本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域,涉及一種甾體激素類藥物化合物的制備方法,具體是由3β-羥基孕甾-16-烯-20-酮-3-醋酸酯合成表雄酮。
背景技術(shù):
表雄酮,化學(xué)名稱為5α-雄甾-3β-醇-17-酮,cas號為481-29-8,分子式為c19h30o2。結(jié)構(gòu)式為式1
表雄酮是合成雄性蛋白同化激素、皮質(zhì)激素類等甾體藥物的重要中間體。
表雄酮現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝主要有三種,一種是以雙烯醇酮醋酸酯,即5,16-孕甾二烯-3-醋酸酯-20-酮為起始原料,通過肟化、重排、水解、氫化、水解五步合成。因雙烯結(jié)構(gòu)上存在雙鍵,需要通過氫化反應(yīng)才能得到表雄酮。氫化反應(yīng)過程中采用氯化鈀-碳酸鈣作為催化劑進(jìn)行氫化反應(yīng),該反應(yīng)條件苛刻,不易控制,易造成中間體產(chǎn)物反應(yīng)不完全,副產(chǎn)物多,給下一步水解反應(yīng)帶來很大影響,水解后粗產(chǎn)品純度只有80%左右,而通過該生產(chǎn)方法的總收率只有54%。
第二種方法是采用4-雄烯二酮為原料合成表雄酮,先制備去氫物,再在氫氣還原隆氣氛下合成表雄酮;以上合成工藝反應(yīng)路線長,副反應(yīng)較多,導(dǎo)致產(chǎn)品純度和收率較低,原料用量更高,成本較高。
第三種方法是采用單烯為原料合成單烯表雄酮,但是此種方法所得的單烯表雄酮產(chǎn)品和表雄酮產(chǎn)品的質(zhì)量相差甚遠(yuǎn),對生產(chǎn)下游產(chǎn)品有較大的局限性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)路線短,生產(chǎn)成體低,總收率高,產(chǎn)品純度高,適合工業(yè)化生產(chǎn)的表雄酮的制備工藝。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種3β-羥基孕甾-16-烯-20-酮-3-醋酸酯合成表雄酮的新工藝,包括以下步驟:
(1)以3β-羥基孕甾-16-烯-20-酮-3-醋酸酯為原料,與鹽酸羥胺和乙醇吡啶發(fā)生肟化反應(yīng),得到酮肟物,該反應(yīng)式為:
(2)以步驟(1)產(chǎn)物酮肟物為原料,發(fā)生beckmann重排反應(yīng),得到重排物,該反應(yīng)為:
(3)以步驟(2)的重排產(chǎn)物為原料,堿催化發(fā)生醇解反應(yīng),該反應(yīng)為:
(4)以步驟(3)的烯胺產(chǎn)物為原料,在酸性條件下生成水解產(chǎn)物表雄酮,該反應(yīng)為:
所述步驟(1)中,將鹽酸羥胺和乙醇投入1000ml反應(yīng)瓶中,開攪拌,加熱升溫至30℃,攪拌;再投入3β-羥基孕甾-16-烯-20-酮-3-醋酸酯,再加入吡啶,繼續(xù)升溫至50℃,開始回流反應(yīng)4-8h得到酮肟物。
所述步驟(1)中3β-羥基孕甾-16-烯-20-酮-3-醋酸酯與吡啶、鹽酸羥胺的重量比為1:0.6:0.25。
所述步驟(2)中,將步驟(1)中所得酮肟物溶于純苯、吡啶或氯仿,升溫至28~31℃,并保溫10~15min后降溫至5℃。在5-12℃范圍內(nèi)與氧化劑發(fā)生beckmann重排反應(yīng),然后在12℃保溫反應(yīng)3~4h,得到重排產(chǎn)物。
所述步驟(2)中氧化劑由質(zhì)量比為68:5.5的純苯和三氯氧磷配成。
所述步驟(3)中,先將步驟(2)得到的重排產(chǎn)物用乙醇攪拌溶解,將氫氧化鉀溶解在水中備用。然后將氫氧化鉀水溶液倒入反應(yīng)釜中,濃縮去除大部分乙醇并得到醇解產(chǎn)物。
所述步驟(3)中氫氧化鉀溶液的濃度為2.7mol/l。
所述步驟(3)中醇解反應(yīng)的溫度為50℃。
所述步驟(4)是調(diào)節(jié)步驟(3)中反應(yīng)溶液的ph值,繼續(xù)回流水解,冷卻,析出固體,得到粗產(chǎn)品表雄酮。粗品經(jīng)脫色,抽濾,濾液入結(jié)晶桶內(nèi)重結(jié)晶,抽濾得到晶體并烘干,得到產(chǎn)品表雄酮。
所述步驟(4)中的用濃度為5%的稀硫酸調(diào)節(jié)步驟(3)中反應(yīng)溶液的ph值。
所述步驟(4)中溶液的ph值調(diào)節(jié)為4~5左右。
所述步驟(4)中粗品采用活性炭與甲醇加熱回流0.5h脫色。
所述步驟(4)中粗品在結(jié)晶桶內(nèi)重結(jié)晶的溫度為5℃,結(jié)晶時間為2h。
本發(fā)明的有益效果如下:
該生產(chǎn)工藝反應(yīng)過程簡潔,且副產(chǎn)物少,獲得的表雄酮總收率可達(dá)78%,和現(xiàn)在技術(shù)相比,大副度提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本;該工藝反應(yīng)條件溫和,制備方法簡單,易于進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn);本發(fā)明縮短了合成工藝路線,不需要氯化鈀為催化劑,節(jié)省大量化工輔料,更加符合綠色生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明3beta-羥基孕甾-16-烯-20-酮-3-醋酸酯合成表雄酮的新工藝的流程圖
具體實施方式
下面結(jié)合實施例和實例中的附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,但本發(fā)明要求的保護(hù)范圍并不局限于實施例表述的范圍。
實施例
步驟1:制備酮肟物
將25g鹽酸羥胺和乙醇投入1000ml反應(yīng)瓶中,開攪拌,加熱升溫至30℃,攪拌15min;再投入100g3beta-羥基孕甾-16-烯-20-酮-3-醋酸酯,再加入吡啶,繼續(xù)升溫至50℃,開始回流;保持回流反應(yīng)4h得酮肟化產(chǎn)物。
步驟2:制備beckmann重排產(chǎn)物
將上述烘干的中間體酮肟化產(chǎn)物和68g純苯,抽吡啶5g溶解,升溫至28~31℃,保溫10~15min。(溫度于81℃保持不變?yōu)橹?降溫至5℃,5.5g三氯氧磷與純苯溶液緩慢滴加,1.5h滴加完畢??刂茰囟炔怀^12℃(剛開始滴加一定要緩慢),滴加完畢,于12℃保溫反應(yīng)3~4h,點板。反應(yīng)完畢,加水終止,靜置過夜分層,次日大量水洗苯層至中性。水蒸汽沖餾。烘干備用。
步驟3:制備醇解產(chǎn)物
將步驟2產(chǎn)物投入反應(yīng)釜中,抽入900g乙醇攪拌溶解,升溫至50℃,使其全溶。將15g氫氧化鉀溶解入100g水中,攪拌全溶;備用。將上述配置好的氫氧化鉀水溶液倒入反應(yīng)釜中,濃縮去除大部分乙醇得到醇解物。
步驟4:制備表雄酮
用5%的稀硫酸調(diào)節(jié)步驟3中溶液ph值至4~5左右,繼續(xù)回流反應(yīng),得到脫乙?;a(chǎn),冷卻,析出固體,抽濾、水洗、干燥,得到表雄酮9。粗品用甲醇和活性炭加熱回流反應(yīng)0.5h;趁熱抽濾,收濾液,回收甲醇約800g(看料液發(fā)白開始發(fā)白停止蒸餾甲醇)。(即3倍甲醇結(jié)晶)
趁熱放料,入結(jié)晶桶內(nèi)降溫至5℃保溫結(jié)晶2h。離心機甩料,濾液保存?zhèn)溆?。水洗表雄酮至中性,用少許冰凍甲醇淋洗,淋洗液體并入濾液一起。物料90℃烘干,得產(chǎn)品表雄酮。