CN100352823C

CN100352823C - 一种腺嘌呤衍生物的制备方法

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Publication number: CN100352823C
Application number: CNB2005100604394A
Authority: CN
Inventors: 蒲通; 王乃星; 范一; 张飞飞; 李丰庭; 万定建; 陈恬; 陈世干
Original assignee: Zhejiang Charioteer Pharmaceutical CO Ltd
Current assignee: Zhejiang Charioteer Pharmaceutical CO Ltd
Priority date: 2005-08-19
Filing date: 2005-08-19
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2025-08-19
Also published as: CN1786007A

Abstract

本发明涉及一种腺嘌呤衍生物的制备方法，包括如下步骤：腺嘌呤和取代膦酸酯在催化剂作用下，在非质子极性溶剂中于50～150℃反应，后处理得产物；所述的催化剂至少含有一种无机碱和一种有机碱，所述的无机碱选自于碱金属的碳酸盐或氢化钠，所述的有机碱选自于C₁～C₅的醇钠或醇钾。本发明所述的制备方法能够高收率地得到目标产物，产物纯度高(90%以上)，操作工艺简单，有利于工业化生产。

Description

一种腺嘌呤衍生物的制备方法

(一)技术领域

本发明涉及一种腺嘌呤衍生物的制备方法。

(二)背景技术

乙型肝炎是由乙型肝炎病毒(HBV)引起的一种严重危害人类健康的疾病。用抗病毒治疗来清除HBV是根本的治疗措施。抗HBV药物有干扰素、核苷类似物和免疫调节剂。病毒性肝炎的抗病毒治疗，目前存在疗效不够满意，复发率高，耐药性、有的药物毒性较大和药价昂贵等问题。

核苷类药物是近年来抗HBV药物研究的热点，进展很快。阿德福韦双特戊酰氧甲酯(1)(简称：阿德福韦酯，又名阿地福韦双特戊酰氧甲酯)是由美国Gilead Science公司开发的新型核苷类抗乙型病毒性肝炎药物，阿德福韦酯进入体内后分解得到阿德福韦(2)，阿德福韦能有效地抑制HBVDNA的复制，使HBV DNA滴度迅速降低。临床研究表明，阿德福韦在体外和体内对乙肝病毒(HBV)，鸭乙肝病毒(DHBV)，美洲旱獭肝炎病毒(WHV)，以及对拉米夫定及其他抗HBV药物出现耐受变异株的乙肝病毒均有很强的抗病毒活性，对逆转录病毒，人类免疫缺陷病毒(HIV)以及疱疹病毒也有很强的抗病毒活性。另有报道证实了阿德福韦酯具有免疫调节的作用，还可刺激干扰素α的产生和自然杀伤细胞活动。使用阿德福韦酯患者的大部分可降低坏死性炎症和纤维化活动。另据报道核苷类似物如拉米夫定或泛昔洛韦，在转化成有活性形式的三磷酸盐之前，需依赖于细胞型或细胞特异的核酸激酶，在细胞内先转化成单磷酸盐的形式。而阿德福韦酯本身含有单磷酸盐基团，较之更易转化，所以与其他核苷类似物比较，阿德福韦酯能对更多的细胞种类有抗病毒的活性。因此，阿德福韦酯是一个有效的抗乙型肝炎病毒药物，具有广阔的应用前景。

如式(3)的9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤是制备阿德福韦酯的关键中间体，目前合成式(3)化合物的方法主要是采用Holy改良法，包括先制备侧链，再将侧链与腺嘌呤在催化剂存在下，以DMF为溶剂缩合生成9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤。腺嘌呤在和侧链缩合后存在着两种异构体，即9H-腺嘌呤和7H-腺嘌呤衍生物。这就造成了缩合产物的纯度不纯，需要进一步的分离纯化，在工艺操作上带来了极大的麻烦。通过改变N7和N9位上H的离解度，可以进行选择性的烃化。现有技术中反应采用的催化剂一般为无机碱，如碳酸钾、碳酸铯、氢化钠等，用碳酸铯的收率为40-50％，用氢化钠的收率为46-64％，用碳酸钾的收率为70-80％。该类催化剂存在着收率偏低、纯度低(低于90％)的缺点。

(三)发明内容

为克服现有技术中收率低、纯度低的缺点，本发明提供了一种制备如式(I)的腺嘌呤衍生物的方法，更特别地提供了一种阿德福韦酯中间体的制备方法。

本发明所述的如式(I)的腺嘌呤衍生物的制备方法，包括如下步骤：如式(II)的腺嘌呤和如式(III)的取代膦酸酯在催化剂作用下，在非质子极性溶剂中于50～150℃反应，后处理得产物；所述的催化剂至少含有一种无机碱和一种有机碱，所述的无机碱选自于碱金属的碳酸盐或氢化钠，所述的有机碱选自于C₁～C₅的醇钠或醇钾；

其中式(I)和(III)中，R₁、R₂各自独立为C₁～C₄的亚烷基，R₁优选为亚乙基，R₂优选为亚甲基；R₃、R₄各自独立为C₁～C₄的烷基，分别优选为乙基；X代表卤原子或磺酰基等取代反应易消去的基团，优选为氯或溴，再优选为氯。

本发明催化剂中所述的无机碱如碳酸铯、碳酸钾、碳酸钠、氢化钠等：所述的有机碱如：甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、异丙醇钠、叔丁醇钠、甲醇钾、乙醇钾、异丙醇钾、叔丁醇钾等，优选为下列之一：甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、异丙醇钠。本发明所述的复合催化剂不但起到敷酸剂的作用，还影响嘌呤环的N上H的离解度，使得烷基化反应在碱性最强的9位发生，减少了异构体的生成。所述的催化剂优选由碳酸钾和甲醇钠组成。所述的催化剂与腺嘌呤的摩尔比一般为0.1～5∶1，优选为2∶1；基于成本和催化效率的考虑，催化剂中无机碱与有机碱的摩尔比一般为5～100∶1，优选为40∶1。

所述的非质子极性溶剂如：N，N′-二甲基甲酰胺(DMF)，N，N′-二甲基乙酰胺(DMAc)，二甲基亚砜(DMSO)，氮甲基吡咯烷酮，二乙基甲酰胺，三氯甲烷(CHCl₃)，优选的非质子极性溶剂为N，N′-二甲基甲酰胺。以1mol腺嘌呤为基准，非质子极性溶剂的用量一般为500～3000ml，优选为1000～2000ml，最优选为1500ml。

所述的取代膦酸酯为与腺嘌呤反应的侧链，其可以参照Holy A，Rosenberg I，Dvorakova H.Synthesis of N-(2-phosphonylmethoxyethyl)derivatives of heterocyclic bases[J].Collect Czech Chem Commun.1989.5：2190～2195或《沈阳药科大学学报》2001年第18卷第2期第95～96页中的描述或其它本领域技术人员熟知的文献方便地制得。取代膦酸酯与腺嘌呤的摩尔比优选为0.8～1.5∶1，最优选为1.1∶1。

所述的反应温度优选为80～120℃。

本发明所述反应结束后，一般的后处理步骤可以是：将反应液过滤除去无机碱，减压回收非质子极性溶剂，然后再用有机溶剂(如丙醇)洗涤，干燥即可目标产物。

本发明所述的制备方法能够高收率地得到目标产物，产物纯度高(90％以上)，操作工艺简单，有利于工业化生产。

(四)具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例采用的取代膦酸酯(侧链)结构分别如式(IV)、(V)、(VI)所示：

实施例1 9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤的制备

投54g腺嘌呤，115g碳酸钾，1g甲醇钠，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加103g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于120℃反应18小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMF洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物118g，收率为89.6％。采用高效液相色谱对所得产物进行定量分析，9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量93％。色谱条件如下：

色谱柱：VP-ODS 4.6×150mm，5μm；

流动相：A∶B＝25∶75(V/V)，A为CH₃CN，B为0.05mol/L的KH₂PO₄水溶液用85％H₃PO₄调至pH＝2.5；

波长：260nm，流速1.0ml/min，进样量20μl，t＝25±2℃；

用流动相溶解样品，制成约20μg/ml的溶液。

色谱采集时间为主峰保留时间的2倍。

制得的9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤结构分析数据如下：

IR(KBr)cm^-1：3270，1665，1600，1250，1020。

H-NMR(CDCl₃)δppm：8.32(s，1H，2-H)，7.93(s，1H，8-H)，6.11(brs，NH2)，4.39(t，J＝5.0Hz，2H，1-CH₂)，4.05(dq，J_H-OP＝8.4Hz，J_H-H＝7Hz，4H，2OCH₂Me)，3.92(d.J＝5Hz，2H，2-H)，3.76(d，J_H-P＝8.8Hz，2H，PCH₂O)，1.26(t，J＝7Hz，6H，2CH₃)。

实施例2

投54g腺嘌呤，115g碳酸钾，1g乙醇钠，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加150g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于120℃反应18小时。过程用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMF洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物100g，收率为76.0％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量94％。

实施例3 9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤的制备

投54g腺嘌呤，150g碳酸钾，2g甲醇钠，800ml的DMSO于1500ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加120g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于120℃反应24小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMSO洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMSO至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物120g，收率为91.1％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量94％。

实施例4 9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤的制备

投54g腺嘌呤，115g碳酸钾，1g甲醇钠，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至60℃，滴加130g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于80℃反应24小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMF洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物114g，收率为86.6％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量95％。

实施例5 9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤的制备

投54g腺嘌呤，58g碳酸钾，0.5g甲醇钠，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加103g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于140℃反应18小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMF洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物110g，收率为83.5％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量90％。

实施例6 9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤的制备

投54g腺嘌呤，115g氢化钠，1g乙醇钠，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加103g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于120℃反应18小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去氢化钠，减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物98g，收率为75％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量92％。

实施例7 9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤的制备

投54g腺嘌呤，115g碳酸铯，1g异丙醇钠，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加103g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于100℃反应18小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除碳酸铯。减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物86g，收率为65％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量96％。

实施例8 9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤的制备

投54g腺嘌呤，115g碳酸钾，2g叔丁醇钾，600ml的DMAc于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加103g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于120℃反应18小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMAc洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMAc至物料成糊状，加入500g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物118g，收率为89.6％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量93％。

实施例9 9-(2-二甲氧膦酰甲氧甲基)腺嘌呤的制备

投54g腺嘌呤，115g碳酸钾，1g甲醇钠，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加103g如式(V)的取代膦酸酯，滴加完毕于120℃反应18小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMF洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物118g，收率为89.6％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二甲氧膦酰甲氧甲基)腺嘌呤含量93％。

实施例10 9-(2-二异丙氧基膦酰甲氧乙基)腺嘌呤的制备

投54g腺嘌呤，115g碳酸钾，1g甲醇钠，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加103g如式(VI)的取代膦酸酯，滴加完毕于120℃反应18小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMF洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物105g，收率为80％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二异丙氧基膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量95％。

对比例1

投54g腺嘌呤，115g碳酸钾，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加103g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于120℃反应18小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMF洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌过夜。过滤得到缩合物，烘干。得产物88.8g，收率为67.5％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二甲氧膦酰甲氧甲基)腺嘌呤含量80％。

Claims

1、一种如式(I)的腺嘌呤衍生物的制备方法，包括如下步骤：如式(II)的腺嘌呤和如式(III)的取代膦酸酯在催化剂作用下，在非质子极性溶剂中于50～150℃反应，后处理得产物；所述的催化剂至少含有一种无机碱和一种有机碱，所述的无机碱选自于碱金属的碳酸盐或氢化钠，所述的有机碱选自于C₁～C₅的醇钠或醇钾；

其中式(I)和(III)中，R₁、R₂各自独立为C₁～C₄的亚烷基，R₃、R₄各自独立为C₁～C₄的烷基，X代表卤原子或磺酰基。

2、如权利要求1所述的制备方法，其特征在于式(III)中所述的X为氯。

3、如权利要求1所述的制备方法，其特征在于式(I)和(III)中所述的R₁为亚乙基，R₂为亚甲基，R₃为乙基，R₄为乙基。

4、如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的无机碱为下列之一：

碳酸铯、碳酸钾、氢化钠；所述的有机碱为下列之一：甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、异丙醇钠。

5、如权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的催化剂由碳酸钾和甲醇钠组成。

6、如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的非质子极性溶剂为下列之一：N，N′-二甲基甲酰胺，二甲基亚砜，氮甲基吡咯烷酮，二甲基乙酰胺，二乙基甲酰胺。

7、如权利要求6所述的制备方法，其特征在于所述的非质子极性溶剂为N，N′-二甲基甲酰胺。

8、如权利要求1～7之一所述的制备方法，其特征在于所述的取代膦酸酯与腺嘌呤的摩尔比为0.8～1.5∶1；所述的催化剂与腺嘌呤的摩尔比为0.1～5∶1，催化剂中无机碱与有机碱的摩尔比为5～100∶1；以1mol腺嘌呤为基准，非质子极性溶剂的用量为500～3000ml。

9、如权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述的取代膦酸酯与腺嘌呤的摩尔比为1.1∶1；所述的催化剂与腺嘌呤的摩尔比为2∶1，催化剂中无机碱与有机碱的摩尔比为40∶1；以1mol腺嘌呤为基准，非质子极性溶剂的用量为1000～2000ml。

10、如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的反应温度为80～120℃。