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鹅去氧胆酸衍生物的制备方法

技术摘要:
本发明涉及鹅去氧胆酸衍生物的制备方法。具体地,本发明公开了式(Ⅵ)所示化合物3α‑羟基‑亚乙基‑7‑酮‑5β‑胆‑24‑烷酰胺经一锅法还原制备得到式(Ⅴ)所示化合物3α,7α‑二羟基‑6α‑乙基‑5β‑胆烷酸,再经成盐结晶得到高纯度奥贝胆酸钠盐、钾盐、镁盐和钙盐  全部
背景技术:
法尼醇X受体(Farnesoid  X  Receptor,FXR)是核受体(Nuclear  Receptor)家族的 一员,它主要表达在肝脏、小肠等肠道系统之中,参与胆汁酸代谢与胆固醇代谢等环节。胆 汁酸具有多种生理功能,在脂肪的吸收、转运、分配及胆固醇的动态平衡等过程中发挥重要 作用。法尼醇X受体作为鹅去氧胆酸等胆汁酸的受体,通过调控参与胆汁酸代谢的基因表达 来维持胆汁酸在体内的平衡。另外,法尼醇X受体在体内葡萄糖的动态平衡和胰岛素抵抗等 方面也发挥着重要功能。因此,法尼醇X受体激动剂有望开发成治疗非酒精性脂肪肝炎、非 酒精性脂肪肝病、胆结石、原发性胆汁性肝硬化、肝硬化、肝纤维化、糖尿病、高胆固醇血症、 动脉粥样硬化、肥胖、高甘油三酯血症等的药物。其中,化合物奥贝胆酸(Obeticholic  acid)是选择性的法尼醇X受体激动剂,化学名为3α,7α-二羟基-6α-乙基-5β-胆-24-酸(3α, 7α-dihydroxy-6α-ethyl-5β-cholan-24-oic  acid),具有治疗原发性胆汁性肝硬化(PBC)、 非酒精性脂肪肝炎(NASH)以及非酒精性脂肪肝相关疾病中的用途。目前奥贝胆酸用于原发 性胆汁性肝硬化的适应症已被批准上市,在NASH领域处于III期临床研究中。 专利WO02072598中公开了以3α-二羟基-7-酮基-5β-胆-24-酸为起始原料,经6位 烷基化等步骤合成鹅去氧胆酸衍生物的方法,但是该专利中的合成方法存在很多不足,如 所有中间体和产品需要色谱柱纯化、反应总收率极低(只有3.5%)、反应步骤使用了致癌试 剂等。 另外,专利WO2006122977公开了以3α-二羟基-7-酮基-5β-胆-24-酸为起始原料, 经Aldol缩合等步骤合成得到奥贝胆酸的方法,但是,该合成方法中存在中间体不易分离、 反应步骤长、构型转化步骤收率低,以及终产品杂质不易除去等缺点。 因此,本领域仍需要开发合成鹅去氧胆酸盐的更佳方法。
技术实现要素:
在本发明的第一方面中,提供了一种式(A)所示化合物的合成方法: 6 CN 111718388 A 说 明 书 2/16 页 其中,n为1或2,M为NH 4 、碱金属离子、碱土金属离子或过渡金属离子; 所述的方法包括下述步骤: (a)在惰性溶剂中,式(Ⅵ)化合物通过“一锅法”进行催化氢化,并用金属氢化物还 原剂还原 得到式(Ⅴ)化合物; (b)用式(Ⅴ)化合物在溶剂中成盐结晶,得到式(A)化合物; 其中R1和R2分别选自氢、羟基、甲基、乙基、甲氧基,或R1和R2与其相连的N原子共同 构成取代或未取代的5-7元杂环,其中,所述的杂环中包括1-3个选自下组的杂原子:N、O或 S。在另一优选例中,所述的R 1和R 2共同形成选自下组的结构:-CH 2CH 2CH 2CH 2-、- CH2CH2OCH2CH2-。 在另一优选例中,所述的催化氢化与金属氢化物还原剂还原“一锅法”过程中,中 间产物不经分离纯化。 在另一优选例中,步骤(a)包括:在无水甲醇中,用式(Ⅵ)化合物进行催化氢化反 应,然后加入水和金属氢化物进行反应,得到式(Ⅴ)化合物。 在另一优选例中,式(Ⅵ)所示化合物为如下化合物: 在另一优选例中,式(Ⅵ)所示化合物为如下化合物: 7 CN 111718388 A 说 明 书 3/16 页 在另一优选例中,式(Ⅵ)所示化合物为如下化合物: 在另一优选例中,式(A)所示的化合物选自: 在另一优选例中,得到的式I~IV化合物具有很高的纯度,优选纯度大于99.0%, 进一步优选纯度大于99.5%,特别优选纯度大于99.7%。 在另一优选例中,得到的式I~IV化合物含有的二聚体有关物质式(B)低于0.1%, 特别优选低于0.05%。 8 CN 111718388 A 说 明 书 4/16 页 在另一优选例中,得到的式I~IV化合物含有的异构体有关物质式(C)低于0.1%, 较优选低于0.05%,特别优选未检出。 在另一优选例中,所述的步骤(a)中,所述的惰性溶剂选自下组:C1-C4的醇、水,或 其组合。 在另一优选例中,所述的步骤(a)中,所述的醇选自下组:甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁 醇,或其组合。 在另一优选例中,所述的步骤(a)中,所述的惰性溶剂选自下组:无水甲醇,或甲 醇:水(v/v)=1:100~100:1的混合溶剂,优选为甲醇:水(v/v)=0.5:1~5:1。 在另一优选例中,步骤(a)中,所述的催化氢化在钯/碳催化剂存在下,在通氢气条 件下进行。 在另一优选例中,步骤(a)包括:在无水甲醇中,用式(Ⅵ)化合物进行催化氢化反 应,然后加入水和金属氢化物进行反应,得到式(Ⅴ)化合物。 在另一优选例中,步骤(a)的反应温度是5~150℃,优选范围30~120℃,特别优选 50~100℃。 在另一优选例中,步骤(a)中催化加氢的压力是1~20atm,优选范围2~10atm。 在另一优选例中,步骤(a)中,所述的金属氢化物还原剂包括硼氢化物、三叔丁氧 基氢化铝锂,其中,优选硼氢化物,进一步优选自硼氢化钠和硼氢化钾,特别优选硼氢化钠。 在另一优选例中,步骤(a)中,所述的金属氢化物与式(Ⅵ)化合物的摩尔比为5:1 ~1:1,进一步优选3:1~1:1,特别优选为2:1。 在另一优选例中,步骤(a)中,所述的金属氢化物还原在碱性条件下进行。优选地, 所述的碱性条件是在氢氧化钠或氢氧化钾存在下。 在另一优选例中,所述的氢氧化钠或氢氧化钾的加入量与式(Ⅵ)化合物的摩尔比 为50:1~1:5,进一步优选30:1~10:1。 在另一优选例中,所述的方法还包括:通过以下方法制备式(Ⅵ)化合物: a)用式(Ⅶ)化合物与 或其盐酸盐进行缩合,得到式(Ⅵ)化合物; 9 CN 111718388 A 说 明 书 5/16 页 或 b)在路易酸存在下,式(Ⅷ)化合物与乙醛进行Aldol缩合,得到式(Ⅵ)化合物; 其中,各基团的定义如本发明第一方面中所述。 在另一优选例中,所述的化合物 或其盐酸盐选自下组:氯化铵、羟胺盐酸盐、 甲胺盐酸盐、N,O-二甲基羟胺盐酸盐,或其组合;较佳地为氯化铵。 在另一优选例中,步骤a)中,所述的化合物 的加入量与式(Ⅶ)化合物的摩尔 比为10:1~1:1,进一步优选5:1~1:1,特别优选为2:1~1:1。 在另一优选例中,所述的步骤a)中的缩合剂选自下组:N,N '-羰基二咪唑(CDI)、 EDCl、DIC、DCC、HATU、HBTU、TBTU和PyBOP;优选HATU、HBTU和PyBOP;特别优选PyBOP。 在另一优选例中,步骤a)中,所述的缩合剂的加入量与式(Ⅶ)化合物的摩尔比为 10:1~1:5,进一步优选5:1~1:1,特别优选为2:1。 在另一优选例中,所述的步骤a)中还包括加入活化剂的步骤,所述的活化剂选自 下组:DMAP、HOBt、4-PPY、DIPEA和Et3N;优选DIPEA。 在另一优选例中,所述的步骤a)在非质子性溶剂中进行;较佳地,所述的非质子性 溶剂选自下组:二氯甲烷、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜,或其组合;优选N,N-二甲基 甲酰胺。 在另一优选例中,所述的步骤b)在溶剂中进行,且所述的溶剂选自下组:二氯甲 烷、乙腈、二甲亚砜、四氢呋喃、1,4-二氧六环,或其组合;优选二氯甲烷。 在另一优选例中,所述的步骤b)中的路易斯酸选自下组:盐酸、乙酸、对甲苯磺酸、 三氟化硼乙醚溶液,三氟化硼乙腈溶液,或其组合;优选为三氟化硼乙醚溶液。 在另一优选例中,步骤b)中,所述的路易斯酸的加入量与式(Ⅷ)化合物的摩尔比 10 CN 111718388 A 说 明 书 6/16 页 为10:1~1:3,进一步优选4:1~2:1。 在另一优选例中,所述方法还包括步骤:通过以下方法制备所述的式(Ⅷ)化合物: c)用式(Ⅸ)化合物和化合物 或其盐酸盐进行缩合反应 得到式(Ⅹ)化合物; d)在碱存在下,用式(Ⅹ)化合物和三甲基氯硅烷反应,得到式(Ⅷ)化合物; 其中,各基团的定义如本发明第一方面中所述。 在另一优选例中,所述的步骤c)中,所述的缩合剂选自下组:N,N '-羰基二咪唑 (CDI)、EDCl、DIC、DCC、HATU、HBTU、TBTU、PyBOP,或其组合;优选HATU、HBTU、PyBOP,或其组 合;更优选为PyBOP。 在另一优选例中,步骤c)中,所述的化合物 的加入量与式(Ⅸ)化合物的摩尔 比为10:1~1:1,进一步优选5:1~1:1,特别优选为2:1~1:1。 在另一优选例中,步骤c)中,所述的缩合剂的加入量与式(Ⅸ)化合物的摩尔比为 10:1~1:5,进一步优选5:1~1:1,特别优选为2:1。 在另一优选例中,所述的步骤c)中还包括加入活化剂的步骤,所述的活化剂选自 下组:DMAP、HOBt、4-PPY、DIPEA和Et3N;优选DIPEA。 在另一优选例中,所述的步骤c)在非质子性溶剂中进行;较佳地,所述的非质子性 溶剂选自下组:二氯甲烷、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜,或其组合;优选N,N-二甲基 甲酰胺。 在另一优选例中,所述的步骤d)中的碱选自下组:氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙 醇钠、叔丁醇钾、氢化钠、二异丙基氨基锂(LDA),或其组合;优选二异丙基氨基锂。 在另一优选例中,步骤d)中,所述的三甲基氯硅烷的加入量与式(Ⅹ)化合物的摩 尔比为20:1~1:1,进一步优选15:1~1:1,特别优选为10:1。 11 CN 111718388 A 说 明 书 7/16 页 在另一优选例中,步骤d)中,所述的碱的加入量与式(Ⅹ)化合物的摩尔比为20:1 ~1:1,进一步优选15:1~1:1,特别优选为10:1。 在另一优选例中,所述的步骤d)在选自下组的溶剂中进行;二氯甲烷、四氢呋喃、 乙醚、甲苯、1,4-二氧六环、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜或其混合溶剂,更优选地为 四氢呋喃。 在另一优选例中,所述的成盐结晶包括: (b1)将步骤(a)得到的3α,7α-二羟基-6α-乙基-5β-胆-24-酸和纯水混合,加入氢 氧化钠水溶液,搅拌至基本溶清,得到澄清溶液; (b2)向所述的澄清溶液中缓缓滴加含Mg2 或Ca2 的水溶液,继续搅拌直至产生沉 淀; (b3)对所述的沉淀进行过滤,洗涤,真空干燥,得到式(A)化合物。 在另一优选例中,所述的3α,7α-二羟基-6α-乙基-5β-胆-24-酸和纯水的重量比为 40:1~1:5,进一步优选为10:1~1:3,特别优选为5:1。 在另一优选例中,所述的3α,7α-二羟基-6α-乙基-5β-胆-24-酸和氢氧化钠水溶液 的重量比为10:1~1:10,进一步优选为3:1~1:5,特别优选为1:0.97~1:3。 在另一优选例中,所述的氢氧化钠水溶液的浓度为0.5~5mol.L-1,进一步优选为2 ~3mol.L-1,特别优选为2.52mol.L-1。 在另一优选例中,所述的含金属离子Mg2 的水溶液的浓度为0.1~10,进一步优选 为0.3~5,特别优选为0.5~2mol.L-1。 在另一优选例中,所述的含金属离子Ca2 的水溶液的浓度为0.1~20,进一步优选 为0.5~10,特别优选为2~5mol.L-1。 在另一优选例中,所述的成盐结晶包括: (b4)将步骤(a)得到的3α,7α-二羟基-6α-乙基-5β-胆-24-酸溶于甲醇中,缓慢滴 入氢氧化钠甲醇溶液,搅拌至基本溶清,得到澄清溶液; (b5)对所述的澄清溶液进行浓缩至干,然后加入丙酮浓缩带干,得到固体残留物; (b6)向所述的残留物中加入丙酮打浆,过滤并真空干燥,得到式(A)化合物。 应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具 体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在 此不再一一赘述。
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