開(kāi)題匯報(bào)-恩替卡韋的合成討論

恩替卡韋的合成討論匯報(bào)人：侯2012.3.12一前言定義乙型肝炎(ChronicHepatitisB,CHB)是人體感染乙型肝炎病毒(HepatitisBVirus,HBV)后,產(chǎn)生的細(xì)胞免疫應(yīng)答和體液免疫應(yīng)答,并激發(fā)自身免疫反應(yīng)引起免疫調(diào)節(jié)紊亂,導(dǎo)致肝細(xì)胞損傷、肝功能損害及肝纖維化。在我國(guó)每14人中就有1人感染乙肝病毒

2011年，根據(jù)全國(guó)人群乙肝血清流行病學(xué)調(diào)查報(bào)告，全國(guó)約有9300萬(wàn)乙肝病毒感染者———也就是說(shuō)，大約每14人中就有1人感染乙肝病毒。根據(jù)世界衛(wèi)生組織公布的數(shù)據(jù)，目前，全世界約有20億人感染了乙肝病毒，病毒性肝炎感染每年導(dǎo)致約100萬(wàn)例死亡。危機(jī)與困境抗病毒治療是慢性乙型肝炎治療的核心問(wèn)題。但是目前治療乙肝的藥物可選擇性非常少，到2004年為止，國(guó)際公認(rèn)的抗HBV藥物僅有α一干擾素(IFN一α)、拉米夫定(lamivudine，3TC)及阿德福韋二吡呋酯(Adefovirdipivoxil)。然而臨床研究表明，以上抗病毒藥物導(dǎo)致抗藥性，一旦病人產(chǎn)生抗藥性，病情復(fù)發(fā)將難以控制。恩替卡韋（Entecavir，ETV）

是一種能有效抑制乙肝病毒(HBV)復(fù)制的2’一脫氧鳥嘌呤碳環(huán)核苷類似物。本品由美國(guó)BMS公司研制開(kāi)發(fā)，已于2005年3月首次在美國(guó)上市，并于2006年3月份在中國(guó)上市。其作用機(jī)制為ETV在細(xì)胞內(nèi)磷酸化為ETV三磷酸，它是ETV在肝細(xì)胞內(nèi)抑制HBV-DNA聚合酶的活性成分，它的作用靶點(diǎn)是HBV-DNA聚合酶和反轉(zhuǎn)錄酶，通過(guò)抑制該酶，而抑制前基因組RNA逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制HBVDNA負(fù)鏈，進(jìn)而抑制正鏈的合成，從而阻斷HBVDNA的裝配和延伸，最后達(dá)到阻斷HBV的復(fù)制。優(yōu)點(diǎn)：ETV抑制乙肝病毒的速度快且不反彈，口服吸收度良好，生物利用度高，半衰期長(zhǎng)，作用持久，耐藥性低且不良反應(yīng)少。 因此恩替卡韋的合成研究及工藝優(yōu)化具有十分重要的研究意義和醫(yī)學(xué)價(jià)值。恩替卡韋商品名：Baraclude(博路定)英文名：Entecavir化學(xué)名：2-氨基-1，9-二氫-9-[(1S,3S,4S)-4-羥基-3-羥甲基-2-亞甲基環(huán)戊基]-6-H-嘌呤-6-酮二 研究進(jìn)展現(xiàn)在工業(yè)化的，使用最廣泛的是由美國(guó)BMS公司[10]-[11]申請(qǐng)的專利。Route1:BMS專利路線5MMT:對(duì)甲氧基苯基二苯基氯甲烷DMAP:4-二甲氨基吡啶

結(jié)構(gòu)式892006年張磊等[12]人發(fā)明了以后總新的路線合成，以環(huán)戊二烯為原料，制備關(guān)鍵中間體corey內(nèi)酯，內(nèi)酯發(fā)生Prins反應(yīng)、水解、上芐基保護(hù)基、內(nèi)酯的羰基a位羥氧化、四氫鋁鋰還原、丙酮叉保護(hù)mitsunobu反應(yīng)、偕鄰二醇的高碘酸鈉氧化、硼氫化鈉還原、羥基脫水亞甲基化、脫除芐基保護(hù)基等反應(yīng)(包括一步側(cè)鏈的合成)完成Entecavir的全合成。corey內(nèi)酯2006年，華東師范大學(xué)郭里維等[2]，[5]設(shè)計(jì)出一條優(yōu)化的路線，和以往方法比較,主要的區(qū)別在于該方法致力于怎樣合成出手性中心碳,并且將堿基怎樣連接到該手性碳上。

Emily等[13]經(jīng)由碳-硅氧化制備恩替卡韋的方法。三實(shí)驗(yàn)方案(一)碳環(huán)的合成

一種是以環(huán)戊二烯為起始原料和結(jié)構(gòu)框架，再通過(guò)手性試劑和其它等方式引入各個(gè)官能團(tuán);另一種則是以直鏈取代烴為原料，通過(guò)自由基環(huán)化等方式關(guān)環(huán)，再對(duì)環(huán)上取代基進(jìn)行修飾以得到所要產(chǎn)物(二)堿基鳥嘌呤的引入

一是通過(guò)已和碳環(huán)連接的含氮取代雜環(huán)關(guān)環(huán)反應(yīng)得到;二是鳥嘌呤通過(guò)碳環(huán)上環(huán)氧開(kāi)環(huán)，發(fā)生親核取代引入;第三種是鳥嘌呤與碳環(huán)上的輕基發(fā)生Mtisunobu反應(yīng)引入。原料易得。以廉價(jià)的環(huán)戊二烯為原料，而且其他原料在國(guó)內(nèi)都已經(jīng)商業(yè)化，易于購(gòu)得。步驟簡(jiǎn)便。該路線中經(jīng)過(guò)五步就得到關(guān)鍵中間體5，步驟的簡(jiǎn)化一定程度上提高了整個(gè)反應(yīng)產(chǎn)率。各步反應(yīng)都很典型，尤其在制得關(guān)鍵中間體5的幾步反應(yīng)，機(jī)理明確，可操作性強(qiáng)。

本文的重點(diǎn)是在制備中間體時(shí)要優(yōu)化條件，提高產(chǎn)率，使其更適于工業(yè)化。1聚環(huán)戊二烯解聚

在100ml的圓底燒瓶中加入？環(huán)戊二烯二聚體和幾粒沸石，連接上一個(gè)30cm的韋氏分餾柱（或者一般的空氣冷凝管），氮?dú)夥諊Ｗo(hù)。分餾柱頭連上溫度計(jì)和冷凝管，盡快的將油浴加熱到170度以上使二聚體解聚。但是要控制分餾頭的溫度不要超過(guò)45度，收集40-45的餾分，接受瓶中加入無(wú)水氯化鈣，并用冰水浴冷卻。2茂鈉制備用鈉沙（自制）反應(yīng)時(shí)間短，徹底，質(zhì)量高。用氫氧化鈉 反應(yīng)慢，不好分離。用氫化鈉操作簡(jiǎn)單，原料價(jià)格便宜，而且氫化鈉顆粒小，反應(yīng)時(shí)間較短，但是產(chǎn)品質(zhì)量不如使用鈉砂得到的產(chǎn)品質(zhì)量好用鈉塊反應(yīng)效率不高，內(nèi)部的鈉不好反應(yīng)。詳細(xì)步驟4硼氫化氧化得到中間體3（以產(chǎn)率20%計(jì)）原文：硅膠柱純化，分別用己烷，5%己烷—乙酸乙酯，10%，15%，淋洗得到無(wú)色油狀物。濃縮后，粗品先減壓蒸餾后再通過(guò)硅膠柱純化(洗脫劑:乙酸乙醋:石油醚=1:5)，得到淡黃色油狀物16.99，產(chǎn)率:69%，【朱映光】硅膠柱純化(梯度洗脫，洗脫劑先是石油醚，然后換為石油醚:乙酸乙脂=3:1)，得到無(wú)色油狀物。產(chǎn)率21%?！舅拇ù髮W(xué)，冉茂盛】5環(huán)氧化反應(yīng)得到中間體4沒(méi)有柱層析，直接下一步反應(yīng)。 【四川大學(xué)，冉茂盛】減壓濃縮得到粗品，硅膠柱純化(洗脫劑:石油醚:乙酸乙脂=4:1)，得到黃色油狀物2.4，產(chǎn)率73%，【朱映光】減壓濃縮得到粗品，粗品通過(guò)硅膠柱純化(洗脫劑:乙酸乙酷:石油醚=1:3)，得到淡黃色油狀物.2.9g，產(chǎn)率:81.5%，6烷基化得到中間體5室溫?cái)嚢韬?，在冰水浴冷卻下緩慢滴加入1M的NH4Cl水溶液，快速攪拌5min，分層。水相依次用乙酸乙酯，二氯甲烷萃取，與有幾層合并，MgSO4干燥。濃縮得到黑棕色油狀物。硅膠柱純化，己烷，10%乙酸乙酯-己烷，25%乙酸乙酯-己烷，梯度洗脫。合并濃縮?！局煊彻夂腿矫ⅰ考尤霟o(wú)水乙醇攪拌15min,減壓蒸發(fā)掉溶劑后，分別加入等量的乙醇和水。分出醚層，水層用乙醚萃取3次，合并有機(jī)層，Na2SO4干燥，濃縮。硅膠柱純化，洗脫劑,乙酸乙酯：石油醚=1:5.產(chǎn)率分別是75%，69%。7與O-6-芐基鳥嘌呤反應(yīng)得到中間體6首先，O-6-芐基鳥嘌呤的制備原料：氫化鈉，二氧六環(huán)，溴化芐，2-氨基-6-氯嘌呤反應(yīng)，然后重結(jié)晶純化，純度達(dá)到95%，或者柱層析純化，純度達(dá)到99%。然后，環(huán)氧化物：O-6-芐基鳥嘌呤：氫化鋰=1:2:1.2的比例反應(yīng)。合并有機(jī)層后，有機(jī)層通過(guò)硅藻土過(guò)濾，其中硅藻土用乙酸乙酯洗滌，濾液用水洗3次，飽和NaCl一次，MgSO4干燥，濃縮。硅膠柱純化，先用二氯甲烷-5%甲醇淋洗，濾液濃縮之后再用二氯甲烷，1%甲醇-二氯甲烷，2.5%，3.5%梯度洗脫。產(chǎn)率51%?！局煊彻狻亢喜⒂袡C(jī)層，飽和NaCl一次，MgSO4干燥，濃縮。硅膠柱純化，洗脫劑，二氯甲烷：甲醇=50:1，得到淡黃色液體。冰箱冷凍過(guò)夜變成固體，此固體用乙酸乙酯和石油醚的混合液重結(jié)晶得到白色固體。產(chǎn)率53%。8

對(duì)中間體6的氨基保護(hù)得到中間體7原文中，產(chǎn)物極易分解為原料，要經(jīng)過(guò)5次補(bǔ)加原料，后處理中四次硅膠柱純化，得到白色固體，82%?！局煊彻狻渴紫葘?duì)所用的試劑進(jìn)行預(yù)處理，其中TEA和CH2Cl2用GaH2新鮮處理；DMAP經(jīng)甲苯重結(jié)晶；底物6于50度下真空干燥過(guò)夜。結(jié)果只需補(bǔ)加2次試劑就完全反應(yīng)，且反應(yīng)時(shí)間縮短為36h。反應(yīng)后處理不需要梯度洗脫，采用乙酸乙酯：石油醚=1:1進(jìn)行快速柱層析。產(chǎn)率95.4%。9對(duì)中間體7進(jìn)行Dess-Martin氧化得到中間體8用鉻試劑來(lái)氧化；利用二甲亞諷(DMSo)和各中不同的強(qiáng)親電試劑組成的體系來(lái)氧化，Swem氧化(DMSO/(COCI):)、Moafftt氧化(DMSO/DCC)；利用四丙基錢過(guò)釘酸鹽T(PAP)N/一甲基嗎琳一N一氧化物(NMO)/4A分子篩組成的體系來(lái)氧化;利用Dess一Martin氧化方法。原料7迅速轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物8，且產(chǎn)率定量，幾乎為100%，產(chǎn)物無(wú)需純化即可投入下一步反應(yīng)。Dess一Martin氧化劑的制備，【朱映光】等有詳細(xì)的描述產(chǎn)率達(dá)69%。10

中間體8發(fā)生亞甲基化反應(yīng)得到中間體9

Wittig反應(yīng)，但是當(dāng)?shù)孜餅橥獣r(shí)，一般需要較為劇烈的反應(yīng)條件，而且產(chǎn)率較低；有Nysted，Tebbe和Lombardo以及改善的Lombardo方法.

改善的Lombardo方法：在Lombardo方法的基礎(chǔ)上加入氯化鉛來(lái)催化，通常改善的方法產(chǎn)率更高，且操作更簡(jiǎn)便。82.3%.活化的金屬鋅粉，二氯化鉛，二溴甲烷或二碘甲烷，四氯化鈦

后處理：

懸浮液用硅藻土過(guò)濾，其中硅藻用乙酸乙酯洗4次，分層，有機(jī)層中加入適量NaHCO3，攪拌30min后有機(jī)相的pH=8，分離，水層用乙酸乙酯萃取，合并有機(jī)層，飽和NaCl一次，MgSO4干燥，濃縮。

【朱映光】過(guò)濾，固體用乙酸乙酯洗滌4次，分層，水相用乙酸乙酯萃取1次，合并有機(jī)層，飽和NaCl一次，MgSO4干燥，減壓濃縮。硅膠柱純化，乙酸乙酯：石油醚=2:3.得白色泡沫狀固體，82.3%。

11中間體9去保護(hù)基團(tuán)MMT,BnO，等，得到最終產(chǎn)物恩替卡韋11（1）原文中用二氯甲烷，甲醇，氯仿，乙醇的混合液溶解，過(guò)濾出去不溶性雜質(zhì)，濾液濃縮得到白色固體?！局煊彻狻繘](méi)有用氯仿（2）純化：原文CPH-20樹(shù)脂柱子，水，5%乙腈-水，7.5%，10%，15%，20%，淋洗?！局煊彻狻恐挥盟?%乙腈-水，梯度洗脫，得到白色固體。產(chǎn)率81%。

參考文獻(xiàn)[1]陳琨，歐陽(yáng)貴平，任志堯等,精細(xì)化工中間體[J]。2008,38（2）.16-21.[2]郭理維.抗乙肝新藥Entecavir的合成新路線研究【D】2006[3]王艷霞，張莉莉，杜寧。醫(yī)學(xué)研究與教育[J]。2009，（26）3：89-91.[4]朱映光.抗乙肝新藥Entecavir及抗高血壓新藥ALK重要中間體的合成研究【D】2005，[5]GuoLW.Anewrouteforsynthesisofentecavir[J].ChineseChemicalLetters,2006,17:907-910.[6]冉茂盛.抗乙肝藥物恩替卡韋重要中間體的合成【D】2007[7]溫欽清,鄭國(guó)鈞.合成恩替卡韋重要中間體工藝的優(yōu)化.2011[8]李榮東等.抗乙肝病毒藥物恩替卡韋的合成2[9]RobertZP,WilliamASS.Hydroxymethyl(methylenecyclopentyl)purinesandpyrimidines[P].US:005206244,1993-04-27.[10]BisacchiGS,SundeenJE.Improvedprocessforpreparingtheantiviralagent[1S-(1α,3α,4β)]-2-amino-1,9-dihydro-9-[4-hydroxy-3-(hydroxymethyl)-2-methylenecyclopentyl]-6H-purin-6-one[P].US:09809964,1998-03-12.[11]Bisacchi，G5.;Chao，S..T:Bachard，C.:etal.Bio.&Med.Chem.Lett.1997，7(2)，127[12]ZhangL,ZengZY,YangLP,etal.ProcessforpreparingtheEntecavir[P].CN:1861602,2006-11-15.[13]EmilyRA,ZhouMX,VemishettiP,etal.Processforthepreparationofentecavirandnovelintermediatesthereofviacarbonsiliconoxidation[P].U