3α,7α-二羟基-6α-乙基-5β-胆烷-24-酸的合成

付 敏，古 亮，刘晓斌，宋 皓，彭 冠

(1.江西青峰药业有限公司，江西 赣州 341000；2.江西科维协同创新药物有限公司，江西 赣州 341000)

3α,7α-二羟基-6α-乙基-5β-胆烷-24-酸(ObeticholicAcid，商品名Ocaliva)是由美国Intercept制药公司研发的原发性胆汁性肝硬化(PBC)治疗药物， 2016年5月27日获美国FDA批准上市，2016年12月12日获欧盟批准上市，是近20年来首个获批治疗PBC的药物。其针对伴有2～3级肝纤维化的非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的适应症也正处于三期监床阶段[1]。

目前合成3α,7α-二羟基-6α-乙基-5β-胆烷-24-酸的路线主要有两种[2-3]：路线一以7-酮石胆酸为原料，经甲酯化，成硅烯醇醚，羟醛缩合，酯基水解，烯键加氢，羰基还原得到；路线二将是将路线一中酯基水解的产物再做成不同的酯，酯先进行烯键加氢与羰基还原，最后水解除去酯基。此两种文献报道的方法均存在反应过程中异构体生成量较多，产品需多次结晶纯化才能达到药用要求，不利于商业化生产。

本文参考有关文献[2-5]，对3α,7α-二羟基-6α-乙基-5β-胆烷-24-酸的合成工艺进行改进优化，以3α,7α-二羟基-6α-乙基-5β-胆烷-24-酸为起始原料，经催化加氢、构型翻转、羰基还原等一系列反应合成了标题化合物，与文献方法相比，反应条件温和，总收率85.1%。具体合成路线如图1。

图1 3α,7α-二羟基-6α- 乙基-5β-胆烷-24-酸的合成路线Fig.1 Synthetic route of 3α, 7α-dihydroxy-6α-ethyl-5β-cholan-24-oic acid

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

ZF-113型三用紫外分析仪(上海和勤分析仪器有限公司)；WRR型熔点仪(温度计未经校正，上海精密科学仪器有限公司)；Avance 400核磁共振仪(DMSO为溶剂,TMS为内标，瑞士Bruker公司) ； Waters Alliance e2695高效液相色谱仪(美国沃特世公司) ；Corona Veo RS检测器(赛默飞世尔科技公司)；Xevo G2-XS Qtof高分辨质谱(美国沃特世公司)。 3α,7α-二羟基-6α-乙基-5β-胆烷-24-酸(厦门海乐景生化有限公司)；其他试剂均为市售分析纯或化学纯。

1.2 合成方法

1.2.1 3α-羟基-6β-乙基-7-酮-5β-胆-24-酸(2)的合成

250mL高压氢化反应釜(上海岩征YZPR-250)中加入15.00g (36.0mmol) (E)-3α-羟基-6-亚乙基-7-酮-5β-胆-24-酸，150mL甲醇和0.75g 钯炭(含钯10%，干基重量)，抽真空后通氢气至0.4～1.0MPa，升温至50℃反应8h，降至室温后过滤，滤液取样液相检测原料剩余小于0.5%，得(2)的甲醇溶液。直接用于下步投料。

1.2.2 3α-羟基-6α-乙基-7-酮-5β-胆-24-酸(3)的合成

将上步得到的(2)的甲醇溶液加入到500mL三口烧瓶中，加入4.32g(54.0mmol) 50%氢氧化钠溶液，磁力搅拌(巩义予华DF-101S)升温至回流反应5h，降至室温后取样液相检测原料(2)剩余小于0.5%，得(3)的甲醇溶液。

1.2.3 3α,7α-二羟基-6α-乙基-5β-胆烷-24-酸(4)的合成

向上步得到的(3)的甲醇溶液中加3.40g(90.0mmol) 硼氢化钠，磁力搅拌(予华DF-101S)升温至回流反应6h，降至室温后取样液相检测原料(3)剩余小于0.5%，加入300mL 水，减压浓缩至约一半体积，用盐酸调节pH值至3～4，析出产品，过滤，水洗，50℃真空干燥得到粗品，粗品用50mL醋酸异丙酯重结晶得白色固体12.89g，即为3α,7α-二羟基-6α-乙基-5β-胆烷-24-酸(4)，三步收率：85.1%，m.p.98.0～99.5℃,HPLC纯度为99.75%。

3α,7α-二羟基-6α-乙基-5β-胆烷-24-酸的各种谱图见图2～图6。

1HNMR(DMSO，400 MHz)，δ：0.60 (s，3H)；0.82(m，6H)； 0.88(d，3H，J=6.4Hz)；1.22(m，18H)；1.73(m，6H)；1.90 (d，1H，J=11.6Hz)； 2.09(m，1H)； 2.21(m，1H)； 3.13(m，1H)； 3.49(s，1H)； 4.04(s，1H)； 4.30(s，1H)；12.0(s，1H)。13CNMR(DMSO,100MHz)，δ:12.20，18.66，20.91，22.67，23.58，23.60，28.34，30.93，31.23，31.28，33.13，34.04，35.45，36.03，39.86，40.43，41.77，42.51，45.82，50.60，56.03，68.90，71.10，175.41。MS(m/z)：[M-H]-419.32。

图2 3α,7α-二羟基-6α-乙基-5β- 胆烷-24-酸的1HNMR谱图Fig.2 1HNMR spectra of 3α, 7α-dihydroxy-6α-ethyl-5β-cholan-24-oic acid

图3 3α,7α-二羟基-6α-乙基-5β- 胆烷-24-酸的13 CNMR谱图Fig.3 13 CNMR spectra of 3α, 7α-dihydroxy-6α-ethyl-5β-cholan-24-oic acid

图4 3α,7α-二羟基-6α- 乙基-5β-胆烷-24-酸的DEPT谱图Fig.4 DEPT spectra of 3α, 7α-dihydroxy-6α-ethyl-5β-cholan-24-oic acid

图5 3α,7α-二羟基-6α- 乙基-5β-胆烷-24-酸的HSQC谱图Fig.5 HSQC spectra of 3α, 7α-dihydroxy-6α-ethyl-5β-cholan-24-oic acid

图6 3α,7α-二羟基-6α- 乙基-5β-胆烷-24-酸的MS谱图Fig.6 MS spectra of 3α, 7α-dihydroxy-6α-ethyl-5β-cholan-24-oic acid

2 结果与讨论

在合成化合物2时，采用甲醇、乙醇等低级酯肪醇类溶剂进行催化氢化，反应低物更好溶解，与文献中采用氢氧化钠水溶液进行反应相比，反应可以在较低的温度下进行，可大幅的降低杂质的生成量，有利于提升最终产品的纯度。

三步反应中前两步反应无需分离纯化，直接进入下一步反应，减少了工序，有利于工业化生产，同时反应体系中甲醇的引入使硼氢化钠还原步骤时异构体的产生量降低，成品中异构体的含量相对于文献的方法下降一半以上。

通过对反应条件及试剂的相应优化，整条路线操作简单，符合工业化生产的要求，总收率为85.1%。