一种5-位含有羧基的类固醇衍生物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种5‑位含有羧基的类固醇衍生物的合成方法，包括下述步骤：第一步，在有机溶剂及碱存在条件下，以类固醇激素和丙二酸二乙酯为原料，在无水无氧环境中发生亲核加成反应，得到5‑位酯基取代的类固醇衍生物；第二步，在第一步得到的产物中加入盐酸溶液进行脱羧和酸化反应，反应结束后经分离纯化，得到生物纯度≥95%的5‑位含有羧基的类固醇衍生物。本发明专利技术的优点在于：所用原料易得，所有原料均可采用市售产品；整个反应操作简单，合成周期短，得到的产物收率高、构型单一。将得到的最终产物‑‑5‑位含有羧基的类固醇衍生物作为制备高血压诊断试剂盒抗原的原料，反应效果好，具有较高的经济价值。

SYNTHESIS OF A 5-POSITION STEROID DERIVATIVE CONTAINING CARBOXYL GROUP

The invention discloses a method for synthesizing 5 position steroid derivatives containing carboxyl groups, which includes the following steps: first, in the presence of organic solvents and bases, nucleophilic addition reaction takes place in anhydrous and anaerobic environment with steroid hormones and diethyl malonate as raw materials to obtain 5 position ester substituted steroid derivatives; second, in the products obtained in the first step. After decarboxylation and acidification with hydrochloric acid solution, the 5 position steroid derivatives containing carboxyl group with biological purity (>95%) were obtained by separation and purification. The advantages of the invention are: the raw materials used are easy to obtain, all raw materials can be marketed products; the whole reaction operation is simple, the synthesis cycle is short, the product yield is high and the configuration is single. Steroid derivatives containing carboxyl group at

【技术实现步骤摘要】
一种5-位含有羧基的类固醇衍生物的合成方法
本专利技术涉及类固醇激素衍生物的合成，尤其是涉及一种5-位含有羧基的类固醇衍生物的合成方法。
技术介绍
类固醇激素，又称甾体激素，具有极重要的医药价值。在维持生命、调节性功能，以及对机体发展、免疫调节、皮肤疾病治疗和生育控制方面均有明确的作用。其中醛固酮是肾上腺皮质激素的一种，具有代表性的强电解质代谢作用的盐皮质类固醇激素，其作用是保钠排钾维持电解质平衡与体液容量恒定。醛固酮是由肾上腺皮质球状带生成，并受肾脏分泌的血管紧张肽原酶的调节。类固醇激素作为一类典型的体内分泌干扰物，具有很强的内分泌干扰作用，因此类固醇激素的测定显得尤为重要。在人体内多种激素的测定中，类固醇类激素的测定一直被认为是一个难题，传统的免疫方法不能准确地测定人体内类固醇激素的含量。通常，抗原或抗体体外检测原理是根据抗原抗体结合形成免疫复合物的性状与活性特点，对标本中的抗原或抗体进行定性、定位或定量的检测。抗原抗体的适配特点会随着抗原或抗体结构的不同而变化。对于抗原来说，游离状态的特异反应的官能团越多越好。当前研究的主要方向是合成出高效的醛固酮衍生物来代替醛固酮作为半抗原，通过标记与抗体进行特异性反应进行检测，JKMckenzie和JAClements在《JClinEndocrinolMetab》,1974,38(4):622-627中提到了3-位CMO取代的类固醇激素衍生物（3-位羰基与羧甲基羟胺半盐酸盐缩合脱一份子水形成的肟类衍生物）的合成方法（合成路线如图1所示）。然而，这些衍生物与抗体特异性结合的官能团会被遮盖一部分，导致与抗体的适配性及特异性结合效率会变得不理想。日本的MasaoKono在1987年发表的一篇专利文献中提到了在醛固酮4-位及6-位取代的衍生物的合成方法（合成路线如图2所示），优点在于能够将醛固酮的反应位点很好地暴露出来，4-位及6-位可以被标记，裸露的官能团可以高效地与抗体特异性结合；缺点在于合成路线较长，反应时间长，收率低，得到的是4-位及6-位取代的醛固酮衍生物的混合物。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制备过程简单，作为抗原反应效果好的5-位含有羧基的类固醇衍生物的合成方法。为实现上述目的，本专利技术可采取下述技术方案：本专利技术所述的5-位含有羧基的类固醇衍生物的合成方法包括下述步骤：第一步，在有机溶剂及碱存在条件下，以类固醇激素和丙二酸二乙酯为原料，在无水无氧环境中发生亲核加成反应，得到5-位酯基取代的类固醇衍生物；第二步，在第一步得到的产物中加入盐酸溶液进行脱羧和酸化反应，反应结束后经分离纯化，得到生物纯度≥95%的5-位含有羧基的类固醇衍生物。所述第一步中使用的有机溶剂可采用包括二甲亚砜、四氢呋喃、甲醇或乙醇等对反应底物具有较好溶解性的溶剂。所述第一步中所用的碱为乙醇钠或甲醇钠，所述亲核加成反应的温度为-5~5℃，反应时间为5~7h。为提高类固醇激素等转化率，所述第一步中所用的类固醇激素、丙二酸二乙酯和碱之间的摩尔比为1:（1.1～1.5）:（1.2~1.6）。所述第二步中所用的盐酸浓度为6N。所述第二步中脱羧和酸化反应的温度为70~90℃，反应时间为16~24h；反应时间过长会增加反应成本，反应时间过短则难以保证反应的完全。实际反应过程中，可通过薄层色谱进行实时监测反应是否完全。本专利技术的优点在于：所用原料易得，所有原料均可采用市售产品；整个反应操作简单，合成周期短，得到的产物收率高、构型单一。将得到的最终产物--5-位含有羧基的类固醇衍生物作为制备高血压诊断试剂盒抗原的原料，反应效果好，具有较高的经济价值。附图说明图1、图2是现有类固醇激素衍生物的合成路线图。图3a、图3b、图3c、图3d为本专利技术合成的5-位含有羧基的类固醇衍生物的四种具体化合物。图4为本专利技术合成路线图。具体实施方式本专利技术所述的5-位含有羧基的类固醇衍生物的合成方法包括下述步骤：第一步，在有机溶剂（如二甲亚砜、四氢呋喃、甲醇或乙醇等）及碱（乙醇钠、甲醇钠等）存在条件下，以类固醇激素和丙二酸二乙酯为原料，在无水无氧环境中发生亲核加成反应，反应温度为-5~5℃，反应时间为5~7h，得到5-位酯基取代的类固醇衍生物；为提高类固醇激素的转化率，类固醇激素、丙二酸二乙酯和碱之间的摩尔比限定为1:（1.1～1.5）:（1.2~1.6）；第二步，在第一步得到的产物中加入浓度为6N的盐酸溶液进行脱羧和酸化反应，反应温度为70~90℃，反应时间为16~24h，反应结束后经分离纯化，得到生物纯度≥95%的5-位含有羧基的类固醇衍生物，其结构式见图3a、3b、3c、3d。实际反应（包括第一步的亲核加成反应和第二步的脱羧和酸化反应）时，可通过薄层色谱实时监测反应是否完全：第一步反应至终点时，薄层硅胶小板展板极性为PE:EA:MeOH=1:1:0.2；第二步反应至终点时，薄层硅胶小板展板极性为CH2Cl2:MeOH=4:1。反应结束后的分离纯化过程包括：加水淬灭，萃取分液，硅胶拌样，最后再经过柱层析纯化。该过程为常规方法，不再赘述。本专利技术合成方法的路线图如图4所示，其中R1为羟基或氢原子（优选羟基）；所述R2为氢原子或-CHO（优选-CHO）；所述R3为羟基或氢原子（优选氢原子）；所述R4为-COCH3、氢原子或-COCH2OH（优选-COCH2OH）。下面通过具体实施例对本专利技术做更加详细的说明，其中采用的原料均为现有的化合物，可直接购买，也可按现有方法自行制备。实施例1制备5-羧基的醛固酮衍生物在50mL的Schlenk管中加入50mg醛固酮（11β,21-二羟-3．20-二氧-4-孕烯-18-醛（11→18）乳醛），抽真空换氮气三次，降温至0℃，滴入四氢呋喃10mL，醛固酮溶解完全后，滴加丙二酸二乙酯（30ul）和乙醇钠（15mg）的混合溶液，滴加完全后转移至室温，搅拌反应6小时。点板监测反应完全后，加水淬灭反应，乙酸乙酯萃取分液，硅胶拌样，经过柱层析（洗脱剂为二氯甲烷:乙酸乙酯=3:1）纯化得到5-酯化的醛固酮衍生物，收率57%；将酯化的醛固酮衍生物加入到6mol/L的盐酸水溶液中，升温至80℃，控温反应20小时，乙酸乙酯萃取分液，硅胶拌样，经过柱层析（洗脱剂为二氯甲烷:乙酸乙酯=1:1，加入千分之一的醋酸）纯化得到5-羧基的醛固酮衍生物，收率73%；制备的5-羧基的醛固酮衍生物的核磁共振（1HNMR和13CNMR）检测数据为：1HNMR(400MHz,CDCl3):12.14(s,1H),9.43(s,1H),4.83(t,1H),4.62(d,2H),4.13(t,1H),3.32(m,1H),2.53(m,5H),2.13(m,7H),1.93(m,6H),1.54(m,4H),1.43(s,3H);13CNMR(100MHz，CDCl3):213.78,207.13,203.64,180.23,81.35,73.85,71.43,69.97,65.32,62.13,58.85,57.32,54.19,51.45,48.23,43.15,39.15,38.46,35.23,34.85,32.12,30.84,25.13。实施例2制备5-羧基的醛固酮衍生物在50mL的Schlenk管中加入皮质醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种5‑位含有羧基的类固醇衍生物的合成方法，其特征在于：包括下述步骤：第一步，在有机溶剂及碱存在条件下，以类固醇激素和丙二酸二乙酯为原料，在无水无氧环境中发生亲核加成反应，得到5‑位酯基取代的类固醇衍生物；第二步，在第一步得到的产物中加入盐酸溶液进行脱羧和酸化反应，反应结束后经分离纯化，得到5‑位含有羧基的类固醇衍生物。

【技术特征摘要】
1.一种5-位含有羧基的类固醇衍生物的合成方法，其特征在于：包括下述步骤：第一步，在有机溶剂及碱存在条件下，以类固醇激素和丙二酸二乙酯为原料，在无水无氧环境中发生亲核加成反应，得到5-位酯基取代的类固醇衍生物；第二步，在第一步得到的产物中加入盐酸溶液进行脱羧和酸化反应，反应结束后经分离纯化，得到5-位含有羧基的类固醇衍生物。2.根据权利要求1所述的5-位含有羧基的类固醇衍生物的合成方法，其特征在于：所述第一步中使用的有机溶剂为二甲亚砜、四氢呋喃、甲醇或乙醇。3.根据权利要求1所述的5-位含有羧基的类固醇衍生物的合成方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李思雨，邢刚冬，王玉堂，李林，渠海，郑业焕，付光宇，吴学炜，
申请(专利权)人：郑州安图生物工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41