一种假薯蓣皂素乙酸酯的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于留体化合物合成领域，具体涉及一种假薯蓣皂素乙酸酯的合成方法。
【背景技术】
[0002] 妊娠双烯醇酮醋酸酯是合成留体抗炎药、避孕药、糖皮质激素类等多种药物，而假 薯蓣皂素乙酸酯是合成妊娠双烯醇酮醋酸酯的重要中间体，我国薯蓣皂素产量大，在黄姜、 串地龙等植物中均有2% (质量分数）以上的含量，因此在工业上，普遍采用皂素与乙酸酐、 乙酸在高压釜中的反应体系合成假薯蓣皂素乙酸酯，将薯预皂素与乙酸在200-250°C的温 度下在高压釜中加压反应8-12小时开环裂解得到假薯预皂素乙酸酯，该方法存在以下缺 点：（1)收率低；（2)生产过程中反应温度、压力不易控制，极易导致开环裂解反应不完全而 引起单体杂质含量高致使假薯蓣皂素乙酸酯纯度偏低；（3)导热油长期在高温下使用，易 碳化结垢而造成热效率降低，电耗大，需要定期更换导热油和电热管，清洗夹套，增加了生 产工时，延长了生产周期。因此寻求工艺简单，生产成本低，显著提高假薯蓣皂素乙酸酯收 率及纯度的假薯预皂素乙酸酯生产工艺势在必行。
[0003] 以下是近几年改进的3种合成假薯蓣皂素乙酸酯的方法：
[0004] 1、湘潭大学的袁霞将50g薯蓣皂素（0. 199mol)、乙酸酐75mL、冰醋酸25mL投 入0. 5L高压釜，密封后开动搅拌，在30min内升温至160°C，在此温度下反应9h，压力为 176. 4~196kPa，高压釜出料急冷至室温，得到开环反应液，假薯蓣皂素乙酸酯的收率为 94. 6% (HPLC 外标法）。
[0005] 2、三峡大学的罗华军将50g薯蓣皂素、乙酸酐75mL、冰醋酸25mL投入0. 5L高压 反应釜中，密封后开动搅拌，在30min内升温至160°C，在此温度下反应9h，压力为176~ 196kPa。高压釜出料急冷至室温，得到开环反应液152. 3g，其中假薯蓣皂素醋酸酯55. 7g， 收率为94. 5% (HPLC外标法）。
[0006] 3、西北大学的唐璇等人称取32. 3g薯蓣皂素（93% )，量取55g醋酸酐，18. 5g冰 醋酸，投入〇. 3L高压釜，密封后开动搅拌，在30min内升温至180°C，稳定后反应5h，压力 约为200kPa。高压釜出料用冰浴冷至室温，得到开环反应液105. 5g，收率为95. 48% (HPLC 外标法）。
[0007] 以上3种合成假薯蓣皂素乙酸酯的方法与与原工艺相比均提高了假薯蓣皂素乙 酸酯收率，但反应时间长、单体杂质含量高，且许多工作只停留于实验室阶段，离工业化生 产还有一段距离。
[0008] 反应绿色化、过程集成化是目前化学及化工行业发展的趋势，开发安全、清洁、高 效的工艺过程己成为化工生产的迫切任务。远红外线加热的的优点是物体热辐射后不被周 围空气吸收，而直接传到被加热物体表面，内部分子和原子发生共振，产生强烈的振动、旋 转，而振动和旋转使物体温度升高，达到加热的目的。且远红外线加热辐射对化合物造成的 化学分解作用小，对化合物固有性质影响小，且热的供给、切断容易控制，从而达到缩短反 应时间，提尚收率的效果。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于克服目前工业上合成假薯蓣皂素乙酸酯存在反应时间长，收率 低的缺点，把远红外线加热技术应用于薯蓣皂素的开环反应。在不改变现有设备结构的基 础上，掌握薯蓣皂素的开环反应的规律。薯蓣皂素分子被远红外线照射后吸收远红外线的 能量，产生强烈的振动使内部分子和原子发生共振，薯蓣皂素分子或原子之间的高速磨擦 产生热量使其温度升高、开环得到假薯蓣皂素乙酸酯。为解决上述技术问题，本发明采用以 下技术方案：
[0010] 将薯蓣预皂素、乙酸酐、酸投入高压釜中，在远红外线辐射下，1小时内加热至 200-220°C (进一步优选为，在远红外线辐射下，1小时内加热至200°C。），并在裂解压力 0.50-0.801〇^下（进一步优选为，裂解压力为0.501〇^。），反应3.0-4.0小时后，出料冷至 室温，得假薯蓣皂素乙酸酯，反应方程式如下：
[0011]
[0012] 所述的薯蓣皂素、乙酸、乙酸酐的物质的量之比为I. 0 :3. 0-5. 0 :6. 0-8. 0。
[0013] 本发明的有益效果如下：
[0014] 1.提供的远红外线辐射加热合成假薯蓣皂素乙酸酯方法，操作简单，工艺先进，溶 剂可回收利用，易于工业化生产。
[0015] 2.用该合成方法制得的假薯蓣皂素乙酸酯，收率达到98. 6%，液相纯度高达 99. 10% 以上。
[0016] 3.本申请的技术方案克服了常规处理，在高温、高压下易爆炸，反应温度、压力不 稳定导致收率、纯度低的问题。
【具体实施方式】
[0017] 以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实 施例表述的范围。
[0018] -种假薯蓣皂素乙酸酯的合成方法如下：
[0019] 实施例1 :
[0020] 在2000L的高压反应釜中加入110kg(266mol)薯蓣皂素、乙酸40.9kg(798mol)、乙 酸酐162. 8kg(1596mol)，密封后开动搅拌，远红外线福射加热，在1小时内升温至200°C，在 此温度下反应3. 5h，压力控制在0. 50MPa，反应完成后冷至室温，得到开环反应液，假薯蓣 皂素乙酸酯的收率为98. 6% (HPLC外标法）。
[0021] 实施例2:
[0022] 在1小时内升温至190°C，压力控制在0. 60MPa，其它同实例1，假薯蓣皂素乙酸酯 的收率为96. 3% (HPLC外标法）。
[0023] 实施例3 :
[0024] 在1小时内升温至210°C，压力控制在0. 65MPa，其它同实例1，假薯蓣皂素乙酸酯 的收率为98. 1 % (HPLC外标法）。
[0025] 实施例4 :
[0026] 在1小时内升温至220°C，压力控制在0.8MPa，其它同实例1，假薯蓣皂素乙酸酯的 收率为95. 2% (HPLC外标法）。
[0027] 实施例5 :
[0028] 乙酸酐的量增加到189. 9kg(1862mol)，压力控制在0. 7MPa，在1小时内升温至 200°C，其它同实例1，假薯蓣皂素乙酸酯的收率为97. 3% (HPLC外标法）。
[0029] 实施例6 :
[0030] 乙酸酐的量增加到189.9kg(1862mol)，压力控制在0.55MPa，在1小时内升温至 190°C，其它同实例1，假薯蓣皂素乙酸酯的收率为95.6% (HPLC外标法）。
[0031] 实施例7:
[0032] 乙酸酐的量增加到189.9kg(1862mol)，压力控制在0.65MPa，在1小时内升温至 220°C，其它同实例1，假薯蓣皂素乙酸酯的收率为98.0% (HPLC外标法）。
[0033] 实施例8 :
[0034] 乙酸酐的量增加到189. 9kg(1862mol)，压力控制在0. 8MPa，在1小时内升温至 210°C，其它同实例1，假薯蓣皂素乙酸酯的收率为96. 3% (HPLC外标法）。
[0035] 实施例9 :
[0036] 乙酸酐的量增加到217. lkg(2128mol)，压力控制在0.5MPa，在1小时内升温至 195°C，其它同实例1，假薯蓣皂素乙酸酯的收率为96.8% (HPLC外标法）。
[0037] 实施例10 :
[0038] 乙酸酐的量增加到217. lkg(2128mol)，压力控制在0.5MPa，在1小时内升温至 190°C，其它同实例1，假薯蓣皂素乙酸酯的收率为97. 5% (HPLC外标法）。
[0039] 实施例11 :
[0040] 乙酸酐的量增加到217. lkg(2128mol)，压力控制在0.5MPa，在1小时内升温至 200°C，其它同实例1，假薯蓣皂素乙酸酯的收率为97. 2% (HPLC外标法）。
[0041] 实施例12 :
[0042] 乙酸酐的量增加到217. lkg(2128mol)，压力控制在0.6MPa，在1小时内升温至 210°C，其它同实例1，假薯蓣皂素乙酸酯的收率为98. 3% (HPLC外标法）。
【主权项】
1. 一种假薯蓣皂素乙酸酯的合成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将薯蓣预 皂素、乙酸酐、酸投入高压釜中，在远红外线辐射下，1小时内加热至200-220°C，并在裂解 压力0. 50-0. 80MPa下，反应3. 0-4. 0小时后，出料冷至室温，得假薯蓣皂素乙酸酯，反应方 程式如下：2. 根据权利要求1所述的一种假薯蓣皂素乙酸酯的合成方法，其特征在于：薯蓣皂素、 乙酸、乙酸酐的物质的量之比为1. 0 :3. 0-5. 0 :6. 0-8. 0。3. 根据权利要求1所述的一种假薯蓣皂素乙酸酯的合成方法，其特征在于：所述的在 远红外线辐射下，1小时内加热至200°C。4. 根据权利要求1所述的一种假薯蓣皂素乙酸酯的合成方法，其特征在于：所述的裂 解压力为〇? 50MPa。
【专利摘要】本发明公开了一种利用远红外线辐射加热合成假薯蓣皂素乙酸酯的方法。将薯蓣预皂素、乙酸酐、乙酸投入高压釜中，在远红外线辐射下，1小时内加热至200-220℃，并在裂解压力0.50-0.80MPa下，反应3.0-4.0小时后，出料冷至室温，得假薯蓣皂素乙酸酯。该合成方法，操作简单，工艺先进，溶剂可回收利用，易于工业化生产。用该合成方法制得的假薯蓣皂素乙酸酯，收率达到98.6%，液相纯度高达99.10%以上。
【IPC分类】C07J71/00
【公开号】CN104910249
【申请号】CN201510352826
【发明人】李德江, 李永双, 刘义稳, 谢益碧
【申请人】三峡大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月24日