CN103113448B - 一种由剑麻皂素合成单烯醇酮醋酸酯的生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种由剑麻皂素合成单烯醇酮醋酸酯的生产方法,以剑麻皂素为原料,用乙酸作溶剂、醋酐为酰化剂,进行加压开环反应,再经铬酐氧化水解得化合物反应液;再进行萃取、碱洗、水洗、过滤,减压浓缩、结晶、离心得单烯醇酮醋酸酯粗品;最后经重结晶得单烯醇酮醋酸酯。本发明提供的反应方法,反应条件合适,总收率高,产品纯度高,生产成本低,适合工业化生产的单烯醇酮醋酸酯制备方法。
Description
技术领域
本发明属于化工领域,涉及一种甾体激素类药物化合物的制备方法,具体是由剑麻皂素合成单烯醇酮醋酸酯的生产方法。
背景技术
单烯醇酮醋酸酯,化学名称:3β-羟基孕甾-5-烯-20-酮-3-醋酸酯,分子式为C23H34O3,结构式为:
单烯醇酮醋酸酯是合成雄性蛋白同化激素,计生药,皮质激素类等甾体药物的重要中间体。
用剑麻皂素生产单烯的生产工艺是在上世纪70年代,国外便已报道,主要生产方法是借鉴双烯工艺反应原理沿用至今,国内利用剑麻皂素生产单烯醇酮醋酸酯起步较晚,进展缓慢,剑麻皂素生产单烯醇酮醋酸酯的收率只有48~50%。主要有以下几点问题①剑麻皂素具有1、2环反式稠合的5a-H甾体碳价的结构,开环裂解反应速率有差异②剑麻皂素纯度低,含量88~92﹪,物料的配比不当极易造成化学反应后杂质过多③化学反应后的萃取液油状物多,常规水洗易乳化,效果差。④离心困难,每批料离心8~10h,母液不易处理。这些情况造成产品收率低,产成品熔点偏低:152~155℃,含量:90%左右(HPLC外标法),澄清度不合格,溶解后悬浮物过多,因为产品质量问题造成下游产品转化率和收率偏低,反应不完全。
发明内容
本发明的目的根据剑麻皂素结构上的特点和理化性质,提供一种反应条件合适,总收率高,产品纯度高,生产成本低,适合工业化生产的单烯醇酮醋酸酯制备方法。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
一种由剑麻皂素合成单烯醇酮醋酸酯的生产方法,包括以下步骤:
1)以剑麻皂素为原料,用乙酸作溶剂、醋酐为酰化剂,进行加压开环反应,再经铬酐氧化水解得化合物反应液;
2)将步骤1)所得溶液压入备好环己烷的萃取罐,先搅拌,然后加入热水同时搅拌混合,控制温度50~55℃,然后静止,分去酸水层,得萃取液;
3)萃取液加入热碱水同时搅拌,控制温度50~55℃,然后静止,分去碱水,用热水进行多次洗涤至中性,过滤,除去物理性杂质,再经减压浓缩,结晶,离心,得单烯醇酮醋酸酯粗品;
4)粗品经乙醇加热回流、然后重结晶、离心、烘干得单烯醇酮醋酸酯。
所述步骤1)中,剑麻皂素:乙酸:醋酐:铬酐的重量比为1:0.8~1.2:1.2~1.6:0.42~0.5。
所述步骤1)中,开环反应的温度升至205℃,内压达0.46MPa时,停止加热,防止升温过高,开始计时,反应时间为60~70分钟,其反应终点温度为215~225℃,压力为0.6~0.65MPa。
所述步骤1)中,开环反应之后将物料压入已装有乙酸的氧化水解罐中,用冷冻水降温至12℃,快速加入铬酐氧化剂,当罐内温度升至98℃时开始计时,反应40~50分钟,先常压蒸馏回收醋酸再减压回收乙酸,反应完毕,反应后溶液备用。
所述冷冻水采用-10~-5℃的盐水。
所述铬酐氧化剂采用75-80wt%的醋酸溶液配制而成,其中铬酐的质量浓度为36~40%。
所述步骤2)中,化合物反应液:环己烷:热水的体积比为1:4.0~6.5:1~3.5。
所述步骤2)中,搅拌的时间为20-30min、静置的时间为30-60min。
所述步骤3)中,热碱水是质量浓度为20%的氢氧化钠溶液,搅拌的时间为20-30min、静置的时间为30-60min。
所述步骤3)中,热水洗涤为3次,经过滤器过滤,除去物理性杂质,再在60℃以下减压浓缩,结晶,离心,得单烯醇酮醋酸酯粗品;温度过高,物料容易破坏,影响产品质量。
所述步骤3)中,重结晶后的物料在10℃以下离心。
本发明的有益效果如下:
1)以剑麻皂素为起始原料合成单烯醇酮醋酸酯因其具有1、2环反式稠合的5a-H甾体碳价的结构,调整了酰化剂醋酐和溶剂乙酸配比,保证了开环裂解反应稳定性。
2)在后处理工艺中增加了碱水洗过程,达到除油目的,解决离心分离困难的问题。
3)增加了萃取液过滤系统,通过过滤,除去了高压开环,氧化,水解(消除)三步化学反应过程中的低极性杂质,提高了萃取液的质量,解决了澄清度不合格的问题,并增加重结晶,利用反精制的原理,提高产品纯度。
4)该工艺获得的产品单烯醇酮醋酸酯纯度高达98.5%以上,总收率可达60%以上,相比采用老工艺有较大幅度的提高,能够提供生产效率,降低生产成本。
5)本发明的制备方法易用于进行工业化生产,可大幅度降低生产成本。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明,但实施例仅在于说明本发明,而不是对其进行限制。
实施例1:
1)投剑麻皂素100g,加入乙酸80g,醋酐140g,加热进行开环裂解反应,当温度升至205℃,内压达0.46MPa时,断电计时,计时开环60分钟,最后内温218℃,压力0.65MPa开环完毕;物料加入已装有250g乙酸的氧化水解反应瓶中,通过-10~-5℃的盐水进行降温至物料的温度为12℃,迅速将质量浓度为38%的铬酐氧化剂加入氧化水解反应瓶内,进行氧化反应,温度升至98℃计时反应45分钟,先常压蒸馏回收醋酸再减压回收乙酸至350g,反应完毕,反应后溶液备用;
2)将步骤1)所得溶液加入萃取瓶,萃取瓶中加有环己烷800mL,搅拌25min,再加入热水200mL,搅拌25分钟后静止1小时,然后开始分酸,得萃取液;
3)萃取液中加入质量浓度为20%的氢氧化钠溶液4.5g,控制内温50~55℃,搅拌30分钟,静止30分钟,分去碱水层,再加热水洗料,加水200mL,控制罐内温度55℃,搅拌30分钟,静止30分钟,分去水层,洗涤重复3次至中性;然后经过滤器至精制瓶,滤液经加热减压浓缩回收环己烷至干,控制罐内温度60℃以下,加入80ml乙醇,加热回流后60分钟,降温,结晶,抽滤得粗品。
4)粗品投入精制瓶,加入80ml乙醇,加热回流后60分钟,降温至10℃以下,离心,烘干得单烯醇酮醋酸酯61.5g,熔点:157.5℃,含量98.54%(HPLC外标法)。
实施例2:
1)投剑麻皂素10kg,加入乙酸8kg,醋酐15kg,加热进行开环裂解反应,当温度升至208℃,内压达0.48MPa时,断电计时,计时开环65分钟,最后反应釜内温225℃,压力0.65MPa开环完毕;物料压入已装有25L乙酸的氧化水解罐中,采用冷冻水降温至12℃,迅速将质量浓度为38.5%的铬酐氧化剂加入氧化罐内,进行氧化反应,温度升至98℃计时反应45分钟,先常压蒸馏回收醋酸再减压回收乙酸至35L,反应完毕,反应后溶液备用;
2)将步骤1)所得溶液加入萃取罐,萃取罐中加有环己烷80L,搅拌25min,再加入热水20L,搅拌30分钟后静止1小时,然后开始分酸,得萃取液;
3)萃取液中加入质量浓度为20%的氢氧化钠溶液0.45kg,控制内温50~55℃,搅拌30分钟,静止30分钟,分去碱水层,再加热水洗料,加水20L,控制罐内温度55℃,搅拌30分钟,静止30分钟,分去水层,洗涤重复3次至中性;然后经过滤器至精制罐,滤液经加热减压浓缩回收环己烷至干,控制罐内温度60℃以下,加入9L乙醇,加热回流后60分钟,降温,结晶,离心得粗品。
4)粗品投入精制罐,加入8L乙醇,加热回流后60分钟,降温至10℃以下,离心,烘干得单烯醇酮醋酸酯6.2kg,熔点:157.5℃,含量98.54%(HPLC外标法)。
实施例3:
1)投剑麻皂素160kg,加入乙酸192kg,醋酐256kg,母液60kg,进行开环裂解反应,当温度升至210℃,内压达0.49MPa时,断电计时,计时开环65分钟,最后内温225℃,压力0.65MPa开环完毕;物料压入已装有400kg乙酸的氧化水解罐中,采用冷冻水降温至12℃,迅速将质量浓度为40%的铬酐氧化剂加入氧化罐内,进行氧化反应,温度升至98℃计时反应40分钟,先常压蒸馏回收醋酸再减压回收乙酸至550L,反应完毕,反应后溶液备用;
2)将步骤1)所得溶液压入萃取罐,罐中加有环己烷1500L,搅拌30min,再加入热水320L,搅拌30分钟后静止1小时,然后开始分酸,得萃取液;
3)萃取液中加入质量浓度为20%的氢氧化钠溶液60kg,控制罐内温度56℃,搅拌30分钟,静止30分钟以上,分去碱水层,再加热水洗料,加水320L,控制罐内温度55℃,搅拌30分钟,静止30以上,分去水层,洗涤重复3次;然后经过滤器至精制罐,滤液经加热减压浓缩回收环己烷至干,罐内温度59℃以下,加入150L乙醇,加热回流后60分钟,压入结晶罐,降温,结晶,离心得粗品。
4)粗品投入精制罐,加入140L乙醇,加热回流后60分钟,压入结晶罐,降温至10℃以下,离心,烘干得单烯醇酮醋酸酯97.8kg,熔点:158℃,含量98.61%(HPLC外标法)。
Claims (4)
1.一种由剑麻皂素合成单烯醇酮醋酸酯的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)以剑麻皂素为原料,用乙酸作溶剂、醋酐为酰化剂,进行加压开环反应,开环反应的温度升至205℃,内压达0.46MPa时,停止加热,开始计时,反应时间为60~70分钟,其反应终点温度为215~225℃,压力为0.6~0.65MPa;再经铬酐氧化水解得化合物反应液,氧化水解时,先将开环反应之后将物料压入已装有乙酸的氧化水解罐中,用冷冻水降温至12℃,快速加入铬酐氧化剂,当罐内温度升至98℃时开始计时,反应40~50分钟,先常压蒸馏回收醋酸再减压回收乙酸,反应完毕,反应后溶液备用;
所述铬酐氧化剂采用75-80wt%的醋酸溶液配制而成,其中铬酐的质量浓度为36~40%;
2)将步骤1)所得溶液压入备好环己烷的萃取罐,先搅拌,然后加入热水同时搅拌混合,控制温度50~55℃,再静置,分去酸水层,得萃取液;
3)萃取液加入热碱水同时搅拌,控制温度50~55℃,然后静置,分去碱水,用热水进行3次洗涤至中性,过滤,除去物理性杂质,再在60℃以下经减压浓缩,结晶,离心,得单烯醇酮醋酸酯粗品;所述热碱水是质量浓度为20%的氢氧化钠溶液,搅拌的时间为20-30min、静置的时间为30-60min;
4)粗品经乙醇加热回流、然后重结晶、离心、烘干得单烯醇酮醋酸酯;
所述步骤1)中,剑麻皂素:乙酸:醋酐:铬酐的重量比为1:0.8~1.2:1.2~1.6:0.42~0.5。
2.根据权利要求1中所述的由剑麻皂素合成单烯醇酮醋酸酯的生产方法,其特征在于:所述步骤2)中,化合物反应液:环己烷:热水的体积比为1:4.0~6.5:1~3.5。
3.根据权利要求1或2中所述的由剑麻皂素合成单烯醇酮醋酸酯的生产方法,其特征在于:所述步骤2)中,搅拌的时间为20-30min、静置的时间为30-60min。
4.根据权利要求1中所述的由剑麻皂素合成单烯醇酮醋酸酯的生产方法,其特征在于:所述步骤3)中,重结晶后的物料在10℃以下离心。
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