CN1321641A - 拉米呋定的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于拉米呋定的制备方法。该方法选择cis－BCH－189为初始原料,以手性羧酸或手性酰氯类化合物为手性拆分试剂,通过化学成酯拆分,从而获得旋光纯的拉米呋定。
Description
本发明属于拉米呋定的制备方法。
拉米呋定属于脱氧胞嘧啶核苷类似物，是2-羟甲基-5-(胞嘧啶-1’-基)-1，3-氧硫杂环戊烷(BCH-189)四个旋光异构体之一的顺式左旋光对映体，同其他异构体相比，其药效相同，但毒性最小，是优于抗HIV药物AZT的新一代核苷类抗病毒药物，并且拉米呋定具有良好的抗乙肝病毒的作用。
关于旋光活性化合物拉米呋定的获得，中国专利92103921.2公开了题为“非对映选择性合成核苷的方法”，介绍了对氧硫杂环中间体的拆分。拆分原理为(-)-薄荷醇与2-羧基-5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷成酯，经低温冷冻分离为单一非对映异构体。然后以三甲基碘硅烷作为路易斯酸，经碳-氮键偶联接上胞嘧啶，并利用还原剂氢化铝锂还原得终产物拉米呋定获得拉米呋定旋光度为[α]D 22-135°(c1.01，MeOH)。此方法总产率不高，且所用化工原料较贵。
中国专利91102778.5公开了题为“1，3-氧硫杂环戊烷核苷类似物的制备方法”，涉及了对BCH-189通过手性HPLC和生物酶法的拆分。获得的拉米呋定旋光度[α]D 21-132°(c1.08，MeOH)。其中HPLC法只能拆分微量的样品，而生物酶解法则具有实验烦琐，耗时多，
价格较贵，不易回收利用等缺点。
本发明的目的是提供一种拉米呋定的制备方法，该方法选择cis-BCH-189为初始原料，以手性羧酸或手性酰氯类化和物为手性拆分试剂，通过化学成酯拆分，从而获得旋光纯的拉米呋定。
本发明选择cis-BCH-189为初始原料，首先将它与等摩尔的酸酐反应，氨基被乙酰基保护，而羟基未参与反应；因为cis-BCH-189有氧硫杂环结构，本着拆分试剂须有类似环状结构方能拆开原料的原理，选用含有环状结构的手性酸类或手性酰氯类化合物与顺式-2-羟甲基-5-(N4’-乙酰基-胞嘧啶-1’-基)-1，3-氧硫杂环戊烷的羟基反应生成非对映异构体的酯；由于低温有利于手性化合物的形成，所以由外消旋的酯获得旋光性的酯时，所选温度在-78℃～0℃之间，并且溶剂的选择以室温或加热时溶解酯，而低温时析出酯的原则；由于原料含有氧硫杂环结构，此结构在酸性条件下是不稳定的，所以选择室温和在碱性物质的醇类溶剂中，使旋光纯的酯发生酯解，同时酰胺键断裂，生成拉米呋定，经过重结晶或硅胶色谱柱提纯，可得拉米呋定纯品。
本发明选择cis-BCH-189为初始原料，分四步反应完成，其反应步骤如下：
其中，R’为手性羧酸或手性酰氯类的基本基团，R’CO基团包括樟脑酰基、脯氨酰基、氧基甲酰基；
A)原料与乙酸酐的摩尔配比为1∶1，所选溶剂为无水二甲基甲酰胺，与原料的摩尔投料比为500～2000毫升/1∶1，反应温度为室温，反应时间为8～20小时；
B)被氨基保护的cis-BCH-189与手性酸类或手性酰氯类成酯时，原料与手性酸类或手性酰氯类的摩尔投料比都为1∶1～2；手性酸类为：(-)-樟脑酸，(-)-脯氨酸，(-)或(+)氧基甲酸；手性酰氯类为：(-)-樟脑酰氯，(-)-脯氨酰氯，(-)或(+)-氧基甲酰氯，当手性酸类与羟基成酯时，选用二环己基碳二亚胺作脱水剂，与原料摩尔比为1～2∶1；以4-二甲氨基吡啶为催化剂，与原料摩尔比为0.1∶1；当手性酰氯类化合物与羟基成酯时，选用三乙胺或吡啶为碱，与原料摩尔比为1～2∶1，反应均在极性溶剂乙腈或如二氯甲烷和三氯甲烷的卤代烃中完成，溶剂与原料的摩尔投料比为100～1000毫升/1∶1；反应温度在0℃与80℃之间，反应时间为4～20小时；
C)所得非对映异构的外消旋的酯在醇类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂或它们的混合溶剂中于低温下分级结晶而分离，醇类溶剂为：甲醇；酯类溶剂为：甲酸乙酯；酮类溶剂为：丁酮；混合溶剂为：乙醇∶乙酸乙酯＝5∶1；溶剂与原料摩尔比为1000～5000毫升/1∶1，分离非对映异构体的酯，重结晶时所选温度为：-78℃～0℃；
D)经重结晶分离后，所得左旋光纯的酯通过碱性体系水解，碱性体系为碳酸钾/甲醇体系，氨气/甲醇体系、碳酸钠/甲醇体系或碳酸氢钠/甲醇体系；碱与原料酯的摩尔投料比为1～2∶1，溶剂甲醇与原料酯的投料比为1000～10000毫升/1∶1；反应温度为室温，反应时间为2～10小时；所得拉米呋定旋光度达到[α]D 20-137°(c0.21，MeOH)，旋光纯度为100％。
本发明方法，从初始原料cis-BCH-189开始算起，获得拉米呋定总产率约为50％。所用原料便宜，合成步骤少，简单可行，产率高，并且，手性拆分试剂可以回收。
拉米呋定能够在细胞内代谢为作用于病毒DNA链末端的5-三磷酸盐，抑制病毒逆转录酶的复制，因而应用于治疗爱滋病和乙肝病毒，对丙肝病毒也有一定地作用。
本发明提供的实施例如下：
实施例1
顺式-2-羟甲基-5-(N4’-乙酰基-胞嘧啶-1’-基)-1，3-氧硫杂环戊烷I
在室温和氮气保护下，将1mmol的乙酸酐0.1ml缓慢滴入，1mmol的顺-2-羟甲基-5-(胞嘧啶-1’-基)-1，3-氧硫杂环戊烷0.229g和无水DMF10ml的溶液中，搅拌反应10小时，减压下去除溶剂，再加入无水甲苯5ml，减压去除溶剂，残余物用硅胶色谱柱技术分离，洗脱剂为比值为5∶1的乙酸乙酯和甲醇。产品为0.95mmol的白色粉末0.26g，产率95％，熔点：164℃.
实施例2
消旋非对映异构体氧基氧硫杂环羧酸酯II的制备
圆底烧瓶中装有13.6mmol的I3.70g和无水乙腈100ml及吡啶3.5ml，搅拌，氮气保护，并用冰块冷却至0℃。用挠性针技术，逐滴加入13.6 mmol的(+)-氧基甲酰氯3ml，并继续在0℃搅拌反应48小时。减压去除溶剂，剩淡黄色粘状物，用硅胶色谱柱技术分离，洗脱剂为乙酸乙脂，得9.88mmol的目标产物II为白色固体4.50g，产率为73％。实施例3左旋非对映异构体氧基氧硫杂环戊烷羧酸酯III的制备
将9.88mmol的II4.50g溶于无水甲醇100ml中，氮气保护下，加热回流半小时，然后于冰箱中放置约40小时。将析出的白色固体过滤，减压干燥，并在同样条件下用甲醇50ml×2重结晶两次，得白色针状型晶体。过滤后，可得3.4mmol的产物III 1.56g，产率50.6％，熔点：186-188℃。旋光值[α]D 20-12.5°(c0.01，CHCl3)。
实施例4
消旋非对映异构体樟脑酰氧基氧硫杂环戊烷羧酸酯IV的制备
向干燥的圆地烧瓶加入4.6mmol的I1.26g，无水乙腈50ml，吡啶1.0ml，氮气保护下，加入7.8mmol的(-)-樟脑酰氯1.0g，搅拌并回流8h。减压去除溶剂，剩淡黄色粘状物，用硅胶色谱柱技术分离，洗脱剂为乙酸乙脂，得3.3mmol的目标产物为白色固体1.48g，产率71％。实施例5左旋非对映异构体樟脑酰氧基氧硫杂环戊烷羧酸酯V的制备
将3.3mmol的IV1.48g热溶于甲酸乙酯20ml中，于-78℃的干冰浴中迅速冷冻2~5分钟，有白色固体析出。倾出溶液，真空泵抽干固体的残余溶剂，称重为0.56g，共1.2mmol，产率75％，熔点：190-192℃。旋光值[α]D 20-90°(c0.41，CHCl3)。
实施例6
消旋非对映异构体脯氨酰氧基氧硫杂环戊烷羧酸酯VI的制备
将11.8mmol的I3.2g，11.8mmol的(+)-脯氨酸1.4g，1.2mmol的催化量4-二甲氨基吡啶0.1g以及无水乙腈100ml，置于单口圆底烧瓶中，室温下用滴液漏斗将12mmol的二环己基碳二亚胺2.43g溶于无水乙腈20ml的溶液缓慢滴入此圆底烧瓶中，继续搅拌5h。过滤去掉白色固体后，将溶液蒸干，残余物用硅胶色谱柱技术分离，洗脱剂为比值4∶1的乙酸乙酯和甲醇，得7mmol的产物VI为白色固体2.61g，产率60％。实施例7左旋非对映异构体脯氨酰氧基氧硫杂环戊烷羧酸酯VII的制备
将7mmol的VI2.61g热溶于丁酮30ml中，于-25℃的冰盐浴中放置两天，有白色固体析出。倾出溶液，真空泵抽干固体的残余溶剂，称重为0.91g，共2.5mmol，产率70％，熔点：173-194℃。旋光值[α]D 20-65°(c0.41，CHCl3)。
实施例8
拉米呋定VIII的制备
将1.2mmol旋光性的酯V0.56g置于单口圆底烧瓶中，加入甲醇20ml，室温下，用导气管通入氨气，搅拌12h。去掉溶剂后，剩余物用比值1∶2的乙醇和乙酸乙酯重结晶，得1.14mmol的拉米呋定0.26g，产率95％，熔点：156℃，旋光值[α]D 20-98°(c0.45，MeOH)。
实施例9
拉米呋定VIII的制备
将1.3mmol左旋光的酯III0.6g和2.6mmol的K2CO30.54g及甲醇20ml的混合物于室温搅拌约10小时。过滤后，用旋转蒸发仪去掉溶剂。剩余物用硅胶色谱柱技术分离纯化，洗脱剂为比值6∶1的乙酸乙酯和甲醇。得1.2mmol的拉米呋定VIII为白色固体状粉末0.29g。产率95％，熔点：156℃，旋光值[α]D 20-137°(c0.21，MeOH)。
Claims (1)
1.一种拉米呋定的制备方法，其特征在于选择cis-BCH-189为初始原料，分四步反应完成，其反应步骤如下：
其中，R’为手性羧酸或手性酰氯类的基本基团，R’CO基团包括樟脑酰基、脯氨酰基、氧基甲酰基；
A)原料与乙酸酐的摩尔配比为1∶1，所选溶剂为无水二甲基甲酰胺，与原料的摩尔投料比为500～2000毫升/1∶1，反应温度为室温，反应时间为8～20小时；
B)被氨基保护的cis-BCH-189与手性酸类或手性酰氯类成酯时，原料与手性酸类或手性酰氯类的摩尔投料比都为1∶1～2；手性酸类为：(-)-樟脑酸，(-)-脯氨酸，(-)或(+)氧基甲酸；手性酰氯类为：(-)-樟脑酰氯，(-)-脯氨酰氯，(-)或(+)-氧基甲酰氯，当手性酸类与羟基成酯时，选用二环己基碳二亚胺作脱水剂，与原料摩尔比为1～2∶1；以4-二甲氨基吡啶为催化剂，与原料摩尔比为0.1∶1；当手性酰氯类化合物与羟基成酯时，选用三乙胺或吡啶为碱，与原料摩尔比为1～2∶1，反应均在极性溶剂乙腈或如二氯甲烷和三氯甲烷的卤代烃中完成，溶剂与原料的摩尔投料比为100～1000毫升/1∶1；反应温度在0℃与80℃之间，反应时间为4～20小时；
C)所得非对映异构的外消旋的酯在醇类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂或它们的混合溶剂中于低温下分级结晶而分离，醇类溶剂为：甲醇；酯类溶剂为：甲酸乙酯；酮类溶剂为：丁酮；混合溶剂为：乙醇∶乙酸乙酯＝5∶1；溶剂与原料摩尔比为1000～5000毫升/1∶1，分离非对映异构体的酯，重结晶时所选温度为：-78℃～0℃；
D)经重结晶分离后，所得左旋光纯的酯通过碱性体系水解，碱性体系为碳酸钾/甲醇体系，氨气/甲醇体系、碳酸钠/甲醇体系或碳酸氢钠/甲醇体系；碱与原料酯的摩尔投料比为1～2∶1，溶剂甲醇与原料酯的投料比为1000～10000毫升/1∶1；反应温度为室温，反应时间为2～10小时；所得拉米呋定旋光度达到[α]D 20-137°(c0.21，MeOH)，旋光纯度为100％。
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