雄酮(Androsterone)是一种类固醇激素,具有较弱的雄激素属性。它是男性体内睾酮的代谢产物之一,也可以在女性体内找到,但浓度较低。它的分子式为C19H30O2。它在常温常压下为白色结晶固体,不溶于水和醚类溶剂,但可溶于乙腈等溶剂。
图一 雄酮
雄酮具有一定的生物活性,可以激活法尼醇X受体(FXR),并且在一些体外和体内研究中显示出抗癫痫活性。在生化研究中用作雄性激素和蛋白同化激素,是合成代谢类固醇药物的结构类似物,有时用于医学研究和药物开发。由于其雄激素作用较弱,它在临床上的应用不如其他更强效的雄激素。
在100 mL单口烧瓶中,加入3.05 g醋酸雄甾酮(9.2 mmol)和30 mL无水甲醇,在室温下搅拌15分钟。然后,加入736 mg固体氢氧化钠(18.4 mmol),在氮气下将内部温度升至40°C 4小时。通过TLC完全确定起始材料的反应后,停止反应。减压浓缩以去除大部分溶剂,然后将浓缩物倒入400 mL水中,在室温下搅拌1小时。抽滤,用固体水(50mL×3)冲洗,干燥,得到2.52 g灰白色固体产物雄酮,收率为94.6%[1]。
图二 雄酮的合成
将(3α,5α)-3-雄甾烷-17-酮-3-基苯甲酸酯(5.84 g,14.8 mmol)溶解在DCM(60 mL)和甲醇(60 mL)的混合物中。分批加入甲醇中的甲醇钠(25mL,135mmol),并将混合物剧烈搅拌过夜。将混合物蒸馏至干,得到雄酮(3.23g,75%)[2]。
图三 雄酮的合成2
反应在37°C下在2.0mL的反应混合物中进行,该混合物含有辅酶(1-mM NADP+或0.1mM NADPH)、底物(0.05-0.1mM)、酶(0.1-0.3mg)和0.1M磷酸钾,pH 7.4。在37°C下反应开始30分钟后,将底物和产物提取到4-mL乙酸乙酯中。通过TLC分析类固醇的氧化还原产物和PGD2、法尼醛和4-氧代-2-壬烯醛的还原产物,最终得到雄酮[3]。
图四 雄酮的合成3
[1]顾向忠,蒋澄宇,仇文卫,等.甾体化合物3位羟基构型翻转方法[P].江苏:CN201810827845.6,2018-11-23.
[2]Johansson E S ,A. M Y M .Convenient stereoselective synthesis of some 3-aminosteroid scaffolds[J].Synthetic Communications,2019,49(9):1159-1164.
[3]Endo S ,Matsunaga T ,Matsumoto A , et al.Rabbit 3-hydroxyhexobarbital dehydrogenase is a NADPH-preferring reductase with broad substrate specificity for ketosteroids, prostaglandin D 2 , and other endogenous and xenobiotic carbonyl compounds[J].Biochemical Pharmacology,2013,86(9):1366-1375.