CN115819307A - 一种***素e1的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种***素E1的制备方法,属于药物化学技术领域。以科里大环内酯14作为起始物料,磷脂试剂15进行Wittig‑Horner反应得到烯酮16,在手性还原剂存在下反应,得到15位S构型中间体17,接着脱THP保护得到中间体18,接着采用相同保护基进行双TBS保护得到化合物19,碱性水解生成中间体20,接着进行氧化反应得到中间体21,最后脱TBS保护得到产物***素E1。本发明方法使得该产品质量大大提高,反应步骤缩短,产品质量更为可控,增强了该产品的市场竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及药物化学生产技术领域,具体涉及一种***素E1的制备方法。
背景技术
前列地儿,又名***素E1,是天然***素类物质中一种。***素存在于大多数哺乳动物组织内,基本结构为含有一个环戊烷及二个脂肪侧链的二十碳脂肪酸。根据环戊烷上双键位置和取代基的不同可以分为集中类型,主要有E/F/A/B等四类。每一类有不同类型的亚型,具有广范的生物学效应。其中***素E1不仅具有扩展血管,改善微环境障碍,抑制血小板聚集,防止血栓生成和动脉硬化的作用,而且在抗肿瘤和催眠等方面都有治疗作用,从而对于这类化合物的研究在化学,生物化学,药理学和医学领域,引起广泛重视。***素E1结构为:
根据现有文献报道,***素E1制备路线,大致可分为三类:
第一类,采用Corey类似策略,通过科里内酯作为起始物料,进行***素制备。如Zanoni等【Tetrahedron,2010,66,7472~7478】采用Corey Lactone方法为起始物料,然后采用低温选择性氢化上侧链双键策略,制备***E1,反应方程式表示如下:
先通过Corey lactone 1为起始原料,氧化得到相应醛2,然后和炔基锂加成,得到化合物3,接着在“金”试剂作用下迁移反应,得到烯酮4经过常规方法,得到中间体6,在低温下选择性还原上侧链双键,最后得到最终产品***素E1.该路线不仅用到贵金属“金”,而且采用Pd/C在低温下选择性还原上侧链而保持下侧链双键不受影响,该路线并不合适规模化生产。
第二类,利用两组分汇聚法制备***素类似物。Mirosla等【WO1996028418A1】和李铁旦等【CN108503619A1】报道了金属催化偶联法,反应方程式表示如下:
以上中外学者都是采用多种方法制备组分9和手性片段10或者11,然后在“腈“试剂和丁基锂或叔丁基锂作用下,进行偶联反应得到12,脱除保护基得到最终产品。
该策略采用汇聚合成方法,步骤相对较少,然而也用到了毒性锡试剂以及易燃试剂叔丁基锂等,给工业化生产带来潜在的安全隐患,另外,将环戊烷上三个手性中心通过一个手性诱导,对于最终产品质量控制带来难度。因此,也不合适工业化生产。
第三类,采用“酶“法制备法。梁涌涛等【吉林大学自然科学学报,2001,77~80】
采用通过γ-亚麻酸甲酯经过7步转化,得到中间体13,然后在羊精囊/氢醌/谷胱甘肽作用下,反应完毕经过纯化以27%收率,制备得到***素E1。该方法采用额定酶制备,同时收率较低,因此有必要继续研究***素E1的工业化方法。
发明内容
为了克服上述技术缺陷,通过比较以上几种制备***素制备策略,本申请通过大环内酯方法,可以快速、高效和高质量制备得到***素E1。
本发明所述一种***素E1的制备方法,采用反应方程式表示如下:
包括如下步骤:以科里大环内酯14作为起始物料,磷脂试剂15进行Wittig-Horner反应得到烯酮16,在手性还原剂存在下反应,得到15位S构型中间体17,接着脱THP保护得到中间体18,接着采用相同保护基进行双TBS保护得到化合物19,碱性水解生成中间体20,接着进行氧化反应得到中间体21,最后脱TBS保护得到产物***素E1。
进一步地,在上述技术方案中,所述Wittig-Horner操作为,采用NaH、n-BuLi或LDA与磷脂试剂15去质子后,再与科里大环内酯14反应。
进一步地,在上述技术方案中,所述Wittig-Horner反应,磷脂试剂15与大环内酯14摩尔比为1.5:1,反应温度为0~5℃。
进一步地,在上述技术方案中,所述手性还原剂为R-MeCBS,与BH3-Me2S或BH3-THF组合进行不对称还原。
进一步地,在上述技术方案中,所述不对称还原时,R-MeCBS与中间体16摩尔比为1:10,反应温度为-20~0℃,反应溶剂为四氢呋喃或二氯甲烷。
进一步地,在上述技术方案中,所述脱THP保护在PPTS、三氟乙酸或盐酸催化剂存在下进行。
进一步地,在上述技术方案中,所述脱THP保护时,催化剂与中间体17摩尔比为0.1-0.2:1。
进一步地,在上述技术方案中,所述双TBS保护采用TBSCl在咪唑存在下反应。
进一步地,在上述技术方案中,所述双TBS保护时,TBSCl、咪唑与中间体18摩尔比为2.2-2.5:3.0:1。
进一步地,在上述技术方案中,所述水解反应采用氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂。
进一步地,在上述技术方案中,所述水解时,碱与中间体19摩尔比为1-5:1。
进一步地,在上述技术方案中,所述氧化反应采用Dess-Martin试剂或Swern氧化。
进一步地,在上述技术方案中,所述氧化反应时,Dess-Martin试剂/Swern氧化试剂与中间体20摩尔比为1.0-2.0:1。
进一步地,在上述技术方案中,所述脱TBS保护采用TBAF或HF水溶液。
发明有益效果
A、本发明所用试剂和原料均市售可得,利用科里大环内酯14作为起始物料来制备***素E1,提前将上侧链的双键还原完成,从源头避免上下侧链双键选择性还原问题,后利用不对称催化还原,利用后续常规操作,得到最终产品,重结晶进一步纯化。
B、本发明方法使得该产品质量大大提高,反应步骤缩短,产品质量更为可控,增强了该产品的市场竞争力。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。
实施例1:起始物料大环内酯醛14的制备
详细操作参考CN115010692A。
实施例2:中间体16的制备
氮气保护下,在100mL四氢呋喃溶液中,加入60%NaH(1.8g,45.0mmol),冷却到0~5℃滴加磷脂试剂15(10.0g,45.0mmol),加毕,搅拌反应30分钟,向其中滴加大环内酯醛14(10.0g,28.5mmol)。加毕,继续反应,直至起始物料大环内酯醛14完全消失。常规后处理,柱层析得到9.8g烯酮中间体16,无色油状液体,收率77%。
实施例3:化合物17的制备
氮气保护下,向100mL干燥三口瓶中,加入1M硼烷四氢呋喃溶液(30mL,30.0mmol),冷却到0~5℃,向其中加入手性配体R-2-甲基-CBS-恶唑硼烷(0.83g,3.0mmol),继续在该温度下搅拌1小时,冷却到-20~-30℃,向其中滴加实施例2中得到中间体16(9.0g,21.4mmol),加毕TLC跟踪,直到原料完全消失停止反应。常规后处理,柱层析得到8.0g手性烯丙醇中间体17,无色油状液体,收率89%。
实施例4:化合物18的制备
氮气保护下,在100mL三口瓶中,加入实施例3中得到烯丙醇17(8.0g,19.0mmol)和甲醇(50mL),搅拌下加入PPTS(0.8g),然后升温回流,反应3~5小时,TLC检测原料消失,停止反应。减压浓缩至干,向其中加入100mL乙酸乙酯溶解,工艺纯化水,饱和食盐水分别洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩至干,柱层析分离后,得到5.5g中间体18,无水油状液体,收率为86%。
实施例5:化合物19制备
氮气保护下,将中间体18(5.0g,14.8mmol)溶解于50mL二氯甲烷中,冷却到0~10℃,向其中加入咪唑(3.0g,44.1mmol),溶解后向其中加入TBSCl(5.0g,33.2mmol),加毕自然升至室温搅拌过夜。TLC跟踪原料消失,停止反应。向反应体系中加入100mL工艺纯化水淬灭反应。静置分层,有机相用0.5M HCl洗涤,饱和碳酸氢钠洗涤,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤脱溶得粗品,乙酸乙酯/石油醚过柱纯化,得到8.1g中间体19,无水油状液体,收率为96.7%。
实施例6:化合物20制备
氮气保护下,将中间体19(8.0g,14.1mmol)溶解于50mL甲醇和四氢呋喃混合溶剂中,冷却到0~10℃,向其中10%氢氧化锂水溶液(20ml),然后慢慢升至室温,直至原料完全消失为止。浓缩至干,向其中加入0.5M HCl调pH=5~6,用乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,浓缩至干得到油状物,柱层析纯化,得到7.5g纯品中间体20,收率为90%。
实施例7:化合物21制备
氮气保护下,将中间体20(7.0g,12.0mmol)溶解于50mL二氯甲烷中,冷却到0~10℃,向其中加入碳酸氢钠固体(2.0g,24.0mmol),然后慢慢向其中加入Dess-Martin氧化剂(7.6g,15.7mmol),加毕,升至室温,直至原料完全消失为止。过滤,去除不溶物,水相5%亚硫酸氢钠水溶液洗涤,饱和食盐水洗涤,干燥,过滤浓缩,柱层析纯化得到5.1g中间体21,收率为73%。1H-NMR(400MHz,CDCl3):5.57-5.42(m,2H),4.05-3.98(m,2H),2.56(dd,J=18.0,6.8Hz,1H),2.40(m,1H),2.76(t,J=18.0Hz,2H),2.11(dd,J=18.4,4.4Hz,1H),1.88(m,1H),1.59-1.21(m,20H),0.90(s,18H),0.00(s,12H).
实施例8:***素E1的制备
将实施例7中得到的中间体21(5.0g,8.6mmol)溶解于40mL乙腈,氮气保护,冰水浴降温0~5℃,向其中滴入氢氟酸1mL,滴毕自然升温过夜。析出固体,过滤得到固体粗品,丙酮40℃溶清,滴加入正庚烷,慢慢析出固体,过滤得到白色固体,再次用上述体系重结晶,得到2.0g***素E1,白色固体,收率为66%。1H-NMR(400MHz,CDCl3):5.73-5.68(m,1H),5.61-5.55(m,1H),4.17-4.06(m,2H),2.77(dd,J=22.4,7.2Hz,1H),2.38-2.20(m,6H),2.03(m,1H),1.59(m,6H),1.18(m,16H),0.89(m,3H).LC-MS:(m/z):377.5[M+Na]+。
实施例9中间体16的制备
氮气保护下,在100mL四氢呋喃溶液中,加入60%NaH(3.6g,90.0mmol),冷却到0~5℃滴加市售磷脂15(20.0g,90.0mmol),加毕搅拌反应30分钟,向其中滴加大环内酯醛14(10.0g,28.4mmol)。加毕继续反应,直至起始物料大环内酯醛14完全消失。常规后处理,柱层析得到9.0g烯酮中间体16,无色油状液体,收率71%。
实施例10中间体16的制备
氮气保护下,在100mL四氢呋喃溶液中,加入市售磷脂14(10.0g,45.0mmol),搅拌下,完全溶解,冷却到0~5℃,向其中滴加LDA(1.5M,30mL,45.0mmol),加毕,搅拌反应30分钟,向其中滴加大环内酯醛14(10.0g,28.4mmol)。加毕继续反应,直至起始物料大环内酯醛14消失。常规后处理,柱层析得到8.1g烯酮中间体16,无色油状液体,收率64%。
实施例11:化合物17的制备
氮气保护下,向100mL干燥三口瓶中,加入1M硼烷四氢呋喃溶液(30mL,30.0mmol),冷却到0~5℃,向其中加入手性配体R-2-甲基-CBS-恶唑硼烷(0.59g,2.14mmol),继续在该温度下搅拌1小时,冷却到-20~-30℃,向其中滴加烯酮中间体16(9.0g,21.4mmol),加毕TLC跟踪至原料完毕完毕,停止反应。常规后处理,柱层析得到7.2g手性烯丙醇中间体17,无色油状液体,收率80%。
实施例12:化合物18的制备
氮气保护下,在100mL三口瓶中,加入烯丙醇中间体17(8.0g,19.0mmol)和甲醇(50mL),搅拌下加入对甲苯磺酸(0.5g),然后升温回流,反应3~5小时,TLC检测原料消失,停止反应。减压浓缩至干,向其中加入100mL乙酸乙酯溶解,水和饱和食盐水洗,无水硫酸钠干燥,过滤浓缩至干,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩至干,柱层析分离后,得到5.0g双醇中间体18,油状液体,收率78%。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明原理的范围下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述***素E1的制备方法,其特征在于:Wittig-Horner操作为,采用NaH、n-BuLi或LDA与磷脂试剂15去质子后,再与科里大环内酯14反应。
3.根据权利要求2所述***素E1的制备方法,其特征在于:进一步地,在上述技术方案中,所述Wittig-Horner反应,磷脂试剂15与大环内酯14摩尔比为1.5:1,反应温度为0~5℃。
4.根据权利要求1所述***素E1的制备方法,其特征在于:所述手性还原剂为R-MeCBS,与BH3-Me2S或BH3-THF组合进行不对称还原。
5.根据权利要求4所述***素E1的制备方法,其特征在于:所述不对称还原时,R-MeCBS与中间体16摩尔比为1:10,反应温度为-20~0℃,反应溶剂为四氢呋喃或二氯甲烷。
6.根据权利要求1所述***素E1的制备方法,其特征在于:脱THP保护在PPTS、三氟乙酸或盐酸催化剂存在下进行;催化剂与中间体17摩尔比为0.1-0.2:1。
7.根据权利要求1所述***素E1的制备方法,其特征在于:双TBS保护采用TBSCl在咪唑存在下反应;TBSCl、咪唑与中间体18摩尔比为2.2-2.5:3.0:1。
8.根据权利要求1所述***素E1的制备方法,其特征在于:水解反应采用氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂;碱与中间体19摩尔比为1-5:1。
9.根据权利要求1所述***素E1的制备方法,其特征在于:氧化反应采用Dess-Martin试剂或Swern氧化;Dess-Martin试剂/Swern氧化试剂与中间体20摩尔比为1.0-2.0:1。
10.根据权利要求1所述***素E1的制备方法,其特征在于:脱TBS保护采用TBAF或HF水溶液。
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