本發(fā)明屬于甾體激素制備,具體涉及一種醋酸阿奈可他脫氫的方法。
背景技術(shù):
1、醋酸阿奈可他是一種廉價(jià)且用途廣泛的甾體中間體,其c(1,2)位脫氫物是制備3tr的重要中間體,但因?yàn)槠錁O強(qiáng)的疏水性及分子空間結(jié)構(gòu),無(wú)論是酶催化或生物轉(zhuǎn)化,一方面,疏水性導(dǎo)致其非常容易起泡,嚴(yán)重影響傳質(zhì),因此投料濃度低下,另一方面,使用節(jié)桿菌或者脫氫酶催化,轉(zhuǎn)化率較低;均無(wú)法形成高效的轉(zhuǎn)化。
2、專利申請(qǐng)cn112375114a公開(kāi)了一種醋酸潑尼松龍的制備方法,其中醋酸阿奈可他經(jīng)過(guò)生物發(fā)酵得到脫氫脫酯物,然后經(jīng)過(guò)酯化反應(yīng)得到脫氫物,其總收率和純度還有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種醋酸阿奈可他脫氫的方法,提高收率和純度,同時(shí)降低生產(chǎn)成本。
2、本發(fā)明實(shí)施例提供一種醋酸阿奈可他脫氫的方法,以醋酸阿奈可他為底物,以簡(jiǎn)單諾卡氏菌 nocardioides?simplex為發(fā)酵菌株,進(jìn)行生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化,得到產(chǎn)物c,所述產(chǎn)物c的結(jié)構(gòu)式為:
3、;
4、所述生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化時(shí),還加入有吐溫80、甲醇和ppe,所述醋酸阿奈可他和吐溫80的重量比為200:0.2-2,所述醋酸阿奈可他和甲醇的重量比為200:10-30,所述醋酸阿奈可他和ppe的重量比為200:10-50。
5、反應(yīng)路線為:
6、。
7、優(yōu)選的,所述醋酸阿奈可他和吐溫80的重量比為200:0.5-1.5,所述醋酸阿奈可他和甲醇的重量比為200:15-25。
8、優(yōu)選的,所述醋酸阿奈可他和ppe的重量比為200:20-40。
9、優(yōu)選的,簡(jiǎn)單諾卡氏菌 nocardioides?simplex在進(jìn)行種子培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)基中加入有ppe。
10、優(yōu)選的,簡(jiǎn)單諾卡氏菌 nocardioides?simplex在進(jìn)行種子培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)基中不加入醋酸阿奈可他。
11、優(yōu)選的,產(chǎn)物c和二氯甲烷、4-二甲氨基吡啶混合,加入醋酐,反應(yīng),反應(yīng)完畢后,過(guò)濾,濃縮,抽濾,得到濾餅1和濾液1,濾餅1中含有產(chǎn)物b,產(chǎn)物b的結(jié)構(gòu)式為:
12、;
13、所述濾餅1、丙酮和水混合,升溫回流,析晶,抽濾,得到濾餅2和濾液2;
14、所述濾液2減壓濃縮,抽濾,得到濾餅3,所述濾餅3中含有產(chǎn)物b;
15、所述濾液1和濾餅2混合,得到母液料,母液料作為底物,返投到以簡(jiǎn)單諾卡氏菌 nocardioides?simplex為發(fā)酵菌株的生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化中,得到產(chǎn)物c。
16、優(yōu)選的,產(chǎn)物c和二氯甲烷的重量體積比為1g:6-10ml,所述產(chǎn)物c和4-二甲氨基吡啶的重量比為1:0.02-0.1。
17、優(yōu)選的,所述濾餅1和丙酮的重量體積比為1g:20-40ml,所述濾餅1和水的重量體積比為1g:1-4ml。
18、優(yōu)選的,升溫回流的升溫溫度為60℃,降溫至40℃后析晶。
19、優(yōu)選的,所述濾液2減壓濃縮,用水置換濃縮干丙酮,降溫至30℃,抽濾,得到濾餅3
20、本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明使用簡(jiǎn)單諾卡氏菌( nocardioides?simplexaccc10205),使用ppe、吐溫80和甲醇做輔料,促進(jìn)醋酸阿奈可他的轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化過(guò)程中,21位醋酸酯水解和c(1,2)位脫氫同時(shí)進(jìn)行,主要產(chǎn)物為產(chǎn)物c。其投料濃度可以高達(dá)200g/l,脫氫轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%左右,是一種高效穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化方案。
21、生物轉(zhuǎn)化得到的粗品,烘干,酯化得到醋酸阿奈可他脫氫物(產(chǎn)物b)和醋酸阿奈可他(底物a)的混合物,其中脫氫物的含量為91%左右,所得到的粗品使用丙酮精制,得到99%純度的醋酸阿奈可他脫氫物的精品,單次精品收率70%以上。
22、精制所得母液料為醋酸阿奈可他脫氫物和醋酸阿奈可他的混合物,該混合物進(jìn)行返投。相比較于其他單獨(dú)進(jìn)行甾體c(1,2)位生物轉(zhuǎn)化脫氫工序精制的母液料,因?yàn)?1位醋酸酯水解反應(yīng)的存在,被包裹在晶體內(nèi)部的未脫氫的底物更易溶出,提高了c(1,2)位脫氫轉(zhuǎn)化的效率,僅經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理即可實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)化,投料濃度100g/l的情況下,脫氫率達(dá)到88%以上。
23、整個(gè)工藝流程綜合收率達(dá)到90%以上,成品液相檢測(cè)純度達(dá)到99%以上。
24、通常來(lái)說(shuō),醋酸阿奈可他直接轉(zhuǎn)化得到產(chǎn)物b較為困難,轉(zhuǎn)化率低,投料濃度也較低。本發(fā)明先將其轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物c,再將產(chǎn)物c酯化得到產(chǎn)物b。底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物c的過(guò)程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),如果提高底物的投料量,那么產(chǎn)物的收率和轉(zhuǎn)化率會(huì)明顯下降,如果不提高底物的投料量,那么成本將難以進(jìn)一步降低,產(chǎn)能無(wú)法有效提高。為了在降低成本、提升產(chǎn)能的同時(shí),提高底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物c的效果,本發(fā)明在生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化體系中加入有輔料,特別是加入有ppe,ppe和甲醇、吐溫80的組合同時(shí)提高了投料濃度和產(chǎn)物收率、純度。
25、一般來(lái)說(shuō),產(chǎn)物c在酯化后,進(jìn)行c(1,2)位脫氫轉(zhuǎn)化得到的是產(chǎn)物b,技術(shù)人員并不知曉簡(jiǎn)單諾卡氏菌 nocardioides?simplex還可以將產(chǎn)物b轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物c,其也不知道,產(chǎn)物c中還含有部分的底物a,因此,其沒(méi)有動(dòng)力將酯化后的產(chǎn)物進(jìn)行處理,返投到發(fā)酵底物中進(jìn)行轉(zhuǎn)化。本發(fā)明在酯化后,將分離得到的母液料再次轉(zhuǎn)化,得到產(chǎn)物c。母液料是底物a和產(chǎn)物b的混合物,區(qū)別于其它甾體中間體單脫氫母液料反應(yīng)(單脫氫母液料反應(yīng)需要其中未脫氫底物含量達(dá)到一定比例才能順利轉(zhuǎn)化),這種返投轉(zhuǎn)化解決了母液料因?yàn)榫w包裹造成的無(wú)法轉(zhuǎn)化,原因?yàn)椋?1位醋酸酯的水解反應(yīng)促進(jìn)了晶體崩解,被包裹在混合晶體中的未脫氫物快速?gòu)哪敢毫匣旌暇w中得到釋放,進(jìn)行脫氫反應(yīng),c(1,2)脫氫反應(yīng),提高轉(zhuǎn)化速度、轉(zhuǎn)化率和收率,進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。
1.一種醋酸阿奈可他脫氫的方法,其特征是,以醋酸阿奈可他為底物,以簡(jiǎn)單諾卡氏菌nocardioides?simplex為發(fā)酵菌株,進(jìn)行生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化,得到產(chǎn)物c,所述產(chǎn)物c的結(jié)構(gòu)式為:
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征是,所述醋酸阿奈可他和吐溫80的重量比為200:0.5-1.5,所述醋酸阿奈可他和甲醇的重量比為200:15-25。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征是,所述醋酸阿奈可他和ppe的重量比為200:20-40。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征是,簡(jiǎn)單諾卡氏菌nocardioides?simplex在進(jìn)行種子培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)基中加入有ppe。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征是,簡(jiǎn)單諾卡氏菌nocardioides?simplex在進(jìn)行種子培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)基中不加入醋酸阿奈可他。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法,其特征是,產(chǎn)物c和二氯甲烷、4-二甲氨基吡啶混合,加入醋酐,反應(yīng),反應(yīng)完畢后,過(guò)濾,濃縮,抽濾,得到濾餅1和濾液1,濾餅1中含有產(chǎn)物b,產(chǎn)物b的結(jié)構(gòu)式為:
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征是,產(chǎn)物c和二氯甲烷的重量體積比為1g:6-10ml,所述產(chǎn)物c和4-二甲氨基吡啶的重量比為1:0.02-0.1。
8.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征是,所述濾餅1和丙酮的重量體積比為1g:20-40ml,所述濾餅1和水的重量體積比為1g:1-4ml。
9.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征是,升溫回流的升溫溫度為60℃,降溫至40℃后析晶。
10.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征是,所述濾液2減壓濃縮,用水置換濃縮干丙酮,降溫至30℃,抽濾,得到濾餅3。