EA033603B1

EA033603B1 - 6-альфа-алкил-6,7-дионовые стероиды в качестве промежуточных соединений для получения стероидных модуляторов fxr

Info

Publication number: EA033603B1
Application number: EA201790885A
Authority: EA
Inventors: Alexander Weymouth-Wilson; Zofia Komsta; James Boydell; Laura Wallis; Carl Otter; Ieuan Davies; Rob Clarkson
Original assignee: Nzp Uk Ltd
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2015-11-19
Publication date: 2019-11-08
Also published as: TW201632539A; EP3221334A1; MX381239B; JP6698085B2; KR20170099896A; WO2016079520A1; JP2017534669A; US20170327531A1; EA201790885A1; MX2017006567A; US10597423B2; CN107207558B; US20190077827A1; KR102527821B1; CN107207558A; TWI688571B; HK1244286A1; EP3221334B1; CA2968310A1

Abstract

Изобретение относится к способу получения соединения общей формулы (I)где R, R, Y, Rи Rтакие, как определено в описании изобретения, или его соли, включающему эпимеризацию соединения общей формулы (II)где Y, R, R, Rи Rявляются такими, как определено для общей формулы (I), посредством обработки основанием. Эти соединения представляют собой промежуточные соединения в синтезе синтетических желчных кислот.

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения соединений, которые представляют собой промежуточные соединения в синтезе производных желчных кислот с фармакологической активностью. В частности, изобретение относится к способу получения промежуточных соединений в синтезе обетихолевой кислоты и ее аналогов. Кроме того, изобретение относится к способу синтезирования этих промежуточных соединений и к способу получения обетихолевой кислоты и аналогов обетихолевой кислоты из соединений по изобретению.

Желчные кислоты представляют собой стероидные кислоты, которые обнаруживаются в желчи млекопитающих и включают такие соединения, как холевая кислота, хенодезоксихолевая кислота, литохолевая кислота и дезоксихолевая кислота, все из которых обнаружены у людей. Многие желчные кислоты представляют собой природные лиганды фарнезоидного X рецептора (FXR), который экспрессируется в печени и кишечнике млекопитающих, включая людей.

Желчные кислоты представляют собой стероидные производные и нумеруются аналогичным образом. Ниже показана общая система нумерации для стероидов и нумерация атомов углерода в хенодезоксихолевой кислоте.

24*

Общая нумерация стероидов Нумерация CDCA

Было обнаружено, что агонисты FXR являются полезными в лечении холестатических расстройств печени, включая первичный биллиарный цирроз и неалкогольный стеатогепатит (см. обзор в Jonker et al., in Journal of Steroid Biochemistry & Molecular Biology, 2012, 130, 147-158).

Урсодезоксихолевую кислоту (UDCA), желчную кислоту, первоначально выделенную из желчного пузыря медведей, в настоящее время используют в лечении холестатических расстройств печени, хотя она, по-видимому, является неактивной в отношении FXR.

В дополнение к их действию в отношении FXR, желчные кислоты и их производные также представляют собой модуляторы связанного с G-белком рецептора TGR⁵. Он является членом суперсемейства связанных с G-белком родопсиноподобных рецепторов и играет важную роль в сигнальной сети желчных кислот, которая дополняет роль FXR.

В силу значимости агонистов FXR и TGR⁵ в лечении холестатических расстройств печени были предприняты попытки создать новые соединения, которые обладают агонистической активностью в отношении этих рецепторов. Единственное особенно активное соединение представляет собой обетихолевую кислоту, которая является активным агонистом как FXR, так и TGR⁵. Обетихолевая кислота описана в WO 02/072598 и EP 1568706, в которых раскрыт способ получения обетихолевой кислоты из 7-кетолитохолевой кислоты, которую получают из холевой кислоты. Дополнительные процессы для получения обетихолевой кислоты и ее производных описаны в WO 2006/122977, US 2009/0062256 и WO 2013/192097, и все эти процессы также начинаются с 7-кетолитохолевой кислоты.

Из ряда патентных публикаций, направленных на способы получения обетихолевой кислоты, очевидно, что далеко не просто синтезировать это соединение и, действительно, способ, который применяют в настоящее время, начинается с холевой кислоты и имеет 12 стадий с общим выходом всего 5-10%.

В дополнение к неэффективности и высокой стоимости этого способа, существуют также проблемы со стоимостью и доступностью исходных веществ. Холевая кислота, обычное исходное вещество для получения обетихолевой кислоты, представляет собой природную желчную кислоту, которую обычно получают от забоя коров и других животных. Это означает, что доступность холевой кислоты и других желчных кислот ограничивается количеством крупного рогатого скота, доступного для забоя и, кроме того, цена желчных кислот чрезвычайно высока. Так как частота возникновения холестатического заболевания печени по всему миру возрастает, спрос на синтетические желчные кислоты, такие как обетихолевая кислота, также может повышаться и сомнительно, чтобы предложение полученных натуральным способом желчных кислот продолжало оставаться достаточным для удовлетворения спроса.

Кроме того, использование исходного вещества животного происхождения означает, что существует вероятность загрязнения этого вещества инфекционными агентами, такими как вирусы, которые могут быть опасными не только для работников, но, теоретически, могут заражать конечные продукты, если не предпринимаются меры для предотвращения этого.

Хотя некоторых пациентов с холестатическим заболеванием печени можно лечить урсодезоксихолевой кислотой, она также представляет собой природную желчную кислоту, для которой имеют место теми же проблемы ограниченной доступности и высокой стоимости.

- 1 033603

Надеясь таким образом решить проблемы, ассоциированные с использованием желчных кислот в качестве исходных веществ, авторами настоящего изобретения был разработан способ синтеза синтетических производных желчных кислот, таких как обетихолевая кислота, в котором в качестве исходных веществ используют растительные стеролы.

Растительные стеролы широко доступны при значительно более низкой стоимости, чем желчные кислоты и, действительно, часто представляют собой побочные продукты других процессов. Авторы изобретения разработали способ получения синтетических желчных кислот, исходя из бис-норхоленола (также известного как 20-гидроксиметилпрегн-4-ен-3-он), который осуществляется с помощью новых промежуточных соединений.

Таким образом, в настоящем изобретении предлагается способ получения соединения общей формулы (I)

(I), где R¹ представляет собой этил;

R² представляет собой H;

Y¹ представляет собой алкиленовую линкерную группу, имеющую от 1 до 8 атомов углерода;

R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, OC(O)R¹⁰, C(O)NR¹⁰R¹¹, OR¹⁰, OSi(R¹³)3, OSO2R¹⁰, SO3R¹⁰ или OSO₃R¹⁰;

каждый из R¹⁰ и R¹¹ независимо представляет собой:

а) водород или

б) ^-^алкил, ^-^алкенил или ^-^алкинил, любой из которых возможно замещен одним или более заместителями, выбранными из галогено, OR¹⁹, или N(R¹⁹)₂, или 6-14-членной арильной группы, которая возможно замещена галогеном, C_1-4алкилом, C_1-4галогеналкилом,-O-C_1-4алкилом, -O-C_1-4галогеналкилом, -NH(C₁-₄3hkhh) или -N(C₁_₄3hkhh)₂; или

в) 6-10-членную арильную группу, возможно замещенную одним или более заместителями, выбранными из ^^алкила, C_1-6галогеналкила, галогена, NO₂, CN, OR¹⁹, SR¹⁹ или N(R¹⁹)₂;

где каждый R¹⁹ независимо выбран из H, C_1-6алкила, C_1-6галогеналкила илифенила, возможно замещенного одним или более заместителями: галогеном, C_1-4алкилом или C_1-4галогеналкилом;

каждый R¹³ независимо представляет собой:

а) C₁.₁₀3hkhh, возможно замещенный фтором, хлором, метилом, этилом, трифторметилом, метокси, этокси, трифторметокси, амино, метиламино или диметиламино; или

б) фенил, возможно замещенный фтором, хлором, метилом, этилом, трифторметилом, метокси, этокси, трифторметокси, амино, метиламино или диметиламино;

R⁵ представляет собой H;

или его соли, включающий эпимеризацию соединения общей формулы (II)

(И), где Y¹, R¹, R², R⁴ и R⁵ являются такими, как определено для общей формулы (I), посредством обработки основанием.

Соединения общей формулы (I) являются промежуточными соединениями в синтезе фармацевтически активных соединений, таких как обетихолевая кислота и ее производные.

В данном описании изобретения, за исключением случая, когда по контексту требуется иное из-за конкретных формулировок или необходимо из-за подразумеваемого положения, слово содержит или его варианты, такие как содержат или содержащий, используют в широком смысле, а именно для указания на присутствие указанных признаков, но не для исключения присутствия или добавления дополнительных признаков в различных воплощениях изобретения.

В данном описании термин '^.^алкил относится к прямой или разветвленной полностью насыщенной углеводородной группе, имеющей от 1 до 20 атомов углерода. Термин охватывает метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил и трет-бутил. Другие алкильные группы, например C_1-2^km, C_1-6алкил или C_1-3алкил, являются такими, как определено выше, но содержат другие количества атомов

- 2 033603 углерода.

ΓΤΊ П Z~X II *-*

Термин С_1-6галогеналкил относится к прямой или разветвленной алкильной группе, как определено выше, имеющей от 1 до 6 атомов углерода и замещенной одним или более атомами галогена, вплоть до пергалогенозамещения. Примеры включают трифторметил, хлорэтил и 1,1-дифторэтил.

Термин Ог-гоалкенил относится к прямой или разветвленной углеводородной группе, имеющей от 2 до 20 атомов углерода и по меньшей мере одну двойную связь углерод-углерод. Примеры включают этенил, проп-1-енил, гекс-2-енил и т.д.

Термин С_2-20алкинил относится к прямой или разветвленной углеводородной группе, имеющей от 2 до 20 атомов углерода и по меньшей мере одну тройную связь углерод-углерод. Примеры включают этинил, проп-1-инил, гекс-2-инил и так далее.

Термин алкилен относится к прямой или разветвленной полностью насыщенной углеводородной цепи. Примеры алкиленовых групп включают -CH₂-, -CH₂CH₂-, CH(CH₃)-CH₂-, CH₂CH(CH₃)-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH(CH2CH3)- и -CH2CH(CH2CH3)CH2-.

Термин алкенилен относится к прямой или разветвленной углеводородной цепи, содержащей по меньшей мере одну двойную связь углерод-углерод. Примеры алкениленовых групп включают -CH=CH-, -CH=C(CH3)-, -CH2CH=CH-, -CH=CHCH2-, CH2CH2CH=CH-, CH2CH=C(CH3)- и -CH2CH=C(CH2CH3)-.

Термин алкинилен относится к прямой или разветвленной углеводородной цепи, содержащей по меньшей мере одну тройную связь углерод-углерод. Примеры алкениленовых групп включают -С^С-, -CH2C C-, -C C-CH.-. CH2CH2C C-, CH-C CCH- и -CH2CH C-CH2CH2-.

Термины арил и ароматический относятся к циклической группе с ароматическим характером, имеющей от 6 до 14 кольцевых атомов углерода (если не указано другое) и содержащей вплоть до трех колец. Когда арильная группа содержит более одного кольца, не все кольца должны быть ароматическими по характеру. Примеры включают фенил, нафтил и антраценил, а также частично насыщенные системы, такие как тетрагидронафтил, инданил и инденил.

Термины гетероарил и гетероароматический относятся к циклической группе с ароматическим характером, имеющей от 5 до 14 кольцевых атомов (если не указано другое), по меньшей мере один из которых представляет собой гетероатом, выбранный из N, О и S, и содержащей вплоть до трех колец. Когда гетероарильная группа содержит более одного кольца, не все кольца должны быть ароматическими по характеру. Примеры гетероарильных групп включают пиридин, пиримидин, индол, бензофуран, бензимидазол и индолен.

Термин галоген относится к фтору, хлору, брому или йоду, а термин галогено относится к группам фторо-, хлоро-, бромо- или йодо-.

Термин защищенный OH относится к группе OH, защищенной любой подходящей защитной группой. Например, защищенный OH может представлять собой группу R⁴, как определено выше.

Подходящие защитные группы включают сложные эфиры, так что, например, когда R² и/или R⁵представляют собой защищенный OH, тогда R² и/или R⁵ могут независимо представлять собой группу OC(O)R¹⁴, где R¹⁴ представляет собой группу R¹⁰, как определено выше. Силиловые сложные эфиры также являются подходящими, и в этом случае R² и/или R⁵ могут независимо представлять собой группу OSi(R¹⁶)₃, где каждый R¹⁶ независимо представляет собой группу R¹³, как определено выше.

Другие подходящие защитные группы для OH хорошо известны специалисту в данной области техники (см. Wuts, P.G.M. and Greene, T.W. (2006), Greene's Protective Groups in Organic Synthesis, 4^th Edition, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA).

Ссылки на защитную группу, которая является стабильной в основных условиях, означают, что защитная группа не может быть удалена путем обработки основанием.

Подходящие соли соединений общей формулы (I) включают соли присоединения основания, такие как соли натрия, калия, кальция, алюминия, цинка, магния и других металлов, а также холина, диэтаноламина, этаноламина, этилдиамина, меглюмина и другие хорошо известные соли присоединения основания, как кратко изложено в Paulekuhn et al., J. Med. Chem. 2007, 50, 6665-6672, и/или известно специалисту в данной области техники.

Подходящим образом R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, OR¹⁰, SO3R¹⁰ или OSO3R¹⁰

Более приемлемо R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, SO₃R¹⁰ или OSO3R¹⁰

Конкретные примеры R¹⁹ включают H, метил, этил, трифторметил или фенил, возможно замещенный одной или более группами фторо, хлоро, метил, этил или трифторметил.

Подходящим образом в соединениях общей формулы (I) Y¹ представляет собой алкиленовую линкерную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода.

В некоторых подходящих соединениях общей формулы (I) независимо или в любой комбинации:

Y¹ представляет собой связь или алкиленовую группу, имеющую от 1 до 3 атомов углерода;

R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, SO3R¹⁰ или OSO3R¹⁰, где R¹⁰ такой, как определено выше, но более приемлемо представляет собой H, C_1-6алкил или бензил.

- 3 033603

В некоторых более подходящих соединениях независимо или в любой комбинации:

Y¹ представляет собой -CH2- или -CH₂CH₂- и/или

R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ представляет собой H, О^алкил или бензил.

В некоторых особенно подходящих соединениях этого типа R¹⁰ представляет собой ^^алкил или бензил.

Особенно подходящие соединения по настоящему изобретению представляет собой (6а,5в)-3,7-диоксо-6-этил-холан-24-овую кислоту и ее C_1-6алкиловый и бензиловый эфиры и соли, особенно метиловый и этиловый эфиры.

Реакция эпимеризации подходящим образом включает обработку соединения общей формулы (II) основанием. Соединение общей формулы (II) может быть растворено в спиртовом растворителе, возможно смешанном с водой, и приведено в контакт с основанием, например гидроксидом натрия или калия, или алкоголятом натрия или калия, обычно этилатом.

В случае соединений общей формулы (II), в которых R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ представляет собой ^^алкил или бензил, и где используют сильное основание, такое как гидроксид натрия или калия, реакция эпимеризации может сопровождаться гидролизом с получением соединения общей формулы (I), где R⁴ представляет собой C(O)OH.

Способ является особенно подходящим для получения соединений общей формулы (I), в которых R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, из соединений общей формулы (II), где R⁴ представляет собой также C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ такой, как определено выше, но главным образом представляет собой H, ^^алкил или бензил.

Альтернативно, соединения формулы (I) могут быть получены из других соединений общей формулы (I). Например, соединение общей формулы (I), в котором R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, может быть превращено в соединение общей формулы (I), в котором R⁴ представляет собой C(O)NR¹⁰R¹¹, S(O)R¹⁰, SO2R¹⁰, OSO2R¹⁰, SO3R¹⁰ или OSO3R¹⁰.

Соединения общей формулы (I), в которых R⁴ представляет собой SO₃R¹⁰, могут быть синтезированы из соединений общей формулы (I), в которых R⁴ представляет собой C(O)OH, посредством способов, раскрытых в WO 2008/002573, WO 2010/014836 и WO 2014/066819.

Таким образом, соединение формулы (I), в котором R⁴ представляет собой C(O)OH, может быть подвергнуто взаимодействию с ^^каноил- или бензоилхлоридом или с ангидридом ^^алкановой кислоты для защиты групп OH. Защищенное соединение затем может быть подвергнуто взаимодействию с восстановителем, таким как гидрид, например алюмогидрид лития или боргидрид натрия, с целью восстановления карбоксильной группы до OH. Спиртовая группа может быть заменена галогеном, например бромом или йодом, посредством способа с использованием системы трифенилфосфин/имидазол/галоген, описанный в Classon et al., J. Org. Chem., 1988, 53, 6126-6130. Галогенированное соединение может затем быть подвергнуто взаимодействию с сульфитом натрия в спиртовом растворителе с получением соединения с заместителем SO₃ ^-Na⁺.

Соединение общей формулы (I), в котором R⁴ представляет собой OSO3R¹⁰, может быть получено путем взаимодействия спирта, полученного в результате восстановления защищенной карбоновой кислоты, как описано выше, с хлорсерной кислотой в присутствии основания, такого как триэтиламин, с образованием защищенной соли триэтиламмония. Защитные группы могут быть удалены с использованием основного гидролиза, как описано выше. Восстановление карбоновой кислоты с последующим взаимодействием получаемого спирта с хлорсернистой кислотой дает соединение общей формулы (I), в котором R⁴ представляет собой OSO2R¹⁰.

Соединения общей формулы (I), в которых R⁴ представляет собой C(O)NR¹⁰R¹¹, могут быть получены из карбоновой кислоты путем взаимодействия с амином формулы H-NR¹⁰R¹¹ в подходящем растворителе при нагревании. Соединения общей формулы (I), в которых R⁴ представляет собой C(O)NR¹⁰R¹¹ или OSO3R¹⁰, также могут быть получены способами, подобными способам, описанным в Festa et al., J. Med. Chem., 2014, 57, 8477-8495.

Соединения общей формулы (I) с другими группами R⁴ могут быть получены из указанных выше соединений общей формулы (I) посредством способов, которые известны специалисту в данной области техники. Эти способы также образуют аспект изобретения.

Соединение общей формулы (II) может быть получено окислением соединения общей формулы (III)

(III), где Y¹ R¹, R² и R⁴ такие, как определено для общей формулы (I), и R⁵ такой, как определено для об

- 4 033603 щей формулы (II).

Реакция окисления может быть осуществлена с использованием любого подходящего способа. Один подходящий способ представляет собой окисление перйодинана (1,1,1-триацетокси-1,1-дигидро-

I, 2-бензиодоксол) Десс-Мартина, которое можно выполнять в хлорированном растворителе, таком как хлороформ или дихлорметан, при температуре примерно от 15 до 25°C, приемлемо при комнатной температуре.

Альтернативный способ окисления представляет собой окисление с использованием гипохлорита, например гипохлорита натрия, в кислых условиях, например обеспечиваемых уксусной кислотой. Взаимодействие может быть осуществлено в водном растворителе и при температуре от 0 до 15°C, обычно примерно при 0-10°C.

Другие способы окисления включают реакцию Джонса с использованием дихромата натрия или, чаще, триоксида хрома в разбавленной серной кислоте. Этот способ известен как надежный для чистого превращения гидроксильных групп желчных кислот в соответствующее кетопроизводное (Bortolini et al.,

J. Org. Chem., 2002, 67, 5802). Альтернативно, окисление можно выполнять, используя TEMPO ((2,2,6,6тетраметил-пиперидин-1-ил)окси) или его производное.

Способ является особенно подходящим для получения соединений общей формулы (II), в которых R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, из соединений общей формулы (II), где R⁴ также представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ такой, как определено выше, но особенно представляет собой H, Q-бЗлкил или бензил.

Соединения общей формулы (III) могут быть получены из соединений общей формулы (IV)

(IV), где R¹, R² и R⁴ такие, как определено для общей формулы (I);

R⁵ такой, как определено для общей формулы (II); и

Y представляет собой связь или алкиленовую или алкениленовую линкерную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода и возможно замещенную одной или более группами R³, где R³ такой, как определено для общей формулы (I);

путем восстановления.

Восстановление может представлять собой гидрирование, обычно каталитическое гидрирование. Подходящие катализаторы для каталитического гидрирования включают палладий/углерод, палладий/карбонат кальция, палладий/оксид алюминия, платина/палладий или никелевый катализатор Ренея. Взаимодействие может быть осуществлено в органическом растворителе, который может представлять собой спиртовой растворитель, такой как метанол, этанол или изопропанол; этилацетат; пиридин; уксусную кислоту; циклопентил-метиловый эфир (СРМЕ) или Ы,Ы-диметилформамид (DMF). Органический растворитель возможно может быть смешан с сорастворителем, таким как ацетон или вода, и/или также может быть добавлено основание, такое как триэтиламин.

Выбор катализатора и растворителя влияет на соотношение требуемого продукта общей формулы (III)

(III) к его изомеру общей формулы (XXX)

(XXX)

- 5 033603

Это также сказывается на степени превращения промежуточного соединения формулы (XXXI) в продукт:

(XXXI)

Более конкретно, используют катализатор палладий/углерод или палладий/карбонат кальция. Обычно палладий присутствует в катализаторе в количестве 5-10 мас.% по отношению к массе матрицы (где матрица представляет собой углерод, карбонат кальция и т.д.).

Растворители, которые дают наилучшие соотношения (Ш):(ХХХ), включают метанол, этанол и DMF, особенно метанол и DMF.

Когда в качестве растворителя используют метанол, его можно использовать сам по себе или в присутствии основания, такого как триэтиламин. Соответствующим образом, количество используемого триэтиламина представляет собой субстехиометрическое количество, обычно от 0,1 до 0,5 экв. по отношению к количеству исходного вещества общей формулы (IV).

Метанол в присутствии триэтиламина дает особенно высокое соотношение требуемого продукта общей формулы (III) к изомеру общей формулы (XXX).

Взаимодействия, проводимые с метанолом в качестве растворителя, можно выполнять при температуре примерно от -30 до 25°C, и температура имеет незначительное влияние на соотношение (Ш):(ХХХ).

Когда в качестве растворителя используют DMF, то его можно смешивать с сорастворителем, таким как ацетон, ТВМЕ, THF (тетрагидрофуран), ацетонитрил или смесь ацетон/вода. Возможно, растворитель содержит основание, такое как триэтиламин, в субстехиометрическом количестве, обычно от 0,1 до 0,5 экв. по отношению к количеству исходного вещества общей формулы (IV).

Взаимодействия, проводимые с использованием в качестве растворителя DMF, по всей видимости, более чувствительны к температуре, чем взаимодействия, выполненные в метаноле, и соотношение (Ш):(ХХХ) снижается с увеличением температуры. Соответствующим образом, по этой причине взаимодействие проводят при температуре от -30 до 0°C, более конкретно от -20 до -10°C.

Было обнаружено, что давление водорода имеет незначительное влияние на селективность и поэтому давление водорода соответствующим образом равно примерно 1 атм.

Подобным образом, разбавление, по-видимому, не имеет значительного влияния на селективность, и поэтому растворитель можно использовать в любом подходящем количестве.

Гидрирование соединения формулы (IV) также будет снижать любые алкеновые связи, если они имеются, в линкере Y.

Соединения общей формулы (IV) могут быть получены из соединений общей формулы (V)

(V), где R² и R⁴ такие, как определено в общей формуле (I);

Y такой, как определено для общей формулы (IV);

посредством селективного алкилирования с помощью металлоорганического реагента.

Подходящие металлоорганические реагенты включают реагенты Гилмана, образованные путем взаимодействия алкиллитиевого соединения формулы (XXIV)

R¹-Li (XXIV), где R¹ такой, как определено для общей формулы (I), и соли медиф, особенно галогенида медиф, такого как йодид медиф.

Взаимодействие можно проводить в органическом растворителе, таком как тетрагидрофуран, другие эфиры, такие как диэтиловый эфир, или их смесь.

Альтернативно, добавление можно выполнять, используя реактивы Гриньяра R¹MgX, где R¹ такой, как определено для общей формулы (I), и X представляет собой галогенид, например этилмагния бромид, и взаимодействие приемлемым образом проводят в присутствии соли цинка(П), такой как хлорид цинка, и каталитического количества соли или комплекса медиф или меди(П), например хлорида медиф, хлорида меди(П), или комплекса ацетилацетонат медиф или меди(П) (асас).

- 6 033603

Взаимодействие можно выполнять в органическом растворителе, например в простом эфире, таком как THF, 2-метил-THF, метил-трет-бутиловый эфир (tBME), диэтиловый эфир. Неожиданно оказалось, что температура реакции не является особенно важной, и, хотя в некоторых случаях взаимодействие может быть выполнено при пониженной температуре, например примерно от -25 до 0°C, оно также успешно было проведено при более высоких температурах вплоть до примерно 55°C.

Способ является особенно подходящим для получения соединений общей формулы (IV), в которых R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, из соединений общей формулы (V), где R⁴ также представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ такой, как определено выше, но представляет собой главным образом H, С_1-6алкил или бензил.

Соединения общей формулы (V) могут быть получены из соединений формулы (VI)

(VI), где R² и R⁴ являются такими, как определено в общей формуле (I);

Y такой, как определено для общей формулы (IV), путем окисления, например, с использованием монопероксифталата (ММРР) или 3-хлорпероксибензойной кислоты (mCPBA).

Взаимодействие с использованием ММРР может быть осуществлено в органическом растворителе, таком как этилацетат, и, если применяют mCPBA, взаимодействие может быть осуществлено в таком растворителе, как дихлорметан или толуол. Соответствующим образом, взаимодействие проводят при температуре флегмообразования растворителя или немного ниже ее.

Соединения общей формулы (VI) могут быть получены из соединений общей формулы (VII)

(VII), где R² и R⁴ являются такими, как определено в общей формуле (I);

Y такой, как определено для общей формулы (IV), путем взаимодействия с окислителем, таким как хлоранил.

Взаимодействие может быть осуществлено в кислых условиях, например в присутствии уксусной кислоты, и в органическом растворителе, таком как толуол.

Некоторые соединения общих формул (V), (VI) и (VII) являются известными и, например, в Uekawa et al в Biosci. Biotechnol. Biochem., 2004, 68, 1332-1337 раскрыт синтез этилового эфира (22Е)-3-оксо4,22-холадиен-24-овой кислоты из стигмастерола с последующим его превращением в этиловый эфир (22Е)-3-оксо-4,6,22-холатриен-24-овой кислоты, который имеет формулу

Затем Uekawa et al переходит к описанию превращения этого соединения в этиловый эфир (6а,7а,22Е)-6,7-эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты, соединения общей формулы (IV), в котором R² и R⁵ представляют собой H, Y представляет собой -CH=CH- и R⁴ представляет собой C(O)OCH₂CH₃.

Другие соединения общих формул (V), (VI) и (VII) могут быть получены посредством аналогичных способов из фитостеролов, подобных стигмастеролу.

Стигмастерол и другие фитостеролы представляют собой растительные стеролы и легкодоступны или могут быть получены посредством известных путей.

- 7 033603

Соединения общей формулы (VII) также могут быть получены из соединений общей формулы (Villa)

(Villa), где R² и R⁴ такие, как определено в общей формуле (I);

Y такой, как определено для общей формулы (IV), путем взаимодействия с бромидом лития и основанием, таким как карбонат лития.

Взаимодействие можно выполнять в растворителе, таком как Ν,Ν-диметилформамид (DMF), и при температуре примерно от 120 до 180°C.

Соединения общей формулы (VIIIa) могут быть получены путем бромирования соединения общей формулы (VIII)

(VIII), где R² и R⁴ такие, как определено в общей формуле (I);

Y такой, как определено для общей формулы (IV); используя, например, бром в уксусной кислоте.

Соединения общей формулы (VIII) могут быть получены из соединений общей формулы (IX)

(IX), где R² и R⁴ такие, как определено в общей формуле (I);

Y такой, как определено для общей формулы (IV), путем окисления, обычно с помощью окислителя на основе хрома или гипохлорита натрия.

Соединения общей формулы (IX), в которых R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ представляет собой С_1-6алкил или бензил, могут быть получены из соединений общей формулы (IX), в которых R⁴представляет собой C(O)OH, путем этерификации, обычно путем взаимодействия с подходящим спиртом в кислых условиях.

Соединения общей формулы (IX), в которых R⁴ представляет собой C(O)OH и R⁵ представляет собой H, могут быть получены из соединений общей формулы (X)

где R² такой, как определено в общей формуле (I); и

Y такой, как определено в общей формуле (IV);

R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ представляет собой С_1-6алкил или бензил; и R¹² представляет собой защищенный OH, путем взаимодействия с восстановителем, обычно гидразином, в основных условиях и в спиртовом или гликолевом растворителе, например диэтиленгликоле.

Когда R¹² представляет собой защищенную группу OH, которая является стабильной в основных условиях, за этим взаимодействием может следовать взаимодействие для удаления защитной группы R¹²

- 8 033603 с получением группы OH.

Защитные группы для OH обсуждаются выше, и, например, R¹² может представлять собой группу C(O)R¹⁴, где R¹⁴ такой, как определено выше, в частности C1.6алкил или бензил. Силиловые эфиры также являются подходящими, и в этом случае R² и/или R⁵ могут независимо представлять собой группу Si(R¹⁶)3, где R¹⁶ такой, как определено выше, но предпочтительно представляет собой C₁.6алкил или фенил. Другие подходящие защитные группы для OH хорошо известны специалисту в данной области техники (см. Wuts, P.G.M. and Greene, T.W. (2006), Greene's Protective Groups in Organic Synthesis, 4^th Edition, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA).

Особенно подходящие группы R¹² включают группы, которые не являются стабильными в присутствии основания, так как это снимает необходимость в дополнительной стадии удаления защитной группы. Примером группы R¹², которая не является стабильной в основных условиях, является группа C(O)R¹⁴, где R¹⁴ такой, как определено выше и, в частности, представляет собой ^^алкил или бензил.

Альтернативно, взаимодействие может быть осуществлено в две стадии так, что соединение общей формулы (X) приводят во взаимодействие с соединением общей формулы (XXXII):

R²⁰-NH-NH₂ (XXXII), где R²⁰ представляет собой уходящую группу, такую как толуолсульфонил или метансульфонил, с получением соединения общей формулы (XXXIII)

(XXXIII), с последующим восстановлением с помощью подходящего восстановителя.

Примеры восстановителей, которые можно использовать в этом взаимодействии, включают гидриды, такие как боргидрид натрия, цианоборгидрид натрия, алюмогидрид лития и т.д.

Соединения общей формулы (X) могут быть получены из соединений общей формулы (XI)

R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ представляет собой C1-^k^ или бензил; и R¹² такой, как определено выше, особенно -C(O)Cb^K^, путем взаимодействия с окислителем, например гипохлоритом натрия.

Это взаимодействие может быть осуществлено в кислых условиях, например в присутствии уксусной кислоты, и в органическом растворителе, таком как этилацетат.

Соединения общей формулы (XI) могут быть получены из соединений общей формулы (XII)

R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ представляет собой C_b^Kra или бензил, путем взаимодействия с агентом, подходящим для введения защитной группы R¹².

Например, когда R¹² представляет собой C(O)R¹⁴, соединение общей формулы (XII) может быть подвергнуто взаимодействию с ангидридом карбоновой кислоты или хлорангидридом в присутствии слабого основания, такого как пиридин, соответствующим образом катализируемому 4-диметиламинопиридином (DMAP). Взаимодействие можно проводить в растворителе, таком как этилацетат.

- 9 033603

Соединения общей формулы (XII) могут быть получены путем этерификации соединений общей формулы (XIII)

Y такой, как определено для общей формулы (IV).

Эту реакцию можно осуществлять путем взаимодействия кислоты общей формулы (XIII) с подходящим спиртом в кислых условиях.

Соединения общей формулы (XIII) известны. Например, соединением общей формулы (XIII), в котором Y представляет собой -CH₂CH₂- и R² представляет собой H, является дезоксихолевая кислота, которая легкодоступна из ряда источников.

В качестве альтернативных исходных веществ можно использовать другие желчные кислоты с разными значениями Y и R².

Альтернативный путь для соединений общей формулы (VII) является таким, как показано на схеме 1, где андростендион превращают в соединение общей формулы (V), в которой R² и R⁵ представляют собой H; R⁴ представляет собой -C(O)OCH₃ и Y представляет собой или -CH₂CH₂- или -CH=CH-.

Схема 1

Marker et al, J. Am. Chem. Soc., 1940, 62, 2537

Альтернативным путем для соединений общей формулы (VI), в которой Y представляет собой алкениленовую группу, является использование реакции олефинирования, например олефинирования Хорнера-Вадсворта-Эммонса (HWE), соединения общей формулы (XIV)

(XIV), где R² такой, как определено в общей формуле (I), и R⁵ такой, как определено для общей формулы (II), используя соединение общей формулы (XV):

О о (XV), где R¹⁰ такой, как определено для общей формулы (I).

- 10 033603

Это взаимодействие может быть осуществлено в стандартных условиях для HWE, например с использованием основания, такого как гидрид натрия.

Соединения общей формулы (XV) являются легкодоступными или могут быть получены способами, известными специалисту в данной области техники.

Другие реакции олефинирования, такие как олефинирование Теббе, реакция Виттига или олефинирование Жюлиа-Кочиенски, также приводят к соединениям общей формулы (VI), в которых Y представляет собой алкениленовую группу. Эти реакции олефинирования хорошо известны специалисту в облас ти химии.

Соединения общей формулы (XIV) могут быть получены путем взаимодействия соединения общей формулы (XVI) с озоном:

(XVI), где R² такой, как определено для общей формулы (I);

R¹⁵ представляет собой Ci-балкил.

Пример взаимодействия этого типа раскрыт в US 2624748.

Соединения общей формулы (XVI) могут быть получены путем взаимодействия соединения общей формулы (XVII)

(XVII), где R² такой, как определено для общей формулы (I);

R¹⁵ представляет собой ^^алкил, с кислотой в растворителе, таком как метанол.

Соединения общей формулы (XVII) могут быть получены путем окисления соединения общей формулы (XVIII)

(XVIII), где R² и R⁵ такие, как определено для общей формулы (I), и R¹⁵ представляет собой ^^алкил, с использованием окисления по Оппенауэру.

Примеры превращения соединений общей формулы (XVIII) в соединения общей формулы (XVI) раскрыты в Shepherd et al., J. Am. Chem. Soc. 1955, 77, 1212-1215, и Goldstein, J. Med. Chem. 1996, 39, 5092-5099.

Одним примером соединения общей формулы (XVIII) является эргостерол, который представляет собой грибковый стерол, и на Схеме 2 ниже показано превращение эргостерола в соединение общей формулы (VI), в котором как R², так и R⁵ представляют собой H, Y представляет собой CH=CH₂ и R⁴представляет собой C(O)OR¹⁰, где R¹⁰ представляет собой этил.

- 11 033603

Схема 2

Олефинирование ^{Levin and Mclntosh}- ^{us 2}·⁶²⁴·⁷⁴⁸

Как и в случае соединений общей формулы (I), соединения общих формул (II)-(XIII), (Villa) и (XXXIII), в которых R⁴ представляет собой C(O)R¹⁰, C(O)NR¹⁰R¹¹, S(O)R¹⁰, SO3R¹⁰ или OSO3R¹⁰, могут быть получены из соответствующих соединений, в которых R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, путем взаимодействия с подходящими реагентами, используя способы, хорошо известные специалисту в данной области техники. Например, способы, описанные в WO 2008/002573 и WO 2010/014836, или способы, подобные способам, описанным в Classon et al., J. Org. Chem., 1988, 53, 6126-6130 и Festa et al., J. Med. Chem., 2014, 57, 8477-8495.

Соединения общей формулы (I) представляют собой синтетические предшественники соединений общей формулы (XXI)

(XXI), где R¹, R², R⁴, R⁵ и Y¹ являются такими, как определено в общей формуле (I).

Соединения общей формулы (I) могут быть превращены в соединения общей формулы (XXI), как описано ниже, что как таковое является частью изобретения.

Таким образом, в еще одном аспекте изобретения предлагается способ получения соединения общей формулы (XXI), включающий восстановление соединения общей формулы (I) с использованием подходящего восстановителя.

Соединения общей формулы (XXI) являются сильными агонистами FXR и TGR⁵ и включают обетихолевую кислоту, которая представляет собой соединение формулы (XXI), в котором R¹ представляет собой этил, R² и R⁵, оба, представляют собой H, Y¹ представляет собой -CH₂CH₂- и R⁴ представляет собой C(O)OH.

В соединениях общей формулы (XXI) более подходящие значения для Y¹, R¹ и R⁴ являются такими, как определено для общей формулы (I).

Восстановитель обычно представляет собой гидрид, такой как боргидрид натрия, который можно использовать в растворителе, таком как смесь тетрагидрофурана и воды. Обычно это взаимодействие выполняют в основных условиях, например в присутствии сильного основания, такого как гидроксид натрия или калия, и при температуре примерно от 0 до 110°C, более часто от 60 до 100°C. Соединение общей формулы (XXI), в котором R⁴ представляет собой C(O)OH, может быть получено путем восстановления соединения общей формулы (I), в которых R⁴ представляет собой C(O)OH.

Соединения общей формулы (XXI), в которых R⁴ представляет собой C(O)R¹⁰, C(O)NR¹⁰R¹¹, S(O)R¹⁰, SO2R¹⁰ или OSO2R¹⁰, могут быть получены из соответствующих соединений, в которых R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, путем взаимодействия с подходящими реагентами, используя способы, хорошо известные специалисту в данной области техники.

Соединения общей формулы (XXI), в которых R⁴ представляет собой SO₃R¹⁰, можно синтезировать из соединений общей формулы (XXI), в которых R⁴ представляет собой C(O)OH, посредством способов, раскрытых в WO 2008/002573, WO 2010/014836 и WO 2014/066819.

- 12 033603

Таким образом, соединение формулы (XXI), в котором R⁴ представляет собой C(O)OH, можно приводить во взаимодействие с Ci-балканоилом, или бензоилхлоридом, или с Ci-балкановым ангидридом для защиты OH-групп. Затем защищенное соединение может быть подвергнуто взаимодействию с восстановителем, таким как гидрид, например боргидрид натрия, с целью восстановления карбоксильной группы до OH. Спиртовая группа может быть заменена галогеном, например бромом или йодом, посредством способа с использованием системы трифенилфосфин/имидазол/галоген, описанного в Classon et al., J. Org. Chem., 1988, 53, 6126-6130. Галогенированное соединение затем может быть подвергнуто взаимодействию с сульфитом натрия в спиртовом растворителе с получением соединения с заместителем SO3^-Na⁺.

Соединения общей формулы (XXI), в которых R⁴ представляет собой OSO3R¹⁰, могут быть получены путем взаимодействия спирта, полученного в результате восстановления защищенной карбоновой кислоты, с хлорсерной кислотой в присутствии основания, такого как триэтиламин, с образованием защищенной соли триэтиламмония. Защитные группы могут быть удалены посредством основного гидролиза, как описано выше. Восстановление карбоновой кислоты с последующим взаимодействием полученного спирта с хлорсернистой кислотой дает соединение общей формулы, в котором R⁴ представляет собой OSO2R¹⁰.

Соединения общей формулы (XXI), в которых R⁴ представляет собой C(O)NR¹⁰R¹¹, могут быть получены из карбоновой кислоты путем взаимодействия с амином формулы H-NR¹⁰R¹¹ в подходящем растворителе при нагревании. Соединения общих формул (XIX)-(XXI), в которых R⁴ представляет собой C(O)NR¹⁰R¹¹ или OSO3R¹⁰, также могут быть получены способами, подобными способам, описанным в Festa et al., J. Med. Chem., 2014, 57 (20), 8477-8495. Эти способы также образуют аспект изобретения.

Соединение общей формулы (XXI), в котором R⁴ представляет собой C(O)R¹⁰, может быть получено восстановлением соединения, в котором R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, используя 1 экв. гидрида диизобутилалюминия (DIBAL), с получением альдегида, в котором R⁴ представляет собой C(O)H (см., например, WO 2011/014661).

Альтернативно, альдегид может быть получен окислением защищенного соединения, в котором R⁴представляет собой OH, полученного как описано выше. Окисление может представлять собой окисление Сверна, выполненное с использованием оксалилхлорида и диметилсульфоксида, а затем триметиламина (см., например, Xiang-Dong Zhou et al., Tetrahedron, 2002, 58, 10293-10299). Альтернативно, окисление может быть осуществлено с использованием окислителя, такого как хлорхромат пиридиния (РСС), как описано в Carnell et al (J. Med. Chem., 2007, 50, 2700-2707).

Соединение общей формулы (XXI), в котором R⁴ представляет собой C(O)R¹⁰, где R¹⁰ не представляет собой водород, может быть получено посредством известных способов, например путем взаимодействия альдегида, в котором R⁴ представляет собой C(O)H, с подходящим реагентом Гриньяра с последующим окислением. Такие способы хорошо известны специалисту в данной области техники.

Теперь изобретение будет описано более подробно со ссылкой на примеры.

В примерах использовали следующие сокращения:

AcOH - уксусная кислота;

CPME - циклопентилметиловый эфир;

DMF - \,\-диметилформамид;

EtOAc - этилацетат;

EtOH - этанол;

IPA - изопропиловый спирт;

MeOH - метанол;

NEt₃ - триэтиламин;

nBuOAc - н-бутилацетат;

TBME - трет-бутилметиловый эфир;

THF - тетрагидрофуран;

ТСХ - тонкослойная хроматография.

Примеры 1-4. Синтез этилового эфира (63,53,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты из стигмастерола

Пример 1. Синтез этилового эфира (22Е)-3-оксо-4,6,22-холатриен-24-овой кислоты

Исходное вещество, этиловый эфир (22Е)-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты, получали из стигмастерола согласно способу, описанному Uekawa et al. в Biosci, Biotechnol, Biochem., 2004, 68, 13321337.

- 13 033603

Этиловый эфир (22Е)-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты (1,00 кг, 2,509 моль; 1 экв.) загружали в реакционный сосуд с последующим добавлением AcOH (3 об., 3,0 л) и толуола (1 об., 1,0 л) при перемешивании. Затем загружали хлоранил (0,68 кг, 2,766 моль; 1,1 экв.) и реакционную смесь нагревали до 100°C и выдерживали при этой температуре в течение 1-2 ч (IPC при ТСХ на диоксиде кремния, элюент 3:7 EtOAc:гептан; исходное вещество: R_f 0,50, продукт: R_f 0,46; визуализировали путем окрашивания анисовым альдегидом). Затем смесь охлаждали на бане лед/вода до 10°C и полученное твердое вещество отфильтровывали. Осадок на фильтре промывали заранее приготовленной смесью 3:1 AcOH:толуол (4x0,5 об.) при 5±4°C и фильтрат концентрировали в вакууме при температуре вплоть до 70°C. Остаток растворяли в ацетоне (3 об.), затем загружали по каплям при перемешивании 3% мас./мас. водный NaOH (10 об.), поддерживая температуру ниже 30°C (экзотермический процесс). Полученную суспензию охлаждали до 10-15°C и перемешивали в течение 30 мин. Твердые вещества собирали фильтрованием и осадок на фильтре промывали заранее приготовленной смесью 1:1 ацетон:вода (1x2 об., затем 3x1 об.). Осадок на фильтре (рыжевато-коричневое твердое вещество) сушили в вакууме при 70-75°C, 672 г (выход 68%). Характеристика соединения совпадает с данными, опубликованными в литературе.

Пример 2. Этиловый эфир (6а,7а,22Е)-6,7-эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты

К раствору этилового эфира (22Е)-3-оксо-4,6,22-холатриен-24-овой кислоты (58,0 г, 146,3 ммоль) в EtOAc (1,0 л) при кипячении с обратным холодильником добавляли 80% ММРР (гексагидрат магния бис(монопероксифталат), 197,0 г, примерно 318,6 ммоль) четырьмя равными порциями с 30-минутными интервалами. Суспензию интенсивно перемешивали при кипячении с обратным холодильником в течение 5 ч и при температуре окружающей среды в течение последующих 16 ч. Реакционную смесь затем нагревали до температуры флегмообразования и перемешивали в течение дополнительных 6 ч. Смесь охлаждали примерно до 50°C и твердые вещества отфильтровывали и промывали горячим EtOAc (200 мл). Фильтрат последовательно промывали 20%-ным водн. NaHSO₃ (100 мл), 1 M водн. NaOH (100 мл, затем 200 мл) и 10%-ным водн. NaCl (250 мл), сушили над Na₂SO₄, фильтровали и концентрировали в вакууме. Остаток (твердое вещество желтого цвета) кристаллизовался из минимального объема EtOAc при 60°C с получением эпоксидного продукта в виде не совсем белых/бледно-желтых кристаллов (25,7 г, выход 43%, призмы). Характеристика свойств соединения совпадает с данными, опубликованными в литературе.

Пример 3. Синтез этилового эфира (6а,7а,22Е)-6-этил-7-гидрокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты

Способ 1.

В суспензию CuI (1,40 г, 7,35 ммоль) в диэтиловом эфире (10 мл), охлажденную до -78°C, в атмосфере аргона загружали EtLi (28,8 мл, 14,4 ммоль, 0,5 M раствор в смеси бензол/циклогексан). Образовавшуюся густую белую суспензию оставляли нагреваться до 0°C, перемешивали в течение 5 мин (образование темного раствора) и охлаждали до -78°C. Готовили раствор этилового эфира (6а,7а,22Е)-6,7эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты (1,00 г, 2,42 ммоль) в смеси диэтиловый эфир/THF (24 мл, 3:1) и загружали в сосуд, содержащий органокупрат. THF (1 мл) использовали для промывания сосуда, который содержал раствор эпоксида, и его также добавляли к органокупрату. Реакционную смесь оставляли нагреваться до -4°C в течение 30 мин, по истечении которых взаимодействие было завершено согласно ТСХ (диоксид кремния, 1:1 EtOAc:гептан). После еще 30 мин перемешивания при примерно -4°C загружали водный насыщенный раствор NH₄Cl и смесь перемешивали в течение 30 мин. Смесь переносили в делительную воронку и водную фазу удаляли вместе с твердым веществом, присутствующим на границе раздела. Органическую фазу промывали 5%-ным (мас.) водным NaHCO₃ (2x50 мл.) и водой (1x50 мл). TBME (50 мл) использовали для экстракции исходной водной фазы из реакционной смеси и объединенных промывок. Объединенные органические фазы концентрировали и остаток очищали посредством хроматографии с использованием диоксида кремния (25 г) в качестве стационарной фазы (градиентное элюирование с 0-30% EtOAc в гептане) с получением этилового эфира (6а,7а,22Е)-6-этил7-гидрокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты (0,63 г, 59%).

- 14 033603

¹Н ЯМР (400 МГц, CDCl₃): δ 6.82 (1H, dd, J=15,6, 8,9 Гц, C22H), 5.75 (1H, s, C4H), 5.74 (1H, d, J=15,6 Гц, С23Щ, 4.17 (2H, q, J=7,1 Гц, OCH₂CH₃), 3.72 (1H, уширенный синглет, С7И), 2.52-2.25 (5H, m), 2.05-1.98 (2H, m), 1.82-1.10 (23H, m), 0.91 (3H, t, J=7,4 Гц, CH₃), 0.77 (3H, s, CH₃).

¹³С ЯМР (100 МГц, CDCl₃): δ 199.2, 171.2, 167.1, 154.5, 128.4, 119.0, 71.9, 60.1, 55.3, 54.9, 49.9, 44.3, 42.7, 39.6, 39.1, 38.3, 37.4, 35.6, 34.0, 28.0, 26.3, 23.6, 20.8, 19.7, 19.2, 14.2, 12.8, 12.0;

(IR) v_max (см^-1): 3467, 2939, 2870, 1716, 1651, 1457, 1268, 1229, 1034;

HRMS (масс-спектрометрия высокого разрешения) (ESI-TOF (времяпролетная с электрораспылительной ионизацией)) m/z: (M+H)⁺.

Вычислено для С₂₈Н4₃О₄: 443,3161; обнаружено: 443,3156.

Точка плавления (т.пл.) = 59,4-62,9°C.

Способ 2.

ZnCl₂ (32,84 г, 240,9 ммоль) сушили в вакууме при медленном перемешивании при 180°C в течение

ч. Колбу охлаждали до комнатной температуры в атмосфере аргона и остаток растворяли в THF (520 мл) и переносили с помощью канюли в трехгорлую реакционную колбу, оснащенную механической мешалкой и датчиком температуры. Раствор охлаждали в ледяной бане до 0-3°C и по каплям добавляли

M раствор EtMgBr в Et₂O (80 мл, 240,0 ммоль) в течение 20 мин, поддерживая внутреннюю температуру ниже 10°C. После добавления примерно 1/3 раствора Гриньяра наблюдали образование белого осадка (активные цинкатные соединения). Смесь перемешивали в течение 1,2 ч при 0°C, после чего добавляли по каплям раствора эпоксида, этилового эфира (6а,7а,22Е)-6,7-эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты (43,0 г, 104,2 ммоль) в THF (300 мл), поддерживая внутреннюю температуру ниже 10°C. Затем при интенсивном перемешивании добавляли двумя равными порциями твердый CuCl (1,03 г, 0,104 ммоль). Через 10 мин охлаждающую баню убирали и перемешивание продолжали при температуре окружающей среды в течение дополнительных 1,2 ч. Взаимодействие гасили добавлением по каплям насыщенного водного NH₄Cl (800 мл) при температуре ниже 15°C и перемешивали в течение 0,5 ч. Смесь фильтровали и твердое вещество промывали TBME (150 мл). Фазы разделяли и водную фазу экстрагировали в TBME 2x250 мл. Объединенные органические экстракты промывали 10%-ным водным NaCl (2x200 мл), сушили над Na₂SO₄, фильтровали и концентрировали в вакууме с получением 43,7 г неочищенного этилового эфира (6в,7а,22Е)-6-этил-7-гидрокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты в виде пены желтого цвета.

Способ 3.

К раствору ZnCl₂ в THF (0,5 М, 8,7 мл, 4,85 ммоль, 0,9 экв.) загружали безводный THF (8,0 мл) и затем охлаждали содержимое до -25°C. В течение 30 мин добавляли раствор EtMgBr в TBME (1,0 М,

8,7 мл, 8,70 ммоль, 1,8 экв.) и смесь перемешивали в течение 45 мин при -25°C. Добавляли одной порцией твердый CuCl (24 мг, 0,49 ммоль, 0,05 экв.) и по каплям в течение 30 мин добавляли раствор этилового эфира (6а,7а,22Е)-6,7-эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты (2,0 г, 4,85 ммоль) в THF (8,0 мл). Оставшийся твердый CuCl (24 мг, 0,49 ммоль, 0,05 экв.) добавляли в середине добавления этилового эфира (6а,7а,22Е)-6,7-эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты. Реакционную смесь перемешивали в течение 1 ч при -25°C (ТСХ 1:1 гептан:EtOAc, визуализировали с помощью УФ и проявляли, используя краситель цериевый молибдат аммония) и затем добавляли в течение 10 мин дополнительный EtMgBr в TBME (1,0 М, 2,9 мл, 2,91 ммоль, 0,6 экв.). Реакционную смесь перемешивали в течение 0,5 ч при -25°C и затем гасили путем добавления насыщенного водного NH₄Cl (5 мл), поддерживая температуру ниже -5°C. Неорганические соли отфильтровывали, промывали TBME и фазы фильтрата разделяли. Водный слой экстрагировали в TBME и затем объединенные органические экстракты промывали насыщенным водным NH₄Cl (3x5 мл) и 10%-ным рассолом (3x6 мл). Органическую фазу концентрировали в вакууме при 40°C с получением неочищенного этилового эфира (6в,7а,22Е)-6-этил-7-гидрокси-3-оксо4,22-холадиен-24-овой кислоты в виде пены желтого цвета (1,91 г).

Способ 4.

К раствору ZnCl₂ в THF (0,5 М, 8,7 мл, 4,85 ммоль, 0,9 экв.) загружали безводный THF (8,0 мл) и затем нагревали содержимое до 40°C. Раствор EtMgBr в TBME (1,0 М, 8,7 мл, 8,70 ммоль, 1,8 экв.) добавляли в течение 30 мин и смесь перемешивали в течение 45 мин при 40°C. Одной порцией добавляли твердый CuCl (24 мг, 0,49 ммоль, 0,05 экв.) и в течение 30 мин по каплям добавляли раствор этилового

- 15 033603 эфира (6а,7а,22Е)-6,7-эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты (2,0 г, 4,85 ммоль) в THF (8,0 мл). Оставшийся твердый CuCl (24 мг, 0,49 ммоль, 0,05 экв.) добавляли в середине добавления этилового эфира (6а,7а,22Е)-6,7-эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты. Реакционную смесь перемешивали в течение 1 ч при 40°C (ТСХ 1:1 гептан:EtOAc, визуализировали с помощью УФ и проявляли, используя краситель цериевый молибдат аммония) и затем гасили путем добавления по каплям насыщенного водного NH₄Cl (5 мл). Неорганические соли отфильтровывали, промывали TBME и фазы фильтрата разделяли. Водный слой экстрагировали в TBME и затем объединенные органические экстракты промывали насыщенным водным NH₄Cl (3x5 мл) и 10%-ным рассолом (3x6 мл). Органическую фазу концентрировали в вакууме при 40°C с получением неочищенного этилового эфира (6β,7α,22 Е)-6-этил-7-гидрокси-3оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты в виде пены желтого цвета (2,08 г).

Способ 5.

К раствору ZnCl₂ в THF (0,5 М, 8,7 мл, 4,85 ммоль, 0,9 экв.) загружали безводный THF (8,0 мл) и затем содержимое охлаждали до -15°C. В течение 30 мин добавляли раствор EtMgBr в THF (1,0 М, 8,7 мл, 8,70 ммоль, 1,8 экв.) и смесь перемешивали в течение 45 мин при -15°C. Твердый CuCl (24 мг, 0,49 ммоль, 0,05 экв.) добавляли одной порцией и раствор этилового эфира (6а,7а,22Е)-6,7-эпокси-3оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты (2,0 г, 4,85 ммоль) в THF (8,0 мл) добавляли по каплям в течение 30 мин. Оставшийся CuCl (24 мг, 0,49 ммоль, 0,05 экв.) добавляли в середине добавления этилового эфира (6а,7а,22Е)-6,7-эпокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты. Реакционную смесь перемешивали в течение 1 ч при -15°C (ТСХ 1:1 гептан: EtOAc, визуализировали с помощью УФ и проявляли, используя краситель цериевый аммоний молибдат) и затем в течение 15 мин добавляли дополнительный EtMgBr в THF (1,0 М, 4,35 мл, 4,36 ммоль, 0,9 экв.) и затем гасили путем добавления по каплям насыщенного водного NH₄Cl (5 мл). Неорганические соли отфильтровывали, промывали TBME и фазы фильтрата разделяли.

Водную фазу экстрагировали TBME и затем объединенные органические экстракты промывали насыщенным водным NH₄Cl (3x5 мл) и 10% соляным рассолом (3x6 мл). Органическую фазу концентрировали в вакууме при 40°C с получением неочищенного этилового эфира (6в,7а,22Е)-6-этил-7-гидрокси-3оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты в виде пены желтого цвета (1,94 г).

Пример 4. Синтез этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты

Способ 1.

К суспензии 10 мас.% Pd/C (50%-ная влажность, 20 мг, 8,6 мольн. %) в DMF (2 мл) добавляли раствор этилового эфира (6в,7а,22Е)-6-этил-7-гидрокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты (50 мг, 0,11 ммоль) в DMF (3 мл) и реакционную смесь охлаждали до 0°C. Колбу вакуумировали, затем три раза заполняли водородом при интенсивном перемешивании. Через 3 ч колбу вакуумировали, затем заполняли аргоном и смесь фильтровали с помощью шприцевого фильтра. Смесь распределяли между TBME (30 мл) и H₂O (20 мл). Органическую фазу сушили (Na₂SO₄) и концентрировали в вакууме. Неочищенный продукт (50 мг) представлял собой 14:1 смесь изомеров 5β-5α (анализировали посредством ¹Н ЯМР) этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты, выход 92%.

¹Н ЯМР (700 МГц, CDCl₃): δ 4.12 (2H, q, J=7,1 Гц, OCH₂CH₃), 3.71 (1H, уширенный синглет, С7И), 3.34 (1H, dd, J=15,5, 13,6 Гц, С4Ы), 2.39-2.32 (2H, m), 2.24-2.20 (1H, m), 2.14-2.09 (2H, m), 2.03-1.91 (4H, m), 1.83-1.79 (2H, m), 1.68-1.63 (2H, m), 1.58 (1H, s), 1.55-1.12 (19H, m), 1.04 (3H, s), 0.95-0.93 (6H, m), 0.88 (1H, J=7,0 Гц), 0.71 (3H, s).

¹³С ЯМР (100 МГц, CDCl₃): δ 213.5, 174.2, 72.1, 60.2, 55.9, 50.2, 49.8, 47.0, 46.7, 42.7, 39.5, 37.7, 36.3, 36.0, 35.7, 35.3, 34.2, 31.3, 31.0, 28.1, 27.7, 24.4, 23.8, 20.8, 18.3, 14.2, 13.9, 11.8.

(IR) v_max (см^-1): 3514, 2939, 2870, 1710, 1462, 1377, 1159, 1099, 1032;

HRMS (ESI-TOF) m/z: (M-H₂O+H)⁺.

Вычислено для C₂₈H₄₅O₃: 429,3369; обнаружено: 429,3363.

Способ 2.

Этиловый эфир (6в,7а,22Е)-6-этил-7-гидрокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты (20,0 г) растворяли в DMF (400 мл) и добавляли в атмофере аргона к твердому 10 мас.% Pd/C (50%-ная влажность, 10,0 г). Смесь охлаждали в бане лед-соль приблизительно до-15^ и колбу вакуумировали, затем три раза заполняли водородом при интенсивном перемешивании. Смесь перемешивали в атмосфере водорода в течение 6 ч, затем колбу вакуумировали, заполняли аргоном и фильтровали через слой целита. Катализатор промывали 400 мл TBME. Фильтрат промывали 10%-ным водным NaCl (400 мл) и водную фазу экстрагировали в TBME (400 мл). Объединенные органические фазы промывали 10%-ным водным NaCl

- 16 033603 (3x200 мл), сушили над Na₂SO₄, фильтровали и концентрировали в вакууме с получением неочищенного этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты (20,0 г, соотношение 5H3:5Ha примерно 28:1) в виде бледно-желтого масла.

Способ 3.

10% Pd/C загружали в атмосфере аргона в реакционный сосуд из нержавеющей стали с рубашкой; добавляли DMF (20 мл) с последующим добавлением раствора неочищенного этилового эфира (6в,7а,22Е)-6-этил-7-гидрокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты из примера 3 (приблизительно 72,6 ммоль) в DMF (130 мл). Реакционную смесь охлаждали до -25°C (в течение приблизительно 40 мин) при интенсивном перемешивании (1200 об/мин). Реакционный сосуд вакуумировали и три раза заполняли водородом (10-12 бар (1-1,2 МПа)). Смесь перемешивали в течение 16 ч в атмосфере водорода (10-12 бар (1-1,2 МПа)). Сосуд вакуумировали, продували аргоном и нагревали до 20°C при перемешивании. ТСХ реакционной смеси (1:1 гептан: EtOAc, проявляли, используя цериевый молибдат аммония или погружение в ванилин, значения Rf: исходное вещество = 0,42, продукт = 0,67) показало полное расходование исходного вещества. Суспензию разбавляли CH₃CN (120 мл) и H₂O (30 мл) и фильтровали суспензию с помощью двойной фильтровальной бумаги GFA и осадок на фильтре промывали CH₃CN (60 мл). Смесь передавали на следующую стадию без дополнительной очистки. Смесь содержала приблизительно 5% изомера 5H-a.

Оптимизация.

Реакция гидрирования из этого примера проходит через промежуточное соединение, показанное ниже, и образует как требуемое соединение 5H-3, так и его 5H-a изомер. Подбор растворителя и катализатора выполняли для определения реакционных условий, которые приводят к самому высокому выходу и самым высоким соотношениям изомера 5H-3 к изомеру 5H-a.

5Ηβ 5Ηα Промежуточное соединение

Подбор растворителя выполняли, используя катализатор 10 мас.% Pd/C, и взаимодействия проводили при комнатной температуре при атмосферном давлении водорода. Взаимодействие, проведенное в MeOH в присутствии NEt₃, являлось более селективным, чем взаимодействие, проведенное в чистом MeOH, при этом добавления 10% H₂O снижало селективность в отношении 5H-3. Взаимодействие в DMF давало лучшее соотношение β:α. Взаимодействие в пиридине давало недостаточное превращение в требуемый продукт с присутствующими в смеси главным образом исходным веществом и промежуточным соединением.

	Растворитель	Соотношение 5Н β:α
	МеОН	4 : 1
	МеОН:Н₂О	2 : 1
	MeOH:NEt₃	7 : 1
	ЕЮН	3 : 1
	IPA	2 : 1
	EtOAc	2 : 1
	Пиридин	2 : 1
	АсОН	1 : 1
	СРМЕ	1 : 1
	DMF	9 : 1

Взаимодействия в DMF и MeOH тестировали в диапазоне температур. Во время взаимодействий, проводимых в DMF, температура оказывает существенное влияние на селективность (селективность снижается с увеличением температуры), в то время как во время взаимодействий в MeOH наблюдали небольшое различие.

Взаимодействия в DMF и MeOH тестировали в ряду имеющихся в продаже катализаторов 5 и 10 мас.% Pd на углероде, подложке из карбоната кальция, сульфата бария и оксида алюминия.

Взаимодействия проводили в 10 объемах растворителя при -15°C при атмосферном давлении газа водорода. Во время взаимодействий, проводимых в DMF, давление оказывает меньшее влияние на селективность, чем температура. Влияние разбавления на селективность является незначительным.

- 17 033603

Примеры 5-14. Синтез этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты из дезоксихолевой кислоты.

Пример 5. Синтез метилового эфира (3а,5в)-3-ацетокси-12-оксохолан-24-овой кислоты

К раствору дезоксихолевой кислоты (500 г, 1,27 моль) в MeOH (1,5 л) загружали H₂SO₄ (0,68 мл,

12,7 ммоль) и реакционную смесь нагревали до 64°C до завершения. Реакционную смесь охлаждали до 55°C и загружали пиридин (2,06 мл, 25,4 ммоль). MeOH (800 мл) удаляли путем дистилляции и реакционную смесь охлаждали до 50°C. Загружали EtOAc (500 мл) и дистилляцию продолжали. Это совместное выпаривание повторяли до тех пор, пока содержание MeOH не становилось менее 0,5%. Реакционную смесь охлаждали до 40°C и загружали EtOAc (1,0 л), а затем пиридин (134 мл, 1,65 моль) и DMAP (4-диметиламинопиридин, 1,1 г, 8,89 ммоль). По каплям добавляли уксусный ангидрид (150 мл, 1,58 ммоль) и реакционный сосуд встряхивали при 40°C до завершения взаимодействия. Реакционную смесь охлаждали до 22°C и добавляли 2 M водную H₂SO₄ (1500 мл), поддерживая температуру ниже 25°C. Водную фазу удаляли и органическую фазу промывали водой (1,2 л), насыщенным водным раствором NaHCO₃ (1,2 лх2) и водой (1,2 л). К органическому слою загружали AcOH (1,0 л), а затем NaBr (6,6 г, 63,5 ммоль). По каплям загружали водный 16,4%-ный раствор NaOCl (958 мл, 2,54 моль), поддерживая температуру взаимодействия ниже 25°C. Реакционную смесь перемешивали до завершения взаимодействия, затем охлаждали до 10°C и перемешивали в течение 90 мин. Полученное твердые вещества собирали фильтрованием, промывали водой (3х500 мл) и осадок на фильтре сушили в вакууме при 40°C. Твердые вещества кристаллизовали из MeOH (10 об.) с получением метилового эфира (3а,5в)-3-ацетокси-12-оксохолан-24-овой кислоты в виде не совсем белого твердого вещества (268 г).

Пример 6. Синтез метилового эфира (3а,5в)-3-ацетоксихолан-24-овой кислоты

В реакционный сосуд под аргоном загружали метиловый эфир (3а,5в)-3-ацетокси-12-оксохолан-24овой кислоты (268 г, 0,6 моль), а затем AcOH (1,8 л). Затем добавляли тозилгидразид (190 г, 1,02 моль), поддерживая температуру взаимодействия при 25°C. Реакционную смесь перемешивали до завершения взаимодействия и затем частями загружали NaBH₄ (113,5 г, 3,00 моль), поддерживая температуру ниже 25°C. Реакционную смесь перемешивали до завершения взаимодействия и затем гасили путем добавления по каплям воды (1,34 л), поддерживая температуру ниже 25°C. Реакционную смесь перемешивали в течение 30 мин, полученные твердые вещества собирали фильтрованием, промывали водой (3х270 мл) и твердое вещество сушили в вакууме при 40°C. Твердые вещества кристаллизовали из MeOH (3 об.) с получением метилового эфира (3а,5в)-3-ацетоксихолан-24-овой кислоты в виде не совсем белого твердого вещества (214,5 г).

Пример 7. Синтез (3а,5в)-3-гидроксихолан-24-овой кислоты (литохолевая кислота)

В раствор метилового эфира (3а,5в)-3-ацетоксихолан-24-овой кислоты (214,5 г, 0,50 моль) в IPA (536 мл) загружали воду (536 мл) и 50% масс/масс. NaOH (99 г, 1,24 моль). Реакционную смесь нагревали до 50°C и перемешивали до завершения взаимодействия. Медленно загружали 2 M H₂SO₄ при интенсивном перемешивании до получения pH 2-3 и затем реакционную смесь охлаждали до 20°C. Полученные твердые вещества собирали фильтрованием, промывали водой (3х215 мл) и получаемое в результате твердое вещество сушили в вакууме при 40°C с получением (3а,5в)-3-гидрокси-холан-24-овой кислоты (176,53 г)

- 18 033603

Пример 8. Синтез этилового эфира (5в)-3-оксохолан-24-овой кислоты

К раствору (3α, 5в)-3-гидрокси-холан-24-овой кислоты (10 г, 26,5 ммоль) в EtOH (50 мл) загружали H₂SO₄ 96% (14 мкл, 0,27 ммоль) и затем нагревали реакционную смесь до температуры флегмообразования в течение 16 ч. Затем загружали пиридин, смесь перемешивали в течение 30 мин и концентрировали в вакууме при 40°C. Остаток растворяли в EtOAc (30 мл) и затем загружали AcOH (10 мл) и NaBr (136 мг, 1,33 ммоль). Раствор охлаждали до 5°C и загружали по каплям 9%-ный NaOCl (27 мл,

39,8 ммоль), поддерживая температуру ниже 10°C. Полученную суспензию нагревали до температуры окружающей среды и перемешивали в течение 1 ч. Реакционную смесь охлаждали до 0°C в течение 10 мин, твердые вещества собирали фильтрованием и промывали водой (3x3 об.). Полученное твердое вещество сушили в вакууме при 40°C с получением этилового эфира (5в)-3-оксохолан-24-овой кислоты (7,83 г).

Пример 9. Синтез этилового эфира (4а,5в)-3-оксо-4-бромхолан-24-овой кислоты

К раствору этилового эфира (5в)-3-оксохолан-24-овой кислоты (8,0 г, 19,9 ммоль) в AcOH (84 мл) добавляли по каплям Br₂ в AcOH (16 мл, 21,9 ммоль) в течение 15 мин. Реакционную смесь перемешивали в течение 10 мин, затем разбавляли EtOAc (250 мл), промывали водой (2x200 мл) и концентрировали в вакууме при 40°C. Неочищенное вещество очищали путем колоночной хроматографии (30% гептан: EtOAc) и концентрировали в вакууме при 40°C с получением этилового эфира (4а,5в)-3-оксо-4бромхолан-24-овой кислоты в виде бледного кристаллического твердого вещества (7,49 г).

Пример 10. Синтез этилового эфира 3-оксо-4-холен-24-овой кислоты

К раствору этилового эфира (4а,5в)-3-оксо-4-бром-холан-24-овой кислоты (4,0 г, 8,33 ммоль) в DMF (40 мл) загружали Li₂CO₃ (4,0 г, 1 мас.-экв.) и LiBr (2,0 г, 0,5 мас.-экв.). Смесь нагревали до 150°C в течение 2 ч. затем оставляли охлаждаться до температуры окружающей среды и выливали на смесь воды и льда (200 г, 50 объемов) и AcOH (8 мл). Полученную суспензию перемешивали в течение 15 мин, твердые вещества собирали фильтрованием и затем очищали посредством колоночной хроматографии (30% гептан: EtOAc) с получением этилового эфира 3-оксо-4-холен-24-овой кислоты в виде бледного кристаллического твердого вещества (1,68 г).

Пример 11.Синтез этилового эфира 3-оксо-4,6-холадиен-24-овой кислоты

В реакционный сосуд загружали этиловый эфир 3-оксо-4-холен-24-овой кислоты (2,23 г, 5,57 ммоль), а затем AcOH (6,7 мл) и толуол (2,23 мл). Загружали хлоранил (1,5 г, 6,13 ммоль) и реакционную смесь нагревали до 100°C в течение 2 ч (IPC посредством ТСХ, 3:7 EtOAc:гептан; визуализировали с помощью анисового альдегида). Реакционную смесь охлаждали до 10°C в течение 10 мин и полученное твердое вещество удаляли фильтрованием. Осадок на фильтре промывали DCM (дихлорметан, 9 об.) и полученный фильтрат затем концентрировали в вакууме при 40°C. Остаток растворяли в ацетоне (9 об.), затем добавляли по каплям 3%-ный (мас./мас.) водн. NaOH (27 об.), поддерживая температуру ниже 30°C. Полученную смесь охлаждали в ледяной бане в течение 10 мин и твердые вещества собирали фильтрованием. Осадок на фильтре промывали водой (2x9 об.) и смесью ацетон: вода 2:1 (4 об.). В результате очистки посредством колоночной хроматографии (0-30% гептан: EtOAc) получали этиловый

- 19 033603 эфир 3-оксо-4,6-холадиен-24-овой кислоты в виде бледного кристаллического твердого вещества (1,45 г). Пример 12. Синтез этилового эфира (6α, 7а)-6,7-эпокси-3-оксо-4-холен-24-овой кислоты

В реакционный сосуд при перемешивании загружали этиловый эфир 3-оксо-4,6-холадиен-24-овой кислоты (1,37 г, 4,27 ммоль), а затем ВНТ (бутилгидрокситолуол, 23 мг, 0,13 ммоль), EtOAc (11 мл) и воду (3,4 мл). Раствор нагревали до 80°C и затем в течение 15 мин добавляли по каплям 70%-ный раствор mCPBA (1,5 г, 7,51 ммоль) в EtOAc (7,5 мл). Реакционную смесь перемешивали при 70°C в течение 2 ч (IPC посредством ТСХ, 3:7 EtOAc:гептан; визуализировали с помощью анисового альдегида), охлаждали до температуры окружающей среды и затем промывали 1 M водным NaOH (2x20 мл) с последующим промыванием смесью 10% водн. NaS₂O₃:2% NaHCO₃ (3x20 мл). Органические фазы сушили над Na₂SO₄ и концентрировали в вакууме при 40°C. Неочищенные твердые вещества кристаллизовали из EtOAc (3 об.) при 60°C с получением не совсем белого твердого вещества, которое сушили в вакууме при 40°C с получением этилового эфира (6α, а)-6,7-эпокси-3-оксо-4-холен-24-овой кислоты (0,90 г).

Пример 13. Синтез этилового эфира (6в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксо-4-холен-24-овой кислоты

ZnCl₂ (600 мг, 4,25 ммоль) загружали в реакционный сосуд и сушили в вакууме при 180°C в течение 1 ч. Реакционный сосуд охлаждали до температуры окружающей среды, загружали THF (15 мл) и содержимое реакционного сосуда охлаждали до 3°C. В течение 40 мин в реакционный сосуд загружали раствор 3 M EtMgBr в Et₂O (1,5 мл, 4,25 ммоль), поддерживая температуру ниже 5°C. Реакционную смесь затем перемешивали в течение 1 ч. Загружали в реакционный сосуд в течение 40 мин этиловый эфир (6а,7а)-6,7-эпокси-3-оксо-4-холен-24-овой кислоты (0,80 г, 1,93 ммоль) в THF (6 мл), поддерживая температуру ниже 5°C. Одной порцией загружали CuCl (20 мг, 0,19 ммоль) и реакционную смесь перемешивали при температуре окружающей среды в течение 16 ч (IPC посредством ТСХ, 3:7 EtOAc:гептан; визуализировали с помощью анисового альдегида). Реакционную смесь охлаждали в ледяной бане и добавляли по каплям насыщенный водный NH₄Cl, поддерживая температуру ниже 10°C. Реакционную смесь фильтровали и осадок на фильтре промывали TBME (12,5 об.). Органическую фазу фильтрата отделяли и водную фазу экстрагировали в TBME (2x12,5 об.). Объединенные органические фазы промывали 5%-ным NaCl (3x12,5 об.) и концентрировали в вакууме при 40°C.

Пример 14. Синтез этилового эфира (63,53,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты

В реакционный сосуд в атмосфере аргона загружали 10% Pd/C (70 мг), а затем неочищенный материал из Примера 13 в DMF (14,6 мл). Смесь охлаждали до -10°C и реакционный сосуд вакуумировали, затем заполняли три раза водородом при интенсивном перемешивании. Смесь перемешивали в атмосфере водорода в течение 24 ч, поддерживая при этом температуру при -10°C (IPC посредством ТСХ, элюент 1:1 EtOAc:гептан; визуализировали с помощью анисового альдегида), затем колбу вакуумировали, заполняли аргоном, фильтровали через слой целита и промывали DMF (7 мл). В реакционный сосуд в атмосфере аргона повторно загружали 10% Pd/C (70 мг), а затем реакционную смесь в DMF. Смесь охлаждали приблизительно до -10°C и реакционный сосуд вакуумировали, затем заполняли три раза водородом при интенсивном перемешивании. Смесь перемешивали в атмосфере водорода в течение 24 ч при -10°C (IPC посредством ТСХ, 1:1 EtOAc:гептан; визуализировали с помощью анисового альдегида), затем колбу вакуумировали, заполняли аргоном, фильтровали через слой целита и промывали TBME (62,5 об., 50 мл). Фильтрат промывали 10%-ным водным NaCl (4x25 об.), сушили над Na₂SO₄, фильтровали и концентрировали в вакууме при 40°C. В результате очистки посредством колоночной хроматографии (SiO₂, 0-30% гептан: EtOAc) получали этиловый эфир (63,53,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты (0,17 г). Продукт был идентичен веществу, полученному из этилового эфира (6в,7а,22Е)-6-этил

- 20 033603

7-гидрокси-3-оксо-4,22-холадиен-24-овой кислоты растительного происхождения (см. пример 4).

Примеры 15-17. Превращение этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты в (3а,5в,6а,7а)-6-этил-3,7-дигидрокси-холан-24-овую кислоту.

Пример 15. Синтез этилового эфира (6в,5в)-3,7-диоксо-6-этилхолан-24-овой кислоты

Способ 1.

Раствор реактива Джонса, полученного из CrO₃ (1,10 г, 11 ммоль) в H₂SO₄ (1,4 мл), доводили до 5 мл водой, загружали по каплям в раствор этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан24-овой кислоты (0,18 г, 0,40 ммоль) в ацетоне (10 мл) до тех пор, пока сохранялся оранжевый цвет. Реакционную смесь гасили IPA (1 мл), фильтровали через 0,45 мкм нейлоновый шприцевой фильтр и фильтр промывали ацетоном (10 мл). Объединенные фильтрат и промывку концентрировали, остаток растворяли в EtOAc (20 мл) и промывали водой (2x10 мл). Водную фазу экстрагировали в EtOAc (20 мл), объединенные EtOAc фазы концентрировали и остаток растворяли и концентрировали из толуола (20 мл), затем ацетона (20 мл) с получением прозрачного масла, содержащего этиловый эфир (6β,5β,7α)6-этил-7-гидрокси-3,7-диоксохолан-24-овой кислоты (185 мг).

¹Н ЯМР (700 МГц, CDCl₃): δ 4.12 (2H, q, J=7,1 Гц), 2.42 (1H, t, J=11,4 Гц), 2.38-2.17 (6H, m), 2.091.74 (9H, m), 1.68-1.11 (17H, m), 0.93 (3H, d, J=6,5 Гц), 0.85 (3H, t, J=7,4 Гц), 0.72 (3H, s).

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃): δ 214.5, 211.4, 174.0, 60.1, 57.1, 55.1, 50.3, 48.4, 47.3, 44.9, 43.6, 43.1, 39.2, 35.8, 35.2 (x2), 34.9, 31.3, 30.9, 28.1, 24.6, 23.7, 23.4, 21.7, 18.3, 14.2, 12.6, 12.2.

(IR) v_max (см^-1): 2950, 2872, 1709, 1461, 1377, 1304, 1250, 1177, 1097, 1034;

HRMS (ESI-TOF) m/z: (M+H)⁺.

Вычислено для С₂₈Н₄₅О₄: 445,3318; обнаружено: 445,3312;

Способ 2.

К раствору этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты (41,0 г неочищенная масса) в безводном CH₂Cl₂ (600 мл) при 0°C добавляли по частям твердый DMP (2,6-диметилфенол, 34,0 г, 80,2 ммоль) в течение 20 мин (экзотермический процесс). Смесь перемешивали при 0-5°C в течение 2 ч, затем добавляли дополнительную порцию DMP (4,0 г, 9,4 ммоль) и реакционную смесь перемешивали при 0-5°C в течение 1 ч. Смесь фильтровали через фильтр GFA и твердое вещество промывали CH₂Cl₂ (50 мл), фильтрат интенсивно перемешивали с 10% водн. Na₂S₂O₃ и 2% водн. NaHCO₃ (100 мл) в течение 20 мин. Фазы разделяли и водную экстрагировали в CH₂Cl₂ (2x100 мл). Объединенные органические экстракты промывали 1 M NaOH (100 мл). Смесь разбавляли CH2Cl2 (300 мл) и фазы разделяли. Органический слой концентрировали при пониженном давлении и остаток (непрозрачное коричневое масло) растворяли в TBME (600 мл) и промывали 1 M NaOH (100 мл) и NaCl (3x100 мл). Органическую фазу концентрировали в вакууме с получением темно-желтого текучего масла, неочищенная масса 38,1 г. Масло растворяли в EtOH (400 мл) и перемешивали с активированным углем (10 г) при 50°C, затем смесь фильтровали, уголь промывали EtOH (200 мл) и фильтрат концентрировали в вакууме с получением этилового эфира (6в,5в)-3,7-диоксо-6-этилхолан-24-овой кислоты в виде желтого масла (35,9 г).

Способ 3.

Раствор этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7-гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты (218 ммоль) в DMF (450 мл), CH3CN (540 мл) и H2O (90 мл) загружали в 2 л сосуд и охлаждали до 9°C, затем загружали AcOH (180 мл), а затем NaBr (4,1 г). По каплям в течение 1,5 ч добавляли раствор гипохлорита натрия (приблизительно 10,5% мас./об., 450 мл), поддерживая внутреннюю температуру при 5-6°C, затем смесь перемешивали в течение 5 ч при 7°C. ТСХ реакционной смеси показала полное расходование исходного вещества (IPC посредством ТСХ, элюент EtOAc/гептан 3:7, Rf для этилового эфира (6в,5в,7а)-6-этил-7гидрокси-3-оксохолан-24-овой кислоты = 0,34; для этилового эфира (6в,5в)-3,7-диоксо-6-этил-холан-24овой кислоты = 0,45). Водный раствор 10% мас./об. Na₂SO₃ (360 мл) загружали по каплям при интенсивном перемешивании, поддерживая внутреннюю температуре при 8-10°C, затем добавляли по каплям H2O (270 мл) и смесь перемешивали при 5°C в течение 16 ч. Твердое вещество отфильтровали и промывали H₂O (720 мл). Затем твердое вещество растворяли в TBME (1,1 л) и последовательно промывали водным NaHCO₃ (300 мл) и 10%-ным рассолом (300 мл). Затем органическую фазу перемешивали с активированным углем (10 г) в течение 20 мин при 40°C, обрабатывали безводным MgSO₄ (5 г) и фильтровали с помощью GFA фильтра бумаги, осадок на фильтре промывали TBME (50 мл) и фильтрат концентрировали в вакууме с получением этилового эфира (6в,5в)-3,7-диоксо-6-этилхолан-24-овой кислоты в виде светлокоричневого масла, которое затвердевает при стоянии (82,7 г).

- 21 033603

Пример 16. Синтез (6а,5в)-3,7-диоксо-6-этилхолан-24-овой кислоты

В 500 мл колбу загружали 0,5 об. 0,5 M NaOH (9 мл), а затем этиловый эфир (6в,5в)-3,7-диоксо-6этилхолан-24-овой кислоты из примера 15 (18,00 г, 1 экв.) и затем IPA (180 мл, 10 об.) (начальная загрузка NaOH использовалась, чтобы избежать возможности образования С3-кеталя). Смесь нагревали до 60±2°C и выдерживали до получения раствора (10-15 мин). Оставшийся 0,5 M раствор NaOH (171 мл,

9.5 об.) загружали в течение 20 мин и затем реакционную смесь перемешивали в течение последующих

3.5 ч при 60±2°C. IPA удаляли в вакууме при 60°C и затем загружали 2 M HCl (8 мл) до pH 9. Загружали EtOAc (90 мл, 5 об.), а затем 2 M HCl (54 мл) до pH 1. Интенсивное перемешивание сопровождалось разделением фаз. Водную фазу снова экстрагировали дополнительным количеством EtOAc (90 мл, 5 об.) и затем объединенные органические фазы промывали водой (54 мл, 3 об.), а затем тремя порциями 10%-ного водного NaCl (3x54 мл, 3x3 об.). Органическую фазу обрабатывали активированным углем (порошок 100 меш, 3,37 г, приблизительно 0,20 мас.-экв.) в течение 12 мин и затем фильтровали через GF/B. В результате концентрирования в вакууме при 50°C получали (6а,5в)-3,7-диоксо-6-этилхолан-24овую кислоту в виде светло-желтой пены с количественным выходом.

¹Н ЯМР (700 МГц, CDCl₃): δ 2.74 (1H, dd, J=12,8, 5,4 Гц), 2.47 (1H, t, J=12,5 Гц), 2.43-0.90 (32H, m), 0.81 (3H, t, J=7,4 Гц), 0.70 (3H, s).

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃): δ 212.1, 210.6, 179.4, 54.9, 52.4, 52.3, 50.0, 48.9, 43.7, 42.7, 38.9, 38.3, 36.7, 36.0, 35.5, 35.2, 30.9, 30.7, 28.2, 24.6, 22.9, 22.3, 18.6, 18.3, 12.1, 11.8.

(IR) Vmax (см^-1): 2939, 2873, 1706, 1458, 1382, 1284.8. HRMS (ESI-TOF) m/z: (M+H)⁺.

Вычислено для C₂₆H₄₁O₄: 417,3005; обнаружено: 417,2997;

т.пл. = 71,2-75,9°C.

Пример 17. Синтез (3а,5в,6а,7а)-6-этил-3,7-дигидроксихолан-24-овой кислоты

К раствору неочищенной (6а,5в)-6-этил-3,7-диоксохолан-24-овой кислоты (21,7 г сырая масса) в H₂O (260 мл) и 50% NaOH (15,2 мл) при 90°C добавляли по каплям раствор NaBH₄ (4,4 г, 116,3 ммоль) в водном NaOH (полученном из 25 мл H2O и 0,8 мл 50%-ного NaOH). Смесь нагревали до температуры флегмообразования и перемешивали в течение 3 ч. Затем смесь охлаждали до 60°C и добавляли по каплям при интенсивном перемешивании 2 M раствор HCl (200 мл). Затем в реакционную колбу загружали nBuOAc (100 мл) и смесь перемешивали в течение последующих 20 мин. Фазы разделяли и водную фазу (pH 1/2) экстрагировали в nBuOAc (100 мл). Объединенные органические фазы промывали 2 M HCl (50 мл) и 10%-ным водным NaCl (100 мл). Органический растворитель отгоняли при пониженном давлении при 70-80°C. Остаток (плотное масло) растворяли в nBuOAc (60 мл) при 70°C и оставляли постепенно охлаждаться до комнатной температуры, затем выдерживали при 6°C в течение 2 ч. Твердое вещество собирали фильтрованием, промывали холодным nBuOAc (20 мл), затем сушили в вакууме при 70°C в течение 5 ч с получением (3а,5в,6а,7а)-6-этил-3,7-дигидроксихолан-24-овой кислоты в виде белого твердого вещества (8,2 г).

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения соединения общей формулы (I)

7~^{γ1 r4}

I^r2 ^H R¹ (I), где R¹ представляет собой этил;

R² представляет собой H;

Y¹ представляет собой алкиленовую линкерную группу, имеющую от 1 до 8 атомов углерода;

R⁴ представляет собой C(O)OR¹⁰, OC(O)R¹⁰, C(O)NR¹⁰R¹¹, OR¹⁰, OSi(R¹³)₃, OSO2R¹⁰, SO3R¹⁰ или OSO3R¹⁰;

каждый из R¹⁰ и R¹¹ независимо представляет собой:

а) водород или

б) С_1-10алкил, С_2-10алкенил или С_2-10алкинил, любой из которых возможно замещен одним или более заместителями, выбранными из галогена, OR¹⁹, или N(R¹⁹)₂, или 6-14-членной арильной группы, которая возможно замещена галогеном, С_1-4алкилом, С_1-4галогеналкилом, Ю-С^алкилом, Ю-С^галогеналкилом, -ИН(С_1-4алкил) или -Н(С_1-4алкил)₂; или

в) 6-10-членную арильную группу, возможно замещенную одним или более заместителями, выбранными из С_1-6алкила, С_1-6галогеналкила, галогена, NO₂, СН OR¹⁹, SR¹⁹ или N(R¹⁹)₂;

каждый R¹⁹ независимо выбран из Н, С_1-6алкила, С_1-6галогеналкила или фенила, возможно замещенного одним или более заместителями: галогеном, С_1-4алкилом или С_1-4галогеналкилом;

каждый R¹³ независимо представляет собой:

а) С_1-10алкил, возможно замещенный фтором, хлором, метилом, этилом, трифторметилом, метокси, этокси, трифторметокси, амино, метиламино или диметиламино; или

б) фенил, возможно замещенный фтором, хлором, метилом, этилом, трифторметилом, метокси, этокси, трифторметокси, амино, метиламино или диметиламино;

R⁵ представляет собой Н, или его соли, включающий эпимеризацию соединения общей формулы (II)

(II), где Y¹, R¹, R², R⁴ и R⁵ являются такими, как определено для общей формулы (I), посредством обработки основанием.
2. Способ по п.1, где в соединении общей формулы (I) Y¹ представляет собой -СН₂- или -СН₂СН₂-.
3. Способ по п.1, где R⁴ представляет собой QO^R¹⁰, где в соединении общей формулы (I) R¹⁰ представляет собой Н, С_1-6алкил или бензил.
4. Способ по п.1, где соединение общей формулы (I) выбрано из (6а,5в)-3,7-диоксо-6-этилхолан-24овой кислоты и ее С_1-6алкиловых и бензиловых эфиров и их солей.
5. Способ по п.1, где в соединении общей формулы (II) R⁴ представляет собой QO^R¹⁰, где R¹⁰ представляет собой С_1-6алкил или бензил, где основание представляет собой гидроксид натрия или калия и где эпимеризация сопровождается гидролизом с получением соединения общей формулы (I), в котором R⁴ представляет собой QO^R
6. Способ получения соединения общей формулы (XXI)

(XXI), где R¹, R², R⁴, R⁵ и Y¹ являются такими, как определено в п.1,

- 23 033603 включающий восстановление соединения общей формулы (I) с использованием подходящего восстановителя.
7. Способ по п.6, где восстановитель представляет собой гидрид.
8. Способ по п.6 или 7 для получения соединения формулы (XXI), в котором R¹ представляет собой этил, R² и R⁵, оба, представляют собой H; Y¹ представляет собой -CH₂CH₂- и R⁴ представляет собой C(O)OH.