本文關鍵詞：膽甾內酯合成工藝研究

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【摘要】：膽甾內酯(Cholanolide)是由周維善先生發(fā)現的結構簡單、易于合成的、具有高活性、促進作物增產的植物生長激素油菜甾醇內酯類似物。本文的目的是設計新的膽甾內酯合成路線、優(yōu)化合成工藝以利與工業(yè)化生產,為膽甾內酯在農作物增產的廣泛使用打下基礎。本文設計膽甾內酯新的合成路線,以廉價易得的豬去氧膽酸為原料,以選擇性還原為關鍵步驟,3a-羥基-6-酮-5a-H-膽烷酸甲酯為關鍵中間體,經甲酯化、氧化、選擇性還原、轉位、內酯化、水解、酸化七步反應目標分子膽甾內酯。通過合成研究,豬去氧膽酸溶于甲醇中在催化量濃硫酸作用下生成豬去氧膽酸甲酯,經苯后處理,以98%的收率得豬去氧膽酸甲酯-苯復合物;豬去氧膽酸甲酯-苯復合物經Jones試劑氧化,以96%收率得3,6-二酮-5b-H-膽烷酸甲酯;3,6-二酮-5b-H-膽烷酸甲酯溶于甲醇,用Na BH_4選擇性還原,以80%收率得3a-羥基-6-酮-5b-H-膽烷酸甲酯;3a-羥基-6-酮-5b-H-膽烷酸甲酯溶于甲醇,在催化量HCl作用下,以92%收率得關鍵中間體3a-羥基-6-酮-5a-H-膽烷酸甲酯;關鍵中間體3a-羥基-6-酮-5a-H-膽烷酸甲酯經內酯化;以90%收率得3a-羥基-7-氧-6-酮-B-高-5a-H-膽烷酸甲酯——膽甾內酯。5步反應,總收率62%。在完成膽甾內酯新的合成路線后,對新的合成工藝進行了研究,豬去氧膽酸溶于甲醇中在催化量濃硫酸作用下生成豬去氧膽酸甲酯,經苯后處理,以98%的收率得豬去氧膽酸甲酯-苯復合物;豬去氧膽酸甲酯-苯復合物經綠色氧化試劑——催化量PDC-H5IO6氧化,以85%收率得3,6-二酮-5b-H-膽烷酸甲酯;3,6-二酮-5b-H-膽烷酸甲酯溶于甲醇,用Na BH_4選擇性還原后,加入在催化量HCl,兩步一鍋,以90.1%收率得關鍵中間體3a-羥基-6-酮-5a-H-膽烷酸甲酯;關鍵中間體3a-羥基-6-酮-5a-H-膽烷酸甲酯經內酯化后以94.4%收率得目標分子3a-羥基-7-氧-6-酮-B-高-5a-H-膽烷酸甲酯——膽甾內酯。從原料豬去氧膽酸到目標分子膽甾內酯共4步反應,總收率70.8%。通過工藝研究,將綠色氧化反應應用于膽甾內酯的合成中,從而大大減少三氧化鉻的用量,降低了環(huán)境污染,達到綠色環(huán)保的目的。將選擇性還原和轉位反應以及內酯化和水解反應兩步合縮短了反應步驟,減少了單元反應操作并進一步提高產品收率。優(yōu)化了內酯化反應條件,減少了三氟乙酸酐的用量,降低成本。所有中間體均為固體,便于重結晶純化。優(yōu)化后的膽甾內酯合成工藝,具有原料易得、合成路線短、總收率高、各步反應條件溫和、環(huán)保、單元反應易于操作、各步反應中間體易于純化、放大,即成本低、安全、環(huán)保易于工業(yè)化的特點。為膽甾內酯在農業(yè)生產上的實際應用打下了基礎。
【關鍵詞】：植物生長激素 油菜甾醇內酯 膽甾內酯 豬去氧膽酸 合成工藝
【學位授予單位】：第三軍醫(yī)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R914.5
【目錄】：

• 縮略語表4-5
• 英文摘要5-8
• 中文摘要8-10
• 第一章 概述10-20
• 1.1 植物生長激素10-13
• 1.2 油菜甾醇內酯及其類似物構效關系研13-14
• 1.3 膽甾內酯的合成14-18
• 1.4 課題的提出18-20
• 第二章 膽甾內酯合成新路線20-36
• 2.1 膽甾內酯合成工藝新路線的提出20-34
• 2.2 新路線與原專利路線的比比較34-35
• 2.2.1 第二步氧化34-35
• 2.2.2 內酯化反應35
• 2.3 本章小結35-36
• 第三章 膽甾內酯合成新路線的優(yōu)化36-46
• 3.1 優(yōu)化路線的提出36-37
• 3.2 綠色氧化反應37-43
• 3.2.1 NaIO_4/TEMPO/NaBr氧化體系37-39
• 3.2.2 H_5IO_6/PCC/PDC/PFC氧化體系39-43
• 3.2.3 綠色氧化反應小結43
• 3.3 選擇性還化、轉位反應兩步一鍋43-44
• 3.4 本章小結44-46
• 實驗部分46-56
• 參考文獻56-57
• 致謝57-58
• 附圖58-60

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本文編號：548966