背景及概述【1】
依法韋侖(Elavirenz),化學(xué)名為(4S)一6一氯一4一(環(huán)丙乙炔)-4一(三氟甲基)一苯并一1,4一二氫噁唑-2一酮,是由美國Merck公司研制,是一種抵抗艾滋病毒的特效藥物,屬于非核普逆轉(zhuǎn)錄酶抑制物類別藥物,主要用于甲類人體免疫性病毒(HIV type 1),于1999年2月由關(guān)國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)上市,商品名Sustiva。環(huán)丙基乙炔(1)是合成依法韋侖的關(guān)鍵中間體,國內(nèi)外現(xiàn)有的工藝主要有以環(huán)丙基甲基酮、環(huán)丙基甲基醛、5一氯一1一戊炔和其他含有炔基化合物為原料的合成方法。
依法韋侖(Efavirenz)是抗愛滋病毒感染的藥品,它從不單獨使用,而是與其他藥物一起組成復(fù)合劑,在決定開始藥物治療時應(yīng)當(dāng)考慮以下因素:CD4讀數(shù)、HIV病源體荷載(HIV viral load)、病人的診治歷史、抗藥性及其個人意愿。 2006年ACTG 5142號試驗的初始結(jié)果公布,該試驗將依法韋侖與lopinavir相對照,依法韋侖被用于線治療各種蛋白酶抑制體,ACTG 5095號試驗表明依法韋侖在維持CD4讀數(shù)與HIV病源荷載具有潛力。
依法韋侖屬于非核苷逆轉(zhuǎn)錄酶抑制物(NNRTI -- non-nucleoside reverse transcriptase inhibitor)類別的抗逆轉(zhuǎn)病毒(antiretrovirals)藥物,基于核苷的RTI與非基于核苷的RTI均意圖抑制同一個目標(biāo)(target),即逆轉(zhuǎn)錄酶(reverse transcriptase enzyme)。這種酶是從RNA轉(zhuǎn)錄到DNA中,它對于病毒的繁殖極其重要。NNRTI與基于核苷的RTI的不同之處是,前者捆綁于NNRTI鞘體當(dāng)中,后者捆綁于酶體的活性面。 依法韋侖對于乙類人體免疫性病毒(HIV type 2)無效。原因是:HIV-2鞘部的逆轉(zhuǎn)基元(reverse transcriptase)結(jié)構(gòu)不同。因此對NNRTI類藥物具有其內(nèi)在的抗藥性。
由于所有的NNRTI都捆綁于同一個NNRTI鞘體當(dāng)中,對于依法韋侖具有抗藥性的病毒變種(viral strains)亦對其他NNRTI類藥物(如:nevirapine和delavirdine)具有抗藥性,當(dāng)采用藥物治療之后最常見的病毒突變種型(mutation)為K103N型,這個突變種型通常也能在采用其他NNRTI類藥物之后被觀察到。副作用常伴隨以下精神病理學(xué)癥狀:失眠癥、混淆、錯亂、記憶力喪失、情緒消沉等;也許還會出現(xiàn)皮疹、惡心、暈眩和頭痛;依法韋侖有可能會導(dǎo)致新生嬰兒缺陷,所以不得用于有懷孕機遇的婦女,對嬰兒使用的安全性亦尚未得到證實;使用依法韋侖還有可能導(dǎo)致對大麻物質(zhì)的尿檢呈虛假的陽性。
應(yīng)用
用作抗病毒藥,非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑。與其它病毒逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑聯(lián)合使用,用于HIV-1感染病人的治療。
制備【1】
從原料易得及成本考慮,口前使用的制備方法是以環(huán)丙基甲基酮為原料,在低溫下與五氯化磷反應(yīng)生成1,1一二氯一1一環(huán)丙基乙烷,再在堿的作用下得到環(huán)丙基乙炔,該反應(yīng)副產(chǎn)物多,收率僅為34%-42%。文獻方法采用環(huán)丙基甲醛為原料,與三氯醋酸、醋配、鋅粉反應(yīng)得到1一(2, 2一二氯乙烯基)環(huán)丙烷,1一(2, 2一二氯乙烯基)環(huán)丙烷在強堿條件下消除得到1,該反應(yīng)收率有了較大提高,但反應(yīng)中需要使用易燃易爆試劑甲基鏗,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。為簡化1的合成工藝,降低其合成難度,提高收率,本文在文獻基礎(chǔ)上,優(yōu)化了合成1的工藝,采用碳酸艷代替甲基鏗試劑,并對堿的用量及反應(yīng)條件進行了優(yōu)化,即以環(huán)丙基甲基醛(2)為原料,與三氯醋酸、醋配、鋅粉反應(yīng)得到1一(2,2一二氯乙烯基)環(huán)丙烷(3) ,3在碳酸艷作用下反應(yīng)合成1,總收率80%(合成路線見圖1),其結(jié)構(gòu)經(jīng) H NMR, C NMR確證。
1、實驗部分
1. 1主要儀器與試劑
實驗試劑三氯醋酸(阿拉丁試劑),醋酸配(科儀試劑),其余所用的試劑均為分析純或化學(xué)純,Broker 400MHz型核磁共振儀(氖代氯仿為溶劑,TMS為內(nèi)標(biāo))。
1.2實驗步驟
1.2.1 3的合成
室溫下,將環(huán)丙基甲基醛(30 g, 0.43 mol)、三氯乙酸(105g,0.64 mol)及DMF(300 mL)攪勻,然后分批加入三氯乙酸鈉(119 g,0.64 mol),加完后,繼續(xù)室溫下反應(yīng)5h,然后冷卻至0一5℃,加入乙酸配(80.8 mL,0.86 mol),繼續(xù)攪拌1h,加入乙酸400 mL稀釋,然后在氮氣保護下加入鋅粉(56. 0 g, 0. 86mol ),反應(yīng)升溫至60℃反應(yīng)1h,冷卻至室溫,加入水300 mL,用己烷500 mL萃取3次,合并有機相,用水500 mL洗滌1次,再用飽和氯化鈉溶液500 mL洗滌1次,靜置,分層,用無水硫酸鎂干燥有機相,過濾、濃縮,再減壓蒸餾得到產(chǎn)物3(52 g,88%)。
1.2.2 1的合成
在反應(yīng)瓶中加入3 (20 g,146 mmol)、甲苯(20 mL)、碳酸艷(71.5 g,219 mmol),加熱至110℃反應(yīng)10 h,反應(yīng)完畢后冷卻至室溫,加入冷水50 mL洗滌稀釋,用正己烷50 mL萃取3次,合并有機相,用水50 mL洗滌1次,再用飽和氯化鈉溶液50 mI洗滌1次,無水硫酸鈉干燥,過濾,濾液蒸餾得到產(chǎn)物環(huán)丙基乙炔8.5 g,90% ,H NMR 8 (CDC13) :0.65一0.75 (m,4H),1. 15一1.22(m,1H),1. 71(s,1H);C NMR 8(CDC13):0. 90,7. 95,63.3,87. 5。
主要參考文獻
[1]吳高鑫,鄭云峰,羅海榮.依法韋侖中間體的合成工藝優(yōu)化[J].山東化工,2018,47(14):18-19.