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一种3α-羟基-5α,14β-雄甾-15-烯-17-酮的制备方法技术

技术编号:18439848 阅读:88 留言:0更新日期:2018-07-14 05:37
本发明专利技术属于化学合成领域,涉及到一种化合物3α‑羟基‑5α,14β‑雄甾‑15‑烯‑17‑酮的制备方法,该方法是利用天然甾体3α‑羟基‑5α,14α‑雄甾‑17‑酮为原料与溴化酮反应,再经脱溴化氢成烯、酸碱催化剂作用下异构化的步骤制得目标产物。本发明专利技术提供了一种含有14βH的新化合物3α‑羟基‑5α,14β‑雄甾‑15‑烯‑17‑酮的合成方法,制得的产物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。

Preparation of 3 alpha hydroxyl -5 alpha, 14 beta androsterone -15- ene -17- ketone

The present invention belongs to the field of chemical synthesis, which involves the preparation of a compound 3 alpha hydroxyl 5 alpha and 14 beta steroid 15 alkene 17 acetone, which reacts with brominated ketone with natural steroid 3 alpha hydroxyl 5 alpha and 14 alpha male steroid 17 ketone, and then isomerization under the action of debrominated hydrodeene and acid base catalyst. Steps are made to produce the target product. The invention provides a synthetic method of a new compound containing 14 beta H, 3 alpha hydroxyl hydroxyl alcohol 5 A, 14 beta androsteroid 15 acetone 17 acetone, which has the configuration of 14 beta H on the steroid rigid framework and the alpha, beta unsaturated carbonyl structural unit, which plays an important role in biological activity.

【技术实现步骤摘要】
一种3α-羟基-5α,14β-雄甾-15-烯-17-酮的制备方法
本专利技术属于化学合成领域,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。
技术介绍
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.]。
技术实现思路
本专利技术利用天然甾体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,本专利技术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)。本专利技术所述步骤(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)。本专利技术所述步骤(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,本专利技术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专利技术作进一步描述。本专利技术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本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种化合物3α‑羟基‑5α,14β‑雄甾‑15‑烯‑17‑酮的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(a)、3α‑羟基‑16α‑溴雄甾‑17‑酮的合成:将3α‑羟基‑5α,14α‑雄甾‑17‑酮在有机溶剂中与溴化酮反应生成3α‑羟基‑16α‑溴雄甾‑17‑酮;(b)、3α‑羟基雄甾‑14‑烯‑17‑酮和3α‑羟基‑14β‑雄甾‑15‑烯‑17‑酮的合成:将步骤a所得产物3α‑羟基‑16α‑溴雄甾‑17‑酮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‑酮和3α‑羟基‑14β‑雄甾‑15‑烯‑17‑酮,通过色谱柱分离;(c)、将步骤b分离所得化合物3α‑羟基雄甾‑14‑烯‑17‑酮,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。

【技术特征摘要】
1.一种化合物3α-羟基-5α,14β-雄甾-15-烯-17-酮的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(a)、3α-羟基-16α-溴雄甾-17-酮的合成:将3α-羟基-5α,14α-雄甾-17-酮在有机溶剂中与溴化酮反应生成3α-羟基-16α-溴雄甾-17-酮;(b)、3α-羟基雄甾-14-烯-17-酮和3α-羟基-14β-雄甾-15-烯-17-酮的合成:将步骤a所得产物3α-羟基-16α-溴雄甾-17-酮在磷酸锂作用下脱溴化氢成烯得到混合物3α-羟基雄甾-14...

【专利技术属性】
技术研发人员:王存德王婷栗扬苏振杰代晨路
申请(专利权)人:扬州大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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