本發(fā)明屬于藥物合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3α,7α-二羥基-6α-乙基膽烷酸的制備方法。

背景技術(shù)：

法尼醇X受體(farnesoid X receptor，F(xiàn)XR)的命名來(lái)源于1995年的一項(xiàng)研究，結(jié)果表明：該受體可以被法尼醇及其中間產(chǎn)物所激活，F(xiàn)XR在相應(yīng)配體、協(xié)同活化因子及激素的調(diào)控下，對(duì)膽汁酸代謝的多種酶和膽鹽載體進(jìn)行精密的調(diào)控。1999年，3個(gè)研究小組同時(shí)獨(dú)立的發(fā)現(xiàn)膽汁酸(bile acids)在生理濃度下激活FXR，從而證明FXR是膽汁酸的受體。如鵝去氧膽酸(chenodexycholic acid,CDCA)是常用的一種FXR天然激動(dòng)劑。

2002年，Pellicciari等報(bào)道了第一個(gè)合成的高活性甾體類(lèi)FXR配體3α,7α-二羥基-6α-乙基膽烷酸(6α-ECDCA)(Pellicciari R,Fiorucci S,Camaioni E,et al,J.Med.Chem.2002,45,3569-72)，6α-ECDCA對(duì)受體的興奮作用是CDCA的100倍。在結(jié)構(gòu)上，6α-ECDCA與CDCA的差別是在6位上多了α-乙基。CDCA和6α-ECDCA的結(jié)構(gòu)式如下所示：

6α-ECDCA是一種高活性的人工合成激動(dòng)劑，關(guān)于其合成制備方法目前有以下報(bào)道。CN101203526報(bào)道了由3α-羥基-7-羰基石膽酸經(jīng)甲酯化，三甲基氯硅烷保護(hù)3α-羥基、7-羰基烯醇化保護(hù)后，采用三氟化硼乙醚作催化劑使其與乙醛發(fā)生向山羥醛反應(yīng)生成6-亞乙基產(chǎn)物，再經(jīng)過(guò)水解、還原雙鍵和羰基得到6α-ECDCA，其反應(yīng)路線圖如圖1所示。該方法存在以下不足：反應(yīng)需要的溫度很低(-80℃)，LDA反應(yīng)劇烈，產(chǎn)物顏色較深，不易除去，反應(yīng)產(chǎn)物收率較低。

WO02/072598報(bào)道了由3α-羥基-7-羰基石膽酸經(jīng)四氫吡喃基保護(hù)3α-羥基后在低溫下接入乙基、脫保護(hù)、還原羰基從而得到目標(biāo)產(chǎn)物6α-ECDCA，其反應(yīng)路線圖如圖2所示。盡管該種方法步驟較少，不用催化氫化還原反應(yīng)，但該工藝收率非常低，并且需要使用有致癌性的六亞甲基磷酸酰胺(HMPA)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了更好的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用6α-ECDCA，建立可以工業(yè)化的綠色合成工藝，本發(fā)明的目的在于提供一種3α,7α-二羥基-6α-乙基膽烷酸的制備方法。

本發(fā)明目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種3α,7α-二羥基-6α-乙基膽烷酸的制備方法，包括如下制備步驟：

(1)以3α-羥基-7-羰基膽烷酸為原料在酸性條件下與甲醇反應(yīng)制備3α-羥基-7-羰基膽烷酸甲酯(I)；

(2)在堿性和-80～-10℃條件下，以硅酯為催化劑，3α-羥基-7-羰基膽烷酸甲酯與三甲基鹵硅烷反應(yīng)得到3α,7-二(三甲基硅氧基)-6-烯-膽烷酸甲酯(II)；

(3)在路易斯酸催化劑和-80～-10℃下，將3α,7-二(三甲基硅氧基)-6-烯-膽烷酸甲酯與山羥醛反應(yīng)，得到3α-羥基-6-亞乙基-7-羰基膽烷酸甲酯(III)；

(4)在堿性醇/水混合溶劑和80～100℃溫度下，使用鈀碳催化劑和氫氣還原3α-羥基-6-亞乙基-7-羰基膽烷酸甲酯，得到3α-羥基-6α-乙基-7-羰基膽烷酸(IV)；

(5)使用硼氫化鈉還原3α-羥基-6α-乙基-7-羰基膽烷酸得到3α,7α-二羥基-6α-乙基膽烷酸。

上述制備過(guò)程的反應(yīng)路線圖如圖3所示。

優(yōu)選地，步驟(2)中所述的硅酯為三氟甲磺酸三甲基硅酯。

優(yōu)選地，所述的三甲基鹵硅烷為三甲基氯硅烷、三甲基溴硅烷、三甲基碘硅烷中的一種。三甲基碘硅烷的親電性強(qiáng)，更易于與親核試劑反應(yīng)，但考慮到工藝成本等問(wèn)題，其中更優(yōu)選為三甲基氯硅烷。

優(yōu)選地，步驟(2)和步驟(3)的反應(yīng)溫度為-60～-20℃。

優(yōu)選地，步驟(3)中所述的路易斯酸催化劑為三氟化硼乙腈、溴化鎂乙醚、四氯化鈦中的一種，更優(yōu)選為三氟化硼乙腈。

優(yōu)選地，所述的山羥醛為乙醛、乙縮醛、1,1-二甲氧基乙烷中的一種，更優(yōu)選為乙醛。

優(yōu)選地，步驟(4)中所述的堿性醇/水混合溶劑是指氫氧化鈉或者氫氧化鉀的甲醇/水混合溶劑。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

本發(fā)明的制備方法以市場(chǎng)上易得的3α-羥基-7-羰基膽烷酸為原料，經(jīng)甲酯化、硅醚保護(hù)和烯醇硅醚化，MuKaiyama羥醛反應(yīng)、催化氫化/水解、羰基還原得到目標(biāo)產(chǎn)物6α-ECDCA，具有反應(yīng)條件溫和，操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)品收率高的優(yōu)點(diǎn)，適合工業(yè)化。

附圖說(shuō)明

圖1和圖2為現(xiàn)有技術(shù)中6α-ECDCA的反應(yīng)路線圖；

圖3為本發(fā)明6α-ECDCA的反應(yīng)路線圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例所得6α-ECDCA的¹H-NMR圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例所得6α-ECDCA的高分辨質(zhì)譜圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。對(duì)于未特別注明的參數(shù)，可參照常規(guī)技術(shù)進(jìn)行。

核磁譜采用瑞士Bruker公司Avance III 400MHz核磁共振儀測(cè)定。

質(zhì)譜采用德國(guó)Bruker公司Agilent1290/maXis impact高分辨質(zhì)譜儀測(cè)定。

實(shí)施例

(1)3α-羥基-7-羰基膽烷酸甲酯(I)的合成

向三頸燒瓶中加入3α-羥基-7-羰基-膽烷酸(32.7g,83.7mmol)、120mL無(wú)水甲醇，2mL鹽酸(含22.52mmol鹽酸)，加完后回流反應(yīng)4.0h后TLC檢測(cè)原料反應(yīng)完全。然后將甲醇減壓除去，200mL二氯甲烷溶解殘留物，將有機(jī)相分別用100mL飽和碳酸氫鈉溶液、100mL水、100mL飽和食鹽水洗滌至中性，無(wú)水硫酸鈉干燥后過(guò)濾，有機(jī)相減壓下蒸除，得到33.2g白色粉末狀物質(zhì)(I)，收率：98％，該產(chǎn)物不需要純化直接投入下一步反應(yīng)。

¹H NMR(CDCl₃,400MHz):δ(ppm):3.66(s,3H),3.64-3.56(m,1H),2.86(dd,J＝8.0,12.0Hz,1H),2.41-2.31(m,2H),2.26-2.16(m,2H),2.02-1.77(m,9H),1.48-1.23(m,10H),1.20(s,3H),0.92(d,J＝8.0Hz,3H),0.65(s,3H)。

(2)3α,7-二(三甲基硅氧基)-6-烯-膽烷酸甲酯(II)的合成

將17.0g 3α-羥基-7-羰基膽烷酸甲酯(I)溶解在200mL二氯甲烷中，降溫至-20℃，加入30mL三乙胺，然后緩慢滴加20mL三甲基氯硅烷和5mL三氟甲磺酸三甲基硅酯，滴畢后保溫反應(yīng)2.0h。加入50mL飽和碳酸氫鈉溶液，攪拌下緩慢升溫至室溫，再加入100mL二氯甲烷，收集二氯甲烷層，然后分別用100mL飽和碳酸鈉溶液和水各洗滌兩次，無(wú)水硫酸鈉干燥，減壓回收二氯甲烷，得3α,7-二(三甲基硅氧基)-6-烯-膽烷酸甲酯(II)21.3g。

¹H NMR(CDCl₃,400MHz):δ(ppm):4.72(dd,J＝4.0,8.0Hz,1H),3.66(s,3H),3.54-3.47(m,1H),2.39-2.31(m,1H),2.56-2.18(m,1H),2.00-1.75(m,7H),1.72-1.50(m,4H),1.43-1.24(m,10H),1.22-1.1(m,2H),1.07-0.99(m,2H),0.92(d,J＝4.0Hz,3H),0.82(s,3H),0.15(s,9H),0.10(s,9H)。

(3)3α-羥基-6-亞乙基-7-羰基膽烷酸甲酯(III)的合成

將3α,7-二(三甲基硅氧基)-6-烯-5-膽烷酸甲酯(II)(21.0g)溶解于250mL二氯甲烷中，降溫至-50℃，加入15mL乙醛，滴加74mL三氟化硼乙腈溶液，反應(yīng)2.0h后，將反應(yīng)體系自然升溫至-10℃，加入80mL飽和碳酸氫鈉溶液，待攪拌至室溫后加入100mL二氯甲烷溶液，分離二氯甲烷層，分別用100mL飽和碳酸鈉溶液和水洗滌，無(wú)水硫酸鈉干燥，蒸干溶劑得到3α-羥基-6-亞乙基-7-羰基膽烷酸甲酯(III)15.8g。

¹H NMR(400MHz,CDCl₃):δ(ppm):6.17(q,J＝8.0Hz,1H),3.65(s,3H),3.63-3.61(m,1H),2.57(dd,J＝4.0,12.0Hz,1H),1.68(d,J＝8.0Hz,3H),0.99(s,3H),0.91(d,J＝8.0Hz,3H),0.63(s,3H)。

(4)3α-羥基-6α-乙基-7-羰基膽烷酸(IV)的合成

將3α-羥基-6-亞乙基-7-羰基膽烷酸甲酯(15.5g)溶解于600mL甲醇中，然后加入0.7g 5％的鈀碳和200mL 30％的氫氧化鈉溶液，混合物在80～100℃，3-4atm的氫氣下氫化3h。降至室溫后硅藻土過(guò)濾，減壓除去混合液中的甲醇，用稀鹽酸調(diào)節(jié)至pH 3～4，析出固體，過(guò)濾，干燥得到產(chǎn)物3α-羥基-6α-乙基-7-羰基膽烷酸(IV)13.7g。

¹H NMR(400MHz,CDCl₃):δ(ppm):3.66-3.50(m,1H),2.32-2.14(m,2H),1.21(s,3H),0.92(d,J＝4.0Hz,3H),0.80(t,J＝8.0Hz,3H),0.65(s,3H)。

(5)3α,7α-二羥基-6α-乙基膽烷酸的合成

將12.0g 3α-羥基-6α-乙基-7-羰基膽烷酸(IV)溶解在200mL無(wú)水甲醇中，分批次在0℃和攪拌下加入10g硼氫化鈉，反應(yīng)4h。然后加入水和稀鹽酸溶液淬滅反應(yīng)，將甲醇蒸出后用乙酸乙酯萃取。乙酸乙酯層用無(wú)水硫酸鈉干燥，旋干。用乙酸乙酯和石油醚混合液重結(jié)晶得到目標(biāo)產(chǎn)物6α-ECDCA 10.6g。所得產(chǎn)物的¹H-NMR圖和高分辨質(zhì)譜圖分別如圖4和圖5所示。¹H-NMR數(shù)據(jù)如下：

¹H NMR(400MHz,CDCl₃):δ(ppm):3.70(s,1H),3.45-3.31(m,1H),2.43-2.35(m,1H),2.29-2.21(m,1H),0.93(d,J＝4.0Hz,3H),0.92-0.86(m,6H),0.66(s,3H)。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其它的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。