专利名称：一种腺嘌呤衍生物的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种腺嘌呤衍生物的制备方法。
背景技术：
乙型肝炎是由乙型肝炎病毒(HBV)引起的一种严重危害人类健康的疾病。用抗病毒治疗来清除HBV是根本的治疗措施。抗HBV药物有干扰素、核苷类似物和免疫调节剂。病毒性肝炎的抗病毒治疗，目前存在疗效不够满意，复发率高，耐药性、有的药物毒性较大和药价昂贵等问题。
核苷类药物是近年来抗HBV药物研究的热点，进展很快。阿德福韦双特戊酰氧甲酯(1)(简称阿德福韦酯，又名阿地福韦双特戊酰氧甲酯)是由美国Gilead Science公司开发的新型核苷类抗乙型病毒性肝炎药物，阿德福韦酯进入体内后分解得到阿德福韦(2)，阿德福韦能有效地抑制HBVDNA的复制，使HBV DNA滴度迅速降低。临床研究表明，阿德福韦在体外和体内对乙肝病毒(HBV)，鸭乙肝病毒(DHBV)，美洲旱獭肝炎病毒(WHV)，以及对拉米夫定及其他抗HBV药物出现耐受变异株的乙肝病毒均有很强的抗病毒活性，对逆转录病毒，人类免疫缺陷病毒(HIV)以及疱疹病毒也有很强的抗病毒活性。另有报道证实了阿德福韦酯具有免疫调节的作用，还可刺激干扰素α的产生和自然杀伤细胞活动。使用阿德福韦酯患者的大部分可降低坏死性炎症和纤维化活动。另据报道核苷类似物如拉米夫定或泛昔洛韦，在转化成有活性形式的三磷酸盐之前，需依赖于细胞型或细胞特异的核酸激酶，在细胞内先转化成单磷酸盐的形式。而阿德福韦酯本身含有单磷酸盐基团，较之更易转化，所以与其他核苷类似物比较，阿德福韦酯能对更多的细胞种类有抗病毒的活性。因此，阿德福韦酯是一个有效的抗乙型肝炎病毒药物，具有广阔的应用前景。
如式(3)的9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤是制备阿德福韦酯的关键中间体，目前合成式(3)化合物的方法主要是采用Holy改良法，包括先制备侧链，再将侧链与腺嘌呤在催化剂存在下，以DMF为溶剂缩合生成9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤。腺嘌呤在和侧链缩合后存在着两种异构体，即9H-腺嘌呤和7H-腺嘌呤衍生物。这就造成了缩合产物的纯度不纯，需要进一步的分离纯化，在工艺操作上带来了极大的麻烦。通过改变N7和N9位上H的离解度，可以进行选择性的烃化。现有技术中反应采用的催化剂一般为无机碱，如碳酸钾、碳酸铯、氢化钠等，用碳酸铯的收率为40-50％，用氢化钠的收率为46-64％，用碳酸钾的收率为70-80％。该类催化剂存在着收率偏低、纯度低(低于90％)的缺点。
发明内容为克服现有技术中收率低、纯度低的缺点，本发明提供了一种制备如式(I)的腺嘌呤衍生物的方法，更特别地提供了一种阿德福韦酯中间体的制备方法。
本发明所述的如式(I)的腺嘌呤衍生物的制备方法，包括如下步骤如式(II)的腺嘌呤和如式(III)的取代膦酸酯在催化剂作用下，在非质子极性溶剂中于50～150℃反应，后处理得产物；所述的催化剂至少含有一种无机碱和一种有机碱，所述的无机碱选自于碱金属的碳酸盐或氢化钠，所述的有机碱选自于C1～C5的醇钠或醇钾； 其中式(I)和(III)中，R1、R2各自独立为C1～C4的亚烷基，R1优选为亚乙基，R2优选为亚甲基；R3、R4各自独立为C1～C4的烷基，分别优选为乙基；X代表卤原子或磺酰基等取代反应易消去的基团，优选为氯或溴，再优选为氯。
本发明催化剂中所述的无机碱如碳酸铯、碳酸钾、碳酸钠、氢化钠等；所述的有机碱如甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、异丙醇钠、叔丁醇钠、甲醇钾、乙醇钾、异丙醇钾、叔丁醇钾等，优选为下列之一甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、异丙醇钠。本发明所述的复合催化剂不但起到敷酸剂的作用，还影响嘌呤环的N上H的离解度，使得烷基化反应在碱性最强的9位发生，减少了异构体的生成。所述的催化剂优选由碳酸钾和甲醇钠组成。所述的催化剂与腺嘌呤的摩尔比一般为0.1～5∶1，优选为2∶1；基于成本和催化效率的考虑，催化剂中无机碱与有机碱的摩尔比一般为5～100∶1，优选为40∶1。
所述的非质子极性溶剂如N，N′-二甲基甲酰胺(DMF)，N，N′-二甲基乙酰胺(DMAc)，二甲基亚砜(DMSO)，氮甲基吡咯烷酮，二乙基甲酰胺，三氯甲烷(CHCl3)，优选的非质子极性溶剂为N，N′-二甲基甲酰胺。以1mol腺嘌呤为基准，非质子极性溶剂的用量一般为500～3000ml，优选为1000～2000ml，最优选为1500ml。
所述的取代膦酸酯为与腺嘌呤反应的侧链，其可以参照Holy A，Rosenberg I，Dvorakova H.Synthesis of N-(2-phosphonylmethoxyethyl)derivatives of heterocyclic bases[J].Collect Czech Chem Commun.1989.52190～2195或《沈阳药科大学学报》2001年第18卷第2期第95～96页中的描述或其它本领域技术人员熟知的文献方便地制得。取代膦酸酯与腺嘌呤的摩尔比优选为0.8～1.5∶1，最优选为1.1∶1。
所述的反应温度优选为80～120℃。
本发明所述反应结束后，一般的后处理步骤可以是将反应液过滤除去无机碱，减压回收非质子极性溶剂，然后再用有机溶剂(如丙醇)洗涤，干燥即可目标产物。
本发明所述的制备方法能够高收率地得到目标产物，产物纯度高(90％以上)，操作工艺简单，有利于工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例采用的取代膦酸酯(侧链)结构分别如式(IV)、(V)、(VI)所示
实施例1 9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤的制备投54g腺嘌呤，115g碳酸钾，1g甲醇钠，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加103g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于120℃反应18小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMF洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物118g，收率为89.6％。采用高效液相色谱对所得产物进行定量分析，9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量93％。色谱条件如下色谱柱VP-ODS 4.6×150mm，5μm；流动相A∶B＝25∶75(V/V)，A为CH3CN，B为0.05mol/L的KH2PO4水溶液用85％H3PO4调至pH＝2.5；波长260nm，流速1.0ml/min，进样量20μl，t＝25±2℃；用流动相溶解样品，制成约20μg/ml的溶液。
色谱采集时间为主峰保留时间的2倍。
制得的9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤结构分析数据如下IR(KBr)cm-13270，1665，1600，1250，1020。
H-NMR(CDCl3)δppm8.32(s，1H，2-H)，7.93(s，1H，8-H)，6.11(brs，NH2)，4.39(t，J＝5.0Hz，2H，1′-CH2)，4.05(dq，JH-OP＝8.4Hz，JH-H＝7Hz，4H，2OCH2Me)，3.92(d，J＝5Hz，2H，2′-H)，3.76(d，JH-P＝8.8Hz，2H，PCH2O)，1.26(t，J＝7Hz，6H，2CH3)。
实施例2投54g腺嘌呤，115g碳酸钾，1g乙醇钠，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加150g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于120℃反应18小时。过程用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMF洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物100g，收率为76.0％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量94％。
实施例3 9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤的制备投54g腺嘌呤，150g碳酸钾，2g甲醇钠，800ml的DMSO于1500ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加120g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于120℃反应24小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMSO洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMSO至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物120g，收率为91.1％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量94％。
实施例4 9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤的制备投54g腺嘌呤，115g碳酸钾，1g甲醇钠，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至60℃，滴加130g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于80℃反应24小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMF洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物114g，收率为86.6％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量95％。
实施例5 9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤的制备投54g腺嘌呤，58g碳酸钾，0.5g甲醇钠，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加103g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于140℃反应18小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMF洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物110g，收率为83.5％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量90％。
实施例6 9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤的制备投54g腺嘌呤，115g氢化钠，1g乙醇钠，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加103g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于120℃反应18小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去氢化钠，减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物98g，收率为75％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量92％。
实施例7 9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤的制备投54g腺嘌呤，115g碳酸铯，1g异丙醇钠，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加103g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于100℃反应18小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除碳酸铯。减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物86g，收率为65％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量96％。
实施例8 9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤的制备投54g腺嘌呤，115g碳酸钾，2g叔丁醇钾，600ml的DMAc于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加103g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于120℃反应18小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMAc洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMAc至物料成糊状，加入500g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物118g，收率为89.6％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二乙氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量93％。
实施例9 9-(2-二甲氧膦酰甲氧甲基)腺嘌呤的制备投54g腺嘌呤，115g碳酸钾，1g甲醇钠，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加103g如式(V)的取代膦酸酯，滴加完毕于120℃反应18小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMF洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物118g，收率为89.6％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二甲氧膦酰甲氧甲基)腺嘌呤含量93％。
实施例10 9-(2二异丙氧基膦酰甲氧乙基)腺嘌呤的制备投54g腺嘌呤，115g碳酸钾，1g甲醇钠，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加103g如式(VI)的取代膦酸酯，滴加完毕于120℃反应18小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMF洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌24小时，过滤得到缩合物，烘干，得产物105g，收率为80％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二异丙氧基膦酰甲氧乙基)腺嘌呤含量95％。
对比例1投54g腺嘌呤，115g碳酸钾，600ml的DMF于1000ml的反应瓶中，升温至100℃，滴加103g如式(IV)的取代膦酸酯，滴加完毕于120℃反应18小时。反应过程中用TLC(氯仿∶甲醇＝7∶1)跟踪并判定终点。反应结束后过滤除去碳酸钾并用适量DMF洗涤滤饼，弃去滤饼。减压回收DMF至物料成糊状，加入300g丙酮搅拌过夜。过滤得到缩合物，烘干。得产物88.8g，收率为67.5％。采用实施例1所述色谱条件对所得产物进行定量分析，9-(2-二甲氧膦酰甲氧甲基)腺嘌呤含量80％。
权利要求
1.一种如式(I)的腺嘌呤衍生物的制备方法，包括如下步骤如式(II)的腺嘌呤和如式(III)的取代膦酸酯在催化剂作用下，在非质子极性溶剂中于50～150℃反应，后处理得产物；所述的催化剂至少含有一种无机碱和一种有机碱，所述的无机碱选自于碱金属的碳酸盐或氢化钠，所述的有机碱选自于C1～C5的醇钠或醇钾； 其中式(I)和(III)中，R1、R2各自独立为C1～C4的亚烷基，R3、R4各自独立为C1～C4的烷基，X代表卤原子或磺酰基。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于式(III)中所述的X为氯。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于式(I)和(III)中所述的R1为亚乙基，R2为亚甲基，R3为乙基，R4为乙基。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的无机碱为下列之一碳酸铯、碳酸钾、氢化钠；所述的有机碱为下列之一甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、异丙醇钠。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的催化剂由碳酸钾和甲醇钠组成。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的非质子极性溶剂为下列之一N，N′-二甲基甲酰胺，二甲基亚砜，氮甲基吡咯烷酮，二甲基乙酰胺，二乙基甲酰胺。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于所述的非质子极性溶剂为N，N′-二甲基甲酰胺。
8.如权利要求1～7之一所述的制备方法，其特征在于所述的取代膦酸酯与腺嘌呤的摩尔比为0.8～1.5∶1；所述的催化剂与腺嘌呤的摩尔比为0.1～5∶1，催化剂中无机碱与有机碱的摩尔比为5～100∶1；以1mol腺嘌呤为基准，非质子极性溶剂的用量为500～3000ml。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述的取代膦酸酯与腺嘌呤的摩尔比为1.1∶1；所述的催化剂与腺嘌呤的摩尔比为2∶1，催化剂中无机碱与有机碱的摩尔比为40∶1；以1mol腺嘌呤为基准，非质子极性溶剂的用量为1000～2000ml。
10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的反应温度为80～120℃。
全文摘要
本发明涉及一种腺嘌呤衍生物的制备方法，包括如下步骤腺嘌呤和取代膦酸酯在催化剂作用下，在非质子极性溶剂中于50～150℃反应，后处理得产物；所述的催化剂至少含有一种无机碱和一种有机碱，所述的无机碱选自于碱金属的碳酸盐或氢化钠，所述的有机碱选自于C
文档编号C07F9/00GK1786007SQ200510060439
公开日2006年6月14日 申请日期2005年8月19日 优先权日2005年8月19日
发明者蒲通, 王乃星, 范一, 张飞飞, 李丰庭, 万定建, 陈恬, 陈世干 申请人:浙江车头制药有限公司