CN103204890B - 一种磷酸化法制备单磷酸阿糖腺苷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种磷酸化制备单磷酸阿糖腺苷方法，具体的说，以阿糖腺苷为起始原料，经惰性气体保护在缚酸剂和催化剂的作用下经磷酸化后，通过活性炭脱色等后处理即得粗品单磷酸阿糖腺苷，此工艺路线简单，成本低，收率高，相对于现有技术，生产过程毒性大大降低，适合工艺化生产。
Description
技术领域
本发明属于医药化工领域，具体涉及一种磷酸化法制备单磷酸阿糖腺苷的方法。
技术背景
单磷酸阿糖腺苷(vidarabinemonophosphate，Am-AMP)是阿糖腺苷(Ara-A)的单磷酸化合物，是一种人工合成的腺嘌呤核苷类抗病毒药。目前在我国主要用于慢性病毒性肝炎、单纯疱疹病毒、带状疱疹病毒、牛痘病毒以及多种动物疱疹病毒和少数致癌RNA病毒等。单磷酸阿糖腺苷已在欧洲、美国、日本等许多国家上市。由于单磷酸阿糖腺苷临床用药剂量很大，为满足临床用药需要，适合工业化生产的单磷酸阿糖腺苷的合成工艺开发非常必要。
单磷酸阿糖腺苷，其化学名称为9-(β-D-阿拉伯呋喃糖)腺膘呤5′-单磷酸酯；分子式：C10H14N5O7P·H2O；结构式：
由于阿糖腺苷的生产工艺已比较成熟，为充分利用资源，避免重复研究，我们以市场上可以购买到的药品级阿糖腺苷作为原料，对其直接进行磷酸化，以制备单磷酸阿糖腺苷。文献报道阿糖腺苷的磷酸化工艺有四种。第一种方法是以冰醋酸为溶剂，在叔胺存在下，三氯氧磷与阿糖腺苷于低温下反应得本品，没有收率报道；第二种方法是以三烷基膦酸酯为溶剂，阿糖腺苷与三氯氧磷或焦磷酰氯反应，然后水解、中和，最后经活性碳或离子交换树酯分离；第三种方法是首先将阿糖腺苷水合物脱水，然后将其溶于磷酸三乙酯中，冷至低温后，加入三氯氧磷的二氯甲烷溶液反应。反应完毕后，水解，将分出的水层加入到1，2-环氧丙烷的乙醇溶液中，得到粗品。然后将粗品悬浮在水中，调节pH至6，滤除不溶物，再调节pH至2.5，加入无水乙醇得到纯品；第四种方法是在定量水和吡啶存在下，以乙腈为溶剂，阿糖腺苷与三氯氧磷反应进行磷酸化，收率高达92.4％。前两种磷酸化方法纯化手段过于麻烦，不利于工业化生产。第三种磷酸化操作相对简单，便于工业化，但很显然其生产成本较高。第四种磷酸化方法虽然工艺简单，但是过程中需要用到大量吡啶和乙腈，吡啶价格昂贵，毒性大，回收困难，使得生产过程对环境污染大，成本高，缺乏市场竞争性。随着原料药市场的扩大，和经济发展竞争的加剧，原料药质量标准提高，开展单磷酸阿糖腺苷合成工艺研究对提高药品质量、保证用药安全、减少合成成本，降低生产过程对环境的污染破坏具有巨大的意义。
发明内容
本发明目的在于提供了一种以阿糖腺苷为原料，进行磷酸化的单磷酸阿糖腺苷的合成方法，此合成方法工艺简单，降低合成成本，减少生产过程对环境破坏，具有很强的市场竞争性。
本发明是将阿糖腺苷经惰性气体保护，阿糖腺苷以固体微溶的条件下在磷酸化催化剂作用下进行磷酸化，可以减少二磷酸阿糖腺苷等杂质的产生，从而提高产品质量，同时产物直接在反应体系中析出，通过滤过操作直接析出粗品，工艺简单，同时大大降低了对环境的污染破坏。
本发明采用N，N-二异丙基乙胺(DIEA)，4-二甲氨基吡啶(DMAP)对反应进行催化，大大降低了生产过程带来的毒性，减少了对环境的破坏。
本发明合成路线如下：
此发明涉及的合成路线如下步骤：
①在反应容器中加入单磷酸阿糖腺苷，加入有机溶剂，通惰性气体进行保护，加入缚酸剂、催化剂，快速搅拌，冷却降温至-10℃至5℃；
②反应液快速搅拌，并分次缓慢滴加三氯氧磷，滴加完毕后于-10-5℃保温反应2-4h；
③反应结束，滤过，固体加入水搅拌升温至60℃-90℃溶解，加活性炭脱色，滤过，滤液降温冷却，保温析晶过夜，滤过，湿品用0-5℃的纯化水淋洗得粗品，粗品再用水精制得精制品。
本发明以阿糖腺苷作为反应原料，所选的溶剂要不参与其合成反应，同时对于反应辅料如三氯氧磷、N，N-二异丙基乙胺(DIEA)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)具有很好溶解性，反应溶剂选择为二氯甲烷。
如上反应步骤，反应条件为在氮气保护下进行
本发明一种磷酸化制备单磷酸阿糖腺苷方法，所述的缚酸剂为N，N-二异丙基乙胺(DIEA)；催化剂为4-二甲氨基吡啶(DMAP)。
合成步骤①和②，要求在低温下进行，控温在-10℃-5℃，优先选择-5-0℃。
如上反应步骤②，要求反应液快速搅拌，同时三氯氧磷分次加入，并将三氯氧磷溶于二氯甲烷，缓慢滴加。
本发明反应步骤③固体加水溶解温度大于60℃，控制于60-90℃，优先选择80-85℃，活性炭脱色后滤过为趁热滤过，趁热滤过时溶液温度控制大于60℃。
反应试剂N，N-二异丙基乙胺(DIEA)和阿糖腺苷重量比为1.5～3∶1，优先选择2.5∶1，催化剂4-二甲氨基吡啶(DMAP)和阿糖腺苷重量比为0.05∶1。
本发明一种磷酸化制备单磷酸阿糖腺苷方法，反应步骤②分次缓慢滴加三氯氧磷，三氯氧磷的用量为阿糖腺苷摩尔比为5-2.5∶1，优先选择3∶1。
最后析出的晶体在0-5℃内滤过分离，选择0-5℃的纯化水进行淋洗，粗品经重结晶，在50℃，压力≤0.1mpa，真空干燥24-48h得精制品。
本发明通过步骤②反应后直接滤过得到固体，此固体含有大量磷酸盐，在步骤③操作过程中，磷酸盐一定程度降低了单磷酸阿糖腺苷在水中的溶解度，从而提高了产品的收率。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进一步描述，但本发明不只限于以下实例。以下实施例不应被理解为对本发明的保护范围构成限制。
实施例1
①将阿糖腺苷100g(0.35mol)加入反应瓶，加人二氯甲烷300ml，通氮气进行保护，滴加N，N-二异丙基乙胺(DIEA)150ml，加入4-二甲氨基吡啶(DMAP)5g，冷却降温至-10℃至5℃，搅拌。
②快速搅拌步骤①反应液，分别缓慢滴加三氯氧磷214.9g(1.4mol)和二氯甲烷50ml，滴加完毕后-10℃-5℃保温反应2h，反应结束，滤过，得固体173.1g。
③固体加入水搅拌升温至60℃溶解，加活性炭脱色，滤过，滤液降温冷却，-5℃-0℃保温析晶过夜，滤过，湿品用纯化水淋洗得粗品113.9g，收率89.1％。
粗品于反应瓶中加入纯化水1140ml，加热至80℃，搅拌15分钟，降温至5℃-0℃保温12小时，析出结晶，离心，纯化水洗涤，50℃真空干燥约24小时即得成品单磷酸阿糖腺苷，共99.84g，总收率78.1％。
实施例2
①将阿糖腺苷100g(0.35mol)加入反应瓶，加人二氯甲烷300ml，通氮气进行保护，滴加N，N-二异丙基乙胺(DIEA)200ml，加入4-二甲氨基吡啶(DMAP)5g，冷却降温至-10℃至5℃，搅拌。
②快速搅拌步骤①反应液，分别缓慢滴加三氯氧磷161.2g(1.05mol)和二氯甲烷50ml，滴加完毕-5℃-0℃保温反应4h，反应结束，滤过，得固体156.4g。
③固体加入水搅拌升温至90℃溶解，加活性炭脱色，滤过，滤液降温冷却，-5℃-0℃保温析晶过夜，滤过，湿品用纯化水淋洗得粗品117.6g，收率92％。
粗品于反应瓶中加入纯化水1170ml，加热至80℃，搅15分钟，降温至5℃-0保温12小时，析出结晶，离心，纯化水洗涤，50℃真空干燥约24小时即得成品单磷酸阿糖腺苷，共103.9g，总收率81.3％。
实施例3
①将阿糖腺苷80g(0.28mol)加入反应瓶，加人二氯甲烷200ml，通氮气进行保护，滴加N，N-二异丙基乙胺(DIEA)150ml，加入4-二甲氨基吡啶(DMAP)4g，冷却降温至-10℃至5℃，搅拌。
②快速搅拌步骤①反应液，分别缓慢滴加三氯氧磷214.9g(1.4mol)和二氯甲烷40ml，滴加完毕后-10℃-5℃保温反应2h，反应结束，滤过，得固体173.1g。
③固体加入水搅拌升温至60℃溶解，加活性炭脱色，滤过，滤液降温冷却，-5℃-0℃保温析晶过夜，滤过，湿品用纯化水淋洗得粗品93.63g，收率91.4％。
粗品于反应瓶中加入纯化水936ml，加热至80℃，搅拌15分钟，降温至5℃-0℃保温12小时，析出结晶，离心，纯化水洗涤，50℃真空干燥约24小时即得成品单磷酸阿糖腺苷，共77.52g，总收率75.8％。
Claims (5)
1.一种磷酸化制备单磷酸阿糖腺苷方法，其特征在于：以阿糖腺苷为起始原料，经惰性气体保护在缚酸剂、催化剂的作用下经磷酸化后，通过活性炭脱色等后处理即得粗品单磷酸阿糖腺苷；
其中，所述的缚酸剂为N，N-二异丙基乙胺，催化剂为4-二甲氨基吡啶；所述的缚酸剂N，N-二异丙基乙胺和阿糖腺苷重量比为1.5～3∶1，所述的催化剂4-二甲氨基吡啶和阿糖腺苷重量比为0.05∶1；
上述磷酸化制备单磷酸阿糖腺苷方法具体包括如下步骤：
①在反应容器中加入阿糖腺苷，加入有机溶剂，通惰性气体进行保护，加入缚酸剂、催化剂，快速搅拌，冷却降温至-10℃至5℃；
②反应液快速搅拌，并分次缓慢滴加三氯氧磷，滴加完毕后于-10-5℃保温反应2-4h；
③反应结束，滤过，固体加入水搅拌升温至60℃-90℃溶解，加活性炭脱色，滤过，滤液降温冷却，保温析晶过夜，滤过，湿品用0-5℃的纯化水淋洗得粗品，粗品再用水精制得精制品；
其制备过程用化学式表示如下：
其中，所述的反应步骤①中的有机溶剂为二氯甲烷。
2.根据权利要求1所述的一种磷酸化制备单磷酸阿糖腺苷方法，其特征在于：所述的惰性气体为氮气。
3.根据权利要求1所述的一种磷酸化制备单磷酸阿糖腺苷方法，其特征在于：所述的反应步骤②中三氯氧磷与阿糖腺苷的用量摩尔比为5-2.5∶1。
4.根据权利要求1所述的一种磷酸化制备单磷酸阿糖腺苷方法，其特征在于：所述的反应步骤③固体加入水搅拌升温溶解温度优先选择80-85℃。
5.根据权利要求1所述的一种磷酸化制备单磷酸阿糖腺苷方法，其特征在于：反应步骤③，活性炭脱色后滤过为趁热滤过，滤过时溶液温度在60℃以上。
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