本发明属于化学合成领域，涉及到一种化合物的制备方法，具体是利用天然甾体3α-羟基-5α,14α-雄甾-17-酮为原料，提供了一种含有14βh的新化合物3α-羟基-5α,14β-雄甾-15-烯-17-酮的合成方法。
背景技术：
：：天然甾体化合物的化学修饰已经成为新药研究的重要领域，通过对甾体母环结构的手性翻转或官能团化的修饰，可以得到一些重要的优于母体生物活性的甾体化合物[levina,i.s.；pokrovskaya,e.v.；kulikova,l.e.；kamernitzky,a.v.；kachala,v.v.；smirnov,a.n.steroids.2008,73,815]。其中，较为重要的天然甾体化合物的化学修饰是由14αh翻转成14βh构型。通过构型翻转，许多14βh甾体化合物具有了特殊的生理活性，如用于避孕药[a.cleve,g.neef,e.ottow,s.scholz,andw.schwede,tetrahedron,1995,51,5563-72.]，作为钠泵的抑制剂,用于治疗心脏疾病，高血压,肾脏疾病,糖尿病,代谢紊乱,肺病、慢性阻塞性肺病和癌症等[p.hilton,j.hilton,pctint.appl.,2006120472,16nov2006；p.j.hilton,w.mckinnon,e.c.gravett,j.-m.r.peron,c.m.framptonc,m.g.nicholls,g.lord,steroids,2010,75,1137–1145.]。也能够作为新型神经甾体化合物用于gabaa受体调节剂的研究[c.wang,n.p.rath,d.f.covey,tetrahedron,2007,63(33),7977-7984.]。天然甾体14αh翻转成14βh可以使用氢氟酸和五氟化锑体系[g.a.olah,g.k.s.prakash,q.wang,x.li,e-erosencyclopediaofreagentsfororganicsynthesis,2001,1-7.]。该反应体系能够直接将14αh翻转成14βh，但往往产生大量副产物，14αh翻转成14βh的构型效率比较低，因此，该方法难以适用于生产实际。研究发现通过天然甾体d环17-羰基的α位碳上卤代，然后消去卤化氢成甾体d环15-烯-17-酮，进一步在碱性试剂作用下异构成甾体d环14-烯-17-酮，随后通过d环17-羰基的烯醇互变成d环14,16-二烯醇，最后在酸性条件下成14βh甾体d环17-羰基的构型[a.cleve,g.neef,e.ottow,s.scholz,andw.schwede,tetrahedron,1995,51,5563-72.]，该方法路线长，转化率不高。d环17-羰基的α位碳上卤素可以在碱性条件下水解成d环16-羟基-17-羰基化合物，然后在酸性条件下脱水可以得到含有14αh和14βh的甾体d环15-烯-17-酮的混合物，但分离比较困难[a.abad,c.agullo,m.arno,l.r.domingo,andr.j.zaragozaj.org.chem.,1990,55(8),2369-73.]。从天然甾体α-卤代d环17-羰基的化合物使用碳酸锂和溴化锂的混合体系促进消去卤化氢，可以直接得到部分的14βh的甾体d环15-烯-17-酮，但收率比较低，原料不能够充分利用[c.wang,n.p.rath,d.f.covey,tetrahedron,2007,63(33),7977-7984.]。技术实现要素：本发明利用天然甾体3α-羟基-5α,14α-雄甾-17-酮(下式中1)为原料，提供了一种含有14βh的新化合物3α-羟基-5α,14β-雄甾-15-烯-17-酮的制备方法(下式中3b)，结构式如下：此化合物中除了保留了甾体应有的活性结构，同时在甾体d环上保留17-位羰基的，在甾体刚性骨架上构建α,β-不饱和羰基结构单元，能与多种受体结合,呈现出广泛的生物活性。为达到以上目的，本发明采用了以下技术方案，一种化合物3α-羟基-5α,14β-雄甾-15-烯-17-酮的制备方法，包括如下步骤：(a)、3α-羟基-16α-溴雄甾-17-酮(2)的合成：将3α-羟基-5α,14α-雄甾-17-酮(1)在有机溶剂中与溴化酮反应生成3α-羟基-16α-溴雄甾-17-酮(2)；(b)、3α-羟基雄甾-14-烯-17-酮(3a)和3α-羟基-14β-雄甾-15-烯-17-酮(3b)的合成：将步骤a所得产物3α-羟基-16α-溴雄甾-17-酮(2)在磷酸锂作用下脱溴化氢成烯得到混合物3α-羟基雄甾-14-烯-17-酮(3a)和3α-羟基-14β-雄甾-15-烯-17-酮(3b)，通过色谱柱分离。(c)、最后将步骤b分离所得化合物3α-羟基雄甾-14-烯-17-酮(3a)，在酸碱催化剂作用下，异构化成目标产物3α-羟基-5α,14β-雄甾-15-烯-17-酮(3b)。本发明所述步骤(a)中的有机溶剂选自甲醇、乙醇；所述步骤(b)是通过磷酸锂进行脱溴反应；所述步骤(c)中溶剂体系为酸碱体系；所述步骤(c)中所用催化剂为可选碳酸锂，碳酸氢钾,氢氧化钾,硫酸,对甲苯磺酸或硅胶负载硫酸为固体酸催化剂(ssa)。本发明所述步骤(a)到步骤(c)，反应转化率比较高，且原料3α-羟基雄甾-14-烯-17-酮的利用率高，适合大量生产。采用以上技术方案后，本发明在甾体刚性骨架上具有14βh的构型和α,β-不饱和羰基结构单元对生物活性有着重要的作用，从甾体合成角度出发，因为甾体14αh翻转成14βh的构型，c(15)＝c(16)烯基对甾体母环的影响，在甾体c(15)-c(16)进行结构修饰会给出特殊的生理活性。附图说明图1是3α-羟基-16α-溴雄甾-17-酮的分子结构。图2是3α-羟基-14β-雄甾-15-烯-17-酮的分子结构。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步描述。本发明中使用的原料均为商品化原料，可从市场购买。scheme1合成3α-羟基雄甾-14-烯-17-酮(3a)和3α-羟基-14β-雄甾-15-烯-17-酮(3b)的反应方程式3α-羟基-16α-溴雄甾-17-酮(2)的合成取5.80g(20mmol)3α-羟基-5α-雄甾-17-酮雄酮，11.20g(50mmol)溴化铜，100ml甲醇，于250ml圆底烧瓶中，升温至回流，tlc跟踪反应。8h原料完全反应。停止反应，减压蒸去反应溶剂甲醇，随后残留物中加50ml水，用二氯甲烷(2x50ml)萃取分液，有机相依次用50ml水洗2-3遍，25ml饱和氯化钠溶液洗1-2遍，然后收集有机相，经无水硫酸钠干燥。减压蒸去溶剂二氯甲烷得乳白色固体，用甲醇重结晶，得白色针状固体3α-羟基-16α-溴雄甾-17-酮(2)(结构式如图1,晶体参数见表2)6.5g，产率88％。whitesolid,yield:88％,mp:154-155oc(pe/acoet)；1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ(ppm):4.49(d,j＝6.9hz,1h),4.01(s,1h),2.18(dd,j＝14.4,6.6hz,1h),2.14–2.06(m,1h),1.88–1.83(m,1h),0.85(s,3h),0.76(s,3h)13c-nmr(100mhz,dmso-d6)δ(ppm):213.65,66.24,54.15,47.94,47.80,46.41,38.96,36.20,35.70,34.25,34.01,32.29,32.00,30.67,28.90,28.06,19.89,14.19,11.13；ir(kbr,cm-1):3552,2925,2677,1747,1448,1370,1267,1213,1160,1013,908,835,704,657；hrms(esi)calcdforc19h29bro2na[m+na]+391.1249；found391.1243.3α-羟基雄甾-14-烯-17-酮(3a)和3α-羟基-14β-雄甾-15-烯-17-酮(3b)的合成取化合物3α-羟基-16α-溴雄甾-17-酮(2)(3.69g,10mmol)，磷酸锂1.17g(10mmol),60mldmf，于圆底烧瓶中，升温至回流。tlc跟踪反应，4h原料反应完全，停止反应，冷却至室温，然后将体系反应液倒入到50ml冰水中，边加边搅拌，有淡黄色固体析出，抽滤，得到黄色粘稠状固体。用二氯甲烷(50ml)将其溶解后，依次用30ml水洗2-3遍，15ml饱和食盐水洗1-2遍，然后收集有机相，无水硫酸钠干燥，减压蒸去溶剂二氯甲烷得到黄色油状物，经柱层析纯化(石油醚:乙酸乙酯＝5:1，硅胶)，得白色固体3α-羟基雄甾-14-烯-17-酮，1.35g,产率：47％；继续使用淋洗液(石油醚:乙酸乙酯＝3:1)得淡黄色固体3α-羟基-14β-雄甾-15-烯-17-酮(结构式如图2,晶体参数见表2)，1.33g,产率：46％。3α-羟基雄甾-14-烯-17-酮(3a)whitesolid,yield:47％,mp:93-94oc(pe/acoet)；1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ(ppm):5.40(dd,j＝4.1,2.0hz,1h),3.97(dd,j＝5.4,2.6hz,1h),2.94–2.87(m,1h),2.74(m,1h),1.81–1.76(m,1h),1.02(s,3h),0.75(s,3h)；13c-nmr(100mhz,cdcl3)δ(ppm):223.19,153.60,112.69,66.12,54.68,50.91,41.35,38.65,36.41,35.55,35.39,33.20,31.92,28.72,28.70,27.88,20.23,19.83,10.95；ir(kbr,cm-1):3416,2929,2863,1717,1638,1451,1376,1230,1124,1040,904,819,698,612,566；hrms(esi)calcdforc19h28o2na[m+na]+311.1987；found311.1989.3α-羟基-14β-雄甾-15-烯-17-酮(3b)whitesolid,yield:46％,mp:172-173oc(pe/acoet)；1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ(ppm):7.70(dd,j＝5.9,2.2hz,1h),6.16(dd,j＝5.9,2.3hz,1h),4.02–4.00(m,1h),2.53(m,1h),1.05(s,3h),0.71(s,3h)；13c-nmr(100mhz,cdcl3)δ(ppm):215.92,164.54,132.97,66.29,54.84,47.50,45.54,38.95,37.09,35.58,34.04,32.91,31.44,30.79,28.65,28.48,22.05,19.57,10.11；ir(kbr,cm-1):3504,3048,2928,2861,2648,1691,1577,1448,1366,1291,1244,1166,1069,1023,973,899,806,705,610,540；hrms(esi)calcdforc19h28o2na[m+na]+311.1987；found311.1988.3α-羟基雄甾-14-烯-17-酮(3a)异构化制备3α-羟基-14β-雄甾-15-烯-17-酮(3b)scheme23α-羟基雄甾-14-烯-17-酮(3a)异构化成3α-羟基-14β-雄甾-15-烯-17-酮(3b)的反应方程式硅胶负载硫酸为固体酸催化剂(ssa)的制备：参考文献报道的方法[zolfigol,m.a.tetrahedron,2001,57,9509.]和利用我们已报道的固体酸(ssa)的方法制备[张燕,吴过,陈涛,王存德,微波辐射固体酸催化合成4-芳基二氢香豆素.广州化工,2010,(12)，94-96.]，实验步骤如下：在100ml带吸收装置的烧瓶内加入干燥的硅胶(15g)与无水四氢呋喃(50ml),烧瓶上接上装有氯磺酸(5.8g,0.05mol)的恒压滴液漏斗。搅拌下，半小时内将氯磺酸加入到烧瓶内，继续搅拌半小时。然后蒸除溶剂，干燥封口保存。所制得固体酸(ssa)大约2.5mmol·g-1。3α-羟基雄甾-14-烯-17-酮(3a)异构化成3α-羟基-14β-雄甾-15-烯-17-酮(3b)的反应化合物3α-羟基雄甾-14-烯-17-酮(3a)(576mg,2.0mmol)，合适的酸碱催化剂(table1)，混合于10mldmf中，反应体系升温至回流。tlc跟踪反应，6h后原料不再转化，停止反应，冷却至室温，过滤出固体催化剂，然后将反应液倒入到20ml冰水中，用二氯甲烷(2x15ml)萃取后，有机相依次用10ml水洗2-3遍，10ml饱和食盐水洗1-2遍，然后收集有机相，无水硫酸钠干燥，减压蒸去溶剂二氯甲烷的残余物经柱层析纯化，首先使用淋洗液(石油醚:乙酸乙酯＝5:1，硅胶)回收3α-羟基雄甾-14-烯-17-酮(3a)，继续使用淋洗液(石油醚:乙酸乙酯＝3:1)得淡黄色固体3α-羟基-14β-雄甾-15-烯-17-酮(3b)(table1)。表1.13α-羟基雄甾-14-烯-17-酮(3a)异构化反应结果3α-羟基-16α-溴雄甾-17-酮和3α-羟基-14β-雄甾-15-烯-17-酮的单晶分析3α-羟基-16α-溴雄甾-17-酮的分子结构如图1。3α-羟基-14β-雄甾-15-烯-17-酮的分子结构如图2。表2.3α-羟基-16α-溴雄甾-17-酮和3α-羟基-14β-雄甾-15-烯-17-酮的晶体参数当前第1页12当前第1页12