替诺福韦酯艾拉酚胺合成工艺改进

孔叶青(浙江美诺华药物化学有限公司，浙江 上虞 312369)

0 引言

替诺福韦酯艾拉酚胺是由美国制药巨头吉利德开发的抗病毒药物，简称TAF，中文名韦立得，在国内获批上市，用于慢性乙型肝炎患者的治疗。TAF是一种新型核苷酸类逆转录酶抑制剂[1-4]，它是替诺福韦的前药，提高了生物利用度，同时具有水溶性，进入肝细胞后，药物可水解成替诺福韦[5]。与上一代替诺福韦酯(TDF)相比，韦立得只需要十分之一(25 mg/300 mg)的给药剂量，即可实现与替诺福韦酯相同的抗病毒疗效[6]。韦立得与替诺福韦酯相比，能有效改善骨骼安全性系数，降低骨质疏松症风险，且对肾脏的危害更小[7-9]。

2012年，吉利德公司报道了一种制备光学纯替诺福韦艾拉酚胺(GS-7340)的不对称合成工艺，相较于早期的合成路线，该路线通过不对称合成实现目标构型非对映异构体的转化，不再需要单独进行S/R异构体的拆分，因此生产效率高，具有很大的技术突破[10]。文章以(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酸为起始原料，经过磷苯酯化、羟基氯代、磷酯酰胺化合成替诺福韦酯艾拉酚胺，最后与富马酸成盐得到API。反应路线如图1所示。

图1 替诺福韦酯艾拉酚胺合成路线

1 实验部分

1.1 实验过程

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)制备。反应釜中加入(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，升温，滴加亚磷酸三苯酯(TPP)，升温至回流，反应结束后加入水与氢氧化钠，搅拌溶清分层，水层加入乙酸乙酯，静置分层，取水层，缓慢滴加盐酸，调节pH至2.5，再加入丙酮后保温搅拌析晶，然后离心、干燥得到INT-1。

第二步：替诺福韦酯艾拉酚胺(INT-4)制备。将INT-1及环己烷加入至反应釜中，升温搅拌，常压蒸馏环己烷至无馏分蒸出，降温，加入甲苯，再加入氯化亚砜，缓慢升温，保温反应6 h，继续升温，保温反应34 h，反应结束后减压浓缩，加入甲苯，继续减压浓缩，再加入二氯甲烷，降温得INT-2料液。将L-丙氨酸异丙酯盐酸盐及二氯甲烷加入至另一个反应釜中，再加入碳酸氢钾，保温搅拌8～10 h，加入氯化钠及水，静置分层，有机相减压浓缩至水分合格，然后降温，缓慢滴入INT-2料液，保温搅拌，再缓慢加入三乙胺，然后升温，加入磷酸二氢钾水溶液，静置分层，有机相中加入碳酸氢钾及水，搅拌溶清，然后静置分层，饱和食盐水洗涤有机相，减压浓缩得到油状物，再加入醋酸异丙酯，然后加入少量晶种，保温搅拌析晶，最后离心、干燥得INT-4固体。

第三步：富马酸替诺福韦酯艾拉酚胺(API)制备。向反应釜中加入乙腈及INT-4，搅拌均匀后加入富马酸，升温至溶清，加入异丙醇，再加入晶种，降温，保温析晶，然后离心、干燥得最终API。

1.2 反应条件优化

1.2.1 反应条件筛选

通过正交实验可知，反应物料PMPA：亚磷酸三苯酯：4-二甲氨基吡啶：三乙胺的摩尔配比为1.00∶0.37∶0.08∶1.2，反应溶剂甲苯的体积用量为800 mL，是PMPA质量的2.79倍。

1.2.2 反应条件筛选

(1) INT-2料液的制备。由实验可知，反应物料INT-1：氯化亚砜的摩尔配比为1.0∶1.2，环己烷的用量是700 mL，是INT-1质量的1.9倍，反应溶剂甲苯的体积用量为900～1 000 mL，是INT-1质量的2.5～2.75倍。

(2) L-丙氨酸异丙酯盐酸盐的前处理。经过实验摸索，物料L-丙氨酸异丙酯盐酸盐(SM-3)与碳酸氢钾的摩尔比为1.0∶1.1，二氯甲烷的体积用量是L-丙氨酸异丙酯盐酸盐质量的3～5倍，加入氯化钠和水配制成饱和食盐水，用量与二氯甲烷体积用量为1∶1。有机相减压浓缩至水分至1%～5%。

(3) INT-4制备。INT-2料液的制备按照上述条件进行制备，L-丙氨酸异丙酯盐酸盐的前处理按照上述条件进行处理。由实验可知，反应物料INT-2∶SM-3∶三乙胺的摩尔配比为1.0∶1.1∶1.2，磷酸二氢钾水溶液的用量是800 mL，是INT-2质量的2.1倍。

1.2.3 反应条件筛选

经过实验摸索，第三步INT-4与富马酸成盐合成API中，溶剂用乙腈，其体积用量为INT-4质量的10～15倍，INT-4与富马酸的摩尔投料比为1∶1.05。在析晶过程中加入异丙醇，其体积用量为INT-4质量的2倍。

2 性能检测

2.1 检测结果

2020年11月，本产品通过绍兴市质量技术监督检测院检测(报告编号：(2020)HGB02004)，检测结论为：所检样品，其检验项目均符合标准要求。检测结果如表1所示。

表1 产品检测结果

2.2 用户试用情况反馈

产品自试制以来，先后经宁波美诺华药业股份有限公司、宁波联华进出口有限公司等单位推广试用，产品各项性能都符合设计要求，性能优异且稳定可靠。

3 结语

在文章提出的合成工艺中，替诺福韦酯艾拉酚胺以(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酸为起始原料，首先与亚磷酸三苯酯反应合成中间体(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酰苯基酯，再与氯化亚砜进行羟基氯代，然后与L-丙氨酸异丙酯盐酸盐偶联合成替诺福韦酯艾拉酚胺，最后与富马酸成盐得到API，该工艺路线简单，原料易得，产物收率高，纯度高。中间体(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酰苯基酯经过羟基氯代和偶联酰胺化过程为一步合成，无需中间体提纯，极大简化反应操作步骤，提高了生产效率，收率高。替诺福韦酯艾拉酚胺的纯化过程采用醋酸异丙酯为重结晶溶剂，加晶种析晶，有效提高产品的纯度和收率。