本發(fā)明屬于藥物合成技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種合成替諾福韋中間體(R)-9-(2-羥基丙基)腺嘌呤的方法。
背景技術(shù):
替諾福韋酯富馬酸(Tenofovir Disoproxil Fumarate),是一種新型核苷酸類轉(zhuǎn)錄酶抑制劑,該藥物由美國吉利德科學(xué)(Gilead Sciences)公司研發(fā),主要通過抑制HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶的活性而抑制HIV病毒的復(fù)制。2001年首次在美國上市,目前已在加拿大、歐洲等多個國家和地區(qū)上市,其作為治療HIV的一線藥物,具有很好的應(yīng)用前景。替諾福韋酯富馬酸的化學(xué)名稱為(R)-[[2-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)-1-甲基乙氧基]甲基]膦酸二異丙氧羰氧基甲酯富馬酸鹽,替諾福韋為其前藥。替諾福韋酯富馬酸以及替諾福韋具體結(jié)構(gòu)如下所示:
現(xiàn)有的替諾福韋的制備方法主要通過腺嘌呤與手性醇化合物為起始原料進行制備。例如CN101648974A公開了一種泰諾福韋酯合成新工藝,該方法通過腺嘌呤與手性醇衍生物制備,但是該方法工藝路線、步驟較長,并且多步用到了過量的氫化鈉,條件要求苛刻,不利于工業(yè)化操作,收率也比較低。另外使用手性醇,價格昂貴,使得該方法成本也很高。具體工藝路線如下:
CN103374038B公開了一種富馬酸替諾福韋二吡呋酯的制備方法,具體地,該制備方法以腺嘌呤為起始原料在季銨催化下與(R)-環(huán)氧丙烷反應(yīng),經(jīng)結(jié)晶得到(R)-9-(2-羥基丙基)腺嘌呤,然后經(jīng)過磷?;?、水解、酸化等步驟得到替諾福韋。該方法公開了一種能夠快速在腺嘌呤9-位引入手性醇的方法,但是,該方法需要大量使用價格昂貴的手性環(huán)丙烷,使得生產(chǎn)成本較高,并且該反應(yīng)收率較低。具體路線如下:
因此,鑒于現(xiàn)有的替諾福韋及其中間體的制備過程中還存在的問題,需要開發(fā)新的更好的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有的替諾福韋中間體(R)-9-(2-羥基丙基)腺嘌呤的制備方法中存在反應(yīng)條件苛刻、使用手性試劑成本高、收率偏低等問題,提供一種新的替諾福韋中間體(R)-9-(2-羥基丙基)腺嘌呤的制備方法。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種合成替諾福韋中間體(R)-9-(2-羥基丙基)腺嘌呤的方法,該方法包括:以式2所示的化合物9-丙烯基腺嘌呤為原料,在(S)-(-)-2,2'-雙(二苯膦基)-1,1'-聯(lián)萘誘導(dǎo)下,與四甲基哌啶氮氧化物發(fā)生氧化反應(yīng)得到式1所示的替諾福韋中間體(R)-9-(2-羥基丙基)腺嘌呤;
在本發(fā)明中,發(fā)明人采用手性助劑誘導(dǎo)以及四甲基哌啶氮氧化物選擇性氧化得到(R)-9-(2-羥基丙基)腺嘌呤,優(yōu)選地,9-丙烯基腺嘌呤與四甲基哌啶氮氧化物、(S)-(-)-2,2'-雙(二苯膦基)-1,1'-聯(lián)萘的用量摩爾比為1:1.2~1.5:0.1~0.3,氧化反應(yīng)的溶劑為二氯甲烷、乙酸乙酯、1,4-二氧六環(huán)、四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二乙基乙酰胺。
在本發(fā)明中,試驗過程中發(fā)現(xiàn),溫度太高對于氧化反應(yīng)的選擇性不利,優(yōu)選在較低溫度下進行氧化反應(yīng),考慮到反應(yīng)的選擇性以及反應(yīng)效率,例如,氧化反應(yīng)的溫度為10~30℃。
本發(fā)明還提供一種式2所示的化合物9-丙烯基腺嘌呤的合成方法,本發(fā)明的式2所示的化合物9-丙烯基腺嘌呤的合成是通過下面的路線進行的,具體包括將式3所示的化合物9-甲?;汆堰试趬A性條件下與乙基三苯基膦鹽發(fā)生Wittg反應(yīng)得到9-丙烯基腺嘌呤;
具體地,本發(fā)明的Wittg反應(yīng)的過程可以包括:將9-甲酰基腺嘌呤和乙基三苯基膦鹽加入到無水四氫呋喃中,然后滴入堿溶液,在20~30℃攪拌反應(yīng),所述堿溶液為乙醇鋰的乙醇溶液。所述乙醇鋰的乙醇溶液的濃度例如可以為1~2mol/L。所述9-甲酰基腺嘌呤與乙基三苯基膦鹽、堿的用量摩爾比為1:1.1~1.5:1.2~1.5。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的Wittg試劑為新制試劑,該試劑的制備并沒有特別之處,根據(jù)磷葉立德常規(guī)制備方法即可,例如,將溴乙烷和三苯基膦在甲苯中回流攪拌8~12小時,自然冷卻,將析出固體抽濾,甲苯洗滌,真空干燥即可。
對于9-甲酰基腺嘌呤,本發(fā)明也提供了一種該化合物的合成方案,例如式3所示的化合物9-甲?;汆堰释ㄟ^式5所示的化合物與甲酸乙酯回流反應(yīng)然后堿性水解得到,具體路線如下:
在本發(fā)明中,9-甲酰基腺嘌呤合成過程中,通過加入少量甲酸可以加速反應(yīng)并且提高反應(yīng)的收率,優(yōu)選情況下,甲酸的用量與式5所示的化合物的摩爾比為0.01~0.02:1。堿性水解脫除乙酰基保護基的反應(yīng)溫度優(yōu)選在55~70℃之間,這是因為溫度過高時,例如超過80℃,9-甲?;矔糠值拿撀?。
本發(fā)明提供的方法高收率和高選擇性的得到了(R)-9-(2-羥基丙基)腺嘌呤,作為替諾福韋的關(guān)鍵中間體,然后通過磷?;?、水解以及酸化等步驟得到替諾福韋。
通過本發(fā)明提供的方法制備替諾福韋中間體(R)-9-(2-羥基丙基)腺嘌呤,具有以下優(yōu)勢:1、本發(fā)明提供的方法反應(yīng)條件更加溫和,利于工業(yè)化應(yīng)用推廣;2、本發(fā)明的目標(biāo)產(chǎn)物收率高、選擇性好;3、本發(fā)明的方法無需使用大量手性化合物,使用少量手性助劑誘導(dǎo)氧化即可。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
制備例
在1500ml反應(yīng)燒瓶中,加入54g(0.5mol)溴乙烷和210g(0.8mol)三苯基膦,并加入1000ml甲苯,升溫攪拌回流10小時,反應(yīng)液冷卻至50℃,大量固體析出,抽濾,濾餅使用甲苯洗滌(50ml*3次),固體在真空干燥箱內(nèi)50℃干燥,得到乙基三苯基溴化磷170.4g,收率91.8%,m.p.:206.5℃~208.5℃。
實施例1
9-甲?;?腺嘌呤(式3所示的化合物)的合成
將8.9g(50mmol)6-乙酰氨基嘌呤(式5所示的化合物)加入到10ml甲酸乙酯中并滴入0.05g甲酸,升溫回流反應(yīng)7小時,冷卻至室溫,反應(yīng)液傾入水中,二氯甲烷萃取三次,合并有機相,減壓濃縮,然后濃縮物加入到15ml 4mol/L氫氧化鈉水溶液中60℃攪拌2小時,二氯甲烷萃取,無水硫酸鈉干燥,減壓濃縮,石油醚重結(jié)晶得到9-甲酰基-腺嘌呤7.5g,收率92.4%,HPLC純度99.07%。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.35(s,1H),8.11(s,1H),7.82(s,1H),5.74(brs,2H)。
實施例2
9-甲酰基-腺嘌呤(式3所示的化合物)的合成
將17.7g(100mmol)6-乙酰氨基嘌呤(式5所示的化合物)加入到25ml甲酸乙酯中并滴入0.1g甲酸,升溫回流反應(yīng)6小時,冷卻至室溫,反應(yīng)液傾入水中,二氯甲烷萃取三次,合并有機相,減壓濃縮,然后濃縮物加入到20ml 4mol/L氫氧化鈉水溶液中70℃攪拌2小時,二氯甲烷萃取,無水硫酸鈉干燥,減壓濃縮,石油醚重結(jié)晶得到9-甲?;?腺嘌呤15.4g,收率94.4%,HPLC純度98.97%。
實施例3
將9-甲?;汆堰?.3g(20mmol)和乙基三苯基溴化磷8.2g(22mmol)加入到無水四氫呋喃中,然后滴入30ml 1mol/L的乙醇鋰的乙醇溶液,在20℃攪拌反應(yīng)0.5小時,加入冰水淬滅,此時大量固體生成,抽濾,然后將濾餅用50%乙醇洗滌,石油醚重結(jié)晶,真空干燥得9-丙烯基腺嘌呤3.2g,收率91.2%,HPLC純度99.27%。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.35(s,1H),7.82(s,1H),5.70(s,2H),5.41(d,J=13.0,,1H),5.24(d,J=13.0Hz,1H),2.01(s,3H)。
實施例4
將9-甲?;汆堰?.2g(50mmol)和乙基三苯基溴化磷22.3g(60mmol)加入到60ml無水四氫呋喃中,然后滴入70ml 1mol/L的乙醇鋰的乙醇溶液,在30℃攪拌反應(yīng)1小時,加入冰水淬滅,此時大量固體生成,抽濾,然后將濾餅用50%乙醇洗滌,石油醚重結(jié)晶,真空干燥得9-丙烯基腺嘌呤7.9g,收率90.4%,HPLC純度99.14%。
實施例5
替諾福韋中間體(R)-9-(2-羥基丙基)腺嘌呤的合成
將9-丙烯基腺嘌呤8.7g(50mmol)和(S)-(-)-2,2'-雙(二苯膦基)-1,1'-聯(lián)萘3.1g(5mmol)加入到裝有二氯甲烷的反應(yīng)燒瓶中,保持溫度為15℃,開啟攪拌,然后滴加四甲基哌啶氮氧化物的二氯甲烷溶液(含四甲基哌啶氮氧化物9.4g),滴畢,繼續(xù)保持溫度反應(yīng)5小時,反應(yīng)液水洗、飽和碳酸氫鈉洗滌三次,分離有機相,無水硫酸鈉干燥,減壓濃縮,正己烷/二氯甲烷(體積比10:1)重結(jié)晶得到替諾福韋中間體(R)-9-(2-羥基丙基)腺嘌呤9.1g,收率94.7%,ee值99.35%。MS(ESI):m/z[M+H]+194.11。
1HNMR(400MHz,d6-DMSO):δ8.34(s,1H),7.79(s,1H),5.68(s,2H),4.72(s,1H),4.27-4.21(m,2H),3.82(m,1H),1.27(d,3H)。
實施例6
替諾福韋中間體(R)-9-(2-羥基丙基)腺嘌呤的合成
將9-丙烯基腺嘌呤8.7g(50mmol)和(S)-(-)-2,2'-雙(二苯膦基)-1,1'-聯(lián)萘6.2g(10mmol)加入到裝有二氯甲烷的反應(yīng)燒瓶中,保持溫度為25℃,開啟攪拌,然后滴加四甲基哌啶氮氧化物的二氯甲烷溶液(含四甲基哌啶氮氧化物10.2g),滴畢,繼續(xù)保持溫度反應(yīng)4小時,反應(yīng)液水洗、飽和碳酸氫鈉洗滌三次,分離有機相,無水硫酸鈉干燥,減壓濃縮,正己烷/二氯甲烷(體積比10:1)重結(jié)晶得到替諾福韋中間體(R)-9-(2-羥基丙基)腺嘌呤9.0g,收率93.6%,ee值99.12%。
實施例7
替諾福韋中間體(R)-9-(2-羥基丙基)腺嘌呤的合成
將9-丙烯基腺嘌呤3.5g(20mmol)和(S)-(-)-2,2'-雙(二苯膦基)-1,1'-聯(lián)萘3.7g(6mmol)加入到裝有二氯甲烷的反應(yīng)燒瓶中,保持溫度為30℃,開啟攪拌,然后滴加四甲基哌啶氮氧化物的二氯甲烷溶液(含四甲基哌啶氮氧化物3.8g),滴畢,繼續(xù)保持溫度反應(yīng)5小時,反應(yīng)液水洗、飽和碳酸氫鈉洗滌三次,分離有機相,無水硫酸鈉干燥,減壓濃縮,正己烷/二氯甲烷(體積比10:1)重結(jié)晶得到替諾福韋中間體(R)-9-(2-羥基丙基)腺嘌呤3.6g,收率94.4%,ee值99.04%。
對比例1
將9-丙烯基腺嘌呤8.7g(50mmol)和(R)-(+)-2,2'-雙(二苯膦基)-1,1'-聯(lián)萘6.2g(10mmol)加入到裝有二氯甲烷的反應(yīng)燒瓶中,保持溫度為25℃,開啟攪拌,然后滴加四甲基哌啶氮氧化物的二氯甲烷溶液(含四甲基哌啶氮氧化物10.2g),滴畢,繼續(xù)保持溫度反應(yīng)5小時,反應(yīng)液水洗、飽和碳酸氫鈉洗滌三次,分離有機相,無水硫酸鈉干燥,減壓濃縮,柱層析得到替諾福韋中間體4.2g,收率43.8%,ee值84.63%((S)-9-(2-羥基丙基)腺嘌呤過量)。
對比例2
將9-丙烯基腺嘌呤8.7g(50mmol)加入到裝有二氯甲烷的反應(yīng)燒瓶中,保持溫度為25℃,開啟攪拌,然后滴加四甲基哌啶氮氧化物的二氯甲烷溶液(含四甲基哌啶氮氧化物10.2g),滴畢,繼續(xù)保持溫度反應(yīng)5小時,反應(yīng)液水洗、飽和碳酸氫鈉洗滌三次,分離有機相,無水硫酸鈉干燥,減壓濃縮,快速柱層析得到替諾福韋中間體(R)-9-(2-羥基丙基)腺嘌呤1.7g,收率17.6%,ee值12.21%。