背景技術(shù)
炔孕酮傳統(tǒng)傳統(tǒng)生產(chǎn)路線是以雙烯為原料,通過酮肟、重排、水解、炔化、氧化,共5步化學(xué)反應(yīng),制備而成。該生產(chǎn)路線長,原材料供應(yīng)枯竭,合成反應(yīng)收率低,并且用到三氯氧磷等劇毒物質(zhì),產(chǎn)生大量的三廢物質(zhì)。因此制備的炔孕酮總成本高。
合成路線見式1:
同時(shí),隨著現(xiàn)在甾醇資源研究的興起,也有研究以4AD為起始原料,經(jīng)過一步乙炔化反應(yīng)合成炔孕酮。該條路線比傳統(tǒng)路線減少多步合成反應(yīng),收率提高,廢水量大大降低。但由于4AD存在兩個(gè)羰基,因此副反應(yīng)很容易進(jìn)行,副產(chǎn)物比例達(dá)20%以上,因此也增加了成本。
合成路線見式2:
合成方法
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的原料資源短缺、反應(yīng)步驟長,反應(yīng)專一性程度低,副反應(yīng)比例高,成本高,能耗高等缺點(diǎn),提出一種新的合成炔孕酮的方法。
一種炔孕酮的合成方法,以大豆油的下腳料4AD為原料,先進(jìn)行醚化保護(hù),再進(jìn)行炔化反應(yīng),最后水解得到炔孕酮;合成路線如下:
醚化保護(hù)過程為將醚化保護(hù)試劑、二氯甲烷、PTS、4AD在反應(yīng)容器內(nèi)攪拌混合,降溫至10~20℃,加入原甲酸三乙酯,控制溫度在20~40℃,優(yōu)選20~30℃,保溫反應(yīng)120~180分鐘,測(cè)試反應(yīng)進(jìn)程,反應(yīng)達(dá)終點(diǎn)時(shí)加冰水終止反應(yīng),攪拌,調(diào)節(jié)PH=7-8,40~60℃減壓濃縮至醚化保護(hù)試劑剩余體積量為加入量的0.5~2倍,再加水降溫至15~25℃,攪拌,抽濾,40~60℃烘干,優(yōu)選45~50℃,控制水分在0.1~0.3%,醚化物收率:105~110%;
炔化反應(yīng)過程為向反應(yīng)容器內(nèi)投入甲苯異丁醇、異丁醇、氫氧化鉀,攪拌加熱至回流,控制蒸餾速度常壓蒸餾,蒸出加入量一半的甲苯異丁醇,常壓脫水畢,開真空,進(jìn)行減壓濃縮,回收甲苯,至反應(yīng)容器內(nèi)出現(xiàn)白色或類白色固體粉末狀,向反應(yīng)容器內(nèi)投入四氫呋喃,容器內(nèi)降溫至20℃時(shí),通入乙炔氣,控溫容器內(nèi)5~20℃,優(yōu)選10~15℃,通乙炔氣1~2小時(shí),直至通入的乙炔氣不再吸收為止,降溫,當(dāng)容器內(nèi)溫降至-15~-5℃,緩慢加入醚化物的四氫呋喃 溶液,并于-15~0℃通氣保溫反應(yīng)5~8小時(shí),反應(yīng)畢,排盡反應(yīng)容器內(nèi)內(nèi)乙炔氣,抽入鹽酸,調(diào)節(jié)pH值至6~8,優(yōu)選6.5~7.5,控溫10~20℃,繼續(xù)攪拌15~20分鐘,然后控制容器內(nèi)溫度≤40℃,真空度≥0.07Mpa減壓濃縮至無四氫呋喃流出液,加水夾帶,繼續(xù)減壓濃縮至容器內(nèi)溫度達(dá)60℃~70℃,停止?jié)饪s,加水,降溫至30℃~35℃,繼續(xù)攪拌40分鐘~60分鐘,過濾,水洗至中性,干燥,得到炔孕酮粗品,收率90~98%;
精制:將炔孕酮粗品、混合溶劑加入到反應(yīng)瓶中,加熱回流1~2小時(shí),冷卻,過濾,洗滌,干燥,得到炔孕酮精品,收率85-90%。
所述醚化保護(hù)試劑、二氯甲烷、PTS、4AD的比例為醚化保護(hù)試劑、二氯甲烷的體積比2~3:1,醚化保護(hù)試劑、二氯甲烷總體積內(nèi)含有4AD100~200克/升、PTS1~2克/升;原甲酸三乙酯的加入量為乙醇、二氯甲烷總體積的10~20%。
醚化保護(hù)試劑可以選擇甲醇、乙醇、正丁醇、異丙醇中的一種。
醚化保護(hù)過程調(diào)節(jié)PH﹦7-8時(shí)所用試劑為三乙胺或其它調(diào)節(jié)試劑。
醚化保護(hù)過程中測(cè)試反應(yīng)進(jìn)程的方法為點(diǎn)板,所用展開劑為石油醚:丙酮=5:2,原料點(diǎn)消失反應(yīng)完成。
炔化反應(yīng)過程甲苯異丁醇、異丁醇、氫氧化鉀質(zhì)量比為(13-15):(5-7):1;優(yōu)選14:6:1,四氫呋喃加入量為甲苯異丁醇、異丁醇、氫氧化鉀總質(zhì)量每克對(duì)應(yīng)0.2~0.4ml的四氫呋喃;醚化物的四氫呋喃溶液中含醚化物0.3~0.6克/ml。
精制過程的混合溶劑為DMF與甲醇、乙醇、氯仿、丙酮、乙酸乙酯中的一種或兩種混合。優(yōu)選DMF與甲醇、乙醇、氯仿、丙酮、乙酸乙酯中的任何兩種溶劑混合,體積配比為1:(1-2):(1-2)。
在反應(yīng)瓶中加入4AD10克、乙醇40毫升、二氯甲烷20毫升、PTS0.02克攪拌,降溫至10℃,加入原甲酸三乙酯9毫升,控制溫度在18~20℃保溫反應(yīng)120分鐘,點(diǎn)板(展開劑:石油醚:丙酮=5:2)原料點(diǎn)基本消失,加入50毫升冰水,終止反應(yīng),攪拌30~40分鐘,滴加三乙胺調(diào)節(jié)PH=8,50℃以下減壓濃縮至乙醇剩余量為1W,再加50毫升水降溫至20℃左右,攪拌2小時(shí),過濾,抽干。40℃烘干??刂扑衷?.2%。收率:110%。
反應(yīng)瓶中投入甲苯異丁醇130克、異丁醇55克、氫氧化鉀10克,攪拌加熱至回流,控制蒸餾速度常壓蒸餾脫水6小時(shí),蒸出一半異丁醇。常壓脫水畢,開真空,進(jìn)行減壓濃縮(真空度0.09Mpa以上),回收甲苯至體系白色或類白色固體粉末狀出現(xiàn)。
放入四氫呋喃50毫升,當(dāng)內(nèi)溫降至20℃時(shí),通入乙炔氣,控溫內(nèi)溫10℃通氣2小時(shí),直至通入的乙炔氣不再吸收為止。降溫,當(dāng)內(nèi)溫降至-15℃,緩慢放入10克醚化物的四氫呋喃溶液,并于-5℃通氣保溫反應(yīng)8小時(shí)。
反應(yīng)畢,排盡罐內(nèi)乙炔氣,抽入鹽酸水,調(diào)節(jié)pH值至7.5,控溫10~20℃,繼續(xù)攪拌15~20分鐘。濃縮,控內(nèi)溫≤40℃,真空度≥0.07Mpa減壓濃縮至基本無四氫呋喃流出液,加水夾帶,繼續(xù)減壓濃縮至內(nèi)溫達(dá)60℃~70℃,停止?jié)饪s,加水,降溫至30℃,繼續(xù)攪拌60分鐘,過濾,水洗至中性。干燥。得到炔孕酮粗品9.6克。收率96%,HPLC97.7%。
將粗品5克、DMF7.5毫升、乙醇10毫升、氯仿8毫升加入到反應(yīng)瓶中,加熱回流1小時(shí)。冷卻,過濾,漂洗,干燥。得到炔孕酮精品4.3克。收率86%,HPLC99.2%。