一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法与流程

allin2023-04-07  126



1.本发明涉及胆固醇合成技术领域,尤其涉及一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法。


背景技术:

2.维生素d3属于类甾醇衍生物,对于骨骼的形成有着重要的意义。25-羟基-7-去氢胆固醇是合成25-羟基维生素d3的重要原料,25-羟基维生素d3是维生素d3在动物体内的活性代谢物,相对于维生素d3具有更强的活性。其除了能够调节体内钙磷代谢以外,还广泛用于饲料添加剂,促进禽类动物的骨骼发育。此外,它还能调节人体免疫功能,减少骨质疏松症的产生,因此其市场前景十分看好。25-羟基-7-去氢胆固醇作为25-羟基维生素d3的重要原料,其合成尤为重要。
3.目前文献报道的合成方法中,包括以下几类:
4.1、在文献c.r.chimie,679-682,2003中,采用24-去氢胆固醇作为原料,采用醋酸汞和水进行羟汞化反应,在硼氢化钠的氢氧化钠溶液中发生脱汞反应来合成25-羟基胆固醇。该方法涉及重金属元素,存在毒性,污染大的问题。
5.2、专利wo9321204公开了一种25-羟基-7-去氢胆固醇的合成方法,以5,7,24-三烯胆固醇为原料,经双烯保护、环氧化反应,再利用四氢铝锂开环,来合成25-羟基-7-去氢胆固醇。其合成路线如下:
[0006][0007]
该方法生产难度大,同时选择性差,收率低。
[0008]
3、专利cn106831921a公开了一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法,采用5,7,24-三烯胆固醇作为原料,经3-位羟基保护,双烯的d-a保护反应,双键卤羟化反应,脱保护和脱卤反应来制备25-羟基-7-去氢胆固醇其合成路线如下:
[0009][0010]
该方法虽然路线简洁,但是副产物较多,纯化非常困难。
[0011]
4、专利cn112608361a公开一种制备25-羟基-7-去氢胆固醇的方法,其合成路线如下:
[0012][0013]
该方法较以往路线有了一定的提高,但是该方法边链价格非常昂贵,导致产品成本高昂,另一方面利用四氯苯醌脱氢位于路线的下游,反应产生的的四氯苯酚有很大毒性且与产物性质类似,容易残留到后面产物中,存在很大的风险。同时3位羰基还原β构型羟基含量85%左右,有15%的α构型的羟基异构体,同时还有5%左右的1,4还原的产物,导致产物很难纯化,难以满足医药级中间体高纯度的要求。
[0014]
因此,如何提供一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法,简化制备工艺、提高产品纯度,降低制备成本是本领域亟待解决的难题。


技术实现要素:

[0015]
有鉴于此,本发明提供了一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法,解决了制备工艺复杂、产品纯度低、制备成本高的问题。
[0016]
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0017]
一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
[0018]
1)将21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮与四氯苯醌反应,得到21-乙酰氧基-20-甲基孕甾-4,6-二烯-3-酮;
[0019]
2)将21-乙酰氧基-20-甲基孕甾-4,6-二烯-3-酮进行水解反应,得到21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮;
[0020]
3)将21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮进行反应得到
[0021]
4)将与甲基乙烯酮进行反应得到
[0022]
5)将甲基格式试剂和四氢呋喃混合后进行反应,得到25-羟基-7-去氢胆固醇。
[0023]
优选的,所述步骤3)中的反应包括顺次进行的磺化反应、双键转位反应、还原反应、乙酰化反应和碘代反应;
[0024]
所述磺化反应为21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮与磺基化合物在有机溶剂中进行,其中,磺基化合物包括甲苯磺酰氯、甲磺酰氯、三氟甲磺酸酐和氟代磺酰氟中的一种或几种,有机溶剂包括二氯甲烷、二氯乙烷、三乙胺、二异丙基乙基胺中的一种或几种;
[0025]
磺化反应的时间为0.5~6h;
[0026]
21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮、磺基化合物和有机溶剂的质量比为1:0.9~1.5:2~5。
[0027]
优选的,所述步骤3)中的反应包括顺次进行的碘代反应、双键转位反应、还原反应、乙酰化反应。
[0028]
优选的,所述步骤3)中双键转位反应为:将磺化反应产物或碘代反应产物与二氯甲烷、三乙胺和乙酸酐混合反应10~14h,将反应产物与甲醇和硼酸反应1~8h得到双键转位产物;磺化反应产物或碘代反应产物、二氯甲烷、三乙胺和乙酸酐的质量体积比为140~180g:250~400ml:80~100g:60~80g,反应产物、甲醇和硼酸的质量体积比为130~170g:380~420ml:40~50g。
[0029]
优选的,所述步骤3)中还原反应为:将双键转位产物在-5~-15℃下与四氢呋喃、吡啶和硼氢化钙反应2~4h或将双键转位产物与甲基叔丁基醚、酮还原酶、葡萄糖、nad、nad(p)
+
和glucose dehydrogenase反应24~36h;双键转位产物、四氢呋喃、吡啶和硼氢化钙的质量体积比为1000~1500g:280~320ml:25~30g:25~35g;双键转位产物、甲基叔丁基醚、酮还原酶、葡萄糖、nad、nad(p)
+
和glucose dehydrogenase的质量体积比为5~6g:18~22ml:25~35mg:2~2.5g:60~80mg:60~80mg:25~35mg;
[0030]
所述步骤3)中乙酰化反应为:将还原产物与二氯甲烷、、三乙胺和乙酸酐,搅拌反应10~14h,得到乙酰化反应产物;还原产物、二氯甲烷、三乙胺和乙酸酐的质量体积比为110~160g:320~380ml:70~85g:55~65g。
[0031]
优选的,所述步骤3)中,当碘代反应在双键转位反应之前,则碘代反应为:将三苯基膦、咪唑溶于二氯甲烷,加入碘和21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮的二氯甲烷溶液,反应2~10h,其中,21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮的二氯甲烷溶液质量分数为20~50%;三苯基膦、咪唑、二氯甲烷、碘和21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮的二氯甲烷溶液的质量体积比为135~150g:70~80g:1000ml:130~140g:500~900ml;
[0032]
所述步骤3)中,当碘代反应在双键转位反应之后,则碘代反应为:将120~135g乙酰化反应产物与750~800ml丙酮、140~150g碘化钠在40~60℃下反应6~7h;乙酰化反应产物、丙酮和碘化钠的质量体积比为120~135g:750~800ml:140~150g。
[0033]
优选的,所述步骤1)中反应的温度为10~120℃,反应的时间为3-10h;
[0034]
所述步骤1)中的反应在乙酸酐和甲苯混合溶液中进行或在醋酸和甲苯混合溶液中进行;
[0035]
21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮与四氯苯醌的摩尔比为1:1-5;
[0036]
21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮与乙酸酐或醋酸中的一种、甲苯的添加比为1mol:500~650ml:150~250ml。
[0037]
优选的,所述步骤2)中的水解反应在含有碱性溶液的有机溶剂中进行;
[0038]
所述有机溶剂为乙醇或甲醇,所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、甲醇钠溶液或乙醇钠溶液,碱性溶液的ph值为8~14;
[0039]
所述水解反应的温度为0~5℃,水解反应的时间为1~8h。
[0040]
优选的,所述步骤4)中的反应为:先将醋酸钯和甲基乙烯酮在30~80℃下反应0.5~1.5h,然后加入步骤3)得到的产物,反应5~7h;醋酸钯、甲基乙烯酮和步骤3)得到的产物质量体积比为3~5g:25~35g:70~80g。
[0041]
优选的,所述步骤5)中的反应为:将步骤4)得到的产物与四氢呋喃、甲基格式试剂混合,反应5~7h;步骤4)得到的产物、四氢呋喃和甲基格式试剂的添加比例为45~50g:550~650ml:0.5~0.6mol。
[0042]
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0043]
本发明以21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮(4-ba)为原料合成25-羟基-7-去氢胆固醇的方法,包括步骤:1)4-ba与四氯苯醌反应,然后水解,磺化反应,羰基转位还原酶或者硼氢化钠还原反应,乙酰化,碘取代,甲基乙烯酮加成反应,甲基格式试剂加成反应得到25-羟基-7-去氢胆固醇;或2)4-ba与四氯苯醌反应,然后水解,碘取代,转位还原反应,乙酰化,甲基乙烯酮迈克尔加成反应,甲基格式试剂加成反应得到25-羟基-7-去氢胆固醇。本合成方法工艺简单,产率高,成本低,工艺环保,适合工业化生产。
附图说明
[0044]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据
提供的附图获得其他的附图。
[0045]
图1为本发明合成25-羟基-7-去氢胆固醇的反应路线图;
[0046]
图2为本发明得到的21-乙酰氧基-20-甲基孕甾-4,6-二烯-3-酮的核磁氢谱;
[0047]
图3为本发明得到的21-对甲苯磺酸酯-20-甲基孕甾-4,6-二烯-3-酮的核磁氢谱;
[0048]
图4为本发明得到的21-对甲苯磺酸酯-20-甲基孕甾-3-乙酰化-3,5,7-三烯的核磁氢谱;
[0049]
图5为本发明得到的21-对甲苯磺酸酯-20-甲基孕甾-5,7-二烯的核磁氢谱;
[0050]
图6为本发明得到的21-对甲苯磺酸酯-20-甲基孕甾-3-乙酰基-5,7-二烯的核磁氢谱的核磁氢谱;
[0051]
图7为本发明得到的21-碘代-20-甲基孕甾-3-乙酰基-5,7-二烯的核磁氢谱的核磁氢谱;
[0052]
图8为本发明得到的25-羟基-7-去氢胆固醇的核磁氢谱。
具体实施方式
[0053]
一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
[0054]
1)将21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮与四氯苯醌反应,得到21-乙酰氧基-20-甲基孕甾-4,6-二烯-3-酮;
[0055]
2)将21-乙酰氧基-20-甲基孕甾-4,6-二烯-3-酮进行水解反应,得到21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮;
[0056]
3)将21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮进行反应得到
[0057]
4)将与甲基乙烯酮进行反应得到
[0058]
5)将甲基格式试剂和四氢呋喃进行反应,得到25-羟基-7-去氢胆固醇。
[0059]
作为本发明的一种优选方案,所述步骤3)中的反应包括顺次进行的磺化反应、双键转位反应、还原反应、乙酰化反应和碘代反应;
[0060]
所述磺化反应为21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮与磺基化合物在有机溶剂中进行,其中,磺基化合物包括甲苯磺酰氯、甲磺酰氯、三氟甲磺酸酐和氟代磺酰氟中的一种或几种,优选为甲苯磺酰氯;有机溶剂包括二氯甲烷、二氯乙烷、三乙胺、二异丙基乙基胺中的一种或几种,优选为三乙胺;
[0061]
磺化反应的时间为0.5~6h,优选为1~4h,进一步优选为2h;
[0062]
21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮、磺基化合物和有机溶剂的质量比为1:0.9~1.5:2~5;优选为1:1~1.4:3~4,进一步优选为1:1.3:3。
[0063]
作为本发明的另一种优选方案,所述步骤3)中的反应包括顺次进行的碘代反应、双键转位反应、还原反应、乙酰化反应。
[0064]
在本发明中,所述步骤3)中双键转位反应为:将140~180g磺化反应产物或碘代反应产物与250~400ml二氯甲烷、80~100g三乙胺和60~80g乙酸酐混合反应10~14h,优选为11~13h,进一步优选为12h;将130~170g反应产物与400ml甲醇和40~50g硼酸反应1~8h得到双键转位产物,反应时间优选为1.5~6h,进一步优选为2h;磺化反应产物或碘代反应产物、二氯甲烷、三乙胺和乙酸酐的质量体积比优选为150~170g:280~350ml:85~95g:65~75g,进一步优选为160g:300ml:90g:70g;反应产物、甲醇和硼酸的质量体积比优选为140~160g:400ml:42~48g;进一步优选为150g:400ml:45g。
[0065]
所述步骤3)中还原反应为:将1000~1500gg双键转位产物在-5~-15℃下(优选为-10℃)与280~320ml四氢呋喃、25~30g吡啶和25~35g硼氢化钙反应2~6h,优选为2.5~4h,进一步优选为3h;双键转位产物、四氢呋喃、吡啶和硼氢化钙的质量体积比优选为1000~1250g:290~310ml:26~29g:28~32g;进一步优选为1100g:300ml:28g:20g。
[0066]
所述步骤3)中还原反应还可以为:将5~6g双键转位产物与18~22ml甲基叔丁基醚、25~35mg酮还原酶、2~2.5g葡萄糖、60~80mgnad、60~80mgnad(p)
+
和25~35mg glucose dehydrogenase反应24~48h;各反应产物的质量体积比依次优选为5~5.5g:19~21ml:28~32mg:2~2.2g:65~75mg:65~75mg:28~32mg,进一步优选为5.14g:20ml:30mg:2g:70mg:70mg:30mg;反应时间优选为30~40h,进一步优选为35h。
[0067]
在本发明中,酮还原酶优选为es-kred-191或es-kred-235;上述酮还原酶对3位β构型的羟基选择性为100%。
[0068]
所述步骤3)中乙酰化反应为:将110~160g还原产物与320~380ml二氯甲烷、70~85g三乙胺、55~65g乙酸酐,搅拌反应10~14h,优选为12h,得到乙酰化反应产物,还原产物、二氯甲烷、三乙胺和乙酸酐的质量体积比优选为114~152g:340~370ml:75~80g:55~65g,进一步优选为150g:350ml:80g:63.4g。
[0069]
所述步骤3)中,当碘代反应在双键转位反应之前,则碘代反应为:将135~150g三苯基膦、70~80g咪唑溶于1000ml二氯甲烷,加入130~140g碘和500~900ml的21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮的二氯甲烷溶液,反应3~8h;三苯基膦、咪唑二氯甲烷碘和21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮的二氯甲烷溶液的质量体积比优选为140~145g:71~75g:1000ml:132~138g:550~800ml,进一步优选为141g:72.3g:1000ml:136g:600ml;反应时间优选为3~6h,进一步优选为4h;其中,21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮的二氯甲烷溶液质量分数为10~50%,优选为30~45%,进一步优选为40%。
[0070]
所述步骤3)中,当碘代反应在双键转位反应之后,则碘代反应为:将120~135g乙酰化反应产物与750~800ml丙酮、140~150g碘化钠在40~60℃下反应6~7h;乙酰化反应产物、丙酮和碘化钠的质量体积比优选为125~132g:780~790ml:140~145g,进一步优选为129g:781ml:142g;反应温度优选为44~56℃,进一步优选为50℃;反应时间优选为6.5h。
[0071]
在本发明中,所述步骤1)中反应的温度为10~120℃,优选为50~115℃,进一步优选为110℃;反应的时间为3-10h,优选为5~8h,进一步优选为6h。
[0072]
所述步骤1)中的反应在乙酸酐和甲苯混合溶液中进行或在醋酸和甲苯混合溶液中进行。
[0073]
21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮与四氯苯醌的摩尔比为1:1~5,优选为1:2~4,进一步优选为1:3。
[0074]
21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮与乙酸酐或醋酸中的一种、甲苯的添加比为1mol:500~650ml:150~250ml,优选为1mol:550~620ml:180~220ml,进一步优选为1mol:600ml:200ml。
[0075]
在本发明中,所述步骤2)中的水解反应在含有碱性溶液的有机溶剂中进行。
[0076]
所述有机溶剂为乙醇或甲醇,所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、甲醇钠溶液或乙醇钠溶液,碱性溶液的ph值为8~14,优选为9~12,进一步优选为10。
[0077]
所述水解反应的温度为0~5℃,优选为0℃;水解反应的时间为1~8h,优选为2~6h,进一步优选为4h。
[0078]
在本发明中,所述步骤4)中的反应为:先将3~5g醋酸钯和25~35g甲基乙烯酮在30~80℃下反应0.5~1.5h,反应时间优选为0.8~1.2h,进一步优选为1h,然后加入70~80g步骤3)得到的产物,反应5~7h,优选为6h;醋酸钯、甲基乙烯酮和步骤3)得到的产物的质量比优选为4:30:72~78,进一步优选为4:30:75;反应温度优选为40~70℃,进一步优选为60℃。
[0079]
在本发明中,所述步骤5)中的反应为:将45~50g步骤4)得到的产物与550~650ml的四氢呋喃、0.5~0.6mol甲基格式试剂混合,反应5~7h,优选为6h;步骤4)得到的产物、四氢呋喃和甲基格式试剂的添加配比优选为46~48g:580~620ml:0.52~0.58mol,进一步优选为48g:600ml:0.55mol。
[0080]
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0081]
实施例1
[0082]
1、21-乙酰氧基-20-甲基孕甾-4,6-二烯-3-酮的合成
[0083]
2000ml三口烧瓶中,投入21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮200g,乙酸600ml,甲苯200ml,四氯苯醌164g,110℃反应6h。降至室温,抽滤,滤液旋蒸干,用600ml丙酮溶解,加入2000ml质量分数为3.5%氢氧化钠水溶液析出,抽滤,烘干得到199g产物。摩尔收率为88.7%。hnmr(500mhz,cdcl3)δ:6.11(m,2h),5.66(m,1h),4.05(m,1h),3.77(m,1h),2.06(s,3h)1.00(d,3h),0.98(d,3h),0.72(s,3h)。
[0084]
2、水解反应
[0085]
199g 21-乙酰氧基-20-甲基孕甾-4,6-二烯-3-酮用700ml甲醇溶解,滴加200ml质量分数为9.7%氢氧化钠溶液,在0℃下反应2h。反应完蒸掉甲醇,利用二氯甲烷萃取,干燥。
[0086]
3、磺化反应
[0087]
在180g 21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮溶解在360g二氯甲烷中,加入118.21g三乙胺,179.5g对甲苯磺酰氯搅拌反应50min,反应完全水洗,盐水洗涤,干燥抽滤浓缩,甲醇打浆得到177g产物。摩尔收率69%。hnmr(500mhz,cdcl3)δ:7.78(m,2h),7.35(m,2h),6.09
(m,2h),5.66(m,1h),3.98(m,1h),3.77(m,1h),2.45(s,3h),1.00(d,3h),0.98(d,3h),0.72(s,3h)。其谱图如附图3所示。
[0088]
4、双键转位反应
[0089]
1000ml单口烧瓶,投入磺化反应产物177g,二氯甲烷350ml,三乙胺95g,滴加乙酸酐75g,搅拌反应12h,反应完全后水洗,盐水洗涤,干燥抽滤浓缩,500ml甲醇打浆得到164g产物,摩尔收率85.8%。hnmr(500mhz,cdcl3)δ:7.78(m,2h),7.35(m,2h),5.95(m,1h),5.68(m,1h),5.40(m,1h),3.98(m,1h),3.77(m,1h),2.45(s,3h),2.15(s,3h),0.99(d,3h),0.97(d,3h),0.67(s,3h)。其谱图如附图4所示。上步所得164克原料溶于400毫升甲醇,加入50克硼酸酸水解乙酰基,点板反应完全后,反应瓶中直接加入四氢呋喃300ml,吡啶26g,-10℃加入硼氢化钙30g,搅拌反应,反应完全后滴加500ml水,析出产物,抽滤烘干得到152g产物。摩尔收率96.05%。hnmr(500mhz,cdcl3)δ:7.78(m,2h),7.35(m,2h),5.57(m,1h),5.36(m,1h),3.98(m,1h),3.77(m,1h),2.45(s,3h),0.99(d,3h),0.97(d,3h),0.68(s,3h)。其谱图如附图5所示。
[0090]
5、羰基还原酶还原反应(酶还原法)
[0091]
将5.14g 3-乙酰基3,5,7-三烯溶于20ml甲基叔丁基醚,20ml ph=7.0的磷酸缓冲溶液。加入30mg es-kred-191,2g葡萄糖,nad与nad(p)+各70mg,glucose dehydrogenase(cdx-901,30mg,66u/mg),在45℃下反应48小时,期间分批加入氢氧化钙悬浊液保持ph=7.0,反应结束分液,水层加入甲基叔丁基醚提取,合并有机层干燥蒸干得白色固体,乙醇结晶得纯品3.98g。hplc检测纯度》99%。
[0092]
6、乙酰化反应
[0093]
1000ml单口烧瓶,投入上一步还原产物152g,二氯甲烷350ml,三乙胺80g,滴加乙酸酐63.4g,搅拌反应12h,反应完全后水洗,盐水洗涤,干燥抽滤浓缩,500ml甲醇打浆得到129g产物,摩尔收率78%。hnmr(500mhz,cdcl3)δ:7.78(m,2h),7.35(m,2h),5.57(m,1h),5.40(m,1h),3.98(m,1h),3.77(m,1h),2.45(s,3h),2.06(s,3h),0.99(d,3h),0.97(d,3h),0.68(s,3h)。其谱图如附图6所示。
[0094]
7、碘代反应
[0095]
129g上一步产物用780ml丙酮溶解,分批加入碘化钠142g,油浴加热50℃反应6.5h,反应完毕,旋蒸掉大部分丙酮甲醇打浆,水洗拉干得到105g产物。摩尔收率88.6%。hnmr(500mhz,cdcl3)δ:5.58(m,1h),5.40(m,1h),3.36(m,1h),3.18(m,1h),2.13(s,3h),1.03(d,3h),1.00(d,3h),0.76(s,3h)。
[0096]
8、甲基乙烯酮加成反应
[0097]
1000ml单口烧瓶,投入醋酸钯4g,甲基乙烯酮30g,60℃反应1h,降至常温,加入71g上步碘化产物,搅拌反应6h,反应完全后加入600ml乙酸乙酯溶液,抽滤,1mol/l硫酸水溶液洗涤,干燥抽滤浓缩干,甲醇打浆抽滤烘干得到50g产物。摩尔收率78%。
[0098]
9、格式试剂加成反应
[0099]
2000ml三口烧瓶投入48g上步产物,四氢呋喃600ml,冰水降温下滴加甲基溴化镁格式试剂0.55mol,常温搅拌反应6h,反应安全后倒入1000ml0.5mol/l硫酸的冰水溶液中,抽滤拉干,用150ml石油醚:乙酸乙酯=1:1混合溶液打浆抽滤烘干得到35g产物。摩尔收率79.6%。hnmr(500mhz,cdcl3)δ:5.57(m,1h),5.40(m,1h),3.63(m,1h),1.22(d,6h),0.96(d,3h),0.94(d,3h),0.61(s,3h)。
[0100]
实施例2
[0101]
1、21-乙酰氧基-20-甲基孕甾-4,6-二烯-3-酮的合成
[0102]
2000ml三口烧瓶中,投入21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮200g,乙酸600ml,甲苯200ml,四氯苯醌164g,110℃反应6h。反应完全,降温,抽滤,滤液旋蒸干,用600ml丙酮溶解,加入2000ml质量分数为3.5%氢氧化钠水溶液析出,抽滤,烘干得到199g产物。摩尔收率88.7%。hnmr(500mhz,cdcl3)δ:6.11(m,2h),5.66(m,1h),4.05(m,1h),3.77(m,1h),2.06(s,3h)1.00(d,3h),0.98(d,3h),0.72(s,3h)。其谱图如附图2所示。
[0103]
2、水解反应
[0104]
将199g 21-乙酰氧基-20-甲基孕甾-4,6-二烯-3-酮用700ml甲醇溶解,滴加200ml质量分数为9.7%氢氧化钠溶液,搅拌反应。反应完蒸掉甲醇,二氯甲烷萃取,干燥。
[0105]
3、碘代反应
[0106]
将三苯基膦141g,咪唑72.3g溶于1000ml二氯甲烷,加入碘136g,搅拌20min,滴加500ml 21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮的二氯甲烷溶液(质量分数为40%),搅拌反应,tlc,反应完全有机层用5%硫代硫酸钠溶液洗涤,水洗,盐水洗涤,干燥抽滤浓缩,正己烷打浆得到产物144g。摩尔收率61%。
[0107]
4、双键转位反应
[0108]
1000ml单口烧瓶,投入碘代反应产物144g,二氯甲烷300ml,三乙胺83g,滴加乙酸酐66g,搅拌反应12h,反应完全后水洗,盐水洗涤,干燥抽滤浓缩,500ml甲醇打浆得到132.5g产物,摩尔收率84%。将所得132.5g产物溶于400ml甲醇,加入40g硼酸酸水解乙酰基,点板反应完全后,反应瓶中直接加入四氢呋喃300ml,吡啶26g,-10℃加入硼氢化钙30g,搅拌反应,反应完全后滴加500ml水,析出产物,抽滤烘干得到117g产物。摩尔收率96.35%。
[0109]
5、羰基还原酶还原反应(酶还原法)
[0110]
57g 3-乙酰基3,5,7-三烯溶于200ml甲基叔丁基醚,200ml ph=7.0的磷酸缓冲溶液。加入300mg酮还原酶,20g葡萄糖,nad与nad(p)+各70mg,glucose dehydrogenase(cdx-901,300mg,66u/mg),在45℃下反应48h,期间分批加入氢氧化钙悬浊液保持ph=7.0,反应结束分液,水层加入甲基叔丁基醚提取,合并有机层干燥蒸干得白色固体,乙醇结晶得纯品42.1g。hplc检测纯度》99%。
[0111]
6、乙酰化反应
[0112]
1000ml单口烧瓶,投入上一步还原产物117g,二氯甲烷350ml,三乙胺71g,滴加乙酸酐56.6g,搅拌反应12h,反应完全后水洗,盐水洗涤,干燥抽滤浓缩,500ml甲醇打浆得到104.5g产物,摩尔收率81.6%。hnmr(500mhz,cdcl3)δ:5.58(m,1h),5.40(m,1h),3.36(m,1h),3.18(m,1h),2.13(s,3h),1.03(d,3h),1.00(d,3h),0.76(s,3h)。其谱图如附图7所示。
[0113]
7、甲基乙烯酮加成反应
[0114]
1000ml单口烧瓶,投入醋酸钯4g,甲基乙烯酮30g,60℃反应1h,降至常温,加入71g上步乙酰化产物,搅拌反应6h,反应完全后加入600ml乙酸乙酯溶液,抽滤,1mol/l硫酸水溶液洗涤,干燥抽滤浓缩干,甲醇打浆抽滤烘干得到49g产物。摩尔收率76.5%。
[0115]
8、格式试剂加成反应
[0116]
2000ml三口烧瓶投入48g上步产物,四氢呋喃600ml,冰水降温下滴加甲基溴化镁
格式试剂0.55mol,常温搅拌反应6h,反应安全后倒入1000ml0.5mol/l硫酸的冰水溶液中,抽滤拉干,用150ml石油醚:乙酸乙酯=1:1混合溶液打浆抽滤烘干得到34.2g产物。摩尔收率77.8%。hnmr(500mhz,cdcl3)δ:5.57(m,1h),5.40(m,1h),3.63(m,1h),1.22(d,6h),0.96(d,3h),0.94(d,3h),0.61(s,3h)。其谱图如附图8所示。
[0117]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0118]
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征:
1.一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:1)将21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮与四氯苯醌反应,得到21-乙酰氧基-20-甲基孕甾-4,6-二烯-3-酮;2)将21-乙酰氧基-20-甲基孕甾-4,6-二烯-3-酮进行水解反应,得到21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮;3)将21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮进行反应得到4)将与甲基乙烯酮进行反应得到5)将甲基格式试剂和四氢呋喃混合后进行反应,得到25-羟基-7-去氢胆固醇。2.根据权利要求1所述的一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中的反应包括顺次进行的磺化反应、双键转位反应、还原反应、乙酰化反应和碘代反应;所述磺化反应为21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮与磺基化合物在有机溶剂中进行,其中,磺基化合物包括甲苯磺酰氯、甲磺酰氯、三氟甲磺酸酐和氟代磺酰氟中的一种或几种,有机溶剂包括二氯甲烷、二氯乙烷、三乙胺、二异丙基乙基胺中的一种或几种;磺化反应的时间为0.5~6h;21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮、磺基化合物和有机溶剂的质量比为1:0.9~1.5:2~5。3.根据权利要求1所述的一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中的反应包括顺次进行的碘代反应、双键转位反应、还原反应、乙酰化反应。4.根据权利要求2或3所述的一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中双键转位反应为:将磺化反应产物或碘代反应产物与二氯甲烷、三乙胺和乙酸酐混合反应10~14h,将反应产物与甲醇和硼酸反应1~8h得到双键转位产物;磺化反应产物或碘代反应产物、二氯甲烷、三乙胺和乙酸酐的质量体积比为140~180g:250~400ml:80~100g:60~80g,反应产物、甲醇和硼酸的质量体积比为130~170g:380~420ml:40~50g。5.根据权利要求4所述的一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中还原反应为:将双键转位产物在-5~-15℃下与四氢呋喃、吡啶和硼氢化钙反应2~4h或将双键转位产物与甲基叔丁基醚、酮还原酶、葡萄糖、nad、nad(p)
+
和glucose dehydrogenase反应24~36h;双键转位产物、四氢呋喃、吡啶和硼氢化钙的质量体积比为1000~1500g:280~320ml:25~30g:25~35g;双键转位产物、甲基叔丁基醚、酮还原酶、葡
萄糖、nad、nad(p)
+
和glucose dehydrogenase的质量体积比为5~6g:18~22ml:25~35mg:2~2.5g:60~80mg:60~80mg:25~35mg;所述步骤3)中乙酰化反应为:将还原产物与二氯甲烷、、三乙胺和乙酸酐,搅拌反应10~14h,得到乙酰化反应产物;还原产物、二氯甲烷、三乙胺和乙酸酐的质量体积比为110~160g:320~380ml:70~85g:55~65g。6.根据权利要求5所述的一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中,当碘代反应在双键转位反应之前,则碘代反应为:将三苯基膦、咪唑溶于二氯甲烷,加入碘和21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮的二氯甲烷溶液,反应2~10h,其中,21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮的二氯甲烷溶液质量分数为20~50%;三苯基膦、咪唑、二氯甲烷、碘和21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮的二氯甲烷溶液的质量体积比为135~150g:70~80g:1000ml:130~140g:500~900ml;所述步骤3)中,当碘代反应在双键转位反应之后,则碘代反应为:将120~135g乙酰化反应产物与750~800ml丙酮、140~150g碘化钠在40~60℃下反应6~7h;乙酰化反应产物、丙酮和碘化钠的质量体积比为120~135g:750~800ml:140~150g。7.根据权利要求6所述的一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中反应的温度为10~120℃,反应的时间为3-10h;所述步骤1)中的反应在乙酸酐和甲苯混合溶液中进行或在醋酸和甲苯混合溶液中进行;21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮与四氯苯醌的摩尔比为1:1-5;21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮与乙酸酐或醋酸中的一种、甲苯的添加比为1mol:500~650ml:150~250ml。8.根据权利要求5~7任一项所述的一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中的水解反应在含有碱性溶液的有机溶剂中进行;所述有机溶剂为乙醇或甲醇,所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、甲醇钠溶液或乙醇钠溶液,碱性溶液的ph值为8~14;所述水解反应的温度为0~5℃,水解反应的时间为1~8h。9.根据权利要求8所述的一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法,其特征在于,所述步骤4)中的反应为:先将醋酸钯和甲基乙烯酮在30~80℃下反应0.5~1.5h,然后加入步骤3)得到的产物,反应5~7h;醋酸钯、甲基乙烯酮和步骤3)得到的产物质量体积比为3~5g:25~35g:70~80g。10.根据权利要求9所述的一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法,其特征在于,所述步骤5)中的反应为:将步骤4)得到的产物与四氢呋喃、甲基格式试剂混合,反应5~7h;步骤4)得到的产物、四氢呋喃和甲基格式试剂的添加比例为45~50g:550~650ml:0.5~0.6mol。

技术总结
本发明属于胆固醇合成技术领域,具体公开了一种25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法。本发明提出的25-羟基-7-去氢胆固醇的制备方法,包括步骤:1)4-BA与四氯苯醌反应,水解,磺化,双键转位,利用羰基还原酶或者硼氢化钠3位羰基还原反应,乙酰化,碘取代,甲基乙烯酮加成反应,甲基格式试剂加成反应得到25-羟基-7-去氢胆固醇;或2)4-BA与四氯苯醌反应,水解,碘取代,双键转位,还原反应,乙酰化,甲基乙烯酮加成反应,甲基格式试剂加成反应得到25-羟基-7-去氢胆固醇。本合成方法工艺简单,产物纯度高,成本低,工艺环保,适合工业化生产。适合工业化生产。适合工业化生产。


技术研发人员:肖剑波
受保护的技术使用者:上海其正医药科技有限责任公司
技术研发日:2022.05.11
技术公布日:2022/7/5
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-9503.html

最新回复(0)