CN111606949A - 一种磷丙替诺福韦杂质的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种式II所示的磷丙替诺福韦杂质的制备方法,所述制备方法的反应路线如下:
Description
技术领域
本发明涉及一种药物杂质的制备方法,特别涉及磷丙替诺福韦原料药中PMPA酸酐杂质(化学名称:(R)-[[2-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙氧基]甲基]磷酸酐,CAS:1607007-18-0)的制备方法,属于医药及其中间体技术领域。
背景技术
磷丙替诺福韦(TAF)是美国吉利德公司在富马酸替诺福韦二吡呋酯(TDF,Tenofovir Disoproxil Fumarate)基础上所开发的新一代核苷类逆转录酶抑制剂。与TDF中链状磷酸酯结构有所不同,TAF含有磷酸苯酚酯和磷酰丙氨酸异丙酯片段,因此血浆稳定性突出,在进入感染的细胞后能很大程度上保持结构的完整,能有效避免代谢不稳定以及由此带来的肾骨毒性。自2016年起,欧洲药品管理局、美国FDA先后批准了多个抗HBV或HIV的TAF单方或复方制剂(如Vemlidy,Genvoya,Odefsey,Descovy),TAF正逐渐成为吉利德公司在感染性炎症领域的重磅利器。目前报道的合成磷丙替诺福韦的工艺路线主要都是从起始物料PMPA出发,与苯氧基部分相连,得到关键中间体1(GS-6948)。再通过活化,接上L-丙氨酸异丙酯部分得到游离碱GS-7340,最后与富马酸成盐得到TAF。
目前合成关键中间体1(GS-6948)主要有两条工艺路线。原研吉利德公司2001年在WO0208241A2专利路线中,报道了通过PMPA与苯酚在DCC/Et3N条件下生成GS-6948(路线1)。2012年,吉利德公司在WO2013052094A2专利路线中,又报道了PMPA与亚磷酸三苯酯经DMAP/Et3N缩合,得到关键中间体GS-6948(路线2)。经过研究发现,不管是路线1还是路线2的条件,PMPA酸酐均作为一个关键活性中间体参与其中,并成为PMPA至GS-6948合成阶段存在的关键工艺杂质。在WO2013052094A2专利路线中甚至提及,在判定反应终点时,PMPA酸酐量应低于5%。
目前报道制备PMPA酸酐杂质的合成路线非常少,CN 109081853A公开了以PMPA为原料,经DIPEA/DCC在DMF条件下制备PMPA酸酐,但其收率非常低,仅40%左右,而且后期还需要制备柱进行纯化精制,操作复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种反应转化率高、所得产物纯度高的磷丙替诺福韦杂质——PMPA酸酐的制备方法。
为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:
一种式II所示的PMPA酸酐的制备方法,所述制备方法的反应路线如下:
所述反应在复合催化剂的催化下进行;所述复合催化剂是由有机碱A和有机碱B组成,所述的有机碱A选自三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、二乙胺、二异丙胺中的至少一种,所述的有机碱B选自4-二甲氨基吡啶、咪唑、吡啶、4-二甲基吡啶中的至少一种。
本发明具体推荐所述制备方法按照如下进行:将化合物I溶于有机溶剂中,加入复合催化剂和脱水剂,通过脱水反应制备式II所示的PMPA酸酐。
本发明所述PMPA酸酐的制备方法,复合催化剂的使用可以有效提高反应转化率。
作为优选,所述的复合催化剂中,有机碱A与有机碱B的摩尔比为1:0.5~1。进一步优选所述复合催化剂由三乙胺与4-二甲氨基吡啶按照摩尔比1:0.5~1组合而成,更进一步优选三乙胺与4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:0.5。
作为优选,所述复合催化剂与化合物I的摩尔比为2~4,更优选2.5~3。
作为优选,所述脱水反应的反应温度为40~80℃,更优选50~60℃。
作为优选,所述脱水反应的反应时长为15~30h,更优选20~24h。
作为优选,所述有机溶剂选自二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、四氢呋喃、乙腈、甲苯、环丁砜中的一种,更优选乙腈。作为优选,所述有机溶剂与化合物I的投料重量比为6~12,更优选8~10。
作为优选,所述脱水剂选自Ν,Ν’-二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺中的一种,更优选Ν,Ν’-二环己基碳二亚胺。作为优选,所述脱水剂与化合物I的摩尔比为0.5~2,更优选1.5~2。
作为优选,采用以下后处理方式得到PMPA酸酐:反应完毕,将反应液冷却至室温,调pH至2~3,充分搅拌后过滤,所得滤饼加水搅匀,调pH至9~10,充分搅拌后过滤,所得滤液降温至0~5℃,再次调pH至2~3,保温析晶2~10h,过滤,所得滤饼于75℃~90℃干燥8~10h,得白色固体PMPA酸酐。本发明的后处理方式操作简单,所得产物收率高、HPLC纯度达到98%以上。进一步优选所述的“调pH至2~3,保温析晶2~10h”按照如下实施:调节pH=3,加入少量晶种,保温搅拌2~4h,析出固体,继续调节pH=2.0~2.5,保温结晶4~6h。
本发明中,一般使用盐酸调节pH至酸性,使用氢氧化钠调节pH至碱性。
本发明特别优选所述PMPA酸酐的制备方法按照如下实施:将化合物I溶于乙腈中,加入复合催化剂三乙胺/4-二甲氨基吡啶以及脱水剂Ν,Ν’-二环己基碳二亚胺,在50~60℃下进行脱水反应20~24h,反应完毕,将反应液冷却至室温,调pH至2~3,充分搅拌后过滤,所得滤饼加水搅匀,调pH至9~10,充分搅拌后过滤,所得滤液降温至0~5℃,再次调节pH=3,加入少量晶种,保温搅拌2~4h,析出固体,继续调节pH=2.0~2.5,保温结晶4~6h,过滤,所得滤饼于75℃~90℃干燥8~10h,得白色固体PMPA酸酐;
所述复合催化剂中三乙胺与4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:0.5~1,所述复合催化剂与化合物I的投料摩尔比为2.5~3,所述脱水剂与化合物I的投料摩尔比为1.5~2,所述乙腈与化合物I的投料重量比为8~10。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)本发明使用复合催化剂制备磷丙替诺福韦杂质PMPA酸酐,可以有效提高反应转化率。
(2)本发明采用的后处理方式操作简单,产物收率高、纯度高(HPLC纯度98%以上)。
(3)本发明的脱水反应条件温和(优选反应温度50-60℃),催化剂用量少。
综上,本发明的磷丙替诺福韦杂质PMPA酸酐的制备方法反应条件温和、后处理操作简单、所得产物纯度高,更利于磷丙替诺福韦的杂质对照品研究。
附图说明
图1实施例I中PMPA酸酐的HPLC图;
图2实施例I中PMPA酸酐的1H-NMR图谱;
图3实施例I中PMPA酸酐的13C-NMR图谱;
具体实施方式
以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果,旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点,不作为对本案可实施范围的限定。
化合物的结构是通过核磁共振(NMR)或(和)质谱(MS)来确定的。NMR位移(δ)以10-6(ppm)的单位给出。NMR的测定是用(BrukerAvance III 600)核磁仪,测定溶剂为氘代二甲基亚砜(DMSO-d6),内标为四甲基硅烷(TMS)。MS的测定用(Agilent 6120B(ESI))。HPLC的测定使用安捷伦1260DAD高压液相色谱仪(Zorbax SB-C18100×4.6mm)。
本发明的已知的起始原料可以采用或按照本领域已知的方法来合成,或可购买于泰坦科技、安耐吉化学、上海德默、成都科龙化工、韶远化学科技、百灵威科技等公司。
实施例中无特殊说明,反应在氮气氛下进行。
实施例中无特殊说明,溶液是指水溶液。
实施例中无特殊说明,反应的温度为室温。
室温为最适宜的温度,为20℃~30℃。
实施例1
室温下,向500ml三口圆底烧瓶中加入20g PMPA(1eq)、250ml乙腈搅拌均匀,室温下滴加14.1g三乙胺(2eq),滴加完成后依次加入8.5gDMAP(1eq)、14.4g DCC(2eq),升温至约50℃,保温反应约24h。停止反应,降温至室温,滴加18%HCl水溶液至pH=3,搅拌30min,过滤,少量乙腈淋洗,滤液弃去(主要含DMAP)。滤饼加200ml水搅匀,用30%NaOH水溶液调至pH=10,搅拌30min,过滤,滤饼弃去(DCU)。滤液降温至约5℃,滴加18%HCl水溶液至pH=3,加入少量晶种,保温搅拌约3h,析出大量白色固体。继续滴加18%HCl水溶液至pH=2.0-2.5,搅拌降温至约0℃,保温结晶5h,过滤,滤饼用少许乙醇淋洗后,样品于80℃热鼓风烘干,得白色固体样品约17.5g。
HPLC的分析谱图如图1所示,1H-NMR及13C-NMR核磁数据分别如图2及图3所示。
实施例2
室温下,向500ml三口圆底烧瓶中加入20g PMPA(1eq)、250ml乙腈搅拌均匀,室温下滴加14.1g三乙胺(2eq),滴加完成后依次加入17gDMAP(2eq)、14.4g DCC(2eq),升温至约50℃,保温反应约24h。停止反应,降温至室温,滴加18%HCl水溶液至pH=3,搅拌30min,过滤,少量乙腈淋洗,滤液弃去(主要含DMAP)。滤饼加200ml水搅匀,用30%NaOH水溶液调至pH=10,搅拌30min,过滤,滤饼弃去(DCU)。滤液降温至约5℃,滴加18%HCl水溶液至pH=3,加入少量晶种,保温搅拌约3h,析出大量白色固体。继续滴加18%HCl水溶液至pH=2.0-2.5,搅拌降温至约0℃,保温结晶5h,过滤,滤饼用少许乙醇淋洗后,样品于80℃热鼓风烘干,得白色固体样品约16.2g。
实施例3
室温下,向500ml三口圆底烧瓶中加入20g PMPA(1eq)、250ml乙腈搅拌均匀,室温下滴加10.2g二乙胺(2eq),滴加完成后依次加入17gDMAP(2eq)、14.4g DCC(2eq),升温至约50℃,保温反应约24h。停止反应,降温至室温,滴加18%HCl水溶液至pH=3,搅拌30min,过滤,少量乙腈淋洗,滤液弃去(主要含DMAP)。滤饼加200ml水搅匀,用30%NaOH水溶液调至pH=10,搅拌30min,过滤,滤饼弃去(DCU)。滤液降温至约5℃,滴加18%HCl水溶液至pH=3,加入少量晶种,保温搅拌约3h,析出大量白色固体。继续滴加18%HCl水溶液至pH=2.0-2.5,搅拌降温至约0℃,保温结晶5h,过滤,滤饼用少许乙醇淋洗后,样品于80℃热鼓风烘干,得白色固体样品约15.8g。
实施例4
室温下,向500ml三口圆底烧瓶中加入20g PMPA(1eq)、250ml乙腈搅拌均匀,室温下滴加18.0g N,N-二异丙基乙胺(2eq),滴加完成后依次加入8.5gDMAP(1eq)、8.8g DIC(2eq),升温至约50℃,保温反应约24h。停止反应,降温至室温,滴加18%HCl水溶液至pH=3,搅拌30min,过滤,少量乙腈淋洗,滤液弃去(主要含DMAP)。滤饼加200ml水搅匀,用30%NaOH水溶液调至pH=10,搅拌30min,过滤,滤饼弃去(DCU)。滤液降温至约5℃,滴加18%HCl水溶液至pH=3,加入少量晶种,保温搅拌约3h,析出大量白色固体。继续滴加18%HCl水溶液至pH=2.0-2.5,搅拌降温至约0℃,保温结晶5h,过滤,滤饼用少许乙醇淋洗后,样品于80℃热鼓风烘干,得白色固体样品约15.3g。
实施例5
室温下,向500ml三口圆底烧瓶中加入20g PMPA(1eq)、250ml乙腈搅拌均匀,室温下滴加10.2g二乙胺(2eq),滴加完成后依次加入5.5g吡啶(1eq)、14.4g DCC(2eq),升温至约50℃,保温反应约24h。停止反应,降温至室温,滴加18%HCl水溶液至pH=3,搅拌30min,过滤,少量乙腈淋洗,滤液弃去(主要含DMAP)。滤饼加200ml水搅匀,用30%NaOH水溶液调至pH=10,搅拌30min,过滤,滤饼弃去(DCU)。滤液降温至约5℃,滴加18%HCl水溶液至pH=3,加入少量晶种,保温搅拌约3h,析出大量白色固体。继续滴加18%HCl水溶液至pH=2.0-2.5,搅拌降温至约0℃,保温结晶5h,过滤,滤饼用少许乙醇淋洗后,样品于80℃热鼓风烘干,得白色固体样品约14.6g。
实施例6
室温下,向500ml三口圆底烧瓶中加入20g PMPA(1eq)、250ml乙腈搅拌均匀,室温下滴加14.1g三乙胺(2eq),滴加完成后依次加入8.5gDMAP(1eq)、8.8g DIC(2eq),升温至约50℃,保温反应约24h。停止反应,降温至室温,滴加18%HCl水溶液至pH=3,搅拌30min,过滤,少量乙腈淋洗,滤液弃去(主要含DMAP)。滤饼加200ml水搅匀,用30%NaOH水溶液调至pH=10,搅拌30min,过滤,滤饼弃去(DCU)。滤液降温至约5℃,滴加18%HCl水溶液至pH=3,加入少量晶种,保温搅拌约3h,析出大量白色固体。继续滴加18%HCl水溶液至pH=2.0-2.5,搅拌降温至约0℃,保温结晶5h,过滤,滤饼用少许乙醇淋洗后,样品于80℃热鼓风烘干,得白色固体样品约16.0g。
对比例1
室温下,向500ml三口圆底烧瓶中加入20g PMPA(1eq)、250ml乙腈搅拌均匀,室温下滴加14.1g三乙胺(2eq),滴加完成后加入14.4g DCC(2eq),升温至约50℃,保温反应约24h。停止反应,降温至室温,滴加18%HCl水溶液至pH=3,搅拌30min,过滤,少量乙腈淋洗,滤液弃去(主要含DMAP)。滤饼加200ml水搅匀,用30%NaOH水溶液调至pH=10,搅拌30min,过滤,滤饼弃去(DCU)。滤液降温至约5℃,滴加18%HCl水溶液至pH=3,加入少量晶种,保温搅拌约3h,析出大量白色固体。继续滴加18%HCl水溶液至pH=2.0-2.5,搅拌降温至约0℃,保温结晶5h,过滤,滤饼用少许乙醇淋洗后,样品于80℃热鼓风烘干,得白色固体样品约9.7g。
对比例2
室温下,向500ml三口圆底烧瓶中加入20g PMPA(1eq)、250ml乙腈搅拌均匀,依次加入8.5gDMAP(1eq)、14.4g DCC(2eq),升温至约50℃,保温反应约24h。停止反应,降温至室温,滴加18%HCl水溶液至pH=3,搅拌30min,过滤,少量乙腈淋洗,滤液弃去(主要含DMAP)。滤饼加200ml水搅匀,用30%NaOH水溶液调至pH=10,搅拌30min,过滤,滤饼弃去(DCU)。滤液降温至约5℃,滴加18%HCl水溶液至pH=3,加入少量晶种,保温搅拌约3h,析出大量白色固体。继续滴加18%HCl水溶液至pH=2.0-2.5,搅拌降温至约0℃,保温结晶5h,过滤,滤饼用少许乙醇淋洗后,样品于80℃热鼓风烘干,得白色固体样品约8.2g。
Claims (10)
2.如权利要求1所述的PMPA酸酐的制备方法,其特征在于:所述的复合催化剂中,有机碱A与有机碱B的摩尔比为1:0.5~1。
3.如权利要求2所述的PMPA酸酐的制备方法,其特征在于:所述复合催化剂由三乙胺与4-二甲氨基吡啶按照摩尔比1:0.5~1组合而成,优选所述三乙胺与4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:0.5。
4.如权利要求1-4之一所述的PMPA酸酐的制备方法,其特征在于:所述制备方法按照如下进行:将化合物I溶于有机溶剂中,加入复合催化剂和脱水剂,通过脱水反应制备式II所示的PMPA酸酐。
5.如权利要求4所述的PMPA酸酐的制备方法,其特征在于:采用以下后处理方式得到PMPA酸酐:反应完毕,将反应液冷却至室温,调pH至2~3,充分搅拌后过滤,所得滤饼加水搅匀,调pH至9~10,充分搅拌后过滤,所得滤液降温至0~5℃,再次调pH至2~3,保温析晶2~10h,过滤,所得滤饼于75℃~90℃干燥8~10h,得白色固体PMPA酸酐。
6.如权利要求5所述的PMPA酸酐的制备方法,其特征在于:所述的“调pH至2~3,保温析晶2~10h”按照如下实施:调节pH=3,加入少量晶种,保温搅拌2~4h,析出固体,继续调节pH=2.0~2.5,保温结晶4~6h。
7.如权利要求4或所述的PMPA酸酐的制备方法,其特征在于:所述有机溶剂选自二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、四氢呋喃、乙腈、甲苯、环丁砜中的一种,优选乙腈;所述脱水剂选自Ν,Ν’-二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺中的一种,更优选Ν,Ν’-二环己基碳二亚胺。
8.如权利要求4或所述的PMPA酸酐的制备方法,其特征在于:所述复合催化剂与化合物I的摩尔比为2~4,更优选2.5~3;所述有机溶剂与化合物I的投料重量比为6~12,更优选8~10;所述脱水剂与化合物I的摩尔比为0.5~2,更优选1.5~2。
9.如权利要求5或所述的PMPA酸酐的制备方法,其特征在于:所述脱水反应的反应温度为40~80℃,更优选50~60℃;所述脱水反应的反应时长为15~30h,更优选20~24h。
10.如权利要求1所述的PMPA酸酐的制备方法,其特征在于:所述PMPA酸酐的制备方法按照如下实施:将化合物I溶于乙腈中,加入复合催化剂三乙胺/4-二甲氨基吡啶以及脱水剂Ν,Ν’-二环己基碳二亚胺,在50~60℃下进行脱水反应20~24h,反应完毕,将反应液冷却至室温,调pH至2~3,充分搅拌后过滤,所得滤饼加水搅匀,调pH至9~10,充分搅拌后过滤,所得滤液降温至0~5℃,再次调节pH=3,加入少量晶种,保温搅拌2~4h,析出固体,继续调节pH=2.0~2.5,保温结晶4~6h,过滤,所得滤饼于75℃~90℃干燥8~10h,得白色固体PMPA酸酐;
所述复合催化剂中三乙胺与4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:0.5~1,所述复合催化剂与化合物I的投料摩尔比为2.5~3,所述脱水剂与化合物I的投料摩尔比为1.5~2,所述乙腈与化合物I的投料重量比为8~10。
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