C]標記的類固醇雌激素的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及放射性同位素1吃標記的化合物領(lǐng)域，特別設(shè)及1吃標記的類固醇雌激 素的制備方法?？蛇m用于環(huán)境領(lǐng)域的類固醇雌激素歸趨研究，也適用于醫(yī)學和生物學領(lǐng)域 類固醇雌激素的研究應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 類固醇雌激素是一類典型內(nèi)分泌干擾物，W可引起生物效應(yīng)的濃度（ng/L水平） 廣泛存在于污水、泉水、河流、海洋、沉積物和±壤中。類固醇雌激素在環(huán)境中的歸趨對于其 環(huán)境風險具有重要決定作用。但是，由于環(huán)境介質(zhì)的影響，在研究雌激素環(huán)境歸宿時，往往 需要對樣品進行復(fù)雜的前處理如凝膠滲透色譜佑el化rmeationC虹omatography，GPC)、 固相萃取（Solid-PhaseExtraction,SP巧等，不僅耗時，且處理步驟繁復(fù)，往往會導致回 收率差、平行性差、結(jié)果的可信度降低。采用同位素示蹤技術(shù)，可克服該些缺點，采用1吃放 射性同位素示蹤技術(shù)研究環(huán)境污染物類固醇雌激素的環(huán)境行為，可W減少前處理過程并減 少實驗中使用的污染物濃度，使研究更接近環(huán)境真實情況。而"C標記類固醇雌激素的獲 得是其首要條件。對類固醇雌激素分子中的特定碳原子進行"C標記，對研究類固醇雌激 素在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化和結(jié)合態(tài)殘留形成機制具有重要幫助。17 0-雌二醇（17 0-E2)和雌酬 巧1)是兩種典型類固醇雌激素，文獻中雖有它們分子中A環(huán)4位"C放射性同位素標記物， 即[4-14C]-17 0-雌二醇（[4-"C]-17 0-E。和[4-"口-雌酬（[4-MC]-E1)的合成方法報 道，但A環(huán)中3位1化標記物，即[3-14口-17 0-雌二醇（[3-14c]-17 0-E。和巧-14口-雌酬 ([3-14C]-E1)的合成方法尚未見文獻報道。
[0003] 1吃&1曾被作為標記起始物，用于合成制備A環(huán)4位"C標記的醬體化合物 [4-MC]-膽醬締酬、[4-"口-睪酬和[4-14C]-17 0-E2,但是該法原料易揮發(fā)，微量合成時 難W控制合成條件，或者重現(xiàn)性差，副產(chǎn)物多，總產(chǎn)率低（化jimoto,GI(1951)Ube1ing ofsteroidsinthe4-position.J.Am.Chem.Soc. 73:1856-1856.Kushinsky,S(1958) Synthesisof19-nortestosteroneacetate-4-C14and17-beta-estradiol-4-C14:Iso lationofahydroxylatedintermediateorsideproductinthecorynebacterium simplexaromatizationof19-nortestosteroneacetate-4-C14.J.Biol. Chem. 230:31-39.)。I\irneretal曾報道WCH3MCO2化或化邸2"0)2邸3為標記初始原料， WCH3MCO2化與締醇反應(yīng)，或化CH3MCO2CH3與酬酸醋反應(yīng)，在膽醬締酬和睪酬的A環(huán)3位上 引入"C標記的合成方法。雖然上述方法也可W應(yīng)用于"C標記類固醇雌激素的合成，但是 駿基碳上1化標記的初始原料，理論上只能有部分的"C標記被引入到醬體A環(huán)的3位，另 外有部分"C標記落在非醬體產(chǎn)物上，造成了標記原料的浪費。文章中也提到如果"C是標 記在甲基碳上，即MCH3CO2化為初始原料與締醇反應(yīng)，該"C標記的甲基碳將在主副產(chǎn)物中 都占據(jù)醬體A環(huán)的4位，標記產(chǎn)物的收率會大大提高，但是"CHsCA化由"ay得來，同樣存 在"C&I易揮發(fā)，合成時難W控制反應(yīng)條件的缺點。（Turner，RB(1950)Steroids1油eled withisotopiccarbon:cholestenoneandtestosterone.J.Am.Chem.Soc. 72:579-585.)。 上述文獻中"c標記的總體收率在7% -10%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 1.要解決的技術(shù)問題
[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中類固醇雌激素的A環(huán)3位引入"C標記時標記原料利用率低、 反應(yīng)較難控制、總產(chǎn)率偏低等問題，本發(fā)明提供了一種Wc&Mcoci為標記起始物，通過與締 醇反應(yīng)，從而在醬體A環(huán)3位引入"C標記，繼而通過后續(xù)反應(yīng)步驟得到巧-"口 -17 0 -E2和 巧-14C]-E1的制備方法。本發(fā)明中，CHs^COCl由低成本CHs^COO化和氯化亞諷生成，反應(yīng)易 于控制。本發(fā)明提供的方法，合成成本低、操作方便、產(chǎn)品收率高。
[000引 2.技術(shù)方案
[0007] 發(fā)明原理；本發(fā)明的目的是提供一種[3-M幻標記的類固醇雌激素的制備方法，同 位素標記位點在醬體A環(huán)C3位，如圖1所示。在合成標記的類固醇雌激素之前，首先W非 標記的C&COCl合成非標記雌激素，W確定反應(yīng)條件，并用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀和核磁共 振儀等對合成的非標記雌激素進行結(jié)構(gòu)表征，確證結(jié)構(gòu)。
[0008] 本發(fā)明的目的通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0009] -種"C標記的類固醇雌激素，在雌激素的結(jié)構(gòu)中引入1化放射性同位素標記，它的 結(jié)構(gòu)通式為：
[0010]
【主權(quán)項】
1. 一種[3-14C]標記的類固醇雌激素的制備方法，其步驟為：
51. 式（IV)所示?；┐純?nèi)酯和14C標記的乙酰氯CH314COCl在-78°C下經(jīng)縮合反應(yīng)， 得到式（V)所示留體A環(huán)環(huán)外 14C標記的?；┐碱愡^渡態(tài)產(chǎn)物；
52. 式（V)所示化合物在酸性條件下加熱水解，經(jīng)歷留體A環(huán)水解開環(huán)、脫羧為二酮、二 酮再加熱環(huán)化三步，生成式（VI)所示甾體A環(huán)3位 14C標記的[3-14C]_?；Z龍；
53. 式（VI)所示化合物經(jīng)芳香化反應(yīng)生成式（VII)所示甾體A環(huán)3位14C標記的 [3-14C]_?；贫?；
54. 式（VII)所示化合物在堿性條件下加熱水解得到式（VIII)所示化合物 [3-140]-17β-Ε2〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的[3-14C]標記的類固醇雌激素的制備方法，其特征在于，還包 括步驟S5.式（VIII)所示化合物被Jones試劑氧化生成式（IX)所示[3- 14C]-El
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的[3- 14C]標記的類固醇雌激素的制備方法，其特征在于， 所述式（IV)所示?；┐純?nèi)酯制備方法如下：
56. 以式（I)所述諾龍為起始物，首先17位OH在吡啶中經(jīng)?；Ｗo生成式（II)所示 ?；Z龍；
57. 式（II)所示?；Z龍經(jīng)臭氧氧化使A環(huán)開環(huán)生成式（III)所示?；?；
58. 式（III)所示?；峤?jīng)內(nèi)酯縮合反應(yīng)生成相應(yīng)式（IV)所示酰化烯醇內(nèi)酯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的[3- 14C]標記的類固醇雌激素的制備方法，其特征在于， 所述14C標記的乙酰氯CH 314COCl由CH314COONa和氯化亞砜反應(yīng)生成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的[3- 14C]標記的類固醇雌激素的制備方法，其特征在于， 所述式（IV)所示?；┐純?nèi)酯為乙?；┐純?nèi)酯或者苯甲酰化烯醇內(nèi)酯。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的[3-14C]標記的類固醇雌激素的制備方法，其特征在于，所述 Sl具體操作如下：在氮氣保護下，先將適量雙三甲基硅基氨基鋰的四氫呋喃溶液加至密閉 反應(yīng)容器中，再將式（IV)所示?；┐純?nèi)酯的四氫呋喃溶液注射加入至所述反應(yīng)容器中， 雙三甲基硅基氨基鋰與式（IV)所示化合物的摩爾比為2~3:1，5-20min內(nèi)加入14C標記的 乙酰氯CH 314COCl,式（IV)所示化合物與CH314COCl的摩爾比為0.7:1~1.2, -78°C下反應(yīng) l-4h ;加入HCl溶液，震蕩，靜置分層，萃取，得到式（V)所示14C標記-?；┐碱愡^渡態(tài)產(chǎn) 物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的[3-14C]標記的類固醇雌激素的制備方法，其特征在于，所述 S2具體操作如下：取式（V)所示14C標記-酰化烯醇類過渡態(tài)產(chǎn)物，加入濃HCl和乙酸，濃 HCl與式（V)所示化合物摩爾比為100~200:1 ;乙酸與式（V)所示化合物摩爾比為300~ 500:1，加熱回流6-10h ;待反應(yīng)完成后，加入堿性溶液水洗，萃取，采用Agela中壓正相制備 色譜或者硅膠制備板提純，得[3-14C]標記的式（VI)所示?；Z龍。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的[3-14C]標記的類固醇雌激素的制備方法，其特征在于，所 述S3具體操作如下：取式（VI)所示[3- 14C]標記的?；Z龍，溶于有機溶劑中，濃度在 0. 1-0. 2mCi/mL，氮氣保護下加入溴化銅、溴化鋰，溴化銅與式（VI)所示化合物摩爾比為 1~2:1，溴化鋰與式（VI)所示化合物摩爾比為1. 2~2:1，控制反應(yīng)溫度為80~100°C， 反應(yīng)時間為3-5h;反應(yīng)完畢后，加入冰水，萃取，硅膠制備板提純得到式（VII)所示[3- 14C] 標記的酰基雌二醇。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的[3-14C]標記的類固醇雌激素的制備方法，其特征在于，所述 S4具體操作如下：取式（VII)所示[3-14C]標記的?；贫迹蹈桑尤塍w積百分比50~ 70%含水乙醇，使式（VII)所示化合物濃度在10~100 μ Ci/mL，按5~10:1的摩爾比投加 氫氧化鉀，加熱回流14_20h ;反應(yīng)完畢后，加入水，萃取、硅膠制備板提純得到式（VIII)所 不[3_14C] _17 β _ 雌一醇。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的[3-14C]標記的類固醇雌激素的制備方法，其特征在于，所 述S5具體操作如下：取式（VIII)所示標記的[3- 14C]-17f3-雌二醇，溶于丙酮之中，冰水 浴下，每半小時加入瓊斯試劑，瓊斯試劑與式（VIII)所示化合物摩爾比為1~I. 2:1，反應(yīng) 1~3h ;反應(yīng)結(jié)束后加入水，萃取，硅膠制備板提純，得到式（IX)所示標記的[3-14C]_雌酮。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種[3-14C]標記的類固醇雌激素的制備方法，屬于放射性同位素14C標記的化合物領(lǐng)域。本發(fā)明在雌激素的結(jié)構(gòu)中引入14C放射性同位素標記，14C標記位點在A環(huán)中C-3位，結(jié)構(gòu)通式如圖1所示。本發(fā)明制備方法以諾龍為起始物，經(jīng)乙?；?或苯甲?；?保護、臭氧氧化開環(huán)、內(nèi)酯縮合生成烯醇內(nèi)酯；然后，烯醇內(nèi)酯和14C標記乙酰氯CH314COCl在-78℃下經(jīng)縮合反應(yīng)，所得14C標記-烯醇類過渡態(tài)產(chǎn)物在酸性條件下水解生成甾體A環(huán)3位14C標記的乙酰諾龍(或苯甲酰諾龍)；14C標記的乙酰諾龍(或苯甲酰諾龍)經(jīng)芳香化、堿性水解得到[3-14C]-17β-雌二醇([3-14C]-17β-E2)。[3-14C]-17β-E2被Jones試劑氧化生成[3-14C]-雌酮([3-14C]-E1)。
【IPC分類】C07J75-00, C07J1-00
【公開號】CN104829674
【申請?zhí)枴緾N201510250496
【發(fā)明人】王聯(lián)紅, 藍賢瑾, 季榮, 王婷, 沈宏, 馬旖旎
【申請人】南京大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月15日