Luận Văn Hóa Hữu Cơ, Phương Pháp Tổng Hợp Corticosteroid, Phương Pháp Cộng Hợp Nitril, Hợp Chất.pdf

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN VIỆN H N L M KHO HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC NGU ỄN V N ĐẠ NGHIÊN CỨU MỘT S P Ư NG P P T NG P CORT OST RO TỪ N ROST N ON V P ẤT TƯ N[.]

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC

KHOA HỌC TỰ NHIÊN

VIỆN H N L M KHO HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN HOÁ HỌC

NGU ỄN V N ĐẠ

NGHIÊN CỨU MỘT S P Ư NG P P T NG P CORT OST RO TỪ N ROST N ON V P ẤT

TƯ NG TỰ

LUẬN V N T Ạ SĨ K O ỌC

Hà Nội - 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

VIỆN H N L M KHO HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN HOÁ HỌC

NGU ỄN V N ĐẠ

NGHIÊN CỨU MỘT S P Ư NG P P T NG P CORT OST RO TỪ N ROST N ON V P ẤT

LỜ ẢM N

Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Lưu Đứ u đã

gi o đ t i v nh nhi u thời gi n hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong qu tr nh nghi n

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 1

hương 1: T NG QUAN 4

V i n t v Steroid 4

u trú 4

Phân lo i 5

M t số steroi ti u iểu 5

1 2 Chuyển h vi sinh steroid 8

1 Phương ph p t ng h p orticosteroid 12

Phương ph p đ hydrat hóa h p ch t 9α-hydroxysteroid 12

Phương ph p t ng h p m ch bên pregnan 13

1.3.2.1 Phương ph p cyanhydrin t ng h p m ch bên pregnan 14

1.3.2.2 Phương ph p etylen t ng h p m ch bên pregnan 17

1.3.3 T ng h p m h n orticoid 26

1.3.4 Phương ph p 1,2- đ hydro hóa h p ch t steroid 30

hương 2: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33

2.1 Phương ph p đ hy r t h 9α-hydroxy-androst-4-en-3,17-dion (9α-OH AD) 37 2.1.1 nh hưởng n ng đ i H2SO4 đến hi u su t phản ng 39

2.1.2 nh hưởng nhi t đ đến hi u su t phản ng 40

Phương ph p ng h p nitril v o h p h t 7-cetosteroid 41

2.2.1 Phương ng ng h p nitril v o s ng t nhân K N 41

2.2.2 Phương ng ng h p nitril v o 9 AD 43

Nghi n u phản ng ng h p nitril v o h p h t n rost-1,4-dien-3,17-dion (ADD) 46

2.3 Nghi n u phản ng với m t số t nhân ảo v nh m acbonyl 48

2.3.1 Phản ng với neopentyl glycol 48

2.3.2 Phản ng ADD với ethylen glycol 49

Phản ng ADD với ethyl methyl dioxolan 50

Phương ph p 1,2- đ hydro h h p h t - eto steroi s ng SeO2 51

Phản ng 1,2- đ hydro h 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4-di-3-on 51

2.4.2 Phản ng 1,2- đ hydro h pregn-4,16-dien-3,20-dion 53

2.4.2 Phản ng 1,2- đ hydro h 7α-etynyl- 7β-hydroxyandrost-4-en-3-on 55

hương 3: T ỰC NGHIỆM 58

3 1 T ng h p n rost-4,9(11)-dien-3,17-dion (2) 59

3 2 T ng h p 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4-en-3-on (4) s ng KCN 60

3 3 T ng h p 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4,9-dien-3-on (5) 61

3.3.1 S ng t nhân acetone cyanohydrin 61

3.3.2 S ng t nhân KCN 61

3 4 Nghi n u phản ng ng nitril v o s ng etone cyanohydrin 61

3 5 Nghi n u phản ng với t nhân ảo v nh m acbonyl 62

3.5.1 Phản ng với neopentyl glycol 62

3.5.2 Phản ng với ethylen glycol 62

3.5.3 Phản ng với ethyl methyl dioxolan 62

3 6 T ng h p 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-1,4-dien-3-on (10) 63

3 7 T ng h p pregn-1,4,16-trien-3,20-dion (12) 63

3 8 T ng h p 7α-etynyl- 7β-hydroxyandrost-1,4-dien-3-on (14) 64

KẾT LUẬN 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

P Ụ LỤ

THF tetrahidrofuran p-TSA para-toluen sunfonic acid 9α-OH AD 9α-hydroxy-androst-4-en-3,17-dion

9-AD androst-4,9-dien-3,17-dion

N MỤ S Đ BẢNG B ỂU

Trang

ảng 1: huyển h vi sinh sản xu t 7-ceto steroid 11 ảng 1: Hi u su t, đ trưng h lý v ph h p h t 35 ảng 2: Khảo s t ảnh hưởng n ng đ i H2SO4 đến hi u su t phản ng đ

hy r t h 39 iểu đ : S ph thu hi u su t phản ng v o n ng đ i H2SO4 40 ảng : Khảo s t ảnh hưởng nhi t đ đến hi u su t phản ng đ hy r t h 40 iểu đ : S ph thu hi u su t phản ng v o nhi t đ 41

N MỤ CÁC ÌN VẼ

Trang

H nh : u trú khung steroi .4

H nh : nh m u trú kh ng gi n hi u ơ ản steroi .4

H nh : T ng qu n v sản xu t steroi t nguy n li u th 9

Hình 2 1: SKBM c a androst-4,9(11)-dien-3,17-dion (2) so với 9α- OH AD (1) 37 Hình 2 2: Ph IR c a androst-4,9(11)-dien-3,17-dion (2) 38

Hình 2 3: Ph 1H-NMR c a androst-4,9(11)-dien-3,17-dion (2) 38

Hình 2 4: SKBM c 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4-en-3-on (4) so với AD (3) .42

Hình 2 5: Ph IR c 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4-en-3-on (4) .42

Hình 2 6: Ph 1H-NMR c 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4-en-3-on (4) 43

Hình 2 7: SKBM c h p h t 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4,9(11)-dien-3,17-dion (6) so với 9 -AD (5) 44

Hình 2 8: Ph IR c 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4,9(11)-dien-3,17-dion (6)44 Hình 2 9: Ph 1H-NMR c 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4,9(11)-dien-3,17-dion (6) 45

Hình 2 10: SKBM c a androst-1,4-dien-3,17-dion (7) so với sản ph m 46

Hình 2 11: SKBM c a anandrost-1,4-dien-3,17-dion (7) so với sản ph m 47

Hình 2 12: SKBM c a anandrost-1,4-dien-3,17-dion (7) so với sản ph m 47

Hình 2 13: SKBM c a 17,17-(2,2-dimethyl propylene dioxy)- androst-1,4-dien-3-on (8) so với ADD (7) 48

Hình 2 14: Ph IR c a 17,17-(2,2-dimethyl propylene dioxy)- androst-1,4-dien-3-on (8) 49

Hình 2 15: SKBM c a 17,17-(etylene dioxy)- androst-1,4-dien-3-on (9) so với ADD (7) 50

Hình 2 16: Ph IR c a 17,17-(etylene dioxy)- androst-1,4-dien-3-on (9) 50 Hình 2 17: SKBM c a 7α-hydroxy-17β-cyanandrost-1,4-dien-3-on (10) so với

7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-4-en-3-on (3) 52 Hình 2 18: Ph IR 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-1,4-dien-3-on (10) .52

Hình 2 19: Ph 1H-NMR 7α-hydroxy- 7β-cyanandrost-1,4-dien-3-on (10) 53 Hình 2 20: SK M pregn-1,16-dien-3,20-on (12) so với pregn-1,4,16-trien- 3,20-on (11) 54 Hình 2 21: Ph IR c a pregn-1,4,16-trien-3,20-on (12) 54

Hình 2 22: Ph 1H-NMR c a pregn-1,4,16-trien-3,20-dion (12) .55 Hình 2 23: SK M 7α-etynyl- 7β-hydroxyandrost-1,4-dien-3-on (14) so với 7α-etynyl- 7β-hydroxyandrost-4-en-3-on (13) 56 Hình 2 24: Ph IR c a 7α-etynyl- 7β-hydroxyandrost-1,4-dien-3-on (14) 56

Hình 2 25: Ph 1H-NMR c a 7α-etynyl- 7β-hydroxyandrost-1,4-dien-3-on

(14) .57

Hình 3 : M tả ng , thiết phản ng 58

MỞ ĐẦU

Vi t N m n m trong v ng kh hậu nhi t đới gi m đư thi n nhi n ưu đãi với ngu n t i nguy n thi n nhi n, h đ ng th vật phong phú đ ng v th nh

ph n, h ng lo i v tr lư ng – l ti m n ng ph t triển r t lớn ho ng nh ng nghi p H ư Tuy nhi n, nh ng n m đ u thế k I, Vi t N m đ ng phải nhập

kh u tới 90% ho t h t l m thuố , 00% thuố gố steroi v n n ng nghi p H ư g n như l hư

N m 007, h nh ph Vi t N m đã ph uy t hương tr nh trọng điểm quố

gi v Ho - ư t 007 đến 0 5 t nh đến 0 0, nh m thú đ y v t o r ú huý h ho ng nghi p Ho - ư nướ nh ph t triển

Ngày 10/01/2014 Th tướng Chính ph có Quyết đ nh số 68 QĐ-TTg phê duy t Chiến lư c quốc gia phát triển ng nh ư c Vi t N m gi i đo n đến n m

2020 và t m nh n đến n m 0 0 Theo đ , đến n m 0 0, thuốc sản xu t trong nước chiếm 80% t ng giá tr thuốc tiêu th trong n m, sản xu t đư c 20% nhu c u nguyên li u cho sản xu t thuố trong nước

Ngay t Đ i h i Ho - ư th ng 0 007 i n r ở H N i, ph n lớn ý kiến

nh kho họ đ u đã nhận đ nh, ng nh Ho - ư Vi t N m muốn th nh

ng vẫn phải ưu ti n đi v o ngu n h p h t thi n nhi n như sterol đậu tương,

fl vonoi … [9], oi đây l m t trong nh ng thế m nh ng nh

Trướ đây, trong l nh v t ng h p lo i thuố ngu n gố steroi , diosgenin và solasodin hiết xu t t ios ore v Sol num tương ng đư oi là nguy n li u số Tuy nhi n ây n y phải tr ng tr n đ t n ng nghi p nhi u

n m mới thu ho h, o vậy gi th nh o T lâu người t đã r s t m kiếm ngu n nguy n li u rẻ ti n hơn sterol th vật (phytosterol) đư hú ý đến nhi u nh t v húng tr lư ng r t lớn v thể thu h i đư t phế ph thải

ng nghi p gi y, ng nghi p m đường v ng nghi p u đậu tương Đi u n y

đã trở th nh hi n th s u khi ph t minh r m t số h ng vi sinh phân ắt họn l

m h n sterol đến 7-cetosteroid: androstendion (AD), androstadiendion (ADD) và 9-hydroxyandrostendion (9-OH AD) [2, 3, 24, 100]

M t số ng ty ư lớn tr n thế giới “ p zon’’ [57] v “Serl” [17] Mỹ,

“Schering” [70] L Đ , “Mitsu ishi” [46] Nhật đã đư r th trường m t

v i ư ph m đ u ti n đư n t ng h p t sterol th ng qu 7-cetosteroid trung gian [1]

Ở Vi t N m, t nh ng n m 978 - 980 đã m t số lư ng lớn n kho

họ Vi n Ho họ – Vi n H n lâm Kho họ v ng ngh Vi t n m v Vi n ư

li u - Y tế r s t m kiếm ngu n nguy n li u iosgenin v sol so in t ây ỏ

Vi t N m Kết quả l s u nhi u n m đi u tr s ng lọ kh ng h r đư ây n o thể l m nguy n li u v h m lư ng ho t h t qu th p ây Sol num i th t Li n

ũ v o Vi t N m tr ng th ở Lâm Đ ng nhưng n tho i ho M t v i ây Dios ore l y giống t Mehi o ho h m lư ng iosgenin kh o v n đ nh (?) Vì vậy, Y tế đã đ n quố gi hiết xu t v huyển ho iosgenin đến lo i thuố steroi Tuy nhi n, s u kế ho h 5 n m vẫn hư đư v o sản xu t m t

lo i thuố n o m h n t ng h p đư m t v i ẫn xu t n đ u theo quy tr nh

ũ t nh ng n m 950; t 990 đến n y đ t i n y kh ng th y đư tiếp t , lẽ

h nh v như tr n đã n i thời thế đã th y đ i, sterol đ ng ắt đ u l n ng i

Ở nướ t đ ng ho t đ ng m t số nh m y gi y ỡ lớn v đậu tương l m t

n ng sản qu n trọng th với sản lư ng h ng tr m ng n t n n m o vậy thu h i sterol t phế ph thải h i ng nh sản xu t tr n l m t v n đ thời s ý ngh kho họ , kinh tế, xã h i v m i trường to lớn

Ở Vi t N m t 990 đến n y nh m nghi n u Lưu Đ Huy v ng s

đã nghi n u nh m ho n thi n m t số phương ph p mới huyển ho sterol đến corticoid thông qua 17-cetosteroid trung gi n M đ h uối ng l đư r m t sơ

đ mới hi u quả t ng h p orti oi t sterol th y thế ho sơ đ trướ đây t ng

h p húng tr n nguy n li u ũ kh ng òn tương l i iosgenin v sol so in

N m 006, l n đ u ti n Lưu Đ Huy v ng s u đã ng ố kết quả huyển ho vi sinh r t hi u quả phytosterol, nguy n li u Vi t N m đến androstendion (AD) và androstadiendion (ADD) [93]

N m 007, Kho họ  ng ngh đã ph uy t nhi m v ngh đ nh thư

h p t với Li n ng Ng “Nghi n u ng ngh vi sinh huyển ho phytosterol đến n rosten ion ( ) v 9-hy roxy s ng trong ng nghi p Ho -

ư ” o Lưu Đ Huy l m h nhi m

V mới đây, Lưu Đ Huy v ng s Ng đã ng ố ng ngh huyển

h vi sinh phytosterol đến v 9α-OH AD [10]

Trong ph m vi luận v n n y, húng t i đ t r nhi m v nghi n u m t số phương ph p t ng h p orti osteroi t h p h t 7-cetosteroi như s u:

Phương ph p đ hy r t h 9α-hydroxy androst-4-en-3,17- ion (9α-OH AD)

2 Phương ph p ng h p nitril v o h p h t 7-cetosteroid

Phương ph p ảo v nh m h onyl n rost-1,4-dien-3,17-dion (ADD)

Phương ph p , - đ hy ro h h p h t -cetosteroi s ng t nhân SeO2

hương 1: T NG QUAN

1 1 V N T VỀ ST RO

phân đo n lipi t th vật v đ ng vật h m t nh m h t qu n trọng gọi l steroi

steroi l h t đi u hò sinh họ v thường iểu hi n qu hi u

ng sinh lý ảm xú khi húng t n t i trong ơ thể sống Trong số đ thể kể đến hormon sinh đ v i (n m v n ), hormon tuyến thư ng thận (corticoid), sterol, vit min , xit mật, saponin, gli osi tr tim…

H

H

cis-trans-trans

n u u

S kh i t gi steroi kh nh u thể l ản h t, v tr nh m thế gắn

v o khung ơ ản ho u h nh vòng trong khung S th y đ i trong

u trú phân t steroi thể ẫn đến th y đ i ho t t nh sinh họ n

Cholestrol l m t trong nh ng sterol đ ng vật qu n trọng Cholesterol t m

th y trong nướ tiểu đ ng vật, sỏi mật người, h nh th nh h yếu ở g n lo i

đ ng vật xương sống

François Poulletier de la Salle l người đ u tiên ph t hi n cholesterol ở d ng rắn trong sỏi mật n m 769 u trúc c a nó s u đ đư x đ nh bởi Gi o sư Adolf Windaus t i Đ i học Gottingen và Sir Heinrich Wieland làm vi c t i Đ i học Munich, họ đã gi nh đư c giải thưởng Nobel 1927-1928

holestrol ở m ng tế o m trong ơ thể v đư vận huyển trong huyết tương, l m t h t trung gi n trong qu tr nh sinh t ng h p t t ả steroi trong ơ thể holesterol v ng thiết yếu ho s sống nhưng nếu h m

lư ng holesterol trong m u o ở người gây r nh v tim m h, nh o huyết p

1 1 3

hormon sinh t o th nh ở tuyến sinh lo i h nh l Hormon n – estrogen (1); Hormon nam – androgen ( ); Hormon th i ngh n – progestin (3)

Estrogen

N m 9 9, olf uten n t v E w r el ert oisy đ c lập đã phân lập

v x đ nh c u trúc c estrogen, mở r hướng nghi n u v thuố n i tiết

Estrogen sinh r t nhi n trong ơ thể ph n ưới ng h nh: estrone (E ), estradiol (E2), và estriol (E3), trong đ , Estr iol l hormon i th th v estron, estriol l ng tr o đ i h t estr iol N ng đ v ho t t nh húng t y thu t ng thời k ph t triển ở ph n

Estrogen l hormon l m xu t hi n v uy tr đ t nh sinh n : ph t triển ơ qu n sinh , ph t triển m mỡ ưới , giọng n i trong, h nh ng ơ thể

m m m i,… Ngo i r , Estrogen òn t ng gây r nh ng iến đ i hu k

t ung v t ung; kết t holesterol trong huyết tương, giảm nguy ơ xơ v

đ ng m h ở ph n

Progestin

Progesterone h y progestin l hormon th i ngh n qu n trọng nh t S u khi

xu t hi n noãn tr ng, ph n òn l i n ng u ng tr ng vỡ r ( òn gọi l ho ng thể h y thể v ng) ắt đ u tiết r progesteron Hormon n y hu n m t lớp

on ho s y tr ng đã đư th tinh, qu tr nh tiết progesteron tiếp theo sẽ l n thiết để ho n th nh qu tr nh m ng th i (progesteron đư tiết r ởi nh u th i s u khi s tiết ởi thể v ng suy giảm) Progesteron ũng ng n h n s t o tr ng v

Progesterone ư – Corticoid

t nh t 8 hormon kh nh u đư hiết t h t vỏ tuyến thư ng thận, trong đ steroi qu n trọng: ortisol (thường gọi l hy ro ortisone) v Cortisone

OH

Cortisone Cortisol

ortisol l hormon h yếu đư t ng h p ởi vỏ thư ng thận người hormon thư ng thận th m gi v o vi đi u hò m t số lớn ho t đ ng sinh họ o g m tr o đ i h t như onhy r t, protein, lipit; ân ng nướ

v h t đi n phân; phản ng l i hi n tư ng ng v vi m nhi m

ng mong muốn khi xảy r th hi u su t ũng kh ng o l m ho qu tr nh t ng

h p tốn k m v m t nhi u thời gi n Hơn n , u trú vòng ơ ản m t số ẫn

xu t steroid kh nh y ảm v ph h y ởi nhi u h h t kh nh u Qu

tr nh t ng h p h họ ũng thường s ng t nhân như pyri in, lưu hu nh trioxide (SO3), selen dioxide (SeO2)…, l h t đ đối với s khỏe nhân viên th nghi m v gây r v n đ nhi m m i trường nghi m trọng

huyển h vi sinh steroi đư th hi n trong đi u ki n nhi t đ , p su t

m u, l m t phương ph p th y thế hi u quả ho m t số phương ph p t ng h p

h họ v thể ph t triển th nh quy tr nh sản xu t Tr n th tế phương n o n o

đư l họn sẽ phải hi u su t v đ tinh khiết sản ph m o hơn

Ng nh ng nghi p steroi hi n n y tận ng nh ng m t m nh nh t ả phương ph p h họ v phương ph p vi sinh kết quả đư minh họ trong

H nh 1 3:

n : T u u u u

(N t li n thể hi n huyển h vi sinh v n t đ t thể hi n huyển h h họ )

1 2 2 Sản xuất các tiền chất steroid: nguyên liệu và sự phân cắ ch

b n c c c

Phytosterol, ng với s pogenins như iosgenin, he ogenin v sol so ine

l nh ng nguy n li u đ u ho t ng h p hormon steroi trong ng nghi p ư

ph m

Stigm sterol, β-sitosterol và campesterol là phytosterol th ng ng nh t,

ởi v qu tr nh sinh t ng h p ở th vật ậ o ẫn tới h n h p sterol, đ u

th nh ph n h nh l ng sterol n y Hi u quả kinh tế qu tr nh sản xu t t phytosterol tr n đư đ nh gi tr n ơ sở gi th nh th p và m đ ng biến đ i húng thành các h p ch t steroid trung gian

Stigmasterol và sitosterol thô (m t h n h p β-sitosterol v mpesterol) nhận

đư ch yếu t ngu n đậu tương v phân lập b ng phương ph p kết tinh Stigmasterol thường đư oxi h h họ th nh progesterone, v liên kết đ i ở v

tr ( ) stigmasterol l m giảm các ho t đ ng c a m t số ch ng vi sinh đ

Vi c sản xu t testosterone t cholesterol s d ng m t òng vi sinh đơn lẻ,

ho c là Mycobacterium sp NRRL B-3805 ho c Lactobacillus bulgaricus đã đư

ng ố S b sung glucose v o m i trường lên men ung p n ng lư ng kh ,

N H, n để kh A th nh testosterone T đ ng c a vi c b sung glucose

v o m i trường huyển h vi sinh ho phản ng kh c tới testosterone, ũng như s c n thiết kiểm soát pH c m i trường, ũng đã đư c l m s ng tỏ bởi Ll nes

v ng s

Các on đường huyển h ng h phân cắt m h n β-sitosterol, campesterol, cholesterol, các ch t dẫn xu t 19-hydroxy c húng v β-acetoxy-

9-hy roxy holest-5-en, s ng h ng vi sinh Mycobacterium sp., Rhodococcus sp và Mora-XELLA sp ũng đã đư đ xu t Ngo i r ,

phytosterol khác, chẳng h n như l nosterol, các dẫn xu t lanosterol v ergosterol ũng đã đư h ng tỏ l h p ch t đ u đ y triển vọng ho t ng h p steroid

M t số ví d v s phân m h n sterol bởi h ng vi sinh vật đư tr h ẫn

1815D ET1

Mycobacterium MB 3683 Mycobacterium MB 3683

dione

4,8(14)-Androstadiene-3,17-Estrone

Testosterone 4-Androstene-3,17-dione 1,4-Androstadiene-3,17-dione 4-Androstene-3,17-dione 1,4-Androstadiene-3,17-dione 4-Androstene-3,17-dione 4-Androstene-3,17-dione

4-Androstene-3,17-dione 4-Androstene-3,17-dione

s nh với khi s d ng các sitosterol tinh khiết M t quy tr nh để phân lập và tinh chế

m t h n h p phytosterol gi u sitosterol t ọt gi y, phế thải ng nh ng nghi p

gi y ũng đã đư ng ố

Phế thải t ngành công nghi p m đường ũng ung p ngu n h n h p gi u β-sitosterol/stigmasterol v đư huyển h vi sinh ng ởi m t ch ng

Mycobacterium đ t biến với ho t t nh phân tách m h n v không b c chế bởi

th nh ph n stigmasterol trong h n h p

Các kết quả tương t c a s huyển h vi sinh sterol kh nh u, đã đư c

ch ng minh r r ng trong nghi n u đ u ti n M rshek v ng s ; g n đây đư l m s ng tỏ th m trong nghi n u hm v ng s ; Slijkhuis v

M rx; rth kur v ng s Hi u quả c a qu tr nh t ng h p steroi t h n h p sterol phân lập t phế thải ph thu r r ng v o thành ph n h n h p sterol

Ở Vi t N m n m 0 0, Vi n H họ – Vi n HL KHV N Vi t N m đã tiếp nhận th nh ng v ho n thi n h i ng ngh huyển h vi sinh h n h p

phytosterol đến AD dùng ch ng vi sinh đ t iến Mycobacterium neoaurum và

AD đến 9α-OH AD dùng ch ng vi sinh Rhodococcus erythropolis t ph Li n bang Nga th ng qu đ t i o Lưu Đ Huy l m h nhi m, p ng đư với

nguy n li u đ u phytosterol v Vi t N m

Công ngh đư mô tả chi tiết và chuyển giao cho Vi n Hóa họ g m hai giai đo n: oxi hoá vi sinh và phân lập tinh hế sản ph m t sinh khối b ng dung

m i h u ơ chọn lọc Theo nhận x t nh m nghi n u: ưu điểm n i tr i có tính

hi u quả r t cao mà phương pháp vi sinh có đư là h m t giai đo n th nghi m, t m t h n h p ph t p 3-8 u t sterol t t cả đ u cắt chọn lọ m h nhánh để t o ra dẫn xu t 17-ceto, đ ng thời òn th hi n đư luôn quá trình oxy hóa chọn lọ nhóm 3-beta-hydroxy đến 3-ceto- 4 Cho đến n y kh ng t

k phương ph p h họ n o thể làm đư

1 3 P Ư NG P P T NG P ORT OST RO

1 3 1 Phương h ề hydrat hóa các h p chấ 9α-hydroxysteroid

Đã đư c biết qu tr nh s u đây đi u chế các h p ch t dehydrosteroid t các h p ch t 9α -hydroxysteroid tương ng b ng phương ph p đ hydrat hóa:

9(11)-U.S Pat No 3 065 146 [82] mô tả qu tr nh đ hydrat hóa dùng thionyl clorua trong dung môi r t đ pyri in để đi u chế 9(11)-dehydroprogesteron

Phương ph p n y ũng đư c s d ng để đ hydrat hóa 9α 3,17-dion

-hydroxyandrost-4-en-Pat Hà lan NL No 7802302 [83] ch ra r ng s d ng quy tr nh đ cập đến ở trên có t o ra sản ph m ph l đ ng phân 8(9)-dehydrosteroid với lư ng đ ng kể

Đi u này dẫn đến hi u su t th p c a sản ph m mong muốn và vi c tách lo i sản

ph m ph gây ph c t p cho quá trình tinh chế, làm cho giá thành sản ph m cao và phương ph p trở nên không tiên tiến

DDR Pat DL No 20528 [84]: Phương ph p ng đi u chế dehydrosteroid, bao g m vi đun h i lưu ung ch h p ch t 9α-hydroxysteroid

9(11)-tương ng với m t i sulphoni thơm, đ c bi t là p-touensulphonic acid M c d u

vi c s d ng 9α-hydroxytestosteron đã đư đ cập m t cách rõ ràng, các ví d ch

đư c dẫn đối với các pregnan Pat này ch dẫn ra m t số ít và không rõ ràng các số

li u v hi u su t v đ tinh s ch c a sản ph m Phương ph p n y kh ng p ng

đư đối với các h p ch t 9α-hydroxyandrostan

M t phương ph p ải tiến đư c mô tả trong Pat c Đ c DE Pat No 2806687 [85] Nhóm ch c 9α-hydroxy c a h p ch t n rost n đ u ti n đư c chuyển hóa tới nhóm 9α-OSOR (R là alkyl (1- 4C), phenyl ho c phenyl có nhóm thế) nhờ phản

ng với sulphinyl loru Phương ph p n y ũng như điểm là dùng dung môi

đ c h i benzen, m c dù cho hi u su t kh ng ưới 85% nhưng nhận đư c h n h p

đ ng phân 9(11)-dehydrosteroid : 8(9)-dehydrosteroid với tỷ l 98 : 2 Tuy nhiên phải th m gi i đo n tinh chế b sung n n phương ph p th c s không tiên tiến

U.S Pat No 491 7827 [86] mô tả phương ph p đi u chế ehy rosteroi đư ho l đ t hi u su t cao b ng h đ hydrat hóa 9α-hydroxysteroi tương ng s d ng acid Li-uyt, ví d : sắt clorua, bo triflorua và các

9(11)-ph c c n như 9(11)-ph c ete, antimon pentaclorua và titan tetraclorua

1 3 2 Phương h ng h p m ch bên pregnan

T ng h p corticosteroid, nói riêng 20-cetopregnan t 17-cetoandrosten có thể

th c hi n b ng nhi u phương ph p s u đây [ , 5, 6, 7, 8]

Phương ph p y nhy rin: 7- etosteroi đư ngưng t chọn l a lập thể với HCN; 17-cyano-17-hydroxyandrosten t o th nh đư c ankyl hoá b ng tác nhân Grignard hay methyl liti

2 Ứng d ng phản ng Vittic, t l tương t 7-cetosteroid với Ilit photpho

3 Ứng d ng phản ng Kneven gel: ngưng t xú t zơ 7-cetosteroid với

h p ch t có nguyên t hy ro linh đ ng như metoxy-, este cyanoacetic, isocyanoacetat, nitrometan v.v và tiếp theo, oxy hoá liên kết đ i 17=C20

4 Ứng d ng phản ng Reform txki: tương t 7-cetosteroid với este c a acid cacboxylic thế -halogen có m t Zn v s u đ oxy ho li n kết đ i 17=C20

5 Phương ph p etylen, t c là 17-cetosteroid đư ngưng t với acetylen;

17-etynyl-17-hydroxyandrosten t o ra sẽ đư c chuyển ho đến pregnan b ng

nh ng phương ph p kh nh u on đường acetylen bắt đ u phát triển ch vào

nh ng n m g n đây khi đư c khả n ng r r ng 7-etynyl hoá đ nh hướng lập thể 17-cetosteroid hay là epime hoá hi u quả trung tâm C17 c a 17-etynyl-17-hydrocyandrosten nhận đư n đ u trong phản ng ngưng t etylen Đi u đ

đã k h th h mối quan tâm ng d ng phương ph p n y v o th c ti n và c n thiết

t ng kết l i tư li u tham khảo m ho đến nay trong các t ng quan mới ch

đư đ cập rời r c ở ph m vi t ng h p m ch bên pregnan [3, 5, 6, 8] Trong t ng quan này chúng tôi sắp xếp bố c c theo thời gian phát triển c phương ph p chuyển hoá 17-cetoandrosten đến 20- etopregn n, đ c bi t lưu ý tới các công trình

g n đây nh t

1 3 2 1 Phương h cy nhy in ng h p m ch bên pregnan

Phương ph p r t ý ngh th ti n t ng h p m h n pregn n l phương

ph p y nhy rin, o g m tương t h p h t 17- etosteroi với etone cyanohy rin (h y H N) v nkyl ho tiếp theo h p h t 7α-hydroxy- 7β-nitril

v nhận đư Phương ph p y nhy rin xây ng m h n orti oi t v

9-OH h ng lo t ưu điểm: t nh họn lọ o phản ng hy ro y n hoá vào nhóm 17-ceto, tác nhân acetone cyanohy rin i o, rẻ ti n Trong t ng h p pregn n t đã h r t nh hi u quả o phản ng n y [69] Phương ph p

y nhy rin xây ng m h n pregn n tr n ơ sở ũng đã đư đ xu t ởi

t giả Nhật [ ]

Trong p tent hãng p zon [ 6], phương ph p y nhy rin đư p ng

để m h nh ho ẫn xu t kh nh u Tuy nhi n vi s ng 9α-OH

l h p h t đ u đã đư tuy n ố nhưng hư đư m tả trong v Đã

đư iết để tr nh huyển v kh ng mong muốn với s th m gi nh m 9-OH

ậ [ 7], m t h ti n l i sẽ huyển ho n đến ẫn xu t 9(11) , h n y kh

n v ng hơn trong đi u ki n phản ng tiếp theo Hãng Mitsu ishi Nhật đã

đ xu t đi u hế 7β-cyan- 7α-hydroxy-AD h y l ẫn xu t 9(11)- ng h

hy ro y n Tuy nhi n phản ng 9(11)- với etone cyanohydrin trong các

đi u ki n đã đư m tả ởi t giả xảy r với s t o th nh h ẫn xu t kh ng mong muốn 7α-cyan- 7β-hy roxy trong khi phản ng với s m t nh m 9α-

hy roxy ở h nh đi u ki n n y h ho đ ng phân epime mong muốn 7α-hy roxy Đ ng phân epime 7β-cyan-17-hydroxy- 9(11) thể đư nhận

7β-cyan-đư ng h đ ng phân h 7α-cyan-17-hy roxy tương ng đư t o th nh

n đ u ng t ng, hẳng h n n tri y nu ho l triethyl amoni hydrocyanua trong ung m i n ol ậ th p [ 6] T giả p tent [70] đã đi u hế th nh ng

đ ng phân epime 7β-cyan- 7α-hy roxy xu t ph t t 9- với hi u su t 9 % trong m i trường rư u nướ khi s ng phương ph p epime ho m ản h t phương ph p n y l kết t n n đ ng phân epime 7β- y n ng h th y đ i

OH

N O

Chuyển ho x hơn h p ch t 7β-cyan- 7α-hydroxy- đến 20- etopregn n đã

đư c th c hi n b ng tương t y nhy rin tương ng với các nhóm 3-ceto- và 7α-hy roxy đã đư c bảo v với methyl liti hay methyl magie bromua [37, 43, 71, 81]

Để t o ra h p ch t 16- có thể s d ng dẫn xu t 7α-cyan- 7β-hy roxy ũng như đ ng phân 7β-cyan- 7α-hydroxy c n , v ũng như l h n h p c a chúng

n đ u người ta este hoá nhóm 17-hydroxy c a 17-cyanhydrin b ng h tương tác với met lsulfonyl hlori , s u đ 7-cyano-17-metalsulfonyloxysteroid t o ra

đư c x lí b ng t nhân đ hydrat hoá Ankyl hoá tiếp theo 16-dehydro-17-nitril

b ng tác nhân Grignard cho phép chuyển hoá các dẫn xu t n rost n đến cetopregnan với hi u su t cao [23] Phương ph p đã đư c hoàn thi n và áp d ng đối với trường h p 3-acetoxy- 5-17-cetoandrostan và AD [72]

20-Để đi u chế 17-acetylsteroid t 17-oxosteroid có thể s d ng các tác nhân etyl đ c bi t gọi là tác nhân acetyl che chắn l m th y đ i ho t tính c a nhóm cacbonyl Các nguyên tắc và ng d ng c a khái ni m n y đã đư c xem xét l i bởi

D Seebach [97], B T Grobel & D Seebach [25] Trong s có m t c a các tác nhân acyl che chắn zơ m nh d ng anion b n v ng mà nó d phản ng với cacbon cacbonyl và t o ra h p ch t trung gian d b th y phân thành nhóm acetyl dẫn tới 17-acetylsteroid khi phản ng với 17-oxosteroid Các tác nhân acyl che chắn có thể

đư c s d ng để t o ra m ch bên pregnan [38, 73] R t ư ng lo i này là alkyl

ho c các vinyl aryl ete, alkyl ho c vinyl aryl thioete ho c etan Vi c s d ng vinyl nkyl ete đư c minh họa bởi Baldwin & Cs [11, 12] Phương ph p n y thể đư c áp d ng để chuyển ho 9α-hydroxy-17- etosteroi đến 9α, 7α-dihydroxy-20-cetopregnan:

1,1-trimethylendithio-OH C

CH2

O

OH C

BR2R

S

S (CH2)3R

O

R

Áp d ng có kết quả tốt phương ph p “t nhân he hắn yl” đối với trường

h p 9-hydroxy steroid có vòng D ch nh m “ ” l oxygen ho sulfu , “R” l nhóm ankyl (1-6C) ho c aryl; sau khi x lý với axit nhận đư c 17-acetyl- 7β-hydroxysteroi tương ng

Để nhận đư đ ng phân epime 17-acetyl mong muốn có thể đ hydrat hóa

n đến 16,17-dehydrosteroi tương ng

Các h p ch t 9α-hydroxysteroid với nhóm ch c 3-ceto và 17-hy roxy đã

đư c bảo v , nh m 7β-cyano có thể đư c chuyển hóa tới h p ch t 17-(1-imio etyl) mà không c n t h r , đư c chuyển hóa tiếp theo tới các h p ch t 7β-acetyl tương ng [74]

CN

OR1R

R

CH3O

R

CH3NH

OH

phương ph p kh xây ng m ch bên corticoid là r t ph c t p, tốn kém

và không có triển vọng th c ti n do hi u su t th p các sản ph m mong muốn Đ l

t ng h p với vi c ng d ng phản ng Vittic và mô hình hoá phản ng này (Phản

ng Khorner - Emmons) [18], t ng h p với vi c s d ng phản ng Knevenagel [78] với vi c s d ng phản ng Reformatsky [19, 75, 76, 77] h y l phương

ph p kh đã iết [26, 78, 79, 80]

Để đi u chế h p ch t với m ch bên corticoid t 20-cetosteroi , đ u tiên tiến hành 21-h logen h , s u đ nguy n t h logen đư c thay thế b ng nhóm acetyl , cuối ng nh m etyl n y đư c thuỷ phân đến nhóm ch c 21-hydroxy mong muốn [27, 55, 95]

1 3 2 2 Phương h c y n ng h p m ch bên pregnan

1 3 2 2 1 Ngưng ụ 17-c n n ới c y n

Etynyl hoá 17- etosteroi ở đi u ki n khống hế nhi t đ ng xảy r t ph 

phân t , t o th nh ẫn xu t 7-etynyl-17-hy roxy Th ng o đ u ti n 7etynyl hoá 3-hydrocyandrostenon- 7 ng etylen trong amoniac lỏng xu t hi n

-v o n m 9 7 [ , , 7 , 7 ], ho đến nh ng n m 970 đã đư xem như l s khẳng đ nh v luận v t nh h t đ th lập thể qu tr nh n y, kh ng ph thu

v o đi u ki n ngưng t etylen Theo m t phương ph p điển (Favorski) etosteroi đư x lý ng etylen, m t zơ ( n ol t k li, liti iizopropyl mit

17-v 17-v ); đ ng thời phản ng 17-với n rosten ion, n rost n ien ion xảy r m

kh ng đ ng h m đến nh m h - eto, ho hi u su t o (95  96%) 17etynylcacbinol [43, 47]

OH

Th nghi m ở h nh đi u ki n n y, ngưng t với 9-OH AD phát hi n

th y isome ho khung [ 7] v h khi ảo v nh m - eto ng ph h t acetylen liti với ethylen i min [ , 6, 7] cho phép th hi n huyển ho với hi u

O

OH

C CH OH

T nh h t kh ng n v ng 9-OH AD [15] v o đ hi u su t 7etynylandrost-4-en-9,17-diol-3-on th p, hi n t i kh ng thể xem h p h t trung

-gi n n y l triển vọng trong t ng h p orti osteroi thế ở v tr 9,11 M t

on đường l họn kh tỏ r đ ng lưu ý hơn l ng ng phản ng đi u hế 7etynyl hoá [99] androst-4,9(11)-dien-3,17-dion (9

) kiếm trướ đây [48

52] Ngưng t 9

- với etylen m t tert-butyl t k li xảy r với hi u su t 90%

v kh ng đòi hỏi ảo v nh m 4 -3- eto m nh m n y đư ảo v ng h t o

th nh enol t n v ng

O

OH

C CH OH

zơ m nh (KOH, t-BuOK v.v ) và dung môi amin epime hoá (ethylendiamin; 1,3-propylendiamin; 1,2-diaminopropan; 1,2-diaminoxiclohexan v.v kh ng ưới 5%); đ ng ung m i l THF, ete Et2O, iox n đã khẳng đ nh hắ hắn r ng vắng

m t ung m i epime phản ng xảy r h t v ng  v h t o th nh 7etynylcacbinol Tuy nhi n, nếu để h n h p phản ng trong m t khoảng thời gi n dài (2 ng y) thể l m t ng th m m t lư ng nhỏ sản ph m 7-etynyl hoá

-Th m ung m i epime (5%) l m th y đ i t l 7-etynyl /17-etynylcacbinol (tùy thu v o h t đ u đư s ng) t 90 / 0 đến 75 /25 (%) Với m đ h đi u hế,

t giả đ ngh tiến h nh phản ng trong ung m i 00% min, khi đ hi u su t

17-etynyl inol đ t 50% Th tế, hãng Niu-zi-l n “Gist- ro s” đã xây ng

ng ph t minh “phương ph p đ th lập thể 7-etynyl hoá 14 eto n rost n” Th m v o đ , t giả khẳng đ nh r ng: m t nh m h -

-hydroxy-17-hy roxy trong phân t kh ng l m th y đ i hướng lập thể phản ng n y [5 ]

V nguy n tắ , phương ph p n y t kh i t so với phương ph p trướ đây, ó

h ng khi đ để etynyl ho đã s ng ph h t etylenu liti với etylen i min l m t sản ph m thương m i n v ng ng t kiếm [ 6, ] Có khả n ng, h nh yếu tố 7-etynyl inol đư đư r khỏi m i trường phản ng ( iox n), o vậy hi u su t r t o (9 %) l hi tiết qu n trọng s ng hế n y m

O

C CH OH

OH

OH

H OH

Ở đây húng t i x t th y s tương t với phương ph p y nhy rin t ng

h p orti osteroi , khi đ 7- y n ho đ th lập thể 7- etosteroi đ t đư

ng h kết tinh họn l tr tiếp 7-nitril epime t m i trường phản ng trong

đi u ki n ân ng nhi t đ ng [ , , 55-59] Phương ph p đi u hế họn l 7

y nhy rin n y đã đư ng ố 8 n m trướ đây [ 0], nhưng h nh ng n m g n đây mới đư qu n tâm thoả đ ng v sản ph m trung gi n thể đư s ng trong t ng h p orti oi em x t t nh h t tương t r r ng gi phương ph p

y nhy rin v v uy nh t hi n n y đư ẫn r ở tr n 7-etynyl hoá cetosteroi , thể giả thiết r ng hướng n y thể ph t triển trong thời gi n tới

17-1 3 2 2 2 huyển h 17α- yny c c in ến ẫn xuấ yny i ương ứng

huyển ho 7-etynyl inol đến h p h t với nh m 7-etynyl, là

nh m h h i nguy n t n thiết để xây ng m h n pregn n đư th

hi n nhờ h i on đường s u : on đường th nh t o g m qu tr nh đ hy r t ho nhóm 17-hy roxy, t o r 16 -enin; on đường th h i l epime ho 7-etynylcacbinol qua 17-este húng

Trướ nghi n u Lưu Đ Huy v ng s [ ], hư đư iết th nghi m epime ho tr tiếp 7-etynyl inol đến 7-etynyl inol ỏ qu gi i

đo n 7-este ho h ng s ng hế huyển ho rư u 7-etynylic thành 17epime n trong đi u ki n t ng h p etylen đư th hi n trong dung môi amin epime hoá [53]

-V o nh ng n m g n đây, tr n m t ph ng ph t triển m nh mẽ phương

ph p kh nh u t ng h p 0- etopregn n t 7-etynyl-17-hy roxy n rosten tỏ

r kết quả nh t l phương ph p gi n tiếp epime hoá thông qua 17-OR este (R = -SO3H, -COCF3, -NO2, v v ) xú t muối kim lo i v s u đ hy r t ho nhóm 17-etynyl; đ ng thời trong m t số trường h p ả h i gi i đo n n y đư kết

h p l m m t Hướng n y ắt đ u ph t triển v o nh ng n m 970 t nh ng nghi n

u t ý ngh th ti n epime ho 7-acetat-17-etynylcacbinol trên xúc tác

Al2O3, tuy nhi n ho t khả n ng t nh nguy n tắ th hi n qu tr nh n y [ ,

35, 60, 62] V , mestr nol et t h epime ho 5% đến epimestr nol, trong khi đ n lưu ý r ng 4

-3-ceto-17-etynyl-17- et t kh ng đ ng phân hoá và sản ph m h nh l enin [ 5]

+

C CH

OH +

CH3

C CH

30 - 50% 5%

5%

t giả ho r ng qu tr nh isome ho xảy r ng h t h nh m et t

tr n m t oxit nh m lưỡng ; ion A & B t o r khi đ đư n ho ng các cách sau:

C CH OAc

CH

B A

V n đ ph t hi n r qu tr nh 17 - đ ng phân ho et t r r ng l lý o thú đ y ph t triển m nh mẽ hướng nghi n u n y với trọng tâm s ng 7-este khác ng t h lo i nh m este (triflo et t, mezil t, nitr t) m t số ng ph t minh, đ i t lưu ý đến gi tr th ti n l hãng Schering- on đường m t gi i

đo n huyển ho este nitro th nh 7-hydroxy (metoxy-, acetoxy)-20-cetopregnan [28, 62] Theo phương ph p n y, v 9-nor-17-etynyltestosterol đư huyển

ho 70% hi u su t đến 9-nor-17-hy roxyprogesterol ng h đun n ng este nitro trong m i trường tri mit i hexametyl photphoric (Et3N hay DMFA) và acid mur vi , m t muối thuỷ ngân Giả thiết phản ng xảy r qu s t o th nh

ph  với li n kết , l m đ t li n kết 17-O o vậy, t n ng tiếp theo

nu leophil (ion formi t) đư th hi n t v ng  t ản trở hơn phân t Khi

đ muối thuỷ ngân m ng h i h n ng xú t : t o khả n ng kh ng h epime ho

v o nguy n t 17 m òn hy r t ho li n kết S ng nu leophil kh nh u (HO , MeOH) ho ph p nhận đư 7-acetoxy- và 17-metoxy-20-cetosteroid tương ng, kh ng lu n lu n ho hi u su t đ nh lư ng (6% 7-acetoxyprogesteron trong [62] và 40% trong [28]) muối t ng epime ho tương t , đ ng thời kh ng hy r t ho li n kết etylen, ng l i ở gi i đo n t o th nh 7-formiat-

17-etynylsteroid

C CH ONO2

OCOH

O

OH O

C CH OCOH

Hg2+

, HCO2H

Ag +

, H CO

2 H

Tương t v nguy n tắ , trong phương ph p s ng 7-trifloacetat thay cho este 17-nitro Theo t giả (Ge eon Rixter), 7-triflo et t tỏ r ưu vi t theo

qu n điểm ng nghi p ũng như đi u hế, ho hi u su t đ nh lư ng 7-hydroxy-

và 17-acetoxy-20- etopregn n Theo m t phương ph p giả thiết 7

-trifloacetat-17-etynyl inol s u khi đi u hế in situ, đư đun n ng m t muối thuỷ ngân

và acid mur vi h y eti , ung m i l zơ lưỡng h y l kh ng proton [63] t giả x nhận vắng m t qu tr nh 17- epime ho khi x lý tương t

17-formi t, et t h y l mono lo et t, t o r 7-pregnan

Ph t triển tiếp t hướng nghi n u n y, hãng Schering đã huyển ho th nh

ng m t gi i đo n 7-nitrat (triflo và tricloacetat)17-halogen-etynylcacbinol đến 7-hydroxy-21-halogen-20-cetopregnan [29, 64] Khi đ ph t hi n th y t nh

h t kh ng hờ đ i muối hy r t ho nh m 7-h logen etynyl Đ t đư

m đ h này ng cách x lý các este v nói đến ở trên ng 0, 0,2 mol AgNO3 và HCO2H trong dung m i zơ N-metylpyroli on ở 00 , s u đ khi n thiết người t thuỷ phân 7-formi t v t o th nh Ở đây, este nitro tỏ r ưu vi t hơn; th nghi m kh ng th nh ng khi huyển ho tương t ẫn xu t enzo t

O

C CH OR

OH O Hal

R=NO2, COCF3, COCCl3, Hal = Br, Cl

n n i đến phương ph p tương t huyển ho đ nh lư ng este

n rostensulphit đư t o th nh khi x lý 7-etynyl inol với tionyl loru trong pyri in đến 7-formiat-20-cetopregnan hay là 17-metoxy-20-cetopregnan [61, 65] Phản ng xú t muối thuỷ ngân ngh h đảo u h nh trung tâm 17,

đ ng thời hy r t ho nh m etylen xảy r ng ở 0 350C trong dung môi

kh ng proton v m t nu leophil (H O2H, MeOH) Phương ph p n y, ng với phương ph p đã đư m tả ở tr n l phương ph p r t triển vọng huyển ho h i gi i đo n 7-etynyl inol đến 7-hydroxy-20-cetopregnan

O

O

OCOH O

Al2O3

OMe O

Kh ng thể kh ng nh n m nh phương ph p th nh ng nh t epime ho

17-etynyl inol đến 7-etynylcacbinol qua 17-sulphonat và 17-nitrat [44], [66, 100] hẳng h n, 7-sulphon t mestr nol epime ho xú t muối g+trong THF m th nh epimestr nol với hi u su t o l thường (95%) [ 00] Quá trình 16 - t h lo i kh ng mong muốn met lsulpho xit th tế kh ng đ ng kể (5%) Trong đi u ki n tương t este 7-nitro-17-etynyl-1,4-androstadienon

ho 89% hi u su t 7-hydroxy-17-etynylandrostenon [44] Vai trò xúc tác epime

ho thể ng muối đ ng ho tr m t [66]

h i qu n điểm giải th h ơ hế ngh h đảo xú t kim lo i trung tâm 17

7-este-17-etynyl inol Qu n điểm th nh t l giả thuyết đã đư nhắ đến ở tr n [ 8] giả thiết t o th nh ph  gi kim lo i với ele tron etylen v oxy nh m este Khi đ li n kết 17-O đ t r k h th h thế SN2 nhóm este

ng nu leophil t ph  phân t t ản trở kh ng gi n Theo ý kiến

nh kho họ Nhật [ 6], ơ hế n y kh ng giải th h đư t i s o vắng m t ho n toàn quá trình C17 isome ho khi x lý tương t este 7-nitro-17-etynylcacbinol

v như vậy ho ph p ngh đến khả n ng hơn t o th nh 7- o tion đư n

ho ởi kim lo i v nu leophil t n ng t v ng  theo ơ hế SN1 : (M=Ag+, Cu+,

Hg+, Hg2+)

O O

C CH

C CH

C CH M

+

Lưu Đ Huy v ng s [ 8] l n đ u ti n đã p ng th nh ng phản ng Nicholas [42] để epime ho tr tiếp 7-etynyl inol ỏ qu gi i đo n este ho Phương ph p tỏ r l m t phương ph p hung trong t ng h p m t lớp h t t k

17- thế-17-etynylandrosten (X=O-, N-, S-, Hal-, C-)

OH

Co2(CO)6

HBF4.Et2O -78oC

C CH

Co2(CO)6

BF4HX

1 3 3 T ng h ch n c ic i

1 3 3 1 huyển h nh 17- yny ến ch n c ic i

17-etynyl inol ng hyđr t ho xú t muối thuỷ ngân ho tr h i đến 0-cetosteroi (phản ng Kutrerov) [30, 67] C21-hydroxyl hoá 21-metyl-20- etosteroi t o th nh thể th hi n ng nhi u phương ph p kh nh u đã iết [23] M t trong số phương ph p huyển ho nh m 7-etynyl đến m h n orti oi l x lý 7-etynyl n rosten ng N-bromacet mit trong ung h đ m

H2O-CH3 OOH, s u đ huyển ho , -dibrom-20- eto đến - et t tương

ng với hi u su t 5070%, ng h đun n ng với KO trong ung m i phân

kh ng proton [41]

phương ph p ho n h nh v th nh ng đã đư thảo luận ở tr n t ng h p

17-etynyl n rosten thú đ y húng t t m kiếm nh ng phương ph p mới khả

n ng huyển ho nh m 7-etynyl đến m h n orti oi V o n m 985 đã xu t

hi n h i hướng nghi n u v ả h i đ u kiến s ng h p h t h u ơ io

đ ho tr [ , 68, 98] Ở hướng nghi n u th nh t, 7-acetoxy-17etynylandrost-1,4-dien-3-on đư huyển ho th nh 7,21-diacetoxypregn-1,4-dien-3,20-dion [44] Gi i đo n h kho l phản ng xảy r đ nh lư ng t o th nh 21,21- iio u khi tương t 7-etynyl-17- et t với h n h p io / acid peracetic; trong khi đ ẫn xu t 7-hy roxy n kh ng phản ng Tuy nhi n, thế io

ng nh m etoxy trong , - iio u v monoio u xảy r kh kh n v thể

đ t đư h khi x lý tetr methyl amoniacetat / N-methylpyroli on n lưu ý r ng

s t o th nh , - iio u trong đi u ki n n y l ngo i đo n đối với t giả ý đ nh p ng phản ng đư ph t minh n m 97 ho steroi (Og ta

và Urasaki) [45]

OAc (MeO)3P

ở đây:

i=CH3CO3H/ I2/ CH3CO2H

ii=NaOAc/ Et3NOAc/ Me2CO

Phản ng io etoxyl ho nkyl ng etylhypoio u ( OI) sinh r in situ

khi tương t I2 với H3CO3H trong CH3CO2H Vic- etoxyio u t o th nh

ng thuỷ phân đến -oxyceton [101, 102] Tiế r ng hướng nghi n u đ

kh ng ý ngh th ti n trong trường h p steroi ở đây, phản ng xảy r m

th y đ i tiến tr nh phản ng, đ ng thời trong trường h p s u ẫn tới 17 epime 21,21- i romu tương ng ( 7-etynyl inol trơ trong đi u ki n n y)

C C H

C O O

C

C hay lµ

I

I I

trung tâm C17 trong phản ng với 7-acetoxy-17-etynylandrost-4-en-3-on Có thể giả thiết nh m et t n nh ho t ho li n kết etylen quyết đ nh nh nh hơn ảnh hưởng đi n t nh m et t òn l i ng h p nh nh họn l v ng h i phân t OI v o li n kết v s u đ v o li n kết đ i trong h p h t trung gi n kiểu B (với ho lập thể n đ u trung tâm 17, t o ra 21,21-diiodua [103]

I 2

CH

Trong kế ho h huyển ho m t gi i đo n 17-etynylsteroi đến 20- etopregn n, húng t i đ i t lưu ý đến phản ng Mer usev [104, 105] tương

-hydroxy-t nkin với phenylio oso-hydroxy-triflo e-hydroxy-t -hydroxy-t (FIF ) m -hydroxy-t nướ ơ hế phản ng đư

tr nh y như l t n ng ele trophil phân t FIF v o li n kết

n đ u muối phenylio oni t o th nh A thuỷ phân t o r muối io oni B, muối n y đ ng phân ho th nh C Muối C o t nh h t kh ng n v ng muối io oni ãy o ng t phân huỷ v thuỷ phân

Theo [98] ng ng phản ng n y trong ho họ steroi ho ph p th hi n huyển ho 5 60% hi u su t 7-etynyl inol ãy estr noi (mestr nol) đến 17-iso-20- etopregn n tương ng

R=Ac (53%) R=Ts (60%)

C CH

H2O

R C C R OCOCF3

A

OH

B C

H2O O

-FIFA : PhI(OCOCF3)2 Đây l v uy nh t đư iết trướ khi Lưu Đ Huy v ng s [ , , ]

ắt đ u nghi n u ng ng phản ng n y trong huyển ho 7-etynylandrostan đến 0- etopregn n Nh ng kết quả nghi n u n đ u t giả [ ] đã h r

r ng on đường n y tỏ r hi u quả trong t ng h p h t S Rei hstein (80%) v deoxy-16,17-epoxycorticosterol (4 %) Tuy nhi n, m t nh m thế thể

nh m etynyl theo phương ph p etylen ng HgSO4; thể đư huyển h

m h n orti oi theo m t trong h i phương ph p s u:

- Phương ph p truy n thống r t hi u quả; th hi n theo ãy phản ng : -

io h phản ng h p h t nhận đư với KO v uối ng th y phân ng ung h KOH H2O để nhận đư 0-ceto-21-hydroxy (m h n orti oi ) mong muốn [23] Sơ đ :

X Y

O

X Y O I

X Y O OAc

X Y

O OH

- Phương ph p mới th : s ng h oxi h Ph(IO )2/KOH/MeOH [39, 40]:

X Y

O

X Y

O OH

Ph(IOAc) 2 /KOH/MeOH

Lưu Đ Huy v ng s [ ] ũng đã th nghi m p ng th nh ng phản

ng Mori rty [ 9, 0] để tiến h nh -hy roxyl ho tr tiếp m t v i etylsteroi s ng h xú t PhI(O )2 /KOH/MeOH ơ hế phản ng đư giả thiết đi qu sản ph m trung gi n 0, -epoxysteroid:

7-CH3O

X

Y

X Y X

Y

X

Y

O OH OH

OCH3OCH3

O OCH3

1 3 4 Phương h 1 2- ề hydro hóa h p chất steroid

Theo tài li u tham khảo, vi c t o lập liên kết 1(2)- có thể đư c th c hi n

b ng phương ph p vi sinh ho c hoá học [21, 22] Đã đư c biết nhi u nh t là phương ph p , - đ hydro hoá vi sinh h p ch t 4-3-ceto b ng Arthrobacter-17-

simplex đã đư đ ng ký p tent [87], ở đây đã m tả ví d chuyển ho 16

- metyl-20-cetopregnan Các dẫn xu t tương t c n α-hydroxy- v 9β, β-epoxy với các hi u su t tương ng là 82,7%; 76,7% và 77,3%

Tuy nhi n qu tr nh đư c tiến hành với n ng đ r t th p ơ h t steroi : ơ

ch t n đ u đư v o h t 0, 8 đến 0, g l Đi u này làm cho quá trình không

hi u quả kinh tế

Có m t quá trình kỹ thuật t ng h p 1(2) thông qua ví d đi u chế betamethason b ng h đ hydro hoá dẫn xu t 4-trung gian c a nó b ng ch ng vi

sinh Arthrobacter đư c mô tả trong patent Trung Quố , tuy nhi n ũng như c

đ ng thời các liên kết 1,2 và 3,4 –olefin trong vòng A các h p ch t steroi ãy 5-

Ví d b ng phản ng c t nhân đ hy ro h l quinon như , dicyano-benzoquinon trong s có m t m t axit h u ơ m nh chẳng h n như

-dicloro-5,6-tricloacetic axit ho c p-nitrophenol [89]

Phương ph p đ hydro hoá vòng A ở tr n ũng thể đư c áp d ng hi u quả

để đi u chế các h p ch t 2,4- i rom tương ng, debrom hoá tiếp theo ta nhận đư c

h p ch t 1,4,9-trien mong muốn [90]

Có thể 1,2- đ hydro hóa b ng phương ph p ho học s d ng SeO2 [91] ho c với 2,3-dicloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinon trong các dung môi h u ơ th h h p như iox n ho c benzen [92] Đ hydro hóa b ng phương ph p ho học có thể

đư c th c hi n đối với 21-acylat ho c là 21-ancol steroid Các acylat steroid nói