本发明属于化学合成,具体涉及一种6-甲基格氏水解物的合成工艺。
背景技术:
1、皮质激素类药物具有抗炎、抗毒、抗过敏、抗休克、抑制免疫以及退热的作用,多用于抑制炎症反应,减少组织的损伤,稳定细胞内的细胞器,批质激素能够缓解急性症状,临床上常见的有地塞米松、强的松、甲强龙、氢化可的松、甲泼尼龙等。其中甲泼尼龙的分子式为c22h30o5,是白色或几乎白色的结晶性粉末,具有较强的抗炎作用,用于危重疾病的急救,其结构式如式(1)所示:
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3、6-甲基格氏水解物作为合成皮质激素类药物甲泼尼龙的关键中间体,结构式如式(2)所示:
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技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种6-甲基格氏水解物的合成工艺,以17α-羟基孕甾-4-烯-3,11,20-三酮为起始原料,依次进行缩酮反应、还原反应、环氧反应、格氏反应、水解反应和消除反应,具有较高的收率。
2、本发明技术方案中6-甲基格氏水解物的合成工艺,包括以17α-羟基孕甾-4-烯-3,11,20-三酮为起始原料,依次经过缩酮反应、还原反应、环氧反应、格氏反应、水解反应和消除反应。
3、进一步地,缩酮反应是17α-羟基孕甾-4-烯-3,11,20-三酮与乙二醇在催化剂和脱水剂存在下进行反应得到6-甲基缩酮物。
4、乙二醇和17α-羟基孕甾-4-烯-3,11,20-三酮进行缩酮反应会产生水,且是个可逆的反应,脱水剂可以破坏反应产生的水,促使反应向右进行,提高反应产率。
5、进一步地,脱水剂为原甲酸三甲酯、原甲酸三乙酯、乙酰氯、碳二酰亚胺中的一种或多种。
6、进一步地,17α-羟基孕甾-4-烯-3,11,20-三酮与乙二醇的质量比为1.0:2.5~3.5;和/或催化剂质量为17α-羟基孕甾-4-烯-3,11,20-三酮质量的3.0~8.0%。
7、进一步地,催化剂为强质子酸,列举为对甲苯磺酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸中的一种或多种。
8、进一步地,脱水剂的质量为17α-羟基孕甾-4-烯-3,11,20-三酮质量的1.2~2.0倍。
9、进一步地,缩酮反应的温度为30~35℃,时间为10~12h。
10、优选地,缩酮反应是将17α-羟基孕甾-4-烯-3,11,20-三酮、乙二醇、脱水剂搅拌均匀后,升温至20~30℃加入催化剂,反应后降温至25~30℃调节反应液ph至7~8,离心后得到6-甲基缩酮物。
11、进一步地,还原反应是6-甲基缩酮物与还原剂在55~70℃反应24~48h,真空减压浓缩、调节ph、水析、离心、干燥后得到6-甲基还原物。
12、进一步地,还原剂的质量为6-甲基缩酮物质量的0.3~0.8倍。
13、进一步地,还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾、氢化锂铝中的一种或多种。
14、优选地,还原反应是将6-甲基缩酮物、氢氧化钠、四氢呋喃和水混合均匀,缓慢加入还原剂进行反应,真空减压浓缩后调节ph至6~7,加水水析0.5~1.0h,离心后干燥得到6-甲基还原物。
15、进一步地,每kg 6-甲基缩酮物加入12~15l四氢呋喃,四氢呋喃和水的体积比为40~120:1。
16、进一步地,氢氧化钠的质量为6-甲基缩酮物质量的0.5~1.0%。
17、进一步地,环氧反应是6-甲基还原物氯仿溶液与过氧酸在连续流反应器中10~40℃停留反应10~15min,调节ph、减压浓缩、过滤、干燥后得到6-甲基环氧化物。
18、进一步地,过氧酸是将双氧水、邻苯二甲酸酐和醋酸乙酯在连续流反应器中30~40℃停留反应5~10min,反应后分离反应液,洗涤、分层、干燥、过滤得到。
19、进一步地,邻苯二甲酸酐、醋酸乙酯和双氧水的质量分别是6-甲基还原物质量的0.5~1.0倍、3.0~4.0倍、3.0~4.0倍。
20、进一步地,6-甲基还原物氯仿溶液中氯仿质量为6-甲基还原物质量的4~8倍。
21、进一步地,6-甲基还原物氯仿溶液是6-甲基还原物和氯仿在10~15℃反应混合25~35min得到。
22、优选地,环氧反应是将6-甲基还原物氯仿溶液和过氧酸加入到连续流反应器中,在10~40℃保温反应10~15min,料液降温至0~5℃,调节反应液ph至7~8,减压浓缩、过滤后60~80℃干燥得到6-甲基环氧化物。
23、进一步地,格氏反应是6-甲基环氧化物与格氏试剂在60~70℃反应4~5h得到格氏反应液。
24、进一步地,每kg 6-甲基环氧化物加入8~12l格氏试剂。优选地,格氏试剂为浓度为0.5~1.0mol/l的甲基氯化镁四氢呋喃溶液。
25、优选地,格氏反应是在6-甲基环氧化物中加入四氢呋喃,在真空度为0.02~0.04mpa的氮气气氛中40~50℃缓慢加入格氏试剂,60~70℃回流4~5h得到格氏反应液。
26、进一步地,每kg 6-甲基环氧化物加入1.0~1.5l四氢呋喃。
27、进一步地,水解反应是氮气气氛中在30~50℃,向冰醋酸溶液中加入格氏反应液,静置后分离上层有机层得到水解反应液。
28、进一步地,冰醋酸溶液中冰醋酸与水的体积比为1.0:5.0~6.0。
29、优选地,水解反应是将冰醋酸溶液降温至-5~5℃,然后在氮气气氛中,升温至30~50℃缓慢加入格氏反应液,再加入环己烷,静置1~3h,分离上层有机层。
30、进一步地,环己烷的体积为冰醋酸体积的3~4倍。
31、进一步地,消除反应是硫酸溶液与水解反应液20~30℃保温反应1~2h后,缓慢滴加naoh溶液,加热回流50~70min,降温调节ph后,减压浓缩、水析、离心、干燥得到6-甲基格氏水解物。
32、进一步地,硫酸溶液的浓度为0.5~1.0kg/l,用量为90~120l。
33、进一步地,naoh溶液的浓度为0.2~0.4kg/l,用量为300~400l。
34、进一步地,加热回流温度为50~60℃。
35、进一步地,降温调节ph是降温至40~50℃调节ph至6~8。
36、优选地,上述6-甲基格氏水解物的合成工艺中调节ph使用的试剂是盐酸、硫酸、醋酸、氢氧化钠、三乙胺中的一种或多种。
37、上述6-甲基格氏水解物的合成工艺,反应过程如下所示:
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39、相比现有技术,本发明的技术方案具有如下有益效果:
40、(1)以17α-羟基孕甾-4-烯-3,11,20-三酮为起始原料,依次经过缩酮反应、还原反应、环氧反应、格氏反应、水解反应和消除反应,以较高收率得到6-甲基格氏水解物;
41、(2)缩酮反应时加入脱水剂可以破坏反应产生的水,促使反应向右进行,提高反应产率;
42、(3)环氧反应采用微通道连续流方法,可以有效降低实验风险,提高安全性,同时节约生产成本,提高生产效率;
43、(4)各步反应的温度都不高,能耗低,方法安全。