專利名稱：雌激素混合物的硫酸化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硫酸化雌激素混合物的制備方法，更具體來說，涉及含3-羥基-雌-1，3，5(10)，8(9)-四烯-17-酮[Δ(8，9)-脫氫雌酮；Δ(8，9)DHE；Δ8雌酮；8，9脫氫雌酮；CAS no.61612-83-7]的混合物的硫酸化。
Δ(8，9)雌酮衍生物的硫酸鈉[Δ(8，9)DHES]約以3-4％少量存在于天然結(jié)合的雌激素組合物中，例如在用于激素替代療法的商購產(chǎn)品Premarin中。
除雌酮硫酸鈉外，在天然結(jié)合的雌激素組合物中已鑒別出幾種成分，其以原子百分?jǐn)?shù)表示的成份有馬烯雌酮硫酸鈉(量為22.5-30.5％)、17α二氫馬烯雌酮(13.3-19.5％)、17β二氫馬烯雌酮(0.5-4.0％)、17α雌二醇(2.5-9.5％)、17β雌二醇(＜4.5％)和Δ(8，9)-脫氫雌酮(＜12.5％)(美國藥典，1995，第627頁)。
在SCRIP no.2049(1995)第15頁中已指出少量Δ(8，9)DHES對結(jié)合的雌激素的效果具有重要貢獻(xiàn)。還進(jìn)一步指出對雌激素受體存在親合性較低的Δ(8，9)DHES具有高功能活性，它可在所報道的結(jié)合雌激素特別是Premarin的減少LDL一膽甾醇性質(zhì)和心血管效應(yīng)中起作用。數(shù)據(jù)表明Δ(8，9)DHES占約18％的Premarin的循環(huán)雌激素。因此，獲得一種易制備Δ(8，9)DHE硫酸化混合物的方法是重要的。
除了繁瑣的總的合成方法，J.C.Jacquesy等人在化學(xué)文摘76(1972)，154000f中公開了在過酸介質(zhì)中馬烯雌酮的異構(gòu)化。通過在-30℃使用氟化氫或氟化氫/氟化銻完成向Δ(8，9)DHE的轉(zhuǎn)化。顯然對于Δ(8，9)DHE的大規(guī)模生產(chǎn)，這種危險的反應(yīng)條件完全不適合，并且難以接受。此外，美國專利5,395,831中公開了當(dāng)使用Jacquesy的方法時，所述氟化氫法不能提供純的Δ(8，9)DHE，而是除此之外還提供了10％的不需要的Δ(9，11)-異構(gòu)體。商業(yè)上可接受的生產(chǎn)方法無論是否通過馬烯雌酮異構(gòu)化，仍未有公開技術(shù)。
文獻(xiàn)中已描述了膽甾醇硫酸化酯的合成。正如Jenkins和Sandberg(Methods in Enzymology，15，351-358，1969)所總結(jié)的，一種方法是使用吡啶硫酸配合物將單羥基和二羥基C-18和C-19膽甾醇化合物硫酸化。但這種方法適用于不含其它物質(zhì)的單一膽甾醇化合物。本發(fā)明方法具有的優(yōu)點為在單一反應(yīng)混合物中能以特定比率獲得硫酸化的雌激素。令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，盡管天然結(jié)合的雌激素制劑中存在的雌激素具有不同的物理性質(zhì)，如結(jié)晶行為和溶解度，但硫酸化反應(yīng)混合物中硫酸化產(chǎn)品的比率反映了輸入成分的量。因此，進(jìn)行一釜反應(yīng)足以制備出硫酸化的雌激素混合物。此外，合適的話，此反應(yīng)可直接與異構(gòu)化反應(yīng)結(jié)合起來，由此制備Δ(8，9)DHE，即異構(gòu)化馬烯雌酮或其衍生物成為所述的衍生物。在該反應(yīng)中用乙二胺的鋰鹽或用二甲亞砜中的氨基化鋰來處理馬烯雌酮或其衍生物。
因此，本發(fā)明通過將含Δ(8，9)DHE或其衍生物的雌激素混合物硫酸化，提供了硫酸化含Δ(8，9)DHE甾族化合物混合物的最容易且低成本的生產(chǎn)方法，其中所述的Δ(8，9)DHE或其衍生物可通過異構(gòu)化馬烯雌酮或其衍生物得到。
因此，可將含通式I化合物的雌激素混合物進(jìn)行硫酸化，
式中R1是H，R2是H，R3是O-?；换騌3是H，R2是O-?；?；或R2和R3一起表示O，在硫酸化時，該雌
式中R1、R2和R3定義同上，在位置7-8的虛線表示可存在或可不存在的雙鍵。
在本發(fā)明優(yōu)選實施方案中，式I和/或II的R2和R3代表O。更優(yōu)選與馬烯雌酮混合的Δ8，9雌酮被硫酸化。
根據(jù)本發(fā)明另一實施方案，通式II化合物是以天然結(jié)合的雌激素混合物如17α二氫馬烯雌酮、17β二氫馬烯雌酮、17α雌二醇和17β雌二醇的硫酸酯形式存在的一種或多種少量成分的前體。
反應(yīng)混合物中化合物的比例并不重要，但出于經(jīng)濟(jì)原因，優(yōu)選比例是天然混合物中存在的比例。
通式I化合物可由馬烯雌酮和通式III所示的馬烯雌酮衍生物的異構(gòu)化來制備，
式中R1是甲硅烷基(烷基)3或O-四氫吡喃基，R2和R3一起表示O；或R2和R3一起代表縮醛或環(huán)縮醛。
定義通式時所用的術(shù)語烷基表示優(yōu)選1-7個碳原子的支鏈或無支鏈烷基，如己基、異丁基、叔丁基、丙基、異丙基、乙基和甲基。優(yōu)選甲硅烷基(烷基)3為Si(Me)2叔丁基。術(shù)語酰基表示來自烷基羧酸或甲酸的?；?，其中烷基部分含義如前所述?？s醛優(yōu)選來自1-6個碳原子的醇。
此外，對于術(shù)語四氫吡喃基而言，當(dāng)量混合的縮醛或混合的半硫縮醛是指如乙氧乙基、甲氧乙基(MOM)、甲基甲氧乙基、甲氧乙氧甲基(MEM)、四氫呋喃基、甲硫基甲基、四氫硫代吡喃基、四氫硫代呋喃基或醚，如Greene，Th和Wuts，P(1991)年所著的Protective Groupsin Organic Synthesis(有機(jī)合成中的保護(hù)基)第2章第14-87頁中描述的甲基和叔丁基的醚。
可使用乙二胺的鋰鹽進(jìn)行異構(gòu)化。該方法能生產(chǎn)出非常純的Δ(8，9)DHE。通過用鋰或烷基鋰優(yōu)選用甲基鋰處理乙二胺可制備這種鋰鹽。可以加入(共)溶劑如四氫呋喃、二甲基亞砜等等。通常當(dāng)加入(共)溶劑時得到Δ(8，9)DHE和馬烯雌酮衍生物的混合物。二甲基亞砜(DMSO)中的氨基化鋰還提供了Δ(8，9)DHE和馬烯雌酮或其衍生物的混合物，根據(jù)本發(fā)明它們可被轉(zhuǎn)化成其硫酸鈉，以用于含結(jié)合雌激素的藥物組合物的生產(chǎn)中。
優(yōu)選C3位置被四氫吡喃醚占有，因為這種醚可在芳基上容易制備，該芳基在異構(gòu)化條件下穩(wěn)定，并且異構(gòu)化后可容易除去以制備用于硫酸化的羥基。
如果式III中R1是甲硅烷基(烷基)3，優(yōu)選在0℃和90℃溫度之間進(jìn)行異構(gòu)化，且如果用乙二胺的鋰鹽處理馬烯雌酮或其衍生物，則較優(yōu)選在約30℃進(jìn)行異構(gòu)化，或如果用二甲基亞砜中的氨基化鋰處理馬烯雌酮或其衍生物，優(yōu)選約65℃。如果另一方面R1是四氫吡喃基，則在約-78℃和50℃之間的溫度用乙二胺的鋰鹽處理底物和前述溶劑的混合物，優(yōu)選以THF作為共溶劑，溫度在約0℃和-20℃之間。
如果僅部分進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)，會形成通式III化合物和Δ(8，9)衍生物的混合物，其能被進(jìn)一步加工得到硫酸化的結(jié)合雌激素混合物。也可選擇性地加入通式II的衍生物，且在單一反應(yīng)中，所有化合物均可同時被硫酸化。根據(jù)本發(fā)明要異構(gòu)化和硫酸化的優(yōu)選化合物為通式中R2和R3代表O的那些化合物。
如果在式III化合物中，R1是甲硅烷基(烷基)3或四氫吡喃基，根據(jù)Greene，Th和Wuts，P.(1991)在《有機(jī)合成中的保護(hù)基》(ProtectiveGroups in Organic Synthesis)第2章第14-87頁中所述，通過用弱酸如稀鹽酸(≤0.2N)、50％乙酸與共溶劑如THF、丙酮、二氯甲烷、乙醇處理或通過在中性條件下如碘化三甲基硅烷/溴化三甲基硅烷的二氯甲烷溶液；甲基碘的丙酮溶液、水、NaHCO3溶液；對甲苯磺酸吡啶鎓的叔丁醇溶液；氟化四丁基銨的二氯甲烷溶液，AgNO3的丙酮溶液來處理衍生物，可以使衍生物異構(gòu)化并隨后水解，產(chǎn)生R1為H的式I化合物或式I和III化合物的混合物。
由此得到的雌激素衍生物混合物可按本發(fā)明與17α二氫馬烯雌酮、17β二氫馬烯雌酮、17α雌二醇和17β雌二醇的一種或多種酰基衍生物混合被硫酸化。
下面實施例用于舉例說明本發(fā)明，不應(yīng)以任何方式被解釋為限制本發(fā)明的范圍。
實施例1在氮?dú)夥罩杏?5℃向920ml的乙二胺中分批加入鋰(13g)，并將該混合物于100℃攪拌30分鐘。反應(yīng)混合物冷卻至23℃，隨后，在≤30℃時加入100g馬烯雌酮。于30℃下再攪拌混合物2小時。將該懸浮液倒入2.5L冰水中，在≤25℃下加入乙酸直至pH7。用2.5L乙酸乙酯將水層萃取三次。用水洗滌有機(jī)層，加入5g活性炭(Norit)，在21℃下攪拌懸浮液30分鐘。通過硅藻土(dicalite)過濾此懸浮液，真空下蒸發(fā)濾液直至體積約500ml。在0℃下將該懸浮液攪拌1小時，之后，濾出晶體物質(zhì)，用乙酸乙酯洗滌并在40℃的真空下干燥，得到81gΔ(8，9)-脫氫雌酮，純度約95％。
使用1H-NMR波譜分析確定Δ(8，9)DHE和馬烯雌酮的含量，其特征峰為對于Δ(8，9)DHE是0.90ppm(C18)，對于馬烯雌酮為5.53ppm(C7)和0.79ppm(C18)。
實施例2向150ml DMSO中的5g馬烯雌酮混合物中加入氨基化鋰(5g)。將混合物加熱至65℃并攪拌70分鐘。將反應(yīng)混合物倒入500ml水中，并用4N鹽酸酸化至pH6.5。濾出晶體，用水洗滌，在40℃的真空下干燥，得5g 4∶5的馬烯雌酮和Δ(8，9)-脫氫雌酮混合物。
實施例3在約15分鐘的過程中，在氮?dú)夥罩杏诩s25℃向46ml的乙二胺中加入6％的甲基鋰-溴化鋰配合物的乙醚(23.5ml)溶液。將混合物的溫度升至55℃，蒸餾出乙醚。隨后在55℃攪拌反應(yīng)混合物1小時。將混合物冷卻至20℃，并加入2.5g馬烯雌酮。在30℃下再將混合物攪拌90分鐘。
該懸浮液倒入冰水中，混合物用乙酸乙酯萃取。蒸發(fā)乙酸乙酯萃取液之后直至體積達(dá)到20ml，將其冷卻至0℃，分離出2gΔ8-雌酮晶體。
實施例4在氮?dú)夥罩杏?00℃向80ml乙二胺中分批加入鋰(1.1g)，將混合物于100℃攪拌30分鐘。反應(yīng)混合物冷至23℃，之后，在≤30℃下加入4g17β-二氫馬烯雌酮。在30℃下再將混合物攪拌4小時。將懸浮液倒入250ml冰水中，在≤25℃下加入乙酸直至pH7。懸浮液冷卻至5℃，并濾出晶體。將該晶體懸浮于150ml水中，并加入100ml乙酸乙酯。分層并在真空下蒸發(fā)乙酸乙酯溶液直至體積為20ml。在-15℃攪拌懸浮液1小時，之后濾出晶體，用乙酸乙酯洗滌并在40℃的真空下干燥，得到2.5g 8，9-脫氫-17β-雌二醇，純度＞95％。
實施例5在氮?dú)夥罩杏?6℃在10分鐘內(nèi)向40ml乙二胺中加入甲基鋰-溴化鋰(20ml，2.1M)的乙醚溶液?；旌衔锏臏囟壬?5℃，并蒸餾出乙醚。在55℃下將該混合物攪拌1小時。反應(yīng)混合物冷卻至3℃，之后，在≤10℃下加入2g馬烯雌酮-3-甲醚。于12℃再將混合物攪拌2小時，之后，加入200ml冰水。向混合物中加入乙酸直至pH8。于15℃將懸浮液攪拌1小時，之后濾出晶體，用水洗滌并在45℃的真空下干燥，得到2.0g 8，9-脫氫-雌酮-3-甲醚，純度約80％。
實施例6按實施例5中所述方法，在30℃下用甲基鋰/乙二胺處理5，17β-二氫馬烯雌酮3，17-二乙酸酯，定量得到8，9-脫氫-17β-雌二醇，純度約90％。
實施例7按實施例4中所述方法，在20℃下用鋰/乙二胺處理馬烯雌酮-17-新戊基縮醛，得到收率為90％的8，9-脫氫-雌酮-17-新戊基縮醛，純度約90％。
實施例8按實施例4中所述方法，用鋰/乙二胺處理17β-二氫馬烯雌酮-3，17-二(三甲基硅醚)，定量得到8，9-脫氫-17β-雌二醇，純度約90％。
實施例9
在0℃下向馬烯雌酮(5g)的80ml二氯甲烷懸浮液中加入13.3ml 3，4-二氫-2H-吡喃和36mg對甲苯磺酸。在0℃下攪拌混合物90分鐘，之后加入1.3ml三乙胺。反應(yīng)混合物用水洗滌，用硫酸鈉干燥，并蒸發(fā)至干。粗馬烯雌酮-3-四氫吡喃醚(6.5g)用于異構(gòu)化。
實施例10在氮?dú)夥罩杏?6℃ 10分鐘內(nèi)向16.2ml乙二胺中加入甲基鋰-溴化鋰(8.1ml，2.1M)的乙醚溶液?；旌衔餃囟壬?5℃，蒸餾出乙醚。在55℃下再攪拌混合物1小時，然后冷卻至3℃。加入34.4ml四氫呋喃后，將混合物冷卻至-10℃，在≤-5℃下加入馬烯雌酮-3-四氫吡喃醚(1.15g)。于-10℃再將混合物攪拌3小時，之后加入45ml冰水。然后，用真空蒸餾出四氫呋喃，于15℃攪拌殘余懸浮液1小時。濾出晶體，用水洗滌，并在45℃的真空下干燥，得到Δ(8，9)-脫氫-雌酮-3-四氫吡喃醚(1.0g)。
實施例11將0.73gΔ(8，9)-脫氫雌酮-3-四氫吡喃醚的乙酸/丙酮/水(4∶2∶1，35.7ml)懸浮液加熱至回流，在回流溫度下攪拌90分鐘。冷卻至20℃后，加入36.5ml水，濾出結(jié)晶產(chǎn)物，用水洗滌，并在真空下干燥，得到0.46gΔ(8，9)-脫氫-雌酮。
實施例12在氮?dú)夥罩杏冢?0℃條件下向吡啶(80ml)中加入硫酸(8.2ml)和乙酐(14.5ml)。于50℃將混合物攪拌1小時，當(dāng)加入trometamol(0.6g)時攪拌混合物直至澄清。加入Δ(8，9)-脫氫雌酮(4g)和17α-二氫馬烯雌酮單乙酸酯(20.2g)，隨后加入吡啶(21ml)，于50℃將混合物攪拌3小時。反應(yīng)完成后，混合物冷卻至5℃，并用乙醚(300ml)研制，其導(dǎo)致油狀物和上層的形成。潷析去上層，殘余物溶于甲醇(375ml)中。加入氫氧化鈉(12.8g)的甲醇(0.3l)溶液，在回流溫度下攪拌混合物2.5小時。完成反應(yīng)后，混合物冷卻至20℃，加入正丁醇(0.65L)和水(0.15L)的混合物。真空蒸發(fā)出甲醇，有機(jī)層用5％氯化鈉水溶液和水洗滌。蒸發(fā)有機(jī)層至干后，將殘余物溶于60℃ 100％乙醇(0.29L)中，于60℃在活性炭(0.6g)存在下攪拌混合物30分鐘。過濾懸浮液，將濾液在真空中部分濃縮。溶液冷卻至10℃，并用乙醚(0.27L)研制。濾出沉淀物，用乙醚洗滌，真空下干燥，得到15.5g 1∶5的Δ(8，9)-脫氫雌酮硫酸鈉和17α-二氫馬烯雌酮硫酸鈉的混合物。GLC分析表明所有加入的甾族化合物全部回收。
實施例13按實施例12中所述方法，用硫酸/乙酐/吡啶將Δ(8，9)-脫氫雌酮(12.5g)和馬烯雌酮(12.5g)的混合物進(jìn)行硫酸化。按實施例12中所述方法，用氫氧化鈉的甲醇溶液將粗硫酸吡啶混合物皂化，并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鈉混合物，得到27.5g 1∶1的Δ(8，9)-脫氫雌酮硫酸鈉和馬烯雌酮硫酸鈉的混合物。GLC分析表明所有加入的甾族化合物全部回收。
實施例14按實施例12中所述方法，用硫酸/乙酐/吡啶將Δ(8，9)-脫氫雌酮(6.1g)、17α-二氫馬烯雌酮單乙酸酯(35.8g)、17β-二氫馬烯雌酮單乙酸酯(3.5g)、17α-雌二醇單乙酸酯(9.5g)和17β-雌二醇單乙酸酯(1.2g)的混合物進(jìn)行硫酸化。用氫氧化鈉的甲醇溶液處理粗硫酸吡啶的混合物，并按實施例12中所述方法進(jìn)行操作，得到44.4g的6∶8∶1∶31∶3的Δ(8，9)脫氫雌酮硫酸鈉、17α-二氫馬烯雌酮硫酸鈉、17β-二氫馬烯雌酮硫酸鈉、17α-雌二醇硫酸鈉和17β-雌二醇硫酸鈉的混合物。GLC分析表明所有加入的甾族化合物全部回收。
權(quán)利要求
1.一種制備硫酸化雌激素混合物的方法，該方法包括將通式I化合物(Δ8，9雌酮衍生物)硫酸化
式中R1是H，R2是H，R3是O-酰基；或R3是H，R2是O-酰基；或R2和R3一起代表O，在硫酸化時，所述的式I化合物與一種或多種選自通式II的化合物混合
式中R1、R2和R3定義同上，在位置7-8的虛線表示可存在或可不存在的雙鍵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中式I和/或式II中的R2和R3代表O。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中Δ8，9雌酮與馬烯雌酮混合進(jìn)行硫酸化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中Δ8，9雌酮被硫酸化，其與至少一種選自17α二氫馬烯雌酮、17β二氫馬烯雌酮、17α雌二醇和17β雌二醇的單酰基衍生物混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于混合物以天然產(chǎn)生的結(jié)合雌激素組合物中存在的比例被硫酸化。
6.一種制備硫酸化雌激素混合物的方法，其特征在于根據(jù)權(quán)利要求1-5的在將混合物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽之前，已由R1＝甲硅烷基(烷基)3或四氫吡喃基的式III化合物至少形成了其中R1＝H的式I化合物。
7.一種制備硫酸化雌激素混合物的方法，該方法包括如下步驟a.用乙二胺的鋰鹽，與或不與四氫呋喃混合，或用氨基化鋰在二甲基亞砜中將通式III化合物部分異構(gòu)化
式中R1是甲硅烷基(烷基)3或O-四氫呋喃基，R2和R3一起表示O；或R2和R3一起表示縮醛或環(huán)縮醛，得到通式I化合物
式中R1、R2和R3定義同上；b.轉(zhuǎn)化由步驟a獲得的化合物成為其中R1取代基為H，R2和R3一起為O的化合物；c.將步驟b獲得的化合物硫酸化，其與或不與一種或多種選自17α二氫馬烯雌酮、17β二氫馬烯雌酮、17α雌二醇和17β雌二醇的單酰衍生物混合。
8.一種制備硫酸化雌激素混合物的方法，該方法包括如下步驟a.用乙二胺的鋰鹽或用氨基化鋰在二甲基亞砜溶液中使通式III的化合物異構(gòu)化
式中R1是甲硅烷基(烷基)3或O-四氫吡喃基，R2和R3一起表示O；或R2和R3一起表示縮醛或環(huán)縮醛，得到通式I化合物
式中R1、R2和R3定義同上；b.轉(zhuǎn)化步驟a獲得的化合物成為其中R1取代基為H，R2和R3一起為O的化合物；c.將步驟b獲得的化合物硫酸化，其與一種或多種17α二氫馬烯雌酮、17β二氫馬烯雌酮、17α雌二醇和17β雌二醇的單?；苌锘旌稀?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，其中R2和R3一起表示O。
全文摘要
本發(fā)明涉及制備含△(8,9)－脫氫雌酮[△(8,9)DHE]或其衍生物的硫酸化的雌激素混合物的方法。
文檔編號C07J1/00GK1201038SQ98115260
公開日1998年12月9日 申請日期1998年4月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月2日
發(fā)明者P·H·拉馬克斯, R·G·霍夫斯特拉特, H·P·A·J·M·萬鄧伯姆 申請人:阿克佐諾貝爾公司