CN104628773A - (r)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将式(I)所示的(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤加入到溶剂中，控温在-10～115℃加入亚磷酸三苯酯，开启搅拌并控温于-10～115℃进行反应，反应完全后所得反应液经后处理得到式(Ⅱ)所示的(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤。本发明制备方法操作简单，产物收率高，生产成本低，适于工业化生产。

Description

(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤的制备方法

技术领域

本发明涉及一种(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤(CAS Registry Number:379270-35-6)的制备方法。

背景技术

由于BIS（POC）前药在肝脏和血浆脂酶存在下稳定性很差，且代谢过程中还产生两分子对机体有害的甲醛；另一方面，鉴于酰胺类前药需要在特异性酰胺酶的作用下水解，在血浆中稳定性较好，但双磷酰胺前药由于稳定性太好导致该类前药抗病毒活性降低，吉利德科学（Gilead Sciences）结合这两种化学结构修饰的特点，合成了酯化酰胺化的PMPA前药（TAF）。

吉利德科学公司用不同的氨基酸酯和苯基作为掩蔽基团合成了一系列PMPA的氨基膦酸酯衍生物---替诺福韦酯化酰胺化前药，并对它们体外生物活性进行了评价。

吉利德科学公司开发了一系列PMPA酯酰胺前药，GS7340被挑选出来做进一步的研究。GS7340在血浆中不易被酯酶水解，一旦吸收进入细胞内，立即在丝氨酸蛋白酶（Cathepsina）或其他蛋白酶作用下水解失去一分子异丙醇，形成一亚稳定的中间体；接着在分子内环化作用下自发水解掉一分子苯酚形成重要中间体PMPA-Ala，PMPA-Ala在体内特异性酰胺酶的作用下转化为PMPA，PMPA在细胞激酶的作用下生成其活性代谢产物PMPA-Ap和PMPA-App，阻断病毒DNA的合成。

吉利德科学（Gilead Sciences）2012年11月1日宣布，评价tenofovir alafenamide富马酸盐（tenofovir alafenamide fumarate，TAF，此前称为GS-7340）的一项II期临床试验达到了研究的主要目标，该药是替诺福韦（tenofovir）的一种实验性新颖前体药物，用于治疗HIV感染。tenofovir alafenamide fumarate，TAF，此前称为GS-7340-02的结构式为：

GILEAD公司已启动GS7340治疗成人感染HIV的II期临床研究（NCTO1497899）。已有的研究结果表明，TAF较10倍剂量的TDF具有更强的抗病毒能力和更好的安全性，有潜力成为新一代PMPA前药。而在TAF的合成过程中(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤是其最关键的中间体。

其中(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤为制备TAF的关键中间体，国内外已经公布如下几种制备方法：

(一)、专利WO2013052094公开了(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤的一种合成方法，以(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤（PMPA）作为起始原料，用乙腈溶解，用三乙胺和DMAP做碱，加入亚磷酸三苯酯，在80℃回流时间超过48小时，同时通过核磁磷谱监测反应，直到其反应完全。

处理时先将乙腈部分浓缩，乙酸乙酯和水稀释，水溶液调pH到2～3，然后析出来的固体过滤烘干，即得到产物，收率81%

反应方程式如下：

该文献提供的方法存在如下问题：

1、使用乙腈作为反应溶剂，乙腈价格昂贵，不是作为工业化生产的最佳溶剂；

2、用三乙胺和DMAP做碱，和乙腈一起作为反应溶剂，在工业化放大中不易回收，回收也不是单一的溶剂，不便提纯和分离；

3、反应时间超过48小时，时间太长，工业化放大时能耗太大，不适合工业化生产；

4、反应终点需要用核磁磷谱监测，成本太高；

5、后处理方法太复杂，不仅要调酸碱，而且还要萃取分液，处理麻烦。

（二）、文献Nucleosides and Nucleotides;vol.20;nb.4-7;(2001);p.621-628和专利WO2002008241公开了另外一种合成方法，同样以(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤（PMPA）作为起始原料，用DCC为缩合剂，N-甲基吡咯烷酮为溶剂，和苯酚进行缩合，在100度的温度下反应22小时，然后冷却到室温通过调酸碱得到目标产物。

反应方程式如下：

该文献提供的方法存在如下问题：

1、使用DCC作为缩合剂，会产生大量的DCU，产生大量的废渣；

2、用N-甲基吡咯烷酮（NMP）为溶剂，沸点太高，不易回收，客观上增加了反应的成本；

3、100℃温度下反应22小时，能耗太大，不适合工业化生产；

4、后处理过程中使用氢氧化钠和盐酸进行酸碱调节，产生大量的盐，由于产物和原料均具有水溶性，因而酸碱调节产生的盐会和产物混在一起，不好除去。

（三）、专利WO2002008241还公开了另外一种合成方法，用(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤（PMPA）作为起始原料，用环丁砜作为溶剂，先将羟基变成酰氯，然后在100℃的温度下加入三甲基苯氧基硅，反应完成后加入丙酮，在调节pH值析出固体，得到目标产物。

反应方程式如下：

该文献提供的方法存在如下问题：

1、本步骤是两步反应，先经过羟基变氯，再和三苯氧基硅反应得到目标产物，步骤繁琐，造成收率不高；

2、工业化中要进行羟基变氯，对工厂生产中设备要求很高；

3、三苯氧基硅需要自己合成，多了一步中控点；

4、反应会处理需要调节pH值，会带入少量的盐。

有鉴于此，本申请发明人结合从事化学领域特别是TAF研究工作多年的经验，对上述技术领域的缺陷进行长期研究，本申请技术方案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤的制备方法，该制备方法操作简单，产物收率高，生产成本低，适于工业化生产。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤的制备方法，包括如下步骤：将式(I)所示的(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤加入到溶剂中，控温在-10～115℃加入亚磷酸三苯酯，开启搅拌并控温于-10～115℃进行反应，反应完全后所得反应液经后处理得到式(Ⅱ)所示的(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤；

反应式如下：

进一步，所述的溶剂为能部分或者全部溶解(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤的溶剂，优选吡啶、三乙胺、N,N-二甲基甲酰胺、氮甲基吡咯烷酮、环丁砜中的一种或者几种，更优选吡啶。

进一步，优选在室温条件下加入亚磷酸三苯酯。

进一步，优选反应温度为95～115℃。

进一步，反应时间一般为0.5～48小时，优选2～24小时，更优选8～16小时。

进一步，式(I)化合物与亚磷酸三苯酯的投料摩尔比为1:1.0～10.0，优选为1:1.5～5.0。

进一步，所述的后处理优选为：使用丙酮对反应液进行处理。术语“处理”，是指将目标产物从反应液中分离或提取出来，可以是采用本领域目前的常规处理方法，也可以是其他可以达到分离提取目的的非常规方法。目前本领域的常规处理方法，如萃取、干燥、真空浓缩、重结晶等等。

更进一步，本发明优选所述制备方法按照如下步骤进行：将式(I)所示化合物(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤用吡啶溶解，搅拌后于室温下将亚磷酸三苯酯加入到反应液中，加热到95～115℃反应8～16小时，溶液先变澄清，再析出大量的白色固体，冷却到-5℃～5℃加入丙酮进行搅拌，过滤，滤饼用丙酮洗涤后在60℃～70℃充分干燥，得到(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤；式(I)化合物与亚磷酸三苯酯的投料摩尔比为1:1.5～5.0。

本发明中，式(I)所示化合物(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤PMPA是合成替诺福韦酯的重要中间体，可以通过商业途径直接购买得到，也可以是由腺嘌呤通过两步偶联再水解脱去乙酯或者其他已公开的专利技术方法得到，反应方程式如下：

与现有技术相比，本发明存在如下有益效果：

（1）本发明将亚磷酸三苯酯直接作为反应的原料，收率特别高，能达到85%左右的收率；

（2）成本特别低，亚磷酸三苯酯和溶剂（如吡啶）都是工业化非常常见的原料，在原料采购和工业化放大方面，有很大的优势；

（3）本方法后处理简单。

综上，本发明方法简化了操作，提高了收率，大幅度降低了成本，更适合工业化放大，具有显著的创造性和实际应用价值。

附图说明

图1为实施例一中制备(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤HPLC的分析谱图；

图2为对比实施例一中制备(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤HPLC的分析谱图；

图3为对比实施例二中制备(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤HPLC的分析谱图；

图4为对比实施例三中制备(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤HPLC的分析谱图。

图5为实施例二中制备(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤HPLC的分析谱图。

图6为实施例三中制备(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤HPLC的分析谱图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施进一步详细的描述。

实施例一

(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤的制备方法一

将式(I)所示化合物(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(100.01g,0.35mol，1.0eq，浙江苏泊尔制药有限公司)在室温下用1400ml吡啶(上海泰坦化学有限公司)溶解，开启搅拌，成乳浊状溶液，室温下将亚磷酸三苯酯(324.04g，1.05mol，3.0eq，西陇化工)加入到反应液中，加热到回流温度115℃反应8小时，溶液先变澄清，再析出大量的白色固体，冷却到-5℃～5℃左右，加入1400ml丙酮（杭州嘉辰化工有限公司），搅拌1.5小时，过滤，滤饼用100ml丙酮（杭州嘉辰化工有限公司）洗涤，滤渣（白色固体）在60℃～70℃干燥5小时，所得白色固体是所得目标产物，总共得到白色固体112.26g，收率88.75%，HPLC纯度96.90%

HPLC的分析谱图如图1所示。

EI-MS[M+1]=364.0。

¹HNMR(DMSO-d6)δ1.28-1.29(d,3H),3.49-3.54(m,1H),3.79-3.83(t,1H),4.01-4.03(m,1H),4.19-4.24(m,1H),4.32-4.36(dd,1H),6.64-6.66(d,2H),7.09-7.11(t,1H),7.17-7.20(t,2H),8.14(s,2H)。

对比实施例一

(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤的制备方法二

将式(I)所示化合物(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(100.00g,0.35mol，1.0eq，浙江苏泊尔制药有限公司)和苯酚（65.50g，0.70mol，2.0eq，西陇化工）用1000ml吡啶（上海泰坦化学有限公司）溶解，升温到70℃，滴加N,N′-二环己基碳二亚胺（287.42g，1.39mol,4.0eq,苏州昊帆生物科技有限公司）的吡啶（500ml，上海泰坦化学有限公司）溶液，滴加完毕，70℃反应4小时，HPLC监控原料反应完全，冷却到室温，加入1500ml的乙酸乙酯（杭州嘉辰化工有限公司），过滤，滤液直接浓缩，加入1M的氢氧化钠（浙江三鹰化学试剂有限公司）溶液调节PH值到11～12，用乙酸乙酯（杭州嘉辰化工有限公司）萃取三次（100ml*3），再用2M的盐酸（浙江三鹰化学试剂有限公司）溶液调节PH到3，直接浓缩液体得到目标产物（118.42g，收率93.63%，含有少量的氯化钠盐），HPLC纯度68.54%。

HPLC的分析谱图如图2所示。

对比实施例二

(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤的制备方法三

将(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(10.00g,0.035mol，1.0eq，浙江苏泊尔制药有限公司)用乙腈（80ml，上海泰坦化学有限公司）溶解，加入三乙胺（7.10g，0.07mol，2.0eq，无锡佳妮化工有限公司），4-二甲氨基吡啶(4.26g，0.035mol，苏州昊帆生物科技有限公司)，亚磷酸三苯酯（16.21g，0.052mol，1.5eq，西陇化工）加热到80℃回流48小时，原料依旧反应不完，其中原料为27.74%，产物约为60.77%。

HPLC的分析谱图如图3所示。

对比实施例三

(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤的制备方法四

将(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(10.00g,0.035mol，1.0eq，浙江苏泊尔制药有限公司)，苯酚（6.55g，0.070mol，2.0eq，西陇化工）用N-甲基吡咯烷酮（100ml，上海凌峰化学试剂有限公司）溶解，加热到85℃，滴加三乙胺（4.33g，0.043mol，1.23eq，杭州高晶精细化工有限公司），溶液变澄清，再滴加N,N′-二环己基碳二亚胺（11.70g，0.057mol,1.63eq,苏州昊帆生物科技有限公司）的N-甲基吡咯烷酮（30ml，上海凌峰化学试剂有限公司）溶液，滴加完毕，升温到100℃，反应16小时，冷却到50℃，加入20ml水（杭州娃哈哈集团有限公司），继续冷却到室温，有固体析出，过滤，滤液浓缩，再加入15ml水（杭州娃哈哈集团有限公司），再用1M的氢氧化钠调至PH=11，滤液用乙酸乙酯（30ml*3，杭州嘉辰化工有限公司）萃取三次，滤液再用浓盐酸（浙江三鹰化学试剂有限公司）调节PH=3，无固体析出，反应失败。

对比实施例四

(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤的制备方法五

将(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(30.00g,0.105mol，1.0eq，浙江苏泊尔制药有限公司)用N,N-二甲基甲酰胺（0.6ml，成都科龙化工试剂厂）和环丁砜（150ml，阿拉丁）溶解，升温到70℃，滴加二氯亚砜（37.32g，0.310mol，广州化学试剂厂），滴加完毕，升温到90℃反应1小时，再滴加三甲基苯氧基硅（34.7g，0.210mol，2.0eq，杭州和泽医药科技有限公司），滴加完毕，升温到100℃反应16小时，然后冷却到室温，倒入到600ml丙酮（杭州嘉辰化工有限公司）中，并冷却到0℃，析出固体过滤，总共得到白色固体42.15g，将这些固体用110ml甲醇（杭州嘉辰化工有限公司）溶解，用50%氢氧化钠(浙江三鹰化学试剂有限公司)调节PH=3,放置过夜析出8g白色固体，收率20.15%，HPLC纯度78.77%。

HPLC的分析谱图如图4所示。

实施例二

(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤的制备方法六

将式(I)所示化合物(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(50.01g,0.17mol，1.0eq，浙江苏泊尔制药有限公司)在室温下用800ml吡啶(上海泰坦化学有限公司)溶解，开启搅拌，成乳浊状溶液，室温下将亚磷酸三苯酯(162.05g，0.52mol，3.0eq，西陇化工)加入到反应液中，加热到回流温度95℃反应16小时，溶液先变澄清，析出大量的白色固体，冷却到-5℃～5℃左右，加入800ml丙酮（杭州嘉辰化工有限公司），搅拌1.5小时，过滤，滤饼用100ml丙酮（杭州嘉辰化工有限公司）洗涤，滤渣（白色固体）在60℃～70℃干燥5小时，所得白色固体是所得目标产物，总共得到白色固体52.77g，收率83.43%，HPLC纯度96.50%。

HPLC的分析谱图如图5所示。

实施例三

(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤的制备方法七

将式(I)所示化合物(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤(100.00g,0.35mol，1.0eq，浙江苏泊尔制药有限公司)在室温下用1400ml吡啶(上海泰坦化学有限公司)溶解，开启搅拌，成乳浊状溶液，室温下将亚磷酸三苯酯(1081.15g，3.48mol，10.0eq，西陇化工)加入到反应液中，加热到回流温度100℃反应12小时，溶液先变澄清，再析出大量的白色固体，冷却到-5℃～5℃度左右，加入1400ml丙酮（杭州嘉辰化工有限公司），搅拌1.5小时，过滤，滤饼用100ml丙酮（杭州嘉辰化工有限公司）洗涤，滤渣（白色固体）在60℃～70℃干燥5小时，所得白色固体是所得目标产物，总共得到白色固体113.71g，收率89.90%，HPLC纯度95.94%

HPLC的分析谱图如图6所示。

以上所述仅为本发明的具体实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (10)

1.一种(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤的制备方法，包括如下步骤：将式(I)所示的(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤加入到溶剂中，控温在-10～115℃加入亚磷酸三苯酯，开启搅拌并控温于-10～115℃进行反应，反应完全后所得反应液经后处理得到式(Ⅱ)所示的(R)-9-[2-(磷酰苯酚基甲氧基)丙基]腺嘌呤；反应式如下：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的溶剂为吡啶、三乙胺、N,N-二甲基甲酰胺、氮甲基吡咯烷酮、环丁砜中的一种或者几种。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的溶剂为吡啶。

4.如权利要求1～3之一所述的制备方法，其特征在于：在室温条件下加入亚磷酸三苯酯。

5.如权利要求1～3之一所述的制备方法，其特征在于：反应时间为0.5～48小时。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：反应温度为95～115℃，反应时间为2～24小时。

7.如权利要求1～3之一所述的制备方法，其特征在于：(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤与亚磷酸三苯酯的投料摩尔比为1:1.0～10.0。

8.如权利要求1～3之一所述的制备方法，其特征在于：(R)-9-[2-(磷酰基甲氧基)丙基]腺嘌呤与亚磷酸三苯酯的投料摩尔比为1:1.5～5.0。

9.如权利要求1～3之一所述的制备方法，其特征在于所述的后处理为：使用丙酮对反应液进行处理。

10.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于所述的后处理为：使用丙酮对反应液进行处理。