一类20α-羟基甾体皂甙元及其合成方法技术

技术编号:1535778 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一类20α-羟基甾体化合物以及它们的合成方法,这类甾体化合物的结如图,本发明专利技术的方法不仅操作简便,而且适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一类20α-羟基甾体皂甙元以及它们的合成方法,这类化合物可以用来进一步合成伪原薯蓣皂苷代谢物。
技术介绍
黄山药(Dioscorea panthaica prain et Burkill)为薯蓣科薯蓣属植物,具有祛风除湿、清热解毒的功效,被用于治疗胃病、风湿性心脏病、风湿性关节炎、跌打痨伤等病症。甾体皂甙,伪原甾体皂甙是黄山药的有效成份之一,它们具有抗炎、抗菌、抗真菌、细胞毒性等生物活性,同时还具有诱导肿瘤细胞凋亡的作用。鉴于其独特的生物活性,董梅等以伪原薯蓣皂甙(seudoprotodioscin)为原料,通过生物转化得到它的代谢物1(参见Planta Med,2004,70,637),其结构如下 细胞毒素活性测试结果表明,化合物1比伪原薯蓣皂甙具有更强的生物活性,可望作为新的抗肿瘤细胞的药物(参见Planta Med, 2004,70,641)。本专利技术人希望通过化学合成从价廉易得的薯蓣皂甙元为原料合成化合物1及其类似物。化合物1由三糖和皂甙元两部分组成。皂甙元部分为20α-羟基薯蓣皂甙元,其结构与薯蓣皂甙元十分相似,差别在C-20位多一个羟基。20α-羟基薯蓣皂甙元可以从薯蓣皂甙元经过伪薯蓣皂甙元的氧化羟化、水解和环化制备。 化合物III的和合成见Chin Chem Lett,2005,16,144,我们用过氧丙酮氧化伪薯蓣皂甙元V得到化合物II和III的混合物(化合物II的立体化学经X-单晶衍射证明),直接水解、酸化得到化合物I。用此方法也合成了相关的其他20α-羟基甾体皂甙元化合物。本专利技术就是合成这一类的20α-羟基甾体皂甙元化合物。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一类20α-羟基甾体皂甙元化合物。 本专利技术的另一目的是提供合成上述20α-羟基甾体皂甙元化合物的方法。 本专利技术所述的20α-羟基甾体皂甙元化合物的结构如下 其中 R1为OH或者R1和R2成醚键;R2和R1成醚键或R2和R3成羰基;R3和R2成羰基或R3和R4成醚键;R4为OH、OAc、OTMS、OTES、OTBS、OTBDPS、OTHP、OMOM;R5为H、OH、OAc、OMs、OTs、OTMS、OTES、OTBS、OTBDPS、OTHP、OMOM;R6为H、OH、OAc、OMs、OTs、OTMS、OTES、OTBS、OTBDPS、OTHP、OMOM或者R6和R7成羰基;R7为H、OH、OAc、OMs、OTs、OTMS、OTES、OTBS、OTBDPS、OTHP、OMOM或者R7和R6成羰基;R8为H、OH、OAc、OMs、OTs、OTMS、OTES、OTBS、OTBDPS、OTHP、OMOM或者R8和R9成羰基;R9为H、OH、OAc、OMs、OTs、OTMS、OTES、OTBS、OTBDPS、OTHP、OMOM或者R9和R8成羰基。 换言之,当R1=OH时,R2和R3成羰基;当R1和R2成醚键时,R3和R4成醚键。其中,Ac是乙酰基,TMS是三甲基硅基,TES是三乙基硅基,TBS是叔丁基二甲基硅基,TBDPS是叔丁基二苯基硅基,THP是四氢吡喃基,MOM是甲氧亚甲基。 上述20α-羟基甾体皂甙元衍生物可以进一步描述为如下结构 本专利技术所述的20α-羟基甾体皂甙元衍生物可以通过步骤1)、步骤1)~2)合成。具体操作步骤如下 其中,A或B环,R4,R6,R7,R8和R9的定义如前所述。 1)在非质子性溶剂中,化合物2与碳酸氢钠(NaHCO3)、水(H2O)、过硫酸氢钾(oxone)在-50-50℃反应2-10小时,得到化合物3和4;化合物2与NaHCO3、H2O及oxone的摩尔比是1∶1-5∶100-200∶1-5。 2)在极性溶剂中,化合物3和4与碱在0-50℃反应5-180分钟,加入过量浓盐酸在0-50℃反应5-180分钟,得到化合物5;化合物3和4与碱的摩尔比是1∶1-5。所述的碱为NaOH、MeONa、EtONa、NaH、Na2CO3、K2CO3、NaHCO3或KHCO3;上述反应中所述的非质子性溶剂是CH2Cl2,CHCl3、CCl4、四氢呋喃(THF)、乙醚或丙酮;所述的极性溶剂是水、丙酮、甲醇、乙醇、三氯甲烷、二氯甲烷或乙腈。 本专利技术从甾体皂甙元衍生物-伪甾体皂甙元(20,22-双键化合物)出发,非常方便地制备了20α-羟基甾体皂甙元化合物,不仅操作简便,而且适合工业化生产。 具体实施方法 通过以下具体实施方法将有助于理解本专利技术,但并不限制本专利技术的内容。 实施例1 化合物3a和4a的合成 取0.5g化合物2a溶于8ml丙酮中,加入0.168g NaHCO3(2eq),在冰盐浴下滴加0.617g oxone饱和水溶液(1eq),滴加完毕后继续在冰盐浴下搅拌3小时,TLC跟踪至反应完成,用水淬灭,水相用CH2Cl2萃取,合并的有机相用饱和食盐水洗,无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩所得粗产物经柱层析分离得化合物3a0.119g(产率23%),化合物4a 0.313g(产率59%)。 化合物3aC31H46O6;FW 514; 1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ5.36(1H,s,6-H)4.90(1H,m,16-H)4.59(1H,m,3-H)4.30(1H,t,J=5.1Hz,23-H)3.91(2H,d,J=5.7Hz,26-H)2.05(3H,s,OAc)2.03(3H,s,OAc)1.51(3H,s,21-CH3)1.01(3H,s,18-CH3)0.92(3H,d,J=6.3Hz,27-CH3)0.79(3H,s,19-CH3) MS(EI)514(M+),496(M+-H2O,19.56%) IRv3422,1732,1720 化合物4aC31H48O7;FW 532; 1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ5.36(1H,s,6-H)4.71(1H,m,16-H)4.59(1H,m,3-H)4.43(1H,s,OH)3.94(2H,d,J=6Hz,26-H)2.06(3H,s,OAc)2.03(3H,s,OAc)1.54(3H,s,21-CH3)1.01(6H,s,18-CH3,19-CH3)0.98(3H,d,J=4.5Hz,27-CH3) MS(EI)496(M+-2H2O,12.67%) IRv3501,3457,1733,1702 实施例2 化合物5a的合成 0.12g化合物3a溶于5ml甲醇中,加入0.03gNaOH(3eq),室温搅拌30分钟,然后加入浓盐酸到PH=1,室温搅拌1小时,TLC跟踪至反应完成,用CH2Cl2,用水淬灭,水相用CH2Cl2萃取,合并的有机相用饱和食盐水洗,无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩所得粗产物经柱层析分离得化合物5a 0.102g(产率99%)。 化合物5aC27H42O4;FW 430; 1H-NMR(CDCl3,300 MHz)δ5.34(1H,s,6-H)4.54(1H,m,3-H)4.41(1H,s本文档来自技高网
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【技术保护点】
一类20α-羟基甾体化合物,其特征是具有如下的结构:    ***    其中:    R↑[1]为OH或者R↑[1]和R↑[2]成醚键;R↑[2]和R↑[1]成醚键或R↑[2]和R↑[3]成羰基;R↑[3]和R↑[2]成羰基或R↑[3]和R↑[4]成醚键;R↑[4]为OH、OAc、OTMS、OTES、OTBS、OTBDPS、OTHP或OMOM;R↑[5]为H、OH、OAc、OMs、OTs、OTMS、OTES、OTBS、OTBDPS、OTHP或OMOM;R↑[6]为H、OH、OAc、OMs、OTs、OTMS、OTES、OTBS、OTBDPS、OTHP、OMOM或者R↑[6]和R↑[7]成羰基;R↑[7]为H、OH、OAc、OMs、OTs、OTMS、OTES、OTBS、OTBDPS、OTHP、OMOM或者R↑[7]和R↑[6]成羰基;R↑[8]为H、OH、OAc、OMs、OTs、OTMS、OTES、OTBS、OTBDPS、OTHP、OMOM或者R↑[8]和R↑[9]成羰基;R↑[9]为H、OH、OAc、OMs、OTs、OTMS、OTES、OTBS、OTBDPS、OTHP、OMOM或者R↑[9]和R↑[8]成羰基;    换言之,当R↑[1]=OH时,R↑[2]和R↑[3]成羰基;当R↑[1]和R↑[2]成醚键时,R↑[3]和R↑[4]成醚键;    其中,Ac是乙酰基,TMS是三甲基硅基,TES是三乙基硅基,TBS是叔丁基二甲基硅基,TBDPS是叔丁基二苯基硅基,THP是四氢吡喃基,MOM是甲氧亚甲基。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:田伟生汪昀秦咸林许启海
申请(专利权)人:中国科学院上海有机化学研究所
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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