專利名稱：甾類化合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及甾類化合物的制備方法，尤其涉及以植物甾醇微生物降解產(chǎn)物為原料制備甾類化合物的方法。
背景技術(shù)：
自微生物降解天然存在的甾體化合物得出其衍生物的方法實(shí)用化以來(lái)，甾體化合物結(jié)構(gòu)改造的合成方法發(fā)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.)。天然存在的甾體可以轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的治療藥物，例如可的松等。生產(chǎn)可的松的中間體17-氧代甾體研究成為一個(gè)誘人的領(lǐng)域。在該領(lǐng)域中，相關(guān)甾體化合物的合成方法成為研究的熱點(diǎn)，并取得了一系列成就，例如，在乙二胺的存在下，脫氫表雄甾酮和硝基甲烷的反應(yīng)高產(chǎn)率地生成對(duì)應(yīng)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，該方法被發(fā)展為從17-氧代甾體經(jīng)過(guò)17-硝基烯甾構(gòu)建可的松羥基酮側(cè)鏈(Barton D.H.R.；Motherwell W.B.；Zard S.Z.Bulletin de la Societe Chimique de France 1983，3-4，II-61)。
由于甾體結(jié)構(gòu)中通常沒(méi)有氨基，所以在制備甾體-多肽綴合激素時(shí)不得不通過(guò)酯鍵來(lái)連接甾體和多肽。分子中的酯鍵不能耐受多肽合成的HF脫保護(hù)，甾體-多肽綴合激素的結(jié)構(gòu)多樣性受到限制(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-甾體的一系列硝甲基化反應(yīng)可以被用來(lái)制備含氨基的甾體化合物。硝基還原為氨基很容易實(shí)現(xiàn)，而17-硝基烯甾體還原為17-氨基烯甾體后不僅會(huì)使制備甾體-多肽綴合激素變得容易，而且可以實(shí)現(xiàn)甾體-多肽綴合激素的結(jié)構(gòu)多樣性目標(biāo)。
氮芥類烷化劑是一類重要的抗腫瘤藥物，臨床上應(yīng)用潛力極大，但氮芥類烷化劑最大的缺點(diǎn)是缺乏選擇性，從而限制了它的臨床應(yīng)用。把氮芥類烷化劑綴合到適當(dāng)?shù)牡妮d體上，是提高氮芥類烷化劑選擇性的策略之一。已經(jīng)證實(shí)，甾體化合物可以高度選擇性地器官分布和組織結(jié)合，是氮芥類烷化劑的最佳候選載體之一。按照這種策略發(fā)明的雌氮芥和潑尼氮芥是兩個(gè)成功的代表，被用作選擇性抗腫瘤藥物和免疫抑制劑(Hiroshi，Kosano，et al.，Cancer Research 52，1187-1191，1992；USP 4,921,849；USP 4,885,290)。不過(guò)，以雌二醇和潑尼松作為載體的藥物長(zhǎng)期服用會(huì)產(chǎn)生雌激素類副作用。如果使用1-甲基雌二醇作為載體，不僅可以保持高度選擇性地器官分布和組織結(jié)合，而且沒(méi)有雌激素類副作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種由植物甾醇微生物降解產(chǎn)物為原料制備下述式I甾類化合物的方法 R1是OH或＝O，R2是CH3或H，R3是CH3或不存在該位置的碳與相鄰的碳形成雙鍵，R4是OH或不存在該位置的碳與相鄰的碳形成雙鍵，R5是H或不存在該位置的碳與相鄰位置的碳形成雙鍵，R6是＝O或＝CH-NO2。
本發(fā)明目的是通過(guò)以下途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的1)將植物甾醇微生物降解產(chǎn)物與新蒸餾的硝基甲烷混合，在惰性氣體保護(hù)下加熱并蒸去占所加硝基甲烷體積總量0％～15％的硝基甲烷，接著向混合物中加入有機(jī)堿，將上述混合物在惰性氣體保護(hù)下回流0.5～40h。
2)用TLC(乙酸乙酯/石油醚，2∶1)顯示反應(yīng)是否完成。
3)將反應(yīng)產(chǎn)物減壓濃縮至干，純化即得上述式I甾類化合物。
本發(fā)明中所述的植物甾醇微生物降解產(chǎn)物包括11-α-羥基-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產(chǎn)物可以購(gòu)買得到，也可如實(shí)施例2所述的方法制得。
其中步驟1)中植物甾醇微生物降解產(chǎn)物與新蒸餾的硝基甲烷的投料比為1g∶30～70ml，優(yōu)選為1g∶50ml；所述的有機(jī)堿為胺類，優(yōu)選為乙二胺；所述的有機(jī)堿的加入量占所加硝基甲烷體積總量的0.05％～1％，優(yōu)選為占所加硝基甲烷體積總量的0.1％。
所述的惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤?，?yōu)選為氬氣。
所述的產(chǎn)物純化方式為重結(jié)晶純化或硅膠柱層析純化，優(yōu)選為硅膠柱層析純化。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)以下實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明甾類化合物的制備方法，本實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明，不用以限制本發(fā)明的范圍。
通則所有的試劑均為市售，純度為分析純，必要時(shí)溶劑按標(biāo)準(zhǔn)操作純化或干燥。反應(yīng)進(jìn)程、中間體和產(chǎn)物的純度以TLC或HPLC確認(rèn)。旋光度用polarimeter旋光儀于25℃測(cè)定。EI-MS用美國(guó)Thermo Finnigan公司的Trace MS System質(zhì)譜儀測(cè)定。紅外波譜(IR)采用美國(guó)Nicolet公司的Avatar 360傅立葉變換紅外光譜儀測(cè)定。核磁譜(NMR)采用日本電子AL-300 FT NMR System測(cè)定。熔點(diǎn)采用北京科儀電光儀器廠生產(chǎn)的X75顯微熔點(diǎn)儀測(cè)定，溫度計(jì)未校正。層析用硅膠由青島海洋化工廠生產(chǎn)。
實(shí)施例1 11-α-羥基-17-硝基亞甲基雄甾-1，4-二烯-3-酮(2)的制備

圖1.11α-羥基-17-硝基亞甲基雄甾-1，4-二烯-3-酮(2)的合成路線.a).硝基甲烷、乙二胺；將1g 11-α-羥基-雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮與50ml新蒸餾的硝基甲烷的溶液在氬氣保護(hù)下加熱并蒸去大約5ml硝基甲烷。往剩余的反應(yīng)液中加入0.05ml乙二胺。反應(yīng)混合物在氬氣保護(hù)下回流30h，TLC(乙酸乙酯/石油醚，2∶1)顯示反應(yīng)是否完成。反應(yīng)混合物減壓濃縮至干，殘留物用硅膠柱層析(乙酸乙酯/石油醚，1∶2)純化，得到560mg(49％)11α-羥基-17-硝基亞甲基雄甾-1，4-二烯-3-酮(2)。
所得產(chǎn)物鑒定無(wú)色固體。MP90-96℃。[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 C20H25O4C，69.94；H，7.34；N，4.08；Found C，69.79；H，7.56；N，3.94。
實(shí)施例2 1-甲基-3-羥基雌甾-1，3，5(10)，9(11)-四烯-17-酮(6)的制備
圖2.1-甲基-3-羥基雌甾-1，3，5(10)，9(11)-四烯-17-酮(6)的合成路線。a).吡啶、對(duì)甲苯磺酰氯、；b)乙酸酐、乙酸鈉；c).硝基甲烷、乙二胺、加熱；將5g 11-α-羥基-雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮與40ml吡啶的溶液冷卻至0-5℃，往該冷溶液中滴加53mmol對(duì)甲苯磺酰氯。反應(yīng)混合物室溫反應(yīng)24h，TLC(乙酸乙酯/石油醚，1∶1)顯示反應(yīng)完成。將反應(yīng)混合物傾入120ml冰水中，濾出生成的沉淀。沉淀用蒸餾水洗、干燥，得到7.1g(94％)11-α-對(duì)甲苯磺酰氧雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮。11-α-對(duì)甲苯磺酰氧雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮(4)未經(jīng)純化，直接用于下步反應(yīng)。
將45ml乙酸酐和5g乙酸鈉(60mmol)的混合物于90℃加熱至乙酸鈉完全溶解。往該熱溶液中加入5g(11mmol)11-α-對(duì)甲苯磺酰氧雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮。將反應(yīng)混合物在氬氣保護(hù)下回流2h，TLC(乙酸乙酯/石油醚，1∶1)顯示反應(yīng)完成。反應(yīng)混合物冷卻至室溫后傾入120ml冰水中，濾出生成的沉淀。濾得的固體用乙醇重結(jié)晶，得到2.5g(80％)雄甾-1，4，9(11)-三烯-3，17-二酮(5)，其理化特性為無(wú)色晶體。MP161-164℃。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 C19H22O2C，80.81；H，7.85；Found C，80.74；H，7.99。
將所制備的1g(3.5mmol)雄甾-1，4，9(11)-三烯-3，17-二酮與50ml新蒸餾的硝基甲烷的溶液在氬氣保護(hù)下加熱回流20分鐘后蒸去大約5ml硝基甲烷。往剩余的反應(yīng)液中加入0.05ml乙二胺，反應(yīng)混合物立即變?yōu)辄S色。反應(yīng)混合物在氬氣保護(hù)下回流1h，TLC(乙酸乙酯/石油醚，1∶1)顯示反應(yīng)完成。反應(yīng)混合物減壓濃縮至干，殘留物用硅膠柱層析(乙酸乙酯/石油醚，1∶2)純化，得到960mg(96％)1-甲基-3-羥基雌甾-1，3，5(10)，9(11)-四烯-17-酮(6)，其為無(wú)色泡泡糖樣物。理化特性如下MP168-170℃。MS282[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 C19H22O2C，80.81；H，7.85；FoundC，80.23；H，7.97。
實(shí)施例3 17-硝基亞甲基雄甾-1，4，11(12)-三烯-3-酮的制備 圖3.17-硝基亞甲基雄甾-1，4，11(12)-三烯-3-酮(7)的合成路線。a).吡啶、對(duì)甲苯磺酰氯；b).乙酸酐、乙酸鈉；c).硝基甲烷、乙二胺。
取1g實(shí)施例2制備的雄甾-1，4，9(11)-三烯-3，17-二酮(5)與0.05ml乙二胺和50ml新蒸餾的硝基甲烷的混合溶液在氬氣保護(hù)下回流4h，TLC(乙酸乙酯/石油醚，1∶1)顯示反應(yīng)完成。將反應(yīng)混合物減壓濃縮至干，殘留物用硅膠柱層析(乙酸乙酯/石油醚，1∶2)純化，得到520mg(45％)17-硝基亞甲基雄甾-1，4，11(12)-三烯-3-酮(7)，其為無(wú)色糖漿樣物，數(shù)天后固化。理化特性如下MP206-208℃。MS325[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 C20H23NO3C，73.82；H，7.12；N，4.30。FoundC，73.50；H，6.28；N，4.18。
權(quán)利要求
1.一種由植物甾醇微生物降解產(chǎn)物制備下述式I甾類化合物的方法， R1是OH或＝O，R2是CH3或H，R3是CH3或不存在該位置的碳與相鄰的碳形成雙鍵，R4是OH或不存在該位置的碳與相鄰的碳形成雙鍵，R5是H或不存在該位置的碳與相鄰位置的碳形成雙鍵，R6是＝O或＝CH-NO2。包括以下步驟1)將植物甾醇微生物降解產(chǎn)物與新蒸餾的硝基甲烷混合，在惰性氣體保護(hù)下加熱并蒸去占所加硝基甲烷體積總量0％～15％的硝基甲烷，接著向混合物中加入有機(jī)堿，將所得混合液體在惰性氣體保護(hù)下回流0.5～40小時(shí)。2)用TLC(乙酸乙酯/石油醚，2∶1)顯示反應(yīng)是否完成。3)將反應(yīng)產(chǎn)物減壓濃縮至干，將其純化即得上述式I甾類化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制備甾類化合物方法，所述植物甾醇降解產(chǎn)物包括11-α-羥基-雄甾-1，4-二烯-3，17-二酮、雄甾-1，4，9(11)-三烯-3，17-二酮等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備甾類化合物方法，其中步驟1)中植物甾醇降解產(chǎn)物與新蒸餾的硝基甲烷的投料比為1g∶30～70ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備甾類化合物方法，其中步驟1)中植物甾醇降解產(chǎn)物與新蒸餾的硝基甲烷的投料比為1g∶50ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備甾類化合物方法，其中所述的惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備甾類化合物方法，所述的有機(jī)堿為胺類。
7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備甾類化合物方法，所述的有機(jī)堿為乙二胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備甾類化合物的方法，其中步驟1)中有機(jī)堿的加入量占所加硝基甲烷體積總量的0.05％～1％。
9.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備甾類化合物的方法，其中有機(jī)堿的加入量占所加硝基甲烷體積總量的0.1％。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備甾類化合物方法，其中步驟3)中所述的純化方式包括重結(jié)晶純化、硅膠柱層析純化等。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種以植物甾醇微生物降解產(chǎn)物為原料制備甾類化合物的方法，包括以下步驟將植物甾醇微生物降解產(chǎn)物與新蒸餾的硝基甲烷混合，在惰性氣體保護(hù)下加熱并蒸去占所加硝基甲烷體積總量0％～15％的硝基甲烷，接著加入有機(jī)堿，將所得混合液體在惰性氣體保護(hù)下回流0.5～40h，用TLC(乙酸乙酯/石油醚，2∶1)顯示反應(yīng)是否完成，最后將反應(yīng)產(chǎn)物減壓濃縮至干，純化即得。
文檔編號(hào)C07J1/00GK1666993SQ20041000880
公開(kāi)日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2004年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月12日
發(fā)明者李春波, 彭師奇, 吳國(guó)鋒, 王超, 葉偉東, 趙明 申請(qǐng)人:浙江醫(yī)藥股份有限公司新昌制藥廠