本發(fā)明屬于化學(xué)制藥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種泰諾福韋或泰諾福韋酯的雜質(zhì)及其制備方法。
背景技術(shù)：
富馬酸泰諾福韋酯(I)(Tenofovir disoproxil fumarate)是由美國(guó)Glead Sciences公司研發(fā)的核苷酸逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑，2001年10月首次在美國(guó)上市，是具有抗HIV和抗HBV活性的無(wú)環(huán)核苷磷酸酯類化合物，在體內(nèi)水解后得到藥用成分泰諾福韋(II)(Tenofovir)，在體外能夠顯著抑制HBV復(fù)制的活性，并對(duì)合并HIV/HBV感染及拉米夫定(Lamivudine)耐藥株有效，已經(jīng)成為HIV/HBV合并感染HAART療法一員。
目前，富馬酸泰諾福韋酯是廣泛使用的治療HIV和HBV的核苷酸類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑之一。突出的效果、良好的適用性和合適的劑量都使它成為一線最流行的治療藥物。在我國(guó)于2013年7月經(jīng)過(guò)國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)上市，用于治療慢性乙肝。富馬酸泰諾福韋酯(I)和泰諾福韋(II)的化學(xué)結(jié)構(gòu)如下所示：
目前，富馬酸泰諾福韋酯的合成工藝主要有三步：
(1)腺嘌呤在堿性條件下和R-碳酸丙烯酯縮合反應(yīng)得到(R)-9-(2-羥丙基)腺嘌呤；
(2)(R)-9-(2-羥丙基)腺嘌呤在堿性條件下與對(duì)甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯發(fā)生親核取代反應(yīng)得到泰諾福韋二乙酯，未經(jīng)分離，再在酸性條件下水解得到泰諾福韋(II)；
(3)泰諾福韋和氯甲基異丙基碳酸酯在縛酸劑條件下發(fā)生酯化反應(yīng)，再與富馬酸成鹽得到富馬酸泰諾福韋酯(I)。
反應(yīng)方程式如下所示：
為了提高富馬酸泰諾福韋酯的用藥安全性，達(dá)到有效控制其質(zhì)量的目的，對(duì)藥品中雜質(zhì)的研究顯得尤為重要。目前，關(guān)于富馬酸泰諾福韋酯相關(guān)雜質(zhì)的報(bào)導(dǎo)較少，2012年Ramadas Chavakula等人(Organic Chemistry:An Indian Journal,2012,8,432-436)通過(guò)高效液相色譜測(cè)定了三個(gè)含量在0.05-0.2％的泰諾福韋酯富馬酸鹽雜質(zhì)，合成并表征了三種雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)分別為Monoester(1)、Isopropyl impurity(2)和Ethyl impurity(3)；化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下所示：
2013年，梁朝陽(yáng)等人(化工管理，2013(14)，68，70)用泰諾福韋分步合成了雜質(zhì)T-D(4)和T-M(5)，化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下所示：
2016年，高紅軍等人(CN 105294761A)定向合成了七種(6-12)泰諾福韋或泰諾福韋酯新的雜質(zhì)。雜質(zhì)結(jié)構(gòu)式分別如下所示：
在泰諾福韋和泰諾福韋酯的合成工藝的第一步中，腺嘌呤與R-碳酸丙烯酯反應(yīng)，6-位和9位的-NH都有弱酸性，9位-NH的酸性強(qiáng)一些，得到的主要產(chǎn)物(R)-9-(2-羥丙基)腺嘌呤，但6位-NH2也有弱酸性，高溫下也會(huì)發(fā)生反應(yīng)，得到雜質(zhì)A(Organic Process Research&Development,2010,14,1194-1201)和雜質(zhì)B(王東東等，申請(qǐng)?zhí)?01510973751.6)。
在泰諾福韋和泰諾福韋酯的合成工藝的第二步中，(R)-9-(2-羥丙基)腺嘌呤先與堿叔丁醇鎂反應(yīng)得到醇的負(fù)離子，再與對(duì)甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯發(fā)生親核取代反應(yīng)得到泰諾福韋二乙酯，再在溴化氫的水溶液中水解得到泰諾福韋(II)。反應(yīng)方程式如下所示：
雜質(zhì)A和雜質(zhì)B都含有羥基的結(jié)構(gòu)，在合成工藝第二步中也可以進(jìn)一步反應(yīng)得到文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)的泰諾福韋的雜質(zhì)(9)和(10)，化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下所示：
由于雜質(zhì)A中9位的-NH也有酸性，在堿性條件下也可以發(fā)生反應(yīng)，這樣就會(huì)產(chǎn)生新的泰諾福韋的雜質(zhì)，另外，如果合成工藝的第二步中有未反應(yīng)完的腺嘌呤原料，腺嘌呤中9位的-NH也有酸性，在堿性條件下同樣可以發(fā)生反應(yīng)，也會(huì)產(chǎn)生新的泰諾福韋的雜質(zhì)，化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下所示：
在合成工藝的第三步中，泰諾福韋和氯甲基異丙基碳酸酯在縛酸劑條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成泰諾福韋酯，兩種新的泰諾福韋的雜質(zhì)同樣也可以反應(yīng)得到兩種新的泰諾福韋酯的雜質(zhì)，化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下所示：
有鑒于此，對(duì)于泰諾福韋和泰諾福韋酯合成工藝過(guò)程中產(chǎn)生的雜質(zhì)，特別是結(jié)構(gòu)新穎的雜質(zhì)，能進(jìn)一步完善泰諾福韋和泰諾福韋酯的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，提高富馬酸泰諾福韋酯的用藥安全性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種泰諾福韋或泰諾福韋酯的雜質(zhì)。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種所述泰諾福韋或泰諾福韋酯的雜質(zhì)的制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種泰諾福韋或泰諾福韋酯的雜質(zhì)，如以下通式所示：
其中：
R1選自氫、烷基、帶烷氧基的烷基；
R2選自氫、烷基、帶羥基的烷基、含有雜原子的烷基。
本發(fā)明優(yōu)選的化合物為，通式中：
R1選自氫、帶烷氧基的烷基；
R2選自氫、帶羥基的烷基、含有雜原子的烷基。
本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的化合物為，通式中：
R1選自氫或者
R2選自氫或者
其中：R3為氫或者
本發(fā)明最優(yōu)選的化合物為：
上面給出的通式的定義中，匯集所用術(shù)語(yǔ)一般定義如下：
烷基是指直鏈或支鏈形式，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基等。
帶烷氧基的烷基是指烷基上的一個(gè)氫被烷氧基取代。
帶羥基的烷基是指烷基上的一個(gè)氫被羥基取代。
含有雜原子的烷基是指烷基上的至少一個(gè)氫被雜原子取代。
本發(fā)明的另一方面提供了一種所述泰諾福韋或泰諾福韋酯的雜質(zhì)的制備方法，包括以下步驟：
在適宜的溶劑中，腺嘌呤在適宜的堿存在下，與對(duì)甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯發(fā)生親核取代反應(yīng)得到膦酸酯中間體，再在適宜的酸存在下水解得到泰諾福韋的雜質(zhì)，在適宜的縛酸劑存在下，與氯代烷發(fā)生親核取代反應(yīng)，得到泰諾福韋酯的雜質(zhì)。
所述腺嘌呤與對(duì)甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯的質(zhì)量比為1:(2.5～5)。
所述腺嘌呤與溶劑的體積比為1:(7～15)。
所述腺嘌呤與適宜的堿的摩爾比為1:(1～1.5)，本發(fā)明優(yōu)選1：1.05。
所述腺嘌呤與適宜的酸的摩爾比為1:(15～20)。
所述泰諾福韋的雜質(zhì)與溶劑的體積比為1:(6～15)。
所述泰諾福韋的雜質(zhì)與氯代烷的摩爾比為1:(1～2)，本發(fā)明優(yōu)選的摩爾比為1:1.5。
所述適宜的溶劑選自N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、六甲基磷酰胺中的至少一種；本發(fā)明優(yōu)選N,N-二甲基甲酰胺為溶劑。
所述適宜的堿選自氨基鈉、三苯甲基鈉、氫化鈉、氫化鋰、二異丙基氨基鋰、六甲基二硅氨基鋰、六甲基二硅氨基鈉、叔丁醇鈉、叔丁醇鉀、叔丁醇鎂中的至少一種，本發(fā)明優(yōu)選叔丁醇鎂為堿。
所述適宜的酸選自三甲基氯硅烷、三甲基溴硅烷、三甲基碘硅烷、冰乙酸、鹽酸、溴化氫、碘化氫中的至少一種，本發(fā)明優(yōu)選溴化氫為酸。
所述縛酸劑選自碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、叔丁醇鉀、三乙胺、N,N-二異丙基乙胺、二乙胺、吡啶、咪唑中的至少一種，本發(fā)明優(yōu)選三乙胺為縛酸劑。
所述親核取代反應(yīng)的溫度為40～100℃，本發(fā)明優(yōu)選反應(yīng)溫度為65℃。
所述氯代烷為氯甲基異丙基碳酸酯。
本發(fā)明的另一方面提供了一種所述泰諾福韋或泰諾福韋酯的雜質(zhì)的制備方法，包括以下步驟：
在適宜的溶劑中，R-6-N-(2-羥基)丙基腺嘌呤在適宜的堿存在下，與對(duì)甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯發(fā)生親核取代反應(yīng)得到膦酸酯中間體，再在適宜的酸存在下水解得到泰諾福韋的雜質(zhì)，在適宜的縛酸劑存在下，與氯代烷發(fā)生親核取代反應(yīng)，得到泰諾福韋酯的雜質(zhì)。
所述R-6-N-(2-羥基)丙基腺嘌呤與對(duì)甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯的質(zhì)量比為1:(3.3～5)。
所述R-6-N-(2-羥基)丙基腺嘌呤與溶劑的體積比為1:(7～15)。
所述R-6-N-(2-羥基)丙基腺嘌呤與適宜的堿的摩爾比為1:(2～3)，本發(fā)明優(yōu)選1:2.1。
所述R-6-N-(2-羥基)丙基腺嘌呤與適宜的酸的摩爾比為1:(30～40)。
所述泰諾福韋的雜質(zhì)與溶劑的體積比為1:(6～15)。
所述泰諾福韋的雜質(zhì)與氯代烷的摩爾比為1:(2～4)，本發(fā)明優(yōu)選的摩爾比為1:3。
所述適宜的溶劑選自N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、六甲基磷酰胺中的至少一種；本發(fā)明優(yōu)選N-甲基吡咯烷酮為溶劑。
所述適宜的堿選自氨基鈉、三苯甲基鈉、氫化鈉、氫化鋰、二異丙基氨基鋰、六甲基二硅氨基鋰、六甲基二硅氨基鈉、叔丁醇鈉、叔丁醇鉀、叔丁醇鎂中的至少一種，本發(fā)明優(yōu)選叔丁醇鎂為堿。
所述適宜的酸選自三甲基氯硅烷、三甲基溴硅烷、三甲基碘硅烷、冰乙酸、鹽酸、溴化氫、碘化氫中的至少一種，本發(fā)明優(yōu)選溴化氫為酸。
所述縛酸劑選自碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、叔丁醇鉀、三乙胺、N,N-二異丙基乙胺、二乙胺、吡啶、咪唑中的至少一種，本發(fā)明優(yōu)選三乙胺為縛酸劑。
所述親核取代反應(yīng)的溫度為40～100℃，本發(fā)明優(yōu)選反應(yīng)溫度為60℃。
所述氯代烷為氯甲基異丙基碳酸酯。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
本發(fā)明采用定向合成法合成了泰諾福韋和泰諾福韋酯的未知雜質(zhì)，這些雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)式均未被報(bào)導(dǎo)，在藥物檢測(cè)中，未知雜質(zhì)的含量應(yīng)該控制在千分之一以內(nèi)，由于這些雜質(zhì)在藥物中的含量太少，難以用柱層析的方法獲得，而定向合成不僅可以制備這些雜質(zhì)，還能作為雜質(zhì)對(duì)照品在含量分析和質(zhì)量控制中發(fā)揮重大作用。
本發(fā)明通過(guò)定向合成制備這些雜質(zhì)，作為雜質(zhì)對(duì)照品有助于富馬酸泰諾福韋酯原料藥和泰諾福韋的質(zhì)量控制和安全性。
具體實(shí)施方式
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說(shuō)明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在100mL反應(yīng)瓶中依此加入6.75g(50.0mmol)腺嘌呤、8.93g(52.5mmol)叔丁醇鎂和50mL DMF，升溫至65℃，攪拌20分鐘，往反應(yīng)液中滴加19.32g(60.0mmol)對(duì)甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯與10mL DMF的混和溶液，30分鐘左右滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)12小時(shí)，減壓蒸餾除去DMF，降至室溫后緩慢滴加60mL濃度為48％的HBr溶液，降溫至0℃左右有固體析出，抽濾，濾出酸液轉(zhuǎn)移至250mL圓底燒瓶中，再加入40mL濃度為48％的HBr溶液。在95℃常壓反應(yīng)4小時(shí)左右，再用水泵低真空減壓水解8小時(shí)，再高真空減壓蒸餾2小時(shí)至液體基本蒸干，加100mL純化水?dāng)嚢枞芙猓?5mL二氯甲烷萃取兩次，合并水層，用氨水調(diào)節(jié)PH值到2.8左右，有固體析出，抽濾，將得到的固體用10％的鹽酸溶液重結(jié)晶，過(guò)濾，水洗，烘干得到白色固體(化合物1)4.82g。1H NMR(DMSO-D6，300MHz)δ:8.22(s,1H),8.12(s,1H),7.20(s,2H),3.94(s,2H),3.50-3.45(m,2H).13C NMR(DMSO-D6，75MHz)δ:156.2,152.6,149.8,140.3,118.6,60.9.EI-MS m/z:230[100％，M+1]+
實(shí)施例2
氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在100mL三口燒瓶中加入4.58g(20.0mmol)化合物1，三乙胺4.55g(45mmol)和30mL N-甲基吡咯烷酮(NMP)，室溫下攪拌30分鐘，升溫至60℃，緩慢滴加4.66g(30mmol)氯甲基異丙基碳酸酯，滴加完畢后在60℃繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后加入40mL乙酸乙酯稀釋，過(guò)濾除去固體，在有機(jī)相中加入30mL水?dāng)嚢璺謱樱殖鲇袡C(jī)層，水相再用乙酸乙酯萃取，合并有機(jī)相，無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾后減壓濃縮，得到黃色油狀物23.05克。1H NMR(DMSO-D6,300MHz)δ:8.13(s,1H),8.02(s,1H),7.24(s,2H),5.54(s,4H),4.80-4.75(m,2H),3.97(s,2H),1.22(d,J＝6.0Hz,12H).13C NMR(DMSO-D6,75MHz)δ:156.4,155.5,152.5,149.2,139.8,118.6,96.0,73.6,55.9,21.4.EI-MS m/z:461[62％,M]+
實(shí)施例3
氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在100mL反應(yīng)瓶中依此加入5.79g(30.0mmol)R-6-(2-羥丙基)腺嘌呤(由腺嘌呤和R-碳酸丙烯酯反應(yīng)的母液中柱層析分離得到)、11.22g(66.0mmol)叔丁醇鎂和50mL DMF，升溫至65℃，攪拌20分鐘，往反應(yīng)液中滴加23.18g(72.0mmol)對(duì)甲苯磺酰氧甲基膦酸二乙酯與15mL DMF的混和溶液，30分鐘左右滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)12小時(shí)，減壓蒸餾除去DMF，降至室溫后緩慢滴加60mL濃度為48％的HBr溶液，降溫至0℃左右有固體析出，抽濾，濾出酸液轉(zhuǎn)移至250mL圓底燒瓶中，再加入50mL濃度為48％的HBr溶液，在95℃常壓反應(yīng)4小時(shí)左右，再用水泵低真空減壓水解8小時(shí)，再高真空減壓蒸餾2小時(shí)至液體基本蒸干，加100mL純化水?dāng)嚢枞芙猓?5mL二氯甲烷萃取兩次，合并水層，用氨水調(diào)節(jié)PH值到2.8左右，有固體析出，抽濾，將得到的固體用10％的鹽酸溶液重結(jié)晶，過(guò)濾，水洗，烘干得到白色固體(化合物3)5.04g。1H NMR(DMSO-D6，300MHz)δ:8.12(s,1H),8.01(s,1H),7.14(s,1H),4.24(dd,J＝14.8Hz,3.2Hz,1H),4.12(dd,J＝14.8Hz,3.2Hz,1H),4.10-4.00(m,1H),3.90-3.80(m,4H),3.52-3.40(m,4H),1.04(d,J＝6.0Hz,3H).13C NMR(DMSO-D6,75MHz)δ:160.2,152.4,149.8,140.4,119.4,78.4,74.2,60.5,53.4,18.2.EI-MS m/z:382[100％,M+1]+
實(shí)施例4
氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在100mL三口燒瓶中加入3.81g(10.0mmol)化合物3，三乙胺5.02g(50.0mmol)和30mL N-甲基吡咯烷酮，室溫下攪拌30分鐘，升溫至60℃，緩慢滴加4.66g(30.0mmol)氯甲基異丙基碳酸酯，滴加完畢后在60℃繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后加入40mL乙酸乙酯稀釋，過(guò)濾除去固體，在有機(jī)相中加入30mL水?dāng)嚢璺謱?，分出有機(jī)層，水相再用乙酸乙酯萃取，合并有機(jī)相，無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾后減壓濃縮，得到黃色油狀物44.24克。1H NMR(DMSO-D6，300MHz)δ:8.16(s,1H),8.04(s,1H),7.02(bs,1H),5.56(s,4H),5.54(s,4H),4.90-4.80(m,4H),4.24(dd,J＝14.8Hz,3.2Hz,1H),4.10(dd,J＝14.8Hz,3.2Hz,1H),4.0-3.90(m,5H),1.24(d,J＝6.0Hz,12H),1.18(d,J＝6.0Hz,12H),1.02(d,J＝6.0Hz,3H).13C NMR(DMSO-D6,75MHz)δ:160.4,155.5,155.2,152.1,149.5,140.7,118.9,96.3,96.0,78.4,73.6,73.4,69.2,55.5,53.4,21.3,21.0,18.1.EI-MS m/z:846[15％,M+1]+
顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。