一种来特莫韦中间体拆分副产物的消旋回收方法

技术领域

本发明属于药物合成领域，更具体地，涉及一种来特莫韦中间体拆分副产物的消旋回收方法。

背景技术

来特莫韦(Letermovir，LMV)是一种强效的抗巨细胞病毒的药物。其最初由德国AiCuris anti-infective cures GmbH公司研制，2012年10月15日被美国默克(Merck)的子公司默沙东制药公司(Merck&Co)收购，负责临床试验、上市报批，生产与销售。临床研究表明，来特莫韦具有较好的安全性和效能，治疗28天后，患者体内未检测到巨细胞病毒，与其他已批准的药物相比不存在交叉耐药性，具有良好的市场前景，化学结构如下所示：

专利WO2006133822A提供了以下制备方法：将2-卤素-取代的苯胺直接与异氰基酸酯反应，后与丙烯酸烷基酯反应，得到{8-氟-3-[2-甲氧基-5-(三氟甲基)苯基]-2-氧代-1，2，3，4-四氢喹唑啉-4-基}乙酸甲酯。之后将其通过与三氯氧磷氯化，然后与3-甲氧基苯基哌嗪反应，得到{8-氟-2-[4-(3-甲氧基苯基)哌嗪-1-基]-3-[2-甲氧基-5-(三氟甲基)苯基]-3，4-二氢喹唑啉-4-基}乙酸甲酯，通过D-DTTA(D-二对甲基苯甲酰酒石酸)拆分得到手性{8-氟-2-[4-(3-甲氧基苯基)哌嗪-1-基]-3-[2-甲氧基-5-(三氟甲基)苯基]-3，4-二氢喹唑啉-4-基}乙酸甲酯，之后水解，得到产品LMV。此路线原料的价格较高，通过手性酸拆分方法，两次拆分得到手性中间体，拆分收率约为30％。

手性拆分存在原料利用率低，收率低的缺点，而这些缺点是导致来特莫韦原料药成本高的原因之一。而将手性拆分后的母液消旋化，之后回收制得特莫韦中间体，进行再次拆分的方法是提高原料的利用率和降低成本的有效手段。

专利WO2006133822A也报道了对LMV中间体母液的消旋回收工艺。首先，在消旋母液中加入L-DTTA(L-二对甲基苯甲酰酒石酸)，得到(R)-{8-氟-2-[4-(3-甲氧基苯基)哌嗪-1-基]-3-(2-甲氧基-5-三氟甲基苯基)-3，4-二氢喹唑啉-4-基}乙酸甲酯盐(化合物III)；其次，进行游离，之后使用乙腈溶解，采用甲醇钠溶液进行消旋，得到化合物VI；再次，使用硫酸和甲醇，对其进行甲基化，得到化合物I，之后再次拆分得到目标化合物II。但该过程消旋率仅有(R：S＝54：46)，反应时间达到36-72h，而产率只有25.7％，远低于理论产率(理论产率为50％)。

因此探究出一种来特莫韦拆分副产物的消旋回收方法，达到降低来特莫韦原料药生产成本的目的，进而降低来特莫韦相关制剂药品的价格，对降低患者用药成本有着重大的意义。

发明内容

基于上述现有技术的缺点，本发明提出了一种来特莫韦中间体拆分副产物的消旋回收方法，解决了来特莫韦原料药及制剂生产成本高昂的问题。

下面对本发明采用的技术方案做具体说明。

一种来特莫韦中间体拆分副产物的消旋回收方法，包括以下步骤：

1)将来特莫韦生产过程中式I所示的来特莫韦甲酯经D-DTTA拆分后的母液减压浓缩，再加入L-DTTA成盐析出得式III所示的来特莫韦甲酯·L-DTTA盐；

2)将来特莫韦甲酯·L-DTTA盐悬浮于甲基叔丁基醚(MTBE)溶剂中，加入饱和碳酸氢钠溶液，搅拌至两相澄清，分液，取有机层浓缩，得到的油状物即化合物IV；

3)分别用有机溶剂A分散化合物IV和叔丁醇钾得到化合物IV的溶液和叔丁醇钾的悬浮液，然后控制温度在12-50℃，将化合物IV的溶液缓慢滴入叔丁醇钾的悬浮液中，保温反应得到式V所示的中间体；确定原料全部反应后，不经分离加入适量的水，升温至50℃-回流温度之间进行反应，反应完成后分离得到化合物VI；所述有机溶剂A选自二氧六环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃和乙二醇二甲醚中的一种或几种；

4)在浓硫酸作用下，化合物VI与甲醇经酯化反应得到式I所示的来特莫韦甲酯；

具体反应如下所示：

本发明步骤1)所述的来特莫韦生产过程中式I所示的来特莫韦甲酯经D-DTTA拆分后的母液，可参考专利CN101213180B的实施例操作获得，即将式I所示{8-氟-2-[4-(3-甲氧基苯基)哌嗪-1-基]-3-[2-甲氧基-5-(三氟甲基)苯基]-3，4-二氢喹唑啉-4-基}乙酸甲酯使用D-DTTA拆分，将拆分后反应液过滤，滤饼为式II所示的(2S,3S)-2,3-双[(4-甲基苯甲酰)氧基]琥珀酸-{8-氟-2-[4-(3-甲氧基苯基)哌嗪-1-基]-3-[2-甲氧基-5-(三氟甲基)苯基]-3，4-二氢喹唑啉-4-基}乙酸甲酯(1:1盐)，滤液即为拆分后的母液。

本发明步骤1)可参照CN101213180B中实施例12的操作从拆分后的母液中结晶R构型，即式III所示的来特莫韦甲酯·L-DTTA盐。简言之，即将母液用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，有机相通过无水硫酸钠进行干燥，经减压浓缩，得到残留物；将残留物溶解于乙酸乙酯中，并用L-DTTA进行重结晶，将晶体干燥得到如式III所示的来特莫韦甲酯·L-DTTA盐，其化学名称为(2R,3R)-2,3-双[(4-甲基苯甲酰)氧基]琥珀酸-{8-氟-2-[4-(3-甲氧基苯基)哌嗪-1-基]-3-[2-甲氧基-5-(三氟甲基)苯基]-3，4-二氢喹唑啉-4-基}乙酸甲酯(1:1盐)。

本发明步骤2)中，所述来特莫韦甲酯·L-DTTA盐：MTBE：饱和碳酸氢钠的质量体积比优选为1g:(5～10)mL:(5～10)mL。

本发明步骤3)中，所述有机溶剂A优选二氧六环。

本发明步骤3)中，所述来特莫韦甲酯·L-DTTA盐：有机溶剂A：叔丁醇钾的质量比优选为1：3-8：0.2-1。

本发明步骤3)中，优选控制温度在12-18℃，将化合物IV的溶液缓慢滴入叔丁醇钾的悬浮液中，滴加结束后保温反应至原料全部反应(反应时间一般在1h左右)，反应得到式V所示的中间体。在该温度范围内进行反应，有利于降低杂质含量。

本发明步骤3)中，所述的分离优选采用如下步骤：反应结束后，在50-60℃下，水浴减压浓缩至小液泡逐渐消失，或者较难蒸出液体时为止；蒸馏结束后，加入水和二氯甲烷，用盐酸调节pH＝5-6，分液，再次用二氯甲烷萃取水层，合并有机相，将所述有机相通过无水硫酸钠进行干燥并旋转浓缩得到硬质泡沫化合物VI。

本发明步骤3)中，优选往反应体系中加入水，升温至50-60℃保温反应1-3h(最优2h)。

本发明步骤3)中，优选加入反应体系的水的质量是制备所述化合物IV所需的来特莫韦甲酯·L-DTTA盐质量的0.2-3倍。

本发明步骤4)具体按照如下实施：将浓硫酸缓慢加入化合物VI的甲醇溶液中，在氮气氛下升温至回流温度反应3-4h，经后处理得到化合物I。所述后处理步骤为：将反应混合物降温至45℃以下减压蒸馏，保持外温40-50℃，蒸馏出大部分溶剂，之后加入水和DCM，接着分离有机相，用饱和碳酸氢钠溶液提取有机相，通过无水硫酸钠进行干燥，浓缩得到化合物I。

本发明与现有技术相比，其有益效果体现在：

1)本发明创造性地提出了新的消旋方法，在特定的有机溶剂A体系中使化合物III与叔丁醇钾反应拔氢，生成新的稳定中间体V，明显缩短了整体的反应时间，提高了消旋率以及收率；

2)本发明反应过程中，将式IV的溶液滴入叔丁醇钾的悬浮液中，可以很好地控制反应速度平稳的进行，不出现温度和压力不稳定的异常情况，保障生产的安全稳定，从而降低杂质的产生，间接提高产品的质量。

3)本发明所得到的消旋产物最高可达到R/S＝1:1，且消旋产物可通过重复拆分成盐以制备最终手性产物。

4)综上，本发明具有反应条件温和、操作简单、反应时间短、能耗明显降低、产物收率高质量好等优点，经济和社会效益明显，适于工业化生产，是一种具有良好应用前景的来特莫韦中间体消旋化方法。

5)本发明提供了一种新的化合物V。该化合物在来特莫韦中间体拆分副产物的消旋回收过程中生成，作为中间化合物，之后进行水解的到目标产物。该工艺较之前报道，明显缩短了反应时间，提高了消旋率。

附图说明

图1为实施例2制备的化合物VI的HPLC图谱。

图2为实施例2制备的化合物VI的手性HPLC图谱。

图3为实施例5制备的化合物I的HPLC图谱。

具体实施方式：

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，本发明用以下具体实施例进行说明，但本发明绝非仅限于这些实施例。以下所述仅为本发明较好的实施例，仅仅用于解释本发明，并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

第一部分从化学拆分后的母液回收(R)-{8-氟-2-[4-(3-甲氧基苯基)哌嗪-1-基]-3-[2-甲氧基-5-(三氟甲基)苯基]-3，4-二氢喹唑啉-4-基}乙酸甲酯盐

实施例1：从拆分后的母液中结晶R构型

取规模的(2S,3S)-2,3-双[(4-甲基苯甲酰)氧基]琥珀酸-{8-氟-2-[4-(3-甲氧基苯基)哌嗪-1-基]-3-[2-甲氧基-5-(三氟甲基)苯基]-3,4-二氢喹唑啉-4-基}乙酸甲酯(1:1盐)结晶母液(300g)，用饱和碳酸氢钠水溶液(1.5L)摇动，分离各相，将所述有机相通过无水硫酸钠进行干燥，并在旋转式蒸发仪上进行浓缩。将所述残余物(210g)溶解于乙酸乙酯中(1.6L)，接着加入(2R,3R)-2，3-双[(4-甲基苯甲酰)氧基]琥珀酸(122g)并将所述混合物在室温搅拌10分钟，固体析出，随后冷却到0-3℃并再搅拌3h。将所述混悬液通过吸滤收集并用冷乙酸乙酯(0-10℃，500mL)进行洗涤。使用吸入的氮气将晶型在VDO中在40℃干燥18h。由此获得总量为160g的式III所示的盐，HPLC纯度98.5％，手性HPLC：R型纯度98.6％，纯度S型1.4％。该实施例制备的式III所示的盐供下面实施例和对比例使用。

第二部分消旋化

实施例2

1)游离：室温下，称取30g式III所示盐加入1L烧瓶中，倒入210mL MTBE，之后缓慢加入150mL饱和碳酸氢钠溶液，搅拌30min，至两相澄清。之后分液，取有机层，浓缩，得到式IV所示油状物；

2)消旋：往干燥、洁净的500mL三口烧瓶中依次投入15g叔丁醇钾、100g二氧六环；将1)中式IV油状物用50g二氧六环溶解，充分振摇后置于恒压滴液漏斗，然后缓慢滴入三口烧瓶中，控制温度在12-18℃，滴加结束后保温反应1h，得到式V。取样点板确定原料全部反应后，往烧瓶中加入21g水，升温至50-60℃保温反应2h。反应结束后，在50℃下，水浴减压浓缩至小液泡逐渐消失，或者较难蒸出液体时为止。蒸馏结束后，加入水(83g)和DCM(108g)，用1N的盐酸调节pH＝6，分液，再次用DCM(108g)萃取水层，合并有机相，将所述有机相通过无水硫酸钠进行干燥并旋转浓缩得到硬质泡沫式VI(16.2g，HPLC纯度98.6％)。产物VI的手性HPLC结果：R型纯度50.1％，S型纯度49.9％。

式VI化合物表征：

1

13

高分辨质谱(ESI-HRMS)为：m/z＝573.2125[M+H]

HPLC谱图见图1和图2，由图1可见，化合物VI的HPLC纯度为98.6％；由图2可见，R型纯度50.1％，S型纯度49.9％。

实施例3

1)游离：室温下，称取30g式III所述盐加入1L烧瓶中，倒入210mL MTBE，之后缓慢加入150mL饱和碳酸氢钠溶液，搅拌30min，至两相澄清。之后分液，取有机层，浓缩，得到式IV所示油状物；

2)消旋：往干燥、洁净的500mL三口烧瓶中依次投入30g叔丁醇钾、80g二氧六环；将1)中式IV油状物用40g二氧六环溶解，充分振摇后置于恒压滴液漏斗，然后缓慢滴入三口烧瓶中，控制温度在30-40℃，滴加结束后保温反应1h，得到式V。取样点板确定原料全部反应后，往烧瓶中加入45g水，升温至50-60℃保温反应1h。反应结束后，在50℃下，水浴减压浓缩至小液泡逐渐消失，或者较难蒸出液体时为止。蒸馏结束后，加入水(83g)和DCM(108g)，用1N的盐酸调节pH＝6，分液，再次用DCM(108g)萃取水层，合并有机相，将所述有机相通过无水硫酸钠进行干燥并旋转浓缩得到硬质泡沫式VI(16.1g，HPLC纯度96.8％)。产物VI的手性HPLC：R型纯度50.2％，S型纯度49.8％。

实施例4

1)游离：室温下，称取30g式III所述盐加入1L烧瓶中，倒入210g MTBE，之后缓慢加入150g饱和碳酸氢钠溶液，搅拌30min，至两相澄清。之后分液，取有机层，浓缩，得到式IV所示油状物；

2)消旋：往干燥、洁净的500mL三口烧瓶中依次投入9g叔丁醇钾、80g二氧六环；将1)中式IV油状物用40g二氧六环溶解，充分振摇后置于恒压滴液漏斗，然后缓慢滴入三口烧瓶中，控制温度在15-25℃，滴加结束后保温反应1h，得到式V。取样点板确定原料全部反应后，往烧瓶中加入45g水，升温至50-60℃保温反应2h。反应结束后，在50℃下，水浴减压浓缩至小液泡逐渐消失，或者较难蒸出液体时为止。蒸馏结束后，加入水(83g)和DCM(108g)，用1N的盐酸调节pH＝6，分液，再次用DCM(108g)萃取水层，合并有机相，将所述有机相通过无水硫酸钠进行干燥并旋转浓缩得到硬质泡沫式VI(15.8g，HPLC纯度97.3％)。产物VI的手性HPLC：R型纯度50.1％，S型纯度49.9％。

实施例5

1)游离：室温下，称取30g式III所述盐加入1L烧瓶中，倒入210g MTBE，之后缓慢加入150g饱和碳酸氢钠溶液，搅拌30min，至两相澄清。之后分液，取有机层，浓缩，得到式IV所示油状物；

2)消旋：往干燥、洁净的500mL三口烧瓶中依次投入24g叔丁醇钾、140g二氧六环；将1)中式IV油状物用70g二氧六环溶解，充分振摇后置于恒压滴液漏斗，然后缓慢滴入三口烧瓶中，控制温度在40-50℃，滴加结束后保温反应1h，得到式V。取样点板确定原料全部反应后，往烧瓶中加入60g水，升温至50-60℃保温反应2h。反应结束后，在50℃下，水浴减压浓缩至小液泡逐渐消失，或者较难蒸出液体时为止。蒸馏结束后，加入水(83g)和DCM(108g)，用1N的盐酸调节pH＝6，分液，再次用DCM(108g)萃取水层，合并有机相，将所述有机相通过无水硫酸钠进行干燥并旋转浓缩得到硬质泡沫式VI(16.2g，HPLC纯度96.6％)。产物VI的手性HPLC：R型纯度50.1％，S型纯度49.9％。

实施例6

1)游离：室温下，称取30g式III所示盐加入1L烧瓶中，倒入210mL MTBE，之后缓慢加入150mL饱和碳酸氢钠溶液，搅拌30min，至两相澄清。之后分液，取有机层，浓缩，得到式IV所示油状物；

2)消旋：往干燥、洁净的500mL三口烧瓶中依次投入15g叔丁醇钾、100g四氢呋喃；将1)中式IV油状物用50g四氢呋喃溶解，充分振摇后置于恒压滴液漏斗，然后缓慢滴入三口烧瓶中，控制温度在12-18℃，滴加结束后保温反应1h，得到式V。取样点板确定原料全部反应后，往烧瓶中加入21g水，升温至50-60℃保温反应2h。反应结束后，在50℃下，水浴减压浓缩至小液泡逐渐消失，或者较难蒸出液体时为止。蒸馏结束后，加入水(83g)和DCM(108g)，用1N的盐酸调节pH＝6，分液，再次用DCM(108g)萃取水层，合并有机相，将所述有机相通过无水硫酸钠进行干燥并旋转浓缩得到硬质泡沫式VI(15.9g，HPLC纯度97.8％)。产物VI的手性HPLC结果：R型纯度50.3％，S型纯度49.7％。

实施例7

1)游离：室温下，称取30g式III所示盐加入1L烧瓶中，倒入210mLMTBE溶液，之后缓慢加入150mL饱和碳酸氢钠溶液，搅拌30min，至两相澄清。之后分液，取有机层，浓缩，得到式IV所示油状物；

2)消旋：往干燥、洁净的500mL三口烧瓶中依次投入15g叔丁醇钾、100g 2-甲基四氢呋喃；将1)中式IV油状物用50g 2-甲基四氢呋喃溶解，充分振摇后置于恒压滴液漏斗，然后缓慢滴入三口烧瓶中，控制温度在12-18℃，滴加结束后保温反应1h，得到式V。取样点板确定原料全部反应后，往烧瓶中加入21g水，升温至50-60℃保温反应2h。反应结束后，在50℃下，水浴减压浓缩至小液泡逐渐消失，或者较难蒸出液体时为止。蒸馏结束后，加入水(83g)和DCM(108g)，用1N的盐酸调节pH＝6，分液，再次用DCM(108g)萃取水层，合并有机相，将所述有机相通过无水硫酸钠进行干燥并旋转浓缩得到硬质泡沫式VI(15.7g，HPLC纯度97.6％)。产物VI的手性HPLC结果：R型纯度50.4％，S型纯度49.6％。

实施例8

1)游离：室温下，称取30g式III所示盐加入1L烧瓶中，倒入210mL MTBE，之后缓慢加入150mL饱和碳酸氢钠溶液，搅拌3h，至两相澄清。之后分液，取有机层，浓缩，得到式IV所示油状物；

2)消旋：往干燥、洁净的500mL三口烧瓶中依次投入15g叔丁醇钾、100g乙二醇二甲醚；将1)中式IV油状物用50g乙二醇二甲醚溶解，充分振摇后置于恒压滴液漏斗，然后缓慢滴入三口烧瓶中，控制温度在12-18℃，滴加结束后保温反应1h，得到式V。取样点板确定原料全部反应后，往烧瓶中加入21g水，升温至50-60℃保温反应2h。反应结束后，在50℃下，水浴减压浓缩至小液泡逐渐消失，或者较难蒸出液体时为止。蒸馏结束后，加入水(83g)和DCM(108g)，用1N的盐酸调节pH＝6，分液，再次用DCM(108g)萃取水层，合并有机相，将所述有机相通过无水硫酸钠进行干燥并旋转浓缩得到硬质泡沫式VI(16.1g，HPLC纯度98.4％)。产物VI的手性HPLC：R型纯度50.4％，S型纯度49.6％。

实施例9：对化合物V进行表征

1)游离：室温下，称取30g式III所示盐加入1L烧瓶中，倒入210mLMTBE溶液，之后缓慢加入150mL饱和碳酸氢钠溶液，搅拌3h，至两相澄清。之后分液，取有机层，浓缩，得到式IV所示油状物；

2)消旋：往干燥、洁净的500mL三口烧瓶中依次投入15g叔丁醇钾、100g二氧六环，搅拌降温至12-18℃；将1)中式IV油状物用50g二氧六环溶液溶解，充分振摇后置于恒压滴液漏斗，然后缓慢滴入三口烧瓶中，控制温度在12-18℃，滴加结束后保温反应1h，取样点板确定原料全部反应。加入水(83g)和DCM(108g)，用1N的盐酸调节pH＝7，分液，再次用DCM(108g)萃取水层，合并有机相，将所述有机相通过无水硫酸钠进行干燥并旋转浓缩得到式V(15g)。

化合物式V的氢谱、碳谱以及高分辨质谱信息如下：

1

13

高分辨质谱(ESI-HRMS)为：m/z＝555.2069[M+H]

对比例1

1)游离：室温下，称取30g式III所述盐加入1L烧瓶中，倒入210g MTBE，之后缓慢加入150g饱和碳酸氢钠溶液，搅拌30min，至两相澄清。之后分液，取有机层，浓缩，得到式IV所示油状物；

2)消旋：往干燥、洁净的500mL三口烧瓶中依次投入1)中式IV油状物210g二氧六环溶解，加入60g水，24g叔丁醇钾，搅拌升温至回流1h。反应结束后，在50℃下，水浴减压浓缩至小液泡逐渐消失，或者较难蒸出液体时为止。蒸馏结束后，加入水(83g)和DCM(108g)，用1N的盐酸调节pH＝6，分液，再次用DCM(108g)萃取水层，合并有机相，将所述有机相通过无水硫酸钠进行干燥并旋转浓缩得到硬质泡沫式VI(16.1g，HPLC纯度98.3％)。手性HPLC：R型纯度97.1％，S型纯度2.9％。

对比例2

1)游离：室温下，称取30g式III所述盐加入1L烧瓶中，倒入210g MTBE，之后缓慢加入150g饱和碳酸氢钠溶液，搅拌30min，至两相澄清。之后分液，取有机层，浓缩，得到式IV所示油状物；

2)消旋：往干燥、洁净的500mL三口烧瓶中依次投入1)中式IV油状物270g叔丁醇溶解，24g叔丁醇钾，室温搅拌1h，之后加入60g水(此处如果不加水，反应时间会大大延长)，升温至回流1h。反应结束后，在50℃下，水浴减压浓缩至小液泡逐渐消失，或者较难蒸出液体时为止。蒸馏结束后，加入水(83g)和DCM(108g)，用1N的盐酸调节pH＝6，分液，再次用DCM(108g)萃取水层，合并有机相，将所述有机相通过无水硫酸钠进行干燥并旋转浓缩得到硬质泡沫式VI(15.1g，HPLC纯度95.3％)。产物VI的手性HPLC结果：R型纯度65.8％，S型纯度34.2％。

第三部分酯化

实施例10

室温下，先将20g实施例2制备的式VI，166g甲醇投入三口烧瓶中，后将5.5g浓硫酸缓慢的加入烧瓶中，氮气置换3次，置于油浴，边搅拌边升温至回流温度，反应4h，用TLC确认原料反应完全。降温至45℃以下，进行减压蒸馏，保持外温40-50℃，蒸馏至初体积的1/3。之后加入83g水和108g DCM萃取，接着分离有机相。用饱和碳酸氢钠溶液提取有机相(100g*2次)，通过无水硫酸钠进行干燥，浓缩得到泡沫状固体式I(20.5g，HPLC纯度97.9％)。

化合物I的表征如下：

1

13

高分辨质谱(ESI-HRMS)为：m/z＝587.2275[M+H]

纯度HPLC图见图3，由图3可知，产物化合物I的纯度为97.9％。