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奥贝胆酸的合成

2017-04-12糜佳晨

化工设计通讯 2017年1期
关键词:胆酸甲酯室温

糜佳晨

(嘉兴富特吉生物科技有限公司,浙江嘉兴 314006)

奥贝胆酸的合成

糜佳晨

(嘉兴富特吉生物科技有限公司,浙江嘉兴 314006)

以鹅去氧胆酸为起始原料,经选择性氧化,酯化,三甲基氯硅烷形成烯醇硅醚,与乙醛经向山羟醛缩合,再经氢化还原,水解,选择性还原反应制得奥贝胆酸,总收率为25.9%,结构用1H-NMR确认。该法操作简便,试剂廉价易得,适合工业化生产。

奥贝胆酸;鹅去氧胆酸;肝硬化;合成

奥贝胆酸(obeticholic acid,1)是由美国Intercept制药公司研制的用于治疗原发性胆汁性肝硬化(PBC)的一种新药,并于2016年5月被美国FDA批准上市,这是时隔近20年来第二个用于治疗该疾病的药物,FDA 在审批该药时采用了加速评审程序,同时授予其孤儿药地位。1是一种强效的法尼醇X受体激动剂,用于调节胆汁酸的水平,适用于对熊去氧胆酸(UCDA)反应不足的患者[1-5]。

1的合成目前主要问题在于乙基化这一步副反应过多,产率过低,据文献报道收率只有37%,同时还用到了对人体致癌的六甲基磷酰三胺(HMPa)[6]。本文参考了相关文献[7-8],提出了采用鹅去氧胆酸为起始原料,经过选择性氧化制得3,酯化合成4,与三甲基氯硅烷形成烯醇硅醚5,和乙醛经向山羟醛缩合得到6,再经过催化加氢水解制得8,最后用硼氢化钠选择性还原得到1,总收率为25.9%。本法操作简便,试剂廉价易得,适合工业化生产。合成线路如下:

1 试验部分

1.1 3α-羟基-7-酮-5β-胆甾烷-24-酸(3)

将2(5.0g,12.74mmol)溶于丙酮/水(3/1)50ml中,分批加入N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)(3.40g,19.11mmol),避光,室温搅拌2h,TLC检测显示反应完全,加入饱和亚硫酸钠30ml以防止进一步氧化,减压蒸除溶剂,当有白色固体生成时立刻停止,将乳浊液倾入水中,静止析晶,抽滤,干燥后得白色固体3(4.47g,89.9%)。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ3.63~3.54(m,1H),2.85~2.81(t,1H),2.46~2.36(m,2H),2.34~2.16(m,2H),1.18(s,3H),0.88(d,3H),0.68(s,3H)。

1.2 3α-羟基-7-酮-5β-胆甾烷-24-甲酯(4)

将3(4.45g,11.39mmol)溶于甲醇(30mL)中,加入甲磺酸3d,加热回流2h,TLC检测显示反应完全,冷却至室温,用饱和碳酸氢钠调pH约至7,减压蒸除溶剂,用DCM溶解样品,水洗,无水硫酸镁干燥后抽滤,旋干溶剂,静止固化得白色固体4(4.56g,98.9%)。1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ3.63(s,3H),3.60~3.51(m,1H),2.83~2.77(t,1H),2.45~2.34(m,2H),2.32~2.13(m,2H),1.19(s,3H),0.87(d,3H),0.67(s,3H)。

1.3 3α,7-二(三甲基硅氧基)-6-烯-5β-胆甾烷-24-甲酯(5)

氮气保护下加入THF(10mL),2M的LDA的THF溶液(38mL)及三甲基氯硅烷(4.2mL,33.17mmol),-78℃搅拌30min,缓慢滴加含有4(4.45g,11.00mmol)的THF溶液10mL,10min内滴加完毕。-78℃下继续搅拌3h,TLC检测显示反应完全,缓慢升至室温,加入饱和碳酸氢钠溶液(50ml)搅拌30min淬灭反应,用乙酸乙酯(30mLx3)萃取,合并有机层,依次用水(50mL)饱和食盐水(50mL)洗涤,无水硫酸镁干燥后抽滤,减压蒸除溶剂,得黄棕色油状物5(5.31g,87.9%),由于烯醇硅醚稳定性不佳,经真空干燥后直接用于下步反应。1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ4.73~4.72(d,1H),3.66(s,3H),3.58~3.50(m,1H),2.84~2.80(m,1H),2.68~2.62(m,2H),2.39~2.32(m,2H),1.18(s,3H),0.92(d,3H),0.67(s,3H),0.16(s,9H),0.09(s,9H)。

1.4 3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β-胆甾烷-24-甲酯(6)

氮气保护下向圆底烧瓶中加入5(5.31g,9.67mmol)的DCM溶液30mL,冷却至-60℃,加入乙醛(1.6mL,29.01mmol),搅拌30min,缓慢搅拌下滴加三氟化硼乙醚(7.3mL,58.02mmol),-60℃下继续搅拌4h,TLC检测显示反应完全,缓慢升至室温,加入饱和碳酸氢钠溶液(40mL)搅拌30min淬灭反应,水层用DCM(30mLx3)萃取,合并有机层,用饱和食盐水(40mL)洗涤,无水硫酸镁干燥后抽滤,减压蒸除溶剂,剩余物经硅胶柱[洗脱液,乙酸乙酯∶正己烷(1∶1)]纯化,得黄色油状物6(2.00g,48.0%)。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:6.19(q,1H),3.67(s,3H),3.62~3.54(m,1H),2.88~2.83(m,1H),2.66~2.59(m,2H),2.39~2.31(m,2H),1.70-1.68(d,3H),1.21(s,3H),0.93(d,3H),0.65(s,3H)。

1.5 6α-乙基-3α-羟基-7-酮-5β-胆甾烷-24-甲酯(7)

将6(2.00g,4.64mmol)溶于无水甲醇(20mL)中,加入10%Pd/C(0.4g),用氢气置换空气3次后,通氢气室温反应24h。抽滤,滤饼用甲醇(20mLx2)淋洗,合并滤液,减压蒸除溶剂,得黄色油状物7(1.95g,97.0%)。

1.6 6α-乙基-3α-羟基-7-酮-5β-胆甾烷-24-酸(8)

将7(1.95g,4.51mmol)溶于40%氢氧化钠溶液(15mL)和甲醇(15mL)的混合溶液中,加热回流2h,TLC检测显示反应完全,冷却至室温,减压蒸除甲醇,加10%盐酸溶液(20mL)调节pH至1,析出白色固体,抽滤,干燥得淡黄色固体8(1.71,90.5%)。1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ:3.64~3.59(m,1H),2.88~2.84(m,1H),2.42~2.36(t,2H),1.20(s,3H),0.98~0.96(d,3H),0.89~0.83(t,3H),0.69(s,3H)。

1.7 6α-乙基-3α,7α-二羟基-5β-胆甾烷-24-酸(1)

将8(1.71g,4.08mmol)溶于10%氢氧化钠溶液(40mL)中,升温至回流,分批加入硼氢化钠(0.77g,20.4mmol)后回流3h,TLC检测显示反应完全,冷却至室温,加入10%盐酸溶液调节pH至1,析出大量固体,用乙酸乙酯溶解,水层用乙酸乙酯(20mLx3)萃取,合并有机层,用饱和食盐水(50mL)洗涤,无水硫酸镁干燥后抽滤,减压蒸除溶剂,剩余物经硅胶柱[洗脱液,乙酸乙酯∶正己烷(2∶1)]纯化,得白色固体1(1.35g,78.5%)。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.86(s,1H),3.50~3.45(m,1H),2.27~2.19(m,2H),0.94~0.93(d,3H),0.93~0.90(m,6H),0.66(s,3H)。13C-NMR(100MHz,CDCl3)δ:177.9,73.4,69.9,55.5,52.3,50.4,45.6,44.4,43.1,41.6,38.5,37.2,36.5,35.1,33.9,32.4,30.8,30.1,28.2,25.3,21.9(2C),18.7,12.2,11.5。

[1] 张建忠.2016年10月FDA批准新药概况[J].上海医药,2016,(23):79.

[2] 朱世超,郑学敏,张玥,刘巍,周植星.法尼醇X受体激动剂奥贝胆酸[J].现代药物与临床,2016,(3):396-400.

[3] 夏训明.美国FDA批准Ocaliva奥贝胆酸治疗原发性胆汁性胆管炎[J].广东药学院学报,2016,(3):393.

[4] FDA批准治疗原发性胆汁性肝硬化药物Obeticholic Acid上市[J].中国执业药师,2016,(8):14.

[5] 李艳梅,王绮夏,马雄.原发性胆汁性胆管炎的治疗进展[J].临床肝胆病杂志,2016,(8):1491-1496.

[6] Yu D,Mattern DL,Forman BM.An improved synthesis of 6αethylchenodeoxycholic acid(6ECDCA),a potent and selective agonist for the farnesoid X receptor(FXR)[J].Steroids,2012,77(13):1335—1338.

[7] 张晓奇.6α-氟熊去氧胆酸的合成与工艺改进[D].上海:华东理工大学,2013.

[8] 英特塞普特医药品公司.制备3α(β)-7α(β)-二羟基-6α(β)-烷基-5β-胆烷酸的方法:CN101203526B[P].2012-09-05.

Synthesis of Austempered Cholic Acid

Mi Jia-chen

Based on chenodeoxycholic acid as the starting material,by selective oxidation,esterification,forming three methyl chlorosilane silyl enol ether,and acetaldehyde by condensation to the mountains by aldol,hydrogenation,hydrolysis,selective reduction reaction to prepare Aobei cholic acid,the total yield was 25.9%.The structure is confirmed by 1H-NMR.The method is simple,cheap and easy to be used in industrial production.

Aobei cholic acid;chenodeoxycholic acid;liver cirrhosis;synthesis

R914.5

B

1003-6490(2017)01-0138-02

2017-01-04

糜佳晨(1984—),男,浙江嘉兴人,工程师,主要研究方向为药品质量控制及药物中间体合成。

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