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一种胆甾衍生物的制备方法、其中间体及应用与流程

2022-02-21 12:07:35 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种胆甾衍生物的制备方法、其中间体及应用。


背景技术:

2.艾地骨化醇(eldecalcitol),化学名为1α,25-二羟基-2β-(3-羟基丙氧基)维生素d3,其他名为ed-71。艾地骨化醇为维生素d类药物,临床上用于治疗骨质疏松症。
3.20-1是合成包括艾地骨化醇在内的维生素d类衍生物的重要中间体,化学名为胆甾-l,5,7-三烯-3β,25-二醇和4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮加成物。例如,kubodera n等报道(anticancer research,2012,32:303-310),从20-1制备艾地骨化醇(路线一)。
[0004][0005]
20-1的多种制备方法已见报道。ochi k等报道(journal of the chemical society,perkin transactions 1,1979:161-164;journal of the chemical society,perkin transactions 1,1979:165-169),以石胆酸为起始原料,经常规方法转化为20-8;20-8和现场制备的二异丙基镉发生偶联反应,再经碱性水解得到20-9。20-9经乙酰化和硼氢化钙选择性还原24位羰基得到20-10。20-10经三氯氧磷和吡啶处理脱水后,再经碱性水解得到20-11。20-11依次经间氯过氧苯甲酸(mcpba)环氧化和四氢铝锂还原,得到20-12。20-12经2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌(ddq)氧化,得到1,4-二烯-3-酮20-13。20-13依次经溴化和脱溴化氢得到1,4,6-三烯-3-酮20-14。20-14在无水二甲亚砜和乙醚混合溶剂中、在由金属钾和叔丁醇新鲜制备的叔丁醇钾催化下进行去共轭反应,将所得反应物倾入用干冰饱和的冰水淬灭反应,得到不稳定的去共轭产物1,5,7-三烯-3-酮20-15。20-15经由硼氢化钠和氯化钙新鲜制备的硼氢化钙在-10℃立体选择性还原,得到1,5,7-三烯-3β-醇20-6。20-6和4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮(ptad)经diels-alder反应,得到20-1(路线二)。以
石胆酸计,20-1总收率约为0.9%。
[0006][0007]
上述路线二的缺陷在于,反应步骤冗长达16步,以起始原料石胆酸计20-1总收率仅0.9%;构建17位侧链碳骨架使用了含有有毒有害重金属镉的试剂;在去共轭反应中采用了存在高度安全风险的金属钾,尤其去共轭产物1,5,7-三烯酮(2a)的不稳定性是其致命伤,导致该反应可重复性和可放大性均很差。因此,路线二不利于工业化应用。
[0008]
kubodera n等报道(anticancer research,2012,32:303-310),以石胆酸为起始原料,经11步反应、以19%收率制备得到25-羟基胆固醇(20-16)。20-16经异丙醇铝oppennauer氧化得到4-烯-3-酮20-17,进一步经ddq氧化得到1,4-二烯-3-酮20-18。20-18经乙醇钠处理得到去共轭产物1,5-二烯-3-酮20-19,再经硼氢化钠还原得到3β-羟基-1,5-二烯20-20。20-20经羟基保护得到乙酸酯20-21。20-21依次经n-溴代丁二酰亚胺(nbs)/2,2-偶氮二异丁腈(aibn)溴化、2,4,6-三甲基吡啶脱溴化氢和皂化脱羟基保护得到20-6。20-6和ptad经diels-alder反应,得到20-1(路线三)。从25-羟基胆固醇(20-16)到20-1无具体操作步骤和收率报道。
[0009][0010]
上述路线三的缺陷在于,该线性路线为艾地骨化醇药物发现路线的一部分,起始原料不易得,反应步骤冗长达20步反应,并且其中存在多步薄弱反应,例如乙醇钠催化的去共轭反应不可靠、通过溴化和脱溴化氢两步反应构建5,7-二烯体系低效和低收率,因此不适合工业化应用。
[0011]
综上所述,20-1是制备艾地骨化醇等维生素d类衍生物的重要中间体,但是现有20-1制备方法均存在明显缺陷,诸如起始原料并非价廉易得,使用有毒有害和(或)危险试剂、苛刻反应条件,反应步骤冗长、总收率低,以及可重复性和可放大性差。因此,本发明旨在提供一种可重复、可放大的20-1高效绿色制备方法,克服现有技术制约工业化应用的瓶颈问题。


技术实现要素:

[0012]
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的胆甾衍生物20-1的制备方法存在合成路线冗长、总收率低、使用有毒有害危险或昂贵试剂、反应条件苛刻和(或)反应可重复性可放大性差等不适合较大规模的合成的技术缺陷,而提供了一种胆甾衍生物的制备方法、其中间体及应用。与现有技术相比,本发明提供的制备方法,起始原料价廉易得,避免了有毒有害和(或)危险试剂和苛刻反应条件,反应步数显著缩短,总收率显著提高,反应可重复性和可放大性显著改善,更为适合工业化合成。
[0013]
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的。
[0014]
本发明提供了一种如式v所示的化合物在用于合成如式20-6或如式20-1所示的胆甾衍生物中的应用;
[0015][0016]
其中,r1为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基。
[0017]
在本发明的某一优选方案中,r1为甲基或乙基;例如乙基。
[0018]
在本发明的某一方案中,所述的应用为如下方案一或方案二;
[0019]
方案一、其包括如下步骤:在溶剂中,将如式v所示的化合物与甲基格氏试剂进行如下所示的格氏反应,得到如式20-6所示的化合物即可;
[0020]
方案二、其包括如下步骤:步骤1、在溶剂中,将如式v所示的化合物与甲基格氏试剂进行如下所示的格氏反应,得到如式20-6所示的化合物即可;
[0021]
步骤2、在溶剂中,将如式20-6所示的化合物与ptad(4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮)进行如下所示的diels-alder反应,得到如式20-1所示的化合物即可;
[0022][0023]
其中,r1的定义如上所述。
[0024]
本领域的技术人员将理解的是,式v化合物中r1为常规的烷基;在格氏反应中,对于式v化合物中r1的烷基,其并无特定要求,可以预期能实现相当的效果。
[0025]
所述的方案一和方案二的步骤1中,所述的格氏反应的条件和操作可为本领域该类反应中常规的条件和操作;本发明中优选如下:
[0026]
其中,所述的溶剂可为醚类溶剂,例如四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,4-二氧六环和乙醚中的一种或多种;又例如四氢呋喃和/或2-甲基四氢呋喃。
[0027]
所述的溶剂的用量以不影响反应即可,例如所述的如式v所示的化合物与所述的溶剂的质量体积比为0.01g/l-10g/l(例如0.015g/l-0.05g/l,又例如0.018g/l、0.02g/l、0.04g/l、0.05g/l)。
[0028]
所述的甲基格氏试剂为甲基卤化镁,例如甲基溴化镁;所述的甲基格氏试剂为溶液形式,所述的溶液中的溶剂可为如上所述的溶剂,且相同或不同,例如四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃和乙醚中的一种或多种;又例如四氢呋喃和/或2-甲基四氢呋喃;所述的溶液的摩尔浓度可为(1-3)mol/l,例如3mol/l;所述的甲基格氏试剂溶液较佳地为3mol/l甲基溴化镁的2-甲基四氢呋喃溶液。
[0029]
所述的如式v所示的化合物与所述的甲基格氏试剂的摩尔比可为1:(3-8),例如1:(4-6)。
[0030]
所述的格氏反应的温度可为-10℃至室温(例如0℃至5℃至30℃)。
[0031]
所述的格氏反应的进程可采用本领域中的常规监测方法(例如tlc、hplc或nmr)进行检测,一般以所述的如式v所示的化合物消失或不再反应时作为反应终点。所述格氏反应的时间优选2小时-10小时,例如3小时。
[0032]
所述的应用中,所述的方案一或所述的方案二的步骤1中还可包括后处理;所述的后处理可包括如下步骤:所述的格氏反应结束后,淬灭反应(例如滴加1mol/l硫酸水溶液),有机溶剂萃取(例如乙酸乙酯、二氯甲烷),洗涤(例如饱和氯化钠水溶液),干燥(例如无水硫酸钠),浓缩(例如减压下),即可。在本发明某一方案中,较佳地,可采用本领域均知的套缩策略,将所述的如式20-6所示的化合物不经纯化直接投料下步反应。
[0033]
所述应用的方案二中,所述的diels-alder反应的条件和操作可为本领域该类反应中常规的条件和操作;本发明中优选如下:
[0034]
其中,所述的溶剂可为卤代烃类溶剂,例如二氯甲烷。
[0035]
所述的溶剂的用量以不影响反应即可,例如所述的如式20-6所示的化合物与所述的溶剂的质量体积比为0.001g/l-10g/l(例如0.005g/l-0.05g/l,又例如0.007g/l、0.02g/l)。
[0036]
所述的如式20-6所示的化合物与所述的ptad的摩尔比可为1:(0.7-1.5),例如1:(1-1.4)。
[0037]
所示的diels-alder反应的温度可为室温(例如10℃至30℃)。
[0038]
所示的diels-alder反应的进程可采用本领域中的常规监测方法(例如tlc、hplc或nmr)进行检测,一般以所述的如式20-6所示的化合物消失或不再反应时作为反应终点。所述diels-alder反应的时间优选0.5小时-2小时,例如1小时。
[0039]
所述应用的方案二中,所述的步骤2还可包括后处理;所述的后处理可包括如下步骤:所述的diels-alder反应结束后,浓缩(例如减压下),分离纯化,即可;所述的分离纯化优选柱层析分离和/或结晶;所述的柱层析可为硅胶柱层析;洗脱剂可为体积比为7:1的石油醚-丙酮。
[0040]
所述的应用中,其还可包括如下步骤,在溶剂中,将如式iv所示的化合物与硼氢化钙进行如下所示的还原反应,得到如式v所示的化合物即可;
[0041][0042]
其中,r1的定义如上所述。
[0043]
本领域的技术人员将理解的是,式iv化合物中r1为常规的烷基,在所述的还原反应中,对于式iv化合物中r1的烷基,其并无特定要求,可以预期能实现相当的效果。
[0044]
其中,所述的还原反应的条件和操作可为本领域该类反应中常规的条件和操作;本发明中优选如下:
[0045]
所述的还原反应中,所述的硼氢化钙与所述的如式iv所示的化合物的摩尔比可为(1.5-50):1(例如1.5:1、1.75:1、3.75:1、16:1、40.5:1)。
[0046]
所述的还原反应中,所述的溶剂可为醚类溶剂(例如四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、
1,4-二氧六环和乙醚中的一种或多种;又例如四氢呋喃和/或2-甲基四氢呋喃)和醇类溶剂(例如乙醇、或甲醇和乙醇的混合溶剂(体积比可为3:(3.5-4.5);例如3:4))的混合溶剂。所述的醚类溶剂和醇类溶剂的体积比可为1:10至1.5:1(例如1:7、1.2:1)。
[0047]
所述的溶剂的用量以不影响反应即可,例如所述的如式iv所示的化合物与所述的溶剂的质量体积比可为0.001g/l-10g/l(例如0.001g/l-0.05g/l,又例如0.00275g/l、0.017g/l)。
[0048]
所示的还原反应的温度可为-30℃至30℃(例如-20℃至20℃)。
[0049]
在本发明的某一方案中,所述的还原反应步骤中,还得到如式20-7所示的化合物(过度还原副产物)较佳地,采用高效液相色谱检测,所述的如式v所示的化合物与所述的如式20-7所示的化合物的归一化面积比为大于等于3:1(例如4:1、6:1、6.3:1、11:1);较佳地,大于等于6:1;更佳地大于等于11:1。所述的高效液相色谱采用如下条件:色谱柱symmetry c18,250mm
×
4.6mm;流速:1.0ml/min;检测波长:254nm;柱温:35℃;进样体积:10μl;流动相:a(乙腈):b(水)=75:25。
[0050]
所述的硼氢化钙可采用本领域常规的方法制备得到,可以是纯品,也可以是由硼氢化钠与氯化钙现场制备、未经分离纯化的制备硼氢化钙的反应物(硼氢化钙反应物)。
[0051]
在本发明的某一方案中,所述的应用,其包括如下步骤:
[0052]
在如上所述的醇类溶剂中,将硼氢化钠与(无水)氯化钙进行复分解反应,得到未经分离纯化的硼氢化钙反应物即可;
[0053]
在如上所述的溶剂中,将上述未经分离纯化的硼氢化钙反应物与所述的如式iv所示的化合物的溶液混合,进行所述的还原反应,得到所述的如式v所示的化合物即可;
[0054]
所述的复分解反应中,所述的醇类溶剂可为例如乙醇、或甲醇和乙醇的混合溶剂(体积比可为3:(3.5-4.5);例如3:4);例如氯化钙用甲醇或乙醇溶解,硼氢化钠用乙醇溶解。所述的如式iv所示的化合物的溶液中的溶剂可为醚类溶剂,例如四氢呋喃。
[0055]
本领域技术人员可以理解,本发明中,所述氯化钙为无水氯化钙。
[0056]
所述的复分解反应中,所述的醇类溶剂的用量以不影响反应即可;例如所述的硼氢化钠与所述的醇类溶剂的质量体积比可为0.001g/l-10g/l(例如0.005g/l-0.05g/l,又例如0.0088g/l、0.021g/l)。
[0057]
所述的复分解反应中,所述的氯化钙与所述的硼氢化钠的摩尔比可为4:1至1:2(例如,1:1.5、1:2、2:1、2.8:1、3:1)。
[0058]
所述的复分解反应中,所述的复分解反应的反应温度可为-30℃至10℃,例如-30℃至-10℃,又例如-25℃至-15℃。
[0059]
较佳地,所述的复分解反应包括如下步骤:将氯化钙在乙醇或甲醇中的溶液a与硼氢化钠在乙醇中的溶液b进行复分解反应,得到硼氢化钙反应物即可;所述的氯化钙在所述的溶液a中的质量体积比可为0.01g/l至1g/l(例如0.1g/l);硼氢化钠在所述的溶液b中的质量体积比可为0.01g/l至0.1g/l(例如0.0375g/l至0.04g/l)。
[0060]
所述的复分解反应中,当所述的醇类溶剂为乙醇时,所述的氯化钙与所述的如式iv所示的化合物的摩尔比可为(1.5-21):1(例如1.5:1、7:1、10:1、21:1);较佳地为(6-12):1,更佳地为(7-10.5):1。
[0061]
所述的复分解反应中,当所述的醇类溶剂为乙醇时,所述的硼氢化钠与所述的如式iv所示的化合物的摩尔比可为(2.5-7.5):1(例如3:1、3.5:1、7.5:1);较佳地为(3-4):1。
[0062]
所述的复分解反应中,当所述的醇类溶剂为乙醇时,所述的氯化钙与所述的硼氢化钠的摩尔比可为4:1至1:2,较佳地为(1.5-3.5):1,更佳地为(2-3):1。
[0063]
在本发明的某一方案中,所述的复分解反应中,当所述的醇类溶剂为乙醇时,所述的如式iv所示的化合物、所述的氯化钙与所述的硼氢化钠的摩尔比可为1:(1.5-21):(3-7.5)(例如1:1.5:3、1:21:7.5、1:7:3.5、1:10.5:3.5);较佳地为1:(6-12):(3-4),更加较佳地为1:(7-10.5):(3-4)。
[0064]
在本发明的某一方案中,所述的复分解反应中,当所述的醇类溶剂为甲醇和乙醇时,所述的氯化钙与所述的如式iv所示的化合物的摩尔比可为(20-60):1较佳地为(50-60):1,例如54:1。
[0065]
在本发明的某一方案中,所述的复分解反应中,当所述的醇类溶剂为甲醇和乙醇时,所述的硼氢化钠与所述的如式iv所示的化合物的摩尔比可为(30-90):1,较佳地为(70-90):1,例如81:1。
[0066]
在本发明的某一方案中,所述的复分解反应中,当所述的醇类溶剂为甲醇和乙醇时,所述的氯化钙与所述的硼氢化钠的摩尔比可为1:(1.2-1.8)(例如1:1.5)。
[0067]
在本发明的某一方案中,所述的复分解反应中,当所述的醇类溶剂为甲醇和乙醇时,所述的如式iv所示的化合物、所述的氯化钙与所述的硼氢化钠的摩尔比可为1:(20-60):(30-90);较佳地为1:(50-60):(70-90);例如1:21:31.5、1:54:81。
[0068]
所示的还原反应的进程可采用本领域中的常规监测方法(例如tlc、hplc或nmr)进行检测,一般以所述的如式iv所示的化合物消失或不再反应时作为反应终点。所述还原反应的时间优选1小时-6小时,例如2至3小时。
[0069]
所述的应用还可进一步包括后处理;所述的后处理可包括如下步骤:所述的还原反应结束后,淬灭反应(例如滴加丙酮),浓缩(例如减压下),溶剂提取(例如用10%乙酸水溶液和乙酸乙酯的混合溶剂溶解);分取有机相,洗涤(例如依次用水、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤),干燥(例如无水硫酸钠)后浓缩(例如减压下),即可。在本发明某一方案中,所述的如式v所示的化合物不经纯化直接投料下步反应。
[0070]
在本发明的某一优选方案中,所述的应用,其还可包括如下步骤,
[0071]
在烯醇酯化试剂存在下,将如式iii所示的化合物进行如下所示的烯醇酯化反应,得到如式iv所示的化合物即可;
[0072][0073]
其中,r1的定义如上所述。
[0074]
本领域的技术人员将理解的是,式iii化合物中r1为常规的烷基,其远离反应位点;且在所述的烯醇酯化反应中,对于式iii化合物中r1的烷基,其并无特定要求,可以预期能实现相当的效果。
[0075]
其中,所述的烯醇酯化反应的条件和操作可为本领域该类反应中常规的条件和操作;本发明中优选如下:
[0076]
其中,所述的烯醇酯化试剂可为乙酰氯、乙酸酐和吡啶组合,或者,对甲苯磺酸和乙酸异丙烯酯组合;较佳地为乙酰氯、乙酸酐和吡啶组合。
[0077]
当所述的烯醇酯化试剂为乙酰氯、乙酸酐和吡啶组合时,所述的乙酰氯与乙酸酐的摩尔比可为1:(1.5-2)(例如1:1.88)。所述的乙酸酐与吡啶的摩尔比可为(10-20):1,较佳地为(13-16.5):1。较佳地,乙酰氯、乙酸酐与吡啶的摩尔比为(6.5-7.5):(10-15):1,例如6.9:13:1。
[0078]
当所述的烯醇酯化试剂为乙酰氯、乙酸酐和吡啶组合时,所述的乙酰氯与所述的如式iii所示的化合物的摩尔比可为(40-60):1,较佳地为(45-55):1。在本发明的某一优选方案中,所述的如式iii所示的化合物、乙酰氯、乙酸酐与吡啶的摩尔比为1:(45-55):(90-100):(5-10),例如1:51:96:7.4。
[0079]
所述的烯醇酯化反应的温度可为80℃至100℃,较佳地为85℃至95℃。
[0080]
所示的烯醇酯化反应的进程可采用本领域中的常规监测方法(例如tlc、hplc或nmr)进行检测,一般以所述的如式iii所示的化合物消失或不再反应时作为反应终点。所述烯醇酯化反应的时间优选3小时-5小时,例如4至5小时。
[0081]
所述的应用还可进一步包括后处理;所述的后处理可包括如下步骤:所述的烯醇酯化反应结束后,淬灭反应(例如加至饱和碳酸氢钠水溶液中),有机溶剂萃取(例如乙酸乙酯),洗涤(例如依次用水、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水洗涤),干燥(例如无水硫酸钠),浓缩(例如减压下),即可。在本发明某一方案中,所述的如式iv所示的化合物不经纯化直接投料下步反应。
[0082]
在本发明的某一优选方案中,所述的应用还可包括如下步骤,在溶剂中,在氧化剂存在下,将如式ii所示的化合物进行如下所示的氧化反应,得到如式iii所示的化合物即可;
[0083][0084]
其中,r1的定义如上所述。
[0085]
本领域的技术人员将理解的是,式ii化合物中r1为常规的烷基,其远离反应位点;且在所述的氧化反应中,对于式ii化合物中r1的烷基,其并无特定要求,可以预期能实现相当的效果。
[0086]
所述的氧化反应的条件和操作可为本领域该类反应中常规的条件和操作;本发明中优选如下:
[0087]
所述的氧化反应中,所述的溶剂可为芳烃类溶剂和/或醚类溶剂,所述的芳烃类溶
剂例如甲苯;所述的醚类溶剂例如1,4-二氧六环。
[0088]
所述的溶剂的用量以不影响反应即可,例如所述的如式ii所示的化合物与所述的溶剂的质量体积比可为0.001g/l-10g/l(例如0.01g/l-0.1g/l,又例如0.05g/l、0.053g/l)。
[0089]
所述的氧化剂可为ddq(2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌)。
[0090]
所述的氧化剂与所述的如式ii所示的化合物的摩尔比可为(3-4):1;例如3.6:1。
[0091]
所述的氧化反应的反应温度可为回流温度,例如100℃至120℃,又例如110℃
±
5℃。
[0092]
所示的氧化反应的进程可采用本领域中的常规监测方法(例如tlc、hplc或nmr)进行检测,一般以所述的如式ii所示的化合物消失或不再反应时作为反应终点。所述氧化反应的时间优选15小时-20小时,例如18小时。
[0093]
所述的应用还可进一步包括后处理;所述的后处理可包括如下步骤:所述的氧化反应结束后,过滤,滤液经吸附剂脱色后浓缩。所得残留物经溶剂打浆,得纯化的如式iii所示的化合物即可。所述吸附剂可以采用例如中性氧化铝,所述打浆溶剂可以采用例如乙腈、乙酸乙酯。
[0094]
本发明提供了一种如式20-1所示的胆甾衍生物的制备方法,其包括如下步骤:
[0095]
步骤甲:如式ii所示的化合物与氧化剂进行所示的氧化反应,得到如式iii所示的化合物;
[0096]
步骤乙:如式iii所示的化合物与烯醇酯化试剂进行所示的烯醇酯化反应,得到如式iv所示的化合物;
[0097]
步骤丙:如式iv所示的化合物与硼氢化钙进行所示的还原反应,得到如式v所示的化合物;
[0098]
步骤丁:如式v所示的化合物与甲基格氏试剂进行所示的格氏反应,得到如式20-6所示的化合物;
[0099]
步骤戊:如式20-6所示的化合物与ptad(4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮)进行所示的diels-alder反应,得到如式20-1所示的化合物即可;
[0100][0101]
其中,r1的定义如上所述。
[0102]
所述的如式20-1所示的胆甾衍生物的制备方法中,所述步骤甲的氧化反应、所述步骤乙的烯醇酯化反应、所述步骤丙的还原反应、所述步骤丁的格氏反应、所述步骤戊的diels-alder反应的条件和操作均可为如上所述。
[0103]
在本发明的某一优选方案中,所述的制备方法还可包括如下步骤,
[0104]
步骤甲:在溶剂中,在氧化剂ddq存在下,将如式ii所示的化合物进行所示的氧化反应,得到如式iii所示的化合物即可;
[0105]
步骤乙:在烯醇酯化试剂存在下,将如式iii所示的化合物进行所示的烯醇酯化反应,得到如式iv所示的化合物即可;所述的烯醇酯化试剂为乙酰氯、乙酸酐和吡啶;
[0106]
步骤丙:在溶剂中,在硼氢化钙存在下,将如式iv所示的化合物与硼氢化钙进行所示的还原反应,得到如式v所示的化合物即可;
[0107]
步骤丁:在溶剂中,将如式v所示的化合物与甲基格氏试剂进行所示的格氏反应,得到如式20-6所示的化合物即可;所述的甲基格氏试剂为甲基溴化镁;
[0108]
步骤戊:在溶剂中,将如式20-6所示的化合物与ptad(4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮)进行所示的diels-alder反应,得到如式20-1所示的化合物即可;
[0109][0110]
在本发明的某一优选方案中,
[0111]
包括如下步骤,
[0112][0113]
步骤甲中,所述的溶剂可为芳烃类溶剂和/或醚类溶剂,所述的芳烃类溶剂例如甲苯;所述的醚类溶剂例如1,4-二氧六环;所述的如式ii所示的化合物与所述的溶剂的质量体积比可为0.01g/l-0.1g/l;所述的氧化剂与所述的如式ii所示的化合物的摩尔比可为(3-4):1(例如3.6:1);所述的氧化反应的反应温度可为100℃至120℃(例如110℃
±
5℃);
[0114]
步骤乙中,所述的乙酰氯与乙酸酐的摩尔比可为1:(1.5-2)(例如1:1.88);所述的乙酸酐与吡啶的摩尔比可为(10-20):1(例如(13-16.5):1);较佳地,乙酰氯、乙酸酐与吡啶的摩尔比为6.9:13:1;所述的乙酰氯与所述的如式iii所示的化合物的摩尔比可为(40-60):1(例如(50-55):1);较佳地,所述的如式iii所示的化合物、乙酰氯、乙酸酐与吡啶的摩
尔比为1:51:96:7.4;所述的烯醇酯化反应的温度可为80℃至100℃(例如90℃
±
5℃);
[0115]
步骤丙中,所述的溶剂可为醚类溶剂(例如四氢呋喃和/或2-甲基四氢呋喃)和醇类溶剂(例如乙醇或甲醇和乙醇的混合溶剂);所述的如式iv所示的化合物与所述的溶剂的质量体积比可为0.001g/l-0.05g/l;所述的还原反应的温度可为-20℃至20℃;所述的硼氢化钙可为如下步骤制备得到的硼氢化钙反应物:在如上所述的醇类溶剂中,将硼氢化钠与氯化钙进行复分解反应,得到硼氢化钙反应物即可;所述的制备硼氢化钙反应的温度可为-20℃至0℃;所述的氯化钙与所述的硼氢化钠的摩尔比可为4:1至1:2;
[0116]
当所述的醇类溶剂为乙醇时,硼氢化钠与所述的如式iv所示的化合物的摩尔比可为(2.5-7.5):1;所述的氯化钙与所述的如式iv所示的化合物的摩尔比可为(1.5-21):1;较佳地,所述的如式iv所示的化合物、所述的氯化钙与所述的硼氢化钠的摩尔比可为1:(1.5-21):(3-7.5);
[0117]
当所述的醇类溶剂为甲醇和乙醇的混合溶剂时,硼氢化钠与所述的如式iv所示的化合物的摩尔比为(30-100):1;所述的氯化钙与所述的如式iv所示的化合物的摩尔比可为(20-100):1;较佳地,所述的如式iv所示的化合物、所述的氯化钙与所述的硼氢化钠的摩尔比可为1:(20-60):(30-90);
[0118]
较佳地,所述的复分解反应包括如下步骤:将氯化钙在乙醇或甲醇中的溶液a与硼氢化钠在乙醇中的溶液b进行复分解反应,得到硼氢化钙反应物即可;所述的氯化钙在所述的溶液a中的质量体积比可为0.01g/l至1g/l;硼氢化钠在所述的溶液b中的质量体积比可为0.01g/l至0.1g/l;
[0119]
步骤丁中,所述的溶剂可为醚类溶剂(例如四氢呋喃和/或2-甲基四氢呋喃);所述的如式v所示的化合物与所述的溶剂的质量体积比可为0.015g/l-0.05g/l;所述的甲基格氏试剂溶液可为3mol/l的甲基溴化镁2-甲基四氢呋喃溶液;所述的如式v所示的化合物与所述的甲基格氏试剂的摩尔比可为1:(4-6);所示的格氏反应的温度可为0℃至5℃至30℃;
[0120]
步骤戊中,所述的溶剂可为卤代烃类溶剂(例如二氯甲烷);所述的如式20-6所示的化合物与所述的溶剂的质量体积比可为0.005g/l-0.05g/l;所述的如式20-6所示的化合物与所述的ptad的摩尔比可为1:(0.7-1.4);所示的diels-alder反应的温度可为10℃至30℃。
[0121]
本发明提供了一种如式v所示的化合物的制备方法,其包括如下步骤:
[0122]
在溶剂中,将如式iv所示的化合物与硼氢化钙进行如下所示的还原反应,得到如式v所示的化合物即可;
[0123][0124]
其中,r1的定义如上所述。
[0125]
所述的如式v所示的化合物的制备方法中的反应条件和操作如上所述。
[0126]
本发明还提供了一种如式iv所示的化合物在用于合成如式20-6或如式20-1所示的胆甾衍生物中的应用;
[0127][0128]
其中,r1的定义如上所述。
[0129]
在本发明的某一具体实施方案中,所述的应用为如下方案一或方案二;
[0130]
方案一、其包括如下步骤:
[0131]
步骤1、在溶剂中,将如式iv所示的化合物与硼氢化钙反应物进行如下所示的还原反应,得到如式v所示的化合物即可;
[0132]
步骤2、在溶剂中,将如式v所示的化合物与甲基格氏试剂进行如下所示的格氏反应,得到如式20-6所示的化合物即可;
[0133]
方案二、其包括如下步骤:
[0134]
步骤1和步骤2同方案一,得到如式20-6所示的化合物即可;
[0135]
步骤3、在溶剂中,将如式20-6所示的化合物与ptad(4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮)进行如下所示的diels-alder反应,得到如式20-1所示的化合物即可;
[0136][0137]
其中,r1的定义如上所述。
[0138]
所述的应用中,所述步骤1中的还原反应、步骤2中的格氏反应、步骤3中的diels-alder反应的条件和操作均可为如上所示。
[0139]
本发明还提供了一种如式iii所示的化合物在用于合成如式20-6或如式20-1所示的胆甾衍生物中的应用;
[0140][0141]
其中,r1的定义如上所述。
[0142]
在本发明的某一具体实施方案中,所述的应用其为如下方案一或方案二;
[0143]
方案一、其包括如下步骤:
[0144]
步骤1、在烯醇酯化试剂存在下,将如式iii所示的化合物进行如下所示的烯醇酯化反应,得到如式iv所示的化合物即可;
[0145]
步骤2、在溶剂中,将如式iv所示的化合物与硼氢化钙进行如下所示的还原反应,得到如式v所示的化合物即可;
[0146]
步骤3、在溶剂中,将如式v所示的化合物与甲基格氏试剂进行如下所示的格氏反应,得到如式20-6所示的化合物即可;
[0147]
方案二、其包括如下步骤:
[0148]
步骤1、步骤2、和步骤3同方案一,得到如式20-6所示的化合物即可;
[0149]
步骤4、在溶剂中,将如式20-6所示的化合物与ptad(4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮)进行如下所示的diels-alder反应,得到如式20-1所示的化合物即可;
[0150][0151]
其中,r1的定义均如上所述。
[0152]
所述的应用中,所述步骤1中的烯醇酯化反应、步骤2中还原反应、步骤3中格氏反应、步骤4中diels-alder反应的条件和操作均可为如上所示。
[0153]
本发明提供了一种如式iv所示的化合物的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:
[0154]
在烯醇酯化试剂存在下,将如式iii所示的化合物进行如下所示的烯醇酯化反应,得到如式iv所示的化合物即可;
[0155][0156]
其中,r1的定义如上所述。
[0157]
所述的如式iv所示的化合物的制备方法中的反应条件和操作如上所述。
[0158]
本发明提供了一种如式iii所示的化合物的制备方法,其包括如下步骤:
[0159]
在溶剂中,在氧化剂存在下,将如式ii所示的化合物进行如下所示的氧化反应,得到如式iii所示的化合物即可;
[0160][0161]
其中,r1的定义如上所述。
[0162]
所述的如式iii所示的化合物的制备方法中的反应条件和操作如上所述。
[0163]
本发明还提供了一种如式v’、iv’、iii’所示的化合物,
[0164][0165]
其中,r1’
为乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基。
[0166]
在本发明的某一优选方案中,r1’
为乙基。
[0167]
本领域的技术人员还将理解的是,根据以上所述的合成路线,本领域的技术人员完全能够根据其技术常识及常规技术手段,通过合理选择本领域已知的原料及合成方法来获得所需要的产物。
[0168]
本发明中,如无特殊说明,室温指10-30℃;“h”是指小时;“过夜反应”是指反应8-16小时。
[0169]
在不违背本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
[0170]
本发明所用试剂和原料均市售可得。
[0171]
本发明的积极进步效果在于:以价廉易得的豆甾醇为起始原料,总反应步数为12步(背景技术路线二和路线三分别为19和20步),总收率12%(背景技术路线二为0.9%);提高了构建1,5,7-三烯-3β,25-二醇骨架结构的关键反应的可重复性和可放大性。本发明的积极进步效果还在于:1、起始原料易得且价格低廉。2、革除了有毒、有害和(或)危险试剂。3、本发明从ii(r1=et)制备中间体iii(r1=et),通过依次中性氧化铝脱色和打浆的方法进行分离纯化,革除了耗时低效的柱层析操作。4、从中间体iii(r1=et)到目标中间体v(r1=et)4步,各步反应均反应较为完全、副产物较少,尤其是通过精细控制硼氢化钙还原反应条件有效抑制了过度还原副产物20-7生成,为采用套缩策略提供了可能,即无需分离纯化中间体iv(r1=et)、v(r1=et)和20-6,即可直接投料下一步反应制备如式20-1所示的胆甾衍生物,从而大幅提高了反应效率,减少了分离纯化次数和三废,降低了成本,并缩短了操作周期。5、根据ochi k等报道(journal of the chemical society,perkin transactions 1,1979:161-164;journal of the chemical society,perkin transactions 1,1979:165-169),组合收率最高的现有技术,从20-12到20-1收率为5%(从20-12到20-14收率为19%,从20-14到20-1收率为29%)。根据klausmeier wh等披露(美国专利us4287129)和ochi k等报道(journal of the chemical society,perkin transactions 1,1979:165-169),组合收率最高的现有技术,从20-16到20-1收率为17%(从20-16到20-14收率为58%,从20-14到20-1收率为29%)。本发明由式ii化合物制备如式20-1所示的胆甾衍生物,总收
率可达23%,并有望通过条件优化进一步提高收率,显著高于现有技术从或者制备如式20-1所示的胆甾衍生物的总收率。因此,相比现有技术,本发明的20-1的制备方法具有绿色安全高效简便的显著技术效果和技术优势。
具体实施方式
[0172]
本发明采用可由价廉易得的豆甾醇可靠制备的通式化合物i为原料,在酸性水解条件下发生逆-i-重排,得到通式化合物ii;酸性催化剂可采用例如对甲苯磺酸。ii经氧化,得到具有1,4-二烯-3-酮结构特征的通式化合物iii;所述氧化方法可采用例如ddq氧化。iii经烯醇乙酰化反应,得到通式化合物iv;所述烯醇乙酰化反应可在乙酰氯、乙酸酐和吡啶存在下进行。iv经硼氢化钙还原,得到具有1,5,7-三烯-3-醇结构特征的通式化合物v;硼氢化钙可由硼氢化钠和氯化钙现场制备。v和甲基卤化镁发生格氏反应,得到20-6。20-6和亲二烯体ptad经diels-alder反应,得到目标化合物20-1(路线四)。
[0173][0174]
其中,r1为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基;r2为甲基或乙基;进一步地,r1为甲基或乙基;r2为甲基。x为氯、溴或碘。张庆文等在中国发明专利cn109021059a中披露了通式化合物i及其制备方法。
[0175]
例如,本发明的一个具体技术方案如下:以豆甾醇为起始原料,首先与对甲苯磺酰氯反应,得中间体20-2;中间体20-2在乙酸钾存在下与甲醇反应,得3α,5α-环豆甾中间体20-3;中间体20-3经臭氧氧化反应、硼氢化钠还原,得中间体20-4;中间体20-4经碘代反应,得中间体20-5;中间体20-5经零价镍介导的共轭加成,得中间体i(r1=et,r2=me);中间体i(r1=et,r2=me)经酸性水解,得中间体ii(r1=et);中间体ii(r1=et)经ddq氧化,得到1,
4-二烯-3-酮中间体iii(r1=et);中间体iii(r1=et)在乙酰氯、乙酸酐和吡啶存在下反应,生成中间体iv(r1=et);中间体iv(r1=et)经现场制备的硼氢化钙还原,得中间体v(r1=et);中间体v(r1=et)与甲基溴化镁发生格氏反应,得中间体20-6;中间体20-6与亲二烯体ptad发生diels-alder反应,得目标化合物20-1(路线五)。
[0176][0177]
以下通过实施例来进一步阐明本发明。应当指出,下述实施例的目的是用于示例,而不是局限本发明的精神和范围。实施例中的各种工艺参数及其组合可能并非最优,所有收率也都可能进一步提高。对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明构思的前提下,可以做出任意改进和润饰,这些改进和润饰应当被视为落在本发明的保护范围之内。
[0178]
本发明所用试剂和原料均市售获得或按照已知文献方法制备。其中,石油醚沸程为60~90℃。核磁共振仪型号为varian公司的inova-400;质谱仪型号为waters公司的micromass q-tof micro,电喷雾电离(esi),正电离模式。
[0179]
高效液相色谱(hplc)方法甲:色谱柱symmetry c18,250mm
×
4.6mm;流速:1.0ml/min,检测波长:254nm;柱温:35℃;进样体积:10μl;流动相:a(乙腈):b(水)=65:35。
[0180]
高效液相色谱方法乙:色谱柱symmetry c18,250mm
×
4.6mm;流速:1.0ml/min;检测波长:254nm;柱温:35℃;进样体积:10μl;流动相:a(乙腈):b(水)=75:25。
[0181]
薄层色谱(tlc)采用高效薄层层析硅胶板,型号为hsgf-254。
[0182]
实施例1、对甲苯磺酸豆甾醇酯(20-2)的制备
[0183][0184]
将对甲苯磺酰氯(57.8g,303mmol)、4-二甲氨基吡啶(dmap,740mg,6.06mmol)和吡啶(400ml)加入1l茄形瓶中,加入豆甾醇(50g,121.2mmol),26℃搅拌反应48h。然后,将所得反应液缓慢倾入到饱和碳酸氢钠水溶液中,搅拌30min。过滤,滤饼水洗、干燥,得白色固体20-2(68g,98%)。
[0185]
实施例2、(3β,5α,6β)-6-乙氧基-3,5-环胆烷-24-羧酸乙酯(i(r1=et,r2=me))的制备
[0186]
将实施例1所得20-2(50g,88.2mmol)、乙酸钾(47.6g,485.1mmol)和甲醇(2l)加入反应瓶中,回流搅拌反应4h。将所得反应物冷却至室温,减压浓缩。向所得残留物中加入水和乙酸乙酯分层。分取有机相,再用乙酸乙酯提取水相。合并有机相,饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后减压浓缩,真空干燥,得无色油状物20-3,不经纯化直接投料下步反应。
[0187]
将上述20-3(37.6g,88mmol)、碳酸氢钠(22.2g,264mmol)、四氢呋喃(1l)和甲醇(100ml)加入反应瓶中,降温至-30℃通入臭氧至反应完全。通入氩气置换臭氧后,分批加入硼氢化钠(20g,528mmol),保持温度小于-10℃;再升至室温搅拌反应1h。减压浓缩反应物,向所得残留物中加入乙酸乙酯,冰水浴下缓慢加入1mol/l硫酸水溶液调节ph 2-3。分取有机相,再用乙酸乙酯提取水相。合并有机相,用饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后减压浓缩,真空干燥,得无色油状物20-4,不经纯化直接投料下步反应。
[0188]
将三苯基膦(57.7g,220mmol)、咪唑(35.4g,528mmol)和二氯甲烷(300ml)加入到反应瓶中,冷却和搅拌下分批加入碘(55.8g,220mmol),然后-10℃避光搅拌20min。滴加上述20-4(30.5g,88mmol)的二氯甲烷(100ml)溶液,-10℃搅拌反应30min,再室温搅拌反应3h。将所得反应液依次用20%硫代硫酸钠水溶液、水和饱和氯化钠水溶液洗涤。无水硫酸钠干燥后减压浓缩,向所得残留物中加入正庚烷搅拌过夜。过滤,滤液减压浓缩,真空干燥,得淡黄色油状物20-5,不经纯化直接投料下步反应。
[0189]
将六水合氯化镍(21g,88mmol)、丙烯酸乙酯(39.8g,396.9mmol)、吡啶(200ml)加
入1l四颈瓶中,搅拌下加入锌粉(26g,396.9mmol);氩气保护下,加热至65℃搅拌反应30min。冷却至室温,滴加上述20-5(40.3g,88.2mmol)的吡啶(200ml)溶液,然后室温搅拌反应3h。硅藻土助滤下过滤,向滤液中加入乙酸乙酯,用1mol/l硫酸水溶液洗涤至ph 2-3,再依次用edta-2na水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤有机相,无水硫酸钠干燥后减压浓缩。所得残留物经硅胶柱层析纯化(洗脱剂:石油醚-乙酸乙酯,30:1v/v),得无色油状物i(r1=et,r2=me)(24.8g,以20-2计四步收率62%)。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ:4.12(q,j=7.2hz,2h),3.31(s,3h),2.76(t,j=2.8hz,1h),2.24(m,2h),1.25(t,j=7.2hz,3h),1.01(s,3h),0.93(d,j=6.4hz,3h),0.71(s,3h),0.64(t,j=4.4hz,1h),0.42(dd,j=5.2,8.0hz,1h);esi-ms(m/z):453.39[m na]


[0190]
实施例3、(3β)-3-羟基-胆-5-烯-24-羧酸乙酯(ii(r1=et))的制备
[0191][0192]
将i(r1=et,r2=me)(13.3g,31mmol)、1,4-二氧六环(130ml)、水(130ml)和一水合对甲苯磺酸(590mg,3.1mmol)加入反应瓶中。加热至80℃搅拌反应2h,然后自然冷却至室温。搅拌下向所得反应液中加入饱和碳酸氢钠水溶液,有白色固体析出。过滤,滤饼水洗、干燥,得白色固体ii(r1=et)(11.6g,收率89%):1h nmr(400mhz,cdcl3)δ:5.40-5.30(m,1h),4.12(q,j=7.1hz,2h),3.59-3.45(m,1h),1.25(t,j=7.1hz,3h),1.00(s,3h),0.93(d,j=6.6hz,3h),0.67(s,3h);esi-ms(m/z):439.24[m na]

,855.51[2m na]


[0193]
实施例4、3-氧代-胆烷-1,4,6-三烯-24-羧酸乙酯(iii(r1=et))的制备
[0194][0195]
将实施例3所得ii(r1=et)(11.6g,27.8mmol)、2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌(ddq)(22.7g,100mmol)和甲苯(220ml)加入反应瓶中,搅拌回流反应18h。将所得反应物冷却至室温,过滤,向滤液中加入中性氧化铝搅拌脱色。滤除中性氧化铝后,滤液减压浓缩,所得残留物经乙腈打浆,得淡黄色固体iii(r1=et)(5.8g,收率51%):1h nmr(400mhz,cdcl3)δ:7.06(d,j=10.1hz,1h),6.23(td,j=9.9,2.3hz,2h),6.07-5.97(m,2h),4.12(q,j=7.1hz,2h),1.25(t,j=7.1hz,3h),1.19(s,3h),0.94(d,j=6.5hz,3h),0.78(s,3h);esi-ms(m/z):411.25[m h]

,821.50[2m h]

,843.48[2m na]


[0196]
实施例5、胆甾-l,5,7-三烯-3β,25-二醇和4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮加成物(20-1)的制备
[0197][0198]
将实施例4所得iii(r1=et)(1.0g,2.4mmol)、乙酸酐(23.5g,230mmol)和吡啶(1.4g,17.7mmol)加入反应瓶中。氩气保护下,用注射器加入乙酰氯(9.6g,122.3mmol),然后90℃搅拌反应4h,反应基本完全。将所得反应液降至室温,然后在搅拌下缓慢倾入含有碳酸氢钠固体的饱和碳酸氢钠水溶液中淬灭反应,搅拌1h。用乙酸乙酯提取,合并提取液依次用水、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥后减压浓缩,得油状物iv(r1=et),不经纯化直接投料下步反应。esi-ms(m/z):453.34[m h]

,927.69[2m na]


[0199]
将无水氯化钙(2.8g,25.2mmol)室温搅拌溶于无水乙醇(28ml),降温至-20℃。另将硼氢化钠(318mg,8.4mmol)室温搅拌溶于无水乙醇(8ml)。-20℃下将上述硼氢化钠乙醇溶液缓慢滴加至上述无水氯化钙乙醇溶液中,再保温搅拌反应2h,得硼氢化钙反应物。将上述iv(r1=et)(1.1g,2.4mmol)的四氢呋喃(30ml)溶液,-20℃下缓慢滴加至上述硼氢化钙反应物中。滴完后升温至0℃,保温搅拌反应3h,反应完全。然后,滴加丙酮淬灭反应,减压浓缩。用10%乙酸水溶液和乙酸乙酯搅拌溶解所得固体残留物。分取有机相,依次用水、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后减压浓缩,得油状物v(r1=et),不经纯化直接投料下步反应:经高效液相色谱方法乙分析,归一化面积比v(r1=et):20-7为6:1。esi-ms(m/z):435.04[m na]

,847.12[2m na]


[0200]
将上述v(r1=et)(1.0g,2.4mmol)和无水四氢呋喃(20ml)加入到反应瓶中,氩气保护下降温至0-5℃,滴加3mol/l甲基溴化镁的2-甲基四氢呋喃溶液(4ml,12mmol),0-5℃搅拌反应15min,再室温搅拌反应3h。冷却至0-5℃,滴加1mol/l硫酸水溶液淬灭反应。用二氯甲烷提取淬灭后的含水反应液。合并有机相,饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后减压浓缩,得油状物20-6,不经纯化直接投料下步反应。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ:5.72-5.62(m,3h),5.49-5.40(m,1h),4.30(dd,j=10.1,5.4hz,1h),2.58(dd,j=13.0,4.9hz,1h),2.26(t,j=12.2hz,1h),1.21(s,6h),1.00(s,3h),0.96(d,j=6.7hz,3h),0.62(s,3h);esi-ms(m/z):421.25[m na]

;819.56[2m na]


[0201]
将上述20-6(1.0g,2.4mmol)和二氯甲烷(30ml)加入反应瓶中,分批缓慢加入4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮(ptad)(438mg,2.5mmol),直至反应液红色不再褪去。室温搅拌反应1h。减压浓缩,所得残留物经硅胶柱层析(洗脱剂:石油醚-丙酮,7:1v/v),得淡黄色固体20-1(0.42g,以iii(r1=et)计四步收率42%):高效液相色谱方法甲,面积归一化纯度95.45%;1h nmr(400mhz,cdcl3)δ:7.41(d,j=4.3hz,4h),7.31(m,1h),6.47(d,j=8.3hz,1h),6.29(d,j=8.3hz,1h),5.79-5.73(m,2h),5.07(t,j=6.7hz,1h),2.45(m,2h),1.21
=et),不经纯化直接投料下步反应。
[0211]
将无水氯化钙(3.0g,27mmol)室温搅拌溶于无水甲醇(30ml),降温至-20℃。另将硼氢化钠(1.5g,40.5mmol)室温搅拌溶于无水乙醇(40ml)。-20℃下将上述硼氢化钠乙醇溶液缓慢滴加至上述无水氯化钙乙醇溶液中,再保温搅拌反应2h,得硼氢化钙反应物。将上述iv(r1=et)(0.22g,0.5mmol)的四氢呋喃(10ml)溶液,-20℃下缓慢滴加至上述硼氢化钙反应物中。滴完后升温至0℃,保温搅拌反应3h,反应完全。然后,滴加丙酮淬灭反应,减压浓缩。用10%乙酸水溶液和乙酸乙酯搅拌溶解所得固体残留物。分取有机相,依次用水、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后减压浓缩,得油状物v(r1=et),不经纯化直接投料下步反应:经高效液相色谱方法乙分析,归一化面积比v(r1=et):20-7为11:1。
[0212]
将上述v(r1=et)(0.2g,0.5mmol)和无水四氢呋喃(10ml)加入到反应瓶中,氩气保护下降温至0-5℃,滴加3mol/l甲基溴化镁的2-甲基四氢呋喃溶液(1ml,3mmol),0-5℃搅拌反应15min,再室温搅拌反应3h。冷却至0-5℃,滴加1mol/l硫酸水溶液淬灭反应。用二氯甲烷提取淬灭后的含水反应液。合并有机相,饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后减压浓缩,得油状物20-6,不经纯化直接投料下步反应。
[0213]
将上述20-6(0.2g,0.5mmol)和二氯甲烷(10ml)加入反应瓶中,分批缓慢加入4-苯基-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮(ptad)(123mg,0.7mmol),直至反应液红色不再褪去。室温搅拌反应1h。减压浓缩,所得残留物经硅胶柱层析(洗脱剂:石油醚-丙酮,7:1v/v),得淡黄色固体20-1(122mg,以iii(r1=et)计四步收率44%):高效液相色谱方法甲,面积归一化纯度93.45%。
[0214]
实施例9、20-7(v(r1=et)过度还原副产物)的制备
[0215][0216]
将无水氯化钙(3g,27mmol)室温搅拌溶于无水乙醇(30ml),降温至-20℃。另将硼氢化钠(1.5g,40.5mmol)室温搅拌溶于无水乙醇(40ml)。-20℃下将上述硼氢化钠乙醇溶液缓慢滴加至上述无水氯化钙乙醇溶液中,再保温搅拌反应2h,得硼氢化钙反应物。将iv(r1=et)(0.22g,0.5mmol)的四氢呋喃(10ml)溶液,-20℃下缓慢滴加至上述硼氢化钙反应物中。滴完后升温至0℃,保温搅拌反应1h。然后,加入丙酮淬灭反应,减压浓缩。用10%乙酸水溶液与乙酸乙酯溶解所得固体残留物。分取有机层,依次用水、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后减压浓缩。所得残留物经高效液相色谱方法乙分析,20-7保留时间10.78min,v(r1=et)保留时间29.87min,归一化面积比v(r1=et):20-7为1:20。所得残留物依次经硅胶柱层析(洗脱剂:石油醚-乙酸乙酯,6:1v/v)和甲醇重结晶,得白色固体20-7:1h nmr(400mhz,cdcl3)δ5.72-5.62(m,3h),5.45(m,1h),4.33-4.26(m,1h),3.64(t,j=6.5hz,2h),2.58(m,1h),2.26(t,j=11.4hz,1h),1.00(s,3h),0.95(d,j=6.5hz,3h),0.62(s,3h);esi-ms(m/z):393.33[m na]

,763.68[2m na]


[0217]
实施例10、3-乙酰氧基-胆烷-1,3,5,7-四烯-24-羧酸乙酯(iv(r1=et))的制备
[0218][0219]
将iii(r1=et)(1.0g,2.4mmol)、乙酸酐和吡啶加入反应瓶中。氩气保护下,用注射器加入乙酰氯,然后保温搅拌反应。将所得反应液降至室温,然后在搅拌下缓慢倾入含有碳酸氢钠固体的饱和碳酸氢钠水溶液中淬灭反应,搅拌1h。用乙酸乙酯提取,合并提取液依次用水、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥后减压浓缩,得iv(r1=et)粗品。iv(r1=et)粗品可经硅胶柱层析(洗脱剂:石油醚)分离纯化得到iv(r1=et)。
[0220]
实施例10包括由iii(r1=et)制备iv(r1=et)的五个平行反应,均采用上述操作步骤,只是分别改变当量比、反应温度和(或)反应时间。烯醇酯化反应汇总见表1。
[0221]
表1.由iii(r1=et)制备iv(r1=et)反应汇总
[0222][0223]
注:a)当量比1为iii(r1=et):乙酰氯:乙酸酐:吡啶。b)当量比2为乙酰氯:乙酸酐:吡啶。c)高效液相色谱方法乙,薄层色谱(展开剂:石油醚-乙酸乙酯,6:1v/v)。
[0224]
实施例11、(3β)-3-羟基-胆烷-1,5,7-三烯-24-羧酸乙酯(v(r1=et))的制备
[0225][0226]
将无水氯化钙室温搅拌溶于无水乙醇(0.1g/ml),降温至-20℃。另将硼氢化钠搅拌溶于无水乙醇(0.04g/ml)。-20℃下,将上述硼氢化钠乙醇溶液缓慢滴加至上述无水氯化钙乙醇溶液中,再保温搅拌反应2h,得硼氢化钙反应物。将iv(r1=et)(1.1g,2.4mmol)的四氢呋喃(30ml)溶液,-20℃下缓慢滴加至上述硼氢化钙反应物中。滴完后升温至0℃,保温搅拌反应3h,或者继续室温搅拌反应过夜。然后,滴加丙酮淬灭反应,减压浓缩。用10%乙酸水溶液和乙酸乙酯搅拌溶解所得固体残留物。分取有机相,依次用水、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后减压浓缩,得v(r1=et)粗品。v(r1=et)粗品可经硅胶柱层析(洗脱剂:石油醚-乙酸乙酯,8:1v/v)分离纯化得到v(r1=et)。
[0227]
实施例11包括由iv(r1=et)制备v(r1=et)的五个平行反应,均采用上述操作步骤,只是分别改变当量比、反应温度和(或)反应时间。还原反应汇总见表2。
[0228]
表2.由iv(r1=et)制备v(r1=et)反应汇总
[0229][0230][0231]
注:a)当量比1为iv(r1=et):氯化钙:硼氢化钠;b)当量比2为氯化钙:硼氢化钠;c)还原反应时间,2h和3h分别是指0℃反应2h和3h,3h 过夜是指0℃反应3h再室温反应过夜;c)高效液相色谱条件乙。
[0232]
实施例12、(3β)-3-羟基-胆烷-1,5,7-三烯-24-羧酸乙酯(v(r1=et))的制备
[0233][0234]
将无水氯化钙(4.0g,35.7mmol)室温搅拌溶于无水甲醇(40ml),降温至-20℃。另将硼氢化钠(2.0g,53.6mmol)室温搅拌溶于无水乙醇(52ml)。-20℃下将上述硼氢化钠乙醇溶液缓慢滴加至上述无水氯化钙甲醇溶液中,再保温搅拌反应2h,得硼氢化钙反应物。将上述iv(r1=et)(0.77g,1.7mmol)的四氢呋喃(35ml)溶液,-20℃下缓慢滴加至上述硼氢化钙反应物中。滴完后升温至0℃,保温搅拌反应3h,然后室温搅拌反应过夜。滴加丙酮淬灭反应,减压浓缩。用10%乙酸水溶液和乙酸乙酯搅拌溶解所得固体残留物。分取有机相,依次用水、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后减压浓缩,得v(r1=et)粗品,经薄层色谱(展开剂:石油醚-乙酸乙酯,6:1v/v)检测尚有iv(r1=et)剩余。所得v(r1=et)粗品经硅胶柱层析(洗脱剂:石油醚-乙酸乙酯,8:1v/v)分离纯化,得到v(r1=et)(0.28g,40%)。
[0235]
根据上述实施例发明人意外地发现,上述硼氢化钙还原反应的溶剂效应十分明
显。当硼氢化钙反应物中的溶剂为单一的乙醇时,当氯化钙、硼氢化钠与底物iv(r1=et)的摩尔比为54:81:1时(实施例9),则主要得到过度还原副产物20-7;为了提高硼氢化钙还原反应产物中v(r1=et)与20-7的高效液相色谱归一化面积比、提高v(r1=et)的收率,底物iv(r1=et)、氯化钙与硼氢化钠的摩尔比较佳地为1:(7-10.5):3.5。与此形成鲜明对比的是,当硼氢化钙反应物中的溶剂为甲醇和乙醇的混合溶剂时,当氯化钙、硼氢化钠与底物iv(r1=et)的摩尔比同样为54:81:1时(实施例8),硼氢化钙还原反应产物中却以v(r1=et)为主产物。
[0236]
综上,本发明发明人通过系统研究由iv(r1=et)经硼氢化钙还原制备v(r1=et)的反应,意外地发现:现场制备的硼氢化钙反应物中的溶剂、现场制备硼氢化钙时硼氢化钠和氯化钙两者之间的摩尔比,以及现场制备硼氢化钙时硼氢化钠、氯化钙和底物iv(r1=et)三者之间的摩尔比,都可能对所述硼氢化钙还原反应是否完全及其产物分布(例如反应产物中v(r1=et)和过度还原副产物20-7的高效液相色谱归一化面积比)造成重要影响。
再多了解一些

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