EA034739B1 - 6-альфа-алкил-3,7-дионовые стероиды в качестве промежуточных соединений для получения стероидных модуляторов fxr - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к соединениям формулы (I)где R, R, Y, Rи Rтакие, как определено в описании изобретения. Эти соединения представляют собой промежуточные соединения в синтезе синтетических желчных кислот.

Description

Изобретение относится к соединениям, которые представляют собой промежуточные соединения в синтезе производных желчных кислот с фармакологической активностью. В частности, изобретение относится к промежуточным соединениям в синтезе обетихолевой кислоты и ее аналогов. Кроме того, изобретение относится к способу синтезирования этих промежуточных соединений и к способу получения обетихолевой кислоты и аналогов обетихолевой кислоты из соединений по изобретению.

Желчные кислоты представляют собой стероидные кислоты, которые обнаруживаются в желчи млекопитающих и включают такие соединения, как холевая кислота, хенодезоксихолевая кислота, литохолевая кислота и дезоксихолевая кислота, все из которых обнаружены у людей. Многие желчные кислоты представляют собой природные лиганды фарнезоидного X рецептора (FXR), который экспрессируется в печени и кишечнике млекопитающих, включая людей.

Желчные кислоты представляют собой стероидные производные и нумеруются аналогичным образом. Ниже показана общая система нумерации для стероидов и нумерация атомов углерода в хенодезоксихолевой кислоте

24²

Общая нумерация стероидов

Нумерация CDCA

Было обнаружено, что агонисты FXR являются полезными в лечении холестатических расстройств печени, включая первичный биллиарный цирроз и неалкогольный стеатогепатит (см. обзор в Jonker et al., in Journal of Steroid Biochemistry & Molecular Biology, 2012, 130, 147-158).

Урсодезоксихолевую кислоту (UDCA), желчную кислоту, первоначально выделенную из желчного пузыря медведей, в настоящее время используют в лечении холестатических расстройств печени, хотя она, по-видимому, является неактивной в отношении FXR.

В дополнение к их действию в отношении FXR желчные кислоты и их производные также представляют собой модуляторы связанного с G-белком рецептора TGR5. Он является членом суперсемейства связанных с G-белком родопсиноподобных рецепторов и играет важную роль в сигнальной сети желчных кислот, которая дополняет роль FXR.

В силу значимости агонистов FXR и TGR5 в лечении холестатических расстройств печени были предприняты попытки создать новые соединения, которые обладают агонистической активностью в отношении этих рецепторов. Единственное особенно активное соединение представляет собой обетихолевую кислоту, которая является активным агонистом как FXR, так и TGR5. Обетихолевая кислота описана в WO 02/072598 и ЕР 1568706, в которых раскрыт способ получения обетихолевой кислоты из 7-кетолитохолевой кислоты, которую получают из холевой кислоты. Дополнительные способы для получения обетихолевой кислоты и ее производных описаны в WO 2006/122977, US 2009/0062256 и WO 2013/192097, и все эти способы также начинаются с 7-кето-литохолевой кислоты.

Из ряда патентных публикаций, направленных на способы получения обетихолевой кислоты, очевидно, что далеко не просто синтезировать это соединение и, действительно, способ, который применяют в настоящее время, начинается с холевой кислоты и имеет 12 стадий с общим выходом всего 5-10%.

В дополнение к неэффективности и высокой стоимости этого способа существуют также проблемы со стоимостью и доступностью исходных веществ. Холевая кислота, обычное исходное вещество для получения обетихолевой кислоты, представляет собой природную желчную кислоту, которую обычно получают от забоя коров и других животных. Это означает, что доступность холевой кислоты и других желчных кислот ограничивается количеством крупного рогатого скота, доступного для забоя и, кроме того, цена желчных кислот чрезвычайно высока. Так как частота возникновения холестатического заболевания печени по всему миру возрастает, спрос на синтетические желчные кислоты, такие как обетихолевая кислота, также может повышаться и сомнительно, чтобы предложение полученных натуральным способом желчных кислот продолжало оставаться достаточным для удовлетворения спроса.

Кроме того, использование исходного вещества животного происхождения означает, что существует вероятность загрязнения этого вещества инфекционными агентами, такими как вирусы, которые могут быть опасными не только для работников, но, теоретически, могут заражать конечные продукты, если не предпринимаются меры для предотвращения этого.

Хотя некоторых пациентов с холестатическим заболеванием печени можно лечить урсодезоксихолевой кислотой, она также представляет собой природную желчную кислоту, для которой имеют место те же проблемы ограниченной доступности и высокой стоимости.

Надеясь таким образом решить проблемы, ассоциированные с использованием желчных кислот в

- 1 034739 качестве исходных веществ, авторами настоящего изобретения был разработан способ синтеза синтетических производных желчных кислот, таких как обетихолевая кислота, в котором в качестве исходных веществ используют растительные стеролы.

Растительные стеролы широко доступны при значительно более низкой стоимости, чем желчные кислоты и, действительно, часто представляют собой побочные продукты других процессов. Авторы изобретения разработали способ получения синтетических желчных кислот, исходя из бис-норхоленола (также известного как 20-гидроксиметилпрегн-4-ен-3-он), который осуществляется через новые промежуточные соединения.

Таким образом, в изобретении предложено соединение общей формулы (I)

(I), где R¹ представляет собой этил;

R² представляет собой Н;

Y¹ представляет собой алкиленовую линкерную группу, имеющую от 1 до 8 атомов углерода; и

R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, OC(O)R¹⁰, C(O)NR¹⁰R¹¹, OR¹⁰, OSi(R¹³)3 или OSO2R¹⁰;

где каждый из R¹⁰ и R¹¹ независимо представляет собой:

а) водород или

б) Сь₁₀алкил или бензил; или

в) фенил, возможно замещенный С_1-6алкилом или С_1-6галогеналкилом; каждый R¹³ независимо представляет собой С_1-10алкил или фенил;

R⁵ представляет собой Н; или его соль.

Соединения общей формулы (I) являются промежуточными соединениями в синтезе фармацевтически активных соединений, таких как обетихолевая кислота и ее производные.

В данном описании изобретения, за исключением случая, когда по контексту требуется иное из-за конкретных формулировок или необходимо подразумеваемого положения, слово содержит или его варианты, такие как содержат или содержащий, используют в широком смысле, а именно для указания на присутствия указанных признаков, но не для исключения присутствия или добавления дополнительных признаков в различных воплощениях изобретения.

Все публикации, включая, без ограничения ими, патенты и заявки на патенты, цитированные в этом описании изобретения, включены посредством ссылки, как если бы каждая отдельная публикация была указана конкретно и индивидуально как подлежащая включению посредством ссылки в данное описание во всей своей полноте.

В данной заявке термин С_1-10''алкил относится к прямой или разветвленной полностью насыщенной углеводородной группе, имеющей от 1 до 10 атомов углерода. Термин охватывает метил, этил, нпропил, изопропил, н-бутил, изобутил и трет-бутил. Другие алкильные группы, например С_1-6алкил или С_1-3алкил, являются такими, как определено выше, но содержат другие количества атомов углерода.

Термин С_1-6галогеналкил относится к прямой или разветвленной алкильной группе, как определено выше, имеющей от 1 до 6 атомов углерода и замещенной одним или более атомами галогена, вплоть до пергалогенозамещения. Примеры включают трифторметил, хлорэтил и 1,1-дифторэтил.

Термин алкилен относится к прямой или разветвленной полностью насыщенной углеводо родной цепи. Примеры алкиленовых групп включают -СН2-, -СН2СН2-, СН(СН3)-СН2-, СН2СН(СН3)-, -СН2СН2СН2-, -СН2СН(СН2СН3)- и -СН2СН(СН2СН3)СН2-.

Термин галоген относится к фтору, хлору, брому или йоду, а термин галогено относится к группам фторо, хлоро, бромо или йодо.

Термин изотопный вариант относится к изотопно-меченым соединениям, которые идентичны соединениям, описанным в формуле (I), за исключением того, что один или более атомов заменены атомом, имеющим атомную массу или массовое число, отличное от атомной массы или массового числа, наиболее часто встречающегося в природе, или в которых доля атома, имеющего атомную массу или массовое число, реже встречающееся в природе, была увеличена (последняя концепция называется изотопным обогащением). Примеры изотопов, которые могут быть включены в соединения по изобретению, включают изотопы водорода, углерода, азота, кислорода, фтора, йода и хлора, такие как ²Н (дейтерий), ³Н, ¹¹С, ¹³С, ¹⁴С, ¹⁸F, ¹²³I или ¹²⁵I (например, ³Н, ¹¹С, ¹⁴С, ¹⁸F, ¹²³I или ¹²⁵I), которые могут представлять собой природные или неприродные изотопы.

Термин защищенный ОН относится к группе ОН, защищенной любой подходящей защитной группой. Например, защищенный ОН может представлять собой группу R⁴, как определено выше.

Подходящие защитные группы включают сложные эфиры, такие как группа OQO)R¹⁴, где R¹⁴

- 2 034739 представляет собой группу R¹⁰, как определено выше. Силиловые простые эфиры также являются подходящими, и в этом случае R² и/или R⁵ могут независимо представлять собой группу OSi(R¹⁶)₃, где каждый

R¹⁶ независимо представляет собой группу R¹³, как определено выше.

Другие подходящие защитные группы для ОН хорошо известны специалисту в данной области техники (см. Wuts P.G.M. and Greene T.W. (2006) Greene's Protective Groups in Organic Synthesis, 4^th Edition, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA).

Ссылки на защитную группу, которая является стабильной в основных условиях, означают, что защитная группа не может быть удалена путем обработки основанием.

Подходящие соли соединений общей формулы (I) включают соли присоединения основания, такие как соли натрия, калия, кальция, алюминия, цинка, магния и других металлов, а также холина, диэтаноламина, этаноламина, этилдиамина, меглюмина и другие хорошо известные соли присоединения основания, как кратко изложено в Paulekuhn et al., J. Med. Chem. 2007, 50, 6665-6672, и/или известно специалисту в данной области техники.

В некоторых подходящих соединениях общей формулы (I)

Y¹ представляет собой алкиленовую линкерную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода; и

R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, C(O)NR¹⁰R^{11 *} или OSO2R¹⁰;

где каждый R¹⁰ представляет собой водород, или ('ι-6τίκη..ί, или бензил, и R¹¹ представляет собой водород, или С1-6алкил, или бензил; или их соль.

В соединениях общей формулы R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, OC(O)R¹⁰, C(O)NR¹⁰R¹¹, OR¹⁰, OSi(R¹³)3 или OSO2R¹⁰.

Подходящим образом R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰ или OR¹⁰.

Более приемлемо R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰.

В некоторых подходящих соединениях общей формулы (I) независимо или в любой комбинации

Y¹ представляет собой алкиленовую группу, имеющую от 1 до 3 атомов углерода;

R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ такой, как определено выше, но более приемлемо представляет собой Н, ^.балкил или бензил.

В некоторых более подходящих соединениях независимо или в любой комбинации

Y представляет собой -CH₂- или -CH₂CH₂-; и/или

R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ представляет собой Н, C_1-6алкил или бензил.

Особенно подходящее соединение по настоящему изобретению представляет собой (6а,5в)-3,7-диоксо-6-этил-холан-24-овую кислоту и ее C_1-6алкиловый и бензиловый эфиры и соли, особенно метиловый и этиловый эфиры.

Соединения общей формулы (I) могут быть получены путем окисления соединения общей формулы (II)

1 2 4 5 ^(П)’ где Y¹, R¹, R^{2 *}, R⁴ и R^{5 * * * *} такие, как определено для общей формулы (I), с использованием окисления периодинаном Десс-Мартина (1,1,1-триацетокси-1,1-дигидро-1,2-бензиодоксол); или гипохлорита в кислых условиях; или реакции Джонса с использованием дихромата натрия или триоксида хрома в разбавленной серной кислоте.

Реакция окисления может быть осуществлена с использованием любого подходящего способа.

Один подходящий способ представляет собой окисление периодинана (1,1,1-триацетокси-1,1-дигидро1,2-бензиодоксол) Десс-Мартина, которое можно выполнять в хлорированном растворителе, таком как хлороформ или дихлорметан, при температуре примерно от 15 до 25°C, приемлемо при комнатной температуре.

Альтернативный способ окисления представляет собой окисление с использованием гипохлорита, например гипохлорита натрия, в кислых условиях, например обеспечиваемых уксусной кислотой. Взаимодействие может быть осуществлено в водном растворителе и при температуре от 0 до 15°C, обычно при примерно от 0 до 10°C.

Другие способы окисления включают реакцию Джонса с использованием дихромата натрия или, чаще, триоксида хрома в разбавленной серной кислоте. Этот способ известен как надежный для чистого превращения гидроксильных групп желчных кислот в соответствующее кето-производное (Bortolini et al., J. Org. Chem., 2002, (57, 5802). Альтернативно окисление можно выполнять, используя TEMPO ((2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-ил)окси) или его производное.

Способ является особенно подходящим для получения соединений общей формулы (I), в которых

- 3 034739

R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, из соединений общей формулы (II), где R⁴ также представляет собой

C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ такой, как определено выше, но особенно представляет собой Н, C₁.₆алкил или бензил.

Способ получения соединения формулы (I) из соединения формулы (II) является новым и составляет часть изобретения.

Альтернативно соединения формулы (I) могут быть получены из других соединений общей формулы (I). Например, соединение общей формулы (I), в котором R представляет собой C(O)OR¹⁰, может быть превращено в соединение общей формулы (I), в котором R⁴ представляет собой C(O)NR¹⁰R¹¹, S(O)R¹⁰, SO2R¹⁰, OSO2R¹⁰, SO3R¹⁰ или OSO3R¹⁰.

Соединения общей формулы (I), в которых R⁴ представляет собой SO₃R¹⁰, могут быть синтезированы из соединений общей формулы (I), в которых R⁴ представляет собой С(О)ОН, посредством способов, раскрытых в WO 2008/002573, WO 2010/014836 и WO 2014/066819.

Таким образом, соединение формулы (I), в котором R⁴ представляет собой С(О)ОН, может быть подвергнуто взаимодействию с C_1-6алканоил- или бензоилхлоридом или с ангидридом C_1-6алкановой кислоты для защиты групп ОН. Защищенное соединение затем может быть подвергнуто взаимодействию с восстановителем, таким как гидрид, например алюмогидрид лития или боргидрид натрия, с целью восстановления карбоксильной группы до ОН. Спиртовая группа может быть заменена галогеном, например бромом или йодом, посредством способа с использованием системы трифенилфосфин/имидазол/галоген, описанной в Classon et al., J. Org. Chem., 1988, 53, 6126-6130. Галогенированное соединение может затем быть подвергнуто взаимодействию с сульфитом натрия в спиртовом растворителе с получением соединения с заместителем SO₃ ^- Na⁺.

Соединение общей формулы (I), в котором R⁴ представляет собой OSO3R¹⁰, может быть получено путем взаимодействия спирта, полученного в результате восстановления защищенной карбоновой кислоты, как описано выше, с хлорсерной кислотой в присутствии основания, такого как триэтиламин, с образованием защищенной соли триэтиламмония. Защитные группы могут быть удалены с использованием основного гидролиза, как описано выше. Восстановление карбоновой кислоты с последующим взаимодействием полученного спирта с хлорсернистой кислотой дает соединение общей формулы (I), в котором R⁴ представляет собой OSO2R¹⁰.

Соединения общей формулы (I), в которых R⁴ представляет собой C(O)NR¹⁰R¹¹, могут быть получены из карбоновой кислоты путем взаимодействия с амином формулы H-NR¹⁰R¹¹ в подходящем растворителе при нагревании. Соединения общей формулы (I), в которых R⁴ представляет собой C(O)NR¹⁰R¹¹ или OSO3R¹⁰, также могут быть получены способами, подобными способам, описанным в Festa et al., J. Med. Chem., 2014, 57, 8477-8495.

Соединения общей формулы (I) с другими группами R⁴ могут быть получены из указанных выше соединений общей формулы (I) посредством способов, которые известны специалисту в данной области техники. Эти способы также образуют аспект изобретения.

Соединения общей формулы (II) могут быть получены из соединений общей формулы (III)

2 4 5 ^(Ш)’ где R¹, R², R⁴ и R⁵ такие, как определено для общей формулы (I); и

Y представляет собой алкиленовую, алкениленовую или алкиниленовую линкерную группу, имеющую от 1 до 8 атомов углерода;

путем восстановления.

Подходящим образом в соединениях общей формулы (III) Y представляет собой алкиленовую или алкениленовую линкерную группу, имеющую от 1 до 8 атомов углерода.

В некоторых подходящих соединениях общей формулы (III) Y представляет собой незамещенную алкиленовую или алкениленовую линкерную группу, имеющую от 1 до 8 атомов углерода.

Конкретные примеры групп Y включают связь, -СН₂-, -CH₂CH₂-, -СН=СН- или -СН=С(СН₃)-.

Восстановление может представлять собой гидрирование, обычно каталитическое гидрирование. Подходящие катализаторы для каталитического гидрирования включают палладий/углерод, палладий/карбонат кальция, палладий/оксид алюминия, платина/палладий или никелевый катализатор Ренея. Взаимодействие может быть осуществлено в органическом растворителе, который может представлять собой спиртовой растворитель, такой как метанол, этанол или изопропанол; этилацетат; пиридин; уксусную кислоту; циклопентил-метиловый эфир (СРМЕ) или ХА'-диметилформамид (DMF). Органический растворитель возможно может быть смешан с сорастворителем, таким как ацетон или вода, и/или также может быть добавлено основание, такое как триэтиламин.

Выбор катализатора и растворителя влияет на соотношение требуемого продукта общей формулы (II)

- 4 034739

(Π) и его изомера общей формулы (XXX)

(XXX).

Он также сказывается на степени превращения промежуточного соединения формулы (XXXI)

R¹ (XXXI) в продукт.

Более приемлемо, используют катализатор палладий/уголь или палладий/карбонат кальция. Обычно палладий присутствует в катализаторе в количестве 5-10 мас.% по отношению к массе матрицы (где матрица представляет собой уголь, карбонат кальция и так далее).

Растворители, которые дают наилучшие соотношения (II):(XXX), включают метанол, этанол и DMF, особенно метанол и DMF.

Когда в качестве растворителя используют метанол, его можно использовать сам по себе или в присутствии основания, такого как триэтиламин. Приемлемо, когда количество используемого триэтиламина представляет собой субстехиометрическое количество, обычно от 0,1 до 0,5 эквивалентов по отношению к количеству исходного вещества общей формулы (III).

Метанол в присутствии триэтиламина дает особенно высокое соотношение требуемого продукта общей формулы (II) к изомеру общей формулы (XXX).

Взаимодействия, проводимые с метанолом в качестве растворителя, можно выполнять при температуре примерно от -30 до 25°C, и температура имеет незначительное влияние на соотношение (II):(XXX).

Когда в качестве растворителя используют DMF, то его можно смешивать с сорастворителем, таким как ацетон, ТВМЕ, THF (тетрагидрофуран), ацетонитрил или смесь ацетон/вода. Возможно растворитель содержит основание, такое как триэтиламин, в субстехиометрическом количестве, обычно от 0,1 до 0,5 эквивалентов по отношению к количеству исходного вещества общей формулы (III).

Взаимодействия, проводимые с использованием в качестве растворителя DMF, по всей видимости, более чувствительны к температуре, чем взаимодействия, выполненные в метаноле, и соотношение (II):(XXX) снижается с увеличением температуры. Подходящим образом по этой причине взаимодействие проводят при температуре от -30 до 0°C, более приемлемо от -20 до -10°C.

Было обнаружено, что давление водорода имеет незначительное влияние на селективность и поэтому давление водорода приемлемым образом равно примерно 1 атмосфере.

Подобным образом, разбавление, по-видимому, не имеет значительного влияния на селективность, и поэтому растворитель можно использовать в любом подходящем количестве.

Гидрирование соединения формулы (III) также будет снижать любые алкеновые связи, если они имеются, в линкере Y.

Соединения общей формулы (III) могут быть получены из соединений общей формулы (IV)

(IV),

- 5 034739 где R², R⁴ и R⁵ такие, как определено в общей формуле (I), и Y такой, как определено для общей формулы (III);

путем селективного алкилирования с помощью металлоорганического реагента.

Подходящие металлоорганические реагенты включают реагенты Гилмана, образованные путем взаимодействия алкиллитиевого соединения формулы (XXIV)

R^x-Li (XXIV), где R¹ такой, как определено для общей формулы (I); и соли меди (I), особенно галогенида меди (I), такого как йодид меди (I).

Взаимодействие можно проводить в органическом растворителе, таком как тетрагидрофуран, другие простые эфиры, такие как диэтиловый эфир, или их смесь.

Альтернативно добавление можно выполнять, используя реагенты Гриньяра R¹MgX, где R¹ такой, как определено для общей формулы (I), и X представляет собой галогенид, например этилмагния бромид, и взаимодействие приемлемым образом проводят в присутствии соли цинка (II), такой как хлорид цинка, и каталитического количества соли или комплекса меди (I) или меди (II), например хлорида меди (I), хлорида меди (II), или комплекса ацетилацетонат меди (I) или меди (II) (асас).

Взаимодействие можно выполнять в органическом растворителе, например в простом эфире, таком как THF, 2-метил-THF, метил-трет-бутиловый эфир (tBME), диэтиловый эфир. Неожиданно оказалось, что температура реакции не является особенно важной, и хотя в некоторых случаях взаимодействие может быть выполнено при пониженной температуре, например при примерно от -25 до 0°C, оно также успешно было проведено при более высоких температурах вплоть до примерно 55°C.

Способ получения соединения формулы (II) из соединения формулы (III) является новым и сам составляет часть изобретения.

Способ является особенно подходящим для получения соединений общей формулы (III), в которых R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, из соединений общей формулы (IV), где R⁴ также представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ такой, как определено выше, но представляет собой главным образом Н, C_1-6алкил или бензил.

Соединения общей формулы (IV) могут быть получены из соединений формулы (V)

4 5 ^(V)’ где R², R⁴ и R⁵ такие, как определено в общей формуле (I), и Y такой, как определено для общей формулы (III);

путем окисления, например, с использованием монопероксифталата (ММРР) или 3-хлорпероксибензойной кислоты, (mCPBA).

Взаимодействие с использованием ММРР можно осуществлять в органическом растворителе, таком как этилацетат, и, если используют mCPBA, взаимодействие можно проводить в растворителе, таком как дихлорметан или толуол. Приемлемым образом взаимодействие проводят при температуре флегмообразования растворителя или немного ниже ее.

Соединения общей формулы (V) могут быть получены из соединений общей формулы (VI)

(VI), где R², R⁴ и R⁵ такие, как определено в общей формуле (I), и Y такой, как определено для общей формулы (III);

путем взаимодействия с окислителем, таким как хлоранил.

Взаимодействие можно выполнять в кислой среде, например в присутствии уксусной кислоты, и в органическом растворителе, таком как толуол.

Некоторые соединения общих формул (IV), (V) и (VI) являются известными и, например, в Uekawa et al. в Biosci. Biotechnol. Biochem., 2004, 68, 1332-1337 описывается синтез этилового эфира (22E)-3оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты из стигмастерола с последующим превращением его в этиловый эфир (22E)-3-оксо-4,6,22-холатриен-24-овой кислоты, который имеет формулу

- 6 034739

Затем Uekawa et al. переходят к описанию превращения этого соединения в этиловый эфир (6а,7а,22Е)-3,7-эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты, соединение общей формулы (IV), в котором R^{2 *} и R^{5 * * * *} представляют собой Н, Y представляет собой -СН=СН-, и R⁴ представляет собой С(О)ОСН₂СН₃.

Другие соединения общих формул (IV), (V) и (VI) могут быть получены посредством аналогичных способов из фитостеролов, подобных стигмастеролу.

Стигмастерол и другие фитостеролы представляют собой растительные стеролы и легко доступны или могут быть получены посредством известных путей.

Соединения общей формулы (VI) также могут быть получены из соединений общей формулы (VIIa)

(Vila), где R², R⁴ и R⁵ такие, как определено в общей формуле (I), и Y такой, как определено для общей формулы (III);

путем взаимодействия с бромидом лития и основанием, таким как карбонат лития. Взаимодействие можно осуществлять в растворителе, таком как И,И-диметилформамид (DMF), и при температуре примерно от 120 до 180°C.

Соединения общей формулы (VIIa) могут быть получены путем бромирования соединения общей формулы (VII)

4 5 ^(VII)’ где R², R⁴ и R⁵ такие, как определено в общей формуле (I), и Y такой, как определено для общей формулы (III);

используя, например, бром в уксусной кислоте.

Соединения общей формулы (VII) могут быть получены из соединений общей формулы (VIII)

4 5 ^(VIII)’ где R², R⁴ и R⁵ такие, как определено в общей формуле (I), и Y такой, как определено для общей формулы (III);

путем окисления, обычно окислителем на основе хрома или гипохлоритом натрия.

Соединения общей формулы (VIII), в которых R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ представляет собой C_1-6алкил или бензил, могут быть получены из соединений общей формулы (VIII), в которых R⁴ представляет собой С(О)ОН, путем этерификации, обычно путем взаимодействия с подходящим спиртом в кислых условиях.

Соединения общей формулы (VIII), в которых R⁴ представляет собой С(О)ОН, и R⁵ представляет собой Н, могут быть получены из соединений общей формулы (IX)

- 7 034739

где R² такой, как определено в общей формуле (I), и Y такой, как определено для общей формулы (III);

R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ представляет собой CYjUjihhji или бензил; и

R¹² представляет собой защищенный ОН;

путем взаимодействия с восстановителем, обычно гидразином, в основных условиях и в спиртовом или гликолевом растворителе, например в диэтиленгликоле.

Когда R¹² представляет собой защищенную группу ОН, которая является стабильной в основных 12 условиях, взаимодействие может сопровождаться реакцией для удаления защитной группы R с получением группы ОН.

Защитные группы для ОН обсуждаются выше и, например, R¹² может представлять собой группу C(O)R¹⁴, где R¹⁴ такой, как определено выше, в частности и-дикил или бензил. Силиловые простые эфиры также являются подходящими, и в этом случае R² и/или R⁵ могут независимо представлять собой группу Si(R¹⁶)3, где R¹⁶ такой, как определено выше, но, главным образом, представляет собой Cl-6;rii<Hji или фенил. Другие подходящие защитные группы для ОН хорошо известны специалисту в данной области техники (см. Wuts P.G.M. and Greene T.W. (2006) Greene's Protective Groups in Organic Synthesis, 4^th Edition, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA).

Особенно подходящие группы R¹² включают группы, которые не являются стабильными в присутствии основания, поскольку это снимает необходимость в дополнительной стадии удаления защитной группы. Примером группы R¹², которая не является стабильной в основных условиях, является группа C(O)R¹⁴, где R¹⁴ такой, как определено выше, и представляет собой, в частности, C_1-6алкил или бензил.

Альтернативно взаимодействие можно выполнять в 2 стадии так, чтобы привести соединение общей формулы (IX) во взаимодействие с соединением общей формулы (XXXII)

R²⁰-NH-NH₂ (XXXII), где R²⁰ представляет собой уходящую группу, такую как толуолсульфонил или метансульфонил;

с получением соединения общей формулы (XXXIII)

с последующим восстановлением с помощью подходящего восстановителя. Примеры восстановителей, которые можно использовать в этом взаимодействии, включают гидриды, такие как боргидрид натрия, цианоборгидрид натрия, алюмогидрид лития и так далее.

Соединения общей формулы (IX) могут быть получены из соединений общей формулы (X)

где R² такой, как определено в общей формуле (I), и Y такой, как определено для общей формулы (iii);

R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ представляет собой Ci-балкил или бензил; и

R¹² такой, как определено выше, особенно -ССО^^алкил; посредством взаимодействия с окисли телем, например гипохлоритом натрия.

Это взаимодействие можно осуществлять в кислых условиях, например в присутствии уксусной ки слоты, и в органическом растворителе, таком как этилацетат.

Соединения общей формулы (X) могут быть получены из соединений общей формулы (XI)

- 8 034739

(xi), где R² такой, как определено в общей формуле (I), и Y такой, как определено для общей формулы (iii);

R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ представляет собой Ci-балкил или бензил;

посредством взаимодействия с агентом, подходящим для введения защитной группы R . Например, когда R¹² представляет собой C(O)R¹⁴, соединение общей формулы (XI) может быть подвергнуто взаимодействию с ангидридом карбоновой кислоты или хлорангидридом в присутствии слабого основания, такого как пиридин, подходящим образом катализируемому 4-диметиламинопиридином (DMAP). Это взаимодействие можно проводить в растворителе, таком как этилацетат.

Соединений общей формулы (XI) могут быть получены путем этерификации соединений общей формулы (XII)

(XII), где R² такой, как определено в общей формуле (I), и Y такой, как определено для общей формулы (III).

Реакцию можно осуществлять посредством взаимодействия кислоты общей формулы (XII) с подходящим спиртом в кислых условиях.

Соединения общей формулы (XII) известны. Например, соединением общей формулы (XII), в котором Y представляет собой -СН₂СН₂-, и R² представляет собой Н, является дезоксихолевая кислота, которая легкодоступна из ряда источников.

В качестве альтернативных исходных веществ можно использовать другие желчные кислоты с раз₂ ными значениями для Y и R .

Альтернативный путь для соединений общей формулы (VI) является таким, как показано на схеме 1, согласно которой андростендион превращают в соединение общей формулы (V), в котором R² и R⁵ представляют собой Н; R⁴ представляет собой -C(Q)OCH₃, и Y представляет собой или -CH₂CH₂- или -CH=CH-.

Схема 1

Pelliccari et al, Steroids, 2012, 77, 250

HCI THF

Dauben and Brookhart

J. Am. Chem. Soc., 1981, 103, 237

Pd/BaSO₄,H₂ J . V^V-CO₂Me . V^X-CO₂Me и/или

Marker et al, J. Am. Chem. Soc., 1940, 62, 2537

Альтернативным путем для соединений общей формулы (V), в которых Y представляет собой алкениленовую группу, является использование реакции олефинирования, например олефинирования Хорне- 9 034739 ра-Вадсворта-Эммонса (HWE), соединения общей формулы (XIII)

где R^{2 * *} и R^{5 *} такие, как определено для общей формулы (I); используя соединение общей формулы (XIV) о о ¹°*°-,P^^ORio ¹⁰RO ^{OR (XIV)}’ где R¹⁰ такой, как определено для общей формулы (I).

Взаимодействие можно осуществлять в стандартных условиях для HWE, например, используя ос нование, такое как гидрид натрия.

Соединения общей формулы (XV) являются легкодоступными или могут быть получены способами, известными специалисту в данной области техники.

Другие реакции олефинирования, такие как олефинирование Теббе, реакция Виттига или олефинирование Жюлиа-Кочиенски, также обеспечивают возможность получения соединений общей формулы (V), в которых Y представляет собой алкениленовую группу. Эти реакции олефинирования хорошо известны специалисту в области химии.

Соединения общей формулы (XIII) могут быть получены путем взаимодействия соединения общей формулы (XV) с озоном

(XV), где R² и R⁵ такие, как определено для общей формулы (I), и R¹⁵ представляет собой 6_1-балкил. Пример взаимодействия этого типа раскрыт в US 2624748.

Соединения общей формулы (XV) могут быть получены путем взаимодействия соединения общей формулы (XVI)

5 ^(XVI)’ 15 где R² и R⁵ такие, как определено для общей формулы (I), и R¹⁵ представляет собой О_1-6алкил, с кислотой в растворителе, таком как метанол.

Соединения общей формулы (XVI) могут быть получены путем окисления соединения общей формулы (XVII)

(XVII), где R² и R⁵ такие, как определено для общей формулы (I), и R¹⁵ представляет собой О_1-6алкил, используя окисление по Оппенауэру.

Примеры превращения соединений общей формулы (XVII) в соединения общей формулы (XV) раскрыты в Shepherd et al., J. Am. Chem. Soc. 1955, 77, 1212-1215 и Goldstein, J. Med. Chem. 1996, 39, 50925099.

Одним примером соединения общей формулы (XVII) является эргостерол, который представляет

- 10 034739 собой грибковый стерол, и на схеме 2 ниже показано превращение эргостерола в соединение общей формулы (V), в которой как R², так и R⁵ представляют собой Н, Y представляет собой CH=CH₂, и R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ представляет собой этил.

Схема 2

Как и в случае соединений общей формулы (I), соединения общих формул (II)-(XII), (VIIa) и (XXXIII), в которых R⁴ представляет собой C(O)R¹⁰, C(O)NR¹⁰R¹¹, S(O)R¹⁰, SO3R¹⁰ или OSO3R¹⁰, могут быть получены из соответствующих соединений, в которых R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, путем взаимодействия с подходящими реагентами, используя способы, хорошо известные специалисту в данной области техники. Например, способы, описанные в WO 2008/002573 и WO 2010/014836, или способы, подобные способам, описанным в Classon et al., J. Org. Chem., 1988, 53, 6126-6130 и Festa et al., J. Med. Chem., 2014, 57, 8477-8495.

Соединения общей формулы (I) являются синтетическими предшественниками соединений общей формулы (XX)

4 1 ^(XX)’ где R¹, R⁴ и Y¹ такие, как определено в общей формуле (I);

R² представляет собой Н, галогено или ОН; и

R^5a представляет собой Н или ОН.

Соединения общей формулы (I) могут быть превращены в соединения общей формулы (XX) в две стадии посредством промежуточного соединения общей формулы (XXI), как описано ниже.

Таким образом, в еще одном аспекте изобретения предлагается способ получения соединения общей формулы (XX), включающий:

1) эпимеризацию соединения общей формулы (I) с получением соединения общей формулы (XXI)

(XXI), где R¹, R², R⁴ и Y¹ такие, как определено в общей формуле (I); и

R^5b представляет собой Н;

путем растворения соединения общей формулы (I) в спиртовом растворителе, возможно смешанном с водой, и приведения в контакт с основанием; и

2) восстановление соединения общей формулы (XXI) с использованием гидридного восстановителя с получением соединения общей формулы (XX), как определено выше.

Соединения общей формулы (XX) являются сильными агонистами FXR и TGR5 и включают обети- 11 034739 холевую кислоту, которая представляет собой соединение формулы (XX), в котором R¹ представляет собой этил, R² и R^5a оба представляют собой Н, Y¹ представляет собой -СН₂СН₂-, и R⁴ представляет собой

С(О)ОН.

В соединениях общих формул (XX) и (XXI) более подходящие значения для Y¹, R¹ и R⁴ являются такими, как определено для общей формулы (I).

Реакция эпимеризации со стадии (1) подходящим образом включает обработку соединения общей формулы (I) основанием. Соединение общей формулы (I) может быть растворено в спиртовом растворителе, возможно смешанном с водой, и приведено в контакт с основанием, например гидроксидом натрия или калия, или алкоксидом калия или натрия, обычно этоксидом.

В случае соединений общей формулы (I), в которых R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, то когда R¹⁰ представляет собой C_1-6алкил или бензил, и когда используют сильное основание, такое как гидроксид натрия или калия, реакция эпимеризации со стадии (1) может сопровождаться гидролизом с получением соединения общей формулы (XXI), в котором R⁴ представляет собой С(О)ОН.

Если в соединении общей формулы (I) R² и/или R⁵ представляет собой защищенный ОН, например группу OC(O)OR¹⁴, где R¹⁴ такой, как определено выше, но представляет собой особенно C1-6алкил или бензил, ее удаляют в ходе стадии эпимеризации с получением соединения общей формулы (XXI), в котором R² и/или R^5b представляет собой ОН. Другие защищенные группы ОН, которые стабильны в основных условиях (например группа OSi(R¹⁶)³, где каждый R¹⁶ независимо является таким, как определено выше, но представляет собой главным образом C1-6алкил или фенил), могут быть удалены до или после стадии (2).

На стадии (2) восстановитель обычно представляет собой гидрид, такой как боргидрид натрия, который можно использовать в растворителе, таком как смесь тетрагидрофурана и воды. Обычно это взаимодействие осуществляют в основных условиях, например в присутствии сильного основания, такого как гидроксид натрия или калия, и при температуре примерно от 0 до 110°C, более обычно от 60 до 100°C. Соединение общей формулы (XX), в котором R⁴ представляет собой С(О)ОН, может быть получено путем восстановления соединения общей формулы (XXI), в которой R⁴ представляет собой С(О)ОН.

Соединения общих формул (XX) и (XXI), в которых R⁴ представляет собой C(O)R¹⁰, C(O)NR¹⁰R¹¹, S(O)R¹⁰, SO2R¹⁰ или OSO2R¹⁰, могут быть получены из соответствующих соединений, в которых R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, путем взаимодействия с подходящими реагентами, используя способы, хорошо известные специалисту в данной области техники.

Соединения общих формул (XX) и (XXI), в которых R⁴ представляет собой SO₃R¹⁰, могут быть синтезированы из соединений общих формул (XX) и (XXI), в которых R⁴ представляет собой С(О)ОН, посредством способов, раскрытых в WO 2008/002573, WO 2010/014836 и WO 2014/066819.

Таким образом, соединение формулы (XX) или (XXI), в котором R⁴ представляет собой С(О)ОН, можно приводить во взаимодействие с Ц-щлканоилом, или бензоилхлоридом, или с C_1-6алкановым ангидридом для защиты ОН-групп. Затем защищенное соединение может быть подвергнуто взаимодействию с восстановителем, таким как гидрид, например боргидрид натрия, с целью восстановления карбоксильной группы до ОН. Спиртовая группа может быть заменена галогеном, например бромом или йодом, посредством способа с использованием системы трифенилфосфин/имидазол/галоген, описанного в Classon et al., J. Org. Chem., 1988, 53, 6126-6130. Галогенированное соединение затем может быть подвергнуто взаимодействию с сульфитом натрия в спиртовом растворителе с получением соединения с заместителем SO₃ ^- Na⁺.

Соединения общей формулы (XX) или (XXI), в которых R⁴ представляет собой OSO3R¹⁰, могут быть получены путем взаимодействия спирта, полученного в результате восстановления защищенной карбоновой кислоты, с хлорсерной кислотой в присутствии основания, такого как триэтиламин, с образованием защищенной соли триэтиламмония. Защитные группы могут быть удалены посредством основного гидролиза, как описано выше. Восстановление карбоновой кислоты с последующим взаимодействием полученного спирта с хлорсернистой кислотой дает соединение общей формулы (XX) или (XXI), в котором R⁴ представляет собой OSO2R¹⁰.

Соединения общей формулы (XX) или (XXI), в которых R⁴ представляет собой C(O)NR¹⁰R¹¹, могут быть получены из карбоновой кислоты путем взаимодействия с амином формулы H-NR¹⁰R¹¹ в подходящем растворителе при нагревании. Соединения общих формул (XX) или (XXI), в которых R⁴ представляет собой C(O)NR¹⁰R¹¹ или OSO3R¹⁰, также могут быть получены способами, подобными способам, описанным в Festa et al., J. Med. Chem., 2014, 57 (20), 8477-8495. Эти способы также образуют аспект изобретения.

Соединение общей формулы (XX) или (XXI), в котором R⁴ представляет собой C(O)R¹⁰, может быть получено восстановлением соединения, в котором R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, используя один эквивалент гидрида диизобутилалюминия (DIBAL), с получением альдегида, в котором R⁴ представляет собой С(О)Н (см., например, WO 2011/014661).

Альтернативно альдегид может быть получен окислением защищенного соединения, в котором R⁴ представляет собой ОН, полученного как описано выше.

Окисление может представлять собой окисление Шверна, выполненное с использованием оксалилхлорида и диметилсульфоксида, а затем триметиламина (см., например, Xiang-Dong Zhou et al., Tetrahe- 12 034739 dron, 2002, 55, 10293-10299). Альтернативно окисление может быть осуществлено с использованием окислителя, такого как хлорхромат пиридиния (РСС), как описано в Carnell et al. (J. Med. Chem., 2007, 50,

2700-2707).

Соединение общей формулы (I), в котором R⁴ представляет собой C(O)R¹⁰, где R¹⁰ не представляет собой водород, может быть получено посредством известных способов, например путем взаимодействия альдегида, в котором R⁴ представляет собой С(О)Н, с подходящим реагентом Гриньяра с последующим окислением. Такие способы хорошо известны специалисту в данной области техники.

Теперь изобретение будет описано более подробно со ссылкой на примеры.

В примерах использовали следующие сокращения:

АсОН - уксусная кислота;

СРМЕ - циклопентилметиловый эфир;

DMF - Х,Х-диметилформамид;

EtOAc - этилацетат;

EtOH - этанол;

IPA - изопропиловый спирт;

МеОН - метанол;

NEt₃ - триэтиламин;

nBuOAc - н-бутилацетат;

ТВМЕ - трет-бутилметиловый эфир;

THF - тетрагидрофуран;

ТСХ - тонкослойная хроматография.

Примеры 1-4. Синтез этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты из стигмастерола.

Пример 1. Синтез этилового эфира (22Е)-3-оксо-4,6,22-холатриен-24-овой кислоты

Исходное вещество, этиловый эфир (22E)-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты, получали из стигмастерола согласно способу, описанному в Uekawa et al. в Biosci, Biotechnol, Biochem., 2004, 68, 1332-1337.

Этиловый эфир (22E)-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты (1,00 кг, 2,509 моль; 1 экв.) загружали в реакционный сосуд с последующим добавлением АсОН (3 об., 3,0 л) и толуола (1 об., 1,0 л) при перемешивании. Затем загружали хлоранил (0,68 кг, 2,766 моль; 1,1 экв.) и реакционную смесь нагревали до 100°C и выдерживали при этой температуре в течение 1-2 ч (IPC посредством ТСХ на диоксиде кремния, элюент 3:7 EtOAc:гептан; исходное вещество: R_f 0,50, продукт: R_f 0,46; визуализировали с помощью окрашивания анисовым альдегидом). Затем смесь охлаждали на бане лед/вода до 10°C и полученное твердое вещество отфильтровывали. Осадок на фильтре промывали заранее приготовленной смесью 3:1 АсОН:толуол (4x0,5 об.) при 5 ± 4°C и фильтрат концентрировали в вакууме при температуре вплоть до 70°C. Остаток растворяли в ацетоне (3 об.), затем загружали по каплям при перемешивании 3%-ный мас./мас. водный NaOH (10 об.), поддерживая температуру ниже 30°C (экзотермический процесс). Полученную суспензию охлаждали до 10-15°C и перемешивали в течение 30 мин. Твердые вещества собирали фильтрованием и осадок на фильтре промывали заранее приготовленной смесью 1:1 ацетон:вода (1x2 об. затем 3x1 об.). Осадок на фильтре (рыжевато-коричневое твердое вещество) сушили в вакууме при 70-75°C, 672 г (выход 68%). Характеристика соединения совпадает с данными, опубликованными в литературе.

Пример 2. Этиловый эфир (6а,7а,22Е)-6,7-эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты

К раствору этилового эфира (22Е)-3-оксо-4,6,22-холатриен-24-овой кислоты (58,0 г, 146,3 ммоль) в EtOAc (1,0 л) при кипячении с обратным холодильником добавляли 80% ММРР (магния бис(монопероксифталат) гексагидрат, 197,0 г, примерно 318,6 ммоль) четырьмя равными порциями с 30минутными интервалами. Суспензию интенсивно перемешивали при кипячении с обратным холодильником в течение 5 ч и при температуре окружающей среды в течение еще 16 ч. Реакционную смесь затем нагревали до температуры флегмообразования и перемешивали в течение дополнительных 6 ч. Смесь охлаждали до примерно 50°C и твердые вещества отфильтровывали и промывали горячим EtOAc (200 мл). Фильтрат последовательно промывали 20%-ным водн. NaHSO₃ (100 мл), 1М водн. NaOH (100 мл,

- 13 034739 затем 200 мл) и 10%-ным водн. NaCl (250 мл), сушили над Na₂SO₄, фильтровали и концентрировали в вакууме. Остаток (твердое вещество желтого цвета) кристаллизовали из минимального объема EtOAc при 60°C с получением эпоксидного продукта в виде не совсем белых/бледно-желтых кристаллов (25,7 г, выход 43%, призмы). Характеристика соединения совпадает с данными, опубликованными в литературе.

Пример 3. Синтез этилового эфира (6в,7а,22Е)-6-этил-7-гидрокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты о·

co₂Et

В суспензию CuI (1,40 г, 7,35 ммоль) в диэтиловом эфире (10 мл), охлажденную до -78°C, в атмосфере аргона загружали EtLi (28,8 мл, 14,4 ммоль, 0,5М раствор в смеси бензол/циклогексан). Образовавшуюся густую белую суспензию оставляли нагреваться до 0°C, перемешивали в течение 5 мин (образование почти черного раствора) и охлаждали до -78°C. Получали раствор этилового эфира (6a,7a,22E)6,7-эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты (1,00 г, 2,42 ммоль) в смеси диэтиловый эфир/THF (24 мл, 3:1) и загружали в сосуд, содержащий органокупрат. THF (1 мл) использовали для промывки сосуда, который содержал раствор эпоксида, и также загружали к органокупрату. Реакционную смесь оставляли нагреваться до -4°C в течение 30 мин, после которых взаимодействие оказывалось завершенным согласно ТСХ (диоксид кремния, 1:1 EtOAc:гептан). После еще 30 мин перемешивания при примерно -4°C загружали раствор водного насыщенного NH₄Cl и смесь перемешивали в течение 30 мин. Смесь переносили в делительную воронку и водную фазу удаляли вместе с твердым веществом, присутствующим на границе раздела. Органическую фазу промывали 5%-ным мас. водным NaHCO₃ (2x50 мл.) и водой (1x50 мл). ТВМЕ (50 мл) использовали для экстрагирования исходной водной фазы из реакционной смеси и объединенных промывок. Объединенные органические фазы концентрировали и остаток очищали посредством хроматографии с использованием диоксида кремния (25 г) в качестве стационарной фазы (градиентное элюирование с 0-30% EtOAc в гептане) с получением этилового эфира (6β, 7α, 22E)-6-этил7-гидрокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты (0,63 г, 59%)

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl3): δ = 6.82 (1H, dd, J = 15,6, 8,9, С22Н), 5.75 (1H, s, С4Н), 5.74 (1H, d, J = 15,6, С23Н), 4.17 (2Н, q, J = 7,1, OCH2CH3), 3.72 (1H, уширенный синглет, С7Н), 2.52-2.25 (5Н, m), 2.051.98 (2Н, m), 1.82-1.10 (23Н, m), 0.91 (3H, t, J = 7,4, СН3), 0.77 (3H, s, СН3). ¹³С ЯМР (100 МГц, CDCl3): δ = 199.2, 171.2, 167.1, 154.5, 128.4, 119.0, 71.9, 60.1, 55.3, 54.9, 49.9, 44.3, 42.7, 39.6, 39.1, 38.3, 37.4, 35.6, 34.0, 28.0, 26.3, 23.6, 20.8, 19.7, 19.2, 14.2, 12.8, 12.0; (IR) у_макс(см’¹): 3467, 2939, 2870, 1716, 1651, 1457, 1268, 1229, 1034; HRMS (ESI-TOF (времяпролетная с электрораспылительной ионизацией)) m/z: (M+H)⁺ вычислено для С₂₈Н₄₃О₄ 443,3161; обнаружено: 443,3156. Точка плавления (т.пл.) = 59,4-62,9°C.

Способ 2.

ZnCl₂ (32,84 г, 240,9 ммоль) сушили в вакууме при медленном перемешивании при 180°C в течение 2 ч. Колбу охлаждали до комнатной температуры в атмосфере аргона и остаток растворяли в THF (520 мл) и переносили с помощью канюли в трехгорлую реакционную колбу, оснащенную механической мешалкой и датчиком температуры. Раствор охлаждали на ледяной бане до 0-3°C и по каплям добавляли 3М раствор EtMgBr в Et₂O (80 мл, 240,0 ммоль) в течение 20 мин, поддерживая внутреннюю температуру ниже 10°C. После добавления примерно 1/3 раствора Гриньяра наблюдали образование белого осадка (активные цинкатные соединения). Смесь перемешивали в течение 1,2 ч при 0°C, после чего добавляли по каплям раствор эпоксида, этилового эфира (6α,7α,22E)-6,7-эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты (43,0 г, 104,2 ммоль) в THF (300 мл), поддерживая внутреннюю температуру ниже 10°C. Затем при интенсивном перемешивании добавляли двумя равными порциями твердый CuCl (1,03 г, 0,104 ммоль). Через 10 мин охлаждающую баню убирали и перемешивание продолжали при температуре окружающей среды в течение дополнительных 1,2 ч. Реакцию гасили добавлением по каплям насыщенного водного NH₄Cl (800 мл) при температуре ниже 15°C и перемешивали в течение 0,5 ч. Смесь фильтровали и твердое вещество промывали ТВМЕ (150 мл). Фазы разделяли и водную фазу экстрагировали в ТВМЕ 2x250 мл. Объединенные органические экстракты промывали 10%-ным водным NaCl (2x200 мл), сушили над Na₂SO₄, фильтровали и концентрировали в вакууме с получением 43,7 г неочищенного этилового эфира (6β,7α,22E)-6-этил-7-гидрокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты в виде пены желтого цвета.

- 14 034739

Способ 3.

К раствору ZnCl₂ в THF (0,5М, 8,7 мл, 4,85 ммоль, 0,9 экв.) загружали безводный THF (8,0 мл) и затем охлаждали содержимое до -25°C. В течение 30 мин добавляли раствор EtMgBr в ТВМЕ (1,0М, 8,7 мл,

8,70 ммоль, 1,8 экв.) и смесь перемешивали в течение 45 мин при -25°C. Добавляли одной порцией твердый CuCl (24 мг, 0,49 ммоль, 0,05 экв.) и по каплям в течение 30 мин добавляли раствор этилового эфира (6α,7α,22E)-6,7-эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты (2,0 г, 4,85 ммоль) в THF (8,0 мл). Оставшийся твердый CuCl (24 мг, 0,49 ммоль, 0,05 экв.) добавляли в середине добавления этилового эфира (6α,7α,22E)-6,7-эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты. Реакционную смесь перемешивали в течение 1 ч при -25°C, (ТСХ 1:1 гептан:EtOAc, визуализировали с помощью УФ и проявляли, используя краситель цериевый молибдат аммония) и затем добавляли в течение 10 мин дополнительное количество EtMgBr в ТВМЕ (1,0М, 2,9 мл, 2,91 ммоль, 0,6 экв.). Реакционную смесь перемешивали в течение 0,5 ч при -25°C и затем гасили путем добавления насыщенного водного NH₄Cl (5 мл), поддерживая температуру ниже -5°C. Неорганические соли отфильтровывали, промывали ТВМЕ и фазы фильтрата разделяли. Водный слой экстрагировали в ТВМЕ и затем объединенные органические экстракты промывали насыщенным водным NH₄Cl (3x5 мл) и 10%-ным рассолом (3x 6 мл). Органическую фазу концентрировали в вакууме при 40°C с получением неочищенного этилового эфира (6β,7α,22E)-6-этил-7-гидрокси-3-оксо4,22-холадиен-24-овой кислоты в виде пены желтого цвета (1,91 г).

Способ 4.

К раствору ZnCl₂ в THF (0,5М, 8,7 мл, 4,85 ммоль, 0,9 экв.) загружали безводный THF (8,0 мл) и затем нагревали содержимое до 40°C. В течение 30 мин добавляли раствор EtMgBr в ТВМЕ (1,0М, 8,7 мл,

8,70 ммоль, 1,8 экв.) и смесь перемешивали в течение 45 мин при 40°C. Одной порцией добавляли твердый CuCl (24 мг, 0,49 ммоль, 0,05 экв.) и в течение 30 мин по каплям добавляли раствор этилового эфира (6α,7α,22E)-6,7-эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты (2,0 г, 4,85 ммоль) в THF (8,0 мл). Оставшийся твердый CuCl (24 мг, 0,49 ммоль, 0,05 экв.) добавляли в середине добавления этилового эфира (6α,7α,22E)-6,7-эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты. Реакционную смесь перемешивали в течение 1 ч при 40°C, (ТСХ 1:1 гептан:EtOAc, визуализировали с помощью УФ и проявляли, используя краситель цериевый молибдат аммония) и затем гасили путем добавления по каплям насыщенного водного NH₄Cl (5 мл). Неорганические соли отфильтровывали, промывали ТВМЕ и фазы фильтрата разделяли. Водный слой экстрагировали ТВМЕ и затем объединенные органические экстракты промывали насыщенным водным NH₄Cl (3x5 мл) и 10%-ным рассолом (3x6 мл). Органическую фазу концентрировали в вакууме при 40°C с получением неочищенного этилового эфира (6β,7α,22E)-6-этил-7-гидрокси-3оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты в виде пены желтого цвета (2,08 г).

Способ 5.

К раствору ZnCl₂ в THF (0,5М, 8,7 мл, 4,85 ммоль, 0,9 экв.) загружали безводный THF (8,0 мл) и затем содержимое охлаждали до -15°C. В течение 30 мин добавляли раствор EtMgBr в THF (1,0М, 8,7 мл,

8,70 ммоль, 1,8 экв.) и смесь перемешивали в течение 45 мин при -15°C. Твердый CuCl (24 мг, 0,49 ммоль, 0,05 экв.) добавляли одной порцией и раствор этилового эфира (6α,7α,22E)-6,7-эпокси-3-оксо4,22-холадиен-24-овой кислоты (2,0 г, 4,85 ммоль) в THF (8,0 мл) добавляли по каплям в течение 30 мин. Оставшийся CuCl (24 мг, 0,49 ммоль, 0,05 экв.) добавляли в середине добавления этилового эфира (6а,7а,22Е)-6,7-эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты. Реакционную смесь перемешивали в течение 1 ч при -15°C, (ТСХ 1:1 гептан:EtOAc, визуализировали с помощью УФ и проявляли, используя краситель цериевый молибдат аммония) и затем в течение 15 мин добавляли дополнительное количество EtMgBr в THF (1,0М, 4,35 мл, 4,36 ммоль, 0,9 экв.) и затем гасили путем добавления по каплям насыщенного водного NH4Cl (5 мл). Неорганические соли отфильтровывали, промывали ТВМЕ и фазы фильтрата разделяли. Водную фазу экстрагировали ТВМЕ и затем объединенные органические экстракты промывали насыщенным водным NH₄Cl (3x5 мл) и 10%-ным рассолом (3x6 мл). Органическую фазу концентрировали в вакууме при 40°C с получением неочищенного этилового эфира (6e,7a,22E)-6-3^,ran7-гидрокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты в виде пены желтого цвета (1,94 г).

Пример 4. Синтез этилового эфира (6в,5а,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты

Способ 1.

К суспензии 10 мас.% Pd/C (50% влажность, 20 мг, 8,6 мольн. %) в DMF (2 мл) добавляли раствор этилового эфира (6β,7a,22E)-6-этил-7-гидрокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты (50 мг, 0,11 ммоль) в DMF (3 мл) и реакционную смесь охлаждали до 0°C. Колбу вакуумировали, затем три раза заполняли водородом при интенсивном перемешивании. Через 3 ч колбу вакуумировали, затем заполняли

- 15 034739 аргоном и смесь фильтровали с помощью шприцевого фильтра. Смесь распределяли между ТВМЕ (30 мл) и Н₂О (20 мл). Органическую фазу сушили (Na₂SO₄) и концентрировали в вакууме. Неочищенный продукт (50 мг) представлял собой 14:1 смесь изомеров 5β-5α (анализировали посредством ¹H ЯМР) этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты, выход 92%.

¹H ЯМР (700 МГц, CDCl3): δ = 4.12 (2Н, q, J = 7,1, OCH2CH3), 3.71 (1H, уширенный синглет, С7Н), 3.34 (1H, dd, J = 15,5, 13,6, С4Н), 2.39-2.32 (2Н, m), 2.24-2.20 (1H, m), 2.14-2.09 (2Н, m), 2.03-1.91 (4Н, m), 1.83-1.79 (2Н, m), 1.68-1.63 (2Н, m), 1.58 (1H, s), 1.55-1.12 (19Н, m), 1.04 (3H, s), 0.95-0.93 (6Н, m), 0.88 (1H, J=7,0), 0.71 (3H, s). ¹³С ЯМР (100 МГц, CDCl3): δ = 213.5, 174.2, 72.1, 60.2, 55.9, 50.2, 49.8, 47.0, 46.7, 42.7, 39.5, 37.7, 36.3, 36.0, 35.7, 35.3, 34.2, 31.3, 31.0, 28.1, 27.7, 24.4, 23.8, 20.8, 18.3, 14.2, 13.9, 11.8. (IR) ν^Η¹): 3514, 2939, 2870, 1710, 1462, 1377, 1159, 1099, 1032; HRMS (ESI-TOF) m/z: (M-H₂O+H)+ вычислено для С₂₈Н₄₅О₃ 429,3369; обнаружено: 429,3363.

Способ 2.

Этиловый эфир (6β,7α,22E)-6-этил-7-гидрокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты (20,0 г) растворяли в DMF (400 мл) и добавляли в атмосфере аргона к твердому 10 мас.% Pd/C (50% влажность, 10,0 г). Смесь охлаждали на бане лед-соль приблизительно до -15°C и колбу вакуумировали, затем три раза заполняли водородом при интенсивном перемешивании. Смесь перемешивали в атмосфере водороде в течение 6 ч, затем колбу вакуумировали, заполняли аргоном и фильтровали через слой целита. Катализатор промывали 400 мл ТВМЕ. Фильтрат промывали 10%-ным водным NaCl (400 мл) и водную фазу экстрагировали ТВМЕ (400 мл). Объединенные органические фазы промывали 10%-ным водным NaCl (3x200 мл), сушили над Na₂SO₄, фильтровали и концентрировали в вакууме с получением неочищенного этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты (20,0 г, соотношение 5He:5Ha примерно 28:1) в виде бледно-желтого масла.

Способ 3.

10% Pd/C загружали в атмосфере аргона в реакционный сосуд из нержавеющей стали с рубашкой; добавляли DMF (20 мл) с последующим добавлением раствора неочищенного этилового эфира (6β,7α,22E)-6-этил-7-гидрокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты из примера 3 (приблизительно 72,6 ммоль) в DMF (130 мл). Реакционную смесь охлаждали до -25°C (в течение приблизительно 40 мин) при интенсивном перемешивании (1200 об/мин). Реакционный сосуд вакуумировали и три раза загружали водородом (10-12 бар (1-1,2 МПа)). Смесь перемешивали в течение 16 ч в атмосфере водорода (10-12 бар (1-1,2 МПа)). Сосуд вакуумировали, продували аргоном и нагревали до 20°C при перемешивании. ТСХ реакционной смеси (1:1 гептан:EtOAc, проявляли, используя краситель цериевый молибдат аммония или погружение в ванилин, значения R_f: исходное вещество = 0,42, продукт = 0,67) показала полное расходование исходного вещества. Суспензию разбавляли CH3CN (120 мл) и H₂O (30 мл) и фильтровали суспензию с помощью двойной фильтровальной бумаги GFA, осадок на фильтре промывали CH3CN (60 мл). Смесь передавали на следующую стадию без дополнительной очистки. Смесь содержала приблизительно 5% изомера 5Н-а.

Оптимизация.

Реакция гидрирования из этого примера происходит посредством промежуточного соединения, показанного ниже, и приводит к получению как требуемого соединения 5He, так и его изомера 5Ha. Проводили скрининг растворителя и катализатора для определения условий реакции, которые приводят к самому высокому выходу и самым высоким соотношениям изомера 5He к изомеру 5Ha.

Скрининг растворителя выполняли, используя 10 мас.% катализатор Pd/C, и взаимодействия проводили при комнатной температуре при атмосферном давлении водорода. Взаимодействие, проведенное в МеОН в присутствии NEt₃, являлось более селективным, чем взаимодействие, проведенное в чистом МеОН, при этом добавления 10% H₂O снижало селективность в отношении 5βΉ Взаимодействие в DMF давало лучшее соотношение β:α. Взаимодействие в пиридине давало недостаточное превращение в требуемый продукт с присутствием в смеси в основном исходного вещества и промежуточного соединения

	Растворитель	Соотношение 5Н β:α
А	МеОН	4 : 1
В	МеОН:Н2О	2 : 1

- 16 034739

С	MeOH:NEt3	7 : 1
D	EtOH	3 : 1
Е	IPA	2 : 1
F	EtOAc	2 : 1
G	Пиридин	2 : 1
Н	АсОН	1 : 1
I	СРМЕ	1 : 1
J	DMF	9 : 1

Взаимодействия в DMF и МеОН тестировали в диапазонах температур. При взаимодействиях, проводимых в DMF, температура оказывала существенное влияние на селективность (селективность снижается с увеличением температуры), в то время как при взаимодействиях в МеОН наблюдали небольшое различие.

Взаимодействия в DMF и МеОН тестировали в ряду имеющихся в продаже катализаторов 5 и 10 мас.% Pd на углероде, подложке из карбоната кальция, сульфата бария и оксида алюминия.

Взаимодействия проводили в 10 объемах растворителя при -15°C при атмосферном давлении газообразного водорода. При взаимодействиях, проводимых в DMF, давление оказывает меньшее влияние на селективность, чем температура. Влияние разбавления на селективность является незначительным.

Примеры 5-14. Синтез этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты из дезоксихолевой кислоты.

Пример 5. Синтез метилового фира (3а,5в)-3-ацетокси-12-оксохолан-24-овой кислоты

В раствор дезоксихолевой кислоты (500 г, 1,27 моль) в МеОН (1,5 л) загружали H₂SO₄ (0,68 мл, 12,7 ммоль) и реакционную смесь нагревали до 64°C до завершения. Реакционную смесь охлаждали до 55°C и загружали пиридин (2,06 мл, 25,4 ммоль). МеОН (800 мл) удаляли путем перегонки и реакционную смесь охлаждали до 50°C. Загружали EtOAc (500 мл) и продолжали перегонку. Это совместное выпаривание повторяли до тех пор, пока содержание МеОН не становилось, а затем пиридин (134 мл, 1,65 моль) и DMAP (1,1 г, 8,89 ммоль). По каплям добавляли уксусный ангидрид (150 мл, 1,58 ммоль) и реакционный сосуд встряхивали при 40°C до завершения взаимодействия. Реакционную смесь охлаждали до 22°C и добавляли 2М водную H₂SO₄ (1500 мл), поддерживая температуру ниже 25°C. Водную фазу удаляли и органическую фазу промывали водой (1,2 л), насыщенным водным раствором NaHCO₃ (1,2 лх2) и водой (1,2 л). В органический слой загружали АсОН (1,0 л), затем NaBr (6,6 г, 63,5 ммоль). По каплям загружали водный 16,4%-ный раствор NaOCl (958 мл, 2,54 моль), поддерживая температуру реакции ниже 25°C. Реакционную смесь перемешивали до завершения взаимодействия, затем охлаждали до 10°C и перемешивали в течение 90 мин. Полученные твердые вещества собирали фильтрованием, промывали водой (3х500 мл) и осадок на фильтре сушили в вакууме при 40°C. Твердые вещества кристаллизовали из МеОН (10 об.) с получением метилового эфира (3а,5в)-3-ацетокси-12-оксохолан-24-овой кислоты в виде не совсем белого твердого вещества (268 г).

Пример 6. Синтез метилового эфира (3а,5в)-3-ацетоксихолан-24-овой кислоты

В реакционный сосуд под аргоном загружали метиловый эфир (3а,5в)-3-ацетокси-12-оксохолан-24овой кислоты (268 г, 0,6 моль), а затем АсОН (1,8 л). Затем добавляли тозилгидразид (190 г, 1,02 моль), поддерживая температуру реакции при 25°C. Реакционную смесь перемешивали до завершения взаимодействия и затем по частям загружали NaBH₄ (113,5 г, 3,00 моль), поддерживая температуру ниже 25°C. Реакционную смесь перемешивали до завершения взаимодействия и затем гасили путем добавления по каплям воды (1,34 л), поддерживая температуру ниже 25°C. Реакционную смесь перемешивали в течение 30 мин, полученные твердые вещества собирали фильтрованием, промывали водой (3х270 мл) и твердое вещество сушили в вакууме при 40°C. Твердые вещества кристаллизовали из МеОН (3 об.) с получением

- 17 034739 метилового эфира (3а,5в)-3-ацетоксихолан-24-овой кислоты в виде не совсем белого твердого вещества (214,5 г).

Пример 7. Синтез (3а,5в)-3-гидроксихолан-24-овой кислоты (литохолевой кислоты)

К раствору метилового эфира (3а,5в)-3-ацетоксихолан-24-овой кислоты (214,5 г, 0,50 моль) в IPA (536 мл) загружали воду (536 мл) и 50 мас.%/мас.% NaOH (99 г, 1,24 моль). Реакционную смесь нагревали до 50°C и перемешивали до завершения взаимодействия. Медленно загружали 2М H₂SO₄ при интенсивном перемешивании до получения рН 2-3 и затем реакционную смесь охлаждали до 20°C. Полученные твердые вещества собирали фильтрованием, промывали водой (3x215 мл) и получаемое в результате твердое вещество сушили в вакууме при 40°C с получением (3а,5в)-3-гидроксихолан-24-овой кислоты (176,53 г).

Пример 8. Синтез этилового эфира (5в)-3-оксохолан-24-овой кислоты

К раствору (3а,5в)-3-гидроксихолан-24-овой кислоты (10 г, 26,5 ммоль) в EtOH (50 мл) загружали H2SO4 96% (14 мкл, 0,27 ммоль) и затем нагревали реакционную смесь до температуры флегмообразования в течение 16 ч. Затем загружали пиридин, смесь перемешивали в течение 30 мин и концентрировали в вакууме при 40°C. Остаток растворяли в EtOAc (30 мл) и затем загружали АсОН (10 мл) и NaBr (136 мг, 1,33 ммоль). Раствор охлаждали до 5°C и загружали по каплям NaOCl 9% (27 мл, 39,8 ммоль), поддерживая температуру ниже 10°C. Полученную суспензию нагревали до температуры окружающей среды и перемешивали в течение 1 ч. Реакционную смесь охлаждали до 0°C в течение 10 мин, твердые вещества собирали фильтрованием и промывали водой (3x3 об.). Получаемое твердое вещество сушили в вакууме при 40°C с получением этилового эфира (5в)-3-оксохолан-24-овой кислоты (7,83 г).

Пример 9. Синтез этилового эфира (4а,5в)-3-оксо-4-бромхолан-24-овой кислоты

К раствору этилового эфира (5в)-3-оксохолан-24-овой кислоты (8,0 г, 19,9 ммоль) в АсОН (84 мл) добавляли по каплям Br₂ в АсОН (16 мл, 21,9 ммоль) в течение 15 мин. Реакционную смесь перемешивали в течение 10 мин, затем разбавляли EtOAc (250 мл), промывали водой (2x200 мл) и концентрировали в вакууме при 40°C. Неочищенное вещество очищали путем колоночной хроматографии (30% гептан: EtOAc) и концентрировали в вакууме при 40°C с получением этилового эфира (4а,5в)-3-оксо-4-бромхолан-24-овой кислоты в виде светлого кристаллического твердого вещества (7,49 г).

Пример 10. Синтез этилового эфира 3-оксо-4-холен-24-овой кислоты

К раствору этилового эфира (4а,5в)-3-оксо-4-бромхолан-24-овой кислоты (4,0 г, 8,33 ммоль) в DMF (40 мл) загружали Li₂CO₃ (4,0 г, 1 масс-экв.) и LiBr (2,0 г, 0,5 масс-экв.). Смесь нагревали до 150°C в течение 2 ч, затем оставляли охлаждаться до температуры окружающей среды и выливали на смесь воды и льда (200 г, 50 об.) и АсОН (8 мл). Полученную суспензию перемешивали в течение 15 мин, твердые вещества собирали фильтрованием и затем очищали посредством колоночной хроматографии (30% гептан: EtOAc) с получением этилового эфира 3-оксо-4-холен-24-овой кислоты в виде светлого кристаллического твердого вещества (1,68 г).

Пример 11. Синтез этилового эфира 3-оксо-4,6-холадиен-24-овой кислоты

- 18 034739

Этиловый эфир 3-оксо-4-холен-24-овой кислоты (2,23 г, 5,57 ммоль) загружали в реакционный сосуд с последующей загрузкой АсОН (6,7 мл) и толуола (2,23 мл). Загружали хлоранил (1,5 г, 6,13 ммоль) и реакционную смесь нагревали до 100°C в течение 2 ч (IPC посредством ТСХ, 3:7 EtOAc: гептан; визуализировали с помощью окрашивания анисовым альдегидом). Реакционную смесь охлаждали до 10°C в течение 10 мин и полученное твердое вещество удаляли фильтрованием. Осадок на фильтре промывали DCM (9 об.) и полученный фильтрат затем концентрировали в вакууме при 40°C. Остаток растворяли в ацетоне (9 об.), затем добавляли по каплям 3%-ный (мас./мас.) водный NaOH (27 об.), поддерживая температуру ниже 30°C. Полученную смесь охлаждали в ледяной бане в течение 10 мин и твердые вещества собирали фильтрованием. Осадок на фильтре промывали водой (2x9 об.) и смесью ацетон:вода 2:1 (4 об.). Очистка посредством колоночной хроматографии (0-30% гептан: EtOAc) давала этиловый эфир 3оксо-4,6-холадиен-24-овой кислоты в виде светлого кристаллического твердого вещества (1,45 г)

Пример 12. Синтез этилового эфира (6а,7а)-6,7-эпокси-3-оксо-4-холен-24-овой кислоты

В реакционный сосуд при перемешивании загружали этиловый эфир 3-оксо-4,6-холадиен-24-овой кислоты (1,37 г, 4,27 ммоль), а затем ВНТ (бутилгидрокситолуол, 23 мг, 0,13 ммоль), EtOAc (11 мл) и воду (3,4 мл). Раствор нагревали до 80°C и затем в течение 15 мин добавляли по каплям раствор mCPBA 70% (1,5 г, 7,51 ммоль) в EtOAc (7,5 мл). Реакционную смесь перемешивали при 70°C в течение 2 ч (IPC посредством ТСХ, 3:7 EtOAc: гептан; визуализировали путем окрашивания анисовым альдегидом), охлаждали до температуры окружающей среды и затем промывали 1М водным NaOH (2x20 мл) с последующим промыванием смесью 10% водный NaS₂O₃: 2%-ный NaHCO₃ (3x20 мл). Органические фазы сушили над Na₂SO₄ и концентрировали в вакууме при 40°C. Неочищенные твердые вещества кристаллизовали из EtOAc (3 об.) при 60°C с получением не совсем белого твердого вещества, которое сушили в вакууме при 40°C с получением этилового эфира (6а,7а)-6,7-эпокси-3-оксо-4-холен-24-овой кислоты (0,90 г).

Пример 13. Синтез этилового эфира (6в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксо-4-холен-24-овой кислоты

ZnCl₂ (600 мг, 4,25 ммоль) загружали в реакционный сосуд и сушили под вакуумом при 180°C в течение 1 ч. Реакционный сосуд охлаждали до температуры окружающей среды, загружали THF (15 мл) и содержимое реакционного сосуда охлаждали до 3°C. В течение 40 мин в реакционный сосуд загружали раствор 3М EtMgBr в Et₂O (1,5 мл, 4,25 ммоль), поддерживая температуру ниже 5°C. Реакционную смесь затем перемешивали в течение 1 ч. Загружали в реакционный сосуд в течение 40 мин этиловый эфир (6а,7а)-6,7-эпокси-3-оксо-4-холен-24-овой кислоты (0,80 г, 1,93 ммоль) в THF (6 мл), поддерживая температуру ниже 5°C. Одной порцией загружали CuCl (20 мг, 0,19 ммоль) и реакционную смесь перемешивали при температуре окружающей среды в течение 16 ч (IPC посредством ТСХ, 3:7 EtOAc:гептан; визуализировали путем окрашивания анисовым альдегидом). Реакционную смесь охлаждали в ледяной бане и добавляли по каплям насыщенный водный NH₄Cl, поддерживая температуру ниже 10°C. Реакционную смесь фильтровали и осадок на фильтре промывали ТВМЕ (12,5 об.). Органическую фазу фильтрата отделяли и водную фазу экстрагировали ТВМЕ (2x12,5 об.). Объединенные органические фазы промывали 5%-ным NaCl (3x12,5 об.) и концентрировали в вакууме при 40°C.

Пример 14. Синтез этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксо-холан-24-овой кислоты

- 19 034739

10% Pd/C (70 мг) загружали в реакционный сосуд в атмосфере аргона с последующей загрузкой неочищенного вещества из примера 13 в DMF (14,6 мл). Смесь охлаждали до -10°C и реакционный сосуд вакуумировали, затем заполняли три раза водородом при интенсивном перемешивании. Смесь перемешивали в атмосфере водорода в течение 24 ч, поддерживая при этом температуру при -10°C (IPC посредством ТСХ, элюент 1:1 ВЮЛе:гептан; визуализировали путем окрашивания анисовым альдегидом), затем колбу вакуумировали, заполняли аргоном и проводили фильтрование через слой целита и промывали DMF (7 мл). В реакционный сосуд в атмосфере аргона повторно загружали 10% Pd/C (70 мг) с последующей загрузкой реакционной смеси в DMF. Смесь охлаждали до приблизительно -10°C и реакционный сосуд вакуумировали, затем заполняли три раза водородом при интенсивном перемешивании. Смесь перемешивали в атмосфере водорода в течение 24 ч при -10°C (IPC посредством ТСХ, 1:1 ВЮЛе:гептан; визуализировали путем окрашивания анисовым альдегидом), затем колбу вакуумировали, заполняли аргоном и проводили фильтрование через слой целита и промывали ТВМЕ (62,5 об., 50 мл). Фильтрат промывали 10%-ным водным NaCl (4x25 об.), сушили над Na₂SO₄, фильтровали и концентрировали в вакууме при 40°C. Очистка посредством колоночной хроматографии (SiO₂, 0-30% гептан:ВЮЛе) давала этиловый эфир (63,53,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты (0,17 г). Продукт был идентичен веществу, полученному из этилового эфира (6в,7а,22В)-6-этил-7-гидрокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты растительного происхождения (см. пример 4).

Примеры 15-17. Превращение этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты в (3а,5в,6а,7а)-6-этил-3,7-дигидроксихолан-24-овую кислоту

Пример 15. Синтез этилового эфира (63,53)-3,7-диоксо-6-этилхолан-24-овой кислоты

Способ 1.

Раствор реактива Джонса, полученный из CrO₃ (1,10 г, 11 ммоль) в H₂SO₄ (1,4 мл) и доведенный до 5 мл водой, загружали по каплям в раствор этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан24-овой кислоты (0,18 г, 0,40 ммоль) в ацетоне (10 мл) до тех пор, пока сохранялась оранжевая окраска. Реакционную смесь гасили IPA (1 мл), фильтровали через 0,45 мкм нейлоновый шприцевой фильтр и фильтр промывали ацетоном (10 мл). Объединенные фильтрат и промывку концентрировали, остаток растворяли в BtOAe (20 мл) и промывали водой (2x10 мл). Водную фазу экстрагировали BtOAe (20 мл), объединенные BtOAe фазы концентрировали и остаток растворяли и концентрировали из толуола (20 мл), затем ацетона (20 мл) с получением прозрачного масла, содержащего этиловый эфир (6β,5β,7α)-6этил-7-гидрокси-3,7-диоксохолан-24-овой кислоты (185 мг).

¹Н ЯМР (700 МГц, CDCl3): δ = 4.12 (2Н, q, J = 7,1), 2.42 (1H, t, J = 11,4), 2.38-2.17 (6Н, m), 2.09-1.74 (9Н, m), 1.68-1.11 (17Н, m), 0.93 (3H, d, J = 6,5), 0.85 (3H, t, J = 7,4), 0.72 (3H, s). ¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl3): δ = 214.5, 211.4, 174.0, 60.1, 57.1, 55.1, 50.3, 48.4, 47.3, 44.9, 43.6, 43.1, 39.2, 35.8, 35.2 (x2), 34.9, 31.3, 30.9, 28.1, 24.6, 23.7, 23.4, 21.7, 18.3, 14.2, 12.6, 12.2. (ИК, инфракрасный) у_макс(см^-1): 2950, 2872, 1709, 1461, 1377, 1304, 1250, 1177, 1097, 1034; HRMS (масс-спектрометрия высокого разрешения) (BSITOF) m/z: (M+H)⁺ вычислено для С₂₈Н4₅О₄ 445,3318; обнаружено: 445,3312.

Способ 2.

К раствору этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты (41,0 г сырая масса) в безводном CH₂C1₂ (600 мл) при 0°C добавляли по частям твердый DMP (реагент ДессМартина, 34,0 г, 80,2 ммоль) в течение 20 мин (экзотермический процесс). Смесь перемешивали при 05°C в течение 2 ч, затем добавляли дополнительную порцию DMP (4,0 г, 9,4 ммоль) и реакционную смесь перемешивали при 0-5°C в течение 1 ч. Смесь фильтровали через фильтровальную бумагу GFA и твердое вещество промывали CH₂C1₂ (50 мл), фильтрат интенсивно перемешивали с 10%-ным водным Na₂S₂O₃ и 2%-ным водным NaHCO₃ (100 мл) в течение 20 мин. Фазы разделяли и водную фазу экстрагировали в CH₂C1₂ (2x100 мл). Объединенные органические экстракты промывали 1М NaOH (100 мл). Смесь разбавляли CH₂Cl₂ (300 мл) и фазы разделяли. Органический слой концентрировали при пониженном давлении и остаток (непрозрачное коричневое масло) растворяли в ТВМЕ (600 мл) и промывали 1М NaOH (100 мл) и NaCl (3x100 мл). Органическую фазу концентрировали в вакууме до получения темножелтого текучего масла, сырая масса 38,1 г. Масло растворяли в BtOH (400 мл) и перемешивали с активированным углем (10 г) при 50°C, затем смесь фильтровали, уголь промывали BtOH (200 мл) и фильтрат концентрировали в вакууме с получением этилового эфира (6в,5в)-3,7-диоксо-6-этилхолан-24-овой кислоты в виде желтого масла (35,9 г).

Способ 3.

Раствор этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты (218 ммоль) в

- 20 034739

DMF (450 мл), CH₃CN (540 мл) и Н₂О (90 мл) загружали в 2 л сосуд и охлаждали до 9°C, затем загружали АсОН (180 мл) с последующей загрузкой NaBr (4,1 г). По каплям в течение 1,5 ч добавляли раствор гипохлорита натрия (приблизительно 10,5 мас.%/об., 450 мл), поддерживая внутреннюю температуру при 5-6°C, затем смесь перемешивали в течение 5 ч при 7°C. ТСХ реакционной смеси показала полное расходование исходного вещества (IPC посредством ТСХ, элюент EtOAc/гептан 3:7, R_f для этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты равен 0,34; для этилового эфира (6β,5β)-3,7диоксо-6-этилхолан-24-овой кислоты равен 0,45). Водный 10%-ный (мас./об.) раствор Na₂SO₃ (360 мл) загружали по каплям при интенсивном перемешивании, поддерживая внутреннюю температуру при 810°C, затем добавляли по каплям H₂O (270 мл) и смесь перемешивали при 5°C в течение 16 ч. Твердое вещество отфильтровывали и промывали H₂O (720 мл). Затем твердое вещество растворяли в ТВМЕ (1,1 л) и последовательно промывали водным NaHCO₃ (300 мл) и 10%-ным рассолом (300 мл). Затем органическую фазу в течение 20 мин при 40°C перемешивали с активированным углем (10 г), обрабатывали безводным MgSO₄ (5 г) и фильтровали с помощью фильтровальной бумаги GFA, осадок на фильтре промывали ТВМЕ (50 мл) и фильтрат концентрировали в вакууме с получением этилового эфира (6β,5β)-3,7диоксо-6-этилхолан-24-овой кислоты в виде светло-коричневого масла, которое затвердевает при стоянии (82,7 г).

Пример 16. Синтез (6а,5в)-3,7-диоксо-6-этилхолан-24-овой кислоты

В 500 мл колбу загружали 0,5 об. 0,5М NaOH (9 мл) с последующей загрузкой этилового эфира (6β, 5в)-3,7-диоксо-6-этилхолан-24-овой кислоты из примера 15 (18,00 г, 1 экв.) и затем IPA (180 мл, 10 об.) (начальную загрузку NaOH осуществляли для того, чтобы избежать возможности образования C3кеталя). Смесь нагревали до 60 плюс/минус 2°C и выдерживали до получения раствора (10-15 мин). Оставшийся 0,5М раствор NaOH (171 мл, 9,5 об.) загружали в течение 20 мин и затем реакционную смесь перемешивали в течение еще 3,5 ч при 60 плюс/минус 2°C. IPA удаляли в вакууме при 60°C и затем загружали 2М HCl (8 мл) до рН 9. Загружали EtOAc (90 мл, 5 об.) с последующей загрузкой 2М HCl (54 мл) до рН 1. В результате интенсивного перемешивания происходило разделением фаз. Водную фазу снова экстрагировали дополнительным количеством EtOAc (90 мл, 5 об.) и затем объединенные органические фазы промывали водой (54 мл, 3 об.), а затем тремя порциями 10%-ного водного NaCl (3x54 мл, 3x3 об.). Органическую фазу обрабатывали активированным углем (порошок 100 меш, 3,37 г, приблизительно 0,20 мас.-экв.) в течение 12 мин и затем фильтровали через GF/B. В результате концентрирования в вакууме при 50°C получали (6а,5в)-3,7-диоксо-6-этилхолан-24-овую кислоту в виде светло-желтой пены с количественным выходом

¹H ЯМР (700 МГц, CDCl3): δ = 2.74 (1H, dd, J = 12,8, 5,4), 2.47 (1H, t, J = 12,5), 2.43-0.90 (32Н, m), 0.81 (3H, t, J = 7,4), 0.70 (3H, s). ¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl3): δ = 212.1, 210.6, 179.4, 54.9, 52.4, 52.3, 50.0, 48.9, 43.7, 42.7, 38.9, 38.3, 36.7, 36.0, 35.5, 35.2, 30.9, 30.7, 28.2, 24.6, 22.9, 22.3, 18.6, 18.3, 12.1, 11.8. (IR) У_макс(см'¹): 2939, 2873, 1706, 1458, 1382, 1284.8. HRMS (ESI-TOF) m/z: (M+H)⁺ вычислено для С₂₆Н₄₁О₄ 417,3005; обнаружено: 417,2997; т.пл. = 71,2-75,9°C.

Пример 17. Синтез (3а,5в,6а,7а)-6-этил-3,7-дигидроксихолан-24-овой кислоты

К раствору неочищенной (6а,5в)-6-этил-3,7-диоксохолан-24-овой кислоты (21,7 г сырая масса) в H₂O (260 мл) и 50%-ном NaOH (15,2 мл) при 90°C добавляли по каплям раствор NaBH₄ (4,4 г, 116,3 ммоль) в водном NaOH (приготовленном из 25 мл Н₂О и 0,8 мл 50%-ного NaOH). Смесь нагревали до тепературы флегмообразования и перемешивали в течение 3 ч. Затем смесь охлаждали до 60°C и добав

- 21 034739 ляли по каплям при интенсивном перемешивании 2М раствор HCl (200 мл). Затем в реакционную колбу загружали nBuOAc (100 мл) и смесь перемешивали в течение еще 20 мин. Фазы разделяли и водную фазу (рН 1/2) экстрагировали nBuOAc (100 мл). Объединенные органические фазы промывали 2М HCl (50 мл) и 10%-ным водным NaCl (100 мл). Органический растворитель от гоняли при пониженном давлении при 70-80°C. Остаток (густое масло) растворяли в nBuOAc (60 мл) при 70°C и оставляли постепенно охлаждаться до комнатной температуры, затем выдерживали при 6°C в течение 2 ч. Твердое вещество собирали фильтрованием, промывали холодным nBuOAc (20 мл), затем сушили в вакууме при 70°C в течение 5 ч с получением (3а,5в,6а,7а)-6-этил-3,7-дигидроксихолан-24-овой кислоты в виде белого твердого вещества (8,2 г).

Claims (2)

1. Соединение общей формулы (I)

где R¹ представляет собой этил;

R² представляет собой Н;

Y¹ представляет собой алкиленовую линкерную группу, имеющую от 1 до 8 атомов углерода; и

R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, OC(O)R¹⁰, C(O)NR¹⁰R¹¹, OR¹⁰, OSi(R¹³)3 или OSO₂R¹⁰;

где каждый из R¹⁰ и R¹¹ независимо представляет собой:

а) водород; или

б) C_1-103hkhh или бензил; или

в) фенил, возможно замещенный ^^алкилом или C_1-6галогеналкилом; каждый R¹³ представляет собой независимо ^-^алкил или фенил;

R⁵ представляет собой Н;

или его соль.

2. Соединение по п.1, где Y¹ представляет собой -СН₂- или -СН₂СН₂-.

3. Соединение по п.1 или 2, где R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ представляет собой Н, ^^алкил или бензил.

4. Соединение по п.1, которое представляет собой (63,53)-3,7-диоксо-6-этилхолан-24-овую кислоту или ее ^^алкиловый или бензиловый эфир или соль.

5. Способ получения соединения по любому из пп.1-4, включающий:

а) окисление соединения общей формулы (II)

(П), где Y¹, R¹, R², R⁴ и R⁵ такие, как определено в п.1, с использованием окисления периодинаном Десс-Мартина (1,1,1-триацетокси-1,1-дигидро-1,2-бензиодоксол); или гипохлорита в кислых условиях; или реакции Джонса с использованием дихромата натрия или триоксида хрома в разбавленной серной кислоте.

6. Способ получения соединения общей формулы (XX)

(XX), где R¹, R², R⁴ и Y¹ такие, как определено для общей формулы (I) в п.1; и R^5a представляет собой Н;

включающий:

- 22 034739

1) эпимеризацию соединения по любому из пп.1-4 с получением соединения общей формулы (XXI)

(XXI), где R¹, R², R⁴ и Y¹ такие, как определено для общей формулы (I) в п.1; и

R^5b представляет собой Н, путем растворения соединения общей формулы (I) в спиртовом растворителе, возможно смешанном с водой, и приведения в контакт с основанием; и

2) восстановление соединения общей формулы (XXI) с использованием гидридного восстановителя с получением соединения общей формулы (XX), как определено выше.

7. Способ по п.6, где в соединении общей формулы (I) R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ представляет собой Ci-щлкил или бензил и где на стадии (1) основание представляет собой гидроксид натрия или калия, так что реакция эпимеризации сопровождается гидролизом с получением соединения общей формулы (XXI), в котором R⁴ представляет собой С(О)ОН.

8. Способ по п.6 или 7 для получения соединения общей формулы (XX), в котором

R¹ представляет собой этил,

R² и R^5a оба представляют собой Н,

Y¹ представляет собой -СН₂СН₂-, и

R⁴ представляет собой С(О)ОН.