本发明涉及一种24-胆烯烯酸乙酯中间体的制备方法。
背景技术：
25-羟基胆固醇是维生素d3的代谢产物前体，24-胆烯烯酸乙酯作为合成25-羟基胆固醇的关键中间体，只需一步就可以合成25-羟基胆固醇。
文献报道的合成24-胆烯烯酸乙酯的路线主要有两条。路线一：
以石胆酸为起始原料，经过11步反应制备得到，存在路线长，收率低(总收率为11.13％)，实验试剂较为昂贵等缺点(steroids121(2017)22-31)。
路线二：
以脱氢表雄甾酮为原料，经5步反应得到产品，其中两次用到wittig反应，需要无水无氧操作；三步反应需要在-78℃进行，多步反应所用试剂昂贵。不适合较大规模的合成(tetrahedronlettersvol.23,no.20,pp2077-2080,1982)。
综上，两条路线均不适合较大规模的合成。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的24-胆烯烯酸乙酯的制备方法存在路线长，收率低，试剂较为昂贵，或者操作条件苛刻，不适合较大规模的合成的技术缺陷，而提供了一种24-胆烯烯酸乙酯中间体的制备方法。本发明提供的制备方法，反应步骤短，收率高，反应条件温和，试剂价格便宜，适合较大规模的合成。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的。
本发明提供了一种如式03所示的24-胆烯烯酸乙酯中间体的制备方法，其包括如下步骤：在有机溶剂中，在锌、催化剂和碱性试剂存在下，将如式02所示的化合物与丙烯酸乙酯进行如下所示的烷基化反应，得到如式03所示的化合物即可；所述的锌与所述的式02所示的化合物的摩尔比为5:1～10:1；
所述的有机溶剂可为本领域该类反应中常规的有机溶剂，例如吡啶类溶剂(例如吡啶)和/或环醚类溶剂(例如四氢呋喃)；较佳地为吡啶。
所述的催化剂可为本领域中该类反应中常规的催化剂，本发明中较佳地为六水合氯化镍。
所述的碱性试剂可为本领域该类反应中常规的碱性试剂，本发明中较佳地为有机碱(例如吡啶)。
所述的有机溶剂的用量可不做具体限定，以不影响反应即可；本发明中，所述的式02所示的化合物与所述的有机溶剂的质量体积比较佳地为0.01g/ml～1g/ml(例如0.25g/ml～0.4g/ml)。
所述的锌可为本领域该类反应中常规的锌，例如锌粉；所述的锌与所述的式02所示的化合物的摩尔比较佳地为6:1～8:1(例如7.5:1)。
所述的催化剂与所述的式02所示的化合物的摩尔比较佳地为1:1～2:1(例如1:1)。
所述的碱性试剂与所述的式02所示的化合物的摩尔比较佳地为7.5:1～25:1(例如22:1)。
所述的丙烯酸乙酯与所述的式02所示的化合物的摩尔比可为5:1～10:1，较佳地为6:1～8:1(例如7.5:1)。
所述的烷基化反应的温度较佳地为0℃～80℃(例如10℃～70℃，又例如10℃～30℃、40℃～70℃)。
所述烷基化反应的进程可以采用本领域中的常规监测方法(例如tlc或nmr)进行监测，一般以所述的如式02所示的化合物消失或不再反应时为反应终点。
所述的制备方法，还可包括后处理操作，所述的后处理操作包括如下步骤，将所述的烷基化反应结束后的反应体系进行过滤，洗涤，浓缩，柱层析纯化，得所述的如式03所示的化合物；所述的洗涤，浓缩，柱层析纯化可为本领域中常规的操作；例如所述的洗涤可为依次以乙二胺四乙酸钠水溶液(edta)、盐水分别洗涤；所述的柱层析纯化可为本领域常规的操作，例如采用正己烷:乙酸乙酯(体积比＝20:1)进行洗脱。
所述的制备方法，还可包括如下步骤，在有机溶剂中，在碱性试剂和配体存在下，将如式01所示的化合物与碘进行如下所示的碘化反应，得到所述的如式02所示的化合物即可；
所述的碘化反应中，所述的有机溶剂可为本领域该类反应中常规的有机溶剂，例如卤代烷类溶剂(例如二氯甲烷)。
所述的碘化反应中，所述的配体可为本领域该类反应中常规的配体，例如膦配体，本发明中较佳地为三苯基膦。
所述的碘化反应中，所述的碱性试剂可为本领域该类反应中常规的碱性试剂，本发明中较佳地为有机碱(例如咪唑)。
所述的碘化反应中，所述的有机溶剂的用量可不做具体限定，以不影响反应即可；本发明中，所述的式01所示的化合物与所述的有机溶剂的质量体积比较佳地为0.01g/ml～0.2g/ml(例如0.07g/ml～0.09g/ml)。
所述的碘化反应中，所述的碘与所述的式01所示的化合物的摩尔比可为2.3:1～1.5:1，本发明中较佳地为2.3:1～2:1。
所述的碘化反应中，所述的配体与所述的式01所示的化合物的摩尔比可为2.3:1～1.5:1，本发明中较佳地为2.3:1～2:1。
所述的碘化反应中，所述的碱性试剂与所述的式01所示的化合物的摩尔比可为3:1～6:1，本发明中较佳地为4:1～6:1。
所述的碘化反应的温度较佳地为室温(例如10℃～30℃)。
所述碘化反应的进程可以采用本领域中的常规监测方法(例如tlc或nmr)进行监测，一般以所述的如式01所示的化合物消失或不再反应时为反应终点。
所述的如式02所示的化合物的制备方法还可包括后处理操作，所述的后处理操作包括如下步骤，将所述的碘化反应结束后的反应体系进行洗涤，浓缩，有机溶剂打浆，得所述的如式02所示的化合物；所述的洗涤，浓缩，打浆可为本领域中常规的操作；例如所述的洗涤可为依次以na2s2o4水溶液、纯水、盐水分别洗涤；所述的打浆可为本领域常规的，以除去配体等不溶物；所述的打浆中，所述的有机溶剂可为本领域该类操作中常规的有机溶剂，较佳地为卤代烷类溶剂(例如二氯甲烷)和/或醚类溶剂(例如乙醚和/或甲基叔丁基醚)。
所述的制备方法还可包括如下步骤，经如上所述的后处理操作后，较佳地不经纯化，将所述的如式02所示的化合物直接用于所述的烷基化反应，制备所述的化合物03。
本发明提供了一种如式02所示的24-胆烯烯酸乙酯中间体的制备方法，其包括如下步骤：在有机溶剂中，在碱性试剂和配体存在下，将如式01所示的化合物与碘进行如下所示的碘化反应，得到如式02所示的化合物即可；
所述的有机溶剂可为本领域该类反应中常规的有机溶剂，例如卤代烷类溶剂(例如二氯甲烷)。
所述的配体可为本领域该类反应中常规的配体，例如膦配体，本发明中较佳地为三苯基膦。
所述的碱性试剂可为本领域该类反应中常规的碱性试剂，本发明中较佳地为有机碱(例如咪唑)。
所述的有机溶剂的用量可不做具体限定，以不影响反应即可；本发明中，所述的式01所示的化合物与所述的有机溶剂的质量体积比较佳地为0.01g/ml～0.2g/ml(例如0.07g/ml～0.09g/ml)。
所述的碘与所述的式01所示的化合物的摩尔比可为2.3:1～1.5:1，本发明中较佳地为2.3:1～2:1。
所述的配体与所述的式01所示的化合物的摩尔比可为2.3:1～1.5:1，本发明中较佳地为2.3:1～2:1。
所述的碱性试剂与所述的式01所示的化合物的摩尔比可为3:1～6:1，本发明中较佳地为4:1～6:1。
所述的碘化反应的温度较佳地为室温(例如10℃～30℃)。
所述碘化反应的进程可以采用本领域中的常规监测方法(例如tlc或nmr)进行监测，一般以所述的如式01所示的化合物消失或不再反应时为反应终点。
所述的制备方法还可包括后处理操作，所述的后处理操作包括如下步骤，将所述的碘化反应结束后的反应体系进行洗涤，浓缩，有机溶剂打浆，得所述的如式02所示的化合物；所述的洗涤，浓缩，打浆可为本领域中常规的操作；例如所述的洗涤可为依次以na2s2o4水溶液、纯水、盐水分别洗涤；所述的打浆可为本领域常规的，以除去配体等不溶物；所述的打浆中，所述的有机溶剂可为本领域该类操作中常规的有机溶剂，较佳地为卤代烷类溶剂(例如二氯甲烷)和/或醚类溶剂(例如乙醚和/或甲基叔丁基醚)。
所述的如式01所示的化合物可参照文献《vitamind3metabolitesi.synthesisof25hydroxycholesteroljohnj.partridgestephaniefabermilanr.
在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：采用本发明提供的制备方法，制备24-胆烯烯酸乙酯的中间体，反应步骤短，收率高(至少在90％以上)，反应条件温和，试剂价格便宜，适合较大规模的合成。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
下述实施例中，hplc方法：
色谱柱：thermoc184.6*150mm
进样量：15μl
波长：205nm
柱温：30℃
流速：1ml/min
流动相：a:甲醇；b:10％的甲醇水溶液；a:b＝87:13。
化合物02的制备
实施例1
将三苯基膦36.17g，咪唑24.51g溶于300ml二氯甲烷，加入碘35.03g，反应一段时间后滴加化合物01的二氯甲烷溶液(化合物0120.78g，二氯甲烷150ml)，室温反应。tlc板显示反应完全，原料基本上全转化成化合物02；反应液用na2s2o4水溶液、纯水、盐水分别洗涤，干燥、过滤、旋干得类白色固体，固体用150ml正己烷打浆，滤液旋干后得化合物02粗品29.9g，(化合物01:三苯基膦:咪唑:碘＝1：2.3：6：2.3；由于粗品中含有三苯基膦，物料收率109.22％)，不做进一步纯化直接投下一步反应。
实施例2
将三苯基膦131.05g，咪唑68.08g溶于1000ml二氯甲烷，加入碘126.9g，反应一段时间后滴加化合物01的二氯甲烷溶液(化合物0186.67g，二氯甲烷500ml)，室温反应。tlc板显示反应完全，原料基本上全转化成化合物02；反应液用na2s2o4水溶液、纯水、盐水分别洗涤，干燥、过滤、旋干得类白色固体，固体用500ml正己烷打浆，滤液旋干后得化合物02粗品125.6g，(化合物01:三苯基膦:咪唑:碘＝1：2：4：2；由于粗品中含有三苯基膦，物料收率110.0％)，不做进一步纯化直接投下一步反应。
实施例3
将三苯基膦23.59g，咪唑12.25g溶于300ml二氯甲烷，加入碘22.84g，反应一段时间后滴加化合物01的二氯甲烷溶液(化合物0120.78g，二氯甲烷150ml)，室温反应。tlc板显示有原料剩余，反应液用na2s2o4水溶液、纯水、盐水分别洗涤，干燥、过滤、旋干得类白色固体，固体用150ml正己烷打浆，滤液旋干后得化合物02粗品27.3g。(化合物01:三苯基膦:咪唑:碘＝1：1.5：3：1.5；粗品中含有三苯基膦，物料收率99.73％)，不做进一步纯化直接投下一步反应。
化合物03的制备
实施例4
将8.17g锌粉，5.94g氯化镍六水合物，13.31ml丙烯酸乙酯混悬于30ml吡啶中，加热引发(40℃～70℃)，降温到室温滴加化合物02(实施例2得到)的吡啶溶液(化合物0212.54g(按上步100％计算，约合化合物0211.4g)，吡啶15ml)，滴毕后搅拌。tlc板显示有较多原料剩余，有少量杂质，反应液过滤，滤液用50mledta液(edta:4g，nahco3:4g，h2o:50ml)、盐水洗涤，干燥，过滤，旋干，柱层析纯化得油状物约8.47g。(02:锌粉:乙烯酸乙酯:氯化镍六水合物＝1：5：5：1；两步收率78.76％)
ms:453.34[m+na]+，399.33[m-ch3o]+；1hnmr(400mhz,cd3cl)δ:4.01(2h,q),3.41(3h,s),3.04(1h,t),2.35(2h,t),1.90(4h,m),1.60(8h,m),1.50(2h,m),1.38(6h,m),1.19(2h,m),1.07(7h,m),0.85(9h,m)。
实施例5
将8.17g锌粉，5.94g氯化镍六水合物，13.31ml丙烯酸乙酯混悬于15ml吡啶+15ml四氢呋喃中，加热引发(40℃～70℃)，降温到室温滴加化合物02(实施例2得到)的混合溶液(化合物0212.54g(按上步100％计算，约合化合物0211.4g)，吡啶15ml，四氢呋喃15ml)，滴毕后搅拌。tlc板显示有较多原料剩余，杂质较实施例4稍多，反应液过滤，滤液用edta水溶液、盐水洗涤，干燥，过滤，旋干，柱层析纯化得油状物约7.92g。(02:锌粉:乙烯酸乙酯:氯化镍六水合物＝1：5：5：1；两步收率73.65％)
实施例6
将12.26g锌粉，5.94g氯化镍六水合物，13.31ml丙烯酸乙酯混悬于30ml吡啶中，加热引发(40℃～70℃)，降温到室温滴加化合物02(实施例2得到)的吡啶溶液(化合物0212.54g(按上步100％计算，约合化合物0211.4g)，吡啶15ml)，滴毕后搅拌。tlc板显示有少量原料剩余，杂质较实施例4少，反应液过滤，滤液用edta水溶液、盐水洗涤，干燥，过滤，旋干，柱层析纯化得油状物约9.79g。(02:锌粉:乙烯酸乙酯:氯化镍六水合物＝1：7.5：5：1；两步收率91.04％)
实施例7
将98.09g锌粉，47.54g氯化镍六水合物，159.69ml丙烯酸乙酯混悬于300ml吡啶中，加热引发(40℃～70℃)，降温到室温滴加化合物02(实施例2得到)的吡啶溶液(化合物02100.36g(按上步100％计算，约合化合物0291.24g)，吡啶100ml)，滴毕后搅拌。tlc板显示原料基本反应完全，只有痕量杂质，反应液过滤，滤液用edta水溶液、盐水洗涤，干燥，过滤，旋干，柱层析纯化得油状物约86.13g。(02:锌粉:乙烯酸乙酯:氯化镍六水合物＝1：7.5：7.5：1；两步收率100.08％)
实施例8
将24.52g锌粉，11.88g氯化镍六水合物，39.92ml丙烯酸乙酯混悬于30ml吡啶+30ml四氢呋喃中，加热引发(40℃～70℃)，降温到室温滴加化合物02(实施例2得到)的混合溶液(化合物0225.08g(按上步100％计算，约合化合物0222.8g)，吡啶15ml，四氢呋喃15ml)，滴毕后搅拌。tlc板显示原料基本反应完全，反应液过滤，滤液用edta水溶液、盐水洗涤，干燥，过滤，旋干，柱层析纯化得油状物约21.17g。(02:锌粉:乙烯酸乙酯:氯化镍六水合物＝1：7.5：7.5：1；两步收率98.45％)
化合物04的制备
实施例9
将实施例4得到的化合物03油状物约8.47g溶于80ml1,4-二氧六环和80ml水的混合溶剂中，加入0.34g对甲苯磺酸一水合物，加热回流(80℃～100℃)反应。tlc板显示反应完全，用ea提取，合并有机层，有机层用盐水洗涤，干燥，过滤，旋干，得白色固体7.29g，收率89.0％(03制备04的单步收率)(化合物02为100％理论收率计，两步收率70％；hplc纯度96.5％)。
实施例10
将实施例5得到的化合物03油状物约7.92g溶于80ml1,4-二氧六环和80ml水的混合溶剂中，加入0.32g对甲苯磺酸一水合物，加热回流反应。tlc板显示反应完全，用ea提取，合并有机层，有机层用盐水洗涤，干燥，过滤，旋干，得白色固体6.73g，收率87.86％(03制备04的单步收率)(以化合物02为100％理论收率计，两步收率65％；hplc纯度96.0％)。
实施例11
将实施例6得到的化合物03油状物约9.79g溶于90ml1,4-二氧六环和90ml水的混合溶剂中，加入0.39g对甲苯磺酸一水合物，加热回流反应。tlc板显示反应完全，用ea提取，合并有机层，有机层用盐水洗涤，干燥，过滤，旋干，得白色固体8.57g，收率90.48％(03制备04的单步收率)(以化合物02为100％理论收率计，两步收率82.4％；hplc纯度97.5％)。
实施例12
将实施例7得到的化合物03油状物约86.13g溶于800ml1,4-二氧六环和800ml水的混合溶剂中，加入3.46g对甲苯磺酸一水合物，加热回流反应。tlc板显示反应完全，用ea提取，合并有机层，有机层用盐水洗涤，干燥，过滤，旋干，得白色固体75.74g，收率90.9％(03制备04的单步收率)(以化合物02为100％理论收率计，两步收率90.9％；hplc纯度99.1％)。
实施例13
将实施例8得到的化合物03油状物约21.17g溶于180ml1,4-二氧六环和180ml水的混合溶剂中，加入0.83g对甲苯磺酸一水合物，加热回流反应。tlc板显示反应完全，用ea提取，合并有机层，有机层用盐水洗涤，干燥，过滤，旋干，得白色固体18.48g，收率90.21％(03制备04的单步收率)(以化合物02为100％理论收率计，两步收率88.8％；hplc纯度98.7％)。