去氢表雄酮的合成方法
技术领域
本发明具体涉及一种去氢表雄酮的合成新方法
背景技术
去氢表雄酮是人体分泌的一种重要生理活性物质,具有广泛的生理活性,是性激素前体,可预防糖尿病、肥胖、有抗致癌和病毒感染、免疫反应和应激反应的作用、能减轻紧张等。其在临床上应用是当前研究一大热点,国外已有产品上市,应用于治疗系统性红斑狼疮,抗过敏/哮喘。现在去氢表雄酮的获得主要有,化学合成、生物法合成和从天然产物中提取。生物法合成和从天然产物中提取存在收率低、方法繁琐、成本高、浪费巨大等诸多问题。化学合成法主要有,Wallis ES等用胆固醇等甾醇通过六步合成去氢表雄酮,但收率太低,且过程复杂,污染严重(见J Amer Chem Soc,1935,57:1504-1506)。1956年,Hosoda H等用雄甾-5-烯-3β,17β-二醇,先用硅试剂保护3-位羟基,再用三氧化铬氧化17位羟基,然后脱保护得到去氢表雄酮,合成中试剂昂贵,环境污染大(见J Org Chem,1973,38(24):4209-4211)。Testa等用薯蓣皂苷元合成去氢表雄酮,现今的合成大多采用这方法。薯蓣皂苷元降解得到醋酸妊娠双烯醇酮,醋酸妊娠双烯醇酮和盐酸羟氨、吡啶和乙醇回流得到醋酸妊娠双烯醇酮肟;醋酸妊娠双烯醇酮肟,苯、吡啶搅拌冷却至0℃,滴加苯和三氯氧磷的混 合液,在4-7℃反应3小时,再加水和盐酸保温反应2小时,静置,分出水层,浓缩冷冻,抽滤得到醋酸去氢表雄酮;在甲醇中加氢氧化钾固体溶解,加醋酸去氢表雄酮回流反应2小时,停止加热,加醋酸中和到弱碱性,加活性碳,回流30分钟,过滤,浓缩,降温至5℃,离心,烘干。得到去氢表雄酮产品。该方法两处用到毒性大的吡啶,在重排时还用到致癌的苯和高毒的被公安管制的三氯氧磷,操作繁琐,产率不高,总产率为60%。生产方法中反应不易控制、后处理过程烦琐、危险性大、环境污染严重(见Gazz.Chim.Ital.,87,971,1957)。
发明内容
本发明克服了传统生产方法中反应不易控制、后处理过程烦琐、危险性大、环境污染等缺点,相比传统生产方法,具有反应洁净,环境友好,反应条件易于控制、后处理过程简单等优点。
本发明的特征是:以醋酸妊娠双烯醇酮为原料,经肟化、重排、水解和精制合成目标化合物去氢表雄酮。妊娠双烯醇酮醋酸酯的肟化反应是将醋酸妊娠双烯醇酮,盐酸羟氨,乙醇,乙酸钠,水回流反应1-5小时得到妊娠双烯醇酮醋酸酯肟;妊娠双烯醇酮醋酸酯,盐酸羟氨,乙酸钠的摩尔比为1∶1.1~2.5∶1.1~5;投料方式是醋酸妊娠双烯醇酮,盐酸羟氨,乙醇加到反应锅,然后再加乙酸钠的水溶液,回流反应1-5小时,降温加1-10倍于反应液的水,产品析出,离心,烘干得产品。
重排、水解和精制三步反应于一锅,是将醋酸妊娠双烯醇酮肟溶于二氯甲烷(或1,2-二氯乙烷、或甲苯)中,加三乙胺、对甲苯磺 酰氯或苯磺酰氯、N,N-二甲基吡啶在-20℃~25℃反应1-10小时得到重排产物;醋酸妊娠双烯醇酮肟、三乙胺、对甲苯磺酰氯或苯磺酰氯或甲磺酰氯、N,N-二甲基吡啶的摩尔比为1∶1.1~3.0∶1.1~2.0∶0.001~0.1,浓缩溶剂,于反应锅中加甲醇和氢氧化钠溶液回流反应1-2小时,停止加热,加酸中和到pH为7-8左右,酸为有机酸或无机酸,优选为盐酸,加活性碳,回流30-60分钟,过滤,浓缩,降温至0~10℃,离心,烘干;即得到去氢表雄酮产品。
本发明的反应式如下:
本发明与现有技术相比,具有如下优点:
1、在醋酸醋酸妊娠双烯醇酮的肟化时,用乙酸钠做碱,不但价格比吡啶低,而且环境污染小,操作方便。用水和乙醇的混合物做溶剂节约了成本。不需什么后处理,直接加水就得到产品。产率达到了100%。
2、在醋酸妊娠双烯醇酮肟的重排反应中,用对甲苯磺酰氯或苯磺酰氯做重排试剂,比三氯氧磷环境污染小,毒性低,操作安全,成本也底。用三乙胺做缚酸剂,环境污染小,毒性底。用二氯甲烷或甲 苯做溶剂,比苯的毒性低,环境污染小。
3、在水解和精致反应中,重排物没有出锅,减少了劳动强度,水解的碱用10%的氢氧化钠,比氢氧化钾固体价格低,操作危险性小。水解完后,用1M盐酸中和碱,比乙酸价格底。脱色,浓缩冷却得产品,产率为70%,熔点148-150℃。
具体实施方式
为了进一步理解本发明,下列实施例阐述了更特定的细节,但并不局限于此例。
实施例1:
在装有回流管,温度计的1000毫升的反应瓶中,加醋酸妊娠双烯醇酮50克和无水乙醇(或95%的乙醇)400mL搅拌溶解,加10.7克盐酸羟胺和18.2克的二水乙酸钠溶于100mL的水溶液,加热回流反应1小时,冷却到室温,将反应液慢慢倒入500mL的冰水中,大量产物析出,静置1小时,抽滤、烘干得产品52克。
在1000毫升的反应瓶中加醋酸妊娠双烯醇酮肟52克,二氯甲烷520mL(或甲苯600M1;或1,2-二氯乙烷450mL)和三乙胺15.5克,室温搅拌溶解,降温至-20℃加对甲苯磺酰氯29克(或苯磺酰氯27.2克)和N,N-二甲基吡啶(DMAP)17毫克,在-20℃反应1小时。
将上面的反应液减压浓缩至干,加甲醇300mL,10%的氢氧化钠溶液100mL,升温回流1小时,降温加1M盐酸调pH为7,加活性碳1.5克回流半小时,趁热过滤,浓缩冷却,抽滤烘干得去氢表雄酮36.5克,熔点149-150℃;1H NMR(CDCl3)δ5.39(d,J=6.0Hz,1H), 3.54(m,1H),1.04(s,3H),0.89(s,3H)ppm;13C NMR(CDCl3)δ13.6,19.4,20.4,21.9,30.8,31.5,31.5,31.6,35.9,36.7,37.2,42.2,47.6,50.3,51.8,71.6,120.9,141.0,221.2ppm;IR(KBr)3461,1738,1460,1059cm-1.
实施例2:
在装有回流管,温度计的2000毫升的反应瓶中,加醋酸妊娠双烯醇酮100克和无水乙醇(或95%的乙醇)800mL搅拌溶解,加48克盐酸羟胺和165克的二水乙酸钠溶于600mL的水溶液,加热回流反应5小时,冷却到室温,将反应液慢慢倒入14000mL的冰水中,大量产物析出,静置2小时,抽滤、烘干得产品105克。
在2000毫升的反应瓶中加醋酸妊娠双烯醇酮肟105克,二氯甲烷1050mL(或甲苯1200Ml;或1,2-二氯乙烷900mL)和三乙胺86克,室温搅拌溶解,降温至25℃加对甲苯磺酰氯108克(或苯磺酰氯100克)和N,N-二甲基吡啶(DMAP)3.5克,在25℃反应10小时。
将上面的反应液减压浓缩至干,加甲醇600mL,10%的氢氧化钠溶液200mL,升温回流2小时,降温加1M盐酸调pH为8,加活性碳3克回流1小时,趁热过滤,浓缩冷却,抽滤烘干得去氢表雄酮70克,熔点148-149.5℃;1H NMR(CDCl3)δ5.39(d,J=6.0Hz,1H),3.54(m,1H),1.04(s,3H),0.89(s,3H)ppm;13C NMR(CDCl3)δ13.6,19.4,20.4,21.9,30.8,31.5,31.5,31.6,35.9,36.7,37.2,42.2,47.6,50.3,51.8,71.6,120.9,141.0,221.2ppm;IR(KBr)3461,1738,1460,1059cm-1.