DMAP催化的17β-氰基-17α-羟基雄甾-4-烯-3-酮硅醚化反应研究

以4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂,氯甲基二甲基氯硅烷(CDCS)为硅醚化试剂,Et3N为缚酸剂,5℃反应2 h,对17β-氰基-17α-羟基雄甾-4-烯-3-酮(I)的17α-OH进行硅醚化保护,生成17β-氰基-17α-羟基雄甾-4-烯-3-酮-17-氯甲基二甲基硅醚(II)。研究水分、p H、DMAP用量及投料顺序对化合物(I)硅醚化反应的影响。在最佳反应条件下,化合物收率98.70%,纯度99.07%。

3β-乙酰氧基-15β,16β-亚甲基雄甾-5-烯-17-酮的合成

在二甲亚砜、四氢呋喃或1,4—二氧杂环己烷溶剂中,当温度为12～30℃时,碘化三甲氧硫锤钅翁((CH3)3S+OI-)与氢化钠(NaH)作用1h生成甲基硫氧叶立德,再与3β 乙酰氧基雄甾 5,15 二烯 17 酮(Ⅱ)反应,产物经分离得到环丙化产物3β 乙酰氧基 15β,16β 亚甲基雄甾 5 烯 17 酮;探讨了反应物配比、反应温度、溶剂种类、加料方式对环丙化反应的影响.当反应温度为12℃,n((CH3)3S+OI-)∶n(NaH)∶n(Ⅱ)=1.10∶1.05∶1.00,加料方式为叶立德溶液加入到甾体溶液中,溶剂为二甲亚砜和四氢呋喃(体积比为4∶1)时,用重结晶法分离得产物,产率为80.5%.测试了产物的比位移值Rf、熔点、旋光度,并采用IR,MS和1HNMR等对产物进行了表征.

17β-羟基-17α-甲基-雌甾-4-烯-3-酮的合成

分别以酸性脱羧物和碱性脱羧物为起始原料,经官能团的保护制备甲基诺龙。考察了酸性对保护3位羰基的影响,确定了无水乙醇/石油醚是目标分子重结晶的最佳溶剂体系。考擦了格氏试剂(CH3MgI)和甲基锂(CH3Li)对17位羰基的亲核加成反应,发现用甲基锂试剂反应收率可达86.7% 。

新月弯孢霉AS3·4381对新型甾体底物C_(11)β-羟基化

应用本实验室保藏的新月弯孢霉Curvularia lunataAS 3.4381对新型甾体化合物(Ⅰ)(16α,17β-二甲基-17-丙酰基雄甾-1,4-二烯-3-酮)作为底物进行生物转化C11β-羟基化反应的研究。实验研究结果表明,采用Ⅱ级发酵的工艺,收获新月弯孢霉菌丝体作为生物催化剂,在磷酸缓冲液介质体系中,对化合物Ⅰ的C11位实现β羟基化,生成皮质激素药物。测试数据TLC,MS,IR及1H NMR证明了该产物的化学结构,表明生物转化产物为C11β-羟基-16α,17β-二甲基-17-丙酰基雄甾-1,4-二烯-3-酮。

一些常用羰基保护试剂与ADD3-羰基反应的行为

目的 寻找保护ADD 3 羰基的合理方法。方法 以 17 缩酮ADD为底物普查常用羰基保护试剂与ADD 3 羰基反应的行为。结果 在对ADD 3 羰基保护反应研究中 ,以 17 缩酮ADD为底物与醋酐 /PTS和三苯甲基锂 /醋酐反应 ,分别得到 17 环状次乙二氧基 4 甲基 1 乙酰氧基 雌甾 1,3,5 (10 ) 三烯和 17 环状次乙二氧基 7 羟基 雄甾 1,4 二烯 3 酮 ,用波谱数据推测了它们的结构 ,并对后者的形成机理进行了讨论。结论 本实验研究的常用羰基保护试剂无法有效保护ADD 3 羰基 。

耻垢分枝杆菌中3-甾酮-Δ1-脱氢酶对植物甾醇转化积累9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮的影响

9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮(9α-OH-AD)是一种重要的甾体药物中间体,分枝杆菌转化植物甾醇的过程中,9α-OH-AD的分解是导致其产率降低的一个关键因素,之前的研究已表明,3-甾酮-Δ1-脱氢酶(3-ketosteroid-Δ1-dehydrogenase,KstD)在9α-OH-AD的分解过程中起着重要的作用.耻垢分枝杆菌mc^2155(Mycobacterium smegmatismc^2155)菌株基因组中存在6个编码3-甾酮-Δ1-脱氢酶基因,通过对这6个脱氢酶基因分别进行外源表达和活性测定,发现只有KstD1、KstD2和KstD3具有脱氢活力;使用CRISPR-Cas12a辅助重组技术成功构建了失活kstD1、kstD2和kstD3的菌株,结果显示单独失活基因kstD1能够产生9α-OH-AD,但随着转化时间的延长,9α-OH-AD会降解,无法积累,同时失活kstD1、kstD2和kstD3的菌株以5 g/L植物甾醇为底物时,转化14 d内9α-OH-AD能够稳定存在,产物浓度达到2.86 g/L.可见,耻垢分枝杆菌mc^2155中kstD1基因对9α-OH-AD积累起关键作用,随着转化的进行和产物的积累,kstD2和kstD3的作用逐渐显现,同时失活3个3-甾酮-Δ1-脱氢酶有效提高了菌种生产9α-OH-AD的稳定性和产率,本研究结果可为构建9α-OH-AD生产菌种及产业化应用奠定基础.(图6表5参30)

黑曲霉催化雄甾-4-烯-3,17-二酮16β-羟基化

为进一步确定黑曲霉菌株TCCC41650的生物转化能力,以雄甾-4-烯-3,17-二酮(Androstenedione)为底物,利用黑曲霉菌株TCCC41650进行催化,产物经纯化、重结晶后,通过单晶衍射鉴定为16β-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮。转化条件为:培养液pH 6.0,乙醇添加量为2%,投料浓度为1‰时,72 h转化率为85.8%。目前甾体研究领域对于C16β-羟基化的微生物转化未见报道,研究结果为C16β-羟基甾体药物的研发奠定了基础。

油水双相体系中分枝杆菌降解植物甾醇产9-羟基雄烯二酮的工艺

9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮(9-羟基-雄烯二酮,9α-OH-AD)是一种重要的甾体药物中间体,主要用于糖皮质激素类和性激素类药物的生产,可由微生物转化法降解植物甾醇而得.植物甾醇在水中的溶解度极低,生物可利用度不高,严重制约了微生物对植物甾醇底物的利用效率.为进一步提高目的产物9α-OH-AD的摩尔得率,以前期诱变筛选的Mycobacterium sp.LY-1作为出发菌株,考察不同HLB值的表面活性剂对9α-OH-AD摩尔得率的影响,筛选得到最适表面活性剂,并建立高效的油水转化体系(油水体系的HLB=7.3).结果表明,HLB值为15的表面活性剂Tween-80有利于提高9α-OH-AD的摩尔得率,当添加4.0 g/L Tween-80时,9α-OH-AD的摩尔得率达到38.5%.在该工作基础上,发现添加促溶剂100.0 g/L的大豆油对分枝杆菌转化植物甾醇生成9α-OH-AD具有促进作用.同时,添加4.0 g/L Tween-80和100.0 g/L大豆油时,当植物甾醇质量浓度为30 g/L时,9α-OH-AD摩尔得率为36.9%,9α-OH-AD质量浓度达到8.17 g/L,较对照提高了324.1%.本研究表明建立的油水转化工艺体系在一定程度上增加了底物质量浓度,提高了菌体的转化能力,结果可为甾醇生物转化体系的研究提供重要的参考信息.

Mycobacterium sp.LY-1高效转化植物甾醇两相体系的构建

9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮(9α-OH-AD)是一种卤代皮质类激素的重要前体,具有重要的商用价值.为进一步提高目的产物9α-OH-AD的产量,在本实验室前期利用非离子表面活性剂壬基酚乙氧乙烯醚(TX-40)替代大豆油进行Mycobacterium sp.LY-1转化植物甾醇的基础上,通过考察16种助溶剂与TX-40复配对菌株LY-1转化植物甾醇生产9α-OH-AD的影响,确定最适助溶剂为司盘-20.通过正交优化实验确定司盘-20的最优添加浓度为0.1%.进一步考察不同浓度细胞膜结构抑制剂甘氨酸、鱼精蛋白、异烟肼对菌株LY-1转化植物甾醇的影响,结果显示在以上转化体系中添加1.0μg/mL的鱼精蛋白时,9α-OH-AD的摩尔得率最高,达到46.4%.最终确定菌株LY-1降解植物甾醇的两相转化体系为TX-400.7%,司盘-200.1%,鱼精蛋白1.0μg/mL.该体系于植物甾醇的投料浓度提高至35 g/L时,目的产物9α-OH-AD的摩尔得率仍能稳定在32.5%以上.本研究成功构建了Mycobacterium sp.LY-1高效转化植物甾醇的两相体系,结果可为其工业化应用奠定良好基础.(图4表2参26)

微生物发酵法生产去氢表雄酮检测方法的建立

建立了一个微生物发酵生产去氢表雄酮（DHEA）的检测方法,采用气相色谱法同时测定发酵液中雄甾-4-烯-3,17-二酮（4-AD）、去氢表雄酮甲氧基甲基醚和DHEA含量。发酵液经乙酸乙酯萃取,可直接进样分析。气相色谱条件为：FID检测器,DB-1型（30 m×0.53 mm×0.25 m）毛细管柱;柱温280℃,进样口280℃,检测器310℃;载气为高纯N2,流速1 m L/min。在实验室条件下,发酵液中各主要成分分离情况良好。结果表明：4-AD、去氢表雄酮甲氧基甲基醚和DHEA的浓度线性范围分别为：4-AD为0.2~1.0 g/L（R2=0.996）;去氢表雄酮甲氧基甲基醚为0.1~0.9 g/L（R2=0.992）;DHEA为0.2~1.0 g/L（R2=0.998）,平均回收率依次为（97.88±0.74）%,（99.39±1.07）%和（98.91±1.09）%。该方法具有步骤简单,重现性好,准确度和灵敏度高的特点。

安宫黄体酮母液中两个新化合物的分离与结构鉴定

目的研究药物安宫黄体酮中所含的杂质。方法应用柱色谱方法进行分离和纯化,NMR和MS等波谱方法确定结构。结果从安宫黄体酮母液中分离得到2个化合物。结论化合物1和2为新差向异构体,其结构分别鉴定为:17α氧乙酰基2β,6α二甲基孕甾4烯3,20二酮;17α氧乙酰基2α,6α二甲基孕甾4烯3,20二酮。

螺甾内酯(Spiroenone)中间体的合成

3β 乙酰氧基雄甾 5,15 二烯 17 酮(2)与甲基硫氧叶立德(3)通过亲核加成反应得到螺甾内酯(Spiroenone)重要中间体3β 乙酰氧基 15β,16β 亚甲基雄甾 5 烯 17 酮(1),产物经重结晶法分离,收率达80.5%.讨论了反应的主要影响因素,找到了优化条件,即反应温度为12℃,n((CH3)3S+OI-)∶n(NaH)∶n(2)=1.1∶1.05∶1,溶剂为二甲亚砜和四氢呋喃(体积比为4∶1)时,加料方式为叶立德溶液加入到甾体溶液中.实验表明:低温有利于15β,16β 亚甲基产物的形成.测试了产物的物理常数;并用IR,MS,1HNMR等波谱分析手段对产物进行了表征.

屈螺酮中间体的合成工艺改进

以7α溴-5,6β-环氧-15β,16β-亚甲基-3β-新戊酰氯氧基-5β-雄甾烷-17-酮为原料,经过磺酰化、溴代、开环脱溴等步骤制得屈螺酮关键中间体5-羟基-15β,16β-亚甲基-3β-新戊酰氧基-5β-雄甾-6-烯-17-酮的方法。优化了合成路线中的磺酰化、溴代、开环脱溴等反应条件。结果表明,优化后的总收率可达66.8%。该方法操作简单,且产物结构经^(1)HNMR、^(13)CNMR、ESI-MS等检测方法确证。

依西美坦的制备方法

以1,4-雄烯二酮为原料制备雄二烯酮肟,然后经Mannich反应制得中间体17-肟基-6-亚甲基雄甾-1,4-二烯-3-酮,最后中间体在酸催化下水解得到依西美坦。

米非司酮母液中杂质的分离和结构鉴定

目的:研究药物米非司酮中的杂质。方法:运用硅胶柱层析和半制备高效液相进行分离和纯化,其结构通过NMR和HREIMS等技术进行鉴定。结果:从母液中分离得到3个化合物,其结构分别鉴定为17β-羟基-17α-(1-丙炔基)-雌甾-5,9-二烯-3-酮环缩乙二醇(Ⅰ),11-[4-(二甲基氨基)苯基]-17β-羟基-17α-(1-丙炔基)-雌甾-5,9-二烯-3-酮环缩乙二醇(Ⅱ),11-[4-(二甲基氨基)苯基]-17β-羟基-17α-(1-丙炔基)-雌甾-4,10,11-三烯-3-酮(Ⅲ)。结论 :3个杂质均为首次从药物米非司酮中确定,其中Ⅱ为新化合物。

抗肿瘤甾体药物依西美坦的合成进展

高复发性和高死亡率的乳腺癌是女性中最常见的恶性肿瘤,对其预防和治疗已成为当前全球公共卫生领域的一大研究热点。依西美坦是一种不可逆的甾体芳香化酶失活剂,主要用于雌激素拮抗剂治疗失败的绝经后晚期乳腺癌患者,可显著抑制芳香化酶和血浆雌激素水平且无雌激素抑制剂常见的副作用。本文总结了依西美坦的合成方法,对其活性和研究现状进行了综述,希望对其合成路线优化具有参考意义。

依西美坦合成工艺改进

雄甾-4-烯-3,17-二酮经烯醇醚化反应制得3-乙氧基雄甾-3,5-二烯雄甾-17-酮,再与多聚甲醛和N-甲基苯胺进行Mannich反应可得6-(N-甲基-N-苯基)氨甲基-4-烯-3,17-雄甾二酮,然后经消除反应可得6-亚甲基-4-烯-3,17-雄甾二酮,最后经氧化得到依西美坦,总收率约42%。