CN100345864C - 一种治疗呼吸道疾病的甾体药物的制备方法及其中间体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制备治疗呼吸道疾病的甾体药物式(I)化合物的方法，具体地说通过中间体通式(II)化合物，其中R1选自氢，四氢吡喃基，-Si(R2)(R3)R4，这里R2，R3和R4可以相同或不同，各自独立地选自C1～C7烷基、苯基，在酸性催化剂的作用下，与环己基甲醛反应，即得到式(I)化合物。该制备方法得到的式(I)化合物的R构型比例大于98%。本发明还提供了中间体通式(II)化合物的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种治疗呼吸道疾病的甾体药物的制备方法及其中间体。
背景技术
以下结构式(I)化合物(CAS：126544-47-6)是一种治疗呼吸道疾病尤其是哮喘的的甾体药物，有较好的疗效[Drugs 2004：64(5)：511-519]，2004年已经在澳大利亚、英国先后批准上市。
西班牙的Jose Calatayud在美国专利(专利号US5482934，公开日为1996年6月9日)中公开了一种制备式(I)化合物的方法：
16α-羟基***龙[以下简称四羟物(式VI)]与5eq的异丁酸酐在吡啶中酰化，得三异丁酰酯物(式VII)。三酰基物(式VII)随后在酸性条件下与环己基甲醛进行所谓“水解-缩醛化”反应，16，17位的酯基在酸性条件下缓慢水解并马上与环己基甲醛缩合形成缩醛，但21-位的酯可不被水解。所得缩醛为22位的R构型与S构型差向异构体(VIII)。其生成比例按所选溶媒，特别是所选的酸性催化剂的不同而不同。例如，在干燥HCl中，如用PTS/二氧六环，则可得85～90％的S构型。纯的R构型或S构型可用Sephadex(交联葡聚糖)LH-20或LH-60用庚烷/乙醇或乙醇/水洗脱行柱层析而得。该专利采用乙醇/丙酮/水三相溶媒重结晶，可得99.99％纯度的22位S构型体。Calatayud的这篇专利主要侧重于如何合成22位S构型体，其药理结果是22位S构型的生物活性优于22位R构型，实际上，式(I)化合物与布***一样，22位R构型体的活性还是大于22位S构型的。
其后，德国BYK Gulden公司的Gutterer申请了一种制备以22位R构型为主的式(I)化合物专利方法(专利号为US5733901，公开日为1998年3月31日)：
四羟物(式VI)先与环己甲醛缩合而得22-缩环己甲醛物(式IX)，它为混合的22位R构型：S构型差向异构体。然后再异丁酯化而得式(I)化合物(I)。其中，缩醛一步所得产物(式IX)中22位R/S的比例，依反应条件例如所用溶剂、酸催化剂种类以及投料比，变化很大。以HClO4为催化剂，硝基甲烷为溶剂，所得产物(式IX)R/S达92/8。
Gutterer在美国专利(US5728826，公开日为1998年3月17日)中公开了另外一种制备式(I)化合物的方法：
21-位羟基的硅醚化可采用经典的文献方法(氯代硅烷与咪唑，在DMF中)进行。氯代硅烷可为氯代三甲基硅烷，氯代二甲基叔丁基硅烷或氯代二甲基1，1，2-三甲基丙基硅烷等，硅醚化收率一般＞90％。然后，用各种溶剂对硅醚物(式XI)进行重结晶，就可提高22位R构型的比例。当硅醚基为二甲基，1，1，2-三甲基丙基时，用乙酸乙酯重结晶效果最好，22位构R型光学体含量可达98％以上，而且重结晶收率为80％左右。最后，再用酸(HOAc，HCl或CF3COOH)水解硅醚基成缩醛物(式XI)。
Gutterer在另一份专利(专利国际公布号WO98/09982，国际公布日1998年3月12日)公开了，缩醛物的21位羟基直接异丁酰化成式(I)化合物后，再重结晶提高22位R构型含量至98％。采用一些可与水混溶的有机溶媒重结晶，在实例中有机溶媒优选乙醇、甲醇、异丙醇与丙酮。
Gutterer在专利(专利国际公布号WO 02/38584，国际公布日2002年5月16日)中公开了缩酮转化法合成式(I)化合物：
其中R5为H，或者异丁酰基；R6，R7为C1-4烷基，优选为甲基。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的制备式(I)化合物化合物的方法。
本发明的目的是提供了一种新的中间体。
本发明的另一个目的是提供一种新中间体的制备方法
式(I)的化合物，化学名：16α，17α[(R)-环己基次甲基双氧基]-11β-羟基-21-(异丁酰氧基)孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮，其22位为R构型(CAS：126544-47-6)。
对于诸如式(I)化合物等含有手性中心化合物的合成方法，既要考虑合成的步骤和收率，更重要的还应当考虑其差向异构体的比例，因为不同的差向异构体的药理作用经常是不同的，而且有些差向异构体可能产生毒副作用。药理试验结果表明，22R式(I)化合物的生物活性要几倍强于其22S差向异构体[Michael Stoeck等，J，Pharmac & Exp.Ther.309：249-258，2004]。本发明人在大量深入的研究探索中，令人惊奇地发现，使用合适的中间体化合物在适当的溶剂中，在适当的反应条件下，可得到式(I)化合物，收率高达89％，而且22位R构型含量达88％。
本发明提供的新的中间体化合物是以下通式(II)的化合物，
其中R1选自氢、四氢吡喃(THP)基或结构如下式(A)的取代基：
其中，R2，R3和R4可以相同或不同，各自独立地选自C1～C7烷基或苯基；R2优选自甲基，异丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基(thexyl)，苯基；R3优选自甲基，异丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，苯基；R4优选自甲基，异丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，苯基。R2特别地优选为甲基；R3特别地优选为甲基；R4特别地优选叔丁基，1，1，2-三甲基丙基。
上述的中间体化合物(式II)是用作合成式(I)化合物的中间体。
本发明提供的一种制备式(I)化合物的方法，其包括所述通式(II)化合物在酸性催化剂存在下，与环己基甲醛反应。
所述反应的反应条件，可以是本领域常规或已知的条件。所述反应可以在适合采用的溶剂中进行，其可以选自醚，例如1，4-二氧六环、异丙醚和四氢呋喃；酮，如丙酮；酯，如乙酸乙酯；卤代烃，如二氯甲烷，氯仿；硝基烷烃，如硝基甲烷；也可以不使用有机溶剂。有机溶剂优选1，4-二氧六环，四氢呋喃，二氯甲烷，氯仿，丙酮，硝基甲烷或者异丙醚。
所述酸性催化剂可以是本领域常规或已知的酸性催化剂，可以选自磺酸，如甲磺酸、对甲苯磺酸；无机酸，如盐酸、氢溴酸、高氯酸、四氟硼酸和氢氟酸。在不使用有机溶剂的情况下，也增加酸性催化剂的量，来作为溶剂。所述催化剂可以为甲磺酸，高氯酸，对甲苯磺酸，四氟硼酸，氢氟酸。
所述反应可以在-30℃～60℃的反应温度下进行，优选-20℃～40℃，更优选-15℃～10℃。
在所述反应中，当R1为氢、四氢吡喃(THP)基或-Si(R2)(R3)R4时，所述通式(II)化合物在酸性催化剂存在下，与环己基甲醛反应，得到式(I)化合物。所述通式(II)化合物、催化剂与环己基甲醛可以几乎同时存在于反应器中，进行反应。也可以先将所述通式(II)化合物先在酸性催化剂中反应一段时间，例如10～20分钟，待16位上的THP基或-Si(R2)(R3)R4水解掉后，再加入环己基甲醛反应。
所述反应可进行1～12小时后，进行适当的后处理，所述反应所得产物式(I)化合物，可以按照本领域常规或已知的方法分离、纯化。例如参照专利国际公布号WO98/09982的方法。
本发明人发现，在本发明制备式(I)化合物的反应中，当R1为THP基或硅烷基时，式II化合物16位上的THP基或-Si(R2)(R3)R4可被酸性催化剂水解掉，并同时与环己基甲醛反应，得到式(I)化合物，收率可达到84％，R构型含量为70％。其后，本发明人还发现，如若先将式II化合物(当R1为THP基或-Si(R2)(R3)R4时)先在酸性催化剂中反应10～20分钟，待16位的THP基或-Si(R2)(R3)R4水解掉后，再加入环己基甲醛反应，则所得式(I)化合物的R构型含量可提高到86％以上，而且收率也可达89％左右。若以11β，16α，17α，21-四羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-异丁酸酯为原料，其所得的式(I)化合物的R构型含量可提高到89％以上。
本发明提供一种制备所述通式(II)化合物的方法，其包括
(1)以11β，16α，17α，21-四羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯(即下式III的化合物)为原料，
在酸性条件下，与二氢吡喃(DHP)反应；或在碱性条件下，与下式(B)化合物反应，
其中R2，R3，R4可以相同或不同，各自独立地代表C1-C7烷基或苯基，X为一个合适的离去基团，反应得下式(IV)化合物：
其中R1为THP基，或-Si(R2)(R3)R4
(2)第(1)步骤所得式(IV)化合物皂化，得式(V)化合物，
其中，R1为THP基，或-Si(R2)(R3)R4
(3)将第(2)步骤所得式(V)化合物用异丁酸酐，对其21-位羟基异丁酰化；
即得产物R1为THP基或-Si(R2)(R3)R4取代基的通式(II)化合物；
将所得异丁酰化产物选择性地酸性水解其THP基或16-Si(R2)(R3)R4，即得R1为氢的通式(II)化合物。
在第(1)步骤中，所述酸性条件包括对甲苯磺酸(PTS)，HClO4等；或者，所述碱性条件，可以由有机碱提供。所述有机碱可以是本领域常规或已知的有机碱中的一种或一种以上，优选三乙胺、DIEA、N-甲基吗啉、哌啶、咪唑、吡啶、或哌嗪。所述反应可以在非质子有机溶剂中进行。所述非质子有机溶剂可以是本领域常规或已知的非质子有机溶剂，优选二氯甲烷、二甲基甲酰胺、或四氢呋喃。
在第(1)步骤中所述式(B)化合物中R2，R3，R4可以相同或不同，各自独立地代表C1-C7烷基或苯基，R2优选自甲基，异丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，苯基；R3优选自甲基，异丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基(thexyl)，苯基；R4优选自甲基，异丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，苯基。R2特别地优选为甲基；R3特别地优选为甲基；R4特别地优选叔丁基，1，1，2-三甲基丙基。
在第(1)步骤中所述离去基团，可选自氯、溴或者碘。所述式(B)化合物优选为氯代二甲基叔丁基硅烷。所述反应可以在室温下进行0.5～10小时。
在第(1)步骤中在所述反应中所述式(III)化合物的16α羟基完全与DHP反应或硅醚化，而11β羟基和17羟基由于位阻大而不与DHP反应或被硅醚化，因此所得的式IV化合物粗品收率几乎定量。
在第(2)步骤中，所述皂化可以在本领域常规或已知的条件下进行。所述的皂化是于无机碱的有机醇溶液中，在室温下进行，这里，无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾，有机醇选自甲醇、乙醇、丙醇或者异丙醇，室温下处理0.5h。当R1为二甲基叔丁基硅烷时1H-NMR显示0.01，0.06，0.86ppm处可分别见到硅醚的两个甲基峰和叔丁基峰；当R1为THP基时1H-NMR显示4.20，3.60ppm处可分别见到THP基的
和
的峰。将式(IV)化合物皂化后，21-位乙酸基选择性地水解成化合物(式V)，1H-NMR显示，2.17ppm处的乙酰基的甲基峰消失；
在第(3)步骤中，所述异丁酸酐化可以在本领域常规或已知的条件下进行。优选在K2CO3/丙酮溶液中，对其21-位羟基异丁酰化。所得产物分离纯化即得纯R1为THP取代基或-Si(R2)(R3)R4的通式(II)化合物，H-NMR显示，在1.20及1.16ppm处出现异丁酰基的两个甲基峰。所得产物亦可无须分离，立即酸解，优选2N HCl，选择性地水解其16位上的THP基或-Si(R2)(R3)R4，得到R1为氢的通式(II)化合物即11β，16α，17α，21-四羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-异丁酸酯。
本发明提供的方法的优点在于，我们可从甾体工业常用的四羟基物-21-醋酸酯(式III)出发，通过与DHP反应或硅醚化，皂化，异丁酰化等，即得四羟基-21-异丁酸酯(式II)。该21-异丁酸酯侧链的存在，使得16，17-位的羟基与环己基甲醛得以实现不对称的缩醛化反应，高收率的生成式(I)化合物，其中22R含量达88％。
从表面上看，本专利用了四步反应合成式(I)化合物。然而，实际上，皂化21位的乙酸酯成四羟物(式VI)，以及21位的异丁酰化，是制备式(I)化合物的任何一条合成路线所必需的；而脱硅醚或THP保护基一步，如本发明的实施例5或8；以及实施例12或14的方法(见后)，亦可省去。实际上，本发明的方法只多了DHP反应或硅醚化一步，但DHP或氯硅烷廉价，而且该步收率几乎定量。本发明路线的重要意义在于，它不同于各国对式(I)化合物合成的专利方法，是一条有独创性合成高22R含量的式(I)化合物的方法。
具体实施方式
下面将通过实施例对本发明作进一步的描述，这些描述并不是对本发明内容作进一步的限定。本领域的技术人员应理解，对本发明的技术特征所作的等同替换，或相应的改进，仍属于本发明的保护范围之内。
实施例1 16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯的合成
将1g(2.4mM)11β，16α，17α，21-四羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯与1.59g(10.5mM)的叔丁基二甲基氯化硅烷，1.21g(17.8mM)的咪唑于10ml DMF中室温下反应过夜，直至TLC示反应完全。加入10ml的10％HCl溶液终止反应。用10ml乙酸乙酯提取三次，合并有机层，再用10％HCl洗涤有机层两次；用3％NaHCO3洗涤三次，再用10ml水洗涤一次。用Na2SO4干燥，浓缩，用丙酮/石油醚重结晶，析晶后过滤，即得16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯微黄色结晶1.13g，收率89％，m.p.：155.5～158.5℃。元素分析：C29H44O7Si，计算值：C 65.41％，H 8.27％；实测值：C 65.28％，H 8.16％。IR(KBr，cm-1)：3423(υOH)，1758，1732(υc＝o)，1655(υc＝o)，1614(υc＝c)，1171-1149(υc-o-c)。1H-NMR(300MHz，CDCl3)：δ，ppm，0.01，0.06(2×3H，S，Si(CH3)2)，0.86(9H，S，C(CH3)3)，0.97(3H，S，18-CH3)，1.44(3H，S，19-CH3)，2.17(3H，S，-OCOCH3)，4.48(1H，br.S，11β-H)，4.76，4.96(2H，dd，J＝18Hz，21-H2)，4.94(1H，d，16β-H)，6.01(1H，S，4-H)，6.27(1H，dd，J 10.2，1.2Hz，2-H)，7.27(1H，d，J 9.9Hz，1-H)。
实施例2 16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮的合成
将实施例1所得粗品16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯1g(1.88mM)溶于10ml的0.5NKOH/CH3OH中，于室温下水解0.5h，TLC示反应完全。冰水浴降温至5℃，滴加10％HCl约1.5ml中和PH＝7，再滴加水至固体析出完全，得16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮0.82g，收率：89％。m.p.：＞120℃。用柱层析纯化并用各种溶媒进行重结晶，均析不出结晶，可直接用于下步反应。IR(KBr，cm-1)：3447(υOH)，1715(υc＝o)，1659(υc＝o)，1617(υc＝c)。1H-NMR(300MHz，CDCl3)：δ，ppm，0.01，0.08(2×3H，S，Si(CH3)2)，0.86(9H，S，C(CH3)3)，0.99(3H，S，18-CH3)，1.45(3H，S，19-CH3)，4.49(1H，b r.S，11β-H)，4.59，4.26(2H，dd，J＝20.4Hz，21-H2)，4.98(1H，m，16β-H)，6.03(1H，S，4-H)，6.29(1H，dd，J＝9.9，1.8Hz，2-H)，7.25(1H，d，J＝10.2Hz，1-H)。
实施例3 16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-异丁酸酯的合成
将实施例2所得16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮0.5g(1.02mM)，室温下溶于2.5ml丙酮中，搅拌下加入研磨并干燥过的无水K2CO3 0.28g(2.04mM)及0.25ml(1.52mM)异丁酸酐，搅拌下回流3h直至TLC示反应完全后，降温至0℃，并于冰浴下缓缓滴入50ml水，至不再析出沉淀，过滤，得白色粉末固体0.54g，收率94.5％。取部分用丙酮/石油醚重结晶，得16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-异丁酸酯结晶，m.p.144.5～146.5℃。元素分析：C31H48O7Si，计算值：C 66.43％，H 8.57％；实测值：C 66.46％，H 8.72％。IR(KBr，cm-1)：3429(υOH)，1760，1733(υc＝o)，1665(υc＝o)，1620(υc＝c)，1190-1130(υc-o-c)。1H-NMR(300MHz，CDCl3)：δ，ppm，0.01，0.06(2×3H，S，Si(CH3)2)，0.86(9H，S，C(CH3)3)，0.97(3H，S，18-CH3)，1.45(3H，S，19-CH3)，1.26，1.21(2×3H，d，21-C(CH3)2)，4.48(1H，br.S，11β-H)，4.73，4.97(2H，dd，J＝18Hz，21-H2)，4.92(1H，d，16β-H)，6.0(1H，S，4-H)，6.28(1H，dd，J＝10.2，1.8Hz，2-H)，7.27(1H，d，J＝9.9Hz，1-H)。
实施例4 11β，16α，17α，21-四羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-异丁酸酯的合成
将实施3所得16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-异丁酸酯1g(1.78mM)，室温下溶于10ml甲醇中，冰浴降温至0℃，搅拌下缓慢滴加2N HCl水溶液约5ml直至pH＝2-3，室温下搅拌约2小时直至TLC示硅醚水解完全。用10％NaHCO3/H2O约10ml中和至PH＝7，加水至不再析出沉淀，过滤，得白色粉末状固体0.75g，收率93.8％，m.p.＞135℃。取部分，用丙酮/石油醚重结晶，得纯品(II)，m.p.220～221℃。元素分析：C25H34O7，计算值：C 67.26％，H 7.62％；实测值：C 67.18％，H 7.56％。IR(KBr，cm-1)：3408(υOH)，1730，1717(υc＝o)，1654(υc＝o)，1620(υc＝c)，1157(υc-o-c)。1H-NMR(300MHz，CDCl3)：δ，ppm，0.99(3H，S，18-CH3)，1.45(3H，S，19-CH3)，1.25，1.21(2×3H，d，21-C(CH3)2)，4.48(1H，br.S，11β-H)，4.87，4.96(2H，dd，J＝17.4Hz，21-H2)，5.0(1H，m，16β-H)，6.02(1H，S，4-H)，6.27(1H，dd，J＝9.9，2.1Hz，2-H)，7.27(1H，d，J＝5.1Hz，1-H)。
实施例5 11β，16α，17α，21-四羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-异丁酸酯的合成
将实施例2所得16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮9.8g(20mM)，室温下溶于50ml丙酮中，搅拌下加入研磨过干燥的无水K2CO35.5g(40mM)，5ml(30mM)异丁酸酐，搅拌下回流3h至TLC示反应完全，降温至0℃，缓慢滴加2N HCl约35ml至PH＝2-3，室温搅拌2h直至TLC示硅醚水解完全，再加10％NaHCO3水溶液中和至PH＝7，加入100-200ml水直至无沉淀析出，过滤，得白色固体约7.64g，收率85.7％。mp＞130℃。取部分用丙酮/石油醚重结晶，得白色结晶粉末，m.p.：219.5-221℃。
实施例6式(I)化合物的合成
将实施例4或5所得11β，16α，17α，21-四羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-异丁酸酯9g(20mM)，70％HF 100ml投入塑料瓶中，冰盐浴降温至-5℃左右，缓慢滴加3.5ml(28.97mM)环己基甲醛，滴毕，保持-5℃搅拌1小时。TLC示反应完全后用10％NH4OH/H2O约1000ml中和稀释至PH＝7，过滤，干燥，得白色粉末状固体9.72g，收率89.2％，m.p.＞130℃，HPLC示R/S＝88/12。
实施例7式(I)化合物的合成
将实施例3所得的16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-异丁酸酯5g(8.9mM)，70％HF 50ml投入塑料瓶中，冰盐浴降温至-5℃左右，缓慢滴加1.51ml(12.5mM)环己基甲醛，滴毕，保持-5℃搅拌1小时。TLC示反应完全后用10％NH4OH/H2O约500ml中和稀释至pH＝7，过滤，干燥，得白色粉末状固体4.05g，收率84％，m.p.＞120℃，HPLC示R/S＝70/30。
实施例8式(I)化合物的合成
将实施例3所得的16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-异丁酸酯5g(8.9mM)，70％HF 50ml投入塑料瓶中，冰盐浴降温至-5℃左右，先搅拌水解10～20分钟，再缓慢滴加1.51ml(12.5mM)环己基甲醛，滴毕，保持-5℃搅拌1小时。TLC示反应完全后用10％NH4OH/H2O约500ml中和稀释至pH＝7，过滤，干燥，得白色粉末状固体4.32g，收率89.7％，m.p.＞135℃，HPLC示R/S＝86/14。
实施例916α-(2’-四氢吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯的合成
将1g(2.4mM)11β，16α，17α，21-四羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯溶于20mlCH2Cl2中，搅拌下加入1.5ml(16.4mM)的二氢吡喃，加入PTS·H2O 6mg(0.032mM)，20℃下搅拌1.5h，直至TLC示反应完全。加入10％NaHCO3溶液直至PH＝7。用乙酸乙酯提取，合并有机层，用Na2SO4干燥，浓缩，用***/石油醚重结晶，析晶后过滤，即得16α-(2’-四氢吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯微黄色结晶1.03g，收率85.7％。取部分用丙酮/石油醚重结晶，mp246.5～218℃元素分析：C28H38O8，计算值：C 66.93％，H 7.57％；实测值：C 66.97％，H 7.51％。IR(KBr，cm-1)：3458(υOH)，1755，1730(υc＝o)，1657(υc＝o)，1614(υc＝c)，1170-1145(υc-o-c)。1H-NMR(300MHz，CDCl3)：δ，ppm，0.98(3H，S，18-CH3)，1.44(3H，S，19-CH3)，2.15(3H，S，-OCOCH3)，4.68(1H，br.S，11β-H)，3.81，3.55(2H，d，26-H)，4.83，4.96(2H，dd，J＝17.4Hz，21-H2)，4.82(1H，d，16β-H)，4.20(1H，d，22-H)，6.0(1H，S，4-H)，6.27(1H，dd，J 8.4，1.8Hz，2-H)，7.02(1H，d，J10.2Hz，1-H)。
实施例10 16α-(2’-四氢吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮的合成
将实施例9所得粗品16α-(2’-四氢吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯1g(2.0mM)溶于10ml的0.2NKOH/CH3OH中，于室温下水解20min，TLC示反应完全。冰水浴降温至5℃，滴加10％HAC约1.5ml中和PH＝7～8，再滴加水至固体析出完全，得16α-(2’-四氢吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮0.88g，收率：96.3％。用丙酮/石油醚重结晶，析晶后过滤，即得16α-(2’-四氢吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮微黄色结晶，mp189.5～191℃。元素分析：C26H36O7，计算值：C 67.83％，H 7.83％；实测值：C 67.89％，H 7.81％。IR(KBr，cm-1)：3430(υOH)，1758，1730(υc＝o)，1658(υc＝o)，1614(υc＝c)，1170-1149(υc-o-c)。1H-NMR(300MHz，CDCl3)：δ，ppm，0.96(3H，S，18-CH3)，1.42(3H，S，19-CH3)，4.45(1H，br.S，11β-H)，3.70，3.90(2H，d，26-H)，4.11，4.63(2H，dd，J＝19.8Hz，21-H2)，4.84(1H，d，16β-H)，4.18(1H，d，22-H)，6.01(1H，S，4-H)，6.26(1H，dd，J 9.3，2.1Hz，2-H)，7.01(1H，d，J9.9Hz，1-H)。
实施例11 16α-(2’-四氢吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-异丁酸酯的合成
将实施例10所得16α-(2’-四氢吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮1.0g(2.2mM)，室温下溶于5ml丙酮中，搅拌下加入研磨并干燥过的无水K2CO30.6g(4.4mM)及0.54ml(3.3mM)异丁酸酐，搅拌下回流3h直至TLC示反应完全后，降温至0℃，并于冰浴下缓缓滴入50ml水，至不再析出沉淀，过滤，得白色粉末固体1.07g，收率93.2％。取部分用丙酮/石油醚重结晶，析晶后过滤，即得16α-(2’-四氢吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-异丁酸酯结晶，mp153.5～156℃。元素分析：C30H42O8，计算值：C 67.92％，H7.92％；实测值：C 67.90％，H 7.96％。IR(KBr，cm-1)：3431(υOH)，1765，1740(υc＝o)，1672(υc＝o)，1615(υc＝c)，1170-1149(υc-o-c)。1H-NMR(300MHz，CDCl3)：δ，ppm，0.99(3H，S，18-CH3)，1.44(3H，S，19-CH3)，1.25，1.21(2×3H，d，21-C(CH3)2)，4.45(1H，br.S，11β-H)，3.53，4.0(2H，d，26-H)，4.82，4.94(2H，dd，J＝17.7Hz，21-H2)，4.81(1H，d，16β-H)，4.19(1H，d，22-H)，6.0(1H，S，4-H)，6.26(1H，dd，J 10.2，1.8Hz，2-H)，7.02(1H，d，J9.9Hz，1-H)。
实施例12 11β，16α，17α，21-四羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-异丁酸酯的合成
将实施11所得16α-(2’-四氢吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-异丁酸酯1g(1.9mM)，室温下溶于10ml甲醇中，冰浴降温至0℃，搅拌下缓慢滴加2N HCl水溶液约5ml直至pH＝2-3，室温下搅拌约2小时直至TLC示四氢吡喃基水解完全。用10％NaHCO3/H2O约10ml中和至PH＝7，加水至不再析出沉淀，过滤，得白色粉末状固体0.78g，收率92.7％。取部分，用丙酮/石油醚重结晶，得纯品(II)，m.p.220.5～221.3℃。
实施例13 11β，16α，17α，21-四羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-异丁酸酯的合成
将实施例10所得16α-(2’-四氢吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮1g(2.2mM)，室温下溶于2.5ml丙酮中，搅拌下加入研磨并干燥过的无水K2CO30.6g(4.4mM)及0.54ml(3.3mM)异丁酸酐，搅拌下回流3h至TLC示反应完全，降温至0℃，缓慢滴加2N HCl约5.5ml至PH＝2-3，室温搅拌2h直至TLC示四氢吡喃基水解完全，再加10％NaHCO3水溶液中和至PH＝7，加水稀释直至无沉淀析出，过滤，得白色固体约0.82g，收率84.6％。mp＞130℃。取部分用丙酮/石油醚重结晶，得白色结晶粉末，m.p.：219-220.5℃。
式(I)化合物
实施例14式(I)化合物的合成
将实施例11所得的16α-(2’-四氢吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-异丁酸酯5g(9.4mM)，70％HF 50ml投入塑料瓶中，冰盐浴降温至-5℃左右，先水解15～20min，再缓慢滴加2.4ml(19.9mM)环己基甲醛，滴毕，保持-5℃搅拌3小时。TLC示反应完全后用10％NH4OH/H2O约500ml中和稀释至pH＝7，过滤，干燥，得白色粉末状固体4.15g，收率81.5％，m.p.＞130℃，HPLC示R/S＝85/15。
实施例15-17式(I)化合物的合成
按照实施例6、7和8的合成式(I)化合物的方法，以硝基丙烷为溶剂，70％高氯酸为催化剂式(I)化合物，70％高氯酸为4.8ml时得到的式(I)化合物的收率分别为70％(R/S＝80/20)、50％(R/S＝55/45)、64％(R/S＝68/32)。
实施例19式(I)化合物粗品重结晶
将实施例6所得式(I)化合物粗品10g(18.5mM，R/S＝88/12)溶于28ml丙酮中，搅拌回流下加入6ml纯水，静置自然降温，待析出结晶后过滤，75％的丙酮/水洗涤，干燥，得白色结晶7.2g，收率72％，R/S＝95/5，m.p.204-206℃。
实施例20式(I)化合物精制
将实施例19所得式(I)化合物5g(9.2mM)溶于20ml无水乙醇中，搅拌回流下加入8.5ml纯水，静置降温，待析出结晶后过滤，用50％乙醇/水洗涤，干燥，得白色晶体3.5g，收率70％，R/S＝98.5/1.5，m.p.207-208.5℃。
HPLC的条件：
设备：HP 1084B液相色谱仪，HP 79850BLC终端和UV检测器
柱材料：Hypersil C18，5um，125×4.6mm
检测波长：242nm
流动相：乙醇∶水＝6∶4
柱温：45℃
流速：约1.2ml/分
Claims (17)
1.一种制备以下式(I)化合物的方法，
其包括将以下通式(II)化合物在酸性催化剂存在的条件下与环己基甲醛进行反应，
其中，R1选自氢，四氢吡喃基，或下式硅烷基(A)：
其中R2，R3和R4可以相同或不同，各自独立地选自C1～C7烷基、苯基。
2.根据权利要求1所述的方法，其所述反应在选自卤代烃、硝基烷烃、醚、酮、或酯的有机溶剂中进行。
3.根据权利要求2所述的方法，其所述溶剂是1，4-二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、丙酮、硝基甲烷或者异丙醚。
4.根据权利要求1所述的方法，其所述酸性催化剂选自甲磺酸、对甲苯磺酸一种或一种以上的磺酸，或盐酸、氢溴酸、高氯酸、四氟硼酸和氢氟酸一种或一种以上的无机酸；在不使用有机溶剂的情况下，也增加酸性催化剂的量，来作为溶剂。
5.根据权利要求1所述的方法，所述反应在-30℃～60℃温度下进行。
6.根据权利要求4或5所述的方法，所述酸性催化剂为氢氟酸，反应温度为-20℃～40℃。
7.根据权利要求6所述的方法，所述反应温度为-15℃～10℃。
8.根据权利要求1所述的方法，当所述R1为四氢吡喃基或-Si(R2)(R3)R4(A)时，所述通式(II)化合物先在酸性催化剂中反应一段时间，反应时间以使16位上的四氢吡喃基或-Si(R2)(R3)R4(A)水解掉为宜；再加入环己基甲醛进行反应。
9.一种以下通式(II)的中间体化合物，
其中R1选自氢，四氢吡喃基，或以下通式的取代基
其中R2，R3和R4可以相同或不同，各自独立地选自C1～C7烷基、苯基。
10.根据权利要求9所述的中间体化合物，所述R2选自甲基、异丁基、叔丁基、1，1，2-三甲基丙基、或苯基；所述R3选自甲基，异丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，苯基；所述R4选自甲基，异丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，苯基。
11.根据权利要求10所述的中间体化合物，所述R2为甲基；R3为甲基；R4为叔丁基或1，1，2-三甲基丙基。
12.权利要求9-11中任一权利要求所述的化合物作为制备式(I)化合物的中间体的应用。
13.一种制备如权利要求9所述的中间体化合物的方法，其包括：
(1)以11β，16α，17α，21-四羟基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯，即下式III的化合物，为原料，
在酸性条件下，与二氢吡喃反应；或者，在碱性条件下，与以下通式(B)化合物反应，
其中R2，R3，R4可以相同或不同，各自独立地代表C1-C7烷基或苯基；X为氯，反应得到以下通式(IV)化合物：
其中R1为四氢吡喃基，或者-Si(R2)(R3)R4(A)，其中R2，R3，R4可以相同或不同，各自独立地代表C1-C7烷基或苯基；
(2)第(1)步骤所得式(IV)的化合物皂化，得到以下通式(V)的化合物，
其中，R1为四氢吡喃基，或者-Si(R2)(R3)R4(A)，其中R2，R3，R4可以相同或不同，各自独立地代表C1-C7烷基或苯基；
(3)将第(2)步骤所得式(V)化合物用异丁酸酐或者异丁酰氯，对其21-位羟基异丁酰化，即得产物R1为四氢吡喃基或-Si(R2)(R3)R4取代基的通式(II)化合物；
将R1为四氢吡喃基或-Si(R2)(R3)R4取代基的通式(II)化合物选择性地酸性水解其四氢吡喃基或-Si(R2)(R3)R4，即得R1为氢的通式(II)化合物。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述第(1)步骤中，所述酸性条件是指加入对甲苯磺酸或者HClO4；所述碱性条件由选自三乙胺、二异丙基乙胺、N-甲基吗啉、哌啶、咪唑、吡啶、或哌嗪有机碱提供；所述反应在选自二氯甲烷，二甲基甲酰胺、咪唑、或四氢呋喃非质子有机溶剂中进行；所述式(B)中R2选自甲基，异丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，和苯基；R3选自甲基，异丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，和苯基；R4选自甲基，异丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，和苯基。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述第(2)步骤中，所述的皂化是于无机碱的有机醇溶液中，在室温下进行，这里，无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾，有机醇选自甲醇、乙醇、丙醇或者异丙醇。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述第(3)步骤中，所述异丁酰化在K2CO3/丙酮溶液中进行。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述第(1)步骤中所述R2为甲基；R3为甲基；R4为叔丁基或1，1，2-三甲基丙基，X为氯；所述反应在室温下进行0.5～10小时。
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Address after: 300457 North Xinye 9th Street and East Xinhuan West Road, West District, Binhai New Area Development Zone, Tianjin Patentee after: Tianjin Pharmaceutical Research Institute Co.,Ltd. Address before: 300457 Tianjin Binhai New Area Tianjin Development Zone West District Xinye Jiujie north, Xinhuan West Road East Patentee before: Tianjin Pharmaceutical Research Institute Co.,Ltd. |
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