專利名稱:2-氨基-6-氟-9-(4-羥基-3-羥甲基丁基)嘌呤及其中間體的制備方法
技術領域:
本發明涉及抗病毒藥物,特別是抗單純皰疹病毒的嘌呤核苷類化合物2-氨基-6-氟-9-(4-羥基-3-羥甲基丁基)嘌呤及其中間體核苷氯化銨鹽的制備方法。
背景技術:
近年來,隨著人們對嘌呤核苷及其類似物的合成及生物學評價的研究不斷深入,發現該類化合物在臨床上具有抗腫瘤和抗病毒活性。通過對核苷類似物的結構改造,產生一系列具有明顯的抗病毒活性核苷類似物,成為抗病毒類藥物研究的重要組成部分。同時,許多化合物因含氟原子而具有生理活性,將其引人化合物中,其理化性質和生理活性將會發生一定的變化。因而,含氟化合物作為生物活性更強、選擇性更高的藥物已被廣泛應用。核苷類似物9-(4-羥基-3-羥甲基丁基)鳥嘌呤(即Penciclovir,結構式如下式6所示)是皰疹病毒類的一種有效的選擇性抑制劑,臨床上主要用于治療嚴重的皰疹病毒感染。目前已對Penciclovir進行結構修飾,合成了9-[(4-氟)-3-羥基甲基丁基]鳥嘌呤(即FHBG,結構式如下式7所示)、8-氟-9-(4-羥基-3-羥基甲基丁基)鳥嘌呤(即8-Fluoropenciclovir,結構式如下式8所示)的含氟化合物,取得很好藥效。通過對一種皰疹病毒類蛋白HSV1-TK(單純皰疹病毒1-胸腺嘧啶脫氧核苷激酶蛋白)的結構與活性的研究,嘌呤C-6位可能是與HSV1-TK結合的活性部位。Kim等(Kim,D-K;Lee,N;Kim,H-T;Im,G.-J;Kim,K-H.Bioorganic&Medicinal Chemistry,1999,7,565.)在嘌呤C-6位上引入氟原子合成了2-氨基-6-氟-9-(4-羥基-3-羥甲基丁基)嘌呤(6-Fluoropenciclovir,結構式如下式1所示),并對其進行了酯化,得到嘌呤C-6用氟取代的Penciclovir前藥,并取得一定的藥效。
該文獻中公開的式1化合物的合成路線為 但上述合成路線中的第一步中所用原料式3化合物不是常規試劑,不易購得,且由于三甲胺(TMA)沸點比較低(2~3℃),一般需要在低溫冷凝下加樣和反應,合成條件比較苛刻,同時反應時間長達5天;而第二步,按照文獻方法,在80℃下反應副反應產物多,實驗較難重復;故影響了其的廣泛應用。
發明內容
本發明的目的是克服上述現有技術的缺陷,提供一種合成式1化合物的中間體——式4化合物核苷氯化銨鹽的制備方法。
本發明的制備方法包括由式3化合物2-氨基-6-氯-9-(4-羥基-3-羥甲基丁基)嘌呤與三甲胺乙醇溶液在四氫呋喃和N,N-二甲基酰胺混合溶劑中進行反應。
優選地,所述反應包括以下步驟將式3化合物溶于四氫呋喃和N,N-二甲基酰胺混合溶劑中,置于-20~0℃鹽冰水浴中,通氮氣保護等無水、無氧條件下,取三甲胺乙醇溶液逐滴加入上述體系,攪拌反應,慢慢升至室溫,反應過夜。TLC跟蹤反應至原料基本反應完全后停止反應,過濾,用無水乙醚洗滌,在真空下干燥,得到白色固體式4化合物。
其中,上述混合溶劑中四氫呋喃和N,N-二甲基酰胺的體積比優選為2~5∶1,更優選為3~4∶1。
而為了簡便,本發明中三甲胺乙醇溶液采用市售產品,其中三甲胺與乙醇的體積比為1∶2。
本發明所說的室溫通常為10~25℃。
式3化合物可由易得的原料式2化合物2-氨基-6-氯-9-(4-乙酰氧基-3-乙酰氧甲基丁基)嘌呤經水解脫去兩個乙酰基反應制得。
所說水解反應包括將式2化合物2-氨基-6-氯-9-(4-乙酰氧基-3-乙酰氧甲基丁基)嘌呤溶解于THF,加入K2CO3置于0~20℃下攪拌反應,TLC跟蹤反應至原料基本反應完全。停止反應,旋轉蒸發除去反應溶劑,得淡黃色固體,用乙醇洗滌,經硅膠柱分離,旋轉蒸發除去溶劑,真空干燥,得到白色固體式3化合物。
優選地,在上述體系中加入甲醇和水混合溶液,水解脫去兩個乙酰基,同時保存6位上的氯原子,可得到高產率的式3化合物;該甲醇和水的體積比優選為1∶1。
本發明的另一目的是提供一種式1化合物2-氨基-6-氟-9-(4-羥基-3-羥甲基丁基)嘌呤的制備方法。
所述制備方法包括如下步驟
①按上述中間體的制備方法制備式4化合物核苷氯化銨鹽;②將式4化合物溶于N,N-二甲基酰胺,加入無水氟化鉀,置于20~60℃進行攪拌反應。TLC跟蹤反應至原料基本反應完全。反應結束后,過濾,旋轉蒸發除去部分溶劑,經硅膠柱分離,旋轉蒸發除去溶劑,真空干燥,得到白色固體式1化合物。
其較佳合成路線為 在上述由式3化合物制得式4化合物的步驟中,本發明用三甲胺乙醇溶液代替無水三甲胺,避免了低溫冷凝的苛刻條件,而且反應時間也大大縮短(通常一天就可以)。
而在式4化合物合成式1化合物的步驟中,本發明人發現反應溫度對此反應影響比較大,當反應溫度低于60℃時,核苷氯化銨鹽穩定,與氟化試劑反應只生成式1化合物;但當反應溫度大于60℃時,則該核苷氯化銨鹽會分解,生成副產物。
可見,本發明的制備方法簡化了工藝條件,操作方便,無高溫、高壓等特殊要求,普通反應設備即可完成,產品純化采用過濾、柱分離等方法,簡單易行,產品純度較高。
具體實施例方式
下面用實施例來進一步說明本發明,但本發明并不受其限制。
實施例1 式3化合物2-氨基-6-氯-9-(4-羥基-3-羥甲基丁基)嘌呤的合成取式2化合物(358mg,1mmol),溶解于12ml THF,加入10ml K2CO3(150mg,1mmol)甲醇和水混合溶液(MeOH/H2O體積比=1∶1),置于0℃下攪拌反應,TLC跟蹤(展開劑10%乙醇/二氯甲烷)反應至原料基本反應完全。停止反應,旋轉蒸發除去反應溶劑,得淡黃色固體,用25ml乙醇洗滌,再用少量的THF溶解。經硅膠柱(10%乙醇/二氯甲烷作淋洗液)分離,收集Rf值為0.36組分,旋轉蒸發除去溶劑,真空干燥,得到白色固體式3化合物,收率78.4%。
實施例2~3 式3化合物的合成反應溫度分別為15℃和20℃,余同實施例1,得到白色固體式3化合物,收率分別為70.8%,64.5%。
實施例4 式4化合物核苷氯化銨鹽的合成取式3化合物(813mg,3mmol)溶于40ml混合溶劑(THF/DMF體積比=3∶1)置于0℃冰水浴中,通氮氣保護。取9ml三甲胺乙醇溶液逐滴加入上述體系,攪拌反應。反應慢慢升至室溫,反應過夜,有白色固體生成。TLC跟蹤(展開劑10%甲醇/二氯甲烷)反應至原料基本反應完全。停止反應,過濾,用無水乙醚(10ml×2)洗滌,在真空下干燥,得到白色固體式4化合物,收率90.5%。
實施例5 式4化合物核苷氯化銨鹽的合成取式3化合物(813mg,3mmol)溶于40ml混合溶劑(THF/DMF體積比=4∶1)置于-20℃鹽冰水浴中,通氮氣保護。取12ml三甲胺乙醇溶液逐滴加入上述體系,攪拌反應。反應慢慢升至室溫,反應過夜,有白色固體生成。余同實施例4,得到白色固體式4化合物,收率86.8%。
實施例6 式1化合物2-氨基-6-氟-9-(4-羥基-3-羥甲基丁基)嘌呤的合成取式4化合物(165mg,0.5mmol)溶于5ml DMF,加入無水KF(240mg,5mmol),置于60℃攪拌反應,TLC跟蹤(展開劑10%甲醇/二氯甲烷)反應至原料基本反應完全。反應結束后,過濾,旋轉蒸發除去部分溶劑,經硅膠柱(淋洗液為10%甲醇/二氯甲烷溶液)分離,收集Rf值為0.45組分,旋轉蒸發除去溶劑,真空干燥,得到白色固體式1化合物,收率87.3%。
實施例7~8 式1化合物2-氨基-6-氟-9-(4-羥基-3-羥甲基丁基)嘌呤的合成反應溫度分別為20℃、40℃,余同實施例6,得到式1化合物,收率分別為70.8,72.6%。
本制備方法中的原料式2化合物2-氨基-6-氯-9-(4-乙酰氧基-3-乙酰氧甲基丁基)嘌呤為常州康麗制藥有限公司產品;無水四氫呋喃(THF)、N,N-二甲基酰胺(DMF,extra dry)購于Acros化學試劑公司;無水氟化鉀、33%三甲胺(TMA)乙醇溶液購于國藥化學試劑公司;其它試劑均為分析純購于國藥化學試劑公司,所有試劑未經純化直接使用。
本發明最終產物及主要中間體的理化性質及光譜數據如下式3化合物2-氨基-6-氯-9-(4-羥基-3-羥甲基丁基)嘌呤m.p.141.6~142.0℃;UV-vis(EtOH)λmax223nm,248nm和310nm;IR(KBr)V3320,3200,2930,1610,1570,1380,1060cm-1;1H-NMR(DMSO-d6)δ8.15(s,1H,C8H),6.90-6.80(s,2H,NH2),4.55-4.50(m,2H,OH),4.05-4.15(t,2H,NCH2,J=7.3Hz),3.30-3.50(m,4H,OCH2),1.70-1.80(m,2H,CH2CH),1.40-1.50(m,1H,CH2CH);MS m/z(%)271(M+,72),240(57),170(100)。
式4化合物核苷氯化銨鹽m.p.168.1~170.5℃;UV-vis(EtOH)λmax225nm,245nm,320nm;IR(KBr)V3310,2920,1630,1570,1480,1320,1040cm-1;1H-NMR(D2O)δ8.40(s,1H,C8H),4.20-4.30(t,2H,NCH2,J=7.42Hz),3.70(s,9H,CNH3),3.55-3.65(m,4H,OCH2),1.85-1.90(m,2H,CH2CH),1.65-1.60(m,1H,CH2CH;MSm/z(%)280(M-CH3Cl,92),249(100),191(80)。
式1化合物2-氨基-6-氟-9-(4-羥基-3-羥甲基丁基)嘌呤m.p.173.5~175.4℃;UV(EtOH)λmax306nm;IR(KBr)V3320,3310,2930,1660,1570,1410,1220,1030,783,625cm-1;1H-NMR(DMSO-d6)δ8.10(s,1H,C8H),6.85(s,2H,NH2),4.50-4.60(m,2H,OH),4.15-4.05(t,2H,4′H-CH2,J=7.42),3.45-3.30(m,4H,OCH2),1.80-1.70(m,2H,CH2CH),1.50-1.35(m,1H,CH2CH);19F-NMR(DMSO-d6)δ-74.12(s,1F);MS m/z(%)255(M+,26),224(27),153(100)。
權利要求
1.一種如式4所示化合物核苷氯化銨鹽的制備方法,其包括式3化合物2-氨基-6-氯-9-(4-羥基-3-羥甲基丁基)嘌呤與三甲胺乙醇溶液在有機溶劑 中進行反應。
2.如權利要求1所述的制備方法,其特征在于所述反應包括以下步驟將式3化合物溶于四氫呋喃和N,N-二甲基酰胺混合溶劑中,置于-20~0℃鹽冰水浴中,通氮氣保護;取三甲胺乙醇溶液逐滴加入上述體系,攪拌反應,慢慢升至室溫,反應過夜。
3.如權利要求2所述的制備方法,其特征在于該混合溶劑中四氫呋喃和N,N-二甲基酰胺的體積比為2~5∶1。
4.如權利要求2所述的制備方法,其特征在于使用常溫下穩定的三甲胺乙醇溶液其中三甲胺與乙醇的體積比為1∶2。
5.如權利要求1所述的制備方法,其特征在于該式3化合物由式2化合物2-氨基-6-氯-9-(4-乙酰氧基-3-乙酰氧甲基丁基)嘌呤經水解脫去兩個 乙酰基反應制得。
6.如權利要求5所述的制備方法,其特征在于所述水解脫去兩個乙酰基反應包括以下步驟將式2化合物溶于無水四氫呋喃,置于0~20℃下,加入碳酸鉀的甲醇和水混合溶液進行反應。
7.一種式1化合物2-氨基-6-氟-9-(4-羥基-3-羥甲基丁基)嘌呤的制備方法,其包括如下步驟 ①如權利要求1~6任一項所述的制備方法制備式4化合物核苷氯化銨鹽;②將式4化合物溶于N,N-二甲基酰胺,加入無水氟化鉀,置于20~60℃進行攪拌反應。
全文摘要
本發明公開了一種制備抗病毒藥物2-氨基-6-氟-9-(4-羥基-3-羥甲基丁基)嘌呤的中間體核苷氯化銨鹽的制備方法,其包括2-氨基-6-氯-9-(4-羥基-3-羥甲基丁基)嘌呤與三甲胺乙醇溶液在有機溶劑中進行反應;該制備方法將三甲胺乙醇溶液代替現有技術中的無水三甲胺,避免了低溫冷凝的苛刻條件,縮短了反應時間。本發明還公開了一種2-氨基-6-氟-9-(4-羥基-3-羥甲基丁基)嘌呤的制備方法,其包括利用上述制備方法先制得核苷氯化銨鹽,再與無水氟化鉀在20~60℃溫度下進行反應;該制備方法的溫度條件使核苷氯化銨鹽穩定,不分解,無反應副產物生成。
文檔編號C07D473/40GK101074230SQ20061002660
公開日2007年11月21日 申請日期2006年5月17日 優先權日2006年5月17日
發明者張嵐, 蔡漢成, 尹端沚, 汪勇先 申請人:中國科學院上海應用物理研究所