楊英杰,金燦
(浙江工業大學藥學院長三角綠色制藥協同創新中心,浙江杭州310014)
奈韋拉平的合成方法綜述
楊英杰,金燦*
(浙江工業大學藥學院長三角綠色制藥協同創新中心,浙江杭州310014)
奈韋拉平是一種被廣泛使用的抗艾滋病藥物。本文介紹了目前已報道的奈韋拉平合成路線,并對其進行分析討論,以期望找到最適合工業化生產的工藝。
抗艾滋病藥物;奈韋拉平;合成
奈韋拉平(Nevirapine,1),簡稱NVP,化學名為11-環丙基-4-甲基-5,11-二氫-6H-二氫吡啶并[3,2-b:2’,3’-e][1,4]二氮雜卓-6-酮,是一種高選擇性、非競爭性的HIV-1病毒逆轉入酶抑制劑。該藥物英文商品名:Viramune,中文商品名:維樂命,是由德國Boehringer Ingelheim公司研發,1996年6月24日經美國FDA批準上市[1],第一個被美國FDA核準的非核苷類逆轉入酶抑制劑。奈韋拉平是目前世界上使用最廣泛的抗艾滋病藥物之一,且能透過胎盤,單獨用藥可用于預防HIV傳染和母嬰傳播[2]。本文綜述了奈韋拉平合成方法的最新研究進展。
1.1合成路線(1)[3-4]
由2-氯-3-氨基-4-甲基吡啶(2,CAPIC)與2-氯煙酰氯反應生成2-氯-N-(2-氯-4-甲基-3-吡啶基)-3-吡啶酰胺(3),3與環丙胺在二甲苯中加熱回流可得到2-環丙胺基-N-(2-氯-4-甲基-3-吡啶基)-3-吡啶甲酰胺(4),4在強堿(如氫化鈉)作用下可閉環得1。合成路線見圖1。
該路線是最早報道的奈韋拉平合成路線,收率和純度均符合要求,適合工業化生產。此方法的缺點是在高溫下反應時,環丙胺易氣化,反應需在高壓釜中進行,增加了操作難度,對設備要求高;另外,最后一步環化過程采用的強堿氫化鈉存在安全隱患,由于其遇水劇烈反應放出熱量與氫氣,易引起燃燒和爆炸,因此反應液后處理時,需非常小心地加入水,操作條件苛刻。

圖1
1.2合成路線(2)[5-6]
以3-氨基-2-甲氧基-4-甲基吡啶(5)為原料,在反應器中與2-氯煙酰氯、乙酸乙酯和N,N-二異丙基乙胺于0℃下攪拌10 h,經鹽酸洗滌、干燥后得化合物6,產率88%。再將6和環丙胺置于密閉容器中加熱到110℃,過夜,縮合反應得到7,產率86%。最后在氬氣保護條件下,將7放在干燥吡啶中用NaH或六甲基二硅基胺基鈉發生閉環反應得到化合物1,產率91%。合成路線見圖2。

圖2
該合成法最終產物需要用色譜法提純,工藝條件苛刻,生產成本高,只能用于實驗室制備,不適合工業化生產。
1.3合成路線(3)[7]
將2,6-二氯-3-氨基-4-甲基吡啶(8)與2-氯煙酰氯進行酰胺化反應得到9,收率84%。9再與環丙胺在二甲苯溶劑中反應得到10,收率78%。在氮氣保護下,將10置于2-甲氧基乙醚溶劑中,加入強堿NaH加熱回流得到11,最后11用Pd/C進行催化加氫脫氯得1,兩步反應收率為55%。合成路線見圖3。

圖3
該法反應步驟長,副反應多,制備周期長,產率也很低。
1.4合成路線(4)[8-9]
以2-氯-3-氨基-4-甲基吡啶(2)與2-氯煙酰氯為原料,碳酸鉀作縛酸劑,在甲苯中加熱(75℃~80℃)下縮合得3,收率約為87.8%。在氯化亞銅催化下,3再與環丙胺發生Ullmann反應得4,4再在叔丁醇鉀作用下于甲苯溶劑中回流,閉環反應得奈韋拉平1,兩步反應收率為82%。合成路線見圖4。

圖4
與前三種方法相比,該方法環境污染小、操作簡單、產物純度高,但收率仍然較低。
綜上所述,奈韋拉平的合成路線都各自存在著缺陷,相比之下路線4環境污染小、操作簡單、純度高,更值得推廣。但該合成方法收率一般,對于大規模的工業化生產而言,還有進一步的提升空間,需要繼續改進、優化和完善。
[1]Volker R.New HIV drugs cast in supporting roles[J]. JAMH,1996,276:585-586.
[2]涂國剛,李少華.非核苷類逆轉錄酶抑制劑奈韋拉平[J].中國臨床藥理學與治療學,2003,8(6):603-607.
[3]Hargrave K D,Proudfoot J R.5,11-Dihydro-6H-dipyrido [3,2-b:2’,3’-e][1,4]diazepines and their use in the prevention or treatmentof HIV infection:US,5366972[P]. 1994-11-22.
[4]許青青,楊亦文.抗艾滋病藥奈韋拉平合成技術研究新進展[J].中國新藥雜志,2008,17(13):1089-1092.
[5]Kelly T A.Method for p reparing alkyl-5,11-dihydro-6H-dipyrido[3,2-b:2’,3’-e][1,4]diazepines-6-ones:US,5532358[P].1996-07-02.
[6]Kelly T A,Patel U R.Directed lithiation of 3-[(tertbutoxy-carbonyl)amino]-2-methoxypyridines:syntheticroute to nevirapine and its 4-substituted derivatives[J].J Org Chem,1995,60(6):1875-877.
[7]Groznge R K G,Fuchs V,Hargrave K D,et al.Synthesis ofnevirapine and its major metabolite[J].Heterocycl Chem,1995,32(1):259-263.
[8]竺偉,陳歡生.奈韋拉平的合成[J].中國醫藥工業雜志,2012,43(6):411-413.
[9]Gharpure M,Bhawal B,Govenker M,et al.An improved process for industrial manu facture of nevirapine:WO,2007010352[P].2007-01-25.
A Review of Synthesis of Nevirapine
YANG Ying-jie,JIN Can*
(College of Pharmaceutical Science,Zhejiang University of Technology,Hangzhou,Zhejiang 310014,China)
Nevirapine(NVP)is widely used as an anti-AIDS drug.Current existing synthetic routes of NVP were introduced,discussed and appraised in this thesis in order to search for the most suitable synthetic technology for large scale production.
anti-AIDS drug;Nevirapine;synthesis
1006-4184(2017)5-0015-03
2017-01-07
楊英杰(1992-),男,浙江湖州人,碩士研究生,主要從事藥物及中間體的合成。
*通訊作者:金燦,E-mail:jincan@zjut.edu.cn。