CN102746369B - 一种由亚硝酸盐参与合成孕甾21位碘化物的新工艺 - Google Patents

一种由亚硝酸盐参与合成孕甾21位碘化物的新工艺 Download PDF

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Abstract

一种由亚硝酸盐参与合成孕甾21位碘化物的新工艺,由式2化合物在有机溶媒、NO供体的条件下与酸、碘、可以将NO氧化为NO2的氧化剂反应生成式1化合物,其中式2化合物与碘的摩尔比为1∶0.5-0.99。

Description

一种由亚硝酸盐参与合成孕甾21位碘化物的新工艺
技术领域:
本发明涉及孕甾21碘合成的新工艺。
背景技术:
21-碘孕甾化合物是一种重要的中间体,它可以通过置换得到相应的酯化物,再经过碱水解得到21位羟基,也可以通过与其他的亲核试剂进攻得到新化合物,例如李平等人申请的中国专利200410072843.9、200410072796.8、200510122250.3、200510122249.0。
21-碘孕甾化合物的制备常见方法是通过I2进行卤代反应得到,该反应的机理是I2被分成I+和I-,I+与20位酮的α甲基(21位)上的H反应,得到21-碘化物,所以事实上I2的利用效率只有50%,同时为了是反应完成I2的摩尔使用量远大于1∶1,从而造成I2对于环境的污染和浪费;另外由于孕甾化合物的化学结构上经常出现羟基、双键或环氧等基团,大量的碘在反应中卤代往往会产生杂质,从而降低收率,增加后续精制的难度。
发明内容
我们通过不断的研究,我们提供了一种孕甾21位碘化的新工艺,是在16、17位结构上存在羟基、双键或环氧等基团,9,11位结构上存在羟基、双键或环氧等基团的孕甾化合物(式2化合物)使用通过一次反应得到孕甾21位碘化物(式1化合物)的新合成工艺。
由于式(2)化合物本身脂溶性较强,一般均溶解在脂溶性较强的有机溶媒中,但是反应中的亚硝酸盐、碘离子供体、氧化剂均存在不溶于某些有机溶剂的问题,造成反应过程中出现收率较低、时间较长的问题,于是我们在反应中加入相转移催化剂,反应结果的收率有所提高、时间有所缩短。
孕甾21位碘化物(式1化合物)存在两种结构,即
所以孕甾21位碘化物(式(I)化合物)的结构被确定为
由于硝酸既可以作为NO供体,同时也为酸,所以反应中NO供体和酸两类试剂可以为硝酸一种试剂。
本发明提供了一种式1化合物的制备方法,由式2化合物在有机溶媒、NO供体的条件下与酸、碘、可以将NO氧化为NO2的氧化剂反应,生成式1化合物,其中式2化合物与碘的摩尔比为1∶0.5-0.99,
其中R2=H,OH
R3=H或甲基,
R2,R3=单键或环氧,即16,17位之间为双键或通过氧桥相连
R1=OH,
R4=H,Cl,F,
R1,R4=单键或环氧,即9,11位之间为双键或通过氧桥相连
R5=H,卤素或甲基,
1,2位虚线代表单键或双键;
优选R2=OH
R3=H或甲基,
R2,R3=单键或环氧,即16,17位之间为双键或通过氧桥相连
R1=OH,
R4=Cl,
R1,R4=单键或环氧,即9,11位之间为双键或通过氧桥相连
R5=H,卤素或甲基,
1,2位虚线代表单键或双键;
更优选R2=OH
R3=H或甲基,
R1=OH,
R4=H,F或Cl,
R1,R4=环氧,即9,11位之间为通过氧桥相连
R5=H,F或甲基,
1,2位虚线代表单键或双键;
进一步优选R2=OH
R3=H或甲基,
R1=OH,
R4=H,F或Cl,
R5=H或甲基,
1,2位虚线代表单键或双键;
更进一步优选R2=OH
R3=H,
R1=OH,
R4=H,F或Cl,
R5=H,或甲基,
1,2位虚线代表单键或双键。
所述的式1化合物的制备方法,在于反应中还可以加入含钙的无机盐。优选为CaCl2
所述的式1化合物的制备方法,在于酸为无机酸。优选为氢卤酸;更优选为为盐酸、溴氢酸、硫酸、磷酸。
所述的式1化合物的制备方法,在于氧化剂为氧气、空气、H2O2。优选为氧气。
所述式1化合物的制备方法,在于反应温度在-10℃至60℃,优选为-10℃至40℃。更优选在-5℃至30℃。
所述的式1化合物的制备方法,在于反应中的有机溶媒为6个碳以内的醇、20℃下为液态的含有1-4个卤素的卤代烷基、卤代芳香烃、芳香烃或醚、酯、腈、20℃下的液态有机酸一种或几种。优选为6个碳以内的醇、20℃下为液态的含有2-4个氯代烷基、6个碳以内的醚、4个碳以内的腈、20℃下为液态的4个碳以内有机酸中的一种或几种。更优选为3个碳以内的醇、20℃下为液态的含有2-4个氯代烷基、6个碳以内的醚、4个碳以内的腈、20℃下为液态的4个碳以内有机酸中的一种或几种。进一步优选为二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、四氯化碳、甲醇、乙醇、乙醚、四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙酸乙酯、乙腈、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丙酸、异丁酸中的一种或几种。更进一步优选为二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、四氯化碳、甲醇、乙醇、乙醚、四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙酸、乙腈中的一种或几种。
所述的式1化合物的制备方法,其特征在于反应中还可以加入相转移催化剂,选自季铵盐类、醚类、环糊精类。优选为季铵盐类;包括四丁基溴化铵、四丁基氯化铵。还优选为聚乙二醇。
所述的式1化合物的制备方法,在于NO供体为亚硝酸盐、亚硝酸的6个碳以内的酯中的一种或几种。优选为为亚硝酸的碱金属盐;更优选为亚硝酸钠、亚硝酸钾中的一种或几种;进一步优选为亚硝酸钠。还可以为亚硝酸异戊酯、亚硝酸叔丁酯、亚硝酸乙酯、亚硝酸甲酯、亚硝酸丙酯、亚硝酸丁酯、亚硝酸戊酯、亚硝酸异丙酯、亚硝酸异丁酯中的一种或几种。
所述的式1化合物的制备方法,在于NO供体和酸可以为硝酸。
具体实施方式:
具体实施方式中的实施例仅为更进一步说明发明的技术方案,不能解释为对本发明实施方式的限制。
实施例1
将2.1化合物10mmol、30ml二氯甲烷加入反应容器内,再加入0.5mmol HCl(浓度为36%的水溶液),加入1mmol NaNO2,再加入0.7mmol的碘,至20℃搅拌下,通入氧气,2.5小时后反应至无原料,加入水洗涤有机相数次,除去无机盐,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,得1.1化合物9.3mmol。
实施例1.1
将2.1化合物10mmol、30ml二氯甲烷加入反应容器内,再加入0.5mmol HCl(浓度为36%的水溶液),加入1mmol NaNO2,再加入0.7mmol的碘,加入2mmol氯化钙,至20℃搅拌下,通入氧气,1.5小时后反应至无原料,加入水洗涤有机相数次,除去无机盐,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,得1.1化合物9.5mmol。
实施例1.2
将2.1化合物10mmol、25ml四氢呋喃加入反应容器内,再加入0.5mmol HCl(浓度为36%的水溶液),加入1mmol NaNO2,再加入0.7mmol的碘,加入2mmol氯化钙,至20℃搅拌下,通入氧气,1.5小时后反应至无原料,加入稀释于冰水150ml中,过滤、洗涤至中性,干燥,得1.1化合物8.9mmol。
实施例1.3
将2.1化合物10mmol、40ml乙腈加入反应容器内,再加入0.5mmol HCl(浓度为36%的水溶液),最后加入1mmol NaNO2,加入0.7mmol的碘,至20℃搅拌下,通入氧气,4小时后反应至无原料,加入稀释于冰水150ml中,过滤、洗涤至中性,干燥,得1.1化合物8.9mmol。
实施例1.4
将2.1化合物10mmol、25ml乙酸加入反应容器内,再加入0.5mmol HCl(浓度为36%的水溶液),最后加入2mmol NaNO2,加入0.7mmol的碘,至20℃搅拌下,通入氧气,6小时后反应至无原料,加入稀释于冰水150ml中,过滤、洗涤至中性,干燥,得1.1化合物7.7mmol。
实施例1.5
将2.1化合物10mmol、30ml二氯甲烷、5ml甲醇加入反应容器内,再加入0.5mmol HCl(浓度为36%的水溶液),加入1mmol NaNO2,再加入0.7mmol的碘的,至20℃搅拌下,通入氧气,1.5小时后反应至无原料,加入水洗涤有机相数次,除去无机盐,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,得1.1化合物9.5mmol。
实施例1.6
将2.1化合物10mmol、30ml二氯甲烷、5ml甲醇加入反应容器内,再加入1mmol硝酸(浓度为40%的水溶液),再加入0.7mmol的碘的,至20℃搅拌下,通入氧气,1.5小时后反应至无原料,加入水洗涤有机相数次,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,得1.1化合物9.0mmol。
实施例2
将2.2化合物10mmol、30ml 1,2-二氯甲烷、5ml四氢呋喃加入反应容器内,再加入0.7mmolHBr(浓度为42%的水溶液),加入1mmol NaNO2,再加入0.6mmol的碘的,至20℃搅拌下,通入氧气,1.5小时后反应至无原料,加入水洗涤有机相数次,除去无机盐,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,得1.2化合物8.7mmol。
实施例2.1
将2.2化合物10mmol、30ml氯仿、3ml甲醇加入反应容器内,再加入0.7mmol HBr(浓度为40%的水溶液),加入1mmol NaNO2,再加入0.6mmol的碘,至20℃搅拌下,通入氧气,2小时后反应至无原料,加入水洗涤有机相数次,除去无机盐,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,得1.2化合物8.9mmol。
实施例2.2
将2.2化合物10mmol、4ml乙醇、30ml氯仿加入反应容器内,再加入0.7mmol HBr(浓度为40%的水溶液),加入1mmol NaNO2,再加入0.6mmol的碘,至30℃搅拌下,通入氧气,1小时后反应至无原料,加入水洗涤有机相数次,除去无机盐,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,得1.2化合物8.8mmol。
实施例2.3
将2.1化合物10mmol、30ml1,2-二氯乙烷、2ml甲醇加入反应容器内,再加入1.5mmol硝酸(浓度为65%的水溶液),再加入0.6mmol的碘的,至0℃搅拌下,通入氧气,2小时后反应至无原料,加入水洗涤有机相数次,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,得1.2化合物8.8mmol。
实施例3
将2.3化合物10mmol、30ml四氯化碳、2ml四氢呋喃加入反应容器内,再加入0.7mmol稀硫酸(浓度为40%的水溶液),加入1mmol NaNO2,再加入0.6mmol的碘,至40℃搅拌下,通入氧气,1.5小时后反应至无原料,加入水洗涤有机相数次,除去无机盐,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,得1.3化合物8.9mmol。
实施例3.1
将2.3化合物10mmol、30ml四氯化碳、2ml四氢呋喃加入反应容器内,再加入0.7mmol稀硫酸(浓度为40%的水溶液),加入1mmol NaNO2,再加入0.6mmol的碘,至30℃搅拌下,通入空气,2小时后反应至无原料,加入水洗涤有机相数次,除去无机盐,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,得1.3化合物8.5mmol。
实施例3.2
将2.3化合物10mmol、30ml四氯化碳、2ml乙醇加入反应容器内,再加入0.7mmol硫酸(浓度为40%的水溶液),加入0.2mmol聚乙二醇、1mmol NaNO2,再加入0.6mmol的碘,至-5℃搅拌下,通入空气,10小时后反应至无原料,加入水洗涤有机相数次,除去无机盐,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,得1.3化合物8.3mmol。
实施例3.3
将2.3化合物10mmol、30ml四氯化碳、2ml乙醇加入反应容器内,再加入0.7mmol硫酸(浓度为40%的水溶液),加入0.2mmol四丁基溴化铵、1mmol NaNO2,再加入0.6mmol的碘,至40℃搅拌下,通入空气,4小时后反应至无原料,加入水洗涤有机相数次,除去无机盐,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,得1.3化合物8.6mmol。
实施例4
将2.4化合物10mmol、35ml乙酸加入反应容器内,再加入0.7mmol磷酸(浓度为50%的水溶液),最后加入1mmol亚硝酸异戊酯,升温至60℃搅拌下,通入氧气,1小时后反应至无原料,加入稀释于冰水150ml中,过滤、洗涤至中性,干燥,得1.4化合物7.4mmol。
实施例4.1
将2.4化合物10mmol、35ml乙腈加入反应容器内,再加入0.7mmol磷酸(浓度为50%的水溶液),最后加入1mmol亚硝酸异戊酯,降温至-10℃搅拌下,通入氧气,3小时后反应至无原料,加入稀释于冰水150ml中,过滤、洗涤至中性,干燥,得1.4化合物8.3mmol。
实施例4.2
将2.4化合物10mmol、35ml乙酸加入反应容器内,再加入1.5mmol硝酸(浓度为40%的水溶液),降温至10℃搅拌下,通入空气,6小时后反应至无原料,加入稀释于冰水150ml中,过滤、洗涤至中性,干燥,得1.4化合物8.0mmol。
实施例4.3
将2.4化合物10mmol、35ml乙酸加入反应容器内,再加入2mmol氯化钙、1.5mmol硝酸(浓度为40%的水溶液),降温至-5℃搅拌下,通入空气,5小时后反应至无原料,加入稀释于冰水150ml中,过滤、洗涤至中性,干燥,得1.4化合物8.2mmol。
实施例4.4
将2.4化合物10mmol、35ml 1,2-二氯乙烷、5ml乙酸乙酯加入反应容器内,再加入0.7mmol磷酸(浓度为50%的水溶液),最后加入1mmol亚硝酸异戊酯,降温至-10℃搅拌下,滴加缓慢滴加11mmol的H2O2(30%水溶液),5小时后反应至无原料,加入水溶液洗涤有机相数次,除去无机盐,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,干燥,得1.4化合物7.8mmol。
实施例5
将2.5化合物10mmol、35ml 1,2-二氯乙烷、5ml乙酸乙酯加入反应容器内,再加入1mmolHCl(浓度为37%的水溶液),最后加入1.5mmol亚硝酸甲酯,升温至60℃搅拌下,滴加缓慢滴加11mmol的H2O2(30%水溶液),3小时后反应至无原料,加入水溶液洗涤有机相数次,除去无机盐,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,干燥,得1.5化合物7.4mmol。
实施例5.1
将2.5化合物10mmol、35ml 1,2-二氯乙烷、5ml乙酸乙酯加入反应容器内,再加入1mmolHCl(浓度为37%的水溶液),最后加入1.5mmol亚硝酸甲酯,升温至40℃搅拌下,滴加缓慢滴加11mmol的H2O2(30%水溶液),4小时后反应至无原料,加入水溶液洗涤有机相数次,除去无机盐,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,干燥,得1.5化合物7.8mmol。
实施例5.2
将2.5化合物10mmol、35ml 1,2-二氯乙烷、5ml乙酸乙酯加入反应容器内,再加入1mmolHCl(浓度为37%的水溶液),最后加入1.5mmol亚硝酸甲酯,升温至30℃搅拌下,滴加缓慢滴加11mmol的H2O2(30%水溶液),5小时后反应至无原料,加入水溶液洗涤有机相数次,除去无机盐,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,干燥,得1.5化合物8.0mmol。
实施例5.3
将2.5化合物10mmol、35ml 1,2-二氯乙烷、5ml乙酸乙酯加入反应容器内,再加入1mmolHCl(浓度为37%的水溶液),最后加入1.5mmol亚硝酸甲酯,至0℃搅拌下,滴加缓慢滴加11mmol的H2O2(30%水溶液),5小时后反应至无原料,加入水溶液洗涤有机相数次,除去无机盐,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,干燥,得1.5化合物8.4mmol。
实施例6
将2.6化合物10mmol、40ml氯仿加入反应容器内,再加入0.7mmol HCl(浓度为36%的水溶液),最后加入1mmol NaNO2,加入0.5mmol聚乙二醇、2mmol氯化钙、0.55mmol的碘,至15℃搅拌下,通入氧气,1小时后反应至无原料,加入水溶液洗涤有机相数次,除去无机盐,有机层加入无水硫酸钠干燥,过滤,然后真空旋转蒸发,除去有机溶剂,干燥,得1.6化合物9.3mmol。

Claims (29)

1.一种式1化合物的制备方法,其特征在于由式2化合物在有机溶媒、NO供体的条件下与酸、碘、可以将NO氧化为NO2的氧化剂反应生成式1化合物,NO供体为亚硝酸盐、亚硝酸的6个碳以内的酯中的一种或几种,氧化剂为氧气、空气、H2O2,其中式2化合物与碘的摩尔比为1:0.5-0.99,
式2化合物                                 式1化合物
其中
R2=H,OH
R3= H或甲基,
R2,R3=单键或环氧,即16,17位之间为双键或通过氧桥相连
R1=OH,
R4=H,Cl,F,
R1,R4=单键或环氧,即9,11位之间为双键或通过氧桥相连
R5=H,卤素或甲基,
1,2位虚线代表单键或双键。
2.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于
其中
R2=OH
R3= H或甲基,
R2,R3=单键或环氧,即16,17位之间为双键或通过氧桥相连
R1=OH,
R4=Cl,
R1,R4=单键或环氧,即9,11位之间为双键或通过氧桥相连
R5=H,卤素或甲基,
1,2位虚线代表单键或双键。
3.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于
其中
R2=OH
R3= H或甲基,
R1=OH,
R4=H,F或Cl,
R1,R4=环氧,即9,11位之间为通过氧桥相连
R5=H,F或甲基,
1,2位虚线代表单键或双键。
4.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于
其中
R2=OH
R3= H或甲基,
R1=OH,
R4=H,F或Cl,
R5=H或甲基,
1,2位虚线代表单键或双键。
5.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于
其中
R2=OH
R3= H,
R1=OH,
R4=H,F或Cl,
R5=H,或甲基,
1,2位虚线代表单键或双键。
6.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于反应中还可以加入含钙的无机盐。
7.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于反应中还可以加入CaCl2
8.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于酸为无机酸。
9.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于酸为氢卤酸。
10.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于酸为盐酸、溴氢酸、硫酸、磷酸。
11.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于氧化剂为氧气。
12.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于反应温度在-10℃至60℃。
13.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于反应温度在-10℃至40℃。
14.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于反应温度在-5℃至30℃。
15.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于反应中的有机溶媒为6个碳以内的醇、20℃下液态的含有1-4个卤素的卤代烷基、卤代芳香烃、芳香烃或醚、酯、腈、20℃下为液态的有机酸一种或几种。
16.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于反应中的有机溶媒为6个碳以内的醇、20℃下为液态的含有2-4个氯代烷基、6个碳以内的醚、4个碳以内的腈、20℃下为液态的4个碳以内有机酸中的一种或几种。
17.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于反应中的有机溶媒为3个碳以内的醇、20℃下为液态的含有2-4个氯代烷基、6个碳以内的醚、4个碳以内的腈、20℃下为液态的4个碳以内有机酸中的一种或几种。
18.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于反应中的有机溶媒为二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、四氯化碳、甲醇、乙醇、乙醚、四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙酸乙酯、乙腈、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丙酸、异丁酸中的一种或几种。
19.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于反应中的有机溶媒为二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、四氯化碳、甲醇、乙醇、乙醚、四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙酸、乙腈中的一种或几种。
20.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于反应中还可以加入相转移催化剂。
21.如权利要求20所述的式1化合物的制备方法,其特征在于相转移催化剂为季铵盐类、醚类、环糊精类。
22.如权利要求20所述的式1化合物的制备方法,其特征在于相转移催化剂为季铵盐类。
23.如权利要求20所述的式1化合物的制备方法,其特征在于相转移催化剂为聚乙二醇。
24.如权利要求20所述的式1化合物的制备方法,其特征在于相转移催化剂为四丁基溴化铵、四丁基氯化铵。
25.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于NO供体为亚硝酸的碱金属盐。
26.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于NO供体为亚硝酸钠、亚硝酸钾中的一种或几种。
27.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于NO供体为亚硝酸钠。
28.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于NO供体为亚硝酸异戊酯、亚硝酸叔丁酯、亚硝酸乙酯、亚硝酸甲酯、亚硝酸丙酯、亚硝酸丁酯、亚硝酸戊酯、亚硝酸异丙酯、亚硝酸异丁酯中的一种或几种。
29.如权利要求1所述的式1化合物的制备方法,其特征在于NO供体和酸可以为硝酸。
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