CN1666993A

CN1666993A - 甾类化合物的制备方法

Info

Publication number: CN1666993A
Application number: CN 200410008806
Authority: CN
Inventors: 李春波; 彭师奇; 吴国锋; 王超; 叶伟东; 赵明
Original assignee: Zhejiang Medicine Co Ltd Xinchang Pharmaceutical Factory
Current assignee: Zhejiang Medicine Co Ltd; Zhejiang Medicine Co Ltd Xinchang Pharmaceutical Factory
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2024-03-12
Also published as: CN100345862C

Abstract

本发明公开了一种以植物甾醇微生物降解产物为原料制备甾类化合物的方法，包括以下步骤：将植物甾醇微生物降解产物与新蒸馏的硝基甲烷混合，在惰性气体保护下加热并蒸去占所加硝基甲烷体积总量0％～15％的硝基甲烷，接着加入有机碱，将所得混合液体在惰性气体保护下回流0.5～40h，用TLC(乙酸乙酯/石油醚，2∶1)显示反应是否完成，最后将反应产物减压浓缩至干，纯化即得。

Description

甾类化合物的制备方法

技术领域

本发明涉及甾类化合物的制备方法，尤其涉及以植物甾醇微生物降解产物为原料制备甾类化合物的方法。

背景技术

自微生物降解天然存在的甾体化合物得出其衍生物的方法实用化以来，甾体化合物结构改造的合成方法发展迅猛(Sih C.J.；Wang K.C.J.Am.Chem.Soc.1965，87，1387；Sih C.J.；Lee S.S.；Tsong Y.Y.；Wang K.C.；Chang F.N.J.Am.Chem.Soc.1965，87，2765；Nagasawa M.；Hashiba H.；Tamura G；Arima K.Agric.Biol.Chem.1969，33，1644.)。天然存在的甾体可以转化为有价值的治疗药物，例如：可的松等。生产可的松的中间体17-氧代甾体研究成为一个诱人的领域。在该领域中，相关甾体化合物的合成方法成为研究的热点，并取得了一系列成就，例如，在乙二胺的存在下，脱氢表雄甾酮和硝基甲烷的反应高产率地生成对应的17-硝基烯甾(Barton D.H.R.；Motherwell W.B.；Zard S.Z.J.Chem.Soc.，Chem.Commun.1982，551)。此后，该方法被发展为从17-氧代甾体经过17-硝基烯甾构建可的松羟基酮侧链(Barton D.H.R.；Motherwell W.B.；Zard S.Z.Bulletin de la Societe Chimique de France 1983，3-4，II-61)。

由于甾体结构中通常没有氨基，所以在制备甾体-多肽缀合激素时不得不通过酯键来连接甾体和多肽。分子中的酯键不能耐受多肽合成的HF脱保护，甾体-多肽缀合激素的结构多样性受到限制(Chao Wang，Weina Cui，Ming Zhao，Jian Yang and Shiqi Peng，Bioorg Med Chem Lett，2003，13，143-146；Wang Chao，Zhao Ming，Peng Shiqi，Steroids.2001，6，811-815；Chao Wang，Ming Zhao，WeinaCui，Jian Yang and Shiqi Peng，Synthetic Communications，2003，33，1633-1641)。17-氧代-甾体的一系列硝甲基化反应可以被用来制备含氨基的甾体化合物。硝基还原为氨基很容易实现，而17-硝基烯甾体还原为17-氨基烯甾体后不仅会使制备甾体-多肽缀合激素变得容易，而且可以实现甾体-多肽缀合激素的结构多样性目标。

氮芥类烷化剂是一类重要的抗肿瘤药物，临床上应用潜力极大，但氮芥类烷化剂最大的缺点是缺乏选择性，从而限制了它的临床应用。把氮芥类烷化剂缀合到适当的的载体上，是提高氮芥类烷化剂选择性的策略之一。已经证实，甾体化合物可以高度选择性地器官分布和组织结合，是氮芥类烷化剂的最佳候选载体之一。按照这种策略发明的雌氮芥和泼尼氮芥是两个成功的代表，被用作选择性抗肿瘤药物和免疫抑制剂(Hiroshi，Kosano，et al.，Cancer Research 52，1187-1191，1992；USP 4,921,849；USP 4,885,290)。不过，以***和***作为载体的药物长期服用会产生***类副作用。如果使用1-甲基***作为载体，不仅可以保持高度选择性地器官分布和组织结合，而且没有***类副作用。

发明内容

本发明目的是提供一种由植物甾醇微生物降解产物为原料制备下述式I甾类化合物的方法：

R₁是OH或＝O，R₂是CH₃或H，R₃是CH₃或不存在该位置的碳与相邻的碳形成双键，R₄是OH或不存在该位置的碳与相邻的碳形成双键，R₅是H或不存在该位置的碳与相邻位置的碳形成双键，R₆是＝O或＝CH-NO₂。

本发明目的是通过以下途径来实现的：

1)将植物甾醇微生物降解产物与新蒸馏的硝基甲烷混合，在惰性气体保护下加热并蒸去占所加硝基甲烷体积总量0％～15％的硝基甲烷，接着向混合物中加入有机碱，将上述混合物在惰性气体保护下回流0.5～40h。

2)用TLC(乙酸乙酯/石油醚，2∶1)显示反应是否完成。

3)将反应产物减压浓缩至干，纯化即得上述式I甾类化合物。

本发明中所述的植物甾醇微生物降解产物包括：11-α-羟基-雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮、雄甾-1，4，9(11)-三烯-3，17-二酮等。所述的植物甾醇微生物降解产物可以购买得到，也可如实施例2所述的方法制得。

其中步骤1)中植物甾醇微生物降解产物与新蒸馏的硝基甲烷的投料比为1g∶30～70ml，优选为1g∶50ml；所述的有机碱为胺类，优选为乙二胺；所述的有机碱的加入量占所加硝基甲烷体积总量的0.05％～1％，优选为占所加硝基甲烷体积总量的0.1％。

所述的惰性气体为氮气或氩气，优选为氩气。

所述的产物纯化方式为重结晶纯化或硅胶柱层析纯化，优选为硅胶柱层析纯化。

具体实施方式

通过以下实施例具体说明本发明甾类化合物的制备方法，本实施例仅用以说明本发明，不用以限制本发明的范围。

通则

所有的试剂均为市售，纯度为分析纯，必要时溶剂按标准操作纯化或干燥。反应进程、中间体和产物的纯度以TLC或HPLC确认。旋光度用polarimeter旋光仪于25℃测定。EI-MS用美国Thermo Finnigan公司的Trace MS System质谱仪测定。红外波谱(IR)采用美国Nicolet公司的Avatar 360傅立叶变换红外光谱仪测定。核磁谱(NMR)采用日本电子AL-300 FT NMR System测定。熔点采用北京科仪电光仪器厂生产的X75显微熔点仪测定，温度计未校正。层析用硅胶由青岛海洋化工厂生产。

实施例1 11-α-羟基-17-硝基亚甲基雄甾-1，4-二烯-3-酮(2)的制备

图1.11α-羟基-17-硝基亚甲基雄甾-1，4-二烯-3-酮(2)的合成路线.a).硝基甲烷、乙二胺；

将1g 11-α-羟基-雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮与50ml新蒸馏的硝基甲烷的溶液在氩气保护下加热并蒸去大约5ml硝基甲烷。往剩余的反应液中加入0.05ml乙二胺。反应混合物在氩气保护下回流30h，TLC(乙酸乙酯/石油醚，2∶1)显示反应是否完成。反应混合物减压浓缩至干，残留物用硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚，1∶2)纯化，得到560mg(49％)11α-羟基-17-硝基亚甲基雄甾-1，4-二烯-3-酮(2)。

所得产物鉴定：无色固体。MP：90-96℃。[α]＝70°(C＝1.2，CHCl₃)；FAB/MS(m/e)：344[M+H]⁺；IR(KBr，cm^-1)：3394(OH)，1659(CO)，1511(NO₂)cm^-1；¹HNMR(CDCl₃)δ＝7.76(d，J＝10.2Hz，1H)，7.24(t，J＝2.4Hz，1H)，6.14(dd，J＝10.2Hz，J＝1.8Hz，1H)，6.06(s，1H)，1.31(s，3H)，0.98(s，3H)；¹³C NMR(CDCl3)δ＝186.9(C₃)，168.4(C₅)，167.5(C₂₀)，159.3(C₁)，131.5(C₁₇)，124.9(C₂)，124.4(C₄)。Anal.calcd for C₂₀H₂₅O₄ C，69.94；H，7.34；N，4.08；Found C，69.79；H，7.56；N，3.94。

实施例2 1-甲基-3-羟基雌甾-1，3，5(10)，9(11)-四烯-17-酮(6)的制备

图2.1-甲基-3-羟基雌甾-1，3，5(10)，9(11)-四烯-17-酮(6)的合成路线。a).吡啶、对甲苯磺酰氯、；b)乙酸酐、乙酸钠；c).硝基甲烷、乙二胺、加热；

将5g 11-α-羟基-雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮与40ml吡啶的溶液冷却至0-5℃，往该***液中滴加53mmol对甲苯磺酰氯。反应混合物室温反应24h，TLC(乙酸乙酯/石油醚，1∶1)显示反应完成。将反应混合物倾入120ml冰水中，滤出生成的沉淀。沉淀用蒸馏水洗、干燥，得到7.1g(94％)11-α-对甲苯磺酰氧雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮。11-α-对甲苯磺酰氧雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮(4)未经纯化，直接用于下步反应。

将45ml乙酸酐和5g乙酸钠(60mmol)的混合物于90℃加热至乙酸钠完全溶解。往该热溶液中加入5g(11mmol)11-α-对甲苯磺酰氧雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮。将反应混合物在氩气保护下回流2h，TLC(乙酸乙酯/石油醚，1∶1)显示反应完成。反应混合物冷却至室温后倾入120ml冰水中，滤出生成的沉淀。滤得的固体用乙醇重结晶，得到2.5g(80％)雄甾-1，4，9(11)-三烯-3，17-二酮(5)，其理化特性为无色晶体。MP：161-164℃。ESI/MS(m/e)：283[M+H]⁺。[α]＝118°(c＝2.3，CHCl₃)。IR(KBr，cm^-1)：1737 and 1658(CO)¹H NMR(CDCl₃)δ＝7.16(d，J＝10.2Hz，1H)，6.25(dd，J＝10.2Hz，J＝1.8Hz，1H)，6.05(s，1H)，5.55(m，1H)，1.40(s，3H)，0.88(s，3H)；¹³C NMR(CDCl₃)δ＝220.6(C₁₇)，186.2(C₃)，166.1(C₅)，154.2(C₁)，143.4(C₉)，127.4(C₁₁)，124.0(C₂)，119.9(C₄)，26.6(C₁₉)，13.8(C₁₈)。Anal.calcd for C₁₉H₂₂O₂：C，80.81；H，7.85；Found C，80.74；H，7.99。

将所制备的1g(3.5mmol)雄甾-1，4，9(11)-三烯-3，17-二酮与50ml新蒸馏的硝基甲烷的溶液在氩气保护下加热回流20分钟后蒸去大约5ml硝基甲烷。往剩余的反应液中加入0.05ml乙二胺，反应混合物立即变为黄色。反应混合物在氩气保护下回流1h，TLC(乙酸乙酯/石油醚，1∶1)显示反应完成。反应混合物减压浓缩至干，残留物用硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚，1∶2)纯化，得到960mg(96％)1-甲基-3-羟基雌甾-1，3，5(10)，9(11)-四烯-17-酮(6)，其为无色泡泡糖样物。理化特性如下：MP：168-170℃。MS：282[M]⁺.[α]＝276°(C＝1.4，CHCl₃)。IR(KBr，cm^-1)：3323(-OH)，3018，2959 and 2941(aromatic H)，1716(CO)，1609，1587，1463(aromatic C＝C)，1373(CH₃)。¹H NMR(CDCl₃)δ＝6.56(d，1H，J＝2.7Hz，1H)，6.45(d，J＝2.7Hz，1H)，5.62(m，1H)，2.34(s，3H)，0.99(s，3H)¹³C NMR(CDCl₃)δ＝222.09(C₁₇)，153.54(C)。Anal.calcd for C₁₉H₂₂O₂：C，80.81；H，7.85；Found：C，80.23；H，7.97。

实施例3 17-硝基亚甲基雄甾-1，4，11(12)-三烯-3-酮的制备

图3.17-硝基亚甲基雄甾-1，4，11(12)-三烯-3-酮(7)的合成路线。a).吡啶、对甲苯磺酰氯；b).乙酸酐、乙酸钠；c).硝基甲烷、乙二胺。

取1g实施例2制备的雄甾-1，4，9(11)-三烯-3，17-二酮(5)与0.05ml乙二胺和50ml新蒸馏的硝基甲烷的混合溶液在氩气保护下回流4h，TLC(乙酸乙酯/石油醚，1∶1)显示反应完成。将反应混合物减压浓缩至干，残留物用硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚，1∶2)纯化，得到520mg(45％)17-硝基亚甲基雄甾-1，4，11(12)-三烯-3-酮(7)，其为无色糖浆样物，数天后固化。理化特性如下：MP：206-208℃。MS：325[M]⁺。[α]＝59°(C＝1.6，CHCl₃)IR(KBr，cm^-1)：¹H NMR(CDCl₃)δ7.06(d，1H)，6.93(t，J＝2.4Hz，1H)，6.24(dd，J＝10.2Hz，J＝1.8Hz，1H)，6.08(s，1H)，6.02(dd，J＝9.9Hz，J＝2.7Hz，1H)，5.69(dd，J＝9.9Hz，J＝1.8Hz，1H)，1.17(s，3H)，1.01(s，3H)；¹³C NMR(CDCl₃)：δ186.03(C3)，166.64(C₂₀)，164.72(C₅)，153.86(C₁)，134.04(C₁₂)，131.22(C₁₇)，128.11(C₁₁)，125.81(C₂)，125.44(C₄)。Anal.calcd for C₂₀H₂₃NO₃：C，73.82；H，7.12；N，4.30。Found：C，73.50；H，6.28；N，4.18。

Claims

1、一种由植物甾醇微生物降解产物制备下述式I甾类化合物的方法，

包括以下步骤：

1)将植物甾醇微生物降解产物与新蒸馏的硝基甲烷混合，在惰性气体保护下加热并蒸去占所加硝基甲烷体积总量0％～15％的硝基甲烷，接着向混合物中加入有机碱，将所得混合液体在惰性气体保护下回流0.5～40小时。

2)用TLC(乙酸乙酯/石油醚，2∶1)显示反应是否完成。

3)将反应产物减压浓缩至干，将其纯化即得上述式I甾类化合物。

2、根据权利要求1的制备甾类化合物方法，所述植物甾醇降解产物包括：11-α-羟基-雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮、雄甾-1，4，9(11)-三烯-3，17-二酮等。

3、根据权利要求1所述的制备甾类化合物方法，其中步骤1)中植物甾醇降解产物与新蒸馏的硝基甲烷的投料比为1g∶30～70ml。

4、根据权利要求3所述的制备甾类化合物方法，其中步骤1)中植物甾醇降解产物与新蒸馏的硝基甲烷的投料比为1g∶50ml。

5、根据权利要求1所述的制备甾类化合物方法，其中所述的惰性气体为氮气或氩气。

6、根据权利要求1所述的制备甾类化合物方法，所述的有机碱为胺类。

7、根据权利要求7所述的制备甾类化合物方法，所述的有机碱为乙二胺。

8、根据权利要求1所述的制备甾类化合物的方法，其中步骤1)中有机碱的加入量占所加硝基甲烷体积总量的0.05％～1％。

9、根据权利要求9所述的制备甾类化合物的方法，其中有机碱的加入量占所加硝基甲烷体积总量的0.1％。

10、根据权利要求1所述的制备甾类化合物方法，其中步骤3)中所述的纯化方式包括重结晶纯化、硅胶柱层析纯化等。