一種索非布韋的製備方法與流程
2023-09-16 17:58:25 3
本發明涉及一種抗C肝藥物索非布韋的製備方法，屬於醫藥技術領域。本發明還公開用於製備含磷活性物的有用中間體的合成工藝。
背景技術：
丙型病毒性肝炎(簡稱C型肝炎、C肝)是一種由C型肝炎病毒(HCV)感染引起的病毒性肝炎。據世界衛生組織統計，全球C肝的感染率約為3％，約1.8億人感染HCV，每年新發C型肝炎病例約3.5萬例。C型肝炎呈全球性流行，可導致肝臟慢性炎症壞死和纖維化，100名患者中有1％～5％可發展為肝硬化甚至肝細胞癌(HCC)而死亡。
目前，HCV病毒共有6種基因型。標準治療方案為聚乙二醇幹擾素(Peg-IFN)聯合利巴韋林(RBV)，總治癒率不足50％，需堅持足夠劑量持續治療一年以上。作為1周注射1次的Peg-IFN存在諸多不良反應、藥物相互作用和患者依從性差等缺點，對其臨床使用有所限制。因此，提高治癒率、縮短治療時間和採用全口服而不使用Peg-IFN治療C肝的直接抗病毒藥物(DAAs)不斷出現。
2009年以來，直接抗病毒藥物(DAAs)相繼出現了以病毒RNA複製的NS3/4A蛋白酶抑制劑，如波普瑞韋、特拉匹韋、司普瑞韋。索非布韋作為一種新型HCV聚合酶抑制劑，它作用於病毒RNA複製的核苷酸類似物NS5B聚合酶位點，中止HCV複製，經臨床試驗證實，其對全部基因型C肝病毒均可有效控制。美國食品藥品監督管理局(FDA)於2013年12月6日，批准由美國吉利德(Gilead)公司研發並上市的新分子實體藥物索非布韋(sofosbuvir)片劑，商品名Sovaldi，用於慢性C型肝炎(CHC)的治療。
索非布韋(通用名：Sofosbuvir，簡稱SOF，又稱GS7977或PSI7977)為白色至灰白色結晶固體，分子式為C22H29FN3O9P，相對分子質量為529.45。化學名為(S)-2-((S)-(((2R，3R，4R，5R)-5-(2，4-二氧-3，4-二氫嘧啶-1-(2H))-3-羥基-4-氟-4-甲基-2-四氫呋喃)-甲氧基)-磷醯化苯氧基)氨基丙酸異丙酯，結構如下。
索非布韋的合成主要是關鍵中間體核苷類似物和磷酸酯試劑的合成，以及二者的連接。 有關核苷類似物中間體的合成，文獻報導了多種方法，但大都是已保護的鄰二羥基丙醛為原料，經一系列的反應得到核苷類似物，然後和磷酸酯試劑進行反應得到索非布韋。
技術實現要素：
本發明主要解決的技術問題：開發一種合成索非布韋的方法，該方法使用3，5-二-O-苯甲醯基-2-脫氧-2-氟-2-C-甲基-D-核糖-γ-內酯(下列合成路線中化合物2)作為起始物料，經過一系列反應得到了產物索非布韋。具體的技術方案如下：
1)反應瓶中加入3，5-二-O-苯甲醯基-2-脫氧-2-氟-2-C-甲基-D-核糖-γ-內酯2，溶劑，降溫至-20℃～-10℃，攪拌下滴加還原劑，在-10℃～-15℃保溫攪拌2小時，然後再加入少量還原劑，-10℃～-15℃下保溫攪拌1小時。之後向反應體系加入冰水攪拌30分鐘，加入乙酸乙酯攪拌15分鐘，萃取分層，有機層依次用水、鹽水洗滌後再用無水硫酸鈉乾燥，濃縮，得到呋喃核糖中間體3的溶液。
2)將N-苯甲醯胞嘧啶、硫酸銨、六甲基二矽氮烷和氯苯加入到反應瓶中，攪拌回流1小時(約135℃)至體系澄清後，減壓濃縮。在濃縮物中加入已製備的3的溶液和氯化錫。升溫至70℃保溫反應6小時左右，反應結束降溫至20～25℃加入二氯甲烷稀釋。然後將反應液加入到含NaHCO3和CELITE的二氯甲烷懸浮液中，降溫至10～15℃後緩慢滴加水，攪拌30分鐘，過濾並用二氯甲烷洗滌濾餅，合併濾液並濃縮，然後將漿液將至-5℃析晶2小時，過濾並用異丙醇洗滌濾餅，65～70℃真空乾燥，得到化合物4。
3)反應瓶中加入4和70％乙酸水溶液，加熱至回流(約110℃)攪拌10小時，然後冷卻至20～25℃加入水攪拌2小時，過濾，濾餅用水洗滌，乾燥12小時得到5。
4)0℃下加入化合物5，合適鹼的甲醇溶液，攪拌1小時後升溫至45～50℃攪拌3小時。反應完後通過CELITE過濾並減壓濃縮濾液，然後加入乙酸乙酯室溫下攪拌3小時，過濾，濾餅用乙酸乙酯洗滌。乾燥得到化合物6。
5)將化合物6加入到乾燥THF中攪拌，加入格式試劑，攪拌30分鐘，加入磷酸酯中間體7的THF溶液。25～30℃下攪拌20小時，加入飽和NH4C1水溶液淬滅，然後加入乙酸乙酯攪拌30分鐘後，分層萃取，合併有機相用無水硫酸鈉乾燥並濃縮，加入二氯甲烷攪拌析晶，得到固體1。
其中步驟1)所述溶劑選自以下的一種或多種：吡啶、二氯甲烷、氯仿、1，2-二氯乙烷和四氫呋喃。
合適的還原劑為RED-A1溶液、LiAl(t-BuO)3H溶液。
步驟4)合適的鹼為NH3，鹼金屬如甲醇鈉，甲醇鉀。以甲醇作為溶劑時優選使用甲醇鈉。
步驟5)格式試劑為叔丁基滷化鎂如叔丁基溴化鎂、叔丁基氯化鎂。
通過對索非布韋合成路線的優化，縮短了合成路線，簡化了工藝操作；反應條件溫和，生產周期短，環境汙染小，產品收率得到了提高，適合工業化生產。
本發明還提供了磷酸酯中間體的一種合成方法：
-78℃下，向全氟苯氧基二氯磷酸酯的二氯甲烷溶液中加入預先製備的苯酚和三乙胺的二氯甲烷，在該溫度下攪拌30分鐘後，將此混合物加入到含有L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽的二氯甲烷溶液的反應瓶中，加入過程保持反應瓶中溫度＜0℃，之後再加入三乙胺，＜0℃攪拌1小時，濃縮，向殘留物中加入乙酸乙酯攪拌30分鐘後，滴加正己烷，0～5℃攪拌析晶，得到白色固體即為化合物7。
具體實施方式
通過下述實施例有助於理解本發明，但並不限制本發明的內容。
實施例一
反應瓶中加入100g 3，5-二-O-苯甲醯基-2-脫氧-2-氟-2-C-甲基-D-核糖-γ-內酯2，1000ml四氫呋喃，降溫至-20℃～-10℃，攪拌下滴加155g LiAl(t-BuO)3H的四氫呋喃(500ml)溶液，在-10℃～-15℃保溫攪拌2小時，然後再加入16g LiAI(t-BuO)3H，-10℃～-15℃下保溫攪拌1小時。之後向反應體系加入500ml冰水攪拌30分鐘，加入2000ml乙酸乙酯攪拌15分鐘，萃取分層，有機層依次用水、鹽水洗滌後再用無水硫酸鈉乾燥，濃縮，得到呋喃核糖中間體3的溶液。
將88.5g N-苯甲醯胞嘧啶、0.7g硫酸銨、66g六甲基二矽氮烷和524g氯苯加入到反應瓶中，135℃攪拌回流1小時至體系澄清後，減壓濃縮。在濃縮物中加入已製備的3的溶液和282g氯化錫。升溫至70℃保溫反應6.5小時，反應結束降溫至20～25℃加入二氯甲烷1000ml稀釋。然後將反應液加入到含470g NaHCO3和94g CELITE的二氯甲烷懸浮液中，降溫至10～15℃後緩慢滴加85g水，攪拌30分鐘，過濾並用二氯甲烷洗滌濾餅，合併濾液並濃縮，然後將漿液將至-5℃析晶2小時，過濾並用異丙醇洗滌濾餅，65～70℃真空乾燥，得到90.2g 1-(2-脫氧-2-氟-2-甲基-3，5-O-二苯甲醯-β-D-呋喃核糖基)-N-4-苯甲醯胞嘧啶4，收率58.7％，純度99.5％。
反應瓶中加入80g化合物4和70％乙酸水溶液1200ml，加熱至110℃回流攪拌10小時，然後冷卻至20～25℃加入水攪拌2小時，過濾，濾餅用水洗滌，乾燥12小時得到60g二苯甲醯基尿苷中間體5，收率91.7％，純度90.5％。
0℃下加入50g化合物5，16g甲醇鈉和500ml甲醇，攪拌1小時後升溫至45～50℃攪拌3小時。反應完後通過CELITE過濾並減壓濃縮濾液，然後加入300ml乙酸乙酯室溫下攪拌3小時，過濾，濾餅用乙酸乙酯洗滌。乾燥得到25.6g化合物6，收率89.9％，純度99.0％。
將24g化合物6加入到乾燥800ml THF中攪拌，加入4g叔丁基溴化鎂，攪拌30分鐘，加入45.9g磷酸酯中間體7的THF溶液500ml。25～30℃下攪拌20小時，加入150ml飽和NH4C1水溶液淬滅，然後加入400ml乙酸乙酯攪拌30分鐘後，分層萃取，合併有機相併用無水硫酸鈉乾燥並濃縮，加入100ml二氯甲烷攪拌析晶，得到23.5g固體1，收率48.1％，純度99.8％。
實施例二
反應瓶中加入100g 3，5-二-O-苯甲醯基-2-脫氧-2-氟-2-C-甲基-D-核糖-γ-內酯2，800ml二氯甲烷，降溫至-20℃～-10℃，攪拌下滴加125g RED-Al的甲苯(250m1)溶液，在-10℃～-15℃保溫攪拌2小時，然後再加入12.5g LiAl(t-BuO)3H，-10℃～-15℃下保溫攪拌1小時。之後向反應體系加入500ml冰水攪拌30分鐘，加入2000ml乙酸乙酯攪拌15分鐘，萃取分層，有機層依次用水、鹽水洗滌後再用無水硫酸鈉乾燥，濃縮，得到呋喃核糖中間體3的溶液。
將88.5g N-苯甲醯胞嘧啶、0.7g硫酸銨、66g六甲基二矽氮烷和524g氯苯加入到反應瓶中，攪拌137℃回流1小時至體系澄清後，減壓濃縮。在濃縮物中加入已製備的3的溶液和氯化錫282g。升溫至70℃保溫反應7小時，反應結束降溫至20～25℃加入二氯甲烷1000ml稀釋。然後將反應液加入到含470g NaHCO3和94g CELITE的二氯甲烷懸浮液中，降溫至10～15℃後緩慢滴加85g水，攪拌30分鐘，過濾並用二氯甲烷洗滌濾餅，合併濾液並濃縮，然後將漿液將至-5℃析晶2小時，過濾並用異丙醇洗滌濾餅，65～70℃真空乾燥，得到89.5g 1-(2-脫氧-2-氟-2-甲基-3，5-O-二苯甲醯-β-D-呋喃核糖基)-N-4-苯甲醯胞嘧啶4，收率58.2％，純度99.4％。
反應瓶中加入80g化合物4和70％乙酸水溶液1200ml，加熱至109℃回流攪拌10小時，然後冷卻至20～25℃加入水攪拌2小時，過濾，濾餅用水洗滌，乾燥12小時得到58.6g二苯甲醯基尿苷中間體5，收率89.6％，純度91.3％。
0℃下加入50g化合物5，12.5g甲醇鉀和500ml甲醇，攪拌1小時後升溫至45～50℃攪拌3小時。反應完後通過CELITE過濾並減壓濃縮濾液，然後加入300ml乙酸乙酯室溫下攪拌3小時，過濾，濾餅用乙酸乙酯洗滌。乾燥得到24.8g化合物6，收率87.1％，純度99.6％。
將24g化合物6加入到乾燥800ml THF中攪拌，加入5g叔丁基氯化鎂，攪拌30分鐘，加入45.9g磷酸酯中間體7的THF溶液500ml。25～30℃下攪拌20小時，加入150ml飽和NH4C1水溶液淬滅，然後加入400ml乙酸乙酯攪拌30分鐘後，分層萃取，合併有機相併用無水硫酸鈉乾燥並濃縮，加入100ml二氯甲烷攪拌析晶，得到21.Sg固體1，收率44.6％，純度99.5％。
實施例三
-78℃下，向50g全氟苯氧基二氯磷酸酯的二氯甲烷溶液(200ml)中加入製備好的10g苯酚和15ml三乙胺的200ml二氯甲烷溶液，在該溫度下攪拌30分鐘後，將此混合物加入到含有30.6g L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽的200mi二氯甲烷溶液的反應瓶中，加入過程保持反應瓶中溫度＜0℃，之後再加入30ml三乙胺，＜0℃攪拌1小時，濃縮，向殘留物中加入200mi乙酸乙酯攪拌30分鐘後，滴加100ml正己烷，0～5℃攪拌析晶，得到56.8g白色固體即為化合物7，收率65.1％。