乙基芸苔素内酯的制备方法技术

技术编号:1536024 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种新的制备乙基芸苔素内酯的方法,包括以下步骤:1)按现有技术方法制备中间体2,22-二烯-5α-豆甾-6-酮;2)以四氧化钌为氧化剂,菲-二氢奎尼丁醚为配体控制立体构型,将2,22-二烯-5α-豆甾-6-酮进行不对称双羟化,得到2α,3α,22R,23R-四羟基-5α-豆甾-6-酮;3)将2α,3α,22R,23R-四羟基-5α-豆甾-6-酮经过乙酰化保护后得到乙酰化物;4)以过氧甲酸为试剂进行Baeyer-Villiger反应,将乙酰化物内酯化得到内酯物:2α,3α,22R,23R-四乙酰氧基-24S-乙基-B-高-7-氧杂-5α-胆甾-6-酮;将内酯物水解即得乙基芸苔素内酯。本发明专利技术制备方法具有步骤简捷,成本低廉,毒性低,污染小,可产业化等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种植物激素的制备方法,尤其涉及,属于化学领域。
技术介绍
1970年以前,已经发现的植物生长激素可分为五类植物生长素、赤霉素、己烯、脱落酸及细胞分裂素。1970年,美国农业部研究中心Mitchll从油菜花粉中分离出一种具有甾体骨架的七元环的化合物,称为油菜甾醇内酯。它具有极强的生理活性,在很低浓度下(10-9g/ml)就可表现出明显的促进植物细胞生长和分裂,从而调节植物生长发育。它存在于多种植物体内,可以增强农作物抗寒、抗病、抗盐及抗杂草能力,起综合调节植物生长作用。过去,在植物体内是否存在甾体类植物生长调节剂一直是长期探索的目标,油菜甾醇内酯的发现可以说是植物生长调节剂领域的里程碑,它被誉为继赤霉素之后的第六类植物生长激素。至目前为止,人们已经从植物中分离到40余种天然油菜甾醇内酯类化合物,其中油菜甾醇内酯和乙基芸苔素内酯,(Homobrassinolide)的活性为最高,研究结果表明乙基芸苔素内酯的活性和油菜甾醇内酯的活性几乎等同。乙基芸苔素内酯(2α,3α,22R,23R-四羟基-24S-乙基-B-高-7-氧杂-5α-胆甾-6-酮),又名为高油菜甾醇内酯(Homobrassinolide),是一种新型甾醇类植物生长调节剂,具有广谱、高效、无毒、无害的特点。经过20多个国家几十种作物上试验,证明能使小麦,水稻,玉米增产15-20%;水果类15-35%;蔬菜类20-45%;棉花和其它油料作物增产10-20%。 乙基芸苔素内酯油菜甾醇内酯类化合物在天然植物体内含量极微(10-6以下),例如1979年,Mandava等人从40kg油菜花粉中只提取到4mg油菜甾醇内酯,故寻找一种高效率的乙基芸苔素内酯的合成方法具有重要的现实意义。现有技术中,乙基芸苔素内酯主要有以下几种合成方法1、公开号为CN 1037710的专利申请公开了一种油菜素内酯类似物的合成方法,该方法采用植物甾醇为起始原料,合成油菜素内酯类似物的方法。合成路线从植物甾醇出发只用七步就合成了油菜素内酯类似物植物甾醇→磺酸酯→成环产物→成酮产物→分离去除支键饱和物→关键中间体→双键化合物→四羟基化合物→目的产物(包括高油菜素内酯)。该方法所存在的主要缺陷是用到了昂贵且剧毒的四氧化锇作为氧化剂,并且用N-甲基吗啡啉时,关键中间体2α,3α,22R,23R-四羟基-5α-豆甾-6-酮的收率很低。2、Vestsi Akad提供了一种乙基芸苔素内酯的合成方法(Vestsi Akad.NavukBelarusi,Ser.Khim.Navuk 1992,(1)70-71(Russ)Novel synthesis ofhomobrassinolide),该方法从豆甾醇出发四步反应得到双烯物2,22-二烯-5α-豆甾-6-酮物,将双烯物同时环氧化得到2,3,22,23为环氧的关键中间体,然后通过酸性溶液将关键中间体水解成2α,3α,22R,23R-四羟基-5α-豆甾-6-酮,然后合成乙基芸苔素内酯。该方法只能是理论上的方法不能产业化生产,因为环氧化物水解时可产生多种构型,导致关键中间体2α,3α,22R,23R-四羟基-5α-豆甾-6-酮的收率很低。3、以豆甾醇为起始原料,经12步反应合成28-高芸苔素内酯,其总收率为15.6%。该合成工艺路线的特征如下(a)采用Me(CH)13Me3N+Mn-对2,22-二烯-5α-豆甾-6-酮进行选择性的二羟基化,避免了OsO4的使用;(b)用CF3C(O)O2H对(22E)-烯烃进行环氧化和B-环酮的Baeyer-Villiger氧化;(c)用LiBr和大孔树脂-15选择性地打开22,23-环氧化物的环而合成22位为溴或者23位为溴的醇。(d)溴水解得到乙基芸苔素内酯(LiebigsAnn./Recl.1997,(5)1029-1034.New synthesis of 28-homobrassinolide fromstigmasterol)。该方法的主要缺点是收率低,不能实现工业化生产。4、豆甾醇经过四步反应得到2,22-二烯-5α-豆甾-6-酮,在2,22-二烯-5α-豆甾-6-酮中加入铁氰化钾、碳酸钾、甲磺酰胺,再加入配体二氢喹尼丁-对氯苯甲酸酰胺,用1∶1的叔丁醇水溶液作溶剂,加入四氧化锇作氧化剂,在室温下氧化6天,用亚硫酸钠终止反应,处理,柱色谱分离,得到如下包括收率的产物2α,3α-二羟基-5α-(22E)-烯-6-酮(收率为45%)、2α,3α,22S,23S-四羟基-5α-豆甾-6-酮(它是表乙基芸苔素内酯的重要中间体,收率为19%)、2α,3α,22R,23R-四羟基-5α-豆甾-6-酮(它是乙基芸苔素内酯的重要中间体,收率为27.5%)。2α,3α,22R,23R-四羟基-5α-豆甾-6-酮进一步合成得到乙基芸苔素内酯(Phytochemistry 1994,36(3)585-589.synthesis andbiological activity of 28-homobrassinolide and analogues)。该方法使用了昂贵且剧毒的四氧化锇作氧化剂,存在成本高、环境污染严重等缺陷。5、专利号为US4604240的美国专利公开了一种乙基芸苔素内酯的合成方法。主要步骤如下将2,22-二烯-5α-豆甾-6-酮利用氮-氧-氮-甲基吗啡啉作氧化剂使另一种昂贵且剧毒的氧化剂四氧化锇始终保持氧化活性,得到2α,3α-二羟基-5α-豆甾-(22E)-烯-6-酮。然后乙酰化得到2α,3α-二酰氧基-5α-豆甾-(22E)-烯-6-酮。将上述乙酰化物用间氯过氧苯甲酸环氧化成2α,3α-二酰氧基22,23-环氧-5α-豆甾-6-酮。将上述环氧化物用氢溴酸和醋酸水溶液水解成22位溴23位氢,或者22位氢23位溴的溴代物,经中和、提取、干燥、蒸干处理后再用醋酸水溶液水解得到2α,3α-二乙酰氧基-22R,23R-二羟基-5α-豆甾-6-酮,再乙酰化得到2α,3α-22R,23R-四乙酰氧基-5α-豆甾-6-酮。最后经Baeyer-Villiger氧化反应和水解得到乙基芸苔素内酯。该方法使用了昂贵且剧毒的四氧化锇,并且终产物收率低,不能实现工业化生产。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种步骤简捷,成本低,毒性低,污染小,可产业化的乙基芸苔素内酯合成方法。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下技术途径来实现的一种乙基芸苔素内酯的合成方法,步骤如下1)按现有技术方法制备中间体2,22-二烯-5α-豆甾-6-酮;2)以四氧化钌为氧化剂,菲-二氢奎尼丁醚为配体控制立体构型,将2,22-二烯-5α-豆甾-6-酮进行不对称双羟化,得到乙基芸苔素内酯的重要中间体2α,3α,22R,23R-四羟基-5α-豆甾-6-酮;3)将2α,3α,22R,23R-四羟基-5α-豆甾-6-酮经过乙酰化保护后得到乙酰化物2α,3α,22R,23R-四乙酰氧基-5α-豆甾-6-酮;4)以过氧甲酸为试剂进行Baeyer-Villiger反应,将2α,3α,22R,23R-四乙酰氧基-5α-豆甾-6-酮内酯化得到内酯物2α,3α,22R,23R-四乙酰氧基-24S-乙基-B-高-7-氧杂-5α-本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种制备乙基芸苔素内酯的方法,包括以下步骤:1)按现有技术方法制备式(Ⅰ)化合物2,22-二烯-5α-豆甾-6-酮式(Ⅰ)***2,22-二烯-5α-豆甾-6-酮2)以四氧化钌为氧化剂,菲-二氢奎尼丁醚为 配体控制立体构型,将2,22-二烯-5α-豆甾-6-酮进行不对称双羟化,得到式(Ⅱ)化合物2α,3α,22R,23R-四羟基-5α-豆甾-6-酮;式(Ⅱ)***2α,3α,22R,23R-四羟基-5α-豆甾-6-酮   3)将2α,3α,22R,23R-四羟基-5α-豆甾-6-酮经过乙酰化保护后得到式(Ⅲ)化合物2α,3α,22R,23R-四乙酰氧基-5α-豆甾-6-酮;式(Ⅲ)***2α,3α,22R,23R-四乙酰氧基-5α-豆甾 -6-酮4)以过氧甲酸为试剂进行Baeyer-Villiger反应,将2α,3α,22R,23R-四乙酰氧基-5α-豆甾-6-酮内酯化得到式(Ⅳ)化合物:2α,3α,22R,23R-四乙酰氧基-24S-乙基-B-高-7-氧杂-5α- 胆甾-6-酮;式(Ⅳ)***2α,3α,22R,23R-四乙酰氧基-24S-乙基-B-高-7-氧杂-5α-胆甾-6-酮;5)将式(Ⅳ)化合物水解即得式(Ⅴ)化合物乙基芸苔素内酯:***式(Ⅴ)乙基芸苔 素内酯。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈鹏袁建勇金一平叶伟东张定丰
申请(专利权)人:浙江来益生物技术有限公司浙江医药股份有限公司新昌制药厂
类型:发明
国别省市:33[中国|浙江]

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