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熊去氧胆酸以下简称UDCA,是名贵中药熊胆所含的主要有效成分,在临床上用于治疗各种胆石疾病,各种急性、慢性肝病,具有良好的效果,熊胆的中药制剂在我国及东南亚,已得到广泛的开发和利用。但由于中药熊胆为割取熊的胆囊而制成,来源有限,而且有违于动物保护。我国现在采取人工养殖,活提取UDCA,但步骤多、周期长、收得率低,不能满足医疗要求,因而人工合成UDCA具有重要意义。自上世纪五十年代以来,已经尝试了许多种化学合成方法,在上世纪八十年代,酶学方法、微生物发酵方法亦发展了起来,同时化学合成方法也出现了许多改进,并有酶学方法、发酵方法与化学合成法相结合制备UDCA的趋势。
UDCA的化学合成方法按原料可分为三类:①以动物胆酸类物质(牛、羊胆酸、鹅去氧胆酸、熊胆酸、猪胆酸、猪去氧胆酸)为原料;②以非胆酸类甾体物质(雄甾烯二酮)为原料;③UDCA的7位羟基差向异构体-CDCA鹅去氧胆酸的全合成;下面将逐一进行介绍和评述。
1)以牛羊胆酸为原料(CA)1955年,Kanajawa报道:以牛、羊胆酸(CA)(1A)为原料,经胆酸甲酯化(1B)、二乙酰化(1C)、12位羟基CrO3-HOAc氧化(1D)、黄鸣龙还原合成鹅去氧胆酸(CDCA)(1E)-熊去氧胆酸的7位羟基差向异构体,再将CDCA氧化成7-羰基石胆酸(7K-LCA)(1F),然后在正丙醇中用金属钠还原得UDCA(A)。
目前,工业上生产UDCA的七步合成法就是基于Kanajawa的这一报告。此工艺的最后一步反应是采用碱金属钠在醇中还原,反应十分猛烈,工业生产容易失去控制而有发生爆炸的危险,因此反应操作不便。1982年,FredericCChang报道了以牛、羊胆酸CA(1A)为原料,经甲酯化,二乙酰化(2B),12位羟基NBS氧化后(2C)与对甲苯磺酰肼反应生成3α,7β-二乙酰氧基-12-羰基甲苯磺酰腙(2D),再与NaBH4-HOAc反应后水解得鹅去氧胆酸CDCA。CDCA先甲酯化,C3位选择性保护(2E),C7位直接甲磺酰化(2F)后在K02-crownether中结晶得UDCA(A)。
此法最后一步还原采用了冠醚,冠醚价格昂贵,成本相对较高,不适合工业化生产。1989年报道以牛、羊胆酸CA(1A)甲酯化(3B),选择性保护3位羟基后(3C),7位羟基硝酸硒铵氧化(3D),12位羟基甲磺酰化(3E)后在有机胺Me2NPh存在下加热消除甲磺酰基(3F)后,用Na-BuOH还原得■11-3α-乙氧羰氧基-7-羰基胆酸甲酯,再水解(3G),最后经Pd/C催化氢化得UDCA(A)。
1983年,CheeKLai等报道了以雄甾烯二酮为原料,经6,7位四氯苯醌脱氢和间氯过苯甲酸环氧化、催化加氢、3位羰基选择性还原共四步反应合成了3α,7α-二羟基-5β-雄甾酮,这个17-羰基甾体化合物可成为胆酸立体选择性引入侧链的起始原料。雄甾烯二酮可以从植物类甾体化合物通过化学或生物方法获得。
这种方法采用了非动物胆酸类的甾体为原料,相对于动物胆酸类原料而言,来源更为广泛。
1982年以(8αS)-1,1-(1,2-乙基二氧代-1,2,3,4,6,7,8,8α-八氢-8α-甲基-6-羰基萘为原料,经四十余步反应合成CDCA,CDCA可按已知法合成UDCA。采用此法合成步骤太长,不适合工业化生产。
[1] 熊去氧胆酸化学合成进展
[2] 熊去氧胆酸的新合成路线和方法的研究