富馬酸丙酚替諾福韋關(guān)鍵中間體的合成研究

黃大衛(wèi)，賈洪達，宗劍飛，孟慶廷

(1.青州堯王制藥有限公司，山東 青州 262515；2.北京堯王天澤醫(yī)藥研發(fā)有限公司，北京 100176)

富馬酸丙酚替諾福韋(TAF)是美國吉利德公司研發(fā)的一種新型核苷酸逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑，于2016年11月獲得FDA批準上市，用于治療慢性乙型肝炎，2018年11月在國內(nèi)獲批上市。TAF是對替諾福韋酯(TDF)的改良，僅用十分之一的用藥量就能達到相同的療效，而且抗病毒療效更強，不良反應(yīng)有所減輕[1-2]。研究表明TAF的靶向性、安全性、血漿穩(wěn)定性都優(yōu)于TDF[3]。

原研報道的富馬酸丙酚替諾福韋合成方法[4-5]，先合成替諾福韋(PMPA)，然后再通過不同的方法得到PMPA單苯酯，再與氯化亞砜反應(yīng)生成酰氯化合物，然后與L-丙氨酸異丙酯縮合，生成手性異構(gòu)體混合物，然后進行拆分，得到替諾福韋艾拉酚胺，再與富馬酸成鹽，得到目標化合物TAF。國內(nèi)報道的其他文獻[6-11]所述合成路線基本上都是通過不同方法得到PMPA，或者以PMPA為起始原料，再按照后面步驟進行合成。

圖1 TAF、PMPA和PMPA單苯酯結(jié)構(gòu)

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

TAF是PMPA的前體藥物，在體內(nèi)TAF的磷酯和磷酰胺水解，成為PMPA。PMPA單苯酯是TAF的一個關(guān)鍵中間體，不同文獻報道的由PMPA制備PMPA單苯酯這步反應(yīng)，收率差別很大[4～11]，推測影響此步反應(yīng)的因素較多。為了得到替諾福韋單苯酯穩(wěn)定可靠的合成工藝，本文通過三條路線合成了PMPA單苯酯(圖2～4)，并進行了結(jié)構(gòu)確證。

圖2 合成路線1

Fig.2 Synthesis route 1

圖3 合成路線2

圖4 合成路線3

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

3100型質(zhì)譜儀(美國Waters公司)；BRUKER PLUS 400型核磁共振儀(德國Bruker公司)；1260 II型高效液相色譜儀(美國Agilent公司)；替諾福韋(安慶奇創(chuàng)藥業(yè)有限公司，99%)；4-二甲氨基吡啶、環(huán)丁砜(上海麥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%)；氯化亞砜(國藥集團化學(xué)試劑有限公司，分析純)；亞磷酸三苯酯(天津市大茂化學(xué)試劑廠，分析純)；苯酚、N，N-二甲基甲酰胺、三乙胺、鹽酸、乙腈、乙酸乙酯、丙酮(北京化工廠，分析純)。

1.2 實驗過程

1.2.1 合成路線1

將12 mL N-甲基吡咯烷酮(NMP)、2.87g PMPA(10 mmol)和2.82 g苯酚(1)(30 mmol)加入反應(yīng)瓶，攪拌。升溫至85℃，加入1.21 g三乙胺，升溫至100℃，加入含有3.30 g二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)的NMP溶液(3 mL)，攪拌反應(yīng)24 h。TLC確認反應(yīng)結(jié)束，降溫，加入6 mL水攪拌。過濾，濾液用25%氫氧化鈉溶液調(diào)pH值至11左右。加入10 mL乙酸乙酯萃取，水相用鹽酸調(diào)pH值至3左右，有固體析出。過濾，濾餅加入10 mL甲醇，攪拌后過濾，濾餅干燥，得白色粉末1.68 g，收率46.3%，純度99.29%。

1.2.2 合成路線2

將30 mL環(huán)丁砜、2.87 g PMPA(10 mmol)和0.04 g N，N-二甲基甲酰胺加入反應(yīng)瓶，攪拌。升溫至70℃，緩慢加入2.38 g氯化亞砜(20 mmol)，然后升溫至100℃，攪拌反應(yīng)4 h。加入2.00 g苯氧基三甲基硅烷(2)(12 mmol)，繼續(xù)反應(yīng)2 h。TLC確認反應(yīng)結(jié)束，將反應(yīng)液加入快速攪拌的0℃丙酮溶液(100 mL)中。過濾，濾餅干燥，得灰色固體。將固體溶解在甲醇中，冷卻至0℃，用氫氧化鈉水溶液調(diào)pH值至3左右，過濾，濾餅干燥，得灰色粉末2.63 g，收率72.5%，純度98.52%。

1.2.3 合成路線3

將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亞磷酸三苯酯(3)(20 mmol)加入反應(yīng)瓶，攪拌，升溫至回流，反應(yīng)24 h。TLC確認反應(yīng)完全，蒸除乙腈，得橙色油狀物，加入10 mL乙酸乙酯和15 mL水分液。水層用鹽酸調(diào)pH值至3左右，攪拌，過濾。濾餅加入10 mL甲醇，攪拌，過濾。濾餅干燥，得白色粉末2.79，收率76.9%，純度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 討論

路線1在100℃下，DCC作脫水劑，替諾福韋能夠與苯酚進行反應(yīng)，但需加大苯酚量，延長反應(yīng)時間，才能使反應(yīng)完全，但副產(chǎn)物也較多，因此收率低。路線2先把替諾福韋作成磷酰氯，然后與三甲基苯氧基硅縮合，產(chǎn)物顏色較深，純度較低，且后處理要用大量溶劑，不適于放大生產(chǎn)。路線3是用DMAP作催化劑，在80℃下反應(yīng)，后處理水相調(diào)成酸性，可溶解DMAP，又可使產(chǎn)物析出，方法簡單，產(chǎn)物純度和收率均較高。從產(chǎn)物純度、收率、溶劑用量及工藝操作簡單可行考慮，路線3是首選路線。

3 結(jié)論

本文用三種方法合成了富馬酸丙酚替諾福韋關(guān)鍵中間體PMPA單苯酯，并通過MS和1H-NMR進行了結(jié)構(gòu)確證。首選路線反應(yīng)條件溫和、操作簡便、后處理簡單、收率和純度均較高，適合放大，可為富馬酸丙酚替諾福韋生產(chǎn)工藝的確定提供有力幫助。