專利名稱：制備2’-脫氧-2’,2’-二氟-β-胞苷鹽酸鹽的方法
技術領域：
本發明涉及合成2'-脫氧-2'，2'-二氟-|3-胞苷鹽酸鹽(吉西他濱鹽酸 鹽)的方法。
背景技術：
2'-脫氧核苷及其同系物用于抗病毒治療和癌癥治療中顯示了獨 特的活性。其中2'-脫氧-2',2'-二氟-p-胞苷鹽酸鹽(吉西他濱鹽酸鹽) 作為一種新型嘧啶類抗代謝劑，可與DNA末端結合并有自我增強機 制，對多種實體瘤具有獨特的抗瘤活性，被批準用于治療胰腺癌和非 小細胞肺癌，以及晚期和轉移性胰腺癌。其結構式如下
合成吉西他濱的方法已經有很多報道，其中多數都是通過活化 2'，2'-二氟-2'-脫氧核糖的1-位羥基得到活性呋喃核糖中間體，該中間 體與硅烷化的胞嘧啶進行iV-糖基化反應，然后經脫保護基得到吉西 他濱，如下所示<formula>formula see original document page 6</formula>其中P為羥基保護基，L為離去基團。
上述路線中活性呋喃核糖中間體實例之一為2'-脫氧-2',2'-二氟 -3'，5'-二苯甲酰基-101-甲磺酸酯呋喃核糖(參見US5371230， US5401838，以下簡稱la-甲磺酸酯呋喃核糖)。為了獲得高產率的卩-核苷，此中間體要求是a:卩兩個異構體的比例要高，而要達到這個 要求，合成此中間體的反應溫度需要低于-8(TC，這樣苛刻的低溫條 件是不適合工業化生產的。
實例之二為l-鹵代呋喃核糖，US5744597只例出了 la-鹵代呋喃 核糖與核堿基進行立體選擇性糖基化反應，其中生成的吉西他濱的 卩a的比例不超過2: 1。后有WO2006070985報道將2',2'-二氟-2'-
脫氧核糖的1-位羥基先與二苯氧基磷酰氯酯化后再溴代，然后將純化 的lct-溴代呋喃核糖與核堿基反應，邊反應邊蒸去生成的三甲基溴化 硅，可以得到高選擇性的3',5'-不同保護基的吉西他濱。此工藝路線 雖然將核苷的P體的選擇性提高了很多，但也存在以下弊端:(1 )3',5'-位的保護基不同，需要分二次進行羥基保護；(2) 二苯氧基磷酰氯價 格昂貴；(3)仍然需要將la-溴代呋喃核糖從其a和卩的混合物中分 離出來；(4)每1摩爾當量la-溴代呋喃核糖至少需要14摩爾當量的
核堿基。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種立體選擇性合成2'-脫氧 -2',2'-二氟+胞苷鹽酸鹽(吉西他濱鹽酸鹽)的方法，以克服以上技 術存在的上述缺陷。
本發明人在實驗中發現1-甲磺酸酯呋喃核糖(a和p的混合物) 在進行鹵代反應時，P體反應的速度幾乎是a體的2倍。所以設計以 已有報道(見&"Ae^，(6),565， 1992)的1-甲磺酸酯呋喃核糖(a和 卩的混合物)為原料，進行溴代反應時通過HPLC跟蹤反應，當檢測 P-甲磺酸酯基本轉化為a-鹵化物后停止反應，得到的la-鹵代呋喃核 糖和未反應的la-甲磺酸酯呋喃核糖不經分離同時進行下一步的W-糖基化反應，然后脫保護、成鹽得到吉西他濱鹽酸鹽。
本發明的合成2'-脫氧-2',2'-二氟-P-胞苷鹽酸鹽(吉西他濱鹽酸 鹽)方法，包括如下步驟
1)式II化合物與鹵化鈉反應得到式III化合物和式IV化合物的混 合物；2)將步驟1)的混合物與硅烷化保護的胞嘧啶反應得到式V 化合物；3)式V化合物脫保護、成鹽得到式I化合物；
具體的反應式如下
<formula>formula see original document page 8</formula>其中R,為羥基保護基，R2為Cl-C6烷基和取代或未取代的苯 基，X為鹵素，R3為硅保護基，R4為氫或胺基保護基。
在本發明的優選示例中，R^為苯甲酰基；R2為甲基；X為溴；
R3為三甲基硅基，R4為氫。
在本發明中，所述的步驟i)具體描述為將式n化合物和鹵化
鈉在季銨類相轉移催化劑存在下，在溶劑中反應，HPLC檢測(3-甲磺 酸酯基本轉化為a-鹵化物后，從反應產物中收集式III化合物和式IV化 合物的混合物。
反應物配比為式(II)化合物鹵化鈉的摩爾比為1 : 2~6。 得到產物含有90Q/。以上的式III化合物和式IV化合物。尤其是得到 的產物中含有70%以上的式111化合物。 所說的鹵化鈉優選溴化鈉。 所說的季銨類相轉移催化劑優選四丁基溴化銨。 在步驟l)中，所采用的溶劑包括但不限于AgV-二甲基甲酰胺、
1,4-二氧六環、四氫呋喃、乙腈、甲苯、鹵代烴中的一種或混合。優 選為四氫呋喃。
所述的步驟2)具體描述為在90 135。C，將式III化合物和式IV 化合物的混合物溶解于混合溶劑的溶液滴加到硅垸化保護的胞嘧啶 中，再繼續在90 135。C保溫反應2~4小時，然后從反應產物中收集 式V化合物。
所說的混合溶劑為C6-C14的垸烴與高沸點醚的混合物，優選正 庚垸和二苯醚。所述混合溶劑的加入量為至少能完全溶解式III化合物 和式IV化合物的混合物的量。
采用上述方法合成2'-脫氧-2'，2'-二氟-(3-胞苷鹽酸鹽(吉西他濱鹽 酸鹽)，產品含量可達到99%以上，HPLC檢驗方法可采用美國藥典 USP29中的方法。而且每1摩爾當量la-鹵代呋喃核糖只需要10摩 爾當量的核堿基就可以達到高選擇性的效果。
本發明的方法，原料價格低廉，中間體不需分離，大大提高原料 的轉化率，從而大為降低了生產成本，而且操作簡便，適合工業化生 產。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳細的說明。
實施例1
2'國脫氧-2',2'-二氟-3'，5'-二苯甲酰基-la-溴代-呋喃核糖和2'-脫氧 -2',2'-二氟-3 ',5 '-二苯甲酰基-la-甲磺酸酯呋喃核糖混合物
制備一
將2'-脫氧-2'，2'-二氟-3'，5'-二苯甲酰基-l-甲磺酸酯呋喃核糖(a : |3=1 : 1) (20g， 43,8mmo1)、溴化鈉(21g， 0.204mol)加入到翠-二甲基甲酰胺中160ml，加入四丁基溴化銨(2g， 6.20mmo1)，常溫 攪拌48小時。HPLC檢測p-甲磺酸酯完全轉化為a-溴化物后，加入 250ml水攪拌30分鐘。用250ml乙酸乙酯分三次萃取，合并有機層， 無水硫酸鈉干燥，過濾，濾液減壓濃縮得到18.5g標題混合物(HPLC 純度分析70%的a-溴化物和23%(1-甲磺酸酯)。
制備二
將2'-脫氧-2'，2'-二氟-3'，5'-二苯甲酰基-l-甲磺酸酯呋喃核糖(a : (3二h 1) (20g， 43.8讓o1)、溴化鈉(21g， 0.204mol)加入到四氫 呋喃160ml中，加入四丁基溴化銨(2g， 6.20mmol)，加熱回流48 小時。HPLC檢測P-甲磺酸酯完全轉化為a-溴化物后，減壓濃縮回收 四氫呋喃。殘留物中加入250ml水攪拌30分鐘。用250ml乙酸乙酯 分三次萃取，合并有機層，無水硫酸鈉干燥，過濾，濾液減壓濃縮得 到19.5g標題混合物(HPLC純度分析75%的a-溴化物和23%01-甲 磺酸酯)。
制備三
將2'-脫氧-2',2'-二氟-3',5'-二苯甲酰基-l-甲磺酸酯呋喃核糖(a : P二l : 1) (20g， 43.8mmo1)、溴化鈉(10.3g， O.lOmol)加入到四氫 呋喃160ml中，加入四丁基溴化銨(1.4g， 4.34mmo1),常溫攪拌48 小時。HPLC檢測(3-甲磺酸酯完全轉化為a-溴化物后，加入250ml水攪拌30分鐘。后處理同上，得到19.0g標題混合物(HPLC純度分 析74%的01-溴化物和22%01-甲磺酸酯)。
實施例2 2 '，2 '-二氟-3 ',5 '-二苯甲酰基胞苷
制備一氮氣保護下，將硫酸銨(50mg， 0.379mmo1)和胞嘧啶
(50g， 0.450mol)加入200ml六甲基二硅胺烷中，然后加熱到125 'C保溫30分鐘至固體溶解，體系澄清后，回流反應3小時，減壓濃 縮反應體系蒸出部分六甲基二硅胺烷。將實施例1中制備一得到的混 合物(10g， 22.0mmo1)溶解在正庚烷160ml和二苯醚40ml的混合 溶劑中，然后滴加到上述反應體系中。加熱回流2小時后改為常壓蒸 餾裝置，開始滴加正庚烷16ml和二苯醚4ml的混合溶液，滴加過程 控制反應溫度在120 130'C并保證反應體系體積大致不變，18小時后 將反應體系溫度降溫至IO(TC，緩慢滴加12ml水后，再將體系自然 降溫至室溫。過濾，濾餅用二氯甲烷200ml和甲醇40ml加熱溶解。 過濾，濾液減壓濃縮干得粗品核苷。將粗品核苷用異丙醇重結晶，干 燥得到10.1g產品(HPLC純度分析a:卩-l: 7 8)。
制備二氮氣保護下，將硫酸銨(25mg， 0.190mmo1)和胞嘧啶
(25g， 0.225mol)加入100ml六甲基二硅胺烷中，然后加熱到125 "C保溫30分鐘至固體溶解，體系澄清后，回流反應2小時，減壓濃 縮反應體系蒸出部分六甲基二硅胺烷。將實施例1中制備一得到的混 合物(10g， 22.0mmo1)溶解在正庚烷160ml和二苯醚40ml的混合 溶劑中，然后滴加到上述反應體系中。后處理同上，得到9.8g產品
(HPLC純度分析a:P=l: 5~6)。
實施例3
吉西他濱鹽酸鹽
制備一將實施例2中制備一得到的混合物(lg， 2.12mmol)， 室溫下加入到飽和的氨氣甲醇(30ml)溶液中，室溫下繼續攪拌12 小時。抽濾，濾液用濃鹽酸調pH至1.5 (緩慢調節，控制鹽酸在30 分鐘內滴加完畢)，繼續攪拌20分鐘，然后體系緩慢降溫(15"C/h)， 降至室溫時轉入冰水混合物中(0 5°C)攪拌析晶。過濾，干燥得到 0.5g產品(HPLC純度分析卩體>99.8%; 01體<0.1%)。
制備二將實施例2中制備二得到的混合物(5g， 10.6mmo1)， 室溫下加入到飽和的氨氣甲醇(150ml)溶液中，室溫下繼續攪拌13 小時。抽濾，濾液用濃鹽酸調pH至1.5，繼續攪拌30分鐘，然后體 系緩慢降溫(15°C/h),降至室溫時轉入冰水混合物中(0~5°C)攪拌 析晶。過濾，干燥得到2.2g產品(HPLC純度分析卩體>99.8%; cx 體<0.1%)。
權利要求
1. 一種制備2′-脫氧-2′，2′-二氟-p-胞苷鹽酸鹽的方法，其特征在于，該方法包括1)式II化合物與鹵化鈉反應得到式III化合物和式IV化合物的混合物；2)將步驟1)的混合物與硅烷化保護的胞嘧啶反應得到式V化合物；3)式V化合物脫保護、成鹽得到式I化合物2′-脫氧-2′，2′-二氟-β-胞苷鹽酸鹽；具體的反應式如下其中R1為羥基保護基，R2為C1-C6烷基和取代或未取代的苯基，X為鹵素，R3為硅保護基，R4為氫或胺基保護基。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，Ri為苯甲酰基。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，R2為甲基。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，X為溴。
5. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，R3為三甲基硅基。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，R4為氫。
7、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟l)式II 化合物與卣化鈉反應得到式III化合物和式IV化合物的混合物是將式n化合物和鹵化鈉在季銨類相轉移催化劑存在下，在溶劑中反應，HPLC檢測P-甲磺酸酯基本轉化為(x-鹵化物后，從反應產物中收集式m化合物和式iv化合物的混合物。
8、 根據權利要求7所述的方法，其特征在于，式(II )化合物 鹵化鈉的摩爾比為1 : 2 6。
9、 根據權利要求7所述的方法，其特征在于，得到產物含有90%以上的式m化合物和式iv化合物。
10、 根據權利要求9所述的方法，其特征在于，得到的產物中含 有70%以上的式111化合物。
11、 根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所說的季銨類相 轉移催化劑為四丁基溴化銨。
12、 根據權利要求7所述的方法，其特征i于，所采用的溶劑包 括為A^V-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六環、四氫呋喃、乙腈、甲苯、鹵 代烴中的一種或混合。
13、 根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所采用的溶劑為 四氫呋喃。
14、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2)將式m化合物和式iv化合物的混合物與硅烷化保護的胞嘧啶反應得到式V化合物是在90 135°C，將式III化合物和式IV化合物的混合物溶 解于混合溶劑的溶液滴加到硅烷化保護的胞嘧啶中，再繼續在90 135。C保溫反應2~4小時，然后從反應產物中收集式V化合物。
15、 根據權利要求14所述的方法，其特征在于，所說的混合溶 劑為C6-C14的烷烴與高沸點醚的混合物。
16、 根據權利要求14所述的方法，其特征在于，所說的混合溶 劑為正庚烷和二苯醚的混合物。
全文摘要
本發明公開了一種立體選擇性制備2′-脫氧-2′，2′-二氟-β-胞苷鹽酸鹽(式I化合物)的方法，該方法包括1)式II化合物與鹵化鈉反應得到式III化合物和式IV化合物的混合物；2)步驟1)的混合物與保護的胞嘧啶反應得到式V化合物；3)式V化合物脫保護、成鹽得到式I化合物。具體的反應式如圖，本發明的方法，原料價格低廉，中間體不需分離，大大提高原料的轉化率，從而大為降低了生產成本，而且操作簡便，適合工業化生產。
文檔編號C07H19/00GK101381387SQ200710045668
公開日2009年3月11日 申請日期2007年9月6日 優先權日2007年9月6日
發明者峰 呂, 李金亮, 黃紅軍 申請人:上海迪塞諾醫藥發展有限公司;上海迪塞諾化學制藥有限公司