氨基膽固醇的製法的製作方法

2023-05-17 18:49:36 2

專利名稱：氨基膽固醇的製法的製作方法
技術領域：
本發明涉及(25R)-26-氨基膽固醇的製備方法，(25R)-26-氨基膽固醇是膽固醇生物合成的有效抑制劑。
膽固醇是動物組織的主要類固醇成分，也是血漿和幾乎所有細胞膜的正常成分。膽固醇是一種帶活性羥基的疏水的烴化合物。它是在C-17位置上帶有脂族側鏈的3-羥基固醇(具有全氫-1，2-環戊烯基菲環骨架)。理論上，膽固醇通過在膜的磷脂之間形成一插入結構，從而在調節細胞膜的透過性和流動性方面起重要作用。
膽固醇可從飲食中獲取，或在肝中合成。如果需要，也可在細胞中製造，但實際上大多數細胞是從外部接受膽固醇。膽固醇的合成是酶催化的生物合成，其中，限制酶的速率的被認為是羥甲基戊二醯-輔酶A還原酶(HMG CoA reductase)。例如參見Javitt，美國專利4，427，668號。此酶催化由羥甲基戊二酸生成膽固醇前體二羥基甲基戊酸。理論上，通過用HMG CoA還原酶幹擾可以調節膽固醇的產生。
Goodman Gilman，「The Pharmacological Basis of Therapeutics，」7th Ed.，MacMillan(New York1985)，pp.841-843;Kandustsch et al.，Science，201，498(1978).
膽固醇過量累積已被認為是許多疾病的主要誘發因素。特別是高濃度的膽固醇能引起和/或加速動脈粥樣硬化，後者的特徵是由於脂肪物質(包括膽固醇)的累積和沉積，動脈壁呈現不正常的硬化和變厚。這又導致血栓和血塊生成。關於膽固醇有關的病理，請參見「Hormones and Metabolic Control，」D.A.White，B.Middleton，and M.Baxter，editors;Edward Arnold Publisher;London，1984，pages 73-90.
最近用於抑制膽固醇合成的藥物主要作用於肝臟。其功能主要引起肝臟的LDL(低密度脂蛋白)感受器的向上調節，以增加肝對膽固醇的吸收，降低血清水平，或阻抑HMG CoA還原酶，從而降低膽固醇的生成。
最近使用的藥物的代表有mevinolin和消膽胺。這些藥物能引起肝中LDL感受器的向上調節。mevinolin是一種HMG CoA還原酶的變構抑制劑，通過抑制肝臟中膽固醇的合成而完成這一調節效應。這模擬肝臟中增加LDL感受器活性，引起肝對膽固醇的吸收，從而使血漿中膽固醇的降低。消膽胺提高了肝臟中由膽固醇合成膽汁酸的需要，對某些人來說，這會產生LDL感受器的向上調節，這樣下去，降低了血清中的膽固醇。因此，這兩種化合物的主要作用限於肝臟。這些已知化合物對肝臟外的細胞不產生明顯效果。應用所知化合物以肝臟為目標的戰略是有效的，因為和其它細胞不同，肝細胞可專一地將膽固醇代謝(和除去)成膽汁酸。實際上，像mevinolin這樣的化合物，如果以肝臟外細胞為目標，會對組織中膽固醇的累積有害。因為該化合物能向上調節LDL感受器，並引起，而不是降低膽固醇的累積。
另一種周知的化合物是26-羥基膽固醇，此化合物是美國專利4，427，668號的討論主題。參見Javitt et al.，(1981)J.Biol.Chem，Vol.256(24)，pages 12644-12646;Brooks et al.，(1983)Biochem Soc.Trans.，Vol.11，pages 700-701;Koopman et al.，(1987)J.Chromatoqr.，Vol.416，pages 1-13;Esterman et al.，(1983)J.Lipid Res.，Vol.24，pages 1304-1309;and Taylor et al.，(1984)J.Biol.Chem.，Vol.259(20)，pages 12382-12387.
26-羥基膽固醇是膽汁酸的中間體，據說它可調節細胞的膽固醇的體內平衡。為評述26-羥基膽固醇的生物效應，參見Javitt，N.B.(1990)J.Lipid Res.Vol31，Pages1527-1533。在文獻中已報導了製備26-羥基膽固醇的合成方法。參見Tschesche et al.(1979)Chem Ber.，Vol.112，Pages2680-2691和Seo et al.(1986)J.Chem.Soc.Perkin Trans，I.Pages411-416。所討論的方法常涉及苛刻的多步反應，羥基類固醇的產量也低。
26-氨基膽固醇被認為是LDL感受器的有效的向下調節劑和體外膽固醇生物合成的抑制劑，比羥基中間體具有相等或更大的生物效應。參見Miao et al.(1988)Biochem.J.Vol255，Pages1049-1052和美國專利4，939，134號(′134專利)。這些資料作為本文的參考資料。此化合物可選擇性地抑制和降低LDL結合在人的成纖維細胞上，同時對人肝癌(HepG2)細胞很少或無影響。此外還發現，此化合物可通過非肝細胞調低膽固醇的合成。
製備(25R)-26-氨基膽固醇的合成方法已有報導。例如，Miao等人(1988)和′134專利討論了通過26-疊氮基膽固醇3-醋酸酯的鋰鋁化氫還原，製備26-氨基膽固醇。Tschesche et al.(1979)Chem.Ber.，Vol.112，Pages2680-2691，討論了26-苯二醯亞胺基膽固醇的製備，及其加氫轉化成(25R)-26-氨基膽固醇。然而，這些方法製備氨基類固醇，需要26-羥基膽固醇作原料，使用複雜的保護和脫保護反應，以及所希望的產品產率低。
Klimova等人，(1982)Khim.Pharm.Zh.，Vol.16，Page451，討論了從水解羥基茄鹼製備膽固醇的26-乙醯基氨基類似物。水解羥基茄鹼是一種植物生物鹼，為薯蕷皂苷配基(diosgenin)的氨基類似物。根據討論的方法，將由O，N-二醯基化的水解羥基茄鹼氧化得到的3β-乙醯氧-26-乙醯氨基16，22二酮進行克萊門森還原，還原劑用活化的鋅汞合金。反應得到一個混合物，主要產品是26-氨基膽固醇-5烯-22酮的二乙醯基衍生物，副產品是26-氨基膽固醇。因為26-氨基膽固醇的產率低，此公開了的反應還適用於製備氨基類固醇化合物。至今，尚未發現高產率的製備26-氨基膽固醇的方法。
現在已經意外地發現，(25R)-26-氨基膽固醇可以直接由簡單的中間體高產率地製得，這就避免了用26-羥基膽固醇作原料，並避免了採用保護基反應。
本發明提供通過肼還原反應，例如Wolff-Kishmer反應，直接由(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇(5)製備(25R)-26-氨基膽固醇(1)。肼還原反應同時還原16-氧部分，並斷裂苯二醯亞氨基。流程1和流程2說明由(25R)-26-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇(5)製備(25R)-26-氨基膽固醇(1)的方法。
按照流程1，由薯蕷皂苷配基一步製成的(25R)-16β-26-二羥基膽固醇(2)在C-26羥基同對-甲苯磺醯氯進行選擇性反應，生成(25R)-16β-26-二羥基膽固醇的26-甲苯磺酸酯(3)，然後(3)同苯二醯亞胺鉀反應。產生的(25R)-16β-羥基-26-苯二醯亞氨基膽固醇(4)隨之進行改進的Jones氧化反應，選擇性地將16β-羥基氧化，形成(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇(5)。
另種作法是，同過量的對-甲苯磺醯氯反應，(25R)-16β-26-二羥基膽固醇(2)可轉化為(25R)-16β-26-二羥基膽固醇的3，26-二甲苯磺酸酯(6)。然後，(6)進行改進的Jones氧化反應，生成(25R)-26-羥基-16-氧膽固醇的3，26-二甲苯磺酸酯(7)。將化合物(7)用酸性的丙酮水溶液處理，選擇性地水解除掉C-3甲苯磺醯基，得到(25R)-26-羥基-16-氧膽固醇的26-甲苯磺酸酯(8)。然後用苯二醯亞胺鉀置換化合物(8)中的C-26甲苯磺酸酯，生成上述的重要的中間體化合物(5)。
按照流程2，(25R)-16β-26-二羥基膽固醇(2)在C-16位置上進行選擇性氧化生成(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇(9)。隨之，化合物(9)直接地，或間接地由化合物(9)衍生的(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇的3β，26-二甲苯磺酸酯溶劑分解，轉化為單甲苯磺酸酯的(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇26-甲苯磺酸酯(8)。化合物(8)的C-26甲苯磺酸酯然後用苯二醯亞胺鉀置換，生成上述的關鍵化合物(5)。
因此，本發明的目的是提供一種製造26-氨基膽固醇的簡單方法。
本發明的另一目的是提供一種製造26-氨基膽固醇的方法，此法避免用26-羥基膽固醇作中間體和避免使用保護基化學反應。
本發明還有一目的是提供以高產率製備26-氨基膽固醇的簡單而直接的方法，此法使用容易取得的中間體(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇(5)。
從下面的詳細說明中，可以清楚地了解本發明的這些以及其它目的。
在本說明中引用的全部專利和文獻，以其整體作為參考。
此處提到的化學試劑和溶劑都是從Aldrich Chemicals(Milwaukee，WI，USA)、Sigma Co.(St.Louis，Mo，USA)、Steraloids(Wilton，NH，USA)、Research Plus(Bayonne，NJ.USA)或Fischer Scientific(Pittsburgh，PA，USA)購得的。所有反應是在氨或氬氣等惰性氣氛下進行的。
按照本發明的方法，(25R)-16β，26-羥基膽固醇(2)用作製備(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇(5)的原料。(25R)-16β，26-二羥基膽固醇是由薯蕷皂苷配基製得的。薯蕷皂苷配基是一種植物鹼，可由Sigma Co或Steraloids購得。各種製備此種中間體的方法已在文獻中討論過。例如可參見
Tschesche et al，(1979)Chem.Ber.，Vol.112，pages 2680-2691;Arunachalam et al.(1981)J.Org.Chem.，Vol.46，pages 2966-2968;Seo et al.(1986)J.Chem，Soc，Perkin Trans.I，Pages 411-414;and Javitt et al.(1990)以及這些論文中引證的參考文獻，一種特別優選的製備中間體(2)的方法可在實施例1中找到，這個方法的克萊門森還原反應中使用未活化的鋅粉。
克萊門森還原是一眾所周知的反應，主要用於有機物中羰基官能團的還原和縮醛基團的還原斷裂。例如，克萊門森還原已用於醛類和環狀和非環狀酮類各自還原為甲撐基和甲基，以及環狀類固醇縮醛(如薯蕷皂苷配基)的還原斷裂。為評述這個反應及其提出的機理，請參見E.Vedejs「Organic Reactions」，John Wiley Publishers，NY，1975，Page401。
在進行這個反應時，需要將活化的鋅製成粉碎狀，例如粉末或顆粒。生產活化鋅金屬(或鋅汞合金)的方法包括在酸性溶液中同汞鹽，例如氯化汞進行化學反應。
現在已經發現，當非活化形式的鋅粉用於薯蕷皂苷配基的(克萊門森還原反應時，獲得極高產率(＞90%)的(25R)-16β，26-二羥基膽固醇(2)。而所報告過的用鋅汞合金製造此中間體的方法中尚未有達到這樣高的產率的。
在實施本發明中，用於由薯蕷皂苷配基製備(25R)-16β-26-二羥基膽固醇(2)的金屬鋅粉大小為-325目，顆粒大小分布廣泛，在約3微米和7微米之間，優選為約4微米。一種特別優選的用於此反應的鋅粉可由Aldrich Chemical Company(St.Louis，Mo，USA)獲得。
金屬鋅粉用量一般為每摩爾薯蕷皂苷配基約50摩爾和約150摩爾之間，優選是約138摩爾。
按照流程1所示的合成路線，通過每摩爾中間體(2)使用約1和約2摩爾之間，優選是約1.2和1.5摩爾之間的甲苯磺醯氯，可使(25R)-16β，26-二羥基膽固醇(2)在其C-26位置進行選擇性甲苯磺醯化，以產生中間體(3)。
在進行甲苯磺醯化反應中，將對-甲苯磺醯氯加入到含(25R)-16β，26-二羥基膽固醇(2)的溶液中。用於此反應的適宜的但非限制的溶劑有吡啶或吡啶同CH2Cl2(作為共溶劑)。用於本發明的優選溶劑是吡啶。
反應溫度為約0℃和約25℃之間，優選是約0℃，時間約10小時和約48小時之間，優選是約48小時。此後，將反應混合物傾入水中，用合適的溶劑，如乙醚，醋酸乙酯或二氯甲烷從反應混合物中提取單甲苯磺醯化產品(25R)-16β，26-二羥基膽固醇26-甲苯磺酸酯(3)，並用傳統方法加以提純。非限制提純方法中有柱或薄層色層分離法和重結晶。優選的提純法是從甲醇中重結晶。
然後，(25R)-16β，26-二羥基膽固醇的26-甲苯磺酸酯(3)與苯二醯亞胺鹽反應生成置換產品(25R)-16β-羥基-26-苯二醯亞氨基膽固醇(4)。適宜的苯二醯亞胺鹽有苯二醯亞胺鈉或鉀。用於本發明中的優選鹽是苯二醯亞胺鉀，因為它可大量購得。
在進行置換反應中，將苯二醯亞胺鹽同含(25R)-16β，26-二羥基膽固醇的26-甲苯磺酸酯(3)的溶液混合。用於此反應的適宜的但非限制溶劑有N，N-二甲基甲醯胺、二噁烷、二甲基亞碸。用於本發明的優選溶劑是N，N-二甲基甲醯胺。
反應進行的溫度是在約25℃和約100℃之間，優選為約40℃。反應時間為約2和約8小時之間，優選為約3小時。
此後，將反應混合物傾入水中，用一適宜的溶劑，例如二氯甲烷、醋酸乙酯或優選氯仿從反應混合物中提取反應產物(25R)-16β-羥基-26-苯二醯亞氨基膽固醇(4)，並用傳統方法，例如薄層或柱色層分離法提純。優選的提純法是從醋酸乙酯中重結晶。
用一適宜的氧化體系選擇氧化(25R)-16β-羥基-26-苯二醯亞氨基膽固醇(4)的C-16位置，生成(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇(5)。特別優選的用於本發明的體系是含三氧化鉻和醋酸鈉的冰醋酸溶液。
在進行氧化反應中，(25R)-16β-羥基-26-苯二醯亞氨基膽固醇(4)同含三氧化鉻和醋酸鈉的冰醋酸溶液混合。三氧化鉻含量為每升冰醋酸約1.0到約2.0摩爾，優選是約1.5摩爾，醋酸鈉含量為每升冰醋酸約20到約30摩爾，優選是約25摩爾。然而可理解為，選擇性地氧化C-16羥基的任何適宜的氧化體系能用於實施本發明。
氧化反應一般在溫度約25℃到約100℃之間進行，優選是約25℃，反應時間為約10小時到約24小時，優選為24小時。
此後，反應混合物中的過量氧化劑通過加入醇，例如甲醇，使之驟冷。用一合適的溶劑，例如二氯甲烷從反應混合物中提取(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇(5)，並且傳統方法，如薄層或色層分離法和重結晶提純。優選的提純方法是從丙酮中重結晶。
然後，將(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇(5)進行改進的Wolff-Kishner還原，同時還原C-16氧的部分，並使苯二醯亞氨基斷裂，生成(25R)-26-氨基膽固醇(1)。
還原反應混合物含(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇(5)、肼的單水合物、和溶於聚乙二醇的氫氧化鉀。三者的摩爾比在約1∶60∶15。和約1∶75∶16之間，優選1∶66∶15。所用的聚乙二醇的量一般在每克類固醇化合物約30毫升和約40毫升之間，優選為約35毫升。
反應混合物被加熱到約195℃到約215℃間的恆溫，優選為約200℃，並在此溫度下回流直到水蒸發掉。然後，將反應維持在此溫度約1小時到約3小時之間，優選是約2小時，然後冷至室溫。接著，將反應混合物做入水中，用一適宜的溶劑，例如氯仿提取(25R)-26-氨基膽固醇(1)，並且傳統的方法，例如薄層或柱色層分離法和重結晶提純。優選的提純法是從二氯甲烷-醚混合物中重結晶。
另外一種製備(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇(5)的方法也示於流程1。按照流程1，(25R)-16，26-二羥基膽固醇-3β，26-二甲苯磺酸酯(6)由中間體(2)製備。在製備中間體(6)中，甲苯磺醯氯的用量一般在每摩爾中間體(2)的約2和約4摩爾之間，優選是至少2摩爾。甲苯磺醯化反應的條件和上述相同。
然後，(25R)-16，26-二羥基膽固醇-3β，26-二甲苯磺酸酯(6)的C-16位置進行化學氧化，生成(25R)-16-二羥基膽固醇-3β，26-二甲苯磺酸酯(7)。任何可選擇性地氧化C-16羥基的氧化系統可完成此轉化反應。用於製備中間體(7)的優選氧化劑是Jones試劑。化學氧化的條件同上述的相同。
將(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇-3β-26-二甲苯磺酸酯進行溶劑分解，使在C-3位置進行選擇水解，生成(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇-26-甲苯磺酸酯(8)。一般來說，用含一有機溶劑和一催化劑量的酸的酸性水溶液進行分解是有效的。進行溶劑分解的適宜的溫度範圍是從約20℃到約100℃之間，優選的是由約25℃到約60℃之間。選擇溫度的原則是，要根據選擇何種溶劑系統，並且反應時間要短(不到24小時)，而又不足以引起中間體(8)的所不希望的消除或降解反應。
實施溶劑分解的適宜的但非限制的酸催化劑有硫酸、鹽酸和對-甲苯磺酸吡啶鹽(PPTs)。用於實施本發明的優選酸是硫酸。酸的用量範圍為每100毫升溶劑約10微升到約1毫升之間。應該懂得，酸的用量應不足以引起所不希望的中間體的消除或降解反應。
適宜的溶劑的非限制實例有丙酮、二噁烷環己烷、四氫呋喃、醇類，例如甲醇，及它們的混合物。用於此反應的優選溶劑是丙酮。溶劑的用量應在反應條件下足以至少溶解類固醇化合物。
流程2說明本發明的另一具體實施方案。按照此流程，(25R)-16β，26-二羥基膽固醇(2)先進行氧化，在C-16醇位置上選擇氧化，生成(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇(9)。在文獻中已報導了許多方法製備此中間體及其衍生物。例如，參見Tschesche等人(1979);Arunachalam等(1981);和Seo等(1986)以及此處引用的參考文獻。
然後，將(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇(9)直接或通過將(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇-3β，26-二甲苯磺酸酯(7)溶劑分解間接地轉化為(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇-26甲苯磺酸酯(8)。中間體(8)隨之用苯二醯亞胺鹽進行置換反應生成(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇(5)。實施這些轉化的反應條件和試劑和上述的相同。
下述實施例是說明性的，不能作為對本發明權利要求範圍的限制。
實施例1(25R)-16β，26-二羥基膽固醇(2)的製備向一5升燒瓶中連續加入薯蕷皂苷配基(40克，0.0965摩爾)、鋅粉(900克，-325目)和2升的無水乙醇。然後使此懸浮液回流，並在2.5小時內逐滴加入800毫升濃鹽酸。將反應再回流30分鐘，然後趁熱在重力下立即過濾，所用濾紙為Whatman2號，以除去鋅粉顆粒。隨後在濾液中加入2升水，形成白色沉澱。混合物在室溫下冷卻，用抽濾(Whatman2號濾紙)收集沉澱，用水洗三次，然後乾燥，得到35克(85%產率)的化合物(2)。
實施例2(25R)-16β，26-二羥基膽固醇26-甲苯磺酸酯(3)的製備向在冰浴中冷卻的含(25R)-16β，26-二羥基膽固醇(2)(0.35克，0.84毫摩爾溶於10毫升吡啶中)的溶液中，加入對-甲苯磺醯氯(0.44克，2.31毫摩爾)，然後在0℃下攪拌15小時。隨之將反應混合物傾入水中並用醚提取。將有機層用2NHCl和水洗滌，用硫酸鈉乾燥，並在減壓下蒸發。將殘餘物進行矽膠色層分離，用CHCl3/正己烷(3∶1)洗脫，得到0.29克(61%)的(25R)-16β，26-二羥基膽固醇26-甲苯磺酸酯(3)。產品由甲醇-水中結晶，測得熔點為55℃。產品的元素和結構分析(1H-NMR)結果如下元素分析(分子式C34H52O5S)C(%) H(%)計算值 71.29 9.15實驗值 71.56 9.14NMR(ppm，CDCl3)2.43(3H，s，aryl-CH3);3.3-3.7(1H，m，3α-H);
3.83(2H，brd，26-CH2，J＝6Hz);4.1-4.5(1H，m，16α-H);
5.3-5.5(1H，m，6-H);7.29(2H，d，aryl-H，J＝8Hz);
7.73(2H，d，aryl-H，J＝8Hz)
實施例3(25R)-16β，26-二羥基膽固醇26-甲苯磺酸酯(3)的製備。
在此實施例中，由(25R)-16β，26-二羥基膽固醇(2)製備中間體(3)，反應條件和實施例2中討論的相似，所不同的是本實施例的反應是在室溫下進行。
向用冰浴冷卻的(25R)-16β，26-二羥基膽固醇(2)(0.30克，0.72毫摩爾溶於10毫升吡啶中)的溶液中，加入對-甲苯磺醯氯(0.83克，4.35毫摩爾)，將混合物在室溫下攪拌5小時。然後，將混合物傾入水中並用乙醚提取。有機層用2N HCl和水洗滌，並在減壓下蒸發。在殘餘物中加入丙酮(50毫升)、水(20毫升)和催化劑量的硫酸(0.2毫升)，將此混合物回流6小時。蒸發丙酮，將得到的沉澱濾出。沉澱進行矽膠色層分離，用CHCl3洗脫，得到0.37克(90%)的和實施例2相同的產品。將此化合物從甲醇-水中結晶，測得熔點為55℃。
實施例4(25R)-16β-羥基-26-苯二醯亞氨基膽固醇(4)的製備在室溫下，將(25R)-16β，26-二羥基膽固醇26-甲苯磺酸酯(3)(0.21克，0.37毫摩爾)、苯二醯亞胺鉀(0.21克，1.13毫摩爾)和二甲基甲醯胺(16毫升)的反應混合物攪拌4天。然後將反應混合物傾入水中，用二氯甲烷提取兩次。用2N HCl和水洗合併的提取物，經硫酸鈉乾燥，在減壓下蒸發，得到0.18克(90%)的(25R)-16β-羥基-26-苯二醯亞氨基膽固醇(4)。產品經醋酸乙酯重結晶，測得熔點為134.5°-136℃。
元素分析(分子式C35H49NO4)C% H% N%計算值 76.74 9.02 2.56試驗值 76.61 9.09 2.40NMR(ppm，CDCl3)3.2-3.8(3H，m，3α-H，26-CH2);4.1-4.5(1H，m，16α-H);5.2-5.4(1H，m，6-H);7.5-7.9(4H，m，aryl-H)實施例5(25R)-16β-羥基-26-苯二醯亞氨基膽固醇(4)的製備在此實施例中，在同實施例4中討論的相似反應條件下由(25R)-16β，16-二羥基膽固醇26-甲苯磺酸酯(3)製備中間體(4)。所不同的是本實施例的反應溫度為100℃。
將(25R)-16β，26-二羥基膽固醇26-甲苯磺酸酯(3)(0.20克，0.35毫摩爾)、苯二醯亞胺鉀(0.20克，1.08毫摩爾)和二甲基醯胺(10毫升)的反應混合物在100℃下攪拌1.5小時。然後，將反應混合物傾入水中，用二氯甲烷提取。用2N HCl和水洗滌提取物，經硫酸鈉乾燥，在減壓下蒸發，得到0.18克(94%)的和實施例4得到的相同的產品。將產品從醋酸乙酯中重結晶，測得熔點為134.5℃-136℃。
實施例6(25R)-16β，26-二羥基膽固醇3β，26-二甲苯磺酸酯(6)的製備向用冰浴冷卻的(25R)-16β，26-二羥基膽固醇(2)(1.89克，4.52毫摩爾溶於20毫升吡啶中)的溶液中，加入對-甲苯磺醯氯(3.44克，28.0毫摩爾)，在室溫下將混合物攪拌5小時。然後將反應混合物傾入水中並用乙醚提取。用2N HCl和水洗有機層。經硫酸鈉乾燥後，在減壓下蒸發，得到油狀的3.04克(93%)的(25R)-16β，26-二羥基膽固醇3β，26-二甲苯磺酸酯，經IR(紅外光譜和1H-NMR進行的結構分析結果如下NMR(ppm，CDCl3)2.43(6H，s，aryl-CH3);3.83(2H，br-d，26-CH2，J＝6Hz);4.0-4.6(1H，m，3α-H，16α-H);5.1-5.4(1H，m，6-H);7.28(2H，d，aryl-H，J＝8Hz);7.75(2H，d，aryl-H，J＝8Hz)IR(KBr)3550，2930，2850，1600，1360，1190，1180，1100，940，670，560cm-1實施例7由中間體(6)製備(25R)-26-羥基-16-氧膽固醇3β，26-二甲苯磺酸酯(7)。
在室溫下將Jone試劑逐滴加入到(25R)-16β，26-二羥基膽固醇3β，26-二甲苯磺酸酯(6)(3.04克，5.41毫摩爾溶於70毫升丙酮)的溶液中，直到棕-橙顏色不再消失，然後再攪拌10分鐘。用飽和的NaHSO3水溶液驟冷反應混合物，然後用水稀釋，並用乙醚提取。將有機層用水洗，經硫酸鈉乾燥後，減壓蒸發，得到2.85克(94%)的油狀(25R)-羥基-16-氧膽固醇3β，26-二甲苯磺酸酯(7)。用IR和1H-NMR對產品進行結構分析，結果如下NMR(ppm，CDCl3)2.43(6H，s，aryl-CH3);3.83(2H，br-d，26-CH2，J＝6Hz);4.0-4.6(1H，m，3α-H);5.1-5.4(1H，m，6-H);7.28(2H，d，aryl-H，J＝8Hz);7.75(2H，d，aryl-H，J＝8Hz)IR(KBr)3450，2930，2850，1730，1600，1360，1190，1180，1100，930，660，560 cm-1實施例8(25R)-26-羥基-16-氧膽固醇26-甲苯磺酸酯(8)的製備將(25R)-26-羥基-16-氧膽固醇3β，26-二甲苯磺酸酯(7)(2，00克，2.76毫摩爾)、丙酮(60毫升)、水(25毫升)和催化劑量的硫酸的混合物回流6小時。從混合物中除去丙酮，用水稀釋混合物，並用醚提取。將有機層用水洗，經硫酸鈉乾燥後，進行減壓蒸發，得到1.51克(96%)的(25R)-26-羥基-16-氧膽固醇26-甲苯磺酸酯(8)。將產品在四氯化碳中重結晶。測得的熔點為114°-115℃。元素和結構(1H-NMR)分析結果如下元素分析(分子式C34H50O5S)
C(%) H(%)計算值 71.54 8.83實驗值 71.15 8.75NMR(ppm，CDCl3)2.43(3H，s，aryl-CH3);3.3-3.7(1H，m，3α-H);3.83(2H，br-d，26-CH2，J＝6Hz);5.2-5.5(1H，m，6-H);7.28(2H，d，aryl-H，J＝8Hz);7.73(2H，d，aryl-H，J＝8Hz)實施例9由中間體(4)製備(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇(5)將三氧化鉻(0.04克，0.4毫摩爾)在水(0.15毫升)和醋酸(0.3毫升)中的溶液滴加到(25R)-16β-羥基-26-苯二醯亞氨基膽固醇(4)(0.26克，0.49毫摩爾)和醋酸鈉(1.00克，12.19毫摩爾)在醋酸(35毫升)的溶液中，將反應混合物在室溫下攪拌18小時。然後用甲醇(15毫升)破壞過量試劑，在減壓下將溶劑蒸發。得到的殘餘物用水稀釋，並且二氯乙烷提取。用5%K2CO3和水洗有機層，經硫酸鈉乾燥後減壓蒸發，得到0.23克(89%)的(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇(5)。產品從丙酮中重結晶，測得熔點為178°-180℃。元素和結構(1H-NMR)分析結果如下元素分析(分子式C35H47NO4)C(%) H(%) N(%)
計算值 77.03 8.68 2.57實驗值 76.83 8.71 2.40NMR(ppm，CDCl3)3.4-3.8(3H，m，3α-H，26-CH2);5.2-5.5(1H，m，6-H);7.5-8.0(4H，m，aryl-H)實施例10由中間體(8)製備(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇(8)在100℃下，將(25R)-26-羥基-16-氧膽固醇26-甲苯磺酸酯(8)(0.96克，1.71毫摩爾)、苯二醯亞胺鉀(0.62克，3.35毫摩爾)和二甲基甲醯胺(7毫升)的混合物攪拌2小時。然後將反應混合物傾入水中，並用醋酸乙酯提取。用2N HCl和水洗滌提取液兩次，經硫酸鈉乾燥後進行減壓蒸發，得到0.84克(92%)的和實施例9得到的相同的產品。將產品從丙酮中重結晶，測得的熔點為178°-180℃。
實施例11(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇(9)的製備將三氧化鉻(80毫克)在水(0.4毫升)和醋酸(0.8毫升)的溶液逐滴加到(25R)-16β，26-二羥基膽固醇(2)(0.500克)和醋酸鈉(2.48克)在冰醋酸(90毫升)的溶液中，在室溫下攪拌18小時。然後用甲醇(15毫升)將過量試劑破壞，在減壓下蒸發溶劑。得到的殘餘物用水稀釋，並用二氯甲烷提取。用5%K2CO3和水洗滌有機層，經硫酸鈉乾燥後進行減壓蒸發，得到0.48克粗產品，經矽膠快速柱色層分離(己烷∶醋酸乙酯)將混合物分離。得到0.313克的(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇(9)。熔點167°-169℃。
實施例12由中間體(9)製備(25R)-26-羥基-16-氧膽固醇3β，26-二甲苯磺酸酯(7)向用冰浴中冷卻的(25R)-26-羥基-16-氧膽固醇(9)(4.52毫摩爾溶於20毫升吡啶中)的溶液中，加入對-甲苯磺醯氯(3.44克18.0毫摩爾)，將混合物在室溫下攪拌5小時。然後將反應混合物傾入水中，並用乙醚提取。用2N HCl和水洗有機層，經硫酸鈉乾燥後，在減壓下蒸發，得到3.04克(93%)的油狀的(25R)-16β，26-二羥基膽固醇3β，26-二甲苯磺酸酯(7)。此產品和實施例8的產品相同。
實施例13由中間體(9)製備(25R)-26-羥基-16-氧膽固醇26-甲苯磺酸酯(8)向用冰浴冷卻的含(25R)-26羥基-16-氧膽固醇(9)(0.84毫摩爾溶於10毫升吡啶中)的溶液中加入對-甲苯磺醯氯(0.44克，2.31毫摩爾)，在0℃下攪拌15小時。然後將反應混合物傾入水中，並用乙醚提取。用2N HCl和水洗有機層，經硫酸鈉乾燥後，減壓蒸發。殘餘物經矽膠色層分離，用CHCl3/正-己烷(3∶1)洗脫，得到0.29克(61%)的和實施例8產品相同的(25R)-26-羥基-16-氧膽固醇26-甲苯磺酸酯(8)。將產品從甲醇-水中結晶，測得熔點為55℃。
實施例14(25R)-26-氨基膽固醇(1)的製備將(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇(5)(0.70克，1.32毫摩爾)、肼單水合物(5毫升，102.8毫摩爾)、氫氧化鈉(2.85克，50.8毫摩爾)和三甘醇(20毫升)的混合物加熱到150℃約30分鐘。然後在2小時加熱到200℃。這時，水蒸汽從混合物中蒸出。將反應混合物在氮氣下維持在此溫度約16小時，直到通過薄層色層分離測定反應完成為止。此後，將反應混合物冷卻，並傾入水中，經硫酸鈉乾燥後，減壓蒸發。殘餘物經矽膠色層分離，用CHCl3洗脫，得到0.34克(66%)的(25R)-26-氨基膽固醇。將產品從二氯甲烷-醚中重結晶，測得其熔點為150°-152℃。產品的元素分析結果如下元素分析(分子式C27H47NO)C(%) H(%) N(%)計算值 80.74 11.79 3.49實驗值 80.49 11.97 3.3權利要求
1.製備(25R)-26-氨基膽固醇的方法，包括還原(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇。
2.根據權利要求1的方法，包括在鹼鹽存在下用肼進行還原。
3.根據權利要求1的方法，還包括在所說還原反應前，使(25R)-16β，26-二羥基膽固醇26-甲苯磺酸酯與苯二醯亞胺鹽反應，生成(25R)-16β-羥基-26-苯二醯亞氨基膽固醇;以及氧化(25R)-16β-羥基-26-苯二醯亞氨基膽固醇，生成(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇。
4.根據權利要求3的方法，包括用二氧化鉻在醋酸中進行氧化反應。
5.根據權利要求1的方法，還包括在所說還原反應之前，使(25R)-16β，26-二羥基膽固醇與對-甲苯磺醯氯縮合，生成(25R)-16β，26-二羥基膽固醇3β，26-二甲苯磺酸酯;氧化(25R)-16β，26-羥基膽固醇3β，26-二甲苯磺酸酯;氧化(25R)-16β，26-二羥基膽固醇3β，26-二甲苯磺酸酯，生成(25R)-26-羥基-16-氧膽固醇3β，26-二甲苯磺酸酯;水解(25R)-26-羥基-16-氧膽固醇3β，26-二甲苯磺酸酯，生成(25R)-26-羥基-16-氧膽固醇26-甲磺酸酯;和使(25R)-26-羥基-16-氧膽固醇26-甲苯磺酸酯同苯二醯亞胺鹽反應，生成(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇。
6.根據權利要求5的方法，包括用三氧化鉻在醋酸中進行氧化反應。
7.根據權利要求5的方法，包括用含水酸溶液進行水解。
8.根據權利要求1的方法，還包括在所說還原反應前，氧化(25R)-16β，26-二羥基膽固醇，生成(25R)，16-氧-26-羥基膽固醇;使(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇同對-甲苯磺醯氯縮合，生成(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇-26-甲苯磺酸酯;和使(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇-26-甲苯磺酸酯同苯二醯亞胺鹽反應，生成(25)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇。
9.根據權利要求1的方法，還包含在所說還原反應前，氧化(25R)-16β-26-二羥基膽固醇，生成(25)-16-氧-26-羥基膽固醇，使(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇同對-甲苯磺醯氯縮合，生成(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇-3，36-二甲苯磺酸酯;水解(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇-3，26-二甲苯磺酸酯生成(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇26-甲苯磺酸酯;和使(25R)-16-氧-26-羥基膽固醇-26-甲苯磺酸酯同苯二醯亞胺鹽反應，生成(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇。
10.(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇。
全文摘要
本發明涉及由(25R)-16-氧-26-苯二醯亞氨基膽固醇製備(25R)-26-氨基膽固醇的方法，(25R)-26-氨基膽固醇是膽固醇生物合成的一個有效的抑制劑。
文檔編號C07J9/00GK1084856SQ9310809
公開日1994年4月6日 申請日期1993年7月2日 優先權日1992年7月2日
發明者S·R·威爾森 申請人:紐約大學