CN113943336B - 一种以ba为原料合成胆固醇的方法 - Google Patents
一种以ba为原料合成胆固醇的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113943336B CN113943336B CN202111448458.XA CN202111448458A CN113943336B CN 113943336 B CN113943336 B CN 113943336B CN 202111448458 A CN202111448458 A CN 202111448458A CN 113943336 B CN113943336 B CN 113943336B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- formula
- compound
- reaction
- solvent
- cholesterol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 title claims abstract description 140
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 title claims abstract description 70
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000007239 Wittig reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 141
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 88
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 67
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 57
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- WETWJCDKMRHUPV-UHFFFAOYSA-N acetyl chloride Chemical compound CC(Cl)=O WETWJCDKMRHUPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000012346 acetyl chloride Substances 0.000 claims description 22
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical group [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 18
- JRNVZBWKYDBUCA-UHFFFAOYSA-N N-chlorosuccinimide Chemical compound ClN1C(=O)CCC1=O JRNVZBWKYDBUCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 13
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N potassium tert-butoxide Chemical compound [K+].CC(C)(C)[O-] LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N methyl-cyclopentane Natural products CC1CCCC1 GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 6
- JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 claims description 5
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 4
- MICMHFIQSAMEJG-UHFFFAOYSA-N 1-bromopyrrolidine-2,5-dione Chemical compound BrN1C(=O)CCC1=O.BrN1C(=O)CCC1=O MICMHFIQSAMEJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 claims 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 claims 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 8
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 8
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 abstract description 3
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 abstract description 3
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 40
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 22
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 21
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 19
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 17
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 17
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 14
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 12
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 11
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 10
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 10
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 9
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 6
- GKASDNZWUGIAMG-UHFFFAOYSA-N triethyl orthoformate Chemical compound CCOC(OCC)OCC GKASDNZWUGIAMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229940126214 compound 3 Drugs 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 5
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 5
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 5
- OILXMJHPFNGGTO-UHFFFAOYSA-N (22E)-(24xi)-24-methylcholesta-5,22-dien-3beta-ol Natural products C1C=C2CC(O)CCC2(C)C2C1C1CCC(C(C)C=CC(C)C(C)C)C1(C)CC2 OILXMJHPFNGGTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LOYZVRIHVZEDMW-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-3-methylbut-2-ene Chemical compound CC(C)=CCBr LOYZVRIHVZEDMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OQMZNAMGEHIHNN-UHFFFAOYSA-N 7-Dehydrostigmasterol Natural products C1C(O)CCC2(C)C(CCC3(C(C(C)C=CC(CC)C(C)C)CCC33)C)C3=CC=C21 OQMZNAMGEHIHNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HZYXFRGVBOPPNZ-UHFFFAOYSA-N UNPD88870 Natural products C1C=C2CC(O)CCC2(C)C2C1C1CCC(C(C)=CCC(CC)C(C)C)C1(C)CC2 HZYXFRGVBOPPNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LGJMUZUPVCAVPU-UHFFFAOYSA-N beta-Sitostanol Natural products C1CC2CC(O)CCC2(C)C2C1C1CCC(C(C)CCC(CC)C(C)C)C1(C)CC2 LGJMUZUPVCAVPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- 229910000144 sodium(I) superoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- HCXVJBMSMIARIN-PHZDYDNGSA-N stigmasterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)/C=C/[C@@H](CC)C(C)C)[C@@]1(C)CC2 HCXVJBMSMIARIN-PHZDYDNGSA-N 0.000 description 4
- 235000016831 stigmasterol Nutrition 0.000 description 4
- 229940032091 stigmasterol Drugs 0.000 description 4
- BFDNMXAIBMJLBB-UHFFFAOYSA-N stigmasterol Natural products CCC(C=CC(C)C1CCCC2C3CC=C4CC(O)CCC4(C)C3CCC12C)C(C)C BFDNMXAIBMJLBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CZHLPWNZCJEPJB-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-3-methylbutane Chemical compound CC(C)CCCl CZHLPWNZCJEPJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium on carbon Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012230 colorless oil Substances 0.000 description 3
- 229940125898 compound 5 Drugs 0.000 description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- YXZFFTJAHVMMLF-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-3-methylbutane Chemical compound CC(C)CCBr YXZFFTJAHVMMLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ORNBQBCIOKFOEO-YQUGOWONSA-N Pregnenolone Natural products O=C(C)[C@@H]1[C@@]2(C)[C@H]([C@H]3[C@@H]([C@]4(C)C(=CC3)C[C@@H](O)CC4)CC2)CC1 ORNBQBCIOKFOEO-YQUGOWONSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QYSXJUFSXHHAJI-XFEUOLMDSA-N Vitamin D3 Natural products C1(/[C@@H]2CC[C@@H]([C@]2(CCC1)C)[C@H](C)CCCC(C)C)=C/C=C1\C[C@@H](O)CCC1=C QYSXJUFSXHHAJI-XFEUOLMDSA-N 0.000 description 2
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 210000000133 brain stem Anatomy 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 2
- 239000007805 chemical reaction reactant Substances 0.000 description 2
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229960000249 pregnenolone Drugs 0.000 description 2
- ORNBQBCIOKFOEO-QGVNFLHTSA-N pregnenolone Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H](C(=O)C)[C@@]1(C)CC2 ORNBQBCIOKFOEO-QGVNFLHTSA-N 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 2
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 2
- PODWXQQNRWNDGD-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].[O-]S([S-])(=O)=O PODWXQQNRWNDGD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- QYSXJUFSXHHAJI-YRZJJWOYSA-N vitamin D3 Chemical compound C1(/[C@@H]2CC[C@@H]([C@]2(CCC1)C)[C@H](C)CCCC(C)C)=C\C=C1\C[C@@H](O)CCC1=C QYSXJUFSXHHAJI-YRZJJWOYSA-N 0.000 description 2
- 235000005282 vitamin D3 Nutrition 0.000 description 2
- 239000011647 vitamin D3 Substances 0.000 description 2
- 229940021056 vitamin d3 Drugs 0.000 description 2
- JKXQKGNGJVZKFA-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-3-methylbut-2-ene Chemical compound CC(C)=CCCl JKXQKGNGJVZKFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IZVFFXVYBHFIHY-SKCNUYALSA-N 5alpha-cholest-7-en-3beta-ol Chemical compound C1[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H](CC[C@@]3([C@@H]([C@H](C)CCCC(C)C)CC[C@H]33)C)C3=CC[C@H]21 IZVFFXVYBHFIHY-SKCNUYALSA-N 0.000 description 1
- 208000002979 Influenza in Birds Diseases 0.000 description 1
- 239000004166 Lanolin Substances 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 239000007868 Raney catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910000564 Raney nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010061372 Streptococcal infection Diseases 0.000 description 1
- 241000194021 Streptococcus suis Species 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- DWCSNWXARWMZTG-UHFFFAOYSA-N Trigonegenin A Natural products CC1C(C2(CCC3C4(C)CCC(O)C=C4CCC3C2C2)C)C2OC11CCC(C)CO1 DWCSNWXARWMZTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 acetal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 206010064097 avian influenza Diseases 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003613 bile acid Substances 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 210000005013 brain tissue Anatomy 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- WQLVFSAGQJTQCK-VKROHFNGSA-N diosgenin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H]([C@]2(CC[C@@H]3[C@@]4(C)CC[C@H](O)CC4=CC[C@H]3[C@@H]2C1)C)[C@@H]1C)[C@]11CC[C@@H](C)CO1 WQLVFSAGQJTQCK-VKROHFNGSA-N 0.000 description 1
- WQLVFSAGQJTQCK-UHFFFAOYSA-N diosgenin Natural products CC1C(C2(CCC3C4(C)CCC(O)CC4=CCC3C2C2)C)C2OC11CCC(C)CO1 WQLVFSAGQJTQCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229940039717 lanolin Drugs 0.000 description 1
- 235000019388 lanolin Nutrition 0.000 description 1
- 235000021190 leftovers Nutrition 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- FIYYMXYOBLWYQO-UHFFFAOYSA-N ortho-iodylbenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1I(=O)=O FIYYMXYOBLWYQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 229940124531 pharmaceutical excipient Drugs 0.000 description 1
- 229940068065 phytosterols Drugs 0.000 description 1
- 235000002378 plant sterols Nutrition 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 210000000278 spinal cord Anatomy 0.000 description 1
- 239000003270 steroid hormone Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07J—STEROIDS
- C07J9/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen substituted in position 17 beta by a chain of more than two carbon atoms, e.g. cholane, cholestane, coprostane
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种以BA为原料合成胆固醇的方法,以植物源原料21‑羟基‑20‑甲基孕甾‑4‑烯‑3‑酮,又称双降醇或BA为原料,经氧化、Wittig反应、乙酰化、还原、选择性氢化还原等步骤合成所述胆固醇,纯度可达到市售级胆固醇的标准(>95%)。本发明合成胆固醇的原料为植物源来源不仅价格便宜,而且安全性高,避免了致病菌和病毒感染的风险,合成方法操作简单,收率较高,副反应少,环境友好,经济性好,便于工业化生产;解决了现有胆固醇产品的安全问题以及合成技术中成本高,环境不友好,不适合大规模工业化生产的问题。
Description
技术领域
本发明属于有机化学合成技术领域,涉及一种以植物源原料21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮,又称为双降醇或BA(Bisnoralcohol)为原料合成胆固醇的方法。
背景技术
胆固醇又名胆甾醇,广泛存在于动物体内,尤以脑组织中最为丰富。胆固醇是动物组织细胞不可缺少的重要物质,不仅参与细胞膜的形成,还是合成胆汁酸、甾体激素的原料,特别是合成维生素D3的原料以及作为药用辅料(注射级)和食品、饲料添加剂等。目前,商品化供应的胆固醇是从猪、羊、牛等动物的脑和脊髓中提取或从羊毛脂提取。研究发现许多疾病的来源为动物本身,尤其随着疯牛病、猪链球菌、禽流感等感染事件的发生,使得人们越来越重视胆固醇的安全性。如生产维生素D3的上游原料是胆固醇,因存在流行病风险,欧美国家早已不允许使用脑干胆固醇为原料,从2020年7月1日起我国也限制了脑干胆固醇原料的使用。因此,迫切需要开发一种植物源的、安全、绿色的胆固醇合成方法。
胆固醇的化学合成报道主要有以下方法:
(1)以薯蓣苷元为原料,经6步反应,以总收率61%合成了胆固醇(CN 1772760 A,如Scheme1所示)。该路线原料价格相对较高、步骤繁琐,所用试剂毒性大、污染大,不适宜工业化生产。
(2)以豆甾醇降解物为原料,经5步反应,以总收率67%合成胆固醇,(CN105218610 A,如Scheme 2所示)。但本发明申请人通过试验表明该路线存在的问题如下:该专利第一步反应采用原甲酸三乙酯对C-3羰基进行醚化保护时,选择性差,容易对侧链醛基进行反应形成缩醛物(具体请见发明内容部分的“对比例一”)。因此,该路线可行性存在严重的问题。
(3)以孕烯醇酮为原料,经4步反应,以总收率72%合成胆固醇,(CN 105218609 A,如Scheme 3所示),该路线使用了贵金属铑催化剂以及手性膦配体,价格昂贵,不适合大规模工业化生产。
(4)以孕烯醇酮为原料,经2步反应,以总收率80%合成胆固醇,(CN 104961788 A,如Scheme 4所示),该路线同样使用了贵金属铑催化剂以及手性膦配体,价格昂贵,不适合大规模工业生产。
(5)以豆甾醇为原料,经5步反应,以总收率68%合成胆固醇,(CN 105237603 A,如Scheme 5所示),该路线在合成过程中使用到了O3,对监测反应及设备提出更高的要求,经济性和安全性不够好。
(6)以豆甾醇为原料,经4步反应,以总收率70%合成胆固醇,(CN 106632565 A,如Scheme 6所示),该路线同样使用了O3,增加了工艺难度,对监测反应及设备提出更高的要求,经济性和安全性不好。
目前已经报道的胆固醇合成路线存在操作繁琐,污染大,使用的催化剂价格昂贵或其中的一些操作步骤存在问题等,因此以上这些报道的合成路线均不适合工业化生产。同时,由于疯牛病、猪链球菌感染等疾病的发生,使人们越来越重视胆固醇的安全生产,因此研发一种基于植物源原料的,高效绿色环保、经济的胆固醇合成方法具有重要意义和工业化价值。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种以BA为原料合成胆固醇的方法。本发明以植物源原料21-羟基-20-甲基孕甾-4-烯-3-酮((20S)-21-hydroxy-20-methylpregn-4-en-3-one)又称双降醇或BA(bisnoralcohol)为原料,经过氧化、Wittig反应、乙酰化、还原、选择性氢化还原等步骤合成所述胆固醇,纯度可达到市售级胆固醇的标准(>95%)。本发明合成胆固醇的原料安全、经济,合成方法操作简单、收率高、总收率可达到78.5%,成本低、便于工业化生产。
本发明所使用的原料BA(bisnoralcohol),来源于油脂工艺下脚料植物甾醇的发酵,是一种植物源的绿色原料,目前年产量达千吨级,价格便宜,能够很好避免现有技术中动物源原料可能存在致病菌和病毒感染的风险。
本合成方法中,所述原料BA包括但不限于通过植物甾醇经生物发酵得到,或由化学合成方法得到。
本发明提供的以BA原料合成胆固醇的方法,包括以下步骤:
步骤(a)、在第一溶剂中,式(1)所示的BA经氧化反应,得到式(2)化合物;
步骤(b)、在第二溶剂中,式(2)化合物经Wittig反应,得到式(3)化合物;
步骤(c)、在第三溶剂中,式(3)化合物经乙酰化反应,得到式(4)化合物;
步骤(d)、在第四溶剂中,式(4)化合物经还原反应,得到式(5)和式(6)化合物;
步骤(e)、在第五溶剂中,式(5)化合物经选择性氢化还原反应,得到所述胆固醇;其中,所述方法的反应过程如路线(A)所示:
本发明步骤(a)中,所述氧化反应具体为:在第一溶剂中,式(1)所示的BA与TEMPO、碳酸氢钠、四丁基溴化铵、氧化剂发生氧化反应,得到式(2)化合物。
其中,式(1)所示的BA、TEMPO、碳酸氢钠、四丁基溴化铵、氧化剂的摩尔比为1:(0.01~1):(1.35~20):(0.1~1):(1.15~5);优选地,为1:0.01:1.35:0.1:1.15。
其中,所述氧化反应在氧化剂的作用下进行,所述氧化剂选自N-氯代琥珀酰亚胺NCS、N-溴代琥珀酰亚胺NBS、2-碘酰基苯甲酸IBX等中的一种或多种;优选地,为N-氯代琥珀酰亚胺NCS。
其中,所述第一溶剂选自二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、二甲基亚砜、水等中的一种或多种;优选地,为二氯甲烷和水的混合溶剂(体积比V/V=5/2)。
其中,所述氧化反应的温度为0~30℃;优选地,为0℃。
其中,所述氧化反应的时间为3~8h;优选地,为6h。
在一具体实施方式中,式(2)化合物的合成步骤包括:式(1)所示的BA溶解在第一溶剂中,然后加入TEMPO、碳酸氢钠、四丁基溴化铵、NCS,发生氧化反应,得到式(2)化合物。
步骤(b)中,所述Wittig反应具体为:在第二溶剂中,式(2)化合物、3,3-二甲基烯丙基卤代物、三苯基膦、叔丁醇钾发生Wittig反应,得到式(3)化合物。
其中,式(2)化合物、3,3-二甲基烯丙基卤代物、三苯基膦、叔丁醇钾的摩尔比为1:(1.5~4):(1.5~4):(1~4);优选地,为1:2:2:1.8或1:4:4:3.6。
其中,所述第二溶剂为甲苯、苯、四氢呋喃、正己烷等中的一种或多种;优选地,为甲苯。
其中,所述Wittig反应的温度为60~140℃;优选地,为135℃。
其中,所述Wittig反应的时间为4~9h;优选地,为5h或8h。
步骤(c)中,所述乙酰化反应具体为:式(3)化合物、乙酰氯、乙酸酐、吡啶在第三溶剂中发生乙酰化反应,得到式(4)化合物。
其中,式(3)化合物、乙酰氯、乙酸酐、吡啶的摩尔比为:1:(25~62.5):(25~62.5):(4~6);优选地,为1:25:25:5。
其中,所述第三溶剂为乙酸酐、乙酰氯、乙酸乙酯、二氯甲烷等中的一种或多种;优选地,为乙酰氯和乙酸酐的混合溶剂(摩尔比为1:1)。
其中,所述乙酰化反应的温度为40~110℃;优选地,为100℃。
其中,所述乙酰化反应的时间为3~5h;优选地,为3.5h。
其中,所述乙酰化反应中,乙酰氯、乙酸酐既作反应物,又作溶剂。
在一具体实施方式中,式(4)化合物的合成步骤包括:式(3)化合物加入乙酰氯、乙酸酐、吡啶发生乙酰化反应,得到式(4)化合物。
步骤(d)中,所述还原反应具体为:所述式(4)化合物、还原剂在第四溶剂中发生还原反应,得到式(5)和式(6)化合物。
其中,式(4)化合物、还原剂的摩尔比为1:(15~25);优选地,为1:15。
其中,所述第四溶剂为四氢呋喃、乙醇、水、二氯甲烷、2-甲基四氢呋喃、异丙醇、乙酸、甲基叔丁基醚等中的一种或多种;优选地,为四氢呋喃、乙醇、水的混合溶剂(体积比V/V/V=16/8/5)。
其中,所述还原剂为NaBH4、KBH4等中的一种或多种;优选地,为NaBH4。
其中,所述还原反应的温度为0~30℃;优选地,为25℃。
其中,所述还原反应的时间为6~9h;优选地,为8h。
在一具体实施方式中,式(5)和式(6)化合物的合成步骤包括:式(4)化合物溶解在第四溶剂中,和还原剂发生还原反应,得到式(5)和式(6)化合物。
步骤(e)中,所述选择性氢化还原反应具体为:式(5)化合物,在催化剂作用下,与还原剂在所述第五溶剂中发生选择性氢化还原反应,得到胆固醇。
其中,在得到胆固醇之前还包括纯化步骤,所述纯化步骤为柱层析、重结晶、打浆等中的一种或多种。
其中,所述催化剂为RaneyNi。
其中,所述还原剂为H2。
其中,式(5)化合物、催化剂RaneyNi的质量比为1:(0.05~5);优选地,为1:2。
其中,所述第五溶剂选自异丙醇、二氯甲烷、甲醇、2-甲基四氢呋喃、四氢呋喃、乙醇、水、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、甲苯等中的一种或多种;优选地,为异丙醇。
其中,所述氢化还原反应的温度为0~60℃;优选地,为30℃。
其中,所述氢化还原反应的还原剂H2压力为1-20atm,优选地,为1atm。
其中,所述氢化还原反应的时间为6~10h;优选地,为7h。
在一具体实施方式中,胆固醇的合成步骤包括:式(5)化合物溶解在第五溶剂中,加入Raney Ni、H2置换后,发生选择性氢化还原反应,得到胆固醇。
本发明还提供了一种化合物,所述化合物的结构如式(4)所示:
本发明以上式(3)、式(4)、式(5)和式(6)化合物,由于通过Wittig反应引入的D环侧链双键具有顺反构型,因此式(3)、式(4)、式(5)和式(6)化合物均不是单一物质,均为混合物。
本发明式(6)化合物经Raney Ni催化,选择性氢化还原得到表胆固醇。
本发明的有益效果包括:本发明胆固醇的制备方法,所用原料BA为植物源原料,避免了动物源原料可能存在的致病菌和病毒感染的风险,廉价易得;该胆固醇的合成步骤简便、收率较高,副反应少,环境友好,方便实现工业化生产;解决了现有胆固醇产品的安全问题以及合成技术中成本高,环境不友好,不适合大规模工业化生产的问题。
本发明Wittig反应中,使用3,3-二甲基烯丙基溴合成Wittig试剂(3,3-二甲基烯丙基溴化三苯基膦),副反应少,杂质易于除去,提高了反应收率。本发明乙酰化反应中,乙酰氯、乙酸酐既作为反应物,又作为溶剂使用,避免了杂质的生成,进一步提高了收率。本发明还原反应中,通过对反应溶剂的筛选,当选择四氢呋喃、乙醇与水的混合物作为溶剂时,能够有效减少副产物的生成,极大提高反应收率。本发明选择性氢化还原反应中,当选用H2作为还原剂,RaneyNi作为催化剂时,通过对反应溶剂的筛选,当选择异丙醇作为选择性氢化还原反应的溶剂时,能够有效提高反应的收率。
附图说明
图1为本发明对比例一中,反应液TLC薄板层析情况。
图2为本发明对比例一中,反应液TLC薄板层析情况。
图3为本发明对比例二中,反应液TLC薄板层析情况。
图4为本发明对比例二中,反应液TLC薄板层析情况。
图5为本发明对比例三中,反应液TLC薄板层析情况。
图6为本发明对比例四中,反应液TLC薄板层析情况。
图5,TLC:PE/EA=20:1;除图5外,TLC:PE/EA=5:1。
图7为本发明实施例五中,方法(1)制备所得胆固醇粗品的气相色谱图。
图8为本发明实施例五中,方法(1)制备所得精品胆固醇的气相色谱图。
图9为本发明实施例五中,方法(2)制备所得胆固醇粗品的气相色谱图。
图10为本发明实施例五中,方法(2)制备所得精品胆固醇的气相色谱图。
具体实施方式
结合以下具体实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等,除以下专门提及的内容之外,均为本领域的普遍知识和公知常识,本发明没有特别限制内容。
下述实施例中,化合物结构用核磁共振仪和高分辨质谱仪测定;试剂主要由上海国药化学试剂公司提供;产品纯化主要通过打浆、柱色谱;硅胶(200-300)由青岛海洋化工厂生产。
实施例一式(2)化合物的制备
于1000mL单口烧瓶中依次加入BA(50.00g,0.15mol),TEMPO(235mg,1.50mmol),二氯甲烷(400mL),碳酸氢钠(17.60g,0.21mol),NCS(23.10g,173.00mmol),四丁基溴化铵(4.84g,15mmol)和水(160mL),0℃反应6h。TLC检测反应完毕后加入五水合硫代硫酸钠溶液(11.25g五水合硫代硫酸钠/225mL水),5-10℃搅拌20min,分液,水相用二氯甲烷(100mL×3)萃取,合并有机层,用1%氢氧化钠溶液(300mL)洗涤,分液,有机相用无水硫酸钠干燥,减压浓缩,得到式(2)化合物(47.21g,白色固体,摩尔收率95%)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.55(s,1H),5.71(s,1H),2.45-2.23(m,5H),1.99(t,J=13.7Hz,2H),1.91-1.78(m,2H),1.68(t,J=10.2Hz,2H),1.43(m,5H),1.30-1.19(m,2H),1.17(s,3H),1.11(d,J=5.5Hz,3H),1.06-0.89(m,3H),0.75(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ205.00,199.65,171.31,123.99,55.25,53.84,51.04,49.54,43.10,39.39,38.68,35.80,35.68,34.06,32.93,32.05,27.11,24.64,21.06,17.48,13.53,12.44.HRMS(ESI):calcd forC22H32NaO2[M+Na]+,351.2295,found 351.2292.
实施例二式(3)化合物的制备
本实施例给出了4种不同实验条件下式(3)化合物的制备结果:
(1)于500mL单口烧瓶中加入三苯基膦(23.97g,91.40mmol)、3,3-二甲基烯丙基溴(13.62g,91.40mmol),甲苯230mL,135℃回流反应2h后,冷却至室温,冰浴下加入叔丁醇钾(9.23g,82.26mmol),搅拌0.5h后加入式(2)化合物(15.00g,45.70mmol),升温到135℃回流反应2.5h。TLC监测反应完全后,冷却至室温,蒸除溶剂,加入二氯甲烷,加入2M HCl(12mL)调节PH值为中性,有机相用水洗,饱和NaCl的水溶液(100mL×3)洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩后用甲基叔丁基醚和甲醇的混合溶液(30mL,V/V=5/1)打浆,得到式(3)化合物(3E和3Z,3E/3Z≈87/13,白色固体16.72g,摩尔收率96%)。
注:本发明中,化合物3经过乙酰化、还原得到的中间体化合物4、化合物5、化合物6的E/Z构型的比例基本保持不变,C-22位的双键以E构型为主,Z构型为辅(3E/3Z≈87/13)。另外,化合物5中C-22位双键的顺反异构体经过雷尼镍氢化还原均可得到胆固醇,因此,后面的实施例中不再标注相应化合物E/Z构型的比例。
(2)于500mL单口烧瓶中加入三苯基膦(47.95g,182.80mmol)、3,3-二甲基烯丙基氯(19.12g,182.80mmol),甲苯230mL,135℃回流反应4h后,冷却至室温,冰浴下加入叔丁醇钾(18.46g,164.52mmol),搅拌0.5h后加入式(2)化合物(15.00g,45.70mmol),升温到135℃回流反应4.5h。TLC监测反应完全后,冷却至室温,蒸除溶剂,加入二氯甲烷,加入2M HCl(12mL)调节PH值为中性,有机相用水洗,饱和NaCl的水溶液(100mL×3)洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩后用甲基叔丁基醚和甲醇的混合溶液(30mL,V/V=5/1)打浆,得到式(3)化合物(3E和3Z,白色固体12.51g,摩尔收率72%)。
(3)于500mL单口烧瓶中加入三苯基膦(13.19g,50.27mmol)、3,3-二甲基烯丙基溴(7.49g,50.27mmol),甲苯230mL,135℃回流反应2h后,冷却至室温,冰浴下加入叔丁醇钾(9.23g,82.26mmol),搅拌0.5h后加入式(2)化合物(15.00g,45.70mmol),升温到135℃回流反应2.5h。TLC监测反应完全后,冷却至室温,蒸除溶剂,加入二氯甲烷,加入2M HCl(12mL)调节PH值为中性,有机相用水洗,饱和NaCl的水溶液(100mL×3)洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩后用甲基叔丁基醚和甲醇的混合溶液(30mL,V/V=5/1)打浆,得到式(3)化合物(3E和3Z,白色固体13.90g,摩尔收率80%)。
(4)于500mL单口烧瓶中加入三苯基膦(17.62g,67.18mmol)、3,3-二甲基烯丙基溴(10.01g,67.18mmol),甲苯230mL,135℃回流反应2h后,冷却至室温,冰浴下加入叔丁醇钾(9.23g,82.26mmol),搅拌0.5h后加入式(2)化合物(15.00g,45.70mmol),升温到135℃回流反应2.5h。TLC监测反应完全后,冷却至室温,蒸除溶剂,加入二氯甲烷,加入2M HCl(12mL)调节PH值为中性,有机相用水洗,饱和NaCl的水溶液(100mL×3)洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩后用甲基叔丁基醚和甲醇的混合溶液(30mL,V/V=5/1)打浆,得到式(3)化合物(3E和3Z,白色固体14.77g,摩尔收率85%)。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ6.17-6.08(m,1H),5.77-5.69(m,2H),5.40-5.35(m,1H),2.45-2.22(m,6H),2.13-2.07(m,1H),2.04-1.96(m,1H),1.92-1.79(m,4H),1.76-1.72(m,8H),1.70-1.64(m,2H),1.62(d,J=0.9Hz,3H),1.54-1.39(m,3H),1.38-1.17(m,5H),1.15(s,4H),1.07-0.96(m,5H),0.92(d,J=6.6Hz,3H),0.68(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ199.74,171.79,138.55,132.59,125.25,124.27,123.73,56.32,55.69,53.88,42.51,40.63,38.84,38.65,35.68,35.60,34.01,32.97,32.06,27.87,25.96,24.08,21.50,20.88,18.27,17.39,12.24.HRMS(ESI):calcd for C27H40NaO[M+Na]+,403.2971,found 403.2967.
实施例三式(4)化合物的制备
本实施例给出了5种不同实验条件下式(4)化合物的制备结果:
(1)于50mL单口烧瓶中加入式(3)化合物(3E和3Z,500mg,1.31mmol)、乙酸酐(3.34g,32.75mmol)、乙酰氯(2.57g,32.75mmol)和吡啶(518mg,6.55mmol),100℃回流反应3.5h,TLC监测反应完全后,冷却至室温,蒸除乙酰氯和乙酸酐,加入二氯甲烷(150mL),有机相加水洗涤(80mL×3),分离有机相,无水硫酸钠干燥,蒸除溶剂,柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯=80/1,v/v),得到式(4)化合物(4E和4Z,白色固体528mg,摩尔收率95%)。
(2)于50mL单口烧瓶中加入式(3)化合物(3E和3Z,500mg,1.31mmol)、乙酸酐(3.34g,32.75mmol)、乙酰氯(2.57g,32.75mmol)和吡啶(621mg,7.86mmol),110℃回流反应4h,TLC监测反应完全后,冷却至室温,蒸除乙酰氯和乙酸酐,加入二氯甲烷(150mL),有机相加水洗涤(80mL×3),分离有机相,无水硫酸钠干燥,蒸除溶剂,柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯=80/1,v/v),得到式(4)化合物(4E和4Z,白色固体516mg,摩尔收率93%)。
(3)于50mL单口烧瓶中加入式(3)化合物(3E和3Z,500mg,1.31mmol)、乙酸酐(6.02g,58.95mmol)、乙酰氯(2.57g,32.75mmol)和吡啶(518mg,6.55mmol),90℃回流反应4h,TLC监测反应完全后,冷却至室温,蒸除乙酰氯和乙酸酐,加入二氯甲烷(150mL),有机相加水洗涤(80mL×3),分离有机相,无水硫酸钠干燥,蒸除溶剂,柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯=80/1,v/v),得到式(4)化合物(4E和4Z,白色固体505mg,摩尔收率91%)。
(4)于50mL单口烧瓶中加入式(3)化合物(3E和3Z,500mg,1.31mmol)、乙酸酐(6.02g,58.95mmol)、乙酰氯(2.57g,32.75mmol)和吡啶(621mg,7.86mmol),100℃回流反应4h,TLC监测反应完全后,冷却至室温,蒸除乙酰氯和乙酸酐,加入二氯甲烷(150mL),有机相加水洗涤(80mL×3),分离有机相,无水硫酸钠干燥,蒸除溶剂,柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯=80/1,v/v),得到式(4)化合物(4E和4Z,白色固体496mg,摩尔收率89%)。
(5)于50mL单口烧瓶中加入式(3)化合物(3E和3Z,500mg,1.31mmol)、乙酸酐(3.21g,31.44mmol)、乙酰氯(2.47g,31.44mmol),65℃回流反应4h,TLC监测反应完全后,冷却至室温,蒸除乙酰氯和乙酸酐,加入二氯甲烷(150mL),有机相加水洗涤(80mL×3),分离有机相,无水硫酸钠干燥,蒸除溶剂,柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯=80/1,v/v),得到式(4)化合物(4E和4Z,白色固体461mg,摩尔收率83%)。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ6.18-6.13(m,1H),5.78(d,J=10.8Hz,1H),5.71(d,J=2.2Hz,1H),5.46-5.39(m,2H),2.50-2.41(m,1H),2.15(s,5H),2.05-2.01(m,1H),1.90-1.82(m,1H),1.78-1.75(m,6H),1.72-1.63(m,3H),1.51-1.40(m,1H),1.37-1.16(m,5H),1.07(d,J=6.6Hz,3H),1.60-1.56(m,8H),1.03(d,J=3.5Hz,4H),0.75(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ169.43,146.98,139.38,138.53,132.65,125.28,124.11,124.08,117.02,56.86,55.91,48.00,42.48,40.27,39.64,34.92,33.79,31.85,31.76,28.56,25.92,24.82,24.18,21.21,21.11,20.64,18.86,18.23,12.20.HRMS(ESI):calcd for C29H42NaO2[M+Na]+,445.3077,found 445.3081.
实施例四式(5)和式(6)化合物的制备
本实施例给出了5种不同实验条件下式(5)和式(6)化合物的制备结果:
(1)于100mL单口烧瓶中加入式(4)化合物(4E和4Z,486mg,1.15mmol),四氢呋喃、乙醇和水的混合溶剂(23.5mL,V/V/V=16/8/5),0℃下加入硼氢化钠(653mg,17.25mmol),25℃反应8h。TLC监测反应完全后,加入2MNaOH溶液(10mL),蒸除溶剂,加入二氯甲烷(50mL×3)萃取,有机相水洗,饱和NaCl溶液(50mL×3)洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯=40/1,v/v),得式(5)化合物(5E和5Z,白色固体403mg,摩尔收率92%)和式(6)化合物(6E和6Z,白色固体30mg,摩尔收率7%)。
(2)于100mL单口烧瓶中加入式(4)化合物(4E和4Z,523mg,1.24mmol),四氢呋喃、乙醇和水的混合溶剂(20.1mL,V/V/V=16/4/3),0℃下加入硼氢化钠(938mg,24.80mmol),25℃反应8h。TLC监测反应完全后,加入2MNaOH溶液(10mL),蒸除溶剂,加入二氯甲烷(50mL×3)萃取,有机相水洗,饱和NaCl溶液(50mL×3)洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯=40/1,v/v),得式(5)化合物(5E和5Z,白色固体415mg,摩尔收率88%)和式(6)化合物(6E和6Z,白色固体47mg,摩尔收率10%)。
(3)于100mL单口烧瓶中加入式(4)化合物(4E和4Z,500mg,1.18mmol),四氢呋喃、乙醇和水的混合溶剂(22.5mL,V/V/V=16/8/3),0℃下加入硼氢化钠(1.12g,29.50mmol),25℃反应8h。TLC监测反应完全后,加入2MNaOH溶液(10mL),蒸除溶剂,加入二氯甲烷(50mL×3)萃取,有机相水洗,饱和NaCl溶液(50mL×3)洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯=40/1,v/v),得式(5)化合物(5E和5Z,白色固体394mg,摩尔收率87%)和式(6)化合物(6E和6Z,白色固体54mg,摩尔收率12%)。
(4)于100mL单口烧瓶中加入式(4)化合物(4E和4Z,500mg,1.18mmol),甲醇、二氯甲烷的混合溶剂(6mL,V/V=2/1),0℃下加入硼氢化钠(893mg,23.6mmol),25℃反应8h。TLC监测反应完全后,加入2M NaOH溶液(10mL),蒸除溶剂,加入二氯甲烷(50mL×3)萃取,有机相水洗,饱和NaCl溶液(50mL×3)洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯=40/1,v/v),得式(5)化合物(5E和5Z,白色固体353mg,摩尔收率78%)和式(6)化合物(6E和6Z,白色固体91mg,摩尔收率20%)。
(5)于100mL单口烧瓶中加入式(4)化合物(4E和4Z,420mg,0.99mmol),四氢呋喃、乙醇和水的混合溶剂(20.3mL,V/V/V=16/8/5),0℃下加入硼氢化钾(801mg,14.85mmol),25℃反应8h。TLC监测反应完全后,加入2MNaOH溶液(10mL),蒸除溶剂,加入二氯甲烷(50mL×3)萃取,有机相水洗,饱和NaCl溶液(50mL×3)洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯=40/1,v/v),得式(5)化合物(5E和5Z,白色固体120mg,摩尔收率32%)和式(6)化合物(6E和6Z,白色固体75mg,摩尔收率20%)。
注:硼氢化钾的还原性弱于硼氢化钠,并且选择性不好,副反应较多,导致3号位生成α-OH副产物较多,因此实验收率低。
式(5)化合物:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.15-6.11(m,1H),5.75(d,J=10.6Hz,1H),5.43-5.31(m,2H),3.55-3.47(m,1H),2.33-2.19(m,2H),2.14-2.09(m,1H),2.02-1.92(m,2H),1.86-1.79(m,2H),1.73(d,J=9.5Hz,6H),1.70-1.64(m,1H),1.57-1.41(m,6H),1.29-1.11(m,3H),1.10-1.05(m,2H),1.04(d,J=6.6Hz,3H),1.02-0.98(m,4H),0.95-0.89(m,1H),0.70(s,3H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ140.76,138.55,138.55,136.35,132.60,125.30,124.09,121.70,121.69,120.62,71.77,56.79,55.93,50.15,42.37,42.30,40.27,39.68,37.28,36.52,31.91,31.89,31.66,28.56,25.94,24.29,21.09,20.66,19.42,18.25,12.10.HRMS(ESI):calcd for C27H42NaO[M+Na]+,405.3128,found 405.3125.
式(6)化合物:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.13(dd,J=15.0,10.8Hz,1H),5.78-5.72(m,1H),5.43-5.36(m,2H),4.01(t,J=3.0Hz,1H),2.57(d,J=14.7Hz,1H),2.15-2.09(m,1H),2.09-2.04(m,1H),2.03-1.94(m,2H),1.74(dd,J=9.5,1.3Hz,6H),1.71-1.65(m,3H),1.64-1.60(m,1H),1.60-1.51(m,4H),1.50-1.38(m,4H),1.29-1.21(m,3H),1.20-1.15(m,2H),1.05(d,J=6.8Hz,3H),1.01(s,3H),0.71(s,3H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ138.72,138.68,132.76,125.43,124.22,124.15,67.25,56.90,56.03,50.52,42.49,40.42,40.02,39.79,37.50,33.38,32.10,31.99,29.06,28.68,26.07,24.40,20.93,20.79,18.81,18.37,12.23.HRMS(ESI):calcd for C27H42NaO[M+Na]+,405.3128,found 405.3130.
实施例五胆固醇的制备
本实施例给出了2种不同实验条件下胆固醇的制备结果:
(1)于100mL单口烧瓶中加入式(5)化合物(5E和5Z,1.0g,2.62mmol),Raney Ni(2.0g,湿重),异丙醇(30mL),H2(1atm),30℃反应7h,TLC监测反应完全后,过滤除去RaneyNi,滤液减压浓缩,得到粗品胆固醇(气相色谱纯度93.28%,图7),经柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯=5/1,v/v),得到胆固醇(白色固体995mg,摩尔收率98.5%,气相色谱纯度95.87%,图8)。
(2)于100mL单口烧瓶中加入式(5)化合物(5E和5Z,2.0g,5.23mmol),Raney Ni(4.0g,湿重),二氯甲烷和甲醇的混合溶剂(50mL,V/V=1/4),H2(1atm),30℃反应7h,TLC监测反应完全后,过滤除去RaneyNi,滤液减压浓缩,得到粗品胆固醇(气相色谱纯度93.26%,图9),经重结晶纯化(无水乙醇/水=9/1,v/v),得到胆固醇(白色固体1.72g,摩尔收率86%,气相色谱纯度95.09%,图10)。mp:147-149℃。1H NMR(600MHz,CDCl3)δ5.36-5.34(m,1H),3.55-3.49(m,1H),2.35-2.19(m,2H),2.06-1.92(m,2H),1.86-1.79(m,3H),1.68-1.19(m,14H),1.19-1.03(m,7H),1.01(s,3H),0.98-0.93(m,1H),0.91(d,J=6.6Hz,3H),0.86(dd,J=6.6,2.8Hz,6H),0.68(s,3H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ140.77,121.73,71.82,56.78,56.17,50.14,42.33,42.32,39.80,39.53,37.27,36.52,36.20,35.80,31.93,31.92,31.68,28.25,28.03,24.31,23.84,22.84,22.58,21.10,19.41,18.73,11.87.HRMS(ESI):calcd for C27H46NaO[M+Na]+,409.3441,found 409.3121.
化合物5(5E和5Z)经Raney Ni加氢还原获得胆固醇过程中可能引入的杂质结构如化合物7-1,7-2,7-3,7-4:
在实施例五中,实验方法(1)所得粗品胆固醇的气相色谱图中(图7),保留时间为7.987min(93.28%)的峰是胆固醇的出峰;保留时间为7.200min(0.6%),7.374min(1.52%),7.723min(1.01%)这三个杂质峰分别对应的化合物为部分还原杂质7-1,7-2,7-3其中之一;保留时间为8.096min(3.11%)的杂质峰对应的化合物为过还原杂质7-4。
在实施例五中,实验方法(1)柱层析纯化所得精品胆固醇的气相色谱图中(图8),保留时间为7.992min(95.87%)的峰是胆固醇的出峰;保留时间为7.193min(0.58%),7.364min(2.01%),7.705min(0.08%)这三个杂质峰分别对应的化合物为部分还原杂质7-1,7-2,7-3其中之一;保留时间为8.087min(0.91%)的杂质峰对应的化合物为过还原杂质7-4。
在实施例五中,实验方法(2)所得粗品胆固醇的气相色谱图中(图9),保留时间为8.073min(93.26%)的峰是胆固醇的出峰;保留时间为7.296min(0.26%),7.464min(2.52%),7.596min(0.17%)这三个杂质峰分别对应的化合物为部分还原杂质7-1,7-2,7-3其中之一;保留时间为8.192min(3.36%)的杂质峰对应的化合物为过还原杂质7-4。
在实施例五中,实验方法(2)重结晶纯化所得精品胆固醇的气相色谱图中(图10),保留时间为8.026min(95.09%)的峰是胆固醇的出峰;保留时间为7.223min(0.57%),7.405min(2.17%),7.755min(0.12%)这三个杂质峰分别对应的化合物为部分还原杂质7-1,7-2,7-3其中之一;保留时间为8.122min(1.95%)的杂质峰对应的化合物为过还原杂质7-4。
对比例一
专利文献(背景技术Scheme 2,CN105218610A)报导的以豆甾醇降解物为原料,经5步反应,以总收率67%合成胆固醇。该专利文献的技术路线中第一步反应如下反应式一所示:
专利文献CN105218610A中描述反应式一以BA氧化后的化合物02作为原料,以乙醇为溶剂,在对甲苯磺酸、原甲酸三乙酯作用下,加热至40℃保温反应4h,得到化合物03。摩尔收率:97.50%。
按照上述专利文献提供的实验方法,本发明以乙醇作为溶剂,化合物02作为底物,在对甲苯磺酸、原甲酸三乙酯催化作用下,40℃保温反应4h,TLC检测原料已经反应完全(如图1所示),按照专利文献(CN105218610 A)方法后处理得到化合物03′(反应式二所示),与该专利文献所描述的化合物不符。本发明也尝试减少原甲酸三乙酯的量,TLC检测原料反应完全(如图2所示),但并没有得到如专利文献(CN105218610 A)所描述的反应式一的结果,而是得到了如下反应式三所示的结果。说明按照专利文献CN 105218610 A报导的方法对化合物02的3-位羰基进行保护时,C-22位醛基会被优先保护生成缩醛,生成反应式二或式三所示的化合物03′和03″,而不能得到专利文献(CN 105218610 A)中所述的化合物03,显然,反应式二或式三所示的化合物03′和03″不能进行后续Wittig反应。
实验方法:于50mL单口烧瓶中加入4ml乙醇,原甲酸三乙酯2ml,式(02)化合物(2.00g,70.20mmol),对甲苯磺酸(20mg,0.12mmol),40℃保温反应,反应4h,TLC检测原料已经反应完全(如图1所示)。冰浴下加入乙酸钠(20mg),加水,水洗滤饼至洗出液为中性,抽干后柱层析纯化(石油醚:乙酸乙酯=20:1),得到化合物03′(无色油状物2.30g,摩尔收率88%)。1H NMR(600MHz,CDCl3)δ5.23-5.19(m1H),5.10(d,J=1.9Hz,1H),4.30(d,J=2.4Hz,1H),3.81-3.70(m,4H),3.61-3.55(m,1H),3.49-3.41(m,2H),2.31-2.25(m,1H),2.18-1.96(m,4H),1.85-1.78(m,2H),1.71-1.52(m,7H),1.43-1.33(m,4H),1.29(d,J=7.0Hz,3H),1.22-1.18(m,6H),0.99(d,J=6.7Hz,3H),0.96(s,3H),0.70(s,3H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ154.52,141.06,118.03,106.07,99.04,64.60,63.35,62.14,56.48,51.88,48.33,42.59,40.39,39.62,35.18,33.86,31.92,31.86,27.72,25.55,24.42,21.17,18.96,15.49,15.37,14.68,11.94,11.89.HRMS(ESI):calcd for C28H46NaO3[M+Na]+,453.3339,found 453.3328.
实验方法:于50mL单口烧瓶中加入4ml乙醇,原甲酸三乙酯1ml,式(02)化合物(2.00g,70.20mmol),对甲苯磺酸(20mg,0.12mmol),40℃保温反应,反应4h,TLC检测原料已经反应完全(如图2所示)。冰浴下加入乙酸钠(20mg),加水,水洗滤饼至洗出液为中性,抽干后柱层析纯化(石油醚:乙酸乙酯=5:1),得到化合物03″(无色油状物2.32g,摩尔收率95%)。1H NMR(600MHz,CDCl3)δ5.69(d,J=1.8Hz,1H),4.27(d,J=2.4Hz,1H),3.78-3.72(m,1H),3.58-3.53(m,1H),3.47-3.40(m,2H),2.42-2.21(m,4H),2.01-1.97(m,2H),1.84-1.77(m,2H),1.69-1.58(m,3H),1.53-1.47(m,2H),1.41-1.27(m,3H),1.21-1.17(m,6H),1.16(d,J=4.1Hz,4H),1.13-1.08(m,1H),1.04-0.98(m,2H),0.96(d,J=6.8Hz,3H),0.93-0.86(m,1H),0.69(s,3H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ199.58,171.53,123.76,105.95,64.58,63.40,55.39,53.81,51.81,42.52,40.33,39.42,35.69,35.63,33.97,32.92,32.03,27.62,24.37,21.01,17.37,15.48,15.36,11.91,11.86.
对比例二
专利文献(CN105218610A)报道的第二步Wittig反应,如下反应式四所示:
在该专利文献中,以甲苯为溶剂,加入三苯基膦和1-氯-3-甲基丁烷回流2h,加入叔丁醇钾和化合物03,回流反应4h,得到化合物04,摩尔收率:90.29%。如本发明采用专利文献(CN 105218610 A)的方法(对比例二,反应式四),使用1-氯-3-甲基丁烷或1-溴-3-甲基丁烷对本发明涉及的式(2)化合物进行Wittig反应,反应结果如反应式五所示,得到了化合物3′,而没有得到预期的化合物3,说明专利文献(CN 105218610A)中公开的方法不能应用于本发明。
实验方法:于50mL单口烧瓶中加入三苯基膦(797mg,3.04mmol)、1-氯-3-甲基丁烷(324mg,3.04mmol),甲苯(10mL),135℃回流反应2h后,冷却至室温,冰浴下分3批加入叔丁醇钾(307mg,2.74.02mmol),冰浴下搅拌0.5h后加入式(2)化合物(500mg,1.52mmol),135℃回流反应4h。TLC监测反应完全后(如图3所示),冷却至室温,旋蒸除溶剂,加入二氯甲烷(50mL),加入2M HCl(4mL)调节溶液为中性,有机相用水洗,饱和NaCl的水溶液(50mL×3)洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,柱层析(PE:EA=20:1)得化合物3′(无色油状物516mg,摩尔收率85%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ9.53(d,J=5.0Hz,1H),2.72-2.68(m,1H),2.39-2.25(m,6H),2.10(dd,J=14.4,4.8Hz,1H),1.94-1.86(m,3H),1.68-1.53(m,8H),1.43-1.30(m,4H),1.25(s,3H),1.15(s,3H),1.04(d,J=6.7Hz,3H),0.89(d,J=6.6Hz,6H),0.72(s,3H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ205.71,198.54,163.30,133.32,55.49,54.31,51.82,48.85,42.21,39.05,38.94,38.40,35.35,35.16,33.95,32.12,29.71,28.43,27.31,26.49,23.74,23.21,22.54,20.74,17.80,13.60,12.97.HRMS(ESI):calcdforC27H42NaO2[M+Na]+,421.3077,found 421.3075.
于50mL单口烧瓶中加入三苯基膦(797mg,3.04mmol)、1-溴-3-甲基丁烷(459mg,3.04mmol),甲苯10mL,135℃回流反应2h后,冷却至室温,冰浴下分批加入叔丁醇钾(307mg,2.74mmol),冰浴下搅拌0.5h后加入式(2)化合物(500mg,1.52mmol),135℃回流反应2.5h。TLC监测反应完全后(如图4所示),冷却至室温,旋蒸除溶剂,加入二氯甲烷(50mL),加入2MHCl(4mL)调节溶液为中性,有机相用水洗,饱和NaCl的水溶液(50mL×3)洗,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,柱层析(PE:EA=20:1)得化合物3′(无色油状物534mg,摩尔收率88%)。
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ9.53(d,J=5.0Hz,1H),2.72-2.68(m,1H),2.39-2.25(m,6H),2.10(dd,J=14.4,4.8Hz,1H),1.94-1.86(m,3H),1.68-1.53(m,8H),1.43-1.30(m,4H),1.25(s,3H),1.15(s,3H),1.04(d,J=6.7Hz,3H),0.89(d,J=6.6Hz,6H),0.72(s,3H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ205.71,198.54,163.30,133.32,55.49,54.31,51.82,48.85,42.21,39.05,38.94,38.40,35.35,35.16,33.95,32.12,29.71,28.43,27.31,26.49,23.74,23.21,22.54,20.74,17.80,13.60,12.97.HRMS(ESI):calcdforC27H42NaO2[M+Na]+,421.3077,found 421.3075.
对比例三
本发明中式4化合物的3-位酯基经NaBH4还原得到式5化合物,然后式5化合物的侧链双键经Raney Ni/H2还原合成胆固醇。其中,式5化合物的侧链双键的还原采用的还原剂为H2,催化剂为Raney Ni如下反应式六所示:
同时,本发明尝试了先用Raney Ni/H2作为还原剂先对侧链的双键进行选择性氢化还原反应,然后再用NaBH4还原3-位酯基。反应结果如反应式七所示,得到了化合物6和6′(TLC检测反应液情况如图5所示),而没有得到预期的化合物7,说明Raney Ni/H2作为还原剂,不能对侧链进行选择性氢化还原,因此,如反应式六所示的还原反应顺序不能更改。
实验方法:于100mL单口烧瓶中加入式(4)化合物(2.10g,17.2mmol),Raney Ni(4.20g,湿重),异丙醇(30mL),H2(1atm),30℃反应11h,TLC监测反应完全后,过滤除去RaneyNi,滤液减压浓缩,得到混合物6和6′,从产物1H NMR的结果判断化合物6和异构体6′含量比例为1:0.28。
对比例四
本发明中化合物5经过Raney Ni/H2还原合成胆固醇。如下反应式八所示:
同时,本发明尝试了H2作为还原剂、10%Pd/C作为催化剂对侧链的双键进行选择性氢化还原反应。反应结果如反应式九所示,得到了化合物8和8′(TLC检测反应液情况如图6所示),而没有得到预期的目标产物胆固醇,说明10%Pd/C不能替代Raney Ni作为催化剂,对侧链进行选择性氢化还原。
实验方法:于100mL单口烧瓶中加入式(5)化合物(1.50g,3.56mmol),10%Pd/C(150mg),异丙醇(30mL),H2(1atm),30℃反应7h,TLC监测反应完全后,过滤除去Pd/C,滤液减压浓缩,得到反应式8以及异构体8′。从产物1H NMR的结果判断化合物8和异构体8′含量比例为1:0.25。
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离本发明构思的精神和范围下,本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中,并且以所附的权利要求书为保护范围。
Claims (4)
1.一种以BA为原料合成胆固醇的方法,其特征在于,所述方法以BA为原料,经过氧化、Wittig反应、乙酰化、还原、选择性氢化还原步骤合成所述胆固醇,具体包括以下步骤:
步骤(a)、在第一溶剂中,式(1)所示的BA经氧化反应,得到式(2)化合物;所述氧化反应具体为:在所述第一溶剂中,式(1)所示的BA与TEMPO、碳酸氢钠、四丁基溴化铵、氧化剂发生氧化反应,得到式(2)化合物;
步骤(b)、在第二溶剂中,式(2)化合物经Wittig反应,得到式(3)化合物;所述Wittig反应具体为:在所述第二溶剂中,式(2)化合物、3,3-二甲基烯丙基溴代物、三苯基膦、叔丁醇钾发生Wittig反应,得到式(3)化合物;所述式(2)化合物、3,3-二甲基烯丙基溴代物、三苯基膦、叔丁醇钾的摩尔比为1:(1.5~4):(1.5~4):(1~4);所述第二溶剂为甲苯、苯、四氢呋喃、正己烷中的一种或多种;所述Wittig反应的温度为60~140℃;所述Wittig反应的时间为4~9h;
步骤(c)、在第三溶剂中,式(3)化合物经乙酰化反应,得到式(4)化合物;所述乙酰化反应具体为:所述式(3)化合物、乙酰氯、乙酸酐、吡啶在所述第三溶剂中发生乙酰化反应,得到式(4)化合物;所述式(3)化合物、乙酰氯、乙酸酐、吡啶的摩尔比为1:(25~62.5):(25~62.5):(4~6);所述第三溶剂为乙酸酐、乙酰氯、乙酸乙酯、二氯甲烷中的一种或多种;
步骤(d)、在第四溶剂中,式(4)化合物经还原反应,得到式(5)和式(6)化合物;所述还原反应具体为:所述式(4)化合物、还原剂在所述第四溶剂中发生还原反应,得到式(5)和式(6)化合物;
步骤(e)、在第五溶剂中,式(5)化合物经选择性氢化还原反应,得到所述胆固醇;所述选择性氢化还原反应具体为:所述式(5)化合物,在催化剂作用下,与还原剂在所述第五溶剂中,发生选择性氢化还原反应,得到胆固醇;所述还原剂选自H2;所述催化剂为Raney Ni;所述式(5)化合物、催化剂的质量比为1:(0.05~5);所述第五溶剂选自异丙醇、二氯甲烷、甲醇、2-甲基四氢呋喃、四氢呋喃、乙醇、水、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、甲苯中的一种或多种;所述氢化还原反应的温度为0~60℃;所述氢化还原反应的还原剂H2压力为1-20atm;所述氢化还原反应的时间为6~10h;
其中,所述方法的反应过程如路线(A)所示:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述式(1)所示的BA、TEMPO、碳酸氢钠、四丁基溴化铵、氧化剂的摩尔比为1:(0.01~1):(1.35~20):(0.1~1):(1.15~5);和/或,所述氧化剂选自N-氯代琥珀酰亚胺NCS、N-溴代琥珀酰亚胺NBS、2-碘酰基苯甲酸IBX中的一种或多种;和/或,所述第一溶剂选自二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、二甲基亚砜、水中的一种或多种;和/或,所述氧化反应的温度为0~30℃;和/或,所述氧化反应的时间为3~8h。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述式(3)化合物、乙酰氯、乙酸酐、吡啶的摩尔比为1:(25~62.5):(25~62.5):(4~6);和/或,所述第三溶剂为乙酸酐、乙酰氯、乙酸乙酯、二氯甲烷中的一种或多种;和/或,所述乙酰化反应的温度为40~110℃;和/或,所述乙酰化反应的时间为3~5h。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述式(4)化合物、还原剂的摩尔比为1:(15~25);和/或,所述第四溶剂为四氢呋喃、乙醇、水、二氯甲烷、2-甲基四氢呋喃、异丙醇、乙酸、甲基叔丁基醚中的一种或多种;和/或,所述还原剂选自NaBH4、KBH4中的一种或两种;和/或,所述还原反应的温度为0~30℃;和/或,所述还原反应的时间为6~9h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/CN2022/082486 WO2022213805A1 (zh) | 2021-04-09 | 2022-03-23 | 一种以ba为原料合成胆固醇的方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110380817.6A CN113248557A (zh) | 2021-04-09 | 2021-04-09 | 一种以ba为原料合成胆固醇的方法 |
| CN2021103808176 | 2021-04-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113943336A CN113943336A (zh) | 2022-01-18 |
| CN113943336B true CN113943336B (zh) | 2024-06-18 |
Family
ID=77221952
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110380817.6A Pending CN113248557A (zh) | 2021-04-09 | 2021-04-09 | 一种以ba为原料合成胆固醇的方法 |
| CN202111448458.XA Active CN113943336B (zh) | 2021-04-09 | 2021-11-30 | 一种以ba为原料合成胆固醇的方法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110380817.6A Pending CN113248557A (zh) | 2021-04-09 | 2021-04-09 | 一种以ba为原料合成胆固醇的方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (2) | CN113248557A (zh) |
| WO (2) | WO2022213480A1 (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113248557A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-08-13 | 华东师范大学 | 一种以ba为原料合成胆固醇的方法 |
| CN114395009B (zh) | 2022-01-27 | 2024-02-27 | 华东师范大学 | 一种高纯度胆固醇的合成方法 |
| CN114524856B (zh) * | 2022-01-27 | 2024-03-15 | 华东师范大学 | 一种高纯度植物源胆固醇的合成方法 |
| EP4452409A4 (en) * | 2022-02-11 | 2025-09-24 | Fermenta Biotech Ltd | SYNTHESIS OF CHOLESTEROL FROM BISNORALCOHOL |
| CN114874277B (zh) * | 2022-03-08 | 2023-04-14 | 江苏佳尔科药业集团股份有限公司 | 一种胆固醇的合成方法 |
| CN119306781A (zh) * | 2024-10-22 | 2025-01-14 | 南京工业大学 | 一种制备植物源胆固醇关键中间体的合成方法 |
| CN119504910A (zh) * | 2024-11-15 | 2025-02-25 | 湖北葛店人福药用辅料有限责任公司 | 一种化学催化制备植物源胆固醇的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111560045A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-08-21 | 江苏佳尔科药业集团股份有限公司 | 一种以ba为原料合成石胆酸的方法 |
| CN112608361A (zh) * | 2019-12-19 | 2021-04-06 | 湖南科瑞生物制药股份有限公司 | 制备胆固醇、其衍生物及类似物的方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5714481A (en) * | 1983-08-02 | 1998-02-03 | Research Corporation Technologies, Inc. | Derivatives of 5-androsten-17 ones and 5-androstan-17-ones |
| JPS61129196A (ja) * | 1984-11-27 | 1986-06-17 | Chugai Pharmaceut Co Ltd | 3β−ヒドロキシ−5−コレン酸類の製造方法 |
| JPS61227592A (ja) * | 1985-04-01 | 1986-10-09 | Chugai Pharmaceut Co Ltd | 27−ノル−25−オキソコレステロ−ル類 |
| CN104961788A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-10-07 | 湖南科瑞生物科技股份有限公司 | 一种胆固醇的合成方法 |
| CN106632565A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-05-10 | 湖南科瑞生物制药股份有限公司 | 一种合成胆固醇的新方法 |
| CN111072744B (zh) * | 2019-12-03 | 2021-09-14 | 江苏佳尔科药业集团股份有限公司 | 一种以ba为原料合成熊去氧胆酸的方法 |
| CN113248557A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-08-13 | 华东师范大学 | 一种以ba为原料合成胆固醇的方法 |
-
2021
- 2021-04-09 CN CN202110380817.6A patent/CN113248557A/zh active Pending
- 2021-06-15 WO PCT/CN2021/100050 patent/WO2022213480A1/zh not_active Ceased
- 2021-11-30 CN CN202111448458.XA patent/CN113943336B/zh active Active
-
2022
- 2022-03-23 WO PCT/CN2022/082486 patent/WO2022213805A1/zh not_active Ceased
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112608361A (zh) * | 2019-12-19 | 2021-04-06 | 湖南科瑞生物制药股份有限公司 | 制备胆固醇、其衍生物及类似物的方法 |
| CN111560045A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-08-21 | 江苏佳尔科药业集团股份有限公司 | 一种以ba为原料合成石胆酸的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113248557A (zh) | 2021-08-13 |
| WO2022213480A1 (zh) | 2022-10-13 |
| WO2022213805A1 (zh) | 2022-10-13 |
| CN113943336A (zh) | 2022-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113943336B (zh) | 一种以ba为原料合成胆固醇的方法 | |
| JP7365082B2 (ja) | Baを原料とするウルソデオキシコール酸の合成方法 | |
| CN114133350B (zh) | 一种抗新冠药物Paxlovid中间体的制备方法 | |
| WO2021258723A1 (zh) | 一种以ba为原料合成石胆酸的方法 | |
| JP7751844B2 (ja) | 高純度のコレステロールの合成方法 | |
| CN114524856B (zh) | 一种高纯度植物源胆固醇的合成方法 | |
| CN114874277B (zh) | 一种胆固醇的合成方法 | |
| CN114014903B (zh) | 麦角甾醇及其衍生物的合成方法 | |
| CN111592491B (zh) | 左旋盐酸去甲基苯环壬酯的制备方法 | |
| CN110669089B (zh) | 一种6-酮雌二醇的合成方法 | |
| CN115124583A (zh) | 一种通过选择性还原或氧化反应合成灵芝酸的方法 | |
| CN120271545B (zh) | 一种二苯并-α-吡喃酮类化合物的合成方法及其应用 | |
| CN115555034B (zh) | 一种将羰基转为亚甲基的复合催化剂及其高效催化胆固醇合成的制备方法 | |
| CN115536494B (zh) | 1-(4-溴苯基)-1,4-丁二醇的合成方法 | |
| CN115108965B (zh) | 一种抗新冠药物帕罗韦德关键中间体的制备方法 | |
| CN113980081B (zh) | 麦角甾醇及其衍生物的制备方法 | |
| CN116239456B (zh) | 单萜苯酚类杂萜化合物及其中间体化合物、合成方法 | |
| CN110172078A (zh) | 19羟化可托多松衍生物及19-羟基雄烯二酮的制备方法 | |
| WO2025256525A1 (zh) | 艾拉司群及其中间体的制备方法 | |
| CN116239630A (zh) | 一种脱水淫羊藿素中间体化合物 | |
| CN119775336A (zh) | 一种25-羟基胆固醇的合成工艺 | |
| CN114685410A (zh) | 一种丁苯酞的制备方法 | |
| EP4506355A1 (en) | Method for synthesizing 7-ketolithocholic acid intermediate and use thereof | |
| CN116284105A (zh) | 一种倍半萜雪松醇三环骨架简易制备方法 | |
| KR101142052B1 (ko) | 자나미비어의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |