本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種奧貝膽酸的制備方法。
背景技術(shù)：
奧貝膽酸(obeticholicacid)，化學(xué)名3α，7α-二羥基-6α-乙基-5β-膽烷酸，是intercept制藥公司在研的各期臨床試驗(yàn)療效優(yōu)異的新藥，又稱int747或6α-乙基鵝去氧膽酸，是半合成的鵝去氧膽酸(cdca)的衍生物，可激活法尼酯x受體(fxr)，具有抗淤膽、抗纖維化的效果，其在研適應(yīng)癥包括原發(fā)性膽汁性肝硬化(pbc)，非酒精性脂肪肝(nash)，原發(fā)性硬化性膽管炎(psc)，門靜脈高壓癥和腹瀉。其中原發(fā)性膽汁性肝硬化(pbc)已成功完成iii期臨床試驗(yàn)，目前在美國(guó)及歐盟處于預(yù)注冊(cè)狀態(tài)(pre-registration)，不久將會(huì)上市銷售；非酒精性脂肪肝(nash)已成功完成ii期臨床試驗(yàn)，其iii期臨床計(jì)劃(實(shí)驗(yàn)代號(hào)regenera)已于2015年5月底得到fda和ema兩個(gè)藥監(jiān)部門的同意，很快將進(jìn)入實(shí)施階段；原發(fā)性硬化性膽管炎(psc)和門靜脈高壓癥正處于ii期臨床研究；腹瀉處于臨床前研究。pbc是一種自身免疫性肝病，與膽汁淤積有關(guān)，將膽汁酸從肝臟輸出的導(dǎo)管出現(xiàn)自身免疫破壞，導(dǎo)致有毒的膽汁酸逐漸積聚引起。該疾病引起漸進(jìn)性肝損傷，常常導(dǎo)致需要肝移植或死亡，依據(jù)最新的美國(guó)和歐洲的指南，高堿性磷酸酶(alp)和抗線粒體抗體(ama)陽性即可診斷pbc，這使pbc的早期診斷率明顯提高。該疾病主要影響女性，尚缺乏有效控制或治愈的藥物。nash近年來逐漸替代了病毒性肝炎，成為歐美發(fā)達(dá)國(guó)家最主要的肝病，它包含了一系列肝疾病譜，主要階段有單純肝臟脂肪變性，脂肪性肝炎，肝纖維化以及終末期肝硬化。據(jù)預(yù)測(cè)，僅需10年左右的時(shí)間，nash將有可能成為終末期肝病和肝移植的首要病因。它不僅進(jìn)展至纖維化和肝硬化，增加了肝病相關(guān)的死亡率，更重要的是作為代謝綜合征的組分，顯著增加了動(dòng)脈粥樣硬化和心血管疾病的死亡率以及ii型糖尿病的發(fā)病率，奧貝膽酸是nash迎來的第一個(gè)iii期臨床藥物。
wo02072598及文獻(xiàn)journalofmedicinalchemistry，2002，45(17)：3569-3512于2002年首次公開報(bào)道了包含奧貝膽酸在內(nèi)的鵝去氧膽酸衍生物的制備方法，其中奧貝膽酸的合成路線如下所示：
該工藝以7-酮石膽酸(7-klca)為起始原料，依次經(jīng)過3α-羥基保護(hù)、羧酸成乙酯的同時(shí)6α-乙基化、7-羰基還原和酯水解四個(gè)步驟即得奧貝膽酸，包含了較少的合成步驟，但是存在著兩大重要缺陷：一是在所有步驟中，反應(yīng)產(chǎn)物均需要經(jīng)過色譜柱分離純化，這將大大增加其制備成本，難以用于工業(yè)化生產(chǎn)：二是第二步的反應(yīng)收率非常低，只有12％左右，致使該工藝的總收率僅為3％左右，收率過低大大降低了該方法的實(shí)用性。
us2009062526和文獻(xiàn)steroids，2012，11：1335-133，分別于2009年和2012年公開和報(bào)道了一種基于專利wo02072598中奧貝膽酸制備方法的改進(jìn)工藝，工藝路線如下：
該工藝以鵝去氧膽酸為起始原料，先后經(jīng)過7α-羥基氧化得7-酮石膽酸(7-klca)、3α-羥基保護(hù)、6α乙基化和7-羰基還原四個(gè)步驟得奧貝膽酸，與2002年公布的方法相比，合成步驟進(jìn)一步減少(以7-klca為起始原料計(jì))，總體收率提高至20％以上，但依然存在著各步產(chǎn)物均需色譜柱分離純化的問題，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
wo2006122977(中國(guó)同族專利cn101203526)公開的方法是以7-klca為起始原料，分別經(jīng)過c-24羧酸酯化、3-羥基硅醚保護(hù)、7-羰基形成硅烯醇醚、與乙醛羥醛縮合、c-24酯水解、6一亞乙基氫化、6一乙基構(gòu)型轉(zhuǎn)化和7-羰基的選擇性還原八步反應(yīng)，合成路線如下所示：
wo2013192097(中國(guó)同族專利cn104781272)中的合成路線與wo2006122977中的合成線基本一致，但在其基礎(chǔ)上進(jìn)行了如下改進(jìn)：(1)壓縮了操作步驟，如將3-羥基硅醚保護(hù)和7-羰基形成硅烯醇醚這兩步反應(yīng)采用″一鍋煮″的方式合為一個(gè)步驟，再如將6-亞乙基氫化和6-乙基構(gòu)型轉(zhuǎn)化兩步同樣″一鍋煮″為一個(gè)步驟；(2)優(yōu)化了部分中間體的純化過程，如在7-klca甲酯化以及氫化反應(yīng)后增加了用活性炭處理的操作；(3)用毒性相對(duì)更低或安全性相對(duì)更高的試劑代替毒性大、安全性低的試劑，如用硫酸代替甲磺酸，甲醇代替甲苯，用三氟化硼乙腈代替三氟化硼乙醚等。合成路線如下所示：
wo2006122977中公開的工藝及其優(yōu)化后的wo2013192097中的工藝，合成路線均較長(zhǎng)，7-klca甲酯化過程中，無論采用甲磺酸還是硫酸，均存在引入磺酸酯類潛在遺傳毒性雜質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)，給藥品質(zhì)量埋下了安全隱患，增加了藥品質(zhì)量研究控制的內(nèi)容。
文獻(xiàn)j.med.chem.2012，55，84-93報(bào)道了以鵝去氧膽酸(cdca)為原料，經(jīng)過7-羥基氧化后成羧酸芐酯、強(qiáng)堿低溫下制備硅烯醇醚、羥醛縮合、7-羰基選擇性還原和催化氫化得奧貝膽酸，合成路線如下：
該方法第二步成硅烯醇醚時(shí)，使用正丁基鋰和二異丙胺的目的是為了拔除羰基α位上的氫(即6位碳上的氫)形成碳負(fù)離子，但在第一步的產(chǎn)物中存在3α羥基氫，致使正丁基鋰的消耗量要增加一倍，由于正丁基鋰高度易燃，危險(xiǎn)系數(shù)大，用量的成倍增加，提高了試驗(yàn)操作的危險(xiǎn)性。同時(shí)，多步中間體需要用硅膠柱層析的方法純化分離，成本偏高不易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
cn105315320a于2015年報(bào)道了以7-酮石膽酸(7-klca)為起始原料，先用芐氧甲基保護(hù)3α-羥基及羧酸，再與三甲基氯硅烷成硅烯醇醚，通過羥醛縮合引入6位亞乙基，酮和烯鍵分別通過還原和氫化最終得到奧貝膽酸，工藝路線如下：
該方法在文獻(xiàn)j.med.chem.2012，55，84-93報(bào)道方法基礎(chǔ)上作了相應(yīng)的改進(jìn)，成本有所降低，但在第四步羰基的選擇性還原上涉及低溫反應(yīng)，增大了能耗同時(shí)也不利于工業(yè)化生產(chǎn)。
以上制備奧貝膽酸的現(xiàn)有技術(shù)中，起始原料都是鵝去氧膽酸或其氧化產(chǎn)物7-klca，原料不易得，成本偏高，制約了奧貝膽酸的放大生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種奧貝膽酸的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種奧貝膽酸的制備方法，該奧貝膽酸的結(jié)構(gòu)式如下：
包括如下步驟：
(1)豬去氧膽酸ii在催化劑的作用下與醇類化合物iii反應(yīng)生成酯類化合物iv：將豬去氧膽酸ii和醇類化合物iii混合溶解并加入催化劑，升溫回流反應(yīng)過夜；反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液用乙酸乙酯稀釋，使用常規(guī)后處理方法得到酯類化合物ｉv；所述常規(guī)后處理可采用如下處理步驟：稀釋后有機(jī)相分別用飽和碳酸氫鈉水溶液和飽和食鹽水洗滌，用無水硫酸鈉或無水硫酸鎂干燥，抽濾，濾餅用乙酸乙酯淋洗，濾液合并后減壓濃縮至干得產(chǎn)品，無需進(jìn)一步純化，直接用于下一步反應(yīng)；
(2)上述酯類化合物iv在二氯甲烷中經(jīng)pdc氧化生成化合物v：將酯類化合物iv溶于二氯甲烷中，常溫下分批加入pdc，常溫下攪拌反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，加入飽和亞硫酸鈉溶液淬滅反應(yīng)，有機(jī)相再用1n鹽酸和飽和食鹽水洗滌，用無水硫酸鈉或無水硫酸鎂干燥，抽濾，濾餅用二氯甲烷淋洗，濾液合并后減壓濃縮至干得粗品；粗品用乙酸乙酯和石油醚的混合溶劑重結(jié)晶得化合物v；
(3)上述化合物v與三甲基氯硅烷在四氫呋喃中，以二異丙基氨基鋰作堿，在-70～-20℃反應(yīng)生成硅烯醇醚化合物vi：將酯類化合物iv溶于四氫呋喃中，降溫至0℃以下，加入三甲基氯硅烷，所得溶液在惰性條件下滴入堿中，混合液控制在合適溫度下攪拌反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，在0～10℃滴加水淬滅，兩相分離棄水相，有機(jī)相減壓濃縮干后用二氯甲烷溶解并用水洗滌兩次，用無水硫酸鈉或無水硫酸鎂干燥，抽濾，濾餅用二氯甲烷淋洗，濾液合并后減壓濃縮至干得硅烯醇醚化合物vi，無需進(jìn)一步純化，直接用于下一步反應(yīng)；
(4)上述硅烯醇醚化合物vi在二氯甲烷中經(jīng)間氯過氧苯甲酸氧化及脫保護(hù)得化合物vii：將硅烯醇醚化合物vi溶于二氯甲烷中，冷卻至0～5℃，滴加間氯過氧苯甲酸的二氯甲烷溶液，滴完升溫至常溫下攪拌反應(yīng)過夜；反應(yīng)結(jié)束后，分別用飽和碳酸氫鈉水溶液和飽和食鹽水洗滌，用無水硫酸鈉或無水硫酸鎂干燥，抽濾，濾餅用二氯甲烷淋洗，濾液合并后減壓濃縮至干得粗品；粗品柱層析純化得化合物vii；
(5)上述化合物vii在0～70℃與乙基三苯基溴化膦在強(qiáng)堿作用下生成的yield發(fā)生wittig烯基化反應(yīng)，將酮轉(zhuǎn)化為乙烯基生成化合物viii：將乙基三苯基溴化膦與四氫呋喃混合，常溫下加入強(qiáng)堿，加完常溫?cái)嚢?0min，將化合物vii的四氫呋喃溶液一次性加入體系，調(diào)整至合適溫度反應(yīng)2～3h；反應(yīng)結(jié)束后，加水淬滅反應(yīng)，減壓蒸餾除去四氫呋喃，剩余水溶液用乙酸乙酯提取，無水硫酸鈉干燥，抽濾，濾餅用乙酸乙酯淋洗，濾液合并后減壓濃縮至干得粗品；粗品柱層析純化得化合物viii；
(6)上述化合物viii在混合溶劑中通過催化氫化還原雙鍵生成化合物ix：氫化反應(yīng)釜中加入催化劑、化合物viii及混合溶劑，室溫下加入一定氫氣壓力攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后抽濾濾除催化劑，濾液減壓濃縮至干得化合物ix，直接用于下步反應(yīng)；
(7)上述化合物ix在堿性條件下水解生成所述奧貝膽酸：化合物ix與氫氧化鈉水溶液混合后升溫至90～95℃反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后冷卻至40～50℃，攪拌下慢慢滴加入1n的稀鹽酸中，析出固體抽濾，濾餅用水洗，抽干得化合物i粗品，用乙酸正丁酯結(jié)晶得奧貝膽酸；
上述豬去氧膽酸ii、醇類化合物iii、酯類化合物iv、化合物v、硅烯醇醚化合物vi、化合物vii、化合物viii和化合物ix的結(jié)構(gòu)式依次如下：
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(1)的催化劑為濃硫酸，濃鹽酸或甲磺酸。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(2)為：上述化合物v與三甲基氯硅烷在四氫呋喃中，以二異丙基氨基鋰作堿，在-30～-20℃反應(yīng)生成硅烯醇醚化合物vi。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(5)為：上述化合物vii在50～70℃與乙基三苯基溴化膦在強(qiáng)堿作用下生成的yield發(fā)生wittig烯基化反應(yīng)，將酮轉(zhuǎn)化為乙烯基生成化合物viii。
進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟(5)中的強(qiáng)堿為正丁基鋰、苯基鋰、二異丙基氨基鋰或叔丁醇鉀。
進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟(5)中的強(qiáng)堿為叔丁醇鉀。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(6)中的混合溶劑有四氫呋喃和甲醇以1∶1的體積比組成。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(6)中的氫化的催化劑為pd/c，氫氣壓力為0.1～0.2mpa。
本發(fā)明的有益效果：
1、本發(fā)明的制備方法采用豬去氧膽酸作為起始原料，相對(duì)傳統(tǒng)的鵝去氧膽酸更加易得且成本較低；
2、本發(fā)明的制備方法包括較少的低溫反應(yīng)，降低成本的同時(shí)也更適合工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說明和描述。
實(shí)施例1
一種奧貝膽酸的制備方法，該奧貝膽酸的結(jié)構(gòu)式如下：
包括如下步驟：
(1)豬去氧膽酸ii在催化劑的作用下與醇類化合物iii反應(yīng)生成酯類化合物iv：500ml三口瓶中加入豬去氧膽酸ii(39.26g，0.1mol)溶解于100ml甲醇中，加入0.5ml濃硫酸，升溫回流反應(yīng)過夜；將反應(yīng)液冷卻至常溫，加入400ml乙酸乙酯稀釋，飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌(100ml*2)和飽和食鹽水100ml洗滌，無水硫酸鈉干燥，抽濾，濾餅用50ml乙酸乙酯淋洗，濾液合并后減壓濃縮至干得酯類化合物iv(40g，收率98.5％)：1h-nmr(cdcl3)：4.06(m，ih)，3.67(s，3h)，3.62(m，1h)，2.36(m，1h)，2.24(m，ih)，0.92(d，j＝6.2hz，3h)，0.91(s，3h)，0.64(s，3h)；
(2)上述酯類化合物iv在二氯甲烷中經(jīng)pdc氧化生成化合物v：2l三口瓶中，酯類化合物iv(20.3g，50mmol)溶于1l二氯甲烷中，常溫下分批加入pdc(21g，56mmol)，常溫下攪拌反應(yīng)6h；反應(yīng)液過濾，濾餅用100ml二氯甲烷淋洗，合并濾液依次用0.5m鹽酸，飽和亞硫酸鈉溶液水和飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，抽濾，濾餅用二氯甲烷淋洗，濾液合并后減壓濃縮至干得粗品。粗品用乙酸乙酯和石油醚的混合溶劑重結(jié)晶得化合物v(15.2g，收率75％)：1h-nmr(cdcl3)：3.66(s，3h)，3.62(m，1h)，2.35(m，1h)，2.24(m，1h)，0.91(d，j＝6.2hz，3h)，0.83(s，3h)，0.64(s，3h)；
(3)上述化合物v與三甲基氯硅烷在四氫呋喃中，以二異丙基氨基鋰作堿，在-70～-20℃反應(yīng)生成硅烯醇醚化合物vi：250ml三口瓶，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，化合物v(10g，25mmol)溶于20ml四氫呋喃中，降溫至0℃以下，加入三甲基氯硅烷(13.6g，125mmol)，攪拌混勻備用；另一500ml三口瓶，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加入2m的lda(87.5ml，175mmol)，冷卻至-30℃，將上述備用的溶液滴加入lda中，混合液控制在-20～-30℃攪拌反應(yīng)2h；反應(yīng)結(jié)束后，在0～10℃滴加水淬滅，兩相分離棄水相，有機(jī)相減壓濃縮干后用100ml二氯甲烷溶解并用水洗滌兩次，用無水硫酸鈉干燥，抽濾，濾餅用20ml二氯甲烷淋洗，濾液合并后減壓濃縮至干得硅烯醇醚化合物vi，無需進(jìn)一步純化，直接用于下一步反應(yīng)；
(4)上述硅烯醇醚化合物vi在二氯甲烷中經(jīng)間氯過氧苯甲酸氧化及脫保護(hù)得化合物vii：2l三口瓶中，將上述硅烯醇醚化合物vi溶于500ml二氯甲烷中，冷卻至0-5℃，滴加間氯過氧苯甲酸(10.8g，62.5mmol)的二氯甲烷(500ml)溶液，滴完升溫至常溫下攪拌反應(yīng)過夜；反應(yīng)結(jié)束后，分別用飽和碳酸氫鈉水溶液和飽和食鹽水洗滌，用無水硫酸鈉干燥，抽濾，濾餅用100ml二氯甲烷淋洗，濾液合并后減壓濃縮至干得粗品；粗品柱層析純化得化合物vii(7.46g，收率71％)：1h-nmr(400mhz，cdcl3)：3.98(m，1h)，3.66(s，3h)，3.63(m，1h)，2.45(m，1h)，2.39(m，1h)，2.27(m，1h)，0.92(d，3h，j＝6.4hz)，0.78(s，3h)，0.61(s，3h)；
(5)上述化合物vii在0～70℃與乙基三苯基溴化膦在強(qiáng)堿作用下生成的yield發(fā)生wittig烯基化反應(yīng)，將酮轉(zhuǎn)化為乙烯基生成化合物viii：100ml三口瓶，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入乙基三苯基溴化膦(18.6g，50mmol)與40ml四氫呋喃，常溫下加入叔丁醇鉀(5.6g，50mmol)，加完常溫?cái)嚢?0min，將化合物vii(4.2g，10mmol)的四氫呋喃(10ml)溶液一次性加入體系，升溫至回流反應(yīng)2-3h。反應(yīng)結(jié)束后，加水淬滅反應(yīng)，減壓蒸餾除去四氫呋喃，剩余水溶液用乙酸乙酯提取，無水硫酸鈉干燥，抽濾，濾餅用乙酸乙酯淋洗，濾液合并后減壓濃縮至干得粗品，粗品柱層析純化得化合物viii(2.81g，收率65％)?；颍?00ml三口瓶，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入乙基三苯基溴化膦(5.6g，15mmol)與20ml四氫呋喃，常溫下加入2.5m正丁基鋰(6.4ml，16mmol)，加完常溫?cái)嚢?0min，將化合物vii(4.2g，10mmol)的四氫呋喃(10ml)溶液一次性加入體系，升溫至40～50℃反應(yīng)2-3h。反應(yīng)結(jié)束后，加飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng)，減壓蒸餾除去四氫呋喃，剩余水溶液用乙酸乙酯提取，無水硫酸鈉干燥，抽濾，濾餅用乙酸乙酯淋洗，濾液合并后減壓濃縮至干得粗品，粗品柱層析純化得化合物viii(2.59g，60％)：1h-nmr(400mhz，cdcl3)：5.64(q，1h，j＝6.2hz)，3.98(m，1h)，3.66(s，3h)，3.64(m，1h)，2.47(m，1h)，2.39(m，1h)，2.27(m，1h)，1.60(d，3h，j＝6.2hz)，0.91(d，3h，j＝6.4hz)，0.77(s，3h)，0.61(s，3h)；
(6)上述化合物viii在混合溶劑中通過催化氫化還原雙鍵生成化合物ix：250ml氫化反應(yīng)釜中加入5％濕pd/c0.5g、化合物viii(5g，11.5mmol)及四氫呋喃與甲醇1∶1混合溶劑(100ml)，氮?dú)庵脫Q三次后氫氣置換三次，室溫下按0.1～0.2mpa氫氣壓力攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后抽濾濾除催化劑，濾液減壓濃縮至干得化合物ix，直接用于下步反應(yīng)；
(7)上述化合物ix在堿性條件下水解生成所述奧貝膽酸：100ml三口瓶中加入實(shí)施例(6)中得到的化合物ix和1n氫氧化鈉水溶液(20ml)混合后升溫至90-95℃反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至40-50℃，攪拌下慢慢滴加入1n的稀鹽酸(30ml)中，析出固體抽濾，濾餅用水洗，抽干得奧貝膽酸粗品，用乙酸正丁酯結(jié)晶得奧貝膽酸(3.87g，收率80％)：ms(esi，m/z)：421.3(m+h)+1h-nmr(cd3od)：3.63(s，1h，7-ch)，3.34(m，1h，3-ch)，2.33-2.23(m，2h，23-ch2)，1.62-1.18(m，25h)，0.96(d，3h，j＝6.3hz，21-ch3)，0.93-0.90(m，6h，2′ch3，19-ch3)，0.69(s，3h，18-ch3)。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。