一種制備熊去氧膽酸的工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種制備熊去氧膽酸的工藝，其工藝步驟如下：（1）以鵝去氧膽酸為原料，加入適宜溶劑；（2）加入試劑與催化劑，選擇性的與3α-羥基生成衍生物；（3）加入手性誘導劑、不對稱合成催化劑、叔丁醇或辛戊醇，充氫氣加壓，在輻射條件下將鵝去氧膽酸的7α-羥基一步轉換成為7β-羥基，生成熊去氧膽酸粗品；（4）將熊去氧膽酸粗品洗滌、過濾去雜；（5）選擇相應的溶劑萃取掉沒有反應的鵝去氧膽酸及其他雜質；（6）烘干熊去氧膽酸，收集并包裝成品。該工藝流程簡單，設備投資少，所用化學試劑少，轉化率較高，既充分利用了原料，又提高了生產效率，而且生產成本與耗能大幅降低，適宜工業化生產。
【專利說明】一種制備熊去氧膽酸的工藝
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種生物化學品的制備工藝，尤其是一種制備熊去氧膽酸的工藝。
【背景技術】
[0002] 熊去氧膽酸是熊膽汁中主要有效成分之一，臨床上用于膽石溶解，并且對中毒性 肝炎、膽囊炎、原發性硬化性膽管炎、原發性膽汁淤積性肝硬化也有一定的治療效果。
[0003] 熊去氧膽酸可以通過熊膽汁提取分離得到，或者用生物半合成方法合成。
[0004] 自從1955年，Kanazawa提出以膽酸為原料7步法合成熊去氧膽酸之后，1984年 Giordano 等人、UP4486352、1985 年 Kimura 等人、JP60228500、CN101215311A、CN10125310A 等分別對7步法合成熊去氧膽酸工藝進行了改進，均采用堿金屬作還原劑。
[0005] 1985 年 Bharucha 等人、US4547271、1994 年 Hatsutori 等人、JP6002184 分別提出 了用電化學方法制備熊去氧膽酸工藝。
[0006] Sawada等人、Hirano. s等人、Sutherland JD.等人分別提出了用不同菌種將鵝去 氧膽酸制備成熊去氧膽酸的工藝。
[0007] CN1012890488A公開了一種熊去氧膽酸的制備方法，以鵝去氧膽酸為原料，經過氧 化、加氫等工藝流程，得到熊去氧膽酸粗品，再經純化工藝制成熊去氧膽酸。
[0008] CN101987860A公開了一種熊去氧膽酸的制備方法，將鵝去氧膽酸的3 α位酯化， 然后對7 α位氧化反應，再通過水解反應和還原反應生成熊去氧膽酸粗品，并將其生成堿 鹽，再加水溶解、加酸結晶等步驟制備成為熊去氧膽酸。
[0009] CN102070693A公開了一種7-酮去氧膽酸手性催化氫化生成熊去氧膽酸的方法， 該發明是將7-酮去氧膽酸溶解于溶劑中，加入手性催化劑堿性條件下，在一定壓力條件下 通入氫氣進行氫化反應，制備成熊去氧膽酸。
[0010] 研究表明：留族化合物因環上取代基空間位置不同而有不同的構型，環上的取代 基與C1(l和C13位上的角甲基在環系平面相反一側的稱α -構型，取代基與角甲基在環系平 面同一側的稱β -構型。鵝去氧膽酸的系統命名為：3 α，7 α -二羥基-5 β -膽烷酸，熊去 氧膽酸的系統命名為：3 α，7 β -二羥基-5 β -膽烷酸，鵝去氧膽酸與熊去氧膽酸互為差向 異構，區別在于7-位的羥基構型。
[0011] 原則上，前述的工藝過程都可以生產熊去氧膽酸，但是7步法或2步法的工藝首先 對鵝去氧膽酸氧化生成7-酮基石膽酸，然后再還原成為熊去氧膽酸，在實際制備過程中步 驟較多，因此，在生產中反應劇烈、溶劑回收耗能大、產率低等仍是需解決的問題。
【發明內容】
[0012] 針對現有以鵝去氧膽酸制備熊去氧膽酸過程存在的技術問題，本發明提供一種制 備熊去氧膽酸的工藝，采用一步法將鵝去氧膽酸轉換成為熊去氧膽酸。
[0013] 本發明的目的是通過以下技術方案實現的： (1)以1000g鵝去氧膽酸為原料，加入3-50L適宜溶劑，所述溶劑為二元醇、三元醇或帶 有β支鏈的醇，例如異丙醇、環乙醇等； (2) 在上述溶液中加入5-150g試劑與5-20g催化劑，選擇性的與3 α -羥基生成衍生 物，所述試劑為（1R，3S)_ ( + )-樟腦酸、S- ( + )扁桃酸或二對甲苯酰D-酒石酸等，催化劑 為三氧化二鋁或五氧化二釩等； (3) 在上述溶液系統中加入0. 1-1. 2g手性誘導劑、0. 5-5. 0L不對稱合成催化 劑、0. 2-10L叔丁醇或辛戊醇，充氫氣加壓至0. 2-3MPa，在溫度25-80°C、微波頻率 300-1000MHZ、功率50-1500W的條件下輻射l-6h，將鵝去氧膽酸的7 α -羥基一步轉換成為 7 β -羥基，生成熊去氧膽酸粗品，所述手性誘導劑為苯胺甲基吡咯烷，不對稱合成催化劑為 雙（2-甲氧基乙氧基）二氫鋁鈉； (4) 將生成的熊去氧膽酸粗品洗滌、過濾去雜； (5) 選擇相應的溶劑（甲酸乙酯、乙酸乙酯或乙酸異丙酯）萃取掉沒有反應的鵝去氧膽 酸及其他雜質； (6) 在真空度10-20KPa、溫度30-80°C的條件下烘干熊去氧膽酸，收集并包裝成品。
[0014] 本發明的優點及有益效果如下： 1、采用鵝去氧膽酸為原料，先選擇性將3 α -羥基生成衍生物，再利用不對稱合成催化 齊U、手性誘導劑并用微波輻射三者協同作用，一步將鵝去氧膽酸轉變成為熊去氧膽酸。
[0015] 2、該工藝流程簡單，設備投資少，所用化學試劑少，轉化率較高，既充分利用了原 料，又提高了生產效率，而且生產成本與耗能大幅降低，適宜工業化生產。
[0016] 3、經檢測原料鵝去氧膽酸熔點：114-117°c，比旋光度：11-13°，制備的熊去氧膽 酸熔點：203-204°C，比旋光度：57 -60. HNMR(CDCI3,400MHZ) : δ (ppm) :3. 87-3. 84(br，1H)， 3· 51-3. 45 (M，1H)，2· 38-2. 32 (m，1H)，2· 26-2. 18 (m，2H)，2· 01-1. 63 (m，9H)，1· 53-1. 26 (m， 13H)，1. 23-1. 11 (m，3H)，1. 02-0. 98 (m，1H)，0· 93 (s，3H)，0· 91 (d，J=6. 4HZ，3H)，0· 66 (s，3H)。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合實施例對本發明的技術方案作進一步的說明，但并不局限于此，凡是對 本發明技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，均應涵 蓋在本發明的保護范圍中。
[0018] 實施例1 (1) 以1000g鵝去氧膽酸為原料，用3-50L異丙醇溶解均勻； (2) 在上述溶液中加入10-150g (1R，3S)_ ( + )-樟腦酸及5-20g三氧化二鋁粉，在 25-60°C、轉速60-120r/min條件下攪拌反應10-30min，靜止3-12h，3 α -羥基生成衍生物； (3) 在上述溶液系統中加入0.5-3. 0L雙（2-甲氧基乙氧基）二氫鋁鈉、0. 1-1. 2g苯 胺甲基吡咯烷和〇. 2-5L叔丁醇，充氫氣加壓至0. 5-3MPa，在溫度25-60°C、微波頻率 300-800MHZ、功率50-200W的條件下輻射l-6h，7 α -羥基轉換為7 β -羥基； (4) 將上述系統降溫至常溫，降壓至常壓，用孔徑0. 5-1. 5Mm的過濾器過濾掉固體物， 收集濾液； (5) 濾液中加入50-200L純凈水并用鹽酸調節酸度至pH=2-3,靜止3-8h生成沉淀，用 孔徑0. 5-1. 5Mm的袋式過濾器過濾，收集沉淀物，并用純凈水洗滌沉淀物3-5次；將沉淀物 中加入1-20L乙酸乙酯并攪拌均勻，用轉速10000-15000r/min離心機分離開萃取液和沉淀 物，收集沉淀物； (6)將沉淀物用10-20L純凈水洗滌2-3次，然后將沉淀物在真空度10-20KPa、溫度 30-80°C的條件下干燥l_5h，得到含量為95-98%的熊去氧膽酸。
[0019] 實施例2 (1) 以1000g鵝去氧膽酸為原料，用25L異丙醇溶解均勻； (2) 在上述溶液中加入50g (1R，3S)_ ( + )-樟腦酸及10g三氧化二鋁粉，在40°C、轉 速80r/min條件下攪拌反應20min，靜止6h，3 α -輕基生成衍生物； (3) 在上述溶液系統中加入1. 5L雙（2-甲氧基乙氧基）二氫鋁鈉、0. 5g苯胺甲基吡咯 烷和1. 5L叔丁醇，充氫氣加壓至1. 5MPa，在溫度30°C、微波頻率500MHz、功率100W的條件 下輻射4h，7 α -羥基轉換為7 β -羥基； (4) 將上述系統降溫至常溫，降壓至常壓，用孔徑1. 5Mm的過濾器過濾掉固體物，收集 濾液； (5) 濾液中加入100L純凈水并用鹽酸調節酸度至pH=2. 5,靜止5h生成沉淀，用孔徑 1. 5Mm的袋式過濾器過濾，收集沉淀物，并用純凈水洗滌沉淀物4次；將沉淀物中加入10L 乙酸乙酯并攪拌均勻，用轉速10000r/min離心機分離開萃取液和沉淀物，收集沉淀物； (6) 將沉淀物用15L純凈水洗滌3次，然后將沉淀物在真空度15KPa、溫度50°C的條件 下干燥3h，得到含量為96%的熊去氧膽酸。
[0020] 實施例3 (1) 以1000g鵝去氧膽酸為原料，用3-5L環乙醇溶解均勻； (2) 加入5-50g S- ( + )扁桃酸及5-15g五氧化二釩粉末，在25-75°C、轉速60-180r/ min條件下攪拌反應30-180min，靜止l-6h，3 α -輕基生成衍生物； (3) 在上述溶液系統中加入0. 5-5. 0L雙（2-甲氧基乙氧基）二氫鋁鈉、0. 1-1. 0g苯 胺甲基吡咯烷和〇. 5-10L叔丁醇，充氫氣加壓至0. 5-2MPa，在溫度35-80°C、微波頻率 300-1000MHZ、功率100-1500W的條件下輻射2-6h，7 α -羥基轉換為7 β -羥基； (4) 將上述系統降溫至常溫，降壓至常壓，用孔徑0. 5-1. 5Mm的過濾器過濾掉固體物， 收集濾液； (5) 濾液中加入50-200L純凈水并用鹽酸或硫酸調節酸度至pH=2-3,靜止3-8h生成沉 淀，用孔徑0. 5-1. 5Mm的袋式過濾器過濾，收集沉淀物，并用純凈水洗滌沉淀物3-5次；然后 將沉淀物中加入1-20L乙酸異丙酯并攪拌均勻，用轉速10000-15000r/min離心機分離開萃 取液和沉淀物，收集沉淀物； (6) 將沉淀物用10-20L純凈水洗滌2-3次，然后將沉淀物在真空度10-20KPa、溫度 30-80°C的條件下干燥l_5h，得到含量為95-98%的熊去氧膽酸。
[0021] 實施例4 (1) 以1000g鵝去氧膽酸為原料，用4L環乙醇溶解均勻； (2) 加入20g S- ( + )扁桃酸及10g五氧化二釩粉末，在45°C、轉速120r/min條件下攪 拌反應80min，靜止3h，3 α -羥基生成衍生物； (3) 在上述溶液系統中加入2. 5L雙（2-甲氧基乙氧基）二氫鋁鈉、0. 5g苯胺甲基吡咯 烷和5L叔丁醇，充氫氣加壓至IMPa，在溫度50°C、微波頻率800MHz、功率700W的條件下輻 射3h，7 α -羥基轉換為7 β -羥基； (4) 將上述系統降溫至常溫，降壓至常壓，用孔徑0. 5Mm的過濾器過濾掉固體物，收集 濾液； (5) 濾液中加入80L純凈水并用鹽酸或硫酸調節酸度至pH=2. 3,靜止6h生成沉淀，用 孔徑0. 5Mm的袋式過濾器過濾，收集沉淀物，并用純凈水洗滌沉淀物3次；然后將沉淀物中 加入15L乙酸異丙酯并攪拌均勻，用轉速15000r/min離心機分離開萃取液和沉淀物，收集 沉淀物； (6) 將沉淀物用18L純凈水洗滌2次，然后將沉淀物在真空度20KPa、溫度60°C的條件 下干燥2h，得到含量為95%的熊去氧膽酸。
[0022] 實施例5 (1) 以1000g鵝去氧膽酸為原料，用5-50L異丙醇溶解均勻； (2) 在上述溶液中加入5-50g二對甲苯酰D-酒石酸及5-10g五氧化二釩粉末，在 25-60°C、轉速60-180r/min條件下攪拌反應10-60min，靜止l-6h，3 α -羥基生成衍生物； (3) 在上述溶液系統中加入0. 5-5. 0L雙（2-甲氧基乙氧基）二氫鋁鈉、0. 1-1. 0g苯 胺甲基吡咯烷和〇. 5-10L辛戊醇，充氫氣加壓至0. 2-1. 5MPa，在溫度30-80°C、微波頻率 300-1000MHZ、功率500-1500W的條件下輻射2-6h，7 α -羥基轉換為7 β -羥基； (4) 將上述系統降溫至常溫，降壓至常壓，用孔徑0. 5-1. 5Mm的過濾器過濾掉固體物， 收集濾液； (5) 濾液中加入50-200L純凈水并用鹽酸或硫酸調節酸度至pH=2-3,靜止3-8h生成沉 淀，用孔徑0. 5-1. 5Mm的袋式過濾器過濾，收集沉淀物，并用純凈水洗滌沉淀物3-5次；將沉 淀物中加入1-20L乙酸乙酯并攪拌均勻，用轉速10000-15000r/min離心機分離開萃取液和 沉淀物，收集沉淀物； (6) 再次將沉淀物用10-20L純凈水洗滌2-3次，然后將沉淀物在真空度10-20KPa、溫 度30-60°C的條件下干燥l_5h，得到含量為95-98%的熊去氧膽酸。
[0023] 實施例6 (1) 以1000g鵝去氧膽酸為原料，用35L異丙醇溶解均勻； (2) 在上述溶液中加入40g二對甲苯酰D-酒石酸及8g五氧化二釩粉末，在40°C、轉速 180r/min條件下攪拌反應50min，靜止5h，3 α -輕基生成衍生物； (3) 在上述溶液系統中加入4. 0L雙（2-甲氧基乙氧基）二氫鋁鈉、0. 8g苯胺甲基吡咯 烷和8L辛戊醇，充氫氣加壓至1. 5MPa，在溫度80°C、微波頻率1000MHz、功率1500W的條件 下輻射6h，7 α -羥基轉換為7 β -羥基； (4) 將上述系統降溫至常溫，降壓至常壓，用孔徑1. OMffl的過濾器過濾掉固體物，收集 濾液； (5) 濾液中加入200L純凈水并用鹽酸或硫酸調節酸度至pH=3,靜止8h生成沉淀，用 孔徑1. 〇Mm的袋式過濾器過濾，收集沉淀物，并用純凈水洗滌沉淀物5次；將沉淀物中加入 20L乙酸乙酯并攪拌均勻，用轉速15000r/min離心機分離開萃取液和沉淀物，收集沉淀物； (6) 再次將沉淀物用20L純凈水洗滌3次，然后將沉淀物在真空度20KPa、溫度60°C的 條件下干燥5h，得到含量為98%的熊去氧膽酸。
【權利要求】
1. 一種制備熊去氧膽酸的工藝，其特征在于所述工藝步驟如下： (1) 以lOOOg鵝去氧膽酸為原料，加入3-50L適宜溶劑； (2) 在上述溶液中加入5-150g試劑與5-20g催化劑，選擇性的與3 α -羥基生成衍生 物； (3) 在上述溶液系統中加入0. 1-1. 2g手性誘導劑、0. 5-5. 0L不對稱合成催化 劑、0. 2-10L叔丁醇或辛戊醇，充氫氣加壓至0. 2-3MPa，在溫度25-80°C、微波頻率 300-1000MHZ、功率50-1500W的條件下輻射l-6h，將鵝去氧膽酸的7 α -羥基一步轉換成為 7 β -羥基，生成熊去氧膽酸粗品； (4) 將生成的熊去氧膽酸粗品洗滌、過濾去雜； (5) 選擇相應的溶劑萃取掉沒有反應的鵝去氧膽酸及其他雜質； (6) 在真空度10-20KPa、溫度30-80°C的條件下烘干熊去氧膽酸，收集并包裝成品。
2. 根據權利要求1所述的制備熊去氧膽酸的工藝，其特征在于所述步驟（1)中，所述溶 劑為二元醇、三元醇或帶有β支鏈的醇。
3. 根據權利要求1所述的制備熊去氧膽酸的工藝，其特征在于所述步驟（2)中，試劑為 (1R，3S)_ ( + )-樟腦酸、S- ( + )扁桃酸或二對甲苯酰D-酒石酸。
4. 根據權利要求1所述的制備熊去氧膽酸的工藝，其特征在于所述步驟（2)中，催化劑 為三氧化二鋁或五氧化二釩。
5. 根據權利要求1所述的制備熊去氧膽酸的工藝，其特征在于所述步驟（3)中，手性誘 導劑為苯胺甲基吡咯烷。
6. 根據權利要求1所述的制備熊去氧膽酸的工藝，其特征在于所述步驟（3)中，不對稱 合成催化劑為雙（2-甲氧基乙氧基）二氫鋁鈉。
7. 根據權利要求1所述的制備熊去氧膽酸的工藝，其特征在于所述步驟（5)中，溶劑為 甲酸乙酯、乙酸乙酯或乙酸異丙酯。
8. 根據權利要求1所述的制備熊去氧膽酸的工藝，其特征在于所述工藝具體步驟如 下： (1) 以lOOOg鵝去氧膽酸為原料，用3-50L異丙醇溶解均勻； (2) 在上述溶液中加入10-150g (1R，3S)_ ( + )-樟腦酸及5-20g三氧化二鋁粉，在 25-60°C、轉速60-120r/min條件下攪拌反應10-30min，靜止3-12h，3 α -羥基生成衍生物； (3) 在上述溶液系統中加入0.5-3. 0L雙（2-甲氧基乙氧基）二氫鋁鈉、0. 1-1. 2g苯 胺甲基吡咯烷和〇. 2-5L叔丁醇，充氫氣加壓至0. 5-3MPa，在溫度25-60°C、微波頻率 300-800MHZ、功率50-200W的條件下輻射l-6h，7 α -羥基轉換為7 β -羥基； (4) 將上述系統降溫至常溫，降壓至常壓，用孔徑0. 5-1. 5Mm的過濾器過濾掉固體物， 收集濾液； (5) 濾液中加入50-200L純凈水并用鹽酸調節酸度至pH=2-3,靜止3-8h生成沉淀，用 孔徑0. 5-1. 5Mm的袋式過濾器過濾，收集沉淀物，并用純凈水洗滌沉淀物3-5次；將沉淀物 中加入1-20L乙酸乙酯并攪拌均勻，用轉速10000-15000r/min離心機分離開萃取液和沉淀 物，收集沉淀物； (6) 將沉淀物用10-20L純凈水洗滌2-3次，然后將沉淀物在真空度10-20KPa、溫度 30-80°C的條件下干燥l_5h，得到含量為95-98%的熊去氧膽酸。
9. 根據權利要求1所述的制備熊去氧膽酸的工藝，其特征在于所述工藝具體步驟如 下： (1) 以lOOOg鵝去氧膽酸為原料，用3-5L環乙醇溶解均勻； (2) 加入5-50g S- ( + )扁桃酸及5-15g五氧化二釩粉末，在25-75°C、轉速60-180r/ min條件下攪拌反應30-180min，靜止l-6h，3 α -輕基生成衍生物； (3) 在上述溶液系統中加入0.5-5. 0L雙（2-甲氧基乙氧基）二氫鋁鈉、0. 1-1. 0g苯 胺甲基吡咯烷和〇. 5-10L叔丁醇，充氫氣加壓至0. 5-2MPa，在溫度35-80°C、微波頻率 300-1000MHZ、功率100-1500W的條件下輻射2-6h，7 α -羥基轉換為7 β -羥基； (4) 將上述系統降溫至常溫，降壓至常壓，用孔徑0. 5-1. 5Mm的過濾器過濾掉固體物， 收集濾液； (5) 濾液中加入50-200L純凈水并用鹽酸或硫酸調節酸度至pH=2-3,靜止3-8h生成沉 淀，用孔徑0. 5-1. 5Mm的袋式過濾器過濾，收集沉淀物，并用純凈水洗滌沉淀物3-5次；然后 將沉淀物中加入1-20L乙酸異丙酯并攪拌均勻，用轉速10000-15000r/min離心機分離開萃 取液和沉淀物，收集沉淀物； (6) 將沉淀物用10-20L純凈水洗滌2-3次，然后將沉淀物在真空度10-20KPa、溫度 30-80°C的條件下干燥l_5h，得到含量為95-98%的熊去氧膽酸。
10. 根據權利要求1所述的制備熊去氧膽酸的工藝，其特征在于所述工藝具體步驟如 下： (1) 以lOOOg鵝去氧膽酸為原料，用5-50L異丙醇溶解均勻； (2) 在上述溶液中加入5-50g二對甲苯酰D-酒石酸及5-10g五氧化二釩粉末，在 25-60°C、轉速60-180r/min條件下攪拌反應10-60min，靜止l-6h，3 α -羥基生成衍生物； (3) 在上述溶液系統中加入0.5-5. 0L雙（2-甲氧基乙氧基）二氫鋁鈉、0. 1-1. 0g苯 胺甲基吡咯烷和〇. 5-10L辛戊醇，充氫氣加壓至0. 2-1. 5MPa，在溫度30-80°C、微波頻率 300-1000MHZ、功率500-1500W的條件下輻射2-6h，7 α -羥基轉換為7 β -羥基； (4) 將上述系統降溫至常溫，降壓至常壓，用孔徑0. 5-1. 5Mm的過濾器過濾掉固體物， 收集濾液； (5) 濾液中加入50-200L純凈水并用鹽酸或硫酸調節酸度至pH=2-3,靜止3-8h生成沉 淀，用孔徑0. 5-1. 5Mm的袋式過濾器過濾，收集沉淀物，并用純凈水洗滌沉淀物3-5次；將沉 淀物中加入1-20L乙酸乙酯并攪拌均勻，用轉速10000-15000r/min離心機分離開萃取液和 沉淀物，收集沉淀物； (6) 再次將沉淀物用10-20L純凈水洗滌2-3次，然后將沉淀物在真空度10-20KPa、溫 度30-60°C的條件下干燥l_5h，得到含量為95-98%的熊去氧膽酸。
【文檔編號】C07J9/00GK104193792SQ201410433620
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月29日 優先權日:2014年8月29日
【發明者】徐華民 申請人:哈爾濱工業大學