卡泊三醇的合成

中國醫藥工業(yè)雜志Chinese Jourmal of Pharmaceuticals 2015, 46(3)●221●化學(xué)藥物與合成技術(shù)卡泊三醇的合成伍廣生，張慶文*(中國醫藥工業(yè)研究總院上海醫藥工業(yè)研究院，創(chuàng )新藥物與制藥工藝國家重點(diǎn)實(shí)驗室，.上海 200437)摘要: (5E,7E,22E)-24- 環(huán)丙基-1a,3B-雙(叔丁基二甲基硅氧基)-9,10-開(kāi)環(huán)膽甾-,7,10(19) ,22-四烯-24-酮(2)經(jīng)二氧化硫保護后，在手性助劑(1S,2R)-(-)- 順-小氨基-2-茚滿(mǎn)醇存在下，以N,N-二乙基苯胺-硼烷為還原劑進(jìn)行立體選擇性還原，然后脫二氧化硫保護得(5E,7E,22E,24S) -24-環(huán)丙基-la,3B-雙(叔丁基二甲基硅氧基)-9,10-開(kāi)環(huán)膽甾- 5,7,10(19) ,22-四烯-24-醇(5)，5脫硅烷保護基后，經(jīng)光異構化反應得卡泊三醇，總收率42% (以2計)。.關(guān)鍵詞:卡泊三醇;銀屑病;立體選擇性還原:合成中圖分類(lèi)號: R979.9文獻標志碼: A文章編號: 1001-8255 (2015)03-0221-04Synthesis of CalcipotriolWU Guangsheng, ZHANG Qingwen*(State Key Lab. of New Drug and Pharmaceutical Process, Shanghai Institute of Pharmaceutical Industry,China State Institute of Pharmaceutical Industry, Shanghai 200437)ABSTRACT: (5E,7E,22E) -24-Cyclopropyl-la,3B-bis (tert butyldimethylsilyloxy) -9,10 secochola-5,7,10(19) ,22-tetraen-24-one (2) was converted to its SO2-adduct, which was subjected to stereoselective reduction with N,N-diethylaniline-borane in the presence of chiral auxiliary (1S,2R)-(-)-cis-1-amino 2-indanol, then deprotection to give(5E,7E,22E,24S) -24-cyclopropyl- la,3β-bis (tert butyldimethylsilyloxy) -9,10-secochola-5,7,10(19) ,22-tetraen-24-ol(5). Calcipotriol was obtained via 5 deprotection of silyl groups and photoisomerization with an overall yield of 42%based on 2.Key Words: calcipotriol; psoriasis; stereoselective reduction; synthesis卡泊三醇(calcipotriol, 1)，又名鈣泊三醇，化1是骨化三醇的類(lèi)似物，作用于維生素D受體，親學(xué)名為(5Z,7E,22E,24S) -24-環(huán)丙基-9,10- 開(kāi)環(huán)膽甾-合力與骨化三醇相近;可抑制角化細胞增殖并誘導5,7,10(19) ,22-四烯-1a,3β,24-三醇，是丹麥利奧制其分化,但對鈣代謝的影響不足骨化三醇的1% (1-3]。藥有限公司(Leo Pharma A/S)開(kāi)發(fā)用于治療銀屑病1的主要合成路線(xiàn)是原研公司報道的以維生素的外用藥物。其軟膏劑1996年獲美國FDA批準上D2為原料的半合成法4。其中，構建側鏈中S構市，商品名達力士(Dovonex)，規格0.75 mg/15 g。型的24位羥基是關(guān)鍵。該路線(xiàn)是以硼氫化鈉還原(5E,7E,22E) -24-環(huán)丙基-1a,3β-雙(叔丁基二甲基收稿日期: 2014-09-09硅氧基)-9,10-開(kāi)環(huán)膽甾-5,7,10(19) ,22-四烯-24-作者簡(jiǎn)介:伍廣生(1987-)， 男，碩士研究生，專(zhuān)業(yè)方向:藥物化酮(2)中的24位酮羰基制備(5E,7E,22E,24S) -24-Tel: 021-5551460022環(huán)丙基-la,3β-雙(叔丁基二甲基硅氧基)-9,10-開(kāi)E-mail: xiaoyou412091256@126.com通信聯(lián)系人:張慶文(1969-)， 男，研究員，從事化學(xué)藥物的仿制環(huán)膽甾-5,7,10(19) ,22-四烯-24-醇(5)，但其副產(chǎn)和創(chuàng )制研究。物24R-羥基顯構休16)較名1收密55%)，所需[el; 021-555 14600*205S構型的5收中國煤化工過(guò)選擇性酶促E-mail: chembiomed@163.comYHCNMH G●222●中國醫藥工業(yè)雜志Chinese Jourmal of Pharmaceuticals 2015, 46(3)酯化對5和6組成的非對映異構體混合物進(jìn)行動(dòng)照降解產(chǎn)物。于是，本研究參考文獻改變了反應次力學(xué)拆分[5]。該方法雖然簡(jiǎn)化了非對映異構體的序[10!先采用氟化四正丁銨(TBAF)脫硅烷保護基,分離，但并未增加所需異構體比例，同時(shí)還增加了制得(5E,7E,22E,24S) -24-環(huán)丙基-9,10-開(kāi)環(huán)膽甾-1步酶促反應。文獻報道，通過(guò)將帶有所需構型羥5,7,10(19) ,22-四烯-1a,3β,24-三醇(7)。7在正庚基的側鏈連接到維生素D骨架上，引入24位S構烷中幾乎不溶解，于是以正庚烷對粗品打漿，除型羥基，收率56% (6.?]。但該方法原料不易得，且去溶于正庚烷的5和脫硅烷基不完全的雜質(zhì)，革需使用正丁基鋰、鈉汞齊等危險試劑。鑒于上述1除色譜純化;然后7在三線(xiàn)態(tài)光敏劑9-乙酰蒽醌合成路線(xiàn)的缺陷，本研究參照文獻[8.9)，在手性助(9-AA)存在下，進(jìn)行光異構化反應:最后經(jīng)純.劑(1S,2R)-(-)-順-1-氨基-2-茚滿(mǎn)醇(4)存在下，化制得1,HPLC純度99.35%，兩步收率提高到N,N-二乙基苯胺-硼烷(DEANB)立體選擇性還原75%。以2計，工藝改進(jìn)后本合成路線(xiàn)總收率提高(5E,7E,22E) -24-環(huán)丙基-1a,3β-雙(叔丁基二甲基到42% (文獻收率22% [4)。1的合成路線(xiàn)見(jiàn)圖1.硅氧基)-9,10-開(kāi)環(huán)膽甾-5,7,10(19) ,22-四烯-24-實(shí)驗部分酮二氧化硫加成物(3)的24位酮羰基，脫二氧化(5E,7E,22E)-24-環(huán)丙基-1a,3β-雙(叔丁基二硫保護后，經(jīng)色譜分離得到所需24位S構型產(chǎn)物.甲基硅氧基)-9,10-開(kāi)環(huán)膽甾-5,7,10(19) ,22-四烯-5(收率58%)，6的收率14%，非對映異構體選擇24-酮二氧化硫加成物(3)性提高到80 : 20(5 : 6)。 其中，3是2經(jīng)二氧化將2(4g，6.24 mmol)溶于二氯甲烷(20 ml)，硫Diels-Alder加成保護共軛三烯制得。-15 °C滴入液態(tài)二氧化硫(15 ml)， 保溫攪拌1 h。文獻報道，5依次經(jīng)光異構化反應、脫硅烷保停止冷卻，蒸除二氧化硫，升至室溫。減壓濃縮得:護基制得1，兩步收率67% 4。試驗中主要得到光白色固體3(4.4g，100% )，直接投入下步反應。0HOH1)DEANB,YI029H2) NaHCO33)色譜分離TBDMSO"~OTBDMSOTBDMS321只2wH242526271青15TBAF9-AA, hvTHF丙酮HOmHO"TBDMSO圖11的合成路線(xiàn)中國煤化工Fig.1 Synthetic Route of1MHCNMHG中國醫藥工業(yè)雜志Chinese Jourmal of Pharmaceuticals 2015, 46(3)，223●(5E,7E,22E,24S)-24-環(huán)丙基-1o,3β-雙(叔丁23-CH), 4.90 ~ 5.02 (m, 2H, 19-CH2), 4.49 ~ 4.60 (m,基二甲基硅氧基)-9,10-開(kāi)環(huán)膽甾-5,7,10(19) ,22-1H, 1-CH), 4.18 ~ 4.27(m, 1H, 3-CH), 3.26 ~四烯-24-醇(5)3.60(m, 1H, 24-CH), 1.05(d, J=6.6 Hz, 3H, 21-CH3),在氮氣下，將4(1 g，6.8 mmol)與甲基叔丁基0.95 ~ 1.03 (m, 1H, 25-CH), 0.90(s, 9H, SiC(CH3)3),醚(32 ml)攪拌均勻，室溫下滴加DEANB(3.2 ml,0.87 (s, 9H, SiC(CH3),)，0.57(s, 3H, 18-CH3), 0.45 ~18.0 mmol)，攪拌至不再有氫氣逸出。滴加3的0.57(m, 2H, 26-CH, 27-CH), 0.27 ~ 0.39(m, 1H, .甲苯:甲基叔丁基醚(2 : 1, 48ml)溶液，攪拌26-CH), 0.18 ~ 0.27(m, 1H, 27-CH), 0.02 ~ 0.13 (m,40min。在10~15C下用飽和碳酸氫鈉溶液12H, 4xSiCH)。(22 ml)淬滅反應。分取有機相，依次用1 mol/L鹽(5E,7E,22E,24S) -24-環(huán)丙基-9,10-開(kāi)環(huán)膽甾-酸(20 ml)和飽和碳酸氫鈉溶液(20 ml)洗滌。向5,7,10(19) ,22-四烯-1a,3β,24-三醇(7)所得有機相中加入飽和碳酸氫鈉溶液(25 ml),在將5(1.3 g, 2.03 mmol)溶于THF(65 ml)中，強力攪拌下常壓蒸出甲基叔丁基醚。反應完全(4 h)加入TBAF(3.2 g, 12.18 mmol)，加熱至60 °C攪后，將反應混合物冷至30~40 C，分取有機相，拌45 min。冷卻至室溫，加入2%碳酸氫鈉溶液用飽和碳酸氫鈉溶液(25 ml)和水(25 ml)洗滌。(220 ml)和乙酸乙酯(350 ml)攪拌，靜置分層。減壓濃縮，所得油狀物溶于正庚烷(40 ml)中，冷有機相依次用2%碳酸氫鈉溶液(220 ml)、水卻至-15 C,經(jīng)硅膠過(guò)濾，用正庚烷(60 ml)洗(220 mlx2)和飽和氯化鈉溶液(220 ml)洗滌，減滌。合并濾洗液，用甲醇:水(1:2)混合溶劑壓濃縮，向所得殘留物中加入正庚烷打漿2h,過(guò)(120 ml)洗滌后，減壓濃縮。所得殘留物經(jīng)快速制濾得白色固體7(0.83g，98%)， mp 168~ 171 C備色譜[洗脫劑:乙酸乙酯:正庚烷(3 : 100) ](分解)。'H NMR (400 MHz, CDCl,)8: 6.58(d, J=純化，首先得到極性較小的24R-異構體6(0.55 g,11.4 Hz, 1H, 6-CH), 5.88(d, =11.5 Hz, 1H, 7-CH),14%)[4.mp 109~110°C (文獻: 117~ 118 Cl刊)。5.30 ~ 5.69 (m, 2H, 22-CH, 23-CH), 5.13(d,J='H NMR (400 MHz, CDCl,)8: 6.46(d,J=11.4 Hz,1.8 Hz, lH, 19-CH), 4.98(d, =1.6 Hz, 1H, 19-CH),1H, 6-CH), 5.82(d,J=11.5 Hz, 1H, 7-CH), 5.36 ~4.36 ~ 4.68(m, 1H, 1-CH),4.17 ~ 4.29(m, 1H, .5.70(m, 2H, 22-CH, 23-CH), 4.90~ 5.04 (m, 2H,3-CH), 3.40 ~ 3.51 (m, 1H, 24-CH), 1.06(d, JF-6.6 Hz,19-CH2), 4.47 ~ 4.59 (m, 1H, 1-CH), 4.16 ~ 4.28 (m,3H, 21-CH), 0.84~ 1.03 (m, 1H, 25-CH), 0.59 (s,1H, 3-CH), 3.44~ 3.54(m, 1H, 24-CH), 1.06(d, J=3H, 18-CH), 0.42 ~ 0.59 (m, 2H, 26-CH, 27-CH),6.6 Hz, 3H, 21-CHz), 0.94~ 1.03 (m, 1H, 25-CH),0.29 ~ 0.39 (m, 1H, 26-CH), 0.17 ~ 0.28 (m, 1H,0.91 (s, 9H, SiC(CH3) z), 0.88(s, 9H, SiC(CH3)}),27-CH)。0.57(s, 3H, 18-CH3), 0.45 ~ 0.57(m, 2H, 26-CH,卡泊三醇(1)27-CH), 0.28 ~ 0.39 (m, 1H, 26-CH), 0.19 ~ 0.28 (m,在氬氣下，將7(0.4g， 0.97 mmol)以及9-AA1H, 27-CH), 0.02 ~ 0.13 (m, 12H, 4xSiCH,) (僅寫(xiě)出(24.6 mg, 0.11 mmol)溶于丙酮(250 ml)，10 C高部分特征峰，下同)。壓紫外燈光照15 min。減壓濃縮，所得殘留物經(jīng)快然后得到極性較大的24S-異構體5粗品4,經(jīng)速制備色譜[洗脫劑:乙酸乙酯:正庚烷(1 : 1)]甲醇:正庚烷(3 : 1)及數滴三乙胺的混合溶劑重純化得白色固體，依次經(jīng)甲酸甲酯和乙酸乙酯重結結晶得白色固體5(2.3g，58%), mp 118~ 120 °C晶得白色固體1 (0.29 g,75%).mp 158~160 C (文(文獻: 122~ 123 C [4)。'H NMR (400 MHz,獻: 166~ 168 C 4)。純度99.35% [HPLC歸-CDCIz)δ: 6.46(d,J=11.4 Hz, 1H, 6-CH), 5.82 (d,化法:色譜柱Inertsil 0DS-3柱(4.6 mmx250 mm,中國煤化工=11.5 Hz, 1H, 7-CH), 5.36 ~ 5.61 (m, 2H, 22-CH,5μm);流FYHCNMH G);檢測波長(cháng).●224●中國醫藥工業(yè)雜志Chinese Joural of Pharmaceuticals 2015, 46(3)264nm;柱溫25C;流速1ml/min]。6經(jīng)脫硅烷;藥.合成藥.生化藥.制劑分冊, 1992, 13(6): 360-361.保護基、光異構化反應制得24-表-卡泊三醇[歐3] Kragballe K. Calipotriol: A new drug for topical psoriasistreatment []. Pharmacol Toxicol, 1995, 77<(4): 241-246.洲藥典(EP)8.0中雜質(zhì)D]，在前述分析條件下24-4] Calverley MJ. Synthesis of MC 903, a biologically active表-卡泊三醇對1的相對保留時(shí)間為1.22,與EP 8.0vitamin D metabolite analogue [J]. Tetrahedron, 1987相當，進(jìn)一步證實(shí)本試驗制備的1樣品24位為S43 (20) : 4609 4619.型。ESI-MS (m/z): 435 [M+Na], 395[M+H-H20]*;5] Shapira E, Fishman A, Effenberger R, et al. Selctive'H NMR (400 MHz, CDC])δ: 6.37(d, =11.2 Hz, 1H,enzymatic esterification and solvolysis of epimeric vitamin Danalog and separation of the epimers: US, 20030166226 [P].6-CH), 6.01 (d,=11.4 Hz, 1H, 7-CH), 5.39 ~ 5.58 (m,2003-12-24.2H, 22-CH, 23-CH), 5.21 ~ 5.37(m, 1H, 19-CH),[6] Chodynski M, Fitak H, Kutner A, et al. Process for4.92 ~ 5.09 (m, 1H, 19-CH), 4.43 (m, 1H, 1-CH),the preparation of calcipotriol: wo, 2009008754 [P].4.15~4.32(m, 1H, 3-CH), 3.36~ 3.52(m, 1H,2009-01-15. .24-CH), 1.04(d, J=6.6 Hz, 3H, 21-CH3), 0.83 ~7] Calverley MJ. The seleno-acetal route to sid-chain-modifiedla-hydroxy vitamin D analogs: stereoselective synthesis of1.02 (m, 1H, 25-CH), 0.56(s, 3H, 18-CH), 0.42 ~the new 222 isomer of MC903 (calcipotriol) [J]. Synlett,0.56 (m, 2H, 26-CH, 27-CH), 0.28 ~ 0.38(m, 1H,1990, 1990(3): 157-159.26-CH), 0.15 ~ 0.26(m, lH, 27-CH)。8] Hansen ET, Sabroe TP, Calverley MJ, et al. Novel methodfor the preparation of intermediates useful for the synthesis參考文獻:of vitamin D analogues: wO, 2005095336 [P]. 2005- 10-13.[1] Kragballe K, Wildfang IL. Calcipotriol (MC 903), a novel9] Sabroe TP, Calverley MJ. Stereoselective synthesis ofvitamin D, analogue stimulates terminal differentiation andvitamin D analogues: wO, 2005087719 [P]. 2005-09-22.inhibits proliferation of cultured buman keratinocytes [J].10] Ng C, Wei CP. Method for preparing analogue of vitamin D:Arch Dermatol Res, 1990, 282 (3): 164-167. .US, 2070088007 [P]. 2007-04-19.徐積恩.抗牛皮癬藥鈣泊三醇(Calcipotriol) [J].國外醫B46-9米曲霉 異核菌核的形成研究Wada R等[Appl MicrobiolB46-10胰高血糖素樣肽 -1五肽剪切物GLP-1(32-36)可調節Biotechnol, 2014, 98: 325]犬全身血糖代謝Elahi D等[Peptides, 2014, (59): 20]絲狀真菌在有性增殖周期和準性增殖周期中通過(guò)菌絲融合已證實(shí)對處于血糖鉗條件的受試者輸注胰高血糖素樣肽-1形成異核體，然而米曲霉(Aspergillus oryzae)的菌絲融合頻率(GLP-1) (9-36)酰胺，可以抑制內源葡萄糖的產(chǎn)生，但不會(huì )產(chǎn)比粗糙脈孢菌(Neurospora crassa)要低得多，它形成異核體生顯著(zhù)的促胰島素作用。早期研究表明GLP-1 (9-36)酰胺可被的過(guò)程尚不明確。本研究開(kāi)發(fā)了一種用于檢測異核體形成的系剪切為九肽GLP-1 (28-36)酰胺和五肽GLP-1 (32-36)酰胺。對統，在細胞核內表達紅色或綠色熒光蛋白，并同時(shí)賦予米曲霉5條犬進(jìn)行內導管插入手術(shù)，之后進(jìn)行恢復治療，實(shí)施180 minMATI-1和MAT1-2菌株尿苷1尿嘧啶或腺嘌呤營(yíng)養缺陷型。使高血糖鉗(基本葡萄糖+98mg/dl)交叉試驗。血糖鉗連續處用上述基因修飾菌株，利用對峙培養法，研究了米曲霉異核的理60min后，分別注入生理鹽水或五肽(30pmol:kg'min~)。形成。同樣的營(yíng)養缺陷型菌株在菌絲接觸區域沒(méi)有觀(guān)察到菌核在注入五肽后的最后30 min內，葡萄糖利用值(M)顯著(zhù)上升形成，但不同的營(yíng)養缺陷型菌株之間形成了許多菌核。在大多到(21.42.9)mng:kg '.min'，而注入生理鹽水的M值僅(4.3+數形成的菌核中，尿苷1尿嘧啶和腺嘌呤營(yíng)養缺陷型是互補的，1.1)mg:kg' minr'(P-0.026，配對t檢驗; P-0.062, Mann-Whitney且同時(shí)檢測到紅色和綠色熒光，表明在菌核形成之前或期間通U檢驗)。在此期間，胰島素[ (26.6+3.2)和<23.7+2.5) μU/ml, .過(guò)菌絲融合形成異核融合體。此外，過(guò)量表達編碼促進(jìn)菌核形P=NS)]或葡萄糖分泌[(34.0+2.1)和(31.741.8) pg/ml,成的轉錄因子的scIR基因，可增加這兩種營(yíng)養缺陷型菌株異核P=NS)]沒(méi)有顯著(zhù)差異。上述結果表明，在高血糖鉗試驗中，菌核的形成。五肽通過(guò)刺激中國煤化工。[許俊摘]TYHCNMHG .[夏江華摘].