適于提高睪酮選擇性的合成睪酮方法
【專(zhuān)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(guò)量的硼氫化鉀，然后減壓回收溶劑，加水，過(guò)濾，得粗品；步驟5，粗品經(jīng)乙醇重結(jié)晶得睪酮精品。
【專(zhuān)利說(shuō)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(wú)睪癥的替代治療、男性更年期綜合癥、陽(yáng)痿等病的治療藥物。也有增強(qiáng)性欲、力量、免疫功能、對(duì)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(guò)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(lái)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(guò)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(jiǎn)單，反應(yīng)選擇性高，產(chǎn)品收率高，后處理簡(jiǎn)單，成本低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(duì)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(guò)對(duì)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(shí)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(guó)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(guò)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(lái)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(wèn)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(wèn)題，本發(fā)明提供的合成睪酮方法，通過(guò)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(dòng)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(dòng)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。現(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。現(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(dòng)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(jiǎn)單，反應(yīng)選擇性高，產(chǎn)品收率高，后處理簡(jiǎn)單，成本低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)明顯等特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)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(dòng)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(guò)量的硼氫化鉀，旋蒸回收溶劑，加入450ml蒸餾水，冷卻到10°C，過(guò)濾，水洗，真空干燥，得粗品。
[0018]第五步:用10倍重量的無(wú)水乙醇溶解粗品，加入5wt%的活性炭脫色，趁熱過(guò)濾，減壓濃縮出85wt%的乙醇，冷凍，結(jié)晶，過(guò)濾，冷凍的無(wú)水乙醇洗滌，80°C真空干燥，得白色結(jié)晶。質(zhì)量經(jīng)檢測(cè)，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(cè)，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(dòng)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(guò)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(guò)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(guò)程是:用8倍重量的無(wú)水乙醇溶解粗品，加入6wt%的活性炭脫色，趁熱過(guò)濾，減壓濃縮出86被％的乙醇，冷凍，結(jié)晶，過(guò)濾，冷凍的無(wú)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(jiǎn)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(dòng)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(guò)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(guò)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(guò)程是:用14倍重量的無(wú)水乙醇溶解粗品，加入6wt%的活性炭脫色，趁熱過(guò)濾，減壓濃縮出8 4.5 w t %的乙醇，冷凍，結(jié)晶，過(guò)濾，冷凍的無(wú)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(dòng)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(guò)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(guò)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(guò)程是:用15倍重量的無(wú)水乙醇溶解粗品，加入3.6wt%的活性炭脫色，趁熱過(guò)濾，減壓濃縮出85wt%的乙醇，冷凍，結(jié)晶，過(guò)濾，冷凍的無(wú)水乙醇洗滌，80°C真空干燥，得白色結(jié)晶)。
[0023]以上對(duì)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(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)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(duì)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(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)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(dòng)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(guò)量的硼氫化鉀，旋蒸回收溶劑，加入450ml蒸餾水，冷卻到10°C，過(guò)濾，水洗，真空干燥，得粗品；第五步:用10倍重量的無(wú)水乙醇溶解粗品，加入5wt%的活性炭脫色，趁熱過(guò)濾，減壓濃縮出85wt%的乙醇，冷凍，結(jié)晶，過(guò)濾，冷凍的無(wú)水乙醇洗滌，80°C真空干燥，得白色結(jié)晶。
【文檔編號(hào)】C07J1/00GK106046091SQ201610435718
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2014年10月8日
【發(fā)明人】吳衛(wèi)忠, 蔣澄宇
【申請(qǐng)人】常州大學(xué)