李冰，郝小燕，李佳博

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心，北京 100081）

索菲布韋（Sofosbuvir），商品名Sovaldi，化學(xué)名為2-{(S)-[((2R,3R,4R,5R)-5-(2,4-二氧代-3,4-二氫嘧啶-1(2H)-基)-4-氟代-3-羥基-4-甲基四氫呋喃-2-基)甲氧基]-(苯氧基)磷酰基氨基}丙酸異丙酯，是HCV特異性NS5B聚合酶的核苷抑制劑，用于治療慢性丙肝。索菲布韋最初由Pharmasset公司研發(fā)，現(xiàn)所有權(quán)歸于吉利德（Gilead）公司，于2013年12月6日被FDA批準(zhǔn)上市。索菲布韋是首個(gè)獲批用于丙肝全口服治療的藥物，對特定基因型丙肝治療，脫離對干擾素的依賴，丙肝患者的生活質(zhì)量得到極大提高，可謂丙肝治療藥物領(lǐng)域的重大突破，具有廣泛的市場應(yīng)用前景[1]。索菲布韋的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 索菲布韋（CAS No.1190907-88-0）結(jié)構(gòu)圖

索菲布韋一般是由(2'R)-2'-脫氧-2'-氟-2'-甲基脲苷與苯氧基磷酰胺基丙酸異丙酯的磷酰氯或磷酸酯經(jīng)由磷?；磻?yīng)制得，合成過程的關(guān)鍵之一是胞苷的C-2'位立體選擇性引入C-2'-甲基和C-2'-氟取代基形成季碳中心。本文綜合分析索菲布韋的合成方法，以下分別闡述現(xiàn)有合成方法。

1 索菲布韋的合成路線

1.1 以天然胞苷為原料合成目標(biāo)化合物

該路線為索菲布韋的原研路線，以天然胞苷為起始原料，經(jīng)8步反應(yīng)得到(2'R)-2'-脫氧-2'-氟-2'-甲基脲苷。其中，DAST作為氟化劑親核進(jìn)攻化合物1-6的C-2'位羥基，產(chǎn)生大量消除和水解副產(chǎn)物，導(dǎo)致收率低，后續(xù)純化困難。另外，DAST腐蝕性強(qiáng)且易分解，不適合工業(yè)生產(chǎn)，該路線需柱層析純化目標(biāo)化合物，總路線收率僅為0.4%[2-3]。反應(yīng)路線如圖2所示。

圖2 索菲布韋合成路線Ⅰ

1.2 以(R)-2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-甲醛為原料合成目標(biāo)化合物

Gilead等改進(jìn)路線Ⅰ，以(R)-2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-甲醛為原料，經(jīng)wittig反應(yīng)、高錳酸鈉順式氧化、成硫醚、脫羥基保護(hù)、羥基保護(hù)、親核取代等構(gòu)建核苷類似物，總收率47%，再與氨基磷酸酯片段縮合得到目標(biāo)化合物。并通過重結(jié)晶的方法手性拆分得到單一構(gòu)型的索菲布韋。該路線不需要柱層析純化，達(dá)到公斤級生產(chǎn)。雖然解決了構(gòu)建C-2'-甲基和C-2'-氟四原子手性片段問題，但是中間體氨基磷酸酯酰氯2-14穩(wěn)定性較差，對于合成索菲布韋的產(chǎn)率造成很大影響[5-7]。反應(yīng)路線如圖3所示。

1.3 以(3AR,6AS)-3a,5,6,6a-四氫呋喃并[2,3-d]噁唑取代物為原料合成目標(biāo)化合物

為避開(2'R)-2'-脫氧-2'-氟-2'-甲基脲苷的制備存在的技術(shù)瓶頸，以（3AR,6AS）-3a,5,6,6a-四氫呋喃并[2,3-d]噁唑取代物為原料，與丙烯酸甲酯反應(yīng)，再經(jīng)氟代制得化合物3-4，氯化叔丁基鎂存在下加成，并通過二氧化錳氧化制備索菲布韋[8]。反應(yīng)路線如圖4所示。

1.4 以尿苷為原料合成目標(biāo)化合物

以尿苷為原料，與1,3-二氯-1,1,3,3-四異丙基-1,3-二硅氧烷發(fā)生醚化反應(yīng)得到3',5'-O-(四異丙基二硅氧烷-1,3-二醚)尿苷，經(jīng)氧化、羰基加成和水解得到2'S-2'-甲基尿苷，2再經(jīng)羥基選擇性保護(hù)、氟化反應(yīng)和脫保護(hù)得到(2'R)-2'-脫氧-2'-氟-2'-甲基脲苷，與(2S)-2-{[(4-硝基苯氧基)苯氧基磷?；鵠氨基}丙酸異丙酯縮合制得索菲布韋[9-10]。反應(yīng)路線如圖5所示。

圖3 索菲布韋合成路線Ⅱ

圖4 索菲布韋合成路線Ⅲ

圖5 索菲布韋合成路線Ⅳ

1.5 氨基磷酸酯片段改進(jìn)合成工藝

通過改進(jìn)氨基磷酸酯片段的合成工藝，以2,3,4,5,6-五氟氨基磷酸酯替代氨基磷酰氯，反應(yīng)活性高，穩(wěn)定性較好，并經(jīng)過重結(jié)晶得到氨基磷酸酯片段的單一晶型，有效合成索菲布韋，反應(yīng)路線如圖6所示。以單一的五氟苯酚取代的磷酸酯為反應(yīng)試劑成本過高。李澤標(biāo)等以L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽、苯酚二氯磷酸酯和鹵代苯酚、硝基苯酚為原料制備氨基磷酸酯片段[11]。張寅生等用苯氧基磷酰胺基丙酸異丙酯的磷酰氯，在TBAB、TBAI、18-冠-6-醚等相轉(zhuǎn)移催化劑存在下，經(jīng)親核反應(yīng)生成苯氧基磷酰胺基丙酸異丙酯的磷酰疊氮化合物、磷酰硫氰化合物和磷酰腈化合物，作為替代氨基磷酰氯與(2′R)-2′-脫氧-2′-氟-2′-甲基脲苷反應(yīng)制備索菲布韋。該方法制備得到的目標(biāo)異構(gòu)體更為富集，可降低反應(yīng)成本，較為適合工業(yè)化生產(chǎn)[12]。

圖6 索菲布韋合成路線Ⅴ

2 結(jié)語

索菲布韋的各條合成路線均有一定的研究價(jià)值，本文認(rèn)為目前較優(yōu)選的合成方法為路線Ⅳ，其他的合成路線，一般使用較昂貴的催化劑，或者反應(yīng)路線較長致使生產(chǎn)周期長，或者實(shí)驗(yàn)中對設(shè)備要求高，不適合生產(chǎn)。而反應(yīng)路線Ⅳ的原料萘廉價(jià)易得，中間體合成相對簡便，沒有苛刻條件，反應(yīng)周期短，容易操作，適合工業(yè)化生產(chǎn)。索菲布韋對于丙型肝炎的治療效果顯著，市場需求巨大，進(jìn)一步研究其合成方法，提高工業(yè)化生產(chǎn)能力，降低成本，使更多患者收益，具有重大社會和經(jīng)濟(jì)意義。

[1]屈慧新,王玉澤,王彩霞,等.新型抗丙型肝炎病毒藥索非布韋的研究進(jìn)展[J].沈陽藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2016,33(4):334-338.

[2]Clark J L, Hollecker L, Mason J C, et al. Design, Synthesis, and Antiviral Activity of 2'-deoxy-2'-fluoro-2'-C-methylcytidine, a Potent Inhibitor of Hepatitis C Virus Replication[J].Journal of Medicinal Chemistry,2005, 48(17):5504-5508.

[3]Stuyver L J, Shi J, Watanabe K A. Modified Fluorinated Nucleoside Analogues: CA, CA 2476279 A1[P]. 2003.

[4]Sofia M J, Du J, Wang P. Nucleoside Phosphoramidate Prodrugs: WO,US7964580[P].2011.

[5]Axt S D, Sarma K, Vitale J, et al. Preparation of Nucleosides Ribofuranosyl Pyrimidines: EP, US8912321[P]. 2014..

[6]Wang,P., Chun,B K., S Rachakonda, et al. An Efficient and Diastereoselective Synthesis of PSI-6130: a Clinically Efficacious Inhibitor of HCV NS5B Polymerase[J].Journal of Organic Chemist ry,2009,74(17):6819-6824.

[7]Sofia M J, Bao D, Chang W, et al. Discovery of a β-d-2′-Deoxy-2′-α-fluoro-2′-β-C-methyluridine Nucleotide Prodrug (PSI-7977) for the Treatment of Hepatitis C Virus[J].Journal of Medicinal Chemistry,2010,53(19):7202-7218.

[8]牟祥,劉念.抗丙肝病毒藥物索氟布韋中間體及其制備方法:中國,CN105418680A[P].2016.

[9]張寅生,敖汪偉,王慶璘,等.索非布韋的制備方法:中國,CN 105153257A[P].2015.

[10]Ross B S, Sofia M J, Pamulapati G R, et al. N-[(2'r)-2'-deoxy-2'-fluoro-2'-methyl-p-phenyl-5'-uridylyl]-l-Alanine 1-methylethyl Ester and Process for its Production: CA, EP2610264[P].2013.

[11]李澤標(biāo),丁海明,嚴(yán)軍,等.一種呋喃核糖磷酸酯衍生物的制備方法:中國,CN 104610404B[P].2016.

[12]張寅生,敖汪偉,王慶璘,等.索非布韋的制備方法:中國,CN 105153257A[P].2015.