李 雪,紀從蘭,戴 勝
(安徽中醫(yī)藥高等專科學校,安徽 蕪湖 241002)
慢性肝炎和肝硬化的患者可以長期應用這種藥物進行調(diào)理,有利于病情的恢復,同時也需要定期進行肝功能的化驗檢查,如果出現(xiàn)有異常的情況,則需要同時應用一些保肝的藥物進行對癥治療。阿德福韋二吡呋酯是阿德福韋的前藥,它能夠提高患者對藥物口服的利用率,并且分子量較小,細胞很容易吸收。
阿德福韋二吡呋酯和它的復方制劑已經(jīng)成為當今社會銷售額最大的抗慢性肝炎藥物,這種藥物主要就是治療慢性肝炎的和肝硬化的藥物,主要就是起到抗病毒的作用。有效的改進阿德福韋二吡呋酯的合成工藝,以此來提高收率,降低工業(yè)化生產(chǎn)成本是目前學術(shù)界和工業(yè)界研究重要方向。
采用腺嘌呤和(R)-碳酸丙烯酯作為起始原料[1],在催化劑作用下通過加熱反應合成化學(R)-9-(2-羥丙基)腺嘌呤(4)。實驗結(jié)果表明,相對于以往的合成方法,阿德福韋二吡呋酯的合成制備工藝原料相對比其它原料較為廉價,獲取方便,在整個合成制備過程中所有反應條件都相對溫和,并且獲取的產(chǎn)物具有較高的純度,可用于工業(yè)化生產(chǎn)。合成路線如下:
圖1 阿德福韋二吡呋酯合成路線Fig.1 Synthetic route of adefovir dipivoxil
腺嘌呤,艾覽化工科技有限公司;R-碳酸丙烯酯,嘉博生物科技有限公司;甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯,湖北康健化工有限公司;氫氧化鈉,上海恒興化科技有限公司;碳酸氫鈉,南京科迪化工有限公司;鹽酸,廣州財貿(mào)化工有限公司;乙醇,上海富裕精細化工有限公司;甲苯,南京鴻宇化工有限公司;均為分析純。
RE-2000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海利民器械有限公司;DF-1040顯微鏡熔點儀,北京長城重工儀器有限公司;Bruke300M核磁共振儀,美國賽多利斯儀器有限公司;GC-2010氣相分析儀,日本島津有限公司;SPD-6AV高效液相色譜儀,沃特世儀器有限公司;B12-2電動攪拌器,東京理化器械有限公司;78-1a電子調(diào)溫加熱套,湖北電子恒溫加熱儀器有限公司。
首先將腺嘌呤(53.0 g,0.32 mol),(R)-碳酸丙烯酯(47.21 g,0.29 mol),N,N-二甲基甲酰胺(150 mL),氫氧化鈉(0.39 g,0.321 mol),加入燒杯規(guī)格為500 mL的燒瓶中,電動攪拌器攪拌均勻后,利用電子調(diào)溫加熱套加熱至130 ℃,靜置12 h,使其冷卻至常溫狀態(tài)[2]。利用過濾網(wǎng)過濾出已經(jīng)結(jié)晶的白色固體,在往里重新加入乙醇(250 mL)和甲苯(50 mL),使用電動攪拌器再次攪拌,靜置使其混合液重新結(jié)晶,這時將得到白色固體4.53 g,收率為69%,此時HPLC的含量將達到98.5%。熔點為183~184 ℃時,如下:
熔點為248~249 ℃時,如下:
1HNMR(400 MHz,DMSO-d5),δ:1.84(d,J=6.23 Hz,3H),4.78~4.98(m,1H),7.82(bs,1H),8.32(bs,2H),8.68(s,2H);13CNMR(100 MHz,DMSO-d5),δ:164.47,166.21,143.55,127.23,100.12,58.32,21.30。
首先將腺嘌呤4(41.3 g,0.18 mol),N,N-C3H7NO(280 mL,干燥),Mg(OC2H5)2(33.2 g,0.23 mol),其中注入N2來進行保護,加入燒杯規(guī)格為500 mL的燒瓶中,利用電動攪拌器攪拌均勻后,對其進行加熱處理,將燒杯加熱至75~80 ℃之間凈值后,靜置3 h后,像燒杯中慢慢加入甲苯磺酰氧甲基磷酸二乙酯(69.8 g,0.19 mol),將之前溫度提升5 ℃,靜置7 h后,在加入3滴醋酸,使其進行反應,將pH值中和到6后,加入CH2Cl2(69.8 g,0.23 mol)和水(100 mL)混合液,利用加熱棒再次進行攪拌,獲得大量鎂鹽,將其過濾, 加入二氯甲烷(280 mL)和水(100 mL)混合液,攪拌均勻后提取2次[3],加入150 mL 丙酮使其成為白色固體788.45 g,收率為86.5%,HPLC含量為97.2%。熔點為110 ℃至115 ℃時,如下:
首先將腺嘌呤5(18.40 g,0.07 mol),HCl溶液(0.10 mol/L,220 mL),加入燒杯規(guī)格為500 mL的燒瓶中[4],其中注入N2來進行保護,在1200 W功率的微波輻射1 h左右,靜置冷卻至0 ℃,加入NaOH溶液將該液體pH至調(diào)節(jié)到3,將其中的白色固體過濾掉,在往容器中加入水(100 mL)讓它重新結(jié)晶,并將它放入真空干燥箱中干燥8 h,得到白死粉末11.32 g,收率92%,HPLC含量為99.1%。當熔點為282 ℃至284 ℃之間時,如下:
首先將C5H9ClO3(26.00 g,0.167 mol),NaI(44.4 g,0.20 mol),CH3CN(100 mL)加入燒杯規(guī)格為500 mL的燒瓶中,其中注入N2來進行保護,將加熱棒調(diào)節(jié)至30 ℃來進行攪拌,攪拌均勻后靜置20 h[5],過濾掉白色固體,用CH3CN來進行清洗,濾液減壓濃縮,然后像已經(jīng)濃縮好的液體中加入 CH2Cl2(400 mL)和水(100 mL)的混合液,利用電動加熱棒均勻攪拌,靜置15 min后分層,真空下進行濃縮,得到油狀物38.4 g,收率92%,GC含量99%。
1HNMR(400 MHz,CDCI3),δ:1.33(s,6H),4.95(m,1H),5.95(s,2H);13CNMR(100 MHz,CDCI3,δ:152.48,73.81,34.37,21.68。
首先將腺嘌呤7(56.7 g,0.2 mol),(C2H5)3N(80.2 g,0.7 mol),加入燒杯規(guī)格為500 mL的燒瓶中,其中注入N2來進行保護,將電子調(diào)溫加熱套溫度調(diào)節(jié)到50~55 ℃,加熱3 h后,加入石油醚(200 mL)用它來過濾掉燒杯中產(chǎn)生的C6H16CIN,濾餅加入石油醚(50 mL)來進行清洗,然后合并其濾液,取出最下面那層的有機相,在容器中繼續(xù)加入C4H8O2(150 mL)和水(50 mL)進行提取,水相加入C4H8O2(150 mL)提取3次,合并有機相,加入硫酸鎂干燥有機相,進行降壓濃縮,獲取黃色糖漿,將其加入到C3H7OH(300 mL)中,將電子調(diào)溫加熱套調(diào)節(jié)至50 ℃,利用電動攪拌器攪拌1 h后,冷卻結(jié)晶,將其過濾,過濾后利用涼的C3H7OH來進行清洗,真空干燥,得到白色粉末81.3 g,收率64%,HPLC含量99.5%。當熔點達到117 ℃至120 ℃之間時,如下:
[文獻[8]值120~122 ℃)];1HNMR(400 MHz,DMSO-d6),δ:1.06(d,J=6.41 Hz,3H),1.24(d,J=6.41 Hz,12H)4.00(m,3H),4.14~4.28(m,2H),4.79(m,2H),5.49(m,3H),6.53(bs,2H),7.11(bs,2H),13.05(bs,2H);13CNMR(100 MHz,DMSO-d6,δ:171.08,163.41,155.88,152.23,149.68,140.00,115.12,74.21,71.22,62.33,45.35,30.12,20.87,16.55,16.11。
本文在結(jié)合文獻提出的合成方法基礎(chǔ)上,最終確定了阿德福韋二吡呋酯的合成路線,并且對阿德福韋二吡呋酯的眾多個中間體的合成工藝進行了優(yōu)化升級,在整個實現(xiàn)的過程中消除了縮合反應所產(chǎn)生的有關(guān)雜質(zhì)。
(1)中間體(R)-9-(2-羥丙基)腺嘌呤的合成中,必須要嚴格控制反應溫度在130 ℃,當不在這個溫度時,很容易造成分子內(nèi)脫水產(chǎn)生雜質(zhì)B,現(xiàn)在業(yè)界已經(jīng)存在相關(guān)的報道[6]。在后期處理的過程中,將利用丙醇和甲醇的混合液和無水甲,在溶解雜質(zhì)A的同時,還能夠得到高純度的(R)-9-(2-羥丙基)腺嘌呤晶體,避免了文獻[6]中(R)-9-(2-羥丙基)腺嘌呤不經(jīng)過分離直接就進行投料為此導致的副產(chǎn)物積累較多,在后期處理過程中就具有一定的難度。
(2)中間體(R)-9-(2-二乙氧基膦酰甲基)丙基腺嘌呤的后期處理過程中,少量的添加二氯甲烷混合液中水的比例,使其濃度較低,導致乙酸鎂大量的析出[7],降低了二乙酯(R)-9-(2-二乙氧基膦酰甲基)丙基腺嘌呤在水中的溶解量,使其收率有所提高。
(3)阿德福韋的合成,文獻[6-7]中經(jīng)常使用硅烷試劑和無機強質(zhì)子酸兩個化學試劑來進行制備,兩種化學試劑都存在活性較高,但是存在價格較高、比較容易水解,產(chǎn)生雜質(zhì)等弊端,通過對比來說,氫溴酸的活性較低,價格也比較低廉,在高溫和長時間的條件下,能夠高收率的得到產(chǎn)物,為此文中將采用氫溴酸來進行水解[8],在此基礎(chǔ)上利用單一溶劑水進行阿德福韋的重結(jié)晶,操作簡單便捷。
(4)中間體碘甲基碳酸異丙酯的合成中文獻[6-7]中經(jīng)常使用高溫減壓蒸餾的方式來去除水和NMP溶劑,利用這種方法很容易產(chǎn)生雜質(zhì)C(單脂物),并且NMP溶劑還會留下殘留,導致產(chǎn)物中含有油狀物,為此本文將采用真空干燥的方法來去除碘甲基碳酸異丙酯中的結(jié)晶水[9-10],然后將它的反應液倒入到冷卻的鹽水中,這樣能夠有效的除去NMP,在溫度較低的情況下,攪拌析晶就可以得到白色晶體碘甲基碳酸異丙酯,純度高,并且其中雜質(zhì)較少。
(5)阿德福韋二吡呋酯的合成,文中將阿德福韋的固體投料的摩爾比控制在1:1~1:1.3之間,這樣就能夠一次得到質(zhì)量合格,材質(zhì)過硬的成品,不用進行第二次精制,為該工藝的優(yōu)點。
本文確定了阿德福韋二吡呋酯的合成制備工藝,腺嘌呤和(R)-碳酸丙烯酯在堿催化條件下通過縮合反應得到(R)-9-(2-羥丙基)腺嘌呤,然后在甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯烷基作用下得到阿德福韋-水化合物;然后將氯甲基碳酸異丙脂進行縮合反應,并且利用微波輔助鹽酸加快碳酸醋水解,得到阿德福韋二吡呋酯。原料低廉容易獲得,反應條件相對于溫和,后期處理比較簡單,生成的產(chǎn)物光學純度較高,最終可制得純度99.55%的合格產(chǎn)品,反應總收率為28.8%,適用于工業(yè)化生產(chǎn)。