CN103804446A

CN103804446A - 一种3,5-二苯甲酰基-2-去氧-2-氟-2甲基-D-核糖-γ-内酯的制备方法

Info

Publication number: CN103804446A
Application number: CN201410070007.0A
Authority: CN
Inventors: 吉民; 刘海东; 蔡进; 李锐
Original assignee: SUZHOU SOUTHEAST PHARMACEUTICALS CO Ltd
Current assignee: SUZHOU SOUTHEAST PHARMACEUTICALS CO Ltd
Priority date: 2014-02-27
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2014-05-21

Abstract

本发明提供了一种3,5-二苯甲酰基-2-去氧-2-氟-2甲基-D-核糖-γ-内酯（索菲布韦）的制备方法，向L-丙氨酸异丙酯或其酸式盐与二氯磷酸苯酯的混合溶液中加入碱反应得到(S)-2-苯氧基-氯-磷酰基氨基丙酸异丙酯，再与4-三氟甲基苯酚在碱作用下0～10℃反应，得到外消旋(S)-2-[(4-三氟甲基-苯氧基）-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯后，常温下将其溶于醚类或烷烃类溶剂，降温至-50～-10℃，析出(S)-2-[(S)-(4-三氟甲基-苯氧基)-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯；在5～40℃温度下与(2'R)-2'-脱氧-2'-氟-2'-甲基脲苷在空间位阻大的有机碱作用下反应，得到3,5-二苯甲酰基-2-去氧-2-氟-2甲基-D-核糖-γ-内酯。本发明方法步骤简单，反应温和，适合工业化生产。

Description

一种3,5-二苯甲酰基-2-去氧-2-氟-2甲基-D-核糖-γ-内酯的制备方法

技术领域

本发明属于医药化工领域，具体涉及一种3,5-二苯甲酰基-2-去氧-2-氟-2甲基-D-核糖-γ-内酯（索非布韦）的制备方法。

背景技术

丙型肝炎病毒（HCV)感染是导致慢性肝脏疾病的主要健康问题，例如肝硬化和肝细胞癌，世界上估计有2-15%的个人感染携带此病毒。资料显示，我国约有4000万HCV感染者，占我国人口的3.2%，且有增加的趋势。根据世界卫生组织的数据，全世界有超过2亿人感染HCV，并且每年增加约400万人。HCV感染主要通过血源传播，如血液和血液制品污染、注射器污染、不洁性行为及母婴传染。一旦感染HCV，只有约20％患者可实现病毒清除，大多数患者终生携带HCV。其中，50%～80%的HCV感染者可发展成慢性肝炎，进而约20%慢性肝炎患者在20年内可发展为肝硬化。一旦发展到肝硬化阶段，每年将有1%～4%可进展为原发性肝细胞癌。因此，HCV感染已成为全球严重的公共卫生问题。

HCV隶属于黄病毒科（Flaviviridae），为有包膜的单股正链RNA病毒，直径40～60nm，分为6个主要基因型即1～6型。HCV的基因组由5′非编码区、3′非编码区及位于其间的单一开放阅读框组成。开放阅读框编码约3000多个氨基酸的NH2-C-E1-E2-p7-NS2-NS3-NS4A-NS4B-NS5A-NS5BCOOH多聚蛋白前体。NS5B RdRp是HCV复制过程中的关键酶，是从单链病毒RNA合成双链RNA所必需的。此外，人类细胞中不表达与NS5BRdRp功能相近的酶，使针对NS5B RdRp的抑制剂具有良好的选择性。因此，NS5B RdRp成为抗HCV药物开发的重要靶点之一。2013年12月,美国食品药品监督管理局已批准Sovaldi(sofosbuvir)用于丙肝病毒所致的慢性破坏性感染的治疗。

《N-[(2′R)-2′-脱氧-2′-氟-2′-甲基-p-苯基-5′-尿苷酰基]-l-丙氨酸1-甲基乙基酯及其制备方法》（CN102459299A）一文公开了索菲布韦的合成方法，以L-丙氨酸异丙酯盐酸盐为原料。首先二氯磷酸-4-硝基苯酯和苯酚进行反应，然后与L-丙氨酸异丙酯盐酸盐进行反应，反应过程中以三乙胺作碱。反应完毕后经过处理得到粗产物，然后粗产物进行色谱分离，得到的产物约为约1:1的非对映体混合物，然后经过拆分可以得到手性的(S)-2-[(4-硝基-苯氧基）-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯，反应方程式如下：

另外，还有：

该方法以4-硝基苯酚为原料，该原料属于易爆物质，五氟苯酚价格比较昂贵，并且反应温度很低（-78℃）。工业化生产陈本较高，并且存在生产安全隐患。目前尚未文献报道以4-三氟甲基苯酚为原料制备3,5-二苯甲酰基-2-去氧-2-氟-2甲基-D-核糖-γ-内酯（索菲布韦）的方法。

发明内容

本发明提供了一种3,5-二苯甲酰基-2-去氧-2-氟-2甲基-D-核糖-γ-内酯（索菲布韦）的制备方法，该法步骤简单，反应温和，适合工业化生产。

本发明具体技术方案如下：

一种3,5-二苯甲酰基-2-去氧-2-氟-2甲基-D-核糖-γ-内酯（索菲布韦）的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）向L-丙氨酸异丙酯或其酸式盐与二氯磷酸苯酯的二氯甲烷和/或甲基异丙基醚溶液中加入碱，保持温度为-20～-5℃，加完后在0～15℃下反应，得到(S)-2-苯氧基-氯-磷酰基氨基丙酸异丙酯，反应式如下：

优选L-丙氨酸异丙酯的酸式盐进行反应，优选无机酸盐，更优选盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐或磷酸盐。

上述反应中，碱的作用是中和反应中生成的盐酸，为了保证反应效率，优选碱的用量应当不低于反应中产生的盐酸的量（摩尔量），所述碱优选三乙胺，成本低且便于生产操作。

由于上述反应存在两分子L-丙氨酸异丙酯盐进攻同一二氯磷酸苯酯的情况，因此在加入碱的时候应当注意控制温度在-20～-5℃，优选-15～-10℃，加完碱后，将反应温度升至0～15℃，优选5℃，一般控制反应10～24小时，优选12～15小时。上述反应过程可使用常规反应设备，使工业生产变的简便容易。

上述反应的溶剂优选二氯甲烷，可以为未经过干燥处理的二氯甲烷，尤其是工业级二氯甲烷，这样能大大降低生产成本。

（2）将步骤（1）得到的(S)-2-苯氧基-氯-磷酰基氨基丙酸异丙酯在碱作用下与4-三氟甲基苯酚在二氯甲烷和/或甲基异丙基醚溶液中0～10℃反应，得到外消旋(S)-2-[(4-三氟甲基-苯氧基）-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯，反应式如下：

上述反应优选在5℃及以下反应，反应时间一般控制在12-24小时即可。上述反应中，碱的作用是中和反应中生成的盐酸，为了保证反应效率，优选碱的用量应当不低于反应中产生的盐酸的量（摩尔量），所述碱优选三乙胺，成本低且便于生产操作。

上述反应可进一步包括精制步骤：加入冷水洗涤，然后用饱和食盐水洗涤，减压浓缩有机溶剂，真空干燥后直接用于下步的拆分，而不需要进行柱层析提纯。

（3）常温下将外消旋2-[(4-三氟甲基-苯氧基）-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯溶于醚类和/或烷烃类溶剂，降温至在-50～-10℃下，析出(S)-2-[(S)-(4-三氟甲基-苯氧基)-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯，反应式如下：

上述反应采用的是物理拆分法，优选醚类溶剂为甲基异丙基醚和/或甲基叔丁基醚；烷烃类溶剂选自C5-C7的直链或支链的饱和或不饱和烷烃，进一步优选溶剂为甲基叔丁基醚（MTBE）和/或石油醚（PE），可使用MTBE和PE的混合溶液，也可以先用MTBE溶解外消旋2-[(4-三氟甲基-苯氧基）-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯（±）粗品，然后加入适量石油醚，慢慢冷却析出(S)-2-[(S)-(4-三氟甲基-苯氧基)-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯。

上述反应可进一步包括精制步骤：将反应液冷却到-20℃后，在-20℃下搅拌，然后趁冷过滤，用冷却的石油醚洗涤，得到的产品为高纯度的(S)-2-[(S)-(4-三氟甲基-苯氧基)-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯。

（4）在5～40℃温度下将(S)-2-[(S)-(4-三氟甲基-苯氧基)-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯与(2'R)-2'-脱氧-2'-氟-2'-甲基脲苷在四氢呋喃和/或乙腈的溶液中，在空间位阻大的有机碱作用下反应，得到3,5-二苯甲酰基-2-去氧-2-氟-2甲基-D-核糖-γ-内酯，反应式如下：

由于(2'R)-2'-脱氧-2'-氟-2'-甲基脲苷其结构上有两个OH和一个NH，为了保证(S)-2-[(S)-(4-三氟甲基-苯氧基)-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯与核苷片段上的伯羟基发生反应，因此需要使用空间位阻大的有机碱进行反应，优选叔丁基氯化镁、叔丁醇钠、叔丁醇钾、叔丁基锂、六甲基二硅基胺锂或六甲基二硅基胺钠。

由于核苷片段中羟基的亲核性较弱，并且反应中有叔丁基氯化镁的强碱性，上述3,5-二苯甲酰基-2-去氧-2-氟-2甲基-D-核糖-γ-内酯（索菲布韦）的制备方法所用的溶剂应当选用极性较大、惰性的有机溶剂，极性大的溶剂一般都有一定的活性，会与叔丁基氯化镁发生反应，极性小的有机溶剂会导致反应的收率降低甚至只有痕量的转化率，可优选四氢呋喃和/或乙腈作为溶剂。

为了保证反应效率，优选碱的用量应当不低于两倍的(2'R)-2'-脱氧-2'-氟-2'-甲基脲苷用量（摩尔量），上述反应优选在室温下反应，所述室温为本领域公知常识，通常指20±5℃，一般控制反应时间为48小时。

上述反应可进一步包括精制步骤：将反应猝灭后，用甲基叔丁基醚萃取后，经干燥后，减压蒸馏得到的粗产物用快速柱层析（200-300目GF254硅胶，溶剂为10-15%乙酸乙酯/石油醚），蒸干溶剂后得到胶状产物。

本发明方法优点：

1.本发明方法步骤（1）采用工业二氯甲烷为溶剂，反应温度为-20～-5℃，反应条件温和，易于操作和工业化生产。

2.本发明步骤（2）采用的原料是4-三氟甲基苯酚，与4-硝基苯酚作为原料相比，避免了4-硝基苯酚的易爆性，为工业化生产的安全进行提供有力保障；与五氟苯酚为原料相比，降低了生产成本。

3.本发明步骤（3）采用的拆分方式是用甲基叔丁基醚和石油醚，避免使用乙醚，为工业化生产增加了安全性。

具体实施方式

以下通过实施例说明本发明的具体工艺步骤，但不受实施例限制。

在本发明中所使用的术语，除非另有说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。

下面结合具体实施例并参照数据进一步详细描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。

在以下实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。

实施例1(S)-2-[(4-三氟甲基-苯氧基)-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯（±）的制备氮气/氩气保护下，在圆底反应瓶中加入7.95g（47.4mmol）L-丙氨酸异丙酯盐酸盐，10.0g（47.4mmol）二氯磷酸苯酯，和工业级二氯甲烷100mL，降到-10℃，并在此温度下充分搅拌，然后慢慢滴加13.2mL三乙胺（95mmol）的二氯甲烷30mL溶液，保持温度不要高于-5℃，滴加完毕，慢慢恢复到5℃，并在5℃下搅拌12-24小时；然后降温至0℃，加入7.29g4-三氟甲基苯酚（45.0mmol），然后慢慢滴加6.28mL三乙胺的二氯甲烷30mL溶液，保持温度不要高于5℃，滴加完毕，慢慢恢复到室温，并在室温下搅拌12-24小时；加入冷水，搅拌后分层，有机层用饱和食盐水洗涤，有机层用10g Mg₂SO₄搅拌干燥。过滤后浓缩有机层，然后加入甲苯，减压蒸干得到粗品17.8g，粗品无需继续纯化直接用于下步拆分，收率91.8%。³¹P NMR CDCl₃-d₆,400MHz)δ(ppm):-2.70，-2.77;

实施例2(S)-2-[(S)-(4-三氟甲基-苯氧基)-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯的制备氮气/氩气保护下，将10.2g粗品(S)-2-[(4-三氟甲基-苯氧基)-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯（±）加入到甲基叔丁基醚15mL中，然后加入石油醚45mL，降温至-20℃，在此温度搅拌12-24小时。趁冷过滤，固体用-20℃的石油醚洗涤，得到(S)-2-[(S)-(4-三氟甲基-苯氧基)-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯，进一步用石油醚重结晶得到高纯度的(S)-2-[(S)-(4-三氟甲基-苯氧基)-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯，干燥后得到产物2.58g，收率25.3%。1H-NMR(CDCl₃-d₆,400MHz)δ(ppm):1.226(d,3H,J=2.4Hz,-CH ₃),1.242(d,3H,J=2.4Hz,-CH₃),1.393(d,3H,J=6.8Hz,-CH₃),3.873-3.926(m,1H,),4.063-4.159(m,1H),4.974-5.068(m,1H),7.183-7.263(m,3H,-),7.337-7.395(m,4H),7.6-8(m,J=8.8Hz,4H);³¹P NMR(CDCl₃-d₆,400MHz)δ(ppm):-2.74;¹³CNMR(300MHz,CDCl3)δ(ppm)：20.86,20.92,21.49,21.56,50.54,69.38,120.11,120.17,120.52,120.59,120.94,122.03,125.23,125.63,127.01,127.06,127.45,128.49,129.72,150.36,150.46,153.24,153.32,172.48,172.59;MS(ES-)m/e:(M^-)430.1；熔点：53.3-55.1℃。

实施例33,5-二苯甲酰基-2-去氧-2-氟-2甲基-D-核糖-γ-内酯（索菲布韦）的制备氮气保护下，将100mg(2'R)-2'-脱氧-2'-氟-2'-甲基脲苷（0.384mmol）和无水四氢呋喃1.0mL加入反应瓶，降到0℃，然后慢慢滴加叔丁基氯化镁的1.3M溶液（0.62mL,0.806mmol,2.1当量）。搅拌30min后，加入265mg(S)-2-[(S)-(4-三氟甲基-苯氧基）-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯（0.614mmol）。混合物在室温下搅拌48小时，然后用饱和NH₄Cl水溶液（10mL)淬灭。混合物在乙酸乙酯20mL和水之间分配。合并的有机萃取物经无水硫酸镁干燥并浓缩。使用10-15%乙酸乙酯/石油醚梯度法对残渣进行硅胶层析（200-300目GF254硅胶），得到白色固体75.6mg，收率为37.2%。产物进行HPLC分析：50×4.6mm3umC18柱；流动相：A：0.1%HCOOH+H₂O，B:0.1%HCOOH+ACN，0min:95%A,5%B，4min：100%B，8min：100%B，出峰时间为3.667min，纯度>98%。Sp-41H-NMR(CDCl3)δ8.63(br s,1H)，7.47(d,1H)，7.30(m,2H），7.26-7.18(m,3H），6.18(br d,1H,)，5.70(d,1H)，5.02(s,1H)，4.53(m，2H),4.ll(d,1H),3.97(m,3H),3.77(br s，1H)，1.39(d，3H)，1.37(d，3H)，1.24(d,6H),MS(EI)m/e:(M+)530.2。

Claims

1.一种3,5-二苯甲酰基-2-去氧-2-氟-2甲基-D-核糖-γ-内酯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）向L-丙氨酸异丙酯或其酸式盐与二氯磷酸苯酯的二氯甲烷和/或甲基异丙基醚溶液中加入碱，保持温度为-20～-5℃，加完碱后在0～15℃下反应，得到(S)-2-苯氧基-氯-磷酰基氨基丙酸异丙酯；

（2）将步骤（1）得到的(S)-2-苯氧基-氯-磷酰基氨基丙酸异丙酯在碱作用下与4-三氟甲基苯酚在二氯甲烷和/或甲基异丙基醚溶液中0～10℃反应，得到外消旋(S)-2-[(4-三氟甲基-苯氧基）-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯；

（3）常温下将外消旋2-[(4-三氟甲基-苯氧基）-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯溶于醚类和/或烷烃类溶剂，然后降温至在-50～-10℃，析出(S)-2-[(S)-(4-三氟甲基-苯氧基)-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯；

（4）在5～40℃温度下将(S)-2-[(S)-(4-三氟甲基-苯氧基)-苯氧基-磷酰基氨基]丙酸异丙酯与(2'R)-2'-脱氧-2'-氟-2'-甲基脲苷在四氢呋喃和/或乙腈的溶液中，在空间位阻大的有机碱作用下反应，得到3,5-二苯甲酰基-2-去氧-2-氟-2甲基-D-核糖-γ-内酯。

2.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤（1）所述二氯甲烷为工业级。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（1）所述加入碱时的温度是-10℃，反应温度为5℃。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（1）和（2）所述碱为三乙胺。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（3）所述醚类溶剂选自甲基异丙基醚和/或甲基叔丁基醚；所述烷烃类溶剂选自C₅-C₇的直链或支链的饱和或不饱和烷烃。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（3）所述溶剂为甲基叔丁基醚和/或石油醚。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（4）所述空间位阻大的有机碱选自叔丁基氯化镁、叔丁基醇钠、叔丁基醇钾、叔丁基锂、六甲基二硅基胺锂或六甲基二硅基胺钠。

8.如权利要求1-7之一项所述的制备方法，其特征在于步骤（1）所述L-丙氨酸异丙酯酸式盐为无机酸盐，选自盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐或磷酸盐。