CN101018802A - 甾类化合物的制备方法 - Google Patents

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CN101018802A CN 200580030630 CN200580030630A CN101018802A CN 101018802 A CN101018802 A CN 101018802A CN 200580030630 CN200580030630 CN 200580030630 CN 200580030630 A CN200580030630 A CN 200580030630A CN 101018802 A CN101018802 A CN 101018802A
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竹原润
藤原尚哉
河井润也
远藤恭子
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Abstract

本发明的目的在于提供甾类化合物的新型的制备方法。按照本发明,提供一种3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的方法,该方法以在5位和24位具有双键的甾醇类,即胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇、或麦角甾-5,7,24(28)-三烯-3β-醇、链甾醇或岩藻甾醇、麦角甾-5,24(28)-二烯-3β-醇为原料,并且经过下面的4个步骤,即:(I)进行3位羟基的氧化和5位双键向4位的异构化的步骤;(II)通过侧链的氧化切断将24位变成羧基或其酯衍生物的步骤;(III)在7位导入氧官能团的步骤;(IV)通过4位双键的还原饱和化进行5β立体构建的步骤。

Description

甾类化合物的制备方法
技术领域
本发明涉及甾类化合物的制备方法,详细地说,涉及制备3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的方法,其是通过将4位具有双键的甾类化合物还原饱和化来进行5β立体的构建,更加详细地说,涉及一种制备3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的方法,该方法以在5位和24位具有双键的甾醇类的胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇、或麦角甾-5,7,24(28)-三烯-3β-醇、链甾醇或岩藻甾醇、麦角甾-5,24(28)-二烯-3β-醇为原料,并且经过下面的4个步骤,即:
(I)进行3位羟基的氧化和5位双键向4位的异构化的步骤;
(II)通过侧链的氧化切断将24位变成羧基或其酯衍生物的步骤;
(III)在7位导入氧官能团的步骤;
(IV)通过4位双键的还原饱和化进行5β立体构建的步骤。
更加详细地,本发明涉及制备3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的方法,其中,以胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇为原料,采用化学合成法,并且经过胆甾-4,6,24-三烯-3-酮。该3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物作为熊脱氧胆酸或鹅脱氧胆酸等医药品的合成中间体是有用的。
另外,本发明涉及胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的制备方法,该方法以胆甾-5,7,24-三烯-3-醇为原料。该生成物作为各种甾类医药品的合成中间体是有用的。
背景技术
作为3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,报道了由来自胆汁酸的鹅脱氧胆酸或熊脱氧胆酸等的同一骨架/同一碳原子数的原料氧化它们的羟基的方法(例如,参照特开昭52-78864号公报、特开昭52-78863号公报、西班牙专利第489661号说明书、法国专利第2453182号说明书、日本化学杂志1955,76卷,297页、以及J.Chem.Soc.,Perkin.1,1990,1卷,1页),另外,作为这些鹅脱氧胆酸或熊脱氧胆酸的制备方法,报道了(1)主要以在动物中含有的胆汁酸为原料的方法(例如,参照特开昭64-61496号公报、特开平3-5399号公报、日本化学杂志1955,76卷,297页、以及J.Chem.Soc.,Perkin.1,1990,1卷,1页);(2)由豆甾醇等来源于植物的甾类衍生的方法(例如,参照中国专利第1217336号说明书、以及云南大学学报,自然科学版,1998,20卷,399页);(3)由孕酮等侧链碳原子数少的原料衍生的方法(例如,参照中国专利第1308085号说明书)等。
可是,对于(1),由于是来自天然的原料,是高价的,难以获得充分的数量,期望确立廉价的化学合成法。另外,对于(2)和(3),与(1)同样,由于是来自天然的原料,是高价的,并且需要用于使侧链的碳原子数符合期望的化合物的步骤、和用于导入7位官能团的多步氧化步骤等,总步骤数非常多,是不经济的。
另一方面,例如,在Org.Synth.Col.Vol.III,1955,207页中公开了将5位具有双键并且在3位具有羟基的甾类化合物进行奥氏氧化(OppenauerOxidation)来制备3-氧代-4-烯甾类化合物的方法。
另外,作为构建5β立体的方法,例如,在国际公开WO02/088166号公报、和Steroids,1983,42卷,6号,707页中,公开了将4位双键还原饱和化是有效的。
另外,作为在甾类化合物的7位导入氧官能团的方法,例如,在Helv.Chim.Acta,1971,54卷,8号,2775页中公开了将3-氧代-4,6-二烯甾类化合物进行环氧化而转化成3-氧代-4-烯-6,7-环氧甾类化合物的方法,另外,例如,在Appl.Environ.Microbiol.,1986,51卷,946页中,公开了利用微生物将3-氧代-4-烯甾类化合物转化成3-羰基-4-烯-7-醇甾类化合物的方法。另外,例如,在J.Chem.Res.,Synop.,1986,2号,48页中,公开了利用微生物将3-羰基甾类化合物转化成3-羰基-7-醇甾类化合物的方法。此外,例如,在Appl.Environ.Microbiol.,1982,44卷,6页中,公开了利用微生物将5β-3-羟基甾类化合物转化成5β-3,7-二羟基甾类化合物的方法。
另外,作为通常的有机化学的知识,作为将双键氧化开裂的方法,已知有如下方法,例如,经由双键的环氧化或二醇化而开裂的方法、经由酮而开裂的方法、以及采用臭氧的直接开裂等。
另外,以胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇为原料时的作为中间体的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮作为各种甾类医药品的合成中间体是有用的,但以往的获得途径是来自于天然起源的原料,并且经过长的反应步骤而制备,因此从成本和数量方面看,其应用有限制。例如,在Biochem.Biophys.Res.Commun.,1965,21卷,2号,149页中,记载了如下的方法,即,将胆甾-5,24-二烯-3-醇(麦角)进行奥氏氧化(Oppenauer Oxidation),转化成3-氧代-4,24-二烯,再进行烯醇醚化,转化成3-乙氧基-3,5,24-三烯,再通过二氧化锰进行氧化来制备的方法。
另外,另一方面,在特开2004-141125号公报中,记载了下述的方法,例如,代谢工程地改变经由酵母甾醇生产麦角甾醇的真菌类,培养制作的变异株,并从培养物中采取,由此来制备胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种制备3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的方法,该方法以在5位和24位具有双键的甾醇类,更加详细地,以胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇、或麦角甾-5,7,24(28)-三烯-3β-醇、链甾醇或岩藻甾醇、麦角甾-5,24(28)-二烯-3β-醇为原料,并且经过下面的4个步骤,即:
(I)进行3位羟基的氧化和5位双键向4位的异构化的步骤;
(II)通过侧链的氧化切断将24位变成羧基或其酯衍生物的步骤;
(III)在7位导入氧官能团的步骤;
(IV)通过4位双键的还原饱和化进行5β立体构建的步骤。
更加详细地,提供一种3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的合成方法,所述3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物是一种在3位和7位具有氧官能团并且24位为羧酸或酯的化合物,其中,使用胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇为原料,并且经由胆甾-4,6,24-三烯-3-酮。
为了由同一骨架/同一碳原子数的原料以外的原料有效地制备3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物,优选使用可以用更少的步骤构建相同侧链碳原子数的甾类原料。因此,如果是在24位具有双键的甾类,则可以通过氧化开裂导入24位羧基或其酯衍生物。
另外,如果是在5位具有双键的3-甾醇类,可以经过3位氧化和5位双键向4位的异构化,再通过还原饱和化来构建5β立体。
另外,向7位导入氧官能团,如果是3-氧代-4,6-二烯甾类,则可以将6位双键环氧化,如果是3-氧代-4-烯甾类或3-氧代甾类、以及3-羟基甾类,则可以利用微生物进行7位羟基化。
为了解决上述课题,本发明人等进行深入研究的结果发现,例如,在以胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇作为原料时,可以首先进行胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇向3位酮体的氧化和5位双键向4位的异构化,接着使7位双键异构化成6位双键,从而得到3-酮-4,6,24-三烯化合物。
另外发现,将胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的6位和24位的双键环氧化,接着进行通过氢化而进行的4位双键的饱和化和6位碳-氧键的还原切断以及5β立体的构建,再进行24,25位环氧向24,25-二醇的水解,接着进行7位羟基向酮的氧化和向24-羧酸的氧化开裂,根据情况再将24-羧酸进行酯化,由此可以合成作为熊脱氧胆酸或鹅脱氧胆酸等各种甾类的合成中间体有用的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸及其酯衍生物。
另外发现,在上述反应中的6位和24位的双键的环氧化之后,变更反应的顺序,首先只将24位的环氧水解,转化为二醇,然后再进行6位环氧的氢化以及4位双键的饱和化,同样可以合成3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸及其酯衍生物。
另外还发现,只将胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的24位进行环氧化,水解转化为二醇,再将6位的双键环氧化,然后进行6位环氧的氢化以及4位双键的饱和化、和7位羟基向酮的氧化以及向24-羧酸的氧化开裂,根据情况再将24-羧酸酯化,由此,同样可以合成3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸及其酯衍生物。
另外还发现,在上述反应中的6位环氧的氢化和4位双键的饱和化之后进行7位羟基的氧化,再将24位环氧水解,然后进行向24-羧酸的氧化开裂,根据情况再将24-羧酸酯化,由此,同样可以合成3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸及其酯衍生物。
因此,通过以上发现,发现通过以在5位和24位具有双键的甾醇类的胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇、或麦角甾-5,7,24(28)-三烯-3β-醇、链甾醇或岩藻甾醇、麦角甾-5,24(28)-二烯-3β-醇为原料,并且经过下面的4个步骤,可以制备3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物,以至完成本发明,所述4个步骤为:
(I)进行3位羟基的氧化和5位双键向4位的异构化的步骤;
(II)通过侧链的氧化切断将24位变成羧基或其酯衍生物的步骤;
(III)在7位导入氧官能团的步骤;
(IV)通过4位双键的还原饱和化进行5β立体构建的步骤。
以下示出上述(I)~(IV)的概略图。
Figure A20058003063000261
(式中,A1表示氢原子或异丙基,A2、A3各自独立,A1为氢原子时表示甲基,A1为异丙基时表示氢原子或甲基,CI~CII间的键为单键或双键)。
下面,示出上述(II)的概略图。
胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇     麦角甾-5,7,24(28)-三烯-3β-醇
                                                               岩藻甾醇
链甾醇                        麦角甾-5,24(28)-二烯-3β-醇
Figure A20058003063000271
(式中,St表示包括A环、B环、C环以及D环的甾类骨架,该甾类骨架(1)在C17位与式中所示的侧链结合;(2)在A环、B环、C环以及D环上可以具有羟基、被保护的羟基、酮基或环氧基;(3)选自C1位~C8位的1个或多个位置的碳-碳间的键可以有双键;(4)选自C4位、C10位、C13位和C14位中的一个或多个位置可以被甲基取代)。
即,按照本发明,提供以下的(1)~(49)所述的发明。
(1)下述通式(8)、(21a)、(21b)、(21c)或(21d)
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸(8)、熊脱氧胆酸(21a)、鹅脱氧胆酸(21b)或3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸(21c)、7-羟基-3-氧代-5β-胆甾烷酸(21d)或这些酸的酯衍生物的制备方法,其特征在于,以用发酵法从糖类生成的碳原子数22以上(优选24以上)的甾类化合物作为原料,并包含进行5β立体构建的步骤,所述5β立体构建通过4位双键的还原饱和化而进行。
(2)下述通式(8)、(21a)、(21b)、(21c)或(21d)
Figure A20058003063000281
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸(8)、熊脱氧胆酸(21a)、鹅脱氧胆酸(21b)或3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸(21c)、7-羟基-3-氧代-5β-胆甾烷酸(21d)或这些酸的酯衍生物的制备方法,其特征在于,在下述通式(A1)、(A2)、(A3)、(A4)、(A5)、(A6)、(A7)或(A8)
Figure A20058003063000291
(式中,A1表示氢原子或异丙基,A2、A3各自独立,A1为氢原子时表示甲基,A1为异丙基时表示氢原子或甲基,B1、B2和B3各自独立,表示羟基或被保护的羟基,n表示0或1的整数)表示的甾类化合物中,进行5β立体构建,所述5β立体构建通过4位双键的还原饱和化而进行。
(3)上述(2)中所述的下述通式(8)、(21a)、(21b)、(21c)或(21d)
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸(8)、熊脱氧胆酸(21a)、鹅脱氧胆酸(21b)或3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸(21c)、7-羟基-3-氧代-5β-胆甾烷酸(21d)或这些酸的酯衍生物的制备方法,其特征在于,下述通式(A1)、(A2)、(A3)、(A4)、(A5)、(A6)、(A7)或(A8)
Figure A20058003063000302
Figure A20058003063000311
(式中,A1表示氢原子或异丙基,A2、A3各自独立,A1为氢原子时表示甲基,A1为异丙基时表示氢原子或甲基,B1、B2和B3各自独立,表示羟基或被保护的羟基,n表示0或1的整数)是由下述通式(1)
Figure A20058003063000312
(式中,A1表示氢原子或异丙基,A2、A3各自独立,在A1为氢原子时表示甲基,A1为异丙基时表示氢原子或甲基,CI~CII间的键为单键或双键)表示的甾醇化合物衍生的物质。
(4)下述通式(8)、(21a)、(21b)、(21c)或(21d)
Figure A20058003063000321
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸(8)、熊脱氧胆酸(21a)、鹅脱氧胆酸(21b)或3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸(21c)、7-羟基-3-氧代-5β-胆甾烷酸(21d)或这些酸的酯衍生物的制备方法,其中,以下述通式(1)
Figure A20058003063000322
(式中,A1表示氢原子或异丙基,A2、A3各自独立,在A1为氢原子时表示甲基,A1为异丙基时表示氢原子或甲基,CI~CII间的键为单键或双键)表示的甾醇化合物为原料,并且包括下述步骤:
(I)进行3位羟基的氧化和5位双键向4位的异构化的步骤;
(II)通过侧链的氧化切断将24位转化成羧基或其酯衍生物的步骤;
(III)在7位导入氧官能团的步骤;以及
(IV)通过4位双键的还原饱和化进行5β立体构建的步骤。
(5)上述(4)中所述的下述通式(8)、(21a)、(21b)、(21c)或(21d)
Figure A20058003063000331
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸(8)、熊脱氧胆酸(20a)、鹅脱氧胆酸(20b)或3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸(20c)、7-羟基-3-氧代-5β-胆甾烷酸(20d)或这些酸的酯衍生物的制备方法,其中,下述通式(1)
Figure A20058003063000332
(式中,A1表示氢原子或异丙基,A2、A3各自独立,在A1为氢原子时表示甲基,A1为异丙基时表示氢原子或甲基,CI~CII间的键为单键或双键)表示的甾醇化合物为胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇、或麦角甾-5,7,24(28)-三烯-3β-醇、链甾醇或岩藻甾醇、麦角甾-5,24(28)-二烯-3β-醇。
(6)上述(4)中所述的下述通式(8)、(21a)、(21b)、(21c)或(21d)
Figure A20058003063000341
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸(8)、熊脱氧胆酸(21a)、鹅脱氧胆酸(21b)或3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸(21c)、7-羟基-3-氧代-5β-胆甾烷酸(21d)或这些酸的酯衍生物的制备方法,其中,下述通式(1)
Figure A20058003063000342
(式中,A1表示氢原子或异丙基,A2、A3各自独立,在A1为氢原子时表示甲基,A1为异丙基时表示氢原子或甲基,CI~CII间的键为单键或双键)表示的甾醇化合物为胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇。
(7)下述式(4)
Figure A20058003063000343
表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的制备方法,其特征在于,将下述式(2)
表示的胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇氧化,转化成下述式(3)
Figure A20058003063000352
表示的胆甾-4,7,24-三烯-3-酮,接着进行异构化。
(8)上述(7)中所述的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的制备方法,其特征在于,在酮化合物和金属醇盐的存在下进行氧化反应。
(9)上述(8)中所述的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的制备方法,其特征在于,在隔离氧的情况下进行氧化反应。
(10)上述(8)中所述的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的制备方法,其特征在于,酮化合物用通式R2(C=O)R3(式中,R2和R3分别独立地表示碳原子数1~10的链状或环状烷基,也可以R2和R3相互结合而形成碳原子数3~8的环状结构)表示。
(11)上述(7)中所述的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的制备方法,其特征在于,在碱性化合物的存在下进行异构化反应。
(12)上述(11)中所述的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的制备方法,其特征在于,碱性化合物是碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐或醇盐。
(13)上述(11)中所述的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的制备方法,其特征在于,在隔离氧的情况下进行异构化反应。
(14)下述式(3)
Figure A20058003063000353
表示的胆甾-4,7,24-三烯-3-酮。
(15)一种3-氧代-4,7-二烯甾类化合物的制备方法,其特征在于,作为将下述通式(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)
(式中,R4~R8各自独立,表示氢原子、被保护的羟基、或卤原子,或者可以被羰基、醚基、被保护的羟基、卤原子或羧基取代的碳原子数1~10的烷基、链烯基或炔基)表示的3-羟基-5,7-二烯甾类化合物氧化成下述通式(3a)、(3b)、(3c)、(3d)、(3e)
Figure A20058003063000362
(式中,R4~R8各自独立,表示氢原子、被保护的羟基、或卤原子,或者可以被羰基、醚基、被保护的羟基、被卤原子或羧基取代的碳原子数1~10的烷基、链烯基或炔基)表示的化合物的方法,在隔离氧的情况下并且在酮化合物和金属醇盐的存在下进行。
(16)一种3-氧代-4,6-二烯甾类化合物的制备方法,其特征在于,以碱为催化剂,分别将下述通式(3a)、(3b)、(3c)、(3d)、(3e)
(式中,R4~R8各自独立,表示氢原子、羟基、被保护的羟基、或卤原子,或者可以被羰基、醚基、羟基、被保护的羟基、卤原子或羧基取代的碳原子数1~10的烷基、链烯基或炔基)表示的3-氧代-4,7-二烯甾类化合物异构化成下述式(4a)、(4b)、(4c)、(4d)、(4e)
Figure A20058003063000372
(式中,R4~R8各自独立,表示氢原子、羟基、被保护的羟基、或卤原子,或者可以被羰基、醚基、羟基、被保护的羟基、卤原子或羧基取代的碳原子数1~10的烷基、链烯基或炔基)表示的化合物。
(17)下述通式(8)
Figure A20058003063000381
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,将下述式(4)
Figure A20058003063000382
表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮环氧化,转化成下述式(5)
Figure A20058003063000383
表示的6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮,接着进行氢化,转化成下述式(6)
Figure A20058003063000384
表示的5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇,再进行水解,转化成下述式(7)
表示的5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇,再进行氧化,根据情况再进行酯化。
(18)下述通式(8)
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,将下述式(4)
表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮环氧化,转化成下述式(5)
Figure A20058003063000392
表示的6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮,接着进行水解,转化成下述式(9)
Figure A20058003063000393
表示的6,7-环氧胆甾-4-烯-3-酮-24,25-二醇,再进行氢化,转化成下述式(7)
表示的5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇,再进行氧化,根据情况再进行酯化。
(19)下述通式(8)
Figure A20058003063000395
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,将下述式(4)
表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮环氧化,转化成下述式(10)
Figure A20058003063000397
表示的24,25-环氧胆甾-4,6-二烯-3-酮,接着进行水解,转化成下述式(11)
Figure A20058003063000401
表示的胆甾-4,6-二烯-3-酮-24,25-二醇,接着进行环氧化,转化成下述式(9)
Figure A20058003063000402
表示的6,7-环氧胆甾-4-烯-3-酮-24,25-二醇,再进行氢化,转化成下述式(7)
Figure A20058003063000403
表示的5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇,再进行氧化,根据情况再进行酯化。
(20)下述通式(8)
Figure A20058003063000404
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,将下述式(4)
Figure A20058003063000405
表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮环氧化,转化成下述式(5)
Figure A20058003063000406
表示的6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮,接着进行氢化,转化成下述式(6)
Figure A20058003063000411
表示的5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇,再进行氧化,转化成下述式(12)
Figure A20058003063000412
表示的5β-24,25-环氧胆甾-3,7-二醇,接着进行水解,转化成下述式(13)
Figure A20058003063000413
表示的5β-胆甾-3,7-二酮-24,25-二醇,再进行氧化,根据情况再进行酯化。
(21)上述(17)~(20)中任一项所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为环氧化剂,使用有机过氧化物。
(22)上述(21)中所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为有机过氧化物,使用通式A4CO3H(式中,A4表示氢原子、碳原子数1~20的可以被卤原子取代的烷基、或可以具有取代基的芳基)表示的过羧酸、或通式A5(C=NH)OOH(式中,A5表示氢原子、可以被卤原子取代的碳原子数1~20的烷基、或可以具有取代基的芳基)表示的过亚胺羧酸,或下述通式(14)
Figure A20058003063000414
(式中,A6和A7分别独立地表示碳原子数1~20的可以被卤素取代的烷基,或者也可以A6和A7结合形成碳原子数3~8的环状结构)表示的过氧化酮(dioxirane)衍生物。
(23)上述(21)中所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为有机过氧化物,使用过苯甲酸或2-甲基过苯甲酸。
(24)上述(23)中所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,在环氧化反应中添加水。
(25)上述(23)中所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,将环氧化反应时的过酸浓度和羧酸浓度保持在0.3M以下。
(26)上述(17)、(18)或(20)中任一项所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,将下述式(4)
Figure A20058003063000421
表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮卤代酯化(halo-esterifying),转化成下述式(15)
Figure A20058003063000422
(式中,X表示卤原子,Y表示氢原子或碳原子数1~10的可以被卤素取代的烷基)表示的7,24-卤代-胆甾-3-酮-6,25-二醇二酯,接着进行酯的碱水解和关环,转化成下述式(5)
Figure A20058003063000423
表示的6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮。
(27)上述(26)所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为卤代酯化剂,使用有机羧酸和通式Z-X(式中X表示卤原子,Z表示琥珀酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺、乙酰胺、乙内酰脲、叔丁氧基)表示的卤阳离子发生剂。
(28)上述(17)~(20)以及(26)中任一项所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,在贵金属催化剂的存在下进行氢化反应。
(29)上述(28)所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为贵金属催化剂,使用选自粉末状的钯或钯含量为0.5~50重量%的活性炭负载钯、氧化铝负载钯、碳酸钡负载钯、硫酸钡负载钯或碳酸钙负载钯中的一种或二种以上的金属钯。
(30)上述(28)或(29)所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,在贵金属催化剂存在下的氢化反应中,同时存在碱。
(31)上述(30)所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为碱,使用胺类。
(32)上述(17)~(20)以及(26)中任一项所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,在硅胶或质子酸的存在下进行环氧的水解反应。
(33)上述(32)所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为质子酸,使用盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸、磷酸、亚磷酸、次磷酸、有机羧酸类或有机磺酸类。
(34)上述(17)~(20)以及(26)中任一项所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为氧化反应的氧化剂,使用卤氧酸类(oxy-halogen acids)或其盐、或分子态卤素、或高锰酸类、重铬酸类、铬酸类。
(35)上述(17)~(20)以及(26)中任一项所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为下述式(4)
Figure A20058003063000431
表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮,使用将下述式(3)
Figure A20058003063000432
表示的胆甾-4,7,24-三烯-3-酮异构化而得到的化合物。
(36)上述(35)所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为下述式(3)
Figure A20058003063000433
表示的胆甾-4,7,24-三烯-3-酮,使用将下述式(2)
Figure A20058003063000441
表示的胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇氧化而得到的化合物。
(37)下述通式(17)
Figure A20058003063000442
(式中,R8表示羟基、被保护的羟基、羧基、酯基、羰基、氰基、氨基、或可以被卤原子取代的碳原子数1~20的烷基、链烯基或炔基)表示的连位二醇化合物的制备方法,其特征在于,以硅胶作为催化剂,将下述通式(16)
Figure A20058003063000443
(式中,R8表示羟基、被保护的羟基、羧基、酯基、羰基、氰基、氨基、或可以被卤原子取代的碳原子数1~20的烷基、链烯基或炔基)表示的环氧化合物水解。
(38)下述通式(19)
Figure A20058003063000444
(式中,St表示包括A环、B环、C环以及D环的甾类骨架,该甾类骨架(1)在C17位与式中所示的侧链结合;(2)在A环、B环、C环以及D环上可以具有羟基、被保护的羟基、酮基或环氧基;(3)选自C1位~C8位的1个或多个位置的碳-碳间的键可以有双键;(4)选自C4位、C10位、C13位和C14位中的一个或多个位置可以被甲基取代。R9表示可以具有羟基、被保护的羟基、羧基、酯基、羰基、氰基、氨基、或卤原子的碳原子数1~20的亚烷基、亚烯基或亚炔基)表示的连位二醇化合物的制备方法,其特征在于,以硅胶作为催化剂,将下述通式(18)
Figure A20058003063000445
(式中,St表示包括A环、B环、C环以及D环的甾类骨架,该甾类骨架(1)在C17位与式中所示的侧链结合;(2)在A环、B环、C环以及D环上可以具有羟基、被保护的羟基、酮基或环氧基;(3)选自C1位~C8位的1个或多个位置的碳-碳间的键可以具有双键;(4)选自C4位、C10位、C13位和C14位中的一个或多个位置可以被甲基取代。R9表示可以具有羟基、被保护的羟基、羧基、酯基、羰基、氰基、氨基、或卤原子的碳原子数1~20的亚烷基、亚烯基或亚炔基)表示的甾类环氧化合物水解。
(39)下述式(5)
Figure A20058003063000451
表示的6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮。
(40)下述式(10)
Figure A20058003063000452
表示的24,25-环氧胆甾-4,6-二烯-3-酮。
(41)下述式(11)
表示的胆甾-4,6-二烯-3-酮-24,25-二醇。
(42)下述式(6)
表示的5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇。
(43)下述式(7)
Figure A20058003063000461
表示的5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇。
(44)下述式(9)
Figure A20058003063000462
表示的6,7-环氧胆甾-4-烯-3-酮-24,25-二醇。
(45)下述式(12)
Figure A20058003063000463
表示的5β-24,25-环氧胆甾-3,7-二酮。
(46)下述式(13)
Figure A20058003063000464
表示的5β-胆甾-3,7-二酮-24,25-二醇。
(47)下述式(15a)
表示的7,24-二氯-胆甾-4-烯-3-酮-6,25-二醇二甲酸酯。
(48)下述式(20)
Figure A20058003063000471
表示的24,25-环氧胆甾-4-烯-3-酮-7-醇。
(49)下述通式(21a)、(21b)、(21c)或(21d)
Figure A20058003063000472
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的熊脱氧胆酸(21a)、鹅脱氧胆酸(21b)或3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸(21c)、7-羟基-3-氧代-5β-胆甾烷酸(21d)或这些酸的酯衍生物的制备方法,其特征在于,将采用上述(17)~(20)、(26)、(35)以及(36)中任一项所述的方法制备的下述通式(8)
Figure A20058003063000473
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物还原,根据情况再进行氧化。
具体实施方式
下面,更加详细地说明本发明的实施方式。
下面,示出包括本发明的各反应步骤的全体线路图。
Figure A20058003063000481
下面,参照该线路图所示的化合物序号(2)~(15)进行说明。
本发明的制备方法中的作为原料的胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇,其本身是公知的物质。例如,可以通过如下方法制备,例如,代谢工学地改变经由酵母甾醇生产麦角甾醇的真菌类,并培养制作的变异株,再从培养物中采取。对于该制备方法的详细情况,可以参照例如特开平5-192184号公报、特开2004-141125号公报中记载的方法。
<步骤1>由下述式(2)表示的胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇制备下述式(3)表示的胆甾-4,7,24-三烯-3-酮的步骤
Figure A20058003063000491
由上述反应式可知,本发明的步骤1是同时进行胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇(以下有时简称为“化合物2”)的3位羟基的氧化和5位双键向4位的异构化的步骤。已知该步骤为由麦角甾醇向麦角甾酮(ergosteron)的变换方法,被称为“奥本诺尔氧化(Oppenauer Oxidation)”。
该氧化反应使用金属醇盐作为催化剂、使用酮化合物作为氢受体来进行。作为金属醇盐,例如,可以使用异丙醇铝、叔丁醇铝、乙醇镁、丙醇镁、丙醇钛等。作为酮化合物,优选使用通式R2(C=O)R3(式中,R2和R3各自独立,表示碳原子数1~10的链状或环状烷基,也可以R2和R3互相结合形成碳原子数3~8的环状结构)表示的化合物,具体地,可以使用丙酮、甲基异丁基甲酮等链状酮,或环己酮、环戊酮等环状酮。特别优选使用异丙醇铝作为催化剂、使用环己酮或甲基异丁基甲酮作为酮化合物。相对于1摩尔“化合物1”,催化剂的使用量通常为0.1~20摩尔,优选使用0.2~0.5摩尔左右。在无催化剂的情况下反应几乎不进行,另一方面,催化剂过多时,由于副反应的并发显著,因此从上述范围进行选择。相对于1摩尔“化合物1”,氢受体通常使用1~50摩尔,优选使用2~10摩尔左右。
本反应可以在无溶剂下实施,但也可以使用溶剂。作为这样的溶剂,可以使用己烷等脂肪烃类;甲苯等芳香烃类;二氯甲烷等卤类溶剂;乙醚、四氢呋喃等醚类;二甲亚砜或二甲基甲酰胺等非质子性极性溶剂。作为优选的溶剂,使用非质子性溶剂,更加优选使用甲苯或庚烷。作为反应温度,通常选择90~130℃,优选选择100~120℃,反应时间为1~3小时左右。反应结束后冷却到室温,加入水使催化剂失活。过滤析出的沉淀,并将滤液浓缩,由此可以得到作为目的物的胆甾-4,7,24-三烯-3-酮(化合物2)。化合物2可以进一步通过硅胶柱层析法或结晶析出等方法进行分离提纯。
另外,从生成物的稳定性的观点看,本反应优选在隔离氧的情况下进行,例如,预先将溶剂和酮化合物进行脱氧处理,反应在氮或氩氛围下进行。具体地,使用将溶剂和酮化合物进行减压脱气并进行氮置换的方法、或者通过在氮气下进行加热回流来进行氮置换的方法,再在氮氛围下进行反应。
本发明的异构化反应也可以同样地适用于作为与化合物2同类化合物的下述通式(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)
(式中,R4~R8各自独立,表示氢原子、被保护的羟基、或卤原子,或者可以被羰基、醚基、被保护的羟基、卤原子或羧基取代的碳原子数1~10的烷基、链烯基或炔基)表示的3-羟基-5,7-二烯甾类化合物。
即,在隔离氧的情况下,使这些3-羟基-5,7-二烯甾类化合物在酮化合物和金属醇盐的存在下进行反应,可以分别以高收率氧化成下述通式(3a)、(3b)、(3c)、(3d)、(3e)
Figure A20058003063000511
(式中,R4、R6~R8各自独立,表示氢原子、被保护的羟基、或卤原子,或者可以被羰基、醚基、被保护的羟基、卤原子或羧基取代的碳原子数1~10的烷基、链烯基或炔基)表示的化合物。
作为上述的化合物(2a)的具体例子,可以举出胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇或麦角甾醇。
<步骤2>由下述式(3)表示的胆甾-4,7,24-三烯-3-酮制备下述式(4)表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的步骤
Figure A20058003063000512
由上述反应式可知,本发明的步骤2是进行将胆甾-4,7,24-三烯-3-酮(以下,有时简称为“化合物3”)的7位双键异构化成6位的反应的步骤。
异构化反应是以碱性化合物作为催化剂来进行的。作为这样的碱性化合物,可以使用碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱土金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱金属醋酸盐、碱土金属醋酸盐、碱金属醇盐或碱土金属醇盐,优选使用碱金属氢氧化物,更加优选使用氢氧化钾、氢氧化钠。相对于1摩尔“化合物2”,碱性化合物的使用量通常为1~20摩尔,优选2~10摩尔左右。
反应溶剂没有特别限定,可以使用己烷等脂肪烃类;甲苯等芳香烃类;二氯甲烷等卤类溶剂;乙醚、四氢呋喃等醚类;甲醇、乙醇等醇类;二甲亚砜或二甲基甲酰胺等非质子性极性溶剂,优选使用甲醇。反应通常在40~80℃、优选在50~70℃下进行5~10小时左右。规定时间结束后,添加酸来中和用作催化剂的碱,使反应停止。使用的酸没有特别限定,例如,可以使用盐酸、硫酸等无机酸;或甲酸、乙酸等有机羧酸;对甲苯磺酸等有机磺酸。中和后,可以在减压下馏去溶剂,从而获得目的生成物的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮(以下,有时简称为“化合物3”)。根据情况,可以在中和处理后的反应液中加入水使化合物3结晶析出,或者加入有机溶剂进行萃取,将该有机溶剂相水洗、干燥、浓缩,再通过硅胶柱层析法或其他的方法进行分离提纯。
另外,从基质的稳定性的观点看,本反应优选在隔离氧的情况下实施,例如,预先将溶剂进行脱氧处理,再在氮或氩氛围下进行反应。具体地,使用将溶剂进行减压脱气并进行氮置换的方法、或者通过在氮气下进行加热回流来进行氮置换的方法,再在氮氛围下进行反应。
本发明的异构化反应也可以同样地适用于作为与化合物3同类化合物的下述通式(3a)、(3b)、(3c)、(3d)、(3e)
Figure A20058003063000521
(式中,R4~R8各自独立,表示氢原子、羟基、被保护的羟基、或卤原子,或者可以被羰基、醚基、羟基、被保护的羟基、卤原子或羧基取代的碳原子数1~10的烷基、链烯基或炔基)表示的3-氧代-4,7-二烯甾类化合物。
即,以碱作为催化剂,分别将这些3-氧代-4,7-二烯甾类化合物异构化成下述式(4a)、(4b)、(4c)、(4d)、(4e)
Figure A20058003063000531
(式中,R4~R8各自独立,表示氢原子、羟基、被保护的羟基、或卤原于,或者可以被羰基、醚基、羟基、被保护的羟基、卤原子或羧基取代的碳原子数1~10的烷基、链烯基或炔基)表示的3-氧代-4,6-二烯甾类化合物。
作为上述被保护的羟基,可以举出被醚系保护基团保护的羟基等。
<步骤3A>由下述式(4)表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮制备下述式(5)表示的6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮的步骤
Figure A20058003063000532
由上述反应式可知,本发明的步骤3是进行环氧化的反应的步骤,所述环氧化是将胆甾-4,6,24-三烯-3-酮(以下,有时简称为“化合物4”)的6位和24位的双键进行环氧化。作为环氧化剂,通常使用有机过氧化物。
作为有机过氧化物,可以使用通式A4CO3H(式中,A4表示氢原子、可以被卤素取代的碳原子数1~20的烷基、或可以具有取代基的芳基)表示的过羧酸、或通式A5(C=NH)OOH(式中,A5表示氢原子、可以被卤素取代的碳原子数1~20的烷基、或可以具有取代基的芳基)表示的过亚胺酸、或下述通式(14)
Figure A20058003063000541
(式中,A6和A7各自独立,表示碳原子数1~20的可以被卤素取代的烷基,或者也可以A6和A7相互结合形成碳原子数3~8的环状结构)表示的过氧化酮(dioxirane)衍生物。具体地,作为过羧酸,可以举出过甲酸、过乙酸、过丙酸、过苯甲酸、2-甲基过苯甲酸、单过氧邻苯二甲酸等,作为过亚胺酸,可以举出CH3C(=NH)OOH(过氧乙亚胺酸(Peroxyacetimidic acid))等,另外,作为过氧化酮衍生物,可以举出二甲基过氧化酮(过氧化丙酮)、甲基乙基过氧化酮(过氧化甲乙酮)等。
从反应选择率方面看,特别优选使用过苯甲酸、2-甲基过苯甲酸。
相对于1摩尔“化合物4”,有机过氧化物的使用量通常为2~10摩尔当量,优选2~3摩尔当量。环氧化的温度通常从0~100℃、优选从40~90℃的范围选择。
反应溶剂没有特别限定,可以使用己烷等脂肪烃类;甲苯等芳香烃类;二氯甲烷等卤类溶剂;乙醚、四氢呋喃等醚类;乙酸乙酯或乙酸丁酯等酯类;乙腈等腈类;甲醇、乙醇等醇类;二甲亚砜或二甲基甲酰胺等非质子性极性溶剂;以及水。优选酯类。另外,将过羧酸作为氧化剂时,特别是,通过添加水、或者保持反应液中的过酸浓度和羧酸浓度低,可显著提高反应选择性。
得到的6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮(化合物5)可以采用硅胶柱层析法或结晶析出等方法来分离提纯。
<步骤3B>由下述式(4)表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮制备下述式(10)表示的24,25-环氧胆甾-4,6-二烯-3-酮的步骤
由上述反应式可知,本发明的步骤3B是进行环氧化的反应的步骤,所述环氧化是将胆甾-4,6,24-三烯-3-酮(以下,有时简称为“化合物4”)的24位的双键进行环氧化。
步骤3A中的环氧化反应是24位的双键优先进行环氧化,然后6位的双键进行环氧化。因此,环氧化剂的使用量少时,或者反应温度低时,得到式(10)所示的只是24位的双键进行环氧化的单环氧化合物。因此,例如,可以使环氧化剂的使用量相对于1摩尔“化合物4”为1摩尔,并且在室温附近反应1~3小时。其他的反应条件与步骤3A相同。
<步骤3C>由下述式(11)表示的胆甾-4,6-二烯-3-酮-24,25-二醇制备下述式(9)表示的6,7-环氧胆甾-4-烯-3-酮-24,25-二醇的步骤
Figure A20058003063000551
由上述反应式可知,本发明的步骤3C是进行环氧化的反应的步骤,所述环氧化是将胆甾-4,6-二烯-3-酮-24,25-二醇(化合物11)的6位的双键进行环氧化。
在3-酮-4,6-二烯-甾类化合物的6位的双键进行环氧化反应这点上,是与上述步骤3A同样的反应。因此,可以使用与步骤3A的情况同样的氧化剂和溶剂,反应条件也相同,但相对于1摩尔“化合物11”,环氧化剂的使用量优选为1~2摩尔当量。
<步骤7>由下述式(4)表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮制备下述式(5)表示的6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮的步骤
Figure A20058003063000552
(式中,X表示卤原子,Y表示氢原子或碳原子数1~10的可以被卤素取代的烷基)。
如上述式子所示,作为获得上述的二环氧化物(5)的其他的方法,还可以是经由卤代酯,再组合酯的水解和关环成环氧基团的方法。
在卤代酯化中,使用有机羧酸和通式Z-X(式中,X表示卤原子,Z表示琥珀酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺、乙酰胺、乙内酰脲、叔丁氧基等)表示的卤阳离子发生剂,优选使用甲酸作为有机羧酸,使用叔丁基次氯酸盐作为卤阳离子发生剂。
相对于1摩尔“化合物4”,有机羧酸的使用量通常为2~50摩尔,优选2~10摩尔。相对于1摩尔“化合物4”,卤阳离子发生剂的使用量通常为2~10摩尔,优选2~5摩尔。
通常在反应温度0~50℃的范围进行,优选在0~30℃的范围进行。作为反应溶剂,可以使用己烷等脂肪烃类;甲苯等芳香烃类;二氯甲烷等卤类溶剂;乙醚、四氢呋喃等醚类;乙酸乙酯或乙酸丁酯等酯类;乙腈等腈类;丙酮等酮类;乙酸或甲酸等有机羧酸类。
另外,在得到的卤代酯的酯的水解和关环成环氧基团中,使用碱。作为碱,可以使用碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐或醇盐,相对于1摩尔“化合物15”,其使用量通常为2~50摩尔,优选为4~10摩尔。通常在反应温度0~50℃的范围进行,优选在0~30℃的范围进行。作为反应溶剂,没有特别限定,但优选使用甲醇或乙醇等醇类、丙酮等酮类或乙腈等腈类、水。
<步骤4A>由下述式(5)表示的6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮制备下述式(6)表示的5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇的步骤
Figure A20058003063000561
由上述反应式可知,本发明的步骤4A是进行6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮(化合物5)的4位双键的氢化(还原)和6位碳-氧键的还原开裂的步骤。氢化是在钯、铂、钌等贵金属催化剂存在下使用氢来进行。例如,作为钯催化剂,可以使用粉末状钯或钯含量为0.5~50重量%的活性炭负载钯、氧化铝负载钯、碳酸钡负载钯、硫酸钡负载钯或碳酸钙负载钯等。相对于1摩尔“化合物5”,贵金属催化剂通常使用0.005~0.5摩尔左右。氢的压力虽然没有特别限制,但通常在1MPa以下的压力下进行反应。溶剂可以使用醇类、醚类、酯类、脂肪族或芳香烃类等,但并不是特别限定为这些物质。从选择性的观点看,优选在本反应中同时存在碱,作为碱,优选吡啶或三乙胺、四甲基乙二胺、二异丙胺等胺类。相对于1摩尔“化合物5”,碱的使用量通常使用0.1~100摩尔左右。虽然通常在反应温度0~50℃的范围进行,但优选0~20℃的范围。
得到的5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇(化合物6)可以在过滤催化剂后,通过硅胶柱层析法或结晶析出等方法进行分离提纯。
<步骤5A>由下述式(6)表示的5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇制备下述式(7)表示的5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇的步骤
由上述反应式可知,本发明的步骤5A是进行5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇(化合物6)的24,25位的环氧基团水解成24,25-连位二醇的步骤。
水解反应是在催化剂存在下使水反应来进行的。作为这样的催化剂,可以使用质子酸或硅胶。作为质子酸,可以举出盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸、磷酸、亚磷酸、次磷酸、有机羧酸类、有机磺酸类等。作为反应温度,通常在10~60℃、特别是在室温下搅拌1~4小时左右,如果需要,可以进行碱中和来分离目的物。
反应溶剂没有特别限定,可以使用酯类、醚类、腈类等,例如,优选使用乙酸乙酯、四氢呋喃、乙腈等。在质子酸的情况下,相当于每1摩尔“化合物6”,催化剂的使用量为0.01~2摩尔左右。在凝胶状的二氧化硅中通入化合物5的有机溶剂溶液使化合物5吸附,然后再通入有机溶剂,由此可以得到化合物5的24,25位的环氧基团水解的化合物7。
得到的5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇(化合物7)可以通过硅胶柱层析法或结晶析出等方法进行分离提纯。
<步骤5B>由下述式(5)表示的6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮制备下述式(9)表示的6,7-环氧胆甾-4-烯-3-酮-24,25-二醇的步骤
Figure A20058003063000572
由上述反应式可知,本发明的步骤5B是进行6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮(化合物5)的24,25位的环氧基团水解成24,25-连位二醇的步骤。
在甾类化合物的侧链环氧的水解反应这点上,是与上述步骤5A同样的反应。因此,可以使用与步骤5A的情况下同样的催化剂和溶剂,反应条件也相同。
<步骤5C>由下述式(10)表示的24,25-环氧胆甾-4,6-二烯-3-酮制备下述式(11)表示的胆甾-4,6-二烯-3-酮-24,25-二醇的步骤
由上述反应式可知,本发明的步骤5C是进行24,25-环氧胆甾-4,6-二烯-3-酮(化合物10)的24,25位的环氧基团水解成24,25-连位二醇的步骤。
在甾类化合物的侧链环氧的水解反应这点上,是与上述步骤5A同样的反应。因此,可以使用与步骤5A的情况下同样的催化剂和溶剂,反应条件也相同。
<步骤5D>由下述式(12)表示的5β-24,25-环氧胆甾-3,7-二酮制备下述式(13)表示的5β-胆甾-3,7-二酮-24,25-二醇的步骤
Figure A20058003063000582
由上述反应式可知,本发明的步骤5D是进行5β-24,25-环氧胆甾-3,7-二酮(化合物12)的24,25位的环氧基团水解成24,25-连位二醇的步骤。
在甾类化合物的侧链环氧的水解反应这点上,是与上述步骤5A同样的反应。因此,可以使用与步骤5A的情况下同样的催化剂和溶剂,反应条件也相同。
<步骤4B>由下述式(9)表示的6,7-环氧胆甾-4-烯-3-酮-24,25-二醇制备下述式(7)表示的5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇的步骤
Figure A20058003063000583
由上述反应式可知,本发明的步骤4B是进行6,7-环氧胆甾-4-烯-3-酮-24,25-二醇(化合物9)的4位双键的氢化(还原)和6位碳-氧键的还原开裂的步骤。
在甾类化合物B环的6,7位环氧基团的氢化反应这点上,是与上述步骤4A同样的反应。因此,可以使用与步骤4A的情况下同样的贵金属催化剂、碱和溶剂,反应条件也相同。
<步骤6A>由下述式(7)表示的5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇制备通式(8)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的步骤
Figure A20058003063000591
由上述反应式可知,本发明的步骤6A是进行5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇的24,25-二醇部分的氧化开裂和7位羟基的氧化,如果需要再进行酯化反应的步骤。
作为氧化剂,可以使用卤氧酸类或其盐、或分子态的卤素、或高锰酸类、重铬酸类、铬酸类。作为卤氧酸类,可使用氯、溴、碘的次卤酸、亚卤酸、卤酸或高卤酸。作为其盐,可使用锂、钾、钠等碱金属盐、钙、镁等碱土金属盐。优选次卤酸或其盐,更加优选使用次氯酸钙或次氯酸钠。另外,作为氧化剂,可以使用氯气、溴气等分子态卤素。根据情况,可以同时使用卤氧酸类或其盐和分子态卤素。作为高锰酸类,可使用高锰酸钾,作为重铬酸类,可使用重铬酸或其吡啶盐,作为铬酸,可使用铬酸或其吡啶盐。
该氧化反应可以如下进行:在酮类、酯类、腈类、醚类、卤代脂肪烃类、卤代芳香烃类等溶剂的存在下,使用相当于1摩尔“化合物7”为3~20摩尔当量、优选为3~6摩尔当量的氧化剂,在0~100℃、优选在0~30℃下进行。
用本氧化方法得到的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸(在化合物8中,R为氢原子的物质)可以通过硅胶柱层析法或结晶析出等方法进行分离提纯。
另外,接着,采用公知的方法进行24位羧酸的酯化,衍生为同一羧酸的酯衍生物(在化合物8中,R为碳原子数1~6的烷基的物质),与上述同样地,可以通过硅胶柱层析法或结晶析出等方法进行分离提纯。作为酯化中使用的醇,可以举出甲醇、乙醇、正丁醇、叔丁醇、环己醇等直链状、支链状或环状醇。其中优选甲醇。作为反应条件,可以在醇中通过在硫酸、对甲苯磺酸等酸催化剂的存在下进行加热而容易地实施。另外,还可以在醇以外的有机溶剂中,采用硫酸二烷基酯和碱(例如碳酸钾)来进行酯化。
<步骤6B>由下述式(6)表示的5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇制备下述式(12)表示的5β-24,25-环氧胆甾-3,7-二酮的步骤
Figure A20058003063000601
由上述反应式可知,本发明的步骤6B是进行5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇(化合物6)的7位羟基氧化为酮的步骤。
在甾类化合物的7位羟基向酮的氧化反应这点上,是与上述步骤6A同样的反应。因此,可以使用与步骤6A的情况下同样的氧化剂和溶剂,反应条件也相同,但相对于1摩尔“化合物6”,必要的氧化剂的量为1~5摩尔当量,优选1~2摩尔当量。
<步骤6C>由下述式(13)表示的5β-胆甾-3,7-二酮-24,25-二醇制备通式(8)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的步骤
由上述反应式可知,本发明的步骤6C是进行5β-胆甾-3,7-二酮-24,25-二醇(化合物13)的24,25-二醇部分的氧化开裂的步骤。
在甾类化合物的24,25-二醇部分的氧化开裂反应这点上,是与上述步骤6A同样的反应。因此,可以使用与步骤6A的情况下同样的氧化剂和溶剂,反应条件也相同,但相对于1摩尔“化合物13”,必要的氧化剂的量为3~10摩尔当量,优选2~3摩尔当量。
以上,对于本发明的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法进行了说明。
另外,本发明的环氧的水解反应对于作为步骤5A记述的由化合物6向化合物7的变换、以及作为步骤5B记述的由化合物5向化合物9的变换、以及作为步骤5C记述的由化合物10向化合物11的变换、以及作为步骤5D记述的由化合物12向化合物13的变换是极其有效的,另外,还可以同样地适用于下述通式(16)
Figure A20058003063000611
(式中,R8表示羟基、被保护的羟基、羧基、酯基、羰基、氰基、氨基、或可以被卤原子取代的碳原子数1~20的烷基、链烯基或炔基)表示的环氧化合物、以及下述通式(18)
(式中,St表示包括A环、B环、C环以及D环的甾类骨架,该甾类骨架(1)在C17位与式中所示的侧链结合;(2)在A环、B环、C环以及D环上可以具有羟基、被保护的羟基、酮基或环氧基;(3)选自C1位~C8位的1个或多个位置的碳-碳间的键可以有双键;(4)选自C4位、C10位、C13位和C14位中的一个或多个位置可以被甲基取代。R9表示可以具有羟基、被保护的羟基、羧基、酯基、羰基、氰基、氨基、或卤原子的碳原子数1~20的亚烷基、亚烯基或亚炔基)表示的甾类环氧化合物。
即,可以将上述环氧化合物变换成下述通式(17)
Figure A20058003063000613
(式中,R8表示羟基、被保护的羟基、羧基、酯基、羰基、氰基、氨基、或可以被卤原子取代的碳原子数1~20的烷基、链烯基或炔基)表示的连位二醇化合物,另外,将上述甾类环氧化合物变换成下述通式(19)
Figure A20058003063000614
(式中,St表示包括A环、B环、C环以及D环的甾类骨架,该甾类骨架(1)在C17位与式中所示的侧链结合;(2)在A环、B环、C环以及D环上可以具有羟基、被保护的羟基、酮基或环氧基;(3)选自C1位~C8位的1个或多个位置的碳-碳间的键可以有双键;(4)选自C4位、C10位、C13位和C14位中的一个或多个位置可以被甲基取代。R9表示可以具有羟基、被保护的羟基、羧基、酯基、羰基、氰基、氨基、或卤原子的碳原子数1~20的亚烷基、亚烯基或亚炔基)表示的连位二醇化合物。
作为上述通式(16)表示的环氧化合物,可以举出例如由香茅醇(citronello1)衍生的环氧化合物;作为通式(18)表示的甾类环氧化合物,可以举出,例如24,25-环氧胆甾-4,6-二烯-3-酮、24,25-环氧胆甾-4-烯-3-酮等。将本发明的方法使用于这些环氧化合物,同样地可以有利地制备连位二醇。
由本发明的方法得到的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物(化合物8)是甾类化合物医药的中间体。化合物8可以通过用公知的方法将其还原,变换成下述通式(21a)、(21b)、(21c)或(21d)
Figure A20058003063000621
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的熊脱氧胆酸(21a)、鹅脱氧胆酸(21b)或3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸(21c)、7-羟基-3-氧代-5β-胆甾烷酸(21d)或这些酸的酯衍生物。
作为还原的方法,可以举出,例如,以水、甲醇、乙醇、四氢呋喃等作为溶剂,在镍(特别是拉尼镍)、钴、铜/铬等催化剂的存在下,优选在氢氧化钠等碱的共存下,与氢进行反应的方法(催化氢化法);或者在醇中与碱金属反应的方法(金属还原法)等。另外,还可以使用在-45℃附近的极低的温度下,以四氢呋喃为溶剂,使用特定的有机硼化合物的方法(使用K-selectride的氢化物还原法(hydride reduction method))等。
例如,可以利用如下的反应步骤。
(1)3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸→(金属还原或催化氢化)→熊脱氧胆酸
(2)3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸→(催化氢化)→3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸
(3)3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸→(金属还原)→熊脱氧胆酸
(4)3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸→(氢化物还原)→鹅脱氧胆酸
(5)鹅脱氧胆酸→(碳酸银氧化)→7α-羟基-3-羰基-5β-胆甾烷酸
对于这些方法,可以参照特开昭52-78863号公报、特开昭52-78864号公报、特开昭60-228500号公报、Tetrahedron(1984)40卷,5号,851页等的记载。
另外,由3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物(化合物8)向熊脱氧胆酸或其酯衍生物(21a)的变换可以参照特开昭60-228500号公报和特开平5-32692号公报的记载。由3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物(化合物8)向3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物(21c)的变换可以参照特开昭52-78863号公报以及特开昭52-78864号公报的记载。另外,由3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物(21c)向熊脱氧胆酸或其酯衍生物(21a)的变换可以参照特开昭52-78863号公报、特开昭52-78864号公报以及特开平5-32692号公报的记载。
接着,对于上述概略图1,更加详细地说明实施方式。
以作为在5位和24位具有双键的甾醇类的胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇、或麦角甾-5,7,24(28)-三烯-3β-醇、链甾醇或岩藻甾醇、麦角甾-5,24(28)-二烯-3β-醇为原料,经过以下的4个步骤,即:
(I)进行3位的羟基的氧化和5位双键向4位的异构化的步骤
(II)通过侧链的氧化切断将24位变成羧基或其酯衍生物的步骤
(III)在7位导入氧官能团的步骤
(IV)通过4位的双键的还原饱和化进行5β立体构建的步骤来制备3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物,其中,
对于(I),在5位具有双键的甾醇以及在5、7位具有双键的甾醇的任何一个,都可以用例如与上述步骤1同样的方法来实施。
另外,对于(III),对于在6位具有双键的甾类化合物基质,例如,可以用与上述步骤3A、3B、3C以及步骤7同样的方法实施,另外,对于在6位不具有双键的甾类化合物基质,可以用例如Appl.Environ.Microbiol.,1986,51卷,946页、或J.Chem.Res.,Synop.,1986,2号,48页、或者Appl.Environ.Microbiol.,1982,44卷,6页中记载的方法来实施。
另外,对于(IV),例如,可以用与上述步骤4A、4B同样的方法来实施。
另外,下面基于上述概略图2详细地对(II)进行说明。
以胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇、或链甾醇为代表的甾醇的情况下,例如,对于24位双键的环氧化,可以用与上述步骤3A、3B同样的方法实施,接着,由环氧水解成二醇可以用例如与上述步骤5A、5B、5C、5D同样的方法来实施,接着,通过二醇的氧化开裂进行的向24位羧基的变换可以用例如与上述步骤6A、6C同样的方法来实施。
另一方面,以麦角甾-5,7,24(28)-三烯-3β-醇、岩藻甾醇、麦角甾-5,24(28)-二烯-3β-醇为代表的甾醇的情况下,例如,对于24(28)位双键的环氧化,可以用与上述步骤3A、3B同样的方法实施,接着,由环氧水解成二醇可以用例如与上述步骤5A、5B、5C、5D同样的方法实施,接着,通过二醇的氧化开裂进行的向24位酮的衍生可以用例如与上述步骤6A、6C同样的方法实施,由24位酮向24位羧酸或异丙基酯的衍生可以使用拜尔-维利格氧化(Baeyer-villiger oxidation)方法,该方法使用了有机化学中通常使用的过酸,例如,可以用与例如上述步骤3A、3B同样的方法来实施。
另外,上述任何一种基质都可以通过对24位的双键直接进行臭氧氧化来进行氧化开裂而衍生成24位醛或24位羧酸。
另外,作为用发酵法从糖类生成的碳原子数22以上的甾类化合物,可以举出酵母甾醇、胆甾-7,24-二烯-3 β-醇、胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇、链甾醇、岩藻甾醇、表甾醇、麦角甾-5,7,24(28)-三烯醇、麦角甾-5,7,22,24(28)-四烯醇、麦角甾醇等。这些化合物通过例如与上述步骤4A、4B同样的方法,包含由4位双键的还原饱和化进行的5β立体构建的步骤,根据需要,通过组合(I)进行3位羟基的氧化和5位双键向4位的异构化的步骤、(II)通过侧链的氧化切断将24位变成羧基或其酯衍生物的步骤、(III)在7位导入氧官能团的步骤,可以制备上述通式(8)、(21a)、(21b)、(21c)或(21d)(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸(8)、熊脱氧胆酸(21a)、鹅脱氧胆酸(21b)或3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸(21c)、7-羟基-3-氧代-5β-胆甾烷酸(21d)或这些酸的酯衍生物。
实施例
以下,通过实施例具体地说明本发明,但本发明的范围并不受实施例限定。另外,生成物的结构通过1H-NMR(300或400MHz、TMS/CDCl3)确定。
[实施例1]
<胆甾-4,7,24-三烯-3-酮(化合物3)的制备>
将4.38g(11.47mmol)胆甾-5,7,24-三烯-3-醇(化合物2)和11.24g(114.66mmol)环己酮溶解在44ml甲苯中,在室温下反复进行数次减压脱气和氮置换后,在室温下加入1.17g(5.74mmol)异丙醇铝,在氮氛围下在112℃搅拌2小时。反应结束后将反应液冷却到室温,加入2.3ml水并在室温下搅拌1小时。过滤析出的沉淀,浓缩滤液,用硅胶柱层析法进行分离提纯,得到4.01g胆甾-4,7,24-三烯-3-酮(化合物3)。分离提纯的化合物2的收率为92%,其NMR位移值(δppm)如下所示。
δ:0.60(s,3H,18-H),0.96(d,6.5Hz,3H,21-H),1.18(s,3H,19-H),1.61(s,3H,26-H),1.69(s,3H,27-H),2.22(m,1H),2.30-2.40(m,3H),2.63-2.72(m,1H,6-H),3.10-3.20(m,1H,6-H),5.09(m,1H,24-H),5.18(m,1H,7-H),5.80(s,1H,4-H)
[实施例2]
<胆甾-4,6,24-三烯-3-酮(化合物4)的制备>
将3.49g(9.18mmol)用实施例1的方法得到的胆甾-4,7,24-三烯-3-酮(化合物3)溶解在70ml甲醇中,在室温下反复进行数次减压脱气和氮置换后,加入2.53g(38.40mmol)的85%粒状氢氧化钾,在氮氛围下在64℃搅拌7小时。反应结束后将反应液冷却到室温,加入2.37g乙酸并在室温下搅拌0.5小时。接着,在减压下馏去甲醇,加入水,并用乙酸乙酯萃取,将有机相水洗、干燥、浓缩,用硅胶柱层析法进行分离提纯,得到3.13g胆甾-4,7,24-三烯-3-酮(化合物4)。分离提纯的化合物3的收率为90%,其NMR位移值(δppm)如下所示。
δ:0.76(s,3H,18-H),0.95(d,6.5Hz,3H,21-H),1.12(s,3H,19-H),1.61(s,3H,26-H),1.69(s,3H,27-H),2.19(m,1H),2.39-2.65(m,2H),5.09(m,1H,24-H),5.67(s,1H,4-H),6.12(m,2H,6-H和7-H)
[实施例3]
<麦角甾-4,6,24-三烯-3-酮的制备>
将0.20g(0.50mmol)麦角甾-4,7,24-三烯-3-酮溶解在10ml甲醇中,在室温下反复进行数次减压脱气和氮置换后,加入0.10g(1.52mmol)的85%粒状氢氧化钾,在氮氛围下在65℃搅拌12小时。反应结束后将反应液冷却到室温,加入0.18g乙酸并在室温下搅拌0.5小时。接着,在减压下馏去甲醇,加入水,并用乙酸乙酯萃取,将有机相水洗、干燥、浓缩,用硅胶柱层析法进行分离提纯,得到0.20g麦角甾-4,6,24-三烯-3-酮。收率为100%,其NMR位移值(δppm)如下所示。
δ:0.77(s,3H),0.81(d,7.3Hz,3H),0.83(d,7.3Hz,3H),0.91(d,7.3Hz,3H),1.01(d,7.3Hz,3H),1.12(s,3H),2.20(m,1H),2.38-2.66(m,2H),5.11-5.27(m,2H),5.67(s,1H),6.06-6.17(m,2H)
另外,本实施例的反应式如下所示。
Figure A20058003063000661
[比较例1]
<胆甾-4,7,24-三烯-3-酮(化合物3)的制备>
将0.20g(0.5mmol)胆甾-5,7,24-三烯-3-醇(化合物2)和0.26g(2.6mmol)环己酮溶解在2ml庚烷中,在室温下加入0.02g(0.1mmol)异丙醇铝,在开放体系下加热回流4小时。反应结束后,将反应液冷却到室温,加入水并在室温下搅拌1小时。过滤析出的沉淀,浓缩滤液,用HPLC检测浓缩后的物质,化合物3的收率为85%。
[比较例2]
<胆甾-4,6,24-三烯-3-酮(化合物4)的制备>
将0.3g(0.8mmol)用实施例1的方法得到的胆甾-4,7,24-三烯-3-酮(化合物3)溶解在5.3ml甲醇中,加入0.09g(1.4mmol)的85%粒状氢氧化钾,在开放体系下加热回流4小时。反应结束后将反应液冷却到室温,加入2.37g乙酸并在室温下搅拌0.5小时。接着,在减压下馏去甲醇,加入水,并用乙酸乙酯萃取,将有机相水洗、干燥、浓缩,用HPLC检测浓缩后的物质,化合物4的收率为52%。
[实施例4-1]
<步骤3A:6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮(化合物5)的制备>
将0.10g(0.26mmol)胆甾-4,6,24-三烯-3-酮溶解在3.5ml(1mmol)的0.3M过苯甲酸/乙酸乙酯溶液中,在45℃下搅拌8小时。反应结束后,向反应液中加入10%亚硫酸钠水溶液,将残存的过氧化物分解,用乙酸乙酯萃取。接着,用饱和碳酸氢钾水溶液将有机相洗涤,干燥、浓缩,得到0.138g粗6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮。收率为70%,其NMR位移值(δppm)如下所示。
δ:0.75(s,3H,18-H),0.95(d,5.7Hz,3H,21-H),1.10(s,3H,19-H),1.27(s,3H,26-H),1.30(s,3H,27-H),2.4-2.6(m,2H),2.69(t,5.5Hz,1H,24-H),3.3-3.4(m,1H,7-H),3.47(d,3.3Hz,1H,6-H),6.12(s,1H,4-H)
[实施例4-2]
<步骤3A:6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮(化合物5)的制备>
将1.00g(2.63mmol)胆甾-4,6,24-三烯-3-酮溶解在11.7ml乙酸正丁酯中,并加入4ml水,在78℃下向该混合液中滴加2.53ml(2.63mmol)的1.04M的2-甲基过苯甲酸/乙酸正丁酯溶液(以下简称为过酸溶液),在78℃下搅拌1小时。然后,分液除去水相,用饱和碳酸氢钠水洗涤,再进行水洗,加入4ml水,再向混合液中(※1)在78℃下加入0.50ml(0.53mmol)的过酸溶液,在78℃下搅拌0.5小时后,再加入0.50ml(0.53mmol)的过酸溶液,在78℃下搅拌0.5小时,分液除去水相,用饱和碳酸氢钠水洗涤,再进行水洗,加入4ml水。对于该混合液,重复2次与※1同样的操作。另外,在78℃下加入0.50ml(0.53mmol)的过酸溶液,在78℃下搅拌0.5小时后,再在78℃下加入0.50ml(0.53mmol)的过酸溶液,在78℃下搅拌0.5小时后,冷却到室温,向反应液中加入亚硫酸钠,将残存的过氧化物分解,用乙酸乙酯萃取。接着,用饱和碳酸氢钠水溶液将有机相洗涤,干燥、浓缩,得到1.33g粗6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮。收率为82%。
对得到的粗6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮进行薄层层析,分离6α,7α体和6β,7β体,其NMR位移值(δppm)如下所示。
6α,7α;24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮
δ:0.75(s,3H,18-H),0.94(d,6.8Hz,3H,21-H),1.09(s,3H,19-H),1.27和1.31(s,6H,26-H和27-H),2.42-2.60(m,2H),2.69(t,6.0Hz,1H,24-H),3.35(d,3.6Hz,1H,7-H),3.46(d,4.0Hz,1H,6-H),6.11(s,1H,4-H)
6β,7β;24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮
δ:0.75(s,3H,18-H),0.95(d,6.5Hz,3H,21-H),1.21(s,3H,19-H),1.27和1.31(s,6H,26-H和27-H),2.36-2.64(m,2H),2.69(t,5.5Hz,1H,24-H),3.37(s,2H,6-H和7-H),6.15(s,1H,4-H)
[实施例5-1]
<步骤4A:5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇(化合物6)的制备>
将0.128g由上述实施例4-1得到的6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮溶解在1.8ml乙酸乙酯中,向其中加入0.5ml三乙胺和7mg的10%载钯碳,在常压氢氛围下在室温搅拌15小时。反应结束后过滤催化剂,将滤液浓缩,使该浓缩液通过短硅胶柱层析,然后进行浓缩,得到0.077g粗5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇。收率为87%,其NMR位移值(δppm)如下所示。
δ:0.70(s,3H,18-H),0.95(d,5.5Hz,3H,21-H),1.00(s,3H,19-H),1.27(s,3H,26-H),1.30(s,3H,27-H),2.15-2.25(m,2H),2.3-2.5(m,1H),2.69(t,5.5Hz,1H,24-H),3.40(t,13.3Hz,1H,4-H),3.92(m,1H,7-H)
对得到的粗5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇进行薄层层析,分离7α体和7β体和反应中间体,其NMR位移值(δppm)如下所示。
5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7α-醇
δ:0.71(s,3H,18-H),0.96(d,6.0Hz,3H,21-H),1.01(s,3H,19-H),1.27和1.31(s,6H,26-H和27-H),2.12-2.23(m,2H),2.41(dt,14Hz和4.8Hz,1H),2.69(t,6.0Hz,1H,24-H),3.39(t,13.2Hz,1H,4-H),3.93(m,1H,7-H)
5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7β-醇
δ:0.73(s,3H,18-H),0.96(d,6.6Hz,3H,21-H),1.06(s,3H,19-H),1.27和1.31(s,6H,26-H和27-H),2.15-2.35(m,3H),2.52(t,11.0Hz,1H),2.69(t,6.1Hz,1H,24-H),3.56-3.68(m,1H,7-H)
24,25-环氧胆甾-4-烯-3-酮-7α-醇
δ:0.73(s,3H,18-H),0.94(d,6.8Hz,3H,21-H),1.19(s,3H,19-H),1.27和1.31(s,6H,26-H和27-H),2.33-2.46(m,3H),2.60-2.64(m,1H),2.69(t,6.4Hz,1H,24-H),3.97(m,1H,7-H),5.81(d,1.6Hz,1H,4-H)
24,25-环氧胆甾-4-烯-3-酮-7β-醇
δ:0.74(s,3H,18-H),0.95(d,6.8Hz,3H,21-H),1.21(s,3H,19-H),1.27和1.31(s,6H,26-H和27-H),2.31-2.56(m,4H),2.69(t,6.0Hz,1H,24-H),3.42-3.50(m,1H,7-H),5.76(d,1.2Hz,1H,4-H)
[实施例5-2]
<步骤4A:5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇(化合物6)的制备>
将2.6mg 5%的载钯碳悬浮在1060μL甲醇中,加入25μL(0.165mmol)四甲基乙二胺,在氮气下在50℃搅拌3小时。接着,冷却到室温,加入206μL水,将体系内置换成常压氢气,在室温下搅拌1小时。接着,将前处理的催化剂悬浮液冷却到5℃,在氢氛围下投入100mg(0.242mmol)用硅胶柱提纯上述实施例1-2得到的粗6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮的310μL乙酸正丁酯溶液以及424μL甲醇,在常压氢氛围下,在5℃下搅拌49小时。反应结束后过滤催化剂,将滤液浓缩,使该浓缩液通过短硅胶柱层析,然后进行浓缩,得到115mg粗5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇。收率为96%。
[实施例6-1]
<步骤5A:5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇(化合物7)的制备>
使0.077g(0.19mmol)上述实施例5-1得到的粗5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇吸附在硅胶柱上,用己烷-乙酸乙酯混合液洗脱,得到0.080g的5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇。收率为100%,其NMR位移值(δppm)如下所示。
δ:0.71(s,3H,18-H),0.95和0.96(d,6.8Hz,3H,21-H),1.01(s,3H,19-H),1.17和1.21(s,6H,26-H和27-H),2.15-2.23(m,2H),2.35-2.45(m,1H),3.27-3.33(m,1H,24-H),3.39(t,15.6Hz,1H,4-H),3.93(m,1H,7-H)
[实施例6-2]
<步骤5A:5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇(化合物7)的制备>
将145mg(0.35mmol)上述实施例5-2得到的5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇溶解在1ml乙腈和1ml水的混合液中,加入73mg(0.35mmol)柠檬酸一水合物,在室温下搅拌9小时。反应结束后加入碳酸氢钠来中和柠檬酸,在减压下馏出乙腈,再用乙酸乙酯萃取。将该萃取液浓缩,得到150mg粗5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇。收率为98%。
[实施例7]
<步骤6A:3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸(化合物8)的制备>
将93mg(0.22mmol)的5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇溶解在1.5ml乙腈、1.1ml水中,在室温下加入0.17g(0.44mmol)的60%次氯酸钙,向该混合物中加入0.12g乙酸并在室温下搅拌40分钟。反应结束后,加入10%亚硫酸钠水溶液将过量的氧化剂分解,加入浓盐酸调节pH为1,减压浓缩后用硅胶柱层析法进行分离提纯,得到75mg的3,7-二-氧代-5β-胆甾烷酸。收率为92%,其NMR位移值(δppm)如下所示。
δ:0.72(s,3H,18-H),0.95(d,6.3Hz,3H,21-H),1.30(s,3H,19-H),2.50(t,10.7Hz,1H),2.88(dd,5.1Hz和14.2Hz,1H)
[实施例8]
<步骤5B:6,7-环氧胆甾-4-烯-3-酮-24,25-二醇(化合物9)的制备>
使0.120g按照与实施例4-1同样的方法合成的粗6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮吸附在硅胶柱上,用己烷-乙酸乙酯混合液洗脱,得到0.080g粗6,7-环氧胆甾-4-烯-3-酮-24,25-二醇。收率为80%,其NMR位移值(δppm)如下所示。
δ:0.75(s,3H,18-H),0.95和0.96(d,6.8Hz,3H,21-H),1.10(s,3H,19-H),1.18(s,3H,26-H),1.23(s,3H,27-H),2.4-2.6(m,2H),3.25-3.31(m,1H,24-H),3.33-3.38(m,1H,7-H),3.46(d,3.7Hz,1H,6-H),6.12(s,1H,4-H)
[实施例9]
<步骤4B:5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇(化合物6)的制备>
用与实施例5-1同样的方法将0.075g提纯后的6,7-环氧胆甾-4-烯-3-酮-24,25-二醇还原,该提纯是将用与上述实施例5同样的方法得到的粗6,7-环氧胆甾-4-烯-3-酮-24,25-二醇进行硅胶柱提纯,再通过硅胶柱层析法进行提纯,得到0.068g的5β-胆甾-3-酮-7α,24,25-三醇。收率为90%。另外,确认了NMR数据与实施例6-1相同。
[实施例10]
(步骤3B:24,25-环氧胆甾-4,6-二烯-3-酮(化合物10)的制备>
将0.10g(0.27mmol)胆甾-4,6,24-三烯-3-酮溶解在2ml乙酸乙酯中,加入0.76ml(0.32mmol)的0.42M的单过氧邻苯二甲酸/乙酸乙酯溶液,在室温下搅拌3小时。反应结束后,向反应液中加入10%亚硫酸钠水溶液,将残存的过氧化物分解,用乙酸乙酯萃取。接着,用饱和碳酸氢钾水溶液将有机相洗涤、干燥、浓缩,得到0.11g粗24,25-环氧胆甾-4,6-二烯-3-酮。收率为100%,其NMR位移值(δppm)如下所示。
δ:0.77(s,3H,18-H),0.95(d,6.4Hz,3H,21-H),1.11(s,3H,19-H),1.27(s,3H,26-H),1.31(s,3H,27-H),2.15-2.23(m,1H),2.38-2.65(m,2H,2-H),2.69(t,5.5Hz,1H,24-H),5.67(s,1H,4-H),6.07-6.16(m,2H,6-H和7-H)
[实施例11]
<步骤5C:胆甾-4,6-二烯-3-酮-24,25-二醇(化合物11)的制备>
使0.110g基于实施例7合成的粗24,25-环氧胆甾-4,6-二烯-3-酮(化合物10)吸附在硅胶柱上,用己烷-乙酸乙酯混合液洗脱,得到0.070g的胆甾-4,6-二烯-3-酮-24,25-二醇。收率为61%,其NMR位移值(δppm)如下所示。
δ:0.76和0.77(s,3H,18-H),0.94和0.95(d,6.6Hz,3H,21-H),1.11(s,3H,19-H),1.17(s,3H,26-H),1.21(s,3H,27-H),2.37-2.64(m,2H),3.25-3.37(m,1H,24-H),5.67(s,1H,4-H),6.05-6.16(m,2H,6-H和7-H)
[实施例12]
<步骤3C:6,7-环氧胆甾-4-烯-3-酮-24,25-二醇(化合物9)的制备>
用与实施例4-2同样的方法将66mg(0.159mmol)基于实施例11合成的胆甾-4,6-二烯-3-酮-24,25-二醇(化合物11)环氧化,再通过硅胶柱层析法提纯,得到48mg的6,7-环氧胆甾-4-烯-3-酮-24,25-二醇。收率为70%。另外,确认了NMR数据与实施例8相同。
[实施例13]
<步骤6B:5β-24,25-环氧胆甾-3,7-二酮(化合物12)的制备>
将667mg基于实施例5-2合成的粗5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇(化合物6)溶解在5.4ml乙腈、2.7ml水中,再加入1.21ml乙酸和31mg的NaBr,在0℃下向该混合物中加入0.36g(1.51mmol)的60%次氯酸钙,在0℃下搅拌23小时。反应结束后,加入亚硫酸钠将过量的氧化剂分解,用乙酸乙酯萃取,再用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤,接着进行水洗,干燥后减压浓缩,得到576mg粗5β-24,25-环氧胆甾-3,7-二酮。收率为96%,其NMR位移值(δppm)如下所示。
δ:0.70(s,3H,18-H),0.95(d,6.4Hz,3H,21-H),1.27和1.31(s,6H,26-H和27-H),1.31(s,3H,19-H),2.50(t,11.2Hz,1H),2.69(t,6.4Hz,1H,24-H),2.89(dd,5.6Hz和12.8Hz,1H)
[实施例14]
<步骤5D:5β-胆甾-3,7-二酮-24,25-二醇(化合物13)的制备>
用与实施例6-2同样的方法将419mg实施例13得到的粗5β-24,25-环氧胆甾-3,7-二酮(化合物12)进行水解,得到410mg粗5β-胆甾-3,7-二酮-24,25-二醇。收率为97%,其NMR位移值(δppm)如下所示。
δ:0.70和0.71(s,3H,18-H),0.94和0.95(d,6.0Hz,3H,21-H),1.16和1.21(s,6H,26-H和27-H),1.31(s,3H,19-H),2.51(t,11.6Hz,1H),2.89(dd,5.6Hz和12.8Hz,1H),3.27-3.35(m,1H,24-H)
[实施例15]
<步骤6C:3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸(化合物8)的制备>
将390mg实施例14得到的粗5β-胆甾-3,7-二酮-24,25-二醇(化合物13)溶解在6ml乙腈、2.7ml水中,再加入0.17ml乙酸,在10℃下向该混合物中加入294mg(1.23mmol)的60%次氯酸钙,在10℃下搅拌26.5小时。反应结束后,加入亚硫酸钠将过量的氧化剂分解,加入浓盐酸调节pH<1,用乙酸乙酯萃取,水洗、干燥、浓缩,得到381mg的粗3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸。收率为84%,另外,确认了NMR数据与实施例7相同。
[实施例16]
<步骤7:6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮(化合物5)的制备>
在10℃下将547mg(1.44mmol)胆甾-4,6,24-三烯-3-酮溶解在10ml甲酸中,加入520μL叔丁基次氯酸盐,在10℃下搅拌30分钟。反应结束后加入水,用乙酸乙酯萃取,水洗、饱和碳酸氢钠水溶液洗涤后,干燥,浓缩,得到870mg的粗7,24-二氯-胆甾-4-烯-3-酮-6,25-二醇二甲酸酯(化合物15)。收率约为70%,其NMR位移值(δppm)如下所示。
δ:0.77(s,3H,18-H),0.93和0.95(d,4.9Hz和6.5Hz,3H,21-H),1.28(s,3H,19-H),1.60(s,6H,26-H和27-H),2.38-2.57(m,2H),4.14(t,3.0Hz,1H),4.25(t,12.0Hz,1H),5.55(d,1.9Hz,1H,6-H),6.04(s,1H,4-H),8.00(s,1H,甲酰基),8.05(s,1H,甲酰基)
接着,将870mg上述得到的粗7,24-二氯-胆甾-4-烯-3-酮-6,25-二醇二甲酸酯(化合物15)溶解在15ml甲醇中,加入300mg的KHCO3(3mmol),在室温下搅拌8小时,进行酯的切断。另外,加入694mg的K2CO3(5mmol),在室温下搅拌24小时,进行向中间体氯醇的环氧的关环。反应结束后,加入1ml乙酸,浓缩甲醇,加入水并用乙酸乙酯萃取,干燥、浓缩后,用硅胶柱层析法提纯,得到341mg的粗6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮。2步骤的总收率约为57%。
另外,得到的粗6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮只为6β,7β环氧。
[实施例17]
<苯甲酸-6,7-二羟基-3,7-二甲基辛酯的制备>
将0.50g(1.92mmol)的1-苯甲酰香茅醇溶解在6ml氯仿中,加入0.99g(5.76mmol)间氯过苯甲酸,在室温下搅拌1小时。反应结束后,向反应液中加入10%亚硫酸钠水溶液,将残存过氧化物分解,用氯仿萃取。接着用饱和碳酸氢钾水溶液洗涤、干燥、浓缩,得到0.49g粗苯甲酸-5-(3,3-二甲基过氧化酮基)-3-甲基戊酯。收率为92%,其NMR位移值(δppm)如下所示。
δ:1.00(d,7.7Hz,3H),1.28(s,3H),1.30(s,3H),1.4-1.9(m,H),2.72(t,6.6Hz,1H),4.37(m,2H),7.45(m,2H),7.57(m,1H),8.04(m,2H)
接着,将0.10g(0.36mmol)得到的粗苯甲酸-5-(3,3-二甲基过氧化酮基)-3-甲基戊酯溶解在2ml乙酸乙酯中,加入22mg水、17mg乙酸以及0.20g硅胶,在40℃下搅拌24小时。反应结束后过滤硅胶,将滤液浓缩,得到0.10g粗苯甲酸-6,7-二羟基-3,7-二甲基辛酯。转化率为100%,收率为94%,未检测出目的物以外的副产物。其NMR位移值(δppm)如下所示。
δ:0.99(t,5.3Hz,3H),1.16(s,3H),1.21(s,3H),1.2-1.95(m,7H),2.14-2.25(m,1H),3.32(m,1H),4.3-4.45(m,2H),7.44(t,7.7Hz,2H),7.54(m,1H),8.04(d,8.2Hz,2H)
另外,本实施例的反应式如下所示。
Figure A20058003063000741
工业实用性
按照本发明,使用在5位和24位具有双键的甾醇之一的胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇为原料,可以有效并且廉价地制备3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸及其酯衍生物,该物质是作为各种甾类化合物医药品的合成中间体的有用的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮、或熊脱氧胆酸或鹅脱氧胆酸等各种甾类化合物医药的重要的合成中间体。通过确立廉价的化学合成法而可以谋求稳定供给,对扩大用途的贡献大。

Claims (49)

1.下述通式(8)、(21a)、(21b)、(21c)或(21d)
Figure A2005800306300002C1
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸(8)、熊脱氧胆酸(21a)、鹅脱氧胆酸(21b)或3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸(21c)、7-羟基-3-氧代-5β-胆甾烷酸(21d)或这些酸的酯衍生物的制备方法,其特征在于,以用发酵法由糖类生成的碳原子数22以上的甾类化合物作为原料,并包含进行5β立体构建的步骤,所述5β立体构建通过4位双键的还原饱和化来进行。
2.下述通式(8)、(21a)、(21b)、(21c)或(21d)
Figure A2005800306300003C1
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸(8)、熊脱氧胆酸(21a)、鹅脱氧胆酸(21b)或3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸(21c)、7-羟基-3-氧代-5β-胆甾烷酸(21d)或这些酸的酯衍生物的制备方法,其特征在于,在下述通式(A1)、(A2)、(A3)、(A4)、(A5)、(A6)、(A7)或(A8)
Figure A2005800306300003C2
Figure A2005800306300004C1
(式中,A1表示氢原子或异丙基,A2、A3各自独立,A1为氢原子时表示甲基,A1为异丙基时表示氢原子或甲基,B1、B2和B3各自独立,表示羟基或被保护的羟基,n表示0或1的整数)表示的甾类化合物中,进行5β立体构建,所述5β立体构建通过4位双键的还原饱和化来进行。
3.权利要求2所述的下述通式(8)、(21a)、(21b)、(21c)或(21d)
Figure A2005800306300004C2
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸(8)、熊脱氧胆酸(21a)、鹅脱氧胆酸(21b)或3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸(21c)、7-羟基-3-氧代-5β-胆甾烷酸(21d)或这些酸的酯衍生物的制备方法,其特征在于,下述通式(A1)、(A2)、(A3)、(A4)、(A5)、(A6)、(A7)或(A8)
Figure A2005800306300005C1
(式中,A1表示氢原子或异丙基,A2、A3各自独立,A1为氢原子时表示甲基,A1为异丙基时表示氢原子或甲基,B1、B2和B3各自独立,表示羟基或被保护的羟基,n表示0或1的整数)是由下述通式(1)
Figure A2005800306300005C2
(式中,A1表示氢原子或异丙基,A2、A3各自独立,A1为氢原子时表示甲基,A1为异丙基时表示氢原子或甲基,CI~CII间的键为单键或双键)表示的甾醇化合物衍生的物质。
4.下述通式(8)、(21a)、(21b)、(21c)或(21d)
Figure A2005800306300006C1
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸(8)、熊脱氧胆酸(21a)、鹅脱氧胆酸(21b)或3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸(21c)、7-羟基-3-氧代-5β-胆甾烷酸(21d)或这些酸的酯衍生物的制备方法,其中,以下述通式(1)
Figure A2005800306300006C2
(式中,A1表示氢原子或异丙基,A2、A3各自独立,A1为氢原子时表示甲基,A1为异丙基时表示氢原子或甲基,CI~CII间的键为单键或双键)表示的甾醇化合物为原料,并且包括下述步骤:
(I)进行3位羟基的氧化和5位双键向4位的异构化的步骤;和
(II)通过侧链的氧化切断将24位转化成羧基或其酯衍生物的步骤;和
(III)在7位导入氧官能团的步骤;以及
(IV)通过4位双键的还原饱和化进行5β立体构建的步骤。
5.权利要求4所述的下述通式(8)、(21a)、(21b)、(21c)或(21d)
Figure A2005800306300007C1
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸(8)、熊脱氧胆酸(20a)、鹅脱氧胆酸(20b)或3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸(20c)、7-羟基-3-氧代-5β-胆甾烷酸(20d)或这些酸的酯衍生物的制备方法,其中,下述通式(1)
Figure A2005800306300007C2
(式中,A1表示氢原子或异丙基,A2、A3各自独立,A1为氢原子时表示甲基,A1为异丙基时表示氢原子或甲基,CI~CII间的键为单键或双键)表示的甾醇化合物为胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇、或麦角甾-5,7,24(28)-三烯-3β-醇、链甾醇或岩藻甾醇、麦角甾-5,24(28)-二烯-3β-醇。
6.权利要求4所述的下述通式(8)、(21a)、(21b)、(21c)或(21d)
Figure A2005800306300008C1
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸(8)、熊脱氧胆酸(21a)、鹅脱氧胆酸(21b)或3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸(21c)、7-羟基-3-氧代-5β-胆甾烷酸(21d)或这些酸的酯衍生物的制备方法,其中,下述通式(1)
(式中,A1表示氢原子或异丙基,A2、A3各自独立,A1为氢原子时表示甲基,A1为异丙基时表示氢原子或甲基,CI~CII间的键为单键或双键)表示的甾醇化合物为胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇。
7.下述式(4)
表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的制备方法,其特征在于,将下述式(2)
Figure A2005800306300009C1
表示的胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇氧化,转化成下述式(3)
表示的胆甾-4,7,24-三烯-3-酮,接着进行异构化。
8.权利要求7所述的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的制备方法,其特征在于,在酮化合物和金属醇盐的存在下进行氧化反应。
9.权利要求8所述的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的制备方法,其特征在于,在隔离氧的情况下进行氧化反应。
10.权利要求8所述的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的制备方法,其特征在于,酮化合物用通式R2(C=O)R3(式中,R2和R3分别独立地表示碳原子数1~10的链状或环状烷基,也可以R2和R3相互结合而形成碳原子数3~8的环状结构)表示。
11.权利要求7所述的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的制备方法,其特征在于,在碱性化合物的存在下进行异构化反应。
12.权利要求11所述的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的制备方法,其特征在于,碱性化合物是碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐或醇盐。
13.权利要求11所述的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮的制备方法,其特征在于,在隔离氧的情况下进行异构化反应。
14.下述式(3)
Figure A2005800306300009C3
表示的胆甾-4,7,24-三烯-3-酮。
15.一种3-氧代-4,7-二烯甾类化合物的制备方法,其特征在于,作为将下述通式(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)
Figure A2005800306300010C1
(式中,R4~R8各自独立,表示氢原子、被保护的羟基、或卤原子,或者可以被羰基、醚基、被保护的羟基、卤原子或羧基取代的碳原子数1~10的烷基、链烯基或炔基)表示的3-羟基-5,7-二烯甾类化合物氧化成下述通式(3a)、(3b)、(3c)、(3d)、(3e)
Figure A2005800306300010C2
(式中,R4~R8各自独立,表示氢原子、被保护的羟基、或卤原子,或者可以被羰基、醚基、被保护的羟基、卤原子或羧基取代的碳原子数1~10的烷基、链烯基或炔基)表示的化合物的方法,是在隔离氧的情况下并且在酮化合物和金属醇盐的存在下进行的。
16.一种3-氧代-4,6-二烯甾类化合物的制备方法,其特征在于,以碱为催化剂,分别将下述通式(3a)、(3b)、(3c)、(3d)、(3e)
Figure A2005800306300011C1
(式中,R4~R8各自独立,表示氢原子、羟基、被保护的羟基、或卤原子,或者可以被羰基、醚基、羟基、被保护的羟基、卤原子或羧基取代的碳原子数1~10的烷基、链烯基或炔基)表示的3-氧代-4,7-二烯甾类化合物异构化成下述式(4a)、(4b)、(4c)、(4d)、(4e)
Figure A2005800306300011C2
(式中,R4~R8各自独立,表示氢原子、羟基、被保护的羟基、或卤原子,或者可以被羰基、醚基、羟基、被保护的羟基、卤原子或羧基取代的碳原子数1~10的烷基、链烯基或炔基)表示的化合物。
17.下述通式(8)
Figure A2005800306300012C1
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,将下述式(4)
Figure A2005800306300012C2
表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮环氧化,转化成下述式(5)
Figure A2005800306300012C3
表示的6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮,接着进行氢化,转化成下述式(6)
Figure A2005800306300012C4
表示的5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇,再进行水解,转化成下述式(7)
Figure A2005800306300012C5
表示的5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇,再进行氧化,根据情况再进行酯化。
18.下述通式(8)
Figure A2005800306300012C6
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,将下述式(4)
表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮环氧化,转化成下述式(5)
Figure A2005800306300013C2
表示的6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮,接着进行水解,转化成下述式(9)
Figure A2005800306300013C3
表示的6,7-环氧胆甾-4-烯-3-酮-24,25-二醇,再进行氢化,转化成下述式(7)
Figure A2005800306300013C4
表示的5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇,再进行氧化,根据情况再进行酯化。
19.下述通式(8)
Figure A2005800306300013C5
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,将下述式(4)
Figure A2005800306300013C6
表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮环氧化,转化成下述式(10)
Figure A2005800306300013C7
表示的24,25-环氧胆甾-4,6-二烯-3-酮,接着进行水解,转化成下述式(11)
Figure A2005800306300014C1
表示的胆甾-4,6-二烯-3-酮-24,25-二醇,接着进行环氧化,转化成下述式(9)
Figure A2005800306300014C2
表示的6,7-环氧胆甾-4-烯-3-酮-24,25-二醇,再进行氢化,转化成下述式(7)
Figure A2005800306300014C3
表示的5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇,再进行氧化,根据情况再进行酯化。
20.下述通式(8)
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,将下述式(4)
Figure A2005800306300014C5
表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮环氧化,转化成下述式(5)
Figure A2005800306300014C6
表示的6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮,接着进行氢化,转化成下述式(6)
表示的5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇,再进行氧化,转化成下述式(12)
Figure A2005800306300015C2
表示的5β-24,25-环氧胆甾-3,7-二酮,接着进行水解,转化成下述式(13)
Figure A2005800306300015C3
表示的5β-胆甾-3,7-二酮-24,25-二醇,再进行氧化,根据情况再进行酯化。
21.权利要求17~20中任一项所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为环氧化剂,使用有机过氧化物。
22.权利要求21所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其衍生物的制备方法,其特征在于,作为有机过氧化物,使用通式A4CO3H(式中,A4表示氢原子、碳原子数1~20的可以被卤原子取代的烷基、或可以具有取代基的芳基)表示的过羧酸、或通式A5(C=NH)OOH(式中,A5表示氢原子、可以被卤原子取代的碳原子数1~20的烷基、或可以具有取代基的芳基)表示的过亚胺羧酸,或下述通式(14)
Figure A2005800306300015C4
(式中,A6和A7分别独立地表示碳原子数1~20的可以被卤素取代的烷基,或者也可以A6和A7结合形成碳原子数3~8的环状结构)表示的过氧化酮衍生物。
23.权利要求21所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为有机过氧化物,使用过苯甲酸或2-甲基过苯甲酸。
24.权利要求23所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,在环氧化反应中添加水。
25.权利要求23所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,将环氧化反应时的过酸浓度和羧酸浓度保持在0.3M以下。
26.权利要求17、18或20中任一项所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,将下述式(4)
Figure A2005800306300016C1
表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮卤代酯化,转化成下述式(15)
Figure A2005800306300016C2
(式中,X表示卤原子,Y表示氢原子或碳原子数1~10的可以被卤素取代的烷基)表示的7,24-卤代-胆甾-3-酮-6,25-二醇二酯,接着进行酯的碱水解和关环,转化成下述式(5)
Figure A2005800306300016C3
表示的6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮。
27.权利要求26所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为卤代酯化剂,使用有机羧酸和通式Z-X(式中X表示卤原子,Z表示琥珀酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺、乙酰胺、乙内酰脲、叔丁氧基)表示的卤阳离子发生剂。
28.权利要求17~20和26中任一项所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,在贵金属催化剂的存在下进行氢化反应。
29.权利要求28所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为贵金属催化剂,使用选自粉末状的钯或钯含量为0.5~50重量%的活性炭负载钯、氧化铝负载钯、碳酸钡负载钯、硫酸钡负载钯或碳酸钙负载钯中的一种或二种以上的金属钯。
30.权利要求28或29所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,在贵金属催化剂存在下的氢化反应中,同时存在碱。
31.权利要求30所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为碱,使用胺类。
32.权利要求17~20和26中任一项所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,在硅胶或质子酸的存在下进行环氧的水解反应。
33.权利要求32所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为质子酸,使用盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸、磷酸、亚磷酸、次磷酸、有机羧酸类或有机磺酸类。
34.权利要求17~20和26中任一项所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为氧化反应的氧化剂,使用卤氧酸类或其盐、或分子态卤素、或高锰酸类、重铬酸类、铬酸类。
35.权利要求17~20和26中任一项所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为下述式(4)
Figure A2005800306300017C1
表示的胆甾-4,6,24-三烯-3-酮,使用将下述式(3)
Figure A2005800306300017C2
表示的胆甾-4,7,24-三烯-3-酮异构化而得到的化合物。
36.权利要求35所述的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物的制备方法,其特征在于,作为下述式(3)
Figure A2005800306300017C3
表示的胆甾-4,7,24-三烯-3-酮,使用将下述式(2)
表示的胆甾-5,7,24-三烯-3β-醇氧化而得到的化合物。
37.下述通式(17)
Figure A2005800306300018C2
(式中,R8表示羟基、被保护的羟基、羧基、酯基、羰基、氰基、氨基、或可以被卤原子取代的碳原子数1~20的烷基、链烯基或炔基)表示的连位二醇化合物的制备方法,其特征在于,以硅胶作为催化剂,将下述通式(16)
Figure A2005800306300018C3
(式中,R8表示羟基、被保护的羟基、羧基、酯基、羰基、氰基、氨基、或可以被卤原子取代的碳原子数1~20的烷基、链烯基或炔基)表示的环氧化合物水解。
38.下述通式(19)
Figure A2005800306300018C4
(式中,St表示包括A环、B环、C环以及D环的甾类骨架,该甾类骨架(1)在C17位与式中所示的侧链结合;(2)在A环、B环、C环以及D环上可以具有羟基、被保护的羟基、酮基或环氧基;(3)选自C1位~C8位的1个或多个位置的碳-碳间的键可以有双键;(4)选自C4位、C10位、C13位和C14位中的一个或多个位置可以被甲基取代,R9表示可以具有羟基、被保护的羟基、羧基、酯基、羰基、氰基、氨基、或卤原子的碳原子数1~20的亚烷基、亚烯基或亚炔基)表示的连位二醇化合物的制备方法,其特征在于,以硅胶作为催化剂,将下述通式(18)
(式中,St表示包括A环、B环、C环以及D环的甾类骨架,该甾类骨架(1)在C17位与式中所示的侧链结合;(2)在A环、B环、C环以及D环上可以具有羟基、被保护的羟基、酮基或环氧基;(3)选自C1位~C8位的1个或多个位置的碳-碳间的键可以具有双键;(4)选自C4位、C10位、C13位和C14位中的一个或多个位置可以被甲基取代,R9表示可以具有羟基、被保护的羟基、羧基、酯基、羰基、氰基、氨基、或卤原子的碳原子数1~20的亚烷基、亚烯基或亚炔基)表示的甾类环氧化合物水解。
39.下述式(5)
Figure A2005800306300019C1
表示的6,7:24,25-二环氧胆甾-4-烯-3-酮。
40.下述式(10)
Figure A2005800306300019C2
表示的24,25-环氧胆甾-4,6-二烯-3-酮。
41.下述式(11)
Figure A2005800306300019C3
表示的胆甾-4,6-二烯-3-酮-24,25-二醇。
42.下述式(6)
Figure A2005800306300019C4
表示的5β-24,25-环氧胆甾-3-酮-7-醇。
43.下述式(7)
Figure A2005800306300020C1
表示的5β-胆甾-3-酮-7,24,25-三醇。
44.下述式(9)
Figure A2005800306300020C2
表示的6,7-环氧胆甾-4-烯-3-酮-24,25-二醇。
45.下述式(12)
Figure A2005800306300020C3
表示的5β-24,25-环氧胆甾-3,7-二酮。
46.下述式(13)
Figure A2005800306300020C4
表示的5β-胆甾-3,7-二酮-24,25-二醇。
47.下述式(15a)
Figure A2005800306300020C5
表示的7,24-二氯-胆甾-4-烯-3-酮-6,25-二醇二甲酸酯。
48.下述式(20)
Figure A2005800306300021C1
表示的24,25-环氧胆甾-4-烯-3-酮-7-醇。
49.下述通式(21a)、(21b)、(21c)或(21d)
Figure A2005800306300021C2
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的熊脱氧胆酸(21a)、鹅脱氧胆酸(21b)或3α-羟基-7-氧代-5β-胆甾烷酸(21c)、7-羟基-3-氧代-5β-胆甾烷酸(21d)或这些酸的酯衍生物的制备方法,其特征在于,将采用权利要求17~20、26、35以及36中任一项所述的方法制备的下述通式(8)
(式中,R1表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)表示的3,7-二氧代-5β-胆甾烷酸或其酯衍生物还原,根据情况再进行氧化。
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