CN115536719B - 一种高纯度植物源7-酮基石胆酸的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高纯度植物源7‑酮基石胆酸(3α‑羟基‑7‑酮‑5β‑胆甾烷‑24‑酸)的合成方法,属于有机化学合成领域。以植物源化合物BA为原料,经过乙二醇或新戊二醇保护、氧化、Wittig反应、脱保护、还原、酯化、水解等步骤合成所述7‑酮基石胆酸。本发明合成植物源7‑酮基石胆酸所用原料BA廉价易得,安全性高,合成步骤操作简便,采用重结晶或打浆的纯化方法得到高纯度的7‑酮基石胆酸(液相纯度>98%),便于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于有机化学合成/药物合成技术领域,涉及一种高纯度植物源7-酮基石胆酸的合成方法,具体涉及一种以21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮(BA)为原料合成7-酮基石胆酸的方法。
背景技术
奥贝胆酸(商品名Ocaliva)是美国Intercept制药公司开发的法尼醇受体X(Farnesoid X receptor,FXR)的强效激动剂,用于治疗原发性胆汁性肝硬化。此外,奥贝胆酸还是治疗非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的候选药物,在REGENERATE关键临床3期试验中,证实了Ocaliva在NASH肝纤维化患者身上的疗效与安全性。熊去氧胆酸(Ursodeoxycholicacid,UDCA)是美国FDA批准的原发性胆汁性肝硬化(PBC)的一线治疗药物,在临床上还可以有效治疗胆结石类疾病和慢性肝病,具有广阔的市场前景。
7-酮基石胆酸是奥贝胆酸、熊去氧胆酸化学合成的重要中间体。现有7-酮基石胆酸的生产路线均以动物胆酸类物质(鹅去氧胆酸、胆酸)为起始原料,研究发现动物源产品很可能携带动物病原体或其它有害因子,尤其随着疯牛病(阮病毒引起)、羊炭疽病、猪链球菌、禽流感等感染事件的发生,使人们越来越重视药品的安全性。因此,研发一种基于植物源原料的、高效的7-酮基石胆酸合成方法具有重要意义和工业化价值。
现有7-酮基石胆酸的生产方法主要包括:
(1)以鹅去氧胆酸为原料,经酶或含酶菌体选择性催化氧化7位羟基,制备7-酮基石胆酸。2018年秦和平等以鹅去氧胆酸为底物,利用7-α类固醇脱氢酶催化氧化鹅去氧胆酸7位羟基得到7-酮基石胆酸(CN 201810195150)。2019年陈磊等以鹅去氧胆酸为原料,经过7α-类固醇脱氢酶和/或含有7α-类固醇脱氢酶的菌体进行催化反应,所得的产物经过陶瓷膜过滤,去除酶蛋白或菌体,得到7-酮基石胆酸(CN 201910327982)。
(2)以鹅去氧胆酸为原料,经化学氧化剂选择性氧化7位羟基,制备7-酮基石胆酸。2016年,张天等利用NBS选择性氧化鹅去氧胆酸得到7-酮基石胆酸(CN 201610969854)。2016年,Yu等利用PCC选择性氧化鹅去氧胆酸得到7-酮基石胆酸,收率为78%(Bioorganic&Medicinal Chemistry,2016,24:3986-3993.)。
(3)以胆酸为原料,经选择性保护3α-羟基,NBS选择性氧化7α-羟基,然后经过三氯氧磷对12α-羟基进行脱水,氢氧化钠水解3-位酯基,二氧化铂加氢还原不饱和双键,得到7-酮基石胆酸(Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals,1979,16(3):421-434.)。此方法在制备7-酮基石胆酸过程中需要用到较危险和昂贵的试剂(如POCl3、PtO2),反应时间长,产率低(26%)。
(4)以胆酸为原料,经过3α-羟基和7α-羟基乙酰化保护,次氯酸钠氧化12α-羟基,黄鸣龙还原C-12位羰基,C-24的酯基水解,次溴酸钠氧化C-7位羟基,得到7-酮基石胆酸(WO2014020024A1)。此方法在制备7-酮基石胆酸过程中需要用黄鸣龙反应,反应高温,对设备要求较高。
发明内容
本发明克服了现有技术的缺陷,以21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮((20S)-21-hydroxy-20-methylpregn-4-en-3-one)又称为BA(bisnoralcohol)为原料(其由植物甾醇经生物发酵所得)经过乙二醇或新戊二醇保护、氧化、Wittig反应、脱保护、还原、酯化、水解等步骤合成所述7-酮基石胆酸。原料BA是一种植物源的绿色原料,目前年产量达千吨级,价格便宜,很好地避免了现有技术中致病菌和病毒潜在的感染问题;本发明合成步骤操作简便、环境友好,通过关键的酯化反应将中间体7-酮基石胆酸酯的3-位羟基酯化得到双酯化物,该双酯化物易于结晶或打浆纯化,然后再经酯基水解,打浆得到高纯度的7-酮基石胆酸(液相纯度>98%),便于工业化生产。
本发明合成方法中,原料所述21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮(BA)包括但不限于通过植物甾醇经生物发酵得到,或由化学合成方法得到。本发明的关键步骤:通过酯化反应将中间体7-酮基石胆酸酯的3-位羟基酯化得到双酯化物,该双酯化物易于结晶或打浆纯化,然后再经酯基水解,打浆得到高纯度的7-酮基石胆酸。该方法可用于制备高纯度的包括但不限于植物源的7-酮基石胆酸。
本发明提供的高纯度植物源7-酮基石胆酸的合成方法,包括以下步骤:
(a)在第一溶剂中,式(1)所示的BA经乙二醇保护反应,得到式(2)化合物;
(b)在第二溶剂中,式(2)化合物经氧化反应,得到式(3)化合物;
(c)在第三溶剂中,式(3)化合物经Wittig反应,得到式(6)化合物;
(d)在第四溶剂中,式(6)化合物经氧化反应,得到式(7)化合物;
(e)在第五溶剂中,式(7)化合物在酸作用下发生脱乙二醇或新戊二醇保护反应,得到式(8)化合物;
(f)在第六溶剂中,在催化剂和氢气的作用下,式(8)化合物发生还原反应,得到式(9)化合物;
(g)在第七溶剂中,式(9)化合物发生酯化反应,经过纯化,得到式(10)化合物;
(h)在第八溶剂中,式(10)化合物经水解反应,得到如式(11)所示的7-酮基石胆酸;
或,所述方法包括以下步骤:
(i)在第九溶剂中,式(1)所示的BA经氧化反应,得到式(4)化合物;
(j)在第十溶剂中,式(4)化合物经Wittig反应,得到式(5)化合物;
(k)在第十一溶剂中,式(5)化合物经乙二醇或新戊二醇保护反应,得到式(6)化合物;
(d)在第四溶剂中,式(6)化合物经氧化反应,得到式(7)化合物;
(e)在第五溶剂中,式(7)化合物在酸作用下发生脱乙二醇或新戊二醇保护反应,得到式(8)化合物;
(f)在第六溶剂中,在催化剂和氢气的作用下,式(8)化合物发生还原反应,得到式(9)化合物;
(g)在第七溶剂中,式(9)化合物发生酯化反应,经过纯化,得到式(10)化合物;
(h)在第八溶剂中,式(10)化合物经水解反应,得到如式(11)所示的7-酮基石胆酸;
所述反应过程如路线(A)所示:
其中,R为烷基;优选地为C1~C20的烷基;进一步优选地,为甲基。
R1为
R2选自C2~C10直链酯基,优选地为乙酯基丙酯基/>正丁酯基进一步优选地,为乙酯基/>
步骤(a)中,所述乙二醇保护反应是指:式(1)所示的BA、乙二醇、对甲苯磺酸溶解在第一溶剂中,发生乙二醇保护反应,得到式(2)化合物;或,式(1)所示的BA、乙二醇、对甲苯磺酸、原甲酸三乙酯溶解在第一溶剂中,发生乙二醇保护反应,得到式(2)化合物;优选地,为式(1)所示的BA、乙二醇、对甲苯磺酸溶解在第一溶剂中,发生乙二醇保护反应,得到式(2)化合物。
步骤(a)中,所述第一溶剂选自苯、甲苯、乙酸乙酯、四氢呋喃、己烷等中的一种或多种;优选地,为苯。
当步骤(a)中所述乙二醇保护反应为:式(1)所示的BA、乙二醇、对甲苯磺酸、原甲酸三乙酯溶解在第一溶剂中,发生乙二醇保护反应,得到式(2)化合物。
其中,式(1)所示的BA、乙二醇、对甲苯磺酸、原甲酸三乙酯的摩尔比为1:(1-50):(0.01-1):(1-20);优选地,为1:10:0.1:3。
其中,所述乙二醇保护反应的温度为0~50℃,优选为25℃;所述乙二醇保护反应的时间为2~36h,优选为8h。
当步骤(a)中所述乙二醇保护反应为:式(1)所示的BA、乙二醇、对甲苯磺酸溶解在第一溶剂中,发生乙二醇保护反应,得到式(2)化合物。
其中,式(1)所示的BA、乙二醇、对甲苯磺酸的摩尔比为1:(1-50):(0.01-1),优选为1:10:0.01。
其中,所述乙二醇保护反应的温度为50~130℃,优选为90℃;所述乙二醇保护反应的时间为2~36h,优选为24h。
在一具体实施方式中,式(2)化合物的合成步骤包括:式(1)所示的BA溶解在第一溶剂中,加入乙二醇、对甲苯磺酸,保护式(1)所示的BA的3位羰基,得到式(2)化合物。
步骤(b)中,所述氧化反应是指:式(2)化合物、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物TEMPO、碳酸氢钠、四丁基溴化铵、氧化剂溶解在第二溶剂中,发生氧化反应,得到式(3)化合物。
步骤(b)中,所述氧化剂选自N-氯代琥珀酰亚胺NCS、N-溴代琥珀酰亚胺NBS、2-碘酰基苯甲酸IBX、重铬酸吡啶盐PDC、琼斯试剂、三氧化铬等中的一种或多种;优选地,为N-氯代琥珀酰亚胺NCS。
步骤(b)中,式(2)化合物、TEMPO、碳酸氢钠、四丁基溴化铵、氧化剂的摩尔比为1:(0-1):(0-20):(0-1):(1-5);优选地,为1:0.01:1.35:0.1:1.15。
步骤(b)中,所述第二溶剂选自二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、二甲基亚砜、水等中的一种或多种;优选地,为二氯甲烷和水的混合溶剂。
步骤(b)中,所述氧化反应的温度为0~30℃;优选地,为0℃。
步骤(b)中,所述氧化反应的时间为2~8h;优选地,为5h。
在一具体实施方式中,式(3)化合物的合成步骤包括:式(2)化合物溶解在第二溶剂中,然后加入TEMPO、碳酸氢钠、四丁基溴化铵、NCS,发生氧化反应,得到式(3)化合物。
步骤(c)中,所述Wittig反应是指:式(3)化合物、甲氧甲酰基亚甲基三苯基膦或乙氧甲酰基亚甲基三苯基膦或丙氧甲酰基亚甲基三苯基膦溶解在第三溶剂中,发生Wittig反应,得到式(6)化合物。
其中,式(3)化合物、甲氧甲酰基亚甲基三苯基膦或乙氧甲酰基亚甲基三苯基膦或丙氧甲酰基亚甲基三苯基膦的摩尔比为1:(1~5);优选地,为1:2。
其中,所述第三溶剂选自苯、甲苯、乙酸乙酯、四氢呋喃、己烷等中的一种或多种;优选地,为甲苯。
其中,所述Wittig反应的温度为50~130℃;优选地,为110℃。
其中,所述Wittig反应的时间为2~8h;优选地,为4h。
或,步骤(c)中,所述Wittig反应是指:式(3)化合物、氢化钠、膦酰基乙酸甲酯二乙酯或膦酰基乙酸三乙酯或膦酰基乙酸丙酯二乙酯溶解在第三溶剂中,发生Wittig反应,得到式(6)化合物。
其中,式(3)化合物、氢化钠、膦酰基乙酸甲酯二乙酯或膦酰基乙酸三乙酯或膦酰基乙酸丙酯二乙酯的摩尔比为1:(1~5):(1~5);优选地,为1:1.5:1.5。
其中,所述第三溶剂选自苯、甲苯、乙酸乙酯、四氢呋喃、己烷等中的一种或多种;优选地,为四氢呋喃。
其中,所述Wittig反应的温度为0~30℃;优选地,为0℃。
其中,所述Wittig反应的时间为2~8h;优选地,为4h。
在一具体实施方式中,式(6)化合物的合成步骤包括:式(3)化合物、甲氧甲酰基亚甲基三苯基膦或乙氧甲酰基亚甲基三苯基膦或丙氧甲酰基亚甲基三苯基膦或式(3)化合物、氢化钠、膦酰基乙酸甲酯二乙酯或膦酰基乙酸三乙酯或膦酰基乙酸丙酯二乙酯溶解在第三溶剂中,发生Wittig反应,得到式(6)化合物。
步骤(d)中,所述氧化反应是指:式(6)化合物、氧化剂、N-羟基邻苯二甲酰亚胺NHPI、乙酸溶解在第四溶剂中,发生氧化反应,得到式(7)化合物。
步骤(d)中,所述氧化剂选自Na2Cr2O7、K2Cr2O7、重铬酸吡啶盐PDC、过氧化二苯甲酰BPO等中的一种或多种;优选地,为PDC。
步骤(d)中,式(6)化合物、氧化剂、N-羟基邻苯二甲酰亚胺NHPI、乙酸的摩尔比为1:(1-5):(1~5):(0~5);优选地,为1:1.1:1.1:0。
步骤(d)中,所述第四溶剂选自甲苯、丙酮、乙腈、水、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、叔丁醇、N-甲基吡咯烷酮等中的一种或多种;优选地,为丙酮和水的混合溶剂;进一步优选地,为丙酮:水(体积比)=9:1的混合溶剂。
步骤(d)中,所述氧化反应的温度为0~50℃;优选地,为25℃。
步骤(d)中,所述氧化反应的时间为10~48h;优选地,为20h。
在一具体实施方式中,式(7)化合物的合成步骤包括:式(6)化合物溶解在第四溶剂中,加入PDC、NHPI,发生氧化反应,得到式(7)化合物。
步骤(e)中,所述脱乙二醇或新戊二醇保护反应是指:式(7)化合物、酸溶解在第五溶剂中,发生脱乙二醇或新戊二醇保护反应,得到式(8)化合物。
步骤(e)中,式(7)化合物、酸的摩尔比为1:(1~50);优选地,为1:5。
步骤(e)中,所述第五溶剂选自四氢呋喃、乙酸乙酯、甲醇、二氯甲烷、乙醚、水、甲苯、丙酮等中的一种或多种;优选地,为四氢呋喃和水的混合溶剂;进一步优选地,为四氢呋喃:水(体积比)=9:1的混合溶剂。
步骤(e)中,所述酸选自浓硫酸、浓盐酸、对甲苯磺酸等中的一种或多种;优选地,为浓硫酸。
步骤(e)中,所述脱乙二醇或新戊二醇保护反应的温度为0~50℃;优选地,为25℃。
步骤(e)中,所述脱乙二醇或新戊二醇保护反应的时间为1~10h;优选地,为4h。
在一具体实施方式中,式(8)化合物的合成步骤包括:式(7)化合物溶解在第五溶剂中,加入浓硫酸,发生脱乙二醇或新戊二醇保护反应,得到式(8)化合物。
步骤(f)中,所述还原反应是指:式(8)化合物溶解在第六溶剂中,加入催化剂,调节氢气压力,发生还原反应,得到式(9)化合物。
步骤(f)中,所述催化剂选自雷尼镍。
步骤(f)中,式(8)化合物、催化剂的质量比为1:(0.1~5);优选地,为1:1。
步骤(f)中,所述第六溶剂选自1,4-二氧六环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、异丙醇、叔丁醇等中的一种或多种;优选地,为1,4-二氧六环。
步骤(f)中,所述还原反应的温度为20~100℃;优选地,为70℃。
步骤(f)中,所述还原反应的时间为3~24h;优选地,为6h。
步骤(f)中,所述反应在氢气加压的条件下进行,所述氢气的压力范围为0.1~10MPa;优选地,为3.0MPa。
在一具体实施方式中,式(9)化合物的合成步骤包括:式(8)化合物溶解在第六溶剂中,加入雷尼镍,调节氢气压力,反应得到式(9)化合物。
本发明步骤(g)中,所述酯化反应具体为:式(9)化合物在碱的作用下,与保护羟基的试剂在所述第七溶剂中发生酯化反应,经过纯化,得到式(10)化合物。
所述酯基选自C2~C10直链酯基;优选地为乙酯基丙酯基/>正丁酯基/>进一步优选地,为乙酯基/>
步骤(g)中,所述保护羟基的试剂选自乙酸酐、丙酸酐、正丁酸酐、乙酰氯、丙酰氯、正丁酰氯等中的一种或多种;优选地,为乙酸酐。
步骤(g)中,所述式(9)化合物、保护羟基的试剂、碱的摩尔比为1:(1~4):(0.05~5);优选地,为1:3:0.2。
步骤(g)中,所述第七溶剂选自乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、DMF、甲苯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃等中的一种或多种;优选地,为乙酸乙酯。
步骤(g)中,所述碱选自三乙胺、二异丙基乙基胺、咪唑、吡啶、4-二甲氨基吡啶DMAP等中的一种或多种;优选地,为DMAP。
步骤(g)中,所述反应的温度为0~50℃;优选地,为25℃。
步骤(g)中,所述反应的时间为2~24h;优选地,为8h。
步骤(g)中,所述纯化方法选自重结晶、打浆中的一种或两种;优选地,为打浆;进一步优选地,为60℃打浆。
在一具体实施方式中,式(10)化合物的合成步骤包括:式(9)化合物溶解在第七溶剂中,加入碱与保护羟基的试剂,反应完全后,经纯化,得到式(10)化合物。
步骤(h)中,所述水解反应是指:式(10)化合物、碱溶解在第八溶剂中,发生水解反应,反应完全之后,浓缩,加水溶清,加入酸调节溶液pH至3~4,抽滤,烘干,得到式(11)化合物。
步骤(h)中,式(10)化合物、碱的摩尔比为1:(1~5);优选地,为1:2。
步骤(h)中,所述第八溶剂选自1,4-二氧六环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、异丙醇、叔丁醇、甲醇、乙醇等中的一种或多种;优选地,为甲醇。
步骤(h)中,所述碱选自叔丁醇钠、叔丁醇钾、乙醇钠、甲醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等中的一种或多种;优选地,为氢氧化钾。
步骤(h)中,所述水解反应的温度为20~80℃;优选地,为60℃。
步骤(h)中,所述水解反应的时间为3~24h;优选地,为6h。
在一具体实施方式中,式(11)化合物(7-酮基石胆酸)的合成步骤包括:式(10)化合物溶解在第八溶剂中,加入碱,发生水解反应,反应完全之后,浓缩,加水溶清,加入酸调节溶液pH至3~4,抽滤,烘干,得到7-酮基石胆酸。
步骤(i)中,所述氧化反应是指:式(1)所示的BA、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物TEMPO、碳酸氢钠、四丁基溴化铵、氧化剂溶解在第九溶剂中,发生氧化反应,得到式(4)化合物。
步骤(i)中,所述氧化剂选自N-氯代琥珀酰亚胺NCS、N-溴代琥珀酰亚胺NBS、2-碘酰基苯甲酸IBX、重铬酸吡啶盐PDC、琼斯试剂、三氧化铬等中的一种或多种;优选地,为N-氯代琥珀酰亚胺NCS。
步骤(i)中,式(1)所示的BA、TEMPO、碳酸氢钠、四丁基溴化铵、氧化剂的摩尔比为1:(0-1):(0-20):(0-1):(1-5);优选地,为1:0.01:1.35:0.1:1.15。
步骤(i)中,所述第九溶剂选自二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、二甲基亚砜、水等中的一种或多种;优选地,为二氯甲烷和水的混合溶剂。
步骤(i)中,所述氧化反应的温度为0~30℃;优选地,为0℃。
步骤(i)中,所述氧化反应的时间为2~8h;优选地,为5h。
在一具体实施方式中,式(4)化合物的合成步骤包括:式(1)所示的BA溶解在第九溶剂中,然后加入TEMPO、碳酸氢钠、四丁基溴化铵、NCS,发生氧化反应,得到式(4)化合物。
步骤(j)中,所述Wittig反应是指:式(4)化合物、甲氧甲酰基亚甲基三苯基膦或乙氧甲酰基亚甲基三苯基膦或丙氧甲酰基亚甲基三苯基膦溶解在第十溶剂中,发生Wittig反应,得到式(5)化合物。
步骤(j)中,式(4)化合物、甲氧甲酰基亚甲基三苯基膦或乙氧甲酰基亚甲基三苯基膦或丙氧甲酰基亚甲基三苯基膦的摩尔比为1:(1~5);优选地,为1:2。
步骤(j)中,所述第十溶剂选自苯、甲苯、乙酸乙酯、四氢呋喃、己烷等中的一种或多种;优选地,为甲苯。
步骤(j)中,所述Wittig反应的温度为50~130℃;优选地,为110℃。
步骤(j)中,所述Wittig反应的时间为2~8h;优选地,为4h。
或,步骤(j)中,所述Wittig反应是指:式(4)化合物、氢化钠、膦酰基乙酸甲酯二乙酯或膦酰基乙酸三乙酯或膦酰基乙酸丙酯二乙酯溶解在第十溶剂中,发生Wittig反应,得到式(5)化合物。
步骤(j)中,所述第十溶剂选自苯、甲苯、乙酸乙酯、四氢呋喃、己烷等中的一种或多种;优选地,为四氢呋喃。
步骤(j)中,式(4)化合物、氢化钠、膦酰基乙酸甲酯二乙酯或膦酰基乙酸三乙酯或膦酰基乙酸丙酯二乙酯的摩尔比为1:(1~5):(1~5);优选地,为1:1.5:1.5。
步骤(j)中,所述Wittig反应的温度为0~30℃;优选地,为0℃。
步骤(j)中,所述Wittig反应的时间为2~8h;优选地,为4h。
在一具体实施方式中,式(5)化合物的合成步骤包括:式(4)化合物、乙氧甲酰基亚甲基三苯基膦或式(4)化合物、氢化钠、膦酰基乙酸甲酯二乙酯或膦酰基乙酸三乙酯或膦酰基乙酸丙酯二乙酯溶解在第十溶剂中,发生Wittig反应,得到式(5)化合物。
步骤(k)中,所述乙二醇或新戊二醇保护反应是指:式(5)化合物、乙二醇或新戊二醇、对甲苯磺酸溶解在第十一溶剂中,发生乙二醇或新戊二醇保护反应,得到式(6)化合物;或,式(5)化合物、乙二醇或新戊二醇、对甲苯磺酸、原甲酸三乙酯溶解在第十一溶剂中,发生乙二醇或新戊二醇保护反应,得到式(6)化合物;优选地,为式(5)化合物、乙二醇或新戊二醇、对甲苯磺酸溶解在第十一溶剂中,发生乙二醇或新戊二醇保护反应,得到式(6)化合物;
步骤(k)中,所述第十一溶剂选自苯、甲苯、乙酸乙酯、四氢呋喃、己烷等中的一种或多种;优选地,为甲苯。
当步骤(k)中所述乙二醇或新戊二醇保护反应为:式(5)化合物、乙二醇或新戊二醇、对甲苯磺酸溶解在第十一溶剂中,发生乙二醇或新戊二醇保护反应,得到式(6)化合物,其中,式(5)化合物、乙二醇或新戊二醇、对甲苯磺酸的摩尔比为1:(1-50):(0.01-1),优选为1:10:0.01;所述乙二醇或新戊二醇保护反应的温度为50~130℃,优选为110℃;所述乙二醇或新戊二醇保护反应的时间为2~36h,优选为24h。
当步骤(k)中所述乙二醇或新戊二醇保护反应为:式(5)化合物、乙二醇或新戊二醇、对甲苯磺酸、原甲酸三乙酯溶解在第十一溶剂中,发生乙二醇或新戊二醇保护反应,得到式(6)化合物,其中,式(5)化合物、乙二醇或新戊二醇、对甲苯磺酸、原甲酸三乙酯的摩尔比为1:(1-50):(0.01-1):(1-20);优选地,为1:10:0.1:3;所述乙二醇或新戊二醇保护反应的温度为0~50℃,优选为25℃;所述乙二醇或新戊二醇保护反应的时间为2~36h,优选为8h。
在一具体实施方式中,式(6)化合物的合成步骤包括:式(5)化合物溶解在第十一溶剂中,和乙二醇或新戊二醇、对甲苯磺酸反应,保护式(5)化合物的3位羰基,得到式(6)化合物。
本发明还提供了如式(10-D)所示的化合物:
本发明的有益效果包括,本发明一种植物源高纯度7-酮基石胆酸的制备方法,所用原料BA为植物源原料,避免了致病菌和病毒的感染问题,廉价易得;该7-酮基石胆酸收率高、纯度高(液相纯度>98%),环境友好、反应条件温和、便于工业化生产。
附图说明
图1式(10-A)化合物水解得到式(11)化合物(7-酮基石胆酸)的液相谱图。
图2式(10-B)化合物水解得到式(11)化合物(7-酮基石胆酸)的液相谱图。
图3式(10-C)化合物水解得到式(11)化合物(7-酮基石胆酸)的液相谱图。
图4式(10-D)化合物水解得到式(11)化合物(7-酮基石胆酸)的液相谱图。
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 式(2)化合物的制备
于单口烧瓶中依次加入BA(10.0g,30.26mmol)、对甲苯磺酸(57mg,0.30mmol)、乙二醇(16.8mL,302.60mmol)、原甲酸三乙酯(15.1mL,90.78mmol)和四氢呋喃(150mL),25℃反应8h。反应完毕后减压浓缩,加水(100mL)和乙酸乙酯(60mL×3)萃取,有机相依次用水(50mL×2)、饱和氯化钠溶液(50mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,柱层析纯化,得到式(2)化合物(5.0g,白色固体),摩尔收率44%。
于单口烧瓶中依次加入BA(10.0g,30.26mmol)、对甲苯磺酸(57mg,0.30mmol)、乙二醇(16.8mL,302.60mmol)和苯(300mL),回流分水反应24h。反应完毕冷却后加饱和碳酸氢钠溶液(20mL)搅拌10min,减压浓缩后加水(100mL)和乙酸乙酯(60mL×3)萃取,有机相依次用水(50mL×2)、饱和氯化钠溶液(50mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,打浆纯化,抽滤,烘干,得到式(2)化合物(10.0g,白色固体),摩尔收率88.2%。mp:175-177℃。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ5.36-5.32(m,1H),3.97-3.90(m,4H),3.63(dd,J=10.5,3.2Hz,1H),3.35(dd,J=10.5,6.9Hz,1H),2.58-2.53(m,1H),2.11(dd,J=14.2,2.9Hz,1H),2.03-1.91(m,2H),1.85-1.72(m,3H),1.69-1.58(m,3H),1.57-1.49(m,2H),1.49-1.39(m,2H),1.36-1.27(m,3H),1.22-1.15(m,2H),1.12-1.07(m,1H),1.04(d,J=6.7Hz,3H),1.02(s,3H),1.00-0.97(m,1H),0.70(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ140.26,122.25,109.60,68.12,64.55,64.34,56.59,52.52,49.79,42.55,41.91,39.74,38.90,36.73,36.45,32.04,31.84,31.19,27.85,24.51,21.16,19.00,16.89,12.07.HRMS(ESI):calcd for C24H38NaO3[M+Na]+,397.2713,found 397.2704.
实施例二 式(3)化合物的制备
于单口烧瓶中依次加入式(2)化合物(5.0g,13.35mmol)、IBX(7.5g,26.70mmol)、THF(50mL)和DMSO(50mL),室温反应5h。TLC检测反应完毕后加入水淬灭反应,抽滤,滤液用二氯甲烷(50mL×3)萃取,饱和碳酸氢钠溶液(50mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,打浆纯化,抽滤,烘干,得到式(3)化合物(4.73g,白色固体),摩尔收率95.1%。
于单口烧瓶中依次加入式(2)化合物(10.1g,26.96mmol)、TEMPO(42mg,0.27mmol)、二氯甲烷(100mL)、碳酸氢钠(3.1g,36.40mmol)、四丁基溴化铵(870mg,2.70mmol)的水(40mL)溶液和NCS(4.1g,31.00mmol),0℃反应5h。TLC检测反应完毕后加入五水合硫代硫酸钠溶液(1.3g五水合硫代硫酸钠/25mL水),5-10℃搅拌20min,分液,二氯甲烷(50mL×3)萃取,有机相加1%氢氧化钠溶液(120mL),搅拌30min,分液,水相用二氯甲烷(50mL)反萃一次,水洗,减压浓缩,得到式(3)化合物(9.6g,淡黄色固体),摩尔收率95%,直接用于下一步。mp:168-171℃。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ9.56(d,J=3.3Hz,1H),5.36-5.31(m,1H),3.97-3.90(m,4H),2.58-2.53(m,1H),2.39-2.31(m,1H),2.11(dd,J=14.2,2.9Hz,1H),2.00-1.93(m,2H),1.91-1.82(m,1H),1.81-1.73(m,2H),1.68-1.62(m,3H),1.59-1.53(m,1H),1.52-1.44(m,3H),1.40-1.29(m,2H),1.28-1.15(m,2H),1.12(d,J=6.8Hz,3H),1.11-1.03(m,2H),1.02(s,3H),0.72(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ205.20,140.26,122.10,109.54,64.56,64.35,56.11,51.08,49.79,49.61,43.09,41.90,39.58,36.74,36.45,32.01,31.80,31.19,27.16,24.78,21.10,19.00,13.59,12.37.HRMS(ESI):calcdfor C24H36NaO3[M+Na]+,395.2557,found 395.2542.
实施例三 式(6′)化合物的制备
于单口烧瓶中依次加入式(3)化合物(2.0g,5.37mmol)、甲氧甲酰基亚甲基三苯基膦(3.4g,10.72mmol)和甲苯(30mL),回流反应4h。TLC检测反应完全后,减压浓缩,打浆纯化,得到式(6′-A)化合物(2.2g,白色固体),摩尔收率95.7%。
于单口烧瓶中加入氢化钠(322mg,8.04mmol)和20mL四氢呋喃,搅拌15min后依次加入膦酰基乙酸三甲酯(1.3mL,8.04mmol)、式(3)化合物(2.0g,5.37mmol),0℃下反应4h。TLC检测反应完全后,减压浓缩,打浆纯化,抽滤,烘干,得到式(6′-A)化合物(2.21g,白色固体),摩尔收率96.1%。mp:161-162℃。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ6.83(dd,J=15.6,9.0Hz,1H),5.73(d,J=15.6Hz,1H),5.36-5.30(m,1H),3.97-3.90(m,4H),3.71(s,3H),2.62-2.51(m,1H),2.31-2.23(m,1H),2.13-2.08(m,1H),2.01-1.91(m,2H),1.81-1.64(m,5H),1.63-1.51(m,3H),1.51-1.41(m,2H),1.36-1.29(m,1H),1.27-1.20(m,3H),1.08(d,J=6.6Hz,3H),1.04(dd,J=11.0,4.0Hz,2H),1.02(s,3H),0.71(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.61,155.18,140.24,122.20,118.65,109.57,64.56,64.35,56.62,54.98,51.49,49.77,42.80,41.90,39.88,39.71,36.75,36.45,32.02,31.80,31.19,28.22,24.42,21.13,19.37,19.00,12.25.
于单口烧瓶中依次加入式(3)化合物(9.6g,25.77mmol)、乙氧甲酰基亚甲基三苯基膦(18.0g,51.54mmol)和甲苯(150mL),回流反应4h。TLC检测反应完全后,减压浓缩,打浆纯化,抽滤,烘干,得到式(6′-B)化合物(10.8g,白色固体),摩尔收率94.7%。
于单口烧瓶中加入氢化钠(1.61g,40.26mmol)和四氢呋喃(100mL),搅拌15min后依次加入膦酰基乙酸三乙酯(8.0mL,40.26mmol)、式(3)化合物(10g,26.84mmol),0℃下反应4h。TLC检测反应完全后,减压浓缩,打浆纯化,抽滤,烘干,得到式(6′-B)化合物(11.3g,白色固体),摩尔收率95%。mp:122-124℃。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ6.82(dd,J=15.6,8.9Hz,1H),5.72(d,J=15.6Hz,1H),5.39-5.28(m,1H),4.16(q,J=7.1Hz,2H),3.97-3.90(m,4H),2.58-2.53(m,1H),2.26(d,J=6.7Hz,1H),2.11(dd,J=14.2,2.9Hz,1H),2.00-1.92(m,2H),1.81-1.73(m,2H),1.72-1.61(m,3H),1.60-1.52(m,2H),1.51-1.41(m,2H),1.37-1.30(m,1H),1.27(t,J=7.1Hz,3H),1.25-1.18(m,3H),1.08(d,J=6.7Hz,3H),1.04-1.06(m,2H),1.02(s,3H),1.00-0.97(m,1H),0.71(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.20,154.84,140.24,122.20,119.07,109.57,64.56,64.35,60.22,56.63,55.01,49.78,42.79,41.91,39.85,39.72,36.75,36.45,32.02,31.80,31.20,28.25,24.42,21.14,19.38,19.00,14.42,12.24.HRMS(ESI):calcd for C28H42NaO4[M+Na]+,465.2975,found465.2990.
于单口烧瓶中依次加入式(3)化合物(2.0g,5.36mmol)、丙氧甲酰基亚甲基三苯基膦(3.7g,10.72mmol)和甲苯(30mL),回流反应4h。TLC检测反应完全后,减压浓缩,打浆纯化,抽滤,烘干,得到式(6′-C)化合物(2.32g,白色固体),摩尔收率95.1%。mp:108-110℃。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ6.82(dd,J=15.6,8.9Hz,1H),5.73(d,J=15.6Hz,1H),5.40-5.30(m,1H),4.07(t,J=6.7Hz,,2H),3.97-3.89(m,4H),2.55(dd,J=14.2,2.6Hz,1H),2.30-2.23(m,1H),2.11(dd,J=14.2,2.8Hz,1H),2.01-1.92(m,2H),1.81-1.73(m,2H),1.70-1.62(m,5H),1.60-1.52(m,2H),1.50-1.41(m,2H),1.36-1.18(m,5H),1.08(d,J=6.6Hz,3H),1.06-1.04(m,1H),1.02(s,3H),1.01-0.97(m,1H),0.95(t,J=7.4Hz,3H),0.71(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.30,154.82,140.24,122.20,119.06,109.57,65.88,64.56,64.35,56.63,55.02,49.78,42.79,41.91,39.84,39.72,36.75,36.45,32.02,31.80,31.20,28.24,24.42,22.18,21.14,19.37,19.00,12.24,10.58.
实施例四 式(4)化合物的制备
于单口烧瓶中依次加入BA(5.0g,15.13mmol)、IBX(8.5g,30.26mmol),THF(50mL)和DMSO(50mL),室温反应5h。TLC检测反应完毕后加入水淬灭反应,抽滤,滤液用二氯甲烷(50mL×3)萃取,合并有机相,依次用水(50mL×2)、饱和碳酸氢钠溶液(50mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,打浆纯化,抽滤,烘干,得到式(4)化合物(4.84g,白色固体),摩尔收率96.8%。
于单口烧瓶中依次加入BA(10.0g,30.26mmol)、TEMPO(47mg,0.30mmol),二氯甲烷(100mL)、碳酸氢钠(3.43g,40.85mmol)、四丁基溴化铵(977mg,3.03mmol)的水(40mL)溶液和NCS(4.65g,34.80mmol),0℃反应5h。TLC检测反应完毕后加入五水合硫代硫酸钠溶液(1.5g五水合硫代硫酸钠/30mL水),5-10℃搅拌20min,分液,二氯甲烷(50mL×3)萃取,合并有机相,加1%氢氧化钠溶液(135mL),搅拌30min,分液,水相用二氯甲烷(50mL)反萃一次,合并有机相,减压浓缩,得到式(4)化合物(9.5g,淡黄色固体),摩尔收率95%。mp:155-157℃。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.55(s,1H),5.71(s,1H),2.45-2.23(m,5H),1.99(t,J=13.7Hz,2H),1.91-1.78(m,2H),1.68(t,J=10.2Hz,2H),1.43(m,5H),1.30-1.19(m,2H),1.17(s,3H),1.11(d,J=5.5Hz,3H),1.06-0.89(m,3H),0.75(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ205.00,199.65,171.31,123.99,55.25,53.84,51.04,49.54,43.10,39.39,38.68,35.80,35.68,34.06,32.93,32.05,27.11,24.64,21.06,17.48,13.53,12.44.HRMS(ESI):calcd for C22H32NaO2[M+Na]+,351.2295,found 351.2292.
实施例五 式(5)化合物的制备
于单口烧瓶中依次加入式(4)化合物(9.98g,30.4mmol)、甲氧甲酰基亚甲基三苯基膦(19.2g,60.8mmol)和甲苯(150mL),回流反应4h。TLC检测反应完全后减压浓缩,柱层析纯化,得到式(5-A)化合物(11.5g,白色固体),摩尔收率98%。
于单口烧瓶中加入氢化钠(1.82g,45.6mmol)和四氢呋喃(100mL),搅拌15min后依次加入膦酰基乙酸甲酯二乙酯(7.5mL,45.6mmol)、式(4)化合物(10.0g,30.4mmol),0℃下反应4h。TLC检测反应完全后减压浓缩,打浆纯化,抽滤,烘干,得到式(5-A)化合物(11.3g,白色固体),摩尔收率96.6%。mp:142-144℃。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ6.81(dd,J=15.6,9.0Hz,1H),5.73(d,J=15.8Hz,1H),5.71(s,1H),3.70(s,3H),2.43-2.23(m,5H),2.04-1.97(m,2H),1.86-1.82(m,1H),1.67-1.70(m,2H),1.64-1.55(m,1H),1.51-1.54(m,2H),1.50-1.38(m,1H),1.28-1.19(m,3H),1.17(s,3H),1.15-1.09(m,1H),1.07(d,J=6.6Hz,3H),1.05-0.97(m,2H),0.96-0.88(m,1H),0.73(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ199.63,171.43,167.53,154.86,123.94,118.80,55.77,54.97,53.85,51.51,42.83,39.81,39.54,38.69,35.81,35.70,34.08,32.98,32.06,28.17,24.28,21.10,19.32,17.49,12.33.
于单口烧瓶中依次加入式(4)化合物(9.5g,28.92mmol)、乙氧甲酰基亚甲基三苯基膦(20.2g,57.84mmol)和甲苯(150mL),回流反应4h。TLC检测反应完全后减压浓缩,柱层析纯化,得到式(5-B)化合物(11.3g,白色固体),摩尔收率98%。
于单口烧瓶中加入氢化钠(913mg,22.83mmol)和四氢呋喃(50mL),搅拌15min后依次加入膦酰基乙酸三乙酯(4.5mL,22.83mmol)、式(4)化合物(5.0g,15.22mmol),0℃下反应4h。TLC检测反应完全后减压浓缩,打浆纯化,抽滤,烘干,得到式(5-B)化合物(5.72g,白色固体),摩尔收率94.3%。mp:160-162℃。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.81(dd,J=15.3,9.0Hz,1H),5.71(d,J=13.4Hz,2H),4.24-4.09(m,2H),2.45-2.21(m,5H),2.00(d,J=12.6Hz,2H),1.80(m,1H),1.76-1.33(m,7H),1.26(m,6H),1.17(s,3H),1.08(d,J=6.2Hz,3H),1.05-0.86(m,3H),0.73(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ199.70,171.51,167.16,154.56,123.94,119.21,60.27,55.78,54.98,53.84,42.82,39.80,39.54,38.69,35.80,35.70,34.08,32.98,32.06,28.19,24.28,21.10,19.31,17.49,14.40,12.32.HRMS(ESI):calcdfor C26H38NaO3[M+Na]+,421.2713,found 421.2708.
于单口烧瓶中依次加入式(4)化合物(9.98g,30.4mmol)、丙氧甲酰基亚甲基三苯基膦(22.1g,60.8mmol)和甲苯(150mL),回流反应4h。TLC检测反应完全后减压浓缩,柱层析纯化,得到式(5-C)化合物(12.2g,白色固体),摩尔收率97.3%。mp:144-146℃。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ6.81(dd,J=15.6,8.9Hz,1H),5.73(d,J=16.3Hz,1H),5.71(s,1H),4.06(t,J=6.7Hz,2H),2.44-2.22(m,5H),2.03-1.97(m,2H),1.85-1.78(m,1H),1.74-1.64(m,4H),1.63-1.57(m,1H),1.57-1.50(m,2H),1.48-1.39(m,1H),1.29-1.20(m,3H),1.17(s,3H),1.15-1.09(m,1H),1.08(d,J=6.6Hz,3H),1.06-0.97(m,2H),0.94(t,J=7.4Hz,3H),0.93-0.89(m,1H),0.74(s,3H).
实施例六 式(6′-B)化合物的制备
于单口烧瓶中依次加入式(5-B)化合物(5.0g,12.54mmol)、对甲苯磺酸(25mg,0.13mmol)、乙二醇(7.0mL,125.40mmol)、原甲酸三乙酯(6.3mL,37.62mmol)和四氢呋喃(150mL),室温反应8h。反应完毕后减压浓缩,加水(100mL)和乙酸乙酯(60mL×3)萃取,依次用水(50mL×2)、饱和氯化钠溶液(50mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,柱层析纯化,得到式(6′-B)化合物(3.0g,白色固体),摩尔收率54%。
于单口烧瓶中依次加入式(5-B)化合物(5.0g,12.54mmol)、对甲苯磺酸(25mg,0.13mmol)、乙二醇(7.0mL,125.40mmol)和甲苯(150mL),回流分水反应24h。反应完毕冷却后加饱和碳酸氢钠溶液(20mL)搅拌10min,减压浓缩后加水(100mL)和乙酸乙酯(50mL×3)萃取,有机相再依次用水(50mL×2)、饱和氯化钠溶液(50mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,打浆纯化,抽滤,烘干,得到式(6′-B)化合物(4.9g,白色固体),摩尔收率88%。mp:122-124℃。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ6.82(dd,J=15.6,8.9Hz,1H),5.72(d,J=15.6Hz,1H),5.39-5.28(m,1H),4.16(q,J=7.1Hz,2H),3.97-3.90(m,4H),2.58-2.53(m,1H),2.26(d,J=6.7Hz,1H),2.11(dd,J=14.2,2.9Hz,1H),2.00-1.92(m,2H),1.81-1.73(m,2H),1.72-1.61(m,3H),1.60-1.52(m,2H),1.51-1.41(m,2H),1.37-1.30(m,1H),1.27(t,J=7.1Hz,3H),1.25-1.18(m,3H),1.08(d,J=6.7Hz,3H),1.04-1.06(m,2H),1.02(s,3H),1.00-0.97(m,1H),0.71(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.20,154.84,140.24,122.20,119.07,109.57,64.56,64.35,60.22,56.63,55.01,49.78,42.79,41.91,39.85,39.72,36.75,36.45,32.02,31.80,31.20,28.25,24.42,21.14,19.38,19.00,14.42,12.24.HRMS(ESI):calcd for C28H42NaO4[M+Na]+,465.2975,found465.2990.
实施例七 式(6"-B)化合物的制备
于单口烧瓶中依次加入式(5-B)化合物(10.0g,25.09mmol)、新戊二醇(6.33g,60.7mmol)、对甲基苯磺酸一水化合物(215mg,1.13mmol)和甲苯(25mL),滴加原甲酸三乙酯(7.5mL,45.16mmol),室温反应2h。TLC检测原料基本反应完全后,反应液加入饱和NaHCO3(30mL)搅拌10min,加入水(100mL)和乙酸乙酯(150mL)萃取,合并有机相,饱和食盐水(50mL)洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,得到淡黄色固体。将该淡黄色固体打浆纯化,抽滤,得化合物6"-B(9g,白色固体),摩尔收率为74%。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ6.83(dd,J=15.6,8.9Hz,1H),5.73(d,J=15.6Hz,1H),5.41–5.16(m,1H),4.17(q,J=7.1Hz,2H),3.49(m,4H),2.56(dd,J=14.3,2.8Hz,1H),2.37–2.13(m,3H),2.03–1.85(m,2H),1.67(dd,J=21.0,8.2Hz,2H),1.57–1.38(m,8H),1.34–1.15(m,7H),1.08(t,J=7.7Hz,3H),1.04–0.94(m,7H),0.91(s,3H),0.71(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.11,154.75,139.61,122.07,118.93,98.40,70.21,69.88,60.11,56.51,54.89,49.60,42.67,39.97,39.74,39.60,36.88,34.97,31.89,31.69,30.12,28.13,27.66,24.29,22.79,22.65,20.98,19.24,19.05,14.29,12.11.
实施例八 式(7′-B)化合物的制备
于单口烧瓶中依次加入式(6′-B)化合物(1.0g,2.26mmol)、丙酮(20mL)、NHPI(400mg,2.49mmol)、PDC(940mg,2.49mmol),室温反应20h。TLC检测反应完全后硅藻土抽滤,滤液减压浓缩,柱层析纯化,得到式(7′-B)化合物(743mg,白色固体),摩尔收率72%。
于单口烧瓶中依次加入式(6′-B)化合物(1.0g,2.26mmol)、乙腈(20mL)、NHPI(400mg,2.49mmol)、PDC(940mg,2.49mmol),室温反应20h。TLC检测反应完全后硅藻土抽滤,滤液减压浓缩,柱层析纯化,得到式(7′-B)化合物(722mg,白色固体),摩尔收率70%。
于单口烧瓶中依次加入式(6′-B)化合物(1.0g,2.26mmol)、20mL丙酮、NHPI(400mg,2.49mmol)、Na2Cr2O7·2H2O(742mg,2.49mmol)、AcOH(0.4mL,6.78mmol),室温反应20h。TLC检测反应完全后硅藻土抽滤,滤液减压浓缩,柱层析纯化,得到式(7′-B)化合物(640mg,白色固体),摩尔收率62%。
于单口烧瓶中依次加入式(6′-B)化合物(5.0g,11.30mmol)、丙酮(90mL)、水(10mL)、NHPI(2.0g,12.43mmol)、PDC(4.7g,12.43mmol),室温反应20h。TLC检测反应完全后硅藻土抽滤,滤液减压浓缩,打浆纯化,抽滤,烘干,得到式(7′-B)化合物(4.14g,白色固体),摩尔收率80.2%。mp:139-141℃。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ6.82(dd,J=15.6,9.0Hz,1H),5.72(d,J=15.6Hz,1H),5.65(d,J=1.7Hz,1H),4.16(q,J=7.1Hz,2H),3.98-3.90(m,4H),2.66(dd,J=14.7,1.8Hz,1H),2.44-2.36(m,1H),2.34-2.18(m,3H),2.02-1.95(m,1H),1.89-1.83(m,2H),1.78-1.71(m,2H),1.64-1.52(m,3H),1.52-1.43(m,1H),1.27(m,8H),1.19(s,3H),1.08(d,J=6.6Hz,3H),0.70(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ201.52,167.11,164.66,154.53,126.73,119.23,108.98,64.70,64.62,60.24,53.82,50.01,49.65,45.41,43.58,41.84,39.59,38.65,38.35,35.73,31.16,28.34,26.44,21.25,19.58,17.08,14.40,12.40.HRMS(ESI):calcd for C28H40NaO5[M+Na]+,479.2768,found479.2770.
实施例九 式(7′-A)化合物的制备
于单口烧瓶中依次加入式(6′-A)化合物(5.0g,11.67mmol)、丙酮(90mL)、水(10mL)、NHPI(1.47g,9mmol)、PDC(4.83g,12.84mmol),室温反应20h。TLC检测反应完全后硅藻土抽滤,滤液减压浓缩,柱层析纯化,得到式(7′-A)化合物(4.34g,白色固体),摩尔收率84.1%。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ6.86(dd,J=15.6,9.0Hz,1H),5.95–5.63(m,2H),4.01–3.93(m,4H),3.74(s,3H),2.69(d,J=14.7Hz,1H),2.48–2.19(m,4H),2.01(d,J=12.8Hz,1H),1.95–1.84(m,2H),1.77–1.49(m,6H),1.39–1.19(m,8H),1.11(d,J=6.6Hz,3H),0.73(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ201.44,167.43,164.58,154.76,126.63,118.72,108.88,64.59,64.51,53.71,51.38,49.89,49.55,45.31,43.48,41.73,39.50,38.54,38.25,35.62,31.05,28.20,26.33,21.14,19.46,16.96,12.30.
实施例十 式(7"-B)化合物的制备
于单口烧瓶中依次加入式(6"-B)化合物(2.1g,4.21mmol)、丙酮(33.5mL)、H2O(3.7mL)、NHPI(1.38g,8.42mmol)和PDC(3.17g,8.42mmol),室温反应24h。后处理:TLC检测原料反应完全后,减压浓缩,然后加入DCM(50mL)搅拌溶解,硅藻土抽滤,滤饼用DCM洗涤(20mL*3),滤液减压浓缩,得到浅棕色固体。将上述粗品打浆纯化,抽滤,得式(7"-B)化合物(1.6g,淡黄色固体),摩尔收率为75%。1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.83(dd,J=15.6,9.0Hz,1H),5.70(dd,J=24.9,8.5Hz,2H),4.16(q,J=7.1Hz,2H),3.65–3.50(m,2H),3.41(q,J=11.5Hz,2H),2.83(dd,J=14.8,3.0Hz,1H),2.50–2.33(m,2H),2.25(m,3H),1.98(d,J=12.9Hz,1H),1.81–1.69(m,3H),1.68–1.52(m,4H),1.47–1.31(m,3H),1.25(m,7H),1.18(s,3H),1.17(d,J=12.9Hz,1H),1.08(d,J=6.6Hz,3H),0.95(d,J=11.1Hz,6H),0.70(s,3H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ201.59,167.05,164.52,154.47,126.81,119.12,98.07,70.39,70.01,60.15,53.73,49.89,49.60,45.37,43.49,39.50,39.28,38.54,38.52,34.44,30.08,28.42,28.25,26.33,22.62,21.13,19.46,17.12,14.29,12.28.
实施例十一 式(8-A)化合物的制备
于单口烧瓶中依次加入式(7′-A)化合物(4.0g,9.04mmol)、四氢呋喃(40mL)、水(4.5mL),冰浴条件下滴加浓硫酸(1.5mL),滴加完毕室温搅拌反应6h。TLC检测反应完全后加饱和碳酸氢钠溶液(80mL)淬灭反应,再用乙酸乙酯(40mL*3)萃取,饱和氯化钠溶液(30mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,打浆纯化,得到式(8-A)化合物(3.5g,淡黄色固体),摩尔收率97.2%。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ10.25(s,1H),6.76(dd,J=15.6,9.1Hz,1H),5.81(d,J=15.5Hz,1H),5.29(d,J=10.0Hz,2H),3.64(s,3H),2.42–2.14(m,5H),1.98–1.83(m,2H),1.56–1.16(m,10H),1.11–0.96(m,6H),0.70(s,3H).
实施例十二 式(8-B)化合物的制备
于单口烧瓶中依次加入式(7′-B)化合物(4.4g,9.64mmol)、四氢呋喃(45mL)、水(5mL),冰浴条件下滴加浓硫酸(2mL),滴加完毕室温搅拌反应4h。TLC检测反应完全后加饱和碳酸氢钠溶液(80mL)淬灭反应,再用乙酸乙酯(30mL*3)萃取,饱和氯化钠溶液(30mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,打浆纯化,得到式(8-B)化合物(3.7g,白色固体),摩尔收率93%。mp:167-169℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.22(s,1H),6.74(dd,J=15.4,9.0Hz,1H),5.78(d,J=15.5Hz,1H),5.29(s,1H),5.27(s,1H),4.09(dd,J=13.2,6.4Hz,2H),2.37-2.13(m,5H),1.94-1.85(m,2H),1.58-1.42(m,4H),1.34-1.25(m,3H),1.20(m,6H),1.05(d,J=7.0Hz,6H),0.69(s,3H).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ198.89,165.98,165.30,164.15,154.50,118.79,117.65,99.83,59.69,53.03,50.42,48.87,44.90,43.47,38.80,38.27,35.45,32.49,27.95,26.30,25.43,21.04,19.19,16.91,14.17,12.09.HRMS(ESI):calcd for C26H36NaO4[M+Na]+,435.2506,found 435.2501.
于单口烧瓶中依次加入式(7"-B)化合物(5.70g,11.1mmol)、四氢呋喃(51mL)、水(5.8mL),冰浴条件下滴加浓硫酸(2.3mL),滴加完毕室温搅拌反应12h。TLC检测原料反应完全后,加饱和碳酸氢钠溶液(80mL)淬灭反应,乙酸乙酯(30mL*3)萃取,合并有机相,饱和食盐水(35mL)洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,打浆纯化,抽滤,得到式(8-B)化合物(4.14g,白色固体),摩尔收率为90.4%。
实施例十三 式(10-A)化合物的制备
于高压反应釜中依次加入式(8-A)化合物(4.0g,10.04mmol)、1,4-二氧六环(20mL)、Raney Ni(4.0g)、H2(3.0MPa),70℃下反应3h。硅藻土抽滤,滤液减压浓缩后,得到式(9-A)化合物的粗品(4g,液相纯度63.34%),直接用于下一步。
于烧瓶中加入乙酸乙酯(40mL)、式(9-A)化合物粗品(4g,液相纯度63.34%),搅拌溶清,加入DMAP(245mg,2mmol)和乙酸酐(2.05g,20.08mmol),25℃反应8h,TLC监测反应完全后,加入饱和氯化铵(5mL)淬灭反应,加入乙酸乙酯(30mL)和水(50mL)萃取,有机相再经过水洗,饱和食盐水洗涤,减压浓缩,得到淡黄色固体,加入混合溶剂(甲醇/乙酸乙酯)热打浆,抽滤,烘干,得到式(10-A)化合物(白色固体2.42g,纯化收率85.2%,液相纯度97.61%)。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ4.73–4.67(m,1H),3.68(s,3H),2.87(dd,J=12.6,6.1Hz,1H),2.48–2.32(m,2H),2.29–2.14(m,2H),2.02(s,3H),1.99–1.92(m,3H),1.90–1.78(m,3H),1.78–1.69(m,2H),1.57–1.25(m,9H),1.24–1.08(m,6H),1.02–0.88(m,4H),0.67(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ211.93,174.73,170.63,72.96,54.77,51.53,49.49,48.87,45.86,45.25,42.76,42.62,38.91,35.22,35.16,33.81,33.09,31.06,30.99,28.27,26.04,24.78,23.03,21.71,21.32,18.36,12.05.
实施例十四 式(10-C)化合物的制备
于烧瓶中加入乙酸乙酯(40mL)、式(9-A)化合物粗品(4.02g,液相纯度63.34%),搅拌溶清,加入DMAP(245mg,2mmol)和丙酸酐(2.61g,20.08mmol),25℃反应8h,TLC监测反应完全后,加入饱和氯化铵(5mL)淬灭反应,加入乙酸乙酯(30mL)和水(50mL)萃取,有机相再经过水洗,饱和食盐水洗涤,减压浓缩,得到淡黄色固体,加入混合溶剂(甲醇/乙酸乙酯)打浆,抽滤,烘干,得到式(10-C)化合物(白色固体2.44g,纯化收率83.2%)。1H NMR(600MHz,CDCl3)δ4.74–4.70(m,1H),3.68(s,3H),2.95–2.83(m,1H),2.47–2.34(m,2H),2.31–2.18(m,4H),2.05–1.91(m,4H),1.90–1.80(m,3H),1.76–1.72(m,2H),1.54–1.41(m,4H),1.39–1.26(m,5H),1.23(s,3H),1.19–1.10(m,5H),1.02–0.91(m,4H),0.68(s,3H).13CNMR(125MHz,CDCl3)δ211.86,174.67,173.96,72.70,54.80,51.49,49.50,48.89,45.88,45.27,42.77,42.64,38.92,35.22,35.17,33.84,33.14,31.06,31.00,28.27,27.87,26.08,24.78,23.03,21.73,18.37,12.05,9.14.
实施例十五 式(10-D)化合物的制备
于烧瓶中加入乙酸乙酯(40mL)、式(9-A)化合物粗品(4g,液相纯度63.34%),搅拌溶清,加入DMAP(245mg,2mmol)和正丁酸酐(3.18g,20.08mmol),25℃反应8h,TLC监测反应完全后,加入饱和氯化铵(5mL)淬灭反应,加入乙酸乙酯(30mL)和水(50mL)萃取,有机相再经过水洗,饱和食盐水洗涤,减压浓缩,得到淡黄色固体,加入混合溶剂(甲醇/乙酸乙酯)打浆,抽滤,烘干,得到式(10-D)化合物(白色固体2.12g,纯化收率70.2%)。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ4.72–4.68(m,1H),3.69(s,3H),2.88(dd,J=12.6,6.1Hz,1H),2.52–2.33(m,3H),2.28–2.17(m,2H),2.05–1.92(m,4H),1.90–1.79(m,3H),1.74–1.71(m,2H),1.55–1.43(m,4H),1.37–1.27(m,8H),1.23(s,3H),1.19–1.11(m,9H),0.68(s,3H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ211.93,176.66,174.66,72.53,54.81,51.49,49.51,48.90,45.91,45.28,42.81,42.65,38.92,35.22,35.19,34.14,33.85,33.10,31.07,31.01,28.27,26.07,24.79,23.04,21.75,18.98,18.92,18.38,12.05.
实施例十六 式(10-B)化合物的制备
于高压反应釜中依次加入式(8-B)化合物(4.0g,9.69mmol)、1,4-二氧六环(20mL)、RaneyNi(4.0g)、H2(3.0MPa),70℃下反应3h。TLC检测反应完全后,硅藻土抽滤,滤液减压浓缩,得到式(9-B)化合物粗品(4.02g,液相纯度62.37%),直接用于下一步。
于烧瓶中加入乙酸乙酯(40mL)、式(9-B)化合物粗品(4.02g,液相纯度62.37%),搅拌溶清,加入DMAP(237mg,1.94mmol)和乙酸酐(1.98g,19.4mmol),25℃反应8h,TLC监测反应完全后,加入饱和氯化铵(5mL)淬灭反应,加入乙酸乙酯(30mL)和水(50mL)萃取,有机相再经过水洗,饱和食盐水洗涤,减压浓缩,得到淡黄色固体,加入混合溶剂(甲醇/乙酸乙酯)重结晶,抽滤,烘干,得到式(10-B)化合物(白色固体2.28g,纯化收率82%)。1H NMR(600MHz,CDCl3)δ4.69–4.65(m,1H),4.11(q,J=7.1Hz,2H),2.84(dd,J=12.7,6.1Hz,1H),2.44–2.29(m,2H),2.25–2.14(m,2H),2.04–1.96(m,4H),1.94–1.90(m,2H),1.86–1.76(m,3H),1.74–1.68(m,3H),1.50–1.28(m,8H),1.27–1.22(m,4H),1.19(s,3H),1.16–1.06(m,2H),0.99–0.88(m,4H),0.64(s,3H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ211.73,174.22,170.54,72.94,60.19,54.83,49.50,48.90,45.86,45.25,42.76,42.64,38.94,35.20,35.17,33.83,33.12,31.33,31.00,28.26,26.05,24.78,23.02,21.72,21.29,18.38,14.26,12.05.
实施例十七 式(11)化合物(7-酮基石胆酸)的制备
将氢氧化钾(0.56g,10mmol)加入到式(10-A)化合物(2.23g,5mmol)的甲醇(20mL)溶液中,60℃反应6h。TLC检测原料反应完全后,减压浓缩,加入水(30mL)溶解,然后加入2mol/L的盐酸调节上述水溶液的PH至4,有大量白色固体产生,抽滤,滤饼用水洗涤,烘干,得7-酮基石胆酸粗品,然后经混合溶剂热打浆(石油醚/乙酸乙酯),抽滤,烘干,得式11所示的7-酮基石胆酸(1.87g,白色固体),摩尔收率95.8%,液相纯度98.95%(见附图1)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ11.97(s,1H),4.50(d,J=4.8Hz,1H),2.91(dd,J=12.3,6.0Hz,1H),2.22(dd,J=9.8,5.4Hz,1H),2.15–2.02(m,2H),1.97–1.89(m,1H),1.83–1.78(m,2H),1.73–1.66(m,4H),1.55–1.45(m,2H),1.42–1.28(m,4H),1.25–1.17(m,2H),1.16–0.99(m,8H),0.95–0.84(m,4H),0.62(s,3H).13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ211.92,175.34,69.55,54.78,49.25,49.04,45.85,45.53,42.64,39.04,37.88,35.22,35.20,34.32,31.19,31.17,30.29,28.31,24.86,23.25,21.68,18.68,12.35.
将氢氧化钠(0.4g,10mmol)加入到式(10-B)化合物(2.3g,5mmol)的甲醇(20mL)溶液中,60℃反应6h。TLC检测原料反应完全后,减压浓缩,加入水(30mL)溶解,然后加入2mol/L的盐酸调节上述水溶液的PH至4,有大量白色固体产生,抽滤,滤饼用水洗涤,烘干,得7-酮基石胆酸粗品,然后经混合溶剂热打浆(石油醚/乙酸乙酯),抽滤,烘干,得式11所示的7-酮基石胆酸(1.86g,白色固体),摩尔收率95.4%,液相纯度98.64%(见附图2)。
将氢氧化钾(0.84g,15mmol)加入到式(10-C)化合物(2.3g,5mmol)的甲醇(20mL)溶液中,45℃反应12h。TLC检测原料反应完全后,减压浓缩,加入水(50mL)溶解,然后加入2mol/L的盐酸调节上述水溶液的PH至4,有大量白色固体产生,抽滤,滤饼用水洗涤,烘干,得7-酮基石胆酸粗品,然后经混合溶剂热打浆(石油醚/乙酸乙酯),抽滤,烘干,得式11所示的7-酮基石胆酸(1.85g,白色固体),摩尔收率94.9%,液相纯度98.14%(见附图3)。
将氢氧化钾(0.56g,10mmol)加入到式(10-D)化合物(2.37g,5mmol)的甲醇(25mL)溶液中,45℃反应12h。TLC检测原料反应完全后,减压浓缩,加入水(50mL)溶解,然后加入2mol/L的盐酸调节上述水溶液的PH至4,有大量白色固体产生,抽滤,滤饼用水洗涤,烘干,得7-酮基石胆酸粗品,然后经混合溶剂热打浆(石油醚/乙酸乙酯),抽滤,烘干,得式11所示的7-酮基石胆酸(1.82g,白色固体),摩尔收率93.3%,液相纯度97.23%(见附图4)。
本发明尝试不同的溶剂(如丙酮、乙醇、二氯甲烷、甲醇、乙酸乙酯、丁醇、异丙醚、丁醚、水、己烷、石油醚、庚烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃等单一溶剂及不同配比的混合溶剂)对本发明方法得到的式(9)化合物进行重结晶或打浆纯化,提纯效果较差,均未得到式(9)化合物的纯品。因此,本发明提出先将式(9)化合物进行衍生化,然后对相应的衍生物进行重结晶或打浆纯化。实验发现,7-酮基石胆酸的酯化衍生物(经3位羟基酯化反应所得),较容易通过重结晶或打浆提纯;通过筛选不同的酯基保护基及纯化溶剂,得到了式(10)化合物的纯品,且纯化收率高(大于85%)。后续经水解、酸化,得到了7-酮基石胆酸,液相纯度大于98%。
在3位羟基保护基的选择上,本发明选择比较容易脱除的酯基及硅醚基等保护基团。实验发现,侧链为甲酯时,当3位羟基保护基为乙酯基、丙酯基、正丁酯基时,衍生物的固体形态较好,经过筛选不同的重结晶或打浆溶剂和方法,最终高收率、高纯度得到该中间体;当3位羟基保护基为三氟乙酸酯基、苯甲酯基、异丁酯基、甲磺酸酯、对甲基苯甲磺酸酯、三甲基硅醚基、叔丁基二甲基硅醚基等时,衍生物为液体或胶状物,难以通过打浆或重结晶得到高纯度中间体。
侧链为乙酯时,当3位羟基保护基为乙酯基时,衍生物可通过重结晶或打浆纯化,但是纯化收率较低;当3位羟基保护基为丙酯基、正丁酯基、异丁酯基、苯甲酯基等时,衍生物为液体或胶状物,难以通过打浆或重结晶得到高纯度中间体。
对比例一
于烧瓶中加入DCM(10mL)、式(9-A)化合物粗品(1g,液相纯度63.34%),搅拌溶清,加入DMAP(60mg,0.49mmol)和三氟乙酸酐(1.57g,7.5mmol),25℃反应8h,TLC监测反应完全后,加入饱和氯化铵(1mL)淬灭反应,加入DCM(10mL)和水(20mL)萃取,有机相再经过水洗,饱和食盐水洗涤,减压浓缩,得到棕色油状物(1.12g),该油状物难以通过常规的重结晶或打浆方法得到式(12)化合物纯品。
于烧瓶中加入DCM(10mL)、式(9-A)化合物粗品(1g,液相纯度63.34%),搅拌溶清,加入DMAP(60mg,0.49mmol)和异丁酸酐(1.2g,7.69mmol),25℃反应8h,TLC监测反应完全后,加入饱和氯化铵(1mL)淬灭反应,加入DCM(10mL)和水(20mL)萃取,有机相再经过水洗,饱和食盐水洗涤,减压浓缩,得到棕色油状物(1.1g),该油状物难以通过常规的重结晶或打浆方法得到式(13)化合物纯品。
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于烧瓶中加入DCM(10mL)、式(9-A)化合物粗品(1g,液相纯度63.34%),搅拌溶清,加入DMAP(60mg,0.49mmol)和苯甲酸酐(1.7g,7.69mmol),25℃反应8h,TLC监测反应完全后,加入饱和氯化铵(1mL)淬灭反应,加入DCM(10mL)和水(20mL)萃取,有机相再经过水洗,饱和食盐水洗涤,减压浓缩,得到浅棕色油状物(1.2g),该油状物难以通过常规的重结晶或打浆方法得到式(14)化合物纯品。
于烧瓶中加入DCM(10mL)、式(9-A)化合物粗品(1g,液相纯度63.34%),搅拌溶清,加入三乙胺(500mg,4.94mmol),0℃滴加MsCl(424mg,3.7mmol),0℃反应2h,TLC监测反应完全后,加入饱和氯化铵(1mL)淬灭反应,加入DCM(10mL)和水(20mL)萃取,有机相再经过水洗,饱和碳酸氢钠水溶液洗涤,饱和食盐水洗涤,减压浓缩,得到棕色油状物(1.1g),该油状物难以通过常规的重结晶或打浆方法得到式(15)化合物纯品。
于烧瓶中加入吡啶(10mL)、式(9-A)化合物粗品(1g,液相纯度63.34%),搅拌溶清,0℃加入TsCl(1.4mg,7.4mmol),25℃反应8h,TLC监测反应完全后,加入冰水中(30mL),加入乙酸乙酯(30mL)萃取,有机相再经过水洗,饱和碳酸氢钠水溶液洗涤,饱和食盐水洗涤,减压浓缩,得到棕色油状物(1.2g),该油状物难以通过常规的重结晶或打浆方法得到式(16)化合物纯品。
于烧瓶中加入DCM(10mL)、式(9-A)化合物粗品(1g,液相纯度63.34%),搅拌溶清,加入咪唑(672mg,9.88mmol),0℃加入TMSCl(268mg,4.94mmol),25℃反应8h,TLC监测反应完全后,加入饱和氯化铵(1mL)淬灭反应,加入DCM(10mL)和水(20mL)萃取,有机相再经过水洗,饱和食盐水洗涤,减压浓缩,得到棕色油状物(1.2g),该油状物难以通过常规的重结晶或打浆方法得到式(17)化合物纯品。
于烧瓶中加入DCM(10mL)、式(9-A)化合物粗品(1g,液相纯度63.34%),搅拌溶清,加入咪唑(672mg,9.88mmol),0℃加入TMSCl(750mg,4.94mmol),25℃反应8h,TLC监测反应完全后,加入饱和氯化铵(1mL)淬灭反应,加入DCM(10mL)和水(20mL)萃取,有机相再经过水洗,饱和食盐水洗涤,减压浓缩,得到棕色油状物(1.25g),该油状物不能通过常规的重结晶或打浆方法得到式(18)化合物纯品。
于烧瓶中加入乙酸乙酯(10mL)、式(9-B)化合物粗品(1g,液相纯度62.37%),搅拌溶清,加入DMAP(59mg,0.48mmol)和丙酸酐(936mg,7.2mmol),25℃反应8h,TLC监测反应完全后,加入饱和氯化铵(1mL)淬灭反应,加入乙酸乙酯(10mL)和水(20mL)萃取,有机相再经过水洗,饱和食盐水洗涤,减压浓缩,得到浅棕色油状物(1.15g),该油状物难以通过常规的重结晶或打浆方法得到式(19)化合物纯品。
于烧瓶中加入乙酸乙酯(10mL)、式(9-B)化合物粗品(1g,液相纯度62.37%),搅拌溶清,加入DMAP(59mg,0.48mmol)和异丁酸酐(1.14g,7.2mmol),25℃反应8h,TLC监测反应完全后,加入饱和氯化铵(1mL)淬灭反应,加入乙酸乙酯(10mL)和水(20mL)萃取,有机相再经过水洗,饱和食盐水洗涤,减压浓缩,得到浅棕色油状物(1.18g),该油状物难以通过常规的重结晶或打浆方法得到式(20)化合物纯品。
于烧瓶中加入乙酸乙酯(10mL)、式(9-B)化合物粗品(1g,液相纯度62.37%),搅拌溶清,加入DMAP(59mg,0.48mmol)和苯甲酸酐(1.63g,7.2mmol),25℃反应8h,TLC监测反应完全后,加入饱和氯化铵(1mL)淬灭反应,加入乙酸乙酯(10mL)和水(20mL)萃取,有机相再经过水洗,饱和食盐水洗涤,减压浓缩,得到棕色油状物(1.2g),该油状物难以通过常规的重结晶或打浆方法得到式(21)化合物纯品。
本发明的保护内容不局限于以上实施例。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发明中,并且以所附的权利要求书为保护范围。
Claims (16)
1.一种高纯度植物源7-酮基石胆酸的合成方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(a)在第一溶剂中,式(1)所示的BA经乙二醇保护反应,得到式(2)化合物;所述第一溶剂选自苯、甲苯、乙酸乙酯、四氢呋喃、己烷中的一种或多种;
(b)在第二溶剂中,式(2)化合物经氧化反应,得到式(3)化合物;所述氧化反应是指:式(2)化合物、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物TEMPO、碳酸氢钠、四丁基溴化铵、氧化剂溶解在第二溶剂中,发生氧化反应;所述第二溶剂选自二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、二甲基亚砜、水中的一种或多种;
(c)在第三溶剂中,式(3)化合物经Wittig反应,得到式(6)化合物;所述第三溶剂选自苯、甲苯、乙酸乙酯、四氢呋喃、己烷中的一种或多种;
(d)在第四溶剂中,式(6)化合物经氧化反应,得到式(7)化合物;所述氧化反应是指:式(6)化合物、氧化剂、N-羟基邻苯二甲酰亚胺NHPI、乙酸溶解在第四溶剂中,发生氧化反应;所述第四溶剂选自甲苯、丙酮、乙腈、水、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、叔丁醇、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种;
(e)在第五溶剂中,式(7)化合物在酸作用下发生脱乙二醇或新戊二醇保护反应,得到式(8)化合物;所述脱乙二醇或新戊二醇保护反应是指:式(7)化合物、酸溶解在第五溶剂中,发生脱乙二醇或新戊二醇保护反应;所述第五溶剂选自四氢呋喃、乙酸乙酯、甲醇、二氯甲烷、乙醚、水、甲苯、丙酮中的一种或多种;
(f)在第六溶剂中,在催化剂和氢气的作用下,式(8)化合物发生还原反应,得到式(9)化合物;所述还原反应是指:式(8)化合物溶解在第六溶剂中,在催化剂和氢气的作用下,发生还原反应;所述第六溶剂选自1,4-二氧六环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、异丙醇、叔丁醇中的一种或多种;所述催化剂选自雷尼镍;
(g)在第七溶剂中,式(9)化合物发生酯化反应,经纯化,得到式(10)化合物;所述酯化反应具体为:所述式(9)化合物,在碱的作用下,与保护羟基的试剂在所述第七溶剂中,发生酯化反应,经过纯化,得到式(10)化合物;所述第七溶剂选自乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、DMF、甲苯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃中的一种或多种;所述碱选自三乙胺、二异丙基乙基胺、咪唑、吡啶、4-二甲氨基吡啶DMAP中的一种或多种;
(h)在第八溶剂中,式(10)化合物经水解反应,得到如式(11)所示的7-酮基石胆酸;所述水解反应具体为:所述式(10)化合物溶解在第八溶剂中,在碱的作用下,发生水解反应,反应完全之后,浓缩,加水溶清,加入酸调节溶液pH至3~4,抽滤,烘干,得到式(11)化合物;所述第八溶剂选自1,4-二氧六环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、异丙醇、叔丁醇、甲醇、乙醇中的一种或多种;
或,所述方法包括以下步骤:
(i)在第九溶剂中,式(1)所示的BA经氧化反应,得到式(4)化合物;所述氧化反应是指:式(1)所示的BA、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物TEMPO、碳酸氢钠、四丁基溴化铵、氧化剂溶解在第九溶剂中,发生氧化反应;所述第九溶剂选自二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、二甲基亚砜、水中的一种或多种;
(j)在第十溶剂中,式(4)化合物经Wittig反应,得到式(5)化合物;所述第十溶剂选自苯、甲苯、乙酸乙酯、四氢呋喃、己烷中的一种或多种;
(k)在第十一溶剂中,式(5)化合物经乙二醇或新戊二醇保护反应,得到式(6)化合物;所述第十一溶剂选自苯、甲苯、乙酸乙酯、四氢呋喃、己烷中的一种或多种;
(d)在第四溶剂中,式(6)化合物经氧化反应,得到式(7)化合物;所述氧化反应是指:式(6)化合物、氧化剂、N-羟基邻苯二甲酰亚胺NHPI、乙酸溶解在第四溶剂中,发生氧化反应;所述第四溶剂选自甲苯、丙酮、乙腈、水、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、叔丁醇、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种;
(e)在第五溶剂中,式(7)化合物在酸作用下发生脱乙二醇或新戊二醇保护反应,得到式(8)化合物;所述脱乙二醇或新戊二醇保护反应是指:式(7)化合物、酸溶解在第五溶剂中,发生脱乙二醇或新戊二醇保护反应;所述第五溶剂选自四氢呋喃、乙酸乙酯、甲醇、二氯甲烷、乙醚、水、甲苯、丙酮中的一种或多种;
(f)在第六溶剂中,在催化剂和氢气的作用下,式(8)化合物发生还原反应,得到式(9)化合物;所述还原反应是指:式(8)化合物溶解在第六溶剂中,在催化剂和氢气的作用下,发生还原反应;所述第六溶剂选自1,4-二氧六环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、异丙醇、叔丁醇中的一种或多种;所述催化剂选自雷尼镍;
(g)在第七溶剂中,式(9)化合物发生酯化反应,经纯化,得到式(10)化合物;所述酯化反应具体为:所述式(9)化合物,在碱的作用下,与保护羟基的试剂在所述第七溶剂中,发生酯化反应,经过纯化,得到式(10)化合物;所述第七溶剂选自乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷、DMF、甲苯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃中的一种或多种;所述碱选自三乙胺、二异丙基乙基胺、咪唑、吡啶、4-二甲氨基吡啶DMAP中的一种或多种;
(h)在第八溶剂中,式(10)化合物经水解反应,得到如式(11)所示的7-酮基石胆酸;所述水解反应具体为:所述式(10)化合物溶解在第八溶剂中,在碱的作用下,发生水解反应,反应完全之后,浓缩,加水溶清,加入酸调节溶液pH至3~4,抽滤,烘干,得到式(11)化合物;所述第八溶剂选自1,4-二氧六环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、异丙醇、叔丁醇、甲醇、乙醇中的一种或多种;
其中,所述方法的反应过程如路线(A)所示:
其中,R为甲基和乙基,且当R为甲基时,R2为乙酯基、丙酯基或丁酯基;当R为乙基时,R2为乙酯基;
R1为
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(a)中,所述乙二醇保护反应是指:式(1)所示的BA、乙二醇、对甲苯磺酸、原甲酸三乙酯溶解在第一溶剂中,发生乙二醇保护反应,得到式(2)化合物;其中,式(1)所示的BA、乙二醇、对甲苯磺酸、原甲酸三乙酯的摩尔比为1:(1-50):(0.01-1):(1-20);和/或,所述乙二醇保护反应的温度为0~50℃;和/或,所述乙二醇保护反应的时间为2~36h。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(a)中,所述乙二醇保护反应是指:式(1)所示的BA、乙二醇、对甲苯磺酸溶解在第一溶剂中,发生乙二醇保护反应,得到式(2)化合物;其中,式(1)所示的BA、乙二醇、对甲苯磺酸的摩尔比为1:(1-50):(0.01-1);和/或,所述乙二醇保护反应的温度为50~130℃;和/或,所述乙二醇保护反应的时间为2~36h。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(b)中,式(2)化合物、TEMPO、碳酸氢钠、四丁基溴化铵、氧化剂的摩尔比为1:(0-1):(0-20):(0-1):(1-5);和/或,所述氧化反应在氧化剂的作用下进行,其中,所述氧化剂选自N-氯代琥珀酰亚胺NCS、N-溴代琥珀酰亚胺NBS、2-碘酰基苯甲酸IBX、重铬酸吡啶盐PDC、琼斯试剂、三氧化铬中的一种或多种;和/或,所述氧化反应的温度为0~30℃;和/或,所述氧化反应的时间为2~8h。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(c)中,所述Wittig反应是指:式(3)化合物、甲氧甲酰基亚甲基三苯基膦或乙氧甲酰基亚甲基三苯基膦或丙氧甲酰基亚甲基三苯基膦溶解在第三溶剂中,发生Wittig反应,得到式(6)化合物;其中,式(3)化合物、甲氧甲酰基亚甲基三苯基膦或乙氧甲酰基亚甲基三苯基膦或丙氧甲酰基亚甲基三苯基膦的摩尔比为1:(1~5);和/或,所述Wittig反应的温度为50~130℃;和/或,所述Wittig反应的时间为2~8h。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(c)中,所述Wittig反应是指:式(3)化合物、氢化钠、膦酰基乙酸甲酯二乙酯或膦酰基乙酸三乙酯或膦酰基乙酸丙酯二乙酯溶解在第三溶剂中,发生Wittig反应,得到式(6)化合物;其中,式(3)化合物、氢化钠、膦酰基乙酸甲酯二乙酯或膦酰基乙酸三乙酯或膦酰基乙酸丙酯二乙酯的摩尔比为1:(1~5):(1~5);和/或,所述Wittig反应的温度为0~30℃;和/或,所述Wittig反应的时间为2~8h。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(d)中,式(6)化合物、氧化剂、N-羟基邻苯二甲酰亚胺、乙酸的摩尔比为1:(1-5):(1~5):(0~5);和/或,其中,所述氧化剂选自Na2Cr2O7、K2Cr2O7、重铬酸吡啶盐PDC、过氧化二苯甲酰BPO中的一种或多种;和/或,所述氧化反应的温度为0~50℃;和/或,所述氧化反应的时间为10~48h。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(e)中,式(7)化合物、酸的摩尔比为1:(1~50);和/或,所述酸选自浓硫酸、浓盐酸、对甲苯磺酸中的一种或多种;和/或,所述脱乙二醇或新戊二醇保护反应的温度为0~50℃;和/或,所述脱乙二醇或新戊二醇保护反应的时间为1~10h。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(f)中,式(8)化合物、催化剂的质量比为1:(0.1~5);和/或,所述还原反应的温度为20~100℃;和/或,所述还原反应的时间为3~24h;和/或,所述反应在氢气加压的条件下进行,所述氢气的压力范围为0.1~10MPa。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(g)中,所述保护羟基的试剂选自乙酯、丙酯、正丁酯中的一种或多种;和/或,所述式(9)化合物、保护羟基的试剂、碱的摩尔比为1:(1~4):(0.05~5);和/或,所述酯化反应的温度为0~50℃;和/或,所述酯化反应的时间为2~24h;和/或,所述纯化方法选自重结晶、打浆中的一种或两种。
11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(h)中,所述式(10)化合物、碱的摩尔比为1:(1~5);和/或,所述碱选自叔丁醇钠、叔丁醇钾、乙醇钠、甲醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或多种;和/或,所述水解反应的温度为20~80℃;和/或,所述水解反应的时间为3~24h。
12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(i)中,式(1)所示的BA、TEMPO、碳酸氢钠、四丁基溴化铵、氧化剂的摩尔比为1:(0-1):(0-20):(0-1):(1-5);和/或,所述氧化反应在氧化剂的作用下进行,其中,所述氧化剂选自N-氯代琥珀酰亚胺NCS、N-溴代琥珀酰亚胺NBS、2-碘酰基苯甲酸IBX、重铬酸吡啶盐PDC、琼斯试剂、三氧化铬中的一种或多种;和/或,所述氧化反应的温度为0~30℃;和/或,所述氧化反应的时间为2~8h。
13.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(j)中,所述Wittig反应是指:式(4)化合物、甲氧甲酰基亚甲基三苯基膦或乙氧甲酰基亚甲基三苯基膦溶解在第十溶剂中,发生Wittig反应,得到式(5)化合物;其中,式(4)化合物、甲氧甲酰基亚甲基三苯基膦或乙氧甲酰基亚甲基三苯基膦的摩尔比为1:(1~5);和/或,所述Wittig反应的温度为50~130℃;和/或,所述Wittig反应的时间为2~8h。
14.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(j)中,所述Wittig反应是指:式(4)化合物、氢化钠、膦酰基乙酸甲酯二乙酯或膦酰基乙酸三乙酯溶解在第十溶剂中,发生Wittig反应,得到式(5)化合物;其中,式(4)化合物、氢化钠、膦酰基乙酸甲酯二乙酯或膦酰基乙酸三乙酯的摩尔比为1:(1~5):(1~5);和/或,所述Wittig反应的温度为0~30℃;和/或,所述Wittig反应的时间为2~8h。
15.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(k)中,所述乙二醇或新戊二醇保护反应是指:式(5)化合物、乙二醇或新戊二醇、对甲苯磺酸溶解在第十一溶剂中,发生乙二醇或新戊二醇保护反应,得到式(6)化合物;其中,式(5)化合物、乙二醇或新戊二醇、对甲苯磺酸的摩尔比为1:(1-50):(0.01-1);和/或,所述乙二醇或新戊二醇保护反应的温度为50~130℃;和/或,所述乙二醇或新戊二醇保护反应的时间为2~36h。
16.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(k)中,所述乙二醇或新戊二醇保护反应是指:式(5)化合物、乙二醇或新戊二醇、对甲苯磺酸、原甲酸三乙酯溶解在第十一溶剂中,发生乙二醇或新戊二醇保护反应,得到式(6)化合物;其中,式(5)化合物、乙二醇或新戊二醇、对甲苯磺酸、原甲酸三乙酯的摩尔比为1:(1-50):(0.01-1):(1-20);和/或,所述乙二醇或新戊二醇保护反应的温度为0~50℃;和/或,所述乙二醇或新戊二醇保护反应的时间为2~36h。
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