胆甾内酯合成工艺研究

发布时间：2017-07-16 14:01

  本文关键词：胆甾内酯合成工艺研究

  更多相关文章： 植物生长激素 油菜甾醇内酯 胆甾内酯 猪去氧胆酸 合成工艺

【摘要】：胆甾内酯(Cholanolide)是由周维善先生发现的结构简单、易于合成的、具有高活性、促进作物增产的植物生长激素油菜甾醇内酯类似物。本文的目的是设计新的胆甾内酯合成路线、优化合成工艺以利与工业化生产,为胆甾内酯在农作物增产的广泛使用打下基础。本文设计胆甾内酯新的合成路线,以廉价易得的猪去氧胆酸为原料,以选择性还原为关键步骤,3a-羟基-6-酮-5a-H-胆烷酸甲酯为关键中间体,经甲酯化、氧化、选择性还原、转位、内酯化、水解、酸化七步反应目标分子胆甾内酯。通过合成研究,猪去氧胆酸溶于甲醇中在催化量浓硫酸作用下生成猪去氧胆酸甲酯,经苯后处理,以98%的收率得猪去氧胆酸甲酯-苯复合物;猪去氧胆酸甲酯-苯复合物经Jones试剂氧化,以96%收率得3,6-二酮-5b-H-胆烷酸甲酯;3,6-二酮-5b-H-胆烷酸甲酯溶于甲醇,用Na BH_4选择性还原,以80%收率得3a-羟基-6-酮-5b-H-胆烷酸甲酯;3a-羟基-6-酮-5b-H-胆烷酸甲酯溶于甲醇,在催化量HCl作用下,以92%收率得关键中间体3a-羟基-6-酮-5a-H-胆烷酸甲酯;关键中间体3a-羟基-6-酮-5a-H-胆烷酸甲酯经内酯化;以90%收率得3a-羟基-7-氧-6-酮-B-高-5a-H-胆烷酸甲酯——胆甾内酯。5步反应,总收率62%。在完成胆甾内酯新的合成路线后,对新的合成工艺进行了研究,猪去氧胆酸溶于甲醇中在催化量浓硫酸作用下生成猪去氧胆酸甲酯,经苯后处理,以98%的收率得猪去氧胆酸甲酯-苯复合物;猪去氧胆酸甲酯-苯复合物经绿色氧化试剂——催化量PDC-H5IO6氧化,以85%收率得3,6-二酮-5b-H-胆烷酸甲酯;3,6-二酮-5b-H-胆烷酸甲酯溶于甲醇,用Na BH_4选择性还原后,加入在催化量HCl,两步一锅,以90.1%收率得关键中间体3a-羟基-6-酮-5a-H-胆烷酸甲酯;关键中间体3a-羟基-6-酮-5a-H-胆烷酸甲酯经内酯化后以94.4%收率得目标分子3a-羟基-7-氧-6-酮-B-高-5a-H-胆烷酸甲酯——胆甾内酯。从原料猪去氧胆酸到目标分子胆甾内酯共4步反应,总收率70.8%。通过工艺研究,将绿色氧化反应应用于胆甾内酯的合成中,从而大大减少三氧化铬的用量,降低了环境污染,达到绿色环保的目的。将选择性还原和转位反应以及内酯化和水解反应两步合缩短了反应步骤,减少了单元反应操作并进一步提高产品收率。优化了内酯化反应条件,减少了三氟乙酸酐的用量,降低成本。所有中间体均为固体,便于重结晶纯化。优化后的胆甾内酯合成工艺,具有原料易得、合成路线短、总收率高、各步反应条件温和、环保、单元反应易于操作、各步反应中间体易于纯化、放大,即成本低、安全、环保易于工业化的特点。为胆甾内酯在农业生产上的实际应用打下了基础。
【关键词】：植物生长激素 油菜甾醇内酯 胆甾内酯 猪去氧胆酸 合成工艺
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R914.5
【目录】：

• 缩略语表4-5
• 英文摘要5-8
• 中文摘要8-10
• 第一章 概述10-20
• 1.1 植物生长激素10-13
• 1.2 油菜甾醇内酯及其类似物构效关系研13-14
• 1.3 胆甾内酯的合成14-18
• 1.4 课题的提出18-20
• 第二章 胆甾内酯合成新路线20-36
• 2.1 胆甾内酯合成工艺新路线的提出20-34
• 2.2 新路线与原专利路线的比比较34-35
• 2.2.1 第二步氧化34-35
• 2.2.2 内酯化反应35
• 2.3 本章小结35-36
• 第三章 胆甾内酯合成新路线的优化36-46
• 3.1 优化路线的提出36-37
• 3.2 绿色氧化反应37-43
• 3.2.1 NaIO_4/TEMPO/NaBr氧化体系37-39
• 3.2.2 H_5IO_6/PCC/PDC/PFC氧化体系39-43
• 3.2.3 绿色氧化反应小结43
• 3.3 选择性还化、转位反应两步一锅43-44
• 3.4 本章小结44-46
• 实验部分46-56
• 参考文献56-57
• 致谢57-58
• 附图58-60

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本文编号：548966