本发明属于医药领域，具体涉及一种熊去氧胆酸的制备方法。
背景技术：
熊去氧胆酸(UDCA，化学式I所示)是中药熊胆的主要成份，曾主要用于治疗胆石病。近年来，国外报道了UDCA在治疗各种急性、慢性肝病中的应用。新的研究表明，UDCA不仅对于治疗原发性胆汁性肝硬化、原发性硬化性胆管炎、慢性活动性肝炎具有良好的疗效，还可用于治疗慢性肝炎和肝移植后排斥反应。
中药熊胆为割取熊的胆囊而制成，来源有限，而且有违动物保护。我国现在采取人工养殖，活提取UDCA，但步骤多、周期长、收率低，不能满足医疗要求，因而人工合成UDCA具有重要意义。
目前UDCA的生产工艺是以鹅去氧胆酸(CDCA)为原料，经过酯化、氧化、还原的方法制备，该产品国内外市场需求量大，而CDCA资源有限，其市场价格逐年升高，造成以鹅去氧胆酸为原料的合成路线成本居高不下。开发新的合成方法生产UDCA变得越来越迫切。
技术实现要素：
针对现有熊去氧胆酸合成方法的原材料局限性和技术缺陷，本发明提供一种以猪去氧胆酸(HDCA)为起始原料制备熊去氧胆酸的方法。
本发明所提供的熊去氧胆酸的制备方法，按照图1所示的合成路线进行，包括下述步骤：
1)以猪去氧胆酸HDCA为起始原材料通过酯化反应得到式II所示化合物；
式II中，R1可为取代或未取代的C1-C10的直链或支链烷基、取代或未取代的C2-C10的直链或支链烯基或炔基、取代或未取代的C3-C8的环状烷基、取代或未取代的C5-C10的芳基或杂芳基、(C1-C8烷基或芳基)3硅烷基，优选C1-C6的直链或支链烷基，更优选C1-C4的直链或支链烷基，具体可为甲基或乙基；
2)使得式II所示化合物进行选择性羟基保护反应得到式III所示化合物；
式III中，R2可为以下基团中的任一种：
R1的定义同式II中R1的定义；
3)使得式III所示化合物进行羟基保护反应得到式IV所示化合物；
式IV中，R3可为(C1-C6烷基、取代或未取代的C6-C10芳基)磺酰基；也可为(C1-C6烷氧基或取代或未取代的C6-C10芳基氧基)磺酰基；
R1的定义同式II中R1的定义；
R2的定义同式III中R2的定义；
4)使得式IV所示化合物进行消除反应制得式V所示化合物；
式V中，R1的定义同式II中R1的定义；
R2的定义同式III中R2的定义；
5)使得式V所示化合物在叔丁基过氧化氢和氯铬酸吡啶鎓盐的作用下发生氧化反应得到式VI所示化合物；
式VI中，R1的定义同式II中R1的定义；
R2的定义同式III中R2的定义；
6)使得式VI所示化合物在碱性条件下水解得到式VII所示化合物；
7)使得式VII所述化合物进行还原反应得到式I所示熊去氧胆酸。
上述方法步骤1)中，所述酯化反应具体可为：在酸催化作用下，使得猪去氧胆酸HDCA与R1X反应得到式II所示化合物；其中，R1的定义同式II中R1的定义，X为易离去基团，具体可为OH、Cl、Br、I；所述酸可选自下述至少一种：浓盐酸、浓硫酸、磷酸、硼酸、氢溴酸、六氟磷酸和四氟硼酸。
猪去氧胆酸HDCA与R1X的摩尔比为：1:1～200，优选1:100。
所述酯化反应的反应温度为室温～回流温度，反应时间为1～48小时。
上述方法步骤2)中，所述选择性羟基保护反应具体可为：在碱性条件下，使得式II所示化合物与R2X反应得到式III所示化合物；其中，R2的定义同式III中R2的定义，X为易离去基团，具体可为OH、Cl、Br、I；
式II所示化合物与R2X的摩尔比为：1:1～2，优选1:1.5。
所述反应的反应温度为100℃，反应时间为2小时。
上述方法步骤3)中，所述羟基保护反应具体可为：使得式III化合物与R3X反应进行羟基保护反应得到式IV所示化合物，其中，R3可为(C1-C6烷基或C6-C10芳基)磺酰基；也可为(C1-C6烷氧基或C6-C10芳基氧基)磺酰基，X为易离去基团，具体可为OH、Cl、Br、I；
式III化合物与R3X的摩尔比为：1:1～2，优选1:1.2。
所述反应的反应温度为0℃～室温，反应时间为1～12小时，优选4小时。
上述方法步骤4)中，所述消除反应为：使得式IV所示化合物与醋酸钾加热回流反应。
其中式IV所示化合物与醋酸钾的摩尔比为：1:1～2，优选1:1.5。
所述反应的反应温度为100℃，反应时间为10～48小时。
所述反应在水或有机溶剂中进行，所述有机溶剂选自下述至少一种：N,N-二甲基甲酰胺、六甲基磷酰三胺、N-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜。
上述方法步骤5)中，所述氧化反应中，式V所示化合物与叔丁基过氧化氢和氯铬酸吡啶鎓盐(PDC)的摩尔比依次为：1:1-10:1-4，优选1:6.5:2。
所述反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂具体可为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、丙酮、丁酮、苯、氯苯、环己烷、四氢呋喃中的任意一种或多种。
所述反应的反应温度为0-25℃，时间为1-48小时。
上述方法步骤6)中，所述水解的条件为式VI所示化合物与碱的摩尔比为：1:3-10。所述碱可选自：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化锂中的任意一种。
上述方法步骤7)中，所述还原反应为使得式VII所示化合物与硼氢化钠、钠在溶剂中还原，或式VII所示化合物与叔丁醇钾、钯/炭和氢气在溶剂中加氢还原制备式I所式化合物。
所述式VII所示化合物与硼氢化钠、钠的摩尔比依次为：1:1-2:1-10，优选1:1.2:5；
所述式VII所示化合物与叔丁醇钾的摩尔比为：1:1-2，优选1:1.5。
所述溶剂选自：甲醇、乙醇、叔丁醇、异丙醇中的任意一种或多种。
本发明使用猪去氧胆酸(HDCA)为起始原料制备熊去氧胆酸不仅可以解决原材料短缺问题，而且操作简便，副产物少，反应条件温和，成本低廉，适于大规模生产熊去氧胆酸。
附图说明
图1为熊去氧胆酸的合成路线图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中所使用的猪去氧胆酸(HDCA)购自四川广汉本草植化有限公司，商品名即为猪去氧胆酸。
实施例1、式I所示熊去氧胆酸的制备
1、式II所示化合物(R1为乙基)的制备
将起始原料猪去氧胆酸(HDCA)50g溶于500mL的无水乙醇中，滴加入2mL的浓硫酸，于室温搅拌反应24小时，减压浓缩干，得到52g式II所示化合物(R1为乙基)，无色油状物，收率98％。
或
式II所示化合物(R1为甲基)的制备
将起始原料猪去氧胆酸(HDCA)50g溶于500mL的无水甲醇中，滴加入5.5mL的36％浓盐酸，升温至回流，搅拌反应8小时，减压浓缩干，得到51g式II所示化合物(R1为甲基)，无色油状物，收率98％。
2、式III所示化合物(R1为甲基，R2为)的制备
51g式II所示化合物(R1为甲基)和18.4g的马来酸酐混合，加入50mL的吡啶，油浴升温到100℃搅拌反应2小时，冷却到室温搅拌反应12小时，将反应液倒入500mL的冰水中，滴加入浓盐酸调PH～2-3，用乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩干，得到51.9g的中间体，白色固体，收率：82％。
将上述51.9g的中间体和520mL的无水甲醇混合，油浴升温至回流，向反应液内通入干燥的氯化氢气体，至酯化反应完全，减压浓缩干，再用甲醇重结晶，得到48g的式III所示化合物(R1为甲基，R2为)，白色固体，收率：90％。
3、式IV所示化合物(R1为甲基，R2为R3为对甲基苯磺酰基)的制备
45g式III所示化合物和200mL的吡啶混合，冰盐浴降温到0℃，滴加入20g的对甲基苯磺酰氯溶于吡啶的溶液，升至室温搅拌反应4小时，将反应液倒入2500mL水中，过滤，滤饼用水洗，得到56g式IV所示化合物(R1为甲基，R2为R3为对甲基苯磺酰基)，白色固体，收率：96％。
或
式IV所示化合物(R1为甲基，R2为R3为甲基磺酰基)的制备
45g式III所示化合物溶于250mL的二氯甲烷中，加入13.7g的吡啶，冰盐浴降温到0℃，滴加入12g的甲基磺酰氯，升至室温搅拌反应4小时，加入250mL水，搅拌反应30分钟，分液收集有机相无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩干，得到50.6g式IV所示化合物(R1为甲基，R2为R3为甲基磺酰基)，黄色油状物，收率：98％。
4、式V所示化合物(R1为甲基，R2为)的制备
50g式IV所示化合物(R1为甲基，R2为R3为对甲基苯磺酰基)溶于200mL的N,N-二甲基甲酰胺中，加入11g的醋酸钾和20mL水，升温回流搅拌反应16小时，冷却到室温，将反应液倒入2000mL的冰水中，过滤，滤饼用水洗，得到32.7g化合物式V，白色固体，收率：88％。
或
化合物式V的制备
45g式IV所示化合物(R1为甲基，R2为R3为甲基磺酰基)溶于150mL六甲基磷酰三胺中，在氮气保护下，加入14.8g的醋酸钾，升温至100℃搅拌反应48小时，冷却到室温，将反应液倒入500mL的冰水中，过滤，滤饼用水洗，得到30g化合物式V，白色固体，收率：80％。
5、式VI所示化合物(R1为甲基，R2为)的合成
40g式V所示化合物(R1为甲基，R2为)溶于400mL二氯甲烷中，加入40g的硅藻土和63.6g的氯铬酸吡啶鎓盐(PDC)，冰盐浴降温到0℃，缓慢滴加入54g的70％叔丁基过氧化氢，搅拌反应24小时。过滤，滤饼用二氯甲烷洗，滤液减压浓缩干，再用甲醇重结晶，得到35.8g化合物式VI，黄色固体，收率：87％。1H-NMR(CDCl3)δ:0.68(s,3H),0.92(d,3H),1.21(s,3H),1.48～1.87(m,18H),2.06～2.26(m,5H),3.67(s,3H),3.85(s,3H),4.72(m,1H),5.71(br,1H),6.18(s,2H).
6、式VII所示化合物的合成
36g式VI所示化合物和50mL的乙醇混合，加入100mL的25％的氢氧化钠水溶液，升温回流反应10小时。冷却到室温，加入100mL的水稀释，减压浓缩至一半体积，滴加入3N的稀盐酸酸化，抽滤，滤饼用水洗。得25.5g化合物式VII，白色固体，收率：94％。
7、化合物式I的合成
20g的式VII所示化合物和250mL无水乙醇混合，搅拌升温至50℃，分批投入2.5g的硼氢化钠，搅拌反应4小时，用冰水浴降温至0℃，分批加入6g的金属钠，升至室温搅拌反应12小时，减压浓缩干，加入250mL水稀释，搅拌至清亮，滴加入3N的稀盐酸酸化，抽滤，滤饼用水洗。得到18.6g产物式I，白色固体，收率：92％。熔点：199-202℃。1H-NMR(CD3OD)δ:0.76(s,3H),1.02(d,3H),1.06(s,3H),1.25～1.46(m,6H),1.48～1.87(m,18H),2.23～2.26(m,2H),3.55(br,2H).
或
式I所示化合物的合成
20g的式VII所示化合物和150mL叔丁醇混合，投入8.6g的叔丁醇钾，搅拌反应30分钟，加入1g的10％钯/炭催化剂，通入氢气至0.5MPa，升温至80℃搅拌反应12小时，冷却到室温，加入250mL水稀释，搅拌至清亮，过滤去除催化剂，滴加入3N的稀盐酸酸化，抽滤，滤饼用水洗。得到19.4g产物式I，白色固体，收率：96％。熔点：199-202℃。1H-NMR(CD3OD)δ:0.76(s,3H),1.02(d,3H),1.06(s,3H),1.25～1.46(m,6H),1.48～1.87(m,18H),2.23～2.26(m,2H),3.55(br,2H).