一种别鹅去氧胆酸衍生物、其合成方法及用途

摘要

本发明公开了一种别鹅去氧胆酸衍生物、其合成方法及用途。本发明的别鹅去氧胆酸衍生物以别鹅去氧胆酸为起始原料经过多步反应合成，其反应简单，可靠。生成的衍生物与手性化合物反应后形成的非对映异构体可用于检测手性化合物的光学纯度。在常规的非手性液相色谱柱上可获得良好的分离，避免了使用昂贵的手性色谱柱。

权利要求

1.一种别鹅去氧胆酸衍生物，其特征在于具有以下结构式：式中，R为苯基、取代苯基；

所述取代苯基为对甲基苯基、对甲氧苯基、对氯苯基、对溴苯基或对硝基苯基。

2.一种权利要求1所述的别鹅去氧胆酸衍生物的合成方法，其特征在于包括如下步骤：a.式(Ⅰ)化合物在溶剂中与碳酸钾和苄溴反应,反应结束后加水析出式(Ⅱ)化合物，水洗固体，烘干；

所述溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺，二甲基亚砜，四氢呋喃；

b.式(Ⅱ)化合物溶解于吡啶，与酰氯进行反应后加水析出式(Ⅲ)化合物，水洗固体，烘干；

所述酰氯的通式如式(Ⅴ)所示：

式中，R为苯基、取代苯基；

c.式(Ⅲ)化合物溶解于有机溶剂中，加入催化量钯碳，持续通入氢气，反应结束后过滤，抽干，结晶纯化获得式(Ⅳ)化合物；

所述有机溶剂为四氢呋喃，甲醇，乙醇，异丙醇。

3.根据权利要求2所述的别鹅去氧胆酸衍生物的合成方法，其特征在于：所述步骤a中式(Ⅰ)化合物、溶剂、碳酸钾和苄溴的比例为1mol:1～5L:2～3mol:1.1～1.8mol。

4.根据权利要求2所述的别鹅去氧胆酸衍生物的合成方法，其特征在于：所述步骤b中式(Ⅱ)化合物、吡啶和酰氯的比例为1mol:1～5L:2.1～3mol。

5.根据权利要求2所述的别鹅去氧胆酸衍生物的合成方法，其特征在于：所述步骤c中式(Ⅲ)化合物、有机溶剂，钯碳的比例为1mol:1～5L:0.01～0.1mol。

6.一种权利要求1‑5中任一项所述的别鹅去氧胆酸衍生物在对映异构体光学纯度检测中的用途。

7.根据权利要求书6所述的别鹅去氧胆酸衍生物的用途，其特征在于：所述对映异构体具有可与羧酸缩合的官能团，与别鹅去氧胆酸衍生物发生缩合反应获得非对映异构体，通过常规液相色谱法检测异构体比例获得对映异构体光学纯度的数据。

8.根据权利要求书7所述的别鹅去氧胆酸衍生物的用途，其特征在于：所述可与羧酸缩合的官能团为羟基或胺基。

9.根据权利要求书6所述别鹅去氧胆酸衍生物的用途，其特征在于：所述对映异构体为甘磷酸胆碱，甘磷酸胆碱与别鹅去氧胆酸衍生物发生缩合反应获得非对映异构体，可通过常规液相色谱法检测异构体比例获得甘磷酸胆碱光学纯度的数据。

说明书

一种别鹅去氧胆酸衍生物、其合成方法及用途

技术领域

[0001] 本发明属于有机分析化学领域，具体是指一种别鹅去氧胆酸衍生物、其合成方法及用途。

背景技术

[0002] 手性制药是医药行业的前沿领域，目前手性药物占新合成药物的比例已达到80％以上。手性化合物具有两个对映异构体，它们看起来非常相似，但是不完全相同。当一个手性化合物进入生命体时，它的两个对映异构体通常会表现出不同的生物活性。对于手性药物，一个异构体可能是有效的，而另一个异构体可能是无效甚至是有害的。20世纪60年代发生“反应停”事件就是典型的例子。目前对于手性药物合成中对映异构体含量的检测和质量控制已经成为强制性要求。

[0003] 液相色谱是检测对映异构体含量的首选设备，由于对映异构体在非手性环境中性质完全一致，使用常规色谱法无法进行分析，使用手性色谱柱直接检测或进行衍生化后使用手性色谱柱检测是目前较为常见的方法。但手性色谱柱价格昂贵，且分离范围有限，往往需要购买多种色谱柱才能筛选出合适的分离条件，而且只可分离90％的手性化合物。

[0004] 以甘磷酸胆碱(Glycerophosphorylcholine，简称GPC)为例，其结构如下：

[0005]

[0006] 甘磷酸胆碱为内盐，极性非常大，即使使用对手性色谱柱损害很大的反相条件，或是进行衍生化反应等手段，使用手性色谱柱都无法获得有效的分离。目前工业上光学纯度的测定都是假定合成过程中不会发生异构化，其光学纯度等同于手性原料的纯度。然而相关监管部门已经对这种间接方法提出质疑，需要提供更为直接的检测证据。

[0007] 待检测的手性物质与手性辅剂反应形成非对映异构体，化学物理性质不再相同，可使用常规的非手性色谱柱进行检测，这也是常见的一种检测手性纯度的方法(Eliel，Ernest L.Stereochemistry of Organic Compounds，1994，P240)。但同时满足手性纯度高，价格便宜，手性区分能力强的手性辅剂并不常见。一般手性在羧基邻位的手性羧酸具有较好的手性区分能力，比如多种氨基酸，扁桃酸(Mandelic acid)等，但是致命的缺点是在碱性条件下容易发生消旋。在其基础上进行人工改造可以避免不良的消旋副反应，比如著名的Mosher试剂(Dale,J.A.；Mosher，H.S.J.Am.Chem.Soc.1973，95，p512)，但是改造导致价格昂贵。

[0008] 胆酸是一种具有非常高的手性纯度的天然产物，是一种潜在的手性辅剂。已有报道将其用做手性色谱柱的固定相(L.Vaton‑Chanvrier，Chromatographia 2001，54，P31)，或是作为分子钳对手性分子进行手性识别(陈淑华等，化学学报，2002，60，355)。但是目前为止没有缩合形成的非对映异构体用于手性化合物纯度检测的报道。主要原因是常见的鹅去氧胆酸和熊去氧胆酸手性中心距离羧酸3个碳以上，导致手性识别能力弱，且分子AB环顺式稠合，母核为球状，与C18色谱柱上的直链固定相分子间作用力不够。

[0009] 因此急需找到一种性能优良的，价格低廉的手性辅剂，使缩合形成的非对映异构体可以在常规C18色谱柱上很容易获得分离。

发明内容

[0010] 本发明的目的在于：提供一种别鹅去氧胆酸衍生物、其合成方法及用途。该衍生物以光学纯度高、价格便宜的AB环反式稠合(具有5～α～H结构)的别鹅去氧胆酸为原料，对其3，7位进行衍生化获得的手性辅剂具有非常好的手性区分能力。该衍生物与手性醇，手性胺缩合后获得的非对映异构体在常规的非手性液相色谱柱上可获得良好的分离，可用于检测手性化合物的光学纯度，避免了使用昂贵的手性色谱柱。

[0011] 本发明提供的一种别鹅去氧胆酸衍生物，具有以下结构式：

[0012]

[0013] 式中，R为苯基、取代苯基、稠环芳基、芳杂环基。

[0014] 所述取代苯基为对甲基苯基、对甲氧苯基、对氯苯基、对溴苯基或对硝基苯基。

[0015] 本发明还提供了上述别鹅去氧胆酸衍生物的合成方法，具体包括以下步骤：

[0016]

[0017] a.式(Ⅰ)化合物(别鹅去氧胆酸)在溶剂中与碳酸钾和苄溴反应,反应结束后加水析出式(Ⅱ)化合物(别鹅去氧胆酸苄酯)，水洗固体，烘干；

[0018] b.式(Ⅱ)化合物(别鹅去氧胆酸苄酯)溶解于吡啶，与酰氯进行反应后加水析出式(Ⅲ)化合物(3，7二酰基别鹅去氧胆酸苄酯)，水洗固体，烘干；

[0019] 所述酰氯的通式如式(Ⅴ)所示：

[0020]

[0021] 式中，R为苯基、取代苯基、稠环芳基或芳杂环基；

[0022] c.式(Ⅲ)化合物(3，7二酰基别鹅去氧胆酸苄酯)溶解于有机溶剂中，加入催化量钯碳，持续通入氢气，反应结束后过滤，抽干，结晶纯化获得式(Ⅳ)化合物。

[0023] 本发明步骤a中，所述溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)，二甲基亚砜(DMSO)，四氢呋喃(THF)；所述式(Ⅰ)化合物(别鹅去氧胆酸)、溶剂、碳酸钾和苄溴的比例为1mol:1～5L:2～3mol:1.1～1.8mol；

[0024] 所述步骤a反应温度10～50℃，反应时间0.5～10h。

[0025] 本发明步骤b中，所述式(Ⅱ)化合物(别鹅去氧胆酸苄酯)、吡啶和酰氯的比例为1mol:1～5L:2.1～3mol；

[0026] 所述步骤b反应温度0～50℃，反应时间0.5～20h。

[0027] 本发明步骤c中，所述有机溶剂为四氢呋喃(THF)，甲醇，乙醇，异丙醇，所述式(Ⅲ)化合物(3，7二酰基别鹅去氧胆酸苄酯)、有机溶剂，钯碳的比例为1mol:1～5L:0.01～0.1mol；

[0028] 所述步骤c反应温度0～50℃，反应时间2～20h。

[0029] 本发明还提供了上述别鹅去氧胆酸衍生物在对映异构体光学纯度检测中的用途。

[0030] 上述别鹅去氧胆酸衍生物可用于检测对映异构体光学纯度，与具有可与羧酸缩合的官能团，如羟基，胺基的对映异构体发生缩合反应获得非对映异构体，通过常规液相色谱法检测异构体比例获得对映异构体光学纯度的数据；

[0031] 上述别鹅去氧胆酸衍生物可用于检测甘磷酸胆碱光学纯度，甘磷酸胆碱与别鹅去氧胆酸衍生物发生缩合反应获得非对映异构体，通过常规液相色谱法检测异构体比例获得甘磷酸胆碱光学纯度的数据。

[0032] 与现有技术相比，本发明的优势或有益效果为：

[0033] 1)别鹅去氧胆酸衍生物具有非常好的手性区分能力(以甘磷酸胆碱为例)，而结构类似的更为常见的鹅去氧胆酸和熊去氧胆酸衍生物在同样条件下几乎没有手性区分能力；

[0034] 2)别鹅去氧胆酸为甾体类天然产物，具有非常高的光学纯度，通过导入具有紫外吸收的官能团可以方便的使用紫外检测器进行检测，是作为检测级试剂不可缺少的条件；

[0035] 3)合成别鹅去氧胆酸衍生物的起始材料别鹅去氧胆酸为工业生产中的副产物，价格便宜；

[0036] 4)别鹅去氧胆酸的衍生化反应简单、可靠，易于合成。

附图说明

[0037] 图1为待测样品(R‑GPC和S‑GPC混合物)与3，7二苯甲酰基别鹅去氧胆酸酯缩合形成的非对映异构体的色谱图。

具体实施方式

[0038] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。

[0039] 实施例1

[0040] 3,7‑二苯甲酰基别鹅去氧胆酸的合成

[0041]

[0042] a.将392g(1mol)的别鹅去氧胆酸溶解于1L干燥的无水DMF中，快速称量207g(1.5mol)的K2CO3加入反应体系中。搅拌15min后，室温滴加130mL(1.1mol)的BnBr，室温搅拌反应20h，薄层色谱法(TLC)确定反应完全。溶液倒入5L浓度为1mol/L的稀盐酸中，收集析出的固体，水洗3次，烘干得到别鹅去氧胆酸苄酯粗品485g。

[0043] b.将得到的别鹅去氧胆酸苄酯粗品溶解于1L干燥的吡啶中，在冰浴下，滴加257ml(2.2mol)的苯甲酰氯，滴加结束转移至室温搅拌反应20h，TLC确定反应完全。溶液倒入5L浓度为4mol/L的稀盐酸中，收集析出的固体，水洗3次，烘干得到3,7二苯甲酰基别鹅去氧胆酸苄酯粗品700g。

[0044] c.将3,7二苯甲酰基别鹅去氧胆酸苄酯粗品溶解于2L四氢呋喃(THF)中，通过一个20g的硅胶短柱过滤除去残余的微量吡啶盐以避免催化剂中毒，溶液转入添加鼓泡器的三口瓶中，使用氮气吹扫除去体系中的空气，添加10g浓度为10％的钯碳，缓缓通入氢气。室温下反应5h后，TLC显示反应完全。溶液过滤除去钯碳，浓缩至部分固体析出后加入适量石油醚至大量固体析出。冷冻过夜后过滤，固体使用乙酸乙酯石油醚重结晶获得3，7二苯甲酰基别鹅去氧胆酸固体520g，滤液浓缩后柱层析获得进一步获得45g产品，产物为白色固体，三
1
步总产率92％。mp：212～214℃。H NMR(400MHz，Chloroform‑d)δ8.07(d，J＝7.7Hz，2H)，
7.92(d，J＝7.7Hz，2H)，7.59(t，J＝7.4Hz，1H)，7.50(t，J＝7.4Hz，1H)，7.44(t，J＝7.6Hz，
2H)，7.29(t，J＝7.7Hz，2H)，5.29(s，1H)，5.22(s，1H)，0.92(s，3H)，0.91(d，J＝5.9Hz，3H)，
0.69(s，3H)。

[0045] 应用例1

[0046] 甘磷酸胆碱(GPC)光学纯度检测

[0047] (1)酯化反应条件：取120mg(0.2mmol)纯化后的3，7二苯甲酰基别鹅去氧胆酸，加入36mg(0.22mmol)的N'N‑羰基二咪唑(CDI)，1ml无水二氯甲烷(DCM)，室温搅拌1h。加入13mg(0.05mmol)甘磷酸胆碱(GPC)，75ul(0.5mmol)1,8‑二氮杂二环十一碳‑7‑烯(DBU)，搅拌至原料消失。

[0048] (2)R和S异构体标准品合成：使用(1)中的方法分别合成S‑GPC，R‑GPC的酯，使用柱层析方法获得纯品作为标准品。

[0049] (3)液相色谱分析条件：使用岛津20A系列液相色谱仪，4.6mm*250mm ODS‑3色谱柱；95％甲醇:5％含0.1％甲酸的水的流动相，1mL/min流速，35℃，PDA检测器，230nm，该条件下两个异构体对照品基线完全分离，R构型保留时间为26.4min，S构型保留时间为29.4min。

[0050] (4)光学纯度检测：按应用例步骤(1)中酯化反应条件合成待测GPC样品的酯，得到的溶液取10uL后甲醇稀释到2ml，搅拌15min淬灭过量的酯化活性中间体，如图1所示，产物使用HPLC检测确定光学纯度，如图1所示，25.7min和28.7min分别为R，S异构体，ee值为84.3％。