WO2013178083A1 - 制备核苷类似物的方法 - Google Patents

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WO2013178083A1
WO2013178083A1 PCT/CN2013/076513 CN2013076513W WO2013178083A1 WO 2013178083 A1 WO2013178083 A1 WO 2013178083A1 CN 2013076513 W CN2013076513 W CN 2013076513W WO 2013178083 A1 WO2013178083 A1 WO 2013178083A1
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WO
WIPO (PCT)
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formula
compound
previous step
menthol
preparation
Prior art date
Application number
PCT/CN2013/076513
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
李金亮
赵楠
杨小利
Original Assignee
上海迪赛诺药业有限公司
上海迪赛诺化学制药有限公司
江苏普信药物发展有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D411/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having oxygen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D411/02Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having oxygen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D411/04Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having oxygen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond

Definitions

  • the present invention relates to the field of medicinal chemistry, and in particular to a method for preparing a nucleoside analog, and more particularly to a method for preparing lamivudine or emtricitabine. Background technique
  • Lamivudine is a nucleoside antiviral drug developed by GlaxoSmithKline. It has a strong inhibitory effect on hepatitis B virus (HBV) in vitro and experimentally infected animals, and at the same time reduces serum transaminase to normal. Use can significantly improve inflammatory changes in liver necrosis and reduce or prevent the progression of liver fibrosis.
  • HBV hepatitis B virus
  • Emtricitabine is manufactured by Triangle Corporation and its structural formula is as follows:
  • the reaction system contains more water, and the reaction selectivity is poor, and more impurities are generated in the process.
  • the purity of the target product is not high, and it cannot be directly precipitated from the water, and the buffer system introduces a large amount of inorganic salts.
  • the product needs to react with salicylic acid to form a corresponding water-insoluble salt, and the high optical purity of lamivudine salicylate is isolated, and then alkalized with triethylamine to obtain higher purity lamivudine.
  • CN101597281A reported that the reduction reaction does not add a catalyst and a buffer solution, and the synthetic route is as follows.
  • the salt precipitation method is firstly used for purification, and then the pure CME is obtained by alkali hydrolysis with sodium hydrogencarbonate, and then the next reduction reaction is carried out.
  • a simple post-treatment gives a purer lamivudine.
  • Route 2 is as long as Route 1, and Route 2 only uses the salt-precipitation method for the post-treatment of the glycosylation reaction.
  • the salt-precipitation method of Route 1 is used in the post-treatment of the reduction reaction.
  • the lamivudine refined product obtained by post-treatment after the reaction had a yield of only 70.3%, and no product purity was reported.
  • One object of the present invention is to provide a process for the preparation of a simple nucleoside analog which has a high selectivity for reducing the reaction, thereby significantly reducing the complexity of the product purification step.
  • a process for the preparation of a compound of formula I comprising the steps of: (a) subjecting a compound of formula II to a reduction reaction in the presence of a reducing agent in methanol to provide a
  • the ratio of the impurity represented by Formula 2 to the content of the compound of Formula I is 1/60, preferably 1/90, more preferably
  • R is hydrogen or fluorine
  • water may be present in the reaction system.
  • the reducing agent comprises: NaBH 4 and/or KBH 4 .
  • the compound of formula I obtained by the process has a purity of ⁇ 99.0%; preferably ⁇ 99.5%.
  • the step (a) further includes the following reducing agent processing steps:
  • the acid comprises: sulfuric acid, hydrochloric acid, hydrobromic acid, nitric acid, phosphoric acid, vinegar
  • the acid, or a combination thereof preferably, the acid comprises: sulfuric acid or hydrochloric acid; more preferably a sulfuric acid or hydrochloric acid aqueous solution having a concentration of 5 to 20% by weight.
  • the base comprises: sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogencarbonate, potassium hydrogencarbonate, sodium acetate, sodium t-butoxide, tert-butanol Potassium, sodium methoxide, potassium methoxide, sodium ethoxide, potassium ethoxide, disodium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, or a combination thereof; preferably the inorganic base comprises: Sodium, potassium hydroxide, sodium dihydrogen phosphate, or a combination thereof; more preferably the base comprises: a sodium hydroxide or potassium hydroxide aqueous solution having a concentration of 5 to 15% by weight.
  • the following inorganic salt removal step is further included: 3) filtering the mixture obtained in the previous step, and concentrating the filtrate to obtain a concentrate containing the compound of the formula I.
  • the following menthol removal step is further included: A) the concentrate containing the compound of formula I obtained in the previous step is used in an amount of 2-5 times (volume/concentrate weight) Recrystallization of water to remove precipitated menthol; or
  • the organic solvent comprises: toluene, petroleum ether, n-glycol, n-hexyl, isopropyl ether or diethyl ether.
  • the recrystallization in the step A) is: adding 2-5 times (volume/concentrate weight ratio) of water to the concentrate containing the compound of the formula I obtained in the previous step, After heating to dissolve (e.g., to 40-60 ° C), the temperature is lowered (e.g., cooled to room temperature), crystallized, filtered, and the filtrate is collected to remove menthol; optionally, the filtrate is extracted with an organic solvent to remove the remaining menthol.
  • the separating or purifying comprises the following separation steps:
  • the acid comprises: sulfuric acid, hydrochloric acid, hydrobromic acid, nitric acid, phosphoric acid, acetic acid, or a combination thereof; preferably, the acid comprises: sulfuric acid or hydrochloric acid; more preferably concentration It is a 5-20 wt% aqueous solution of sulfuric acid or hydrochloric acid.
  • the base comprises: sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogencarbonate, potassium hydrogencarbonate, sodium acetate, sodium t-butoxide, tert-butanol Potassium, sodium methoxide, potassium methoxide, sodium ethoxide, potassium ethoxide, disodium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, or a combination thereof; preferably the inorganic base comprises: Sodium, potassium hydroxide, sodium dihydrogen phosphate, or a combination thereof; more preferably the base comprises: a sodium hydroxide or potassium hydroxide aqueous solution having a concentration of 5 to 15% by weight.
  • step iv) is:
  • the organic solvent comprises: toluene, petroleum ether, n-glycol, n-hexyl, isopropyl ether or diethyl ether.
  • the recrystallization in the step A) comprises the step of: adding 2-5 times (volume/concentrate by weight) of water in the concentrate containing the compound of the formula I obtained in the previous step. After heating to dissolve (e.g., to 40-60 ° C), cooling (e.g., cooling to room temperature), crystallization, filtration, collecting the filtrate to remove menthol; optionally including extracting the filtrate with an organic solvent to remove remaining menthol.
  • the step of purifying further comprises: recrystallizing the crude compound of formula I obtained in the previous step in ⁇ C 4 mercapto alcohol to obtain a purified compound of formula I.
  • the recrystallization step is:
  • the C-mercapto alcohol is selected from the group consisting of methanol, ethanol, or a mixture thereof.
  • the compound of formula I has a purity of > 99.0%.
  • the compound of formula I has a purity of > 99.5%.
  • the molar ratio of the reducing agent to the compound of formula II is 1: 1-5: 1, preferably 2: 1-4: 1.
  • the reduction reaction is carried out at 0 to 40 ° C, preferably 15 to 25 ° C. It is to be understood that within the scope of the present invention, the various technical features of the present invention and the technical features specifically described hereinafter (e.g., the embodiments) can be combined with each other to constitute a new or preferred technical solution. Due to space limitations, we will not repeat them here. detailed description
  • the term "mercaptool” means an alcohol having 1 to 4 carbon atoms, such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, tert-butanol and the like.
  • the starting materials or reagents used in the present invention for the preparation of the nucleoside analogs of Formula I are either commercially available or may be prepared by conventional methods in the art.
  • the starting materials CME or 5-F CME
  • the starting materials may be used. Prepared according to the method of WO9529174.
  • the present invention provides a method for preparing a nucleoside analog represented by Formula I, comprising the steps of:
  • R is hydrogen or fluorine
  • the compound of formula I obtained by the process has a purity of ⁇ 99.0%, preferably ⁇ 99.5%.
  • the molar ratio of the reducing agent to the compound of formula II is 1 : 1-5: 1, preferably 2: 1-4: 1.
  • the reduction reaction is carried out at 0 to 40 ° C, preferably 15 to 25 ° C.
  • the reaction mixture is directly concentrated. Can cause excessive impurities. Thereby, the subsequent purification treatment is very difficult, and therefore, after the reduction reaction, it is preferred to quench the unreacted reducing agent.
  • the present invention preferably performs the following reducing agent treatment steps:
  • the acid or base may be an acid or a base commonly used in the art, including a commonly used inorganic acid or inorganic base.
  • the acid or base When applied to adjust the reaction mixture, the acid or base may be disposed in a solvent such as water at any concentration.
  • the acid comprises: sulfuric acid, hydrochloric acid, hydrobromic acid, nitric acid, phosphoric acid, acetic acid, or a combination thereof; preferably, the acid comprises: sulfuric acid or hydrochloric acid; more preferably concentration It is a 5-20 wt% aqueous solution of sulfuric acid or hydrochloric acid.
  • the base comprises: sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogencarbonate, potassium hydrogencarbonate, sodium acetate, sodium t-butoxide, tert-butanol Potassium, sodium methoxide, potassium methoxide, sodium ethoxide, potassium ethoxide, disodium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, or a combination thereof; preferably the inorganic base comprises: Sodium, potassium hydroxide, sodium dihydrogen phosphate, or a combination thereof; more preferably the base comprises: a sodium hydroxide or potassium hydroxide aqueous solution having a concentration of 5 to 15% by weight.
  • an inorganic salt removal step may also be included:
  • menthol removal step e.g., recrystallization or extraction, etc.
  • present invention preferably performs the following menthol removal step:
  • the organic solvent comprises: toluene, petroleum ether, n-glycol, n-hexyl, isopropyl ether or diethyl ether.
  • the recrystallization in the A) comprises the steps of: adding 2-5 times (volume/concentrate by weight) of water to the concentrate of the compound of formula I obtained in the previous step, After heating to dissolve (e.g., to 40-60 ° C), the temperature is lowered (e.g., cooled to room temperature), crystallized, filtered, and the filtrate is collected to remove menthol; optionally, the filtrate is extracted with an organic solvent to remove the remaining menthol.
  • reaction mixture obtained in the step (a) may be an untreated reaction mixture at the end of the reduction reaction, or may be a reducing agent treatment step, an inorganic salt removal step, or a menthol removal step as described above.
  • Treated reaction mixture or crude product may be an untreated reaction mixture at the end of the reduction reaction, or may be a reducing agent treatment step, an inorganic salt removal step, or a menthol removal step as described above.
  • Treated reaction mixture or crude product may be a post-treatment operation commonly used in the art, and the present invention provides a preferred separation step comprising the following:
  • step iv) is:
  • the organic solvent comprises: toluene, petroleum ether, n-glycol, hexamethylene, Isopropyl ether or ether.
  • the recrystallization in the A) comprises the steps of: adding 2-5 times (volume/concentrate by weight) of water to the concentrate of the compound of formula I obtained in the previous step, After heating to dissolve (e.g., to 40-60 ° C), the temperature is lowered (e.g., cooled to room temperature), crystallized, filtered, and the filtrate is collected to remove menthol; optionally, the filtrate is extracted with an organic solvent to remove the remaining menthol.
  • a purification step may be further included: the crude compound of the formula I obtained in the previous step is recrystallized from ⁇ C 4 mercapto alcohol (e.g., methanol, ethanol, etc.) to give a purified compound of formula I.
  • ⁇ C 4 mercapto alcohol e.g., methanol, ethanol, etc.
  • the refining step comprises:
  • the crude compound of the formula I obtained in the previous step is heated and dissolved in 3-30 times (volume/crude weight ratio) of methanol or ethanol or a combination thereof, and the temperature is lowered to 0-10 ° C for crystallization, thereby obtaining refined a compound of formula I; or
  • the invention provides a preparation method of lamivudine or emtricitabine, the method comprising the steps of: reducing a compound of the formula II by using methanol as a solvent to obtain a compound of the formula I (ie, Lamiv) Ding or emtricitabine).
  • the selectivity of the reduction reaction in the method is very high, and the subsequent treatment does not require salt-precipitation purification, and a crude product having a purity of 95% can be obtained, and in the crude product, the impurity 1 (as shown in Formula 1) or the impurity 2 (such as The content shown in Formula 2) is very low, where R is 11 or? .
  • the three wastes of this method are greatly reduced, which meets the requirements of modern EHS, and is suitable for industrialized large-scale production.
  • the method of the present invention does not require the addition of a buffering reagent or a catalyst, and does not require purification of the reaction raw material.
  • the lamivudine and emtricitabine prepared by the method of the present invention have a purity of more than 99%, and can even reach more than 99.5%, and the yield can be as high as 85% or more.
  • the invention will be further elucidated below in conjunction with specific implementations. It is to be understood that the examples are only intended to illustrate the invention and not to limit the scope of the invention.
  • the experimental methods in the following examples which do not specify the specific conditions are usually carried out according to conventional conditions or according to the conditions recommended by the manufacturer. Percentages and parts are by weight unless otherwise stated.
  • the starting materials or reagents used in the present invention are commercially available unless otherwise specified.
  • the mixture was decolorized by adding 1.0 g of activated carbon, filtered while hot, and the filtrate was cooled to 40 ° C, and ethanol was distilled off under reduced pressure to 1/6 of the original volume. Slowly cool to 10 ° C, continue to incubate for 2 hours. Filtration, washing the filter cake with ethyl acetate, and drying under vacuum at 50 ° C to obtain 20.9 g of pure white lamivudine, the purification yield was 92.5%, HPLC purity 99.6%, MS (ESI) m/z: M+H 230.3 .
  • the reduction reaction uses methanol as a solvent to significantly improve the selectivity of the reduction reaction, effectively avoiding the generation of impurities which are difficult to separate from the target product, and the purity of the crude product after the reaction is very high (up to 95%). Very advantageous for further purification.
  • the purified product has a high purity (99%) and a good yield (up to 90%). It can be seen that the method of the invention is simple in operation, simple in purification, more economical, and more suitable for industrial production.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

一种核苷类似物的制备方法,特别是拉米夫定或恩曲他滨的制备方法,包括在甲醇中,在还原剂的存在下将式II的化合物进行还原,从而得到含式I化合物的反应混合物,以及从所述反应混合物中分离或纯化式I的化合物,式I和式II中R为氢或氟。

Description

制备核苷类似物的方法
技术领域
本发明属于药物化学技术领域, 具体地, 涉及制备核苷类似物的方法, 更 具体地, 涉及拉米夫定或恩曲他滨的制备方法。 背景技术
拉米夫定 (Lamivudine、 3TC ) 商品名:贺普丁, 化学名称: (2R-顺式) -4- 氨基 -1-(2-羟甲基 -1,3-氧硫杂环戊 -5-基) -1H-嘧啶 -2-酮, 结构式如下:
Figure imgf000002_0001
拉米夫定是葛兰素公司开发的核苷类抗病毒药, 对体外及实验性感染动物 体内的乙型肝炎病毒 (HBV)有较强的抑制作用, 同时使血清转氨酶降至正常, 长期使用可显著改善肝脏坏死炎症性改变, 并减轻或阻止肝脏纤维化的进展。
恩曲他滨是由 Triangle公司 药, 其结构式如下:
Figure imgf000002_0002
文献报道制备拉米夫定或恩曲他滨的方法有很多种。
目前在工业生产中广泛运用的有 WO9529174公开的合成路线-
Figure imgf000003_0001
路线一
路线一中第四步还原反应, 反应体系含水较多, 且反应选择性很差, 过程 中产生杂质较多, 目标产物的纯度不高, 无法从水中直接析出, 且缓冲体系引 入了大量无机盐, 产物需与水杨酸反应生成相应的水不溶性盐, 分离得到高光 学纯度的拉米夫定水杨酸盐, 然后再用三乙胺碱解, 才能得到较高纯度的拉 米夫定。
CN101597281A报道的还原反应没有添加催化剂和缓冲溶液, 合成路线如 下路
Figure imgf000003_0002
CME
路线二
路线二中, 合成 CME的糖基化反应结束后, 需先用成盐沉淀法进行纯化, 然后再用碳酸氢钠碱解得到较纯的 CME后, 再进行下一步的还原反应, 才能通 过简单地后处理得到较纯的拉米夫定。 路线二与路线一相比, 步骤一样长, 路 线二只是将成盐 -沉淀法用到了糖基化反应的后处理中, 路线一的成盐-沉淀法 是用在还原反应的后处理中。 反应后经后处理得到的拉米夫定精制品, 收率仅 有 70.3%, 且没有报道产品纯度。
因此, 急需开发一种合成简便、后处理简单有效的核苷类似物的制备方法。 发明内容
本发明的目的之一是提供一种简便地核苷类似物的制备方法, 所述方法还 原反应的选择性很高, 从而显著降低产品纯化步骤的复杂性。
在本发明第一方面中, 提供了一种式 I化合物的制备方法, 包括步骤: (a) 在甲醇中, 存在还原剂时, 将式 II化合物进行还原反应, 从而得到含式 I化合物的反
Figure imgf000004_0001
其中, 所述的反应混合物中, 如式 2所示的杂质与式 I化合物的含量之比 1/60, 优选 1/90, 更优选
Figure imgf000004_0002
上述各式中, R为氢或氟; 以及
(b) 从所述反应混合物中分离或纯化式 I化合物。
在另一优选例中, 所述反应体系中, 还可以有水存在。
在另一优选例中, 所述还原剂包括: NaBH4和 /或 KBH4
在另一优选例中,所述方法制得的式 I化合物,其纯度≥99.0%;优选≥99.5%。 在另一优选例中, 所述的步骤 (a), 还包括以下还原剂处理步骤:
1 ) 用酸将还原反应结束后的反应混合物调节 pH值至 4-6; 和
2) 用碱将前一步骤得到的混合物调节 pH值至 7-8。
在另一优选例中, 所述的酸包括: 硫酸、 盐酸、 氢溴酸、 硝酸、 磷酸、 醋 酸、 或其组合; 较佳地, 所述的酸包括: 硫酸或盐酸; 更佳地为浓度为 5-20wt% 的硫酸或盐酸水溶液。
在另一优选例中, 所述的碱包括: 氢氧化钠、 氢氧化钾、 氢氧化锂、 碳酸 钠、 碳酸钾、 碳酸氢钠、 碳酸氢钾、 醋酸钠、 叔丁醇钠、 叔丁醇钾、 甲醇钠、 甲醇钾、 乙醇钠、 乙醇钾、 磷酸氢二钠、 磷酸二氢钠、 磷酸氢二钾、 磷酸二氢 钾、 或其组合; 较佳地所述的无机碱包括: 氢氧化钠、 氢氧化钾、 磷酸二氢钠、 或其组合; 更佳地所述的碱包括: 浓度为 5-15wt%的氢氧化钠或氢氧化钾水溶 液。
在另一优选例中,所述还原剂处理步骤之后,还包括以下无机盐去除步骤: 3 ) 过滤前一步骤得到的混合物, 浓缩滤液, 从而得到含式 I化合物的浓缩 物。
在另一优选例中,所述无机盐去除步骤之后,还包括以下薄荷醇去除步骤: A) 将前一步骤得到的含式 I化合物的浓缩物用 2-5倍量 (体积 /浓缩物重量 比) 的水进行重结晶, 去除析出的薄荷醇; 或
B )将前一步骤得到的含式 I化合物的浓缩物溶解于 6-10倍量(体积 /浓缩物 重量比) 的水中, 用有机溶剂进行萃取, 去除薄荷醇。
在另一优选例中, 所述有机溶剂包括: 甲苯、 石油醚、 正庚垸、 正己垸、 异丙醚或乙醚。
在另一优选例中, 所述步骤 A)中的重结晶为:在前一步骤得到的含式 I化合 物的浓缩物中, 加入 2-5倍量 (体积 /浓缩物重量比) 的水, 加热溶解 (如至 40-60°C ) 后, 降温 (如冷却至室温) , 析晶, 过滤, 收集滤液, 除去薄荷醇; 任选地包括将滤液用有机溶剂萃取去除剩余的薄荷醇。
在另一优选例中, 所述的分离或纯化, 包括以下分离步骤:
i) 用酸将还原反应结束后的反应混合物调节 pH值至 4-6;
ii) 用碱将前一步骤得到的混合物调 pH值至 7-8;
iii)过滤前一步骤得到的混合物, 浓缩滤液, 从而得到含式 I化合物的浓缩 物; 和
iv) 将前一步骤得到的含式 I化合物的浓缩物溶于水中, 去除薄荷醇后, 浓 缩水相, 从而得到式 I化合物粗品。
在另一优选例中, 所述的酸包括: 硫酸、 盐酸、 氢溴酸、 硝酸、 磷酸、 醋 酸、 或其组合; 较佳地, 所述的酸包括: 硫酸或盐酸; 更佳地为浓度为 5-20wt% 的硫酸或盐酸水溶液。 在另一优选例中, 所述的碱包括: 氢氧化钠、 氢氧化钾、 氢氧化锂、 碳酸 钠、 碳酸钾、 碳酸氢钠、 碳酸氢钾、 醋酸钠、 叔丁醇钠、 叔丁醇钾、 甲醇钠、 甲醇钾、 乙醇钠、 乙醇钾、 磷酸氢二钠、 磷酸二氢钠、 磷酸氢二钾、 磷酸二氢 钾、 或其组合; 较佳地所述的无机碱包括: 氢氧化钠、 氢氧化钾、 磷酸二氢钠、 或其组合; 更佳地所述的碱包括: 浓度为 5-15wt%的氢氧化钠或氢氧化钾水溶 液。
在另一优选例中, 步骤 iv) 为:
A) 将前一步骤得到的含式 I化合物的浓缩物在 2-5倍量 (体积 /浓缩物重量 比) 的水重结晶, 去除析出的薄荷醇; 或
B )将前一步骤得到的含式 I化合物的浓缩物溶解于 6-10倍量(体积 /浓缩物 重量比) 的水中, 用有机溶剂进行萃取, 去除薄荷醇。
在另一优选例中, 所述有机溶剂包括: 甲苯、 石油醚、 正庚垸、 正己垸、 异丙醚或乙醚。
在另一优选例中, 所述步骤 A)中的重结晶包括步骤: 在前一步骤得到的含 式 I化合物的浓缩物中, 加入 2-5倍量(体积 /浓缩物重量比)的水, 加热溶解(如 至 40-60°C ) 后, 降温(如冷却至室温) , 析晶, 过滤, 收集滤液, 除去薄荷醇; 任选地包括将滤液用有机溶剂萃取去除剩余的薄荷醇。
在另一优选例中, 所述的分离步骤之后, 还包括精制步骤: 将前一步骤得 到的式 I化合物粗品在 〜C4垸基醇中重结晶, 从而得到经精制的式 I化合物。
在另一优选例中, 所述重结晶步骤为:
a. 将前一步骤得到的式 I化合物粗品加热溶于 3-30倍量(体积 /粗品重量比) 的 垸基醇中, 降温至 0-10°C析晶, 从而得到经精制的式 I化合物;
b. 将前一步骤得到的式 I化合物粗品加热溶于 3-30倍量(体积 /粗品重量比) 的 Ci 垸基醇中, 浓缩至剩余体积为原体积的 1/3-1/10, 降温至 0-10°C析晶, 从而得到经精制的式 I化合物; 或
c 将前一步骤得到的式 I化合物粗品加热溶于 3-30倍量(体积 /粗品重量比) 的 垸基醇中, 降温至 20-25 °C析晶, 收集晶体, 浓缩滤液至剩余体积为原 体积的 1/5-1/20后降温至 0-10°C析晶, 合并晶体, 从而得到经精制的式 I化合物。
在另一优选例中, 所述的 C 垸基醇选自下组: 甲醇、 乙醇、 或其混合。 在另一优选例中, 所述的式 I化合物, 其纯度≥99.0%。
在另一优选例中, 所述式 I化合物的纯度≥99.5%。
在另一优选例中, 所述的还原剂与式 II化合物的摩尔比为 1 : 1-5: 1, 优选 2: 1-4: 1。
在另一优选例中, 所述的还原反应, 在 0-40°C下进行, 优选为 15-25 °C。 应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文 (如实施例) 中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合, 从而构成新的或优选的技术方 案。 限于篇幅, 在此不再一一累述。 具体实施方式
本发明人通过长期而深入的研究, 意外地发现, 在制备拉米夫定或恩曲他 滨的还原反应中, 以甲醇为溶剂可显著提高该还原反应的选择性, 极大地简化 了对产品的分离和精制步骤, 对提高产品收率和纯度具有至关重要的作用。 在 此基础上, 发明人完成了本发明。 如本发明所用, 术语 " 垸基醇" 是指含 1〜4个碳原子的醇, 例如甲 醇、 乙醇、 正丙醇、 异丙醇、 正丁醇、 叔丁醇等。 式 I化合物的制备方法
本发明所使用用于制备式 I所示的核苷类似物的原料或试剂均市售可得,或 可以是本领域常规方法制得的, 优选地, 原料 (CME或 5-F CME ) 可按 WO9529174的方法制得。
本发明提供了一种式 I所示的核苷类似物的制备方法, 包括步骤:
(a) 在甲醇中, 存在还原剂 (如 NaBH4或 KBH4) 时, 将式 II化合物进行还 原反应, 从
Figure imgf000007_0001
R=H CME R=H 姆难
R=F 5-F CME f^F 恩曲他滨
其中, 所述的反应混合物中, 如式 2所示的杂质与式 I化合物
1/60, 优选 1/90, 更优选 1/95 ; HO Y >^、
2
上述各式中, R为氢或氟; 以及
(b) 从所述反应混合物中分离或纯化式 I化合物。
在另一优选例中,所述方法制得的式 I化合物,其纯度≥99.0%,优选≥99.5%。 在另一优选例中, 所述的还原剂与式 II化合物的摩尔比为 1 : 1-5: 1, 优选 2 : 1-4: 1。
在另一优选例中, 所述的还原反应, 在 0-40°C下进行, 优选为 15-25 °C。 本发明所述的方法中, 当步骤 (a)的还原反应结束时, 如果体系中还含有未 反应完的 NaB 或 KB 存在时, 因 NaBH4或 KBH4非常活泼, 若直接将反应混 合物进行浓缩, 会导致产生过多的杂质。 从而使得后续的纯化处理非常困难, 因此, 在所述还原反应之后, 优选将未反应的还原剂淬灭处理。
本发明优选进行如下的还原剂处理步骤:
1) 用酸将还原反应结束后的反应混合物调节 pH值至 4-6;
2) 用碱将前一步骤得到的混合物调 pH值至 7-8。
其中, 所述的酸或碱可以是本领域常用的酸或碱, 包括常用的无机酸或无 机碱。在应用于调节反应混合物时,可将所述酸或碱以任意浓度配置在溶剂(如 水) 中。
在另一优选例中, 所述的酸包括: 硫酸、 盐酸、 氢溴酸、 硝酸、 磷酸、 醋 酸、 或其组合; 较佳地, 所述的酸包括: 硫酸或盐酸; 更佳地为浓度为 5-20wt% 的硫酸或盐酸水溶液。
在另一优选例中, 所述的碱包括: 氢氧化钠、 氢氧化钾、 氢氧化锂、 碳酸 钠、 碳酸钾、 碳酸氢钠、 碳酸氢钾、 醋酸钠、 叔丁醇钠、 叔丁醇钾、 甲醇钠、 甲醇钾、 乙醇钠、 乙醇钾、 磷酸氢二钠、 磷酸二氢钠、 磷酸氢二钾、 磷酸二氢 钾、 或其组合; 较佳地所述的无机碱包括: 氢氧化钠、 氢氧化钾、 磷酸二氢钠、 或其组合; 更佳地所述的碱包括: 浓度为 5- 15wt%的氢氧化钠或氢氧化钾水溶 液。
所述还原剂处理步骤之后, 还可包括无机盐去除步骤:
3) 过滤前一步骤得到的混合物, 浓缩滤液, 从而得到含式 I化合物的浓缩 物。
所述无机盐去除步骤之后, 还优选包括薄荷醇去除步骤 (如重结晶或萃取 等) , 本发明优选进行如下薄荷醇去除步骤:
A) 将前一步骤得到的含式 I化合物的浓缩物在 2-5倍量 (体积 /浓缩物重量 比) 的水重结晶, 去除析出的薄荷醇; 或
B )将前一步骤得到的含式 I化合物的浓缩物溶解于 6-10倍量(体积 /浓缩物 重量比) 的水中, 用有机溶剂进行萃取, 去除薄荷醇。
在另一优选例中, 所述有机溶剂包括: 甲苯、 石油醚、 正庚垸、 正己垸、 异丙醚或乙醚。
在另一优选例中, 所述 A)中的重结晶包括步骤: 在前一步骤得到的含式 I 化合物的浓缩物中, 加入 2-5倍量 (体积 /浓缩物重量比) 的水, 加热溶解 (如 至 40-60°C )后, 降温(如冷却至室温) , 析晶, 过滤, 收集滤液, 除去薄荷醇; 任选地包括将滤液用有机溶剂萃取去除剩余的薄荷醇。
应理解, 步骤 (a)得到的反应混合物, 可以所述的还原反应结束时未经处理 的反应混合物, 也可以是经如上所述的还原剂处理步骤、 无机盐去除步骤、 或 薄荷醇去除步骤处理后的反应混合物或粗品。 本发明所述的方法中, 所述的步骤 (b)中分离或纯化步骤, 可以是本领域常 用的后处理操作, 本发明提供了一种优选的包括以下的分离步骤:
i) 用酸将还原反应结束后的反应混合物调节 pH值至 4-6;
ii) 用碱将前一步骤得到的混合物调 pH值至 7-8;
iii) 过滤前一步骤得到的混合物, 浓缩滤液, 从而得到含式 I化合物的浓缩 物;
iv) 将前一步骤得到的含式 I化合物的浓缩物溶于水中, 去除薄荷醇后, 浓 缩水相, 从而得到式 I化合物粗品。
其中, 所述的酸或碱如上文所述。
在另一优选例中, 步骤 iv) 为:
A) 将前一步骤得到的含式 I化合物的浓缩物在 2-5倍量 (体积 /浓缩物重量 比) 的水重结晶, 去除析出的薄荷醇; 或
B )将前一步骤得到的含式 I化合物的浓缩物溶解于 6-10倍量(体积 /浓缩物 重量比) 的水中, 用有机溶剂进行萃取, 去除薄荷醇。
在另一优选例中, 所述有机溶剂包括: 甲苯、 石油醚、 正庚垸、 正己垸、 异丙醚或乙醚。
在另一优选例中, 所述 A)中的重结晶包括步骤: 在前一步骤得到的含式 I 化合物的浓缩物中, 加入 2-5倍量 (体积 /浓缩物重量比) 的水, 加热溶解 (如 至 40-60°C ) 后, 降温(如冷却至室温) , 析晶, 过滤, 收集滤液, 除去薄荷醇; 任选地包括将滤液用有机溶剂萃取去除剩余的薄荷醇。
所述的分离步骤之后, 还可包括精制步骤: 将前一步骤得到的式 I化合物粗 品在 〜C4垸基醇 (如甲醇、 乙醇等) 中重结晶, 从而得到经精制的式 I化合物。
在另一优选例中, 所述精制步骤包括:
a. 将前一步骤得到的式 I化合物粗品加热溶于 3-30倍量(体积 /粗品重量比) 的甲醇或乙醇或其组合中, 降温至 0-10°C析晶, 从而得到经精制的式 I化合物; 或
b. 将前一步骤得到的式 I化合物粗品加热溶于 3-30倍量(体积 /粗品重量比) 的甲醇或乙醇或其组合中, 浓缩至剩余体积为原体积的 1/3-1/10, 降温至 0-10°C 析晶, 从而得到经精制的式 I化合物; 或
c 将前一步骤得到的式 I化合物粗品加热溶于 3-30倍量(体积 /粗品重量比) 的甲醇或乙醇或其组合中, 降温至 20-25°C析晶, 收集晶体, 浓缩滤液至剩余体 积为原体积的 1/5-1/20后降温至 0-10°C析晶, 合并晶体, 从而得到经精制的式 I 化合物。 与现有技术相比, 本发明主要具有以下优点:
1、 本发明提供了一种拉米夫定或恩曲他滨的制备方法, 所述方法包括步 骤: 以甲醇为溶剂, 将式 II化合物进行还原反应, 从而得到式 I化合物 (即拉米 夫定或恩曲他滨) 。 所述方法中还原反应的选择性很高, 后续处理无需成盐- 沉淀法提纯, 就可得到纯度达 95%的粗品, 且粗品中, 杂质 1 (如式 1所示) 或 杂质 2 (如式 2所示) 的含量很低, 其中, R为 11或?。 该方法三废排放大幅度减 少, 符合现代制 EHS的要求, 适合工业化大生产。
Figure imgf000010_0001
2、 本发明所述方法反应过程中无需添加缓冲试剂或催化剂, 也无需对反 应原料进行纯化, 按照 WO9529174公开的方法制备得到的式 II化合物 (1 =11时 为 CME, R=F时为 5-F CME) 即可直接进行本发明的方法, 因此, 原料来源更 广泛, 更经济。
3、本发明所述的方法制得的拉米夫定和恩曲他滨,纯度均可达到 99%以上, 甚至可达到 99.5%以上, 而且收率均可高达 85%以上。 下面结合具体实施, 进一步阐述本发明。应理解, 这些实施例仅用于说明本发 明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按 照常规条件, 或按照制造厂商所建议的条件。 除非另外说明, 否则百分比和份数按 重量计算。 本发明所用原料或试剂, 若无特别说明均市售可得。 实施例 1 拉米夫定的制备
反应瓶中加入 CME (按 WO9529174的方法制得) ( 38. lg, O. lOmol) 、 甲 醇 400ml, 搅拌使固体溶解。 降温至 10°C, 滴加 NaBH4 ( 11.7g, 0.31mol) 的水 溶液 (水: 40ml) , 滴加过程中控温在 10-15°C。 滴加完毕, 继续保温反应 2-3 小时, TLC检测(CH2C12 : MeOH=10: 1)原料反应完毕。
降温至 0-10°C, 用 10wt%的硫酸水溶液调 pH=5, 再用 10wt%NaOH水溶液调 pH=7, 析出大量固体盐。 过滤, 滤液减压浓缩至干。
残留物中加入 150ml水, 加热至 40-50°C搅拌溶解, 降温至室温, 析出薄荷 醇回收。 过滤, 滤液用甲苯 50ml分 2次萃取, 将剩余的薄荷醇去除回收。 水相 减压浓缩至干, 得到拉米夫定粗品 22.6g, 粗品收率 98.6 %, HPLC显示纯度为 95.9%, 其中杂
Figure imgf000011_0001
在上述粗品中加入 250ml乙醇, 加热至回流, 搅拌使溶解。 加入 l .Og活性炭 脱色, 趁热过滤, 滤液冷却至 40°C, 减压蒸出乙醇至为原体积的 1/6。 缓慢降温 至 10°C, 继续保温搅拌 2小时。 过滤, 用乙酸乙酯淋洗滤饼, 50°C真空干燥得 到纯白色的拉米夫定 20.9g, 精制收率 92.5%, HPLC纯度 99.6%, MS (ESI) m/z: M+H 230.3。 实施例 2 拉米夫定的制备 反应瓶中加入 CME ( 19.0g, 0.05 mol ) 、 甲醇 200ml, 搅拌使固体溶解。 降温至 10°C, 滴加 KBH4 ( 5.9g, 0.1 1 mol ) 的水溶液 (水: 20ml) , 滴加过程 中控温在 10-15 °C。 滴加完毕, 继续保温反应 2-3小时, TLC检测(CH2C12 : MeOH=10: 1)原料反应完毕。
降温至 0-10°C, 用 10wt%的硫酸水溶液调 pH=6, 再用 10wt% KOH水溶液调 pH=7.5 , 析出大量固体盐。 过滤, 滤液减压浓缩至干。
残留物中加入 150ml水, 搅拌溶解, 用甲苯 100ml分 3次萃取。 甲苯层回收 薄荷醇, 水层加入 lg活性炭脱色。 过滤, 滤液减压浓缩至干, 得到拉米夫定粗 品 1 1.2g, 粗品收率 98.1 %, HPLC显示纯度为 93.9%, 其中杂质分别为: 杂质 1H 0.05%, 杂质 2H 1.2%。
在上述粗品中加入 70ml乙醇, 加热至回流, 搅拌使溶解。 缓慢降温至 5 °C, 继续保温搅拌 3小时。 过滤, 用乙醇淋洗滤饼, 50°C真空干燥得到纯白色的拉 米夫定 9.7g, 精制收率 86.5%, HPLC纯度 99.3%, MS ( ESI) m/z: M+H 230.3。
实施例 3 恩曲他滨的制备
反应瓶中加入 5-F CME (按 WO9529174的方法制得) (19.9g, 0.05 mol) 、 甲醇 200ml, 搅拌使固体溶解。 降温至 10°C, 滴加 NaB ( 4.9g, 0.13 mol ) 的 水溶液(水: 20ml) , 滴加过程中控温在 10-15 °C。 滴加完毕, 继续保温反应 2-3 小时, TLC检测 (CH2C12 : MeOH=15 : 1)原料反应完毕。
加入 15ml丙酮终止反应。 降温至 0-10°C, 用 20%的盐酸调 pH=5, 再用 10%
NaOH水溶液调 pH=7, 析出大量固体盐。 过滤, 滤液减压浓缩至干。
残留物中加入 300ml水, 升温至 35-40°C搅拌溶解, 用正庚垸 150ml分 3次萃 取。 有机层回收薄荷醇, 水层减压浓缩至干, 得到恩曲他滨粗品 1 1.8 g, 粗品 收率 95.4 %, HPLC显示纯度为 95.2 %, 其中杂质分别为: 杂质 1F 0.06%, 杂质 2F 1.0%。
Figure imgf000012_0001
IF 2F
在上述粗品中加入 120ml甲醇, 加热至 50°C, 搅拌使溶解。缓慢降温至 5 °C, 继续保温搅拌 1小时。 过滤, 用乙醇淋洗滤饼。 滤液减压浓缩至体积约为 30ml, 再降温至 5 °C, 继续保温搅拌 2小时。 过滤, 用乙醇淋洗滤饼。 合并滤饼, 40°C 真空干燥得到纯白色的恩曲他滨 10.5g, 精制收率 89.0%, HPLC纯度 99.5%, MS ( ESI) m/z: M+H 248.3。 对比例 1 拉米夫定的制备 (乙醇作溶剂)
反应瓶中加入 CME (按 WO9529174的方法制得) (7.6g, 0.020mol) 、 乙 醇 120ml, 搅拌, 加热至 40°C, 使固体溶解。 降温至 10°C, 滴加 NaBH4 (2.3g, 0.062 mol) 的水溶液 (水: 8 ml) , 滴加过程中控温在 10-15°C。 滴加完毕, 继 续保温反应 3小时。
降温至 0-10°C, 用 10wt%的硫酸水溶液调 pH=5, 再用 10wt%NaOH水溶液调 pH=7, 析出大量固体盐。 过滤, 滤液减压浓缩至干。
残留物中加入 50ml水, 加热至 40-50°C搅拌溶解, 用甲苯 50ml分 2次萃取, 将剩余的薄荷醇去除回收。 水相减压浓缩至干, 得到拉米夫定粗品, 为黄色油 状物, 所述粗品的 HPLC纯度为 88.6%。 其中, 含有两个主要杂质, 经检测结构 和含量分别为: 杂质 1H有 5.6%, 杂质 2H有 4.3%。 且去除杂质 1H和杂质 2H较困 难, 尤其是杂质 2H, 很难将其与目标产物拉米夫定分离。 上述实验证明: 所述还原反应以甲醇为溶剂, 显著提高了该还原反应的选 择性, 有效避免了与目标产物难分离的杂质产生, 反应后产物粗品的纯度非常 高 (可达 95 % ) , 非常有利于进一步纯化。 经精制后的产物纯度高 ( 99% ) , 收率好 (可达 90% ) 。 可见, 本发明所述方法操作简便、 纯化简易、 更经济、 更适合工业化生产。 在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考, 就如同每一篇文献 被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后, 本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改, 这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

权 利 要 求
1、 一种式 I化合物的制备方法, 其特征在于, 包括步骤:
(a) 在甲醇中, 存在还原剂时, 将式 II化合物进行还原反应, 从而得到含 式 I化合物的
Figure imgf000014_0001
其中, 所述的反应混合物中, 如式 2所示的杂质与式 I化合物的含量之比 1/60 ;
Figure imgf000014_0002
2
上述各式中, R为氢或氟; 以及
(b) 从所述反应混合物中分离或纯化式 I化合物。
2、 如权利要求 1所述的制备方法, 其特征在于, 所述还原剂包括: NaBH4 禾口 /或 KBH4
3、如权利要求 1所述的制备方法,其特征在于,所述方法制得的式 I化合物, 其纯度≥99.0%。
4、 如权利要求 1所述的制备方法, 其特征在于, 所述的步骤 (a), 还包括以 下还原剂处理步骤:
1 ) 用酸将还原反应结束后的反应混合物调节 pH值至 4-6; 和
2 ) 用碱将前一步骤得到的混合物调节 pH值至 7-8。
5、如权利要求 4所述的制备方法, 其特征在于, 所述还原剂处理步骤之后, 还包括以下无机盐去除步骤:
3 ) 过滤前一步骤得到的混合物, 浓缩滤液, 从而得到含式 I化合物的浓缩 物。
6、如权利要求 5所述的制备方法, 其特征在于, 所述无机盐去除步骤之后, 还包括以下薄荷醇去除步骤:
A) 将前一步骤得到的含式 I化合物的浓缩物用 2-5倍量 (体积 /浓缩物重量 比) 的水进行重结晶, 去除析出的薄荷醇; 或
B )将前一步骤得到的含式 I化合物的浓缩物溶解于 6-10倍量(体积 /浓缩物 重量比) 的水中, 用有机溶剂进行萃取, 去除薄荷醇。
7、 如权利要求 1所述的制备方法, 其特征在于, 所述的分离或纯化, 包括 以下分离步骤:
i) 用酸将还原反应结束后的反应混合物调节 pH值至 4-6;
ii) 用碱将前一步骤得到的混合物调 pH值至 7-8;
iii)过滤前一步骤得到的混合物, 浓缩滤液, 从而得到含式 I化合物的浓缩 物; 和
iv)将前一步骤得到的含式 I化合物的浓缩物溶于水中, 去除薄荷醇后, 浓 缩水相, 从而得到式 I化合物粗品。
8、 如权利要求 7所述的制备方法, 其特征在于, 所述的分离步骤之后, 还 包括精制步骤: 将前一步骤得到的式 I化合物粗品在 〜C4垸基醇中重结晶, 从 而得到经精制的式 I化合物。
9、 如权利要求 8所述的制备方法, 其特征在于, 所述的式 I化合物, 其纯度 ≥99·0%。
10、 如权利要求 1所述的制备方法, 其特征在于, 所述的还原剂与式 II化合 物的摩尔比为 1 : 1-5: 1, 优选 2: 1-4: 1。
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