CN105085524A - 一种制备高纯度盐酸缬更昔洛韦的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高纯度盐酸缬更昔洛韦制备方法，其中包括制备过程中的关键中间体2-[(2-氨基-1，6-二氢-6-氧-嘌呤-9-)甲氧基]-3-羟基-1-丙基N-(苄氧羰基)-L缬氨酸酯（简称“单酯”）的纯化方法，采用该方法纯化制备的中间体通过一步化学反应和常规精制步骤就能够制得高纯度的盐酸缬更昔洛韦。该方法简便易行，适用于工业化生产。

Description

一种制备高纯度盐酸缬更昔洛韦的方法

技术领域

本发明涉及一种高纯度盐酸缬更昔洛韦的制备方法，其中包括用四元混合溶剂体系纯化缬更昔洛韦中间体的方法。

背景技术

抗病毒新药盐酸缬更昔洛韦系由瑞士罗氏公司研究开发，2001年3月获得美国FDA许可首次在美国上市，目前已在欧美多国上市，我国也已批准进口，用于治疗获得性免疫缺陷综合征(AIDS)合并巨细胞病毒(CMV)视网膜炎的病人，以及预防高危实体器官移植患者的CMV感染。缬更昔洛韦是更昔洛韦的前体药物，口服后可在肠道和肝脏被磷酸酯酶水解成更昔洛韦而发挥抗病毒作用，但其生物利用度显著高于更昔洛韦，是更昔洛韦的10倍，因此毒性大大降低，且口服给药方便，近年来缬更昔洛韦的市场份额逐年提高，市场前景广阔。

关于合成盐酸缬更昔洛韦文献报道的合成方法大致可分为以下两类：一类是先合成三个活性基团被三个不同保护基保护的支链化合物，其再与氨基被保护的母核—鸟嘌呤反应，然后选择性脱去一个羟基上的保护基，再通过酯化、脱去分子中其余保护基团得到目标产物。US6040446、US6083953、EP0694547、EP2083348和EP1837336专利公开了这一类合成缬更昔洛韦及其衍生物的合成方法。另一类方法是以更昔洛韦为起始原料，先选择性的保护氨基和一个羟基，再通过酯化、脱保护得到目标产物。这两类方法均存在合成路线长、总收率低和后处理繁琐等缺点，并且增加了最终产物纯化的难度，同时也提高了生产成本。因此，急需开发一种新的合成方法来克服这些缺点和不足。

继前述方法之后，又有文献报道了更为简洁的合成缬更昔洛韦的方法，是以更昔洛韦为起始原料，与氨基保护的缬氨酸进行酯化，分离得到关键中间体2-[(2-氨基-1，6-二氢-6-氧-嘌呤-9-)甲氧]-3-羟基-1-丙基N-(保护基)-L缬氨酸酯（后文简称单酯），然后除去氨基保护基，得盐酸缬更昔洛韦。该方法虽然仅有2步合成反应，但存在的缺陷是，在酯化过程中更昔洛韦的两个羟基化学环境相同，致使酯化反应没有选择性，只能通过调整“更昔洛韦”与“氨基保护的缬氨酸”的投料分子比，使目标产物—“单酯”的反应率最大化，但在反应液中不可避免含有“更昔洛韦、单酯和保护基-缬氨酸更昔洛韦双酯”（后文简称双酯），一般单酯粗品中三者的典型比例是1:2:1，采用常规方法分离纯化非常困难，严重限制了该方法的实用性。

更昔洛韦、单酯和双酯的分离是一个非常棘手的问题，主要难点在于：

1）更昔洛韦的溶解度很差，例如0.1M盐酸(10mg/ml),二甲亚砜(5mg/ml),水(2mg/ml),甲醇（小于1mg/ml）和乙醇（小于1mg/ml）。因此，很难将其用洗涤的方法从单酯粗品中除去；

2）双酯的结晶性很差，很难用溶剂重结晶的方法精制除去；

3）单酯结构中的酯键比较脆弱，因而不能使用较为强烈的方法处理，比如在强碱，强酸，加热等条件下均会发生酯健断裂；

4）单酯和双酯的溶解度非常相似，难以采用常规方法分离；

由于上述因素，文献中仅有用硅胶色谱柱洗脱分离纯化的方法报道，但该方法明显不适用于工业化生产。

发明内容

本发明提供一种高纯度盐酸缬更昔洛韦的制备新方法，该方法以更昔洛韦为原料，经过与N-苄氧羰基-L缬氨酸（CBZ-L缬氨酸）进行酯化反应，分离纯化得到高纯度关键中间体2-[(2-氨基-1，6-二氢-6-氧-嘌呤-9-)甲氧基]-3-羟基-1-丙基N-(苄氧羰基)-L缬氨酸酯（单酯），然后氢化去除保护基，再通过常规精制步骤就能够制得高纯度的盐酸缬更昔洛韦。该方法简便易行，适用于工业化生产。

本发明合成路线如下：

其中，工艺杂质-副产物“双酯”结构式如下。

本发明还包括提供了对关键中间体CBZ-L缬更昔洛韦（单酯）的分离纯化方法，该方法简便易行，由此使采用简捷路线制备缬更昔洛韦的工业化生产成为可能。本发明所述盐酸缬更昔洛韦的制备与纯化方法与现有技术相比具有以下优点：

1）采用四元溶剂体系，解决了单酯粗品的难溶解的问题；

2）同时，采用卤烷烃萃取副产物双酯，从而使其得以与单酯分离；

3）采用第二套四元溶剂体系去除单酯粗品中的更昔洛韦；

4）将单酯制备成易于工业化操作的高纯度结晶形态。

5）上述制得的单酯通过氢化去除保护基，常规重结晶精制即得到高纯度盐酸缬更昔洛韦，其HPLC纯度≥99.5％，而采用现有报道的方法，制得的盐酸缬更昔洛韦的HPLC纯度仅≥97％。

本发明的目的是通过以下具体步骤实现的：

（1）、更昔洛韦与CBZ-L缬氨酸进行酯化反应，常规处理得到单酯粗品。

（2）、将单酯粗品加入甲醇、水、盐酸、二氯甲烷四元溶剂体系中，常温搅拌至溶解完全。

以上四种溶剂中醇类溶剂优选甲醇，也可用乙醇；卤代烃类优选二氯甲烷，其他如二氯乙烷，氯仿，等也可使用；无机酸优选盐酸，但也可用磷酸或硫酸代替。体系中四种溶剂的加入不分先后，其相对用量可以变化的典型比例是单酯:水:甲醇:盐酸:二氯甲烷（单酯重量/溶剂体积比）=1:2:1:2:2～1:6:3:6:6。

（3）、将溶解后的澄清溶液静置分层，分出有机相，水相用二氯甲烷提取，既可以将水相中的双酯降低到0.1%以下。再用氨水将水相调PH值到7-7.5,滤取固体物，即为更昔洛韦单酯。

（4）、将（3）中所得固体中加入水、乙腈、氯仿、三氟乙酸四元溶剂体系中，常温搅拌至溶液澄清。静置分层，分去水相，有机相用水洗3次，既可以将有机相中的更昔洛韦降低到0.1%以下。

以上四元溶剂体系中四种溶剂的加入不分先后，其相对用量可以变化的典型比例是，单酯:水:乙腈:氯仿:三氟乙酸（单酯重量/溶剂体积比）=1:2:2:2:1～1:5:5:5:2。

（5）、将（4）中所得有机相减压浓缩，浓缩物加入甲醇后搅拌至澄清，滴加水，析出单酯固体，抽滤即为单酯纯品，其纯度≥99％，杂质单酯和双酯均≤0.1％（HPLC.法）。

以上结晶溶剂中醇类优选甲醇或乙醇，典型用量为单酯:甲醇:水（单酯重量/溶剂体积比）＝1:2:8。

（6）、上述制得的单酯通过氢化去除保护基，常规重结晶精制即得到高纯度盐酸缬更昔洛韦，其HPLC纯度≥99.5％，而采用现有报道的方法，制得的盐酸缬更昔洛韦的HPLC纯度仅≥97％。

具体实验步骤

实验1典型的单酯粗品的制备

将更昔洛韦76克加入二甲亚砜600ml中，搅拌使溶解，再依次加入CBZ-L-缬氨酸97克和二环己基碳二酰亚胺80克，于30-40℃搅拌反应15-20小时。滤去沉淀，滤液常温下加入清水1200ml，搅拌析出固体，抽滤，滤饼用200ml清水洗涤，即得单酯粗品。

实验2典型的去除单酯粗品中双酯的实验

取实验1中的单酯粗品50g置容器中，加入水100ml、甲醇50ml、盐酸100ml和二氯甲烷100ml，常温下搅拌至溶液澄清。倒入分液漏斗中分出有机相，水相再用二氯甲烷50ml萃洗3次，然后用氨水将水相调PH值为4左右，析出固体，冷却至0℃～5℃，抽滤，滤饼用清水洗涤抽干后备用。

实验3典型的去除单酯粗品中更昔洛韦的实验

取实验2中的单酯粗品30g（折干品）置容器中，加入水60ml，乙腈60ml，氯仿60ml，三氟乙酸30ml，常温下搅拌至溶液澄清。倒入分液漏斗中分出有机相，并用水60ml萃洗3次后加入硫酸镁干燥，滤去干燥剂。滤液于35-55℃蒸馏浓缩，残留物冷却到室温，加入60ml甲醇，搅拌下滴加水240ml的水，室温搅拌析晶1小时。抽滤，滤饼用水洗涤，于45℃到50℃真空干燥，得21克粗品，单酯HPLC含量99.2％，更昔洛韦HPLC含量0.08%，双酯HPLC含量0.05%。

实验4、5、6、7见下表，表中实验列出了单酯粗品纯化的更多实验条件。

实验8.典型的制备盐酸缬更昔洛韦的方法

取上述精制的单酯50g，依次加入甲醇500ml、盐酸10ml和10％钯炭5g，于25～30℃通入氢气搅拌反应2～3小时。HPLC监控反应，反应毕，抽滤，滤饼用适量甲醇洗涤，滤液真空蒸馏浓缩至干，呈类白色固体，为目标物粗品。将粗品加入清水50ml中搅拌溶解，常温下滴加异丙醇300ml，搅拌析晶1小时。抽滤，滤饼用适量异丙醇洗涤，于45℃～50℃真空干燥，得28-32g高纯度盐酸缬更昔洛韦。收率为65～78％，HPLC纯度≥99.5％。

实验9典型的单酯粗品精制的工业化方法

在500L的反应釜中加入单酯粗品50kg，抽入水100kg、甲醇40kg、盐酸115kg和二氯甲烷140kg，开启搅拌，常温搅拌至溶液澄清。关闭搅拌，静置15分钟，分出下层二氯甲烷，向反应釜内水相中抽入二氯甲烷50kg×3萃洗，然后用氨水调水层PH值为4，析出固体，冷却到0℃～5℃搅拌1小时，甩滤，滤饼用清水40kg洗涤一次，所得固体直接用于下一工序。

在500L的反应釜中加入上述所得固体，抽入水100kg，乙腈100kg，氯仿100kg，三氟乙酸50kg，开启搅拌，常温搅拌至溶液澄清。关闭搅拌，静置15分钟，分出有机层，用水30kg×3萃洗，加入无水硫酸镁干燥，抽滤，滤饼用氯仿30kg洗涤一次，于35-55℃滤液减压蒸干，冷却到室温，加入80kg甲醇，搅拌下滴加水400kg水，室温搅拌析晶1小时，甩滤，滤饼用水50kg×3洗涤。于45℃到50℃真空干燥，得21kg粗品，单酯HPLC含量99.4％，更昔洛韦HPLC含量0.1%，双酯HPLC含量0.04%。

Claims (8)

1.一种高纯度盐酸缬更昔洛韦制备方法，其中涉及制备过程中的关键中间体2-[(2-氨基-1，6-二氢-6-氧-嘌呤-9-)甲氧基]-3-羟基-1-丙基N-(苄氧羰基)-L缬氨酸酯（以下简称“单酯”）的纯化方法。

2.如权利要求1所述的制备方法主要通过如下步骤实现：

（1）、将更昔洛韦和N-(苄氧羰基)-L缬氨酸（以下简称“Cbz-L缬氨酸”）依次投入溶剂中进行酯化反应，然后常规处理制得单酯粗品；

（2）、将（1）所得到的单酯粗品溶于水、甲醇、盐酸和二氯甲烷的四元混合溶液中，搅拌溶清后静置分层，使水相与有机相分离，再用二氯甲烷对水相进行萃洗，则副产物Cbz-L缬氨酸更昔洛韦双酯（以下简称“双酯”）被萃入二氯甲烷中，水相调PH值后析出单酯，滤取；

（3）、将（2）所得到的单酯固体溶于水、乙腈、氯仿、三氟乙酸的四元混合溶液中，搅拌静置，使其中的少量更昔洛韦等工艺杂质萃取入水相中，分离有机相，并用水萃洗，浓缩除去溶剂；

（4）、浓缩物用甲醇溶解，然后滴加水使析出单酯结晶，滤取即得到高纯度的单酯中间体；

（5）、上述（4）所得的高纯度的单酯中间体采用常规氢化方法除去保护基，得盐酸缬更昔洛韦粗品；

（6）、对盐酸缬更昔洛韦粗品采用常规重结晶方法精制即得高纯度盐酸缬更昔洛韦。

3.如权利要求2所述的中间体“单酯”的纯化方法，步骤（2）中的甲醇、水、盐酸、二氯甲烷四元体系的混合溶剂中，醇类溶剂优选甲醇，也可用乙醇代替；卤代烃类优选二氯甲烷，其他如二氯乙烷，氯仿等也可使用；无机酸优选盐酸，但也可用磷酸或硫酸代替。

4.如权利要求2所述的中间体“单酯”的纯化方法，步骤（3）中的水、乙腈、氯仿、三氟乙酸四元体系的混合溶剂中，卤代烃类优选氯仿，其他如二氯乙烷、二氯甲烷等也可使用；有机酸优选三氟乙酸，但也可用乙酸、丙酸或丁酸代替。

5.如权利要求2所述的中间体“单酯”的纯化方法，步骤（4）中使单酯溶解析晶的溶剂为含水的醇类，如含水甲醇、乙醇、丙醇或丁醇，典型用量为单酯:醇:水（单酯重量/溶剂体积比）＝1:2:8。

6.如权利要求2所述的中间体“单酯”的纯化方法，单酯:水:甲醇:盐酸:二氯甲烷的典型比例是（单酯重量/溶剂体积比）=1:2:1:2:2～1:6:3:6:6。

7.如权利要求2所述的中间体“单酯”的纯化方法，步骤（3）中的水、乙腈、氯仿、三氟乙酸四元体系的混合溶剂中，典型用量比例是单酯:水:甲醇:盐酸:二氯甲烷（单酯重量/溶剂体积比）=1:2:2:2:1～1:5:5:5:2。

8.如权利要求1所述的制备方法，所制得的单酯的HPLC纯度≥99.0%，盐酸缬更昔洛韦的HPLC纯度≥99.5%。