СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,3-МОНОАЦЕТОНИДА 20-ГИДРОКСИЭКДИЗОНА Российский патент 2009 года по МПК C07J9/00 

Изобретение относится к синтезу биологически активных веществ, в частности к синтезу экдистероидов, конкретно к синтезу 2,3-моноацетонида 20-гидроксиэкдизона (I).

2,3-Моноацетонид I в очень малых количествах присутствует в некоторых видах растений, например Rhaponticum carthamoides. [Ecdysteroids of the root bark of Vitex caescens. // Phytochemistry, 1997, 45, №6, 1149-1152].

Экдистероиды широко распространены в животном и растительном мире и выполняют функцию регуляторов линьки и метаморфоза насекомых и ракообразных. Являясь нетоксичными для млекопитающих, эти соединения и их аналоги представляют интерес для медицины.

Как производное 20-гидроксиэкдизона (II), избирательно защищенное по 2,3-гидроксильным группам, 2,3-моноацетонид (I) удобен для последующих селективных трансформаций одного из наиболее представительных фитоэкдистероидов II в малораспространенные в природе экдистероиды. Например, в синтезе шидастерона 2,3-моноацетонид I получали путем трехстадийных трансформаций 20-гидроксиэкдизона II [1] [Roussel P.G., Turner N.J., Dinan L.N. Synthesis of Shidasdterone and the Unambiguous Determination of its Configuration at C-22. // J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1995, 933-934]. При взаимодействии 20-гидроксиэкдизона II с фенилборной кислотой в диметилформамиде (ДМФА) был получен 20,22-фенилборонат 20-гидроксиэкдизона (III). При взаимодействии III с 2,2-диметоксипропаном и TsOH в ацетоне получен 2,3-ацетонид-20,22-фенилборонат 20-гидроксиэкдизона (IV). Обработка IV 30%-ным раствором перекиси водорода в присутствии NaOH в тетрагидрофуране привела к селективному снятию боронатной защиты и получению 2,3-моноацетонида I, суммарный выход которого составил 65% (схема 1).

Схема 1.

Недостатками данного способа являются многостадийность, использование специфических и дорогих реагентов, неполная конверсия исходных соединений на каждой стадии, что требует дополнительной очистки промежуточных и конечных продуктов.

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение способа получения 2,3-моноацетонида 20-гидроксиэкдизона.

Существенным отличительным признаком предлагаемого способа, позволяющим решить поставленную задачу, является использование фосфорно-молибденовой кислоты в реакции 20-гидроксиэкдизона II с ацетоном с последующим разделением образовавшегося продукта колоночной хроматографией.

Весьма привлекательной представляется возможность получения соединения I путем взаимодействия 20-гидроксиэкдизона II с ацетоном в присутствии кислоты. Однако согласно известному способу [2] [Одиноков В.Н., Галяутдинов И.В., Недопекин Д.В., Халилов Л.М. Трифторацетилирование и дегидратация ацетонидов 20-гидроксиэкдизона. Синтез стахистерона В. // Изв. АН. Сер. Хим. - 2003. - №1. - С.220-224] реакция II с ацетоном в присутствии 0.1 мол.% фосфорно-молибденовой кислоты (ФМК) приводит к смеси (85:15) 2,3:20,22-диацетонида (V) и 20,22-моноацетонида 20-гидроксиэкдизона (VI):

Схема 2.

При исследовании взаимодействия 20-гидроксиэкдизона II с ацетоном в присутствии ФМК обнаружено, что при взаимодействии суспензии соединения II и 7-8 мол. % ФМК в ацетоне по истечении 5 мин наблюдалась гомогенизация и появлялась зеленая окраска реакционной смеси. Ее упариванием, нейтрализацией 0.1% раствором гидрокарбоната натрия с последующей экстракцией целевого продукта этилацетатом и хроматографированием был получен 2,3-моноацетонид, идентичный (ИК, УФ, ЯМР ¹Н и ¹³С) 2,3-моноацетониду, описанному ранее в упомянутом 3-стадийном синтезе [1].

Схема 3.

Несомненным преимуществом предлагаемого синтеза является одностадийность процесса и доступность реагентов, что существенно упрощает способ получения целевого продукта.

Пример осуществления способа. К суспензии 1.0 г (2.08 ммоль) II в 200 мл ацетона добавили 0.3 г (0.16 ммоль, 7.7 мол.%) фосфорно-молибденовой кислоты. Реакционную массу перемешивали при комнатной температуре, пока реакционная смесь не станет гомогенной и не приобретет зеленоватый цвет (~5 мин). Реакционную смесь упарили до объема ~25 мл, добавили 15 мл 0.1% раствора NaHCO₃ и экстрагировали этилацетатом (100 мл × 3). Экстракт упарили и хроматографировали на колонке с 40 г SiO₂ (элюент - CHCl₃-МеОН, 9:1), получив 0.35 г (32%) соединения I, т.пл. 135-137°С, [α]_D ²⁰+29.6° (с=2.53, МеОН), ИК, УФ, ЯМР ¹Н и ¹³С идентичны приведенным в литературе [1].

Наряду с целевым соединением I из суммарного продукта реакции были выделены диацетонид V (выход 30%, т.пл. 134-135°С, [α]_D ²⁰+39.0° (с=1.1, CHCl₃)) и 20,22-моноацетонид VI (выход 38%, т.пл. 223-224°С, [α]_D ²⁰+58.0° (с=0.9, CHCl₃)).

Изобретение относится к синтезу биологически активных веществ, в частности, конкретно, к улучшенному способу получения 2,3-моноацетонида 20-гидроксиэкдизона формулы I, встречающегося в очень малых количествах в некоторых видах растений, например Rhaponticum carthamoides.

Способ осуществляют взаимодействием 20-гидроксиэкдизона (1.0 г, 2.08 ммоль) с ацетоном в присутствии фосфорно-молибденовой кислоты (ФМК), причем при действии на суспензию исходного соединения в ацетоне ФМК (0.3 г, 0.16 ммоль) по истечении 5 мин наблюдается гомогенизация реакционной смеси, после упаривания которой нейтрализацией 0.1% раствором гидрокарбоната натрия с последующей экстракцией целевого продукта этилацетатом и хроматографированием был выделен целевой 2,3-моноацетонид 20-гидроксиэкдизона с выходом 32%. Способ высокоселективен и одностадиен.

Способ получения 2,3-моноацетонида 20-гидроксиэкдизона формулы I

из 20-гидроксиэкдизона, отличающийся тем, что 20-гидроксиэкдизон подвергают взаимодействию с ацетоном в присутствии 7,7 мол.% фосфорно-молибденовой кислоты до гомогенизации реакционной смеси и появления зеленой окраски раствора при комнатной температуре в течение 5 мин, с последующим выделением целевого продукта известными приемами.