富马酸丙酚替诺福韦关键中间体的合成研究

2020-04-07黄大卫贾洪达宗剑飞孟庆廷

山东化工 2020年5期

黄大卫，贾洪达，宗剑飞，孟庆廷

(1.青州尧王制药有限公司，山东青州 262515；2.北京尧王天泽医药研发有限公司，北京 100176)

富马酸丙酚替诺福韦(TAF)是美国吉利德公司研发的一种新型核苷酸逆转录酶抑制剂，于2016年11月获得FDA批准上市，用于治疗慢性乙型肝炎，2018年11月在国内获批上市。TAF是对替诺福韦酯(TDF)的改良，仅用十分之一的用药量就能达到相同的疗效，而且抗病毒疗效更强，不良反应有所减轻[1-2]。研究表明TAF的靶向性、安全性、血浆稳定性都优于TDF[3]。

原研报道的富马酸丙酚替诺福韦合成方法[4-5]，先合成替诺福韦(PMPA)，然后再通过不同的方法得到PMPA单苯酯，再与氯化亚砜反应生成酰氯化合物，然后与L-丙氨酸异丙酯缩合，生成手性异构体混合物，然后进行拆分，得到替诺福韦艾拉酚胺，再与富马酸成盐，得到目标化合物TAF。国内报道的其他文献[6-11]所述合成路线基本上都是通过不同方法得到PMPA，或者以PMPA为起始原料，再按照后面步骤进行合成。

图1 TAF、PMPA和PMPA单苯酯结构

Fig.1 Structures of TAF,PMPA and PMPA mono phenyl ester

TAF是PMPA的前体药物，在体内TAF的磷酯和磷酰胺水解，成为PMPA。PMPA单苯酯是TAF的一个关键中间体，不同文献报道的由PMPA制备PMPA单苯酯这步反应，收率差别很大[4～11]，推测影响此步反应的因素较多。为了得到替诺福韦单苯酯稳定可靠的合成工艺，本文通过三条路线合成了PMPA单苯酯(图2～4)，并进行了结构确证。

图2 合成路线1

Fig.2 Synthesis route 1

图3 合成路线2

图4 合成路线3

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

3100型质谱仪(美国Waters公司)；BRUKER PLUS 400型核磁共振仪(德国Bruker公司)；1260 II型高效液相色谱仪(美国Agilent公司)；替诺福韦(安庆奇创药业有限公司，99%)；4-二甲氨基吡啶、环丁砜(上海麦克林生化科技有限公司，99%)；苯氧基三甲基硅烷(浙江省化工研究院有限公司，99%)；氯化亚砜(国药集团化学试剂有限公司，分析纯)；亚磷酸三苯酯(天津市大茂化学试剂厂，分析纯)；苯酚、N，N-二甲基甲酰胺、三乙胺、盐酸、乙腈、乙酸乙酯、丙酮(北京化工厂，分析纯)。

1.2 实验过程

1.2.1 合成路线1

将12 mL N-甲基吡咯烷酮(NMP)、2.87g PMPA(10 mmol)和2.82 g苯酚(1)(30 mmol)加入反应瓶，搅拌。升温至85℃，加入1.21 g三乙胺，升温至100℃，加入含有3.30 g二环己基碳二亚胺(DCC)的NMP溶液(3 mL)，搅拌反应24 h。TLC确认反应结束，降温，加入6 mL水搅拌。过滤，滤液用25%氢氧化钠溶液调pH值至11左右。加入10 mL乙酸乙酯萃取，水相用盐酸调pH值至3左右，有固体析出。过滤，滤饼加入10 mL甲醇，搅拌后过滤，滤饼干燥，得白色粉末1.68 g，收率46.3%，纯度99.29%。

1.2.2 合成路线2

将30 mL环丁砜、2.87 g PMPA(10 mmol)和0.04 g N，N-二甲基甲酰胺加入反应瓶，搅拌。升温至70℃，缓慢加入2.38 g氯化亚砜(20 mmol)，然后升温至100℃，搅拌反应4 h。加入2.00 g苯氧基三甲基硅烷(2)(12 mmol)，继续反应2 h。TLC确认反应结束，将反应液加入快速搅拌的0℃丙酮溶液(100 mL)中。过滤，滤饼干燥，得灰色固体。将固体溶解在甲醇中，冷却至0℃，用氢氧化钠水溶液调pH值至3左右，过滤，滤饼干燥，得灰色粉末2.63 g，收率72.5%，纯度98.52%。

1.2.3 合成路线3

将20 mL乙腈、2.87 g PMPA(10 mmol)、2.02 g三乙胺(20 mmol)、1.22 g 4-二甲氨基吡啶(DMAP)(10 mmol)和6.21 g亚磷酸三苯酯(3)(20 mmol)加入反应瓶，搅拌，升温至回流，反应24 h。TLC确认反应完全，蒸除乙腈，得橙色油状物，加入10 mL乙酸乙酯和15 mL水分液。水层用盐酸调pH值至3左右，搅拌，过滤。滤饼加入10 mL甲醇，搅拌，过滤。滤饼干燥，得白色粉末2.79，收率76.9%，纯度99.72%。ESI-MS，m/z：364.46[M+1]+；1H-NMR(400 MHz，CDCl3)，δ：1.032～1.069(m，3H，CH3)，3.185～3.819(m，2H，CH2)，3.993～4.008(m，1H，CH)，4.179～4.329(m，2H，CH2)，7.059～7.105(m，3H，Ar-H)，7.268～7.295(m，2H，Ar-H)，7.897(s，2H，NH2)，8.179(s，1H，Purine)，8.194(s，1H，Purine)。

2 讨论

路线1在100℃下，DCC作脱水剂，替诺福韦能够与苯酚进行反应，但需加大苯酚量，延长反应时间，才能使反应完全，但副产物也较多，因此收率低。路线2先把替诺福韦作成磷酰氯，然后与三甲基苯氧基硅缩合，产物颜色较深，纯度较低，且后处理要用大量溶剂，不适于放大生产。路线3是用DMAP作催化剂，在80℃下反应，后处理水相调成酸性，可溶解DMAP，又可使产物析出，方法简单，产物纯度和收率均较高。从产物纯度、收率、溶剂用量及工艺操作简单可行考虑，路线3是首选路线。