Síntesis de nuevos derivados colestánicos vía apertura de sapogeninas espirostánicas con ácidos de Lewis

Abstract

The present work describes the synthesis and structural characterization of the new cholestanic derivatives 108-111 and 112-117 prepared via a new rearrangement on the E/ F rings of the 22-oxo-23-spiroketals 56-57, 60, 76 (25R series) promoted by TiCl4 and ZnCl2. Additionally, the new steroids 125, 128 and 134, modified on the E ring, were obtained, from the bis-norcholanic lactones 121-123 contributing with an approach to the synthesis of solasodulcine (82) and tomatidine (83) analogs. In relation to the cleavage of the 22-oxo-23-spiroketals 56-57, 60, 76 with TiCl4, it was observed that they produce regio- and stereoselectively the cholestanic derivatives 77-80 along with the novel furostanols 108-111. In addition, a tentative mechanism was proposed for the formation of 108-111 which proceeds first by the opening of the F ring with de Lewis acid, followed by a rearrangement which proceeds through formation of a cationic bisfuran intermediate, the latter is promoted by the use of TiCl4 in the presence of acetic anhydride. The opening of the 22-oxo-23-spiroketals 56-57, 60, 76 with ZnCl2 can lead to the exclusive formation of the cholestanic derivatives 77-80, depending on the reaction conditions used (amount of the acid Lewis, temperature and time), these provided the new triacetylated furostanic derivatives 112-114 and 116, in addition to their epimers 115 and 117. Comparative analysis of the outcome from the reaction of 22-oxo-23-spiroketals 56-57, 60, 76, with TiCl4 and ZnCl2 allowed to establish that cleavage of these compounds with TiCl4 promotes formation of the furostanols 110-111 in moderate yields (47-50%) and 108-109 in low yields (14-53%). On the other hand, with ZnCl2 (Tables 1-4) the products 108-109 are obtained in better yields (56-60%).

En el presente trabajo se llevó a cabo la síntesis y caracterización estructural de los derivados colestánicos 108-111 y 112-117, estos fueron obtenidos vía nuevos rearreglos sobre los anillos E/F de los 22-oxo-23-espirocetales 56-57, 60, 76 de la serie 25R, y por la apertura catalizada por TiCl4 y ZnCl2. Adicionalmente se obtuvieron los nuevos esteroides modificados 125, 128 y 134 en el anillo E, a partir de las lactonas bisnorcolánicas 121-123 contribuyendo con una aproximación a la síntesis de análogos de soladulcina (82) y tomat idina (83). En relación a la apertura de los 22-oxo-23-espirocetales 56-57, 60, 76 con TiCl4 se observó que producen regio- y estereoselectivamente los derivados colestánicos 77-80 y los nuevos furostanoles 108-111. En adición, se propone un mecanismo tentativo para la formación de 108-111; que involucra como primer paso la apertura del anillo F por el ácido de Lewis, seguido de un reordenamiento para formar un intermediario bisfuránico catiónico, esto último promovido por el uso de TiCl4 en presencia de anhídrido acético. La apertura de los 22-oxo-23-espirocetales 56-57, 60, 76 con ZnCl2 da lugar a la formación exclusiva de los derivados colestánicos 77-80 y en su caso, dependiendo de las condiciones de reacción utilizadas (cantidad del ácido de Lewis, temperatura y tiempo), forman los nuevos derivados furostánicos triacetilados 112-114 y 116, además de los epímeros 115 y 117. El análisis comparativo de los resultados observados sobre el uso de TiCl4 y ZnCl2 con los 22-oxo-23-espirocetales 56-57, 60, 76, permitió establecer que la apertura de estos compuestos con TiCl4 favorece la obtención de los furostanoles 110-111 en rendimientos moderados (47-50%) y 108-109 en bajos rendimientos (14-53%), por otra parte, con el ZnCl2 (Tablas 1-4) se obtienen los productos 108-109 en mejores rendimientos (56-60%).