(天津藥物研究院藥業(yè)有限責(zé)任公司,天津300301)
阿德福韋酯(Adefovir Dipivoxil),化學(xué)名為{[2-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)乙氧基]甲基}磷酸二-(特戊酰氧基甲基)酯),是美國 Gilead Sciences公司研發(fā)的核苷類抗病毒抑制劑[1]。阿德福韋((R)-9-[2-(磷酸甲氧基)丙基]腺嘌呤)作為阿德福韋酯生產(chǎn)的重要中間體,其原有生產(chǎn)工藝[2](見圖1)中,使用活性較高的NaH作為反應(yīng)縮合劑,NaH由于化學(xué)性質(zhì)活潑,在生產(chǎn)使用過程中存在易燃、易爆的風(fēng)險,生產(chǎn)工藝安全性差,在生產(chǎn)安全要求日趨嚴格的今天,已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)有安全的要求,需要在工藝方面進行改進。本文闡述了一種工藝操作簡便,工藝安全性高的合成阿德福韋酯中間體的方法,并對其結(jié)構(gòu)采用1HNMR進行確證。
圖1 現(xiàn)有阿德福韋合成路線
所用試劑均為工業(yè)級別,水為純化水,數(shù)字熔點儀,電子分析天平,循環(huán)水式真空泵,直熱電熱套,定時電動攪拌器,電熱真空干燥箱,核磁共振儀(BRUKER ARX.500MHz德國BRUKER公司)等。
圖2 阿德福韋反應(yīng)方程式
1.3.1 室溫下,在三口燒瓶中將100.0g化合物(Ⅱ)溶于400 mL DMF中,然后冷卻至5~10℃,維持溫度加入23.5 g氨基鋰后攪拌0.5h,然后加熱至25~30℃,維持溫度攪拌2h后,加入49.2g氯化鎂再攪拌1h;升溫至50~60℃,維持溫度攪拌反應(yīng)4h;再升溫至70~80℃,然后加入250.0 g化合物(Ⅲ),維持溫度攪拌反應(yīng)4h;待反應(yīng)完畢后,降至室溫,向混合液中加入60.0 g冰乙酸,于70℃以下,減壓蒸餾除去溶劑;向殘余物種加入500 mL二氯甲烷和100 mL水,攪拌1h后,過濾,濾餅用20 mL二氯甲烷淋洗,合并濾液,攪拌0.5h后靜置分層,取二氯甲烷層,減壓蒸餾除去溶劑,得到殘余物即化合物(Ⅳ),收率為63.4%。
1.3.2 室溫下,向上步得到的化合物(Ⅳ)中加入650 mL氫溴酸,然后加熱至90~95℃,攪拌反應(yīng)4h后,冷卻至室溫,再攪拌0.5h后,過濾并用300mL二氯甲烷淋洗濾餅,合并濾液后,分液取水相;于20~30℃下,水相用50%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至2.5~3,維持溫度攪拌 1h 后,冷卻至 0~5℃,然后再攪拌4h;過濾,濾餅用100 mL冷水淋洗;將得到的固體溶于900 mL水中,然后加熱至完全溶解,稍冷后,加入2.7g活性炭,維持溫度攪拌15min,然后趁熱過濾,將濾液冷卻降溫至0~5℃,維持溫度攪拌4h,過濾,濾餅用50 mL冷水淋洗,將過濾得到的固體在70~75℃下真空干燥,得寶色粉末狀固體,收率為75.2%;對產(chǎn)物進行了核磁共振氫譜分析:1HNMR(500MHz,DMSO-d6)δ:8.11(s,1H,Ar-H),7.98(s,1H,C-H),3.91(m,2H ,CH2),3.76(s,2H,CH2),3.2(m,1H,CH),1.16(s,3H,CH3)。
將100g化合物(Ⅱ)和氨基鋰和氯化鎂按照上文中描述方式投入三口瓶中,分別于50~60℃條件下反應(yīng)1h、2h、4h和6h,再繼續(xù)后續(xù)反應(yīng),所得產(chǎn)品的收率如表1。
表1 反應(yīng)時間對產(chǎn)物收率的影響
由表1可見,當(dāng)反應(yīng)時間在1h、2h兩個時間考察點時,收率呈逐漸上升趨勢,到反應(yīng)時間為4h后,產(chǎn)品收率沒有明顯變化,標明在50~60℃條件下,4h能夠反映完全,因此,該步驟最佳反應(yīng)條件為:在50~60℃條件下,4h能夠反映完全,得到活性中間體。
在上述反應(yīng)條件下,考察活性中間體與化合物(Ⅲ)反應(yīng)溫度對該步驟產(chǎn)品收率的影響。分別考察該反應(yīng)在 50~60℃、60~70℃、70~80℃、80~90℃條件下以點板追蹤反應(yīng)終點所需的反應(yīng)時間,反應(yīng)時間如表2。
表2 與化合物(Ⅲ)反應(yīng)溫度的考察
由表2可見:隨著反應(yīng)溫度的升高,產(chǎn)品的反應(yīng)至終點的時間減少,但是根據(jù)TLC點板追蹤發(fā)現(xiàn),溫度升高會導(dǎo)致產(chǎn)品雜質(zhì)的生產(chǎn)。綜合反應(yīng)的雜質(zhì)情況以及反應(yīng)時間,確定70~80℃為最佳反應(yīng)時間。
本實驗通過兩步反應(yīng),找到了較為適合工業(yè)化生產(chǎn)的條件,即氨基鋰、氯化鎂與底物的反應(yīng)時間為4h時,反應(yīng)溫度在50~60℃條件下能夠得到高收率的產(chǎn)物;另外,活性中間體與化合物(Ⅲ)在70~80℃,反應(yīng)4h時,產(chǎn)品雜質(zhì)較少且反應(yīng)時間短。綜合以上兩種反應(yīng)條件,將易燃的NaH替換相對安全且溫和的氨基鋰,使工藝的安全性有所提高,為工業(yè)化放大生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。