技术领域
本发明涉及化合物的制备技术领域,具体涉及一种替诺福韦的制备方法。
背景技术
富马酸替诺福韦酯(TDF)是用于治疗乙肝、艾滋病的抗病毒一线治疗药物。替诺福韦(Tenofovir)是制备富马酸替诺福韦酯(TDF)的关键中间体(WO9403467A2)。
WO9403467A2公开了一种替诺福韦的制备方法(工艺流程见图1),该方法是在强碱(如氢化钠)作用下,羟丙基腺嘌呤(HPA)与对甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯(DESMP)发生缩合反应,制得替诺福韦二酯(TenofovirDiester),再将替诺福韦二酯水解,制得替诺福韦。
US5733788A公开了一种替诺福韦的制备方法,该方法使用氢化锂制备替诺福韦。
WO9905150A1公开了一种替诺福韦的制备方法,该方法使用叔丁醇锂制备替诺福韦。
WO2002008241A2公开了一种替诺福韦的制备方法,该方法使用异丙醇镁制备替诺福韦。
WO2014033688A1公开了一种替诺福韦的制备方法,该方法使用甲基溴化镁制备替诺福韦。
US20090286981A1公开了一种替诺福韦的制备方法,该方法使用叔丁醇镁制备替诺福韦。
上述文献中,叔丁醇镁参与的制备反应具有安全稳定、易操作、副产物少、收率高(74%)等优点,但因叔丁醇镁的价格偏高,存在制造成本高的缺陷。
EP2462935A1公开了使用氢化钠加氯化镁代替叔丁醇镁制备替诺福韦的方法(工艺流程见图2),但该方法的收率仅有57%。
WO2012081032A1公开了使用氨基钠加氯化镁代替叔丁醇镁制备替诺福韦的方法。该方法的收率(60.5%)有所提高,但其制备效率远不如叔丁醇镁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种替诺福韦的制备方法,包括下述步骤:
1)在有机溶剂中,在碱和盐存在条件下,羟丙基腺嘌呤(HPA)与对甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯(DESMP)发生缩合反应,制得替诺福韦二酯,其中,羟丙基腺嘌呤:对甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯的摩尔比为1:1~3;羟丙基腺嘌呤:碱的摩尔比为1:1~5;盐:碱的摩尔比为1:1~5;
2)在酸性条件下,替诺福韦二酯发生水解反应,制得替诺福韦,其中,替诺福韦二酯:酸的摩尔比为1:3~15。
本发明的优选技术方案中,所述的碱为tBuON,其中,N选自Li+、Na+、K+、Ru+、Se+的任一种,优选为Na+、K+的任一种。
本发明的优选技术方案中,所述的碱选自叔丁醇钠、叔丁醇钾的任一种。
本发明的优选技术方案中,所述的盐为MX2,其中,M选自Pi2+、Mg2+、Ca2+、Si2+、Ba2+的任一种,优选为Mg2+、Ca2+的任一种;X选自卤素、醋酸根、三氟甲磺酸根的任一种。
本发明的优选技术方案中,所述的卤素选自氟、氯、溴、碘的任一种。
本发明的优选技术方案中,所述的盐为氯化镁。
本发明的优选技术方案中,羟丙基腺嘌呤:对甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯的 摩尔比为1:1.5。
本发明的优选技术方案中,羟丙基腺嘌呤:碱的摩尔比优选为1:2。
本发明的优选技术方案中,盐:碱的摩尔比为1:2。
本发明的优选技术方案中,所述的有机溶剂选自酰胺、醚、芳烃、腈的任一种或其组合,优选为N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酰胺、二异丙醚、甲基叔丁醚、四氢呋喃、1,4-二氧六环、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、苯甲醚、乙腈、丙腈的任一种或其组合,更优选为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、甲基叔丁醚、四氢呋喃、甲苯的任一种或其组合,最优选为N,N-二甲基甲酰胺、甲苯的任一种或其组合。
本发明的优选技术方案中,缩合反应温度为25℃~150℃,优选为45℃~100℃,更优选为70℃~85℃。
本发明的优选技术方案中,缩合反应的时间为2~10小时,优选为4~6小时。
本发明的优选技术方案中,所述的酸选自有机酸或无机酸的任一种或其组合,优选为乙酸、草酸、丙酸、柠檬酸、盐酸、氢溴酸、硫酸的任一种或其组合,更优选为酸的水溶液、不含水的酸的任一种或其组合,最优选为氢溴酸水溶液。
本发明的优选技术方案中,水解反应中替诺福韦二酯:酸的摩尔比为1:3~15,优选为1:7~9。
本发明的优选技术方案中,水解反应温度为25℃~150℃,优选为65℃~110℃,更优选为85℃~100℃。
本发明的优选技术方案中,水解反应时间为2~10小时,优选为4~6小时。
本发明所述的高压液相(HPLC)检测法:柱子,Sunfire C18,250mX4.6mm,5μm;柱温,45℃;稀释剂,水-甲醇(1:1,v/v);流速,0.8ml/min;检测波长,UV260nm;进样体积,10μl;样品浓度,0.5mg/ml;流动相A,1000ml水含1ml三乙胺、1.56g磷酸二氢钠二水和物,磷酸调pH值5.5;流动相B,甲醇。
除非另有说明,本发明涉及液体与液体之间的百分比时,所述的百分比为体积/体积百分比;本发明涉及液体与固体之间的百分比时,所述百分比为体积/重量百分比;本发明涉及固体与液体之间的百分比时,所述百分比为重量/体积百分比;其余为重量/重量百分比。
与现有技术相比,本发明的制备方法具有下述有益技术效果:
1、US20090286981A公开的用叔丁醇镁制备替诺福韦的方法存在成本高等缺陷,EP2462935A1、WO2012081032A1公开的叔丁醇镁替代品制备替诺福韦的方法存在DESMP使用量大、收率低、成本高等缺陷。
2、本发明的替诺福韦制备方法,在由羟丙基腺嘌呤(HPA)向替诺福韦转化中,使用安全简单廉价的碱来制备替诺福韦,例如,本发明的实施例1-2使用叔丁醇钠/钾+氯化镁来替代叔丁醇镁、实施例3-4使用氢化钠/氨基钠+叔丁醇+氯化镁来替代叔丁醇镁,具有副产物少、收率高(74%)、成本低、安全环保、操作简便等优点。
附图说明
图 1 为WO9403467A2公开的替诺福韦的工艺流程图;
图2为EP2462935A1公开的替诺福韦的工艺流程图;
图 3 为本发明的替诺福韦的工艺流程图。
具体实施方式
以下将结合实施例具体说明本发明,本发明的实施例仅用于说明本发明的技术方案,并非限定本发明的实质。
对比例 1替诺福韦的制备
参照US20090286981A1的实施例3制备替诺福韦,包括下述步骤:
1)于25~35℃条件下,搅拌,将100克(0.518摩尔)羟丙基腺嘌呤(HPA)悬浮于200毫升N,N-二甲基甲酰胺中,再加入71克(0.415摩尔)叔丁醇镁,搅拌混合均匀,所得的混合物于60℃保温1小时后,再升温至74℃;
2)于74~78℃条件下,搅拌,于2小时内加入200克(0.6216摩尔)对甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯(DESMP)后,维持在74~78℃,搅拌5小时,再将反应液冷至25~35℃,加入60克醋酸;
3)于80℃条件下,减压蒸除溶剂,冷至25~35℃,加入600毫升二氯甲烷和100毫升水;
4)过滤除盐,蒸除滤液中的二氯甲烷后,加入655克(3.88摩尔)氢溴酸水溶液后,在90℃条件下,保温5小时,再将反应液冷至室温,加入300毫升水和300毫升二氯甲烷,搅拌1小时后,分层,其中,水层用氢氧化钠中和至pH 2.5~3.0,冷至5℃,继续搅拌4小时;
5)过滤,滤饼和水一起加热回流溶解后,冷至室温后,再冷至5℃;
6)过滤,滤饼用水洗涤,干燥,得110克替诺福韦,收率为74%。
对比例 2替诺福韦的制备
参照EP2462935A1实施例2所述的方法制备替诺福韦,包括下述步骤:
1)于20~35℃条件下,搅拌,将100克羟丙基腺嘌呤(HPA)悬浮于500毫升N,N-二甲基甲酰胺中;在0~5℃条件下,加入41.5克氢化钠,搅拌1小时;在25~35℃条件下,再加入56克氯化镁,搅拌2小时后,加入225克对甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯(DESMP);在25~35℃条件下保温1小时后;在70~75℃条件下,搅拌4小时;
2)将反应液冷至25~30℃,加入20毫升甲醇,于70℃下减压蒸馏,除去溶剂,冷至25~35℃,加入524毫升氢溴酸水溶液;在90~95℃条件下,保温5小时;在25~35℃条件下,搅拌半小时,过滤;滤饼用300毫升二氯甲烷洗涤;
3)将滤液搅拌1小时后,分层,其中,水层用50%氢氧化钠中和至pH 2.5~3.0,冷至0~5℃,搅拌4小时;
4)过滤,滤饼用100毫升冷水、100毫升冷丙酮先后洗涤后,分散于1200毫升水中,于95~100℃搅拌半小时,冷至室温,再冷至0~5℃,搅拌4小时;
5)过滤,滤饼用50毫升冷水、100毫升冷丙酮先后洗涤,干燥,制得85克替诺福韦,收率为57%。
对比例 3替诺福韦的制备
参照WO2012081032A1实施例1所述的方法制备替诺福韦,包括下述步骤:
1)在20~35℃条件下,搅拌,将100克HPA悬浮于400毫升N,N-二甲基甲酰胺中;在-10~条件下,加入40.4克氨基钠,搅拌半小时;在25~30℃,搅拌2小时,加入49.2克氯化镁,搅拌1小时;
2)将300毫升甲苯加入步骤1)所得的混合物中,于50~55℃保温4小时后,升温至75~80℃,加入250克DESMP,在75~80℃搅拌4小时;
3)将上反应液于70℃下减压蒸除溶剂,冷至25~35℃,加入650毫升氢溴酸水溶液,在90~95℃保温2小时;
4)将步骤3)所得的反应液冷至25~35℃,搅拌半小时,过滤;滤饼用300毫升二氯甲烷洗涤;
5)将滤液搅拌1小时后,分层;水层用50%氢氧化钠中和至pH 2.5~3.0,20~25℃搅拌半小时,0~5℃搅拌4小时;
6)过滤,滤饼用100毫升冷水、100毫升冷丙酮先后洗涤后,分散于900毫升水中,于90~95℃搅拌半小时,然后冷至室温,再冷至0~5℃搅拌4小时;
7)过滤,滤饼用50毫升冷水、100毫升冷丙酮先后洗涤后,70~75℃干燥,得90克替诺福韦,收率为60.5%。
实施例 1替诺福韦的制备
本实施例替诺福韦的制备方法,包括下述步骤:
1)在20~35℃条件下,搅拌,将100克HPA悬浮于300毫升N,N-二甲基甲酰胺中;在0~5℃条件下,加入99.5克叔丁醇钠,搅拌半小时;在25~30℃条件下,搅拌2小时,加入49.2克氯化镁,搅拌1小时;
2)将步骤1)所得的混合物于60℃保温2小时后,升温至75~80℃,加入200克DESMP后,在75~80℃,搅拌5小时;
3)将反应液于70℃下减压蒸除溶剂,冷至25~35℃,加入600毫升氢溴酸 水溶液后,90~95℃保温5小时;
4)将步骤3)所得的反应液冷至25~35℃,搅拌半小时,过滤;滤饼用300毫升二氯甲烷洗涤;
5)将滤液搅拌1小时后,分层;水层用50%氢氧化钠中和至pH 2.5~3.0,20~25℃搅拌半小时,0~5℃搅拌4小时;
6)过滤,滤饼分散于900毫升水中,于90~95℃搅拌1小时,冷至室温,再冷至0~5℃,搅拌4小时;
7)过滤,滤饼用50毫升冷水洗涤,再用100毫升冷丙酮洗涤,70~75℃干燥,得108克替诺福韦,收率73%。
实施例 2替诺福韦的制备
本实施例替诺福韦的制备方法,包括下述步骤:
1)在20~35℃条件下,搅拌,将100克HPA悬浮于300毫升N,N-二甲基甲酰胺中;在0~5℃,加入116克叔丁醇钾,搅拌半小时;在25~30℃,搅拌2小时,加入49.2克氯化镁,搅拌1小时;
2)将步骤1)所得的混合物于60℃保温2小时后,升温至75~80℃,加入200克DESMP后,在75~80℃,搅拌5小时;
3)将反应液于70℃下减压蒸除溶剂,冷至25~35℃,加入600毫升氢溴酸水溶液,90~95℃保温5小时;
4)将步骤3)所得的反应液冷至25~35℃,搅拌半小时,过滤;滤饼用300毫升二氯甲烷洗涤;
5)将滤液搅拌1小时后,分层;水层用50%氢氧化钠中和至pH 2.5~3.0,在20~25℃条件下,搅拌半小时;0~5℃,搅拌4小时;
6)过滤,滤饼分散于900毫升水中,于90~95℃搅拌1小时,冷至室温,再冷至0~5℃搅拌4小时;
7)过滤,滤饼用50毫升冷水洗涤,再用100毫升冷丙酮洗涤,70~75℃干 燥,得109克替诺福韦,收率73%。
实施例 3替诺福韦的制备
本实施例替诺福韦的制备方法,包括下述步骤:
1)在0~5℃条件下,搅拌,将41.5克60%氢化钠悬浮于300毫升N,N-二甲基甲酰胺中,缓慢加入76克叔丁醇,搅拌1小时;在25~30℃,搅拌2小时,加入49.2克氯化镁,搅拌1小时;再加入100克HPA;
2)将步骤1)所得的混合物于60℃保温2小时后,升温至75~80℃,加入200克DESMP后;在75~80℃,搅拌5小时;
3)将反应液于70℃下减压蒸除溶剂,冷至25~35℃,加入600毫升氢溴酸水溶液后,90~95℃保温5小时;
4)将步骤3)所得的反应液冷至25~35℃,搅拌半小时,过滤;滤饼用300毫升二氯甲烷洗涤;
5)将滤液搅拌1小时后,分层;水层用50%氢氧化钠中和至pH 2.5~3.0,20~25℃搅拌半小时,0~5℃搅拌4小时;
6)过滤,滤饼分散于900毫升水中,于90~95℃搅拌1小时,冷至室温,再冷至0~5℃搅拌4小时;
7)过滤,滤饼用50毫升冷水洗涤,再用100毫升冷丙酮洗涤,70~75℃干燥,得107克替诺福韦,收率72%。
实施例 4替诺福韦的制备
本实施例替诺福韦的制备方法,包括下述步骤:
1)在0~5℃条件下,搅拌,将40.4克氨基钠悬浮于300毫升N,N-二甲基甲酰胺中,缓慢加入76克叔丁醇,搅拌1小时;在25~30℃,搅拌2小时,加入49.2克氯化镁,搅拌1小时;再加入100克HPA;
2)将步骤1)所得的混合物于60℃保温2小时后,升温至75~80℃,加入 200克DESMP后,在75~80℃,搅拌5小时;
3)将反应液于70℃下减压蒸除溶剂,冷至25~35℃,加入600毫升氢溴酸水溶液后,90~95℃保温5小时;
4)将步骤3)所得的反应液冷至25~35℃,搅拌半小时,过滤;滤饼用300毫升二氯甲烷洗涤;
5)将滤液搅拌1小时后,分层;水层用50%氢氧化钠中和至pH 2.5~3.0,20~25℃搅拌半小时,0~5℃搅拌4小时;
6)过滤,滤饼分散于900毫升水中,于90~95℃搅拌1小时,冷至室温,再冷至0~5℃搅拌4小时;
7)过滤,滤饼用50毫升冷水洗涤,再用100毫升冷丙酮洗涤,70~75℃干燥,得108克替诺福韦,收率为72%。
表1
由表1可见,与现有技术相比,本发明的制备方法具有下述有益技术效果:
1、US20090286981A公开的用叔丁醇镁制备替诺福韦的方法存在成本高等缺陷,EP2462935A1、WO2012081032A1公开的叔丁醇镁替代品制备替诺福韦 的方法存在DESMP使用量大、收率低、成本高等缺陷。
2、本发明的替诺福韦制备方法,在由羟丙基腺嘌呤(HPA)向替诺福韦转化中,使用安全简单廉价的碱来制备替诺福韦,例如,本发明的实施例1-2使用叔丁醇钠/钾+氯化镁来替代叔丁醇镁、实施例3-4使用氢化钠/氨基钠+叔丁醇+氯化镁来替代叔丁醇镁,具有副产物少、收率高(74%)、成本低、安全环保、操作简便等优点。