由9-二氢-13-乙酰基浆果赤霉素iii半合成紫杉醇的方法

专利名称：由9-二氢-13-乙酰基浆果赤霉素iii半合成紫杉醇的方法
技术领域：
本发明属于药物合成领域，具体涉及一种由9-二氢-i3-乙酰基浆果赤霉素in半合成紫 杉醇的方法。
背景技术：
紫杉醇是一种具有广谱抗肿瘤活性、源自天然的化合物，具有如下结构
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1971年，Wani等从短叶红豆杉(Taxus brevifolia)树皮中分离得到紫杉醇 (Paclitaxd)。它对常规化疗，包括顺铂在内无效的卵巢癌有独特的疗效。美国食品和 药物管理局于1992年12月批准紫杉醇作为治疗转移性卵巢癌的新药上市，1994年又 批准该药用于治疗转移性乳腺癌。
紫杉醇通过影响在细胞分裂和其它细胞机能中起着重要的微管而表现出阻止癌细 胞生长的独特机理。在细胞分裂开始时，生成了大量微管，当细胞分裂到达末期时，微 管通常破裂。紫杉醇能阻止微管破裂，这样就将癌细胞堵塞到一定程度，使癌细胞停止 生长和分裂。紫杉醇在临床上能有效地治疗难治疗的卵巢癌和乳腺癌，目前其临床适应 症扩大到肺癌、头颈部癌、软组织癌、白血病和胃肠道癌等，被认为是迄今人类发现的 疗效最好的抗癌药。目前，该药已在40多个国家上市。
目前，市场销售的紫杉醇主要来源于红豆杉属植物的树皮、树枝和树叶经提取分离 纯化所得到的天然紫杉醇及由中间体IO-脱乙酰基浆果赤霉素III通过化学途径制得的半 合成紫杉醇。加拿大红豆杉中含有多种活性有效成分，包括紫杉醇、三尖杉宁碱、10-脱乙酰浆果赤霉素III、浆果赤霉素III、 9-二氢-13-乙酰基浆果赤霉素m、 10-脱乙酰紫杉 醇等。其中紫杉醇含量在250ppm左右，10-脱乙酰浆果赤霉素III含量在300ppm左右， 9-二氢_13_乙酰基浆果赤霉素111在750ppm左右。而9-二氢-13-乙酰基浆果赤霉素III与浆果赤霉素III只有在C-9和C-13位的基团有一定差别，由于9-二氢-13-乙酰基浆果赤霉
素m在加拿大红豆杉树粉中大量存在，如果能以其为原料半合成紫杉醇，对于保护红豆 杉植物物种及资源，增加市场紫杉醇供应，扩大肿瘤临床的应用，降低治疗费用等，都 具有极为重要的意义和巨大的经济利益。
中国专利CN98806624.6公开了采用对甲氧基苄氯保护C-7为的羟基，4-甲基吗啉 N-氧化物(NMO)氧化C-9位的羟基成羰基，然后再用甲基锂脱去C-13位的乙酰基， 然后与(3R,4S)-3- (l-乙氧基乙氧基)-4-苯基-N-苯甲酰基-2-氮杂环丁酮在六甲基二硅氮 锂(LiHMDS)和-78'C的低温下縮合，然后用乙醇/盐酸脱去乙氧乙氧基保护集团，用2, 3-二氯-5, 6-二氰基苯醌(DDQ)脱去C-7位的保护基团。
中国专利CN99106538.7公开了采用三甲基氯硅烷保护C-7位羟基，然后用氯铬酸 吡啶嗡盐(PCC)氧化C-9位的羟基，然后再用5%的碳酸氢钠脱去(>13位的乙酰基。
以上方法在氧化C-9位的羟基的步骤，收率只有20%，存在着收率低、有副反应产 物等缺点。且在母核与侧链的对接中，反应条件苛刻，需要在-78'C的条件下完成。因 此以上以9-二氢-13-乙酰基浆果赤霉素m为原料半合成紫杉醇的方法，存在成本高、产 品得率低、杂质多，工艺条件不易控制等缺点，不适合应用于工业化生产。

发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种制备工艺步骤短、最终产品 得率高、产品成本低、工艺条件易于控制并适合应用工业生产的由9-二氢-13-乙酰基桨果
赤霉素in半合成紫杉醇的方法。
为了实现上述目的本发明采取的技术方案是 一种由9-二氢-i3-乙酰基桨果赤霉素ni
半合成紫杉醇的方法，包括如下的步骤
(1) 用保护基保护9-二氢-13-乙酰基浆果赤霉素III的C-7羟基，获得保护产物；
(2) 用氧化剂将保护产物的C-9羟基氧化；
(3) 选择性脱去C-13乙酰基，得到中间体；
(4) 中间体与紫杉醇侧链进行縮合反应；
(5) 縮合反应后脱去C-7位和C-2'位的保护基团，得到紫杉醇；
其中，所述保护基选自三乙基硅醚保护基、叔丁氧甲酰基、三氯乙氧甲酰基； 所述的氧化剂选自氧化铬的硫酸水溶液、氯铬酸吡啶鎰盐、重铬酸吡啶鐺盐； 所述步骤3中用NaBH4和LiCl的0.05M磷酸盐缓冲液，选择性脱去C-13乙酰基，得 到中间体；
5所述中间体具有如下的通式:
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其中R选自三乙基硅醚保护基、叔丁氧甲酰基、三氯乙氧甲酰基；
所述步骤4中的缩合反应是将中间体用四氢呋喃溶解，在惰性气体的保护下降温至 -3(TC -4(TC，加入催化剂，在低温下保持0.5 1.5小时活化C-13位羟基，再加入紫杉 醇侧链进行縮合反应，在1 1.5小时内均匀升温至0'C，并在(TC保持1小时至反应完毕;
所述紫杉醇侧链具有如下通式
其中R选自1-乙氧乙氧基、三乙基硅垸基； 所述催化剂选自正丁基锂、氢化钠、六甲基二硅基氨基钠。
所述的步骤5是将步骤4所得的产物水解脱保护，用四氢呋喃和甲酸溶液的混合溶液， 在4(TC水浴下水解5小时至反应完毕，同时脱去C-7位和C-2'位的保护基团，得到紫杉 醇。
本发明的一个优选的实施方案是
所述的保护基优选为叔丁氧甲酰基，选用保护剂二碳酸二叔丁酯保护C-7羟基，该保 护剂与9-二氢-13-乙酰基浆果赤霉素III的用量摩尔比为1.7: 1~3: 1。
所述的氧化剂优选为氧化铬的硫酸水溶液，其中&03浓度为24wt%-28wt%，硫酸浓度 体积比为20%_26%。
所述的紫杉醇侧链优选为EE型紫杉醇侧链，艮卩(3R，4S)-3- (l-乙氧基乙氧基)-4-苯基 -N-苯甲酰基-2-氮杂环丁酮，所述的中间体为7-叔丁氧甲酰基-浆果赤霉素m， EE型紫杉醇 侧链与所述中间体7-叔丁氧甲酰基-浆果赤霉素III的用量摩尔比为5: 1~6: 1。
所述的催化剂为正丁基锂正已烷溶液，所述的中间体为7-叔丁氧甲酰基-浆果赤霉素 III，正丁基锂正己烷溶液与所述中间体7-叔丁氧甲酰基-浆果赤霉素III的用量摩尔比为1:1~2: 1。
本发明的紫杉醇合成路线是以9-二氢-13-乙酰基浆果赤霉素m (9DHB)为原料，用二 碳酸二叔丁酯保护C-7位的羟基，得到7-叔丁氧甲酰基-9-二氢-13-乙酰基浆果赤霉素m
(7-BOC-9DHB);用003硫酸水溶液氧化C-9位的羟基，得到7-叔丁氧甲酰基-13-乙酰基 浆果赤霉素ni (7-BOC-13-Ac-BaccIII);用LiC1/NaBH4的磷酸盐缓冲液，脱去C-13位乙 酰基，得到中间体7-叔丁氧甲酰基-浆果赤霉素III(7-BOC-BaccIII);再与紫杉醇侧链縮合、 水解脱去C-7位的保护基，制得紫杉醇。经波谱鉴定证实，该化合物与天然紫杉醇，即从 加拿大红豆杉树粉提取纯化的紫杉醇结构完全一致。
以下用化合物l、化合物2、化合物3、化合物4、化合物5、化合物6和化合物7分 别代表9-二氢-13-乙酰基桨果赤霉素111、 7-B0C-9DHB、 7-B0C-13-0Ac-Bacc111、 7-B0C-Bacc III 、 EE型紫杉醇侧链、2' -(1-乙氧乙氧基)-7-叔丁氧甲酰基-紫杉醇
(2， -EE-7-B0C-TAX0L)、紫杉醇。
以下是紫杉醇半合成路线:
化合物5 化合物4
化合物7
本发明具有产物得率高的优点，采用二碳酸二叔丁酯保护C-7位羟基，叔丁氧甲酰基 保护基团在四氢呋喃和甲酸存在的条件下易于脱去；采用在丙酮溶液中溶解带有保护塞的 9DHB ，然后用硅胶分散均匀，将Cr03硫酸溶液的+6价铬离子吸附于表面，可以选择性氧化C-9位的羟基，其中003浓度为24wt%-28wt%，硫酸浓度体积比为20%_26%，此方法收 率高，原料反应完全，收率大于90%;使用加入LiC卜H2O和NaBH4的0.05M磷酸盐缓冲 液，可以选择性脱去C-13位的乙酰基；对于中间体7-BOC-BaccIII与侧链的对接反应，使 用无水THF作为反应溶剂，在氩气保护和-30—4(TC温度下，使用正丁基锂正己垸溶液活 化C-13位羟基，选用EE型紫杉醇侧链，g|3(3R,4S)-3- (l-乙氧基乙氧基)4-苯基-N-苯甲 酰基-2-氮杂环丁酮光学纯化合物，可以以大于90%的收率得到目标产物，此反应条件易于 控制，优于传统的对接反应条件，由于乙氧基乙氧基保护基团的C-1位为手性碳，EE型紫 杉醇侧链为非对映异构体混合物，因此此产物也存在为两种非对映体的混合物，但在脱去 EE保护基团所得产物为一种物质。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。 以10g9DHB为原料，采用对甲氧基苄氯保护C-7为的羟基，4-甲基吗啉N-氧化物 (NMO)氧化C-9位的羟基成羰基，然后再用甲基锂脱去C-13位的乙酰基，只可得到 1.496g C-7位保护的浆果赤霉素III。再与(3R，4S)-3- (l-乙氧基乙氧基)-4-苯基^-苯甲 酰基-2-氮杂环丁酮在六甲基二硅氮锂(LiHMDS)和-78。C的低温下縮合，然后用乙醇/ 盐酸脱去乙氧乙氧基保护集团，用2， 3-二氯-5， 6-二氰基苯醌(DDQ)脱去C-7位的 保护基团，共可得0.5g紫杉醇。
而采用本发明的方法，以10g9DHB为原料，可以得到6.5g以上的C-7保护浆果赤 霉素III，最终可得到5g以上的高纯度紫杉醇。
实施例1 步骤一、7-BOC-9DHB的制备
在50L干燥的反应瓶中，通过抽真空进行氮气置换，称取400g (0.634mol) 9DHB, 9DHB是市售的从加拿大红豆杉提取分离得到的中间体，加入反应瓶中，加入6L四氢呋喃 充分搅拌溶解，快速加入94.4g (0.773mol) 4-二甲氨基吡啶(DMAP)，再向溶液中缓慢滴 加300ml Cl.304mo1) 二碳酸二叔丁酯((BOC)20)，在25。C 26。C水浴下搅拌2小时至反应 完毕。向反应液中加入15L二氯甲烷搅拌均匀，再加入5L2. 5%HC1终止反应，静置分层， 用5L20%NaCl洗涤二氯甲烷层，55。C减压回收二氯甲烷层至干。可得到7-B0C-9DHB产品 440g， HPLC检测归一化含量为86. 7%，收率为82. 3%。
步骤二、 7-BOC-13-OAc-BaccHI的制备
8、 将7-B0C-9DHB440g加入30L丙酮中溶解后加入到干燥的反应瓶中，再加入1000g硅 胶搅拌均匀，向溶液中缓慢滴加1200mlCr03硫酸溶液(276mlH2S04+924mlH20+320gCr03)， 在常温下反应1小时至反应完毕。将反应液过滤，并用35L乙酸乙酯洗涤硅胶，合并丙酮 和乙酸乙酯洗脱液，加入40L5免NaHC03洗涤，分离出乙酸乙酯层，用20%NaCl以40L/次洗 涤2次，乙酸乙酯层在55。C下减压回收至干。可得7-BOC-13-OAc-BaccIII产品440g， HPLC 检测归一化含量为82.6%，收率为95.5%。
步骤三、7-BOC-Baccm的制备
将7-BOC-13-OAc-BaccIII产品440g加入24L四氢呋喃溶解，加入到干燥的反应瓶中， 在室温下通过真空抽入缓慢加入13L 0.05M磷酸盐缓冲液(pH=7.0)
(28.3gK2HP04+54.3gK2HP04+13LH20)，向溶液中加入38.5g (0.627mol) LiCl H20， 搅拌均匀。通过冰浴将反应液降温至0。C时，缓慢加入376g (9.939mol) NaBH4，在0°C 下搅拌反应2小时至反应结束。向反应液加入80L20%NaCl终止反应，再加入80L 二氯甲 烷进行萃取，二氯甲烷层再用80L20%NaCl萃取，静置分层，分离出二氯甲烷层。二氯甲 垸层5(TC减压回收至干。可得7-BOC-BaccIII粗品5U.2g，归一化含量为70.05%。 7-BOC-BaccIII粗品通过32kg硅胶柱层析，以二氯甲烷/乙酸乙酯(5/1， V/V)进行洗脱， 7-BOC-BaccIII层析物再以乙酸乙酯/正己垸系统结晶，可制得7-BOC-BaccIII纯品260g， HPLC检测归一化含量98.8%。，收率为75.0%。
步骤四、2'-EE-7-BOC-TAXOL的制备
称取7-BOC-BaccIII 100.14g (0.146mol)，溶于1L无水THF中，通入氩气保护，降温 至-40。C，滴加90. 0ml2. 5M正丁基锂正己烷溶液(0. 225mol)，保持1小时，滴加1LEE型 紫杉醇侧链无水THF溶液(247.8g， 0.730mol)，将该溶液自然升温至0°C ，升温时间为1 小时，在0。C保持1小时。加入1L 10%乙酸的THF溶液淬灭反应，用2L饱和NaHC03和2L 二氯甲垸分配，有机层5(TC减压回收至干，可得2'-EE-7-BOC-TAXOL粗品固体千燥物 401. 17g。再通过8Kg硅胶层析，正己垸/乙酸乙酯(5/2)洗脱，可得2'-EE-7-BOC-TAXOL 干燥物148.40g。由于侧链EE保护基团的C-1位为手性碳，EE型紫杉醇侧链为非对映异构 体混合物，因此，此产物也存在两种非对映体的混合物，HPLC检测归一化含量分别为 51.93%和43.47%，收率为95.8%。
步骤五、紫杉醇的制备称取2， -EE-7-BOC-TAX0L纯品148.40g，加入9LTHF溶解，加入6L甲酸(88%),在 40。C水浴下搅拌5小时。反应液加入30L 10%NaHC03，调节pH至3 4。用二氯甲烷以18L/ 次萃取3次，再用25L水洗涤二氯甲烷层，合并二氯甲垸层，在40'C减压回收至干，可得 紫杉醇粗品干燥物148.68g。通过8Kg硅胶层析，二氯甲垸/乙酸乙酯(2/1，V/V)洗脱， 经乙酸乙酯/正己垸(1/3,V/V)结晶，产品在6(TC真空干燥16小时，可得白色固体紫杉 醇78.03g， HPLC检测归一化含量98.2y。，收率为65. 0%。 [ a ]。2°=-52° (C=0. 01g/ml，甲 醇)，mp 213 215°C。波谱数据与天然紫杉醇数据完全一致。
iH-NMR (600MHz，CDCl3) 5卯m: 8.15 (2H， dd， J=8.4， 0.6Hz， 2隱o-Ph) ，7.75 (2H， dd， J=8.4, 1.2Hz， N-o-Ph) ,7.62 (1H， tt， J=7.2，l.lHz， 2-p-Ph) ,7.52 (2H， m， 2-m-Ph) 7.49
(3H， m， N-m,p-Ph) 7.44~7.40 (4H， m， 3'-o,p-Ph) 7.37 (1H， d， J=7.8Hz， 3，-p-Ph) 6.98 (1H， d， J=9Hz， NH) 6.28 (1H， s， 10-H) 6.25 (1H， t，风3Hz， 13-H) 5.80 (1H， dd， J=9,2.4Hz， 3，-H) 5.69 (1H， d, J=6.6Hz， 2-H) 4.95 (1H， dd， J=7.9，2.4Hz， 5-H) 4.80 (1H， d， J=2.4Hz, 2，-H) 4.40 (1H， dd， J=10.9,6.6Hz， 7-H) 4.31 (1H， d， J=8.4Hz， 20-Ha) 4.21 (1H， d， J=9Hz， 20-H卩)3.81 (1H， d， J=7.2Hz， 3-H) 2.54 (1H， m， 6-Ha) 2.39 (3H, s， 4-COCH3) 2.36 (2H， d， J=9Hz， 14-H2) 2.25 (3H， s， 10-COCH3) 1.88
(1H， m， 6邻)1.80 (3H， d， J=1.2Hz， 18-CH3) 1.71 (3H， s， 19-CH3) 1.25 (3H， s， 17-CH3) 1.15 (3H， s， 16陽CH3)。
13C-NMR(125MHz,CDC13) S ppm: 203.61(C-9), 172.77(C-1，)， 171.22(10-￡OCH3),170.35(4 -￡OCH3),167.26(N-￡OPh), 166.94(2-￡OPh),141.91(C-12)，137.94,133.65,133.24(C-ll)，132.0， 130.12,130.07,129.17，129.00,128.68,128.34,127.04(C-Ph)，84.40(C-5),8U7(C-4)，78.96(C-l),76. 50(C-20),75.57(C-10),74.99(C-2),73.18(C-2，),72.39(C-13)，72.15(C-7),58.60(C-8),55.05(C-3,),4 5.63(C-3),43.18(C-15),35.69(C-14),35.60(C-6),26.84(C-17),22.60(4-CO)QH3),21.83(C-16),20.8 2(10-CO￡H3),14.79(C-18)，9.55(C-19)
ESI-MSm/z: 1729.63(2M+Na)+,876.31 (M+Na)+,591 JSCM-Sc+Naf^OS.O^Sc+Na"
实施例2 步骤一、7-BOC-9DHB的制备
在50L干燥的反应瓶中，通过抽真空进行氮气置换，称取400g (0.634mol) 9DHB， 9DHB是市售的从加拿大红豆杉提取分离得到的中间体，加入反应瓶中，加入6L四氢呋喃 充分搅拌溶解，快速加入94.4g (0.773mol) DMAP，再向溶液中缓慢滴加250ml (1.087mol)
10(BOC)20，在25'C 26'C水浴下搅拌2小时至反应完毕。向反应液中加入15L 二氯甲烷搅 拌均匀，再加入5L2. 5%HC1终止反应，静置分层，用5L20《NaCl洗涤二氯甲烷层，55。C减 压回收二氯甲烷层至干。可得到7-BOC-9DHB产品442g， HPLC检测归一化含量为88.1%， 收率为84. 0%。
步骤二、 7-BOC-13-OAc-Baccm的制备
将7-B0C-9DHB442g加入30L丙酮中溶解后，加入到干燥的反应瓶中，再加入1000g 硅胶搅拌均匀，向溶液中缓慢滴加1200mlCr03硫酸溶液(240mlH2S04+980mlH20+288gCr03)， 在常温下反应l小时至反应完毕。将反应液过滤，并用35L乙酸乙酯洗涤硅胶，合并丙酮 和乙酸乙酯洗脱液，加入40L5MNaHC03洗涤，分离出乙酸乙酯层，用20%NaCl以40L/次洗 涤2次，乙酸乙酯层在55。C下减压回收至干。可得7-BOC-13-OAc-BaccIII产品448g， HPLC 检测归一化含量为82.2%，收率为94.8%。
步骤三、7-BOC-Baccm的制备
将7-BOC-13-OAc-BaccIII产品448g加入24L四氢呋喃溶解，加入到干燥的反应瓶中， 在室温下通过真空抽入缓慢加入13L 0.05M磷酸盐缓冲液(pH=7.0)
(28.3gK2HP04+54.3gK2HP04+13LH20)，向溶液中加入38.5g (0,627mol) LiCl H20， 搅拌均匀。通过冰浴将反应液降温至0。C时，缓慢加入376g (9.939mol) NaBH4，在0°C 下搅拌反应2小时至反应结束。向反应液加入80L20%NaCl终止反应，再加入80L 二氯甲 烷进行萃取，二氯甲烷层再用80L20%NaCl萃取，静置分层，分离出二氯甲垸层。二氯甲 垸层50。C减压回收至干。可得7-BOC-BaccIII粗品455g，归一化含量为72.05%。7-BOC-Bacc m粗品通过32kg硅胶柱层析，以二氯甲烷/乙酸乙酯(5/1, V/V)进行洗脱，7-BOC-Bacc in层析物再以乙酸乙酯/正己垸系统结晶，可制得7-BOC-BaccIII纯品265g， HPLC检测归 一化含量98.8%。，收率为76.4%。
步骤四、2，-EE-7-BOC-TAXOL的制备
称取7-BOC-BaccIIl50,lg (0.073mol)，溶于0.5L无水THF中，通入氩气保护，降温 至隱36。C，滴加52. 5ml2. 5M正丁基锂正己垸溶液(0, 131mol)，保持0. 5小时，滴加0. 5LEE 型紫杉醇侧链无水THF溶液(136.3g， 0.401mol)，将该溶液自然升温至0°C，升温时间为 1. 5小时，在(TC保持1小时。加入0. 5L 10%乙酸的THF溶液淬灭反应，用1L饱和NaHC03 和1L 二氯甲垸分配，有机层5(TC减压回收至干，可得2'-EE-7-BOC-TAXOL粗品固体干
11燥物198g。再通过4Kg硅胶层析，正己烷/乙酸乙酯(5/2)洗脱，可得2'-EE-7-BOC-TAXOL 干燥物75.2g。由于侧链EE保护基团的C-l位为手性碳，EE型紫杉醇侧链为非对映异构体 混合物，因此此产物也存在为两种非对映体的混合物，HPLC检测归一化含量分别为51.1% 和44.2%，收率为95.7%。
步骤五、紫杉醇的制备
称取2， -EE-7-B0C-TAX0L纯品75. 2g，加入4. 5LTHF溶解，加入3L甲酸(88%)，在 4(TC水浴下搅拌5小时。反应液加入15L 10%NaHC03，调节pH至3 4。用二氯甲垸以9L/ 次萃取3次，12.5L水洗涤二氯甲烷层，合并二氯甲垸层，在4(TC减压回收至干，可得紫 杉醇粗品干燥物74. 2g。通过4Kg硅胶层析，二氯甲烷/乙酸乙酯(2/1， V/V)洗脱，经乙 酸乙酯/正己垸(1/3， V/V)结晶，产品在6(TC真空干燥16小时，可得白色固体紫杉醇 40. lg， HPLC检测归一化含量98. 5%，收率为67. 2%。 [ a ]D20=-54° (C=0. 01g/ml，甲醇)， mp 213 215°C。波谱数据与天然紫杉醇数据完全一致。
iH-NMR (600MHz, CDC13) Sppm: 8.15 (2H， dd， J=8.4， 0.6Hz， 2-o-Ph) ,7.75 (2H， dd， J=8.4， 1.2Hz， N-o-Ph) ，7.62 (1H， tt, J=7.2,l.lHz， 2-p-Ph) ,7.52 (2H， m， 2-m-Ph) 7.49
(3H， m， N-m，p-Ph) 7.44~7.40 (4H， m， 3，-o,p-Ph) 7.37 (1H， d， J=7.8Hz， 3，-p-Ph) 6.98 (1H， d， J=9Hz， NH) 6.28 (IH， s， 10-H) 6.25 (1H， t， J=8.3Hz， 13-H) 5.80 (IH， dd， J=9，2.4Hz， 3，-H) 5.69 (1H， d， J=6.6Hz， 2-H) 4.95 (1H， dd， J=7.9，2.4Hz， 5-H) 4.80 (1H， d， J=2.4Hz， 2，-H) 4.40 (1H， dd， J=10.9,6,6Hz， 7-H) 4.31 (1H， d， J=8.4Hz， 20-Ha) 4.21 (1H, d， J=9Hz， 20-Hp) 3.81 (1H， d， J=7.2Hz， 3-H) 2.54 (1H， m， 6-Ha) 2.39 (3H， s， 4-COCH3) 2.36 (2H， d， J=9Hz, 14-H2) 2.25 (3H， s， 10-COCH3) 1.88
(IH， m， 6-Hp) 1.80 (3H， d， J=1.2Hz， 18-CH3) 1.71 (3H， s， 19-CH3) 1.25 (3H, s， 17-CH3) 1.15 (3H， s， 16-CH3)。
13C-NMR(125MHz,CDC13) S ppm: 203.61(C-9), 172.77(C-1，)， 171.22(10-￡OCH3),170.35(4 -￡OCH3),167.26(N-￡OPh), 166.94(2-￡OPh),141.91(C-12),137.94,133.65，133.24(C-ll),132.0， 130.12,130.07,129.17，129.00，128.68，128.34,127.04(C-Ph),84.40(C-5)，81.17(C-4),78.96(C-l),76. 50(C-20)，75.57(C-10),74.99(C-2),73.18(C-2，),72.39(C-13),72.15(C-7)，58.60(C-8)，55.05(C-3，),4 5.63(C-3),43.18(C-15),35.69(C-14),35.60(C-6),26.84(C-17),22.60(4-CO￡H3),21.83(C-16),20.8 2(10-CO￡H3)，14.79(C-18),9.55(C-19)
ESI-MSm/z: 1729.63(2M+Na)+,876.31 (M+Na)+,591.25(M-Sc+Na)+,308.09(Sc+Na)+实施例3 步骤一、7-BOC-9DHB的制备
在50L干燥的反应瓶中，通过抽真空进行氮气置换，称取400g (0.634mol) 9DHB， 9DHB是市售的从加拿大红豆杉提取分离得到的中间体，加入反应瓶中，加入6L四氢呋喃 充分搅拌溶解，快速加入94.4g(0.773mol)DMAP，再向溶液中缓慢滴加438ml ( L904mo1) (BOC)20，在25'C 26'C水浴下搅拌2小时至反应完毕。向反应液中加入15L 二氯甲烷搅 拌均匀，再加入5L2.5XHC1终止反应，静置分层，用5L20%NaCl洗涤二氯甲烷层，55。C减 压回收二氯甲垸层至干。可得到7-B0C-9DHB产品446g， HPLC检测归一化含量为89. 7%， 收率为86. 3%。
步骤二、 7-BOC-13-OAc-Baccm的制备
将7-B0C-9DHB446g加入30L丙酮中溶解后，加入到干燥的反应瓶中，再加入1000g 硅胶搅拌均匀，向溶液中缓慢滴加1200mlCr03硫酸溶液(312mlH2S04+888mlH20+336gCr03)， 在常温下反应l小时至反应完毕。将反应液过滤，并用35L乙酸乙酯洗涤硅胶，合并丙酮 和乙酸乙酯洗脱液，加入40L5MNaHC03洗涤，分离出乙酸乙酯层，用20%NaCl以40L/次洗 漆2次，乙酸乙酯层在55。C下减压回收至干。可得7-BOC-13-OAc-BaccIII产品450g, HPLC 检测归一化含量为84.6%，收率为95.4%。
步骤三、7-BOC-BaccIH的制备
将7-BOC-13-OAc-BaccIII产品450g加入24L四氢呋喃溶解，加入到干燥的反应瓶中， 在室温下通过真空抽入缓慢加入13L 0.05M磷酸盐缓冲液(pH=7.0)
(28.3gK2HP04+54.3gK2HP04+13LH20)，向溶液中加入38.5g (0.627mol) LiCl H20， 搅拌均匀。通过冰浴将反应液降温至0'C时，缓慢加入376g (9.939mol) NaBH4，在0°C 下搅拌反应2小时至反应结束。向反应液加入80L20%NaCl终止反应，再加入80L 二氯甲 烷进行萃取，二氯甲烷层再用80L20%NaCl萃取，静置分层，分离出二氯甲垸层。二氯甲 烷层5(TC减压回收至千。可得7-BOC-BaccIII粗品482g，归一化含量为71.55%。7-BOC-Bacc in粗品通过32kg硅胶柱层析，以二氯甲烷/乙酸乙酯(5/1， V/V)进行洗脱，7-BOC-Bacc in层析物再以乙酸乙酯/正己垸系统结晶，可制得7-BOC-BaccIII纯品270g， HPLC检测归 一化含量98.8%。，收率为75.3%。
步骤四、2，-EE-7-BOC-TAXOL的制备称取7-BOC-BaccIII200g (0.292mol)，溶于2L无水THF中，通入氩气保护，降温至 -32°C，滴加140. 0ml2. 5M正丁基锂正己垸溶液(0. 35mol)，保持1. 5小时，滴加2LEE型 紫杉醇侧链无水THF溶液(495. 6g， 1.46mol)，将该溶液自然升温至0°C，升温时间为1 小时，在0。C保持1小时。加入2L 10%乙酸的THF溶液淬灭反应，用4L饱和NaHC03和4L 二氯甲烷分配，有机层50。C减压回收至干，可得2'-EE-7-BOC-TAXOL粗品固体干燥物 805. 2g。再通过16Kg硅胶层析，正己烷/乙酸乙酯(5/2，V/V)洗脱，可得2，-EE-7-BOC-TAXOL 干燥物300.2§。由于侧链EE保护基团的C-1位为手性碳，EE型紫杉醇侧链为非对映异构 体混合物，因此此产物也存在为两种非对映体的混合物，HPLC检测归一化含量分别为 50.93%禾卩46.47%，收率为97.8%。
步骤五、紫杉醇的制备
称取2， -EE-7-B0C-TAX0L纯品300. 2g，加入18LTHF溶解，加入12L甲酸(88%),在 40。C水浴下搅拌5小时。反应液加入60L 10%NaHC03，调节pH至3 4。用二氯甲烷以36L/ 次萃取3次，50L水洗涤二氯甲烷层，二氯甲烷层在4(TC减压回收至干，可得紫杉醇粗品 干燥物302.4g。通过16Kg硅胶层析，二氯甲垸/乙酸乙酯(2/1， V/V)洗脱，经乙酸乙酯 /正己垸(1/3， V/V)结晶，产品在6(TC真空干燥16小时，可得白色固体紫杉醇160.4g， HPLC检测归一化含量98. 6%，收率为65. 9%。 [ a ]D20=-51° (00. 01g/ml，甲醇)，mp 213 215°C。波谱数据与天然紫杉醇数据完全一致。
iH-NMR (600MHz，CDCl3) 5ppm: 8.15 (2H， dd， J=8.4， 0.6Hz， 2-o-Ph) ,7.75 (2H， dd， J=8.4， 1.2Hz， N-o-Ph) ,7.62 (1H， tt， J=7.2,l.lHz， 2-p-Ph) ,7.52 (2H， m， 2-m-Ph) 7.49
(3H， m， N陽m，p-Ph) 7.44-7.40 (4H， m， 3，-o,p-Ph) 7.37 (1H， d， J=7.8Hz， 3，-p-Ph) 6.98 (1H， d， J=9Hz， NH) 6.28 (1H， s， 10-H) 6.25 (1H， t， J=8.3Hz， 13-H) 5.80 (IH， dd， J=9,2.4Hz， 3，-H) 5.69 (1H， d， J=6.6Hz， 2-H) 4.95 (1H， dd， J=7.9，2.4Hz， 5-H) 4.80 (1H， d， J=2.4Hz， 2，-H) 4,40 (1H， dd， J=10.9,6.6Hz， 7-H) 4.31 (1H， d， J=8.4Hz， 20-Ha) 4.21 (1H， d， J=9Hz， 20-H卩)3.81 (1H， d， J=7.2Hz， 3-H) 2.54 (1H， m， 6-Ha) 2.39 (3H， s， 4-COCH3) 2.36 (2H， d， J=9Hz， 14-H2) 2.25 (3H， s， 10-COCH3) 1.88
(1H， m， 6-H(3) 1.80 (3H， d， J=1.2Hz， 18-CH3) 1.71 (3H， s， 19-CH3) 1.25 (3H， s， 17-CH3) 1.15 (3H， s， 16-CH3)。
13C-NMR(125MHz,CDC13) S ppm: 203.61(C-9), 172.77(C-1，)， 171.22(10-￡OCH3),170.35(4 -￡OCH3),167.26(N-￡OPh), 166.94(2《OPh),141.91(C-12),137.94,133.65,133.24(C-ll),132.0,130.12,130.07,129.17,129.00，128.68,128.34,127.04(C-Ph),84.40(C-5),81.17(C-4),78.96(C-l)，76. 50(C-20),75.57(C-10)，74.99(C-2),73.18(C-2，),72.39(C-13)，72.15(C-7)，58.60(C-8),55.05(C-3，)，4 5.63(C-3),43.i8(C-15)，35.69(C-14),35.60(C-6)，26.84(C-17)，22.60(4-CO￡H3),21.83(C-16)，20.8 2(10-CO￡H3),14.79(C-18)，9.55(C-19)
ESI-MSm/z:1729.63(2M+Na)+,876.31 (M+Na)+,591.25(M-Sc+Na)+，308.09(Sc+Na)+
实施例4 步骤一、7-TES-9DHB的制备
在500ml干燥的反应瓶中，通过抽真空进行氮气置换，称取2g G.17mmo1) 9DHB， 9DHB是市售的从加拿大红豆杉提取分离得到的中间体，加入反应瓶中，加入100ml吡啶 充分搅拌溶解，再向溶液中缓慢滴加21.6ml (128.7mmo1)三乙基氯硅烷，在25。C 26。C 水浴下搅拌10小时至反应完毕。向反应液中加入400ml乙酸乙酯和200ml水,搅拌均匀终 止反应，静置分层，乙酸乙酯用饱和硫酸铜以200ral/次萃取3次，乙酸乙酯层再用200ml 水洗1次,无水硫酸钠干燥，55'C减压回收乙酸乙酯层至干，以乙酸乙酯/正己烷(1/10 ， V/V)系统结晶，可得到7-TES-9DHB产品2. 2g， HPLC检测归一化含量为98.2%，收率为 91. 5%。
步骤二、 7-TES-13-OAc-BaccHI的制备
将7-TES-9DHB 2. 2g加入到干燥的反应瓶中，加入100ml 二氯甲烷中溶解后，再加入 5g硅胶搅拌均匀，向溶液中加入重铬酸吡啶鑰盐(PDC)4.5g，在常温下反应2小时至反应 完毕。将反应液过滤，并用50ml乙酸乙酯洗涤硅胶，合并二氯甲烷和乙酸乙酯洗脱液， 用20%NaCl以100ml/次洗涤2次，有机层在55。C下减压回收至干。可得7-TES-13-OAc-Bacc III产品2.1g， HPLC检测归一化含量为70%，收率为68.4%。
步骤三、7-TES-BaccEI的制备
将7-TES-13-OAc-BaccIII产品2.1g加入120L四氢呋喃溶解，加入到干燥的反应瓶中， 在室温下通过真空抽入缓慢加入65ml 0.05M磷酸盐缓冲液(pH=7.0)
(0.1415gK2HPO4+0.2715gK2HPO4+65mlH2O)，向溶液中加入C).1925g (3.135mmo1) LiCl H20，搅拌均匀。通过冰浴将反应液降温至0。C时，缓慢加入1. 88g (49. 695mrao1) NaBH4，在0。C下搅拌反应2小时至反应结束。向反应液加入400ml20%NaCl终止反应，再 加入400ml 二氯甲垸进行萃取，二氯甲垸层再用400ml20%NaCl萃取，静置分层，分离出
15二氯甲烷层。二氯甲垸层50。C减压回收至干。可得7-TES-BaccIII粗品2.5g，归一化含量为 75.05%。 7-TES-BaccIII粗品通过160g硅胶柱层析，以二氯甲垸/乙酸乙酯(6/1， V/V)进 行洗脱，可制得7-TES-BaccIII纯品1.03g， HPLC检测归一化含量97.8%。，收率为72.5%。
步骤四、2，，7-BIS(TES)-TAXOL的制备
称取7-TES-Baccmi.03g (1.466mmo1)，溶于10ml无水四氢呋喃中，通入氩气保护， 降温至-4(TC，滴加1.2ml 2M六甲基二硅基氨基钠四氢呋喃溶液(2.4mmo1)，保持lh。滴 加光学纯TES型紫杉醇侧链(2.478g, 7.3mmo0的10ml无水四氢呋喃溶液，将该溶液lh 内缓慢自然升温至0°C，在(TC下搅拌lh。加入10ml 10%乙酸四氢呋喃溶液，反应液用20ml 1(mNaHC03和20ml 二氯甲烷分配，减压回收有机层。得2，，7- (BIS) TES-TAXOL粗品 3.8967g， HPLC检测归一化含量41.75%。
将2，，7- (BIS) TES-TAXOL粗品3.8697g通过80g硅胶层析，正己烷:乙酸乙酯=3:1 洗脱，以40ml/瓶收集洗脱液，收集第7~18瓶洗脱液，5(TC减压回收至干，可得 2，，7-BISTES-TAXOL干燥物1.610g， HPLC检测归一化含量88.48%，收率为95.4%。
步骤五、紫杉醇的制备
称取2，，7- (BIS) TES-TAXOL纯品1. 61g，加入90mlTHF溶解，加入60ml甲酸(88%)， 在40。C水浴下搅拌5小时。反应液加入300ml 10%NaHC03，调节pH至3 4。用二氯甲烷 以180ml/次萃取3次，再用250ml水洗涤二氯甲垸层，二氯甲垸层在4(TC减压回收至干， 可得紫杉醇粗品干燥物1. 36g。通过80g硅胶层析，二氯甲垸/乙酸乙酯(2/1， V/V)洗脱， 经乙酸乙酯/正己烷(1/3， V/V)结晶，产品在6(TC真空干燥16小时，可得白色固体紫杉 醇1. 0544g， HPLC检测归一化含量99. 1%，收率为93. 8%。 [ a ]D20=-52° (C=0. 01g/ml， 甲醇)，nip 213 215°C。波谱数据与天然紫杉醇数据完全一致。
iH-NMR (600MHz, CDC13) S ppm: 8.15 (2H， dd， J=8.4， 0.6Hz， 2-o-Ph) ,7.75 (2H， dd， J=8.4， 1.2Hz， N-o-Ph) ，7.62 (IH， tt， J=7.2,l.lHz， 2-p-Ph) ,7.52 (2H， m， 2-m-Ph) 7.49 (3H， m， N-m，p-Ph) 7.44-7.40 (4H， m， 3'國o，p隱Ph) 7.37 (1H， d， J=7.8Hz， 3，-p-Ph) 6.98 (IH， d， J=9Hz， NH) 6.28 (1H， s， 10-H) 6.25 (1H， t， J=8.3Hz， 13-H) 5.80 (IH， dd， J=9，2.4Hz， 3，-H) 5.69 (1H， d， J=6.6Hz， 2-H) 4.95 (IH， dd， J=7.9,2.4Hz， 5-H) 4.80 (1H， d， J=2.4Hz， 2，-H) 4.40 (1H， dd， J=10.9,6.6Hz， 7-H) 4.31 (1H， d， J=8.4Hz， 20-Ha) 4.21 (1H， d， J=9Hz, 20-Hp) 3.81 (1H， d， J=7.2Hz， 3-H) 2.54 (1H， m， 6-Ha)2.39 (3H， s， 4-COCH3) 2.36 (2H， d， J=9Hz， 14-H2) 2.25 (3H， s， 10-COCH3) 1.88 (1H， m， 6-H(3) 1.80 (3H， d， J=1.2Hz， 18-CH3) 1.71 (3H， s， 19-CH3) 1.25 (3H， s， 17-CH3) 1.15 (3H， s， 16-CH3)。
13C-NMR(125MHz，CDC13) S ppm: 203.61(C-9)， 172.77(C-1，)， 171.22(10-￡OCH3),170.35(4 -￡OCH3),167.26(N-￡OPh)， 166.94(2-￡OPh),141.91(C-12)，137.94,133.65,133.24(C-ll)，132.0, l30.12，130.07,129.17，129.00,128.68,128.34,127.04(C-Ph),84.40(C-5),81.17(C-4),78.96(C-l)，76. 50(C-20),75.57(C-10),74.99(C-2),73.18(C-2，),72.39(C-13)，72.15(C-7),58.60(C-8),55.05(C-3 ，),4 5.63(C-3),43.18(C-15)，35.69(C-14)，35.60(C-6)，26.84(C-17),22.60(4-COGH3),21.83(C-16),20.8 2(10-CO￡H3),14.79(C-18)，9.55(C-19)
ESI-MSm/z:1729.63(2M+Na)+,876.31 (M+Na)+,591.25(M-Sc+Na)+，308.09(Sc+Na)+
权利要求
1. 一种由9-二氢-13-乙酰基浆果赤霉素III半合成紫杉醇的方法，包括如下的步骤(1)用保护基保护9-二氢-13-乙酰基浆果赤霉素III的C-7羟基，获得保护产物；(2)用氧化剂将保护产物的C-9羟基氧化；(3)选择性脱去C-13乙酰基，得到中间体；(4)中间体与紫杉醇侧链进行缩合反应；(5)缩合反应后脱去C-7位和C-2’位的保护基团，得到紫杉醇；其特征在于所述保护基选自三乙基硅醚保护基、叔丁氧甲酰基、三氯乙氧甲酰基；所述的氧化剂选自氧化铬的硫酸水溶液、氯铬酸吡啶鎓盐、重铬酸吡啶鎓盐；所述步骤3中用NaBH4和LiCl的0.05M磷酸盐缓冲液，选择性脱去C-13乙酰基，得到中间体；所述中间体具有如下的通式其中R选自三乙基硅醚保护基、叔丁氧甲酰基、三氯乙氧甲酰基；所述步骤4中的缩合反应是将中间体用四氢呋喃溶解，在惰性气体的保护下降温至-30℃～-40℃，加入催化剂，在低温下保持0.5～1.5小时活化C-13位羟基，再加入紫杉醇侧链进行缩合反应在1～1.5小时内均匀升温至0℃，并在0℃保持1小时至反应完毕；所述紫杉醇侧链具有如下通式其中R’选自1-乙氧乙氧基、三乙基硅烷基；所述催化剂选自正丁基锂、氢化钠、六甲基二硅基氨基钠；所述的步骤5是将步骤4所得的产物水解脱保护基，用四氢呋喃和甲酸溶液的混合液，在40℃水浴下水解5小时至反应完毕，同时脱去C-7位和C-2’位的保护基团，得到紫杉醇。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的保护基为叔丁氧甲酰基，选用 保护剂二碳酸二叔丁酯保护C-7羟基，该保护基与9-二氢-13-乙酰基浆果赤霉素III的用量摩尔比为1.7: 1 3: 1。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的氧化剂为氧化铬的硫酸水 溶液，其中Cr03浓度为24wt%-28wt%，硫酸浓度体积比为20%-26%。
4. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的紫杉醇侧链为EE型紫杉醇 侧链，艮P(3R,4S)-3- (l-乙氧基乙氧基)-4-苯基^-苯甲酰基-2-氮杂环丁酮，所述的中间体 为7-叔丁氧甲酰基-浆果赤霉素in, EE型紫杉醇侧链与所述中间体7-叔丁氧甲酰基-浆果赤 霉素III的用量摩尔比为5: 1~6: 1。
5. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的催化剂为正丁基锂正已烷 溶液，所述的中间体为7-叔丁氧甲酰基-浆果赤霉素m，正丁基锂正已垸溶液与所述中间体 7-叔丁氧甲酰基-浆果赤霉素III的用量摩尔比为1: 1~2: 1。
全文摘要
本发明公开了一种由9-二氢-13-乙酰基浆果赤霉素III半合成紫杉醇的方法，该方法依次包括以下步骤以9-二氢-13-乙酰基浆果赤霉素III为原料，用二碳酸二叔丁酯保护C-7位的羟基，得到7-叔丁氧甲酰基-9-二氢-13-乙酰基浆果赤霉素III；用CrO₃硫酸水溶液氧化C-9位的羟基，得到7-叔丁氧甲酰基-13-乙酰基浆果赤霉素III；用LiCl/NaBH₄的磷酸盐缓冲液，脱去C-13位乙酰基，得到7-叔丁氧甲酰基-浆果赤霉素III；再与紫杉醇侧链缩合、水解脱去C-7位的保护基，制得紫杉醇。本发明工艺步骤短、最终产品得率高、产品成本低并适合应用工业生产。
文档编号A61P35/00GK101544622SQ20081010275
公开日2009年9月30日 申请日期2008年3月26日 优先权日2008年3月26日
发明者杜丽丽, 付 许 申请人:上海金杉生物科技有限公司