拉米呋定的製備方法

2023-05-27 07:47:56

專利名稱：拉米呋定的製備方法
技術領域：
本發明屬於拉米呋定的製備方法。
拉米呋定屬於脫氧胞嘧啶核苷類似物，是2-羥甲基-5-(胞嘧啶-1』-基)-1，3-氧硫雜環戊烷(BCH-189)四個旋光異構體之一的順式左旋光對映體，同其他異構體相比，其藥效相同，但毒性最小，是優於抗HIV藥物AZT的新一代核苷類抗病毒藥物，並且拉米呋定具有良好的抗B肝病毒的作用。
關於旋光活性化合物拉米呋定的獲得，中國專利92103921.2公開了題為「非對映選擇性合成核苷的方法」，介紹了對氧硫雜環中間體的拆分。拆分原理為(-)-薄荷醇與2-羧基-5-乙醯氧基-1，3-氧硫雜環戊烷成酯，經低溫冷凍分離為單一非對映異構體。然後以三甲基碘矽烷作為路易斯酸，經碳-氮鍵偶聯接上胞嘧啶，並利用還原劑氫化鋁鋰還原得終產物拉米呋定獲得拉米呋定旋光度為[α]D22-135°(c1.01，MeOH)。此方法總產率不高，且所用化工原料較貴。
中國專利91102778.5公開了題為「1，3-氧硫雜環戊烷核苷類似物的製備方法」，涉及了對BCH-189通過手性HPLC和生物酶法的拆分。獲得的拉米呋定旋光度[α]D21-132°(c1.08，MeOH)。其中HPLC法只能拆分微量的樣品，而生物酶解法則具有實驗煩瑣，耗時多，
價格較貴，不易回收利用等缺點。
本發明的目的是提供一種拉米呋定的製備方法，該方法選擇cis-BCH-189為初始原料，以手性羧酸或手性醯氯類化和物為手性拆分試劑，通過化學成酯拆分，從而獲得旋光純的拉米呋定。
本發明選擇cis-BCH-189為初始原料，首先將它與等摩爾的酸酐反應，氨基被乙醯基保護，而羥基未參與反應；因為cis-BCH-189有氧硫雜環結構，本著拆分試劑須有類似環狀結構方能拆開原料的原理，選用含有環狀結構的手性酸類或手性醯氯類化合物與順式-2-羥甲基-5-(N4』-乙醯基-胞嘧啶-1』-基)-1，3-氧硫雜環戊烷的羥基反應生成非對映異構體的酯；由於低溫有利於手性化合物的形成，所以由外消旋的酯獲得旋光性的酯時，所選溫度在-78℃～0℃之間，並且溶劑的選擇以室溫或加熱時溶解酯，而低溫時析出酯的原則；由於原料含有氧硫雜環結構，此結構在酸性條件下是不穩定的，所以選擇室溫和在鹼性物質的醇類溶劑中，使旋光純的酯發生酯解，同時醯胺鍵斷裂，生成拉米呋定，經過重結晶或矽膠色譜柱提純，可得拉米呋定純品。
本發明選擇cis-BCH-189為初始原料，分四步反應完成，其反應步驟如下 其中，R』為手性羧酸或手性醯氯類的基本基團，R』CO基團包括樟腦醯基、脯氨醯基、氧基甲醯基；A)原料與乙酸酐的摩爾配比為1∶1，所選溶劑為無水二甲基甲醯胺，與原料的摩爾投料比為500～2000毫升/1∶1，反應溫度為室溫，反應時間為8～20小時；B)被氨基保護的cis-BCH-189與手性酸類或手性醯氯類成酯時，原料與手性酸類或手性醯氯類的摩爾投料比都為1∶1～2；手性酸類為(-)-樟腦酸，(-)-脯氨酸，(-)或(+)氧基甲酸；手性醯氯類為(-)-樟腦醯氯，(-)-脯氨醯氯，(-)或(+)-氧基甲醯氯，當手性酸類與羥基成酯時，選用二環己基碳二亞胺作脫水劑，與原料摩爾比為1～2∶1；以4-二甲氨基吡啶為催化劑，與原料摩爾比為0.1∶1；當手性醯氯類化合物與羥基成酯時，選用三乙胺或吡啶為鹼，與原料摩爾比為1～2∶1，反應均在極性溶劑乙腈或如二氯甲烷和三氯甲烷的滷代烴中完成，溶劑與原料的摩爾投料比為100～1000毫升/1∶1；反應溫度在0℃與80℃之間，反應時間為4～20小時；
C)所得非對映異構的外消旋的酯在醇類溶劑、酯類溶劑、酮類溶劑或它們的混合溶劑中於低溫下分級結晶而分離，醇類溶劑為甲醇；酯類溶劑為甲酸乙酯；酮類溶劑為丁酮；混合溶劑為乙醇∶乙酸乙酯＝5∶1；溶劑與原料摩爾比為1000～5000毫升/1∶1，分離非對映異構體的酯，重結晶時所選溫度為-78℃～0℃；D)經重結晶分離後，所得左旋光純的酯通過鹼性體系水解，鹼性體系為碳酸鉀/甲醇體系，氨氣/甲醇體系、碳酸鈉/甲醇體系或碳酸氫鈉/甲醇體系；鹼與原料酯的摩爾投料比為1～2∶1，溶劑甲醇與原料酯的投料比為1000～10000毫升/1∶1；反應溫度為室溫，反應時間為2～10小時；所得拉米呋定旋光度達到[α]D20-137°(c0.21，MeOH)，旋光純度為100％。
本發明方法，從初始原料cis-BCH-189開始算起，獲得拉米呋定總產率約為50％。所用原料便宜，合成步驟少，簡單可行，產率高，並且，手性拆分試劑可以回收。
拉米呋定能夠在細胞內代謝為作用於病毒DNA鏈末端的5-三磷酸鹽，抑制病毒逆轉錄酶的複製，因而應用於治療愛滋病和B肝病毒，對C肝病毒也有一定地作用。
本發明提供的實施例如下實施例1順式-2-羥甲基-5-(N4』-乙醯基-胞嘧啶-1』-基)-1，3-氧硫雜環戊烷I 在室溫和氮氣保護下，將1mmol的乙酸酐0.1ml緩慢滴入，1mmol的順-2-羥甲基-5-(胞嘧啶-1』-基)-1，3-氧硫雜環戊烷0.229g和無水DMF10ml的溶液中，攪拌反應10小時，減壓下去除溶劑，再加入無水甲苯5ml，減壓去除溶劑，殘餘物用矽膠色譜柱技術分離，洗脫劑為比值為5∶1的乙酸乙酯和甲醇。產品為0.95mmol的白色粉末0.26g，產率95％，熔點164℃.
實施例2消旋非對映異構體氧基氧硫雜環羧酸酯II的製備 圓底燒瓶中裝有13.6mmol的I3.70g和無水乙腈100ml及吡啶3.5ml，攪拌，氮氣保護，並用冰塊冷卻至0℃。用撓性針技術，逐滴加入13.6 mmol的(+)-氧基甲醯氯3ml，並繼續在0℃攪拌反應48小時。減壓去除溶劑，剩淡黃色粘狀物，用矽膠色譜柱技術分離，洗脫劑為乙酸乙脂，得9.88mmol的目標產物II為白色固體4.50g，產率為73％。實施例3左旋非對映異構體氧基氧硫雜環戊烷羧酸酯III的製備 將9.88mmol的II4.50g溶於無水甲醇100ml中，氮氣保護下，加熱回流半小時，然後於冰箱中放置約40小時。將析出的白色固體過濾，減壓乾燥，並在同樣條件下用甲醇50ml×2重結晶兩次，得白色針狀型晶體。過濾後，可得3.4mmol的產物III 1.56g，產率50.6％，熔點186-188℃。旋光值[α]D20-12.5°(c0.01，CHCl3)。
實施例4消旋非對映異構體樟腦醯氧基氧硫雜環戊烷羧酸酯IV的製備 向乾燥的圓地燒瓶加入4.6mmol的I1.26g，無水乙腈50ml，吡啶1.0ml，氮氣保護下，加入7.8mmol的(-)-樟腦醯氯1.0g，攪拌並回流8h。減壓去除溶劑，剩淡黃色粘狀物，用矽膠色譜柱技術分離，洗脫劑為乙酸乙脂，得3.3mmol的目標產物為白色固體1.48g，產率71％。實施例5左旋非對映異構體樟腦醯氧基氧硫雜環戊烷羧酸酯V的製備 將3.3mmol的IV1.48g熱溶於甲酸乙酯20ml中，於-78℃的乾冰浴中迅速冷凍2~5分鐘，有白色固體析出。傾出溶液，真空泵抽乾固體的殘餘溶劑，稱重為0.56g，共1.2mmol，產率75％，熔點190-192℃。旋光值[α]D20-90°(c0.41，CHCl3)。
實施例6消旋非對映異構體脯氨醯氧基氧硫雜環戊烷羧酸酯VI的製備 將11.8mmol的I3.2g，11.8mmol的(+)-脯氨酸1.4g，1.2mmol的催化量4-二甲氨基吡啶0.1g以及無水乙腈100ml，置於單口圓底燒瓶中，室溫下用滴液漏鬥將12mmol的二環己基碳二亞胺2.43g溶於無水乙腈20ml的溶液緩慢滴入此圓底燒瓶中，繼續攪拌5h。過濾去掉白色固體後，將溶液蒸乾，殘餘物用矽膠色譜柱技術分離，洗脫劑為比值4∶1的乙酸乙酯和甲醇，得7mmol的產物VI為白色固體2.61g，產率60％。實施例7左旋非對映異構體脯氨醯氧基氧硫雜環戊烷羧酸酯VII的製備 將7mmol的VI2.61g熱溶於丁酮30ml中，於-25℃的冰鹽浴中放置兩天，有白色固體析出。傾出溶液，真空泵抽乾固體的殘餘溶劑，稱重為0.91g，共2.5mmol，產率70％，熔點173-194℃。旋光值[α]D20-65°(c0.41，CHCl3)。
實施例8拉米呋定VIII的製備 將1.2mmol旋光性的酯V0.56g置於單口圓底燒瓶中，加入甲醇20ml，室溫下，用導氣管通入氨氣，攪拌12h。去掉溶劑後，剩餘物用比值1∶2的乙醇和乙酸乙酯重結晶，得1.14mmol的拉米呋定0.26g，產率95％，熔點156℃，旋光值[α]D20-98°(c0.45，MeOH)。
實施例9拉米呋定VIII的製備將1.3mmol左旋光的酯III0.6g和2.6mmol的K2CO30.54g及甲醇20ml的混合物於室溫攪拌約10小時。過濾後，用旋轉蒸發儀去掉溶劑。剩餘物用矽膠色譜柱技術分離純化，洗脫劑為比值6∶1的乙酸乙酯和甲醇。得1.2mmol的拉米呋定VIII為白色固體狀粉末0.29g。產率95％，熔點156℃，旋光值[α]D20-137°(c0.21，MeOH)。
權利要求
1.一種拉米呋定的製備方法，其特徵在於選擇cis-BCH-189為初始原料，分四步反應完成，其反應步驟如下 其中，R』為手性羧酸或手性醯氯類的基本基團，R』CO基團包括樟腦醯基、脯氨醯基、氧基甲醯基；A)原料與乙酸酐的摩爾配比為1∶1，所選溶劑為無水二甲基甲醯胺，與原料的摩爾投料比為500～2000毫升/1∶1，反應溫度為室溫，反應時間為8～20小時；B)被氨基保護的cis-BCH-189與手性酸類或手性醯氯類成酯時，原料與手性酸類或手性醯氯類的摩爾投料比都為1∶1～2；手性酸類為(-)-樟腦酸，(-)-脯氨酸，(-)或(+)氧基甲酸；手性醯氯類為(-)-樟腦醯氯，(-)-脯氨醯氯，(-)或(+)-氧基甲醯氯，當手性酸類與羥基成酯時，選用二環己基碳二亞胺作脫水劑，與原料摩爾比為1～2∶1；以4-二甲氨基吡啶為催化劑，與原料摩爾比為0.1∶1；當手性醯氯類化合物與羥基成酯時，選用三乙胺或吡啶為鹼，與原料摩爾比為1～2∶1，反應均在極性溶劑乙腈或如二氯甲烷和三氯甲烷的滷代烴中完成，溶劑與原料的摩爾投料比為100～1000毫升/1∶1；反應溫度在0℃與80℃之間，反應時間為4～20小時；C)所得非對映異構的外消旋的酯在醇類溶劑、酯類溶劑、酮類溶劑或它們的混合溶劑中於低溫下分級結晶而分離，醇類溶劑為甲醇；酯類溶劑為甲酸乙酯；酮類溶劑為丁酮；混合溶劑為乙醇∶乙酸乙酯＝5∶1；溶劑與原料摩爾比為1000～5000毫升/1∶1，分離非對映異構體的酯，重結晶時所選溫度為-78℃～0℃；D)經重結晶分離後，所得左旋光純的酯通過鹼性體系水解，鹼性體系為碳酸鉀/甲醇體系，氨氣/甲醇體系、碳酸鈉/甲醇體系或碳酸氫鈉/甲醇體系；鹼與原料酯的摩爾投料比為1～2∶1，溶劑甲醇與原料酯的投料比為1000～10000毫升/1∶1；反應溫度為室溫，反應時間為2～10小時；所得拉米呋定旋光度達到[α]D20-137°(c0.21，MeOH)，旋光純度為100％。
全文摘要
本發明屬於拉米呋定的製備方法。該方法選擇cis－BCH－189為初始原料,以手性羧酸或手性醯氯類化合物為手性拆分試劑,通過化學成酯拆分,從而獲得旋光純的拉米呋定。
文檔編號C07D411/04GK1321641SQ0111030
公開日2001年11月14日 申請日期2001年4月2日 優先權日2001年4月2日
發明者李繼貞, 高連勳 申請人:中國科學院長春應用化學研究所