KR20180064213A - 고순도 테노포비어 디소프록실 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 명세서에는, 고순도 테노포비어 디소프록실을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은, (i) 조 테노포비어 디소프록실(조 TD, crude TENOFOVIR DISOPROXIL)과 뮤콘산(Muconic acid)을 반응시켜 테노포비어 디소프록실 뮤콘산염(TDM)을 제조하는 단계; 및 (ii) 상기 제조된 테노포비어 디소프록실 뮤콘산염을 중화시켜 테노포비어 디소프록실을 수득하는 단계를 포함하는 방법에 개시된다. 상기 방법을 이용하면 99.7% 이상, 또는 99.9% 이상의 고순도 테노포비어 디소프록실을 얻을 수 있다.

Description

고순도 테노포비어 디소프록실 제조방법{PREPARATION METHOD FOR HIGHLY PURE TENOFOVIR DISOPROXIL}
본 명세서에서는 고순도의 테노포비어 디소프록실을 제조하는 방법이 개시된다. 더욱 상세하게는 본 명세서에는 99.7% 이상의 고순도 테노포비어 디소프록실을 제조하는 방법이 개시된다. 더욱 상세하게는 본 명세서에는 99.9% 이상의 고순도 테노포비어 디소프록실을 제조하는 방법이 개시된다.
테노포비어 디소프록실(이하, "TD")은 테노포비어 디소프록실 푸마르산염(이하, "TDF")의 유리염기 형태이며, 화학명이 9-[2-(R)-(포스포노메톡시)프로필]아데닌 (PMPA)으로 명명되는 테노포비어의 전구약물(Prodrug)이다. TDF는 인간 면역 결핍 바이러스 감염의 치료에 강한 활성을 나타내며, 항바이러스 효과가 뛰어나 2001년 에이즈 치료제로 승인받고, 이어 2008년 11월에 미국 식약청에서 B형 간염 치료제로 승인을 받았다.
TDF는 선행 공개특허공보 WO99/05150에 개시되어 있듯이, 여러 결정다형을 갖는 것으로 알려져 있으며 제형 제조 및 경시변화에 의해 결정형의 전이가 일어날 수 있다. 테노포비어는 생체이용률이 낮은 단점을 가지고 있고 이를 해결하기 위한 시도가 TD이지만, 안정성이 좋지 않아 제제화에 어려움이 따른다. TD 함유 약제가 보관 기간 중 분순물을 일정 수준 이하로 유지시킬 수 있다면 유연물질에 대한 추가적인 연구 및 독성학적 연구가 추가로 진행될 필요가 없으므로 그 의의가 크다. 이러한 안정성 증가에 대한 추가 연구가 국내 및 전세계에서 지속적으로 이루어지고 있으며, TDF와 동등 이상의 물리화학적 장점을 가지면서, 유연물질의 발생을 극소화할 수 있는 신규염에 대한 연구가 지속적으로 이루어 지고 있다. 대표적으로 미국공개특허공보 제2011/009368에는 TD 석신산염, 옥살산염, 시트르산염 들에 대한 형태, 국내공개특허 제10-2014-0028790에는 TD 아스파르트산염, 국내공개특허 10-2015-0025993에는 TD 젠티식산염, 수베릭산염, 히프릭산염, 우루소데옥시콜린산염 외 들에 대한 물리화학적 특성이 나열되어 있다. 상기 산 부가염들은 제제학적 단점을 해결할 수 있는 우수한 성질을 갖는다고 서술되고 있다.
선행 미국특허 US6,465,649, US5,935,946 및 US5,977,089에서 TD 및 그 염류의 합성을 기재하고 있는데, 진술된 종래기술을 살펴보면 불순물로 테노포비어 모노이소프록실(모노에스터)의 과량 생성 및 쉽게 제거되지 않는 것에 문제가 있다. 이는 점액성의 오일 형태인 TD 유리염기를 분리 수득하지 않고 TDF를 제조하는 방법을 사용하고 있다. 한편, 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0013412호에는 물 또는 물과 유기용매의 혼합용매하에서 TD와 푸마릭산을 반응시켜 TDF를 고순도로 제조할 수 있는 방법이 소개된 바 있다. 그러나, 상기 문헌에 개시된 방법은 TD를 얻는 방법이 아니며, 순도 역시 만족할 만한 정도의 수준은 아닌 것으로 보여진다.
PCT 공개 공보 WO99/05150 US 공개 공보 2011/009368A 대한민국 등록 특허 제1439255호 US 등록 특허 제6,465,649호 US 등록 특허 제5,935,946호 US 등록 특허 제5,977,089호 대한민국 공개 특허 제10-2014-0028790호 대한민국 공개 특허 제10-2015-0025993호 대한민국 공개특허 제10-2016-0013412호
일 측면에서, 본 발명은 고순도의 TD를 제조하는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서, 본 발명은 불순물인 테노포비어 모노이소프록실 (모노에스터)의 생성을 감소시키는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서, 본 발명은 불순물인 테노포비어 모노이소프록실 (모노에스터)의 생성을 감소시키면서 TD를 대량생산할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서, 본 발명은 99.7% 이상의 고순도의 TD를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서, 본 발명은 99.9% 이상의 고순도의 TD를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서 본 발명은 테노포비어 모노이소프록실 (모노에스터)의 함량이
0.24% 이하인 고순도의 TD를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서 본 발명은 테노포비어 모노이소프록실 (모노에스터)의 함량이
0.04% 이하인 고순도의 TD를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서, 본 발명은 (R)-9-(2-히드록시프로필)아데닌(HPA)로부터 고순도의 TD를 얻는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 측면에서 본 발명은, 고순도 테노포비어 디소프록실을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은, (i) 조 테노포비어 디소프록실(조 TD, crude TENOFOVIR DISOPROXIL)과 뮤콘산(Muconic acid)을 반응시켜 테노포비어 디소프록실 뮤콘산염(TDM)을 제조하는 단계; 및 (ii) 상기 제조된 테노포비어 디소프록실 뮤콘산염을 중화시켜 테노포비어 디소프록실을 수득하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은, 99.7% 이상의 순도를 갖는 고순도 테노포비어 디소프록실이다.
다른 측면에서, 본 발명은, 불순물인 테노포비어 모노이소프록실의 함량이 0.24% 이하인, 고순도 테노포비어 디소프록실이다.
다른 측면에서 본 발명은 테노포비어 디소프록실 제조방법으로서, 상기 방법은, (a)화학식 4의 (R)-9-(2-히드록시프로필)아데닌(HPA)을 고상의 리튬 트리-t-부톡시드 알루미늄 하이드라이드 및 p-톨루엔설포닐옥시메틸포스포네이트와 반응시켜 화학식 5의 (R)-9-[2-(디에틸포스포노메톡시)프로필]아데닌을 수득하는 단계를 포함하는 방법이다.
일 측면에서, 본 발명은 고순도의 TD를 제조할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은 불순물인 테노포비어 모노이소프록실 (모노에스터)의 생성을 감소시킬 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은 불순물인 테노포비어 모노이소프록실 (모노에스터)의 생성을 감소시키면서 TD를 대량생산할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은 99.7% 이상의 고순도의 TD를 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은 99.9% 이상의 고순도의 TD를 제공할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 테노포비어 모노이소프록실 (모노에스터)의 함량이
0.24% 이하인 고순도의 TD를 제공할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 테노포비어 모노이소프록실 (모노에스터)의 함량이
0.04% 이하인 고순도의 TD를 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은 (R)-9-(2-히드록시프로필)아데닌(HPA)로부터 고순도의 TD를 얻는 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법에 의해 제조된 TDM에 대한 1H-NMR 데이터이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법에 의해 제조된 고순도 TD의 1H-NMR 데이터이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법에 의해 제조된 고순도 TD의 적외선 분광법 (FT-IR) 데이터이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법에 의해 제조된 고순도 TD의 HPLC 분석 결과이다.
하기 화학식 1은 TD, 화학식 2는 뮤콘산, 화학식 3은 TDM이다.
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
[화학식 3]
Figure pat00003
본 발명의 일 실시예에 따른 고순도 테노포비어 디소프록실 제조방법을 도시화하면 하기 반응식 1과 같이 나타낼 수 있다.
[반응식 1]
Figure pat00004
일 측면에서 본 발명은 고순도 테노포비어 디소프록실을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은, (i) 조 테노포비어 디소프록실(crude TD)과 뮤콘산(Muconic acid)을 반응시켜 테노포비어 디소프록실 뮤콘산염(TDM)을 제조하는 단계; 및 (ii) 상기 제조된 테노포비어 디소프록실 뮤콘산염을 중화시켜 테노포비어 디소프록실을 수득하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 조 테노포비어 디소프록실은 점성을 갖는 오일 형태일 수 있다. 상기 (i) 단계는 조 테노포비어 디소프록실에 뮤콘산 및 용매를 투입하여 용해 또는 현탁시키는 것을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 (i) 단계는 조 테노포비어 디소프록실을 용매에 용해시킨 용액(또는 현탁액)과, 뮤콘산을 용매에 용해시킨 용액(또는 현탁액)을 혼합하는 것을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 용매는 알킬알코올 또는 케톤일 수 있다. 예를 들면, 상기 용매는 C1-6의 알킬 알코올 또는 C3-12의 케톤일 수 있다. 더 구체적으로, 상기 용매는 메탄올, 이소프로필알코올 또는 아세톤일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (i) 단계의 조 테노포비어 디소프록실에 대한 뮤콘산의 몰 당량은 0.5 내지 1.5몰 당량일 수 있다. 상기 몰 당량은 0.5 이상, 0.6 이상, 0.7 이상, 0.8 이상, 0.9 이상, 약 1.0일 수 있다. 상기 몰 당량은 1.5 이하, 1.4 이하, 1.3 이하, 1.2 이하, 또는 1.1 이하, 약 1.0일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (i) 단계는 상기 조 테노포비어 디소프록실과 뮤콘산의 혼합 용액에 알킬에테르를 적가하는 것을 포함할 수 있다. 알킬에테르에서 알킬은 C1-6의 저급 알킬일 수 있다. 구체적으로 상기 알킬에테르는 아이소프로필에테르(IPE)일 수 있다. 적가는 20 내지 25℃ 온도에서 0.5 내지 1.5 시간 동안 수행될 수 있다. 일 실시예에서 적가 시간은 0.8 내지 1.2 시간, 0.9 내지 1.1 시간, 또는 약 1시간일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 적가가 완료된 후에는 10 내지 20시간동안 실온(20 내지 25℃ 온도)에서 교반하고 여과하여 결정을 얻을 수 있다. 건조는 50 내지 55℃ 온도에서 5 내지 13시간 동안 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (ii) 단계는 상기 제조된 테노포비어 디소프록실 뮤콘산염을 유기용매 또는 유기-수계 혼합용매인 제1용매에 용해 또는 현탁하고 염기를 가하여 pH 7 내지 9범위로 조절함으로써 유기용매층에 유리 염기 형태의 테노포비어 디소프록실을 유리하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 pH는 7.1 이상, 7.2 이상, 7.3 이상, 7.4 이상, 7.5 이상, 7.6 이상, 7.7 이상, 7.8 이상, 7.9 이상, 8.0 이상일 수 있다. 상기 pH는 9.0 이하, 8.9 이하, 8.8 이하, 8.7 이하, 8.6 이하, 8.5 이하, 8.4 이하, 8.3 이하, 8.2 이하, 8.1 이하 또는 8.0 이하일 수 있다. 예컨대, 상기 pH는 7.5 내지 8.0로 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (ii) 단계는 상기 유기용매층에 흡습제를 가하고 여과하여 수분을 제거하는 것을 포함할 수 있다. 상기 유기용매 또는 상기 유기-수계 혼합용매 중의 유기용매는 디클로로메탄일 수 있다. 상기 용매는 산염 형태의 테노포비어 디소프록실 뮤콘산염을 용해하거나 현탁하는 역할을 수행하며, 추후 염기를 가했을 때 뮤콘산을 중화시키고 유리 염기인 테노포비어 디소프록실을 용해하는 역할을 수행한다. 이러한 역할을 하는 용매는 디클로로메탄 또는 디클로로메탄과 물의 혼합 용매일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 염기는 탄산나트륨 또는 탄산수소나트륨일 수 있다. 염기는 뮤콘산을 중화시켜 데노포비어 디소프록실을 유리 염기 형태로 하여 유기용매에 용해하도록 하는 역할을 수행한다. 상기 염기에 의한 pH 조절은 pH 7 내지 9의 조건을 만들어 주는 것을 의미한다.
일 실시예에서, 상기 흡습제는 황산마그네슘(MgSO4) 또는 황산나트륨(Na2SO4)일 수 있다.
일 실시예에서 본 발명은, 선택적 시딩(seeding)을 통하여 화학식 1의 결정형 테노포비어 디소프록실 유리 염기를 수득하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 (ii) 단계는, 상기 수분 제거 후에, 케톤을 첨가하여 농축하고, 알킬에테르를 적가하는 것을 포함할 수 있다. 상기 케톤은 C3-12의 케톤일 수 있다. 예컨대, 아세톤일 수 있다. 투입되는 케톤의 양은 TDM의 2 내지 4배 부피일 수 있다. 상기 알킬에테르에서 알킬은 C1-6의 저급 알킬일 수 있다. 예컨대, 상기 알킬에테르는 이소프로필에테르일 수 있다. 반용매, 알킬에테르의 양은 TDM의 10 배 내지 30배 부피일 수 있다. 알킬에테르를 이용하여 결정 석출을 유도하고 약 0 내지 10℃로 냉각하여 일정시간 교반하고 여과하여 고순도 테노포비어 디소프록실(TD)를 습식 고체로 얻는다.
일 실시예에서, 상기 고순도 테노포비어 디소프록실(TD)은 99.70% 이상, 99.73% 이상, 99.75% 이상, 99.78% 이상, 99.80% 이상, 99.83% 이상, 99.85% 이상, 99.87% 이상, 99.90% 이상, 또는 99.91% 이상의 순도를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 고순도 테노포비어 디소프록실(TD)은 불순물인 모노에스터(테노포비어 모노이소프록실)의 함량이, 0.24% 이하, 0.23% 이하, 0.22% 이하, 0.21% 이하, 0.20% 이하, 0.19% 이하, 0.18% 이하, 0.17% 이하, 0.16% 이하, 0.15% 이하, 0.14% 이하, 0.13% 이하, 0.12% 이하, 0.11% 이하, 0.10% 이하, 0.09% 이하, 0.08% 이하, 0.07% 이하, 0.06% 이하, 0.05% 이하, 또는 0.04% 이하일 수 있다.
일 측면에서, 본 발명은 테노포비어 디소프록실 제조방법으로서, 상기 방법은, (a)화학식 4의 (R)-9-(2-히드록시프로필)아데닌(HPA)을 고상의 리튬 트리-t-부톡시드 알루미늄 하이드라이드 및 p-톨루엔설포닐옥시메틸포스포네이트와 반응시켜 화학식 5의 (R)-9-[2-(디에틸포스포노메톡시)프로필]아데닌을 수득하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 방법은, 하기 (a) 단계 후에, (b)화학식 5의 (R)-9-[2-(디에틸포스포노메톡시)프로필]아데닌과 할로겐산(HX)을 반응시켜 화학식 6의 9-[2-(R)-(포스포노메톡시)프로필]아데닌(PMPA)을 수득하는 단계; 및 (c)화학식 6의 PMPA와 탄산클로로메틸-2-프로필을 반응시켜 테노포비어 디소프록실(TD)을 수득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (a) 단계는, 촉매를 첨가하여 반응시키는 것일 수 있다. 예컨대, 촉매로서 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트 (1-butyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborate)를 첨가하여 반응시키는 것일 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 조 테노포비어 디소프록실 제조방법은 하기 반응식 2로 나타낼 수 있다.
[반응식 2]
Figure pat00005
HPA에서 유도되는 (R)-9-[2-디에틸포스포노메톡시]프로필]아데닌은 국내등록특허 10-0707606에 기재된 바에 따르면 액체형태인 테트라하이드로퓨란에 녹아진 리튬 알콕시드를 반응시키는 것이 공지 되어있다. 이와 달리, 본 발명에서와 같이 고체 형태의 리튬 트리-터셔리-부톡시 알루미늄 하이드라이드(LiAlH(O-Bu-t)3를 사용하여 (R)-9-[2-디에틸포스포노메톡시]프로필]아데닌의 리튬염을 제조하는 경우 종래 기술에 비해 보다 고순도의 테노포비어(PMPA)를 수득할 수 있다는 것을 발견하였다.
구체적인 반응은 아래와 같다.
우선, (a)화학식 4의 (R)-9-(2-히드록시프로필)아데닌을 리튬 tri-t-부톡시드 알루미늄 하이드라이드 및 보호된 p-톨루엔설포닐옥시메틸포스포네이트와 반응시켜 화학식 5의 (R)-9-[2-(디에틸포스포노메톡시)프로필]아데닌을 수득하는 반응은 통상 디메틸설폭시드, 디메틸포름아미드, 테트라히드로푸란, 또는 아세토니트릴등의 유기용매를 사용할 수 있다. 이 때 (LiAlH(O-Bu-t)3는 HPA에 대하여 0.9 내지 3.0 몰당량을 첨가할 수 있다. HPA에 대한 (LiAlH(O-Bu-t)3의 몰당량은 0.9 이상, 1.0 이상, 1.1 이상, 1.2 이상, 1.3 이상, 1.4 이상, 또는 1.5 이상일 수 있다. HPA에 대한 (LiAlH(O-Bu-t)3의 몰당량은 3.0 이하, 2.8 이하, 2.6 이하, 2.4 이하, 2.2 이하, 2.0 이하, 1.9 이하, 1.8 이하, 1.7 이하, 1.6 이하 또는 1.5 이하일 수 있다. 반응은 통상 50 내지 100℃에서 수행될 수 있다. 필요에 따라 이온성 액체를 촉매로 통상 0.01 내지 0.05 몰 당량 사용함으로써 반응시간을 단축시킬 수 있다. 반응이 종결되면 묽은 염산 수용액을 가하고 필요에 따라 농축 시킨 후, 혼합액에 물과 유기용매를 첨가하여 추출할 수 있다. 추출 되어진 액을 60℃ 이하의 온도에서 농축시켜 점성을 갖는 오일 형태의 화학식 5의 (R)-9-[2-(디에틸포스포노메톡시)프로필]아데닌을 얻을 수 있다.
상기 (a)단계에서 수득한 화학식 5의 (R)-9-[2-(디에틸포스포노메톡시)프로필]아데닌과 할로겐산(HX)과 반응시켜 화학식 6의 PMPA를 수득하는 단계를 수행할 수 있다(b)단계). 할로겐 X는 (F), (Cl), (Br), (I), 또는 (At) 일 수 있다.
상기 PMPA는 NMP 등의 적절한 용매 중에서 염기 존재 하에 탄산클로로메틸-2-프로필을 반응시켜 비스(POC)PMPA, 즉 조 테노포비어 디소프록실(crude TD)로 제조할 수 있다(단계 (c)). (c)단계의 반응은 60 내지 100℃ 범위의 온도에서 약 1 내지 5시간 교반하는 것일 수 있다. 이러한 조건 하에서 조 TD가 양호한 수율로 생성될 수 있다. 합성 반응이 종료된 후, 여과하여 고체를 제거 하고, 아세트산알킬 예를 들면, 아세트산이소프로필으로 세정할 수 있다. 다음에, 진공 증류에 의하여 유기용매를 제거하고 고상의 조 테노포비어 디소프록실(crude TD)를 수득하게 된다.
이하, 본 발명을 하기 실시 예에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
단, 하기 실시예는 본 발명의 구성 및 작용의 이해를 돕기 위한 것일 뿐이며 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: (R)-9-[2-디에틸포스포노메톡시]프로필]아데닌 제조
9-(2-히드록시프로필)아데닌(HPA) 100g과 고상의 LiAlH(t-BuO)3 0.6몰 당량 78.9g을 DMSO 400 mL에 용해시킨다. 반응액은 25 내지 30℃ 온도에서 20분 교반하고 DESMP(Diethyl P-toluene Sulfonyloxy Methyl Phosphonate, (C2H5O) 2P(O)CH2OTs) 0.5 몰 당량 83.4g을 투입한 후, 70 내지 75℃ 가온하여 교반하였다. 3시간 교반 후, LiAlH(t-BuO)3 0.6몰 당량 78.9g과 DESMP 0.5 몰 당량 83.4g을 투입하고 3시간 교반하였다. 추가로 LiAlH(t-BuO)3 0.3몰 당량 39.4g 과 DESMP 0.2 몰 당량 0.33g 투입하고 HPA의 잔류량이 15% 이하가 되었을 때 반응을 종결하였다. 묽은 염산 수용액을 가하여 pH 6 내지 7을 맞추고 반응액을 60 내지 65℃ 온도에서 1시간 동안 농축하였다. 반응 중 생성된 알코올을 제거하였다. 농축하여 얻은 반응액에 brine 3 L와 디클로로메탄 3 L을 투입하고 교반하여 생성된 불용고체는 여과하여 제거하고 추출하여 유기층만 얻는다. Brine 1 L을 유기층에 투입하고 추출하여 유기층을 얻고 무수황산나트륨을 입하여 교반 및 여과한 후, 60 내지 65℃ 온도에서 3시간 동안 농축하여 노란색 오일인 (R)-9-[2-디에틸포스포노메톡시]프로필]아데닌을 얻는다.(수율은 약 60 내지 65%이고, 순도는 통상 70 내지 85%이다.) 상기 고상의 LiAlH(t-BuO)3 대신 용매에 용해시킨 리튬 알콕시드를 사용한 것에 비해 본 실시예의 경우에 수율이 현저히 향상된 것을 확인하였다.
실시예 2: (R)-9-[2-디에틸포스포노메톡시]프로필]아데닌 제조 (촉매 사용)
9-(2-히드록시프로필)아데닌(HPA) 100g과 LiAlH(t-BuO)3 1.2몰 당량 157.9g을 DMSO 400 mL에 용해시켰다. 반응액은 25 내지 30℃ 온도에서 20분 교반하고 DESMP 1.1 몰 당량 183.5g을 투입한 후, 촉매로서 1-butyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborate (bmim bf4) 0.05당량 5.8g을 추가하고 70 내지 75℃ 가온하여 교반하였다. 5시간 교반 후 HPA의 잔류량이 15% 이하가 되지 않으면, LiAlH(t-BuO)3 0.3몰 당량 39.4g과 DESMP 0.3 몰 당량 50.0g 투입하고 추가 교반하였다. HPA의 잔류량이 5% 이하가 되면 반응을 종결하였다. 묽은 염산 수용액을 가하여 pH 6 내지 7을 맞추고 반응액을 60 내지 65℃ 온도에서 1시간 동안 농축하여 반응 중 생성된 알코올을 제거하였다. 농축하여 얻은 반응액에 brine 3 L와 디클로로메탄 3 L을 투입하고 교반하여 생성된 불용고체는 여과하여 제거하고 추출하여 유기층만 얻었다. Brine 1 L을 유기층에 투입하고 추출하여 유기층을 얻고 무수황산나트륨을 투입하여 교반 및 여과한 후, 60 내지 65℃ 온도에서 3시간 동안 농축하여 노란색 오일인 (R)-9-[2-디에틸포스포노메톡시]프로필]아데닌을 얻었다. (수율은 약 60 내지 65 %이고, 순도는 통상 70 내지 85%이다.) 촉매를 사용한 결과 반응이 가속화되어, 촉매 없이 반응시킨 실시예 1에 비해, 출발물질인 HPA의 잔존율이 10~15%에서 5% 이하로 감소하였다. 이를 통해 반응 효율을 높일 수 있었다.
실시예 3: 조 테노포비어 디소프록실(crude TD)의 제조
상기 실시예 1에서 제조한 테노포비어(PMPA), 100 g 및 1-메틸 2-피롤리돈(420mL)을 25 ℃ 내지 30 ℃에서 교반 하였다. 트리에틸아민 2.54 몰 당량 82.9 g을 천천히 첨가하고, 반응 혼합물을 50℃ 내지 55 ℃에서 30분 동안 가열 하였다. 클로로메틸 이소프로필 카보네이트(CMIC) 3.5 몰 당량 175.0 g을 상기 반응 혼합물에 약 15 내지 20 분에 걸쳐 서서히 첨가하였다. 이후, 상기 반응 혼합물을 60℃ 내지 70℃에서 3시간 동안 교반한 후, 25 ℃ 내지 30 ℃로 냉각하였다. 에틸아세테이트 1.0L 첨가하여 30분 교반하고 여과 하였다. 20% NaCl 수용액 1L 첨가하여 교반한 후 층 분리 하였다. 5% NaHCO3 수용액 1L투입하여 교반한 후 층 분리 하였다. 얻어진 에틸 아세테이트 층에 무수황산나트륨 50 g을 첨가하여 30분 교반 하였다. 여과한 후 에틸아세테이트 층을 30 ℃ 내지 35 ℃에서 완전 농축하여 오일상으로 테노포비어 디소프록실 167.9g을 얻었다(순도 97.1%). 얻어진 오일상 혼합물에 하기 표 3의 유기용매 400mL를 첨가하고 0 ℃ 내지 5 ℃에서 5시간 결정화 하였다. 여과한 후 감압건조 하여 테노포비어 디소프록실을 108g 얻었다.
하기와 같은 HPLC 분석 조건에서 분석하였다.
분석장비 Waters 2695 시리즈
이동상 Buffer: 0.01M dibasic sodium phosphate solution (Phosphoric acid으로 pH 5.5 조정)
이동상A: Methanol, tertiay buthl alcohol, buffer (11:1:28)
이동상B: Methanol, tertiay buthl alcohol, buffer (27:1:12)
Chromatographic system
Detector UV 260 nm
Column CAPCELL PAK (4.6 mm ⅹ 250 mm; 5 μm)
혹은 이와 유사한 column
Sample temp. 4℃
Column temp. 35℃
Flow rate 1 mL/min
Injection size 10μL
이동상 조건은 다음과 같았다.
시간
(분)		 이동상 A
(%)		 이동상 B
(%)
0 100 0
2 100 0
3 0 100
45 0 100
50 100 0
60 100 0
그 결과 하기와 같은 측정치를 얻었다.
유기용매 HPLC 순도(%) 불순물
(모노에스터)
실시예 3-1 에틸아세테이트 99.65% 0.25%
실시예 3-2 이소프로필아세테이트 99.75% 0.20%
실시예 3-3 이소프로필에테르 99.74% 0.19%
실시예 3-4 헵탄/메틸렌클로라이드 98.89% 0.90%
실시예 4: 테노포비어 디소프록실 뮤코네이트(TDM)의 제조
상기 실시예에서 수득한 테노포비어(PMPA), 100 g을 N-메틸-2-피롤리돈 (NMP) 420 mL에 투입하고 50 내지 60℃ 가온한 후, (slurry상태) 클로로메틸 아이소프로필 카보네이트 (CMIC) 3.5 몰 당량 (175.0g)과 트리에틸아민 2.5 몰 당량 (82.9g) 을 투입하였다. 반응액은 60±2℃ 온도에서 2 내지 3시간 동안 교반하였다. 반응이 완료되면, 반응액을 15 내지 20 ℃ 냉각시키고 에틸아세테이트 1L을 투입하였다. 0 내지 5℃ 냉각시킨 20% NaCl 수용액 1L을 투입하고 15분간 교반 후 정치하여 추출하고 유기층을 얻는다. 1차 추출 후 얻은 유기층에 0 내지 5℃ 냉각시킨 5% NaHCO3 수용액 1L을 투입하고 15분간 교반 후 정치하여 추출하고 유기층을 얻는다. 2차 추출 후 얻은 유기층에 0 내지 5℃ 냉각시킨 20% NaCl 수용액 1L을 투입하고 15분간 교반 후 정치하여 추출하고 유기층을 얻는다. 3차 추출 후 얻은 유기층에 무수황산나트륨을 투입하여 15분간 교반 후 여과한다. 여과하여 얻은 액을 30±2℃ 온도에서 1시간 동안 농축하여 점성을 갖는 오일 형태의 조 TD(crude TD)를 얻었다.
상기 얻어진 조 TD에, c,c-뮤코닉산(muconic acid) 1.0 몰 당량 (46.5g)을 투입하고 메탄올 500 mL에 용해시켰다. 반응액을 60 내지 61℃ 온도에서 30분 동안 교반하고 20 내지 25℃ 로 냉각하였다. 냉각시킨 반응액은 아이소프로필에테르 (IPE) 1L으로 20 내지 25℃ 온도에서 1시간 동안 서서히 적가하였다. 적가가 완료된 후 15시간 동안 실온 (20 내지 25℃) 에서 교반한 후, 여과하여 옅은 노란색 결정을 얻었다. 50 내지 55℃ 온도에서 8시간 동안 건조하여 화학식 3 (173g, yield=80%) 화합물, TDM을 얻었다.
상기 얻어진 TDM에 대한 1H-NMR 데이터는 도 1에 나타나 있다. 상기 결과에 대한 분석은 다음과 같다.
Figure pat00006
Peak find No. PPM Peak assign
a 1.04~1.05 (d) 3H
b 1.21~1.23 (d) 12H
c 5.47~5.56 (m) 4H
d 4.12~4.26 (m) 2H
e 4.77~4.84 (m) 2H
e' 3.91~4.01 (m) 2H
f 8.11 (s) 1H
g 8.00 (s) 1H
h 7.16 (s) 2H
i 5.96~6.01 (m) 2H
j 7.68~7.71 (m) 2H
실시예 5: 테노포비어 디소프록실 뮤코네이트(TDM)의 제조 (결정화 용매 변경)
테노포비어(PMPA), 112 g을 N-메틸-2-피롤리돈 (NMP) 470 mL에 투입하고 50 내지 60℃ 가온한 후, (slurry상태) 클로로메틸 아이소프로필 카보네이트 (CMIC) 3.5 몰 당량 (196.0g)과 트리에틸아민 2.5 몰 당량 (92.8g) 을 투입한다. 반응액은 60±2℃ 온도에서 2 내지 3시간 동안 교반한다. 반응이 완료되면, 반응액을 15 내지 20 ℃ 냉각시키고 에틸아세테이트 1.2 L을 투입한다. 0 내지 5℃ 냉각시킨 20% NaCl 수용액 1L을 투입하고 15분간 교반 후 정치하여 추출하고 유기층을 얻는다. 1차 추출 후 얻은 유기층에 0 내지 5℃ 냉각시킨 5% NaHCO3 수용액 1.2 L을 투입하고 15분간 교반 후 정치하여 추출하고 유기층을 얻는다. 2차 추출 후 얻은 유기층에 0 내지 5℃ 냉각시킨 20% NaCl 수용액 1.2 L을 투입하고 15분간 교반 후 정치하여 추출하고 유기층을 얻는다. 3차 추출 후 얻은 유기층에 무수황산나트륨을 투입하여 15분간 교반 후 여과한다. 여과하여 얻은 액을 30±2℃ 온도에서 1시간 동안 농축하여 점성을 갖는 오일 형태의 조 TD(crude TD)를 얻었다.
상기 얻어진 조 TD에, 이소프로필알코올 300 mL에 녹였다. 또 다른 반응용기에 c,c-muconic acid 1.0 몰 당량 (52.08 g)와 이소프로필알코올 360 mL을 투입하고 용해시켰다. Crude TD 용액을 c,c-muconic acid 용액에 투입한 후 60 내지 61℃ 가온하여 30분 동안 교반하고 20 내지 25℃ 냉각시켰다. 냉각시킨 반응액은 아이소프로필에테르 (IPE) 1.2 L으로 20 내지 25℃ 온도에서 1시간 동안 서서히 적가하였다. 적가가 완료되면 15시간 동안 실온 (20 내지 25℃) 에서 교반한 후, 여과하여 옅은 노란색 결정을 얻었다. 50 내지 55℃ 온도에서 8시간 동안 건조하여 화학식 3 (198.6 g, yield=82%) 화합물을 얻었다.
실시예 6: 테노포비어 디소프록실 뮤코네이트(TDM)의 제조 (결정화 용매 변경)
테노포비어(PMPA), 112 g을 N-메틸-2-피롤리돈 (NMP) 470 mL에 투입하고 50 내지 60℃ 가온한 후, (slurry상태) 클로로메틸 아이소프로필 카보네이트 (CMIC) 3.5 몰 당량 (196.0g)과 트리에틸아민 2.5 몰 당량 (92.8g)을 투입한다. 반응액은 60±2℃ 온도에서 2 내지 3시간 동안 교반한다. 반응이 완료되면, 반응액을 15 내지 20 ℃ 냉각시키고 에틸아세테이트 1.2 L을 투입한다. 0 내지 5℃ 냉각시킨 20% NaCl 수용액 1L을 투입하고 15분간 교반 후 정치하여 추출하고 유기층을 얻는다. 1차 추출 후 얻은 유기층에 0 내지 5℃ 냉각시킨 5% NaHCO3수용액 1.2 L을 투입하고 15분간 교반 후 정치하여 추출하고 유기층을 얻는다. 2차 추출 후 얻은 유기층에 0 내지 5℃ 냉각시킨 20% NaCl 수용액 1.2 L을 투입하고 15분간 교반 후 정치하여 추출하고 유기층을 얻는다. 3차 추출 후 얻은 유기층에 무수황산나트륨을 투입하여 15분간 교반 후 여과한다. 여과하여 얻은 액을 30±2℃ 온도에서 1시간 동안 농축하여 점성을 갖는 오일 형태의 crude TD을 얻었다.
상기 얻어진 조 TD에 c,c-muconic acid 1.0 몰 당량 (52.08 g)와 아세톤 660 mL을 투입하고 60 내지 65℃ 가온하여 녹인 후, 30분 동안 교반하고 20 내지 25℃ 냉각시켰다. 냉각시킨 반응액은 아이소프로필에테르 (IPE) 1.2 L으로 20 내지 25℃ 온도에서 1시간 동안 서서히 적가하였다. 적가가 완료되면 15시간 동안 실온 (20 내지 25℃) 에서 교반한 후, 여과하여 옅은 노란색 결정을 얻었다. 50 내지 55℃ 온도에서 8시간 동안 건조하여 화학식 3 (191 g, yield=79%) 화합물을 얻었다.
실시예 7: 고순도 테노포비어 디소프록실의 제조
탄산수소나트륨 36.4g 과 정제수 483.6g을 넣고 녹인 후, 디클로로메탄 520 mL을 투입하여 0 내지 5℃ 냉각하였다. 상기 실시예 4에 의해 제조된 화학식 3의 화합물 TDM 173g을 냉각시킨 용액에 투입하고 5 내지 10℃ 온도에서 20분간 교반 하면서 pH를 7.5 내지 8.0을 유지하였다. 30분간 정치하여 추출하고 유기층을 얻었다. 유기층에 무수황산나트륨을 첨가하고 교반한 후, 여과하였다. 여과하여 얻은 유기층을 35 내지 40℃ 온도에서 1시간 동안 농축하고 아세톤을 200mL 투입하여 완전 농축하였다. 농축하여 얻은 점성을 갖는 오일에 이소프로필알콜 100mL을 투입하고 30 내지 35℃ 가온하여 20분 동안 교반하였다. 이 반응액으로 이소프로필에테르 500 mL을 30 내지 35℃ 온도에서 30분 동안 적가하였다. 적가가 완료되면 30분 동안 25 내지 28℃ 까지 냉각한 후, 30분 동안 교반하고 0 내지 5℃ 냉각하여 30분간 교반하였다. 여과 후, 30 내지 35℃ 온도에서 15시간 건조하여 흰색 고체의 표제 화합물 (124g, yield=92%, HPLC 순도=99.91%)을 얻었다. HPLC 측정 조건은 상기 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같았다.
상기 얻어진 TD에 대한 1H-NMR 데이터는 도 2에 나타나 있다. 상기 결과에 대한 분석은 다음과 같다.
Figure pat00007
Peak find No. PPM Peak assign
a 1.04~1.05 (d) 3H
b 1.21~1.23 (d) 12H
c 5.47~5.57 (m) 4H
d 4.12~4.26 (m) 2H
e 4.78~4.84 (m) 2H
e' 3.93~3.98 (m) 2H
f 8.11 (s) 1H
g 8.00 (s) 1H
h 7.15 (s) 2H
상기 TD에 대한 적외선 분광법 (FT-IR) 데이터는 도 3에 나타나 있다.
Wavelength (cm -1 ) Peak assign
3315~3150 N-H, C=C-H
2987 지방족 C-H
1770-1752 알킬 에스테르 C=O
1249 인산염 P=O
도 4는 본 발명의 실시예 7에서 수득된 테노포비어 디소프록실의 HPLC 분석결과이다. HPLC 측정 조건은 상기 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같았다. 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 테노포비어 디소프록실은 순도가 99.9% 이상으로 고순도 제품을 얻을 수 있으며, 특히 분리가 어려운 모노에스터의 양이 0.04% 정도에 불과할 정도여서 약학적 가치 역시 매우 높다 할 수 있다.
실시예 8: 테노포비어 디소프록실의 제조 (pH 조절)
탄산수소나트륨 14.6 g 과 정제수 193.4 g을 넣고 녹인 후, 디클로로메탄 200 mL을 투입하여 0 내지 5℃ 냉각하였다. 화학식 3 화합물 69.2 g을 냉각시킨 용액에 투입하고 5 내지 10℃ 온도에서 20분간 교반하였다. 28% 암모니아수 수용액 11.4 mL을 가하여 pH 8.0 내지 8.5 유지하였다. 30분간 정치하여 추출하고 유기층을 얻었다. 유기층에 무수황산나트륨을 첨가하고 교반한 후, 여과하였다. 여과하여 얻은 유기층을 35 내지 40℃ 온도에서 1시간 동안 농축하고 아세톤을 80mL 투입하여 완전 농축하였다. 농축하여 얻은 점성을 갖는 오일에 이소프로필알콜 40 mL을 투입하고 30 내지 35℃ 가온하여 20분 동안 교반하였다. 이 반응액으로 이소프로필에테르 200 mL을 30 내지 35℃ 온도에서 30분 동안 적가하였다. 적가가 완료된 후 30분 동안 25 내지 28℃ 온도까지 냉각한 후, 30분 동안 교반하고 0 내지 5℃ 냉각하여 30분간 교반하였다. 여과 후, 30 내지 35℃ 온도에서 15시간 건조하여 흰색 고체의 표제 화합물 (45.8 g, yield=85%)을 얻었다. (HPLC 순도= 99.90%, 모노에스터 불순물=0.06%) HPLC 측정 조건은 상기 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같았다.
실시예 9: 테노포비어 디소프록실의 제조 (pH 조절)
탄산수소나트륨 29.2 g 과 정제수 386.8 g을 넣고 녹인 후, 디클로로메탄 400 mL을 투입하여 0 내지 5℃ 냉각하였다. 화학식 3 화합물 140 g을 냉각시킨 용액에 투입하고 5 내지 10℃ 온도에서 20분간 교반하였다. 아세트산 28.4 mL을 가하여 pH 7.0 내지 7.5 유지하였다. 30분간 정치하여 추출하고 유기층을 얻었다. 유기층에 무수황산나트륨을 첨가하고 교반한 후, 여과하였다. 여과하여 얻은 유기층을 35 내지 40℃ 온도에서 1시간 동안 농축하고 아세톤을 80mL 투입하여 완전 농축하였다. 농축하여 얻은 점성을 갖는 오일에 이소프로필알콜 80 mL을 투입하고 30 내지 35℃ 가온하여 20분 동안 교반하였다. 이 반응액으로 이소프로필에테르 400 mL을 30 내지 35℃ 온도에서 30분 동안 적가하였다. 적가가 완료되면 30분 동안 25 내지 28℃ 온도까지 냉각한 후, 30분 동안 교반하고 0 내지 5℃ 냉각하여 30분간 교반하였다. 여과 후, 30 내지 35℃ 온도에서 15시간 건조하여 흰색 고체의 표제 화합물 (88.3 g, yield=82%)을 얻었다. (HPLC 순도= 99.90%, 모노에스터 불순물=0.05%) HPLC 측정 조건은 상기 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같았다.
앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (14)

  1. 고순도 테노포비어 디소프록실을 제조하는 방법으로서,
    상기 방법은,
    (i) 조 테노포비어 디소프록실(조 TD, crude tenofovir disoproxil)과 뮤콘산(Muconic acid)을 반응시켜 테노포비어 디소프록실 뮤콘산염(TDM)을 제조하는 단계; 및
    (ii) 상기 제조된 테노포비어 디소프록실 뮤콘산염을 중화시켜 테노포비어 디소프록실을 수득하는 단계를 포함하는 고순도 테노포비어 디소프록실 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조 테노포비어 디소프록실은 점성을 갖는 오일 형태이며,
    상기 (i) 단계는 조 테노포비어 디소프록실에 뮤콘산 및 용매를 혼합하거나, 조 테노포비어 디소프록실을 용매에 용해 또는 현탁시킨 용액 또는 현탁액과 뮤콘산을 용매에 용해 또는 현탁시킨 용액 또는 현탁액을 혼합하는 것을 포함하며,
    상기 용매는 알킬알코올 또는 케톤인, 고순도 테노포비어 디소프록실 제조방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 (i) 단계는 상기 조 테노포비어 디소프록실와 뮤콘산의 혼합 용액에 알킬에테르를 적가하는 것을 포함하는, 고순도 테노포비어 디소프록실 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (ii) 단계는 상기 제조된 테노포비어 디소프록실 뮤콘산염을 유기용매 또는 유기-수계 혼합용매에 용해 또는 현탁하고 염기를 가하여 pH 7 내지 9범위로 조절함으로써 유기용매층에 유리 염기 형태의 테노포비어 디소프록실을 유리시키는 것을 포함하는, 고순도 테노포비어 디소프록실 제조방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고순도 테노포비어 디소프록실은 99.9% 이상의 순도를 갖는 것인, 고순도 테노포비어 디소프록실 제조방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고순도 테노포비어 디소프록실은 불순물인 테노포비어 모노이소프록실의 함량이 0.04% 이하인, 고순도 테노포비어 디소프록실 제조방법.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조 TD는,
    (a)화학식 4의 (R)-9-(2-히드록시프로필)아데닌(HPA)을 고상의 리튬 트리-t-부톡시드 알루미늄 하이드라이드 및 p-톨루엔설포닐옥시메틸포스포네이트와 반응시켜 화학식 5의 (R)-9-[2-(디에틸포스포노메톡시)프로필]아데닌을 수득하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조되는 것인, 고순도 테노포비어 디소프록실 제조방법.
    [화학식 4]
    Figure pat00008

    [화학식 5]
    Figure pat00009
  8. 제7항에 있어서, 상기 조 TD는,
    하기 (a) 단계 후에,
    (b)화학식 5의 (R)-9-[2-(디에틸포스포노메톡시)프로필]아데닌과 할로겐산(HX)을 반응시켜 화학식 6의 9-[2-(R)-(포스포노메톡시)프로필]아데닌(PMPA)을 수득하는 단계; 및
    (c)화학식 6의 PMPA와 탄산클로로메틸-2-프로필을 반응시켜 조테노포비어 디소프록실(crude TD)을 수득하는 단계를 포함한 방법으로 수득한 것인, 고순도 테노포비어 디소프록실 제조방법.
    [화학식 6]
    Figure pat00010
  9. 99.9% 이상의 순도를 갖는 고순도 테노포비어 디소프록실.
  10. 불순물인 테노포비어 모노이소프록실의 함량이 0.04% 이하인, 고순도 테노포비어 디소프록실.
  11. 테노포비어 디소프록실 제조방법으로서,
    상기 방법은,
    (a)화학식 4의 (R)-9-(2-히드록시프로필)아데닌(HPA)을 고상의 리튬 트리-t-부톡시드 알루미늄 하이드라이드 및 p-톨루엔설포닐옥시메틸포스포네이트와 반응시켜 화학식 5의 (R)-9-[2-(디에틸포스포노메톡시)프로필]아데닌을 수득하는 단계를 포함하는, 테노포비어 디소프록실 제조방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 방법은,
    하기 (a) 단계 후에,
    (b)화학식 5의 (R)-9-[2-(디에틸포스포노메톡시)프로필]아데닌과 할로겐산(HX)을 반응시켜 화학식 6의 9-[2-(R)-(포스포노메톡시)프로필]아데닌(PMPA)을 수득하는 단계; 및
    (c)화학식 6의 PMPA와 탄산클로로메틸-2-프로필을 반응시켜 테노포비어 디소프록실(TD)을 수득하는 단계를 더 포함하는, 테노포비어 디소프록실 제조방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 (a) 단계는,
    HPA에 대한 리튬 트리-t-부톡시드 알루미늄 하이드라이드의 몰 당량은 0.9 내지 3.0 몰당량인, 테노포비어 디소프록실 제조방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 (a) 단계는,
    촉매로서 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트 (1-butyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborate)를 첨가하여 반응시키는 것인, 테노포비어 디소프록실 제조방법.
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