3-羟基保护的胆固醇衍生物区域选择性溴代反应研究

摘要

以胆固醇为原料，采用溴代脱溴法合成7-去氢胆固醇时，在烯丙位溴代反应中会生成7-溴和4-溴两种溴代胆固醇衍生物，生成的4-溴代胆固醇衍生物在后续步骤中会生成难以分离的4,6-双烯异构体，因此提高溴代反应的选择性是十分重要的．设计合成了11种3-羟基保护基结构不同的3-羟基胆固醇衍生物，以N-溴代琥珀酰亚胺为溴代试剂、偶氮二异丁腈为引发剂，在67℃条件下搅拌1 h进行溴代反应．研究了不同保护基结构对溴代反应的影响，并利用Gaussian 09W对3-羟基胆固醇衍生物的最优构型进行了计算．结果表明，空间位阻大的保护基或给电子保护基对于反应是有利的，以苯甲酰基和叔丁基二甲基硅基为保护基的3-羟基胆固醇衍生物在溴代反应中7-溴代物生成量高、位置选择性好，是较佳的保护基．选取了3种典型的3-羟基胆固醇衍生物，研究了有无引发剂、不同波长的光照对溴代反应的影响．结果表明：在无引发剂的条件下，采用热引发的溴代反应选择性较差；光引发不仅能在温和条件下引发该自由基反应，而且7-溴代物生成量和位置选择性均优于热引发反应；以叔丁基二甲基硅基为保护基，在不添加引发剂的条件下，37℃、365 nm的光照条件下可以快速完成溴代反应，且反应后的7-溴代物生成量和位置选择性最好．采用光引发溴代反应在工业化生产中可以减少能耗，避免使用引发剂，提高生产安全性，对7-去氢胆固醇的工业化生产具有参考意义．

关键词

3-羟基胆固醇衍生物 / 烯丙位溴代反应 / 7-溴代胆固醇衍生物 / 光引发