CN106748942B - 度骨化醇类似物wxfq-65及其合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种度骨化醇类似物WXFQ‑65及其合成方法，该合成方法为：采用过量的卤代试剂对维生素D₂在有机溶剂中进行卤代反应，加入水解试剂并在酸性条件下水解反应，并通过层析柱分离得到度骨化醇类似物WXFQ‑65。在本发明中，使用过量的NBS、Br₂或Cl₂等卤代试剂对维生素D₂进行卤代反应后再进行水解，并在层析柱进行层析分离，避免了使用二氧化硒进行氧化，且产品光学活性好，合成过程步骤短，条件温和，合成过程环保并适于工业化生产，且水溶性较好并易于吸收。

Description

度骨化醇类似物WXFQ-65及其合成方法

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，尤其涉及一种度骨化醇类似物WXFQ-65及其合成方法。

背景技术

维生素D类化合物临床上主要用于治疗骨质疏松症，主要药物有骨化三醇，阿法骨化醇，度骨化醇等，其中度骨化醇对伴有继发性甲旁亢的血透患者没有副作用而被广泛应用。度骨化醇不仅能够促进钙磷吸收治疗骨质疏松，还具有诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞转移等作用。

维生素D类化合物不仅能够促进骨骼对钙磷的吸收，保证体内钙磷的充分供应，促进骨骼的正常钙化，还具有更为广泛的生物学效应，如抑制细胞增殖，诱导细胞分化，调节机体免疫***等。研究表明，维生素D本身不具备生理功能，只有转化为相应的活性形式，如1α-羟基维生素D等才能发挥正常的生理作用。维生素D在体内为1α-羟基维生素D的过程受多种因素影响，往往不能提供足够的活性体。因此，研究1α-羟基维生素D类化合物及其类似物具有重要意义。已有文献报道的度骨化醇和阿法骨化醇的制备方法均较繁琐，且合成难道也很大。同时，现有的度骨化醇的合成路线中需要使用丙酮、丁酮等酮类有毒试剂，并使用有毒的二氧化硒作为氧化剂，因此对环保有极大的影响；同时，丙酮、丁酮等酮类有毒试剂在产业化中会对人体产生一定的危害。最后，传统的度骨化醇的光学活性不是很理想，且存在水溶性差的缺陷。

有鉴于此，有必要对现有技术中的度骨化醇及其合成路线予以改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于公开一种度骨化醇类似物WXFQ-65及其度骨化醇类似物WXFQ-65的合成方法，避免合成路线中使用酮类等有毒试剂，降低合成难度，提高光学活性及水溶性。

为实现上述第一个发明目的，本发明提供了一种度骨化醇类似物WXFQ-65，其分子结构式为：

为实现上述另一个发明目的，本发明还提供了一种度骨化醇类似物WXFQ-65的合成方法，该合成方法为：采用过量的卤代试剂对维生素D₂在有机溶剂中进行卤代反应，然后加入水解试剂并在酸性条件下进行水解反应，并通过层析柱分离得到度骨化醇类似物WXFQ-65，所述合成方法的化学方程式为：

作为本发明的进一步改进，所述卤代试剂为NBS、Br₂或Cl₂。

作为本发明的进一步改进，所述卤代反应的温度为0℃至回流温度，所述水解反应的温度为0℃至回流温度。

作为本发明的进一步改进，所述有机溶剂选自四氯化碳、正庚烷、正己烷、环己烷、四氢呋喃、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿中的一种或者几种任何比例的混合物。

作为本发明的进一步改进，所述卤代试剂与维生素D₂的摩尔比为1:0.5～1:20。

作为本发明的进一步改进，所述水解试剂选自乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿、乙醇、甲醇、四氢呋喃、二氧六环中的一种或者几种任何比例的混合物。

作为本发明的进一步改进，所述层析柱包括硅胶层析柱、三氧化二铝层析柱或者聚酰胺层析柱。

作为本发明的进一步改进，所述层析柱中的流动相选自环己烷、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯中的一种或者几种任何比例的混合物。

作为本发明的进一步改进，在加入水解试剂后滴加盐酸、硫酸或者乙酸，并将PH值控制在3～6之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在本发明中，使用过量的NBS、Br₂或Cl₂等卤代试剂对维生素D₂进行卤代反应后再进行水解，并在层析柱进行层析分离，避免了使用二氧化硒进行氧化，且产品光学活性好，合成过程步骤短，条件温和，合成过程环保并适于工业化生产，最后制备得到的度骨化醇类似物WXFQ-65的水溶性较好，提高了在人体内的吸收率。

具体实施方式

下面结合各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。除非说明书中有特殊说明，本发明中的各个实施例中的组分、原料均采用分析纯级别。另外，各实施例中的“g”为重量单位“克”；“h”为时间单位“小时”；“ml”为体积单位“毫升”；“室温”为23℃。

一种度骨化醇类似物WXFQ-65的合成方法，该合成方法为：采用过量的卤代试剂对维生素D₂在有机溶剂中进行卤代反应，然后加入水解试剂并在酸性条件下进行水解反应，在加入水解试剂后滴加盐酸、硫酸或者乙酸，并将PH值控制在3～6之间。然后，通过层析柱分离得到度骨化醇类似物WXFQ-65，所述合成方法的化学方程式为：

该度骨化醇类似物WXFQ-65的分子结构式为：

所述卤代试剂为NBS、Br₂或Cl₂，并最优选为NBS。需要说明的是，在本说明书各实施例中，仅示范性的示出将NBS、Br₂或Cl₂作为卤代反应的原料，本领域技术人员可以合理预测到，其他卤素单质或者含有卤素并适用于取代反应的化合物。

所述卤代反应的温度为0℃至回流温度，并最优选为23℃，所述水解反应的温度为0℃至回流温度，并最优选为0℃～5℃。

所述有机溶剂选自四氯化碳、正庚烷、正己烷、环己烷、四氢呋喃、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿中的一种或者几种任何比例的混合物，并最优选为乙醇。

所述卤代试剂与维生素D₂的摩尔比为1:0.5～1:20，并最优选为1:3～1:5。

所述水解试剂选自乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿、乙醇、甲醇、四氢呋喃、二氧六环中的一种或者几种任何比例的混合物，并进一步优选为乙醇。

所述层析柱包括硅胶层析柱、三氧化二铝层析柱或者聚酰胺层析柱，并进一步优选为硅胶层析柱。

所述层析柱中的流动相选自环己烷、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯中的一种或者几种任何比例的混合物，并进一步优选为环己烷与二氯甲烷组成的混合物，且环乙烷与二氯甲烷的摩尔比为5:1。

实施例一：

第一步：合成溴代度骨化醇。

在250ml三颈瓶中加入四氯化碳100ml，再分别加入维生素D₂40.1g和NBS70.5g，于室温下(23℃)反应，将三颈瓶放置于电磁搅拌装置中搅拌过夜(时间12小时)。将充分搅拌后的反应液在真空抽滤装置中抽滤，然后将滤液浓缩，所得浓缩液不精制而直接用于下一步反应。NBS(N-溴代丁二酰亚胺)是一个很有用的溴化剂，它具有高度的选择性，只进攻弱的C-H键，即进攻与双键或苯环相连的α-H共价键。

第二步：合成度骨化醇类似物WXFQ-65。

上一步浓缩液用400ml乙醇溶解，转移至1L三口瓶中，滴加浓盐酸2-3ml以确保水解试剂并在酸性条件下进行水解反应，并将浓缩液的PH值控制在3～6之间，加热至回流温度，电磁搅拌反应6h，停止加热，冷却至室温，反应液浓缩后使用200目～300目的硅胶层析柱进行层析分离。其中，该硅胶层析柱中的流动相为环乙烷与二氯甲烷组成的混合物。环乙烷与二氯甲烷的摩尔比为5:1。在硅胶层析柱中收集洗脱液，浓缩后得到成分为度骨化醇类似物WXFQ-65的白色固体10.2g。

本实施例所制备得到的度骨化醇类似物WXFQ-65的物理常数为：

1H NMR(400MHZ,CHCl3)：6.42(1H,d)，5.99(1H,d)，5.38(2H,d)，5.14(2H,d)，4.72(1H,m)，4.26(1H,m)，2.92(1H,m)，2.58(1H,m)，2.30(1H,m，0.92(3H,d)，0.87(8H,m)。m/z：445.84[M+1]。

实施例二：

第一步：合成氯代度骨化醇。

在250ml三颈瓶中加入正庚烷100ml，再分别加入维生素D₂62.9g和氯气2000ml，于室温下(23℃)反应，将三颈瓶放置于电磁搅拌装置中搅拌过夜(时间12小时)。将充分搅拌后的反应液在真空抽滤装置中抽滤，然后将滤液浓缩，所得浓缩液不精制而直接用于下一步反应。

第二步：合成度骨化醇类似物WXFQ-65。

上一步浓缩液用400ml二氯甲烷与四氢呋喃所组成的混合物溶解，转移至1L三口瓶中，滴加浓硫酸2-3ml以确保水解试剂并在酸性条件下进行水解反应，并将浓缩液的PH值控制在3～6之间，加热至回流温度，电磁搅拌反应6h，停止加热，冷却至室温(23℃)，反应液浓缩后使用250目的聚酰胺层析柱进行层析分离。其中，该聚酰胺层析柱中的流动相为环乙烷与乙酸乙酯组成的混合物。环乙烷与乙酸乙酯的摩尔比为4:1。在聚酰胺层析柱中收集洗脱液，浓缩后得到成分为度骨化醇类似物WXFQ-65的白色固体11.8g。其中，浓硫酸的浓度为90wt％以上，且不选用发烟硫酸。

本实施例所制备得到的度骨化醇类似物WXFQ-65的物理常数为：

1H NMR(400MHZ,CHCl3)：6.41(1H,d)，5.99(1H,d)，5.39(2H,d)，5.13(2H,d)，4.73(1H,m)，4.26(1H,m)，2.93(1H,m)，2.60(1H,m)，2.30(1H,m，0.92(3H,d)，0.88(8H,m)。m/z：445.83[M+1]。

实施例三：

第一步：合成溴代度骨化醇。

在250ml三颈瓶中加入乙醇与环己烷的所组成的混合物100ml，再分别加入维生素D₂10.9g和NBS200g，于室温下(23℃)反应，将三颈瓶放置于电磁搅拌装置中搅拌过夜(时间12小时)。将充分搅拌后的反应液在真空抽滤装置中抽滤，然后将滤液浓缩，所得浓缩液不精制而直接用于下一步反应。其中用于对维生素D₂进行水解反应的有机溶剂中乙醇与环己烷的摩尔比为2:1。

第二步：合成度骨化醇类似物WXFQ-65。

上一步浓缩液用400ml二氧六环溶解，转移至1L三口瓶中，滴加乙酸10ml以确保水解试剂并在酸性条件下进行水解反应，并将浓缩液的PH值控制在3～6之间，并更优选为PH值为4，加热至回流温度，电磁搅拌反应6h，停止加热，冷却至室温，反应液浓缩后使用200目～300目的三氧化二铝层析柱进行层析分离。其中，该三氧化二铝层析柱中的流动相为环乙烷与氯仿组成的混合物。该环乙烷与氯仿的摩尔比为3:1～4:1。在三氧化二铝层析柱中收集洗脱液，浓缩后得到成分为度骨化醇类似物WXFQ-65的白色固体6.1g。

本实施例所制备得到的度骨化醇类似物WXFQ-65的物理常数为：

1H NMR(400MHZ,CHCl3)：6.42(1H,d)，5.97(1H,d)，5.38(2H,d)，5.17(2H,d)，4.72(1H,m)，4.26(1H,m)，2.92(1H,m)，2.61(1H,m)，2.30(1H,m，0.92(3H,d)，0.87(8H,m)。m/z：445.86[M+1]。

本发明各实施例所示出的度骨化醇类似物WXFQ-65的合成方法具有合成路线短，不使用有毒试剂，易于操作。在对该路线的后续研究中发现，在度骨化醇的制备过程中有多个新的度骨化醇类似物生成，对这些类似物分离鉴定并经初步药理活性筛选，发现该度骨化醇类似物WXFQ-65为新化合物，与传统的度骨化醇相比活性增加8.7倍，水溶性是传统的度骨化醇的75.2倍；水溶性过低是度骨化醇制剂研究的主要障碍，该度骨化醇类似物WXFQ-65不仅提高了活性，还解决了该药物的制剂难题，可制成片剂、冲剂、胶囊。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种度骨化醇类似物WXFQ-65的合成方法，其特征在于，该合成方法为：采用过量的卤代试剂对维生素D₂在有机溶剂中进行卤代反应，然后加入水解试剂并在酸性条件下进行水解反应，并通过层析柱分离得到度骨化醇类似物WXFQ-65，所述度骨化醇类似物WXFQ-65的合成方法的化学方程式为：

卤代试剂为NBS、Br₂或Cl₂；

所述水解试剂选自乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿、乙醇、甲醇、四氢呋喃、二氧六环中的一种或者几种任何比例的混合物。

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述卤代反应的温度为0℃至回流温度，所述水解反应的温度为0℃至回流温度。

3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述有机溶剂选自四氯化碳、正庚烷、正己烷、环己烷、四氢呋喃、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿中的一种或者几种任何比例的混合物。

4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述卤代试剂与维生素D₂的摩尔比为1:0.5～1:20。

5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述层析柱包括硅胶层析柱、三氧化二铝层析柱或者聚酰胺层析柱。

6.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，所述层析柱中的流动相选自环己烷、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯中的一种或者几种任何比例的混合物。

7.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，在加入水解试剂后滴加盐酸、硫酸或者乙酸，并将pH值控制在3～6之间。