恩曲他滨合成研究

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恩曲他滨(Emtricitabine,FTC)是一种氧硫杂环核苷类似物,作为新型核苷类逆转录酶抑制剂,它对HIV-1、HIV-2、HBV病毒有很好的抑制活性。恩曲他滨传统合成方法存在步骤多、收率低、光学异构体拆分难等缺点。为简化恩曲他滨合成步骤,提高收率,本文以水合乙醛酸为原料,先与1-薄荷醇酯化形成手性中间体、再经成环反应、偶合反应、还原反应合成恩曲他滨;深入讨论了影响各步反应收率的因素,得到最佳反应条件:(1)酯化反应,以SO42-/ZrO2固体超强酸作催化剂,水合乙醛酸与1-孟醇酯化得二羟基乙酸1-孟基酯,收率为78.5%。(2)成环反应,先把二羟基乙酸1-孟基酯脱水,再与2,5-二羟基1,4-二硫噻烷(摩尔比1:1.05)于80℃反应45 min,然后加三乙胺转化异构体,结晶析出(2R,5R)-5-羟基1,3-氧硫杂环戊烷2-羧酸-1-孟基酯,收率为83.4%。(3)偶合反应,15℃,(2R,5R)-5-羟基1,3-氧硫杂环戊烷2-羧酸-1-孟基酯与氯化亚砜以摩尔比1:1.05反应4 h,得(2R,5R/5S)-5-氯1,3-氧硫杂环戊烷2-羧酸-1-孟基酯;5-氟胞嘧啶与六甲基二硅胺烷以摩尔比1:1.35在甲苯中回流反应2 h,得硅烷化5-氟胞嘧啶;将(2R,5R/5S)-5-氯1,3-氧硫杂环戊烷2-羧酸-1-孟基酯与硅烷化的5-氟胞嘧啶偶合得(2R,5S)-(5-氟胞嘧啶-1-)-1,3-氧硫杂环戊烷2-羧酸-1-孟基酯,收率由50.5%提高到64.5%。(4)还原反应,(2R,5S)-(5-氟胞嘧啶-1-)-1,3-氧硫杂环戊烷2-羧酸-1-孟基酯经硼氢化钾还原后,用乙醇重结晶得恩曲他滨。通过条件优化,恩曲他滨总收率达33.4%。中间体及目标化合物均经红外光谱、核磁共振谱、元素分析进行了结构表征。
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