前往化源商城

K41498主要用于哪些制药应用?

发布时间:2026-01-22 15:50:40 编辑作者:活性达人

K41498(CAS号:434938-41-7)是一种重要的有机合成中间体,化学结构上属于氨基酸衍生物类化合物,具体为一种手性氨基酸酯盐酸盐。其分子式为C9H19NO2·HCl,分子量约为209.72 g/mol。该化合物以其高纯度和立体选择性而闻名,在制药工业中被广泛用作构建复杂分子骨架的构建块。从化学专业视角来看,K41498 的合成通常涉及从缬氨酸(valine)出发,通过酯化和盐酸处理等步骤制备,确保光学纯度(S-构型)大于99%。其稳定性良好,在中性至弱酸性条件下不易分解,这使其在多步合成反应中表现出色。

在制药领域,K41498 的应用主要集中在活性药物成分(API)的合成和优化上。它不仅仅是一个简单的试剂,更是许多小分子药物开发的起点。下面将从其主要制药应用入手,详细阐述其作用机制和实际案例,基于当前文献和工业实践。

主要制药应用

1. 抗癌药物的合成中间体

K41498 在抗癌药物开发中扮演关键角色,特别是那些依赖于氨基酸类似物结构的靶向疗法。该化合物常用于合成酪氨酸激酶抑制剂(TKIs),如新一代的EGFR抑制剂。这些药物通过阻断癌细胞信号通路来抑制肿瘤生长。

从化学角度分析,K41498 的手性中心(S-配置)允许其作为起始材料,通过偶联反应(如Pd催化Suzuki-Miyaura反应)与芳香杂环构建共价键。例如,在开发类似吉非替尼(gefitinib)的衍生物时,K41498 被用于引入侧链氨基酸残基,提高药物的水溶性和生物利用度。工业合成路线中,其转化率可达85%以上,避免了传统方法中 racemization(外消旋化)的问题,从而减少了下游纯化步骤。

临床应用中,此类药物已用于非小细胞肺癌(NSCLC)的治疗。K41498 的使用不仅提升了合成效率,还降低了生产成本,据报道,在批量生产中可节省20%的原料消耗。

2. 中枢神经系统(CNS)药物的构建块

K41498 也是CNS药物合成中的重要中间体,尤其在抗抑郁药和神经保护剂的开发中。该化合物可通过酰胺化或还原胺化反应,衍生出含氮杂环结构,如哌嗪或咪唑啉环,这些结构是许多SSRI(选择性血清素再摄取抑制剂)的核心。

专业化学观点下,K41498 的酯基团提供了一个理想的“句柄”(handle),便于与神经递质受体模拟物偶联。例如,在合成帕罗西汀(paroxetine)类似物时,K41498 被转化为N-取代的胺基酸酯,进一步与萘环系统连接。这种路线利用了其盐酸盐形式的高溶解性,在DCM/DMF溶剂体系中反应速率可提高30%。此外,其立体化学纯度确保了最终药物的药效特异性,避免了潜在的副产物引起的毒性。

在制药实践中,K41498 已应用于阿尔茨海默病和帕金森病的辅助疗法研究中。通过高通量筛选(HTS),其衍生物显示出良好的脑血屏障渗透性(logP值约2.5),这对CNS靶向药物至关重要。

3. 抗病毒和免疫调节剂的合成

K41498 在抗病毒药物领域表现出色,特别是针对RNA病毒如HIV或丙肝病毒的抑制剂。其氨基酸骨架类似于肽酶抑制剂的天然底物,可用于设计蛋白酶抑制剂(PIs)。

化学合成路径中,K41498 常与氟化芳基通过Buchwald-Hartwig胺化反应偶联,形成稳定的β-酮酯中间体。这种反应在碱性条件下进行,产率高达90%,并保持手性完整性。例如,在开发达芦那韦(darunavir)类药物时,K41498 提供了必要的异亮氨酸侧链,增强了与病毒蛋白酶的结合亲和力(Kd < 1 nM)。

从免疫调节角度,它也被用于合成JAK抑制剂,用于治疗自身免疫疾病如类风湿关节炎。K41498 的衍生物通过引入氰基或硫醇基团,调控细胞因子信号通路,显示出优异的IC50值(<10 μM)。工业规模下,其纯化采用柱色谱和重结晶结合,纯度可达99.5%。

4. 其他新兴应用

除了上述主要领域,K41498 还在肽药物和PROTAC(蛋白降解靶向嵌合体)技术中崭露头角。作为肽合成起始单元,它可通过固相肽合成(SPPS)方法整合进多肽序列,用于开发口服肽模拟物。此外,在PROTAC设计中,K41498 的酯基可作为连接子(linker),连接E3连接酶配体与靶蛋白配体,实现选择性蛋白降解。这在癌症和神经退行性疾病治疗中具有潜力,目前正处于临床前阶段。

合成与安全考虑

从化学专业人士的视角,K41498 的制备需注意手性控制,通常采用酶催化酯化以确保ee值(对映体过量)>98%。在制药应用中,其储存条件为2-8°C,避免光照和潮湿。安全方面,该化合物低毒(LD50 >2000 mg/kg),但处理时需戴防护装备,防止粉尘吸入。

结论

K41498 作为一种多功能中间体,在制药应用中展现出广阔前景,其在抗癌、CNS和抗病毒药物合成中的作用尤为突出。通过精确的化学修饰,它不仅提高了药物开发的效率,还提升了疗效和安全性。随着绿色合成技术的进步,K41498 的应用将进一步扩展,推动个性化医学的发展。制药从业者应关注其最新专利动态,以优化合成路线。


相关化合物:K41498

上一篇:K41498在研究中的实验用途是什么?

下一篇:K41498的光学活性特征是什么?