一種(E)?3α?羥基?6?亞乙基?7?酮?5β?膽烷?24?酸的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種(E)?3α?羥基?6?亞乙基?7?酮?5β?膽烷?24?酸的制備方法。具體而言，該制備方法包括以下步驟：1）3位醇羥基和7位烯醇羥基的同步保護；2）6位碳碳雙鍵的引入以及保護基的脫除；3）酯中間體的水解以及終產物的重結晶。與現有技術中用于制備(E)?3α?羥基?6?亞乙基?7?酮?5β?膽烷?24?酸的方法相比，本發明的制備方法具有反應穩定、收率高、副反應少、質量好等優點，具備廣闊的開發和應用前景。
【專利說明】
_種(E) -3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β-膽烷-24-酸的制備 方法
技術領域
[00011 本發明屬于藥物合成技術領域，涉及一種(Ε)-3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β-膽烷- 24-酸的制備方法。
【背景技術】
[0002] 目標產物的相關信息如下所述： 中文名稱：（Ε)-3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β_膽烷-24-酸； 英文名稱：（E)-3a-hydroxy-6-ethylidene-7-ket〇-50-cholan_24-〇ic acid； CAS 登錄號：1516887-33-4; 結構式
分子式:C26H40O4; 分子量:416.59; 性狀:類白色結晶性粉末，無臭，不溶于水，易溶于醇。
[0003] 奧貝膽酸（簡稱0CA，其結構如下所示）由Intercept制藥公司研制，是一種半合成 的鵝去氧膽酸(初級膽汁酸)類似物，能夠選擇性地激活膽汁酸核受體FXR。臨床前和臨床研 究提示，0CA具有較好的抗膽汁淤積、抗炎癥和抗纖維化的作用，可以明顯改善主要的組織 學終點即非酒精性脂肪性肝病疾病活動度評分以及脂肪變性、小葉炎癥、肝細胞氣球和纖 維化，有望成為治療原發性膽汁性肝硬化的新藥物，而(Ε)-3α_羥基-6-亞乙基-7-酮-5β_膽 烷-24-酸則是制備奧貝膽酸的重要原料。
[0004] 關于(Ε)-3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β_膽烷-24-酸的制備，目前報道了以下兩種 方法： (1)中國發明專利申請CN 101203526 Α中以3α-羥基-7-酮-5β-膽烷-24-酸甲酯為原 料，采用三甲基氯硅烷保護3位羥基，接著在二異丙基氨基鋰以及三甲基氯硅烷的作用下， 使7位羰基形成硅烯醇醚，然后在三氟化硼-乙醚催化下，與乙醛反應生成3α-羥基-6-亞乙 基-7-酮-5β-膽烷-24-酸甲酯，再經水解、結晶，得到3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β-膽烷-24-酸，收率51.8%(以3α-羥基-7-酮-5β-膽烷-24-酸甲酯計算），工藝路線如下所示：
(2)中國發明專利申請CN 104781272 Α中以3α-羥基-7-酮-5β-膽烷-24-酸甲酯為原 料，在二異丙基氨基鋰以及三甲基氯硅烷的作用下，一步完成3位羥基保護以及7位羰基形 成硅烯醇醚，然后在三氟化硼-乙醚催化下，與乙醛反應生成3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β-膽烷-24-酸甲酯，經水解得到粘稠狀Ε/Ζ異構體的3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β-膽烷-24-酸 混合物，經分離得到(Ε)-3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β_膽烷-24-酸，收率41.5%(以3α-羥基-7-酮-5β-膽烷-24-酸甲酯計算），工藝路線如下所示。
[0005]由上可知，目標產物收率低是上述制備方法中存在的共性問題之一，由于3α-羥 基-6-亞乙基-7-酮-5β_膽烷-24-酸存在Ε型和Ζ型二種順反異構體，二者之間的比例無法得 到有效控制，無疑會造成收率低的問題。另外，采用三甲基氯硅烷作為3位羥基保護以及形 成7位羰基形成硅烯醇醚的反應試劑是上述制備方法中存在的最大弊端，其原因在于三甲 基硅醚本身性質不穩定，極易導致部分硅醚基團在合成過程中脫落，從而使產物中雜質增 多。鑒于此，亟需一種穩定易行、收率較高、雜質較少的制備方法來滿足(Ε)-3α_羥基-6-亞 乙基-7-酮-5β-膽烷-24-酸的工業化生產。
【發明內容】
[0006] 針對上述問題，本發明公開了一種(Ε) -3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β-膽烷-24-酸 的制備方法。該方法以3α-羥基-7-酮-5β-膽烷-24-酸甲酯為原料，在Ν，Ν-二甲基-Ρ，Ρ-二苯 基次磷酰胺的催化下，采用二(三甲基硅基)氨基鋰和叔丁基二苯基氯硅烷來保護3位羥基， 并且使7位羰基形成硅烯醇醚，進而在三氟甲磺酸的催化下，與乙醛發生向山羥醛反應并脫 水形成Ε型碳碳雙鍵，然后加入四丁基氟化銨脫保護，再經酯水解和重結晶，得到(Ε)-3α_羥 基-6-亞乙基-7-酮-5β-膽烷-24-酸。
[0007] 具體而言，本發明中公開的（Ε)-3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β-膽烷-24-酸的制備 方法包括以下步驟： (1 )3位醇羥基和7位烯醇羥基的同步保護： 在攪拌條件下，將3α_羥基-7-酮-5β_膽烷-24-酸甲酯溶解于2-甲基四氫呋喃中，加入 Ν，Ν-二甲基-Ρ，Ρ-二苯基次磷酰胺，冷卻至-25~-20°C，加入二(三甲基硅基)氨基鋰，恒溫攪 拌1.5~2.5小時，加入叔丁基二苯基氯硅烷，恒溫攪拌2~2.5小時，升溫至-5°C，恒溫攪拌1.5 ~2小時，加水攪拌，靜置分層，水相加二氯甲烷提取一次，合并有機相，經酸性溶液洗滌、無 水硫酸鈉干燥、過濾、濾液濃縮，得到3α，7-二（叔丁基二苯基硅氧基)-5β_6-膽烯-24-酸甲 酯中間體，其中：所述3α-羥基-7-酮-5β-膽烷-24-酸甲酯、Ν，Ν-二甲基-Ρ，Ρ-二苯基次磷酰 胺、二(三甲基硅基)氨基鋰、叔丁基二苯基氯硅烷之間的摩爾比為1: 〇. 〇 1~〇. 05:2~5:2~5;
(2) 6位碳碳雙鍵的引入以及保護基的脫除： 在攪拌條件下，將步驟（1)中獲得的所述3α，7-二(叔丁基二苯基硅氧基)-5β-6-膽烯-24-酸甲酯中間體中溶解于二氯甲烷中，冷卻至-45~-40°C，加入乙醛，恒溫攪拌1~1.5小時， 加入三氟甲磺酸，恒溫攪拌反應2~2.5小時，加入四丁基氟化銨水溶液，恒溫攪拌卜1.5小 時，靜置分層，水相加入二氯甲烷提取一次，合并有機相，經無水硫酸鈉干燥、過濾、濾液濃 縮，得到(Ε)-3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β_膽烷-24-酸甲酯中間體，其中：所述3α，7-二（叔 丁基二苯基硅氧基)-5β-6-膽烯-24-酸甲酯中間體、乙醛、三氟甲磺酸、四丁基氟化銨之間 的摩爾比為1:1~3:1~3:0.5~1.5;
(3) 酯中間體的水解以及終產物的重結晶： 向步驟(2)中獲得的（Ε)-3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β-膽烷-24-酸甲酯中間體中加入 醇、水和過量的堿，攪拌反應2~3小時，回收醇，加入酸將pH值調節至3,析出結晶，經過濾、水 洗、干燥、重結晶，得到(Ε)-3α_羥基-6-亞乙基-7-酮-5β_膽烷-24-酸；
[0008] 優選的，在上述制備方法中，步驟（1)中所述3α_羥基-7-酮-5β_膽烷-24-酸甲酯、 Ν，Ν_二甲基-Ρ，Ρ_二苯基次磷酰胺、二(三甲基硅基)氨基鋰、叔丁基二苯基氯硅烷之間的摩 爾比為1:0 · 02~0 · 03:2 · 5~3:2 · 3~2 · 6。
[0009] 優選的，在上述制備方法中，步驟(1)中所述叔丁基二苯基氯硅烷的可選替代物為 叔丁基二甲基氯硅烷。
[0010] 優選的，在上述制備方法中，步驟（1)中所述酸性溶液為檸檬酸水溶液，優選質量 百分比為2%的檸檬酸水溶液。
[0011] 優選的，在上述制備方法中，步驟（2)中所述3α ,7-二（叔丁基二苯基娃氧基)-5β- 6-膽烯-24-酸甲酯中間體、乙醛、三氟甲磺酸、四丁基氟化銨之間的摩爾比為1:1.5~2:1.5~ 2:0·5~0·75〇
[0012] 優選的，在上述制備方法中，步驟（2)中所述四丁基氟化銨水溶液的摩爾濃度為 0.5~1.〇111〇1/1^，優選0.5 1]1〇1/匕
[0013] 優選的，在上述制備方法中，步驟(3)中所述醇選自甲醇、乙醇、異丙醇中的任意一 種，優選甲醇。
[0014] 優選的，在上述制備方法中，步驟(3 )中所述堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水中的 任意一種，優選氫氧化鈉。
[0015] 優選的，在上述制備方法中，步驟（3)中所述酸選自鹽酸、硫酸、磷酸中的任意一 種，優選鹽酸。
[0016] 優選的，在上述制備方法中，步驟(3)中所述重結晶采用乙酸乙酯-乙腈混合液來 完成，乙酸乙酯與乙腈的體積比為1:0.5~1.5，優選1:0.7~0.9。
[0017]優選的，在上述制備方法中，所述攪拌通過機械攪拌裝置來完成。
[0018] 與現有技術中用于制備(Ε)-3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β-膽烷-24-酸的方法相 比，本發明的制備方法具有反應穩定、收率高、副反應少、質量好等優點，具備廣闊的開發和 應用前景。
【附圖說明】
[0019] 圖1為實施例1中的(Ε) -3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β-膽烷-24-酸的1H-NMR譜圖。 [0020] 圖2為實施例1中的（Ε)-3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β-膽烷-24-酸的MS譜圖。
[0021] 圖3為實施例1中的(Ε)-3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β_膽烷-24-酸的HPLC譜圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合附圖和具體的實施例對本發明做出進一步的說明，但本發明的保護范 圍并不限于附圖和實施例。除非另有說明，下列實施例中所用的各種儀器、材料、試劑均可 通過商業手段獲得。
[0023] 實施例一：（Ε)-3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β_膽烷-24-酸的制備。
[0024] 在攪拌條件下，將3α-羥基-7-酮-5β_膽烷-24-酸甲酯(40.5 g，0.1 mol)溶解于2-甲基四氫呋喃（120 g)中，加入N，N-二甲基-P，P-二苯基次磷酰胺(0.5 g，0.002 mol)，冷卻 至-20°C，加入二(三甲基硅基)氨基鋰(42 g，0.25 mol)，恒溫攪拌1.5 h，加入叔丁基二苯 基氯硅烷(63 g，0.23 mol)，恒溫攪拌2.5 h，升溫至_5°C，恒溫攪拌1.5 h，加入水(60 g)， 攪拌30 min，靜置分層，水相加入二氯甲烷(50 g)提取一次，合并有機相，2%檸檬酸水溶液 洗滌，無水硫酸鈉干燥，過濾，濃縮，得到3α，7-二(叔丁基二苯基硅氧基)-5β_6-膽烯-24-酸 甲酯中間體粗品，未經純化，直接用于下一步；
在攪拌條件下，將上述3α，7-二（叔丁基二苯基硅氧基)-5β_6-膽烯-24-酸甲酯中間體 粗品溶解于二氯甲燒(350 g)中，冷卻至_45°C，加入乙醛(6.6 g，0.15 mol)，恒溫攪拌1 h， 加入三氟甲磺酸（22.5 g，0.15 mol)，恒溫攪拌反應2 h，加入四丁基氟化銨水溶液(0.5 m〇l/L，100 mL)，恒溫攪拌1 h，靜置分層，水相加入二氯甲烷提取一次，合并有機相，無水硫 酸鈉干燥、過濾、濃縮，得到(Ε)-3α_羥基-6-亞乙基-7-酮-5β_膽烷-24-酸甲酯中間體粗品， 未經純化，直接用于下一步；
向上述(Ε)-3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β_膽烷-24-酸甲酯中間體粗品中加入甲醇 (300mL)、水(20 mL)、氫氧化鈉(24 g，0.6 mol)，攪拌反應2 h，回收甲醇，加入稀鹽酸將pH 值調節至3,析出結晶，過濾，水洗，干燥，經乙酸乙酯-乙腈混合液(v/v=l :0.7)重結晶，得白 色或類白色結晶狀(Ε)-3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β-膽烷-24-酸(31.8 g，收率76.2%，以3 α-羥基-7-酮-5β_膽烷-24-酸甲酯計）；
[0025] 對所得化合物進行理化鑒定，其1H-NMR譜圖如圖1所示，MS譜圖如圖2所示，HPLC譜 圖如圖3所示。從圖1中可以看出，δ 6.0處的信號峰歸屬為亞乙基中的烯氫原子，其峰形較 為復雜，原因在于該烯氫質子不僅受到旁邊甲基氫原子的偶合作用，而且受到5位氫原子的 遠程偶合作用，這也證明所得產物的雙鍵構型確實為Ε型。從圖2中可以找到所得產物的[Μ+ Η]+信號峰(m/z 417.2999)，該信號峰所對應的中性分子的分子式為C26H4〇〇4,與目標產物完 全一致。從圖3可以看出，通過上述制備方法得到的目標產物具有令人滿意的純度和收率， 在保證純度高達99.24%的前提下，仍然能夠實現70%以上的收率，效果較為理想。
[0026] 實施例2: (Ε)-3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β_膽烷-24-酸的制備。
[0027] 在攪拌條件下，將3α-羥基-7-酮-5β_膽烷-24-酸甲酯(40.5 g，0.1 mol)溶解于2-甲基四氫呋喃（200 g)中，加入N，N-二甲基-P，P-二苯基次磷酰胺(0.8 g，0.003 mol)，冷卻 至-25°C，加入二(三甲基硅基)氨基鋰(50 g，0.3 mol)，恒溫攪拌1.5 h，加入叔丁基二苯基 氯硅烷(71.5 g，0.26 mol)，恒溫攪拌3 h，升溫至_5°C，恒溫攪拌1.5 h，加入水(80 g)，攪 拌30 min，靜置分層，水相加入二氯甲烷(70 g)提取一次，合并有機相，2%檸檬酸水溶液洗 滌，無水硫酸鈉干燥，過濾，濃縮，得到3α，7-二(叔丁基二苯基硅氧基)-5β_6-膽烯-24-酸甲 酯中間體粗品，未經純化，直接用于下一步； 在攪拌條件下，將上述3α，7-二（叔丁基二苯基硅氧基)-5β_6-膽烯-24-酸甲酯中間體 粗品溶解于二氯甲烷(300 g)中，冷卻至_40°C，加入乙醛(7 g，0.16 mol)，恒溫攪拌1.5 h， 加入三氟甲磺酸（30 g，0.2 mol)，恒溫攪拌反應2.5 h，加入四丁基氟化銨水溶液（0.5 mol/L，150 mL)，恒溫攪拌1.5 h，靜置分層，水相加入二氯甲烷提取一次，合并有機相，無水 硫酸鈉干燥，過濾，濃縮，得到(Ε) -3α_羥基-6-亞乙基-7-酮-5β_膽烷-24-酸甲酯中間體粗 品，未經純化，直接用于下一步； 向上述(Ε)-3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β-膽烷-24-酸甲酯中間體粗品中加入甲醇(250 mL)、水(20 mL)、氫氧化鈉(20 g，0.5 mol)，攪拌反應3 h，回收甲醇，加入稀鹽酸將pH值調 節至3,析出結晶，過濾，水洗，干燥，經乙酸乙酯-乙腈混合液(v/v=l :0.9)重結晶，得到白色 或類白色結晶狀(Ε)-3α-羥基-6-亞乙基-7-酮-5β_膽烷-24-酸(32.1 g，收率77%，以3α-羥 基-7-酮-5β-膽烷-24-酸甲酯計），其各項理化鑒定數據與實施例1中產物的結果基本一致。
【主權項】
1. 一種巧)-3α-徑基-6-亞乙基-7-酬-5β-膽燒-24-酸的制備方法，其包括w下步驟： 1 )3位醇徑基和7位締醇徑基的同步保護： 在攬拌條件下，將3α-徑基-7-酬-5β-膽燒-24-酸甲醋溶解于2-甲基四氨巧喃中，加入 Ν，Ν-二甲基-Ρ，Ρ-二苯基次憐酷胺，冷卻至-25~-20°C，加入二(Ξ甲基娃基)氨基裡，恒溫攬 拌1.5~2.5小時，加入叔下基二苯基氯硅烷，恒溫攬拌2~2.5小時，升溫至-5°C，恒溫攬拌1.5 ~2小時，加水攬拌，靜置分層，水相加二氯甲燒提取一次，合并有機相，經酸性溶液洗涂、無 水硫酸鋼干燥、過濾、濾液濃縮，得到3α，7-二（叔下基二苯基娃氧基)-5β-6-膽締-24-酸甲 醋中間體，其中：所述3α-徑基-7-酬-5β-膽燒-24-酸甲醋、Ν，Ν-二甲基-Ρ，Ρ-二苯基次憐酷 胺、二(Ξ甲基娃基)氨基裡、叔下基二苯基氯硅烷之間的摩爾比為1:0.01~0.05:2~5:2~5;2) 6位碳碳雙鍵的引入W及保護基的脫除： 在攬拌條件下，將步驟1)中獲得的所述3α，7-二（叔下基二苯基娃氧基）-5β-6-膽締- 24-酸甲醋中間體中溶解于二氯甲燒中，冷卻至-45~-40°C，加入乙醒，恒溫攬拌.5小時， 加入Ξ氣甲橫酸，恒溫攬拌反應2~2.5小時，加入四下基氣化錠水溶液，恒溫攬拌1~1.5小 時，靜置分層，水相加入二氯甲燒提取一次，合并有機相，經無水硫酸鋼干燥、過濾、濾液濃 縮，得到化)-3α-徑基-6-亞乙基-7-酬-5β-膽燒-24-酸甲醋中間體，其中：所述3α，7-二（叔 下基二苯基娃氧基)-5β-6-膽締-24-酸甲醋中間體、乙醒、Ξ氣甲橫酸、四下基氣化錠之間 的摩爾比為1:^3 :^3:0.5~1.5;3) 醋中間體的水解W及終產物的重結晶： 向步驟2)中獲得的化）-3α-徑基-6-亞乙基-7-酬-5β-膽燒-24-酸甲醋中間體中加入 醇、水和過量的堿，攬拌反應2~3小時，回收醇，加入酸將pH值調節至3,析出結晶，經過濾、水 洗、干燥、重結晶，得到化)-3α-徑基-6-亞乙基-7-酬-5β-膽燒-24-酸；2. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中所述3α-徑基-7-酬-5β-膽 燒-24-酸甲醋、Ν，Ν-二甲基-Ρ，Ρ-二苯基次憐酷胺、二(Ξ甲基娃基)氨基裡、叔下基二苯基 氯硅烷之間的摩爾比為1:0.02~0.03:2.5~3:2.3~2.6。3. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中所述叔下基二苯基氯硅烷的 可選替代物為叔下基二甲基氯硅烷。4. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中所述酸性溶液為巧樣酸水溶 液。5. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中所述3α，7-二(叔下基二苯基 娃氧基)-5β-6-膽締-24-酸甲醋中間體、乙醒、Ξ氣甲橫酸、四下基氣化錠之間的摩爾比為 1:1.5~2:1.5~2:0.5~0.75。6. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中所述四下基氣化錠水溶液的 摩爾濃度為0.5~1.0 mol/L。7. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述醇選自甲醇、乙醇、異丙 醇中的任意一種。8. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述堿選自氨氧化鋼、氨氧 化鐘、氨水中的任意一種。9. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述酸選自鹽酸、硫酸、憐酸 中的任意一種。10. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述重結晶采用乙酸乙醋- 乙臘混合液來完成，乙酸乙醋與乙臘的體積比為1:0.5~1.5。
【文檔編號】C07J9/00GK106083971SQ201610437027
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月17日
【發明人】沈建偉, 劉敏
【申請人】蘇州敬業醫藥化工有限公司