替諾福韋酯艾拉酚胺合成工藝改進

孔葉青(浙江美諾華藥物化學有限公司，浙江 上虞 312369)

0 引言

替諾福韋酯艾拉酚胺是由美國制藥巨頭吉利德開發的抗病毒藥物，簡稱TAF，中文名韋立得，在國內獲批上市，用于慢性乙型肝炎患者的治療。TAF是一種新型核苷酸類逆轉錄酶抑制劑[1-4]，它是替諾福韋的前藥，提高了生物利用度，同時具有水溶性，進入肝細胞后，藥物可水解成替諾福韋[5]。與上一代替諾福韋酯(TDF)相比，韋立得只需要十分之一(25 mg/300 mg)的給藥劑量，即可實現與替諾福韋酯相同的抗病毒療效[6]。韋立得與替諾福韋酯相比，能有效改善骨骼安全性系數，降低骨質疏松癥風險，且對腎臟的危害更小[7-9]。

2012年，吉利德公司報道了一種制備光學純替諾福韋艾拉酚胺(GS-7340)的不對稱合成工藝，相較于早期的合成路線，該路線通過不對稱合成實現目標構型非對映異構體的轉化，不再需要單獨進行S/R異構體的拆分，因此生產效率高，具有很大的技術突破[10]。文章以(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酸為起始原料，經過磷苯酯化、羥基氯代、磷酯酰胺化合成替諾福韋酯艾拉酚胺，最后與富馬酸成鹽得到API。反應路線如圖1所示。

圖1 替諾福韋酯艾拉酚胺合成路線

1 實驗部分

1.1 實驗過程

第一步：(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酰苯基酯(INT-1)制備。反應釜中加入(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酸(PMPA)，4-二甲氨基吡啶，三乙胺及甲苯，升溫，滴加亞磷酸三苯酯(TPP)，升溫至回流，反應結束后加入水與氫氧化鈉，攪拌溶清分層，水層加入乙酸乙酯，靜置分層，取水層，緩慢滴加鹽酸，調節pH至2.5，再加入丙酮后保溫攪拌析晶，然后離心、干燥得到INT-1。

第二步：替諾福韋酯艾拉酚胺(INT-4)制備。將INT-1及環己烷加入至反應釜中，升溫攪拌，常壓蒸餾環己烷至無餾分蒸出，降溫，加入甲苯，再加入氯化亞砜，緩慢升溫，保溫反應6 h，繼續升溫，保溫反應34 h，反應結束后減壓濃縮，加入甲苯，繼續減壓濃縮，再加入二氯甲烷，降溫得INT-2料液。將L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽及二氯甲烷加入至另一個反應釜中，再加入碳酸氫鉀，保溫攪拌8～10 h，加入氯化鈉及水，靜置分層，有機相減壓濃縮至水分合格，然后降溫，緩慢滴入INT-2料液，保溫攪拌，再緩慢加入三乙胺，然后升溫，加入磷酸二氫鉀水溶液，靜置分層，有機相中加入碳酸氫鉀及水，攪拌溶清，然后靜置分層，飽和食鹽水洗滌有機相，減壓濃縮得到油狀物，再加入醋酸異丙酯，然后加入少量晶種，保溫攪拌析晶，最后離心、干燥得INT-4固體。

第三步：富馬酸替諾福韋酯艾拉酚胺(API)制備。向反應釜中加入乙腈及INT-4，攪拌均勻后加入富馬酸，升溫至溶清，加入異丙醇，再加入晶種，降溫，保溫析晶，然后離心、干燥得最終API。

1.2 反應條件優化

1.2.1 反應條件篩選

通過正交實驗可知，反應物料PMPA：亞磷酸三苯酯：4-二甲氨基吡啶：三乙胺的摩爾配比為1.00∶0.37∶0.08∶1.2，反應溶劑甲苯的體積用量為800 mL，是PMPA質量的2.79倍。

1.2.2 反應條件篩選

(1) INT-2料液的制備。由實驗可知，反應物料INT-1：氯化亞砜的摩爾配比為1.0∶1.2，環己烷的用量是700 mL，是INT-1質量的1.9倍，反應溶劑甲苯的體積用量為900～1 000 mL，是INT-1質量的2.5～2.75倍。

(2) L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽的前處理。經過實驗摸索，物料L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽(SM-3)與碳酸氫鉀的摩爾比為1.0∶1.1，二氯甲烷的體積用量是L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽質量的3～5倍，加入氯化鈉和水配制成飽和食鹽水，用量與二氯甲烷體積用量為1∶1。有機相減壓濃縮至水分至1%～5%。

(3) INT-4制備。INT-2料液的制備按照上述條件進行制備，L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽的前處理按照上述條件進行處理。由實驗可知，反應物料INT-2∶SM-3∶三乙胺的摩爾配比為1.0∶1.1∶1.2，磷酸二氫鉀水溶液的用量是800 mL，是INT-2質量的2.1倍。

1.2.3 反應條件篩選

經過實驗摸索，第三步INT-4與富馬酸成鹽合成API中，溶劑用乙腈，其體積用量為INT-4質量的10～15倍，INT-4與富馬酸的摩爾投料比為1∶1.05。在析晶過程中加入異丙醇，其體積用量為INT-4質量的2倍。

2 性能檢測

2.1 檢測結果

2020年11月，本產品通過紹興市質量技術監督檢測院檢測(報告編號：(2020)HGB02004)，檢測結論為：所檢樣品，其檢驗項目均符合標準要求。檢測結果如表1所示。

表1 產品檢測結果

2.2 用戶試用情況反饋

產品自試制以來，先后經寧波美諾華藥業股份有限公司、寧波聯華進出口有限公司等單位推廣試用，產品各項性能都符合設計要求，性能優異且穩定可靠。

3 結語

在文章提出的合成工藝中，替諾福韋酯艾拉酚胺以(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酸為起始原料，首先與亞磷酸三苯酯反應合成中間體(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酰苯基酯，再與氯化亞砜進行羥基氯代，然后與L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽偶聯合成替諾福韋酯艾拉酚胺，最后與富馬酸成鹽得到API，該工藝路線簡單，原料易得，產物收率高，純度高。中間體(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酰苯基酯經過羥基氯代和偶聯酰胺化過程為一步合成，無需中間體提純，極大簡化反應操作步驟，提高了生產效率，收率高。替諾福韋酯艾拉酚胺的純化過程采用醋酸異丙酯為重結晶溶劑，加晶種析晶，有效提高產品的純度和收率。