一种新方法的恩替卡韦化合物
技术领域
本发明涉及一种新方法的恩替卡韦化合物,属于医药技术领域。
背景技术
恩替卡韦,化学名为2-氨基-9-[(1S,3S,4S)-4-羟基-3-羟甲基-2-亚甲戊基]-1,9-氢-6-H-嘌呤-6-酮-水合物,分子式:C12H15N5O3·H2O,分子量:295.3,结构式为
恩替卡韦是美国施贵宝公司开发的碳环核苷类抗乙肝病毒药物,2005年3月获得美国FDA批准在美国上市。恩替卡韦是选择性乙肝病毒DNA聚合酶抑制剂,并能阻止乙肝病毒复制过程中的所有三个阶段。临床研究证明恩替卡韦具有强大的抗HBV活性,显著优于拉米夫定并且对拉米夫定治疗失败的患者依然有效。恩替卡韦安全性和耐受性与拉米夫定相似,但它比拉米夫定出现临床耐药性的几率低很多。因此,恩替卡韦将成为乙肝治疗的首选药物。
恩替卡韦是碳环核苷类似物,其合成及其复杂。文献已报道的合成路线有很多,但普遍存在原料不易得到、成本高、收率低、反应复杂等缺陷。专利文献WO2004052310公开了一种合成路线,采用环戊二烯钠作为原料,合成方法为:
此路线较短,中间产物页比较容易提纯,但是缺点是采用二甲基苯基氯硅烷作为保护基,在零下78℃下反应。由于二甲基苯基氯硅烷没有国产的,进口价格昂贵,导致成本增大,而且得到的产物纯度较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新路线的恩替卡韦化合物及其制法,简化了反应步骤,且采用异丙基作为保护剂,由于其空间位阻的作用起到很多的定向取代,减少了异构体杂质的引入,许多步骤的反应不需很严格的操作条件,给工业化奠定了基础。
为了实现上述发明目的,本发明技术方案如下:
一种制备式(I)所示的恩替卡韦化合物的方法,
包括以下步骤:
(1)将[1S-(1α,2α,3β,5α)-2-羟甲基]-6-氧杂二环[3.1.0]己-3-醇和异丁烯在无水丙酮中搅拌,然后加入氯化铝,室温搅拌反应,过滤后减压蒸干溶剂,将剩余物用二氯甲烷溶解,然后用水洗涤,饱和氯化纳水溶液洗涤,减压浓缩得中间体(II),
(2)在氮气保护下,将[2-[[(4-甲氧基苯基)二苯基甲基]氨基]-6-苯甲氧基-9H-嘌呤和氢化钠溶于二甲基甲酰胺中,室温搅拌,然后加入中间体(II)的二甲基甲酰胺溶液,搅拌反应生成中间体(III),
(3)在氮气保护下,向作为溶剂的二氯甲烷中先后加入戴斯-马丁试剂和叔丁醇,室温搅拌,然后加入中间体(III),室温搅拌反应,得中间体(IV),
(4)在氮气保护下,将四氢呋喃、甲基三苯基磷的氢溴酸盐和氢化钠混合,然后加入中间体(IV),搅拌反应,得中间体(V),
(5)将中间体(V)和四氢呋喃、甲醇、盐酸的混合液在50℃下加热反应,再用氢氧化钠溶液调pH值,减压浓缩,树脂吸附纯化,减压浓缩,干燥得产品(I),
作为本发明一个优选的实施方案,步骤(1)的具体操作为:步骤(2)为在氮气保护下,将[2-[[(4-甲氧基苯基)二苯基甲基]氨基]-6-苯甲氧基-9H-嘌呤和氢化钠溶于二甲基甲酰胺中,室温搅拌,然后加入中间体(II)的二甲基甲酰胺溶液,升温到120℃,搅拌反应,减压浓缩,将剩余物溶于水中,采用乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,采用柱层析精制得到中间体(III),柱层析精制时使用的展开剂为石油醚∶乙酸乙酯(1∶1)。
作为本发明一个优选的实施方案,步骤(3)的具体操作为:在氮气保护下,将叔丁醇加到15%的戴斯-马丁二氯甲烷溶液中,室温搅拌,然后加入中间体(III)在二氯甲烷中的溶液,室温搅拌反应至完全,所得混合物用乙酸乙酯稀释后,剧烈搅拌下滴加体积比为1-2∶1∶1优选1.5∶1∶1的10%亚硫酸氢钠水溶液-饱和碳酸氢钠水溶液-饱和食盐水,加完后搅拌,分出有机层,水层用乙酸乙酯萃取,合并有机层,并用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,得中间体(IV)。
作为本发明一个优选的实施方案,步骤(4)的具体操作为:在氮气保护下,将四氢呋喃、甲基三苯基磷的氢溴酸盐和氢化钠混合反应,然后加入中间体(IV),搅拌反应,过滤除去三苯基氧磷和没有反应的氢化钠,滤液经减压浓缩,加入纯化水搅拌,用二氯甲烷萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,减压浓缩得中间体(V)。
作为本发明一个优选的实施方案,步骤(5)的具体操作为:将中间体(V)、四氢呋喃、甲醇和3mol/L的盐酸的混合液在50℃下加热4小时至反应完全,冷却到室温,减压浓缩,残留物溶于甲醇和水中,用1mol/L的氢氧化钠溶液调pH=6.5-7.0,减压浓缩,残留物用CHP-20P树脂纯化,用0-2%的乙腈水溶液梯度洗脱,减压浓缩干燥,得产品恩替卡韦。
作为本发明一个优选的实施方案,本发明涉及恩替卡韦化合物的中间体(II)结构式为:
作为本发明一个优选的实施方案,本发明涉及恩替卡韦化合物的中间体(III)的结构式为:
作为本发明一个优选的实施方案,本发明涉及恩替卡韦化合物的中间体(IV)的结构式为:
作为本发明一个优选的实施方案,本发明涉及恩替卡韦化合物的中间体(V)的结构式为:
现有文献报道的合成路线都比较长,好多反应条件比较苛刻,在-50℃以下反应,所以对于温度的控制以及放大比较难,中间还需手性试剂来控制反应的手性问题,且好多提纯需要通过过硅胶柱来分离,给工业化合成带来了困难。本发明人经过长期艰苦的研究,发现了一种新的合成路线,简化了反应步骤,采用异丙基作为保护剂,由于其空间位阻的作用起到很多的定向取代,减少了异构体杂质的引入,纯度高,许多步骤的反应不需很严格的操作条件,收率高,成本低给工业化奠定了基础。
具体实施方式
以下通过具体实施方式进一步解释或说明本发明内容,但实施例不应被理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1恩替卡韦的合成
(1)中间体(II)的合成
将130g(1mol)[1S-(1α,2α,3β,5α)-2-羟甲基]-6-氧杂二环[3.1.0]己-3-醇加入到3L反应瓶中,然后加入134g(1.2mol)的异丁烯和1000ml的无水丙酮,搅拌,然后加入133g(1mol)的氯化铝,在室温搅拌15小时,然后减压蒸干溶剂,将剩余物用1500ml的二氯甲烷溶解,然后用水洗涤,饱和氯化纳水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩得220g中间体(II)产品,收率91%。
(2)中间体(III)的合成
在氮气保护下,将51g(0.1mol)的[2-[[(4-甲氧基苯基)二苯基甲基]氨基]-6-苯甲氧基-9H-嘌呤和100g的氢化钠(含量60%)溶于500ml的DMF中,室温搅拌反应2小时,然后,加入24g(0.1mol)的中间体(II)溶于100ml的DMF溶液,并升温到120℃,搅拌反应12小时,减压浓缩,将剩余物溶于水中,采用乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥,减压浓缩干,采用柱层析精制,展开剂为石油醚∶乙酸乙酯(1∶1),洗脱,得到53g中间体(III),收率70%。
(3)中间体(IV)的合成
在氮气保护下,将5ml的叔丁醇加到15%的Dess-Martin的二氯甲烷200ml中,并在室温下搅拌10分钟,然后加入38g(0.05mol)的中间体(III)和100ml二氯甲烷形成的溶液,加完后,室温搅拌反应5小时至反应完全,所得混合物用乙酸乙酯稀释后,剧烈搅拌下滴加1.5∶1∶1的10%亚硫酸氢钠-饱和碳酸氢钠-饱和食盐水800ml,加完后搅拌1小时,分出有机层,水层分别以300ml的乙酸乙酯萃取三次,合并有机层,并以饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩干得26g中间体(IV),收率70%。
(4)中间体(V)的合成
在氮气保护下,加入200ml的四氢呋喃和18g(0.05mol)的甲基三苯基磷的氢溴酸盐、2.4g(60%)的氢化钠,在35℃反应3小时,然后加入23g(0.03mol)的中间体(IV),继续搅拌反应2小时,过滤除去三苯基氧磷以及没有反应的氢化钠,滤液经减压浓缩,加入300ml的纯化水搅拌,用二氯甲烷萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,减压浓缩得15g中间体(V),收率68%。
(5)恩替卡韦的合成
将10g中间体(V)和200ml四氢呋喃、200ml甲醇和50ml的3mol/L盐酸的混合液在50℃下加热4小时至反应完全,冷却到室温,减压浓缩,残留物溶于甲醇和水中,用1mol/L的氢氧化钠溶液调pH=6.8,减压浓缩后,残留物用CHP-20P树脂纯化,用0-2%的乙腈水溶液梯度洗脱,减压浓缩干燥,得到产品恩替卡韦2.4g,收率65%。
恩替卡韦化合物的结构确认分析:
1.元素分析:C12H15N5O3·H2O,分子量:295.3
理论值:C:48.80%,H:5.80%,N:23.71%,O:21.67%。
实测值:C:48.75%,H:5.82%,N:23.74%,O:21.63%。
2.红外吸收光谱:
IR(KBr,cm-1)v:3445、3182、1725、1633、1601、1488、1401、1169、1107、913。
3.EI-MS:
EI-MS m/z:278[M+H]+,276[M-H]+。
4.核磁共振氢谱:
1H-NMR(400mHz,DMSO-d6)δ(ppm):2.00-2.04(m,1H,H-5′)、2.17-2.51(m,1H,H-5′)、2.49-2.52(m,1H,H-3′)、3.50-3.53(m,2H,CH2-3′)、4.22(m,1H,H-4′)、4.55(m,1H,=CH2-2′)、5.01(s,1H,OH-3′,4′)、5.07(m,1H,=CH2-2′)、5.30-5.35(m,1H,H-1′)、6.46(br s,2H,NH2-2)、7.67(s,1H,H-8)、10.72(br s,1H,H-1)。
5.核磁共振碳谱
13C-NMR(400mHz,DMSO-d6)δ(ppm):39.6(C-5′)、54.2(C-3′)、55.6(C-1′)、63.2(C-CH2-3′)、70.5(C-4′)、109.7(C-=CH2-2′)、116.4(C-5)、136.5(C-8)、151.3(C-2′)、151.7(C-4)、153.6(C-2)、157.5(C-6)。