一种(E)?3α?羟基?6?亚乙基?7?酮?5β?胆烷?24?酸的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种(E)?3α?羟基?6?亚乙基?7?酮?5β?胆烷?24?酸的制备方法。具体而言，该制备方法包括以下步骤：1）3位醇羟基和7位烯醇羟基的同步保护；2）6位碳碳双键的引入以及保护基的脱除；3）酯中间体的水解以及终产物的重结晶。与现有技术中用于制备(E)?3α?羟基?6?亚乙基?7?酮?5β?胆烷?24?酸的方法相比，本发明的制备方法具有反应稳定、收率高、副反应少、质量好等优点，具备广阔的开发和应用前景。
【专利说明】
_种(E) -3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β-胆烷-24-酸的制备 方法
技术领域
[00011 本发明属于药物合成技术领域，涉及一种(Ε)-3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β-胆烷- 24-酸的制备方法。
【背景技术】
[0002] 目标产物的相关信息如下所述： 中文名称：（Ε)-3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β_胆烷-24-酸； 英文名称：（E)-3a-hydroxy-6-ethylidene-7-ket〇-50-cholan_24-〇ic acid； CAS 登录号：1516887-33-4; 结构式
分子式:C26H40O4; 分子量:416.59; 性状:类白色结晶性粉末，无臭，不溶于水，易溶于醇。
[0003] 奥贝胆酸（简称0CA，其结构如下所示）由Intercept制药公司研制，是一种半合成 的鹅去氧胆酸(初级胆汁酸)类似物，能够选择性地激活胆汁酸核受体FXR。临床前和临床研 究提示，0CA具有较好的抗胆汁淤积、抗炎症和抗纤维化的作用，可以明显改善主要的组织 学终点即非酒精性脂肪性肝病疾病活动度评分以及脂肪变性、小叶炎症、肝细胞气球和纤 维化，有望成为治疗原发性胆汁性肝硬化的新药物，而(Ε)-3α_羟基-6-亚乙基-7-酮-5β_胆 烷-24-酸则是制备奥贝胆酸的重要原料。
[0004] 关于(Ε)-3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β_胆烷-24-酸的制备，目前报道了以下两种 方法： (1)中国发明专利申请CN 101203526 Α中以3α-羟基-7-酮-5β-胆烷-24-酸甲酯为原 料，采用三甲基氯硅烷保护3位羟基，接着在二异丙基氨基锂以及三甲基氯硅烷的作用下， 使7位羰基形成硅烯醇醚，然后在三氟化硼-乙醚催化下，与乙醛反应生成3α-羟基-6-亚乙 基-7-酮-5β-胆烷-24-酸甲酯，再经水解、结晶，得到3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β-胆烷-24-酸，收率51.8%(以3α-羟基-7-酮-5β-胆烷-24-酸甲酯计算），工艺路线如下所示：
(2)中国发明专利申请CN 104781272 Α中以3α-羟基-7-酮-5β-胆烷-24-酸甲酯为原 料，在二异丙基氨基锂以及三甲基氯硅烷的作用下，一步完成3位羟基保护以及7位羰基形 成硅烯醇醚，然后在三氟化硼-乙醚催化下，与乙醛反应生成3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β-胆烷-24-酸甲酯，经水解得到粘稠状Ε/Ζ异构体的3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β-胆烷-24-酸 混合物，经分离得到(Ε)-3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β_胆烷-24-酸，收率41.5%(以3α-羟基-7-酮-5β-胆烷-24-酸甲酯计算），工艺路线如下所示。
[0005]由上可知，目标产物收率低是上述制备方法中存在的共性问题之一，由于3α-羟 基-6-亚乙基-7-酮-5β_胆烷-24-酸存在Ε型和Ζ型二种顺反异构体，二者之间的比例无法得 到有效控制，无疑会造成收率低的问题。另外，采用三甲基氯硅烷作为3位羟基保护以及形 成7位羰基形成硅烯醇醚的反应试剂是上述制备方法中存在的最大弊端，其原因在于三甲 基硅醚本身性质不稳定，极易导致部分硅醚基团在合成过程中脱落，从而使产物中杂质增 多。鉴于此，亟需一种稳定易行、收率较高、杂质较少的制备方法来满足(Ε)-3α_羟基-6-亚 乙基-7-酮-5β-胆烷-24-酸的工业化生产。
【发明内容】
[0006] 针对上述问题，本发明公开了一种(Ε) -3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β-胆烷-24-酸 的制备方法。该方法以3α-羟基-7-酮-5β-胆烷-24-酸甲酯为原料，在Ν，Ν-二甲基-Ρ，Ρ-二苯 基次磷酰胺的催化下，采用二(三甲基硅基)氨基锂和叔丁基二苯基氯硅烷来保护3位羟基， 并且使7位羰基形成硅烯醇醚，进而在三氟甲磺酸的催化下，与乙醛发生向山羟醛反应并脱 水形成Ε型碳碳双键，然后加入四丁基氟化铵脱保护，再经酯水解和重结晶，得到(Ε)-3α_羟 基-6-亚乙基-7-酮-5β-胆烷-24-酸。
[0007] 具体而言，本发明中公开的（Ε)-3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β-胆烷-24-酸的制备 方法包括以下步骤： (1 )3位醇羟基和7位烯醇羟基的同步保护： 在搅拌条件下，将3α_羟基-7-酮-5β_胆烷-24-酸甲酯溶解于2-甲基四氢呋喃中，加入 Ν，Ν-二甲基-Ρ，Ρ-二苯基次磷酰胺，冷却至-25~-20°C，加入二(三甲基硅基)氨基锂，恒温搅 拌1.5~2.5小时，加入叔丁基二苯基氯硅烷，恒温搅拌2~2.5小时，升温至-5°C，恒温搅拌1.5 ~2小时，加水搅拌，静置分层，水相加二氯甲烷提取一次，合并有机相，经酸性溶液洗涤、无 水硫酸钠干燥、过滤、滤液浓缩，得到3α，7-二（叔丁基二苯基硅氧基)-5β_6-胆烯-24-酸甲 酯中间体，其中：所述3α-羟基-7-酮-5β-胆烷-24-酸甲酯、Ν，Ν-二甲基-Ρ，Ρ-二苯基次磷酰 胺、二(三甲基硅基)氨基锂、叔丁基二苯基氯硅烷之间的摩尔比为1: 〇. 〇 1~〇. 05:2~5:2~5;
(2) 6位碳碳双键的引入以及保护基的脱除： 在搅拌条件下，将步骤（1)中获得的所述3α，7-二(叔丁基二苯基硅氧基)-5β-6-胆烯-24-酸甲酯中间体中溶解于二氯甲烷中，冷却至-45~-40°C，加入乙醛，恒温搅拌1~1.5小时， 加入三氟甲磺酸，恒温搅拌反应2~2.5小时，加入四丁基氟化铵水溶液，恒温搅拌卜1.5小 时，静置分层，水相加入二氯甲烷提取一次，合并有机相，经无水硫酸钠干燥、过滤、滤液浓 缩，得到(Ε)-3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β_胆烷-24-酸甲酯中间体，其中：所述3α，7-二（叔 丁基二苯基硅氧基)-5β-6-胆烯-24-酸甲酯中间体、乙醛、三氟甲磺酸、四丁基氟化铵之间 的摩尔比为1:1~3:1~3:0.5~1.5;
(3) 酯中间体的水解以及终产物的重结晶： 向步骤(2)中获得的（Ε)-3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β-胆烷-24-酸甲酯中间体中加入 醇、水和过量的碱，搅拌反应2~3小时，回收醇，加入酸将pH值调节至3,析出结晶，经过滤、水 洗、干燥、重结晶，得到(Ε)-3α_羟基-6-亚乙基-7-酮-5β_胆烷-24-酸；
[0008] 优选的，在上述制备方法中，步骤（1)中所述3α_羟基-7-酮-5β_胆烷-24-酸甲酯、 Ν，Ν_二甲基-Ρ，Ρ_二苯基次磷酰胺、二(三甲基硅基)氨基锂、叔丁基二苯基氯硅烷之间的摩 尔比为1:0 · 02~0 · 03:2 · 5~3:2 · 3~2 · 6。
[0009] 优选的，在上述制备方法中，步骤(1)中所述叔丁基二苯基氯硅烷的可选替代物为 叔丁基二甲基氯硅烷。
[0010] 优选的，在上述制备方法中，步骤（1)中所述酸性溶液为柠檬酸水溶液，优选质量 百分比为2%的柠檬酸水溶液。
[0011] 优选的，在上述制备方法中，步骤（2)中所述3α ,7-二（叔丁基二苯基娃氧基)-5β- 6-胆烯-24-酸甲酯中间体、乙醛、三氟甲磺酸、四丁基氟化铵之间的摩尔比为1:1.5~2:1.5~ 2:0·5~0·75〇
[0012] 优选的，在上述制备方法中，步骤（2)中所述四丁基氟化铵水溶液的摩尔浓度为 0.5~1.〇111〇1/1^，优选0.5 1]1〇1/匕
[0013] 优选的，在上述制备方法中，步骤(3)中所述醇选自甲醇、乙醇、异丙醇中的任意一 种，优选甲醇。
[0014] 优选的，在上述制备方法中，步骤(3 )中所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的 任意一种，优选氢氧化钠。
[0015] 优选的，在上述制备方法中，步骤（3)中所述酸选自盐酸、硫酸、磷酸中的任意一 种，优选盐酸。
[0016] 优选的，在上述制备方法中，步骤(3)中所述重结晶采用乙酸乙酯-乙腈混合液来 完成，乙酸乙酯与乙腈的体积比为1:0.5~1.5，优选1:0.7~0.9。
[0017]优选的，在上述制备方法中，所述搅拌通过机械搅拌装置来完成。
[0018] 与现有技术中用于制备(Ε)-3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β-胆烷-24-酸的方法相 比，本发明的制备方法具有反应稳定、收率高、副反应少、质量好等优点，具备广阔的开发和 应用前景。
【附图说明】
[0019] 图1为实施例1中的(Ε) -3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β-胆烷-24-酸的1H-NMR谱图。 [0020] 图2为实施例1中的（Ε)-3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β-胆烷-24-酸的MS谱图。
[0021] 图3为实施例1中的(Ε)-3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β_胆烷-24-酸的HPLC谱图。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合附图和具体的实施例对本发明做出进一步的说明，但本发明的保护范 围并不限于附图和实施例。除非另有说明，下列实施例中所用的各种仪器、材料、试剂均可 通过商业手段获得。
[0023] 实施例一：（Ε)-3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β_胆烷-24-酸的制备。
[0024] 在搅拌条件下，将3α-羟基-7-酮-5β_胆烷-24-酸甲酯(40.5 g，0.1 mol)溶解于2-甲基四氢呋喃（120 g)中，加入N，N-二甲基-P，P-二苯基次磷酰胺(0.5 g，0.002 mol)，冷却 至-20°C，加入二(三甲基硅基)氨基锂(42 g，0.25 mol)，恒温搅拌1.5 h，加入叔丁基二苯 基氯硅烷(63 g，0.23 mol)，恒温搅拌2.5 h，升温至_5°C，恒温搅拌1.5 h，加入水(60 g)， 搅拌30 min，静置分层，水相加入二氯甲烷(50 g)提取一次，合并有机相，2%柠檬酸水溶液 洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，得到3α，7-二(叔丁基二苯基硅氧基)-5β_6-胆烯-24-酸 甲酯中间体粗品，未经纯化，直接用于下一步；
在搅拌条件下，将上述3α，7-二（叔丁基二苯基硅氧基)-5β_6-胆烯-24-酸甲酯中间体 粗品溶解于二氯甲烧(350 g)中，冷却至_45°C，加入乙醛(6.6 g，0.15 mol)，恒温搅拌1 h， 加入三氟甲磺酸（22.5 g，0.15 mol)，恒温搅拌反应2 h，加入四丁基氟化铵水溶液(0.5 m〇l/L，100 mL)，恒温搅拌1 h，静置分层，水相加入二氯甲烷提取一次，合并有机相，无水硫 酸钠干燥、过滤、浓缩，得到(Ε)-3α_羟基-6-亚乙基-7-酮-5β_胆烷-24-酸甲酯中间体粗品， 未经纯化，直接用于下一步；
向上述(Ε)-3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β_胆烷-24-酸甲酯中间体粗品中加入甲醇 (300mL)、水(20 mL)、氢氧化钠(24 g，0.6 mol)，搅拌反应2 h，回收甲醇，加入稀盐酸将pH 值调节至3,析出结晶，过滤，水洗，干燥，经乙酸乙酯-乙腈混合液(v/v=l :0.7)重结晶，得白 色或类白色结晶状(Ε)-3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β-胆烷-24-酸(31.8 g，收率76.2%，以3 α-羟基-7-酮-5β_胆烷-24-酸甲酯计）；
[0025] 对所得化合物进行理化鉴定，其1H-NMR谱图如图1所示，MS谱图如图2所示，HPLC谱 图如图3所示。从图1中可以看出，δ 6.0处的信号峰归属为亚乙基中的烯氢原子，其峰形较 为复杂，原因在于该烯氢质子不仅受到旁边甲基氢原子的偶合作用，而且受到5位氢原子的 远程偶合作用，这也证明所得产物的双键构型确实为Ε型。从图2中可以找到所得产物的[Μ+ Η]+信号峰(m/z 417.2999)，该信号峰所对应的中性分子的分子式为C26H4〇〇4,与目标产物完 全一致。从图3可以看出，通过上述制备方法得到的目标产物具有令人满意的纯度和收率， 在保证纯度高达99.24%的前提下，仍然能够实现70%以上的收率，效果较为理想。
[0026] 实施例2: (Ε)-3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β_胆烷-24-酸的制备。
[0027] 在搅拌条件下，将3α-羟基-7-酮-5β_胆烷-24-酸甲酯(40.5 g，0.1 mol)溶解于2-甲基四氢呋喃（200 g)中，加入N，N-二甲基-P，P-二苯基次磷酰胺(0.8 g，0.003 mol)，冷却 至-25°C，加入二(三甲基硅基)氨基锂(50 g，0.3 mol)，恒温搅拌1.5 h，加入叔丁基二苯基 氯硅烷(71.5 g，0.26 mol)，恒温搅拌3 h，升温至_5°C，恒温搅拌1.5 h，加入水(80 g)，搅 拌30 min，静置分层，水相加入二氯甲烷(70 g)提取一次，合并有机相，2%柠檬酸水溶液洗 涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，得到3α，7-二(叔丁基二苯基硅氧基)-5β_6-胆烯-24-酸甲 酯中间体粗品，未经纯化，直接用于下一步； 在搅拌条件下，将上述3α，7-二（叔丁基二苯基硅氧基)-5β_6-胆烯-24-酸甲酯中间体 粗品溶解于二氯甲烷(300 g)中，冷却至_40°C，加入乙醛(7 g，0.16 mol)，恒温搅拌1.5 h， 加入三氟甲磺酸（30 g，0.2 mol)，恒温搅拌反应2.5 h，加入四丁基氟化铵水溶液（0.5 mol/L，150 mL)，恒温搅拌1.5 h，静置分层，水相加入二氯甲烷提取一次，合并有机相，无水 硫酸钠干燥，过滤，浓缩，得到(Ε) -3α_羟基-6-亚乙基-7-酮-5β_胆烷-24-酸甲酯中间体粗 品，未经纯化，直接用于下一步； 向上述(Ε)-3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β-胆烷-24-酸甲酯中间体粗品中加入甲醇(250 mL)、水(20 mL)、氢氧化钠(20 g，0.5 mol)，搅拌反应3 h，回收甲醇，加入稀盐酸将pH值调 节至3,析出结晶，过滤，水洗，干燥，经乙酸乙酯-乙腈混合液(v/v=l :0.9)重结晶，得到白色 或类白色结晶状(Ε)-3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β_胆烷-24-酸(32.1 g，收率77%，以3α-羟 基-7-酮-5β-胆烷-24-酸甲酯计），其各项理化鉴定数据与实施例1中产物的结果基本一致。
【主权项】
1. 一种巧)-3α-径基-6-亚乙基-7-酬-5β-胆烧-24-酸的制备方法，其包括w下步骤： 1 )3位醇径基和7位締醇径基的同步保护： 在揽拌条件下，将3α-径基-7-酬-5β-胆烧-24-酸甲醋溶解于2-甲基四氨巧喃中，加入 Ν，Ν-二甲基-Ρ，Ρ-二苯基次憐酷胺，冷却至-25~-20°C，加入二(Ξ甲基娃基)氨基裡，恒溫揽 拌1.5~2.5小时，加入叔下基二苯基氯硅烷，恒溫揽拌2~2.5小时，升溫至-5°C，恒溫揽拌1.5 ~2小时，加水揽拌，静置分层，水相加二氯甲烧提取一次，合并有机相，经酸性溶液洗涂、无 水硫酸钢干燥、过滤、滤液浓缩，得到3α，7-二（叔下基二苯基娃氧基)-5β-6-胆締-24-酸甲 醋中间体，其中：所述3α-径基-7-酬-5β-胆烧-24-酸甲醋、Ν，Ν-二甲基-Ρ，Ρ-二苯基次憐酷 胺、二(Ξ甲基娃基)氨基裡、叔下基二苯基氯硅烷之间的摩尔比为1:0.01~0.05:2~5:2~5;2) 6位碳碳双键的引入W及保护基的脱除： 在揽拌条件下，将步骤1)中获得的所述3α，7-二（叔下基二苯基娃氧基）-5β-6-胆締- 24-酸甲醋中间体中溶解于二氯甲烧中，冷却至-45~-40°C，加入乙醒，恒溫揽拌.5小时， 加入Ξ氣甲横酸，恒溫揽拌反应2~2.5小时，加入四下基氣化锭水溶液，恒溫揽拌1~1.5小 时，静置分层，水相加入二氯甲烧提取一次，合并有机相，经无水硫酸钢干燥、过滤、滤液浓 缩，得到化)-3α-径基-6-亚乙基-7-酬-5β-胆烧-24-酸甲醋中间体，其中：所述3α，7-二（叔 下基二苯基娃氧基)-5β-6-胆締-24-酸甲醋中间体、乙醒、Ξ氣甲横酸、四下基氣化锭之间 的摩尔比为1:^3 :^3:0.5~1.5;3) 醋中间体的水解W及终产物的重结晶： 向步骤2)中获得的化）-3α-径基-6-亚乙基-7-酬-5β-胆烧-24-酸甲醋中间体中加入 醇、水和过量的碱，揽拌反应2~3小时，回收醇，加入酸将pH值调节至3,析出结晶，经过滤、水 洗、干燥、重结晶，得到化)-3α-径基-6-亚乙基-7-酬-5β-胆烧-24-酸；2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述3α-径基-7-酬-5β-胆 烧-24-酸甲醋、Ν，Ν-二甲基-Ρ，Ρ-二苯基次憐酷胺、二(Ξ甲基娃基)氨基裡、叔下基二苯基 氯硅烷之间的摩尔比为1:0.02~0.03:2.5~3:2.3~2.6。3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述叔下基二苯基氯硅烷的 可选替代物为叔下基二甲基氯硅烷。4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述酸性溶液为巧樣酸水溶 液。5. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述3α，7-二(叔下基二苯基 娃氧基)-5β-6-胆締-24-酸甲醋中间体、乙醒、Ξ氣甲横酸、四下基氣化锭之间的摩尔比为 1:1.5~2:1.5~2:0.5~0.75。6. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述四下基氣化锭水溶液的 摩尔浓度为0.5~1.0 mol/L。7. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述醇选自甲醇、乙醇、异丙 醇中的任意一种。8. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述碱选自氨氧化钢、氨氧 化钟、氨水中的任意一种。9. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述酸选自盐酸、硫酸、憐酸 中的任意一种。10. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述重结晶采用乙酸乙醋- 乙腊混合液来完成，乙酸乙醋与乙腊的体积比为1:0.5~1.5。
【文档编号】C07J9/00GK106083971SQ201610437027
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】沈建伟, 刘敏
【申请人】苏州敬业医药化工有限公司