一种3α-5-环-5α-麦角甾-22-烯-6-酮的制备方法技术

本发明专利技术属于有机化学合成技术领域，具体涉及一种3α

【技术实现步骤摘要】
一种3
α
‑5‑
环
‑5α
‑
麦角甾
‑
22
‑
烯
‑6‑
酮的制备方法


[0001]本专利技术属于有机化学合成
，具体涉及一种3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
22
‑
烯
‑6‑
酮的制备方法。

技术介绍

[0002]芸苔素内酯被称为第六代植物生长调节剂，是一种植物内源性的生长调节剂。它通过抑制植物中氧化酶的活性、增加植物的呼吸来调节植物的生长平衡，包括了细胞的生长、分裂，再到植物生根、发芽、开花、结实、成熟和脱落等一系列植物生命全过程，芸苔素内酯的存在对植物的生长和发育进行有效调控至关重要。因此，芸苔素内酯可作用于各种作物生长的各个阶段，对作物的整个生长发育过程均起作用(根、茎、叶、花、果实、种子)，可有效调节作物的生育过程，达到稳产增产、改善品质、增强作物抗逆性等目的，并且使用安全无副作用。
[0003]芸苔素内酯在高等植物中是普遍存在的，在双子叶植物(油菜、白菜、栗、茶、扁豆、菜豆、蚊母树、牵牛花)、单子叶植物(香蒲、玉米、水稻)、裸子植物(黑松、云杉)中均有存在。植物的不同器官如根、茎、叶、花粉、雌蕊、果实和种子等都含有芸苔素内酯，其中花粉和未成熟的种子内芸苔素内酯含量为最高(1～100毫微克/克鲜重)，茎、叶组织通常含芸苔素内酯0.01～0.1微克/克鲜重。然而，植物中芸苔素内酯含量极低，因此目前市场上都是以人工合成的芸苔素内酯为原药。
[0004]24
‑
表芸苔素内酯在中国的推广已经有20多年时间，得到了广泛的认可。目前的24
‑
表芸苔素内酯的合成方法大部分是在McMorris(McMorris,T.C.；J.Org,Chem.1993,58,2338)报道的文献的基础上进行改进的。而且，中国专利申请CN 111004303 A也公开了一种24
‑
表芸苔素内酯合成方法，采用七步法合成工艺，包括酯化、水解、氧化、还原、重排、双羟化及内酯化过程。其酯化过程以甲苯为溶剂，在缚酸剂存在下麦角甾醇与苯甲磺酰氯反应；氧化过程采用二氧化锰/空气体系，以甲醇为溶剂，在空气中氧化；还原过程采用金属钙/R1(CH2)nR2//HMPA/还原体系。此类方法前三步反应都需要更换不同的溶剂(前三步反应合成麦角甾酮类中间体)，并且每个步骤都需要进行蒸馏，过滤，浓缩，过柱等复杂的操作；而且每一步的溶剂消耗量都很大，导致成本高，污染大，操作繁琐；特别是有的合成方法过程中氧化反应使用三氧化铬/吡啶体系造成严重的污染问题。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种新型环保、成本低、效率高、操作简单方便且便于工业化的生产3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
22
‑
烯
‑6‑
酮及24
‑
表芸苔素内酯的方法。本专利技术使用2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧自由基或其衍生物为催化剂进行氧化反应，反应条件温和安全，操作简单方便，实现了酯化、水解和氧化反应一锅法完成，在节约了原材料和生产的成本同时实现了绿色环保的目的；而且本专利技术避免了使用液氨或者其他的氨基类化合物造成的环境污染，实现了节约成本，提高效率的目的。
[0006]本专利技术的技术方案是：
[0007]一种合成3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
22
‑
烯
‑6‑
酮的方法，以麦角甾醇为原料，采用同一种溶剂实现一锅法完成酯化反应、水解反应和氧化反应，其中氧化反应使用2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧自由基或其衍生物为催化剂进行氧化反应，反应条件温和安全、操作简单方便，实现了酯化反应、水解反应和氧化反应一锅法完成；第二步使用二羰基乙酰丙酮铑(I)为催化剂，高压加氢还原双键得到3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
22
‑
烯
‑6‑
酮；随后，将第二步所得的3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
22
‑
烯
‑6‑
酮用于制备24
‑
表芸苔素内酯的合成，具体的，3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
22
‑
烯
‑6‑
酮在对甲苯磺酸和溴化钠存在下高温重排得到麦角甾
‑
2，22
‑
烯
‑6‑
酮；然后，使用锇酸钾为催化剂和氢化奎尼丁衍生物为配体进行Sharpless双羟基化反应得到(2α,3α,22R,23R)
‑
四羟基
‑
麦角甾
‑6‑
酮；并用过氧三氟乙酸为氧化剂在低温下进行Baeyer
‑
Villiger氧化反应得到24
‑
表芸苔素内酯。
[0008]其中，3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
22
‑
烯
‑6‑
酮的合成方法，具体步骤如下：
[0009]步骤A(1)：3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
7,22
‑
二烯
‑6‑
酮的制备：
[0010]酯化、水解、氧化反应一锅法：
[0011]以麦角甾醇为原料，在溶剂中与甲基磺酰氯和三乙胺反应之后，直接用盐水洗涤，弃去水层；向剩余的溶液中加入浓度为1～100％(优选1～70％)的含碳酸根或碳酸氢根的盐溶液，加热回流、静置分液，弃去水层；冷却剩余的溶液，加入催化剂、氧化剂反应得3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
7,22
‑
二烯
‑6‑
酮；
[0012]所述催化剂为2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧自由基或其衍生物；
[0013]步骤A(2)：3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
22
‑
烯
‑6‑
酮的制备：
[0014]还原反应：将步骤A(1)所得3α...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种合成3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
22
‑
烯
‑6‑
酮的方法，其特征在于，以麦角甾醇为原料，酯化、水解、氧化反应采用一锅法完成，具体制备步骤如下：步骤A(1)：3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
7,22
‑
二烯
‑6‑
酮的制备：酯化、水解、氧化反应一锅法：以麦角甾醇为原料，在溶剂中与甲基磺酰氯和三乙胺反应之后，直接用盐水洗涤，弃去水层；向剩余的溶液中加入含碳酸根或碳酸氢根的盐溶液，加热回流、静置分液，弃去水层；冷却剩余的溶液，向其中加入催化剂、氧化剂进行氧化反应得3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
7,22
‑
二烯
‑6‑
酮；所述催化剂为2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧自由基或其衍生物；步骤A(2)：3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
22
‑
烯
‑6‑
酮的制备：还原反应：将步骤A(1)所得产物3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
7,22
‑
二烯
‑6‑
酮加入溶剂中，在催化剂催化下加氢还原双键，得3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
22
‑
烯
‑6‑
酮。2.如权利要求1所述的一种合成3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
22
‑
烯
‑6‑
酮的方法，其特征在于，所述步骤A(1)中所述溶剂为四氢呋喃、2
‑
甲基四氢呋喃、丙酮、丁酮中的一种；所述步骤A(1)中所述含碳酸根或碳酸氢根的盐溶液为碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸钠的水溶液；所述步骤A(1)中所述含碳酸根或碳酸氢根的盐溶液中溶质与麦角甾醇摩尔比为1％～100％。3.如权利要求1所述的一种合成3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
22
‑
烯
‑6‑
酮的方法，其特征在于，所述步骤A(1)中所述催化剂为2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧自由基，2,2,6,6
‑
四乙基哌啶
‑1‑
氧自由基，4
‑
羟基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧自由基中的一种；所述催化剂与麦角甾醇的摩尔比为0.01～2：1。4.如权利要求1或3所述的一种合成3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
22
‑
烯
‑6‑
酮的方法，其特征在于，所述步骤A(1)中所述催化剂为2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧自由基。5.如权利要求1所述的一种合成3α
‑5‑
环
‑
5α
‑
麦角甾
‑
22
‑
烯
‑6‑
酮的方法，其特征在于，所述步骤A(1)中所述氧化剂为过氧化氢、过硫酸氢钾、次氯酸钠、过氧碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄刚，叶志励，赖日阳，张才军，黄群策，王仲明，
申请(专利权)人：广东五洲药业有限公司，
类型：发明
国别省市：