组蛋白去乙酰化酶抑制剂贝利司它的合成工艺研究

王 超，王丽阁，唐铭利，孔雅俊，刘 燕

（西南科技大学材料科学与工程学院，四川 绵阳 621010）

组蛋白去乙酰化酶（Histone deacetylase, HDAC）的过度表达或异常调控会使组蛋白过度去乙酰化，使染色质被重塑为抑制转录的构型，引起相应基因表达下降，导致癌变产生，因此对HDAC的抑制作用被认为是具有发展前景的抗癌药物靶标[1]。贝利司它(Belinostat)是一种羟肟酸盐类的组蛋白去乙酰化酶抑制剂（Histone deacetylase inhibitors, HDACI），它最早由Topotarget公司开发，目前已由Spectrum公司于2014年7月4日在美国获批上市，作为针对T细胞淋巴瘤的化疗用药[2]。贝利司它化学名为(E)-N-羟基-3-(3-苯氨基磺酰基苯基)丙烯酰胺，其结构式为：

该药在合成过程中，最后一步往往是通过将相应的酯在碱的存在下与盐酸羟胺反应，转化为最终产物[3]。由于产物是羟肟酸结构，具有较大的酸性，因此如何有效地提纯产物，制得高纯度的原料药用于制剂和分析，成为此药开发中的一大难点[4]。在文献检索的过程中，我们发现文献方法制得的产品收率较低，纯度不高，并且难以进一步提纯，为获得合格产品会耗费大量的时间、资源和人力[5]。我们这里报道一种高效的反应方法，具有操作简单、收率较高、容易提纯并且易于工业化的优点，可为本药的进一步开发和工业化生产奠定一定的基础。

1 实验部分

1.1 合成路线

1.2 主要试剂与仪器

试剂：盐酸羟胺、氢氧化钠、无水乙醇、甲醇、乙酸乙酯、乙腈，均为分析纯。

仪器：Ry-1G熔点仪，UV-2102 PCS紫外可见分光光度计，Avance 600 核磁共振光谱仪，Spectrum One型傅里叶变换红外光谱仪，EL CUBE元素分析仪， 1200 HPLC-MS液相色谱-质谱联用仪。

1.3 合成步骤与产物表征

0℃下边搅拌边往三口烧瓶里加入20 mL无水乙醇、盐酸羟氨5.4g (78mmol)和氢氧化钠3.64g(91mmol)，充分混合均匀。当温度再降至0℃时，抽滤，滤渣用少量乙醇淋洗。淋洗液合并滤液在0℃加入0.48g氢氧化钠（12mmol）和0.73g (2.2mmol)原料（取代丙烯酸酯，合成方法参考文献[5]），搅拌反应1h。反应完毕后往体系加入20mL水，继续搅拌0.5h，抽滤，鼓风干燥1d，得到粗产品0.58g，产率83%。用乙酸乙酯重结晶后得到0.49g白色粉末状固体，产率70%。熔点：文献值172℃，实测值 170～172℃。IR (KBr), ν/cm-1：3310, 3020, 2760,1677, 1605, 1570, 1500, 1460, 1360, 1154, 906。UVVis (MeOH)，λmax：260nm。1HNMR (DMSO-d6,600 MHz)，δ：6.51(d, J=16.1Hz, 1H), 7.19～8.07 (m,10H), 9.18 (brs, 1H), 10.36 (s, 1H), 10.86(brs, 1H)。ESI-MS, m/z(%)：320.06 (M+2+, 5), 319.07 (M+1+, 17),318.07(M+, 100)。元素分析，C15H14N2O4S (%)：计算值C 56.59，H 4.43，N 8.80；实测值 C 56.54，H 4.40，N 8.65。

2 结果与讨论

2.1 反应物料比对产率的影响

适当提高反应物配比有利于增大反应物分子相互碰撞的几率，从而提高产率，但配比过大时也可能产生更多副产物，因此合适的配比可以得到最大产率。采用单因素实验法，固定碱的用量为1.03mol，原料的用量为22mmol，反应时间为60min， 反应温度为0℃，探讨反应物料配比对反应产率的影响，结果见表1。

表1 反应物配比对产率的影响

由表1可知，随着物料比n盐酸羟胺∶n原料增大，产率逐渐增加，但随着反应物配比继续增大，产率开始下降并达到平衡。物料比为35∶1时产率最大，即n盐酸羟胺∶n原料=35∶1为最佳配比。

2.2 反应温度对产率的影响

提高反应温度能增加反应物分子动能，从而提高碰撞几率，使反应时间缩短，产率提高，但反应温度过高又可能导致副产物增多，因此合适的温度可缩短反应时间并得到最高产率。采用单因素实验法，固定碱的用量为1.03mol，原料的用量为22mmol ，反应时间60min，物料配比为最佳值，即n盐酸羟胺∶n原料=35∶1，探讨反应温度对反应产率的影响，结果见表2。

表2 反应温度对产率的影响

由表2可知，反应对温度变化较为敏感，温度高于0℃使产率大幅下降，反应必须低于0℃进行。尽管0℃以下的深冷使产率略有升高，但基本可认为产率在0℃处趋于稳定。故反应的最佳温度为0℃。

2.3 碱用量对产率的影响

本反应中碱充当了很重要的角色，既是催化剂又是脱酸剂，在第一次加入时可使HCl从盐酸羟胺中解离，第二次加入时可催化酯的水解和促进酰胺键的生成，加快反应进度。碱的用量，特别是第二次碱的用量需要控制在合适的范围，既保证反应顺利进行，又不会引起太多的副反应。采用单因素实验法，固定物料配比为最佳配比，即n盐酸羟胺∶n原料=35∶1，n原料=6.7mmol，反应温度为最佳值 0℃，反应时间为60 min，探讨第二次碱用量对反应产率的影响，结果见表3。

表3 碱用量对产率的影响

由表3可知，产率先随碱用量的增加而增大，当用量达到0.11mol时，产率不再随碱用量的增大而变化，趋于稳定。因此最佳碱用量为0.11mol。

2.4 反应时间对产率的影响

反应时间是影响产率的一个较常见的因素，时间太短，反应物转化不完全，产率下降；反应时间太长，产物发生分解或其他副反应，不仅降低产率而且降低了工作效率。因此合适的反应时间必须通过实验来加以确定。采用单因素实验法，固定其他因素为最佳条件，即碱的用量为1.03mol，原料的用量为22mmol，物料配比为 n盐酸羟胺∶n原料=35∶1，反应温度为0℃，探讨反应时间对反应产率的影响，结果见表4。

表4 反应时间对产率的影响

由表4可知，随着反应时间的增加，产率也增大，当反应时间到达60min时产率最大，若继续延长反应时间，产率趋于稳定。因此确定最佳反应时间为60min。

3 结论

本实验研究了组蛋白去乙酰化酶抑制剂贝利司它的合成，各结构表征数据说明，得到预期产物贝利司它，即(E)-N-羟基-3-(3-苯氨基磺酰基苯基)丙烯酰胺。探讨了各反应因素对产物产率的影响规律，确定最佳工艺条件为：物料配比n盐酸羟胺∶n原料=35∶1，碱的用量为0.11mol（当n原料= 6.7mmol时），反应温度为0℃，反应时间为60min，最高纯化后产率为70%。同时实验表明该反应操作简单，产率较高，产品容易提纯，可为该药的进一步工业化合成提供参考。

[1] M Paris, M Porcelloni, M Binaschi, D Fattori. Histone Deacetylase Inhibitors: From Bench to Clinic[J]. J. Med.Chem., 2008, 51(6): 1505.

[2] P W Finn, M Bandara, C Butcher, A Finn, R Hollinshead,N Khan, N Law, S Murthy, R Romero, C Watkins.Novel Sulfonamide Derivatives as Inhibitors of Histone Deacetylase[J]. Helv. Chim. Acta, 2005(88): 1630.

[3] 展丽丽，岳春雯，方增军，展鹏，刘新泳.贝利司他合成路线图解[J].中国药物化学杂志，2014(24)：493.

[4] 绪堃，马苏峰，张倪涛，苟远诚，黄莉莎，王涛.抗肿瘤药物Belinostat的一种新纯化方法：中国，103787924A[P].2014.

[5] 钱建彬，张广明，秦怀伟，朱勇，肖阳.一种合成belinostat的方法：中国，102786448B[P].2012-11-21.