【技术实现步骤摘要】
膦酸酯衍生物及其制备方法和用途
[0001]本专利技术涉及膦酸酯衍生物及其制备方法和用途。
技术介绍
[0002]富马酸丙酚替诺福韦(tenofovir alafenamide fumurate,TAF)为逆转录酶抑制剂替诺福韦(tenofovir,PMPA)的前药,临床上其单方用于治疗慢性乙型肝炎、其复方用于治疗艾滋病。
[0003]阿德福韦酯(adefovir dipivoxil)为逆转录酶抑制剂阿德福韦(adefovir)的前药,临床上用于治疗慢性乙型肝炎。
[0004][0005]目前工业化合成富马酸丙酚替诺福韦(TAF)原料药是以替诺福韦(2)为起始原料的。例如,Gilead公司申请的制备方法专利WO 2013052094(CN103842366B)披露,替诺福韦(2)在乙腈中、4
‑
二甲氨基吡啶(DMAP)和三乙胺存在下与亚磷酸三苯酯反应,得苯基氢((((R)
‑1‑
(6
‑
氨基
‑
9H
‑
嘌呤
‑9‑
基)丙
‑2‑
基)氧基)甲基)膦酸酯(3,以下简称替诺福韦苯酯)。替诺福韦苯酯3经氯化亚砜氯化得4;4与L
‑
丙氨酸异丙酯盐酸盐(5)反应,得丙酚替诺福韦与其非对映异构体的混合物;所得混合物在乙腈中、苯酚和DBU(1,8
‑
二氮杂二环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯)存在下,经结晶诱导的动力学拆分,得高非对映异构体纯 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法,其特征在于,其包括下述步骤:在有机溶剂中,将如式II所示化合物和如式III所示化合物在促进剂存在下反应,得到如式I所示膦酸酯衍生物,即可,其中,R
a1
和R
a2
独立地为氢或氨基保护基,且R
a1
和R
a2
不同时为氢;为含2~4个氮原子的6~10元杂芳基或被一个或多个R
b
取代的含2~4个氮原子的6~10元杂环烯基;当R
b
为多个时,所述R
b
相同或不同;R
b
为C1‑
C6烷基、氧代(=O)、氨基或羟基;R5为氢、C1‑
C6烷基或被一个或多个羟基取代的C1‑
C6烷基;R2和R3独立地为C6‑
C
10
芳基、C1‑
C6烷基、被一个或多个卤素取代的C1‑
C6烷基或被一个C6‑
C
10
芳基取代的C1‑
C6烷基;R4为C1‑
C6烷基;所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和酸的组合。2.如权利要求1所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法,其特征在于,所述制备方法满足以下条件中的一种或多种:(1)所述的氨基保护基为苯甲酰基、乙酰基或叔丁氧羰基;(2)为例如(3)“*”表示带“*”的碳原子为手性碳原子,其为R构型、S构型、或R构型和S构型的混合,例如为(4)R2和R3均为苯基或2,2,2
‑
三氟乙基;(5)当R
b
为C1‑
C6烷基时,所述的C1‑
C6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基;(6)当R5为C1‑
C6烷基或被一个或多个羟基取代的C1‑
C6烷基时,所述C1‑
C6烷基和被一个
或多个羟基取代的C1‑
C6烷基中的C1‑
C6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基;(7)当R2和R3独立地为C6‑
C
10
芳基或被一个C6‑
C
10
芳基取代的C1‑
C6烷基时,所述的C6‑
C
10
芳基和被一个C6‑
C
10
芳基取代的C1‑
C6烷基中的C6‑
C
10
芳基为苯基;(8)当R2和R3独立地为C1‑
C6烷基、被一个或多个卤素取代的C1‑
C6烷基或被一个C6‑
C
10
芳基取代的C1‑
C6烷基时,所述的C1‑
C6烷基、被一个或多个卤素取代的C1‑
C6烷基和被一个C6‑
C
10
芳基取代的C1‑
C6烷基中的C1‑
C6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基;(9)当R2和R3独立地为被一个或多个卤素取代的C1‑
C6烷基时,所述的被一个或多个卤素取代的C1‑
C6烷基中的卤素为氟、氯、溴或碘,例如氟;(10)当R2和R3独立地为被一个或多个卤素取代的C1‑
C6烷基时,所述的被一个或多个卤素取代的C1‑
C6烷基为2,2,2
‑
三氟乙基;(11)当R2和R3独立地为被一个C6‑
C
10
芳基取代的C1‑
C6烷基时,所述的被一个C6‑
C
10
芳基取代的C1‑
C6烷基为苄基;(12)R4为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基,例如甲基;(13)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述的有机溶剂为醚类溶剂、卤代烃类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂和腈类溶剂中的一种或多种,例如醚类溶剂和/或卤代烃类溶剂;所述的醚类溶剂可为1,4
‑
二氧六环和/或甲氧基环戊烷,例如1,4
‑
二氧六环;所述的卤代烃类溶剂可为二氯甲烷、氯仿和1,2
‑
二氯乙烷中的一种或多种,例如二氯甲烷;所述的酯类溶剂可为乙酸乙酯和/或乙酸异丙酯;所述的酮类溶剂可为甲基异丁酮和/或2
‑
丁酮;所述的腈类溶剂可为乙腈;(14)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述的N
‑
卤代琥珀酰亚胺为NIS、NBS和NCS中的一种或多种,例如NIS;所述的NIS可通过NBS或NCS和碱金属碘化物反应制备得到;所述的碱金属碘化物例如为碘化钠;(15)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述的酸为路易斯(Lewis)酸或布朗斯台德酸;所述的路易斯酸可为三氯化铝、三氟甲磺酸三甲基硅酯、三氟甲磺酸钪、三氟甲磺酸钇或三氟甲磺酸镧系金属盐,例如三氟甲磺酸钪;所述的三氟甲磺酸镧系金属盐例如三氟甲磺酸镧、三氟甲磺酸铈、三氟甲磺酸镨、三氟甲磺酸钕、三氟甲磺酸钐、三氟甲磺酸铕、三氟甲磺酸钆、三氟甲磺酸铽、三氟甲磺酸镝、三氟甲磺酸钬、三氟甲磺酸铒、三氟甲磺酸铥、三氟甲磺酸镱和三氟甲磺酸镥中的一种或多种;所述的布朗斯台德酸可为三氟甲磺酸或高氯酸,例如三氟甲磺酸;(16)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和路易斯酸的组合、或N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸的组合;较佳地,所述的促进剂为NIS和Sc(OTf)3的组合、NIS和三氟甲磺酸三甲基硅酯(TMSOTf)、或NIS和TfOH的组合;(17)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和路易斯酸的组合时,所述的如式II所示化合物和N
‑
卤代琥珀酰亚胺的摩尔比为1:(1.1~3),例如1:1.1或1:2.0;(18)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和路易斯酸的组合时,所述的如式II所示化合物和路易斯酸的摩尔比为1:(0.05~
1.5),优选1:(0.05~1),例如1:1.5、1:0.07、1:0.3或1:0.7;(19)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和路易斯酸的组合时,所述的如式II所示化合物、N
‑
卤代琥珀酰亚胺和路易斯酸之间的摩尔比为1:(1.1~3):(0.05~1.5),例如1:2:1.5、1:1.1:0.07、1:1.1:0.7或1:1.1:0.3;(20)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和路易斯酸的组合时,所述反应的加料温度为25℃~45℃,例如37~39℃、36~38℃或30~38℃,其中,所述的加料温度为加入如式II所示化合物时的温度;(21)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和路易斯酸的组合时,所述反应的反应温度为40℃~78℃,例如44℃~46℃或78℃;(22)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和路易斯酸的组合时,所述反应的加料方式为下述任一方案:方案1:先加入如式III所示化合物和如式II所示化合物,再加入N
‑
卤代琥珀酰亚胺和路易斯酸的混合物;方案2:依次加入如式III所示化合物、如式II所示化合物、路易斯酸和N
‑
卤代琥珀酰亚胺;所述反应的加料方式优选方案2;(23)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸的组合时,所述的如式II所示化合物和N
‑
卤代琥珀酰亚胺的摩尔比为1:(0.5~5),优选1:(1~5),进一步优选1:(1.1~2),例如1:1.2、1:1.5、1:0.5、1:1、1:1.8或1:2;(24)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸的组合时,所述的如式II所示化合物和布朗斯台德酸的摩尔比为1:(0.5~3),优选1:(0.5~2),例如1:0.5、1:1、1:1.5或1:2;(25)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸的组合时,所述的如式II所示化合物、N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸之间的摩尔比为1:(1~5):(0.5~3),优选1:(1.1~2):(0.5~2),例如1:2:2、1:1:1.5、1:2:1.5、1:1.8:1.5、1:2:1.5或1:1.5:1.5;(26)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸的组合时,所述反应的加料温度为
‑
2℃~62℃,优选20~50℃,更优选25~48℃,例如
‑
2℃、10℃、20℃、0~30℃、29~30℃、37~41℃、43~48℃、49~50℃或57~62℃;又例如29~30℃、37~41℃或43~48℃,其中,所述的加料温度为加入如式II所示化合物时的温度;(27)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸的组合时,所述反应的反应温度为40℃~78℃,例如40℃~60℃,又例如45℃、46℃、50℃或60℃,优选46℃~50℃;(28)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸的组合时,所述反应的加料方式为下述任一方案,方案1:先依次加入如式II所示化合物、溶剂和N
‑
卤代琥珀酰亚胺,再加入布朗斯台德酸和溶剂形成的溶液,最后加入如式III所示化合物;
方案2:先将N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸溶于溶剂形成溶液A,再加入如式II所示化合物和溶剂的溶液B,最后加入如式III所示化合物;方案3:先将N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸溶于溶剂形成溶液A,再同时加入如式III所示化合物和如式II所示化合物和溶剂形成的溶液B;方案4:先将N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸溶于溶剂形成溶液A,再加入如式III所示化合物,最后加入如式II所示化合物和溶剂形成的溶液B;方案5:先将N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸溶于溶剂形成溶液A,再加入如式II所示化合物和溶剂形成的溶液B,最后加入如式III所示化合物;较佳地,方案5中,将所述溶液B滴加至溶液A中;所述加料方式优选方案5;(29)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸的组合,所述加料方式为方案1时,所述的溶剂为醚类溶剂;所述如式II所示化合物和溶剂的摩尔体积比的比值可为0.28~1mol/L,优选0.5~1mol/L,例如0.56mol/L;所述布朗斯台德酸和溶剂形成的溶液中,所述布朗斯台德酸和溶剂的摩尔体积比的比值可为0.42~1.5mol/L,优选为0.5~1.5mol/L,例如0.84mol/L;(30)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸的组合,所述加料方式为方案2时,所述溶液A中,所述溶剂为醚类溶剂;所述溶液A中,所述布朗斯台德酸和溶剂的摩尔体积比的比值可为0.5~1.5mol/L,例如0.84mol/L;所述溶液B中,所述溶剂可为卤代烃类溶剂;所述溶液B中,所述如式II所示化合物和溶剂的摩尔体积比的比值可为0.5~1mol/L,例如0.56mol/L;(31)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸的组合,所述加料方式为方案3时,所述溶液A中,所述溶剂为醚类溶剂;所述溶液A中,所述布朗斯台德酸和溶剂的摩尔体积比的比值可为0.5~1.5mol/L,例如0.84mol/L;所述溶液B中,所述溶剂可为卤代烃类溶剂;所述溶液B中,所述如式II所示化合物和溶剂的摩尔体积比的比值可为0.5~1mol/L,例如0.56mol/L;(32)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸的组合,所述加料方式为方案4时,所述溶液A中,所述溶剂为醚类溶剂;所述溶液A中,所述布朗斯台德酸和溶剂的摩尔体积比的比值可为0.5~1.5mol/L,例如0.84mol/L;所述溶液B中,所述溶剂可为卤代烃类溶剂;所述溶液B中,所述如式II所示化合物和溶剂的摩尔体积比的比值可为0.5~1mol/L,例如0.56mol/L;(33)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸的组合,所述加料方式为方案5时,所述溶液A中,所述溶剂为醚类溶剂;所述溶液A中,所述布朗斯台德酸和溶剂的摩尔体积比的比值可为0.5~1.5mol/L,例如0.84mol/L;所述溶液B中,所述溶剂可为卤代烃类溶剂;所述溶液B中,所述如式II所示化合物和溶剂的摩尔体积比的比值可为0.5~1mol/L,例如0.56mol/L;(34)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和路易斯酸的组合时,所述的如式IV所示化合物、硅烷化试剂、如式II所示化合物、N
‑
卤代琥珀酰亚胺和路易斯酸之间的摩尔比为(1.5~5):(1.5~5):1:(1.1~3):(0.05~1.5),例如4:4:1:2:1.5、1.5:1.5:1:1.1:0.07、4:4:1:1.1:0.7或4:4:1:1.1:0.3,优选4:4:
1:1.1:0.7;(35)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸的组合时,所述的如式IV所示化合物、硅烷化试剂、如式II所示化合物、N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸之间的摩尔比为(4~6):(3~5):1:(1.5~2):(1.2~2),例如5.7:3.8:1:1:1.5、4:4:1:2:1.5、5.7:3.8:1:1.8:1.5、6:4:1:2:1.5、6:4:1:1.8:1.5、5.25:3.5:1:2:1.5、4.5:3:1:2:1.5、6:4:1:1.5:1.5或4:4:1:2:2,优选(5~6):(3.8~4.2):1:(1.7~2):(1.4~1.6);更优选5.7:3.8:1:1.8:1.5、6:4:1:2:1.5、6:4:1:1.8:1.5、5.25:3.5:1:2:1.5、4.5:3:1:2:1.5或6:4:1:1.5:1.5,进一步优选5.7:3.8:1:1.8:1.5、6:4:1:2:1.5或6:4:1:1.8:1.5;(36)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述反应还包括后处理,所述后处理包括下述步骤:淬灭、稀释、洗涤、干燥;所述后处理还可包括纯化;较佳地,所述的如式I所示膦酸酯衍生物为如下任一化合物:
和/或,所述的如式II所示化合物为如下任一化合物:
(37)所述R5为氢或甲基;(38)所述R4为甲基;(39)所述R
a1
或R
a2
为苯甲酰基、乙酰基或氢;(40)所述为3.如权利要求2所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法,其特征在于,所述制备方法满足以下条件中的一种或多种:(1)所述R
a1
为苯甲酰基或乙酰基;所述R
a2
为氢;
所述为所述为所述R5为氢或甲基;所述R2和R3均为苯基或2,2,2
‑
三氟乙基;所述R4为甲基;(2)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和路易斯酸的组合,所述的促进剂为NIS和Sc(OTf)3的组合;所述加料方式为方案1;所述的如式II所示化合物、N
‑
卤代琥珀酰亚胺和路易斯酸之间的摩尔比为1:1.1:0.7;所述反应的加料温度为36~38℃,其中,所述的加料温度为加入如式II所示化合物时的温度;所述反应的反应温度为78℃;(3)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,当所述的促进剂为N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸的组合时,所述加料方式为方案5;所述的促进剂为NIS和Tf(OH)的组合;所述的如式II所示化合物、N
‑
卤代琥珀酰亚胺和布朗斯台德酸之间的摩尔比为1:2:1.5;所述反应的加料温度为0~30℃(室温),其中,所述的加料温度为加入如式II所示化合物时的温度;所述反应的反应温度为44℃~46℃。4.如权利要求1所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法,其特征在于,所述制备方法满足以下条件中的一种或多种:(1)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述的如式III所示化合物通过下述式III所示化合物的制备方法制备得到:将如式IV所示化合物和硅烷化试剂反应即可,其中,R2、R3和R4的定义如权利要求1至3中任一项所述;(2)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述的如式I所示膦酸酯衍生物的
制备方法还包括式II所示化合物的制备方法,其包括如下步骤:如式V所示化合物、二甲亚砜和在共催化剂存在下反应,得到如式II所示化合物即可,其中,R
a1
、R
a2
、R5和的定义如权利要求1至3中任一项所述;R6为C1‑
C6烷基;所述共催化剂为乙酸或三氟乙酸。5.如权利要求4所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法,其特征在于,所述制备方法满足以下条件中的一种或多种:(1)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述的如式III所示化合物不经分离直接参与如式I所示膦酸酯衍生物的制备反应中,或者经分离纯化后得到的纯化形式参与如式I所示膦酸酯衍生物的制备反应中;较佳地,所述如式III所示化合物不经分离直接参与如式I所示膦酸酯衍生物的制备反应中;(2)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述如式II所示化合物和如式IV所示化合物的摩尔比为1:(1.2~8),例如1:(1.5~6),1:1.5、1:1.8、1:3、1:4、1:4.5、1:5.25、1:5.7、或1:6;(3)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述的如式III所示化合物的制备方法中,所述的硅烷化试剂为N,O
‑
双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺(BSTFA)、N,O
‑
双(三甲基硅烷基)乙酰胺(BSA)、三甲基氯硅烷、六甲基二硅胺烷、六甲基二硅氧烷、三甲基硅基二乙胺、三甲基硅基乙酸乙酯、双(三甲基硅基)硫酸酯、六甲基二硅脲、三甲基硅咪唑、或三氟甲磺酸三甲基硅酯,例如N,O
‑
双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺(BSTFA);(4)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述的如式III所示化合物的制备方法中,所述的如式IV所示化合物和硅烷化试剂的摩尔比为(1~3):1,优选(1~1.5):1,例如1:1或1.5:1;(5)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述的如式III所示化合物的制备方法中,所述反应在无溶剂条件下或者非质子溶剂中进行,优选无溶剂条件下进行;(6)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述的如式III所示化合物的制备方法中,所述反应温度为20~50℃,例如36~38℃、28~42℃,又例如32~38℃;(7)较佳地,所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述的如式III所示化合物的制备方法中,将亚磷酸二苯酯(R2和R3均为Ph)和硅烷化试剂BSTFA在无溶剂条件下,在温度36~38℃或32~38℃下进行反应,即可;
(8)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述的如式II所示化合物的制备方法中,“*”表示带“*”的碳原子为手性碳原子,其为R构型、S构型或R构型和S构型的混合,例如为(9)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述的如式II所示化合物的制备方法中,R6中,所述的C1‑
C6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基,例如甲基;(10)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述的如式II所示化合物的制备方法中,所述的共催化剂为乙酸;(11)所述的如式I所示膦酸酯衍生物的制备方法中,所述的如式II所示化合物的制备方法中,所述如式V所示化合物和二甲亚砜的摩尔比为1:(5~47),例如1:5、1:15、1:20、1:26、1...
【专利技术属性】
技术研发人员:张庆文,刘秀萍,陈晨,李木子,李曼,
申请(专利权)人:中国医药工业研究总院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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