一種治療呼吸道疾病的甾體藥物的制備方法及其中間體的制作方法

專利名稱：一種治療呼吸道疾病的甾體藥物的制備方法及其中間體的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種治療呼吸道疾病的甾體藥物的制備方法及其中間體。
背景技術：
以下結構式(I)化合物(CAS126544-47-6)是一種治療呼吸道疾病尤其是哮喘的的甾體藥物，有較好的療效[Drugs 200464(5)511-519]，2004年已經在澳大利亞、英國先后批準上市。
西班牙的Jose Calatayud在美國專利(專利號US5482934，
公開日為1996年6月9目)中公開了一種制備式(I)化合物的方法
16α-羥基潑尼松龍[以下簡稱四羥物(式VI)]與5eq的異丁酸酐在吡啶中酰化，得三異丁酰酯物(式VII)。三酰基物(式VII)隨后在酸性條件下與環己基甲醛進行所謂“水解-縮醛化”反應，16，17位的酯基在酸性條件下緩慢水解并馬上與環己基甲醛縮合形成縮醛，但21-位的酯可不被水解。所得縮醛為22位的R構型與S構型差向異構體(VIII)。其生成比例按所選溶媒，特別是所選的酸性催化劑的不同而不同。例如，在干燥HCl中，如用PTS/二氧六環，則可得85～90％的S構型。純的R構型或S構型可用Sephadex(交聯葡聚糖)LH-20或LH-60用庚烷/乙醇或乙醇/水洗脫行柱層析而得。該專利采用乙醇/丙酮/水三相溶媒重結晶，可得99.99％純度的22位S構型體。Calatayud的這篇專利主要側重于如何合成22位S構型體，其藥理結果是22位S構型的生物活性優于22位R構型，實際上，式(I)化合物與布地奈德一樣，22位R構型體的活性還是大于22位S構型的。
其后，德國BYK Gulden公司的Gutterer申請了一種制備以22位R構型為主的式(I)化合物專利方法(專利號為US5733901，
公開日為1998年3月31日) 四羥物(式VI)先與環己甲醛縮合而得22-縮環己甲醛物(式IX)，它為混合的22位R構型S構型差向異構體。然后再異丁酯化而得式(I)化合物(I)。其中，縮醛一步所得產物(式IX)中22位R/S的比例，依反應條件例如所用溶劑、酸催化劑種類以及投料比，變化很大。以HClO4為催化劑，硝基甲烷為溶劑，所得產物(式IX)R/S達92/8。
Gutterer在美國專利(US5728826，
公開日為1998年3月17日)中公開了另外一種制備式(I)化合物的方法
21-位羥基的硅醚化可采用經典的文獻方法(氯代硅烷與咪唑，在DMF中)進行。氯代硅烷可為氯代三甲基硅烷，氯代二甲基叔丁基硅烷或氯代二甲基1，1，2-三甲基丙基硅烷等，硅醚化收率一般＞90％。然后，用各種溶劑對硅醚物(式XI)進行重結晶，就可提高22位R構型的比例。當硅醚基為二甲基，1，1，2-三甲基丙基時，用乙酸乙酯重結晶效果最好，22位構R型光學體含量可達98％以上，而且重結晶收率為80％左右。最后，再用酸(HOAc，HCl或CF3COOH)水解硅醚基成縮醛物(式XI)。
Gutterer在另一份專利(專利國際公布號WO98/09982，國際公布日1998年3月12日)公開了，縮醛物的21位羥基直接異丁酰化成式(I)化合物后，再重結晶提高22位R構型含量至98％。采用一些可與水混溶的有機溶媒重結晶，在實例中有機溶媒優選乙醇、甲醇、異丙醇與丙酮。
Gutterer在專利(專利國際公布號WO 02/38584，國際公布日2002年5月16日)中公開了縮酮轉化法合成式(I)化合物 其中R5為H，或者異丁酰基；R6，R7為C1-4烷基，優選為甲基。

發明內容
本發明的目的是提供一種新的制備式(I)化合物化合物的方法。
本發明的目的是提供了一種新的中間體。
本發明的另一個目的是提供一種新中間體的制備方法式(I)的化合物，化學名16α，17α[(R)-環己基次甲基雙氧基]-11β-羥基-21-(異丁酰氧基)孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮，其22位為R構型(CAS126544-47-6)。
對于諸如式(I)化合物等含有手性中心化合物的合成方法，既要考慮合成的步驟和收率，更重要的還應當考慮其差向異構體的比例，因為不同的差向異構體的藥理作用經常是不同的，而且有些差向異構體可能產生毒副作用。藥理試驗結果表明，22R式(I)化合物的生物活性要幾倍強于其22S差向異構體[Michael Stoeck等，J，Pharmac & Exp.Ther.309249-258，2004]。本發明人在大量深入的研究探索中，令人驚奇地發現，使用合適的中間體化合物在適當的溶劑中，在適當的反應條件下，可得到式(I)化合物，收率高達89％，而且22位R構型含量達88％。
本發明提供的新的中間體化合物是以下通式(II)的化合物， 其中R1選自氫、四氫吡喃(THP)基或結構如下式(A)的取代基
其中，R2，R3和R4可以相同或不同，各自獨立地選自C1～C7烷基或苯基；R2優選自甲基，異丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基(thexyl)，苯基；R3優選自甲基，異丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，苯基；R4優選自甲基，異丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，苯基。R2特別地優選為甲基；R3特別地優選為甲基；R4特別地優選叔丁基，1，1，2-三甲基丙基。
上述的中間體化合物(式II)是用作合成式(I)化合物的中間體。
本發明提供的一種制備式(I)化合物的方法，其包括所述通式(II)化合物在酸性催化劑存在下，與環己基甲醛反應。
所述反應的反應條件，可以是本領域常規或已知的條件。所述反應可以在適合采用的溶劑中進行，其可以選自醚，例如1，4-氧六環、異丙醚和四氫呋喃；酮，如丙酮；酯，如乙酸乙酯；鹵代烴，如二氯甲烷，氯仿；硝基烷烴，如硝基甲烷；也可以不使用有機溶劑。有機溶劑優選1，4-二氧六環，四氫呋喃，二氯甲烷，氯仿，丙酮，硝基甲烷或者異丙醚。
所述酸性催化劑可以是本領域常規或已知的酸性催化劑，可以選自磺酸，如甲磺酸、對甲苯磺酸；無機酸，如鹽酸、氫溴酸、高氯酸、四氟硼酸和氫氟酸。在不使用有機溶劑的情況下，也增加酸性催化劑的量，來作為溶劑。所述催化劑可以為甲磺酸，高氯酸，對甲苯磺酸，四氟硼酸，氫氟酸。
所述反應可以在-30℃～60℃的反應溫度下進行，優選-20℃～40℃，更優選-15℃～10℃。
在所述反應中，當R1為氫、四氫吡喃(THP)基或-Si(R2)(R3)R4時，所述通式(II)化合物在酸性催化劑存在下，與環己基甲醛反應，得到式(I)化合物。所述通式(II)化合物、催化劑與環己基甲醛可以幾乎同時存在于反應器中，進行反應。也可以先將所述通式(II)化合物先在酸性催化劑中反應一段時間，例如10～20分鐘，待16位上的THP基或-Si(R2)(R3)R4水解掉后，再加入環己基甲醛反應。
所述反應可進行1～12小時后，進行適當的后處理，所述反應所得產物式(I)化合物，可以按照本領域常規或已知的方法分離、純化。例如參照專利國際公布號WO98/09982的方法。
本發明人發現，在本發明制備式(I)化合物的反應中，當R1為THP基或硅烷基時，式II化合物16位上的THP基或-Si(R2)(R3)R4可被酸性催化劑水解掉，并同時與環己基甲醛反應，得到式(I)化合物，收率可達到84％，R構型含量為70％。其后，本發明人還發現，如若先將式II化合物(當R1為THP基或-Si(R2)(R3)R4時)先在酸性催化劑中反應10～20分鐘，待16位的THP基或-Si(R2)(R3)R4水解掉后，再加入環己基甲醛反應，則所得式(I)化合物的R構型含量可提高到86％以上，而且收率也可達89％左右。若以11β，16α，17α，21-四羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-異丁酸酯為原料，其所得的式(I)化合物的R構型含量可提高到89％以上。
本發明提供一種制備所述通式(II)化合物的方法，其包括(1)以11β，16α，17α，21-四羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯(即下式III的化合物)為原料， 在酸性條件下，與二氫吡喃(DHP)反應；或在堿性條件下，與下式(B)化合物反應，
其中R2，R3，R4可以相同或不同，各自獨立地代表C1-C7烷基或苯基，X為一個合適的離去基團，反應得下式(IV)化合物 其中R1為THP基，或-Si(R2)(R3)R4(2)第(1)步驟所得式(IV)化合物皂化，得式(V)化合物， 其中，R1為THP基，或-Si(R2)(R3)R4(3)將第(2)步驟所得式(V)化合物用異丁酸酐，對其21-位羥基異丁酰化；即得產物R1為THP基或-Si(R2)(R3)R4取代基的通式(II)化合物；將所得異丁酰化產物選擇性地酸性水解其THP基或16-Si(R2)(R3)R4，即得R1為氫的通式(II)化合物。
在第(1)步驟中，所述酸性條件包括對甲苯磺酸(PTS)，HClO4等；或者，所述堿性條件，可以由有機堿提供。所述有機堿可以是本領域常規或已知的有機堿中的一種或一種以上，優選三乙胺、DIEA、N-甲基嗎啉、哌啶、咪唑、吡啶、或哌嗪。所述反應可以在非質子有機溶劑中進行。所述非質子有機溶劑可以是本領域常規或已知的非質子有機溶劑，優選二氯甲烷、二甲基甲酰胺、或四氫呋喃。
在第(1)步驟中所述式(B)化合物中R2，R3，R4可以相同或不同，各自獨立地代表C1-C7烷基或苯基，R2優選自甲基，異丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，苯基；R3優選自甲基，異丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基(thexyl)，苯基；R4優選自甲基，異丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，苯基。R2特別地優選為甲基；R3特別地優選為甲基；R4特別地優選叔丁基，1，1，2-三甲基丙基。
在第(1)步驟中所述離去基團，可選自氯、溴或者碘。所述式(B)化合物優選為氯代二甲基叔丁基硅烷。所述反應可以在室溫下進行0.5～10小時。
在第(1)步驟中在所述反應中所述式(III)化合物的16α羥基完全與DHP反應或硅醚化，而11β羥基和17羥基由于位阻大而不與DHP反應或被硅醚化，因此所得的式IV化合物粗品收率幾乎定量。
在第(2)步驟中，所述皂化可以在本領域常規或已知的條件下進行。所述的皂化是于無機堿的有機醇溶液中，在室溫下進行，這里，無機堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀，有機醇選自甲醇、乙醇、丙醇或者異丙醇，室溫下處理0.5h。當R1為二甲基叔丁基硅烷時1H-NMR顯示0.01，0.06，0.86ppm處可分別見到硅醚的兩個甲基峰和叔丁基峰；當R1為THP基時1H-NMR顯示4.20，3.60ppm處可分別見到THP基的 和 的峰。將式(IV)化合物皂化后，21-位乙酸基選擇性地水解成化合物(式V)，1H-NMR顯示，2.17ppm處的乙酰基的甲基峰消失；在第(3)步驟中，所述異丁酸酐化可以在本領域常規或已知的條件下進行。優選在K2CO3/丙酮溶液中，對其21-位羥基異丁酰化。所得產物分離純化即得純R1為THP取代基或-Si(R2)(R3)R4的通式(II)化合物，H-NMR顯示，在1.20及1.16ppm處出現異丁酰基的兩個甲基峰。所得產物亦可無須分離，立即酸解，優選2N HCl，選擇性地水解其16位上的THP基或-Si(R2)(R3)R4，得到R1為氫的通式(II)化合物即11β，16α，17α，21-四羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-異丁酸酯。
本發明提供的方法的優點在于，我們可從甾體工業常用的四羥基物-21-醋酸酯(式III)出發，通過與DHP反應或硅醚化，皂化，異丁酰化等，即得四羥基-21-異丁酸酯(式II)。該21-異丁酸酯側鏈的存在，使得16，17-位的羥基與環己基甲醛得以實現不對稱的縮醛化反應，高收率的生成式(I)化合物，其中22R含量達88％。
從表面上看，本專利用了四步反應合成式(I)化合物。然而，實際上，皂化21位的乙酸酯成四羥物(式VI)，以及21位的異丁酰化，是制備式(I)化合物的任何一條合成路線所必需的；而脫硅醚或THP保護基一步，如本發明的實施例5或8；以及實施例12或14的方法(見后)，亦可省去。實際上，本發明的方法只多了DHP反應或硅醚化一步，但DHP或氯硅烷廉價，而且該步收率幾乎定量。本發明路線的重要意義在于，它不同于各國對式(I)化合物合成的專利方法，是一條有獨創性合成高22R含量的式(I)化合物的方法。
具體實施例方式
下面將通過實施例對本發明作進一步的描述，這些描述并不是對本發明內容作進一步的限定。本領域的技術人員應理解，對本發明的技術特征所作的等同替換，或相應的改進，仍屬于本發明的保護范圍之內。
實施例1 16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯的合成將1g(2.4mM)11β，16α，17α，21-四羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯與1.59g(10.5mM)的叔丁基二甲基氯化硅烷，1.21g(17.8mM)的咪唑于10ml DMF中室溫下反應過夜，直至TLC示反應完全。加入10ml的10％HCl溶液終止反應。用10ml乙酸乙酯提取三次，合并有機層，再用10％HCl洗滌有機層兩次；用3％NaHCO3洗滌三次，再用10ml水洗滌一次。用Na2SO4干燥，濃縮，用丙酮/石油醚重結晶，析晶后過濾，即得16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯微黃色結晶1.13g，收率89％，m.p.155.5～158.5℃。元素分析C29H44O7Si，計算值C 65.41％，H 8.27％；實測值C 65.28％，H 8.16％。IR(KBr，cm-1)3423(υOH)，1758，1732(υc＝o)，1655(υc＝o)，1614(υc＝c)，1171-1149(υc-o-c)。1H-NMR(300MHz，CDCl3)δ，ppm，0.01，0.06(2×3H，S，Si(CH3)2)，0.86(9H，S，C(CH3)3)，0.97(3H，S，18-CH3)，1.44(3H，S，19-CH3)，2.17(3H，S，-OCOCH3)，4.48(1H，br.S，11β-H)，4.76，4.96(2H，dd，J＝18Hz，21-H2)，4.94(1H，d，16β-H)，6.01(1H，S，4-H)，6.27(1H，dd，J 10.2，1.2Hz，2-H)，7.27(1H，d，J 9.9Hz，1-H)。
實施例2 16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮的合成將實施例1所得粗品16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯1g(1.88mM)溶于10ml的0.5NKOH/CH3OH中，于室溫下水解0.5h，TLC示反應完全。冰水浴降溫至5℃，滴加10％HCl約1.5ml中和PH＝7，再滴加水至固體析出完全，得16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮0.82g，收率89％。m.p.＞120℃。用柱層析純化并用各種溶媒進行重結晶，均析不出結晶，可直接用于下步反應。IR(KBr，cm-1)3447(υOH)，1715(υc＝o)，1659(υc＝o)，1617(υc=c)。1H-NMR(300MHz，CDCl3)δ，ppm，0.01，0.08(2×3H，S，Si(CH3)2)，0.86(9H，S，C(CH3)3)，0.99(3H，S，18-CH3)，1.45(3H，S，19-CH3)，4.49(1H，br.S，11β-H)，4.59，4.26(2H，dd，J＝20.4Hz，21-H2)，4.98(1H，m，16β-H)，6.03(1H，S，4-H)，6.29(1H，dd，J＝9.9，1.8Hz，2-H)，7.25(1H，d，J＝10.2Hz，1-H)。
實施例3 16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-異丁酸酯的合成將實施例2所得16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮0.5g(1.02mM)，室溫下溶于2.5ml丙酮中，攪拌下加入研磨并干燥過的無水K2CO30.28g(2.04mM)及0.25ml(1.52mM)異丁酸酐，攪拌下回流3h直至TLC示反應完全后，降溫至0℃，并于冰浴下緩緩滴入50ml水，至不再析出沉淀，過濾，得白色粉末固體0.54g，收率94.5％。取部分用丙酮/石油醚重結晶，得16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-異丁酸酯結晶，m.p.144.5～146.5℃。元素分析C31H48O7Si，計算值C 66.43％，H 8.57％；實測值C 66.46％，H 8.72％。IR(KBr，cm-1)3429(υOH)，1760，1733(υc＝o)，1665(υc＝o)，1620(υc＝c)，1190-1130(υc-o-c)。1H-NMR(300MHz，CDCl3)δ，ppm，0.01，0.06(2×3H，S，Si(CH3)2)，0.86(9H，S，C(CH3)3)，0.97(3H，S，18-CH3)，1.45(3H，S，19-CH3)，1.26，1.21(2×3H，d，21-C(CH3)2)，4.48(1H，br.S，11β-H)，4.73，4.97(2H，dd，J＝18Hz，21-H2)，4.92(1H，d，16β-H)，6.0(1H，S，4-H)，6.28(1H，dd，J＝10.2，1.8Hz，2-H)，7.27(1H，d，J＝9.9Hz，1-H)。
實施例4 11β，16α，17α，21-四羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-異丁酸酯的合成將實施3所得16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-異丁酸酯1g(1.78mM)，室溫下溶于10ml甲醇中，冰浴降溫至0℃，攪拌下緩慢滴加2N HCl水溶液約5ml直至pH＝2-3，室溫下攪拌約2小時直至TLC示硅醚水解完全。用10％NaHCO3/H2O約10ml中和至PH＝7，加水至不再析出沉淀，過濾，得白色粉末狀固體0.75g，收率93.8％，m.p.＞135℃。取部分，用丙酮/石油醚重結晶，得純品(II)，m.p.220～221℃。元素分析C25H34O7，計算值C 67.26％，H 7.62％；實測值C 67.18％，H 7.56％。IR(KBr，cm-1)3408(υOH)，1730，1717(υc＝o)，1654(υc＝o)，1620(υc＝c)，1157(υc-o-c)。1H-NMR(300MHz，CDCl3)δ，ppm，0.99(3H，S，18-CH3)，1.45(3H，S，19-CH3)，1.25，1.21(2×3H，d，21-C(CH3)2)，4.48(1H，br.S，11β-H)，4.87，4.96(2H，dd，J＝17.4Hz，21-H2)，5.0(1H，m，16β-H)，6.02(1H，S，4-H)，6.27(1H，dd，J＝9.9，2.1Hz，2-H)，7.27(1H，d，J＝5.1Hz，1-H)。
實施例5 11β，16α，17α，21-四羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-異丁酸酯的合成將實施例2所得16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮9.8g(20mM)，室溫下溶于50ml丙酮中，攪拌下加入研磨過干燥的無水K2CO35.5g(40mM)，5ml(30mM)異丁酸酐，攪拌下回流3h至TLC示反應完全，降溫至0℃，緩慢滴加2N HCl約35ml至PH＝2-3，室溫攪拌2h直至TLC示硅醚水解完全，再加10％NaHCO3水溶液中和至PH＝7，加入100-200ml水直至無沉淀析出，過濾，得白色固體約7.64g，收率85.7％。mp＞130℃。取部分用丙酮/石油醚重結晶，得白色結晶粉末，m.p.219.5-221℃。
實施例6式(I)化合物的合成將實施例4或5所得11β，16α，17α，21-四羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-異丁酸酯9g(20mM)，70％HF 100ml投入塑料瓶中，冰鹽浴降溫至-5℃左右，緩慢滴加3.5ml(28.97mM)環己基甲醛，滴畢，保持-5℃攪拌1小時。TLC示反應完全后用10％NH4OH/H2O約1000ml中和稀釋至PH＝7，過濾，干燥，得白色粉末狀固體9.72g，收率89.2％，m.p.＞130℃，HPLC示R/S＝88/12。
實施例7式(I)化合物的合成將實施例3所得的16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-異丁酸酯5g(8.9mM)，70％HF 50ml投入塑料瓶中，冰鹽浴降溫至-5℃左右，緩慢滴加1.51ml(12.5mM)環己基甲醛，滴畢，保持-5℃攪拌1小時。TLC示反應完全后用10％NH4OH/H2O約500ml中和稀釋至pH＝7，過濾，干燥，得白色粉末狀固體4.05g，收率84％，m.p.＞120℃，HPLC示R/S＝70/30。
實施例8 式(I)化合物的合成將實施例3所得的16α-(叔丁基二甲基硅氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-異丁酸酯5g(8.9mM)，70％HF 50ml投入塑料瓶中，冰鹽浴降溫至-5℃左右，先攪拌水解10～20分鐘，再緩慢滴加1.51ml(12.5mM)環己基甲醛，滴畢，保持-5℃攪拌1小時。TLC示反應完全后用10％NH4OH/H2O約500ml中和稀釋至pH＝7，過濾，干燥，得白色粉末狀固體4.32g，收率89.7％，m.p.＞135℃，HPLC示R/S＝86/14。
實施例9 16α-(2’-四氫吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯的合成將1g(2.4mM)11β，16α，17α，21-四羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯溶于20mlCH2Cl2中，攪拌下加入1.5ml(16.4mM)的二氫吡喃，加入PTS·H2O 6mg(0.032mM)，20℃下攪拌1.5h，直至TLC示反應完全。加入10％NaHCO3溶液直至PH＝7。用乙酸乙酯提取，合并有機層，用Na2SO4干燥，濃縮，用乙醚/石油醚重結晶，析晶后過濾，即得16α-(2’-四氫吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯微黃色結晶1.03g，收率85.7％。取部分用丙酮/石油醚重結晶，mp246.5～218℃元素分析C28H38O8，計算值C 66.93％，H 7.57％；實測值C 66.97％，H 7.51％。IR(KBr，cm-1)3458(υOH)，1755，1730(υc＝o)，1657(υc＝o)，1614(υc＝c)，1170-1145(υc-o-c)。1H-NMR(300MHz，CDCl3)δ，ppm，0.98(3H，S，18-CH3)，1.44(3H，S，19-CH3)，2.15(3H，S，-OCOCH3)，4.68(1H，br.S，11β-H)，3.81，3.55(2H，d，26-H)，4.83，4.96(2H，dd，J＝17.4Hz，21-H2)，4.82(1H，d，16β-H)，4.20(1H，d，22-H)，6.0(1H，S，4-H)，6.27(1H，dd，J 8.4，1.8Hz，2-H)，7.02(1H，d，J10.2Hz，1-H)。
實施例10 16α-(2’-四氫吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮的合成將實施例9所得粗品16α-(2’-四氫吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯1g(2.0mM)溶于10ml的0.2NKOH/CH3OH中，于室溫下水解20min，TLC示反應完全。冰水浴降溫至5℃，滴加10％HAC約1.5ml中和PH＝7～8，再滴加水至固體析出完全，得16α-(2’-四氫吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮0.88g，收率96.3％。用丙酮/石油醚重結晶，析晶后過濾，即得16α-(2’-四氫吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮微黃色結晶，mp189.5～191℃。元素分析C26H36O7，計算值C 67.83％，H 7.83％；實測值C 67.89％，H 7.81％。IR(KBr，cm-1)3430(υOH)，1758，1730(υc＝o)，1658(υc＝o)，1614(υc＝c)，1170-1149(υc-o-c)。1H-NMR(300MHz，CDCl3)δ，ppm，0.96(3H，S，18-CH3)，1.42(3H，S，19-CH3)，4.45(1H，br.S，11β-H)，3.70，3.90(2H，d，26-H)，4.11，4.63(2H，dd，J＝19.8Hz，21-H2)，4.84(1H，d，16β-H)，4.18(1H，d，22-H)，6.01(1H，S，4-H)，6.26(1H，dd，J 9.3，2.1Hz，2-H)，7.01(1H，d，J9.9Hz，1-H)。
實施例11 16α-(2’-四氫吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-異丁酸酯的合成將實施例10所得16α-(2’-四氫吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮1.0g(2.2mM)，室溫下溶于5ml丙酮中，攪拌下加入研磨并干燥過的無水K2CO30.6g(4.4mM)及0.54ml(3.3mM)異丁酸酐，攪拌下回流3h直至TLC示反應完全后，降溫至0℃，并于冰浴下緩緩滴入50ml水，至不再析出沉淀，過濾，得白色粉末固體1.07g，收率93.2％。取部分用丙酮/石油醚重結晶，析晶后過濾，即得16α-(2’-四氫吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-異丁酸酯結晶，mp153.5～156℃。元素分析C30H42O8，計算值C 67.92％，H7.92％；實測值C 67.90％，H 7.96％。IR(KBr，cm-1)3431(υOH)，1765，1740(υc＝o)，1672(υc＝o)，1615(υc＝c)，1170-1149(υc-o-c)。1H-NMR(300MHz，CDCl3)δ，ppm，0.99(3H，S，18-CH3)，1.44(3H，S，19-CH3)，1.25，1.21(2×3H，d，21-C(CH3)2)，4.45(1H，br.S，11β-H)，3.53，4.0(2H，d，26-H)，4.82，4.94(2H，dd，J＝17.7Hz，21-H2)，4.81(1H，d，16β-H)，4.19(1H，d，22-H)，6.0(1H，S，4-H)，6.26(1H，dd，J 10.2，1.8Hz，2-H)，7.02(1H，d，J9.9Hz，1-H)。
實施例12 11β，16α，17α，21-四羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-異丁酸酯的合成將實施11所得16α-(2’-四氫吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-異丁酸酯1g(1.9mM)，室溫下溶于10ml甲醇中，冰浴降溫至0℃，攪拌下緩慢滴加2N HCl水溶液約5ml直至pH＝2-3，室溫下攪拌約2小時直至TLC示四氫吡喃基水解完全。用10％NaHCO3/H2O約10ml中和至PH＝7，加水至不再析出沉淀，過濾，得白色粉末狀固體0.78g，收率92.7％。取部分，用丙酮/石油醚重結晶，得純品(II)，m.p.220.5～221.3℃。
實施例13 11β，16α，17α，21-四羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-異丁酸酯的合成將實施例10所得16α-(2’-四氫吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮1g(2.2mM)，室溫下溶于2.5ml丙酮中，攪拌下加入研磨并干燥過的無水K2CO30.6g(4.4mM)及0.54ml(3.3mM)異丁酸酐，攪拌下回流3h至TLC示反應完全，降溫至0℃，緩慢滴加2N HCl約5.5ml至PH＝2-3，室溫攪拌2h直至TLC示四氫吡喃基水解完全，再加10％NaHCO3水溶液中和至PH＝7，加水稀釋直至無沉淀析出，過濾，得白色固體約0.82g，收率84.6％。mp＞130℃。取部分用丙酮/石油醚重結晶，得白色結晶粉末，m.p.219-220.5℃。
式(I)化合物實施例14 式(I)化合物的合成將實施例11所得的16α-(2’-四氫吡喃基氧基)-11β，17α，21-三羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-異丁酸酯5g(9.4mM)，70％HF 50ml投入塑料瓶中，冰鹽浴降溫至-5℃左右，先水解15～20min，再緩慢滴加2.4ml(19.9mM)環己基甲醛，滴畢，保持-5℃攪拌3小時。TLC示反應完全后用10％NH4OH/H2O約500ml中和稀釋至pH＝7，過濾，干燥，得白色粉末狀固體4.15g，收率81.5％，m.p.＞130℃，HPLC示R/S＝85/15。
實施例15-17 式(I)化合物的合成按照實施例6、7和8的合成式(I)化合物的方法，以硝基丙烷為溶劑，70％高氯酸為催化劑式(I)化合物，70％高氯酸為4.8ml時得到的式(I)化合物的收率分別為70％(R/S＝80/20)、50％(R/S＝55/45)、64％(R/S＝68/32)。
實施例19 式(I)化合物粗品重結晶將實施例6所得式(I)化合物粗品10g(18.5mM，R/S＝88/12)溶于28ml丙酮中，攪拌回流下加入6ml純水，靜置自然降溫，待析出結晶后過濾，75％的丙酮/水洗滌，干燥，得白色結晶7.2g，收率72％，R/S＝95/5，m.p.204-206℃。
實施例20 式(I)化合物精制將實施例19所得式(I)化合物5g(9.2mM)溶于20ml無水乙醇中，攪拌回流下加入8.5ml純水，靜置降溫，待析出結晶后過濾，用50％乙醇/水洗滌，干燥，得白色晶體3.5g，收率70％，R/S＝98.5/1.5，m.p.207-208.5℃。
HPLC的條件設備HP 1084B液相色譜儀，HP 79850 BLC終端和UV檢測器柱材料Hypersil C18，5um，125×4.6mm檢測波長242nm流動相乙醇∶水＝6∶4柱溫45℃流速約1.2ml/分
權利要求
1.一種制備以下式(I)化合物的方法， 其包括將以下通式(II)化合物在酸性催化劑存在的條件下與環己基甲醛進行反應， 其中，R1選自氫，四氫吡喃基，或下式硅烷基(A) 其中R2，R3和R4可以相同或不同，各自獨立地選自C1～C7烷基、苯基。
2.根據權利要求1所述的方法，其所述反應在選自鹵代烴、硝基烷烴、醚、酮、或酯的有機溶劑中進行。
3.根據權利要求2所述的方法，其所述溶劑是1，4-二氧六環、四氫呋喃、二氯甲烷、氯仿、丙酮、硝基甲烷或者異丙醚。
4.根據權利要求1所述的方法，其所述酸性催化劑選自甲磺酸、對甲苯磺酸在內的一種或一種以上的磺酸，或包括鹽酸、氫溴酸、高氯酸、四氟硼酸和氫氟酸在內的一種或一種以上的無機酸；如果所述反應在不使用有機溶劑的情況進行，酸性催化劑的量比所述反應使用有機溶劑的情況時的用量多，此時酸性催化劑也作為溶劑使用。
5.根據權利要求1所述的方法，所述反應在-30℃～60℃溫度下進行。
6.根據權利要求4或5所述的方法，所述酸性催化劑為氫氟酸，反應溫度為-20℃～40℃。
7.根據權利要求6所述的方法，所述反應溫度為-15℃～10℃。
8.根據權利要求1所述的方法，當所述R1為四氫吡喃基或-Si(R2)(R3)R4(A)時，所述通式(II)化合物先在酸性催化劑中反應一段時間，反應時間以使16位上的四氫吡喃基或-Si(R2)(R3)R4(A)水解掉為宜；再加入環己基甲醛進行反應。
9.一種以下通式(II)的中間體化合物， 其中R1選自氫，四氫吡喃基，或以下通式的取代基 其中R2，R3和R4可以相同或不同，各自獨立地選自C1～C7烷基、苯基。
10.根據權利要求9所述的中間體化合物，所述R2選自甲基、異丁基、叔丁基、1，1，2-三甲基丙基、或苯基；所述R3選自甲基，異丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，苯基；所述R4選自甲基，異丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，苯基。
11.根據權利要求10所述的中間體化合物，所述R2為甲基；R3為甲基；R4為叔丁基或1，1，2-三甲基丙基。
12.根據權利要求9-11中任一權利要求所述的化合物，其作為制備式(I)化合物的中間體的應用。
13.一種制備如權利要求9所述的中間體化合物的方法，其包括(1)以11β，16α，17α，21-四羥基-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯(即下式III的化合物)為原料， 在酸性條件下，與二氫吡喃反應；或者，在堿性條件下，與以下通式(B)化合物反應， 其中R2，R3，R4可以相同或不同，各自獨立地代表C1-C7烷基或苯基；X為一離去基團，反應得到以下通式(IV)化合物 其中R1為四氫吡喃基，或者-Si(R2)(R3)R4(A)(2)第(1)步驟所得式(IV)的化合物皂化，得到以下通式(V)的化合物， 其中，R1為四氫吡喃基，或者-Si(R2)(R3)R4(A)(3)將第(2)步驟所得式(V)化合物用異丁酸酐或者異丁酰氯，對其21-位羥基異丁酰化，即得產物R1為四氫吡喃基或-Si(R2)(R3)R4取代基的通式(II)化合物；將R1為四氫吡喃基或-Si(R2)(R3)R4取代基的通式(II)化合物選擇性地酸性水解其四氫吡喃基或-Si(R2)(R3)R4，即得R1為氫的通式(II)化合物。
14.根據權利要求13所述的方法，其中所述第(1)步驟中，所述酸性條件包括對甲苯磺酸，HClO4；所述堿性條件由包括三乙胺、DIEA、N-甲基嗎啉、哌啶、咪唑、吡啶、和哌嗪在內的有機堿提供；所述反應在包括二氯甲烷，二甲基甲酰胺、咪唑、和四氫呋喃在內的非質子有機溶劑中進行；所述式(B)中R2選自甲基，異丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，和苯基；R3選自甲基，異丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，和苯基；R4選自甲基，異丁基，叔丁基，1，1，2-三甲基丙基，和苯基；所述離去基團選自氯、溴或者碘。
15.根據權利要求13所述的方法，其中所述第(2)步驟中，所述的皂化是于無機堿的有機醇溶液中，在室溫下進行，這里，無機堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀，有機醇選自甲醇、乙醇、丙醇或者異丙醇。
16.根據權利要求13所述的方法，其中所述第(3)步驟中，所述異丁酸酐化在K2CO3/丙酮溶液中進行。
17.根據權利要求14所述的方法，其中所述第(1)步驟中所述R2為甲基；R3為甲基；R4為叔丁基或1，1，2-三甲基丙基，X為氯；所述反應在室溫下進行0.5～10小時。
全文摘要
本發明提供了一種制備治療呼吸道疾病的甾體藥物式(I)化合物的方法，具體地說通過中間體通式(II)化合物，其中R
文檔編號C07J7/00GK1651454SQ20041008673
公開日2005年8月10日 申請日期2004年10月29日 優先權日2004年10月29日
發明者凌仰之, 張德斌, 孫亮 申請人:天津藥業研究院有限公司