卡泊三醇的合成

中国医药工业杂志Chinese Jourmal of Pharmaceuticals 2015, 46(3)●221●化学药物与合成技术卡泊三醇的合成伍广生，张庆文*(中国医药工业研究总院上海医药工业研究院，创新药物与制药工艺国家重点实验室，.上海 200437)摘要: (5E,7E,22E)-24- 环丙基-1a,3B-双(叔丁基二甲基硅氧基)-9,10-开环胆甾-,7,10(19) ,22-四烯-24-酮(2)经二氧化硫保护后，在手性助剂(1S,2R)-(-)- 顺-小氨基-2-茚满醇存在下，以N,N-二乙基苯胺-硼烷为还原剂进行立体选择性还原，然后脱二氧化硫保护得(5E,7E,22E,24S) -24-环丙基-la,3B-双(叔丁基二甲基硅氧基)-9,10-开环胆甾- 5,7,10(19) ,22-四烯-24-醇(5)，5脱硅烷保护基后，经光异构化反应得卡泊三醇，总收率42% (以2计)。.关键词:卡泊三醇;银屑病;立体选择性还原:合成中图分类号: R979.9文献标志码: A文章编号: 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)，又名钙泊三醇，化1是骨化三醇的类似物，作用于维生素D受体，亲学名为(5Z,7E,22E,24S) -24-环丙基-9,10- 开环胆甾-合力与骨化三醇相近;可抑制角化细胞增殖并诱导5,7,10(19) ,22-四烯-1a,3β,24-三醇，是丹麦利奥制其分化,但对钙代谢的影响不足骨化三醇的1% (1-3]。药有限公司(Leo Pharma A/S)开发用于治疗银屑病1的主要合成路线是原研公司报道的以维生素的外用药物。其软膏剂1996年获美国FDA批准上D2为原料的半合成法4。其中，构建侧链中S构市，商品名达力士(Dovonex)，规格0.75 mg/15 g。型的24位羟基是关键。该路线是以硼氢化钠还原(5E,7E,22E) -24-环丙基-1a,3β-双(叔丁基二甲基收稿日期: 2014-09-09硅氧基)-9,10-开环胆甾-5,7,10(19) ,22-四烯-24-作者简介:伍广生(1987-)， 男，硕士研究生，专业方向:药物化酮(2)中的24位酮羰基制备(5E,7E,22E,24S) -24-Tel: 021-5551460022环丙基-la,3β-双(叔丁基二甲基硅氧基)-9,10-开E-mail: xiaoyou412091256@126.com通信联系人:张庆文(1969-)， 男，研究员，从事化学药物的仿制环胆甾-5,7,10(19) ,22-四烯-24-醇(5)，但其副产和创制研究。物24R-羟基显构休16)较名1收密55%)，所需[el; 021-555 14600*205S构型的5收中国煤化工过选择性酶促E-mail: chembiomed@163.comYHCNMH G●222●中国医药工业杂志Chinese Jourmal of Pharmaceuticals 2015, 46(3)酯化对5和6组成的非对映异构体混合物进行动照降解产物。于是，本研究参考文献改变了反应次力学拆分[5]。该方法虽然简化了非对映异构体的序[10!先采用氟化四正丁铵(TBAF)脱硅烷保护基,分离，但并未增加所需异构体比例，同时还增加了制得(5E,7E,22E,24S) -24-环丙基-9,10-开环胆甾-1步酶促反应。文献报道，通过将带有所需构型羟5,7,10(19) ,22-四烯-1a,3β,24-三醇(7)。7在正庚基的侧链连接到维生素D骨架上，引入24位S构烷中几乎不溶解，于是以正庚烷对粗品打浆，除型羟基，收率56% (6.?]。但该方法原料不易得，且去溶于正庚烷的5和脱硅烷基不完全的杂质，革需使用正丁基锂、钠汞齐等危险试剂。鉴于上述1除色谱纯化;然后7在三线态光敏剂9-乙酰蒽醌合成路线的缺陷，本研究参照文献[8.9)，在手性助(9-AA)存在下，进行光异构化反应:最后经纯.剂(1S,2R)-(-)-顺-1-氨基-2-茚满醇(4)存在下，化制得1,HPLC纯度99.35%，两步收率提高到N,N-二乙基苯胺-硼烷(DEANB)立体选择性还原75%。以2计，工艺改进后本合成路线总收率提高(5E,7E,22E) -24-环丙基-1a,3β-双(叔丁基二甲基到42% (文献收率22% [4)。1的合成路线见图1.硅氧基)-9,10-开环胆甾-5,7,10(19) ,22-四烯-24-实验部分酮二氧化硫加成物(3)的24位酮羰基，脱二氧化(5E,7E,22E)-24-环丙基-1a,3β-双(叔丁基二硫保护后，经色谱分离得到所需24位S构型产物.甲基硅氧基)-9,10-开环胆甾-5,7,10(19) ,22-四烯-5(收率58%)，6的收率14%，非对映异构体选择24-酮二氧化硫加成物(3)性提高到80 : 20(5 : 6)。 其中，3是2经二氧化将2(4g，6.24 mmol)溶于二氯甲烷(20 ml)，硫Diels-Alder加成保护共轭三烯制得。-15 °C滴入液态二氧化硫(15 ml)， 保温搅拌1 h。文献报道，5依次经光异构化反应、脱硅烷保停止冷却，蒸除二氧化硫，升至室温。减压浓缩得:护基制得1，两步收率67% 4。试验中主要得到光白色固体3(4.4g，100% )，直接投入下步反应。0HOH1)DEANB,YI029H2) NaHCO33)色谱分离TBDMSO"~OTBDMSOTBDMS321只2wH242526271青15TBAF9-AA, hvTHF丙酮HOmHO"TBDMSO图11的合成路线中国煤化工Fig.1 Synthetic Route of1MHCNMHG中国医药工业杂志Chinese Jourmal of Pharmaceuticals 2015, 46(3)，223●(5E,7E,22E,24S)-24-环丙基-1o,3β-双(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-开环胆甾-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),在氮气下，将4(1 g，6.8 mmol)与甲基叔丁基0.95 ~ 1.03 (m, 1H, 25-CH), 0.90(s, 9H, SiC(CH3)3),醚(32 ml)搅拌均匀，室温下滴加DEANB(3.2 ml,0.87 (s, 9H, SiC(CH3),)，0.57(s, 3H, 18-CH3), 0.45 ~18.0 mmol)，搅拌至不再有氢气逸出。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，搅拌26-CH), 0.18 ~ 0.27(m, 1H, 27-CH), 0.02 ~ 0.13 (m,40min。在10~15C下用饱和碳酸氢钠溶液12H, 4xSiCH)。(22 ml)淬灭反应。分取有机相，依次用1 mol/L盐(5E,7E,22E,24S) -24-环丙基-9,10-开环胆甾-酸(20 ml)和饱和碳酸氢钠溶液(20 ml)洗涤。向5,7,10(19) ,22-四烯-1a,3β,24-三醇(7)所得有机相中加入饱和碳酸氢钠溶液(25 ml),在将5(1.3 g, 2.03 mmol)溶于THF(65 ml)中，强力搅拌下常压蒸出甲基叔丁基醚。反应完全(4 h)加入TBAF(3.2 g, 12.18 mmol)，加热至60 °C搅后，将反应混合物冷至30~40 C，分取有机相，拌45 min。冷却至室温，加入2%碳酸氢钠溶液用饱和碳酸氢钠溶液(25 ml)和水(25 ml)洗涤。(220 ml)和乙酸乙酯(350 ml)搅拌，静置分层。减压浓缩，所得油状物溶于正庚烷(40 ml)中，冷有机相依次用2%碳酸氢钠溶液(220 ml)、水却至-15 C,经硅胶过滤，用正庚烷(60 ml)洗(220 mlx2)和饱和氯化钠溶液(220 ml)洗涤，减涤。合并滤洗液，用甲醇:水(1:2)混合溶剂压浓缩，向所得残留物中加入正庚烷打浆2h,过(120 ml)洗涤后，减压浓缩。所得残留物经快速制滤得白色固体7(0.83g，98%)， mp 168~ 171 C备色谱[洗脱剂:乙酸乙酯:正庚烷(3 : 100) ](分解)。'H NMR (400 MHz, CDCl,)8: 6.58(d, J=纯化，首先得到极性较小的24R-异构体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 (文献: 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,在氩气下，将7(0.4g， 0.97 mmol)以及9-AA1H, 27-CH), 0.02 ~ 0.13 (m, 12H, 4xSiCH,) (仅写出(24.6 mg, 0.11 mmol)溶于丙酮(250 ml)，10 C高部分特征峰，下同)。压紫外灯光照15 min。减压浓缩，所得残留物经快然后得到极性较大的24S-异构体5粗品4,经速制备色谱[洗脱剂:乙酸乙酯:正庚烷(1 : 1)]甲醇:正庚烷(3 : 1)及数滴三乙胺的混合溶剂重纯化得白色固体，依次经甲酸甲酯和乙酸乙酯重结结晶得白色固体5(2.3g，58%), mp 118~ 120 °C晶得白色固体1 (0.29 g,75%).mp 158~160 C (文(文献: 122~ 123 C [4)。'H NMR (400 MHz,献: 166~ 168 C 4)。纯度99.35% [HPLC归-CDCIz)δ: 6.46(d,J=11.4 Hz, 1H, 6-CH), 5.82 (d,化法:色谱柱Inertsil 0DS-3柱(4.6 mmx250 mm,中国煤化工=11.5 Hz, 1H, 7-CH), 5.36 ~ 5.61 (m, 2H, 22-CH,5μm);流FYHCNMH G);检测波长.●224●中国医药工业杂志Chinese Joural of Pharmaceuticals 2015, 46(3)264nm;柱温25C;流速1ml/min]。6经脱硅烷;药.合成药.生化药.制剂分册, 1992, 13(6): 360-361.保护基、光异构化反应制得24-表-卡泊三醇[欧3] Kragballe K. Calipotriol: A new drug for topical psoriasistreatment []. Pharmacol Toxicol, 1995, 77<(4): 241-246.洲药典(EP)8.0中杂质D]，在前述分析条件下24-4] Calverley MJ. Synthesis of MC 903, a biologically active表-卡泊三醇对1的相对保留时间为1.22,与EP 8.0vitamin D metabolite analogue [J]. Tetrahedron, 1987相当，进一步证实本试验制备的1样品24位为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参考文献: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.徐积恩.抗牛皮癣药钙泊三醇(Calcipotriol) [J].国外医B46-9米曲霉 异核菌核的形成研究Wada R等[Appl MicrobiolB46-10胰高血糖素样肽 -1五肽剪切物GLP-1(32-36)可调节Biotechnol, 2014, 98: 325]犬全身血糖代谢Elahi D等[Peptides, 2014, (59): 20]丝状真菌在有性增殖周期和准性增殖周期中通过菌丝融合已证实对处于血糖钳条件的受试者输注胰高血糖素样肽-1形成异核体，然而米曲霉(Aspergillus oryzae)的菌丝融合频率(GLP-1) (9-36)酰胺，可以抑制内源葡萄糖的产生，但不会产比粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)要低得多，它形成异核体生显著的促胰岛素作用。早期研究表明GLP-1 (9-36)酰胺可被的过程尚不明确。本研究开发了一种用于检测异核体形成的系剪切为九肽GLP-1 (28-36)酰胺和五肽GLP-1 (32-36)酰胺。对统，在细胞核内表达红色或绿色荧光蛋白，并同时赋予米曲霉5条犬进行内导管插入手术，之后进行恢复治疗，实施180 minMATI-1和MAT1-2菌株尿苷1尿嘧啶或腺嘌呤营养缺陷型。使高血糖钳(基本葡萄糖+98mg/dl)交叉试验。血糖钳连续处用上述基因修饰菌株，利用对峙培养法，研究了米曲霉异核的理60min后，分别注入生理盐水或五肽(30pmol:kg'min~)。形成。同样的营养缺陷型菌株在菌丝接触区域没有观察到菌核在注入五肽后的最后30 min内，葡萄糖利用值(M)显著上升形成，但不同的营养缺陷型菌株之间形成了许多菌核。在大多到(21.42.9)mng:kg '.min'，而注入生理盐水的M值仅(4.3+数形成的菌核中，尿苷1尿嘧啶和腺嘌呤营养缺陷型是互补的，1.1)mg:kg' minr'(P-0.026，配对t检验; P-0.062, Mann-Whitney且同时检测到红色和绿色荧光，表明在菌核形成之前或期间通U检验)。在此期间，胰岛素[ (26.6+3.2)和<23.7+2.5) μU/ml, .过菌丝融合形成异核融合体。此外，过量表达编码促进菌核形P=NS)]或葡萄糖分泌[(34.0+2.1)和(31.741.8) pg/ml,成的转录因子的scIR基因，可增加这两种营养缺陷型菌株异核P=NS)]没有显著差异。上述结果表明，在高血糖钳试验中，菌核的形成。五肽通过刺激中国煤化工。[许俊摘]TYHCNMHG .[夏江华摘].