適于提高睪酮選擇性的合成睪酮方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種適于提高睪酮選擇性的合成睪酮方法,包括:步驟1,將雄烯二酮溶解于5?15倍(重量比)的混合溶劑體系中,冷卻到?10℃以下;步驟2,將硼氫化鉀溶解在8?15倍(重量比)的純水中;步驟3,將步驟2配置的溶液加到5?15倍(重量比)步驟1獲得的、?5℃至?10℃的料液中;步驟4,在?5℃至?10℃條件下反應(yīng)至雄烯二酮反應(yīng)完全,加入重量為所述硼氫化鉀的15?40%的冰乙酸,以破壞過量的硼氫化鉀,然后減壓回收溶劑,加水,過濾,得粗品;步驟5,粗品經(jīng)乙醇重結(jié)晶得睪酮精品。
【專利說明】
適于提高睪酮選擇性的合成睪酮方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種以4-雄烯二酮一步法合成睪酮的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]睪酮(Testosterone)是用于無睪癥的替代治療、男性更年期綜合癥、陽痿等病的治療藥物。也有增強(qiáng)性欲、力量、免疫功能、對抗骨質(zhì)疏松癥等功效。
[0003]據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,睪酮的合成是采用雙烯醇酮醋酸酯為原料,經(jīng)肟化、貝氏反應(yīng)、水解、沃氏氧化得到4-雄烯二酮,再通過還原和選擇性氧化得到。從4-雄烯二酮計(jì),收率為70.8%。該工藝反應(yīng)步驟多,更由于氧化劑活性二氧化錳的氧化活性不穩(wěn)定及選擇性氧化的終點(diǎn)較難控制,使的副反應(yīng)增加,總收率不高。鄭士輝等以4-雄烯二酮為原料,選擇性還原,一步合成睪酮,再較優(yōu)條件下,收率88.4% (w/w),雜質(zhì)3,17-二醇物的含量最低也要達(dá)至IJ2.6% (w/w),給后處理帶來了很大困難。王學(xué)華等采用微生物轉(zhuǎn)化法將4-雄烯二酮合成睪酮,底物濃度只有0.7mg/ml。
[0004]本發(fā)明以植物留醇通過發(fā)酵制得的4-雄烯二酮為原料,采用一步法合成睪酮,收率達(dá)93% (w/w).本發(fā)明具有工藝簡單,反應(yīng)選擇性高,產(chǎn)品收率高,后處理簡單,成本低,市場競爭明顯等特點(diǎn)。
[0005]鄭士輝,方麗等以1g雄烯二酮溶解于不同溶劑體系中,加入0.1g催化劑,慢慢加入Ig硼氫化鉀或硼氫化鈉,_5°C至-10°C反應(yīng)至雄烯二酮基本完全加入ImL的冰乙酸,待氣泡消失后,減壓蒸餾后水析得粗品,乙醇重結(jié)晶得睪丸素精品。收率88.4% (w/w),雜質(zhì)3,17-二醇物的含量最低也要達(dá)到2.6% (w/w)。
[0006]陳小明,黎金旭,王洪鐘,孟慶雄等以微生物轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)睪酮,采用亞硝基胍(NTG)對主產(chǎn)雄留一 4 一烯一 3,17—二酮(AD)的菌株YHT-1進(jìn)行誘變,獲得了一株睪酮(Ts)產(chǎn)量較高的菌株YHO103。通過對發(fā)酵條件及發(fā)酵培養(yǎng)
基的優(yōu)化,獲得最佳轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基:葡萄糖15g.L,硝酸銨4g.L,MgS04 0.5g.L_1,K2HP04 0.5g.L,植物甾醇2g.L,Tween80 6g.L。,pH值6.5 ;種子培養(yǎng)時間30h,接種量10 %,培養(yǎng)溫度28°C。在最佳轉(zhuǎn)化條件下,TS轉(zhuǎn)化率最高為46.20 % (w/w)。
[0007]中國醫(yī)藥工業(yè)工藝匯編介紹的工藝,采用雙烯醇酮醋酸酯為原料,經(jīng)肟化、貝氏反應(yīng)、水解、沃氏氧化得到4-雄烯二酮,再通過還原和選擇性氧化得到。從4-雄烯二酮計(jì),收率為70.8% (w/w)。該工藝反應(yīng)步驟多,更由于氧化劑活性二氧化錳的氧化活性不穩(wěn)定及選擇性氧化的終點(diǎn)較難控制,使的副反應(yīng)增加,總收率不高。
[0008]從現(xiàn)有技術(shù)來看,睪酮的合成收率及雜質(zhì)的控制還有待優(yōu)化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可提高睪酮的收率及大幅減少雜質(zhì)的合成睪酮方法。
[0010]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的合成睪酮方法,通過將雄烯二酮溶解在混合溶劑中,還原劑硼氫化鉀溶解在水中,降低還原劑的濃度和還原反應(yīng)的速度,提高睪酮的選擇性,減少了雜質(zhì)的生成,高收率的得到了睪酮。
[0011 ]具體地,本發(fā)明的合成睪酮方法,包括如下步驟:
步驟1,將雄烯二酮溶解于5-15倍(重量比)的混合溶劑體系中,冷卻到-1OtC以下;
步驟2,將硼氫化鉀溶解在8-15倍(重量比)的純水中;
步驟3,將步驟2配置的溶液加到5-15倍(重量比)步驟I獲得的、-5 °C至-10 °C的料液中;具體是將配置的溶液用蠕動栗按0.1-0.5ml/min加到步驟I獲得的料液中;
步驟4,加畢,在-5°C至-10°C條件下反應(yīng)至雄烯二酮反應(yīng)完全(采用HPLC跟蹤),加入重量為所述硼氫化鉀的15-40%的冰乙酸,以破壞過量的硼氫化鉀,然后減壓回收溶劑,加水(重量為雄烯二酮的10-20倍),過濾,固體真空干燥得粗品;
步驟5,粗品經(jīng)乙醇重結(jié)晶得睪酮精品,優(yōu)選采用粗品的8-15倍(重量比)的乙醇。
[0012]本發(fā)明的具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明通過將雄烯二酮溶解在混合溶劑中,還原劑硼氫化鉀溶解在水中,降低還原劑的濃度和還原反應(yīng)的速度,提高睪酮的選擇性,高收率的得到了睪酮;
2、本發(fā)明降低了還原劑的濃度。雄烯二酮在還原過程中,3位和17位的酮基多可以被還原,所以降低還原劑的濃度,并用蠕動栗將還原劑的水溶液均勻的加到反應(yīng)體系中,這樣大大提尚了反應(yīng)的選擇性,睪酬收率達(dá)到了 93%(w/w)以上?,F(xiàn)有技術(shù)中最尚收率88.4(w/w) % ;
3、本發(fā)明降低了還原反應(yīng)的速度?,F(xiàn)有技術(shù)的方法是將還原劑固體分批加到反應(yīng)體系中,這樣局部還原劑的濃度比較高,還原的選擇性比較差,副產(chǎn)3,17_二醇物含量高(2.6%(w/w)),后處理麻煩。本發(fā)明用蠕動栗將還原劑的水溶液均勻的加到反應(yīng)體系中,在反應(yīng)體系中還原劑的濃度低并比較均勻,反應(yīng)選擇性得到提高,副產(chǎn)3,17_ 二醇物含量大幅降低至
0.7% (w/w)以下;
4、本發(fā)明具有工藝簡單,反應(yīng)選擇性高,產(chǎn)品收率高,后處理簡單,成本低,市場競爭明顯等特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0014]實(shí)施例1
第一步:將30g雄烯二酮溶解于10倍重量的混合溶劑中(二氯甲烷:四氫呋喃= 1:1),冷卻到-15°C。
[0015]第二步:將3g硼氫化鉀溶解在30ml蒸餾水或純水中。
[0016]第三步:用蠕動栗將第二步得到的硼氫化鉀的水溶液加到第一步獲得的、-80C的反應(yīng)體系中,流速0.2ml/min。
[0017]第四步:加畢,在-5°C至-10°C反應(yīng)至雄烯二酮反應(yīng)完全(HPLC跟蹤),加入Ig冰乙酸破壞過量的硼氫化鉀,旋蒸回收溶劑,加入450ml蒸餾水,冷卻到10°C,過濾,水洗,真空干燥,得粗品。
[0018]第五步:用10倍重量的無水乙醇溶解粗品,加入5wt%的活性炭脫色,趁熱過濾,減壓濃縮出85wt%的乙醇,冷凍,結(jié)晶,過濾,冷凍的無水乙醇洗滌,80°C真空干燥,得白色結(jié)晶。質(zhì)量經(jīng)檢測,結(jié)果如下:
熔點(diǎn):153-156°C(文獻(xiàn)值:152-156°C);含量98.5%(?/?)(即^:法);質(zhì)譜:289[1-!1] + ;核磁共振 lHNMR(CDC13)0.79(s,3H,CH3),1.12(s,3H.CH3),3.66(t,lH),5.72(s,H,CH);紅外譜圖1R(KBr,v/cm-l ):3529,3381,3027,2943,2873,2847,1656,1610,1056。
[0019]經(jīng)檢測,產(chǎn)品是睪酮。副產(chǎn)3,17-二醇物含量0.45% (w/w),睪酮收率達(dá)到了93%(w/w)以上。
[0020]實(shí)施例2
一種可提高睪酮的收率及大幅減少雜質(zhì)的合成睪酮方法,包括如下步驟:
步驟1,將雄烯二酮溶解于5倍(重量比)的混合溶劑體系中,冷卻到-10°C以下;
步驟2,將硼氫化鉀溶解在8倍(重量比)的純水中;
步驟3,將步驟2配置的溶液加到10倍(重量比)步驟I獲得的、-7°C的料液中;具體是將配置的溶液用蠕動栗按0.2ml/min加到步驟I獲得的料液中;
步驟4,加畢,在-7°C條件下反應(yīng)至雄烯二酮反應(yīng)完全(采用HPLC跟蹤),加入重量為所述硼氫化鉀的15%的冰乙酸,以破壞過量的硼氫化鉀,然后減壓回收溶劑,加水(重量為雄烯二酮的10倍),過濾,固體真空干燥得粗品;
步驟5,粗品經(jīng)乙醇重結(jié)晶得睪酮精品,采用粗品的8倍(重量比)的乙醇(具體過程是:用8倍重量的無水乙醇溶解粗品,加入6wt%的活性炭脫色,趁熱過濾,減壓濃縮出86被%的乙醇,冷凍,結(jié)晶,過濾,冷凍的無水乙醇洗滌,80°C真空干燥,得白色結(jié)晶)。
[0021]實(shí)施例3
一種產(chǎn)品收率高、后處理簡單的以4-雄烯二酮一步法合成睪酮方法,包括如下步驟: 步驟1,將雄烯二酮溶解于15倍(重量比)的混合溶劑體系中,冷卻到-10°C以下;
步驟2,將硼氫化鉀溶解在14倍(重量比)的純水中;
步驟3,將步驟2配置的溶液加到15倍(重量比)步驟I獲得的、-5°C的料液中;具體是將配置的溶液用蠕動栗按0.5ml/min加到步驟I獲得的料液中;
步驟4,加畢,在-9°C條件下反應(yīng)至雄烯二酮反應(yīng)完全(采用HPLC跟蹤),加入重量為所述硼氫化鉀的35%的冰乙酸,以破壞過量的硼氫化鉀,然后減壓回收溶劑,加水(重量為雄烯二酮的18倍),過濾,固體真空干燥得粗品;
步驟5,粗品經(jīng)乙醇重結(jié)晶得睪酮精品,采用粗品的14倍(重量比)的乙醇(具體過程是:用14倍重量的無水乙醇溶解粗品,加入6wt%的活性炭脫色,趁熱過濾,減壓濃縮出8 4.5 w t %的乙醇,冷凍,結(jié)晶,過濾,冷凍的無水乙醇洗滌,8 O °C真空干燥,得白色結(jié)晶)。
[0022]實(shí)施例4
以4-雄烯二酮一步法合成睪酮方法,包括如下步驟:
步驟1,將雄烯二酮溶解于5倍(重量比)的混合溶劑體系中,冷卻到-10°C以下;
步驟2,將硼氫化鉀溶解在8倍(重量比)的純水中;
步驟3,將步驟2配置的溶液加到10倍(重量比)步驟I獲得的、-10°C的料液中;具體是將配置的溶液用蠕動栗按0.4ml/min加到步驟I獲得的料液中;
步驟4,加畢,在-10°C條件下反應(yīng)至雄烯二酮反應(yīng)完全(采用HPLC跟蹤),加入重量為所述硼氫化鉀的40%的冰乙酸,以破壞過量的硼氫化鉀,然后減壓回收溶劑,加水(重量為雄烯二酮的20倍),過濾,固體真空干燥得粗品; 步驟5,粗品經(jīng)乙醇重結(jié)晶得睪酮精品,采用粗品的15倍(重量比)的乙醇(具體過程是:用15倍重量的無水乙醇溶解粗品,加入3.6wt%的活性炭脫色,趁熱過濾,減壓濃縮出85wt%的乙醇,冷凍,結(jié)晶,過濾,冷凍的無水乙醇洗滌,80°C真空干燥,得白色結(jié)晶)。
[0023]以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述,但其只是作為范例,本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,任何對本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述,但其只是作為范例,本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,任何對本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種合成睪酮的方法,其特征在于包括: 第一步:將30g雄烯二酮溶解于10倍重量的混合溶劑中,冷卻到-15°c ; 第二步:將3g硼氫化鉀溶解在30ml蒸餾水或純水中; 第三步:用蠕動栗將第二步得到的硼氫化鉀的水溶液加到第一步獲得的、_8°C的反應(yīng)體系中,流速0.2ml/min; 第四步:加畢,在-5°C至-10°C反應(yīng)至雄烯二酮反應(yīng)完全,加入Ig冰乙酸破壞過量的硼氫化鉀,旋蒸回收溶劑,加入450ml蒸餾水,冷卻到10°C,過濾,水洗,真空干燥,得粗品;第五步:用10倍重量的無水乙醇溶解粗品,加入5wt%的活性炭脫色,趁熱過濾,減壓濃縮出85wt%的乙醇,冷凍,結(jié)晶,過濾,冷凍的無水乙醇洗滌,80°C真空干燥,得白色結(jié)晶。
【文檔編號】C07J1/00GK106046091SQ201610435718
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2014年10月8日
【發(fā)明人】吳衛(wèi)忠, 蔣澄宇
【申請人】常州大學(xué)