一种高纯度替诺福韦的制备方法
技术领域
本发明涉及药物化学,具体涉及药物的制备方法,尤其涉及一种高纯度替诺福韦的制备方法。
背景技术
替诺福韦酯富马酸盐是一种高效的抗病毒药物,特别是对逆转录病毒感染有良好的治疗效果,它的作用机理是通过抑制逆转录病毒(如HIV、HBV)内的核苷酸逆转录酶来阻止病毒在被感染宿主体内的不断复制。替诺福韦(PMPA)化学名:(R)-6-氨基-9H-嘌呤基异丙氧甲基磷酸,是抗病毒药替诺福韦酯富马酸盐的活性成份,以下列结构式表示:
目前,相关替诺福韦的制备主要有如下几种方法:
专利EP0654037B1首先公开了替诺福韦的合成方法,如下式所示:
该方法所用原辅料价格相对偏贵,收率不高,工业化成本较高。
专利CN1291994C公开了以下的合成替诺福韦的方法,在磷酯化反应中用叔丁醇镁作碱进行反应。如下式所示:
该方法同样存在原辅料价格偏高,总体收率不佳的问题。
专利WO2008/007392A2在专利CN1291994C的基础上对替诺福韦双酯的水解反应作了调整,用无机酸替换了原来的卤硅烷。
但是上述制备方法得到的替诺福韦产品,存在收率低、成品质量不高的问题,因此需要改进替诺福韦的制备和纯化方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述不足之处,研究设计制备简单,产品质量好,收率高的制备替诺福韦的方法。
本发明提供了一种高纯度替诺福韦的制备方法。
本发明的方法采用腺嘌呤与(R)-碳酸丙烯酯为原料,一锅法制备替诺福韦粗品,再通过酸碱法纯化得到高纯度的替诺福韦。本发明方法如下列反应式所示:
具体的,本发明方法包括下列步骤:
(1)氮气保护下将腺嘌呤与(R)-碳酸丙烯酯在溶剂中混合,碱催化下,加热反应生成(R)-9-(2-羟基丙基)腺嘌呤(HPA),不经分离直接进行下一步反应;
(2)反应体系与碱、DESMP(二乙基对甲苯磺酸甲基磷酯)在溶剂中混合,加热反应生成(R)-9-(2-(二乙基磷酰基)甲氧基丙基)腺嘌呤(PMPA二乙酯),不经分离直接进行下一步反应;
(3)反应体系先减压蒸去溶剂,再与氢溴酸混合,水解得到替诺福韦粗品;
(4)替诺福韦粗品溶于酸溶液,再用碱溶液调PH值为2.5~3.5析出固体,抽滤除去滤液,固体干燥后得高纯度替诺福韦产品。
本发明方法中,所述步骤(1)(R)-碳酸丙烯酯与腺嘌呤的摩尔当量比为1-1.5:1,优选1.1-1.2:1;碱与腺嘌呤的当量比为0.01-0.2:1,优选0.02-0.05:1。碱选自氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾或碳酸氢钠,优选氢氧化钠;反应溶剂为DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、NMP(N-甲基吡咯烷酮)或DMSO(二甲亚砜),优选DMF;反应温度在110℃-150℃下进行,优选125℃-135℃;反应时间为4-10小时,优选6-8小时。
所述步骤(2)中的碱选自叔丁醇镁、叔丁醇钠、异丙醇镁或异丙醇钠,优选叔丁醇镁;碱与腺嘌呤的当量比为0.7-1.0:1,优选0.8-0.9:1;DEMSP(二乙基对甲苯磺酸甲基磷酯)与腺嘌呤的当量比为1.1-1.5:1,优选1.3-1.4:1;反应温度为50℃-80℃,优选60℃-70℃;缩合反应时间为5-9小时,优选6-8小时。
所述步骤(3)氢溴酸与腺嘌呤的当量比为5-8当量:1当量,优选6-7当量:1当量;水解温度为80℃-110℃,优选90℃-100℃;水解时间为2-6小时,优选3-5小时。
所述步骤(4)替诺福韦的纯化方法中,所述的无机酸选自盐酸、硫酸或氢溴酸,优选盐酸,酸的浓度为5%至30%,优选5%;无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾,优选氢氧化钠,碱的水溶液浓度为5%至30%,优选5%。
通过本发明方法可以制得高纯度的替诺福韦产品(HPLC纯度达99.5%及以上)。
本发明方法为一锅法制备替诺福韦,三步反应不用分离,可以一次进行完成,制备方法简单,原料易得,反应收率高、产品质量好,本发明方法利于环保,适合工业化生产,有较大的应用价值。
具体实施方式:
下面结合实施例对本发明作进一步说明。这些实施例是为了更好地理解本发明所述的内容,但不以此限制本发明的保护范围。
实施例1高纯度替诺福韦的制备(一锅法以及酸碱法精制)
氮气保护下依次投入DMF(50g)、R-碳酸丙烯酯(17.2g,168mmol)、腺嘌呤(20g,148mmol)、和NaOH(0.2g,5mmol),升温至125-135℃,并保温反应6-8小时;降温至60-70℃,加入叔丁醇镁(20.3g,119mmol),再滴加DESMP(64g,199mmol),滴毕,60-70℃保温反应6-8小时,酯化反应结束,降温,加乙酸中和,减压浓干DMF(80℃、≤5mmHg),加入48%的氢溴酸(160g)溶匀,升温至90-100℃保温反应3-5小时,降温至20-25℃,然后加40%NaOH溶液调节PH值至3.0,降温至5-8℃析晶3小时,抽滤,得PMPA粗品48g,PMPA粗品在20-25℃下用5%盐酸(140g)溶解,再用5%氢氧化钠(175g)调PH值至2.5,降温至0-5℃,保温1h,抽滤,用水淋洗两次,100℃-105℃烘干得成品24.7g,HPLC纯度99.6%。(摩尔收率以腺嘌呤计为58%)。1H-NMR(400MHz,D2O):8.33,(s,1H);8.32,(s,1H);4.23,(dd,1H);3.92,(m,1H);3.61,(dd,1H);3.41,(dd,1H);1.11,(d,3H)。
实施例2高纯度替诺福韦的制备(一锅法以及酸碱法精制)
氮气保护下依次投入DMF(50g)、R-碳酸丙烯酯(17.2g,168mmol)、腺嘌呤(20g,148mmol)、和NaOH(0.2g,5mmol),升温至125-135℃,并保温反应6-8小时;降温至60-70℃,加入叔丁醇钠(17.1g,178mmol),再滴加DESMP(64g,199mmol),滴毕,60-70℃保温反应6-8小时,酯化反应结束,降温,加乙酸中和,减压浓干DMF(80℃、≤5mmHg),加入48%的氢溴酸(160g)溶匀,升温至90-100℃保温反应3-5小时,降温至20-25℃,然后加40%NaOH溶液调节PH值至3.0,降温至5-8℃析晶,抽滤,得PMPA粗品46g,PMPA粗品在20-25℃下用5%盐酸(140g)溶解,再用5%氢氧化钠(175g)调PH值至3.5,降温至0-5℃,保温1.5h,抽滤,用水淋洗两次,100℃-105℃烘干得成品23.8g,HPLC纯度99.5%。(摩尔收率以腺嘌呤计为56%)。
对比例1一锅法制备替诺福韦(一锅法以及水精制法)
氮气保护下依次投入DMF(50g)、R-碳酸丙烯酯(17.2g,168mmol)、腺嘌呤(20g,148mmol)、和NaOH(0.2g,5mmol),升温至125-135℃,并保温反应6-8小时;降温至60-70℃,加入叔丁醇镁(20.3g,119mmol),再滴加DESMP(64g,199mmol),滴毕,60-70℃保温反应6-8小时,酯化反应结束,降温,加乙酸中和,减压浓缩除去DMF(80℃、≤5mmHg),加入48%的氢溴酸(160g)溶匀,升温至90-100℃保温反应3-5小时,降温至20-25℃,然后加40%NaOH溶液调节PH值至3.0左右,降温至5-8℃析晶,抽滤,得PMPA粗品47g,将PMPA粗品在120g沸水中溶清,降温至0-5℃,保温1.5h,抽滤得湿品,用水淋洗两次,100℃-105℃烘干得成品PMPA21.2g,HPLC纯度98.4%。(摩尔收率以腺嘌呤计为50%)。
对比例2分步法制备替诺福韦(分步法以及水精制法)
氮气保护下依次投入DMF(50g)、R-碳酸丙烯酯(17.2g,168mmol)、腺嘌呤(20g,148mmol)、和NaOH(0.2g,5mmol),升温至125-135℃,并保温反应6-8小时,反应毕,加入170g乙醇,再用甲烷磺酸调PH值至6-7,冷却降温至5-10℃,保温2小时,抽滤得HPA湿品,70℃真空干燥得HPA干品20.8g;
将上述干品溶于40g DMF中,加入叔丁醇镁(20.3g,119mmol),再滴加DESMP(64g,199mmol),滴毕,60-70℃保温反应6-8小时,酯化反应结束,降温,加乙酸中和,减压浓干DMF(80℃、≤5mmHg),加入48%的氢溴酸(160g)溶匀,升温至90-100℃保温反应3-5小时,降温至20-25℃,然后加40%NaOH溶液调节PH值至3.0左右,降温至5-8℃析晶,抽滤,得PMPA粗品47g,将PMPA粗品在120g沸水中溶清,降温至0-5℃,保温1.5h,抽滤得湿品,用水淋洗两次,100℃-105℃烘干得成品PMPA19.3g,HPLC纯度98.3%。(摩尔收率以腺嘌呤计为45.5%)。
表1 上述实施例不同制备方法的结果对比如下:
表2 上述实施例不同纯化方法的结果对比如下:
实施例5
氮气保护下依次投入DMF(120g)、R-碳酸丙烯酯(17.2g,168mmol)、腺嘌呤(20g,148mmol)、和NaOH(0.2g,5mmol),升温至125-135℃,并保温反应35小时;降温至60-70℃,加入叔丁醇镁(20.3g,119mmol),再滴加DESMP(76g,193mmol),滴毕,50-60℃保温反应6-8小时,酯化反应结束,降温,加乙酸中和,减压浓干DMF(80℃、≤5mmHg),加入48%的氢溴酸(160g)溶匀,升温至90-100℃保温反应3-5小时,降温至20-25℃,然后加40%NaOH溶液调节PH值至3.0,降温至5-8℃析晶3小时,抽滤,得PMPA粗品33g,PMPA粗品在20-25℃下用5%盐酸溶解,再用10%氢氧化钠调PH值至2.5,降温至0-5℃,保温1h,抽滤,用水淋洗两次,100℃-105℃烘干得成品16.5g,HPLC纯度97.4%。(摩尔收率以腺嘌呤计为39%)。
实施例6
氮气保护下依次投入DMF(60g)、R-碳酸丙烯酯(17.2g,168mmol)、腺嘌呤(20g,148mmol)、和NaOH(0.2g,5mmol),升温至125-135℃,并保温反应12小时;降温至60-70℃,加入叔丁醇镁(20.3g,119mmol),再滴加DESMP(76g,193mmol),滴毕,50-60℃保温反应6-8小时,酯化反应结束,降温,加乙酸中和,减压浓干DMF(80℃、≤5mmHg),加入48%的氢溴酸(160g)溶匀,升温至90-100℃保温反应3-5小时,降温至20-25℃,然后加30%NaOH溶液调节PH值至3.0,降温至5-8℃析晶3小时,抽滤,得PMPA粗品43g,PMPA粗品在20-25℃下用5%盐酸溶解,再用10%氢氧化钠调PH值至2.5,降温至0-5℃,保温1h,抽滤,用水淋洗两次,100℃-105℃烘干得成品21.2g,HPLC纯度98.5%。(摩尔收率以腺嘌呤计为50%)。
实施例7
氮气保护下依次投入DMF(60g)、R-碳酸丙烯酯(17.2g,168mmol)、腺嘌呤(20g,148mmol)、和NaOH(0.2g,5mmol),升温至125-135℃,并保温反应12小时;降温至60-70℃,反应体系中加入醋酸中和至PH值=7,再加入叔丁醇镁(20.3g,119mmol),再滴加DESMP(76g,193mmol),滴毕,50-60℃保温反应6-8小时,酯化反应结束,降温,加乙酸中和,减压浓干DMF(80℃、≤5mmHg),加入48%的氢溴酸(160g)溶匀,升温至90-100℃保温反应3-5小时,降温至20-25℃,然后加30%NaOH溶液调节PH值至3.0,降温至5-8℃析晶3小时,抽滤,得PMPA粗品43g,PMPA粗品在20-25℃下用5%盐酸溶解,再用5%氢氧化钠调PH值至2.5,降温至0-5℃,保温1h,抽滤,用水淋洗两次,100℃-105℃烘干得成品20.9g,HPLC纯度99.4%。(摩尔收率以腺嘌呤计为49%)。实施例8
氮气保护下依次投入DMF(60g)、R-碳酸丙烯酯(17.2g,168mmol)、腺嘌呤(20g,148mmol)、和NaOH(0.2g,5mmol),升温至125-135℃,并保温反应12小时;降温至60-70℃,反应体系中加入醋酸中和至PH值=7,再加入叔丁醇镁(20.3g,119mmol),再滴加DESMP(76g,193mmol),滴毕,50-60℃保温反应6-8小时,酯化反应结束,降温,加乙酸中和,减压浓干DMF(80℃、≤5mmHg),加入48%的氢溴酸(160g)溶匀,升温至90-100℃保温反应3-5小时,降温至20-25℃,然后加30%NaOH溶液调节PH值至3.0,降温至5-8℃析晶3小时,抽滤,得PMPA粗品43g,PMPA粗品在20-25℃下用5%盐酸溶解,再用5%氨水调PH值至2.5,降温至0-5℃,保温1h,抽滤,用水淋洗两次,100℃-105℃烘干得成品23.4g,HPLC纯度98.7%。(摩尔收率以腺嘌呤计为55%)。