CN109912676B

CN109912676B - 一种3β-熊去氧胆酸的制备方法

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Publication number: CN109912676B
Application number: CN201910170142.5A
Authority: CN
Inventors: 仇文卫; 肖洁心; 王李婷; 李晶晶; 王杰
Original assignee: Shanghai Kelico Biotechnology Co ltd
Current assignee: Shanghai Kelico Biotechnology Co ltd
Priority date: 2019-03-07
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2021-08-27
Anticipated expiration: 2039-03-07
Also published as: CN109912676A

Abstract

本发明公开了一种3β‑熊去氧胆酸的合成方法，采用熊去氧胆酸为原料，经过酯化，保护3、7位羟基，选择性脱除3位保护基，氧化3位羟基，然后还原为3β羟基，水解7位、24位保护基得到所述3β‑熊去氧胆酸。本发明合成方法新颖，成本较低，产率高，条件温和，操作简便，环境友好。

Description

一种3β-熊去氧胆酸的制备方法

技术领域

本发明属于药物合成技术领域，具体涉及一种3β-熊去氧胆酸的制备方法。

背景技术

熊去氧胆酸(Ursodeoxycholic Acid)，化学名3α,7β-二羟基-5β-胆甾烷-24-酸。熊去氧胆酸可促进内源性胆汁酸的分泌，减少重吸收；拮抗疏水性胆汁酸的细胞毒作用，保护肝细胞膜；溶解胆固醇性结石，并具有免疫调节作用，是保肝抗炎的常用药品。在临床上，熊去氧胆酸作为一种一线药物，被用于治疗多种肝、胆功能方面的疾病。2017年，熊去氧胆酸在我国的市场价值高达14亿元人民币，市场规模庞大，前景良好。

杂质对药品的安全性和有效性至关重要，药监部门对其也越来越重视。对药品杂质进行细致充分的研究已成为目前药品生产研发的必然要求。因此，快速高效的得到药物杂质对照品尤为重要。

3β-熊去氧胆酸是熊去氧胆酸这一药物的重要杂质之一，合成这一杂质可以用于作为标准品对照。

现有的合成方法较少，主要存在产率较低，反应条件复杂等问题。

1982年，Takashi等人以鹅去氧胆酸为原料，经过3步反应，以总收率26％得到3β-熊去氧胆酸。该方法合成路线如下所示。该方法问题在于产率低，副产物多。

2014年，Festa等人以熊去氧胆酸甲酯为原料，经过三步反应以总收率40％得到3β-熊去氧胆酸(Festa et al.J.Med.Chem.2014,57,8477-8495)。该方法反应路线如下所示。这一方法问题在于产率较低，且反应条件剧烈。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种条件温和，产率较高的合成3β-熊去氧胆酸(熊去氧胆酸杂质H)的方法。

所述3β-熊去氧胆酸的结构如式(I)所示：

本发明提供了一种3β-熊去氧胆酸的制备方法，具体包括以下步骤：

(a)在溶剂中，式(1)所示的熊去氧胆酸在酸性催化剂的作用下发生酯化反应，酯化24位羧基，得到式(2)化合物；

(b)在溶剂中，式(2)化合物在催化剂的作用下与酸酐发生酯化反应，酯化3位和7位羟基，得到式(3)化合物；

(c)在溶剂中，式(3)化合物在碱的作用下进行选择性脱除反应，选择性脱除3位保护基，得到式(4)化合物；

(d)在溶剂中，式(4)化合物在氧化剂的作用下发生氧化反应，氧化3位羟基，得到式(5)化合物；

(e)在溶剂中，式(5)化合物在催化剂，氢化试剂的作用下，在碱的作用下发生氢化还原反应，得到式(6)化合物；

(f)在溶剂中，式(6)化合物在碱的作用下发生水解反应，水解3位、24位羟基得到式(I)所示的3β-熊去氧胆酸；

所述制备方法的反应过程如路线(A)所示：

其中，R₁为C1-C10的脂肪烃，R₂为C1-C10的脂肪烃。

优选地，R1为甲基、乙基、丙基、丁基，R2为甲基、乙基、丙基、丁基。

进一步优选地，R1为甲基，R2为甲基。

步骤(a)中，所述溶剂为甲醇，乙醇，丙醇，丁醇等中的一种或多种；优选地，为甲醇。

步骤(a)中，所述酸性催化剂为硫酸，对甲苯磺酸，二氯亚砜等中的一种或多种；优选地，为硫酸。

步骤(a)中，所述酯化反应的温度为0～100℃；优选地，为50℃。

步骤(a)中，所述酯化反应的时间为0～24小时；优选地，为3小时。

步骤(a)中，式(1)所示的熊去氧胆酸与酸性催化剂的摩尔比为100：(1～20)；优选地，为100：10。

步骤(b)中，所述溶剂为二氯甲烷，二氯乙烷，吡啶，DMF等中的一种或多种；优选地，为吡啶。

步骤(b)中，所述酸酐为乙酸酐，丙酸酐，丁酸酐等中的一种或多种；优选地，为乙酸酐。

步骤(b)中，所述催化剂为DMAP、吡啶等中的一种或多种；优选地，为DMAP。

本发明步骤(b)中吡啶既可以作为溶剂使用又可以作为催化剂使用。

步骤(b)中，所述式(2)化合物、酸酐的摩尔比为1：(1～10)；优选地，为1：5。

步骤(b)中，所述式(2)化合物、催化剂的摩尔比为100：(1～20)；优选地，为100：10。

步骤(b)中，所述酯化反应的温度为0～100℃；优选地，为50℃。

步骤(b)中，所述酯化反应的时间为0～24小时；优选地，为0.5小时。

步骤(c)中，所述碱为氢氧化钠，氢氧化钾，叔丁醇钾，叔丁醇钠，乙醇钠等中的一种或多种；优选地，为氢氧化钠。

步骤(c)中，所述溶剂为甲醇，乙醇，四氢呋喃等中的一种或多种；优选地，为甲醇。

步骤(c)中，所述选择性脱除反应的温度为0～100℃；优选地，为50℃。

步骤(c)中，所述选择性脱除反应的时间为0-24小时；优选地，为0.5小时。

步骤(c)中，式(3)化合物与碱的摩尔比为1：(1～20)；优选地，为1：5。

步骤(d)中，所述溶剂为DMSO，DMF，二氯甲烷等中的一种或多种；优选地，为DMSO。

步骤(d)中，所述氧化剂为PCC、PDC、IBX、NBS等中的一种或多种；优选地，为IBX。

步骤(d)中，所述氧化反应的温度为0～60℃；优选地，为25℃。

步骤(d)中，所述氧化反应的时间为0～24小时；优选地，为5小时。

步骤(d)中，式(4)化合物与氧化剂的摩尔比为1：(1～5)；优选地，为1：2。

步骤(e)中，所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、仲丁醇、叔丁醇等中的一种或多种；优选地，为异丙醇。

步骤(e)中，所述催化剂为雷尼镍，钯碳等中的一种或多种；优选地，为雷尼镍。

步骤(e)中，所述氢化试剂为硼氢化钾、硼氢化钠等中的一种或多种；优选地，为硼氢化钠。

步骤(e)中，所述碱为甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾、叔丁醇钠等中的一种或多种；优选地，为叔丁醇钾。

步骤(e)中，所述式(5)化合物、碱、催化剂的摩尔比为1：(2～20)：(1～20)；优选地，为1：3：3。

步骤(e)中，所述氢化还原反应的温度为0～60℃；优选地，为40℃。

步骤(e)中，所述氢化还原反应的时间为0～24小时；优选地，为12小时。

步骤(f)中，所述溶剂为四氢呋喃，甲醇，乙醇，丙醇等中的一种或多种；优选地，为甲醇。

步骤(f)中，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾等中的一种或多种；优选地，为氢氧化钠。

步骤(f)中，所述水解反应的温度为0～100℃；优选地，为50℃。

步骤(f)中，所述水解反应的时间为0-24小时；优选地，为3小时。

步骤(f)中，式(6)化合物与碱的摩尔比为1：(1～5)；优选地，为1：4。

本发明的有益效果在于，本发明提供了一种条件温和且以57％的总收率合成3β-熊去氧胆酸的方法。本发明所述的3β-熊去氧胆酸的制备方法，相较于传统的合成路线，本发明合成方法新颖，成本较低，条件温和，操作简单，且试剂便宜易得，后处理便捷，环境友好。

具体实施方式

结合以下具体实施例，对本发明作进一步详细说明，实施本发明的过程、条件、试剂、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。

实施例一

1、式(2)化合物的合成

将式(1)化合物熊去氧胆酸(3g，7.6mmol)溶解在甲醇(30mL)中，加入浓硫酸(1mL)，50℃反应3h。TLC检测反应完全后，减压浓缩出去溶剂，加入水(50mL)，EA(30×3)萃取，水洗，饱和氯化钠洗，无水硫酸钠干燥，旋干，得式(2)化合物(3g，97％)，直接下一步反应。

2、式(3)化合物的合成

将式(2)化合物(3g，7.4mmol)溶解在30mL二氯甲烷中，加入DMAP(90mg，0.74mmol)，吡啶Py(3mL，37mmol)，乙酸酐(3.5mL，37mmol)，室温反应2h。TLC检测反应完全后，稀盐酸洗，水洗，饱和氯化钠洗，无水硫酸钠干燥，旋干，得式(3)化合物(3.4g，95％)，直接下一步反应。

3、式(4)化合物的合成

将式(3)化合物(2g，4.1mmol)溶解在20mL无水甲醇中，加入氢氧化钠(148mg，3.7mmol)，室温反应30min。加入稀盐酸调酸性，倒入水中，二氯甲烷(30mL×3)萃取，水洗，饱和氯化钠洗，无水硫酸钠干燥，旋干，柱层析(PE：EA＝5：1)纯化，得式(4)化合物(1.6g，85％)。

4、式(5)化合物的合成

将式(4)化合物(1.6g，3.6mmol)溶解在DMSO(20mL)中，加入IBX(2g，7.1mmol)，室温反应5h。TLC检测反应完全后，加入水(100mL)，抽滤，二氯甲烷(30mL×3)萃取，水洗，饱和氯化钠洗，无水硫酸钠干燥，旋干，柱层析(PE：EA＝5：1)纯化，得式(5)化合物(1.5g，95％)。

5、式(6)化合物的合成

将式(5)化合物(1.5g，3.4mmol)溶解在异丙醇(30mL)中，加入叔丁醇钾(1.12g，10mmol)加入雷尼镍(6g，湿重)，硼氢化钾(550mg，10.2mmol)，40℃反应12h。TLC检测反应完全后，加入乙酸调酸性，硅藻土抽滤，加入水(50mL)，二氯甲烷(30mL×3)萃取，水洗，饱和氯化钠洗，无水硫酸钠干燥，旋干，柱层析(PE：EA＝5：1)纯化，得式(6)化合物(1.27g，85％)。

6、式(I)化合物的合成

将式(6)化合物(500mg，0.53mmol)溶解在甲醇(20mL)中，加入氢氧化钠(106mg，2.65mmol)，水(0.5mL)，50℃反应3h。TLC检测反应完全后，加入稀盐酸调酸性，倒入水中，二氯甲烷(30mL×3)萃取，水洗，饱和氯化钠洗，无水硫酸钠干燥，旋干，柱层析(DCM：CH₃OH＝20：1)纯化，得式(I)化合物3β-熊去氧胆酸(394mg，90％)。¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ4.78-4.71(m,1H),4.10(s,1H),1.00(s,3H),0.92(d,J＝6.4Hz,3H),0.68(s,3H).¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ179.5,74.0,66.6,55.3,55.0,43.6,40.0,39.8,38.7,37.0,35.2,34.5,34.2,32.6,31.0,30.8,29.5,28.4,27.6,25.6,23.8,21.9,18.3,12.1.

本发明保护内容不局限以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。

Claims

1.一种3β-熊去氧胆酸的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

其中，所述溶剂为甲醇，乙醇，丙醇，丁醇中的一种或多种；所述酸性催化剂为硫酸，对甲苯磺酸，二氯亚砜中的一种或多种；所述酯化反应的温度为0～100℃；所述式(1)所示的熊去氧胆酸与酸性催化剂的摩尔比为100：(1～20)；

其中，所述溶剂为二氯甲烷，二氯乙烷，吡啶，DMF中的一种或多种；所述催化剂为DMAP、吡啶中的一种或两种；所述酸酐为乙酸酐，丙酸酐，丁酸酐中的一种或多种；所述式(2)化合物、酸酐的摩尔比为1：(1～10)；所述式(2)化合物、催化剂的摩尔比为100：(1～20)；所述酯化反应的温度为0～100℃；

其中，所述碱为氢氧化钠，氢氧化钾，叔丁醇钾，叔丁醇钠，乙醇钠中的一种或多种；所述溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃中的一种或多种；所述选择性脱除反应的温度为0～100℃；所述式(3)化合物与碱的摩尔比为1：(1～20)；

其中，所述溶剂为DMSO，DMF，二氯甲烷中的一种或多种；所述氧化剂为PCC、PDC、IBX、NBS中的一种或多种；所述氧化反应的温度为0～60℃；所述式(4)化合物与氧化剂的摩尔比为1：(1～5)；

其中，所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、仲丁醇、叔丁醇中的一种或多种；所述催化剂为雷尼镍，钯碳中的一种或两种；所述氢化试剂为硼氢化钾、硼氢化钠中的一种或两种；所述碱为甲醇钠，乙醇钠，叔丁醇钾，叔丁醇钠中的一种或多种；所述式(5)化合物、碱、催化剂的摩尔比为1：(2～20)：(1～20)；所述氢化还原反应的温度为0～60℃；

(f)在溶剂中，式(6)化合物在碱的作用下发生水解反应，水解3位、24位羟基，得到式(I)所示的3β-熊去氧胆酸；

其中，所述溶剂为四氢呋喃，甲醇，乙醇，丙醇中的一种或者多种；所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾中的一种或多种；所述水解反应的温度为0～100℃；所述式(6)化合物与碱的摩尔比为1：(1～5)；

所述制备方法的反应过程如路线(A)所示：

其中，R₁为C1-C10的脂肪烃，R₂为C1-C10的脂肪烃。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(a)中，所述酯化反应的时间为0～24小时。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(b)中，所述酯化反应的时间为0～24小时。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(c)中，所述反应的时间为0～24小时。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(d)中，所述氧化反应的时间为0～24小时。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(e)中，所述氢化还原反应的时间为0～24小时。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(f)中，所述水解反应的时间为0-24小时。