替諾福韋酯艾拉酚胺合成工藝改進(jìn)

孔葉青(浙江美諾華藥物化學(xué)有限公司，浙江 上虞 312369)

0 引言

替諾福韋酯艾拉酚胺是由美國制藥巨頭吉利德開發(fā)的抗病毒藥物，簡稱TAF，中文名韋立得，在國內(nèi)獲批上市，用于慢性乙型肝炎患者的治療。TAF是一種新型核苷酸類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑[1-4]，它是替諾福韋的前藥，提高了生物利用度，同時具有水溶性，進(jìn)入肝細(xì)胞后，藥物可水解成替諾福韋[5]。與上一代替諾福韋酯(TDF)相比，韋立得只需要十分之一(25 mg/300 mg)的給藥劑量，即可實(shí)現(xiàn)與替諾福韋酯相同的抗病毒療效[6]。韋立得與替諾福韋酯相比，能有效改善骨骼安全性系數(shù)，降低骨質(zhì)疏松癥風(fēng)險，且對腎臟的危害更小[7-9]。

2012年，吉利德公司報道了一種制備光學(xué)純替諾福韋艾拉酚胺(GS-7340)的不對稱合成工藝，相較于早期的合成路線，該路線通過不對稱合成實(shí)現(xiàn)目標(biāo)構(gòu)型非對映異構(gòu)體的轉(zhuǎn)化，不再需要單獨(dú)進(jìn)行S/R異構(gòu)體的拆分，因此生產(chǎn)效率高，具有很大的技術(shù)突破[10]。文章以(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酸為起始原料，經(jīng)過磷苯酯化、羥基氯代、磷酯酰胺化合成替諾福韋酯艾拉酚胺，最后與富馬酸成鹽得到API。反應(yīng)路線如圖1所示。

圖1 替諾福韋酯艾拉酚胺合成路線

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)過程

第一步：(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酰苯基酯(INT-1)制備。反應(yīng)釜中加入(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酸(PMPA)，4-二甲氨基吡啶，三乙胺及甲苯，升溫，滴加亞磷酸三苯酯(TPP)，升溫至回流，反應(yīng)結(jié)束后加入水與氫氧化鈉，攪拌溶清分層，水層加入乙酸乙酯，靜置分層，取水層，緩慢滴加鹽酸，調(diào)節(jié)pH至2.5，再加入丙酮后保溫攪拌析晶，然后離心、干燥得到INT-1。

第二步：替諾福韋酯艾拉酚胺(INT-4)制備。將INT-1及環(huán)己烷加入至反應(yīng)釜中，升溫攪拌，常壓蒸餾環(huán)己烷至無餾分蒸出，降溫，加入甲苯，再加入氯化亞砜，緩慢升溫，保溫反應(yīng)6 h，繼續(xù)升溫，保溫反應(yīng)34 h，反應(yīng)結(jié)束后減壓濃縮，加入甲苯，繼續(xù)減壓濃縮，再加入二氯甲烷，降溫得INT-2料液。將L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽及二氯甲烷加入至另一個反應(yīng)釜中，再加入碳酸氫鉀，保溫攪拌8～10 h，加入氯化鈉及水，靜置分層，有機(jī)相減壓濃縮至水分合格，然后降溫，緩慢滴入INT-2料液，保溫攪拌，再緩慢加入三乙胺，然后升溫，加入磷酸二氫鉀水溶液，靜置分層，有機(jī)相中加入碳酸氫鉀及水，攪拌溶清，然后靜置分層，飽和食鹽水洗滌有機(jī)相，減壓濃縮得到油狀物，再加入醋酸異丙酯，然后加入少量晶種，保溫攪拌析晶，最后離心、干燥得INT-4固體。

第三步：富馬酸替諾福韋酯艾拉酚胺(API)制備。向反應(yīng)釜中加入乙腈及INT-4，攪拌均勻后加入富馬酸，升溫至溶清，加入異丙醇，再加入晶種，降溫，保溫析晶，然后離心、干燥得最終API。

1.2 反應(yīng)條件優(yōu)化

1.2.1 反應(yīng)條件篩選

通過正交實(shí)驗(yàn)可知，反應(yīng)物料PMPA：亞磷酸三苯酯：4-二甲氨基吡啶：三乙胺的摩爾配比為1.00∶0.37∶0.08∶1.2，反應(yīng)溶劑甲苯的體積用量為800 mL，是PMPA質(zhì)量的2.79倍。

1.2.2 反應(yīng)條件篩選

(1) INT-2料液的制備。由實(shí)驗(yàn)可知，反應(yīng)物料INT-1：氯化亞砜的摩爾配比為1.0∶1.2，環(huán)己烷的用量是700 mL，是INT-1質(zhì)量的1.9倍，反應(yīng)溶劑甲苯的體積用量為900～1 000 mL，是INT-1質(zhì)量的2.5～2.75倍。

(2) L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽的前處理。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)摸索，物料L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽(SM-3)與碳酸氫鉀的摩爾比為1.0∶1.1，二氯甲烷的體積用量是L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽質(zhì)量的3～5倍，加入氯化鈉和水配制成飽和食鹽水，用量與二氯甲烷體積用量為1∶1。有機(jī)相減壓濃縮至水分至1%～5%。

(3) INT-4制備。INT-2料液的制備按照上述條件進(jìn)行制備，L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽的前處理按照上述條件進(jìn)行處理。由實(shí)驗(yàn)可知，反應(yīng)物料INT-2∶SM-3∶三乙胺的摩爾配比為1.0∶1.1∶1.2，磷酸二氫鉀水溶液的用量是800 mL，是INT-2質(zhì)量的2.1倍。

1.2.3 反應(yīng)條件篩選

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)摸索，第三步INT-4與富馬酸成鹽合成API中，溶劑用乙腈，其體積用量為INT-4質(zhì)量的10～15倍，INT-4與富馬酸的摩爾投料比為1∶1.05。在析晶過程中加入異丙醇，其體積用量為INT-4質(zhì)量的2倍。

2 性能檢測

2.1 檢測結(jié)果

2020年11月，本產(chǎn)品通過紹興市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院檢測(報告編號：(2020)HGB02004)，檢測結(jié)論為：所檢樣品，其檢驗(yàn)項(xiàng)目均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。檢測結(jié)果如表1所示。

表1 產(chǎn)品檢測結(jié)果

2.2 用戶試用情況反饋

產(chǎn)品自試制以來，先后經(jīng)寧波美諾華藥業(yè)股份有限公司、寧波聯(lián)華進(jìn)出口有限公司等單位推廣試用，產(chǎn)品各項(xiàng)性能都符合設(shè)計(jì)要求，性能優(yōu)異且穩(wěn)定可靠。

3 結(jié)語

在文章提出的合成工藝中，替諾福韋酯艾拉酚胺以(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酸為起始原料，首先與亞磷酸三苯酯反應(yīng)合成中間體(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酰苯基酯，再與氯化亞砜進(jìn)行羥基氯代，然后與L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽偶聯(lián)合成替諾福韋酯艾拉酚胺，最后與富馬酸成鹽得到API，該工藝路線簡單，原料易得，產(chǎn)物收率高，純度高。中間體(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酰苯基酯經(jīng)過羥基氯代和偶聯(lián)酰胺化過程為一步合成，無需中間體提純，極大簡化反應(yīng)操作步驟，提高了生產(chǎn)效率，收率高。替諾福韋酯艾拉酚胺的純化過程采用醋酸異丙酯為重結(jié)晶溶劑，加晶種析晶，有效提高產(chǎn)品的純度和收率。