[发明专利]7-酮-胆固醇的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以N-羟基衍生物作为主催化剂，过渡金属盐作为助催化剂，使用分子氧或富氧气体，氧化胆固醇生成7-酮-胆固醇的方法。

背景技术

7-酮-胆固醇是用于制备维生素D₃的重要中间体。有关7-酮-胆固醇的制备方法在US5030739中，描述了使用N-羟基邻苯二甲酰亚胺和胆固醇以摩尔比1：1反应，经氧化获得7-酮-胆固醇的方法。该方法的缺点是使用大量的NHPI进行反应，最高收率为73.8％，且回收后的NHPI未见参与套用，。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备7-酮-胆固醇的新方法，以在某些情况下解决现有技术中存在的缺陷，例如所用原料成本高、环境污染严重、原料回收利用困难等。

以上目的具体的是通过以下途径来实现的：以N-羟基衍生物作为主催化剂，过渡金属盐作为助催化剂，将一定配比的胆固醇和主催化剂在适当溶剂中溶解后加入助催化剂，在一定温度下通入含氧气体，氧化胆固醇，待胆固醇完全氧化后，将溶剂蒸干，获得7-酮-胆固醇；通过四氯化碳可方便的将产物及催化剂分离开来，所得催化剂经干燥处理即可循环利用。

反应式如下：

其中R₁为OAc，R₂为C₈H₁₇，所述主催化剂为：使用的主催化剂为N-2及其N-羟基衍生物；助催化剂为过渡金属盐。

本发明产物经过后处理：在吡啶中和乙酸酐作用后蒸干溶剂，加入甲醇使得产物析出，也可用酮类试剂对其进行重结晶提纯，后处理中的残液也可用于循环利用。

本发明的溶剂一般为三到九个碳原子的酮类、醚类，呋喃、四氢呋喃、吡喃、四氢吡喃、二甲基亚砜、N，N-二甲基亚酰胺。

本发明的主催化剂为N-2及其N-羟基衍生物，为以下结构式标号NHPI、N-1、N-2、N-3、N-4、N-5、N-6、N-7、N-8、N-9中的一种：

式中R₁＝Me，R₂＝Ph；

式中R₁＝CMe₃，R₂＝3，5-(NO₂)C₆H₃。

本发明的助催化剂过渡金属盐的阳离子为：Fe³⁺、Cr³⁺、V³⁺、Ti²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺中的一种或两种；阴离子为Cl^-、Br^-、F^-、PO₄^3-、SO₄^2-、NO₃^-、CH₃COO^-、acac^-、OAc^-中的一种或两种，优选钴、锰金属的乙酸酯盐联用。

本发明的胆固醇与主催化剂和助催化剂之间的配比是，胆固醇∶主催化剂∶助催化剂摩尔比为：100∶150∶1.5至100∶5∶0.5之间。

本发明中所使用的氧化剂可以是纯氧、富含氧气的气体、空气。以1千克胆固醇计，每小时的通氧量通常是5～100L，并优选在10～50L。对于其他含氧气，其通气量可根据含氧量进行相应的折算。特别地，在使用分子氧或富氧气体的情况下，在加压的条件下进行反应，氧气压力控制在0.2～2atm，并优选在1～1.5atm。

适合于本发明的反应温度一般与溶剂沸点相当，在0℃～120℃之间，并优选在20℃～50℃之间。

本发明的优点：

(1)使用相对廉价的N-羟基邻苯二甲酰亚胺及其衍生物为催化剂，这些材料是可在市场上自由购得的，降低反应成本。

(2)所使用的催化剂用量少，反应时间短，且催化剂在反应结束后可方便的回收利用。

(3)本反应为维生素D₃的合成提供了新的生产路线，避免了原有工艺中的溴代反应，从而减少对环境的污染，且具有较高的收率，因而有良好的工业应用前景。

具体实施方式

实施例1