一种替诺福韦的合成方法与流程

本发明属于药物合成领域，具体涉及一种替诺福韦的制备方法。

背景技术：

替诺福韦是一种新型核苷酸类逆转录酶抑制剂，2001年10月以富马酸替诺福韦酯的形式在美国上市，2008年FDA又批准其治疗成人慢性乙型肝炎。

现有技术中涉及替诺福韦的合成路线非常多，如US6653296(替诺福韦的物质专利，1993年8月4日申请)的实施例1、4、11和17中公开一种制备替诺福韦的合成路线：由3,4-2H-二氢吡喃与R-乳酸异丁基酯作为起始原料，经五步反应制备得到关键中间体R-9-(2-羟基丙基)腺嘌呤，再经氨基保护、缩合反应和脱烷基化反应制备得到替诺福韦。具体的合成路线如下所示：

如由上海医药工业研究院于2012年12月4日申请的专利CN103848869中公开了一种制备替诺福韦的方法：使R-9-(2-羟基丙基)腺嘌呤与对氟苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯在烃氧基镁作用下进行缩合，再脱烷基化得到替诺福韦。说明书中还提供了对氟苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯的合成方法，具体的合成路线如下：

如苏州明锐医药科技有限公司于2013年7月12日申请的专利CN103396443中提供了一种新的制备替诺福韦的合成路线，具体的合成路线如下所示：

由上海迪赛诺化学制药有限公司于2012年12月18日申请的专利CN103864847中公开了一种替诺福韦的制备工艺：将腺嘌呤、R-碳酸丙烯酯和对甲苯磺酰氧基甲基膦酸二酯为原料，采用“一锅法”制备中间体，再通过无机酸脱烷基化得到替诺福韦。具体的合成路线如下所示：

这些合成路线都试图制备得到收率高、纯度高的替诺福韦，以使其能产业化生产。本发明亦是出于这一目的，开发了一条新的合成路线。

技术实现要素：

本发明提供的合成替诺福韦路线不同于已公开的路线，但是却能达到并且超越现有技术中的效果。

为了达到本发明的目的，本发明的技术方案具体如下：

本发明一方面提供了一种替诺福韦的中间体化合物，它并非如现有技术中以单体的形式存在，而是以盐的形式存在，名称为R-9-[2-(二烷基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤盐，结构式如下：

R₁为C1-C8的烷基，所述酸为有机酸。

较优选地，为R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤盐，

其中，所述R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤盐为R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤 柠檬酸盐，R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤丁二酸盐或R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤富马酸盐。

更优选地，以柠檬酸盐的形式存在，

本发明另一方面提供了该中间体化合物盐的制备方法，由R-9-[2-(二烷基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤与相应的酸反应即可，反应路线如下：

R₁为C1-C8的烷基，所述酸为有机酸。

较优选地，由R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤与酸反应制备，反应路线如下：

较优选地，其中所述酸为柠檬酸，丁二酸或富马酸。

其中，所述溶剂可以为酯类溶剂，酮类溶剂或卤代烃类溶剂。

其中，酯类溶剂可以为乙酸乙酯，乙酸丙酯或醋酸异丙酯；酮类溶剂可以为丙酮或甲基异丁基酮；卤代烃类溶剂可以为二氯甲烷或氯仿。

成盐反应温度可以为20～90℃，优选地为70～80℃。

更优选地，由R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤与柠檬酸反应制备，反应路线如下：

本发明再一方面提供了由R-9-[2-(二烷基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤盐制备替诺福韦的方法，反应路线如下：

具体为由R-9-[2-(二烷基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤盐经脱烷基化反应制备。所述脱烷基化试剂可以为三甲基溴硅烷，氢溴酸等。R₁为C1-C8的烷基，所述酸为有机酸。较优选地，其中所述酸为柠檬酸，丁二酸或富马酸。

较优选地，由R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤盐经脱乙基化反应制备，反应路线如下：

更优选地，由R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤柠檬酸盐经脱乙基化反应制备，反应路线如下：

所述脱乙基化试剂可以为三甲基溴硅烷或氢溴酸。

上述R-9-[2-(二烷基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤可由腺嘌呤、(R)-碳酸丙烯酯为原料，经反应后与对甲苯磺酰氧甲基膦酸二酯经一锅法工艺制备得到。

本发明的技术方案中优选的实施方式为：R-9-[2-(二烷基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤与酸成盐后，进一步经一锅法在脱烷基化试剂的存在下经脱烷基化反应制备得到替诺福韦，

其中，R₁为C1-C8的烷基，所述酸为有机酸。优选地为柠檬酸，丁二酸，富马酸。

更优选地实施方式为：R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤与柠檬酸成盐后，进一步在脱乙基化试剂的存在下经脱乙基化反应制备得到替诺福韦，

其中，所述R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤可由腺嘌呤、(R)-碳酸丙烯酯为原料，经反应后与对甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯经一锅法工艺制备得到。

本发明如果采用“一锅法”操作能更加体现出本发明的优势。因而，进一步地，采用“一锅法”操作制备本发明的替诺福韦。具体为：以腺嘌呤、(R)-碳酸丙烯酯为原料，经反应后与对甲苯磺酰氧甲基膦酸二酯反应，采用一锅法工艺制备得到R-9-[2-(二烷基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤，继而通过与酸成盐得到R-9-[2-(二烷基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤盐，

R-9-[2-(二烷基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤盐后经脱烷基化反应制备得到替诺福韦，

其中所述酸为有机酸，优选地为柠檬酸，丁二酸或富马酸，R₁为C1-C8的烷基。

较优选地，以腺嘌呤、(R)-碳酸丙烯酯为原料，经反应后与对甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯反应，采用一锅法工艺制备得到R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤，继而通过与柠檬酸成盐得到R-9-[2-(二烷基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤柠檬酸盐，

R-9-[2-(二烷基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤柠檬酸盐后经脱烷基化反应制备得到替诺福韦，

虽然上海迪赛诺化学制药有限公司于2012年12月18日申请的专利CN103864847中公开了一种替诺福韦的制备工艺：将腺嘌呤、R-碳酸丙烯酯和对甲苯磺酰氧基甲基膦酸二酯为原料，采用“一锅法”制备中间体，再通过无机酸脱烷基化得到替诺福韦。但是本发明人经重复后,即完全按照其实施例操作，根本不能得到那么高的收率和纯度。这使得本领域技术人员有必要进一步开发工艺，以获得较好收率和纯度替诺福韦产品的同时，又能兼顾到工艺的简单操作性，以使工艺路线能够产业化。

本发明按照上述迪赛诺专利申请的工艺重复后，有的做到了后处理直到精制操作的过程，有的仅到获得粗品的过程。若是到后处理直到精制操作，得到的结果是位置异构体杂质0.47％、(R)-9-[2-(羟基)丙基]腺嘌呤残留0.56％、其他未知杂质0.10％、收率30％-35％，纯度97.9％。具体可参见本发明实施例6和附图中的HPLC图谱图7。

若是仅到获得粗品的过程，得到的结果是位置异构体杂质9.13％、(R)-9-[2-(羟基)丙基]腺嘌呤残留0.74％、其他未知杂质3.20％、收率40-45％，纯度77.1％。具体可参见本发明实施例5和附图中的HPLC图谱图6。

但是，若是采用本发明的技术方案，无需经过精制过程，本发明的替诺福韦产品质量将是腺嘌呤残留0.01％、位置异构体杂质残留0.10％、(R)-9-[2-(羟基)丙基]腺嘌呤残留0.2％、其他未知杂质0.10％、收率65％，纯度99.4％。具体可参见本发明实施例4和附图中的HPLC图谱图5。位置异构体的结构式如下：

进一步地，本发明相比于现有技术的效果体现在位置异构体杂质的显著减少上，能从9.13％显著地控制至0.10％。

而本发明的位置异构体减少原因在于本发明技术方案中的成盐步骤上。本发明的上述成盐步骤中，如下反应式：

R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤中所含异构体杂质含量为4.97％，见本发明实施例10中HPLC图谱8，而经过成盐这一步骤后，所含异构体杂质含量为0.87％，见本发明实施例1中HPLC图谱2。

由于本发明的技术方案即使不经过精制过程，相比于已有的合成路线，也能获得收率高、纯度高的替诺福韦产品，因而更加适合替诺福韦的产业化生产，具备一定的经济效益。

附图说明

图1为实施例1制备得到的R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤柠檬酸盐PXRD图谱；

图2为制备得到的R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤柠檬酸盐HPLC图谱；

图3为实施例2制备得到的R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤丁二酸盐PXRD图谱；

图4为实施例3制备得到的R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤富马酸盐PXRD图谱；

图5为实施例4制备得到的替诺福韦HPLC图谱；

图6为实施例5中重复上海迪赛诺化学制药有限公司于2012年12月18日申请的专利CN103864847中的实施例2一锅法制备替诺福韦粗品的HPLC图谱；

图7为实施例6中重复上海迪赛诺化学制药有限公司于2012年12月18日申请的专利CN103864847中的实施例2一锅法制备替诺福韦粗品后精制的HPLC图谱；

图8为实施例10中“一锅法”制备R-9-[2-(二烷基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤的HPLC图谱。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的一种替诺福韦的合成方法进行详细说明。需要理解的是，这些实施例描述只是为进一步详细说明本发明的特征，而不是对本发明范围或本发明权利要求范围的限制。

具体实施方式

实施例1：制备R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤柠檬酸盐

向反应瓶中投入70mlDMF，搅拌下加入13.5g腺嘌呤和0.2gNaOH，搅拌10-15min，投入12.2g(R)-碳酸丙烯酯，升温。取样HPLC检测，降温。投入叔丁醇镁，升温。滴加51.5g对甲苯磺酰氧基磷酸二乙酯和35mlDMF混合液。保温。用TLC跟踪反应，反应完，冷却，并用冰醋酸调节pH。减压除去DMF，浓缩毕，加入水和二氯甲烷，搅拌，静置，用二氯甲烷萃取水层两次，合并有机相，减压除去溶剂，得淡黄色油状液体。投入200ml乙酸乙酯，搅拌升温。升温至70-75℃，投入21g柠檬酸，回流保温1h。降温析料，缓慢降温至0-5℃。保温2-3h。抽滤，淋洗，湿品65-75℃真空度为-0.08KPa～-0.1KPa真空干燥12小时以上，得到R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤柠檬酸盐53.5g。HPLC纯度98％，其PXRD图谱见图1，HPLC图谱见图2。

¹H NMR(400MHz，D₂O)：δ8.20(s，1H)，8.13(s，1H)，3.95-3.64(m，9H)，2.59(d，2H)，1.26-1.24(t，3H)，1.17-1.14(t，3H)，1.09-1.05(d，3H)

本发明实施例1亦可拿现有技术中已制备得到的R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤直接来与酸成盐制备R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤柠檬酸盐。

实施例2：制备R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤丁二酸盐

按照实施例1的操作，将21g柠檬酸替换为11.8g丁二酸，获得R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤丁二酸盐34.7g。HPLC纯度98.4％，其PXRD图谱见图3。

¹H NMR(400MHz，D₂O)：δ8.37(s，1H)，8.29(s，1H)，4.04-3.70(m，9H)，2.95-2.91(d，2H)，2.81-2.77(d，2H)，1.29-1.28(t，3H)，1.22-1.19(t，3H)，1.16-1.12(d，3H)

实施例3：制备R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤富马酸盐

按照实施例1的操作，将21g柠檬酸替换为11.6g富马酸，获得R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤富马酸酸盐35.5g，HPLC纯度93.5％，其PXRD图谱见图4。

¹H NMR(400MHz，D₂O)：δ8.39-8.38(s，1H)，8.30(s，1H)，6.71-6.70(d，2H)，4.79-3.70(m，9H)，1.29-1.27(t，2H)，1.22-1.19(t，3H)，1.16(d，3H)

实施例4：制备替诺福韦

向反应瓶中投入200ml乙腈，搅拌下加入实施例1制备得到的53.5g R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤柠檬酸盐，搅拌。于20-25℃滴加60.4g三甲基溴硅烷，约0.5-1h滴毕。滴毕，升温至70-75℃保温2-3h。TLC跟踪反应，(展开剂：二氯甲烷：甲醇＝5:1)反应毕，减压除去乙腈。浓缩毕，加入180ml水和200ml二氯甲烷，搅拌，静置，分层，水层再用二氯甲烷萃取。水层冷却至0-5℃，在0-5℃下用30％液碱调节pH至2.5～3.0，析出大量白色固体。在0-5℃搅拌3-4h，抽滤，用50ml丙酮淋洗，滤饼在65-75℃真空度为-0.08KPa～-0.1KPa真空干燥12小时以上，得替诺福韦19.8g，收率65％，HPLC纯度99.4％，位置异构体杂质残留0.10％、(R)-9-[2-(羟基)丙基]腺嘌呤残留0.2％、其他未知杂质0.10％。其HPLC图谱见图5。

实施例5：重复上海迪赛诺化学制药有限公司于2012年12月18日申请的专利CN103864847中的实施例2一锅法制备替诺福韦粗品

位置异构体杂质9.13％、(R)-9-[2-(羟基)丙基]腺嘌呤残留0.74％、其他未知杂质3.20％、收率40-45％，纯度77.1％。HPLC图谱见图6。

实施例6：重复上海迪赛诺化学制药有限公司于2012年12月18日申请的专利CN103864847中的实施例2一锅法制备替诺福韦粗品后精制

位置异构体杂质0.47％、(R)-9-[2-(羟基)丙基]腺嘌呤残留0.56％、其他未知杂质0.10％、收率30-35％，纯度97.9％，HPLC图谱见图7。

实施例7:“一锅法”制备R-9-[2-(二乙基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤

向反应瓶中投入70mlDMF，搅拌下加入13.5g腺嘌呤和0.2gNaOH，搅拌，投入12.2g(R)-碳酸丙烯酯，升温至140℃，在140℃保温。取样HPLC检测。降温。投入叔丁醇镁，搅拌升温。滴加51.5g对甲苯磺酰氧基磷酸二乙酯和35mlDMF混合液。滴完后，保温。用TLC跟踪反应，反应完，冷却，用冰醋酸调节pH。减压除去DMF。浓缩毕，加入水和二氯甲烷，搅拌，静置，用二氯甲烷萃取水层两次，合并有机相，减压除去溶剂，得R-9-[2-(二烷基膦酰甲氧基)丙基]腺嘌呤淡黄色油状液体。HPLC85.6％，HPLC图谱见图8。