CN102399213A

CN102399213A - 拉米夫定单邻苯二甲酸盐及其合成方法

Info

Publication number: CN102399213A
Application number: CN2010102753021A
Authority: CN
Inventors: 蔡中文; 李洋; 易中宏; 郑勇; 罗杰; 樊斌; 叶文润; 邓杰
Original assignee: Chongqing Pharmaceutical Research Institute Co Ltd
Current assignee: Chongqing Pharmaceutical Research Institute Co Ltd
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2010-09-08
Publication date: 2012-04-04

Abstract

本发明公开了拉米夫定的单邻苯二甲酸盐及其合成方法和用途。拉米夫定单邻苯二甲酸盐制备方法简便，成盐收率高，原料邻苯二甲酸易得并且毒性小。通过拉米夫定单邻苯二甲酸盐，可以从含有无机盐的极性溶剂中方便、高效地分离拉米夫定的单邻苯二甲酸盐，拉米夫定的单邻苯二甲酸盐经过游离可以方便得到高纯度的拉米夫定。拉米夫定的单邻苯二甲酸盐是可药用的盐。

Description

拉米夫定单邻苯二甲酸盐及其合成方法

发明领域

本发明属于化学或药物化学领域，具体涉及到核苷类药物拉米夫定单邻苯二甲酸盐(式I)及其制备方法，和用于制备拉米夫定的用途。

背景技术

核苷类药物是一类重要的抗病毒药物。核苷类药物在人体内，通过磷酸化成为三磷酸核苷类药物后，具有抗病毒作用，可以抑制病毒的DNA多聚酶和逆转录酶的活性；并与核苷竞争性掺入病毒的DNA链，终止DNA链的延长和合成，使病毒的复制受到抑制而发挥抗病毒作用。核苷类药物具有对逆转录病毒如免疫缺陷病毒(HIV)和乙型肝炎病毒(HBV)的抗病毒活性。

核苷类药物中拉米夫定(Lamivudine，3TC)是目前具代表性的抗病毒药物。拉米夫定的化学名为(2R-顺式)-4-氨基-1-(2-羟甲基-1，3-氧硫杂环戊-5-基)-1H-嘧啶-2-酮，结构见如下：

拉米夫定

拉米夫定由英国葛兰素史克公司(GlaxoSmithKline)研发，1995年首次在加拿大、美国上市销售，1998年在中国上市，商品名贺普丁。目前市场上还没有拉米夫定盐作为抗病毒药物销售。

拉米夫定分子结构含有2个手性中心，具有一个顺式构型的对映异构体和两个反式构型的非对映异构体。其中拉米夫定与其顺式构型的对映异构体具有抗病毒活性，但拉米夫定抗病毒活性强于其对映异构体，且细胞毒性低于该对映异构体。因此，非常有必要通过改进制备工艺来控制拉米夫定的对映异构体和非对映异构体杂质含量。拉米夫定分子结构含有氨基，能够与部分酸成盐。

由于拉米夫定分子结构含有2个手性中心，且对于手性杂质限度的要求高，因此其合成难度大。现在通用方法是采用以L-薄荷醇为手性助剂不对称合成拉米夫定母体结构，然后用氢化物还原剂还原脱去手性助剂得到拉米夫定。该工艺在氢化物还原步骤中将产生较多的无机盐，为了除去这些无机盐，通常需要在极性溶剂中例如水中分离得到拉米夫定。由于拉米夫定分子结构含有羟基、氨基，在极性溶剂中有优良的溶解性，因此直接在极性溶剂中分离拉米夫定效果较差。为了解决这一问题，利用拉米夫定分子结构含有氨基能够与部分酸特别是有机酸成盐的性质，现有技术一般通过形成溶解性较差的拉米夫定有机酸盐，然后将该拉米夫定有机酸盐从水等极性溶剂的溶液中分离出来，最后加入碱(例如三乙胺等)将其转化为拉米夫定。

CN1149871A中公开了核苷类似物(包括拉米夫定)的单水杨酸盐，该盐可从极性溶剂的溶液中分离出来，然后游离脱盐成拉米夫定；该方法分离出的拉米夫定单水杨酸盐在游离后，所得的拉米夫定中必然会残留水杨酸。(2R，5R)-5-(4-氨基-2-氧代-嘧啶-1-基)-[1，3]氧硫杂环戊烷-5S-基)-1H-嘧啶-2-酮单水杨酸盐的制备用硼氢化钠还原(2R，5R)-5-(4-氨基-2-氧代-嘧啶-1-基)-[1，3]氧硫杂环戊烷-2-羧酸，2S-异丙基-5R-甲基-1R-环己酯后再用水杨酸成盐的步骤，收率约80％；工艺控制非常严格，必须按照文献方法冷却到58℃再加入拉米夫定水杨酸盐晶种后缓慢析晶才能得到拉米夫定水杨酸盐晶体，否则容易得到油状物，操作非常繁琐难于控制。水杨酸对人体会产生水杨酸中毒(Salicylism)效应，包括出现耳鸣、晕眩、倦怠、恶心和电解质失调等症状，这些症状尤其在儿童及肾、肝功能不全的病人更容易发生水杨酸残留，如果超过0.02％将会产生严重的耳毒性反应，即使控制在该限度之内，其毒副作用仍然存在(张瑞华，袁秀菊，刘友先等，拉米夫定非对映选择合成方法[P].CN101544632A)；并且水杨酸性质不稳定，分子中酚羟基在空气中会被氧化成一系列醌型有色物质。因此，拉米夫定水杨酸盐不是较佳的药用盐形式；即使将其作为制备拉米夫定的中间体，最后游离除去水杨酸，也需将其在产品拉米夫定中的残留控制在极低水平，这无疑增加了游离、纯化工艺的难度和成本。

CN101544632A公开了拉米夫定的单阿司匹林盐，该盐从极性溶剂中分离和析出，并通过常规方法转化为游离碱拉米夫定。如在水溶液中加热拉米夫定粗品与阿司匹林到70℃下得到澄清的溶液，然后析晶得到拉米夫定的单阿司匹林盐。该方法中采用的阿司匹林价格较贵，pKa为3.0，成盐效率不高，从5S-胞嘧啶-1’-基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸-(1’R，2’S，5’R)薄荷酯用硼氢化钾还原到阿司匹林成盐2步收率87.6％；而且阿司匹林分子的酯键遇水容易水解为水杨酸和乙酸，在热水中水解速度加快，因此本方法在70℃热水中制备拉米夫定阿司匹林盐不可避免的存在阿司匹林水解为水杨酸和乙酸的问题，导致成品拉米夫定中残留阿司匹林、水杨酸，这无疑增加了拉米夫定的残留有机杂质，进一步增加了该方法的工业化控制难度和分离纯化成本。由于阿司匹林性质不稳定，拉米夫定阿司匹林盐不适宜作为药用盐。

CN101307048A采用对硝基苯甲酸与拉米夫定成拉米夫定单对硝基苯甲酸盐。该方法中涉及的对硝基苯甲酸毒性较大，对皮肤有刺激性，对操作和防护要求高；而且其具有升华性质，生产过程中设备要密闭，防止泄漏，对设备要求高；对硝基苯甲酸pKa为3.42，成盐效率不高；由于对硝基苯甲酸毒性较大，在拉米夫定对硝基苯甲酸盐游离后，需将对其在产品拉米夫定中的残留控制在极低水平，进一步增加了游离、纯化工艺的难度和成本；显然，拉米夫定单对硝基苯甲酸盐不适宜作为药用盐，另外使用对硝基苯甲酸也不利于环境保护。

总的说来，从含有无机盐的极性溶液中分离出拉米夫定盐，再游离纯化得到拉米夫定的现有技术存在原料毒性较大、成盐效率不高、成盐容易得到油状物导致析晶困难、生产操作繁琐难于操作、为了降低拉米夫定成品的残留毒性较大的酸需要反复精制而导致生产成本增加等不足。因此，有必要对制备拉米夫定盐的方法进行进一步的改进，以期能更有效的制备出低毒性、可供药用的拉米夫定盐，并且更有效的从含无机盐的极性溶液中分离纯化出拉米夫定的目的。

发明内容

本发明的目的之一是提供了一种式I所示的拉米夫定单邻苯二甲酸盐。

(I)

邻苯二甲酸(o-phthalic acid)又名邻酞酸、1，2-苯二甲酸，两个羧基分别与苯环中相邻的两个碳原子相连接而成的二元芳香羧酸。邻苯二甲酸的LD₅₀(mg/kg)：大鼠经口7900，美国科学院把毒性物质危险根据物质的半致死剂量值LD₅₀(mg/kg)划分为五个等级，邻苯二甲酸毒性5000mg/kg＜LD₅₀＜15000mg/kg，是“1级”轻度毒性，实际无毒性。邻苯二甲酸为两个羧基位置相邻的有机二元羧酸，理论上一分子邻苯二甲酸与拉米夫定形成双盐或酯或酰胺，但本发明的拉米夫定邻苯二甲酸盐却是一分子邻苯二甲酸分子与一分子拉米夫定形成单盐，而不是理论上的一分子邻苯二甲酸分子与二分子拉米夫定形成双盐，并且也不像一分子水杨酸与一分子拉米夫定成单盐容易形成含有一分子结晶水的水合物；邻苯二甲酸酸性较强，也没有与拉米夫定的氨基、羟基反应成酰胺或酯，因此，本发明的一分子邻苯二甲酸分子与一分子拉米夫定成单盐即拉米夫定单邻苯二甲酸盐是一份意外的惊喜发现。邻苯二甲酸其分子结构如下。

邻苯二甲酸

本发明的目的之二是提供一种拉米夫定单邻苯二甲酸盐的制备方法，其特征在于将拉米夫定与邻苯二甲酸反应得到拉米夫定单邻苯二甲酸盐，反应式如下。

拉米夫定邻苯二甲酸拉米夫定单邻苯二甲酸盐(式I)

上述所说的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)在含有拉米夫定的极性溶剂中加入邻苯二甲酸；

(2)升温溶解；

(3)冷却析晶得到拉米夫定单邻苯二甲酸盐。

其中，上述步骤(1)中所述的极性溶剂包括水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、四氢呋喃、二氧六环或者它们的混合物，加入的邻苯二甲酸量一般为拉米夫定摩尔数的0.8～3.0倍，优选1.0倍。

其中，上述步骤(2)中所述升温溶解一般是指升温至溶液沸点温度，优选升温至60～100℃，更优选75～90℃或79～90℃的温度下溶解。

其中，上述步骤(3)中所述的冷却析晶一般是指最终温度降至20～30℃析晶，该步骤还可进一步包括将过滤分离得到的拉米夫定单邻苯二甲酸盐进行干燥，其中常压干燥温度一般为45～50℃，减压干燥温度一般为40～45℃。

本发明的目的之三是提供一种除去拉米夫定中无机盐的方法，该方法包括以下步骤：

(1)在含有拉米夫定和无机盐杂质的极性溶剂中加入邻苯二甲酸；

(2)升温溶解；

(3)冷却析晶得到拉米夫定单邻苯二甲酸盐；

(4)将拉米夫定单邻苯二甲酸盐和至少一种有机溶剂组成溶液；

(5)加入至少一种碱；

(6)游离得到拉米夫定。

其中，上述步骤(1)中所述的的无机盐杂质为锂盐、钠盐、钾盐、钙盐或者它们的混合物。无机盐杂质主要成分来源于开始构建乙醇、水双水相溶剂体系时添加的磷酸氢二锂、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸氢钙等分相剂和分解过量的硼氢化锂、硼氢化钠、硼氢化钾、硼氢化钙等氢化物还原剂生成的偏硼酸锂、偏硼酸钠、偏硼酸钾、偏硼酸钙等偏硼酸盐。所述的极性溶剂为水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、四氢呋喃、二氧六环或者它们的混合物；加入的邻苯二甲酸量一般为拉米夫定摩尔数的0.8～3.0倍，优选1.0倍。上述氢化物还原剂还原得到拉米夫定再分解过量氢化物这步反应过程参见CN1149871A的实施例1。

其中，上述步骤(3)中所述的冷却析晶一般是指最终温度降至20～30℃，析晶，该步骤还可进一步包括将过滤分离得到的拉米夫定单邻苯二甲酸盐进行干燥，其中常压干燥温度一般为45～50℃，减压干燥温度一般为40～45℃。

其中上述步骤(4)中所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、变性乙醇、异丙醇、丙醇、丁醇或者它们的混合溶剂，优选乙醇、变性乙醇。

其中上述步骤(5)中所述的碱为甲胺、乙胺、丙胺、三乙胺、乙二胺或者它们的混合物，优选三乙胺。

其中上述步骤(6)中所述的游离得到拉米夫定参见CN1149871A的实施例1的步骤(d)，引入本发明参考。

上述方法是通过将拉米夫定形成单邻苯二甲酸盐的方法除去拉米夫定中的无机盐杂质，从而纯化拉米夫定。拉米夫定单邻苯二甲酸盐具有毒性低，成盐效率高，而且能有效的从含无机盐的极性溶液中分离纯化出拉米夫定。

本发明的目的之四是提供拉米夫定单邻苯二甲酸盐作为可药用的盐，即拉米夫定单邻苯二甲酸盐在制备治疗病毒感染药物中的运用。由于邻苯二甲酸毒性小，价格便宜，生产操作方便。拉米夫定单邻苯二甲酸盐用于药用化合物制造比较方便。

本发明的拉米夫定单邻苯二甲酸盐更重要的用途是制备高纯度或符合药典标准的拉米夫定。

以下通过表格列出以上提到的有机酸的pKa、LD₅₀、性质等数据。

表14种有机酸的pKa、LD₅₀、性质

从上述表1对比可以看出，邻苯二甲酸pKa1＝2.9，酸性强，与拉米夫定成盐效率高；邻苯二甲酸pKa2＝3.50，第二个羧基的酸性正好小到不与拉米夫定成盐的程度；邻苯二甲酸毒性小，所以制得的拉米夫定单邻苯二甲酸盐适合用于拉米夫定的纯化或作为药用盐；另外，邻苯二甲酸成本低廉，无刺激性，生产操作方便，有利于工业化实施。

综上所述，本发明提供的拉米夫定邻苯二甲酸成盐效率高，不需加晶种诱导析晶等繁杂的工序，毒性小，生产操作方便，有利于工业化实施。在以L-薄荷醇为手性助剂不对称合成拉米夫定母体结构，再用氢化物还原剂还原制备拉米夫定的工艺过程中，通过生成拉米夫定单邻苯二甲酸盐可有效的除去该工艺过程中的无机盐，而且其后游离脱去邻苯二甲酸得到的拉米夫定质量优良，无机盐杂质少，纯度高，易于达到药典标准。

具体实施方式

以下实施例用于进一步解释本发明，但不限制本发明的范围。

在以下实施例中，温度均为摄氏温度。

实施例1

拉米夫定单邻苯二甲酸盐的制备

拉米夫定单邻苯二甲酸盐(式I)

加入水(550ml)、拉米夫定(60.2g)、邻苯二甲酸(43.6g)，搅拌升温到90℃约15分钟，物料全部溶解，缓慢搅拌并冷却到20～30℃析晶6小时，抽滤至干，少量水洗涤，45℃减压烘干，得白色固体95.2g，收率91.7％，mp175.5～178.5℃。

¹HNMR(D₆-DMSO)δH如下：3.11(dd)，3.44(dd)(2H)；3.75(2H，m)；5.20(1H，t)；5.85(1H，d)；6.22(1H，t)；7.56(1H，m)；7.76(3H，m)；7.95(1H，d)

实施例2

拉米夫定单邻苯二甲酸盐的制备

加入乙醇(550ml)、拉米夫定(60.2g)、邻苯二甲酸(43.6g)，搅拌升温到80℃约15分钟，物料全部溶解，缓慢搅拌并冷却到20～30℃析晶6小时，抽滤，少量水洗涤，45℃减压烘干，得白色固体98.2g，收率94.7％，mp175.5～178.5℃℃。

实施例3

拉米夫定单邻苯二甲酸盐的制备

加入变性乙醇(550ml)、拉米夫定(60.2g)、邻苯二甲酸(43.6g)，搅拌升温到79℃约15分钟，物料全部溶解，缓慢搅拌并冷却到20～30℃析晶6小时，抽滤，少量水洗涤，45℃减压烘干，得白色固体98.1g，收率94.6％，mp175.5～178.5℃。

实施例4

拉米夫定单邻苯二甲酸盐的制备

加入乙醇(500ml)、水(50ml)、拉米夫定(60.2g)、邻苯二甲酸(43.6g)，搅拌升温到80℃约15分钟，物料全部溶解，缓慢搅拌并冷却到20～30℃析晶6小时，抽滤，少量水洗涤，45℃减压烘干，得白色固体95.6g，收率92.2％，mp175.5～178.5℃。

实施例5

从含有无机盐的极性溶剂中方便、高效地分离拉米夫定单邻苯二甲酸盐

将含有磷酸氢二钾(137g)的水(150ml)溶液在约20℃下搅拌，加入(2R，5R)-5-(4-氨基-2-氧代-嘧啶-1-基)-[1，3]氧硫杂环戊烷-2-羧酸，2S-异丙基-5R-甲基-1R-环己基(100g)，再加入变性乙醇(750ml)，将悬浮液搅拌10分钟。在70分钟内，在保持15-30℃的温度下，加入含有25％w/w氢氧化钠溶液(2ml)的硼氢化钠(20g)水(200ml)溶液，用水(50ml)洗涤加液漏斗，反应混合物在15-30℃下搅拌，直至由HPLC判断反应完成(150分钟)。将混合物静置，排出下层水层，保留的有机相，用浓盐酸(27ml)调节pH至4-4.5，期间保持温度20-25℃。用水(20ml)洗涤加液漏斗，将反应混合物移至蒸馏容器，用水(50ml)洗涤，将溶液回流加热。在常压下浓缩溶液至约6.45体积，随后，冷却至20-25℃。

将浓缩液用甲苯(500ml，2×200ml)提取并除去薄荷醇，用水(255ml)稀释水相。

在水相加入邻苯二甲酸(43.6g)，搅拌升温到90℃约15分钟，物料全部溶解。缓慢冷却析晶，室温下搅拌6小时，抽滤，少量水洗涤，45℃减压烘干，得拉米夫定单邻苯二甲酸盐白色固体97.1g，收率93.7％，mp175.5～178.5℃。

实施例6

将磷酸氢二钾(137g)在水(150ml)中的溶液在约20℃下搅拌，加入(2R，5R)-5-(4-氨基-2-氧代-嘧啶-1-基)-[1，3]氧硫杂环戊烷-2-羧酸，2S-异丙基-5R-甲基-1R-环己基(100g)。加入变性乙醇(750ml)，将悬浮液搅拌10分钟。在70分钟内，在保持15-30℃的温度下，加入含有25％w/w氢氧化钠溶液(2ml)的硼氢化钾(30g)在水(200ml)中的溶液，用水(50ml)洗涤加液漏斗，混合物在15-30℃下搅拌，直至由HPLC判断反应完成(150分钟)。将混合物静置，排出下层水层。保留的有机相的pH用浓盐酸(27ml)调节至4-4.5，期间保持温度20-25℃。用水(20ml)洗涤加液漏斗，将反应混合物移至蒸馏容器，用水(50ml)洗涤，将溶液回流加热。在常压下浓缩溶液至约6.45体积，随后，冷却至20-25℃。

用甲苯(500ml，2×200ml)提取除去薄荷醇，用水(255ml)稀释水相。

在水相加入邻苯二甲酸(43.6g)，搅拌升温到90℃约15分钟，物料全部溶解。缓慢冷却析晶，室温下搅拌6小时，抽滤，少量水洗涤，45℃减压烘干，得白色固体拉米夫定单邻苯二甲酸盐94.6g，收率91.3％。mp175.5～178.5℃。

实施例7

拉米夫定的制备

拉米夫定单邻苯二甲酸盐15.0g，加入变性乙醇115ml，搅拌升温到75℃约15分钟，滴加三乙胺11.1ml，白色固体全部溶解，搅拌30分钟。降温到内温60℃，60℃保温析晶90分钟。缓慢滴加337.5ml醋酸异丙酯(保持醋酸异丙酯内温60℃，滴加时间为135分钟)，滴加完毕降温到内温55℃，搅拌3小时。再降温到内温25℃，搅拌8小时。抽滤，45℃下减压烘干到恒重得到拉米夫定7.6g，收率88％。

实施例8

拉米夫定单邻苯二甲酸盐薄膜衣片剂的制备

主药拉米夫定单邻苯二甲酸盐过100目筛，优化型微晶纤维素(PROSOLV SMCC)、羧甲淀粉钠、硬脂酸镁分别过100目筛；主药、辅料混合均匀后，测定含量，采用粉末直压工艺制备每片含主药拉米夫定单邻苯二甲酸盐172mg的素片，进行薄膜包衣，得到拉米夫定单邻苯二甲酸盐薄膜衣片剂。

本发明不限于上述实施例，凡依据本发明的技术实质对上述实施例作的任何简单修改、等同变化或修饰，均属于本发明技术范围内。

Claims

1.式I所示的拉米夫定单邻苯二甲酸盐。

2.一种拉米夫定单邻苯二甲酸盐的制备方法，该方法包括：拉米夫定与邻苯二甲酸反应得到拉米夫定单邻苯二甲酸盐。

3.根据权利要求2所述的制备方法，包括以下步骤：

(1)在含有拉米夫定的极性溶剂中加入邻苯二甲酸；

(2)升温溶解；

(3)冷却析晶得到拉米夫定单邻苯二甲酸盐。

4.根据权利要求3所述的制备方法，步骤(1)中的极性溶剂为水、甲醇、乙醇、变性乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、四氢呋喃、二氧六环或者它们的混合物，优选水、乙醇或其混合物、或变性乙醇。

5.一种拉米夫定单邻苯二甲酸盐的制备方法，其特征在于：用于从含有拉米夫定、邻苯二甲酸和无机盐的极性溶剂中分离得到拉米夫定单邻苯二甲酸盐。

6.根据权利要求5所述的制备方法，包括以下步骤：

(2)升温溶解；

(3)冷却析晶得到拉米夫定单邻苯二甲酸盐；

(5)加入至少一种碱；

(6)游离得到拉米夫定。

7.根据权利要求5或6所述的方法，所说的无机盐为锂盐、钠盐、钾盐、钙盐或者它们的混合物。

8.根据权利要求5或6所述的方法，所说的极性溶剂为水、甲醇、乙醇、变性乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、四氢呋喃、二氧六环或者它们的混合物，优选水、乙醇或其混合物、或变性乙醇。

9.根据权利要求6所述的方法，步骤(4)中的有机溶剂为甲醇、乙醇、变性乙醇、异丙醇、丙醇、丁醇或者它们的混合溶剂，优选乙醇或变性乙醇。

10.根据权利要求6所述的方法，步骤(5)中的碱为甲胺、乙胺、丙胺、三乙胺、乙二胺或者它们的混合物，优选三乙胺。

11.拉米夫定单邻苯二甲酸盐用于制备抗病毒药物拉米夫定的用途。

12.拉米夫定单邻苯二甲酸盐在制备抗病毒药物中的运用。