一种紫杉醇和多西紫杉醇的合成方法

专利名称：一种紫杉醇和多西紫杉醇的合成方法
技术领域：
本发明涉及一种紫杉醇以及多西紫杉醇的合成方法，具体地说，涉及一种紫杉醇和多西紫杉醇侧链的合成以及对母环10-去乙酰基巴卡丁III(10-DAB)进行修饰，然后母环与侧链发生缩合反应从而得到紫杉醇和多西紫杉醇。
背景技术：
紫杉醇(paclitaxel)是从紫杉科树种中提取出来的天然有机化合物，1967年美国化学家Wall和Wani等首先从太平洋紫杉(短叶红豆杉，Taxus.brevifolia)树皮中提取出来的具有独特抗肿瘤活性的二萜类化合物。1971年Wani(J.Amer.Chem.Soc.，1971，93，2325)首次报道从印度短叶红豆杉(Taxus.brevifolia)中分离得到紫杉醇，并确认对肺癌、肝癌、乳房癌、白血病等肿瘤细胞具有广泛的强杀伤作用，且副作用非常小。
1972年Schiff等(Nature，1979，277，665)确认了紫杉醇的药理作用机理，它属于一种高效细胞毒素，具有独特的抗肿瘤机理。它作用于微管蛋白，对于迅速分裂的肿瘤细胞，紫杉醇“冻结”有丝分裂纺锤体，从而使肿瘤细胞停止在G2期和M期，直至死亡。1992年底获得美国FDA批准上市，用于治疗对常规化疗无效的卵巢癌和乳腺癌。其抗肿瘤活性高于噻唑呋啉、顺铂、依托泊甙、阿霉素和氟尿嘧啶等常用抗肿瘤药物。
目前，肿瘤是人类健康的第二大杀手，中国肿瘤的发病率也逐年增加，而紫杉醇和多西紫杉醇是目前临床中最有效的抗肿瘤药物，因此，紫杉醇和多西紫杉醇一直是国内外科学家研究的热点。
紫杉醇可以通过杉树提取法、全合成和半合成法及组织培养法等制备。据报道，紫杉醇在红豆杉树皮中的含量约为万分之二左右(Wani，M.C.；Taylor，H.L.；Wall，M.E.；Coggin，P.；Mcphail，A.T.J.Am.Chem.Soc.1971，93，2325.1986，42，4451)，一个癌症病人一个疗程的紫杉醇用量约需从三至五棵百年生红豆杉树皮中提取获得。由于红豆杉植物属于珍贵濒临品种，资源稀少，生长缓慢。从红豆杉树皮中提取紫杉醇对环境和物种的保护极为不利，因此，寻找其他的手段来制备紫杉醇及其类似物是刻不容缓的。但全合成的方法成本高，步骤繁杂，并且收率极低，不适合大生产。组织培养法也同样存在产率低，难以大规模生产的问题。因此，人工半合成方法是目前获取上述药物的唯一有效途径。目前，多数半合成方法都是由10-DAB出发，通过半合成方法与侧链缩合而制备紫杉醇及多西紫杉醇。据资料显示，10-DAB在红豆杉树叶中的含量高达1‰(Chauviere，G.；Guenard，D.；Picot，F.；Potier，P.C.R.Senaces Acad.Sci.，Ser2 1981，293，501；Gureitte-Voegelein，F.；Senilh，V.；David，B；Guenard，D；Potier，P.Tetrehadron 1986，42，4451)。同时，10-DAB也是从红豆杉树皮中提取紫杉醇时的副产物。鉴于树叶资源的可再生性，和从物种、生态保护的角度出发，半合成方法制备紫杉醇和多西紫杉醇是具有重要的社会意义和经济价值的。
目前，紫杉醇和多西紫杉醇的半合成方法很多，其中侧链的合成和母环的修饰是目前需要解决的关键技术问题。目前已知的合成方法主要有如下几种1.C-13侧链的合成1.1β-内酰胺类型侧链的合成1.1.1以光学纯苯乙胺或光学纯对甲氧基苯乙胺制备的烯夫碱1为起始物，通过与α-乙酰氧基乙酰氯2发生2+2环加成反应而获得四元环β-内酰胺中间体3，再通过若干步反应而制备β-内酰胺类型侧链4(式1，US5939561；US5608102)。
式1，以光学纯苯乙胺或光学纯对甲氧基苯乙胺为原料制备多西紫杉醇侧链 1.1.2以二苯基叔丁基硅保护的苏氨酸甲酯5为原料，制备烯夫碱6，化合物6再通过与乙酰氧基乙酰氯2发生2+2环加成反应以84％产率和90％非对映选择性得到β-内酰胺中间体7，再通过一系列反应得到β-内酰胺中间体9(式2，EP 0525589)。
式2，以二苯基叔丁基硅保护的苏氨酸甲酯为起始原料制备紫杉醇侧链 1.1.3以三异丙基硅保护的α-羟基乙酸((1R，2S)2-苯基-环己醇)酯10为起始物，在强碱的作用下，通过与三甲基硅保护的烯夫碱12发生亲核环化反应以80％收率和大于95％de值来制备β-内酰胺中间体13(式3，US 6218553；US6187916；WO9418164)。
式3，以三异丙基硅保护的α-羟基乙酸((1R，2S)2-苯基-环己醇)酯为原料制备紫杉醇侧链
1.1.4以N-苯亚甲基-4-甲氧基苯胺14为起始物，通过与α-乙酰氧基乙酰氯2发生2+2环加成反应而获得四元环β-内酰胺中间体15，然后脱去4-甲氧基苯基基团得到β-内酰胺中间体9(式4，US5175315；WO9306079)。
式4，以N-苯亚甲基-4-甲氧基苯胺为起始物制备紫杉醇侧链 1.2五元环侧链的合成以α-氨基酸16为起始物，通过硼氢化钠还原为α-氨基醇17，然后通过氧化得到α-氨基醛18，通过Wittg反应得到化合物19，然后在硼氢化钠的作用下还原为醇20，利用乙酰基保护羟基得到化合物21，然后在钯催化剂的作用下，乙酰基离去，环合为化合物22，化合物22在三氯化钌的催化作用下，被氧化为五元环侧链23(式5，WO0078707)。其中，Ph表示苯基，Bz表示苯甲酰基。
式5，以α-氨基酸为起始物制备紫杉醇侧链 1.3直链的合成1.3.1以溴苯24为起始物，与丙烯酸甲酯25反应得到化合物26，化合物26在溴化氢、醋酸的作用下，羟基被取代得到化合物27，叠氮进攻，构型发生翻转得到化合物28，然后对叠氮进行还原、苯甲酰基保护得到制备紫杉醇的侧链29(式6，US6706901)。
式6，以溴苯为起始物制备紫杉醇侧链 1.3.2以苯甲醛30为起始物，与氯乙酸甲酯31发生Darzens缩合反应得到消旋的α，β-环氧羧酸酯32(trans)，然后在非极性溶剂中，在氯化氢的作用下开环得到化合物33，再次发生缩合反应得到环氧羧酸酯34(cis)，在亲核试剂的进攻下得到消旋的化合物35，然后对叠氮进行还原、苯甲酰基保护得到消旋化合物36，经动力学拆分得到光学纯的制备紫杉醇侧链(式7，WO9310076)。
式7，以苯甲醛为起始物制备紫杉醇侧链 1.3.3由苯丙烯酸或其甲酯37出发，通过不对称sharpless胺羟基化反应以69％收率和82％de值得到中间体38，再通过重结晶和四步反应制备光学纯的直链型的紫杉醇侧链和多烯紫杉醇侧链(式8，US 5859281；US6350905)。
式8，以苯丙烯酸或其甲酯为起始物制备紫杉醇侧链 2.母环的修饰2.1用于合成紫杉醇的母环的修饰2.1.1以苯甲氧羰酰基(CBZ)保护7-OH2.1.1.1以10-DAB为起始物，不生成中间体巴卡丁III，直接生成化合物41，从而完成合成紫杉醇的母环的修饰(式9，WO0078707)。
式9，以10-DAB为起始物，完成合成紫杉醇的母环的修饰 2.1.1.2以巴卡丁III为起始物，生成化合物41，从而完成合成紫杉醇的母环的修饰(式10，WO0078707)。
式10，以巴卡丁III为起始物，完成合成紫杉醇的母环的修饰
两种方法相比，以10-DAB为起始物，操作简单，收率也高，缺点是巴卡丁III比10-DAB昂贵。
2.1.2以三乙基硅(TES)保护7-OH2.1.2.1先用乙酰基保护10-OH，得到化合物42，再用三乙基硅保护7-OH，得到化合物43，从而完成合成紫杉醇的母环的修饰(式11，CN 1482251)。
式11，以10-DAB为起始物，完成合成紫杉醇的母环的修饰 2.1.2.2先用三乙基硅保护7-OH，得到化合物44，再用乙酰基保护10-OH，得到化合物43，从而完成合成紫杉醇的母环的修饰(式12，WO9640624)。
式12，以10-DAB为起始物，完成合成紫杉醇的母环的修饰 2.2用于合成多西紫杉醇的母环的修饰以10-DAB为起始物，与氯甲酸三氯乙酯反应，得到化合物45，从而完成合成多西紫杉醇的母环的修饰(Senith，V.；Gueritte-Vogelein，F.；Guenard，D.；Colin，M.；Potier，P.C.R.Acad.Sci.Paris 1984，299.4177.)。


发明内容
本发明的目的在于提供一种紫杉醇以及多西紫杉醇的合成新方法。一方面通过一种新的合成方法制备合成紫杉醇以及多西紫杉醇的消旋的侧链，然后通过酶拆分得到光学纯的侧链；另一方面针对紫杉醇以及多西紫杉醇的结构特点，分别对10-去乙酰基巴卡丁III进行修饰。该方法具有合成步骤短，操作简便，收率高等优点。
本发明的技术方案如下1.侧链的合成本发明紫杉醇以及多西紫杉醇侧链的合成方法，它是由苯甲醛30与氯乙酸酯46在碱催化下发生Darzens缩合反应生成消旋的α，β-环氧羧酸酯47。
酯基保护基R1为C1-C8直链或支链烷基，C3-C8环状烷基，以及C7-C12烷代苯基。
所用溶剂为苯、甲苯、二甲苯、戊烷、环己烷、庚烷、二氯甲烷、氯仿、乙醚、四氢呋喃、乙醇等，最佳溶剂为乙醇。
所述碱为醇钠、氨基钠、氢化钠、氢化钾、叔丁醇钾等强碱，最佳碱为乙醇钠。
本发明由所述消旋的α，β-环氧羧酸酯47以R2CN(R2为苯基、苄基等芳香基团)为溶剂，在2当量的三氟化硼乙醚溶液的作用下，反应3h后，减压蒸干溶剂，不经处理，在催化剂的作用下，氢气还原得到五元环化合物48。本所述催化剂为Pd/C，Raney-Ni，铂，亚铬酸铜，氯化三(三苯基膦)合铑，氯氢化三(三苯基膦)合钌，氢化三(三苯基膦)合铱等。
拆分非对映异构体的方法主要有直接结晶拆分法、色谱拆分法以及化学拆分法等，但这些方法都存在一定的局限性。其中，直接结晶拆分法可用于工业化生产，但是只有5％-10％的消旋化合物能形成特殊晶型而采用该方法进行拆分；色谱拆分法非常昂贵，操作困难，得到光学纯的化合物产率很低；化学拆分的缺点是拆分剂太贵，分离困难，步骤多，成本高，还有毒性和环境污染问题。而本发明采用的酶拆分法具有所得的产品光学纯度较高，工艺简单，成本较低等优点。在常温下，本发明利用诺维信脂肪酶在酯交换试剂的作用下，在有机溶剂中对化合物48进行拆分，得到化合物49。本发明所述诺维信脂肪酶系固定化脂肪酶，为诺维信(中国)投资有限公司生产的产品。本发明所述有机溶剂为甲苯、四氢呋喃、氯仿等，最佳溶剂为甲苯。酯交换反应的试剂为丁醇、戊醇、己醇、辛醇等，最佳溶剂为己醇。诺维信脂肪酶的数量为酶作用物重量的5％-30％，最佳为15％。反应完毕后通过减压蒸馏得到光学纯的化合物49。
化合物49通过苯甲酰基、叔丁氧羰基保护氮原子上的活泼氢得到合成紫杉醇的侧链51，以及合成多西紫杉醇的侧链53。
2.母环的修饰目前，紫杉醇以及多西紫杉醇的半合成方法都是由10-DAB出发，通过对母环进行修饰，然后与侧链缩合制备紫杉醇以及多西紫杉醇。
2.1合成紫杉醇的母环的修饰 本路线由10-DAB出发，利用有机硅保护剂保护7-OH，得到化合物54。本路线所述有机硅保护剂为叔丁基二甲基氯硅烷、苯基二甲基氯硅烷、三乙基氯硅烷、三苯基氯硅烷、三甲基氯硅烷等。所用溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、乙腈、N，N-二甲氨基甲酰胺等。所述碱为三乙胺、吡啶、咪唑、二异丙基乙基胺等弱碱。
化合物54在乙酰氯的作用下，10-OH发生乙酰化反应生成化合物55。该反应所用的试剂系统为二氯甲烷、三乙胺，或吡啶。
2.2合成多西紫杉醇的母环的修饰 化合物45可由光学纯的10-DAB参照文献方法与氯甲酸三氯乙酯反应脱去一分子的氯化氢高收率的制备(Senith，V.；Gueritte-Vogelein，F.；Guenard，D.；Colin，M.；Potier，P.C.R.Acad.Sci.Paris 1984，299.4177.)。
3.缩合反应制备紫杉醇和多西紫杉醇3.1紫杉醇的制备 在甲苯溶液中，化合物55与化合物51在1，3-二环己基碳化二亚胺和N，N-二甲氨基吡啶的催化作用下发生缩合反应得到制备紫杉醇的中间体56。其中化合物56为制备紫杉醇的一个新的、有用的中间体，并且是本发明的另一目的。
本发明所述化合物56在酸性条件下开环、脱去7-OH的保护基得到目标产物紫杉醇。本发明所述酸为甲酸、醋酸、苯甲酸、草酸、丁烯二酸、稀盐酸。
3.2多西紫杉醇的制备
本发明由化合物45与化合物53在甲苯溶液中，在1，3-二环己基碳化二亚胺和N，N-二甲氨基吡啶的催化作用下发生缩合反应得到制备多西紫杉醇的中间体57。
化合物57在酸性条件下开环得到化合物58。多西紫杉醇由化合物58参考文献方法先经叔丁氧羰基保护氨基得到化合物59，然后脱去7-OH，10-OH的保护基制备(A.Commercon，D.Bezard，F.Bernard，J.D.Bourzat，Tetrahedron Lett.33(1992)5185-5188.)。
有益效果本发明以价格便宜的苯甲醛、氯乙酸酯为原料，成本较低的酶拆分法作为关键步骤，得到光学纯的恶唑啉中间体来制备紫杉醇和多西紫杉醇的侧链。具有关键反应的光学纯度较高，工艺简单，成本较低以及侧链与母环缩合所得的消旋产物的比率极低等优点。
具体实施例方式
实施例1化合物47i的制备 将乙醇钠(0.70g，10.36mmol)加入10mL乙醇中，缓慢搅拌，冰浴下滴加苯甲醛(0.96mL，9.42mmol)的乙醇溶液，滴加完毕后升至室温继续反应，0.5h后冰浴冷却，滴加氯乙酸乙酯(1.1mL，10.36mmol)，滴加完毕后，升至室温，TLC跟踪，12h后反应完毕，加入100mL去离子水，乙酸乙酯萃取(50mL×3)，合并有机层，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液进行减压蒸馏得到无色油状物47i(1.63g，90.1％收率)。
无色油状物；IR υmax3015，2978，2950，2919，2880，1730，1455，1360，1046cm-1；MSm/z(％)192，176，146，135，118.
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.24(5H，m，Ph)，4.27(1H，d，H-2)，4.11(2H，m，CH2)，3.83(1H，d，H-3)，1.02(3H，t，CH3).
实施例2化合物48i的制备 将化合物47i(0.72g，3.75mmol)溶于10mL苯腈中，加入三氟化硼乙醚溶液(2equiv.)，室温搅拌，TLC检测，3h后反应完全，减压蒸干溶剂，将残余物溶于甲醇中，加入0.05g含10％Pd/C，通氢气，在常温常压下搅拌，TLC跟踪，11h后，反应完全，过滤，减压蒸干溶剂，粗品经柱层析，得到无色油状物48i(0.92g，82.9％收率)。
实施例3化合物49i的制备 将消旋的化合物48i(0.60g，2.02mmol)溶于10mL甲苯中，加入0.03g诺维信脂肪酶，以及辛醇(1equiv.)，缓慢搅拌，装置内液体温度控制在30℃左右，手性HPLC跟踪检测，26小时后，反应结束，滤除诺维信脂肪酶，旋干滤液，残余物进行减压蒸馏得到化合物49i(0.25g，41.7％收率)。黄色油状物；[α]D20＝+18.0°(C1.0，CHCl3)。
实施例4化合物50i的制备 将光学纯的化合物49i(0.80g，2.69mmol)溶于10mL吡啶中，缓慢搅拌，冰水浴下滴加苯甲酰氯(0.63mL，5.40mmol)，TLC跟踪检测，2小时后，反应结束。在搅拌下缓慢滴加去离子水20mL，乙酸乙酯萃取(20mL×3)，合并有机层，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液进行减压蒸馏得到化合物50i(0.90g，83.3％收率)。
实施例5化合物51i的制备 将化合物50i(0.80g，1.99mmol)溶于20mL乙醇-水(8∶1)中，投入氢氧化锂(95mg，4.0mmol)，室温搅拌3h，然后混合物用20mL乙酸乙酯稀释，1N盐酸酸化，分离出有机层，用无水硫酸钠干燥、过滤，减压蒸馏得到化合物51i(0.70g，94.1％收率)。
实施例6化合物52i的制备 将光学纯的化合物49i(0.90g，3.03mmol)和二碳酸二叔丁酯(0.82g，3.75mmol)溶于10mL干燥的四氢呋喃溶液中，然后加入无水碳酸氢钠，室温下搅拌，TLC跟踪，4h后反应完全，乙酸乙酯萃取(20mL×3)，分别用水、饱和食盐水洗涤乙酸乙酯液，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液进行减压蒸馏得到化合物52i(1.1g，91.7％收率)。
实施例7化合物53i的制备 将化合物52i(1.0g，2.52mmol)溶于20mL四氢呋喃-甲醇-水(10∶5∶4)中，缓慢搅拌，冰水浴下加入固体LiOH·H2O(0.21g，5.04mmol)，室温搅拌2h，然后混合物用20mL乙酸乙酯稀释，1N盐酸酸化，分离出有机层，用无水硫酸钠干燥、过滤，减压蒸馏得到化合物53i(0.81g，87.2％收率)。
实施例87-三乙基硅-10-脱乙酰巴卡丁III(7-triethylsilyl-10-deacethyl baccatinIII)54i的制备 将10-DAB(1.0g，1.84mmol)溶于20mL无水吡啶中，缓慢搅拌，使其溶解成无色透明液体。通氮气，装置内液体温度控制在0℃左右，缓慢滴加三乙基氯硅烷(6.2mL，36.9mmol)，温度控制在15℃，三乙基氯硅烷滴完后，继续在0℃反应24小时。反应结束后，抽滤，滤饼用乙酸乙酯洗涤3次，混合滤液减压浓缩(55℃)至瓶内有固体析出，过滤，烘干得7-三乙基硅-10-脱乙酰巴卡丁III粗品54i(1.0g，82.6％收率)。
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.46-8.10(5H，m，Ph)，5.60(1H，d)，5.17(1H，s)，4.95(1H，d)，4.87(1H，t)，4.40(1H，dd)，4.30(1H，d)，4.16(1H，d)，3.95(1H，d)，2.49(1H，m)，2.29(3H，s)，2.27(2H，m)，2.08(3H，d)，1.91(1H，m)，1.74(3H，s)，1.08(6H，s)，0.93(3H，t，SiCH2CH3)，0.58(2H，m，SiCH2CH3).
实施例97-三乙基硅巴卡丁III(7-triethylsilyl baccatinIII) 将7-三乙基硅-10-脱乙酰基巴卡丁III(1.0g，1.52mmol)溶于无水吡啶10mL中，通氮气，冰浴冷却下缓慢滴加乙酰氯(0.21mL，3.04mmol)，滴加完毕后继续在0℃下反应，TLC跟踪，2h后反应完毕，搅拌滴加10mL去离子水，乙酸乙酯萃取(20mL×3)，无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸除溶剂，P2O5真空干燥，得到7-三乙基硅巴卡丁III(0.94g，88.7％收率)。
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.46-8.10(5H，m，Ph)，6.47(1H，s)，5.60(1H，d)，4.95(1H，d)，4.86(1H，t)，4.48(1H，dd)，4.30(1H，d)，4.14(1H，d)，3.90(1H，d)，2.52(1H，m)，2.29(3H，s)，2.27(2H，m)，2.20(3H，s)，2.18(3H，s)，1.87(1H，m)，1.69(3H，s)，1.19(3H，s)，1.04(3H，s)，0.93(3H，t，SiCH2CH3)，0.58(2H，m，SiCH2CH3).
实施例10化合物56i的制备 将7-三乙基硅巴卡丁III(0.90g，1.28mmol)，化合物51(0.96g，2.56mmol)溶于20mL干燥的甲苯中，磁力搅拌下，加入1，3-二环己基碳化二亚胺(0.39g，1.92mmol)和催化量的N，N-二甲氨基吡啶(15.6mg，0.128mmol)。反应温度为90℃，TLC检测，100min后反应完全，减压蒸除甲苯，残余物经柱层析，得到化合物56i(1.2g，88.2％收率)。
实施例11紫杉醇(Taxol)的制备 将化合物56i(1.2g，1.14mmol)溶于8mL 5％的盐酸中，磁力搅拌下加入1mL乙醇，5mL去离子水。反应温度控制在40℃，TLC检测，6h后反应完全，乙酸乙酯萃取(20mL×3)，无水硫酸钠干燥，减压蒸除溶剂，粗品经柱层析，得到目标产物紫杉醇(0.85g，87.6％收率)。IR υmax3440.000，2943.83，2367.93，1734.04，1646.91，1370.89，1244.54，1072.53，709.87cm-1；MS(ESI+)m/z 854.3[M+H+]，871.5[M+H2O+]，876.4[M+Na+].
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.16-8.12(15H，m)，7.00(1H，d)，6.27(1H，s)，6.23(1H，t)，5.79(1H，d)，5.67(1H，d)，4.95(1H，d)，4.79(1H，d)，4.40(1H，m)，4.30(1H，d)，4.19(1H，d)，3.79(1H，d)，2.55(1H，m)，2.39(3H，s)，2.24(3H，s)，1.91(1H，d)，1.88(1H，d)，1.86(1H，t)，1.79(3H，s)，1.68(3H，s)，1.25(3H，s)，1.14(3H，s).
13C NMR(75MHz，CDCl3)δ203.15，172.20，170.78，169.89，166.54，166.54，141.95，137.47，133.25，133.25，133.25，132.0，131.4，131.4，129.7，129.7，129.7，128.50，128.50，128.2，128.2，127.80，126.56，126.56，83.92，80.67，78.57，76.84，75.08，74.45，72.72，71.87，71.70，58.14，54.55，45.14，42.69，35.19，35.13，26.37，22.15，21.32，20.38，14.37，9.06.
实施例12化合物45的制备 将10-DAB(1.0g，1.84mmol)溶于10mL二氯甲烷中，冰浴冷却下缓慢滴加氯甲酸三氯乙酯(0.62mL，4.5mmol)，滴加完毕后继续在0℃下反应，TLC跟踪，5h后反应完毕，然后用去离子水洗涤(10mL×2)，洗涤液用二氯甲烷萃取(10mL×2)，合并有机层，无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸除溶剂，P2O5真空干燥，得到化合物45(1.5g，91.5％收率)。
实施例13化合物57i的制备 将化合物45(1.0g，1.12mmol)，化合物53(0.82g，2.24mmol)溶于20mL干燥的甲苯中，磁力搅拌下，加入1，3-二环己基碳化二亚胺(0.345g，1.68mmol)和催化量的N，N-二甲氨基吡啶(13.7mg，0.112mmol)。反应温度为90℃，TLC检测，90min后反应完全，减压蒸除甲苯，残余物经柱层析，得到化合物57i(1.2g，86.3％收率)。
实施例14化合物58的制备 将化合物57i(1.0g，0.80mmol)溶于30mL 96％的甲酸溶液中，室温下搅拌，TLC跟踪，2h后反应完全，减压蒸除溶剂，得到化合物58(0.78g，91.8％收率)。
实施例15化合物59的制备 将化合物58(1.0g，0.94mmol)和二碳酸二叔丁酯(0.26g，1.18mmol)溶于15mL干燥的四氢呋喃溶液中，然后加入无水碳酸氢钠，室温下搅拌，TLC跟踪，5h后反应完全，乙酸乙酯萃取(30mL×3)，分别用水、饱和食盐水洗涤乙酸乙酯液，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液进行减压蒸馏得到化合物59(0.99g，90.8％收率)。
1H NMR(300MHz，CDCl3)δ8.09(2H，d)，7.62(1H，t)，7.49(2H，t)，7.12-7.42(6H，m)，6.24(1H，s)，6.21(1H，t)，5.69(1H，d)，5.54(1H，dd)，5.42(1H，m)，5.26(1H，m)，4.95(1H，d)，4.92(1H，d)，4.78(2H，s)，4.62(1H，m)，4.60(1H，d)，4.33(1H，d)，4.17(1H，d)，3.90(1H，d)，3.41(1H，d)，2.35(3H，s)，1.95(3H，s)，1.85(3H，s)，1.35(9H，s)，1.27(3H，s)，1.20(3H，s).
实施例16多西紫杉醇(docetaxel)的制备 将化合物59(1.0g，0.86mmol)溶于60mL甲醇-水(9∶.1)溶液中，通氮气，然后加入活化的锌粉(1.7g，25.8mmol)，TLC跟踪，0.5h后反应完全，过滤，减压蒸除溶剂，残渣溶于20mL二氯甲烷中，用水洗涤(10mL×3)，无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩，粗品经硅胶柱分离纯化，得到多西紫杉醇(0.58g，83.2％收率)。IRυmax3457.8，2979.5，2939.0，1720.2，1704.8，1492.7，1452.2，1369.2，1247.7，1166.7，1097.3，1072.2，1026.0，709.7cm-1；MS(ESI+)m/z 808.7[M+H+]，825.6[M+H2O+]，830.7[M+Na+].
1H NMR(300MHz，DMSO)δ7.949(2H，d)，7.692(1H，t)，7.609(2H，t)，7.414(1H，m)，7.352(2H，m)，7.283(2H，m)，7.198(1H，t)，5.854(1H，t)，5.400(1H，d)，4.847-4.911(2H，m)，4.314(1H，d)，4.016(3H，m)，3.652(1H，d)，1.509(3H，s)，1.340(9H，s)，1.000(3H，s)，0.971(3H，s).
13C NMR(75MHz，DMSO)δ209.7320，173.1871，170.1931，165.7460，155.5829，139.9441，137.1464，136.5001，133.8253，130.4194，129.9557，129.0919，128.6131，127.7183，127.5779，84.1733，80.7233，78.6742，77.3680，77.2763，75.8939，75.1838，74.1745，71.1163，70.4632，57.7027，57.4250，46.3896，43.3039，36.7800，35.3441，31.0618，28.5651，22.7935，21.1735，14.0012，9.8412.
权利要求
1.一种紫杉醇和多西紫杉醇的合成方法，由如下步骤组成光学纯的噁唑啉中间体49的合成 侧链的合成 紫杉醇或多西紫杉醇的合成 ①.关键中间体49的合成a.苯甲醛30与氯乙酸酯46在碱催化下发生Darzens缩合生成消旋的α，β-环氧羧酸酯47；b.α，β-环氧羧酸酯47经Ritter type反应、还原反应再经酶拆分得光学纯的中间体恶唑啉49；②.中间体49化合物分别经苯甲酰基、叔丁氧羰基得保护氮上的活泼氢，酯基水解分别得紫杉醇和多西紫杉醇的侧链；③.紫杉醇或多西紫杉醇的合成上述侧链与紫杉醇的母环缩合得光学活性的紫杉醇产物；上述侧链与多西紫杉醇的母环缩得光学活性的多西紫杉醇。
2.根据权利要求1所述的紫杉醇和多西紫杉醇的合成方法，其特征在于步骤a中酯基保护基为C1-C8直链或支链烷基，C3-C8环状烷基，以及C7-C12烷代苯基。
3.根据权利要求1所述的紫杉醇和多西紫杉醇的合成方法，其特征在于步骤a中所用溶剂为苯、甲苯、二甲苯、戊烷、环己烷、庚烷、二氯甲烷、氯仿、乙醚、四氢呋喃、乙醇等，最佳溶剂为乙醇。
4.根据权利要求1所述的紫杉醇和多西紫杉醇的合成方法，其特征在于步骤a中所述的碱为醇钠、氨基钠、氢化钠、氢化钾、叔丁醇钾等强碱，最佳碱为乙醇钠。
5.根据权利要求1所述的紫杉醇和多西紫杉醇的合成方法，其特征在于步骤b中溶剂为R2CN，R2为苯基、苄基在2当量的三氟化硼乙醚溶液中反应，不经处理用催化剂还原，所述催化剂为Pd/C，Raney-Ni，铂，亚铬酸铜，氯化三(三苯基膦)合铑，氯氢化三(三苯基膦)合钌，氢化三(三苯基膦)合铱。
6.根据权利要求1所述的紫杉醇和多西紫杉醇的合成方法，其特征在于步骤b中所用酶拆分的酶为诺维信脂肪酶固定化酶在溶剂丁醇、戊醇、乙醇或辛醇，拆分得光学纯化合物49、固定化酶的用量为酶作用物重量的5％-30％。
7.根据权利要求1所述的紫杉醇和多西紫杉醇的合成方法，其特征在于步骤②中保护基为苯甲酰基，叔丁氧羰基得到紫杉醇的侧链51或多西紫杉醇的侧链53化合物。
8.根据权利要求1所述的紫杉醇和多西紫杉醇的合成方法，其特征在于步骤③中以10-DAB化合物40作原料先用有机硅保护7-OH得化合物54，再与乙酰氯反应10-OH被乙酰化生成化合物55，有机硅选自叔丁基二甲基氯硅烷，苯基二甲基氯硅烷、三乙基氯硅烷、三苯基氯硅烷、三甲基氯硅烷，反应溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、乙腈、N，N-二甲氨基甲酰胺，碱选自三乙胺、吡啶、咪唑、二异丙基乙基胺弱碱。
9.根据权利要求1所述的紫杉醇和多西紫杉醇的合成方法，其特征在于步骤③中以光学纯的10-DAB为原料与氯甲酸三氯乙酯反应脱氯化氢得化合物45。
10.根据权利要求1所述的紫杉醇和多西紫杉醇的合成方法，其特征在于步骤③中化合物55与侧链化合物51反应在1，3-二环己基碳化二亚胺和N，N-二甲基氨基吡啶作催化剂发生缩合反应得中间体化合物56，再在酸性条件下开环脱去7-OH的保护基得目标产物，所用的酸选自甲酸，乙酸，苯甲酸，草酸，丁烯二酸，稀盐酸。
11.根据权利要求1所述的紫杉醇和多西紫杉醇的合成方法，其特征在于步骤③中化合物45与化合物53反应在1，3-二环己基碳化二亚胺和N，N-二甲基氨基吡啶作催化剂发生缩合反应得中间体57，再在酸性条件下开环得化合物58，再用叔丁氧羰基保护氨基得化合物59，然后脱去7-OH，10-OH的保护基得目标化合物多西紫杉醇。
全文摘要
本发明公开了一种紫杉醇和多西紫杉醇的半合成方法。侧链的合成是由苯甲醛与氯乙酸酯在碱催化下发生Darzens缩合反应生成消旋的α，β－环氧羧酸酯，再经Rittertype反应、还原反应、酶拆分得到光学纯的恶唑啉中间体，再分别经苯甲酰基、叔丁氧羰基保护氮上的活泼氢、以及酯基水解即分别得到制备紫杉醇和多西紫杉醇的侧链，再与紫杉醇或多西紫杉醇综合得产品。本发明具有关键反应的光学纯度较高，工艺简单，成本较低以及侧链与母环缩合所得的消旋产物的比率极低等优点。
文档编号C07D305/14GK101088994SQ20061002759
公开日2007年12月19日 申请日期2006年6月12日 优先权日2006年6月12日
发明者康立涛, 王刚, 王涛, 吕伟, 陈艳 申请人:上海龙翔生物医药开发有限公司