CN102159576A - 肝适能制备的改良方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种化学式1的肝适能的经改良的生产方法。本发明的生产方法的特色是利用二甲亚砜作为反应溶剂。本发明的生产方法包括一工序，在此工序中，化学式1的肝适能是通过在30℃到50℃之间且存在由二甲亚砜与三乙胺所组成的溶剂的环境下，使化学式2的阿德福韦与特戊酸氯甲酯反应而进行生产。

Description

肝适能制备的改良方法

技术领域

本发明涉及一种肝适能(adefovir dipivoxil)，9-[2-[[双{(新戊酰氧基)-甲氧基}氧膦基]甲氧基]乙基]腺嘌呤(9-[2-[[bis{(pivaloyloxy)-methoxy}phosphinyl]methoxy]ethyl]adenine)，制备的改良方法。肝适能是一种抗病毒剂，并已经被揭示于美国专利第5,663,159号。特别是，本发明涉及一种制备化学式1所表示的9-[2-[[双{(新戊酰氧基)-甲氧基}氧膦基]甲氧基]乙基]腺嘌呤(“肝适能”)的改良方法，其通过利用化学式2所表示的9-[2-(膦酰甲氧基)乙基]腺嘌呤(9-[2-(phosphonomethoxy)ethyl]adenine)(“阿德福韦”(″adefovir″))当作起始材料。

[化学式1]

[化学式2]

背景技术

肝适能是一种核苷酸反转录酶抑制剂(nucleotide reverse transcriptaseinhibitor)，是相当有效的抗病毒药物，尤其对人类免疫缺陷病毒(humanimmunodeficiency virus，HIV)及B型肝炎病毒(hepatitis B-type virus，HBV)展现出优异的活体内(in vivo)抗病毒活性。肝适能已经使用“肝适能(Hepsera)”作为商标在市面上量产流通。

举例而言，肝适能的制备方法可以依据美国专利第5,663,159号所揭示的方式。此专利揭示化学式1的肝适能的制备方式是包含在存在二甲基甲酰胺(dimethylformamide，DMF)与N，N’二环己基-4-吗啉脒(N，N’-dicyclohexyl-4-morpholine-carboxamidine)且在温度为22℃的环境下，使用化学式2的阿德福韦做为起始材料而与特戊酸氯甲酯(chloromethylpivalate)发生反应，并可以达到32％的肝适能产率。

[反应流程1]

然而，上述的制备方法在合成反应过程中会产生大量的副产物，并降低肝适能的产率。

为了解决此问题，韩国专利第0700087号揭示了化学式1的肝适能的合成方法，其通过在存在1-甲基-2-吡咯烷酮(1-methyl-2-pyrrolidone，NMP)与三乙胺(triethylamine，TEA)的环境下，利用化学式2的阿德福韦做为起始材料并与特戊酸氯甲酯发生反应，由下面列出的反应流程2表示。

[反应流程2]

上述所提的方法可以将肝适能产率提升至大约55％，但仍存在着一些问题：因为其反应温度必须提高至60℃或更高，相关化合物(杂质)也因此大量产生；此外，用于反应的1-甲基-2-吡咯烷酮量以及反应过程中产生的化学式3的副产物量大约占最终产物的15％或更高，这会造成纯化肝适能上的难度。

[化学式3]

发明内容

本发明的主要目标是提供一种新颖的化学式1的肝适能制备方法，它具有高肝适能的反应产率以及低副产物的产生，并可以在改善过的反应条件下达成。本发明通过使用二甲亚砜(dimethylsulfoxide)作为反应溶剂，进而提供制备化学式1的肝适能的改良方法。

根据本发明，提供一种通过利用化学式2的9-[2-(膦酰甲氧基)乙基]腺嘌呤(“阿德福韦”)来制备化学式1的9-[2-[[双{(新戊酰氧基)-甲氧基}氧膦基]甲氧基]乙基]腺嘌呤(“肝适能”)的改良方法。

根据本发明的方法的特色是使用二甲亚砜来取代1-甲基-3-吡咯烷酮(1-methyl-3-pyrrolidone)作为反应溶剂，并包括在温度30℃到50℃下且存在二甲亚砜溶剂与三乙胺溶剂的环境下，使化学式2的阿德福韦与特戊酸氯甲酯反应3小时到7小时，而合成出化学式1的肝适能。

再者，根据本发明所使用的方法来制备肝适能的特点是，具有15％或更少的化学式3的副产物。

根据本发明的方法，既然可以在最终产物中只含有15％或更少的化学式3的副产物，因此可以制备出高产率与高品质的肝适能。此外，此方法中的反应即使在较低的反应温度下进行比起已知的方法(使用NMP)还是较快，进而降低相关化合物的产生。

再者，作为反应溶剂的二甲亚砜可以更轻易地被去除掉，并在适宜的反应温度下进行反应。本发明的方法提供了改善反应条件的附加优点。

附图说明

图1是对实例1获得的合成产物进行分析的高效液相层析(highperformance liquid chromatography，HPLC)图谱。

图2是对实例2获得的合成产物进行分析的HPLC图谱。

图3是对实例3获得的合成产物进行分析的HPLC图谱。

图4是对实例4获得的合成产物进行分析的HPLC图谱。

具体实施方式

以下，本发明的制备方法将以更详细的方式表述。

根据本发明的方法，通过利用化学式2的阿德福韦作为起始材料来合成化学式1的肝适能的反应可以由下列反应流程3来表达。

[反应流程3]

化学式2的阿德福韦加入由二甲亚砜与三乙胺所混合组成的溶剂，再一滴一滴地加入特戊酸氯甲酯。之后，将此混合溶液在反应温度维持30℃到50℃下搅拌3到7小时，即可得到化学式1的肝适能。

本发明的方法可以更进一步包含后续的纯化工序，来移除包含在制备好的化学式1肝适能中的副产物。

纯化工序包含以下步骤：把制备好的化学式1的肝适能溶解在水或含水混合溶剂中；通过逆相管柱(reverse-phase column)来纯化肝适能溶液；添加碱到纯化后的肝适能溶液，之后以有机溶剂萃取它。

值得一提的是，根据上述的纯化工序，在溶解有包含合成反应过程中所产生的副产物的不纯的肝适能的有机溶剂层中加入水或含水混合溶剂，接着加入酸，则肝适能会被萃取到水层(aqueous layer)中。在本发明中所使用的含水混合溶剂是用溶解有至少20重量百分比(wt％)水的有机溶剂。适合的有机溶剂实例可包含C₁～C₄的醇、丙酮、乙腈(acetonitrile)、四氢呋喃(tetrahydrofuran)、二恶烷(dioxane)及类似物，但并不限于此。

在有机溶剂中，含有副产物的肝适能与酸反应后可以得到其盐类或错合物，此盐类或错合物可以溶解在水或含水混合溶剂中。这里所使用的肝适能的“盐类”或“错合物”是指把肝适能与无机酸或有机酸混合所得到的化合物。

本发明所使用的酸可以是无机酸或有机酸，考虑到形成肝适能的盐类或错合物，其实例包括盐酸、硫酸、硝酸以及甲磺酸(methanesulfonic acid)。

再者，萃取出的水溶液的pH值界于0.1到5.0之间，又以1.0到3.0较佳。

使分离出的水溶液流过逆相管柱进行洗提，并收集析出液(eluate)。如果需要，可以使pH值在0.1到5.0之间，较佳是1.0到3.5的水溶液(流动相)，更进一步经由逆相管柱洗提，并收集洗提出的液体。

逆相管柱中使用的填充材料(固定相)包含C₁～C₁₈的烷基、HP₂O等不与水互溶的聚合物，且较佳是使用C₁₈的十八烷基(octadecyl)。

接着在收集的水溶液中加入有机溶剂，并加入碱来调整水溶液的pH值到达2.5到10的范围。之后，自此移除有机溶剂。

这里所使用的例示性有机溶剂可包括二氯甲烷、乙酸异丙酯、甲苯、乙酸乙酯等；尤其以二氯甲烷、乙酸异丙酯较佳。

此外，这里所使用的碱可以是无机碱或有机碱。当考虑到相关化合物的产生时，加入碱的水溶液的pH值应界于2.5到6.5较佳。

之后，除去收集到的有机溶剂，即可得到经纯化的高纯度非结晶肝适能固体。

其中，可以通过在减压下浓缩水溶液来移除有机溶剂；在浓缩过程中，内层温度应保持界于30℃到90℃为佳。

除了利用减压浓缩之外，亦可将化学式1所表示的肝适能的浓缩溶液一滴一滴地加入C₅～C₁₂的碳氢化合物中来移除有机溶剂，C₅～C₁₂的碳氢化合物例如是正戊烷、正己烷、正庚烷、环己烷等，即可形成非结晶性固体，再进行过滤。

经由本发明的方法所纯化得到的肝适能，其纯度可以达95％或更高，较佳可达到99％或更高。

以下，为了帮助了解本发明，将举出几个实例表达。然而，以下所举的实例仅单纯用以轻易了解本发明，并非表示本发明所涵盖范围限制于此。

实例1：化学式1所表示的肝适能9-[2-[[双{(新戊酰氧基)-甲氧基}氧膦基]甲氧基]乙基]腺嘌呤的制备方法

将100克的9-[2-(膦酰甲氧基)乙基]腺嘌呤(9-[2-(phosphonomethoxy)ethyl]adenine)(“阿德福韦”)以及400克的二甲亚砜放入反应器中。接着，再将140毫克的三乙胺以及250克的特戊酸氯甲酯加入。之后把混合溶液加热至反应温度为40℃并搅拌5小时。

接着把混合溶液降温至10℃到20℃之后，加入500毫升的二氯甲烷及1000毫升的蒸馏水，并搅拌5分钟，于是会有一层有机层被分离出来。

由此得到的合成产物经过HPLC分析。HPLC分析是通过奥特奇混合模式交换^TM(Alltech Mixed Mode Exchange^TM)C8(7u，

)作为管柱，紫外线(ultraviolet，UV)分光光度计(在波长为260nm时量测)作为侦测器；并在流速为1.2毫升/分钟且管柱温度维持在室温的条件下进行。以磷酸盐缓冲液(pH6.0)与乙腈70∶30混合比例的混合液用来当作流动相A。以磷酸盐缓冲液(pH6.0)与乙腈50∶50混合比例的混合液用来当作流动相B。而以磷酸盐缓冲液(pH 3.0)与乙腈20∶30混合比例的混合液用来当作稀释剂。

在流动相A与流动相B的管柱分析中，流入量的改变如下所示：

表1

时间(分钟)	流动相A(％)	流动相B(％)
			0至19	100→0	0→100
19至36	0	100
			36至46	0→100	100→0

实例1所获得的合成产物经由HPLC在上述条件下分析的结果如图上所示(假使以化学式1的肝适能为例，滞留时间(RetTime)(min)：10.142，宽度(min)：0.27，面积(mAU*s)：1.45561e4，高度(mAU)：810.53，以及面积(％)：61.55；假使以化学式3的副产物为例，滞留时间(min)：9.236，宽度(min)：0.23，面积(mAU*s)：2927.66，高度(mAU)：184.96，以及面积(％)：12.38)。

实例2：化学式1所表示的肝适能9-[2-[[双{(新戊酰氧基)-甲氧基}氧膦基]甲氧基]乙基]腺嘌呤的制备方法

将100克的9-[2-(膦酰甲氧基)乙基]腺嘌呤(“阿德福韦”)以及400克的二甲亚砜放入反应器中。接着，再将140毫克的三乙胺以及250克的特戊酸氯甲酯加入。之后把混合溶液加热至43℃并搅拌4小时。

接着把混合溶液降温至10℃到20℃之后，加入500毫升的二氯甲烷及1000毫升的蒸馏水，并搅拌5分钟，于是会有一层有机层被分离出来。

由此得到的合成产物经过HPLC分析。进行HPLC分析的条件如实例1所描述。实例2所获得的合成产物经由HPLC分析的结果如图2所示。(假使以化学式1的肝适能为例，滞留时间(min)：9.944，宽度(min)：0.23，面积(mAU*s)：8248.92，高度(mAU)：549.31，以及面积(％)：75.68；假使以化学式3的副产物为例，滞留时间(min)：9.228，宽度(min)：0.22，面积(mAU*s)：1208.14，高度(mAU)：85.30，以及面积(％)：11.08)。

实例3：化学式1所表示的肝适能9-[2-[[双{(新戊酰氧基)-甲氧基}氧膦基]甲氧基]乙基]腺嘌呤的制备方法

将100克的9-[2-(膦酰甲氧基)乙基]腺嘌呤(“阿德福韦”)以及400克的二甲亚砜放入反应器中。接着，再将140毫克的三乙胺以及250克的特戊酸氯甲酯加入。之后把混合溶液加热至38℃并搅拌6小时。

接着把混合溶液降温至10℃到20℃之后，加入500毫升的二氯甲烷及1000毫升的蒸馏水，并搅拌5分钟，于是会有一层有机层被分离出来。

由此得到的合成产物经过HPLC分析。进行HPLC分析的条件如实例1所描述。实例3所获得的合成产物经由HPLC分析的结果如图3所示。(假使以化学式1的肝适能为例，滞留时间(min)：11.518，宽度(min)：0.22，面积(mAU*s)：9995.02，高度(mAU)：682.72，以及面积(％)：73.83；假使以化学式3的副产物为例，滞留时间(min)：10.466，宽度(min)：0.24，面积(mAU*s)：1735.54，高度(mAU)：122.53，以及面积(％)：12.82)。

实例4：化学式1所表示的肝适能9-[2-[[双{(新戊酰氧基)-甲氧基}氧膦基]甲氧基]乙基]腺嘌呤的制备方法

将100克的9-[2-(膦酰甲氧基)乙基]腺嘌呤(“阿德福韦”)以及400克的二甲亚砜放入反应器中。接着，再将150毫克的三乙胺以及300克的特戊酸氯甲酯加入。之后把混合溶液加热至40℃并搅拌5小时。

接着把混合溶液降温至10℃到20℃之后，加入500毫升的二氯甲烷及1000毫升的蒸馏水，并搅拌5分钟，于是会有一层有机层被分离出来。

由此得到的合成产物经过HPLC分析。进行HPLC分析的条件如实例1所描述。实例4所获得的合成产物经由HPLC分析的结果如图4所示。(假使以化学式1的肝适能为例，滞留时间(min)：10.947，宽度(min)：0.20，面积(mAU*s)：2.40482e4，高度(mAU)：1845.69，以及面积(％)：82.04；假使以化学式3的副产物为例，滞留时间(min)：10.106，宽度(min)：0.18，面积(mAU*s)：2710.89，高度(mAU)：232.66，以及面积(％)：9.25)。

实例5：化学式1所表示的肝适能9-[2-[[双{(新戊酰氧基)-甲氧基}氧膦基]甲氧基]乙基]腺嘌呤的纯化方法

在实例1中所得到的有机层中加入3000毫升的蒸馏水。在加入浓度1N的盐酸把蒸馏水的pH值调整至1.8之后，在温度20℃到25℃下搅拌10分钟。当搅拌停止时，会有一层水层分离出来。此分离的水层接着通过C₁₈逆相管柱(尺寸：40×15cm，填充物质：KP-C₁₈-HSTM 35μm～70μm，的结合C₁₈的氧化硅(

C₁₈-bonded silica)，制造商：百特基(Biotage)。

收集经过C₁₈逆相管柱洗提过的水溶液，接着并依序以甲醇与pH 2.0的盐酸溶液清洗C₁₈逆相管柱。

将收集到的水溶液再通过C₁₈逆相管柱并洗提之后，把再收集的水溶液与500毫升的二氯甲烷混合。将浓度5％的碳酸氢钠(sodium bicarbonate)一滴一滴地加入反应混合液并搅拌，使收集到的水溶液的pH值调整到5.5至5.6。

在停止搅拌后，二氯甲烷会被分离出来，接着加入硫酸钠脱水并过滤。

将过滤出的二氯甲烷在减压状态下浓缩。将500毫升的正己烷加入至形成的固体中，搅拌后并过滤，即可得到非结晶高纯度以化学式1所表示的肝适能(产率：43克(23.9％)，纯度：99.8％)。

实例6：化学式1所表示的肝适能9-[2-[[双{(新戊酰氧基)-甲氧基}氧膦基]甲氧基]乙基]腺嘌呤的纯化方法

在实例2中所得到的有机层中加入3000毫升的蒸馏水。在加入甲磺酸把蒸馏水的pH值调整至2.2之后，在温度20℃到25℃下搅拌10分钟。当搅拌停止时，会有一层水层分离出来。此分离的水层接着通过C₁₈逆相管柱(尺寸：40×15cm，填充物质：KP-C₁₈-HSTM 35μm～70μm，

的结合C₁₈的氧化硅，制造商：Biotage)。

收集经过C₁₈逆相管柱洗提过的水溶液，接着并依序以甲醇与pH 2.3的盐酸溶液清洗C₁₈逆相管柱。

将收集到的水溶液再通过C₁₈逆相管柱并洗提之后，把再收集的水溶液与500毫升的二氯甲烷混合。将浓度5％的碳酸氢钠一滴一滴地加入反应混合液并搅拌，使收集到的水溶液的pH值调整到3.2至3.3。

在停止搅拌后，二氯甲烷会被分离出来，接着加入硫酸钠脱水并过滤。

将过滤出的二氯甲烷在减压状态下浓缩，即可得到非结晶高纯度以化学式1所表示的肝适能(产率：45克(25.1％)，纯度：99.7％)。

实例7：化学式1所表示的肝适能9-[2-[[双{(新戊酰氧基)-甲氧基}氧膦基]甲氧基]乙基]腺嘌呤的纯化方法

在实例3中所得到的有机层中加入3000毫升的蒸馏水。在加入甲磺酸把蒸馏水的pH值调整至2.2之后，在温度20℃到25℃下搅拌10分钟。当搅拌停止时，会有一层水层分离出来。此分离的水层接着通过C₁₈逆相管柱(尺寸：40×15cm，填充物质：KP-C₁₈-HSTM 35μm～70μm，

的结合C₁₈的氧化硅，制造商：Biotage)。

收集经过C₁₈逆相管柱洗提过的水溶液，接着并依序以甲醇与pH 2.3的盐酸溶液清洗C₁₈逆相管柱。

将收集到的水溶液再通过C₁₈逆相管柱并洗提之后，把再收集的水溶液与500毫升的二氯甲烷混合。将浓度5％的碳酸氢钠一滴一滴地加入反应混合液并搅拌，使收集到的水溶液的pH值调整到3.1至3.2。

在停止搅拌后，二氯甲烷会被分离出来，接着加入硫酸钠脱水并过滤。

将过滤出的二氯甲烷在减压状态下浓缩，即可得到非结晶高纯度以化学式1所表示的肝适能(产率：45克(25.1％)，纯度：99.7％)。

Claims (7)

1.一种肝适能的制备方法，所述肝适能以化学式1表示，所述方法包括下列步骤：

在存在二甲亚砜溶剂与三乙胺溶剂的环境下，使化学式2的阿德福韦与特戊酸氯甲酯反应：

[化学式1]

[化学式2]

2.如权利要求1所述的肝适能的制备方法，其中制备出的化学式1的所述肝适能含有15％或更少的化学式3的副产物：

[化学式3]

3.如权利要求1所述的肝适能的制备方法，其中使化学式2的阿德福韦与特戊酸氯甲酯反应是在温度为30℃到50℃下进行。

4.如权利要求1-3中任一项所述的肝适能的制备方法，其中使化学式2的阿德福韦与特戊酸氯甲酯反应进行3到7小时。

5.如权利要求1-3中任一项所述的肝适能的制备方法，更包括纯化制备出的化学式1的所述肝适能的步骤。

6.如权利要求5所述的肝适能的制备方法，其中所述纯化步骤包括下列步骤：

在水中或含水混合溶剂中溶解制备出的化学式1的所述肝适能；

利用逆相管柱纯化所述肝适能溶液；以及

添加碱到纯化后的所述肝适能溶液，以通过有机溶剂萃取所述最后的溶液。

7.如权利要求6所述的肝适能的制备方法，其中所述含水混合溶剂是将水以20wt％或更高的浓度溶解于一或多种溶剂中，所述溶剂为选自于由C₁至C₄的醇、丙酮、乙腈、四氢呋喃及二恶烷所组成的群组。

Images