核苷类磷酸酯前药的制备方法与流程

1.本发明涉及一种核苷类磷酸酯前药的制备方法，属于医药化工领域。


背景技术：

2.核苷类抗病毒药物是临床上广泛应用的一类治疗艾滋病毒(human immunodeficiency virus, hiv)、乙肝病毒(hepatitis b virus, hbv)、疱疹病毒(herpes virus, hsv)等感染的药物。代表性药物替诺福韦、阿德福韦和西多福韦等都具有非常好的抗dna病毒和逆转录病毒感染活性，但是此类药物结构中极性的磷酸基团使得药物的生物利用度和细胞穿透性较低。在这些结构基础上，进一步研究表明对磷酸基团进行保护制成磷酸酯和磷酰胺前药能够大幅度提高生物利用度,以及极大改善这些药物的毒副作用。因此，前药研究策略是此类药物的主要研究方向，富马酸替诺福韦二吡呋酯、替诺福韦艾拉酚胺和阿德福韦酯等重磅药物的成功上市也证明了这一研究的可行性。
3.这类磷酸酯前药通常由核苷类似物经烷基化，强酸性脱保护和烷基化等步骤合成得到。当前生产工艺存在步骤长、收率低、成本高、三废多等缺点。因此寻找成本低、操作简单、三废少、能兼容不同类型核苷类磷酸酯前药的合成方法具有重要的实际意义。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供核苷类磷酸酯前药的新的制备方法，拟开发醇与活性二苯酯的醇交换条件，一步反应实现目标化合物的合成，同时避免了强酸和毒性高的氯代物的使用，可提高生成的安全性，降低成本和三废的排放等。
5.本发明提供一种核苷类磷酸酯前药的制备方法，使用磷酸二苯酚酯中间体a和醇类化合物b发生酯交换反应得到核苷磷酸酯类前药，如下：将二苯酚酯化合物a（1.0当量）溶于干燥的溶剂中，随后加入醇类化合物b（2.0
‑
4.0当量）和碱（2.0
‑
5.0当量）。试剂加入完毕后反应在常温下搅拌过夜，后处理纯化后得到对应的产物c。
6.作为上述技术方案的优选，其中r1选自；r2选自
。
7.作为上述技术方案的优选，碱选自碳酸钾，叔丁醇钾，三乙胺，吡啶，咪唑，4
‑
二甲氨基吡啶（dmap），1,8
‑
二氮杂双环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯（dbu），1，5
‑
二氮杂双环非
‑5‑
烯（dbn），四甲基胍（tmg），1,5,7
‑
三氮杂二环[4.4.0]癸
‑5‑
烯（tbd）中的一种或一种以上。
[0008]
作为上述技术方案的优选，所述溶剂选自乙腈(ch3cn)，二氯甲烷(dcm)，1，2
‑
二氯乙烷(dce)，n，n
‑
二甲基甲酰胺（dmf），二甲基亚砜(dmso)，四氢呋喃(thf)中的一种或一种以上。
[0009]
通过实施上述技术方案，相比于现有技术，本发明具有如下的有益效果：本发明通过碱催化的核苷磷酸二苯酯中间体与醇交换来实现不同核苷类前药的快速合成，一步反应实现目标化合物的合成，同时避免了强酸和毒性高的氯代物的使用，可提高生成的安全性，降低成本和三废的排放。
具体实施方式
[0010]
以下通过具体实施例详细说明的实施过程和产生的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点，不作为对本案可实施范围的限定。
[0011]
化合物的结构通过核磁共振（nmr）和/或质谱（ms）来确定。nmr的测定是用（bruker advance iii 500mhz）核磁仪，测定溶剂为氘代氯仿（cdcl3），氘代二甲基亚砜（dmso
‑
d6），内标为四甲基硅烷（tms）,1h nmr信息以下列格式来列表：化学位移（多重峰（s，单峰：d，双重峰：t，三重峰：q，四重峰；m，多重峰），质子数）。
[0012]
ms的测定用（thermo q exactive plus）薄层层析硅胶板使用烟台黄海hsgf254或青岛gf254硅胶板，薄层色谱法（tlc）使用的硅胶板采用的规格是0.20mm
‑
0.25mm。柱层析一般使用烟台黄海硅胶200~300目硅胶为载体。
[0013]
本发明的已知的起始原料可以采用或按照本邻域已知的方法来合成，或购买于安耐吉化学，麦克林化学，毕德医药，国药集团药业股份有限公司，百灵威科技有限公司，sigma
‑
aldrich等公司。
[0014]
实施例1：将化合物1（439 mg,1.0 mmol）溶于5 ml干燥的乙腈中，随后加入乙醇（175ul,3.0 mmol）和dbu（0.45 ml，3.0mmol）。反应常温下搅拌16小时后磷谱检测原料消失。反应液用5ml乙酸乙酯稀释，加入5毫升水洗涤，有机相分离后水相用5毫升乙酸乙酯萃取，合并有机相用无水硫酸钠干燥，减压浓缩，残留物用硅胶柱色谱分离提纯（洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚（v/v）=3/1至纯乙酸乙酯），得到化合物2，淡黄色固体 （0.196g，57%产率）。
[0015]1h nmr (500 mhz, cdcl3) δ 8.34 (s, 1h), 7.97 (s, 1h), 5.80 (br.s, 2h), 4.36 (dd, j = 14.4 hz and j = 7.7 hz, 1 h,), 4.00
‑
4.18 (m, 5h), 3.90
‑
3.94 (m, 1h), 3.55
‑
3.86 (m, 2h), 1.30 (t, j = 7.1hz, 3h), 1.25 (t, j = 7.0 hz, 3h), 1.24 (d, j = 6.2 hz, 3h).lc
‑
ms m/z = 344.14 [m 1]实施例2：将化合物1（439 mg,1.0 mmol）溶于5 ml干燥的乙腈中，随后加入乙醇（175ul,3.0 mmol）和tmg（0.461g，4.0mmol）。反应常温下搅拌16小时后磷谱检测原料消失。反应液用5ml乙酸乙酯稀释，加入5毫升水洗涤，有机相分离后水相用5毫升乙酸乙酯萃取，合并有机相用无水硫酸钠干燥，减压浓缩，残留物用硅胶柱色谱分离提纯（洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚（v/v）=3/1至纯乙酸乙酯），得到化合物2，淡黄色固体 （0.110g，32%产率）。
[0016]
实施例3：将化合物1（439 mg,1.0 mmol）溶于5 ml干燥的乙腈中，随后加入乙醇（175ul,3.0 mmol）和咪唑（0.204g，3.0mmol）。反应常温下搅拌16小时后磷谱检测原料消失。反应液用5ml乙酸乙酯稀释，加入5毫升水洗涤，有机相分离后水相用5毫升乙酸乙酯萃取，合并有机相用无水硫酸钠干燥，减压浓缩，残留物用硅胶柱色谱分离提纯（洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚（v/v）=3/1至纯乙酸乙酯），得到化合物2，淡黄色固体 （0.038g，11%产率）。
[0017]
实施例4：将化合物1（439 mg,1.0mmol）溶于5 ml干燥的四氢呋喃中，随后加入苄醇（300ul,3.0 mmol）和叔丁醇钾（336mg，3.0mmol）。反应常温下搅拌16小时后磷谱检测原料消失。反应液用5ml乙酸乙酯稀释，加入5毫升水洗涤，有机相分离后水相用5毫升乙酸乙酯萃取，合并有机相用无水硫酸钠干燥，减压浓缩，残留物用硅胶柱色谱分离提纯（洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚（v/v）=3/1至纯乙酸乙酯），得到化合物3，淡黄色油状物得到化合物中间体3，无
色固体（0.214g，产率46%）。
[0018]
1h nmr (500 mhz, cdcl3) δ 8.27 (s, 1h), 8.03 (s, 1h), 7.37
‑
7.26 (m, 10h), 5.6 (br.s, 2h), 5.00 (dt, j = 8.4, 0.9 hz, 4h), 4.20
‑
4.13 (m, 1h), 4.19
‑
4.08 (m, 2h), 3.95
‑
3.85 (m, 2h), 1.25 (d, j = 5.0 hz, 3h).lc
‑
ms m/z = 467.18 [m 1]实施例5：将化合物1（439 mg,1.0mmol）溶于5 ml干燥的1，2
‑
二氯乙烷中，随后加入羟甲基异丙基碳酸酯（537 mg,4.0 mmol）和tbd（0.556g，4.0 mmol）。反应常温下搅拌16小时后磷谱检测原料消失。反应液直接减压浓缩，残留物用硅胶柱色谱分离提纯（洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚（v/v）=3/1至纯乙酸乙酯），得到化合物4，淡黄色固体（0.192g,37%产率）。
[0019]1h nmr (cdcl3, 500 mhz) δ 8.38 (s, 1h), 7.94 (s, 1h), 5.54 (m, 4h), 4.91
‑
4.86 (m, 2h), 4.35 (dd, j = 3.0,13.8 hz,1h), 4.23 (dd, j = 7.1, 14.0 h, 1h), 3.90
‑
3.86 (m, 2h), 3.79
‑
3.76 (dd, j = 9.2, 13.2 hz, 1h), 1.31 (d, j = 14.3hz, 12h), 1.26 (d, j = 7. 1 hz, 3h).lc
‑
ms m/z = 519.18 [m 1]实施例6将化合物5（425 mg,1.0 mmol）溶于5 ml干燥的乙腈中，随后加入乙醇（175ul,2.0 mmol）和dbn（0.31g，2.5mmol）。反应常温下搅拌16小时后磷谱检测原料消失。反应液用5ml乙酸乙酯稀释，加入5毫升水洗涤，有机相分离后水相用5毫升乙酸乙酯萃取，合并有机相用无水硫酸钠干燥，减压浓缩，残留物用硅胶柱色谱分离提纯（洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚（v/v）=3/1至纯乙酸乙酯），得到化合物6，淡黄色固体（0.214g，65%产率）。
[0020]1h nmr (cd3od) δ 8.10 (s, 1h), 8.03 (s, 1h), 4.35 (t, j = 5.0 hz, 2h), 3.93 (dq, j = 8.0 and j =7.0 hz, 4h), 3.86 (t, j =5.0 hz, 2h), 3.76 (d, j = 8.5 hz, 2h), 1.11 (t, j =7.0, 6h).lc
‑
ms m/z = 329.13 [m 1]实施例7：
将化合物1（425 mg,1.0mmol）溶于5 ml干燥的乙腈中，随后加入醇原料（528 mg,4.0 mmol）和dbu（0.3 ml，4.0mmol）。反应常温下搅拌16小时后磷谱检测原料消失。反应液直接减压浓缩，残留物用硅胶柱色谱分离提纯（洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚（v/v）=3/1至纯乙酸乙酯），得到化合物7，无色固体（0.216g,43%产率）。
[0021]1h nmr (400mhz, cdcl3) δ 8.33 (s, 1h), 7.96 (s, 1h), 5.65 (dq, j = 11.2, 5.1 hz, 4h), 4.39 (t,j = 5.0 hz, 2h), 3.94 (t, j = 4.9 hz, 2h), 3.85 (d, j = 7.7 hz, 2h), 1.20 (s, 18h).lc
‑
ms m/z = 501.20 [m 1]实施例8将化合物8（451 mg,1.0 mmol）溶于5 ml干燥的二氯甲烷中，随后加入乙醇（263ul,3.0 mmol）和dbu（0.38g，2.5mmol）。反应常温下搅拌16小时后磷谱检测原料消失。反应液用5ml乙酸乙酯稀释，加入5毫升水洗涤，有机相分离后水相用5毫升乙酸乙酯萃取，合并有机相用无水硫酸钠干燥，减压浓缩，残留物用硅胶柱色谱分离提纯（洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚（v/v）=3/1至纯乙酸乙酯），得到化合物9，淡黄色固体（0.195g，55%产率）。
[0022]1h nmr (500 mhz, cdcl3) δ 9.00 (s, 1h), 8.74 (s, 1h), 8.0 (br s, 2h), 4.33 (s, 2h), 3.95 (dq, j = 8.0 and j =7.0 hz, 4h), 3.76 (d, j =12.0 hz, 2h), 1.15 (t, j =7.0, 6h), 0.92 (br q, 4h).lc
‑
ms m/z = 356.14 [m 1]实施例9：将化合物8（451 mg,1.0mmol）溶于5 ml干燥的dmf中，随后加入醇原料（396 mg,3.0 mmol）和tbd（0.418g，3.0mmol）。反应常温下搅拌16小时后磷谱检测原料消失。反应液直接减压浓缩，残留物用硅胶柱色谱分离提纯（洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚（v/v）=3/1至纯
乙酸乙酯），得到化合物10，无色固体（0.174g,33%产率）。
[0023]
1h nmr (500 mhz, cdcl3): δ 8.68 (s, 1h), 8.01 (s, 1h), 5.62 (m, 2h), 5.0 (br s, 2h), 4.23 (s, 2h), 3.97 (d, j = 10.0 hz, 2h), 1.21 (s, 18h), 1.06 (br t, 2h), 0.89 (br t, 2h).lc
‑
ms m/z = 528.22 [m 1]。