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5α-鹅去氧胆酸(5α-CDCA),为鹅去氧胆酸(CDCA)的C5位氢异构体,由于医药价值不高且完全纯化困难,在动物胆汁的提取过程中一般作为杂质被废弃。通过探究不饱和甾体催化氢化规律,设计以5α-鹅去氧胆酸为原料,合成高价值的鹅去氧胆酸及胆酸衍生物路线,具有变废为宝、路线绿色环保等优势。本文探讨了甾体激素类及胆酸类不饱和化合物双键位置及数目对C5位氢构型的影响,得到规律应用于以5α-鹅去氧胆酸为原料合成鹅去氧胆酸,并进行三羟基衍生物的研究及生物学活性评价。主要包括以下几个方面:1、简单介绍了胆酸类化合物的结构、性质、生理功能、医药价值、鹅去氧胆酸的前期合成研究进展及法尼醇X受体(FXR)与胆酸类化合物的相互作用;2、探索了不饱和甾体及胆酸类化合物钯碳催化氢化规律。底物的不同对催化氢化加成的C5位氢构型的影响:1)以熊去氧胆酸(UDCA)为合成底物时,探究了不同的氧化剂对C3/7位羟基的选择性氧化效果,筛选出可单一氧化C3位羟基的氧化剂Ag2CO3、;在以5a-鹅去氧胆酸为原料时,探究了有效的溴化剂,筛选出PBB和;2)催化氢化中,5-烯-7-酮胆酸类底物能得到较高的C5位a氢构型产物;对于1,4-双烯-3-酮和4-烯-3-酮类底物,C17位侧链的延长能增加C5位β氢构型产物的比例,侧链相同的情况下1,4-双烯-3-酮的反应产物中C5位β氢构型比例明显大于4-烯-3-酮的反应产物中C5位β氢构型比例;3)对原料、产物晶体结构和不完全反应中间体的核磁分析,得到可能的反应机理;3、根据得到的催化氢化规律设计合成了由5α-鹅去氧胆酸合成鹅去氧胆酸的路线。以5a-鹅去氧胆酸为原料,经过侧链羧基甲酯化,C3位羟基的选择性氧化,IBX氧化脱氢形成不饱和键,钯碳催化氢化还原,羰基还原,最后水解得到目标产物鹅去氧胆酸,总收率31%。该路线具有变废为宝,易于操作与分离纯化等优点。对本路线中的三步关键反应开展研究:1)在关键中间体B2的合成中,探索了六种不同的氧化剂对5a-鹅去氧胆酸的C3/7位羟基的选择性问题,找到了三种可以单一选择性氧化C3位羟基的氧化剂Ag2CO3、和;2)探究不同的IBX氧化条件,得到1m两个双键引入的最佳条件,并通过单晶结构确定其绝对构型;3)利用催化氢化规律得到高选择性的C5位β氢加成产物2m,并通过单晶结构确定其绝对构型,进一步确证合成路线;4、基于5α-鹅去氧胆酸合成鹅去氧胆酸的合成路线探索,为了开发高活性胆酸衍生物,设计合成了两个新化合物并进行生物活性评价。以5α-鹅去氧胆酸为原料,通过双键氧化、环氧的引入和环氧的开环得到三羟基衍生物,其中D1通过单晶结构确定其绝对构型。同时对D1和D2进行了法尼醇X(FXR)受体的激动活性研究,并与CDCA、5α-CDCA进行比较,结果表明化合物D1和D2对FXR受体均无激动活性。以上所有化合物均已通过核磁共振(NMR)、高分辨质谱(HRMS)等光谱方法进行了验证,部分关键中间体、催化氢化原料和催化氢化产物通过单晶结构得以进一步确认。