Chương 2 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
2.3 Nghiên cứu chọn lựa lập thể tổng hợp 16β-metyl-17α-hydroxy pregnan
Phản ứng mở vòng 20-ketal-16α,17α-epoxy-pregnan sử dụng tác nhân Grignard xảy ra theo cơ chế mở vịng trans thơng thường tạo thành sản phẩm 16β- metyl-17α-hydroxy pregnan tương ứng . Đây là phản ứng chìa khóa để tổng hợp các biệt dược kiểu 16β-metyl-17α-hydroxy corticoid rất quan trọng ví dụ β- methason. Chính vì thế nhóm nghiên cứu của chúng tôi đặc biệt quan tâm tới phản ứng này. Chúng tôi chỉ triển khai theo dãy phản ứng từ hợp chất (6) qua sản phẩm trung gian (11) để tổng hơp sản phẩm mong đợi (12) theo Sơ đồ 2. 4.
H-4 H-16 2H của nhóm -CH2-OH CH3-18 và CH3-19 O O O OH
O O O O O O O O O O O O CH3 OH ( 6 ) (11) (12) O CH2(OH) -CH2(OH) / CH2Cl2 .
(C2H5O)3CH, p-TSA .troom/ , 6h. CH3MgBr 3M in (C2H5)2O / THF, NH4Cl 60 ÷ 650C /39h.
x
Sơ đồ 2. 4: Kế hoạch dự kiến Tổng hợp chọn lựa lập thể
16β-metyl-17α-hydroxy pregnan.
Nhóm chức 20-ceto hợp chất (6) được bảo vệ bằng etylenglicol. Hợp chất (6) được thêm vào hỗn hợp gồm etylenglicol, trietylorthoformat và PTSA(khan) trong bầu khí trơ. Nhiệt độ phản ứng được duy trì ở nhiệt độ phịng.
O O O O O O O O (6) (11) O CH2(OH) -CH2(OH) / CH2Cl2 . (C2H5O)3CH, p-TSA .troom/ , 6h.
Kiểm tra SKBM, nhận thấy 1 vết sản phẩm nằm giữa khoảng vết chất đầu và vết sản phẩm chính. Vết sản phẩm này mờ dần theo thời gian. Chúng tôi dự đốn là sản phẩm trung gian ( Xem Hình 2. 24). Do đó phản ứng có thể xảy ra
theo hai quá trình: q trình tấn cơng của tác nhân etylenglicol đến nhóm bảo vệ ở vị trí 3 và q trình bảo vệ nhóm chức 20-ceto.
Hình 2. 24: SKBM của 3,20-bis-(1,2-etandinyl)-acetal-16α,17α-epoxy-pregn-5-en
(11) so với 3,3-(2,2-dimetyl propylen dioxy)-16α,17α-epoxy-
(6) (11)
Chất trung gian Sản phẩm chính
56
Phản ứng được duy trì trong khoảng thời gian 6 giờ. Hỗn hợp phản ứng được trung hòa bằng trietylamin và chiết bằng CHCl3.Loại dung môi dưới áp suất giảm nhận được cặn rắn. Cặn rắn được kết tinh lại nhiều lần bằng EtOAc nhận được hợp chất (11) với hiệu suất khá cao 85% .
Trên phổ IR của sản phẩm đã mất peak đặc trưng cho nhóm chức C(20)=O đồng thời vẫn xuất hiện peak đặc trưng cho nhóm chức C-O ở 1100 cm-1
(Xem
Hình 2. 25).
Hình 2. 25: Phổ IR của 3,20-bis-(1,2-etandinyl)-acetal-
16α,17α-epoxy-pregn-5-en (11).
Nghiên cứu phổ 1H-NMR nhận thấy đã mất tín hiệu cơng hưởng proton đặc trưng cho 2 nhóm metyl của nhóm bảo vệ cũ ở vị trí 3 của (6) , thay vào đó là tín hiệu cộng hưởng rất rõ của 8 proton CH2-O thuộc 2 nhóm bảo vệ mới vị trí 3
O O O O O νC-O
và 20 của (11) ở δ=3,879÷3,988 ppm; đồng thời vẫn xuất hiện các tín hiệu cộng hưởng của H-6 ở δ=5,337 ppm, H-16 ở δ=3,368 ppm chứng tỏ dự đốn cơng thức của chúng tơi là hồn tồn chính xác (Xem Hình 2. 26).
Hình 2. 26: Phổ 1
H-NMR của 3,20-bis-(1,2-etandinyl)-acetal- 16α,17α-epoxy-pregn-5-en ( 11).
Phản ứng metyl hóa epoxit (11) đã được tiến hành như sau: Hợp chất (11) được thêm vào hỗn hợp CH3MgBr 3M trong THF trong bầu khí trơ. Nhiệt độ phản ứng nâng dần lên 65÷700C và được duy trì trong khoảng thời gian 39 giờ.
O O O O O O O O O CH3 OH (11) (12) CH3MgBr 3M in (C2H5)2O / THF, NH4Cl 60 ÷ 650C /39h. x O O O O O
8H của 2 nhóm ketal bảo vệ
H-6
H-16
CH3-19
58
Kiểm tra SKBM nhận thấy sản phẩm chính có Rf ≈ Rf của chất đầu, khơng hiện UV bước sóng 254 nm như chất đầu (Xem Hình 2. 27).
Hình 2. 27: SKBM của hợp chất (12) so với 3,20-bis-(1,2-etandinyl)-acetal-
16α,17α-epoxy-pregn-5-en ( 11).
Phổ 1
H-NMR của sản phẩm tương tự như của hợp chất (11). Chứng tỏ phản ứng chưa xảy ra.
Khi tiến hành phản ứng cần lưu ý dung mơi THF bay hơi rất nhanh và khó hồi lưu dẫn đến sự keo tụ tác nhân CH3MgBr gây ảnh hưởng đến sự khuấy đảo do đó phải được bổ sung liên tục. Tuy nhiên khi khắc phục được phần nào các nhược điểm này chúng tôi vẫn chưa thành công và cũng chưa đủ thời gian nghiên cứu sâu hơn nữa. Nguyên nhân chúng tơi đưa ra có thể do chất đầu khó tan trong THF hoặc tác nhân CH3MgBr chưa đủ mạnh và có thể là do yếu tố tay nghề cịn hạn chế. Chính vì vậy sau khi hoàn thiện luận văn chúng tôi đặt hướng nghiên cứu trọng tâm thực hiện thành cơng phản ứng chìa khóa này theo hướng sử dụng các tác nhân metyl hóa mạnh hơn như CH3MgCl hay CH3Li.
(11) (12)