甾体化合物11位羟基氧化方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种甾体化合物11位羟基氧化方法及应用，涉及化学合成技术领域。甾体化合物11位羟基氧化方法，包括如下步骤：化合物I在光催化剂、含氧气体及光照下发生11位羟基氧化反应，得到化合物II。本发明专利技术提供的甾体化合物11位羟基氧化方法，通过光催化法将甾体化合物11位上的羟基氧化为酮基，光催化氧化采用半导体激发后产生的空穴作为强氧化剂夺取有机物的电子，从而完成有机物氧化，具有反应温和、反应周期短、绿色环保、收率高、成本低等特点，成功解决了现有技术氧化工艺琼斯氧化及Swern氧化存在的污染环境问题以及反应周期长、不适合工业化的问题。合工业化的问题。

【技术实现步骤摘要】
甾体化合物11位羟基氧化方法及应用


[0001]本专利技术涉及化学合成
，尤其是涉及一种甾体化合物11位羟基氧化方法及应用。

技术介绍

[0002]甾体激素类药物(steroid hormone drugs)，是指分子结构中含有甾体结构的激素类药物，临床应用较广，主要包括肾上腺皮质激素和性激素两大类。其中肾上腺皮质激素具有抗炎、抗过敏、抑制免疫、增强应激反应、抗内毒素和抗休克等多种药理作用，临床上可用于治疗许多病症，是临床上不可缺少的一类重要药物。
[0003]在甾体结构中C11位酮基官能团较为重要，是抗炎作用和糖代谢作用所必不可缺的，泼尼松、可的松、甲泼尼松等都含有C11位酮基。因此甾体C11位酮基的合成在甾体合成中占有重要地位。
[0004]目前甾体激素药物中11
‑
羰基的常用制备方法为琼斯氧化和Swern氧化。琼斯氧化试剂使用三氧化铬，而Cr
6+
本身具有较强的氧化性，对甾体其他位置上的双键、羟基等均会造成一定的影响，产生较多的杂质，同时该物质及其反应后的产物Cr
2+
都会造成一定的环保问题，所以近年来研究人员一直寻找更环保、更具有选择性的的氧化剂。WO2017/25901等文献报道了利用Swern氧化反应，具体是以二甲基亚砜为氧化剂和有机碱在低温下与三氟乙酸酐、草酰氯、二氯磷酸苯酯等酸酐或酰氯类化合物协同反应制备11
‑
酮基
‑
甾体化合物，但是Swern氧化反应的突出缺点是氧化剂使用二甲基亚砜，需要特殊处理，不易达到环保要求；同时反应过程中生成二甲基硫醚，具有很强的刺激性，对生产设备和环保要求较高；反应温度很低，反应时间长，不利于工业化。
[0005]上述两类氧化方法逐渐不符合现有的环保条件要求，限制了该类反应的正常应用，且影响该类产品的正常生产。
[0006]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种甾体化合物11位羟基氧化方法及应用，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。
[0008]作为本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种甾体化合物11位羟基氧化方法，包括如下步骤：化合物I在光催化剂、含氧气体及光照下发生11位羟基氧化反应，得到化合物II，反应式如下：
[0009][0010]其中，化合物I和化合物II结构式中所示的R1、R2、R3和R4彼此独立地选择，且：
[0011]R1＝OH、H或OCOR5，R5为烷基、烷氧基或呋喃基；
[0012]R2＝OH、H或CH3；
[0013]R3＝H、α
‑
CH3或β
‑
CH3；
[0014]R4＝α
‑
卤素、α
‑
CH3或H；
[0015]为单键或双键。
[0016]进一步的，包括如下步骤：化合物I在光催化剂、含氧气体及光照下发生11位羟基氧化反应，得到化合物II，反应式如下：
[0017][0018]其中，化合物I和化合物II结构式中所示的R1、R2、R3和R4彼此独立地选择，且：
[0019]R1＝OH、H或OCOR5，R5为六个碳以内的烷基；
[0020]R2＝OH或CH3；
[0021]R3＝H、α
‑
CH3或β
‑
CH3；
[0022]R4＝α
‑
Cl、α
‑
CH3或H；
[0023]为单键或双键。
[0024]进一步的，包括如下步骤：化合物I在光催化剂、含氧气体及光照下发生11位羟基氧化反应，得到化合物II，反应式如下：
[0025][0026]其中，化合物I和化合物II结构式中所示的R1、R2、R3和R4彼此独立地选择，且：
[0027]R1＝OH、H或OCOCH3；
[0028]R2＝OH；
[0029]R3＝H或β
‑
CH3；
[0030]R4＝H；
[0031]为单键或双键。
[0032]进一步的，包括如下步骤：化合物I在光催化剂、可溶性银盐、含氧气体及光照下发生11位羟基氧化反应，得到化合物II。
[0033]在反应中加入微量Ag
+
，Ag
+
作为电子受体能够及时与电子作用，抑制电子空穴的复合，从而提升光催化剂性能，促进反应的进行，提高光催化效率。
[0034]进一步的，包括如下步骤：将化合物Ⅰ、光催化剂及硝酸银加入溶剂中，通入含氧气体，在光照下发生11位羟基氧化反应，得到化合物Ⅱ。
[0035]进一步的，所述可溶性银盐选自硝酸银。
[0036]进一步的，所述含氧气体选自氧气。
[0037]进一步的，所述光催化剂选自TiO2、Nb2O5、ZnO、CdS、Bi2MoO6中的一种或几种的组合。
[0038]进一步的，所述光催化剂选自TiO2。
[0039]进一步的，所述光催化剂为纳米级，粒径5
‑
20nm，比表面积为100
‑
200m2g
‑1。
[0040]进一步的，所述光照波长为250
‑
400nm。
[0041]进一步的，所述光照波长为365nm。
[0042]进一步的，所述光照采用汞灯照射。
[0043]进一步的，所述汞灯为中压汞灯。
[0044]进一步的，所述化合物I与光催化剂的摩尔比为(8
‑
12)：1。
[0045]在本专利技术中，化合物I与光催化剂的典型但非限制性的摩尔比例如可以为8:1、8.2:1、8.4:1、8.6:1、8.8:1、9:1、9.2:1、9.4:1、9.6:1、9.8:1、10:1、10.2:1、10.4:1、10.6:1、10.8:1、11:1、11.2:1、11.4:1、11.6:1、11.8:1或12:1。
[0046]进一步的，所述溶剂选自丙酮、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃或DMF中的一种或几种的组合。
[0047]进一步的，所述溶剂与化合物I的体积重量比为(10
‑
14)mL/g。
[0048]作为本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了上述氧化方法制备得到的11位为酮基的甾体化合物。
[0049]作为本专利技术的第三个方面，本专利技术提供了上述甾体化合物11位羟基氧化方法在制备皮质激素类药物及其中间体中的应用。
[0050]进一步的，所述皮质激素类药物包括11羟基
‑
17羰基黄体酮、醋酸可的松、泼尼松、甲基泼尼松、醋酸泼尼松。
[0051]本专利技术中的激素类药物包括但不限于上述药物。
[0052]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0053](1)本专利技术提供的甾体化合物11位羟基氧化方法，通过光催化法将甾体化合物11位上的羟基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甾体化合物11位羟基氧化方法，其特征在于，包括如下步骤：化合物I在光催化剂、含氧气体及光照下发生11位羟基氧化反应，得到化合物II，反应式如下：其中，化合物I和化合物II结构式中所示的R1、R2、R3和R4彼此独立地选择，且：R1＝OH、H或OCOR5，R5为烷基、烷氧基或呋喃基；R2＝OH、H或CH3；R3＝H、α
‑
CH3或β
‑
CH3；R4＝α
‑
卤素、α
‑
CH3或H；为单键或双键。2.根据权利要求1所述的甾体化合物11位羟基氧化方法，其特征在于，包括如下步骤：化合物I在光催化剂、含氧气体及光照下发生11位羟基氧化反应，得到化合物II，反应式如下：其中，化合物I和化合物II结构式中所示的R1、R2、R3和R4彼此独立地选择，且：R1＝OH、H或OCOR5，R5为六个碳以内的烷基；R2＝OH或CH3；R3＝H、α
‑
CH3或β
‑
CH3；R4＝α
‑
Cl、α
‑
CH3或H；为单键或双键。3.根据权利要求1或2所述的甾体化合物11位羟基氧化方法，其特征在于，包括如下步骤：化合物I在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，任楠，
申请(专利权)人：天津药业研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：