本发明涉及一种化学品的制备方法，尤其涉及一种制备表雄酮的方法。
背景技术：
表雄酮是一种非常重要的医药中间体，市场前景很大，作为起始原料可用于合成罗库溴铵、维库溴铵等多种药物。罗库溴铵、维库溴铵是目前临床上常用的几种非去极化肌松药，临床上为全身麻醉辅助用药，用于常规诱导麻醉期间气管插管，以维持手术中的肌肉松弛。表雄酮的CAS（ChemicalAbstractsService，化学文摘社）号为481-29-8，其结构式为：。现有技术中制备表雄酮主要有以下两种工艺路线：1.目前表雄酮生产工艺中最被广泛使用的工艺就是以单烯醇酮醋酸酯为起始原料，经过肟化、重排及水解制备，授权公告号为CN103102379B的中国专利“一种由单烯醇酮醋酸酯合成表雄酮的生产方法”就公开了此工艺路线，其反应方程式如下：。这种传统工艺路线的起始原料单烯醇酮醋酸酯近年来价格不断增高，导致此路线成本不断上涨。同时，此路线的重排步骤需用到剧毒品三氯氧磷，存在安全隐患，对环境破坏大。2.去氢表雄酮催化氢化制备，公开号为WO2015010054和WO2014160441的国际专利申请就公开了这种方法，其反应方程式如下：这类催化氢化方法需要很高的压力，对设备要求高，而且去氢表雄酮价格昂贵，此路线成本高。现有技术中，由单一的4-雄烯二酮得到表雄酮的工艺路线没有报道，在生产中还是个难题。
技术实现要素：
本发明的目的是为解决目前用于制备表雄酮的原料成本高，部分原料剧毒，安全隐患大及对环境破坏大，且由于需要高压而对设备要求高的技术问题。为了解决上述技术问题，本发明提供一种制备表雄酮的方法，包括如下步骤：（1）酯化反应：将4-雄烯二酮（I）和催化剂加入到三口烧瓶中，再加入醋酐，在N2保护下，于室温下搅拌反应，反应结束后，将反应物倒入冰水中依次进行析料、搅拌、抽滤和烘干，得到酯化粗品（II），反应式为；（2）缩酮保护反应：在反应瓶中加入所述酯化粗品（II）后加入溶剂溶解，再加入乙二醇、原甲酸三乙酯和对甲苯磺酸，在室温下搅拌反应，反应结束后，加入三乙胺进行淬灭反应，再旋蒸除去溶剂后将反应物倒入冰水中依次进行析料、抽滤和烘干，得到缩酮粗品（III），反应式为；（3）酯解反应：用甲醇溶解所述缩酮粗品（III）形成甲醇溶液，在所述甲醇溶液中加入无机碱，在室温下反应，反应结束后，加入冰醋酸水溶液进行淬灭反应，旋蒸除去溶剂后将反应物倒入冰水中依次进行析料、抽滤和烘干，得到酯解粗品（IV），反应式为；（4）锂氨还原反应：在一定温度下将金属锂加入液氨中，搅拌溶解锂进行锂氨还原反应，在反应物中缓慢滴加所述酯解粗品（IV）、叔丁醇和溶剂的混合液，搅拌反应一定时间，反应结束后，滴加异丙醇进行淬灭反应，滴加醋酸水溶液调pH值，升温排除氨气，旋蒸除去溶剂后依次进行水析、抽滤和烘干，得到锂氨还原粗品（V），反应式为；（5）硼氢还原水解反应：用甲醇溶解所述锂氨还原粗品（V），再加入钾硼氢，室温搅拌，反应一定时间后加入盐酸,升温至60℃反应，反应结束后，加入饱和碳酸氢钠溶液进行淬灭反应，旋蒸除去甲醇后依次进行水析、抽滤和烘干，制得表雄酮粗品（VI），反应式为。进一步地，步骤（1）中所述催化剂是对甲苯磺酸、吡啶盐酸盐和三氟化硼乙醚中的一种。进一步地，步骤（2）中所述溶剂为二氯甲烷和四氢呋喃中的一种。进一步地，步骤（2）中所述溶剂、乙二醇和原甲酸三乙酯的体积比为3:2:1～2:1:1。进一步地，步骤（2）中所述酯化粗品（II）在所述溶剂中的浓度为0.5mol/L～1.5mol/L。进一步地，步骤（3）中所述无机碱为氢氧化钠和氢氧化钾中的一种。进一步地，步骤（3）中所述缩酮粗品（III）和所述无机碱的重量比为1:1～1:1.5。进一步地，步骤（3）中所述缩酮粗品（III）在所述甲醇溶液中的浓度为：0.05mol/L～0.15mol/L。进一步地，步骤（4）中所述溶剂为四氢呋喃和二甲基四氢呋喃中的一种。进一步地，步骤（4）中所述酯解粗品（IV）和所述金属锂的重量比为1：0.2～1:0.5。进一步地，步骤（4）中所述酯解粗品（IV）在所述溶剂中的浓度为0.05mol/L～0.15mol/L。进一步地，步骤（4）中所述锂氨还原反应的温度为-60℃～-40℃，反应时间为4～8小时。进一步地，步骤（5）中所述锂氨还原粗品（V）在所述甲醇中的浓度为0.05mol/L～0.15mol/L。本发明首次以4-雄烯二酮为原料，其与表雄酮结构接近，仅需改造3，4，5三个位点，通过酯化反应、缩酮反应，水解反应、锂氨还原反应、硼氢还原水解反应后得到目标产物表雄酮，每步反应的摩尔收率都在90%以上，摩尔总收率在83～87%之间，重量总收率在86～90%之间。本发明具有原料转化率高，副产物少，产品纯度高，成本低廉等诸多优点。与传统工艺相比，本发明的起始底物价格低廉，4-雄烯二酮是最为廉价的甾体原料之一，便宜易得，价格为单烯醇酮醋酸酯的三分之二，因此本发明成本比传统工艺低20%左右，有更强的市场竞争力。具体实施方式现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明，本发明的应用并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通都将落入本发明的保护范围。下述实施例中，第一步的酯化反应的反应式均为：；第二步的缩酮保护反应的反应式均为：；第三步的酯解反应的反应式均为：；第四步的锂氨还原反应的反应式均为：；第五步的硼氢还原水解反应的反应式均为：。实施例1第一步，在100ml三口烧瓶中加入4-雄烯二酮（Ⅰ）（10g,0.035mol）、催化剂对甲苯磺酸(2g,0.01mol)，再加入醋酐50ml，在N2保护下，在25℃搅拌反应1h,经薄层色谱法（TLC）检测无原料时停止反应，倒入冰水300ml中析料，搅拌1h,抽滤，在40℃烘干，得到酯化粗品（II）(11.40g，0.035mol)。重量收率114%，HPLC（HighPerformanceLiquidChromatography,高效液相色谱法）含量98%；第二步，在250ml三口烧瓶中用二氯甲烷35ml溶解酯化粗品（II）（11.40g,0.035mol），再加入乙二醇23ml、原甲酸三乙酯23ml，在N2保护下加入三氟化硼乙醚0.3ml，在25℃反应4h。TLC监测无原料时停止反应，使用三乙胺调节PH=7，旋蒸除去溶剂，倒入到200ml冰水中析料，搅拌1h,抽滤，在40℃烘干，得到缩酮粗品（III）(12.88g，0.035mol)。重量收率113%，HPLC含量98%；第三步，在500ml圆底烧瓶中用甲醇350ml溶解缩酮粗品（III）(12.88g，0.035mol)，再加入氢氧化钠(15.46g,0.39mol)，在25℃反应1h。TLC监测无原料时停止反应，使用冰醋酸调节pH=7，旋蒸除去溶剂，倒入到200ml冰水中析料，搅拌1h,抽滤，在40℃烘干，得到酯解粗品（IV）(11.33g，0.034mol)。重量收率88%，HPLC含量97%；第四步，使用N2保护，在-50℃下将金属锂（2.83g,0.40mol）加入液氨100ml中，搅拌溶解锂，缓慢滴加酯解粗品（IV）(11.33g，0.034mol)、叔丁醇3.5ml和四氢呋喃340ml的混合液，2h滴加完毕，滴加完毕后继续反应5h，TLC监测无原料时停止反应，滴加异丙醇20ml淬灭反应，滴加10%醋酸水溶液调pH值，升温排除氨气，旋蒸除去溶剂，倒入到300ml冰水中析料，搅拌1h,抽滤，在40℃烘干，得到锂氨还原粗品（V）(10.17g,0.031mol)。重量收率90%，HPLC含量92%；第五步，在500ml反应瓶中，用甲醇310ml溶解锂氨还原粗品（V）(10.17g,0.031mol)，再加入钾硼氢(5g,0.09mol)，25℃反应6h，TLC监测无原料时,加入盐酸(20ml,3mol/L),升温至60℃反应，保温反应1h，加入饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应，旋蒸除去溶剂，倒入到200ml冰水中析料，搅拌1h,抽滤，在40℃烘干，得到表雄酮粗品（VI）(8.85g,0.030mol)；重量收率87%，HPLC含量90%。对制得的表雄酮粗品（VI）进行检测，质谱：m/z291(M+H+)，与表雄酮标准物进行对照，完全符合表雄酮的特性。实施例2第一步，在100ml三口烧瓶中加入4-雄烯二酮（Ⅰ）（10g,0.035mol）、催化剂吡啶盐酸盐(2g,0.02mol)，再加入醋酐50ml，在N2保护下，在25℃搅拌反应1h,TLC监测无原料时停止反应，倒入冰水300ml中析料，搅拌1h,抽滤，在40℃烘干，得到酯化粗品（II）(11.0g，0.034mol)，重量收率110%，HPLC含量96%；后续步骤同实施例1。实施例3第一步，在100ml三口烧瓶中加入4-雄烯二酮（Ⅰ）（10g,0.035mol）、催化剂三氟化硼乙醚(1ml)，再加入醋酐50ml，在N2保护下，在25℃搅拌反应1h,TLC监测无原料时停止反应，倒入冰水300ml中析料，搅拌1h,抽滤，在40℃烘干，得到酯化粗品（II）(11.2g，0.034mol)，重量收率112%，HPLC含量97%；后续步骤同实施例1。实施例4第一步，同实施例1；第二步，在250ml三口烧瓶中用二氯甲烷70ml溶解酯化粗品（II）（11.40g,0.035mol），再加入乙二醇46ml、原甲酸三乙酯23ml，在N2保护下加入三氟化硼乙醚0.3ml，在25℃反应4h。TLC监测无原料时停止反应，使用三乙胺调节PH=7，旋蒸除去溶剂，倒入到200ml冰水中析料，搅拌1h,抽滤，在40℃烘干，得到缩酮粗品（III）(12.54g，0.034mol)。重量收率110%，HPLC含量96%；后续步骤同实施例1。实施例5第一步，同实施例1；第二步，在100ml三口烧瓶中用四氢呋喃23ml溶解酯化粗品（II）（11.40g,0.035mol），再加入乙二醇12ml、原甲酸三乙酯12ml，在N2保护下加入三氟化硼乙醚0.3ml，在25℃反应4h。TLC监测无原料时停止反应，使用三乙胺调节PH=7，旋蒸除去溶剂，倒入到200ml冰水中析料，搅拌1h,抽滤，在40℃烘干，得到缩酮粗品（III）(12.31g，0.033mol)。重量收率108%，HPLC含量94%；后续步骤同实施例1。实施例6第一步同实施例1；第二步同实施例4；第三步，在1000ml圆底烧瓶中用甲醇700ml溶解缩酮粗品（III）(12.88g，0.035mol)，再加入氢氧化钠(12.88g,0.32mol)，在25℃反应1h。TLC监测无原料时停止反应，使用冰醋酸调节pH=7，旋蒸除去溶剂，倒入到200ml冰水中析料，搅拌1h,抽滤，在40℃烘干，得到酯解粗品（IV）(11.20g，0.034mol)。重量收率87%，HPLC含量96%；后续步骤同实施例1。实施例7第一步同实施例1；第二步同实施例4；第三步，在500ml圆底烧瓶中用甲醇233ml溶解缩酮粗品（III）(12.88g，0.035mol)，再加入氢氧化钾(19.32g,0.34mol)，在25℃反应1h。TLC监测无原料时停止反应，使用冰醋酸调节pH=7，旋蒸除去溶剂，倒入到200ml冰水中析料，搅拌1h,抽滤，在40℃烘干，得到酯解粗品（IV）(10.94g，0.033mol)。重量收率85%，HPLC含量94%；后续步骤同实施例1。实施例8第一步同实施例1；第二步同实施例4；第三步同实施例6；第四步，使用N2保护，在-60℃下将金属锂（2.27g,0.32mol）加入液氨100ml中，搅拌溶解锂，缓慢滴加酯解产物（IV）(11.33g，0.034mol)、叔丁醇3.5ml和四氢呋喃680ml的混合液，2h滴加完毕，滴加完毕后继续反应8h，TLC监测无原料时停止反应，滴加异丙醇20ml淬灭反应，滴加10%醋酸水溶液调pH值，升温排除氨气，旋蒸除去溶剂，倒入到300ml冰水中析料，搅拌1h,抽滤，在40℃烘干，得到锂氨还原粗品（V）(9.97g,0.03mol)。重量收率88%，HPLC含量87%；第五步同实施例1。实施例9第一步同实施例1；第二步同实施例4；第三步同实施例6；第四步，使用N2保护，在-40℃下将金属锂（5.67g,0.81mol）加入液氨100ml中，搅拌溶解锂，缓慢滴加酯解产物（IV）(11.33g，0.034mol)、叔丁醇3.5ml和四氢呋喃227ml的混合液，2h滴加完毕，滴加完毕后继续反应4h，TLC监测无原料时停止反应，滴加异丙醇40ml淬灭反应，滴加10%醋酸水溶液调pH值，升温排除氨气，旋蒸除去溶剂，倒入到300ml冰水中析料，搅拌1h,抽滤，在40℃烘干，得到锂氨还原粗品（V）(9.63g,0.029mol)。重量收率85%，HPLC含量89%；第五步同实施例1。实施例10第一步同实施例1；第二步同实施例4；第三步同实施例6；第四步同实施例8；第五步，在1000ml反应瓶中，用甲醇620ml溶解锂氨还原粗品（V）(10.17g,0.031mol)，再加入钾硼氢(5g,0.09mol)，25℃反应6h，TLC监测无原料时,加入盐酸(20ml,3mol/L),升温至60℃反应，保温反应1h，加入饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应，旋蒸除去溶剂，倒入到200ml冰水中析料，搅拌1h,抽滤，在40℃烘干，得到表雄酮粗品（VI）(8.75g,0.030mol)；重量收率86%，HPLC含量90%。实施例11第一步同实施例1；第二步同实施例4；第三步同实施例6；第四步同实施例8；第五步，在500ml反应瓶中，用甲醇206ml溶解锂氨还原粗品（V）(10.17g,0.031mol)，再加入钾硼氢(5g,0.09mol)，25℃反应6h，TLC监测无原料时,加入盐酸(20ml,3mol/L),升温至60℃反应，保温反应1h，加入饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应，旋蒸除去溶剂，倒入到200ml冰水中析料，搅拌1h,抽滤，在40℃烘干，得到表雄酮粗品（VI）(8.75g,0.030mol)；重量收率86%，HPLC含量90%。以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。