非金属选择性氧化桦木醇制备桦木酸

论文摘要

桦木酸是一种天然的五环三萜类化合物，其具有很好的抗艾滋病和抗肿瘤的效果，因其对病变部位的针对性更强，且没有其他药物的毒性和抗药性优点，而广为重视。但是天然桦木酸的含量很少，不能满足科研和医疗的需要。目前最为常见的合成桦木酸的方法就是利用与其结构相近的桦木醇来半合成制备桦木酸，但是传统方法的反应步骤多，反应时间长，反应条件苛刻。本论文利用新的氧化体系，使用非金属选择性氧化桦木醇，在氧化28位碳上羟基的同时，避免氧化其他基团，能够通过一步反应制备得到桦木酸。本文首先通过实验，确定了分析桦木醇与桦木酸的TLC和HPLC的分析方法，为研究氧化桦木醇制备桦木酸奠定定量和定性的分析依据，为其后的合成工作铺平道路。定性分析方法为TLC法，其具体条件为：展开剂：氯仿与甲醇（20∶1）；显色剂：20%的磷钨酸的乙醇溶液；显色温度：100-120℃。定量分析的方法是HPLC法，其具体条件是：色谱柱：C18（25×4.5mm，5μm）；流动相：甲醇：水：冰醋酸（85∶15∶0.5%）；流速：0.8ml/min；检测波长：210nm；柱温：25℃；检测灵敏度：0.005AUFS。本文分别考察了氧化剂、反应溶剂、催化剂、反应温度、反应时间等因素对氧化反应的影响。最终确定：以2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物（TEMPO）为催化剂；使用二溴海因为氧化剂；反应温度为25℃；反应时间为1h为最优工艺条件。较其他传统方法而言，本方法路线简单，步骤少，便于操作，反应条件温和，反应时间短。并且不需要添加大型仪器设备，就可以完成反应，适合大规模生产。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 桦木酸
• 1.1.1 桦木酸在自然界中的来源
• 1.1.2 桦木酸的提取方法
• 1.1.3 桦木酸的纯化
• 1.1.4 桦木酸的生物学功能
• 1.1.4.1 桦木酸的抗艾滋病功效
• 1.1.4.2 桦木酸的抗肿瘤功效
• 1.1.5 修饰桦木酸提高其功效
• 1.1.5.1 改造 3 位羟基得到的衍生物
• 1.1.5.2 改造 l9 位异丙烯基得到的衍生物
• 1.1.5.3 改造 28 位羧基得到的衍生物
• 1.2 桦木醇
• 1.2.1 桦木醇在自然界的来源
• 1.2.2 桦木醇的提取
• 1.2.2.1 升华提取法
• 1.2.2.2 溶剂提取法
• 1.2.2.3 超临界萃取法
• 1.3 桦木酸与桦木醇的主要数据
• 1.3.1 桦木酸与桦木醇的主要物理数据
• 1.3.2 桦木酸与桦木醇的核磁数据
• 1.4 以桦木醇为原料制备桦木酸的传统方法
• 1.4.1 一步合成法
• 1.4.2 半合成法
• 1.5 醇氧化的新进展
• 1.5.1 金属及其氧化物催化剂
• 1.5.1.1 Pd 系催化剂
• 1.5.1.2 Ru 系催化剂
• 1.5.1.3 Cu 系催化剂
• 1.5.2 非金属催化剂
• 1.5.2.1 N-羟基邻苯二甲酰亚胺
• 1.5.2.2 2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基
• 1.6 自由基氧化催化氧化
• 1.6.1 自由基
• 1.6.2 自由基反应
• 1.6.3 TEMPO 及其衍生物
• 1.6.4 TEMPO 体系的特点
• 1.6.5 TEMPO 体系的分类
• 1.6.6 氧化体系的应用
• 1.6.7 TEMPO 体系下制备桦木酸领域下的应用
• 1.7 本文的研究内容
• 第二章 分析方法的建立
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 试验药品与试剂
• 2.1.2 实验仪器与设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 TLC 检测方法的确定
• 2.2.1.1 TLC 样品的制备
• 2.2.1.2 展开剂的配置
• 2.2.1.3 显色剂的配置
• 2.2.1.4 薄层板的活化
• 2.2.1.5 TLC 法的操作
• 2.2.2 液相色谱分析
• 2.2.2.1 色谱条件
• 2.2.2.2 样品处理
• 2.2.2.3 定量分析
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 薄层层析法（TLC）分析桦木酸方法的确定
• 2.3.2 HPLC 条件的确定
• 2.3.2.1 HPLC 分析氧化产物的方法的建立
• 2.3.2.2 HPLC 法测定桦木酸标样
• 2.3.2.3 HPLC 法测定桦木醇标样
• 2.3.2.4 HPLC 法测定 TEMPO 标样
• 2.3.2.5 HPLC 法测定二溴海因标样
• 2.4 小结
• 第三章 一步氧化法制备桦木酸
• 3.1 实验材料
• 3.1.1 试验药品与试剂
• 3.1.2 实验仪器与设备
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 桦木醇的纯化
• 3.2.2 溶点的测定
• 3.2.2.1 熔点仪的使用
• 3.2.2.2 熔程的计算
• 3.2.3 氧化反应
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 反应原料的前处理
• 3.3.1.1 原料的纯化
• 3.3.2 氧化反应及各种反应条件对反应的影响
• 3.3.2.1 氧化剂的选择
• 3.3.2.2 氧化剂用量对反应的影响
• 3.3.2.3 反应溶剂的选择
• 3.3.2.4 催化剂的选择
• 3.3.2.5 反应温度的选择
• 3.3.2.6 反应时间的选择
• 3.3.2.7 反应缓冲剂对反应的影响
• 3.3.2.8 通入氧气对反应的影响
• 3.4 小结
• 第四章 保护法氧化制备桦木酸
• 4.1 实验材料
• 4.1.1 试验药品与试剂
• 4.1.2 试验仪器与设备
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 液相色谱分析
• 4.2.2 色谱条件
• 4.2.2.1 样品处理
• 4.2.3 桦木醇 3,28-二羧酸酯的制备
• 4.2.4 直接氧化桦木醇 3,28-二羧酸酯
• 4.2.5 酸化
• 4.2.6 桦木醇 3,28-二羧酸酯选择性脱酯
• 4.2.7 氧化桦木醇 3-羧酸酯
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 分析方法的确定
• 4.3.1.1 桦木醇 3,28-二羧酸酯的分析
• 4.3.1.2 桦木醇 3-羧酸酯的分析
• 4.3.2 桦木醇 3,28-二羧酸酯的条件优化
• 4.3.2.1 溶剂对反应的影响
• 4.3.2.2 反应时间对反应的影响
• 4.3.3 直接氧化桦木醇 3,28-二羧酸酯
• 4.3.3.1 选择性脱脂
• 4.3.4 氧化
• 4.4 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢