專利名稱：6α－甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物制藥及醫(yī)藥工程領(lǐng)域。本發(fā)明具體涉及6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)工藝方法。
背景技術(shù)：
6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物結(jié)構(gòu)式如式I所示，其中R為甲基、乙基、1-丙基或2-丙基中的任意一種，R1、R2為氫、乙?；⒈；?、丁?；蜱牾；械娜我庖环N，R3為氫；當(dāng)R為甲基、R1為乙?；2為氫，R3為氫時(shí)結(jié)構(gòu)式I表示6α-甲基強(qiáng)的松龍，又稱6α-甲基潑尼松龍，它的化學(xué)名為11β，17α，21-三羥基-6α-甲基孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮。6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物是一類高效的抗免疫應(yīng)激反應(yīng)的腎上腺類皮質(zhì)激素，廣泛地應(yīng)用于抗免疫應(yīng)激反應(yīng)的臨床之中。主要是臟器移植、抑制免疫作用、亦可用于急性腎上腺皮質(zhì)功能不全及手術(shù)后休克等。
式I關(guān)于6α-甲基潑尼松龍的合成有許多報(bào)道，如Upjohn的以黃體酮為原料，經(jīng)過11位羥化、3，20位縮酮、過酸氧化Δ5，6、格氏反應(yīng)生成5-羥基6-甲基、消去5-羥基、john’s試劑氧化11-羥基、草酸丁二酯改造側(cè)鏈、二氧化硒脫氫和還原11-酮等一系列反應(yīng)，得到目標(biāo)產(chǎn)物。專利GB2318790以6-甲基黃體酮醋酸酯為原料，經(jīng)過新月彎孢霉進(jìn)行11β-羥化、諾卡氏節(jié)桿菌脫氫和液溴法改造側(cè)鏈得到目標(biāo)產(chǎn)物。國內(nèi)也有不少研究工作。如黃鳴龍等合成了目標(biāo)產(chǎn)物的中間體6α-甲基副皮質(zhì)醇乙酸酯。蔡祖惲、駱萌等以11-酮17-羥基黃體酮為原料，通過原甲酸三乙酯醚化、mannich反應(yīng)引入6-次甲基，鈀/碳及環(huán)己烯還原成為6-甲基，在酸性甲醇中轉(zhuǎn)化成為6α-甲基或在酸性乙二醇中縮酮保護(hù)3，20-二酮，用硼氫化鉀還原11-酮為11β-羥基，上碘置換方法改造側(cè)鏈，再用DDQ或微生物脫掉1，2氫成為目標(biāo)產(chǎn)物。由于目前的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，步驟繁瑣，導(dǎo)致其收率偏低，同時(shí)需要使用如格氏試劑、重鉻酸、液溴、二氧化硒或DDQ等危險(xiǎn)試劑，所以研究一種收率高、反應(yīng)條件溫和、避免使用各種危險(xiǎn)試劑的工藝方法，對甾體藥物的發(fā)展有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
我國的醋酸可的松及其衍生物的生產(chǎn)在國際處于領(lǐng)先水平，但除了作為潑尼松和潑尼松龍系列產(chǎn)品的中間體外，其余的用途沒有得到有效的開發(fā)。本發(fā)明的目的是提供一種以醋酸可的松為原料制備6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的方法。有效拓寬了醋酸可的松及其衍生物的用途。
在6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物生產(chǎn)工藝中，上6α-甲基和Δ1，2-脫氫是其中的關(guān)鍵步驟。本發(fā)明提供的方法，具有反應(yīng)專一性好，各步副產(chǎn)物少，每步的收率高，可以克服現(xiàn)有使用各種危險(xiǎn)試劑，產(chǎn)品的收率低，質(zhì)量不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。以下是對本發(fā)明方法的詳細(xì)說明。
1、本發(fā)明以式II所示的醋酸可的松衍生物為起始原料，將3-酮進(jìn)行醚化處理，同時(shí)轉(zhuǎn)移3-酮Δ4為Δ3，5，制得式III所示的化合物。其中，在本專利所涉及到的所有結(jié)構(gòu)式中取代基R為甲基、乙基、1-丙基或2-丙基中的任意一種，R1、R2為氫、乙?；⒈；?、丁?；蜱牾；械娜我庖环N，R3為氫。當(dāng)取代基R為甲基、R1為乙?；2為氫，R3為氫時(shí)式II表示醋酸可的松的結(jié)構(gòu)式即17α，21-二羥基-孕甾-4-烯-3，11，20-三酮。
式II 式III醚化反應(yīng)在無水條件下進(jìn)行，以式II所示化合物重量10-15倍的醚(C＜10)類作為溶劑，所用的醚可以是乙醚、四氫呋喃等。所用的催化劑為式II所示化合物0.01-0.03倍的各種無水酸，所述無水酸為硫酸、高氯酸、對甲苯磺酸。所用的醚化劑為式II所示化合物0.5～1倍的原甲酸酯，反應(yīng)溫度為25～59℃。反應(yīng)的時(shí)間為1～3小時(shí)，最佳反應(yīng)溫度為40～50℃，若反應(yīng)不完全，可以酌情增加醚化劑，并延長反應(yīng)時(shí)間。
2、式III所示化合物與N-烷基苯胺、醛或酮、鹵化物、二甲基甲酰胺、三氯氧磷、鈀碳酸鹽、環(huán)己烯、鹽酸、氫氣等試劑反應(yīng)，通過下述三種途徑制得式IV所示化合物。
式III式IV(1)當(dāng)R取代基為甲基、乙基、1-丙基和2-丙基時(shí)，式III所示化合物與N-烷基苯胺、醛或酮反應(yīng)，其反應(yīng)過程如下圖所示 式III式VI 式IV在步驟1的終反應(yīng)液中分別加入式II所示化合物0.25～0.4倍體積的N-烷基苯胺和醛或酮反應(yīng)1～2小時(shí)，所述的醛為甲醛、乙醛和丙醛，所述的酮為丙酮，反應(yīng)溫度20～46℃；加10～20倍的水，于20～35℃攪拌反應(yīng)1小時(shí)，制得式VI所示化合物。
式VI所示化合物用5～10倍體積于它的二甲基亞砜溶解，用0.1～0.2倍體積的鈀碳酸鹽、以式VI所示化合物等量的環(huán)己烯反應(yīng)2～4小時(shí)，反應(yīng)溫度為20～180℃，最佳溫度為130～150℃。將反應(yīng)液在溫度0～120℃，真空度≥0.085atm下減壓濃縮去除溶劑，調(diào)節(jié)溫度為40～50℃，加入3～5倍的37％鹽酸，保溫0.5～1小時(shí)，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至6～8，加10～20倍的水?dāng)嚢?～3小時(shí)，即可制得式IV所示化合物。
(2)當(dāng)R取代基為甲基時(shí)，式III所示化合物與鹵化碳，如四溴化碳反應(yīng)，反應(yīng)過程如下圖所示 式III 式VII 式VIII式IV在上一步反應(yīng)液中分別加入式III所示化合物的1～4倍鹵化碳在室溫下攪拌40～50小時(shí)，減壓蒸發(fā)掉鹵化碳，即可制得式VII所示化合物；將式VII所示化合物用式VII所示化合物15～30倍體積的有機(jī)堿性溶劑溶解，加熱至回流并持續(xù)20～50分鐘，冷卻后加入式VII所示化合物200倍體積的水，制得式VIII所示化合物；將式VIII所示化合物用VII所示化合物10～20倍體積的甲醇溶解，加入1.5～4倍的三乙胺，加入0.1～0.5倍的2％鈀碳酸鹽，在室溫并通入氫氣下反應(yīng)30～60分鐘，直至反應(yīng)液不再吸收氫氣。過濾掉鈀碳酸鹽，將濾液用5～10倍的1mol/L鹽酸室溫下酸化1小時(shí)，加200倍的水，得到式IV所示化合物。
(3)當(dāng)R取代基為甲基時(shí)，式III所示化合物與二甲基甲酰胺/三氯氧磷反應(yīng)，反應(yīng)過程如下圖所示
式III 式IX 式VI式IV將式III所示化合物溶入式III所示化合物1～2倍體積的二甲基甲酰胺，加入1～3倍的苯，加入式III所示化合物0.5～0.8倍的三氯氧磷，在溫度不超過20℃下反應(yīng)1～3小時(shí)，然后加入式III所示化合物2～3倍的醋酸鈉-甲醇溶液(醋酸鈉∶甲醇＝1∶3～6)反應(yīng)1～2小時(shí)，加入式III所示化合物5倍苯和20倍的水，分去水層。將有機(jī)層減壓濃縮使式IX所示化合物結(jié)晶析出。
將式IX所示化合物用式IX所示化合物3～6倍體積的甲醇溶解，在30～50℃下加入式III所示化合物0.1～0.3倍體積的硼氫化鉀，反應(yīng)2～3小時(shí)。再加入式III所示化合物0.3～0.5倍體積的37％鹽酸，反應(yīng)1～1.5小時(shí)。加入200倍的水，制得式VI所示化合物。將式VI所示化合物按照從式IX所示化合物到式VI所示化合物的步驟進(jìn)行處理，即可制得式IV所示化合物。
3、式IV所示化合物經(jīng)過微生物轉(zhuǎn)化，即可制得式V所示化合物，所述的微生物為能產(chǎn)生甾體脫氫酶的微生物。其反應(yīng)過程如下圖所示 式IV 式V該反應(yīng)以含節(jié)桿菌(Arthrobacter simplex)的發(fā)酵液進(jìn)行，培養(yǎng)基組成玉米漿0.6～2.0％；葡萄糖0.3～1.0％；蛋白胨0.1～0.8％，磷酸二氫鉀0.1～0.6％；初始pH為6.4～7.5。
節(jié)桿菌經(jīng)過培養(yǎng)22～28小時(shí)后，將粉碎至1μm以下于121℃濕熱滅菌20分鐘的式IV所示化合物投入到發(fā)酵液中，繼續(xù)發(fā)酵48小時(shí)后，式V所示化合物轉(zhuǎn)化率可達(dá)85％以上。將發(fā)酵液酸化、過濾，得到含有式IV、式V所示化合物的濾餅，使用合適的溶劑進(jìn)行重結(jié)晶，溶劑可以是二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、乙醇等，可以用其中的一種或其組合物，將濾餅溶解后，再蒸發(fā)掉部分溶劑，直到有少量的結(jié)晶析出，冷卻至-5～15℃，過濾，即可獲得式V所示化合物的結(jié)晶體。
4、式V所示化合物與鹽酸氨基脲、硼氫化鉀、亞硝酸鈉反應(yīng)，即可制得式I所示的6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物。其反應(yīng)過程如下圖所示 式V 式X式XI 式I由式V所示化合物制成式X所示化合物的反應(yīng)為縮合反應(yīng)，該反應(yīng)的溶劑可以是甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜和二氯甲烷等極性溶劑或非極性溶劑，以能溶解式V所示化合物的量為度，鹽酸氨基脲的用量為式V所示化合物的0.3～0.5倍，反應(yīng)溫度為30～70℃，反應(yīng)時(shí)間為8～12小時(shí)，若反應(yīng)不完全，可適度增加反應(yīng)物和反應(yīng)時(shí)間。
式X所示化合物與式V所示化合物0.2～0.4倍的硼氫化鉀進(jìn)行反應(yīng)，可以制得式XI所示化合物，所用的溶劑同縮合反應(yīng)所用溶劑，反應(yīng)溫度為30～60℃，反應(yīng)時(shí)間為4～7小時(shí)，pH為5～8。過量的硼氫化鉀可用鹽酸、冰醋酸、磷酸等非氧化性酸中和。
式XI所示化合物與式V所示化合物0.2～0.4倍亞硝酸鈉的反應(yīng)在酸性溶液中進(jìn)行，其中的酸可以是鹽酸、磷酸等非氧化性中強(qiáng)酸，反應(yīng)的H+濃度為0.5～2mol/L，反應(yīng)完成后，過濾，收集濾餅，可制得6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物，即式I。
具體的，本發(fā)明涉及以下技術(shù)方案1、一種如式I所示的6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)式II所示化合物與原甲酸酯和無水酸在以醚類為溶劑的無水條件下反應(yīng)將式II所示化合物的3-酮醚化，轉(zhuǎn)移3-酮Δ4為Δ3，5，得到式III所示化合物；(2)對式III所示化合物進(jìn)行烷基化，得到式IV所示化合物；(3)用經(jīng)培養(yǎng)基培養(yǎng)的微生物對式IV所示化合物進(jìn)行微生物轉(zhuǎn)化使Δ1，2-脫氫，得到式V所示化合物；(4)式V所示化合物與鹽酸氨基脲、硼氫化鉀、亞硝酸鈉及酸性溶液反應(yīng)經(jīng)由式X和式XI，生成式I所示的6α-甲基強(qiáng)的松龍衍生物。
2、6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)方法，其中步驟(2)中式III所示化合物的烷基化過程為式III所示化合物與N-烷基苯胺、醛或酮反應(yīng)得到式IV所示中間化合物，式IV所示化合物在二甲基亞砜為溶劑的條件下與鈀碳酸鹽和環(huán)己烯反應(yīng)制得式IV所示化合物。
3、6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)方法，其中步驟(2)中式III所示化合物的烷基化過程為式III所示化合物與鹵化物反應(yīng)得到式VII所示中間化合物，式VII所示化合物在有機(jī)堿溶劑中轉(zhuǎn)換為式VIII化合物，式VIII化合物與三乙胺和鈀碳酸鹽反應(yīng)制得式IV所示化合物。
4、6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)方法，其中步驟(2)中式III所示化合物的烷基化過程為式III所示化合物與二甲基甲酰胺、三氯氧磷反應(yīng)經(jīng)由式IX和式VI中間化合物制得式IV所示化合物。
5、6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)方法，其中所述的微生物為節(jié)桿菌。
6、6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)方法，其中所述的節(jié)桿菌是通過下述方法培養(yǎng)的首先將培養(yǎng)基在115～126℃溫度下，濕熱滅菌20～30分鐘，然后將節(jié)桿菌在培養(yǎng)基中培養(yǎng)22～28小時(shí)，培養(yǎng)溫度為28～33℃。
7、6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)方法，其中所述的培養(yǎng)基由玉米漿、葡萄糖、蛋白胨、磷酸二氫鉀和水組成，培養(yǎng)基中各組分的含量為玉米漿0.6～2.0％、葡萄糖0.3～1.0％、蛋白胨0.1～0.8％、磷酸二氫鉀0.1～0.6％、其余為溶劑水，培養(yǎng)基的初始pH為6.4～7.5。


圖1式I所示化合物精制樣品的紅外吸收光譜；圖2式I所示化合物精制樣品的質(zhì)譜光譜；圖3式I所示化合物精制樣品的核磁共振光譜。
具體實(shí)施例方式
以下的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，實(shí)施例中使用菌株AS 1.754，購自于中國科學(xué)院微生物研究所，其它節(jié)桿菌同樣具有轉(zhuǎn)化作用，本實(shí)施例以所述菌株進(jìn)行舉例，不作為對本發(fā)明方法的限制。
實(shí)施例1實(shí)施例1-1(1)在40ml四氫呋喃中加入式II所示的4g醋酸可的松，待溶解后加入2g原甲酸三乙酯、3ml無水乙醇、0.04g對甲苯磺酸，在溫度25℃反應(yīng)1小時(shí)。即可制得式III所示化合物。
(2)在上述產(chǎn)物中加入1ml N-甲基苯胺、1ml甲醛，在20℃反應(yīng)1小時(shí)，加水400ml，于20℃反應(yīng)1小時(shí)，冷卻至8℃保溫2小時(shí)，過濾，烘干，制得式VI所示化合物。式VI所示化合物用20ml的二甲基亞砜溶解，加入0.4g 7.5％Pd/CaCO3、4ml環(huán)己烯，在20℃溫度下反應(yīng)2小時(shí)，然后在溫度0℃，真空度≥0.085atm下減壓濃縮去除溶劑，降溫至40℃，攪拌下滴加12ml的質(zhì)量含量為37％鹽酸，保溫0.5小時(shí)，緩慢調(diào)節(jié)pH至6，加10倍的水?dāng)嚢?小時(shí)，過濾，烘干，即可制得R取代基為甲基的式IV所示化合物。
(3)按照玉米漿0.6％；葡萄糖0.3％；蛋白胨0.1％，磷酸二氫鉀0.1％，剩余為水的比例，用傳統(tǒng)制培養(yǎng)基的方法制備培養(yǎng)基，調(diào)節(jié)初始pH為6.4。121℃濕熱滅菌20分鐘，冷卻至室溫。接入菌種AS 1.754，在30℃培養(yǎng)22～28小時(shí)后，投入粉碎至1μm以下于121℃濕熱滅菌20分鐘的式IV所示化合物，繼續(xù)發(fā)酵48小時(shí)，轉(zhuǎn)化率可達(dá)85％以上。過濾，分離出發(fā)酵粗品，將其用10倍的二氯甲烷溶解后過濾菌絲，濃縮至漿狀，冷卻至-5℃，過濾，將濾餅用40倍的丙酮溶解，用0.1倍的活性炭脫色，蒸干溶劑，即可獲得式V所示化合物。
(4)在60ml甲醇中加入由(3)中制得的2g式V所示化合物，攪拌使之溶解。然后把0.6g鹽酸氨基脲溶解在5ml水中，慢慢加入碳酸氫鈉，使pH為5～8，再加到含式V的甲醇溶液中，在30℃下反應(yīng)8小時(shí)，加入0.4g硼氫化鉀，在溫度為30℃下反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)。用鹽酸中和掉過量的硼氫化鉀，使pH為5。過濾，濾液轉(zhuǎn)移入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，在50℃以下，減壓濃縮至干，加入400ml的冷水，放冰箱過夜，過濾，烘干，制得式XI所示化合物。
在60ml水中加入37％鹽酸10ml，控制好溫度22±3℃，加入式XI示化合物，澄清后，滴加含有0.4g的亞硝酸鈉溶液，反應(yīng)3小時(shí)，放入冰箱內(nèi)冷卻過夜，過濾，收集濾餅，烘干，制得6α-甲基強(qiáng)的松龍。
實(shí)施例1-2(1)在48ml乙醚中加入式II所示的4g醋酸可的松，待溶解后加入3.2g原甲酸三乙酯、3ml無水乙醇、0.08g硫酸，在溫度30℃反應(yīng)1小時(shí)。即可制得式III所示化合物。
(2)在上述產(chǎn)物中加入1.2ml N-甲基苯胺、1.2ml乙醛，在35℃反應(yīng)1.5小時(shí)，加水60ml，于30℃反應(yīng)1小時(shí)，冷卻至9℃保溫2小時(shí)，過濾，烘干，制得式VI所示化合物。式VI所示化合物用28ml的二甲基亞砜溶解，加入0.6g7.5％Pd/CaCO3、4ml環(huán)己烯，在100℃溫度下反應(yīng)3小時(shí)，然后在溫度60℃，真空度≥0.085atm下減壓濃縮去除溶劑，降溫至45℃，攪拌下滴加16ml的質(zhì)量含量為37％鹽酸，保溫0.75小時(shí)，緩慢調(diào)節(jié)pH至7，加15倍的水?dāng)嚢?小時(shí)，過濾，烘干，即可制得R取代基為乙基的式IV所示化合物。
(3)按照玉米漿1.2％；葡萄糖0.7％；蛋白胨0.5％，磷酸二氫鉀0.3％，剩余為水的比例，用傳統(tǒng)制培養(yǎng)基的方法制備培養(yǎng)基，調(diào)節(jié)初始pH為7.0。121℃濕熱滅菌20分鐘，冷卻至室溫。接入菌種AS 1.754，在30℃培養(yǎng)22～28小時(shí)后，投入粉碎至1μm以下于121℃濕熱滅菌20分鐘的式IV所示化合物，繼續(xù)發(fā)酵48小時(shí)，轉(zhuǎn)化率可達(dá)85％以上。過濾，分離出發(fā)酵粗品，將其用10倍的二氯甲烷溶解后過濾菌絲，濃縮至漿狀，冷卻至5℃，過濾，將濾餅用40倍的丙酮溶解，用0.1倍的活性炭脫色，蒸干溶劑，即可獲得式V所示化合物。
(4)在60ml甲醇中加入由(3)中制得的2g式V所示化合物，攪拌使之溶解。然后把0.8g鹽酸氨基脲溶解在5ml水中，慢慢加入碳酸氫鈉，使pH為5～8，再加到含式V的甲醇溶液中，在50℃下反應(yīng)10小時(shí)，加入0.6g硼氫化鉀，在溫度為45℃下反應(yīng)時(shí)間為5小時(shí)。用鹽酸中和掉過量的硼氫化鉀，使pH為6.5。過濾，濾液轉(zhuǎn)移入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，在50℃以下，減壓濃縮至干，加入400ml的冷水，放冰箱過夜，過濾，烘干，制得式XI所示化合物。
在60ml水中加入37％鹽酸10ml，控制好溫度22±3℃，加入式XI所示化合物，澄清后，滴加含有0.6g的亞硝酸鈉溶液，反應(yīng)3小時(shí)，放入冰箱內(nèi)冷卻過夜，過濾，收集濾餅，烘干，制得6α-甲基強(qiáng)的松龍。
實(shí)施例1-3(1)在60ml乙丙醚中加入式II所示的4g醋酸可的松，待溶解后加入4g原甲酸三乙酯、3ml無水乙醇、0.12g高氯酸，在溫度40℃反應(yīng)1小時(shí)。即可制得式III所示化合物。
(2)在上述產(chǎn)物中加入1.6ml N-1-甲基苯胺、1.6ml丙醛，在46℃反應(yīng)2小時(shí)，加水80ml，于35℃反應(yīng)1小時(shí)，冷卻至10℃保溫2小時(shí)，過濾，烘干，制得式VI所示化合物。式VI所示化合物用40ml的二甲基亞砜溶解，加入0.8g7.5％Pd/CaCO3、4ml環(huán)己烯，在180℃溫度下反應(yīng)4小時(shí)，然后在溫度120℃，真空度≥0.085atm下減壓濃縮去除溶劑，降溫至50℃，攪拌下滴加20ml的質(zhì)量含量為37％鹽酸，保溫1小時(shí)，緩慢調(diào)節(jié)pH至8，加20倍的水?dāng)嚢?小時(shí)，過濾，烘干，即可制得R取代基為2-丙基的式IV所示化合物。
(3)按照玉米漿2.0％；葡萄糖1.0％；蛋白胨0.8％，磷酸二氫鉀0.6％，剩余為水的比例，用傳統(tǒng)制培養(yǎng)基的方法制備培養(yǎng)基，調(diào)節(jié)初始pH為7.5。121℃濕熱滅菌20分鐘，冷卻至室溫。接入菌種AS 1.754，在30℃培養(yǎng)22～28小時(shí)后，投入粉碎至1μm以下于121℃濕熱滅菌20分鐘的式IV所示化合物，繼續(xù)發(fā)酵48小時(shí)，轉(zhuǎn)化率可達(dá)85％以上。過濾，分離出發(fā)酵粗品，將其用10倍的二氯甲烷溶解后過濾菌絲，濃縮至漿狀，冷卻至15℃，過濾，將濾餅用40倍的丙酮溶解，用0.1倍的活性炭脫色，蒸干溶劑，即可獲得式V所示化合物。
(4)在60ml甲醇中加入由(3)中制得的2g式V所示化合物，攪拌使之溶解。然后把1g鹽酸氨基脲溶解在5ml水中，慢慢加入碳酸氫鈉，使pH為5～8，再加到含式V的甲醇溶液中，在70℃下反應(yīng)12小時(shí)，加入0.8g硼氫化鉀，在溫度為60℃下反應(yīng)時(shí)間為7小時(shí)。用鹽酸中和掉過量的硼氫化鉀，使pH為8。過濾，濾液轉(zhuǎn)移入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，在50℃以下，減壓濃縮至干，加入400ml的冷水，放冰箱過夜，過濾，烘干，制得式XI所示化合物。
在60ml水中加入37％鹽酸10ml，控制好溫度22±3℃，加入式XI所示化合物，澄清后，滴加含有0.8g的亞硝酸鈉溶液，反應(yīng)3小時(shí)，放入冰箱內(nèi)冷卻過夜，過濾，收集濾餅，烘干，制得6α-甲基強(qiáng)的松龍。
實(shí)施例1-4(1)在60ml四氫呋喃中加入式II所示的4g醋酸可的松，待溶解后加入4g原甲酸三乙酯、3ml無水乙醇、0.12g高氯酸，在溫度59℃反應(yīng)1小時(shí)。即可制得式III所示化合物。
(2)在上述產(chǎn)物中加入1.6ml N-2-甲基苯胺、1.6ml丙酮，在46℃反應(yīng)2小時(shí)，加水80ml，于35℃反應(yīng)1小時(shí)，冷卻至10℃保溫2小時(shí)，過濾，烘干，制得式VI所示化合物。式VI所示化合物用40ml的二甲基亞砜溶解，加入0.8g7.5％Pd/CaC03、4ml環(huán)己烯，在180℃溫度下反應(yīng)4小時(shí)，然后在溫度120℃，真空度≥0.085atm下減壓濃縮去除溶劑，降溫至50℃，攪拌下滴加20ml的質(zhì)量含量為37％鹽酸，保溫1小時(shí)，緩慢調(diào)節(jié)pH至8，加20倍的水?dāng)嚢?小時(shí)，過濾，烘干，即可制得R取代基為1-丙基式IV所示化合物。
(3)按照玉米漿2.0％；葡萄糖1.0％；蛋白胨0.8％，磷酸二氫鉀0.6％，剩余為水的比例，用傳統(tǒng)制培養(yǎng)基的方法制備培養(yǎng)基，調(diào)節(jié)初始pH為7.0。121℃濕熱滅菌20分鐘，冷卻至室溫。接入菌種AS 1.754，在30℃培養(yǎng)22～28小時(shí)后，投入粉碎至1μm以下于121℃濕熱滅菌20分鐘的式IV所示化合物，繼續(xù)發(fā)酵48小時(shí)，轉(zhuǎn)化率可達(dá)85％以上。過濾，分離出發(fā)酵粗品，將其用10倍的二氯甲烷溶解后過濾菌絲，濃縮至漿狀，冷卻至15℃，過濾，將濾餅用40倍的丙酮溶解，用0.1倍的活性炭脫色，蒸干溶劑，即可獲得的式V所示化合物。
(4)在60ml甲醇中加入由(3)中制得的2g式V所示化合物，攪拌使之溶解。然后把1g鹽酸氨基脲溶解在5ml水中，慢慢加入碳酸氫鈉，使pH為5～8，再加到含式V的甲醇溶液中，在70℃下反應(yīng)12小時(shí)，加入0.8g硼氫化鉀，在溫度為60℃下反應(yīng)時(shí)間為7小時(shí)。用鹽酸中和掉過量的硼氫化鉀，使pH為8。過濾，濾液轉(zhuǎn)移入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，在50℃以下，減壓濃縮至干，加入400ml的冷水，放冰箱過夜，過濾，烘干，制得式XI所示化合物。
在60ml水中加入37％鹽酸10ml，控制好溫度22±3℃，加入式XI所示化合物，澄清后，滴加含有0.8g的亞硝酸鈉溶液，反應(yīng)3小時(shí)，放入冰箱內(nèi)冷卻過夜，過濾，收集濾餅，烘干，制得6α-甲基強(qiáng)的松龍。
實(shí)施例2實(shí)施例2-1步驟(1)與實(shí)施例1相同，步驟(2)中，在步驟(1)中加入7g CBr4，室溫下攪拌40小時(shí)，減壓蒸發(fā)掉CBr4，將濾液冷卻至-5℃，再過濾，收集濾餅，烘干，濾餅用50ml吡啶溶解，加熱至回流并持續(xù)20分鐘，冷卻后加入200倍的水，過濾收集濾餅，烘干后用40ml甲醇溶解，加入7ml三乙胺，通入氫氣置換三次，加入0.5g2％Pd/SrCO3，在室溫下反應(yīng)30分鐘。過濾掉Pd/SrCO3，將濾液用6ml 1mol/L鹽酸持續(xù)1小時(shí)，加400ml水，析出沉淀，過濾收集沉淀，濾餅用少量的甲醇洗滌，烘干，得到式IV所示化合物。式IV所示化合物的處理方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例2-2步驟(1)與實(shí)施例1相同，步驟(2)中，在步驟(1)中加入7g CCl4，室溫下攪拌45小時(shí)，減壓蒸發(fā)掉CCl4，將濾液冷卻至5℃，再過濾，收集濾餅，烘干，濾餅用50ml吡啶溶解，加熱至回流并持續(xù)35分鐘，冷卻后加入200倍的水，過濾收集濾餅，烘干后用40ml甲醇溶解，加入7ml三乙胺，通入氫氣置換三次，加入0.5g 2％Pd/SrCO3，在室溫下反應(yīng)40分鐘。過濾掉Pd/SrCO3，將濾液用6ml 1mol/L鹽酸持續(xù)1小時(shí)，加400ml水，析出沉淀，過濾收集沉淀，濾餅用少量的甲醇洗滌，烘干，得到式IV所示化合物。式IV所示化合物的處理方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例2-3步驟(1)與實(shí)施例1相同，步驟(2)中，在步驟(1)中加入7g CBr4，室溫下攪拌50小時(shí)，減壓蒸發(fā)掉CBr4，將濾液冷卻至10℃，再過濾，收集濾餅，烘干，濾餅用50ml吡啶溶解，加熱至回流并持續(xù)50分鐘，冷卻后加入200倍的水，過濾收集濾餅，烘干后用40ml甲醇溶解，加入7ml三乙胺，通入氫氣置換三次，加入0.5g 2％Pd/SrCO3，在室溫下反應(yīng)60分鐘。過濾掉Pd/SrCO3，將濾液用6ml 1mol/L鹽酸持續(xù)1小時(shí)，加400ml水，析出沉淀，過濾收集沉淀，濾餅用少量的甲醇洗滌，烘干，得到式IV所示化合物。式IV所示化合物的處理方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例3實(shí)施例3-1步驟(1)與實(shí)施例1相同，步驟(2)中，加入8g二甲基甲酰胺并冷卻至0℃，加入5ml苯，慢慢滴加1.5ml三氯氧磷與1.0ml苯的混和溶液。溫度不超過20℃。反應(yīng)1小時(shí)，然后加入含5 g醋酸鈉的甲醇溶液(醋酸鈉∶甲醇＝1∶3)反應(yīng)1小時(shí)，加入10ml苯和40ml水，分液，有機(jī)層減壓濃縮至大量結(jié)晶析出，冷卻，過濾收集濾餅，用8ml甲醇溶解濾餅，在30℃下慢慢加入0.5g硼氫化鉀，反應(yīng)2小時(shí)。再滴加1.0ml 37％鹽酸，反應(yīng)1小時(shí)。加入400ml水，分液，有機(jī)層中加入碳酸氫鈉直至無氣泡產(chǎn)生。濃縮有機(jī)層，制得式VI所示化合物。式VI所示化合物的處理方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例3-2步驟(1)與實(shí)施例1相同，步驟(2)中，加入8g二甲基甲酰胺并冷卻至0.2℃，加入5ml苯，慢慢滴加1.5ml三氯氧磷與1.0ml苯的混和溶液。溫度不超過20℃。反應(yīng)2小時(shí)，然后加入含5g醋酸鈉的甲醇溶液(醋酸鈉∶甲醇＝1∶4.5)反應(yīng)1.5小時(shí)，加入10ml苯和40ml水，分液，有機(jī)層減壓濃縮至大量結(jié)晶析出，冷卻，過濾收集濾餅，用8ml甲醇溶解濾餅，在40℃下慢慢加入0.5g硼氫化鉀，反應(yīng)2.5小時(shí)。再滴加1.0ml37％鹽酸，反應(yīng)1小時(shí)。加入400ml水，分液，有機(jī)層中加入碳酸氫鈉直至無氣泡產(chǎn)生。濃縮有機(jī)層，制得式VI所示化合物。式VI所示化合物的處理方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例3-3步驟(1)與實(shí)施例1相同，步驟(2)中，加入8g二甲基甲酰胺并冷卻至0.5℃，加入5ml苯，慢慢滴加1.5ml三氯氧磷與1.0ml苯的混和溶液。溫度不超過20℃。反應(yīng)3小時(shí)，然后加入含5g醋酸鈉的甲醇溶液(醋酸鈉∶甲醇＝1∶6)反應(yīng)2小時(shí)，加入10ml苯和40ml水，分液，有機(jī)層減壓濃縮至大量結(jié)晶析出，冷卻，過濾收集濾餅，用8ml甲醇溶解濾餅，在50℃下慢慢加入0.5g硼氫化鉀，反應(yīng)3小時(shí)。再滴加1.0ml37％鹽酸，反應(yīng)1.5小時(shí)。加入400ml水，分液，有機(jī)層中加入碳酸氫鈉直至無氣泡產(chǎn)生。濃縮有機(jī)層，制得式VI所示化合物。式VI所示化合物的處理方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例4本實(shí)施例基本與實(shí)施例1相同，在式V所示化合物的分離時(shí)使用了發(fā)酵粗品15倍的氯仿溶解發(fā)酵粗品，處理方法也與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例5本實(shí)施例方法與實(shí)施例1相同，在縮合反應(yīng)時(shí)的溶劑為5倍的二甲基甲酰胺。將式I所示化合物用40倍丙酮溶解，加入0.1倍的藥用活性炭回流30分鐘脫色，過濾，濾液再用中性氧化鋁過濾，濃縮，干燥得到式I所示化合物的精品。
實(shí)施例6
(1)在50ml乙醚中加入4.03g式II所示醋酸可的松，待溶解后加入1.6g原甲酸三乙酯、3ml無水乙醇、加熱至4 5℃，加入0.2g對甲苯磺酸，在溫度45℃反應(yīng)1.5小時(shí)，再加入0.2g對甲苯磺酸，在45℃反應(yīng)2小時(shí)。滴入1ml吡啶，減壓濃縮至干，得到式III所示化合物。
(2)將制得的式III所示化合物用50ml苯溶解，再加入1.4mlN-甲基苯胺、1.2ml甲醛，回流下脫水反應(yīng)30分鐘，加入水500ml，于30～35℃反應(yīng)1小時(shí)，靜置，分層，將有機(jī)層濃縮至干，制得式VI所示化合物。
(3)式VI所示化合物的處理方法同實(shí)施例1。
對實(shí)施例中獲得的式I所示化合物精制樣品進(jìn)行紅外吸收、質(zhì)譜、核磁共振光譜分析數(shù)據(jù)分別見表1、2、3。
表1對式I所示化合物精制樣品進(jìn)行紅外吸收光譜分析

樣品溴化鉀壓片。表1的紅外吸收光譜數(shù)據(jù)指出存在α、β不飽和共軛酮系統(tǒng)、不飽和雙鍵、苯環(huán)，基本符合式I的化學(xué)結(jié)構(gòu)式。
表2對式I所示化合物精制樣品進(jìn)行質(zhì)譜光譜分析


質(zhì)荷數(shù)據(jù)指出質(zhì)荷比為397.1，碳原子數(shù)為22，可能的分子式為C22H30O5，按照國際原子量計(jì)算，分子量為374.1 5，質(zhì)譜峰指出分子離子峰M/Z＝397.1-22.98＝374.12，上述分子式和分子量與本分析樣品相符。
表3對式I所示化合物精制樣品進(jìn)行核磁共振光譜分析

核磁共振氫譜數(shù)據(jù)指出，氫原子數(shù)為30，其氫原子的位置與本分析樣品相符。
權(quán)利要求
1.一種如式I所示的6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)方法，其特征在于該方法包括以下步驟 式I 式II(1)式II所示化合物與原甲酸酯和無水酸在以醚類為溶劑的無水條件下反應(yīng)將式II所示化合物的3-酮醚化，轉(zhuǎn)移3-酮△4為△3，5，得到式III所示化合物；(2)對式III所示化合物進(jìn)行烷基化，得到式IV所示化合物； 式III 式IV(3)用經(jīng)培養(yǎng)基培養(yǎng)的微生物對式IV所示化合物進(jìn)行微生物轉(zhuǎn)化使△1，2-脫氫，得到式V所示化合物； 式V(4)式V所示化合物與鹽酸氨基脲、硼氫化鉀、亞硝酸鈉及酸性溶液反應(yīng)經(jīng)由式X和式XI，生成式I所示的6α-甲基強(qiáng)的松龍衍生物 式V式X 式XI 式I；其中R為甲基、乙基、1-丙基、2-丙基；R1為氫、乙酰基、丙?；?、丁?；?、琥珀酰基；R2為氫、乙?；⒈；?、丁?；?、琥珀?；籖3為氫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(2)中式III所示化合物的烷基化過程為式III所示化合物與N-烷基苯胺、醛反應(yīng)得到式IV所示中間化合物，式IV所示化合物在二甲基亞砜為溶劑的條件下與鈀碳酸鹽和環(huán)己烯反應(yīng)制得式IV所示化合物，過程如下 式III 式VI 式IV。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的N-烷基苯胺為N-甲基苯胺，所述的醛選自甲醛、乙醛、丙醛中的一種，所述鈀碳酸鹽為Pd/CaCO3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(2)中式III所示化合物的烷基化過程為式III所示化合物與N-甲基苯胺、丙酮反應(yīng)得到式IV所示中間化合物，式IV所示化合物在二甲基亞砜為溶劑的條件下與鈀碳酸鹽和環(huán)己烯反應(yīng)制得式IV所示化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(2)中式III所示化合物的烷基化過程為式III所示化合物與鹵化碳反應(yīng)得到式VII所示中間化合物，式VII所示化合物在有機(jī)堿溶劑中轉(zhuǎn)換為式VIII化合物，式VIII化合物與三乙胺和鈀碳酸鹽反應(yīng)制得式IV所示化合物，過程如下 式III式VII 式VIII式IV。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(2)中式III所示化合物的烷基化過程為式III所示化合物與二甲基甲酰胺、三氯氧磷反應(yīng)經(jīng)由式IX和式VI中間化合物制得式IV所示化合物 式III 式IX式VI 式IV。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的微生物為節(jié)桿菌。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的6α-甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的節(jié)桿菌是通過下述方法培養(yǎng)的首先將培養(yǎng)基在115～126℃溫度下，濕熱滅菌20～30分鐘，然后將AS 1.754菌種在培養(yǎng)基中培養(yǎng)22～28小時(shí)，培養(yǎng)溫度為28～33℃，所述的培養(yǎng)基由玉米漿、葡萄糖、蛋白胨、磷酸二氫鉀和水組成，培養(yǎng)基中各組分的含量為玉米漿0.6～2.0％、葡萄糖0.3～1.0％、蛋白胨0.1～0.8％、磷酸二氫鉀0.1～0.6％、其余為溶劑水，培養(yǎng)基的初始pH為6.4～7.5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種6α－甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的生產(chǎn)方法，本發(fā)明是以醋酸可的松及其衍生物為原料生成6α－甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物，其生產(chǎn)方法包括在6位引入次甲基，將次甲基轉(zhuǎn)位成α－甲基，通過節(jié)桿菌生物轉(zhuǎn)化法將1，2位脫氫為6α－甲基醋酸強(qiáng)的松，然后選擇性還原11－酮為11β－羥基等步驟，用本發(fā)明可以獲得較高的6α－甲基強(qiáng)的松龍及其衍生物的收率和質(zhì)量。該方法具有位置專一性強(qiáng)、收率高的特點(diǎn)，對甾體藥物制備有重要意義。
文檔編號C07J75/00GK1978457SQ200510125689
公開日2007年6月13日 申請日期2005年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月5日
發(fā)明者王海清, 關(guān)怡新, 姚善涇 申請人:浙江大學(xué)