[发明专利]一种4，5-环氧-17β-羟基-雄甾-3-酮的制备方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种利用离子液体作为反应介质和催化剂，在过氧化 氢和氧化镁的作用下，制备4，5-环氧-17β-羟基-雄甾-3-酮的合成方 法。

(二)背景技术

4-氯睾酮，化学名为(4-氯-17β-羟基-雄甾-4-烯-3-酮)是合成睾酮类 衍生物的重要中间体，也是一种蛋白同化激素类甾体药物，具有蛋白 同化活性及雄性作用。睾酮环氧化物是4-氯睾酮的重要中间体。对甾 体化合物的碳碳双键进行环氧化是对其进行修饰的重要反应之一。双 键的环氧化试剂主要有过氧化物、氧气及次氯酸钠等。由于氧气的操 作过程复杂，次氯酸钠价格昂贵及有副产物等，限制了它们的应用。 过氧化物是双键环氧化的主要试剂，常用的过氧化物有过乙酸、过苯 甲酸、间氯过氧苯甲酸和过氧化氢。其中，有机过氧酸(如过氧乙酸、 过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸)均是由相应的有机羧酸与过氧化氢在 酸催化下制备的，稳定性较差，使用成本较高。因此，开发甾体化合 物的碳碳双键环氧化绿色合成技术受到了人们的关注。

离子液体(ionicil quids)是由有机阳离子和无机或有机阴离子两 部分组成、在室温及相邻温度下呈液态的离子体系。离子液体具有许 多其它物质无法比拟的优点，如液态温度范围宽，没有显著的蒸汽压， 热稳定性好，其酸碱性可以根据需要进行调变，对许多无机化合物和 有机化合物等具有良好的溶解性。基于这些特点，离子液体在萃取分 离、催化反应、电化学等方面有着广泛的应用，有望成为21世纪最有 前景的绿色溶剂和催化剂之一。作为一种新型环境友好型催化剂，离 子液体可以克服均相催化剂的分离和回收困难、对环境造成污染等缺 点，同时兼有均相催化剂高反应活性和多相催化剂易与产物分离的优 点，在各类有机合成反应中具有广阔的应用前景。近年来，发明人致 力于各类离子液体的合成和离子液体的应用研究，将离子液体作为反 应介质和催化剂用于激素类药物的合成工艺中，是经济实用环境友好 的清洁生产新技术。

(三)发明内容

本发明的目的是开发一种甾体化合物碳碳双键环氧化的清洁生 产新技术，将其应用到激素类药物的合成领域。利用离子液体作为反 应介质和催化剂，在过氧化氢和金属氧化物的作用下，经过改变反应 时间和反应温度等条件，对睾酮(17β-羟基-雄甾-4-烯-3-酮)的4-位 碳碳双键进行环氧化，研究激素类药物中双键环氧化反应的绿色合成 方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种如式(III)所示的4，5-环氧-17β-羟基-雄甾-3-酮的制备方 法，所述的方法为：如式(I)所示的睾酮和双氧水，在如式(II)所示 的离子液体和氧化镁的存在下，0～60℃温度下进行反应，TLC检测 跟踪反应终点，反应结束后反应液分离处理得到如式(III)所示的4， 5-环氧-17β-羟基-雄甾-3-酮；所述睾酮与双氧水中H₂O₂的物质的量之 比为1∶2～10；

式(II)中，R为C1～C10的烷基，优选R为C4～C8的烷基； L^-为CH₃COO^-，BF₄^-，PF₆^-，OH^-，优选L^-为OH^-。

本发明所述睾酮与双氧水中H₂O₂的物质的量之比为1∶2～10，优 选为1∶3～5。

本发明所述双氧水的质量百分浓度为25～35％，优选使用质量百 分浓度30％的双氧水。

本发明所述睾酮与离子液体的质量比为1∶1～10，优选为1∶5～ 10。

所述睾酮与氧化镁的质量比1∶2～10，优选为1∶5～6。

本发明所述反应温度为0～60℃，优选为30～50℃。

所述反应液后处理方法为：反应结束后，反应液用二氯甲烷萃取， 收集有机相，依次用饱和NaHCO₃溶液、饱和的氯化钠水溶液、水洗 涤、然后用无水硫酸镁干燥，浓缩得到所述4，5-环氧-17β-羟基-雄甾 -3-酮。

本发明用TLC检测跟踪反应终点，通常的反应时间为1～30小时， 优选为10～20小时。