專利名稱:17位取代11β-取代芳香基-4,9-雌甾二烯類化合物的全合成法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及甾體藥物的制備方法,特別涉及17位取代11β-取代芳香基-4,9雌甾二烯類甾體藥物的制備方法。
17位取代11β-取代芳香基-4,9雌甾二烯類甾體,例如11β-[4-(N,N-二甲基氨基)-苯基]-17α-(1-丙炔基)-4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(Ru486;米非司酮)和11β-(4-N,N-二甲基氨基苯基)-17α-(3-羥基-1[Z]-丙烯基)-4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮,已在歐洲專利(0057115),法國(guó)專利(2528434、2497807),美國(guó)專利(4386085,4447424、4519946、4634695),德國(guó)專利(3231827,3231828),中國(guó)專利(86102502A)和德國(guó)專利(3347126)等資料中有所報(bào)導(dǎo)。這些化合物對(duì)子宮孕酮受體有很強(qiáng)的親和力,具有顯著的抗孕激素和一定的抗糖皮質(zhì)激素活性,幾乎無(wú)其它性激素活性,也無(wú)明顯毒性。其中Ru486已由Roussel-Uclaf公司開發(fā)成為終止早孕藥物,與前列腺素類合并用藥,完全流產(chǎn)率可達(dá)90~95%,法國(guó)片劑已在該國(guó)上市,并已在我國(guó)完成新藥注冊(cè)。Ru486除用于終止早孕,還可用于治療子宮內(nèi)膜異位,乳腺癌、柯興氏癥、腎上腺癌、青光眼等。此類藥物的出現(xiàn),被認(rèn)為是一項(xiàng)突破,意義重大。我國(guó)也正大力研究開發(fā)。
該類化合物的制備,國(guó)外專利文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)主要有Roussel Uclaf公司(EP 0057115);Fr2528434;U.S 4386085等)和Schering公司(Ger 3231827,3231828,3347126)的路線,見附
圖1。
在附圖1中R=H、烷烴、含雜原子烷烴;
R1=取代或非取代烷、烯、炔、芳烴;
A=-CH2CH2-;-CH2C(CH3)2CH2-;
兩公司專利都從5(10),9(11)-雌甾二烯-3,17-二酮 3-縮酮(X)開始,Roussel-Uclaf公司在X的17位經(jīng)格氏反應(yīng)烷基化后進(jìn)行區(qū)域選擇和立體選擇氧橋化得氧橋物(Ⅻ),兩步均得理論量粗品,前者直接用于氧橋化,后者則進(jìn)行柱層析處理,Schering公司則先將X氧橋化,17位烷基化時(shí),為避免5x、10x-氧橋受影響,采用丁基鋰試劑而得Ⅻ。此后的兩步反應(yīng)兩公司基本相同。11位加成反應(yīng)后經(jīng)柱層析,收率73.4%(W),水解去保護(hù)基后經(jīng)柱層析,得熔點(diǎn)150℃的Ru486粗晶,收率為60.9%(W)(Ru486精品熔點(diǎn)應(yīng)為191~196℃)。Roussel-Uclaf公司從X經(jīng)由Ⅹ→Ⅺ′→Ⅻ′→ⅩⅢ→ⅩⅣ同樣制得本類化合物。
已知制備5(10),9(11)-雌甾二烯-3,17-二酮 3-縮酮(X)的方法有德國(guó)專利,如附圖2。
此法對(duì)于C13-甲基甾體系列選擇性不佳,純化較麻煩,收率較低。
中國(guó)專利(86102502A)名稱為11,17位雙取代△4,9-雌甾二烯化合物的合成方法,如附圖3。
此法增加了選擇性氰基保護(hù)和脫氰基去保護(hù)兩步反應(yīng)。
法國(guó)專利(2528434)則先選擇性雙甲氧基化,17位烷基化后再交換得Ⅺ,仍不夠簡(jiǎn)捷,如附圖4。
上述各種制備5(10),9(11)-雌甾二烯-3,17-二酮 3-縮酮(X)的已知方法都是從4,9-雌甾二烯-3,17-二酮(14)開始。4,9雌甾二烯-3,17-二酮(14)乃由生產(chǎn)炔諾酮的中間體羧酸物(12)經(jīng)兩步反應(yīng)制得(見附圖5)。因此,從天然資源提取而得的薯芋皂素開始,制備本類化合物的半合成路線全過程共經(jīng)歷二十二步化學(xué)反應(yīng)(見圖5),按報(bào)導(dǎo)的收率估算,總收率不超過3%(W)。
另有報(bào)導(dǎo)(中國(guó)藥科大學(xué)學(xué)報(bào)17(4)282-5,1986)由雌酚酮開始制備5(10)、9(11)-雌甾二烯-3,17-二酮 3-縮酮(X),如附圖6雌酚酮一般由生產(chǎn)炔諾酮的中間體化合物(11)制得(見附圖5)。故其全過程仍未見縮短。
本發(fā)明目的在于以較便宜易得的化合物作原料,選擇特異的微生物,以較短的步驟制備中間起始物4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(Ⅷ),以此為關(guān)鍵建立合成17位取代11β-取代芳香基-4,9-雌甾二烯類化合物的全合成路線。
本發(fā)明目的是這樣達(dá)到的以基礎(chǔ)化工原料β-萘酚為起始原料,按照18-甲基炔諾酮的生產(chǎn)方法制備萘滿烯醇(Ⅰ)(全國(guó)原料藥工藝匯編609頁(yè)),以最合理的途徑得4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(Ⅷ),然后再獲得最終產(chǎn)物ⅪⅤ包括11β-[4-(N,N-二甲氨基)-苯基]-17α-(1-丙炔基)-4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(ⅩⅣ)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明所得的最終產(chǎn)物為17位取代11β-取代芳香基-4,9-雌甾二烯類化合物,其結(jié)構(gòu)式如附圖1中的化合物ⅪⅤ,其中,R=H、烷烴,含雜原子烷烴;
R1=取代或非取代烷、烯、炔、芳烴。
特別是其中包括的11β-[4-(N,N-二甲氨基)-苯基]-17α-(1-丙炔基)-4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(ⅪⅤ)。
全合成制備雌二醇曾有報(bào)導(dǎo)(Liebigs Ann chem 701.199,1967;Ibid 701,206,1967),本發(fā)明主要參考制備光學(xué)18-甲基炔諾酮的經(jīng)驗(yàn),選擇特異的微生物,以較短的步驟制備中間起始物4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(Ⅷ)。以此為關(guān)鍵,建立合成本類化合物的全合成路線(見附圖7)?,F(xiàn)分述如下以基礎(chǔ)化工原料β-萘酚為起始原料,按照18-甲基炔諾酮的生產(chǎn)方法(全國(guó)原料藥工藝匯編609頁(yè))經(jīng)β-羥基甲醚化、活性鎳低壓催化加氫、鉻酸氧化三步得萘滿酮,再以氯乙烯格氏試劑加成得萘滿烯醇(Ⅰ)。
萘滿烯醇(Ⅰ)與甲基環(huán)戊二酮在弱酸性條件下加成縮合得3-甲氧基-8,14-開環(huán)-1,3,5(10),9(11)-雌甾四烯-14,17-二酮(Ⅱ),Ⅱ進(jìn)行手征性微生物還原得光學(xué)活性3-甲氧基-8,14-開環(huán)-1,3,5(10),9(11)-雌甾四烯-17β-羥基-14-酮(Ⅲ)。Ⅲ在強(qiáng)酸如PTS催化下,在醋酐中環(huán)合得3-甲氧基-17β-乙酰氧基-1,3,5(10),8,14-雌甾五烯(Ⅳ),加催化劑最好是活性鎳直接催化氫化得3-甲氧基-17β-乙酰氧基-1,3,5(10),8-雌甾四烯(Ⅴ),再經(jīng)鋰氨還原得1,4-二氫-3,17β-雌二醇 3-甲醚(Ⅵ)。Ⅵ經(jīng)弱酸水解得5(10)-雌甾烯-17β-醇-3酮(Ⅶ)。Ⅶ在吡啶中與過溴吡啶鹽反應(yīng)生成關(guān)鍵中間起始物4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(Ⅷ)。
其中,萘滿烯醇(Ⅰ)與甲基環(huán)戊二酮的縮合反應(yīng)、光學(xué)活性產(chǎn)物3-甲氧基-8,14-開環(huán)-1,3,5(10),9(11)-雌甾四烯-17β-羥基-14-酮(Ⅲ)的環(huán)合反應(yīng)以及3-甲氧基-17β-乙酰氧基-1,3,5(10),8,14-雌甾五烯(Ⅳ)的氫化反應(yīng)乃參考所述資料方法進(jìn)行。
3-甲氧基-17β-乙酰氧基-1,3,5(10),8-雌甾四烯(Ⅴ)在液氨和金屬鋰的體系中,選擇合適條件,將8(9)雙鍵和芳香A環(huán)同時(shí)還原而得1,4-二氫-3,17β-雌二醇 3-甲醚(Ⅵ),選用的溶劑為醚類,包括乙醚、四氫呋喃等,反應(yīng)溫度為-60~-30℃。
化合物Ⅵ在弱酸條件下,如草酸-丙酮體系,醋酸-水體系,反應(yīng)溫度15~50℃,小心水解得化合物Ⅶ。
化合物Ⅶ在吡啶中與過溴吡啶鹽進(jìn)行5(10)位的加成、消除反應(yīng)。加成反應(yīng)溫度0~30℃,消除反應(yīng)溫度50~100℃。反應(yīng)后經(jīng)處理即關(guān)鍵中間起始物4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(Ⅷ)。
選用的微生物為啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),它將中間體縮合物Ⅱ手征性還原為3-甲氧基-8,14-開環(huán)-1,3,5(10),9(11)-雌甾四烯-17β-醇-14-酮(Ⅲ)。
發(fā)酵培養(yǎng)條件培養(yǎng)基組成為葡萄糖3~5%、玉米漿2~4%、接種量10~20%,空氣量1∶0.33,罐壓0.05MPa,罐溫25~30℃,培養(yǎng)時(shí)間10~15小時(shí),投料濃度1~2.5%。
關(guān)鍵中間起始物Ⅷ在強(qiáng)酸如對(duì)甲苯磺酸(PTS)催化下,與二元醇最好是乙二醇在60~100℃縮酮化同時(shí)雙鍵移位得5(10),9(11)-雌甾二烯-17β-羥基-3-酮 3-縮酮(Ⅸ)。Ⅸ用異丙醇鋁、環(huán)己酮進(jìn)行沃氏氧化,介質(zhì)為苯、甲苯等芳香烷烴或鹵代烷烴,反應(yīng)溫度為50~100℃,得5(10),9(11)-雌甾二烯-3,17-二酮 3-縮酮(Ⅹ)。Ⅹ經(jīng)格氏反應(yīng)17位烷基化得近理論量的化合物Ⅺ。在制備17位炔化物時(shí),先用鹵代烷(包括溴乙烷、鹵丁烷、氯代環(huán)己烷等)與鎂屑反應(yīng)制備鹵代烷格氏試劑,反應(yīng)溫度20~50℃,再在-10~10℃低溫下通炔進(jìn)行交換使鹵代烷格氏試劑完全轉(zhuǎn)化后再在醚類(四氫呋喃、乙醚等)中進(jìn)行17位加成反應(yīng),反應(yīng)溫度為0~30℃。Ⅺ在弱堿性和六氟丙酮或六氯丙酮催化下,與30%雙氧水在-5~25℃反應(yīng)15~30小時(shí),5(10)位雙鍵發(fā)生區(qū)域選擇和立體選擇氧僑化,得5(10)氧橋物Ⅻ,其中α異構(gòu)體和β異構(gòu)體比例約為7∶3。Ⅻ在一價(jià)銅離子如氯化亞銅催化下11位進(jìn)行異常格氏加成得化合物ⅩⅢ;反應(yīng)溶劑為醚類如四氫呋喃,格氏試劑由鎂屑和取代的鹵代芳香基化合物在20~60℃的溫度下制得。加成反應(yīng)溫度為-10~30℃;或者5(10),9(11)-雌甾二烯-17β-醇-3-酮 3-縮酮(Ⅸ)在上述條件下先進(jìn)行5(10)雙鍵氧橋化,11位異常格氏加成,17位羥基沃氏氧化,17位格氏加成烷基化得化合物ⅩⅢ。最后將化合物ⅩⅢ于10~80℃在醋酸中或以強(qiáng)酸催化,在醇中(甲醇、乙醇)脫水去保護(hù)基得上列結(jié)構(gòu)的目的物ⅩⅣ。
上述全合成過程,從微生物手征性還原所得的光學(xué)活性產(chǎn)物Ⅲ開始,各步中間體及終產(chǎn)物的比旋度及主要物理常數(shù)均經(jīng)測(cè)定與文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)一致。從水解物Ⅶ開始,各步中間體比旋度及主要物理常數(shù),與專門用半合成路線制備的相應(yīng)化合物同時(shí)對(duì)照測(cè)定,均獲得一致的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明方法的效果為1、與半合成路線不同,本發(fā)明采用4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(Ⅷ)為中間起始物,在制備5(10),9(11)-雌甾二烯-3,17-二酮 3-縮酮(Ⅹ)時(shí)沒有先選擇性保護(hù)17位酮基的問題,從而縮短了反應(yīng)步驟。而半合成路線由于在過程的早期切除17位甲基酮邊鏈時(shí)即成17位酮,經(jīng)過若干反應(yīng)后得到的中間起始物為4,9-雌甾二烯-3,17-二酮(14)(見圖2),必須對(duì)17位酮基先加保護(hù),待引入所需基團(tuán)后再除去保護(hù)基,這是半合成路線步驟相對(duì)較多的一個(gè)原因。
2、與其他路線不同,本發(fā)明所采用的中間起始物4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(Ⅷ)不由雌酚酮制取,而是由萘滿烯醇(Ⅰ)經(jīng)縮合,微生物手征性還原、環(huán)合、氫化、鋰氨還原五步反應(yīng)制成1,4-二氫-3,17β-雌二醇 3-甲醚(Ⅵ),再經(jīng)水解,△4,9生成兩步反應(yīng)制得。這是目前獲得4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(Ⅷ)的最合理簡(jiǎn)捷的途徑。
3、選用啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),(取自中國(guó)科學(xué)院微生物研究所)將中間體縮合物(Ⅱ)手征性還原為3-甲氧基-8,14-開環(huán)-1,3,5(10),9(11)-雌甾四烯-17β-醇-14酮(Ⅲ),效率高,收率高。
4、國(guó)外專利各步中間體和產(chǎn)物均經(jīng)柱層析分離純化,本發(fā)明不需柱層析的繁復(fù)操作,工藝大為簡(jiǎn)化,適用于生產(chǎn)實(shí)際。
綜上,本發(fā)明所采用的全合成路線,整個(gè)過程從基礎(chǔ)化工原料β-萘酚開始經(jīng)歷十七步主反應(yīng)(見圖7)總收率達(dá)5%(W)。最后四步17位烷基化得近理論量粗品,可直接用于下步反應(yīng)。5(10)位氧橋化后亦得理論量粗品,用一般方法處理用于下步反應(yīng),不必經(jīng)過柱層析。11位加成反應(yīng)后用一般方法處理收率80%(W),水解去保護(hù)基后得近理論量的Ru486粗品,收率87%(W),用一般方法精制純化得熔點(diǎn)為192-196℃的合格產(chǎn)品,回收率75~85%(W)。與半合成路線比,步驟較短,總收率較高,成本較低,有更顯著的潛在的經(jīng)濟(jì)效益,工藝優(yōu)化,便于生產(chǎn),具工業(yè)化的實(shí)用價(jià)值。而且本路線的中間體尚可用于制備一些重要的19-去甲基甾體藥物。從薯芋皂素天然資源日益緊張的前景看,對(duì)甾體藥物生產(chǎn)資源的合理配置也具有較重要的現(xiàn)實(shí)意義。
本發(fā)明17位取代11β-取代芳香基-4,9-雌甾二烯類化合物的全合成路線制得的終產(chǎn)物之一的11β-〔4(N,N-二甲基氨基)-苯基〕-17α-(1-丙炔基)-4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(ⅪⅤ)的生物醫(yī)學(xué)試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)口給藥終止小鼠早孕ED500.67mg/kg經(jīng)口給藥終止大鼠早孕ED502.46mg/kg對(duì)兔子宮胞漿孕酮受體結(jié)合力強(qiáng)于孕酮近3倍;
McGinty試驗(yàn)無(wú)孕激素活性,具明顯抗孕激素活性;
對(duì)大鼠肝胞漿糖皮質(zhì)激素受體有一定結(jié)合力。
小鼠經(jīng)口LD50>5g/kg,大鼠經(jīng)口LD50>2.5g/kg。
大鼠200mg/kg/日經(jīng)口給藥一月,未見明顯毒性反應(yīng)。
獼猴10~80mg/kg/日經(jīng)口給藥一月,未見明顯毒性反應(yīng)。
致突,致畸試驗(yàn)陰性。
大鼠、獼猴經(jīng)口給藥藥代動(dòng)力學(xué)試驗(yàn),各參數(shù)及血藥濃度時(shí)間曲線符合二室模型,吸收迅速,原型藥甚少經(jīng)腎排泄。
以上結(jié)果與Roussel-Uclaf公司產(chǎn)品及國(guó)產(chǎn)半合成法的成品對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。
實(shí)施例例13-甲氧基-8,14開環(huán)-1,3,5(10),9(11)-雌甾四烯-14,17-二酮(Ⅱ)的制備向萘滿烯醇(Ⅰ)醇溶液中加入計(jì)算量的甲基環(huán)戊二酮21份,在弱酸條件下,攪拌數(shù)小時(shí)?;厥找掖?、降溫、靜置、過濾、結(jié)晶以乙醇淋洗,干燥得3-甲氧基-8,14-開環(huán)-1,3,5(10),9(11)-雌甾四烯-14,17-二酮(Ⅱ)。收率120%(對(duì)萘滿酮重量計(jì)),mp.77-79℃。
例23-甲氧基-8,14-開環(huán)-1,3,5(10),9(11)-雌甾四烯-17β-醇-14-酮(Ⅲ)的制備將啤酒酵母菌通過搖瓶,種子罐培養(yǎng),再接到發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),接種量15%,空氣量1∶0.33,罐壓0.05MPa,罐溫28℃,培養(yǎng)12小時(shí),加主料進(jìn)行轉(zhuǎn)化。
培養(yǎng)基組成葡萄糖4.5%,玉米漿2.5%,投料濃度1.5~2%,反應(yīng)終止控制轉(zhuǎn)化率在90%左右即可出料。離心甩濾。以乙醇分次提取濾餅,濾液減壓濃縮、結(jié)晶、過濾、干燥,得3-甲氧基-8,14-開環(huán)-1,3-5(10),9(11)-雌甾四烯-17β-醇-14-酮(Ⅲ)。收率75%(W)。MP.112~116℃〔α〕D-39°(二氧六環(huán))。
例33-甲氧基-17β-乙酰氧基-1,3,5(10),8-雌甾四烯(Ⅴ)的制備
a)將3-甲氧基-8,14開環(huán)-1,3,5(10),9(11)-雌甾四烯-17β-醇-14-酮(Ⅲ)10份和對(duì)甲苯磺酸0.5份以醋酐溶解于反應(yīng)罐中,于55℃以下,反應(yīng)數(shù)小時(shí),減壓回收出一定量溶媒,降溫,加水水析,過濾、水洗、甩干、風(fēng)干,得3-甲氧基-17β-乙酰氧基-1,3,5(10),8,14-雌甾五烯(Ⅳ)環(huán)化物,。將此環(huán)合物(Ⅳ)用乙醇溶解,活性鎳催化,常壓加氫,反應(yīng)終了,濾除活性鎳。減壓濃縮、結(jié)晶、過濾,并以少量乙醇淋洗,得3-甲氧基-17β-乙酰氧基-1,3,5(10),8-雌甾四烯(Ⅴ),收率80%,mp.113~114℃〔α〕20D-51°;或b)環(huán)合物(Ⅳ)(1份)在苯(10份)中,加5%鈀/碳酸鈣(0.15份)常壓加氫后,濾出催化劑,蒸去溶劑,乙醇結(jié)晶得化合物Ⅴ,mp.110~112℃,〔α〕20D-54°。
例41,4-二氫-3,17β-雌二醇 3-甲醚(Ⅵ)的制備a)在-40℃左右向鋰氨罐中通入液氨180份,加入金屬鋰4.8份,攪拌溶解,另以適量的乙醚將3-甲氧基-17β-乙酰氧基-1,3,5(10),8-雌甾四烯(Ⅴ)6.5溶解,并加入反應(yīng)罐中。攪拌1小時(shí),再加入無(wú)水乙醇,20分鐘后,分別以自來水、蒸汽驅(qū)盡氨氣,趕凈后加入30%醋酸水溶液和適量的水,過濾、水洗、醇洗、干燥,得1,4-二氫-3,17β-雌二醇 3-甲醚(Ⅵ)收率74%,mp.111-114.5℃〔α〕20D+109°;或b)向干燥重蒸液氨(25份)中加入金屬鋰(0.8份),溶解后,在-50℃加入3-甲氧基-17β-乙酰氧基-1,3-,5(10),8-雌甾四烯(Ⅴ)(1份)和苯胺(1份)的四氫呋喃溶液,攪拌反應(yīng)30分鐘,加入無(wú)水乙醇,驅(qū)除氨氣,加稀醋酸,過濾,水洗,醇洗,干燥,得1,4-二氫-3,17β-雌二醇 3-甲醚(Ⅵ),收率73%(重量),mp.110~114℃,〔α〕20D+108°。
例55(10)-雌甾烯-17β-醇-3-酮(Ⅶ)a)將1,4-二氫-3,17β-雌二醇 3-甲醚(Ⅵ)1份用丙酮加熱溶解,降至室溫。把含計(jì)算量的草酸1.5份乙醇溶液在45℃以下加入,保持此溫度攪拌2.5小時(shí)。將反應(yīng)液以冷水水析、過濾,洗至中性,風(fēng)干,得5(10)-雌甾烯-17β-醇-3-酮(Ⅶ)。收率80%,mp.175~185℃,[α]D+187°,HPLC含量97%;或b)1,4-二氫-3,17β-雌二醇 3-甲醚(Ⅵ)1份,在90%醋酸25份中,25~30℃攪拌反應(yīng)1小時(shí),加水(25份),過濾,洗至中性,干后得化合物Ⅶ,收率71(重量)%,mp.185~190℃。
例64,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(Ⅷ)的制備a)將5(10)-雌甾烯-17β-醇-3-酮(Ⅶ)1份溶于吡啶12份中,在氮?dú)獗Wo(hù)下,室溫加入過溴化吡啶氫溴酸鹽吡啶溶液,攪拌0.5小時(shí)。升溫90℃左右,保溫0.5小時(shí)。將此反應(yīng)液以大量的水水析、過濾、干燥、得粗品。再以適量的乙酸乙酯重結(jié)晶,得4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(Ⅷ)。收率58(重量)%,mp.184-187℃,〔α〕D-295°,HPLC含量96%~97%;或b)將5(10)-雌甾烯-17β-醇 3-酮(Ⅶ)(1份)溶于吡啶(7份),0℃下滴加過溴化吡啶的氫溴酸鹽(1.2份)的吡啶(10份)溶液,25℃反應(yīng)1小時(shí),70℃反應(yīng)小時(shí),反應(yīng)液傾入含有計(jì)算量酸的水中,過濾,得粗品,再以甲醇結(jié)晶得化合物Ⅷ,mp.185~187℃,〔α〕D-296°。
例73,3-(1,2-乙撐二氧(基)-5(10),9(11)-雌甾二烯-17β-醇(Ⅸ)的制備a)將4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(Ⅷ)(1份)溶于乙二醇(50份)中,加入對(duì)甲苯磺酸(0.1份)。70~80℃加熱減壓蒸餾,待大部分液體蒸出,停止蒸餾。反應(yīng)液以大量的水水析,濾取結(jié)晶,得3,3-(1,2-乙撐二氧基)-5(10),9(11)-雌甾二烯-17β-醇(Ⅸ)。收率100%,含量98%;或b)將4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(Ⅷ)(1份)溶于苯(20份)中,加入乙二醇(7.5份)和對(duì)甲苯磺酸(0.05份),外浴110℃回流脫水反應(yīng)3~4小時(shí),加入5%碳酸氫鈉溶液,分出苯層,無(wú)水硫酸鎂干燥,蒸去溶劑,得近理論量化合物Ⅸ,含量95(重量)%。
例83,3-(1,2-乙撐二氧基)-5(10),9(11)-雌甾二烯-17-酮(Ⅹ)的制備a)將3,3-(1,2-乙撐二氧基)-5(10),9(11)-雌甾二烯-17β-醇(Ⅸ)(1份)溶于適量苯中,并回流帶水至餾出的苯液澄清為止。降溫,加入異丙醇鋁(1份)、環(huán)己酮(5份),回流4小時(shí)。減壓蒸出大部分苯。改為水蒸汽蒸餾,直至蒸出的液體無(wú)苯味,加入10%氫氧化鈉溶液,降溫,濾取結(jié)晶。再將此粗品以乙醇泡洗、過濾、干燥,得3,3-(1,2-乙撐二氧基)-5(10),9(11)-雌甾二烯-17-酮(Ⅹ)。收率80%,mp.148-152℃,[α]D+304.8。含量97%;或b)將化合物Ⅸ(1份)溶于甲苯(15份),110℃蒸餾至餾出液澄清,降溫,加異丙醇鋁(1份),環(huán)己酮(5份),加熱反應(yīng)2~3小時(shí),減壓蒸出大部分溶劑,水蒸汽餾去除環(huán)己酮,加入10%氫氧化鈉溶液,降溫過濾,乙醇結(jié)晶,得化合物Ⅹ,mp。148-153℃。
例93,3-(1,2-乙撐二氧基)-17α-(1-丙炔基)-5(10),9(11)-雌甾二烯-17β-醇(Ⅺ)a)鎂屑0.46份在低溫通氮下加入小量的四氫呋喃,滴加小量的溴乙烷誘發(fā)反應(yīng)。再在30~40℃滴加溴乙烷1,4份的四氫呋喃溶液,攪拌使反應(yīng)完全。先在低溫通丙炔氣,再升至室溫繼續(xù)通丙炔1~2小時(shí)使反應(yīng)完全。室溫?cái)嚢柘碌渭?,3-(1,2-乙撐二氧基)-5(10),9(11)-雌甾二烯-17-酮(Ⅹ)(1份)的THF溶液,繼續(xù)攪拌使反應(yīng)完全。傾入碎冰和飽和的氯化銨溶液中,分出有機(jī)層,無(wú)水硫酸鎂干燥,減壓除去溶劑,得近理論量3,3-(1,2-乙撐二氧基)-17α-(1-丙炔基)-5(10),9(11)-雌甾二烯-17β-醇(Ⅺ),含量95%;或b)鎂屑(0.46份)加少量四氫呋喃,氮?dú)饬飨碌渭由倭夸逡彝檎T發(fā)反應(yīng),30℃下滴加溴乙烷(1.3份)的四氫呋喃溶液,攪拌使反應(yīng)完全,先低溫通乙炔氣,再升至室溫繼續(xù)通乙炔氣,使交換完全,25~30℃滴加3,3-(1,2-乙撐二氧基)-5(10),9(11)-雌甾二烯-17-酮(Ⅹ)(1份)的四氫呋喃溶液,攪拌30分鐘,傾入冷卻的氯化銨溶液中,分出有機(jī)層,以無(wú)水硫酸鎂干燥,減壓除去溶劑,得近理論量3,3-(1,2-乙撐二氧基)-17α-乙炔基-5(10),9(11)-雌甾二烯-17β-醇,含量95%。
例9-13,3-(1,2-乙撐二氧基)-11β-〔4-(N,N-二甲氨基-苯基〕-17α-〔3-(四氫吡喃-2′-氧基)-丙炔基〕-9-雌甾烯-5α,17β-二醇鎂屑(0.43份)加少量四氫呋喃,氮?dú)饬飨碌渭由倭夸逡彝檎T發(fā)反應(yīng),30℃下滴加溴乙烷(1.35份)的四氫呋喃溶液,攪拌使反應(yīng)完全,低溫下滴加丙炔醇四氫吡喃醚(2.75份)的四氫呋喃溶液,室溫?cái)嚢枋罐D(zhuǎn)換完全,加入3,3-(1,2-乙撐二氧基)-11β-〔4-(N,N-二甲氨基)-苯基〕-9-雌甾烯-5α-醇-17-酮(1份)的四氫呋喃溶液,攪拌30分鐘使反應(yīng)完全,按上段例9方法處理得理論量3,3-(1,2-乙撐二氧基)-11β-〔4,-N,N-二甲氨基)-苯基〕-17α-〔3-(四氫吡喃-2′-氧基)-丙炔基〕-9-雌甾烯-5α,17β-二醇,含量90%。
例103,3-(1,2-乙撐二氧基)-5α,10α-環(huán)氧-17α-(1-丙炔基)-9(11)-雌甾烯-17β-醇(Ⅻ)a)將3,3-(1,2-乙撐二氧基)-17α-(1-丙炔基)-5(10),9(11)-雌甾二烯-17β-醇(Ⅺ)溶于二氯甲烷,加入六氯丙酮(0.5份)、吡啶30%的雙氧水0.5份,0~20℃攪拌至反應(yīng)完全。加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,分出有機(jī)層,水洗、干燥,去除溶劑后用乙酸乙酯和正己烷結(jié)晶。收率-80%(W)。含量75~80%;或b)將化合物Ⅺ(1份)溶于二氯甲烷(5份),0℃下滴加六氟丙酮(0.06份),少量吡啶和30%雙氧水(0.5份),0℃下攪拌24小時(shí)使反應(yīng)完全,加入硫代硫酸鈉溶液,分出有機(jī)層,水洗,無(wú)水硫酸鎂干燥,去除溶劑,用乙酸乙酯-石油醚結(jié)晶,待化合物Ⅻ,收率80%(W),含量75~80%。
例10-13,3-(1,2-乙撐二氧基)-5α,10α-環(huán)氧-17α-乙炔基-9(11)-雌甾烯-17β-醇3,3-(1,2-乙撐二氧基)-17α-乙炔基-5(10),9(11)-雌甾二烯-17β-醇(1份)溶于二氯甲烷,加入六氯丙酮(0.5份),少量吡啶和30%雙氧水(0.5份),10~20℃攪拌至反應(yīng)完全,加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,分出有機(jī)層,水洗、干燥,去除溶劑后用乙酸乙酯和正己烷結(jié)晶,得3,3-(1,2-乙撐二氧基)-5α,10α-環(huán)氧-17α-乙炔基-9(11)-雌甾烯-17β-醇,收率78%(W),含量75~80%。
例10-23,3-(1,2-乙撐二氧基)-5α,10α-環(huán)氧-9(11)-雌甾烯-17-酮(Ⅺ′)3,3-(1,2-乙撐二氧基)-5(10),9(11)-雌甾二烯-17-酮(Ⅹ)(1份)溶于二氯甲烷,加入六氟丙酮(0.4份),少量吡啶和30%雙氧水(0.5份),10~20℃攪拌至反應(yīng)完全,按例10-1方法處理,得3,3-(1,2-乙撐二氧基)-5α,10α-環(huán)氧-9(11)-雌甾烯-17-酮,收率80%(W),含量75~80%。
例113,3-(1,2-乙撐二氧基)-11β-[4-(N,N-二甲氨基)-苯基]-17α-(1-丙炔基)-9-雌甾烯-5α,17β-二醇(ⅩⅢ)鎂屑(0.3份),在THF中低溫通氮,滴加對(duì)溴二甲苯胺(2.5份)的THF溶液小量誘發(fā)反應(yīng)后繼續(xù)滴加,維持30~40℃,攪拌使反應(yīng)完全。
加氯化亞銅(0.1份),攪勻,在低溫下滴加3,3-(1,2-乙撐二氧基)-5α,10α-環(huán)氧-17α-(1-丙炔基)-9(11)-雌甾烯-17β-醇(Ⅻ)(1份)的THF溶液,加完升至室溫使反應(yīng)完全,傾入冰冷飽和氯化銨溶液,分出有機(jī)層,洗滌、干燥,去除溶劑,收率-100%(W),粗品結(jié)晶得3,3-(1,2-乙撐二氧基)-11β-[4-(N,N-二甲氨基)-苯基)-17α-(1-丙炔基)-9-雌甾烯-5α,17β-二醇(Ⅷ)。收率~80%(W),含量98%。
例11-13,3-(1,2-乙撐二氧基)-11β-〔4-(N,N-二甲氨基)-苯基〕-17α-乙炔基-9-雌甾烯-5α,17β-二醇(ⅩⅢ),鎂屑(0.3份)在少量THF中通氮,滴加對(duì)溴二甲基苯胺(2.4份)的THF(12份)溶液少量誘發(fā)反應(yīng)后,繼續(xù)滴加,維持30~40℃,攪拌使反應(yīng)完全,加氯化亞銅(0.1份),在10~20℃滴加3,3-(1,2-乙撐二氧基)-5α,10α-環(huán)氧-17α-乙炔基-9(11)-雌甾烯-17β-醇(1份)的THF溶液,繼續(xù)反應(yīng)30分鐘,按例11法處理,再結(jié)晶得3,3-(1,2-乙撐二氧基)-11β-〔4-(N,N-二甲氨基)-苯基〕-17α-乙炔基-9-雌甾烯-5α,17β-二醇,收率90%(W)。
例11-23,3-(1,2-乙撐二氧基)-11β-〔4-(N,N-二甲氨基)-苯基〕-9-雌甾烯-5α-醇-17-酮(Ⅻ′),鎂屑(0.29份)在少量THF中通氮,滴加對(duì)溴二甲苯胺(2.45份)的THF(12份)溶液少量誘發(fā)反應(yīng)后繼續(xù)滴加,維持35℃攪拌使反應(yīng)完全。
加氯化亞銅(0.1份),在0℃滴加3,3-(1,2-乙撐二氧基)-5α,10α-環(huán)氧-9(11)-雌甾烯-17-酮(1份)的THF溶液,繼續(xù)反應(yīng)30分鐘,按例11法處理,再結(jié)晶得3,3-(1,2-乙撐二氧基)-11β-〔4-(N,N-二甲氨基)-苯基〕-9-雌甾烯-5α-醇-17-酮(Ⅻ′),mp.171-176℃,收率85%(W)。
例1211β-(4-N,N-二甲氨基)-苯基)-17α-(1-丙炔基)-4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(ⅩⅣ)a)將3,3-(1,2-乙撐二氧基)-11β-〔4-(N,N-二甲氨基)-苯基〕-17α-(1-丙炔基)-9-雌甾烯-5α,17β-二醇(ⅩⅢ)(1份)混懸于甲醇20份中,加濃鹽酸0.5份,室溫?cái)嚢?0分鐘,用稀氫氧化鈉溶液處理得理論量粗品;或b)化合物ⅩⅢ(1份),乙醇(20份)攪勻下加對(duì)甲苯磺酸(0.3份),70~80℃攪拌反應(yīng)1小時(shí),按a)法處理得理論量粗品;或c)化合物ⅩⅢ(1份)在70%醋酸(10份)中,50~60℃攪拌數(shù)小時(shí)使反應(yīng)完全,用稀氫氧化鈉溶液處理,過濾、洗滌、干燥后得理論量粗品。
精制方法
1、用加成反應(yīng)粗產(chǎn)品投料所得的水解反應(yīng)產(chǎn)品,通過硅膠柱,以環(huán)己烷-乙酸乙酯洗脫,乙酸乙酯-正己烷結(jié)晶,得11β-(4-N,N-二甲氨基)-苯基)-17α(1-丙炔基)-4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(ⅪⅤ)。mp.191-196℃(未校正);或2、用加成反應(yīng)精產(chǎn)品投料所得的水解反應(yīng)粗產(chǎn)品不進(jìn)行柱層析,經(jīng)處理后用乙酸乙酯-正己烷或石油醚結(jié)晶得11β-〔4-(N,N-二甲氨基)-苯基〕-17α-(1-丙炔基)-4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(ⅪⅤ)。mp.191-196℃(未校正)收率75%(W)。
例12-111β-〔4-(N,N-二甲氨基)-苯基〕-17α-乙炔基-4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮,3,3-(1,2-乙撐二氧基)-11β-〔4-(N,N-二甲氨基)-苯基〕-17α-乙炔基-9-雌甾烯-5α,17β-二醇(1份)溶于甲醇(25份),加入2N鹽酸(4份),室溫?cái)嚢?0分鐘,稀氫氧化鈉溶液處理,二氯甲烷提取,去除溶劑后得粗品,經(jīng)精制得11β-〔4-(N,N-二甲氨基)-苯基〕-17α-乙炔基-4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮,收率75%(W),mp.173℃,純度97.7%。
例12-211β-〔4-(N,N-二甲氨基)-苯基〕-17α-(3-羥基丙炔基)-4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮3,3-(1,2-乙撐二氧基)-11β-〔4-(N,N-二甲氨基)-苯基〕-17α-〔3-(四氫吡喃-2′-氧基)-丙炔基〕-9-雌甾烯-5α,17β-二醇(1份)于70%醋酸(10份)中,50℃下攪拌,反應(yīng)2小時(shí),降溫,氨水中和,乙酸乙酯提取,除去溶劑后精制,得11β-〔4-(N,N-二甲氨基)-苯基〕-17α-(3-羥基丙炔基)-4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮,收率40%(W),mp.220-223℃,純度98%。
權(quán)利要求
1.17位取代11β-取代芳香基-4,9-雌甾二烯類化合物的全合成法,以β-萘酚為起始原料,按照18-甲基炔諾酮的生產(chǎn)方法得到萘滿烯醇(Ⅰ),其特征在于采用啤酒酵母(Saccharomyces Cerevisiae)將3-甲氧基-8,14-開環(huán)-1,3,5(10),9(11)-雌甾四烯-14,17-二酮(Ⅱ)手征性還原為3-甲氧基-8,14-開環(huán)-1,3,5(10),9(11)-雌甾四烯-17β-羥基-14-酮(Ⅲ),采用4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(Ⅷ)為中間起始物制備5(10),9(11)-雌甾二烯-3,17-二酮3-縮酮(Ⅹ),最后得到17位取代11β-取代芳香基-4,9-雌甾二烯類化合物,步驟如下a)萘滿烯醇(Ⅰ)與甲基環(huán)戊二酮在弱酸性條件下,加成縮合得3-甲氧基-8,14-開環(huán)-1,3,5(10),9(11)-雌甾四烯-14,17-二酮(Ⅱ);b)用啤酒酵母(Saccharomyces Cerevisiae)將3-甲氧基-8,14-開環(huán)-1,3,5(10),9(11)-雌甾四烯-14,17-二酮(Ⅱ)手征性還原為3-甲氧基-8,14-開環(huán)-1,3,5(10),9(11)-雌甾四烯-17β-羥基-14-酮(Ⅲ);c)3-甲氧基-8,14-開環(huán)-1,3,5(10),9(11)-雌甾四烯-17β-羥基-14-酮(Ⅲ)在強(qiáng)酸催化下,在醋酐中環(huán)合,得3-甲氧基-17β-乙酰氧基-1,3,5(10),8,14-雌甾五烯(Ⅳ);d)在所說的化合物(Ⅳ)中加催化劑最好是活性鎳,直接催化氫化,得到3-甲氧基-17β-乙酰氧基-1,3,5(10),8-雌甾四烯(Ⅴ);e)使所說的化合物(Ⅴ)經(jīng)鋰氨還原得1,4-二氫-3,17β-雌二醇3-甲醚(Ⅵ);f)使上述化合物(Ⅵ)經(jīng)弱酸水解得5(10)-雌甾烯-17β-醇-3-酮(Ⅶ);g)使上述化合物(Ⅶ)在吡啶中與過溴吡啶鹽反應(yīng),生成所需關(guān)鍵中間起始物4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(Ⅷ);h)將4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(Ⅷ)在強(qiáng)酸催化下,與二元醇在60~100℃縮酮化同時(shí)雙鍵移位得5(10)、9(11)-雌甾二烯-17β-羥基-3-酮3-縮酮(Ⅸ);i)將上述化合物(Ⅸ)用異丙醇、環(huán)已酮進(jìn)行沃氏氧化,介質(zhì)為苯、甲苯等芳香烷烴或鹵代烷烴,反應(yīng)溫度50~100℃,得5(10),9(11)-雌甾二烯-3,7-二酮3-縮酮(Ⅹ),該化合物(Ⅹ)經(jīng)格氏反應(yīng)17位烷基化得到化合物Ⅺ,該化合物Ⅺ在弱堿性和六氟丙酮或六氯丙酮催化下,與雙氧水在-5~25℃下反應(yīng)15~30小時(shí),使5(10)位雙鍵發(fā)生區(qū)域選擇和立體選擇氧橋化,得到5(10)氧橋物Ⅻ,上述Ⅻ化合物在一價(jià)銅離子如氯化亞銅催化下,在11位進(jìn)行異常格氏加成,加成反應(yīng)溫度為-10~30℃,得到化合物ⅩⅢ;或者5(10),9(11)-雌甾二烯-17β-羥基-3-酮 3-縮酮(Ⅸ)先進(jìn)行5(10)雙鍵氧橋化,11位異常格氏加成,17位羥基沃氏氧化,17位格氏加成烷基化得到化合物ⅩⅢ;j)將上述化合物ⅩⅢ于10~80℃、在醋酸中或以強(qiáng)酸催化,在醇中脫水去保護(hù)基得到目的物ⅪⅤ包括11β-(4-NN-二甲基氨基苯基)-17α-(1-丙炔基)-4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(ⅪⅤ)。
2.按照權(quán)利要求1所說的合成法,其特征在于權(quán)利要求1的h)步驟中所用二元醇為乙二醇。
3.按照權(quán)利要求1所說的合成法,其特征在于權(quán)利要求1i)步驟所說的5(10)氧橋物Ⅻ中,α異構(gòu)體和β異構(gòu)體比例約為7∶3。
4.按照權(quán)利要求1所說的合成法,其特征在于所說的j)步驟中所用醇為甲醇或乙醇。
全文摘要
本發(fā)明涉及17位取代11β-取代芳香基-4,9-雌甾二烯類化合物的全合成法。本法以β-萘酚為起始原料,采用啤酒酵母(Saccharomyces Cerevisiae)將中間體縮合物(II)手征性還原為3-甲氧基-8,14-開環(huán)-1,3,5(10),9(11)-雌甾四烯-17β-醇-14-酮(III),采用4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(VIII)為中間起始物,最后得到17位取代11β-取代芳香基-4,9-雌甾二烯類化合物,包括11β-[4-(N,N-二甲氨基)-苯基]-17α-(1-丙炔基)-4,9-雌甾二烯-17β-醇-3-酮(XIV)。本合成路線比半合成路線的步驟較短,總收率高,成本較低,工藝優(yōu)化,便于生產(chǎn),具有工業(yè)化實(shí)用價(jià)值,用作終止早孕藥物。
文檔編號(hào)C12P33/06GK1087090SQ9211303
公開日1994年5月25日 申請(qǐng)日期1992年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月19日
發(fā)明者高國(guó)棟, 周子清, 丁惟培, 王永齋, 彭紅斌, 陳建青, 底能, 呂子敏, 王瑞彬 申請(qǐng)人:北京第三制藥廠, 湖北省醫(yī)藥工業(yè)研究所, 同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)計(jì)劃生育研究所