CN104327142B - 一种16ɑ-甲基甾族化合物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种16ɑ‑甲基甾族化合物的制备方法,以化合物I为起始原料,经保护反应,亲核取代反应,水解反应,对3位和16位进行改造,制得终产物VI。本发明使用新的起始原料,反应步骤短,上16ɑ甲基步骤放在整个产品靠前的位置,极大的方便了各具备16ɑ甲基甾族药品新线路设计,使后续各步反应相对容易实现,收率较高,使生产更加经济、安全,更适合工业生产;本发明改变了现行业内使用的格式反应上16ɑ甲基的方式,改变了构型选择性较差的、副反应较多、并需要多个位置保护的现状,极大地促进了行业的技术进步;本发明采用亲核取代的方式基本避免了构型异构体的产生,几乎没有副反应,极大的提高了该步收率,降低了成本。

Description

一种16ɑ-甲基甾族化合物的制备方法
技术领域
本发明涉及甾体药物的制备方法,具体涉及一种16ɑ-甲基甾族化合物的制备方法。
背景技术
糖皮质激素是维持生命所必需的,人体内的糖皮质激素是由肾上腺皮质中束状带分泌的一类甾体激素,具有调节糖、脂肪、和蛋白质的生物合成和代谢的作用,还具有抑制免疫应答、抗炎、抗毒、抗休糖皮质激素克作用,常被运用于治疗各类应激反应、免疫性疾病和炎症状态。目前主要用于活动性风湿病、类风湿性关节炎、红斑狼疮、严重皮炎、急性白血病等治疗,也用于某些感染的综合治疗。
糖皮质激素类药物与甾体化合物具有相通的骨架甾核,故也称为甾体类药物,具备16ɑ-甲基甾体类药物在甾体类药物中占了很大一部分比重,例如地塞米松,地塞米松衍生物,双氟美松,氟替卡松,氟替卡松衍生物等。目前上16ɑ-甲基的方式主要采用具有16(17)位双键和17位侧链的底物进行格式反应获得,具体反应式如下:
其中:R4是O、OH或OCH3;R5是CH4或CH2OCOCH3;虚线代表单键或双键;
无论选用哪个底物做不可避免的要进行格式反应,其构型选择性较差,并伴随着有多个副反应,并且还要进行多处位置保护,收率较低,成本居高不下。
发明内容
本发明提供了一种制备16ɑ-甲基甾族化合物的新方法,它使用新的起始原料,避免了使用构型选择性较差的格式反应,采用亲核取代的方式基本避免了构型异构体的产生,几乎没有副反应,极大的提高了该步收率,极大地促进了行业的技术进步。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案实现:一种16ɑ-甲基甾族化合物的制备方法,以化合物I为起始原料,包括以下步骤:
A)保护反应:将化合物I加入保护溶剂中,在第一催化剂作用下用保护剂和脱水剂对3位酮基进行保护反应,反应得化合物II;
B)亲核取代反应:将化合物II加入取代溶剂中,在第二催化剂的作用下先用拔氢试剂对16位ɑ氢进行拔氢,再用取代试剂进行亲核取代反应,反应得化合物III;
C)水解反应:向化合物III中加入水解试剂进行水解反应脱保护,反应得终产物IV;
其工艺路线如下:
其中:R1是OCH3、OCH2CH3或OCH(CH3)2;R2是H或OH;R3是H或OH;虚线代表单键或双键;波浪线代表ɑ位或β位。
进一步的,所述保护溶剂为四氢呋喃、二氧六环、低级氯代烷中的一种或多种;所述第一催化剂为对甲苯磺酸、对甲苯磺酸吡啶盐、吡啶盐酸盐、浓硫酸、高氯酸中的一种或多种;所述保护剂是甲醇、乙醇、异丙醇、原甲酸三乙酯中的一种或多种;所述脱水剂是原甲酸三乙酯、原乙酸三乙酯、2,2-二甲氧基丙烷中的一种或多种;所述保护反应的反应温度为0~60℃。
进一步的,所述取代溶剂为四氢呋喃、环己烷、正庚烷、异庚烷中的一种或多种;所述第二催化剂为二苯基磷酰胺、三(N,N-四亚甲基)磷酰胺、六甲基磷酰三胺中的一种或多种;所述拔氢试剂为二异丙胺基锂、正丁基锂中的一种或多种;所述取代试剂为氯甲烷、溴甲烷、碘甲烷中的一种或多种;所述亲核取代反应的反应温度为-80~20℃。
进一步的,所述水解试剂为盐酸、硫酸、磷酸中的一种或多种;所述水解反应的反应温度为0~40℃。
与现在技术相比,本发明具有如下有益效果:本发明使用新的起始原料,反应步骤短,上16ɑ甲基步骤放在整个产品靠前的位置,极大的方便了各具备16ɑ甲基甾族药品新线路设计,使后续各步反应相对容易实现,收率较高,使生产更加经济、安全,更适合工业生产。
本发明改变了现行业内使用的格式反应上16ɑ甲基的方式,改变了构型选择性较差的、副反应较多、并需要多个位置保护的现状,极大地促进了行业的技术进步。
本发明采用亲核取代的方式基本避免了构型异构体的产生,几乎没有副反应,极大的提高了该步收率,降低了成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明一种16ɑ-甲基甾族化合物的制备方法作进一步的详细说明。
实施例1
在氮气保护下,向反应瓶中加入甲醇100ml,4-雄烯二酮100g,对甲苯磺酸盐酸盐10g,体系控温至35~40℃,滴加原甲酸三甲酯100ml,滴加约15min,滴加完全后,在35~45℃反应5h,反应毕,用三乙胺调PH值至8~9,减压浓缩至干,加入水1000ml,搅拌分散,抽滤,水洗至中性,烘干即得3-甲氧基-3,5-二烯雄甾-17-酮100g,质量收率:100%,HPLC纯度:98%。
在氮气保护下,向反应瓶中加入四氢呋喃600ml,3-甲氧基-3,5-二烯雄甾-17-酮100g,体系控温至-60℃~-65℃,滴加约2mol/L二异丙胺基锂350ml,滴加结束后,马上加入二苯基磷酰胺60ml,升温至-40℃,滴加碘甲烷100ml,控温至-30℃以下,滴加结束后,在-30~-35℃恒温反应2h,反应毕,滴加水200ml,控温至10℃以下,滴加毕,即得3-甲氧基-16ɑ-甲基-3,5-二烯雄甾-17-酮反应液;往前面反应液中滴加工业盐酸250ml,调PH≈1,控温至10~20℃,滴加结束后,恒温反应30min,反应毕用5%(W/W)氢氧化钠溶液调PH≈7,40~50℃减压浓缩至干,加入水1000ml,石油醚100ml,搅拌分散,抽滤,水洗至中性,烘干即得成品16ɑ-甲基-4-烯雄甾-3,17-二酮95g,质量收率:95%,HPLC纯度:97%。
其工艺路线如下:
实施例2
在氮气保护下,向反应瓶中加入二氧六环500ml,4(5),9(11)-二烯雄甾-3,17-二酮100g,对甲苯磺酸3g,体系控温至0~10℃,滴加原甲酸三甲酯100ml,滴加约15min,滴加完全后,在10~15℃反应4h,反应毕,用三乙胺调PH值至8~9,减压浓缩至干,加入水1000ml,搅拌分散,抽滤,水洗至中性,烘干即得3-甲氧基-3,5,9(11)-三烯雄甾-17-酮101g,质量收率:101%,HPLC纯度:97%。
在氮气保护下,向反应瓶中加入,四氢呋喃200ml,环己烷200ml,3-甲氧基-3,5,9(11)-三烯雄甾-17-酮101g,体系控温至-20℃~-25℃,滴加约2mol/L二异丙胺基锂350ml,滴加结束后,马上加入三(N,N-四亚甲基)磷酰胺60ml,升温至-10℃,通入溴甲烷60g,控温至0℃以下,通气结束后,在-5~0℃恒温反应1h,反应毕,滴加水200ml,控温至10℃以下,滴加毕,即得3-甲氧基-16ɑ-甲基-3,5,9(11)-三烯雄甾-17-酮反应液;往前面反应液中滴加50%硫酸(W/W)330ml,调PH≈1,控温至10~20℃,滴加结束后,恒温反应30min,反应毕用5%(W/W)氢氧化钠溶液调PH≈7,40~50℃减压浓缩至干,加入水1000ml,石油醚100ml,搅拌分散,抽滤,水洗至中性,烘干即得成品16ɑ-甲基-4,9(11)-二烯雄甾-3,17-二酮96g,质量收率:95%,HPLC纯度:97%。
其工艺路线如下:
实施例3
在氮气保护下,向反应瓶中加入二氯甲烷300ml,11ɑ-羟基-4-雄烯二酮100g,高氯酸2ml,体系控温至5~10℃,滴加原甲酸三甲酯100ml,滴加约15min,滴加完全后,在5~10℃反应2h,反应毕,用三乙胺调PH值至8~9,减压浓缩至干,加入水1000ml,搅拌分散,抽滤,水洗至中性,烘干即得11ɑ-羟基-3-甲氧基-3,5-二烯雄甾-17-酮100g,质量收率:100%,HPLC纯度:98%。
在氮气保护下,向反应瓶中加入四氢呋喃600ml,11ɑ-羟基-3-甲氧基-3,5-二烯雄甾-17-酮100g,体系控温至-80℃~-75℃,滴加约2.4mol/L正丁基锂400ml,滴加结束后,马上加入六甲基磷酰三胺70ml,通入氯甲烷40g,在-50℃以下保压反应(压力约0.1mpa),通气结束,在-40~-50℃恒温保压(压力约0.1mpa)反应3h,反应毕,滴加水200ml,控温至10℃以下,滴加毕,即得11ɑ-羟基-3-甲氧基-16ɑ-甲基-3,5-二烯雄甾-17-酮反应液;往前面反应液中滴加工业盐酸400ml,调PH≈1,控温至5~10℃,滴加结束后,恒温反应40min,反应毕用5%(W/W)氢氧化钠溶液调PH≈7,40~50℃减压浓缩至干,加入水1000ml,石油醚100ml,搅拌分散,抽滤,水洗至中性,烘干即得成品11ɑ-羟基-16ɑ-甲基-4-烯雄甾-3,17-二酮95g,质量收率:95%,HPLC纯度:95%。
其工艺路线如下:
实施例4
在氮气保护下,向反应瓶中加入三氯甲烷500ml,9ɑ-羟基-4-雄烯二酮100g,吡啶盐酸盐15g,体系控温至35~40℃,滴加2,2-二甲氧基丙烷200ml,滴加完全后,在35~45℃反应5h,反应毕,用三乙胺调PH值至8~9,减压浓缩至干,加入水1000ml,搅拌分散,抽滤,水洗至中性,烘干即得9ɑ-羟基-3-甲氧基-3,5-二烯雄甾-17-酮100g,质量收率:100%,HPLC纯度:97%。
在氮气保护下,向反应瓶中加入四氢呋喃600ml,9ɑ-羟基-3-甲氧基-3,5-二烯雄甾-17-酮100g,体系控温至-60℃~-65℃,滴加约2mol/L二异丙胺基锂550ml,滴加结束后,马上加入二苯基磷酰胺60ml,滴加碘甲烷100ml,控温至-10℃以下,滴加结束后,在-10~-5℃恒温反应2h,反应毕,滴加水200ml,控温至10℃以下,滴加毕,即得9ɑ-羟基-3-甲氧基-16ɑ-甲基-3,5-二烯雄甾-17-酮反应液;往前面反应液中滴加工业盐酸400ml,调PH≈1,控温至10~20℃,滴加结束后,恒温反应30min,反应毕用5%(W/W)氢氧化钠溶液调PH≈7。40~50℃减压浓缩至干,加入水1000ml,石油醚100ml,搅拌分散,抽滤,水洗至中性,烘干即得成品9ɑ-羟基-16ɑ-甲基-4-烯雄甾-3,17-二酮96g,质量收率:96%,HPLC纯度:96%。
其工艺路线如下:
实施例5
在氮气保护下,向反应瓶中加入乙醇90ml,9ɑ-羟基-4-雄烯二酮100g,对浓硫酸1ml,体系控温至20~30℃,滴加原甲酸三乙酯150ml,滴加完全后,在35~45℃反应5h,反应毕,用三乙胺调PH值至8~9,降温至0℃以下冰冻析晶5h,抽滤,少许冰乙醇润洗,风干即得9ɑ-羟基-3-乙氧基-3,5-二烯雄甾-17-酮103g,质量收率:103%,HPLC纯度:99%。
在氮气保护下,向反应瓶中加入正庚烷800ml,9ɑ-羟基-3-乙氧基-3,5-二烯雄甾-17-酮103g,体系控温至-80℃~-75℃,滴加约2.4mol/L正丁基锂400ml,滴加结束后,马上加入二苯基磷酰胺60ml,滴加碘甲烷100ml,控温至-40℃以下,滴加结束,在-40~-35℃恒温反应3h,反应毕,滴加水200ml,控温至10℃以下,滴加毕,即得9ɑ-羟基-3-乙氧基-16ɑ-甲基-3,5-二烯雄甾-17-酮反应液;往前面反应液中滴加工业盐酸400ml,调PH≈1,控温至0~10℃,滴加结束后,恒温反应30min,反应毕用5%(W/W)氢氧化钠溶液调PH≈7,40~50℃减压浓缩至干,加入水1000ml,石油醚100ml,搅拌分散,抽滤,水洗至中性,烘干即得成品9ɑ-羟基-16ɑ-甲基-4-烯雄甾-3,17-二酮94.7g,质量收率:92%,HPLC纯度:98%。
其工艺路线如下:
实施例6
在氮气保护下,向反应瓶中加入异丙醇150ml,4(5),9(11)-二烯雄甾-3,17-二酮100g,对甲苯磺酸吡啶盐5g,体系控温至50~60℃,滴加原甲酸三甲酯100ml,滴加约15min,滴加完全后,在50~60℃反应2h,反应毕,降温至40~45℃,用三乙胺调PH值至8~9,降温至0℃以下冰冻析晶5h,抽滤,少许冰异丙醇润洗,风干即得3-异丙氧基-3,5,9(11)-三烯雄甾-17-酮105g,质量收率:105%,HPLC纯度:98%。
在氮气保护下,向反应瓶中加入异庚烷945ml,3-异丙氧基-3,5,9(11)-三烯雄甾-17-酮105g,体系控温至-60℃~-65℃,滴加约2mol/L二异丙胺基锂350ml,滴加结束后,马上加入三(N,N-四亚甲基)磷酰胺80ml,升温至-40℃,滴加溴甲烷73ml,体系温度控制在-30℃以下,滴加结束后,-30~-35℃恒温反应2h,反应毕,滴加水200ml,控温至10℃以下,滴加毕,即得3-异丙氧基-16ɑ-甲基-3,5,9(11)-三烯雄甾-17-酮反应液;往前面反应液中滴加工业盐酸250ml,调PH≈1,控温至30~40℃,滴加结束后,恒温反应30min,反应毕用5%(W/W)氢氧化钠溶液调PH≈7,40~50℃减压浓缩至干,加入水1000ml,石油醚100ml,搅拌分散,抽滤,水洗至中性,烘干即得成品16ɑ-甲基-4,9(11)-二烯雄甾-3,17-二酮95.5g,质量收率:91%,HPLC纯度:96%。
其工艺路线如下:
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围的内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种16ɑ-甲基甾族化合物的制备方法,其特征在于,以化合物I为起始原料,化合物I的化学式为:
其中:R2是H或OH;R3是H或OH;虚线代表单键或双键;波浪线代表ɑ位或β位;
包括以下步骤:
A)保护反应:将化合物I加入保护溶剂中,在第一催化剂作用下用保护剂和脱水剂对3位酮基进行保护反应,反应得化合物II,化合物II的化学式为:
其中:R1是OCH3、OCH2CH3或OCH(CH3)2;R2是H或OH;R3是H或OH;虚线代表单键或双键;波浪线代表ɑ位或β位;
B)亲核取代反应:将化合物II加入取代溶剂中,在第二催化剂的作用下先用拔氢试剂对16位ɑ氢进行拔氢,再用取代试剂进行亲核取代反应,反应得化合物III,化合物III的化学式为:
其中:R1是OCH3、OCH2CH3或OCH(CH3)2;R2是H或OH;R3是H或OH;虚线代表单键或双键;波浪线代表ɑ位或β位;
C)水解反应:向化合物III中加入水解试剂进行水解反应脱保护,反应得终产物IV,终产物IV的化学式为:
其中:R2是H或OH;R3是H或OH;虚线代表单键或双键;波浪线代表ɑ位或β位;
所述保护溶剂为四氢呋喃、二氧六环、低级氯代烷中的一种或多种;所述第一催化剂为对甲苯磺酸、对甲苯磺酸吡啶盐、吡啶盐酸盐、浓硫酸、高氯酸中的一种或多种;所述保护剂是甲醇、乙醇、异丙醇、原甲酸三乙酯中的一种或多种;所述脱水剂是原甲酸三乙酯、原乙酸三乙酯、2,2-二甲氧基丙烷中的一种或多种;所述保护反应的反应温度为0~60℃;
所述取代溶剂为四氢呋喃、环己烷、正庚烷、异庚烷中的一种或多种;所述第二催化剂为二苯基磷酰胺、三(N,N-四亚甲基)磷酰胺、六甲基磷酰三胺中的一种或多种;所述拔氢试剂为二异丙胺基锂、正丁基锂中的一种或多种;所述取代试剂为氯甲烷、溴甲烷、碘甲烷中的一种或多种;所述亲核取代反应的反应温度为-80~20℃;
所述水解试剂为盐酸、硫酸、磷酸中的一种或多种;所述水解反应的反应温度为0~40℃。
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