專利名稱：一種非環核苷類抗病毒藥物磷酸單酯化合物的制備方法
技術領域：
本發明屬于醫藥技術領域，具體涉及一種非環核苷類抗病毒藥物磷酸單酯化合物的制備方法，特別涉及阿德福韋或替諾福韋單酯化合物的制備方法。
背景技術：
在病毒感染性疾病的治療中，病毒耐藥性問題日益突出。與環狀核苷類逆轉錄酶抑制劑相比，非環核苷化合物阿德福韋和替諾福韋在防止病毒耐藥性問題上具有明顯優勢，其對耐環狀核苷類藥物的病毒株有效，本身耐藥發生率低，且毒性相對較小，可用于治療同時感染HIV-I和HBV的患者。但是，由于磷酸酯基帶負電荷，極性太強，生物膜透過性差，導致生物利用度很低，使其不能成為藥物應用于臨床。其雙酯性前藥阿德福韋和替諾福韋雙異丙酰氧基甲酯富馬酸鹽改善了藥物的生物利用度，于2001年被FDA批準上市。作為前藥，本身沒有抗病毒活性，進入體內后必須游離出原藥后才能發揮療效，而部分藥物在吸收進入血液前即被水解；另外，釋放出的原藥阿德福韋和替諾福韋同樣由于膜透過性差的問題，迅速被排出體外而難以在感染部位保持足夠的濃度，致使其人體生物利用度仍然只有左右。因此，對阿德福韋和替諾福韋進行進一步的研究和改造具有重要價值。專利(CN1810816)在替諾福韋分子中磷酸基的一個羥基上引入脂溶性長鏈烷氧乙基長鏈，使分子結構中磷酸基團的一個羥基被酯化、一個仍處于游離狀態，得到阿德福韋和替諾福韋的磷酸長鏈烷氧乙/丙基單酯衍生物。該化合物在引入長鏈烷氧乙/丙基后， 不僅改善了化合物的藥代動力學性質，而且磷酸基中另一個游離羥基仍可以被磷酸化、參與病毒復制過程，發揮抗病毒效果，因而保留了替諾福韋的抗病毒活性。即脂溶性長鏈的引入既改善化合物的藥代動力學性質又保留抗病毒活性。該專利在合成替諾福韋單酯時，側鏈合成需要兩步反應，且合成替諾福韋單酯的反應需要在80°C攪拌反應6h，且后處理需要柱層析分離，不易于工業化生產。
發明內容
本發明的目的在于提供一種新的非環核苷類抗病毒藥物磷酸單酯化合物的制備方法，尤其是阿德福韋和替諾福韋單酯，該方法既能簡化操作步驟，又能降低生產成本，適合工業化生產。為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案本發明提供的一種非環核苷類抗病毒藥物磷酸單酯化合物的制備方法，首先制備脂性側鏈(長鏈烷氧基-乙醇/丙醇)，然后與非環核苷類抗病毒藥物例如阿德福韋或替諾福韋反應得到目標化合物。一種具有通式I所示結構的非環核苷類抗病毒藥物單酯化合物的制備方法，NH2
N-
-N
R
O
Il
'0V^pCH2(CH2)mCH2OCH2(CH2)nCH3其中，R為 CH3 或 H ;m = 0-8，η = 1-20 ；具體步驟為1)將取代烷烴和二元醇溶于非質子溶劑中，加入堿，室溫反應10-16小時得到化合物II HOCH2(CH2)mCH2OCH2(CH2)nCH3Jjf述取代烷烴是被鹵素、甲烷磺酸基或對甲苯磺酸基取代的C3-C23烷烴，所述二元醇是指含有兩個羥基的C2-C10直鏈烷烴；2)將非環核苷類抗病毒藥物，化合物II及三苯基膦溶解在非質子溶劑中，分三次加入脫水試劑，室溫下攪拌反應得化合物I。其中，所述取代烷烴優選為被溴取代的C12-C18的長鏈烷烴。所述二元醇優選為乙二醇或1，3_丙二醇。所述的非質子溶劑選自苯、乙醚、四氫呋喃、四氯化碳、二甲基亞砜、N，N-二甲基甲酰胺、Ν，Ν-二甲基乙酰胺、丙酮、乙腈、六甲基磷酰胺、吡啶或吡略，優選選自二甲基亞砜、N， N-二甲基甲酰胺或四氫呋喃。所述的堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、碳酸鈉或碳酸鉀等，優選為氫氧化鈉或氫氧化鉀。所述的非環核苷類抗病毒藥物是阿德福韋(Adefovir，PMEA)或替諾福韋 (Tenofovir，PMPA)，均有市售。所述的脫水試劑為偶氮二甲酸二異丙酯(DIAD)或偶氮二甲酸二乙酯(DEAD)，且脫水試劑與非環核苷類抗病毒藥物的摩爾比例為1-5 1，優選為2-2. 5 1。本發明的一種實施方式，是在所述步驟1)之后先進行純化，是向步驟1)的反應液中傾入水，用酸中和至中性后，用乙酸乙酯提取，然后飽和食鹽水洗，干燥，旋干溶劑后重結晶得到化合物II。所述的酸選自鹽酸或硫酸。本發明的又一種實施方式，是在所述步驟幻之后進行純化，是將步驟幻的反應液中的溶劑減壓蒸干后，加入二氯甲烷溶解殘余物，水洗二氯甲烷層，干燥，旋干溶劑，重結晶后得化合物I。本發明的優點和積極效果1、本發明所用的中間體化合物II (長鏈烷氧基-乙醇/丙醇)容易制備，可以工業化大生產；2、本發明制備阿德福韋和替諾福韋單酯的過程中，中間體和最終產品的質量都很容易控制；3、本發明所用原料易得，價格低廉，制得的阿德福韋和替諾福韋單酯成本較低；4、易于工業化生產。
圖1為本發明提供的阿德福韋和替諾福韋單酯前藥的制備路線圖，其中R為013或 H;m = 0-8, η = 1-20 ；X為鹵素、甲烷磺酸基或對甲苯磺酸基。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明，應該理解的是，這些實施例僅用于例證的目的，決不限制本發明的保護范圍。實施例1 :2-十八烷氧基-I-乙醇的合成將溴代十八烷(214.8g，0. 64mol)和乙二醇(120g, 1. 93mol)溶于 400ml DMSO 和 400ml四氫呋喃(THF)中，加入K0H(144g，2. 56mol)，室溫下機械攪拌16h。向反應液傾入 400ml去離子水，用18%的HCl (約250ml)中和至中性。用乙酸乙酯提取，然后飽和食鹽水洗，再用無水MgSO4干燥。過濾后，濾液旋干，得淡黃色蠟狀固體。用石油醚重結晶得到化合物白色固體 90g(收率 43% )。Mp :49 51°C。1H-WR(CDCl3) δ (ppm) :0. 88 (t，J = 6. 4Hz， 3H)，1. 25 (m, 30H)，1. 58 (m, 2H)，3. 47 (t, J = 6. 8Hz,2H)，3. 53 (t, J = 4. 8Hz,2H)，3. 72 (t, J =4. 4Hz，2H)。實施例2 3-十六烷氧基-I-丙醇的合成以溴代十六烷和1，3_丙二醇為原料，以氫氧化鈉為堿，以實施例1類似方法合成得到 3-十六烷氧基-1-丙醇。收率 82%，mp :37-40°C。1HNMr(CDCI3) δ (ppm) 0. 880 (t, 3H)，1. 256 (寬單峰，24H)，1. 427 (s, 1H)，1. 566 (ρ, 2Η)，1. 818 (ρ,4Η)，3. 409-3. 795 (3 組 3 重峰，6Η)。實施例3 3-十四烷氧基-I-丙醇的合成以溴代十四烷和1，3_丙二醇為原料，以碳酸鈉為堿，以實施例1類似方法合成得到 3-十四烷氧基-1-丙醇。收率 85%，mp :32-34°C JhNMR(CDCI3) δ (ppm) :0. 873 (t，3h)， 1. 309 (寬單峰，22H)，1. 558 (ρ, 2Η)，1. 823 (ρ, 2Η)，2. 503 (s, 1H)，3. 401-3. 783 (3 組 3 重峰， 6H)。實施例4 (R)-9-[2-[(十八烷氧丙基)磷酸甲氧]丙基]腺嘌呤的制備氮氣保護下，將市售替諾福韋(3.998，13.9讓01)，2-十八烷氧基_1-乙醇(6. 58g， 20. 9mmol)及三苯基膦(7. !35g，^mmol)溶解在30ml N，N-二甲基甲酰胺和30ml THF溶液中，15分鐘內分三次加入偶氮二甲酸二異丙酯(DIAD) 5. 53ml (27. 9mmol)，室溫下攪拌36h。 將反應液中的THF減壓蒸干后，加入二氯甲烷60ml溶解殘余物，水洗二氯甲烷層，然后無水 Na2SO4干燥。過濾后，旋干濾液，向殘余液中加入乙醚100ml，攪拌lh，過濾，得到白色固體 4. Sg。將得到的固體用甲醇60ml和二氯甲烷Iml回流溶解，冷卻析晶，得白色固體4. Og(收率 49. 3 % )。Mp 144 146。C ； [a]2°= -5.2°(c = 0.01, CH3OH); 1H-WrGOOMHz, C5D5N+D20) δ (ppm) :1. 10(t，J = 6. 8Ηζ，3Η)，1. 38(d，J = 6. 4Ηζ，3Η)，1. 52(m，30H)，1. 82(m， 2H) ,3. 72 (t, J = 6. 4Hz，2H)，4. 03(t，J = 4. 8Hz，2H)，4. 36—4. 64 (m，4H)，4. 76—4. 79 (m， 3H) ,8. 53 (s, 1H) ,8. 80 (s, 1H) ； 13C-NMR(400MHz, DMS0-d6) δ :13. 9,17. 0,22. 1,25. 6,28. 9, 31. 3,46. 4,57. 2,62. 7,70. 2,74. 5，118. 3，141. 9，149. 8，152. 2，155. 8 ；31P-NMR(400MHz DMS0-d6) δ (ppm) :+12. 904 ；MS (FAB)m/z :584. 2 [M+H]+·
實施例5 (R)-9-[2-[(十六烷氧丙基)磷酸甲氧]丙基]腺嘌呤以PMPA和3-十六烷氧基丙醇為原料，以吡咯和丙酮為非質子溶劑，以實施例 4類似方法合成得到(R)-9-[2-[(十六烷氧丙基)磷酸甲氧]丙基]腺嘌呤。收率71. 5%, mp :130-132 "C ；1HNMR (DMSO) δ (ppm) :0. 838 (t，3H)，0. 919-0. 933 (d，3H)，1. 134-1. 225 (m， 26H)，1. 414-1. 475 (m, 2H)，1. 606-1. 638 (m, 2H)，3. 128-3. 416 (m, 6H)，3. 642 (s,2H)，
3.837-3. 850 (m, 1H)，4. 084—4. 269 (m, 2H)，7. 109 (s,2H)，8. 098 (s, 1H)，8. 345 (s, 1H)。 MS-ESI 570 (M+1)。實施例6 (R)-9-[2_[(十四烷氧丙基)磷酸甲氧]丙基]腺嘌呤以PMPA和3-十四烷氧基-1-丙醇為原料，以實施例4類似方法合成得到 (R)-9-[2-[(十四烷氧丙基)磷酸甲氧]丙基]腺嘌呤。收率78%，mp :127-129 0C ； 1HNMR (DMSO) δ (ppm) :0. 838 (t，3H)，0. 944 (d，3H)，1. 151-1. 227 (m，22H)，1. 379-1. 394 (m， 2H) , 1. 637 (m, 2H) , 3. 196-3. 416 (m, 6H) , 3. 709 (s, 2H) , 3. 843-3. 8 56 (m，1H)，
4.138-4. 209(m,2H)，7. 122(s,2H)，8.098 (s,2H)。MS-ESI :542(M+1).實施例7 :9-[2_[(十八烷氧乙基)磷酸甲氧]乙基]腺嘌呤以PMEA和2-十八烷氧基乙醇為原料，以偶氮二甲酸二乙酯(DEAD)為光延試劑，以吡啶和乙腈為非質子溶劑，以實施例4類似方法合成得到9-[2_[(十八烷氧乙基)磷酸甲氧]乙基]腺嘌呤。收率 69%。mp :197-199°Co 1HNMR(DMSo) δ (ppm) :0. 789 (t，3H)， 1. 205(m，22H)，1. 377 (m, 2H)，1. 613(m，2H)，3. 206-3. 438(m，6H)，3. 705(s，2H)，3· 816 (m， 2H)，4. 269 (m, 2H)，7. 130 (s, 2H)，8. 092-8. 172 (m, 2H)。實施例8 :9-[2-[(十六烷氧丙基)磷酸甲氧]乙基]腺嘌呤以PMPA和3-十六烷氧基-1-丙醇為原料，以實施例7類似方法合成得到 9-[2-[(十六烷氧丙基)磷酸甲氧]乙基]腺嘌呤。收率73%，mp 188-191 °C。1HNMR(DMSo) δ (ppm) :0. 836(t，3H)，1. 198 (m,26H)，1. 403(m，2H)，1. 601 (m，2H)，3. 217-3. 401 (m，6H)， 3. 654(s,2H) ,3. 804(m，2H)，4· 254(m,2H) ,7. 123(s，2H)，8· 098 (m，2H)。MS-ESI :556 (M+1)。實施例9 :9-[2-[(十四烷氧丙基)磷酸甲氧]乙基]腺嘌呤以PMEA和3-十四烷氧基-1-丙醇為原料，以實施例7類似方法合成得到 9-[2_[(十四烷氧丙基)磷酸甲氧]乙基]腺嘌呤。收率69%，mp 178-181 °C。1HNMR(DMSo) δ (ppm) :0. 838 (t,3H)，1. 205 (m, 22H)，1. 377 (m, 2H)，1. 613 (m, 2H)，3. 206-3. 438 (m, 6H)， 3. 705 (s，2H) ,3. 816 (m, 2H)，4. 269 (m, 2H)，7. 130 (s, 2H)，8. 097 (m, 2H)。MS-ESI 528 (M+1)。
權利要求
1. 一種具有通式I所示結構的非環核苷類抗病毒藥物磷酸單酯化合物的制備方法，
2.根據權利要求1所述的制備方法，其中，所述取代烷烴優選為被溴取代的C12-C18的長鏈烷烴。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其中，所述二元醇優選為乙二醇或1，3_丙二醇。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其中，所述的非質子溶劑選自苯、乙醚、四氫呋喃、 四氯化碳、二甲基亞砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、丙酮、乙腈、六甲基磷酰胺、吡啶或吡咯；優選選自二甲基亞砜、N，N-二甲基甲酰胺或四氫呋喃。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其中，所述的堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、碳酸鈉或碳酸鉀等；優選為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其中，所述的非環核苷類抗病毒藥物是阿德福韋或替諾福韋。
7.根據權利要求1所述的制備方法，其中，所述的脫水試劑為偶氮二甲酸二異丙酯 (DIAD)或偶氮二甲酸二乙酯(DEAD)，且偶氮二甲酸脫水試劑與非環核苷類抗病毒藥物的摩爾比例為1-5 1;優選為2-2.5 1。
8.根據權利要求1所述的制備方法，其中，在所述步驟1)之后先進行純化，是向步驟1)的反應液中傾入水，用酸中和至中性后，用乙酸乙酯提取，然后飽和食鹽水洗，干燥，旋干溶劑后重結晶得到化合物II。
9.根據權利要求8所述的制備方法，其中，所述的酸選自鹽酸或硫酸。
10.根據權利要求1所述的制備方法，其中，本在所述步驟幻之后進行純化，是將步驟2)的反應液中的溶劑減壓蒸干后，加入二氯甲烷溶解殘余物，水洗二氯甲烷層，干燥，旋干溶劑，重結晶后得化合物I。
全文摘要
本發明提供了一種非環核苷類抗病毒藥物磷酸單酯化合物的制備方法，是以例如阿德福韋或替諾福韋的非環核苷類抗病毒藥物為原料，與脂性長鏈烷氧基-乙醇/丙醇反應得到目標化合物。本發明克服了現有技術的不足，既能提高阿德福韋或替諾福韋單酯的質量，又能降低生產成本，同時操作方便，易于工業化生產。
文檔編號C07F9/6561GK102417521SQ20101029490
公開日2012年4月18日 申請日期2010年9月28日 優先權日2010年9月28日
發明者劉宗英, 易紅, 李卓榮, 李艷萍 申請人:中國醫學科學院醫藥生物技術研究所, 愛健克斯生物科技(上海)有限公司