[发明专利]7－脱氢胆固醇的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机合成领域，尤其涉及7-脱氢胆固醇的制备方法。该方法可以在无溴的条件下以胆固醇为原料制备出7-脱氢胆固醇。

背景技术

维生素D(vitamin D)是一类具有抗佝偻活性的物质，又称D族维生素，属于脂溶性维生素。维生素D₃是维生素D的一种，又称胆钙化醇，分子式为C₂₇H₄₃OH，相对分子质量为384.65。它是无色针状结晶或白色结晶性的粉末，无味、遇光或空气均容易变质；不溶于水，极易溶于乙醇、丙酮、氯仿或乙醚，略溶于植物油；熔点是84℃～88℃，结构如下：

维生素D是人和家畜、家禽生长、繁育、维持生命和保持健康的必不可少的脂溶性维生素，它的主要作用表现在以下几个方面：

一、做为药物制剂，调节钙磷代谢，促进肠内钙磷吸收和骨质钙化，维持血钙和血磷的平衡。在临床上主要用于治疗佝偻病、软骨病、骨质疏松、甲状腺机能减退等病症。另外维生素D₃及其一些代谢物可抑制增生并降低白血病细胞分化，还有报道称维生素D₃对治疗恶性肿瘤有一定的辅助作用。

二、作为食品饮料添加剂、强化剂。维生素D₃可添加至牛奶、乳制品、饼干、糖果和各种饮料中，用于补充或者强化维生素，预防维生素D缺乏症。

三、作为牲畜和家禽的饲料添加剂。维生素D₃添加至家畜和家禽的饲料添加剂中，可增加肉、蛋、奶的产量并提高肉、蛋、奶的营养价值。

四、作为化妆品添加剂。将维生素作为有效成分添加至营养性或治疗性的化妆品中，可以改善皮肤质量并延缓皮肤衰老。

维生素D₃是由其前体7-脱氢胆固醇经过紫外光照射转化而得到的，反应式如下：

一直以来7-脱氢胆固醇的合成都是制约维生素D₃生产的瓶颈。目前生产中所用的合成7-脱氢胆固醇的方法基本上是在胆固醇的7-位上先加上一个溴然后再通过消除反应去掉一分子溴化氢即可以得到维生素D₃的前体7-脱氢胆固醇，反应式如下：

这种方法是由齐格勒(Ziegler)在1942年提出的，此后科学家们花了很多心血致力于此方法的研究并最终实现了这种方法工业化。这种方法看起来简单，但是仍存在以下缺点：1.在溴化的过程中，酯化后的胆固醇的侧链双键的α位也会被溴化；主要是因为溴化反应属于自由基反应，所以双键的位置有可能发生转移；2.在脱溴化氢的过程中，不易生成期望的共轭二烯结构；3.用这个方法制备7-去氢胆固醇时还会有其他不需要的副产物形成，这就需要增加许多步骤以除去溴化副产物与其他相应的副产物；4.溴对环境有害，不易除去；5.溴对后期的光反应有影响。

目前世界上能生产维生素D3的国家只有少数几个，主要集中在几个公司，如：罗斯(Rose)、巴斯夫(BASF)和安万特动物营养品(AAN)等公司。维生素D₃每年的产量在50t～60t，但需求却超过100t。因此很多国家和地区缺乏维生素D₃，尤其是大多数的非洲国家则更加缺乏维生素D₃。而维生素D₃的生产关键在于其前体7-脱氢胆固醇的生产。7-脱氢胆固醇的产量和产品的质量很大程度上能够决定维生素D₃的情况。

综上可知，需要提高维生素D₃或者其前体7-脱氢胆固醇的产量和产品的质量，以满足市场需求。

发明内容

本发明针对现有生产工艺的不足，提出一种7-脱氢胆固醇的制备方法。该制备方法中，没有溴元素等卤族元素的参与，副反应少，产率高，制备的产品安全无毒。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

1、7-脱氢胆固醇的制备方法，包括以下步骤：

a)将胆固醇3位上的羟基保护；

b)将步骤a)制得的产物的7位上的碳氧化成羰基；

c)将步骤b)制得的产物与肼的衍生物进行成腙反应，所述肼的衍生物的结构为至多一个氢被代替以后的肼；

d)将步骤c)制得的产物与比氢氧化钠碱性强的强碱性试剂反应；

e)将步骤d)制得的产物与水或者酸反应。

7-脱氢胆固醇具有如下结构式：