专利名称：制备2’-脱氧-2’,2’-二氟-β-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-|3-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-p-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 体与硅烷化的胞嘧啶进行iV-糖基化反应，然后经脱保护基得到吉西 他滨，如下所示<formula>formula see original document page 6</formula>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-101-甲磺酸酯呋喃核糖(参见US5371230， US5401838，以下简称la-甲磺酸酯呋喃核糖)。为了获得高产率的卩-核苷，此中间体要求是a:卩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-8(TC，这样苛刻的低温条 件是不适合工业化生产的。
实例之二为l-卤代呋喃核糖，US5744597只例出了 la-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 卩a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lct-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P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la-溴代呋喃核糖从其a和卩的混合物中分 离出来；(4)每1摩尔当量la-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+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(a和p的混合物) 在进行卤代反应时，P体反应的速度几乎是a体的2倍。所以设计以 已有报道(见&"Ae^，(6),565， 1992)的1-甲磺酸酯呋喃核糖(a和 卩的混合物)为原料，进行溴代反应时通过HPLC跟踪反应，当检测 P-甲磺酸酯基本转化为a-卤化物后停止反应，得到的la-卤代呋喃核 糖和未反应的la-甲磺酸酯呋喃核糖不经分离同时进行下一步的W-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-P-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
<formula>formula see original document page 8</formula>其中R,为羟基保护基，R2为Cl-C6烷基和取代或未取代的苯 基，X为卤素，R3为硅保护基，R4为氢或胺基保护基。
在本发明的优选示例中，R^为苯甲酰基；R2为甲基；X为溴；
R3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n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(3-甲磺 酸酯基本转化为a-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1 : 2~6。 得到产物含有90Q/。以上的式III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111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l)中，所采用的溶剂包括但不限于AgV-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IV 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90 135。C保温反应2~4小时，然后从反应产物中收集 式V化合物。
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 庚垸和二苯醚。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-(3-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la-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。
具体实施例方式
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'國脱氧-2',2'-二氟-3'，5'-二苯甲酰基-la-溴代-呋喃核糖和2'-脱氧 -2',2'-二氟-3 ',5 '-二苯甲酰基-la-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-l-甲磺酸酯呋喃核糖(a : |3=1 : 1) (20g， 43,8mmo1)、溴化钠(21g， 0.204mol)加入到翠-二甲基甲酰胺中160ml，加入四丁基溴化铵(2g， 6.20mmo1)，常温 搅拌48小时。HPLC检测p-甲磺酸酯完全转化为a-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，滤液减压浓縮得到18.5g标题混合物(HPLC 纯度分析70%的a-溴化物和23%(1-甲磺酸酯)。
制备二
将2'-脱氧-2'，2'-二氟-3'，5'-二苯甲酰基-l-甲磺酸酯呋喃核糖(a : (3二h 1) (20g， 43.8讓o1)、溴化钠(21g， 0.204mol)加入到四氢 呋喃160ml中，加入四丁基溴化铵(2g， 6.20mmol)，加热回流48 小时。HPLC检测P-甲磺酸酯完全转化为a-溴化物后，减压浓縮回收 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，滤液减压浓縮得 到19.5g标题混合物(HPLC纯度分析75%的a-溴化物和23%01-甲 磺酸酯)。
制备三
将2'-脱氧-2',2'-二氟-3',5'-二苯甲酰基-l-甲磺酸酯呋喃核糖(a : P二l : 1) (20g， 43.8mmo1)、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， 4.34mmo1),常温搅拌48 小时。HPLC检测(3-甲磺酸酯完全转化为a-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01-溴化物和22%01-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， 0.379mmo1)和胞嘧啶
(50g， 0.450mol)加入200ml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3小时，减压浓 縮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， 22.0mmo1)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。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IO(TC，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，滤液减压浓縮干得粗品核苷。将粗品核苷用异丙醇重结晶，干 燥得到10.1g产品(HPLC纯度分析a:卩-l: 7 8)。
制备二氮气保护下，将硫酸铵(25mg， 0.190mmo1)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， 22.0mmo1)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a:P=l: 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纯度分析卩体>99.8%; 01体<0.1%)。
制备二将实施例2中制备二得到的混合物(5g， 10.6mmo1)， 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纯度分析卩体>99.8%; cx 体<0.1%)。
权利要求
1. 一种制备2′-脱氧-2′，2′-二氟-p-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2′-脱氧-2′，2′-二氟-β-胞苷盐酸盐；具体的反应式如下其中R1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，R4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，Ri为苯甲酰基。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，R2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，R3为三甲基硅基。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，R4为氢。
7、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤l)式II 化合物与卣化钠反应得到式III化合物和式IV化合物的混合物是将式n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P-甲磺酸酯基本转化为(x-卤化物后，从反应产物中收集式m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(II )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m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111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i于，所采用的溶剂包 括为A^V-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m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。
全文摘要
本发明公开了一种立体选择性制备2′-脱氧-2′，2′-二氟-β-胞苷盐酸盐(式I化合物)的方法，该方法包括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)步骤1)的混合物与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。具体的反应式如图，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。
文档编号C07H19/00GK101381387SQ200710045668
公开日2009年3月11日 申请日期2007年9月6日 优先权日2007年9月6日
发明者峰 吕, 李金亮, 黄红军 申请人:上海迪塞诺医药发展有限公司;上海迪塞诺化学制药有限公司