Page 150 - 精细化工2019年第9期

·1878· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

进行酯化反应小试，分别以这 3 种酸作为催化剂， 表 2 浓盐酸为催化剂的中间体Ⅱ的工艺稳定性实验
收率相似，见表 1。 Table 2 Process stability test of intermediateⅡwith concentrated
HCl as catalyst
表 1 不同酸对中间体Ⅱ收率的影响
HDCA/g
Table 1 Effect of different kinds of acids on the yield of
intermediate Ⅱ 1.00 10.00 20.00 50.00
收率/% 98.9±0.2 98.8±0.2 99.3±0.3 99.2±0.3
催化剂

浓硫酸 浓盐酸 对甲苯磺酸
2.2 3α-羟基-6-氧代-5β-胆烷酸甲酯（Ⅲ）的合成
收率/% 96.4±0.2 98.8±0.3 95.3±0.1
3α, 6α-二羟基-5β-胆烷酸甲酯（Ⅱ）的 C-6 位羟

即这 3 种脱水剂对本反应的收率来说影响不 基的选择性氧化是合成中间体（Ⅲ）的关键。通过
大。但是，在工业化大规模生产中需考虑浓硫酸的 文献调研 [20-22] 发现，氧化剂的选择不同会导致 3α，
强腐蚀性，对甲苯磺酸的分离去除麻烦等问题，因 6α-二羟基-5β-胆烷酸甲酯（Ⅱ）中 C-3 和 C-6 位羟
此，确定使用的脱水剂为浓盐酸。接着，以浓盐酸 基的氧化位置不同（如图 4）。为了寻找到合适的氧
为催化剂，逐步放大猪去氧胆酸的投料量，每次实 化剂及其投料量，采用单因素实验，以主要氧化产物
验重复 3 次，其他条件同 1.2.1，探讨原料猪去氧胆 的收率为评价指标，探讨了 N-溴代琥珀酰亚胺
酸投料量放大对整个反应收率的影响，结果列于表 2。 （NBS）、二氧化锰（MnO 2 ）、次氯酸钠（NaClO）、
由表 2 可知，以浓盐酸为催化剂，随着猪去氧 重铬酸吡啶 （PDC）、间氯过氧苯甲酸（m-CPBA）、
胆酸投料量由 1.00 g 增加到 50.00 g，中间体Ⅱ的收 2-碘酰基苯甲酸（IBX）这 6 种氧化剂对该氧化反应
率基本稳定于 99.0%，说明该工艺稳定性良好。 的选择性及产率的影响。

图 4 化合物Ⅱ分别被 NBS 和 IBX 选择性氧化路线图
Fig. 4 Selective oxidation route of compound Ⅱ by NBS and IBX, respectively

2.2.1 氧化剂对中间体Ⅱ中 C-3 和 C-6 位羟基选择 由表 3 可见：（1）NBS 和 MnO 2 主要对中间体
性氧化的影响 Ⅱ的 C-3 位羟基进行选择性氧化，NBS 作为氧化剂
取中间体Ⅱ（0.50 g，1.23 mmol），n(化合物Ⅱ)∶ 选择性较好且收率较高，但 MnO 2 作为氧化剂收率
n(氧化剂)=1∶1.20，考察不同氧化剂对中间体Ⅱ中 较低；（2）NaClO 主要对 C-6 位羟基进行氧化，但
C-3 和 C-6 位氧化的选择性及氧化产物收率的影响， 是同时伴随着部分 C-3 位羟基氧化，选择性不高且
结果如表 3 所示。 收率较低；（3）IBX、PDC 和 m-CPBA 均能氧化 C-6
位羟基，PDC 氧化主要发生在 C-6 位羟基，同时部
表 3 不同氧化剂对氧化产物的影响
Table 3 Effect of different oxidants on the oxidation products 分氧化 C-3 位羟基，但 PDC 后处理麻烦，易致癌，
对环境污染较严重；m-CPBA 主要选择性氧化 C-6
氧化剂 氧化产物 主要氧化产物的收率/%
位羟基，同时部分氧化 C-3 位羟基，且在本实验中
NBS Ⅲb+Ⅲa(主) 83
MnO 2 Ⅲb+Ⅲa(主) 30 选择性不好、收率太低不适合该工艺研究；IBX 能
PDC Ⅲa+Ⅲ(主) 54 够很好地选择性氧化中间体Ⅱ的 C-6 位羟基，选择
NaClO Ⅲa+Ⅲ(主) 34 性较高，且该氧化剂用于氧化反应具有操作简单，
m-CPBA Ⅲa+Ⅲ(主) 19 后处理简便，收率较高，对环境影响小等优点。对
IBX Ⅲb+Ⅲ(主) 82 使用 IBX 作为氧化剂得到的氧化产物进行了单晶培