[发明专利]一种19-去甲-4-雄甾烯-3,17-二酮电催化氧化生产工艺及装置

说明书

本发明公开了一种19‑去甲‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮电催化氧化生产工艺及装置，本发明的工艺过程为：阳极室中加入19‑羟甲基‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮、氮氧自由基和混合溶剂形成阳极反应液，阴极室中加入碱性缓冲溶液，电解反应槽由阳离子交换膜分隔为左极室和右极室，驱使阳极反应液在阳极室与电解反应槽的左极室之间循环流动，同时驱使碱性缓冲溶液在阴极室与电解反应槽的右极室之间循环流动的条件下，经电催化氧化反应生成醛中间体19‑甲醛基‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮，然后直接加热搅拌反应得到产物19‑去甲‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮。相对于现有制备19‑去甲‑4‑雄甾烯‑3,17‑二酮的工艺存在成本高、环境污染大、收率低等技术问题，本发明的工艺具有生产成本低、目标产物收率高和生产周期短等优点。

技术领域

本发明涉及一种甾体激素药物的化学合成方法，属于精细化工生产技术领域，具体涉及一种19-去甲-4-雄甾烯-3,17-二酮电催化氧化生产工艺及装置。

背景技术

19-去甲-4-雄甾烯-3,17-二酮（Ⅲ）是一种重要的甾体激素类药物中间体，可以用于制备炔诺酮、地诺孕素、米非司酮、醋酸优力司他和替勃龙等。现有技术中制备19-去甲-4-雄甾烯-3,17-二酮（Ⅲ）的方法通常以19-羟甲基-4-雄甾烯-3,17-二酮(I)为原料，经氧化，消除两步得到19-去甲-4-雄甾烯-3,17-二酮（Ⅲ）产物。氧化步骤通常使用当量级含铬Jones氧化剂（铬酸/浓硫酸）氧化 (Templeton J .F .，等Steroids，2000，65，219-223；Templeton J .F .等，J .Chem .Soc .，Perkin Trans .1，1994，9，1149-1158；)，然后经酸性条件下加热脱羧得到产物。然而该路线环境成本较高，六价铬对环境污染较大，且产生的铬泥较难处理。

中国专利200580040795.8和中国专利 200680026352.8 中公开的制备方法中，以2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧化物（TEMPO）为催化剂，采用次氯酸盐作为氧化剂。中国专利201010511558同样以2,2,6,6- 四甲基哌啶-N-氧化物（TEMPO）为催化剂，N-卤代酰胺类化合物为氧化剂。中国专利201410020100分别经2-碘酰基苯甲酸氧化、亚氯酸钠氧化，然后在酸性条件下脱羧得到产物。然而，以上发明专利制备方法都使用了化学氧化剂，这会存在以下技术问题“生产工艺会产生大量的重金属废渣，污染水和土壤，且后处理的成本较高”。寻找环境更友好的生产工艺和对应设备已成为目前精细化工合成的研究重点。另外，目前19-去甲-4-雄甾烯-3，17-二酮以间歇反应釜生产工艺为主，间歇生产装置单套产能有限，产品质量波动大，能耗较高，自动化程度较低。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种19-去甲-4-雄甾烯-3,17-二酮电催化氧化生产工艺及装置。

本发明提出的19-去甲-4-雄甾烯-3,17-二酮的制备方法，以19-羟甲基-4-雄甾烯-3,17-二酮（I）为原料，在氮氧自由基存在条件下，经电催化氧化得到醛中间体19-甲醛基-4-雄甾烯-3,17-二酮（Ⅱ），然后在加热搅拌条件下反应得到产物19-去甲-4-雄甾烯-3,17-二酮（Ⅲ）。本发明的目的是解决目前制备19-去甲-4-雄甾烯-3 ,17-二酮的工艺路线成本高，环境污染大，收率低，操作复杂，生产周期长等技术问题，提供一种生产成本低，目标产物收率高，生产周期短，更具市场竞争力的绿色化工生产工艺及其生产装置。

为解决上述技术问题，发明制备方法如以下反应式所示：

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所述的一种19-去甲-4-雄甾烯-3,17-二酮电催化氧化生产工艺，其特征在于主要包括以下两个步骤：

（1）电催化氧化反应：