WO2009030075A1

WO2009030075A1 - Procédé de préparation d'hydrochlorure 2'-désoxy-2',2'-difluoro-β-cytidine

Info

Publication number: WO2009030075A1
Application number: PCT/CN2007/003072
Authority: WO
Inventors: Jinliang Li; Hongjun Huang; Feng Lv
Original assignee: Shanghai Desano Pharmaceutical Holding Co., Ltd.; Shanghai Desano Chemical Pharmaceutical Co., Ltd.
Priority date: 2007-09-06
Filing date: 2007-10-29
Publication date: 2009-03-12
Also published as: CN101381387B; CN101381387A

Description

制备 2'-脱氧 -2',2'-二氟各胞苷盐酸盐的方法技术领域

本发明涉及合成 2'-脱氧 -2',2'-二氟 -β-胞苷盐酸盐（吉西他滨盐酸盐）的方法。背景技术

2'-脱氧核苷及其同系物用于抗病毒治疗和癌症治疗中显示了独特的活性。其中 2'-脱氧 -2'，2'-二氟 -β-胞苷盐酸盐（吉西他滨盐酸盐）作为一种新型嘧啶类抗代谢剂，可与 DNA末端结合并有自我增强机制，对多种实体瘤具有独特的抗瘤活性，被批准用于治疗胰腺癌和非小细胞肺癌，以及晚期和转移性胰腺癌。其结构式如下-

合成吉西他滨的方法已经有很多报道，其中多数都是通过活化 2'，2'-二氟 -2'-脱氧核糖的 1-位羟基得到活性呋喃核糖中间体，该中间体与硅垸化的胞嘧啶进行 N-糖基化反应，然后经脱保护基得到吉西他滨，如下所示：

I

其中： P为羟基保护基， L为离去基团。

上述路线中活性呋喃核糖中间体实例之一为 2'-脱氧 -2',2'-二氟 -3',5'-二苯甲酰基 -1α-甲磺酸酯呋喃核糖（参见 US5371230 , US5401838, 以下简称 lot-甲磺酸酯呋喃核糖）。为了获得高产率的 β- 核苷，此中间体要求是 α : β两个异构体的比例要高，而要达到这个要求，合成此中间体的反应温度需要低于 -80°C，这样苛刻的低温条件是不适合工业化生产的。 '

实例之二为 1-卤代呋喃核糖， US5744597只例出了 1α-卤代呋喃核糖与核碱基进行立体选择性糖基化反应，其中生成的吉西他滨的 β : α的比例不超过 2: 1。后有 WO2006070985报道将 2',2'-二氟 -2'- 脱氧核糖的 1-位羟基先与二苯氧基磷酰氯酯化后再溴代，然后将纯化的 lex-溴代呋喃核糖与核碱基反应，边反应边蒸去生成的三甲基溴化硅，可以得到高选择性的 3',5'-不同保护基的吉西他滨。此工艺路线虽然将核苷的 β体的选择性提高了很多，但也存在以下弊端：（1 ) 3',5'- 位的保护基不同，需要分二次进行羟基保护；（2) 二苯氧基磷酰氯价格昂贵；（3 ) 仍然需要将 lc-溴代呋喃核糖从其 α和 β的混合物中分离出来；（4)每 1摩尔当量 lcc-溴代呋喃核糖至少需要 14摩尔当量的核碱基发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种立体选择性合成 2'-脱氧 -2',2'-二氟 -β-胞苷盐酸盐（吉西他滨盐酸盐）的方法，以克服以上技术存在的上述缺陷。

本发明人在实验中发现： 1-甲磺酸酯呋喃核糖（α和 β的混合物）在进行卤代反应时， β体反应的速度几乎是 α体的 2倍。所以设计以已有报道 (见 S声/^ , (6), 565, 1992) 的 1-甲磺酸酯呋喃核糖（α和 β的混合物）为原料，进行溴代反应时通过 HPLC跟踪反应，当检测 β-甲磺酸酯基本转化为 α-卤化物后停止反应，得到的 l ot-卤代呋喃核糖和未反应的 1α-甲磺酸酯呋喃核糖不经分离同时进行下一步的 N-糖基化反应，然后脱保护、成盐得到吉西他滨盐酸盐。

本发明的合成 2'-脱氧 -2',2'-二氟 -β-胞苷盐酸盐 (吉西他滨盐酸盐) 方法，包括如下步骤：

1 )式 II化合物与卤化钠反应得到式 III化合物和式 IV化合物的混合物； 2)将步骤 1 )的混合物与硅烷化保护的胞嘧啶反应得到式 V化合物； 3) 式 V化合物脱保护、成盐得到式 I化合物；

具体的反应式如下：

其中：为羟基保护基， R₂为 C1-C6垸基和取代或未取代的苯基， X为卤素，为硅保护基，为氢或胺基保护基。

在本发明的优选示例中，为苯甲酰基； R₂为甲基； X为溴；为三甲基硅基， R4为氢。

在本发明中，所述的步骤 I )具体描述为：将式 II化合物和卤化钠在季铵类相转移催化剂存在下，在溶剂中反应， HPLC检测 β-甲磺酸酯基本转化为 α-卤化物后，从反应产物中收集式 III化合物和式 IV化合物的混合物。

反应物配比为式 ( II ) 化合物：卤化钠的摩尔比为 I： 2-6 c 得到产物含有 90%以上的式 ΠΙ化合物和式 IV化合物。尤其是得到的产物中含有 70%以上的式 ΠΙ化合物。

所说的卤化钠优选溴化钠。

所说的季铵类相转移催化剂优选四丁基溴化铵。

在步骤 I ) 中，所采用的溶剂包括但不限于 W,N-二甲基甲酰胺、 1,4-二氧六环、四氢呋喃、乙腈、甲苯、卤代烃中的一种或混合。优选为四氢呋喃。

所述的步骤 2) 具体描述为：在 90~135°C，将式 III化合物和式 W 化合物的混合物溶解于混合溶剂的溶液滴加到硅垸化保护的胞嘧啶中，再继续在 90~135Ό保温反应 2~4小时，然后从反应产物中收集式 V化合物。

所说的混合溶剂为 C6-C14 的垸烃与高沸点醚的混合物，优选正庚烷和二苯醚。所述混合溶剂的加入量为至少能完全溶解式 III化合物和式 IV化合物的混合物的量。

采用上述方法合成 2'-脱氧 -2',2'-二氟 -β-胞苷盐酸盐（吉西他滨盐酸盐），产品含量可达到 99%以上， HPLC检验方法可采用美国药典 USP29中的方法。而且每 1摩尔当量 1α-卤代呋喃核糖只需要 10摩尔当量的核碱基就可以达到高选择性的效果。

本发明的方法，原料价格低廉，中间体不需分离，大大提高原料的转化率，从而大为降低了生产成本，而且操作简便，适合工业化生产。具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例 1

2'-脱氧 -2',2'-二氟 -3^-二苯甲酰基 -lot-溴代 -呋喃核糖和 2'-脱氧 -2 ',2 二氟 -3 ',5 二苯甲酰基 - 1 a-甲磺酸酯呋喃核糖混合物制备一：

将 2'-脱氧 -2',2'-二氟 -3',5'-二苯甲酰基 -1-甲磺酸酯呋喃核糖（a： β= 1： 1 ) (20g, 43.8mmol) 、溴化钠（21g， 0.204mol)加入到 N,N- 二甲基甲酰胺中 160ml，加入四丁基溴化铵（2g， 6.20mmol), 常温搅拌 48小时。 HPLC检测 β-甲磺酸酯完全转化为 (X-溴化物后，加入 250ml 水搅拌 30分钟。用 250ml乙酸乙酯分三次萃取，合并有机层，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩得到 18.5g标题混合物（HPLC纯度分析： 70%的 a-溴化物和 23%(x-甲磺酸酯）。

制备二：

将 2'-脱氧 -2',2'-二氟 -3',5'-二苯甲酰基 -1-甲磺酸酯呋喃核糖（a： β= 1 : 1 ) (20g, 43.8mmol) 、溴化钠（21g， 0.204mol)加入到四氢呋喃 160ml中，加入四丁基溴化铵（2g， 6.20匪。1)，加热回流 48小时。 HPLC检测 β-甲磺酸酯完全转化为 a-溴化物后，减压浓缩回收四氢呋喃。残留物中加入 250ml水搅拌 30分钟。用 250ml乙酸乙酯分三次萃取，合并有机层，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩得到 19.5g标题混合物（HPLC纯度分析： 75%的 α-溴化物和 23%α-甲磺酸酯）。

.制备二：

将 2'-脱氧 -2',2'-二氟 -3',5'-二苯甲酰基 -1-甲磺酸酯呋喃核糖（α： β= 1： 1 ) (20g， 43.8mmol) 、溴化钠 ( 10.3g, O.lOmol)加入到四氢呋喃 160ml中，加入四丁基溴化铵（1.4g, 4.34mmol), 常温搅拌 48 小时。 HPLC检测 β-甲磺酸酯完全转化为 α-溴化物后，加入 250ml水搅拌 30分钟。后处理同上，得到 19.0g标题混合物（HPLC纯度分析： 74%的 α-溴化物和 22%α-甲磺酸酯）。

实施例 2

2 ',2 二氟 -3 ',5 二苯甲酰基胞苷

制备一：氮气保护下，将硫酸铵（50mg， 0.379mmol) 和胞嘧啶

(50g， 0.450mol)加入 200ml六甲基二硅胺垸中，然后加热到 125°C 保温 30分钟至固体溶解，体系澄清后，回流反应 3小时，减压浓缩反应体系蒸出部分六甲基二硅胺烷。将实施例 1中制备一得到的混合物

( 10g， 22.0mmol)溶解在正庚垸 160ml和二苯醚 40ml的混合溶剂中，然后滴加到上述反应体系中。加热回流 2小时后改为常压蒸馏装置，开始滴加正庚烷 16ml和二苯醚 4ml的混合溶液，滴加过程控制反应温度在 120~130°C并保证反应体系体积大致不变， 18小时后将反应体系温度降温至 100°C ,缓慢滴加 12ml水后，再将体系自然降温至室温。过滤，滤饼用二氯甲烷 200ml和甲醇 40ml加热溶解。过滤，滤液减压浓缩干得粗品核苷。将粗品核苷用异丙醇重结晶，干燥得到 lO.lg 产品（HPLC纯度分析： α : β= 1 : 7〜8)。

制备二：氮气保护下，将硫酸铵（25mg， 0.190mmol) 和胞嘧啶

(25g， 0.225mol)加入 100ml六甲基二硅胺烷中，然后加热到 125°C 保温 30分钟至固体溶解，体系澄清后，回流反应 2小时，减压浓缩反应体系蒸出部分六甲基二硅胺烷。将实施例 1中制备一得到的混合物

( 10g, 22.0mmol)溶解在正庚烷 160ml和二苯醚 40ml的混合溶剂中，然后滴加到上述反应体系中。后处理同上，得到 9.8g产品（HPLC纯度分析： α : β = 1 : 5〜6)。

实施例 3

吉西他滨盐酸盐

制备一:.将实施例 2中制备一得到的混合物（lg， 2.12mmol) ，室温下加入到饱和的氨气甲醇（30ml)溶液中，室温下继续搅拌 12 小时。抽滤，滤液用浓盐酸调 pH至 1.5 (缓慢调节，控制盐酸在 30 分钟内滴加完毕），继续搅拌 20分钟，然后体系缓慢降温（15°C/h)，降至室温时转入冰水混合物中（0〜5°C ) 搅拌析晶。过滤，干燥得到 0.5g产品（HPLC纯度分析： β >99.8%; α体 <0.1%)。

制备二：将实施例 2中制备二得到的混合物（5g， 10.6mmol) ，室温下加入到饱和的氨气甲醇（150ml)溶液中，室温下继续搅拌 13 小时。抽滤，滤液用浓盐酸调 pH至 1.5, 继续搅拌 30分钟，然后体系缓慢降温 ( 15°C/h) ，降至室温时转入冰水混合物中（0〜5°C )搅拌析晶。过滤，干燥得到 2.2g产品（HPLC纯度分析： β >99.8%; α 体 <0·1%)。

Claims

权利要求

1. 一种制备 2'-脱氧 -2'，2'-二氟 -β-胞苷盐酸盐的方法，其特征在于，该方法包括： 1 )式 II化合物与卤化钠反应得到式 ΠΙ化合物和式 IV 化合物的混合物； 2) 将步骤 1)的混合物与硅烷化保护的胞嘧啶反应得到式 V化合物； 3) 式 V化合物脱保护、成盐得到式 I化合物 2'-脱氧 -2'，2'-二氟 -β-胞苷盐酸盐；

具体的反应式如下-

其中：为羟基保护基, R₂为 C1-C6烷基和取代或未取代的苯基， X为卤素， R₃为硅保护基，为氢或胺基保护基。

2.根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，为苯甲酰基。

3.根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，为甲基。

4.根据权利要求 1所述的方法，其特征在于， X为溴。

5.根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，为三甲基硅基。

6.根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，为氢。

7、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述步骤 1 ) 式 II 化合物与卤化钠反应得到式 III化合物和式 IV化合物的混合物是将式 II 化合物和卤化钠在季铵类相转移催化剂存在下，在溶剂中反应， HPLC 检测 β-甲磺酸酯基本转化为 α-卤化物后，从反应产物中收集式 III化合物和式 IV化合物的混合物。

8、根据权利要求 7所述的方法，其特征在于，式（Π )化合物：卤化钠的摩尔比为 1： 2〜6。

9、根据权利要求 7所述的方法，其特征在于，得到产物含有 90% 以上的式 III化合物和式 IV化合物。

10、根据权利要求 9所述的方法，其特征在于，得到的产物中含有 70%以上的式 III化合物。

11、根据权利要求 7所述的方法，其特征在于，所说的季铵类相转移催化剂为四丁基溴化铵。

12、根据权利要求 7所述的方法，其特征在于，所采用的溶剂包括为 N,N-二甲基甲酰胺、 1,4-二氧六环、四氢呋喃、乙腈、甲苯、卤代烃中的一种或混合。

13、根据权利要求 7所述的方法，其特征在于，所采用的溶剂为四氢呋喃。

14、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述步骤 2)将式 III化合物和式 IV化合物的混合物与硅烷化保护的胞嘧啶反应得到式 V化合物是在 90〜135°C，将式 III化合物和式 IV化合物的混合物溶解于混合溶剂的溶液滴加到硅烷化保护的胞嘧啶中，再继续在 90~135°C保温反应 2〜4小时，然后从反应产物中收集式 V化合物。

15、根据权利要求 14所述的方法，其特征在于，所说的混合溶剂为 C6-C14的烷烃与高沸点醚的混合物。

16、根据权利要求 14所述的方法，其特征在于，所说的混合溶剂为正庚烷和二苯醚的混合物。