本发明属于有机化学合成领域,具体涉及一种脱氧胆酸(dca)的合成方法。
背景技术:
1、脱氧胆酸(deoxycholic acid,简称dca),其化学名称为3α,12α-二羟-5β-胆烷酸,cas号为84-44-3。其纯品性状是白色至灰白色固体粉末。它是一种c-7上缺羟基的胆汁酸,是胆酸失去一个氧原子衍生而得的一种游离胆汁酸,在胆汁中主要以牛磺酸、甘氨酸结合形式存在,广泛存在于动物体内。自发现其对蛋白质的影响以来,人们开始运用在各个领域,如用于生物化学及细菌学、酶学的研究;用作阴离子去除剂,用于破坏蛋白间相互作用;用作细菌培养基添加剂,用于肠道细菌培养与分离;用作脂质与细胞膜边界蛋白质增溶干净剂,用作变性剂,用于蛋白质的溶解与分析;用作强效细胞膜溶解剂等。其中作用于人体的,多数用于脂肪的乳化,利于人体肠道吸收;或是因其有表面活性,可作为化妆品和药剂中的乳化剂使用,有抗真菌与抗炎作用,亦可用于治疗牙根疾病;再者可注入颏下脂肪,有助于破坏脂肪细胞,吞噬细胞则将崩解细胞清理,从而达到局部溶解作用。然而从动物来源获得的脱氧胆酸可能会含有病原体,如阮病毒及其它有害物质,直接作用于人体可能会导致超过敏反应,休克甚至于死亡。
2、目前脱氧胆酸的化学合成方法主要有以下几种:
3、专利cn106083969报道了以9-α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮为起始原料,经氢化还原反应、消除反应、还原反应、witting反应等11步反应制备获得脱氧胆酸及其盐,具体路线如下所示:
4、
5、专利cn106146593报道了另一种以9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮为起始原料制备脱氧胆酸及其盐的方法,具体路线如下所示:
6、
7、专利cn114716497报道了另一种以9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮为起始原料制备脱氧胆酸及其盐的方法,具体路线如下所示:
8、
9、综合上述三种合成方法来看,其合成路线长,且总收率均不高,需要氢化还原反应三次,中间过程反应条件比较苛刻,存在很大风险,且中间体需要多次柱层析纯化,不适合工业化生产。
技术实现思路
1、鉴于现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是提供一种收率高,纯度高,各步中间体均是固体,易于纯化,且后处理方法简单,成本低,适于质量把控,便于工业化生产的以植物甾醇为起始原料合成脱氧胆酸(dca)的方法,该方法合成的脱氧胆酸(dca)还避免含有动物病原体及其它有害因子的危险。
2、为达到本发明的目的,本发明采用了如下技术方案:
3、本发明提供了一种脱氧胆酸(dca)的合成方法,所述方法包括:
4、
5、步骤1:
6、将化合物1即9α-羟基-3-酮二烯醇-4-烯-22-醇(9α-oh ba)和次氯酸钠以及氧化催化剂在溶剂中进行氧化反应,得到化合物2;
7、步骤2:
8、将化合物2和witting-horner试剂在碱性条件下进行witting反应,得到化合物3;
9、步骤3:
10、将化合物3在极性非质子溶剂中经过钯碳催化下加压加热进行氢化反应,得到化合物4;
11、步骤4:
12、将化合物4和还原剂进行还原反应得到化合物5;
13、步骤5:
14、将化合物5和乙酸酐在碱性条件下进行乙酰化反应,从而对3位羟基进行保护,得到化合物6;
15、步骤6:
16、将化合物6在酸性条件下进行消去反应,得到化合物7;
17、步骤7:
18、将化合物7和氧化剂在溶剂中进行氧化反应得到化合物8;
19、步骤8:
20、将化合物8在极性非质子溶剂中经过钯碳催化下加压加热进行氢化反应,得到化合物9;
21、步骤9:
22、将化合物9和还原剂在溶剂中进行还原反应,得到化合物10;
23、步骤10:
24、将化合物10在碱性条件下进行水解反应,得到脱氧胆酸盐,再调溶液ph为酸性,得到脱氧胆酸(dca)。
25、优选的,步骤1中:
26、所述氧化催化剂选自tempo。
27、所述溶剂选自二氯甲烷。
28、优选的,步骤2中:
29、所述witting-honer试剂选自膦酰基乙酸三甲酯或膦酰基乙酸三乙酯。
30、所述碱性条件是通过选自叔丁醇钾、氢化钠、碳酸钾中的至少一种物质形成,优选是通过叔丁醇钾形成。
31、优选的,步骤3中:
32、所述钯碳用量为5%-10%,优选为10%。
33、所述钯碳中钯含量为5%-10%,优选为10%。
34、反应温度为20℃-90℃,优选为50℃。
35、反应时间为16-24h。
36、所述极性非质子溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、乙腈、二甲基亚砜、甲醇、乙醇中的至少一种,优选为n,n-二甲基甲酰胺。
37、优选的,步骤4中:
38、所述还原剂选自nabh4、lialh4、liaih(otbu)3中的至少一种,优选为nabh4。
39、所述溶剂选自甲醇、乙醇中的至少一种,优选为乙醇。
40、优选的,步骤5中:
41、所述碱性条件是通过选自三乙胺、吡啶中的至少一种物质形成,优选是通过三乙胺形成。
42、所述溶剂选自二氯甲烷。
43、优选的,步骤6中:
44、所述酸性条件是通过浓硫酸/二氯甲烷或氯化亚砜/吡啶形成。
45、优选的,步骤7中:
46、所述氧化剂选自氧化铬、叔丁基过氧化氢、叔丁基过氧化氢/次氯酸钠、叔丁基过氧化氢/亚氯酸钠、叔丁基过氧化氢/碘化亚铜、叔丁基过氧化氢/水合三氯化钌、氯铬酸吡啶盐、二氧化硒、重铬酸吡啶盐中的至少一种。
47、所述溶剂选自乙酸、乙腈、乙酸乙酯中的至少一种。
48、反应温度为0℃-80℃。
49、优选的,步骤8中:
50、所述钯碳用量为5%-10%,优选为5%。
51、所述钯碳中钯含量为5%-10%,优选为10%。
52、反应温度为50℃-90℃,优选为50℃。
53、反应时间为8-24h。
54、所述极性非质子溶剂选自乙酸乙酯、n,n-二甲基甲酰胺、乙腈、四氢呋喃中的至少一种,优选为乙酸乙酯。
55、优选的,步骤9中:
56、所述还原剂选自nabh4、lialh4、liaih(otbu)3中的至少一种,优选为liaih(otbu)3。
57、所述溶剂选自四氢呋喃。
58、优选的,步骤10中:
59、所述碱性条件是通过氢氧化钠形成,经水解反应得到脱氧胆酸钠盐,然后调溶液ph为酸性则可以得到脱氧胆酸(dca)粗品。
60、本发明相对于现有技术,具有以下有益效果:
61、本发明提供了一种以植物甾醇为起始原料合成脱氧胆酸(dca)的方法,该方法反应收率高,产物纯度高,各步中间体均是固体,易于纯化,且后处理方法简单,成本低,适于质量把控,便于工业化生产,具有较好的应用前景。而且,利用该方法合成的脱氧胆酸(dca)还避免含有动物病原体及其它有害因子的危险。