[发明专利]一种28-高芸苔素内酯的制备方法

说明书

本发明涉及一种28‑高芸苔素内酯的制备方法，属于有机合成技术领域。本发明以(2,22)‑二烯‑24S‑乙基‑5α‑胆甾‑6‑酮为原料在手性催化剂和氧化剂作用下得到经Sharpless不对称双羟基化和Baeyer‑Villiger氧化反应两步得到。本发明高效、环境友好，步骤少工艺简单，操作方便，具有较好工业应用价值。

技术领域

本发明涉及一种28-高芸苔素内酯的制备方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

芸苔素内酯是植物生长促进剂，在1979年由美国农业部的工作人员首次分离得到。它在纳克/单个植物水平上表现出活性，比其他已知类型的植物生长促进剂低几个数量级的浓度。目前已被发现的芸苔素内酯类似物有40多种，但生物活性较高且存在实用价值的只有四、五种，且已经实现人工的合成，如美国的BR，日本的Epi BR和Homo BR等(28-高芸苔素内酯的合成工艺研究[D].黄斌荣，南昌大学，2015)。据报道芸苔素内酯即使在极低的剂量水平下显着提高了几种商业上重要作物的产量(ACS Symposium Series 474；American Chemical Society:Washington,DC,1991)。其中28-高芸苔素内酯的生物活性最高，是目前唯一对单、双子叶和木本科植物均高活性的植物激素，因此28-高芸苔素内酯的合成具有重要的理论研究和现实意义。

通过研究已有28-高芸苔素内酯的合成报道，发现其关键步骤为烯烃的双羟基化生成目标产物步骤如图1所示。

目前合成方法存在或氧化剂为昂贵、剧毒且易挥发的四氧化锇，烯烃的双羟基化立体选择性不高造成成本高、污染严重等问题；或催化剂为均相催化剂如环氧化步骤中使用的果糖酮、酯化步骤中使用的四丁基溴化铵，这些催化剂虽然在一定程度上提高了立体选择性，但因其用量大(反应底物与催化剂用量比为1:1)、与产物难以分离无法实现重复利用从而造成成本高、操作繁琐等问题，大大限制了其应用。

因此，目前急需对其工艺进行改进，寻找适用于工业化生产的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种成本低、操作简便、具有较好工业应用价值的28-高芸苔素内酯合成方法。

为实现上述目的，本发明以(2,22)-二烯-24S-乙基-5α-胆甾-6-酮为原料制备28-高芸苔素内酯，具体技术方案如下：

包括以下两步：

①Sharpless双羟基化反应：以(2,22)-二烯-24S-乙基-5α-胆甾-6-酮为原料于惰性环境下，在第一催化剂，共氧化剂和第一溶剂作用下得到中间体b。

②Baeyer-Villiger氧化：中间体b在第二催化剂，第二氧化剂和第二溶剂作用下得到目标产物c，即为28-高芸苔素内酯。

上述步骤①中所述第一催化剂为固载型离子液体负载的二水合锇酸钾；所述共氧化剂为N-甲基氧化吗啉(NMO)和NaIO₄中的任一种，优选NMO；所述第一溶剂为水、乙酸乙酯、二氧六环、二氯甲烷、四氢呋喃(THF)中的任意一种或两种，优选THF/水。

上述步骤①中所述原料a、第一催化剂、共氧化剂与第一溶剂的质量之比为1：(0.05-0.1)：(0.1-0.5)：(3-8)；反应温度为室温；反应时间为4-9h。