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08/01
August 01, 2023

SYNTHIA™案例二:SYNTHIA™实践应用第一期 | 2022年1月FDA/CDE批准分子合成路线

2022年美国食品药品监督管理局 (FDA) 批准上市新药37个,其中化学小分子22个;2021-2022年间承办(此为承办日期,在此文章中默认往后推一年)经批准的新药58个,其中化学小分子29个。在此分享经SYNTHIA™逆合成分析设计后的分子合成路线,以飨化学和药化从业者、爱好者。

此期发布的化合物为2022年1月美国FDA批准的一类新药Daridorexant hydrochloride、Abrocitinib,以及中国CDE于2021年1月承办并批准的1类新药替戈拉生,在分析过程中Daridorexant hydrochloride以游离态Daridorexant作为分析对象。此文中不提供相关反应索引文献,如对引文感兴趣或者更多讨论请在文本最下方和我们进行联系。

本期分子



Daridorexant hydrochloride  盐酸达利雷生  Idorsia 

Approval  2022/1/7

方案一

方案1通过对苄位两步的氧化形成可取代的羟基,形成中间体1,并使用酸和苯胺形成一个苯并咪唑环,相关机理可参考文章DOI:10.1055/s-0031-1290129,最后通过形成酰胺后的关键中间体完成Mitsunobu反应得到产物。


方案二

方案2中通过Tf基团进行偶联反应,在甲氧基的间位生成一个可进行偶联反应的卤素,再通过插羰的方式一次性引入了一个酰胺键和带酸的五元环(相关引文DOI: 10.1021/ol502014b),最后一步使用酸和苯胺形成一个苯并咪唑环。


方案三

中间体1

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中间体2

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和方案2区别最大的地方在于生成酰胺键时选择了Friedel-Crafts生成一个羰基,再生成可反应的酸性基团。


Abrocitinib  阿布西替尼  Pfizer

Approval  2022/1/14


方案一

相当简洁合理的反应方式,各部分原料价格都较为便宜。


方案二

通过对带Boc的原料还原生成带甲基的NH通过常规的芳香环上卤素的取代形成关键中间体。


方案三

注:带 a37ad8343d1d6df8c7ff81cd4c0e422f.png 的表示有基团需要保护

方案3在生成甲基时选择了另一种常见的还原胺化反应,生成带S的端基后,通过PCl5形成卤素后一步取代拿到终产物。


替戈拉生  山东罗欣药业  

承办日期  2021/1/14

方案一

中间体1


中间体2

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注:带 a37ad8343d1d6df8c7ff81cd4c0e422f.png 的表示有基团需要保护

方案1的中间体1通过插羰反应高效地生成含两个甲基的酰胺键后,在邻位生成卤素。中间体2通过Reimer-Tiemann反应得到可进行关环的端基(相关引文DOI: 10.1021/jo01040a057


方案二

中间体1

中间体2

方案2中使用了常规的关环、插羰、Mitsunobu反应拿到终产物,但中间体2中的1628908-26-8化合物价格较为昂贵,需要自行开发方法进行合成。


方案三

中间体1

中间体2


方案3中使用的原料整体上价格实惠,整体路线的创新型较高,对烷基链上的Br进行羧化反应(相关引文DOI: 10.1021/ja5064586)后通过Friedel-Crafts反应进行关环。中间体2则通过苯胺和酸形成苯并咪唑(相关引文DOI: 10.1016/j.tetlet.2006.02.127),并且在最后一步使用了醛生成酰胺键(相关引文DOI: 10.1021/jo301553v)。整体方案较为创新、原料价格较低,但需要考虑方案早期的催化剂用量以及最后一步反应现实可操作性。


关于SYNTHIA™ 

SYNTHIA™ (默克研发,源资科技代理)是一款AI赋能小分子化合物逆合成路线设计软件,它由有机化学家联合计算机专家对化学反应的规则和逻辑进行编码,将编码后的反应规则储存在SYNTHIA™的数据库中,历经19年精心设计,该数据库目前已包含10万多种手动编码的反应规则。利用SYNTHIA™可以轻松自定义搜索条件,可应用与于复杂化合物、天然产物和全新药物分子的合成路线快速设计;已知化合物的合成工艺路线优化。路线设计时能够考虑到兼顾不兼容基团、基团保护与脱保护、区域和立体选择性、空间位阻和电子效应等因素。

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