SÍNTESE DO SUNITINIBE Angelo C. Pinto e Bárbara V. Silva Universidade Federal do Rio de Janeiro [email protected] Introdução O O sunitinibe (1, Figura 1), cuja estrutura pertence à classe dos oxindóis, foi desenvolvido pela indústria farmacêutica americana Pfizer. Em janeiro de 2006, o FDA aprovou o malato de sunitinibe (Sutent®) para o tratamento de carcinoma de células renais e de tumores do estroma gastrointestinal. Em 2011, também foi aprovado para o tratamento de câncer pancreático raro.1 O principal alvo do sunitinibe são as proteínas tirosina quinase chamadas de receptores de fatores de crescimento endotelial vascular (VEGFR). Estas proteínas regulam a formação de novos vasos sanguíneos (angiogênese), os quais são vitais para o fornecimento de nutrientes essenciais para o crescimento acelerado do tumor e para progressão da metástase.2 Atualmente, estão sendo efetuados diferentes estudos clínicos sobre o efeito do sunitinibe em outros tipos de câncer. Alguns deles são o câncer de fígado, mama, cérebro, de pulmão de células não-pequenas e melanoma ocular.3 O sunitinibe é um medicamento de alto custo. Uma caixa com 28 comprimidos, contendo 50 mg do princípio ativo, pode custar até R$ 18.000,00. Embora esteja registrado perante a ANVISA, não está padronizado em nenhum protocolo do SUS, e é alvo constante de ações judiciais.4 É evidente a necessidade de obtenção de uma rota de síntese, de preferência mais eficiente que a original desenvolvida pela Pfizer, para preparação do genérico do sunitinibe, quando expirar a sua patente. N H F NEt2 N H O N H 1 Figura 1. Estrutura do sunitinibe Resultados e discussão 39.92 39.50 39.09 O primeiro passo foi a preparação do núcleo pirrol do sunitinibe, ou seja, o 3,5-dimetil-1H-pirrol-2,4-dicarboxilato de 2-terc-butila-4-etila (4), reagindo-se o acetatoacetato de terc-butila com nitrito de sódio em ácido acético, seguido da hidrogenação à pressão de 50 psi,na presença de Pd/C 10 %. Condensação da amina formada com acetoacetado de etila levou ao produto 4 em 79 % de rendimento (Esquema 1). O 3,5-dimetil-1H-pirrol-2,4-dicarboxilato de 2-terc-butila-4-etila (4) foi o material de partida para a preparação do 5-formil-2,4-dimetil-1H-pirrol-3-carboxilato de etila (5) em 82 % de rendimento, empregando TFA e TOF. A hidrólise do grupo éster do 5-formil-2,4-dimetil-1Hpirrol-3-carboxilato de etila foi efetuada na presença de LiOH ou de KOH, levando ao ácido 5-formil-2,4-dimetil-1H-pirrol-3-carboxilíco (6) em 87 % ou 92 % de rendimento, respectivamente. O passo seguinte foi a obtenção da N-(2-(dietilamino)etil)-5-formil-2,4-dimetil-1Hpirrol-3-carboxamida (7) a partir de 6 em 92 % de rendimento. Para a ativação da carbonila foi usado o sistema HOBt/EDC e, após a ativação, foi feito o acoplamento com o 1,2-diamino N, N-dietiletano. O 3 NOH t-BuO N H 4 O OEt H H3CO OCH3 79% KOH, H2O, MeOH O 5 150 100 50 0 RMN 13C da substância 5 82% OH O 1. HOBt, EDC H LiOH THF, H2O, MeOH N H O 92% 5 OCH3 14.21 13.50 10.30 HOAc O O OEt TFA 59.02 Ot-Bu Ot-Bu OEt 112.64 H2, Pd/C 133.66 128.26 O 142.59 2 O NaNO2, HOAc 164.29 O 177.84 O O O N H 2.H2N 6 N H H N 92% N N H O 7 87% Esquema 1. Rota sintética para obtenção do intermediário 7 RMN 13C da substância 7 O 1. NH2NH2 2. OH(CH2)2OH, KOH F Em paralelo com a obtenção da substância 7, foi realizada a preparação do 5-fluoro-2-oxindol (9), utilizando o método de Wolff-Kishner, que consistiu no tratamento da 5-fluoro-isatina com hidrazina hidratada, gerando a respectiva hidrazona, que por sua vez, reagiu com KOH em etilenoglicol fornecendo o oxindol em 67 % de rendimento (Esquema 2). F O O 3. HCl N H N H 67% 8 9 Esquema 2. Preparação do 5-fluoro-oxindol (9) O A última etapa foi a condensação do 5-fluoro-2-oxindol (9) e a N-(2-(dietilamino)etil)-5-formil-2,4-dimetil-1H-pirrol-3-carboxamida (7) para a obtenção do sunitinibe. A reação passou-se na presença das bases pirrolidina ou KOH, gerando o sunitinibe em 93 % de rendimento (Esquema 3). N O N H H O O F 7 N H N H N H F O Base 93% N H NEt2 N H 1 Esquema 3. Reação de condensação para obtenção do sunitinibe (1) Conclusão O principal desafio deste trabalho foi acertar as condições de reação. A cada etapa foi feita uma tentativa conforme descrito na literatura para depois realizar as adaptações necessárias. RMN 13C do sunitinibe (1) Foram feitas substituições de reagentes e modificações das condições de algumas reações, de modo que os intermediários e produto final foram obtidos em rendimentos iguais ou superiores ao descrito na patente e na literatura científica. O rendimento global da reação descrito na patente, considerando apenas as etapas de preparação do pirrol 9 até o sunitinibe, foi de 49,3 %5, enquanto, neste trabalho, o rendimento global foi de 51,6 %. As reações foram feitas em escala de laboratório, sendo necessário um estudo de scale-up. Referências Bibliográficas 1 - Sun, S.; Schiller, J. H. Crit. Rev. Oncol. Hematol. 2007, 62, 93; http://www.sutent.com/ Acesso em 16/04/2013 2 - Engh, R. A.; Bossemeyer D. Advan. Enzyme Regul. 2001, 41, 121-149. 3 - http://www.cancer.gov/clinicaltrials. Acesso em 15/04/2013 4 - http://antigo.consultaremedios.com.br/substancia/malato-de-sunitinibe. Acesso em 15/04/2013 5 - US patent 6573293; Sun, L. et al. J. Med. Chem. 2003, 46, 1116. Resumo O sunitinibe pertence à classe dos oxindóis e atua inibindo as proteínas tirosina quinase. Em janeiro de 2006, o FDA aprovou o malato de sunitinibe (Sutent®) da Pfizer para o tratamento de carcinoma de células renais e de tumores do estroma gastrointestinal. Em 2011, também foi aprovado para o tratamento de câncer pancreático raro. Este trabalho teve como objetivo a preparação do sunitinibe, empregando rota sintética eficiente e a substituição de alguns reagentes. O primeiro passo foi a preparação do núcleo pirrol do sunitinibe, ou seja, o 3,5-dimetil-1H-pirrol-2,4-dicarboxilato de 2-terc-butil-4-etila em 79 % de rendimento. O 3,5-dimetil-1H-pirrol-2,4-dicarboxilato de 2-terc-butil -4-etila foi o material de partida para a preparação do 5formil-2,4-dimetil-1H-pirrol-3-carboxilato de etila em 82 % de rendimento. A hidrólise do grupo éster do 5-formil-2,4-dimetil-1H-pirrol-3carboxilato lde etila evou ao ácido 5-formil-2,4-dimetil-1H-pirrol-3-carboxilíco em 87 % ou 92 % , dependendo das condições de reação. Em seguida, foi realizada a obtenção da N-(2-(dietilamino)etil)-5-formil-2,4-dimetil-1H-pirrol-3-carboxamida a partir do ácido 5-formil2,4-dimetil-1H-pirrol-3-carboxilíco em 92 % de rendimento. Em paralelo com a obtenção da N-(2-(dietilamino)etil)-5-formil-2,4-dimetil-1H-pirrol-3-carboxamida, foi realizada a preparação do 5fluoro-2-oxindol em 67 % de rendimento. A última etapa foi a condensação do 5-fluoro-2-oxindol e a N-(2-(dietilamino)etil)-5-formil-2,4-dimetil-1H-pirrol-3-carboxamida para a obtenção do sunitinibe em 93 % de rendimento. Nesta rota sintética, foram feitas substituições de reagentes e modificações das condições de algumas etapas de reação, de modo que os intermediários e o produto final foram obtidos em rendimentos iguais ou superiores ao descrito na patente e na literatura científica. O rendimento global da reação descrito na patente, considerando apenas as etapas de preparação do 3,5-dimetil-1H-pirrol-2,4dicarboxilato de 2-terc-butil-4-etila até o sunitinibe, foi de 49,3 %1, enquanto, neste trabalho, o rendimento global foi de 51,6 %.