專利名稱：多羥基海洋甾醇(25R)-5α-膽甾-3β,5α,6β,26-四醇的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多羥基海洋甾醇的合成方法，具體涉及一種(25R)-5a-膽甾 -3卩,501,鄰,26-四醇的合成方法。
背景技術(shù)：
多羥基海洋甾醇是廣泛分布在海洋生物中的甾體類物質(zhì)，在降血脂、抗腫瘤、 抗氧化、神經(jīng)保護等方面具有顯著活性。(25R)-5a-膽甾-3p,5a鄰,26-四醇(其結(jié) 構(gòu)式如I)是存在于巴西利亞的八方珊瑚(Carijoa riisei)中的一種天然多羥基海洋 甾醇，該化合物具有顯著的抗癌活性，它對腫瘤細胞HCT-116的ICso為2.(Hig/ mL(Gaya K丄iyanage and Francis J.Schmitz, J.Nat.Prod. 1996,59, 148-151)，由于該 蹈醇的含量極其微量，提取成本很高，目前尚無文獻報道該化合物的合成方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多羥基海洋甾醇(25R)-5a-膽甾-3p,5a鄰，26-四醇 的合成方法，該方法原料廉價易得、反應(yīng)條件溫和、選擇性好、產(chǎn)率高。
本發(fā)明提供的多羥基海洋甾醇(25R)-5a-膽甾-3^501,鄰,26-四醇的合成方法， 以薯蕷皂素為原料，經(jīng)過鋅汞齊還原開環(huán)制備得(2511)-501-膽甾-5-烯-3^160,26-三醇，通過叔丁基二甲基氯硅焼保護3、 26位羥基制備得(25R)-3,26-0-二叔丁基 二甲基硅基-5a-膽甾-5-烯-l鄰-醇，由甲基磺酰氯磺酰酯化16位羥基制備得 (25R)-3,26-0-二叔丁基二甲基硅基-5a-膽甾-5-烯-l鄰-甲基磺酸酯，通過氫化鋁鋰 還原16位甲基磺酸酯制備得(25R)-3，26-0-二叔丁基二甲基硅基-5a-膽甾-5-烯，再由間氯過氧苯甲酸氧化5、6位雙鍵制備得(25^-3，26-0-叔丁基二甲基硅基-5,6-環(huán)氧膽甾垸，最后在酸性條件下開環(huán)、脫保護反應(yīng)制備得(25R)-5a-膽甾 鄰5a鄰，26-四醇。
進一步的，該多羥基海洋甾醇(25R)-5a-膽甾-3(3,5a鄰,26-四醇的合成方法， 其具體的反應(yīng)步驟為
(1) 將薯蕷皂素II溶在乙醇中，加入鋅汞齊，回流下滴加濃鹽酸，反應(yīng)結(jié)束 時，過濾除去無機沉淀，減壓除去乙醇，用有機溶劑提取1 3次，合并有機層， 用水洗至中性，干燥，濃縮得白色固體，硅膠柱層析提純得白色固體化合物III;
(2) 將化合物m溶于無水溶劑中，加入咪唑和叔丁基二甲基氯硅垸，室溫下 攪拌反應(yīng)過夜，反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液倒入水中分散，抽濾，用有機溶劑提取后，
有機層水洗至中性，干燥，減壓濃縮得黃色油狀化合物IV;
(3) 將化合物IV溶于無水吡啶中，加入甲基磺酰氯，于室溫下攪拌反應(yīng) 12 24h,加水終止反應(yīng)，用有機溶劑提取，有機相用5 10。/。(w/w)稀鹽酸、水洗 至中性，干燥，硅膠柱層析提純后減壓濃縮得黃色油狀化合物V;
(4) 將化合物V溶于無水溶劑中，分批緩慢加入氫化鋁鋰，室溫下攪拌反應(yīng)， 反應(yīng)結(jié)束時加入淬滅劑結(jié)束反應(yīng)，過濾，用有機溶劑提取，有機層分別用 5 10y。(w/w)稀鹽酸、水洗至中性，干燥，減壓濃縮得白色粉末化合物VI;
(5) 將化合物VI溶于二氯甲烷中，依次加入水、碳酸鈉和間氯過氧苯甲酸， 反應(yīng)4 8h;反應(yīng)結(jié)束后減壓濃縮除去二氯甲垸，剩余水相用有機溶劑提取，有 機層依次用5 10。/。(w/w)亞硫酸鈉、飽和碳酸氫鈉和水各洗1~3次，干燥，減壓
濃縮，硅膠柱層析提純得白色化合物vn;
(6) 將化合物vn溶于四氫呋喃中，加入酸水解，反應(yīng)結(jié)速后減壓蒸去四氫呋
喃，用有機溶劑提取，有機層依次用飽和亞硫酸鈉、飽和碳酸氫鈉，飽和食鹽水 和水洗漆，干燥，粗產(chǎn)物經(jīng)硅膠柱層析提純得白色固體I 。 以上步驟中
I: (25R)-5a-膽甾-3p,5a，鄰，26-四醇；II:薯蕷皂素；III: (25R)-5a-膽甾-5-烯-3卩,16p,26-三醇；IV: (25R)-3，26-0-二叔丁基二甲基硅基-5a-膽甾-5-烯-16卩-醇； V: (25R)-3，26-0-二叔丁基二甲基硅基-5a-膽甾-5-烯-16卩-甲基磺酸酯；VI: (25R)-3,26-0-二叔丁基二甲基硅基-5a-膽甾-5-烯；VII: (25R)-3，26-0-叔丁基二甲基硅基-5，6-環(huán)氧膽甾烷。 其中
本發(fā)明步驟(l)中薯蕷皂素n與鋅汞齊的質(zhì)量比為1 : 20~40。 本發(fā)明步驟(2)中無水溶劑為DMF、 THF、 二氧六環(huán)或二氯甲垸，III、咪唑 和叔丁基二甲基氯硅烷的摩爾比為1 : 1~5 : 1~5。
本發(fā)明步驟(3)中IV與甲基磺酰氯的摩爾比為1 : 1~3。
本發(fā)明步驟(4)中無水溶劑為乙醚或四氫呋喃，V與氫化鋁鋰的摩爾比為1 : 1~3，反應(yīng)時間為24 48h，淬滅劑為結(jié)晶硫酸鈉Na2SO10H20或水。
本發(fā)明步驟(5)中VI、 二氯甲烷和水的用量比為lg : 40~60mL : 20~40mL， VI、碳酸鈉和間氯過氧苯甲酸的摩爾比為1 : 2.5 6 : 1.5 4。
本發(fā)明步驟(6)中的酸為硫酸，VII與硫酸的摩爾比為1:2 4，反應(yīng)時間為 48~72h。
本發(fā)明步驟(1) (6)中提取用的有機溶劑為二氯甲垸或乙酸乙酯。 本發(fā)明步驟(l)- (6)中干燥用的物質(zhì)為無水硫酸鈉。 本發(fā)明的合成路線可以用以下反應(yīng)式表示
I : (25R)-5a-膽留-3p,5a,鄰,26-四醇；II:薯蕷皂素；III: Ri= R2=OH, (25R)-5a-膽甾-5-烯-3(3,16卩,26-三醇；IV: R3=OTBDMS, R4K)H， (25R)-3,26-0-二叔丁基二 甲基硅基-5a-膽甾-5-烯-16卩-醇；V: R5=OTBDMS, R6=OMs, (25R)-3,26-0-二叔丁 基二甲基硅基-5a-膽甾-5-烯-16卩-甲基磺酸酯；VI: R7=OTBDMS, R『H, (25R)-3,26-0- 二叔丁基二甲基硅基-5a-膽甾-5-烯；YE : R9=OTBDMS,(25R)-3,26-0-叔丁基二甲基硅基-5,6-環(huán)氧膽甾烷。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明合成方法具有合成原料廉價易得，反應(yīng)條件溫 和、選擇性好、產(chǎn)率高，合成路線科學(xué)合理，目標(biāo)化合物具有潛在的抗腫瘤和抗 病毒活性。
具體實施例方式
以下實施例僅用于闡述本發(fā)明，而本發(fā)明的保護范圍并非僅僅局限于以下實 施例。所述技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依據(jù)以上本發(fā)明公開的內(nèi)容和各參數(shù)所取范 圍，均可實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
以下實施例中，I: (25R)-5a-膽甾-3p，5a,鄰,26-四醇；II:薯蕷皂素；III: R尸R2=OH, (25R)-5a國膽甾-5-烯-3卩,16p，26-三醇；IV: R3=OTBDMS, R4K)H, (25R)-3,26-0-二叔丁基二甲基硅基-5a-膽甾-5-烯-16(3-醇；V: R5=OTBDMS, R6=OMs, (25R)-3,26-0-二叔丁基二甲基硅基-5a-膽甾-5-烯-16卩-甲基磺酸酯；VI: R7=OTBDMS, R8=H， (25R)-3,26-0-二叔丁基二甲基硅基-5a-膽甾-5-烯；VII: R9=OTBDMS, (25R)-3,26-0-叔丁基二甲基硅基-5,6-環(huán)氧膽甾烷。 實施例l
本實施例提供的多羥基海洋甾醇(25R)-5a-膽甾-3p,5a鄰,26-四醇的合成方法 如下
(1) 在2L的反應(yīng)瓶中加入化合物II (15g， 37mmol)及無水乙醇1000ml， 95°C 下加熱回流，使皂素完全溶解于乙醇，趁熱加入鋅汞齊585g,用恒壓漏斗向反應(yīng) 體系中加入濃HC1 (400ml, 37.5%, w/w)，于lh左右滴完，繼續(xù)攪拌加熱回流反 應(yīng)4h，將反應(yīng)液減壓濃縮除去乙醇，分別用150ml乙酸乙酯萃取3次，有機層 用水洗至中性，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮，硅膠柱層析純化得白色粉末化合物 IHl0.8g，產(chǎn)率72%;
(2) 取化合物III(30g, 71.66mmo1)溶于300ml無水DMF中，加入咪唑(15.2g 215mmo1)，叔丁基二甲基氯硅烷(22.5g， 143.32mmo1),室溫下攪拌過夜，TCL檢 測原料消失后，倒入3倍量水中分散，二氯甲垸提取3次，有機相水洗3次，無 水硫酸鈉干燥，減壓濃縮得黃色油狀物化合物IV57g，產(chǎn)率86.3%;
(3) 取化合物IV(30g, 46.36mmo1)溶于180ml無水吡啶中，攪拌溶解，冰水 浴條件下加入甲基磺酰氯(13.50ml, 139.08mrno1),溫度升至室溫后攪拌反應(yīng)16h，加水淬滅反應(yīng)，二氯甲烷萃取，有機相用5~10% (w/w)稀鹽酸洗去吡啶， 水洗至中性，無水硫酸鈉干燥，濃縮得黃色油狀物，硅膠柱層析用體積比為1 : 10的乙酸乙酯和石油醚混合液提純得淡黃色油狀化合物V26.5g，產(chǎn)率72%;
(4) 取化合物V(22.5g，31.00mmo1)溶于無水乙醚675ml中，分批緩慢加入氫 化鋁鋰(2.34g， 32mmo1)室溫下攪拌反應(yīng)16h， TLC檢測原料消失，加含結(jié)晶水 的硫酸鈉淬滅反應(yīng)，反應(yīng)液呈白色渾濁狀，用5~10% (w/w)稀鹽酸洗滌，有機層 再用水洗至中性，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮得15.6g白色粉末VI，產(chǎn)率80%;
(5) 將化合物VI (8g , 12.67mmo1)溶于400ml 二氯甲烷中，加入水180ml禾口 碳酸鈉(4.20g, 50.68mmo1)，室溫攪拌下緩慢加入間氯過氧苯甲酸(5.48g, 31.70mmo1)， 6h后結(jié)束反應(yīng)，濃縮除去二氯甲烷，水相用乙酸乙酯提取，有機 層依次用亞硫酸鈉溶液，飽和碳酸氫鈉溶液及蒸餾水洗滌，無水硫酸鈉干燥，硅 膠柱層析用體積比為l : 30的乙酸乙酯和石油醚的混合液提純得淺黃色固體化合 物VH3.2g，產(chǎn)率37%;
(6) 將化合物VII (lg, L54mmol)溶于四氫呋喃20ml中，加入H2S04 (10ml, 4mol/L)，室溫下攪拌反應(yīng)72h，減壓濃縮除去四氫呋喃，用乙酸乙酯萃取，有機 層用蒸餾水洗至中性，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮得黃色固體0.8g,柱層析用體 積比為1 : 1的石油醚和丙酮混合液提純后得白色粉末0.4g，產(chǎn)率40%。 實施例2
本實施例提供的多羥基海洋甾醇(25R)-5a-膽甾-3p,5a,鄰,26-四醇的合成方法 如下
(1)在2L的反應(yīng)瓶中加入化合物I1 (15g， 37mmol)及無水乙醇1000ml，95。C 下加熱回流，使皂素完全溶解于乙醇，趁熱加入鋅汞齊445g，用恒壓漏斗向反 應(yīng)體系中加入濃HC1 (300ml, 37.5%, w/w)， TLC跟蹤反應(yīng)，原料消失后停止反應(yīng)， 過濾，減壓除去大部分乙醇，用二氯甲垸提取1~3次，有機層用水洗至中性，無 水硫酸鈉干燥，減壓濃縮得白色固體III13g;
本實施例步驟(2) (6)與實施例1中步驟(2) (6)相同。 實施例3
本實施例提供的多羥基海洋甾醇(25R)-5a-膽甾-3p,5a鄰，26-四醇的合成方法 如下本實施例步驟(1) (3)與實施例1中的步驟(1) (3)相同；
(4)取化合物V (22.5g,31.00mmol)溶于無水四氫呋喃440ml中，分批緩慢 加入氫化鋁鋰(3.51g， 91mmo1 )室溫下攪拌反應(yīng)16h， TLC檢測原料消失，加 含結(jié)晶水的硫酸鈉淬滅反應(yīng)，反應(yīng)液呈白色渾濁狀，用5~10% ( w/w)稀鹽酸洗 漆，有機層再用水洗至中性，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮得16.0g白色粉末VI， 產(chǎn)率83%;
(5) 將化合物VI ( 8g, 12.67mmo1 )溶于480ml 二氯甲烷中，加入水240ml和 碳酸鈉(6g， 72.29mmo1)，室溫攪拌下緩慢加入間氯過氧苯甲酸(8.67g, 50.24mmo1 )， 6h后結(jié)束反應(yīng)，濃縮除去二氯甲烷，水相用乙酸乙酯提取，有機 層依次用亞硫酸鈉溶液，飽和碳酸氫鈉溶液及蒸餾水洗滌，無水硫酸鈉干燥，硅 膠柱層析用體積比l : 30的乙酸乙酯和石油醚混合液提純得淺黃色固體化合物Vn 3.5g，產(chǎn)率40%;
(6) 本步驟與實施例1中的步驟(6)相同。
目標(biāo)化合物多羥基海洋甾醇(25R)-5a-膽甾-3l3,5a,鄰,26-四醇的波譜數(shù)據(jù)分
析
熔點188.0~190.0°C;
元素分析C 73.92， H 11.10，理論計算值C27H4804: C 74.26， H 11.08;
EI-MS(m/z): 418,400， 278,244,229,95;
IR(KBr， cm.1) : 3398,2970,1467,1377,1042 cm—1;
& NMR (DMSO， 400MHz): 5: 0.685 (s， 18H, 18-CH3), 0.934(s, 3H, 21-CH3), 0.950(s, 3H, 28-CH3), L025(s, 3H, 19-CH3), 3.759-3.779 (m, J=14.4Hz， 1H, 3-H), 4.608(m, J=10.0Hz ,IH, 6-H), 5J73(s, 1H, 26-H);
13C NMR(CDC13， 400MHz) : S:11.873(CH3), 16.186(CH3)， 16.621(CH3), 18.435(CH3)， 20.668(CH2), 22.875(CH2), 23.807(CH2), 27.758(CH2), 31.008(CH2), 31.925(CH), 33.1980(CH2), 34.407(CH2), 35.081(CH), 35.255(CH)， 35.255(CH2)， 35.677(CH2), 37.800(C), 40.584(CH2), 42.214(CH2), 42.214(C), 44,510(CH), 42.995(CH), 55.752(CH), 55.785(CH)， 65.667(CH), 66.307(CH2), 74.086(CH), 74.269(C)。
權(quán)利要求
1、一種多羥基海洋甾醇(25R)-5α-膽甾-3β，5α，6β，26-四醇的合成方法，其特征在于，以薯蕷皂素為原料，經(jīng)過鋅汞齊還原開環(huán)制備得(25R)-5α-膽甾-5-烯-3β，16β，26-三醇，通過叔丁基二甲基氯硅烷保護3、26位羥基制備得(25R)-3，26-O-二叔丁基二甲基硅基-5α-膽甾-5-烯-16β-醇，由甲基磺酰氯磺酰酯化16位羥基制備得(25R)-3，26-O-二叔丁基二甲基硅基-5α-膽甾-5-烯-16β-甲基磺酸酯，通過氫化鋁鋰還原16位甲基磺酸酯制備得(25R)-3，26-O-二叔丁基二甲基硅基-5α-膽甾-5-烯，再由間氯過氧苯甲酸氧化5、6位雙鍵制備得(25R)-3，26-O-叔丁基二甲基硅基-5，6-環(huán)氧膽甾烷，最后在酸性條件下開環(huán)、脫保護反應(yīng)制備得(25R)-5α-膽甾-3β，5α，6β，26-四醇。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多羥基海洋甾醇(25R)-5a-膽甾-3p,5a鄰,26-四醇的 合成方法，其特征在于，具體的反應(yīng)步驟為(1) 將薯蕷皂素II溶在乙醇中，加入鋅汞齊，回流下滴加濃鹽酸，反應(yīng)結(jié)束 時，過濾除去無機沉淀，減壓除去乙醇，用有機溶劑提取1 3次，合并有機層，用水洗至中性，干燥，濃縮得白色固體，硅膠柱層析提純得白色固體化合物in;(2) 將化合物in溶于無水溶劑中，加入咪唑和叔丁基二甲基氯硅烷，室溫下 攪拌反應(yīng)過夜，反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液倒入水中分散，抽濾，用有機溶劑提取后，有機層水洗至中性，干燥，減壓濃縮得黃色油狀化合物IV;(3) 將化合物IV溶于無水吡啶中，加入甲基磺酰氯，于室溫下攪拌反應(yīng) 12 24h，加水終止反應(yīng)，用有機溶劑提取，有機相用5 10。/。(w/w)稀鹽酸、水洗 至中性，干燥，硅膠柱層析提純后減壓濃縮得黃色油狀化合物V;(4) 將化合物V溶于無水溶劑中，分批緩慢加入氫化鋁鋰，室溫下攪拌反應(yīng)， 反應(yīng)結(jié)束時加入淬滅劑結(jié)束反應(yīng)，過濾，用有機溶劑提取，有機層分別用 5-10。/。(w/w)稀鹽酸、水洗至中性，干燥，減壓濃縮得白色粉末化合物VI;(5) 將化合物VT溶于二氯甲烷中，依次加入水、碳酸鈉和間氯過氧苯甲酸， 反應(yīng)4 8h;反應(yīng)結(jié)束后減壓濃縮除去二氯甲烷，剩余水相用有機溶劑提取，有 機層依次用5 10。/。(w/w)亞硫酸鈉、飽和碳酸氫鈉和水各洗1~3次，干燥，減壓濃縮，硅膠柱層析提純得白色化合物vn;(6) 將化合物vn溶于四氫呋喃中，加入酸水解，反應(yīng)結(jié)速后減壓蒸去四氫呋 喃，用有機溶劑提取，有機層依次用飽和亞硫酸鈉、飽和碳酸氫鈉，飽和食鹽水和水洗滌，干燥，粗產(chǎn)物經(jīng)硅膠柱層析提純得白色固體I 。以上步驟中，I : (25R)-5a-膽甾-3p,5a,鄰，26-四醇；II:薯蕷皂素；III: (25R)-5a-膽甾-5-烯-3卩,l鄰,26-三醇；IV: (25R)-3,26-0-二叔丁基二甲基硅基-5a-膽甾-5-烯 -l鄰-醇；V: (25R)-3,26-0-二叔丁基二甲基硅基-5a-膽甾-5-烯-l鄰-甲基磺酸酯； VI: (25R)-3,26-0-二叔丁基二甲基硅基-5a-膽甾-5-烯；VD: (25R)-3,26-0-叔丁基 二甲基硅基-5，6-環(huán)氧膽甾垸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多羥基海洋甾醇(25R)-5a-膽甾-3p,5a鄰,26-四醇的 合成方法，其特征在于，步驟(1)中薯蕷皂素II與鋅汞齊的質(zhì)量比為1 :20~40。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多羥基海洋甾醇(25R)-5a-膽甾-3(3,5a,鄰,26-四醇的 合成方法，其特征在于，步驟(2)中無水溶劑為DMF、 THF、 二氧六環(huán)或二氯甲 烷，III、咪唑和叔丁基二甲基氯硅垸的摩爾比為1 : 1~5 : 1~5。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多羥基海洋甾醇(25R)-5a-膽甾-3p,5a鄰,26-四醇的 合成方法，其特征在于，步驟(3)中IV與甲基磺酰氯的摩爾比為1 : 1~3。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多羥基海洋甾醇(25R)-5a-膽甾-3p,5a鄰,26-四醇的 合成方法，其特征在于，步驟(4)中無水溶劑為乙醚或四氫呋喃，V與氫化鋁鋰 的摩爾比為1 : 1~3，反應(yīng)時間為24~48h，淬滅劑為結(jié)晶硫酸鈉Na2SO4"0H2O或水。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多羥基海洋甾醇(25R)-5a-膽甾-3p,5a,鄰,26-四醇的 合成方法，其特征在于，步驟(5)中VI、 二氯甲垸和水的用量比為lg: 40 60mL :20~40mL， VI、碳酸鈉和間氯過氧苯甲酸的摩爾比為1 : 2.5~6 : 1.5~4。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多羥基海洋甾醇(25R)-5a-膽甾-3(3,5a鄰,26-四醇的 合成方法，其特征在于，步驟(6)中的酸為硫酸，Vn與硫酸的摩爾比為1:2 4， 反應(yīng)時間為48 72h。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多羥基海洋甾醇(25R)-5a-膽甾-3f3，5a，鄰,26-四醇的 合成方法，其特征在于，步驟(1) (6)中提取用的有機溶劑為二氯甲烷或乙酸乙酯。
10、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多羥基海洋甾醇(25R)-5a-膽甾-3p,5a鄰,26-四醇 的合成方法，其特征在于，步驟(1) (6)中干燥用的物質(zhì)為無水硫酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多羥基海洋甾醇(25R)-5α-膽甾-3β，5α，6β，26-四醇的合成方法，以薯蕷皂素為原料，經(jīng)過鋅汞齊還原開環(huán)，叔丁基二甲基氯硅烷保護3、26位羥基，甲基磺酰氯磺酰酯化16位羥基，氫化鋁鋰還原16位甲基磺酸酯，間氯過氧苯甲酸氧化5、6位雙鍵，酸性條件下開環(huán)、脫保護反應(yīng)制備得(25R)-5α-膽甾-3β，5α，6β，26-四醇，該合成方法使用的原料廉價易得、反應(yīng)條件溫和、選擇性好、產(chǎn)率高，目標(biāo)化合物具有潛在的抗腫瘤和抗病毒活性。
文檔編號A61P35/00GK101560236SQ20091003968
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者張靜夏, 邱鵬新, 顏光美, 黃奕俊, 黃順芳 申請人:中山大學(xué);廣東華南新藥創(chuàng)制中心