專利名稱：通過雌酮衍生的甾體化合物合成雌四醇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過雌酮衍生的甾體化合物來合成雌四醇[雌-1，3，5(10)-三烯-3，15α，16α，17β-四醇；CAS Nr.15183-37-6；出于便利，該化合物在本專利申請(qǐng)中稱為“雌四醇”]，尤其是合成高收率和高純度的雌四醇。
背景技術(shù)：
雌激素物質(zhì)通常用于激素替代療法(HRT)和女性避孕法中。這些雌激素物質(zhì)可分為天然雌激素與合成雌激素。已發(fā)現(xiàn)可藥用的天然雌激素的實(shí)例包括雌二醇、雌酮、雌三醇和結(jié)合馬雌激素。具有口服生物利用度高的優(yōu)點(diǎn)的合成雌激素的實(shí)例包括炔雌醇和美雌醇。
最近，在申請(qǐng)者的同時(shí)待決申請(qǐng)WO 02/094276中揭示了雌四醇被發(fā)現(xiàn)可作為一種雌激素物質(zhì)有效用于HRT中。雌四醇是人類妊娠期間由胎兒肝臟內(nèi)源性生成的一種生物源雌激素。正如申請(qǐng)者的同時(shí)待決申請(qǐng)WO 02/094276、WO 02/094279、WO 02/094278、WO 02/094275、EP2077272.9、EP 2077273.7、WO 03/041718、WO 03/018026、EP 2077812.2以及EP 2077322.2中所述，雌四醇的其它重要應(yīng)用涉及以下領(lǐng)域避孕、治療自身免疫性疾病、預(yù)防和治療乳腺和結(jié)腸腫瘤、提高性欲、皮膚護(hù)理和傷口愈合。
雌四醇及其衍生物基于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的合成為本領(lǐng)域已知Fishman J.，Guzik H.，J.Org.Chem.33，3133-3135(1968)；Nambara T.等.，Steroids 27，111-121(1976)；或Suzuki E.等，Steroids 60，277-284(1995)。
Fishman J.，Guzik H.，J.Org.Chem.33，3133-3135(1968)揭示了一種通過雌酮衍生物(化合物(III)；化合物(III)的合成可參見Cantrall，E.W.，Littell，R.，Bernstein，S.J.Org.Chem.29，214-217(1964))成功地合成雌四醇的方法。在第一步中，化合物(III)的C17位的羰基由LiAlH4還原成以二乙酸酯的形式(化合物VIb)分離得到的雌-1，3，5(10)，15-四烯-3，17-二醇(化合物VIa)。用OsO4對(duì)化合物VIb的D環(huán)雙鍵進(jìn)行順式羥基化(cis-hydroxylation)從而生成雌-1，3，5(10)-三烯-3，15α，16α，17β-四醇-3，17-二乙酸酯(化合物Ib)，化合物Ib與K2CO3的甲醇液在加熱條件下生成雌四醇(路線1)。
始于雌酮衍生物III的該三步反應(yīng)的總收率僅約為7％。盡管保護(hù)的衍生物17，17-亞乙二氧基雌-1，3，5(10)，15-四烯-3-醇-3-乙酸酯(化合物IV)可被順式羥基化生成其15α，16α-二醇衍生物(化合物Va)，但之后無法除去該二氧戊環(huán)基團(tuán)(室溫下對(duì)甲苯磺酸的丙酮液中)或者該二氧戊環(huán)基團(tuán)的水解(含水硫酸的溫二氧六環(huán)溶液)生成包含大量產(chǎn)物的混合物(路線2)。
路線2Nambara T.等，Steroids 27，111-121(1976)揭示了另一種以雌酮為起始原料的雌四醇的合成方法。雌酮的羰基首先通過與乙二醇和鹽酸吡啶反應(yīng)而加以保護(hù)，接著將C3位的羥基乙酰化。之后的各步反應(yīng)包括溴化作用/堿催化的脫溴化氫，生成17，17-亞乙二氧基雌-1，3，5(10)，15-四烯-3-醇(化合物IVa)。該化合物IVa隨后經(jīng)乙?；?7，17-亞乙二氧基雌-1，3，5(10)，15-四烯-3-醇-3-乙酸酯(化合物IVb)。在下一步中，化合物IVb的二氧戊環(huán)基經(jīng)對(duì)甲苯磺酸水解生成化合物Vb，隨后將C17位(化合物Vc)的羰基還原并將D環(huán)的雙鍵氧化，從而生成雌-1，3，5(10)-三烯-3，15α，16α，17β-四醇-3，17-二乙酸酯(化合物VIb)，見路線3。
Suzuki E.等，Steroids 60，277-284(1995)同樣揭示了使用Nambara T.等的化合物Vb為起始原料合成雌四醇。該化合物的C17位羰基首先被還原接著被乙酰化，生成雌-1，3，5(10)，15-四烯-3，17-二醇-3，17-二乙酸酯(化合物2b)。后者經(jīng)OsO4氧化得到雌-1，3，5(10)-三烯-3，15α，16α，17β-四醇-3，17-二乙酸酯(化合物3b)，收率為46％。
路線3根據(jù)Nambara T.等以及Suzuki E.等所述，自雌酮開始以合成雌四醇的收率可達(dá)約8％。
Poirier D.，等，Tetrahedron 47，7751-7766(1991)揭示了按照已用于制備類似化合物的方法制備的下列化合物
R＝芐基、甲基Dionne，P.等，Steriods 62，647-681(1997)揭示了其中R為甲基或叔丁基二甲基甲硅烷基的上述化合物。
Magnus，P.等，J.Am.Chem.Soc.120，12486-12499(1998)揭示了從飽和酮合成α，β-不飽和酮的主要方法為(a)鹵化然后脫去鹵化氫，(b)利用硫或硒衍生物，(c)DDQ及(d)利用鈀(II)絡(luò)合物。
此外還發(fā)現(xiàn)，通過上述現(xiàn)有技術(shù)的方法，當(dāng)使用乙?；鳛榇?1，3，5(10)，15-四烯-3-醇-17-酮的3-羥基的保護(hù)基時(shí)，尤其是由于它對(duì)水解和溶劑解的敏感性，從而僅能以低收率得到高純度的雌四醇。特別地，乙?；牟环€(wěn)定性不但在反應(yīng)過程中，而且在以色譜法及結(jié)晶法純化中間產(chǎn)物過程中當(dāng)用到質(zhì)子溶劑例如甲醇時(shí)都會(huì)增加副產(chǎn)物的生成。因此，分離純的雌四醇及其中間體難以獲得好的收率。
此外，用LiAlH4還原C17羰基時(shí)由于也得到多種β-雌二醇(雌-1，3，5(10)-三烯-3，17β-二醇)而具有低選擇性。顯然，該副產(chǎn)物的生成降低了目標(biāo)化合物的收率及純度，因而需要額外的純化步驟。
現(xiàn)有技術(shù)方法在氧化步驟中也應(yīng)用了化學(xué)計(jì)量量的OsO4，已知其為一種具有毒性且昂貴的化合物。因此，鑒于安全性和操作成本，這種試劑的使用是不利的。
因此，本發(fā)明的目的是提供一條可獲得高收率及高純度的雌四醇的合成路線。
因此，同樣需要一種合成雌四醇的方法，其中副產(chǎn)物的產(chǎn)生得以控制，即優(yōu)選為小于其檢測(cè)水平。
本發(fā)明優(yōu)選的目的是提供可獲得好的收率及好的純度的雌四醇的合成方法。
好的收率是指始于雌酮(100％)的收率至少為10％，優(yōu)選為高于10％，更優(yōu)選為至少12.5％。
好的純度是指其純度至少為97％，優(yōu)選為至少98％，更優(yōu)選為至少99％。優(yōu)選地，單一雜質(zhì)不允許超過1％。同樣優(yōu)選地，β-雌二醇不允許超過檢測(cè)水平。
為達(dá)到本發(fā)明的目的，采用HPLC-MS來測(cè)定純度。使用如下條件HPLC-MS使用Hewlett Packard 1100系統(tǒng)色譜柱Discovery C18(150×4.6mm)Supelco流動(dòng)相溶液A∶溶液B＝70∶30(5分鐘)→(10分鐘)→10∶90(5分鐘)流速1mL/分鐘UV280nm柱溫22℃質(zhì)譜負(fù)離子API-ES溶液A9.65g NH4OAc，2250mL H2O，150mL MeOH，100mL CH3CN溶液B9.65g NH4OAc，250mL H2O，1350mL MeOH，900mL CH3CN現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)使用優(yōu)選為甲基的C1-C5烷基、或優(yōu)選為芐基的C7-C12芐型基團(tuán)保護(hù)雌-1，3，5(10)，15-四烯-3-醇-17-酮的3-羥基可滿足該需要。事實(shí)上，已發(fā)現(xiàn)在3-OH應(yīng)用更穩(wěn)定的保護(hù)基例如優(yōu)選為甲基的C1-C5烷基、或優(yōu)選為芐基的C7-C12芐型基團(tuán)不會(huì)在合成中的非期望階段發(fā)生斷裂。因此，副產(chǎn)物的生成受到限制且中間體的純化更為實(shí)際。
本專利申請(qǐng)中，術(shù)語“烷基”包括直鏈、支鏈及環(huán)狀烷基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、環(huán)丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、環(huán)丁基、正戊基、仲戊基、叔戊基、環(huán)戊基和甲基環(huán)丁基。此外，該C7-C12芐型基團(tuán)應(yīng)理解為可被一個(gè)或多個(gè)在芳香核的鄰、間和/或?qū)ξ坏娜〈〈钠S基，其中該取代基為任選地被一個(gè)或多個(gè)不會(huì)不利地影響合成過程的雜原子和/或鹵原子取代的脂族基。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，顯然該烷基和芐型基團(tuán)是用作保護(hù)基，且因此這些基團(tuán)在對(duì)雌酮衍生的甾體分子的分子結(jié)構(gòu)沒有不利影像的條件下必須能夠相對(duì)容易地加上且能夠相對(duì)容易地脫去。
鑒于所用的選定的保護(hù)基及獲得的收率及純度，可見本專利申請(qǐng)中揭示的合成方法能夠適于轉(zhuǎn)化為工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模。與現(xiàn)有技術(shù)中所揭示且受上述若干缺點(diǎn)所限的目前實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的合成相比，其顯示出特殊的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，工業(yè)合成的問題在于所涉及的化學(xué)物質(zhì)的量及其包含的毒性和危險(xiǎn)性，因此使得現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的方法不能轉(zhuǎn)化為工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模。該再復(fù)制不可行背后的原因在于通常已知的方法或者不能提供從工業(yè)角度看經(jīng)濟(jì)可行的足夠收率，即至少10％，和/或產(chǎn)生副產(chǎn)物從而隨后需要至少一步純化步驟，因此增加了該方法的成本。
因此，提供一種適于工業(yè)應(yīng)用的方法為本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選的目的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明一方面提供一種獲得1，3，5(10)-雌三烯-3，15α，16α，17β-四醇的方法，其包括以下步驟1)3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮，其中A為保護(hù)基；2)17-酮基的還原；3)3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮被還原的羰基的保護(hù)；4)乙?；?-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-醇的環(huán)戊烯醇部分的烯鍵的氧化；5)脫去保護(hù)基；其中保護(hù)基A選自優(yōu)選為甲基的C1-C5烷基、或優(yōu)選為芐基的C7-C12芐型基團(tuán)。
因此，本發(fā)明的第一方面提供了一種雌-1，3，5(10)-三烯-3，15α，16α，17β-四醇(1)的制備方法，其包括以下步驟1)將雌酮(7)轉(zhuǎn)化為3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮(6)，其中A為保護(hù)基；2)還原3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮(6)的17-酮基，形成3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17β-醇(5)；3)將3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17β-醇(5)的17-OH保護(hù)，生成3-A-氧基-17-C-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯(4)，其中C為保護(hù)基；4)將3-A-氧基-17-C-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯(4)的D環(huán)碳碳雙鍵氧化生成被保護(hù)的雌四醇(3)；以及5)脫保護(hù)基，其中優(yōu)選地首先除去保護(hù)基A生成17-OC被保護(hù)的雌四醇(2)，隨后脫去保護(hù)基C生成雌四醇(1)；其中該保護(hù)基A選自優(yōu)選為甲基的C1-C5烷基、或優(yōu)選為芐基的C7-C12芐型基團(tuán)，保護(hù)基C選自單官能脂肪族羥基保護(hù)基，所述的單官能脂肪族羥基保護(hù)基優(yōu)選地選自其中羧酸酯的烷基如上述定義的C1-C5羧酸酯，所述保護(hù)基C最優(yōu)選為乙?；?。
本發(fā)明的第一方面的方法如路線4所示。
本發(fā)明另一方面提供所獲得的化合物作為雌激素物質(zhì)的應(yīng)用，優(yōu)選為用于選自激素替代療法、避孕、治療自身免疫性疾病、預(yù)防和治療乳腺癌和結(jié)腸癌、提高性欲、皮膚護(hù)理及傷口愈合的美容和/或治療應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明一方面提供一種獲得1，3，5(10)-雌三烯-3，15α，16α，17β-四醇的方法。本發(fā)明方法包含以下步驟1)制備3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮，其中A為選自優(yōu)選為甲基的C1-C5烷基、或優(yōu)選為芐基的C7-C12芐型基團(tuán)的保護(hù)基。
該步驟可根據(jù)本領(lǐng)域已知的制備這種化合物的方法完成，如W.S.Johnson和W.F.Johns在J.Am.Chem.Soc.79，2005-2009(1957)，″14-Isoestrone Methyl ether and its identity with totally synthetic material″(A為甲基)以及M.Sakakibara和A.O.Uchida.在Biosci.Biotech.Biochem，60，411-414(1996)，″Synthesis of(14β，17α)-14-Hydroxy-and(14β，17α)-14-Dihydroxyestradiols and Their Activities″中給出的方法。
盡管如此，還發(fā)現(xiàn)另一種方法可有效制備3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮(6)，其中A為選自優(yōu)選為甲基的C1-C5烷基、或優(yōu)選為芐基的C7-C12芐型基團(tuán)的保護(hù)基。該方法包括以下步驟步驟i)通過烷基化保護(hù)雌酮的酚基得到被保護(hù)的雌酮；步驟ii)保護(hù)步驟a)中得到的已保護(hù)的雌酮的羰基；步驟iii)在步驟b)中得到的已保護(hù)的雌酮的C15-C16位形成烯鍵；步驟iv)羰基的脫保護(hù)。
該制備3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮(6)的方法構(gòu)成本發(fā)明的第三個(gè)具體實(shí)施方案，其包含以下步驟(a1)將雌酮(7)的3-OH轉(zhuǎn)化為3-AO基，以生成3-A-氧基-雌-1，3，5(10)-三烯-17-酮(8)；(b1)將3-A-氧基-雌-1，3，5(10)-三烯-17-酮(8)的17-酮基轉(zhuǎn)化為經(jīng)保護(hù)的酮基以生成3-A-氧基-17-D-雌-1，3，5(10)-三烯(9)；(c1)將3-A-氧基-17-D-雌-1，3，5(10)-三烯(9)的C16鹵化，形成3-A-氧基-16-X-17-D-雌-1，3，5(10)-三烯(10)，其中X為選自氯、溴和碘的鹵原子，且X優(yōu)選為溴；(d1)將3-A-氧基-16-X-17-D-雌-1，3，5(10)-三烯(10)脫鹵，生成3-A-氧基-17-D-雌-1，3，5(10)，15-四烯(11)；以及(e1)將3-A-氧基-17-D-雌-1，3，5(10)，15-四烯(11)的經(jīng)保護(hù)的酮基脫保護(hù)生成3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮(6)，其中A選自優(yōu)選為甲基的C1-C5烷基、或優(yōu)選為芐基的C7-C12芐型基團(tuán)，且D為亞乙二氧基。
本發(fā)明第三個(gè)具體實(shí)施方案的方法如路線5所示。
路線5步驟(a)雌酮(7)可以商品名estrone購自Acros、Aldrich公司。雌酮其它的供應(yīng)商有Andard-Mount Company Ltd.，Diosynth B.V.，ProductosQuimicos Naturales S.A.de C.V.-Proquina，Schering AG，MistsubishiChemical Corporation。
通過烷基化對(duì)3-OH的保護(hù)通常可通過將雌酮與選自烷基化劑的成分反應(yīng)而實(shí)施，該烷基化劑優(yōu)選為優(yōu)選為鹵代甲基的C1-C5鹵代烷基，或優(yōu)選為鹵代芐基的C7-C12鹵代芐型基團(tuán)。優(yōu)選地，該烷基化劑的鹵原子為溴、氯或碘，最優(yōu)選為溴或碘。根據(jù)本發(fā)明，最優(yōu)選的烷基化劑為溴芐或碘甲烷，其中溴芐甚至比碘甲烷更優(yōu)選。然而，根據(jù)本發(fā)明，可使用二烷基硫酸酯代替C1-C5的鹵代烷基，其中該烷基包含1-5個(gè)碳原子且該烷基優(yōu)選為甲基(即優(yōu)選的二烷基硫酸酯為硫酸二甲酯)。盡管如此，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，最優(yōu)選的烷基化劑為溴芐。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)具體實(shí)施方案，特別優(yōu)選為首先將雌酮(7)和碳酸鉀混懸于二氯甲烷(DCM)/甲醇的混合液中。二氯甲烷/甲醇優(yōu)選為1∶1混合。加入優(yōu)選為溴芐的烷基化劑C7-C12鹵代芐型基團(tuán)，并將所得混合物回流8-16小時(shí)。優(yōu)選將混合物回流16小時(shí)。之后將反應(yīng)混合物冷卻至室溫(RT)。通過過濾固體分離產(chǎn)品。濾餅用優(yōu)選為甲醇的質(zhì)子溶劑洗滌。濃縮濾液得到混懸液，該混懸液經(jīng)過濾、以庚烷洗滌得白色固體產(chǎn)品。該產(chǎn)品可用自DCM和MeOH混合液中重結(jié)晶純化得到白色結(jié)晶固體，其中DCM∶MeOH的優(yōu)選比例為1∶2。
特別地，優(yōu)選為首先將雌酮(7)和碳酸鉀混懸于DMF中。在冷卻、控制溫度在18℃～22℃之間下加入優(yōu)選為碘甲烷的C1-C5鹵代烷。將所得混合物在室溫下攪拌一段時(shí)間，優(yōu)選為5天。將反應(yīng)混合物倒入水中，攪拌2小時(shí)。通過過濾收集產(chǎn)品并用水洗滌。產(chǎn)品經(jīng)干燥得白色結(jié)晶固體。
步驟(b)17-酮基的保護(hù)優(yōu)選通過在使用酸催化劑如對(duì)甲苯磺酸、鹽酸吡啶、硫酸或乙酸以及選自二甲氧基乙烷、甲苯、苯、原甲酸三甲酯或原甲酸三乙酯的溶劑的條件下將8與乙二醇反應(yīng)而得以實(shí)施。更優(yōu)選地，采用乙二醇、原甲酸三乙酯及對(duì)甲苯磺酸進(jìn)行該反應(yīng)。
特別地，優(yōu)選將8混懸于原甲酸三乙酯和乙二醇的混合物中，其優(yōu)選的體積比為4∶3，更優(yōu)選為2∶1。隨后加入對(duì)甲苯磺酸，將反應(yīng)混合物在35℃攪拌一段時(shí)間。優(yōu)選地，在1-16小時(shí)、優(yōu)選為約3小時(shí)后，將該混合物倒入冰/水與吡啶的混合液中。攪拌1小時(shí)后，通過過濾收集產(chǎn)品。經(jīng)水洗滌并干燥得白色固體產(chǎn)品。
或者，還發(fā)現(xiàn)步驟(a)和步驟(b)可有利地同時(shí)或序貫地實(shí)施而不需要純化和/或分離中間產(chǎn)物卻仍可得到高收率和高純度的最終產(chǎn)品。通過消除兩步反應(yīng)間對(duì)額外的步驟如純化和/或分離的需要來減少反應(yīng)步驟既具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)又可簡化工藝，這尤其有利于工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。
如果反應(yīng)序貫進(jìn)行，則實(shí)施合成的次序優(yōu)選為首先保護(hù)3-OH(步驟(a))然后保護(hù)17-酮基(步驟(b))。還優(yōu)選為首先實(shí)施步驟(b)然后進(jìn)行步驟(a)。事實(shí)上，在工業(yè)生產(chǎn)中已發(fā)現(xiàn)通過采用該次序可減少副產(chǎn)物的生成。
因此，本發(fā)明的第四個(gè)具體實(shí)施方案中提供了獲得3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮的方法，其中A為選自優(yōu)選為甲基的C1-C5烷基或優(yōu)選為芐基的C7-C12芐型基團(tuán)的保護(hù)基，該方法包括以下步驟步驟ia)保護(hù)雌酮的羰基以獲得經(jīng)保護(hù)的雌酮；步驟iia)通過烷基化保護(hù)步驟ia)中所獲得的經(jīng)保護(hù)的雌酮的酚基；步驟iii)在步驟iia)中所獲得的經(jīng)保護(hù)的雌酮的C15-C16位生成烯鍵；步驟iv)羰基的脫保護(hù)；其中步驟ia)和步驟iia1)可同時(shí)或序貫進(jìn)行而不需要純化和/或分離所獲得的中間產(chǎn)物。
制備3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮(6)的方法構(gòu)成本發(fā)明的第四個(gè)具體實(shí)施方案并包含下列步驟(a2)將雌酮(7)的17-酮基轉(zhuǎn)化為經(jīng)保護(hù)的酮基以生成17-D-雌-1，3，5(10)-三烯-3-醇(12)；(b2)將17-D-雌-1，3，5(10)-三烯-3-醇(12)的3-OH轉(zhuǎn)化為3-AO基以生成3-A-氧基-17-D-雌-1，3，5(10)-三烯-17-酮(9)；(c2)將3-A-氧基-17-D-雌-1，3，5(10)-三烯(9)的C16進(jìn)行鹵化，生成3-A-氧基-16-X-17-D-雌-1，3，5(10)-三烯(10)，其中X為選自氯、溴和碘的鹵原子，且X優(yōu)選為溴；(d2)將3-A-氧基-16-X-17-D-雌-1，3，5(10)-三烯(10)脫鹵以生成3-A-氧基-17-D-雌-1，3，5(10)，15-四烯(11)；以及(e2)將3-A-氧基-17-D-雌-1，3，5(10)，15-四烯(11)的經(jīng)保護(hù)的酮基脫保護(hù)，生成3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮(6)，其中A選自優(yōu)選為甲基的C1-C5烷基、或優(yōu)選為芐基的C7-C12芐型基團(tuán)，且D為亞乙二氧基。
優(yōu)選地，該反應(yīng)可通過攪拌雌酮(7)、乙二醇和原甲酸三乙酯的混合物，然后向其中加入催化量的酸，優(yōu)選為對(duì)甲苯磺酸而得以完成。之后將反應(yīng)溫度升至約40℃至約60℃之間，優(yōu)選為至約45℃。將該漿狀物在相同溫度下攪拌直至反應(yīng)即雌酮羰基的保護(hù)完成。該轉(zhuǎn)化通過HPLC檢測(cè)?？上蛟摑{狀物中加入堿溶液，優(yōu)選為甲醇鈉的甲醇液，從而得到澄清的黃色溶液。通過使用該堿，3-OH被完全去質(zhì)子化，這使得可在烷基化過程中有利地使用活性較小但較為經(jīng)濟(jì)的C7-C12氯代芐型基團(tuán)，優(yōu)選為芐基氯。將溫度升至65℃。該高溫可進(jìn)一步使產(chǎn)品得到好的結(jié)晶。盡管可施用諸如低至20℃的低溫，但低溫被認(rèn)為可導(dǎo)致更低的反應(yīng)活性，從而使反應(yīng)時(shí)間延長且可能轉(zhuǎn)化不完全。然后在幾分鐘如5分鐘內(nèi)，加入優(yōu)選為芐基氯的C7-C12氯代芐型基團(tuán)，期間該溶液變混濁，并逐漸變濃稠直至成為漿狀物。1.5小時(shí)后，通過HPLC檢測(cè)該轉(zhuǎn)化，通?？捎^察到轉(zhuǎn)化率＞95％，這足夠進(jìn)行后續(xù)工藝。
攪拌過程中使混合物冷卻至20℃，然后通過過濾分離固體產(chǎn)物。將該固體產(chǎn)物洗滌并干燥。
根據(jù)本發(fā)明，第四個(gè)具體實(shí)施方案更優(yōu)選于第三個(gè)具體實(shí)施方案。
步驟3)D環(huán)碳碳雙鍵的形成優(yōu)選為按上述步驟(c2)和(d2)實(shí)施。
使用鹵化劑進(jìn)行鹵化。優(yōu)選的鹵化劑選自溴、苯基三甲基過溴化銨或過溴化溴化吡啶。此處更優(yōu)選使用的鹵化劑為過溴化溴化吡啶。溶劑選自CHCl3、二氧六環(huán)、二甲氧基乙烷、乙二醇或THF。優(yōu)選的溶劑為不含任何助溶劑的THF。
特別地，優(yōu)選將之前所獲得的化合物9溶于二甲氧基乙烷中，隨后加入至溴化劑在乙二醇和二甲氧基乙烷混合物中的溶液內(nèi)。將所得混合物攪拌至反應(yīng)完全。優(yōu)選為16小時(shí)后分離產(chǎn)物。向反應(yīng)混合物中加入五水合硫代硫酸鈉的水溶液。用有機(jī)溶劑優(yōu)選為二氯甲烷萃取產(chǎn)物。萃取物經(jīng)硫酸鈉干燥并蒸干溶劑得到無需進(jìn)一步純化便可有利地應(yīng)用的粘稠油狀物。
然而，更優(yōu)選為將化合物9溶于純THF中并于室溫下反應(yīng)不到兩小時(shí)，接著通過蒸餾除去THF并加入基本不與水混溶的溶劑，優(yōu)選為甲苯。然后可通過共沸從化合物10中除去水。在實(shí)施下一步反應(yīng)之前，將10的甲苯溶液濃縮至干并加入下一步反應(yīng)將用的溶劑。
脫鹵化氫反應(yīng)是通過使用選自叔丁醇鉀、DBU(1，8-二氮雜雙環(huán)[5，4，0]十一碳-7-烯)或氫氧化鉀且優(yōu)選為叔丁醇鉀的堿來實(shí)施。溶劑選自苯、二甲苯、甲醇或DMSO。該步反應(yīng)更優(yōu)選使用的堿和溶劑分別為叔丁醇鉀和二甲基亞砜(DMSO)。
特別地，優(yōu)選將之前所獲得的化合物10于DMSO中的混懸液加入至叔丁醇鉀的DMSO溶液中。之后將所得混合物攪拌至反應(yīng)完全。優(yōu)選為約2小時(shí)后將反應(yīng)混合物倒入冰水混合物中。將產(chǎn)物用優(yōu)選為二氯甲烷的有機(jī)溶劑萃取。該萃取物經(jīng)硫酸鈉干燥并蒸干溶劑得到無需進(jìn)一步純化即可應(yīng)用的粘稠油狀物。
然而，更優(yōu)選為在不到一小時(shí)內(nèi)進(jìn)行脫氯化氫反應(yīng)，并于約60℃用甲苯進(jìn)行萃取。此外，化合物11的甲苯溶液優(yōu)選為在進(jìn)行下一步之前通過共沸蒸餾進(jìn)行干燥。
步驟4)羰基的脫保護(hù)優(yōu)選通過選自對(duì)甲苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸吡啶及鹽酸吡啶的成分，優(yōu)選為單水合對(duì)甲苯磺酸而實(shí)施。更優(yōu)選地，使用單水合對(duì)甲苯磺酸在作為溶劑的丙酮存在下實(shí)施該脫保護(hù)。
特別地，優(yōu)選將單水合對(duì)甲苯磺酸加入至之前所獲得的化合物在含水丙酮的溶液中，優(yōu)選為含10-20％的水。將混合物攪拌直至反應(yīng)完全。優(yōu)選在約3小時(shí)后加入DCM和飽和碳酸氫鈉水溶液。分層后，用DCM萃取水層。用鹽水洗滌并濃縮合并的萃取物得到混懸物。通過過濾收集產(chǎn)品并用有機(jī)溶劑優(yōu)選為冷丙酮和庚烷洗滌?？赏ㄟ^重結(jié)晶純化產(chǎn)品。
然而，更優(yōu)選為在含水丙酮(水含量約10％)中進(jìn)行該脫保護(hù)反應(yīng)，期間產(chǎn)物6從該溶液中結(jié)晶出來。為了改進(jìn)結(jié)晶方法，可在反應(yīng)完全后加入水，這樣可獲得良好的結(jié)晶而易于通過過濾收集且可不必進(jìn)一步例如通過重結(jié)晶純化。
2)17-酮基的還原17-酮基的還原反應(yīng)優(yōu)選通過將3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮(6)與選自金屬氫化物的還原劑反應(yīng)而進(jìn)行，所述金屬氫化物優(yōu)選包括LiAlH4、AlH3、NaBH4、NaBH(OAc)3、ZnBH4以及NaBH4/CeCl3。該金屬氫化物最優(yōu)選為NaBH4/CeCl3。此處更優(yōu)選使用的還原劑為那些利于β位17-酮基化學(xué)選擇性及立體選擇性還原的化合物。為此，此處最優(yōu)選使用的化學(xué)選擇性及立體選擇性還原劑為NaBH4與水合CeCl3、優(yōu)選為七水合CeCl3的結(jié)合。
特別地，優(yōu)選將3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮(6)與七水合CeCl3懸浮于優(yōu)選為MeOH和THF的質(zhì)子溶劑混合液中，并于室溫下將該混合物攪拌約1小時(shí)。MeOH與THF的優(yōu)選體積比為2∶1至4∶1。之后將混合物冷卻至優(yōu)選為0-5℃，然后少量分批加入NaBH4并保持溫度低于8℃。經(jīng)優(yōu)選為2小時(shí)的一段時(shí)間后，加入1N NaOH和DCM。攪拌30分鐘后，分層，水層用DCM萃取。合并的有機(jī)層經(jīng)硫酸鈉干燥并濃縮得到白色固體產(chǎn)品。
然而，更優(yōu)選用優(yōu)選為2N HCl的酸淬滅反應(yīng)，通過于約30℃至約40℃下真空蒸餾除去溶劑并加入甲苯。然后優(yōu)選地將溫度升至約70℃以促使相分離。有機(jī)相經(jīng)分離并用NaCO3水溶液及水洗滌。最終的有機(jī)相經(jīng)共沸蒸餾干燥，冷卻至50℃，并用于下一步反應(yīng)。
3)3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮經(jīng)還原的羰基的保護(hù)，即保護(hù)3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17β-醇(5)的17-OH以生成3-A-氧基-17-C-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯(4)，其中C為保護(hù)基。
優(yōu)選使用選自乙酸酐或乙酰氯的試劑進(jìn)行乙酰化，由此選擇性地保護(hù)17-OH。優(yōu)選使用乙酸酐。
特別地，優(yōu)選以乙酸酐及4-二甲氨基吡啶處理該化合物的吡啶溶液。將該混合物攪拌一段時(shí)間。于室溫下優(yōu)選2小時(shí)后除去揮發(fā)性物質(zhì)。將殘留物溶于乙酸乙酯(EtOAc)，所得溶液用水和鹽水洗滌。用硫酸鈉干燥并濃縮該溶液得到粗品。使用優(yōu)選為乙酸乙酯、庚烷及乙醇的混合有機(jī)溶劑重結(jié)晶得到白色固體產(chǎn)品。
然而，由于4-二甲氨基吡啶有毒并難以通過蒸餾除去，故更優(yōu)選為用優(yōu)選為三乙胺的三烷基胺以及優(yōu)選為乙酰氯(約1.5當(dāng)量)的乙酰鹵(約二當(dāng)量)在甲苯中于約25至約60℃、優(yōu)選為40℃至約50℃下進(jìn)行反應(yīng)。通過水、含水酸及含水堿水洗滌進(jìn)行精制。然后通過結(jié)晶純化產(chǎn)品，即通過蒸餾除去甲苯，將粗品溶于乙酸乙酯并加熱至約70至約80℃。向該熱溶液中多次少量加入乙醇以誘導(dǎo)結(jié)晶(乙酸乙酯/乙醇的優(yōu)選比例為約1至約8)。
4)乙?；?-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-醇的環(huán)戊烯醇基的烯鍵的氧化，即氧化3-A-氧基-17-C-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯(4)的D環(huán)碳碳雙鍵以生成經(jīng)保護(hù)的雌四醇(3)可通過能將碳碳雙鍵選擇性順式-羥基化的氧化劑來實(shí)施D環(huán)碳碳雙鍵的氧化。優(yōu)選地，該氧化劑為四氧化鋨并更優(yōu)選為固定于PVP上的四氧化鋨(OsO4-PVP)，該氧化劑以催化量(參見G.Cainelli，M.Contento，F(xiàn).Manesclachi，L.Plessi，Synthesis，45-47(1989))并與選自三甲基胺-N-氧化物、N-甲基嗎啉-N-氧化物或過氧化氫，優(yōu)選為三甲基胺-N-氧化物的輔助氧化劑聯(lián)合應(yīng)用。更優(yōu)選地，OsO4-PVP和三甲基胺-N-氧化物與溶劑THF一同應(yīng)用。
特別地，優(yōu)選向前述步驟中制備的化合物的THF熱溶液中加入OsO4-PVP。優(yōu)選地，在50℃下加入并接著加入三甲基胺-N-氧化物。優(yōu)選地，在1小時(shí)內(nèi)分次加入三甲基胺-N-氧化物。于該溫度下攪拌該混合物一段時(shí)間。優(yōu)選為12小時(shí)后將該混合物冷卻至室溫并過濾。除去揮發(fā)性物質(zhì)，將殘留物溶于乙酸乙酯中并加入水。酸化水層并分離各層。用乙酸乙酯萃取水層。用硫酸鈉干燥并濃縮合并的萃取物。將所得殘留物用庚烷及乙酸乙酯研磨，經(jīng)過濾后得到白色沉淀產(chǎn)品。將該產(chǎn)品自優(yōu)選為乙酸乙酯、庚烷及乙醇的混合有機(jī)溶劑中重結(jié)晶純化，得到白色固體產(chǎn)品。
5)脫去保護(hù)基A和C保護(hù)基的脫除也是本發(fā)明方法的一個(gè)重要方面。事實(shí)上，已發(fā)現(xiàn)并非所有的保護(hù)基都能被脫去而不會(huì)不利地影響所得產(chǎn)品。因此，例如已發(fā)現(xiàn)當(dāng)用吡啶·HCl脫去用作3-OH保護(hù)基的甲基時(shí)可導(dǎo)致產(chǎn)品的分解。
因此，已發(fā)現(xiàn)優(yōu)選為使用BBr3脫去保護(hù)性C1-C5烷基而不導(dǎo)致該產(chǎn)物大量分解。
保護(hù)性C7-C12芐型基團(tuán)的脫除優(yōu)選使用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的催化氫化條件(Pd./H2)來實(shí)施。
特別地，優(yōu)選為將經(jīng)保護(hù)的雌酮(經(jīng)保護(hù)的雌四醇(3))溶于優(yōu)選為甲醇的質(zhì)子溶劑中。加入預(yù)制的催化量的10％Pd-C于甲醇中的混懸液，并將該混合物置于優(yōu)選為1大氣壓的氫氣氛中。該混合物于室溫下攪拌3小時(shí)后通過硅藻土過濾。將濾液濃縮得到白色固體17-OC經(jīng)保護(hù)的雌四醇。
可有效地使用質(zhì)子溶劑如甲醇及優(yōu)選為K2CO3的堿脫去保護(hù)基C以獲得雌四醇。
特別地，優(yōu)選為將前面步驟中所獲得的化合物溶于甲醇。加入碳酸鉀并將該混合物于室溫下攪拌2小時(shí)。然后蒸發(fā)揮發(fā)性物質(zhì)并加入水和氯仿。將該混合物用0.1N HCl中和并通過過濾收集產(chǎn)品。然后經(jīng)水洗滌及干燥得白色固體雌四醇。
或者，上述兩步脫保護(hù)反應(yīng)的次序可以顛倒。這樣，可通過首先將保護(hù)基C脫保護(hù)接著催化氫化脫去保護(hù)基A實(shí)現(xiàn)徹底的脫保護(hù)，其中A為保護(hù)性C7-C12芐型基團(tuán)。該過程與上述描述的一致。然而，此前描述的第一種脫保護(hù)次序要優(yōu)于后者，即根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選先脫去保護(hù)基A隨后脫去保護(hù)基C。
根據(jù)該步反應(yīng)最優(yōu)選的具體實(shí)施方案，如果A為保護(hù)性C7-C12芐型基團(tuán)，則該脫保護(hù)反應(yīng)即A與C的脫除可通過一步反應(yīng)實(shí)施。優(yōu)選地，將化合物3溶于優(yōu)選為甲醇的C1-C3烷醇中，并使之于室溫下氫化過夜。之后，優(yōu)選在后面的步驟即如上所述C的脫除中使用化合物2的溶液。之后，通過將溶液濃縮至約最初體積的20％并加入與該濃縮溶液體積近似相等量的水，從而精制反應(yīng)混合物。之后逐滴加入優(yōu)選為濃HCl的濃酸得到白色混懸液，并經(jīng)過濾、用水洗滌及干燥。
根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選的化合物和中間體為●如結(jié)構(gòu)式2的化合物，其中C為乙酰基；●如結(jié)構(gòu)式3的化合物，其中A為甲基或芐基，優(yōu)選為芐基，且C為乙?；弧袢缃Y(jié)構(gòu)式4的化合物，其中A為甲基或芐基，優(yōu)選為芐基，且C為乙?；?；●如結(jié)構(gòu)式5的化合物，其中A為甲基或芐基，優(yōu)選為芐基；●如結(jié)構(gòu)式8的化合物，其中A為甲基或芐基；●如結(jié)構(gòu)式9的化合物，其中A為甲基或芐基，優(yōu)選為芐基，且D為亞乙二氧基；●如結(jié)構(gòu)式10的化合物，其中A為甲基或芐基，優(yōu)選為芐基，D為亞乙二氧基，且X為溴；●如結(jié)構(gòu)式11的化合物，其中A為甲基或芐基，優(yōu)選為芐基，且D為亞乙二氧基。
應(yīng)用本發(fā)明的另一方面提供了以本發(fā)明方法得到的產(chǎn)品在生產(chǎn)優(yōu)選用于選自以下方法中的藥物組合物中的應(yīng)用激素替代療法、治療陰道干燥的方法、避孕法、提高性欲的方法、皮膚護(hù)理的方法、促進(jìn)傷口愈合的方法以及治療或預(yù)防選自自身免疫性疾病、乳房腫瘤及結(jié)腸直腸腫瘤的疾病的方法。
本發(fā)明的另一方面提供了以本發(fā)明方法得到的產(chǎn)品用于皮膚護(hù)理中的化妝/美容應(yīng)用。
實(shí)施例以下為合成本發(fā)明的雌四醇的非限制性的合成實(shí)施例使用以下的檢測(cè)方法和材料1H-NMR譜用Varian-200MHz設(shè)備在CD3OD中記錄。
HPLC-MS使用Hewlett Packard 1100系統(tǒng)色譜柱Discovery C18(150×4.6mm)Supelco流動(dòng)相溶液A∶溶液B＝70∶30(5分鐘)→(10分鐘)→10∶90(5分鐘)流速1mL/min
紫外280nm溫度22℃質(zhì)譜負(fù)離子API-ES溶液A9.65g NH4OAc，2250mL H2O，150mL MeOH，100mL CH3CN溶液B9.65g NH4OAc，250mL H2O，1350mL MeOH，900mL CH3CN用Mettler Toledo DSC822儀器進(jìn)行測(cè)定DSC。
實(shí)施例13-芐氧基-雌-1，3，5(10)-三烯-17-酮(化合物6，A＝芐基)室溫下，向雌酮(7；100g，0.370mol)和K2CO3(160g，1.16mol)在DCM/MeOH(800mL，體積比1∶1)中的混懸液內(nèi)一次性加入芐基溴(132mL，1.10mol)。將所得混合物回流16小時(shí)(TLC檢測(cè)顯示4小時(shí)后轉(zhuǎn)化50％)。反應(yīng)混合物冷卻至室溫，濾出固體。濾餅用MeOH洗滌。濃縮濾液(至總體積約為300mL)。經(jīng)過濾收集所生成沉淀并用庚烷洗滌得白色固體。濾液經(jīng)進(jìn)一步濃縮(至總體積100mL)并用庚烷研磨。將所得沉淀過濾并與第一批產(chǎn)品合并。該產(chǎn)品(153g，至多0.370mol)中仍含有痕量的溴芐，但仍未經(jīng)進(jìn)一步純化即使用。該產(chǎn)品可經(jīng)DCM/MeOH(1/2)重結(jié)晶純化。TLCRf＝0.5(庚烷/乙酸乙酯＝4/1)；HPLC-MS91％；1H-NMR(200MHz，CDCl3)δ7.60-7.24(m，5H)，7.49(d，1H，J＝8.4Hz)，6.87(dd，1H，J1＝2.6Hz，J2＝8.4Hz)，6.82(d，1H，J＝2.4Hz)，5.12(s，2H)，3.05-2.90(m，2H)，2.66-2.01(m，5H)，1.77-1.47(m，8H)，0.99(s，3H)ppm。
實(shí)施例217，17-亞乙二氧基-3-芐氧基雌-1，3，5(10)-三烯-17-酮(化合物4，A＝芐基；C＝亞乙二氧基)將3-芐基-雌酮(化合物6，A＝芐基；153g(粗品)，至多0.370mol)懸浮于原甲酸三乙酯(320mL)與乙二醇(160mL)的混合液中。加入對(duì)單水合p-TsOH(5g，26.3mmol)，將所得粉紅色混懸液于35℃攪拌3小時(shí)(TLC檢測(cè)顯示1.5小時(shí)后完全轉(zhuǎn)化)。將該混合物冷卻至室溫，并倒入冰水(2L)和吡啶(400mL)的混合液中。通過過濾收集所得沉淀并用水(150mL)洗滌。將所得白色固體通過與甲苯(2×200mL)汽提共沸干燥，得白色結(jié)晶產(chǎn)物(153g，至多0.370mmol)。TLCRf＝0.3(庚烷/乙酸乙酯＝9/1)；1H-NMR(200MHz，CDCl3)δ7.60-7.24(m，5H)，7.29(d，1H，J＝8.4Hz)，6.86(dd，1H，J1＝2.6Hz，J2＝8.4Hz)，6.80(d，1H，J＝2.4Hz)，5.11(s，2H)，4.03(m，4H)，3.05-2.90(m，2H)，2.46-1.28(m，13H)，0.96(s，3H)ppm。
實(shí)施例317，17-亞乙二氧基-3-芐氧基雌-1，3，5(10)-三烯-17-酮(化合物4；A＝芐基，C＝亞乙二氧基)該反應(yīng)過程使用配有機(jī)械攪拌器、溫度計(jì)、氮?dú)馇逑础⒗淠骱偷我郝┒返姆磻?yīng)燒瓶。向該燒瓶中投入27g(100mmol)雌酮、50mL(55g，9當(dāng)量)的乙二醇和24g原甲酸三乙酯。將反應(yīng)混合物攪拌。加入0.5g甲苯磺酸并將反應(yīng)溫度升至45℃。并于約35-40℃時(shí)觀測(cè)到反應(yīng)放熱。將該漿狀物于45℃攪拌1小時(shí)。通過LC檢測(cè)轉(zhuǎn)化。通常1小時(shí)后即檢測(cè)到基本完全轉(zhuǎn)化。然后由滴液漏斗滴加甲醇鈉在甲醇中的溶液(30重量％，1.1當(dāng)量)，得到澄清的黃色溶液。將溫度升至65℃，然后在5分鐘內(nèi)加入15g芐基氯。幾分鐘內(nèi)溶液開始變渾濁，并緩慢稠化為漿狀。1.5小時(shí)后用LC檢測(cè)，通常測(cè)得轉(zhuǎn)化率＞95％，該轉(zhuǎn)化率足以進(jìn)行后續(xù)操作。
將反應(yīng)混合物邊攪拌邊冷卻至20℃，通過過濾分離固體。將該固體用甲醇(2×30mL)洗滌并于大氣條件下干燥。得到33-34g有機(jī)純度＞97％的產(chǎn)物。
實(shí)施例416-溴代-17，17-亞乙二氧基-3-芐氧基-雌-1，3，5(10)-三烯-17-酮(化合物10，X＝Br，A＝芐基，B＝亞乙二氧基)
將過溴化溴化吡啶(120g，375mmol，1.44當(dāng)量)溶于乙二醇(120mL)與乙二醇二甲醚(200mL)的混合液中。將3-芐基-雌酮乙二醇縮醛(化合物4；A＝芐基，C＝亞乙二氧基，153g(粗品)，至多0.370mol)溶于乙二醇二甲醚(400mL)中并隨后在5分鐘內(nèi)加入至溴化劑中。混合物立即呈現(xiàn)黃色并于室溫下攪拌16小時(shí)(TLC檢測(cè)表明2小時(shí)后反應(yīng)轉(zhuǎn)化50％)。將Na2S2O3·5H2O(205g，0.83mol)在水(700mL)中的落液加入至反應(yīng)混合物中。加入DCM(1L)并分層。將水層用DCM(2×200mL)萃取。合并的有機(jī)相用水(300mL)和鹽水(300mL)洗滌、干燥(Na2SO4)以及真空濃縮得溴化產(chǎn)物(180g，至多0.370mol)，其為黃色固體狀且未進(jìn)一步純化便被用于下一步操作中。TLCRf＝0.25(庚烷∶乙酸乙酯＝9∶1)；HPLC-MS表明存在2種非對(duì)映異構(gòu)體(共85％)及少量副產(chǎn)物；1H-NMR(200MHz，CDCl3)δ7.60-7.20(m，5H)，7.27(d，1H，J＝8.4Hz)，6.85(dd，1H，J1＝2.6Hz，J2＝8.6Hz)，6.80(d，1H，J＝2.4Hz)，5.10(s，2H)，4.63(m，1H)，4.08(m，4H)，2.93(m，2H)，2.41-1.38(m，11H)，0.98(s，3H)ppm。
實(shí)施例517，17-亞乙二氧基-3-芐氧基雌-1，3，5(10)，15-四烯(化合物11；A＝芐基，B＝亞乙二氧基)將叔丁醇鉀(180g，1.6mol)溶于DMSO(600mL)中，并于室溫下在5分鐘內(nèi)加入16-溴代-17，17-亞乙二氧基-3-芐氧基-雌-1，3，5(10)-三烯-17-酮(化合物10，X＝Br，A＝芐基，B＝亞乙二氧基；180g(粗品)，至多0.370mol)于DMSO(600mL)中的混懸液。在加料過程中溫度升至45℃。反應(yīng)混合物的顏色立即變?yōu)榭Х壬?。將反?yīng)混合物攪拌2小時(shí)，期間溫度降至25℃。之后將其倒入冰/水(2L)中并用DCM(2×1L，2×300mL)萃取。合并有機(jī)相，用水(300mL)和鹽(300mL)洗滌并用Na2SO4干燥。將該溶液真空濃縮得到棕色油狀粗品(147g，至多0.370mmol)，該粗品未進(jìn)一步純化便被用于下一步操作。TLCRf＝0.35(庚烷/乙酸乙酯＝9/1)；1H-NMR(200MHz，CDCl3)δ7.60-7.44(m，5H)，7.27(d，1H，J＝8.4Hz)，6.86(dd，1H，J1＝2.6Hz，J2＝8.4Hz)，6.80(d，1H，J＝2.4Hz)，6.33(dd，1H，J1＝1.6Hz，J2＝7.4Hz)，5.82(dd，1H，J1＝3.4Hz，J2＝6.0Hz)，5.10(s，2H)，4.03(m，4H)，2.95(m，2H)，2.56-1.40(m，9H)，1.04(s，3H)ppm。
實(shí)施例63-芐氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮(化合物6；A＝芐基)室溫下，向17，17-亞乙二氧基-3-芐氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯(化合物11；A＝芐基，B＝亞乙二氧基，147g，至多0.370mol)在丙酮(0.9L)及水(100mL)中的溶液內(nèi)加入單水合p-TsOH(4.8g，25mmol)。將混合物于室溫下攪拌3小時(shí)(TLC檢測(cè)表明1小時(shí)后反應(yīng)完成并形成沉淀)。加入DCM(1.2L)及飽和NaHCO3水溶液(300mL)。將混合物劇烈攪拌。分層并用DCM(300mL)萃取水層。將合并的有機(jī)層用鹽水(300mL)洗滌并濃縮直至開始出現(xiàn)沉淀(體積約為300mL，T＝50℃)。濾出沉淀，用冷的丙酮和己烷洗滌得到米色固體，該固體自丙酮中重結(jié)晶得到白色固體(58g，0.162mol，5步反應(yīng)收率為44％)(HPLC-MS測(cè)得純度為94％)。HPLC-MS測(cè)得殘余母液中仍含40％產(chǎn)品。TLCRf＝0.3(庚烷/乙酸乙酯＝4∶1)；DSCMp.161.9℃(純度91.7％)；1H-NMR(200MHz，CDCl3)δ7.70(dd，1H，J1＝1.6Hz，J2＝6.0Hz)，7.60-7.40(m，5H)，7.26(d，1H，J＝8.8Hz)，6.86(dd，1H，J1＝2.6Hz，J2＝8.8Hz)，6.84(d，1H，J＝2.4Hz)，6.17(dd，1H，J1＝3.8Hz，J2＝6.6Hz)，5.12(s，2H)，3.01(m，2H)，2.62-1.64(m，9H)，1.18(s，3H)ppm。
實(shí)施例73-芐氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-醇(化合物5；A＝芐基)室溫下，向3-芐基-脫氫雌酮(化合物6，A＝芐基；58g，162mmol)在甲醇(900mL)及THF(200mL)混合物中的溶液內(nèi)加入七水合CeCl3(66.4g，178mmol)。經(jīng)攪拌1小時(shí)后將該混合物用冰水浴冷卻至0-5℃。然后分次少量加入NaBH4(12.2g，324mmol)并維持溫度低于8℃。于0-5℃攪拌2小時(shí)后(TLC檢測(cè)顯示反應(yīng)完全)，加入1N NaOH(300mL)和DCM(1L)，并將混合物于室溫下攪拌0.5小時(shí)。分層并用DCM萃取水層。將有機(jī)層合并、干燥(Na2SO4)及真空濃縮得米色固體(55.0g，152.8mmol，94％)。TLCRf＝0.25(庚烷/乙酸乙酯＝4∶1)；HPLC-MS93％β-異構(gòu)體，2％α-異構(gòu)體；DSCMp.149.7℃，純度96.6％；1H-NMR(200MHz，CDCl3)δ7.48(m，5H)，7.27(d，1H，J＝8.4Hz)，6.85(dd，1H，J1＝2.8Hz，J2＝8.6Hz)，6.81(d，1H，J＝2.4Hz)，6.10(d，1H，J＝5.8Hz)，5.79(dd，1H，J1＝1.8Hz，J2＝3.4Hz)，5.11(s，2H)，4.48(d，1H，J＝7.6)，2.96(m，2H)，2.46-1.64(m，9H)，0.93(s，3H)ppm。
實(shí)施例817-乙酰氧基-3-芐氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯(化合物4；A＝芐基，C＝乙酰基)用Ac2O(50mL，0.53mol)及4-二甲氨基吡啶(1.5g，12.3mmol)處理3-芐氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-醇(化合物5；A＝芐基；55.0g，至多153mmol)在吡啶(400mL)中的溶液。將該混合物于室溫下攪拌2小時(shí)(TLC檢測(cè)顯示反應(yīng)完全)。真空濃縮。將殘留物溶于EtOAc(400mL)，用水(200mL)及鹽水(150mL)洗滌、干燥(Na2SO4)并真空濃縮得到黃色固體(54.0g，49.8mmol，88％)。將所得產(chǎn)品自庚烷/EtOAc/EtOH(1∶0.5∶1)中重結(jié)晶得白色固體(45.0g，112mmol，73％)。TLCRf＝0.6(庚烷/乙酸乙酯＝4∶1)；HPLC-MS98％β-異構(gòu)體，1％α-異構(gòu)體，1.3％β-雌二醇；DSCMp.122.8℃，純度99.8％；1H-NMR(200MHz，CDCl3)δ7.44(m，5H)，7.27(d，1H，J＝8.4Hz)，6.86(dd，1H，J1＝2.6Hz，J2＝8.4Hz)，6.80(d，1H，J＝2.6Hz)，6.17(d，1H，J＝5.8Hz)，5.78(dd，1H，J1＝1.4Hz，J2＝3.2Hz)，5.45(m，1H)，5.11(s，2H)，2.96(m，2H)，2.40-1.54(m，10H)，2.18(s，3H)，0.93(s，3H)ppm。
實(shí)施例917-乙?；?3-芐基雌四醇(化合物3；A＝芐基，C＝乙?；?
將PVP上的OsO4(9g，～5重量％OsO4在PVP上，根據(jù)Cainelli等，Synthesis，45-47(1989)制備)加入至17-乙酰氧基-3-芐氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯(化合物4；A＝芐基，C＝乙酰基；45g，112mmol)在THF(450mL)中的溶液內(nèi)，并將該混合物加熱至50℃。于2小時(shí)內(nèi)分批加入三甲胺-N-氧化物二水合物(24.9g，224mmol)。于50℃攪拌36小時(shí)后(TLC檢測(cè)顯示反應(yīng)完全)將反應(yīng)混合物冷卻至室溫。濾出固體，用THF(100mL)洗滌，并將濾液濃縮。殘留物用EtOAc(250mL)提取并加入水(250mL)。用1N HCl(約10mL)酸化水層。分層并用EtOAc(150mL)萃取水層。合并有機(jī)層、干燥(Na2SO4)并真空濃縮。將殘留物用庚烷/EtOAc(1∶1，100mL)研磨，攪拌2小時(shí)，并過濾產(chǎn)生的白色沉淀得到白色固體產(chǎn)品(41g，94mmol，84％)，將該產(chǎn)品自庚烷/乙酸乙酯/EtOH(2∶1∶1)中重結(jié)晶三次得到白色固體(21g，48.2mmol，43％)。HPLC-MS99.5％βαα-異構(gòu)體；DSCMp.159.3℃，純度98.7％；1H-NMR(200MHz，CDCl3)δ7.49(m，5H)，7.27(d，1H，J＝8.4Hz)，6.84(dd，1H，J1＝2.6Hz，J2＝8.4Hz)，6.81(d，1H，J＝2.4Hz)，5.11(s，2H)，4.45(d，1H，J＝4.4)，4.11(m，3H)，3.12(m，1H)2.95(m，2H)，2.46-1.64(m，10H)，2.24(s，3H)，0.93(s，3H)ppm。
實(shí)施例1017-乙?；?雌四醇(化合物2，C＝乙?；?向17-乙酰基-3-芐基-雌四醇(化合物3，A＝芐基，C＝乙?；?；21g，48.2mmol)在甲醇(600mL，HPLC級(jí))中的溶液內(nèi)加入預(yù)制的10％鈀-活性炭(2g)在甲醇(50mL)中的混懸液。將該混合物置于1大氣壓的H2氣氛中，并于室溫下攪拌24小時(shí)(TLC檢測(cè)顯示反應(yīng)完全)。將其用Celite過濾，濾餅用甲醇(200mL)洗滌。濾液經(jīng)真空濃縮得白色固體狀17-乙酰基-雌四醇(15g，43.4mmol，90％)，TLCRf＝0.2(庚烷/乙酸乙酯＝1/1)；HPLC-MS99.2％，DSCMp.212.2℃，純度98.9％；1H-NMR(200MHz，CD3OD)δ7.14(d，1H，J＝8.0Hz)，6.60(dd，1H，J1＝2.6Hz，J2＝8.8Hz)，6.56(d，1H，J＝2.4Hz)，4.81(dd，1H，J1＝3.4Hz，J2＝6.4Hz)，4.07(m，3H)，3.12(m，1H)，2.85(m，2H)，2.37-1.37(m，10H)，2.18(s，3H)，0.91(s，3H)ppm。
實(shí)施例11雌四醇將17-乙酰基-雌四醇(化合物2，C＝乙?；?，15g，43.4mmol)及K2CO3(6g，43.4mmol)懸浮于MeOH(500mL，HPLC級(jí))中，并于室溫下攪拌4小時(shí)(TLC檢測(cè)顯示反應(yīng)完全)。真空蒸除溶劑。加入水(200mL)和CHCl3(70mL)，攪拌該混合物并用0.1N HCl(50mL)中和。通過過濾收集產(chǎn)物，以水(100mL)及CHCl3(100mL)洗滌，在空氣通風(fēng)烘箱中于40℃烘干后，得到白色固體雌四醇(12.2g，40.1mmol，92.5％，自雌酮計(jì)算總產(chǎn)率為10.8％)。TLCRf＝0.05(庚烷/乙酸乙酯＝1/1)；HPLC-MS99.1％，DSCMp.243.7℃，純度99.5％；1H-NMR(200MHz，CD3OD)δ7.14(d，1H，J＝8.6Hz)，6.61(dd，1H，J1＝2.6Hz，J2＝8.4Hz)，6.56(d，1H，J＝2.4Hz)，4.83(m，1H)，3.93(m，3H)，3.50(d，1H，J＝5.2)，3.38(m，2H)，2.84(m，2H)，2.32(m，3H)，1.97(m，1H)，1.68-1.24(m，5H)，0.86(s，3H)ppm。
權(quán)利要求
1.一種制備雌-1，3，5(10)-三烯-3，15α，16α，17β-四醇(1)的方法，其包含以下步驟1)將雌酮(7)轉(zhuǎn)化為3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮(6)，其中A為保護(hù)基；2)還原3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮(6)的17-酮基，生成3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17β-醇(5)；3)將3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17β-醇(5)的17-OH保護(hù)，生成3-A-氧基-17-C-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯(4)，其中C為保護(hù)基；4)將3-A-氧基-17-C-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯(4)的D環(huán)碳碳雙鍵氧化，生成被保護(hù)的雌四醇(3)；以及5)脫去保護(hù)基，其中優(yōu)選地首先除去保護(hù)基A以生成17-OC被保護(hù)的雌四醇(2)，隨后脫去保護(hù)基C生成雌四醇(1)；其中該保護(hù)基A選自C1-C5烷基、或C7-C12芐型基團(tuán)，且保護(hù)基C選自單官能脂肪族羥基保護(hù)基
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的保護(hù)基為C7-C12的芐型基團(tuán)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述的保護(hù)基為芐基。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中保護(hù)基C選自單官能脂肪族羥基保護(hù)基。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述的單官能脂肪族羥基保護(hù)基為乙酰基。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中羰基的還原是應(yīng)用選自金屬氫化物的還原劑而實(shí)施的。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述金屬氫化物選自LiAlH4、NaBH4、NaBH(OAc)3、ZnBH4及NaBH4/CeCl3。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述金屬氫化物為NaBH4和水合CeCl3的結(jié)合。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中D環(huán)碳碳雙鍵的氧化是用含有四氧化鋨的氧化劑而實(shí)施的。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中氧化劑為固定于PVP上的四氧化鋨(OsO4-PVP)。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其中D環(huán)碳碳雙鍵的氧化是使用催化量的OsO4-PVP實(shí)施的。
12.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的方法，其中OsO4-PVP與輔助氧化劑結(jié)合使用。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述的輔助氧化劑選自三甲基胺-N-氧化物、N-甲基嗎啉-N-氧化物或過氧化氫。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述的輔助氧化劑為三甲基胺N-氧化物。
15.如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的方法，其中保護(hù)性C7-C12的芐型基團(tuán)是通過催化加氫條件脫去。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述催化氫化條件包括在氫氣氛中使用在活性炭上的Pd的氫化反應(yīng)。
17.如權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的方法，其中C1-C5烷基通過使用BBr3脫去。
18.一種制備3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮(6)的方法，其包括以下步驟(a1)將雌酮(7)的3-OH轉(zhuǎn)化為3-AO基，以生成3-A-氧基-雌-1，3，5(10)-三烯-17-酮(8)；(b1)將3-A-氧基-雌-1，3，5(10)-三烯-17-酮(8)的17-酮基轉(zhuǎn)化為經(jīng)保護(hù)的酮基以生成3-A-氧基-17-D-雌-1，3，5(10)-三烯(9)；(c1)將3-A-氧基-17-D-雌-1，3，5(10)-三烯(9)的C16鹵化，生成3-A-氧基-16-X-17-D-雌-1，3，5(10)-三烯(10)，其中X為選自氯、溴和碘的鹵原子，且X優(yōu)選為溴；(d1)將3-A-氧基-16-X-17-D-雌-1，3，5(10)-三烯(10)脫鹵，生成3-A-氧基-17-D-雌-1，3，5(10)，15-四烯(11)；以及(e1)將3-A-氧基-17-D-雌-1，3，5(10)，15-四烯(11)的經(jīng)保護(hù)的酮基脫保護(hù)，生成3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮(6)；其中A選自優(yōu)選為甲基的C1-C5烷基、或優(yōu)選為芐基的C7-C12芐型基團(tuán)，且D為亞乙二氧基。
19.一種制備3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮(6)的方法，其包括以下步驟(a2)將雌酮(7)的17-酮基轉(zhuǎn)化為經(jīng)保護(hù)的酮基以生成17-D-雌-1，3，5(10)-三烯-3-醇(12)；(b2)將17-D-雌-1，3，5(10)-三烯-3-醇(12)的3-OH轉(zhuǎn)化為3-AO基以生成3-A-氧基-17-D-雌-1，3，5(10)-三烯-17-酮(9)；(c2)將3-A-氧基-17-D-雌-1，3，5(10)-三烯(9)的C16進(jìn)行鹵化，生成3-A-氧基-16-X-17-D-雌-1，3，5(10)-三烯(10)，其中X為選自氯、溴和碘的鹵原子，且X優(yōu)選為溴；(d2)將3-A-氧基-16-X-17-D-雌-1，3，5(10)-三烯(10)脫鹵以生成3-A-氧基-17-D-雌-1，3，5(10)，15-四烯(11)；以及(e2)將3-A-氧基-17-D-雌-1，3，5(10)，15-四烯(11)的經(jīng)保護(hù)的酮基脫保護(hù)生成3-A-氧基-雌-1，3，5(10)，15-四烯-17-酮(6)，其中A為選自優(yōu)選為甲基的C1-C5烷基、或優(yōu)選為芐基的C7-C12芐型基團(tuán)，且D為亞乙二氧基。
20.如權(quán)利要求18或19所述的方法，其中通過以乙二醇轉(zhuǎn)化17-羰基形成被保護(hù)的酮基D。
21.如權(quán)利要求18至20中任一項(xiàng)所述的方法，其中步驟(e1)和(e2)是在選自對(duì)甲苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸吡啶及鹽酸吡啶的成分存在下實(shí)施的，優(yōu)選為在對(duì)甲苯磺酸存在下實(shí)施，更優(yōu)選為在單水合對(duì)甲苯磺酸存在下并使用含水丙酮作為溶劑實(shí)施。
22.可通過如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的方法獲得的產(chǎn)品在生產(chǎn)優(yōu)選用于選自以下方法中的藥物組合物中的應(yīng)用激素替代療法、治療陰道干燥的方法、避孕法、提高性欲的方法、皮膚護(hù)理的方法、促進(jìn)傷口愈合的方法以及治療或預(yù)防選自自身免疫性疾病、乳房腫瘤及結(jié)腸直腸腫瘤的疾病的方法。
23.一種護(hù)理皮膚的美容方法，其中該方法包括局部施用可通過如權(quán)利要求1至17任一項(xiàng)所述的方法獲得的產(chǎn)品。
24.一種如結(jié)構(gòu)式5所示的化合物，其中A選自C1-C5烷基或C7-C12芐型基團(tuán)。
25.一種如結(jié)構(gòu)式4所示的化合物，其中A選自C1-C5烷基或C7-C12芐型基團(tuán)且C選自單官能脂肪族羥基保護(hù)基。
26.一種如結(jié)構(gòu)式3所示的化合物，其中A選自C1-C5烷基或C7-C12芐型基團(tuán)且C選自單官能脂肪族羥基保護(hù)基。
27.一種如結(jié)構(gòu)式2所示的化合物，其中C選自單官能脂肪族羥基保護(hù)基。
28.一種如結(jié)構(gòu)式8所示的化合物，其中A選自C7-C12芐型基團(tuán)。
29.一種如結(jié)構(gòu)式9所示的化合物，其中A選自C1-C5烷基或C7-C12芐型基團(tuán)且D為亞乙二氧基。
30.一種如結(jié)構(gòu)式10所示的化合物，其中A選自C1-C5烷基或C7-C12芐型基團(tuán)，D為亞乙二氧基且X為鹵素。
31.一種如結(jié)構(gòu)式11所示的化合物，其中A選自C1-C5烷基或C7-C12芐型基團(tuán)且D為亞乙二氧基。
全文摘要
本發(fā)明提供一種由3－A－氧基－雌－1，3，5(10)，15－四烯－17－酮起始制備雌四醇的方法，其中A為優(yōu)選為甲基的C
文檔編號(hào)C07J1/00GK1735627SQ200380108518
公開日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2003年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月8日
發(fā)明者馬克·特奧多爾·維爾哈爾, 托馬斯·科赫, 埃爾溫·赫拉爾杜斯·雅各布斯·瓦爾默達(dá)姆 申請(qǐng)人:潘塔希生物科學(xué)股份有限公司