雌激素药物中间体6-酮雌二醇的合成*
2011-11-26梁占超张首国温晓雪许丹科
梁占超, 钟 燕, 刘 靖, 张首国, 彭 涛, 温晓雪, 许丹科, 王 林
(军事医学科学院 放射与辐射医学研究所,北京 100850)
纯抗雌激素剂(A)是一类与雌激素受体有高亲和力且无任何激动活性的药物[1,2]。A的数量很少,代表药物为英国AstraZeneca公司的氟维司群,它不能透过血脑屏障,且对乳房和子宫内膜增殖有明显的抑制作用[3],初步证实其对耐三苯氧胺(TAM)肿瘤有效,对耐TAM的ER阳性绝经后患者有效率为69%[4]。7α-取代的雌二醇衍生物是A的重要种类之一, 6-酮雌二醇(1)是制备7α-取代A的关键中间体。
本文改进合成1的文献方法:以国内易得的雌酚酮(2)为起始原料,经硼氢化钠还原制得17β-雌二醇(3)[5];3经乙酸酐酰化保护羟基得到3,17-乙酰基-17β-雌二醇(4)[6]; 4经三氧化铬氧化制得3,17-乙酰基-6-酮-17β-雌二醇(5);5在KOH水溶液中水解合成了1(Scheme 1),总收率38.0%,其结构经1H NMR确证。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
RY-1型熔点仪;JNM-ECA-400型超导核磁共振仪(CDCl3为溶剂,TMS为内标);Micromass VG Zabspec型质谱仪。所用试剂均为分析纯。
1.2 合成
(1) 3的合成
在反应瓶中加入2 50 g(185 mmol)的甲醇(250 mL)混悬液,搅拌下于0 ℃左右缓慢加入NaBH410.5 g(278 mmol)的甲醇(250 mL)溶液,加毕,反应3 h。减压蒸除溶剂,加入1 mol·L-1盐酸200 mL,静置析晶,抽滤,滤饼用大量水洗涤,烘干得白色固体 3 48.9 g,收率97.0%(88%[5]), m.p.179 ℃~181 ℃。
Scheme1
(2)4的合成
在反应瓶中加入340 g(147 mmol)的吡啶(500 mL)溶液,乙酸酐140 mL(1.47 mol),搅拌下于室温反应14 h。倒入冰水中,析出白色沉淀,减压抽滤,滤饼用大量水洗涤,干燥得白色固体450.88 g,收率97.2%(76%[6]和97%[7]), m.p.125 ℃~127 ℃(126 ℃~127 ℃[7])。
(3)5的合成
在反应瓶中加入CrO337.4 g(375 mmol)的干燥CH2Cl2(235 mL)溶液,氮气保护下于-20 ℃加入3,5-二甲基吡唑35.6 g(375 mmol),搅拌20 min后再加入45.34 g(15 mmol),反应3 h。加入5 mol·L-1NaOH溶液150 mL,搅拌45 min后加水200 mL,分液,水层用CH2Cl2(3×200 mL)萃取,合并有机层,依次用1 mol·L-1盐酸(2×200 mL),饱和食盐水(200 mL)洗涤,无水Na2SO4干燥,减压蒸除溶剂后经柱层析[洗脱剂:V(石油醚) ∶V(乙酸乙酯)=8 ∶1]分离得白色泡沫状固体52.23 g,收率40.4%, m.p.174 ℃~176 ℃(22.0%, 173 ℃~175 ℃[8]和24.4%, 173 ℃~175 ℃[7]);1H NMRδ: 0.84(s, 3H), 1.35~1.80(m, 6H), 1.95~2.05(m, 2H), 2.07(s, 3H), 2.20~2.30(m, 2H), 2.31(s, 3H), 3.26~3.38(m, 1H), 2.51~2.61(m, 1H), 2.76(dd,J=16.8 Hz, 3.3 Hz, 1H), 4.72(dd,J=9.0 Hz, 7.8 Hz, 1H), 7.26(dd,J=8.7 Hz, 2.7 Hz, 1H), 7.44(d,J=8.7 Hz, 1H), 7.75(d,J=2.7 Hz, 1H)。
(4)1的合成
在反应瓶中加入51.2 g(3.25 mmol), THF 25 mL和MeOH 50 mL,搅拌使其溶解后加入 2 mol·L-1KOH溶液10 mL,于室温反应1 h。减压蒸除溶剂,加 1 mol·L-1盐酸25 mL,用乙酸乙酯(3×30 mL)萃取,合并萃取液,用无水Na2SO4干燥,减压蒸除溶剂得微黄色粉末10.92 g,收率99.5%, m.p.280 ℃~282 ℃(80%, 277 ℃~279 ℃[7]);1H NMR(DMSO-d6)δ: 0.66(s, 3H), 1.15~1.62(m, 8H), 1.70~1.95(m, 2H), 2.20~2.50(m, 3H), 3.48~3.60(m, 1H), 4.48(d,J=4.8 Hz, 1H), 6.99(dd,J=8.5 Hz, 2.8 Hz, 1H), 7.27(d,J=2.8 Hz, 1H), 7.31(d,J=8.5 Hz, 1H), 9.59 (s, 1H)。
2 结果与讨论
将4的6-位亚甲基氧化成酮的通用方法为铬酸-乙酸法,该法氧化能力强,但选择性差,产率较低(22.0%[6,8])。另一种方法为Corey氧化剂法(简称PCC法), PCC是一种世界公认的有效选择性氧化剂[9],应用广泛,但我们在实际操作中发现PCC需要大大过量,反应时间长,反应产物呈黏稠状,后处理烦琐,产率仅为24.4%[7]。
采用本文的改进方法合成6-酮雌二醇,具有原料易得、操作简便、反应条件温和等优点。
[1] Henke B R, Heyer D. Recent advances in estrogen receptor modulators[J].Curr Opin Drug Discov Devel,2005,8(4):437-438.
[2] 冯长根,邓长霞. 治疗乳腺癌的抗雌激素药物研究进展[J].中国新药杂志,2006,15(13):1051-1057.
[3] 安富荣,崔岚,祝德秋. 纯抗雌激素Fulvestrant的研究进展[J].中国临床药理学杂志,2002,18(2):156-158.
[4] 张涛,李少林. 乳腺癌内分泌治疗新进展[J].内分泌外科杂志,2008,2(2):123-126.
[5] Shevchenko V P, Nagaev I Y, Shevchenko K V,etal. Synthesis of steroid hormones highly labeled with tritium and their use for assessing the activity of aromatase[J].Radiochemistry,2006,46(5):494-499.
[6] Banerjee S, Das T, Chakraborty S,et.al. An estradiol-conjugate for radiolabelling with 177Lu:An attempt to prepare a radiotherapeutic agent[J].Bioorg Med Chem,2005,13(13):4315-4322.
[7] 李键,周乐,刘智喜. Corey氧化剂在6-酮-17β-雌二醇合成中的应用[J].化学试剂,1994,16(5):317-318.
[8] Schwenk E, Montclair. Oxygenated estrogenic hormones and method of preparing same[P].US 2 294 938,1942.
[9] Corey E J, Suggs J W. Pyridinium chlorochromate.An efficient reagent for oxidation of primary and secondary alcohols to carbonyl compounds[J].Tetrahedron Lett,1975,16(31):2647-2650.