Способ получения бетулоновой кислоты



Способ получения бетулоновой кислоты
Способ получения бетулоновой кислоты

 


Владельцы патента RU 2580106:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и химической технологии Сибирского отделения Российской академии наук (ИХХТ СО РАН) (RU)

Изобретение относится к способу получения бетулоновой кислоты из наружного слоя коры березы (бересты), которая является промежуточным продуктом для получения бетулиновой кислоты и других биологически активных веществ. Способ заключается в том, что измельченную бересту окисляют при интенсивном перемешивании в ацетоне свежеприготовленным реактивом Джонса при 20-22°C в течение 3 часов с последующим выделением целевого продукта. 1 пр.

 

Изобретение относится к лесохимической промышленности, а именно к химической переработке биомассы древесины березы и касается получения из наружного слоя коры березы (бересты) бетулоновой кислоты.

Бетулоновая кислота (3-оксолуп-20(29)-ен-28-овая кислота) - пентациклический тритерпеноид лупанового ряда - ценное биологически активное вещество - является промежуточным продуктом для получения бетулиновой кислоты, а также широкого ассортимента других биологически активных веществ [Г.А. Толстиков. Бетулин и его производные. Химия и биологическая активность // Химия в интересах устойчивого развития. 2005. Т. 13. С. 1-30].

Известен способ получения бетулоновой кислоты окислением бетулина хромовым ангидридом в уксусной кислоте [Ле Банг Шон, А.П. Каплун, А.А. Шпилевский и др. // Биоорганическая химия. 1998. Т. 24. №10. С. 787-793].

По данному способу к раствору бетулина в ледяной уксусной кислоте приливают раствор хромового ангидрида в 50% уксусной кислоте. Окисление проводят при температуре 15-20°C в течение 10 минут. По окончании реакции бетулоновую кислоту в виде эфирного раствора очищают от восстановленных соединений хрома, затем ее превращают в натриевую соль, которую отделяют от органических побочных продуктов реакции, экстрагируя их эфиром. Далее натриевую соль бетулоновой кислоты растворяют в метаноле и фильтруют через слой силикагеля, очищая от следов хрома. Далее очищенную натриевую соль бетулоновой кислоты превращают в бетулоновую кислоту, кристаллизуют из этанола. Тпл.=245-248°C. Выход бетулоновой кислоты не указан.

В данном способе бетулоновую кислоту получают из бетулина, который предварительно необходимо выделить из бересты. Кроме того, к недостаткам следует отнести продолжительный и сложный процесс выделения и последующей очистки бетулоновой кислоты. Недостатком является и большой расход уксусной кислоты и диэтилового эфира, чистота же получаемого продукта невысокая. По литературным данным температура плавления бетулоновой кислоты - 261-264°C [S.C. Pakrashi, J. Bhattacharyya, Sipra Mookerjee, T.B. Samatan, H. Vorbrüggen // Photochemistry. V. 7. N 3. Р. 461].

К недостатком данного способа следует отнести получение бетулоновой кислоты из бетулина, процесс выделения которого из бересты довольно сложен и трудоемок, что существенно ограничивает наработку бетулоновой кислоты. Недостатком является и использование для выделения бетулоновой кислоты высокотоксичного метанола и использование в схеме ее очистки метода хроматографии, что увеличивает время проведения процесса в целом.

Известен способ получения бетулоновой кислоты окислением бетулина реактивом Джонса в ацетоне при 0°C и мольном соотношении бетулина и хромового ангидрида 1:3 в течение 7 часов [Петренко Н.И., Еланцева Н.В., Петухова В.З. и др. // Химия природных соединений, 2002, №4, с. 279-280]

Недостатком данного способа является получение бетулоновой кислоты из бетулина, а не из бересты. Кроме того, к недостаткам способа следует отнести длительность окисления и многостадийность процесса выделения и очистки бетулоновой кислоты.

Известен способ получения бетулоновой кислоты окислением бетулина реактивом Джонса в ацетоне при 0°C при мольном соотношении бетулина и хромового ангидрида 1:6-1:7 в течение 20-30 мин [RU 2333916, опубл. 20.09.2008].

Недостатком данного способа является получение бетулоновой кислоты из бетулина, а не из бересты. Кроме того, к недостаткам способа нужно отнести многостадийность процесса выделения и очистки бетулоновой кислоты.

Наиболее близким по сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ получения бетулоновой кислоты окислением экстракта, полученного из кусковой бересты при экстракции изопропанолом [О.Б. Флехтер, Л.Р. Нигматуллина, Л.А. Балтина и др. Получение бетулиновой кислоты из экстракта бетулина. Противовирусная и противоязвенная активность некоторых родственных терпеноидов // Химико-фармацевтический журнал. 2002. Т. 36. №9. с. 26-32]. К раствору 100 г экстракта бересты в 3 л ацетона при охлаждении (5-10°C) прибавляют 130 мл свежеприготовленного реактива Джонса. Смесь перемешивают 3 ч при 20-22°C. Растворитель упаривают в вакууме, остаток разбавляют 1 л воды, образовавшийся осадок отфильтровывают и сушат. Для очистки осадок растворяют в 300 мл бензола, фильтруют через слой оксида алюминия и обрабатывают 10% раствором гидроксида калия. Осадок калиевой соли бетулоновой кислоты отфильтровывают, промывают бензолом и сушат, затем растворяют в 300 мл метанола или этанола и раствор выливают в 1 л 15% раствора соляной кислоты. Выпавший осадок бетулоновой кислоты отфильтровывают, промывают водой и сушат. Выход бетулоновой кислоты 67%, чистота 95%, Тпл. 246-248°C.

Основным недостатком данного способа является получение бетулоновой кислоты из экстракта, полученного из кусковой бересты при экстракции изопропанолом. Процесс достаточно продолжительный и требующий значительных материальных и энергетических затрат.

Задача изобретения - разработать способ получения бетулоновой кислоты непосредственно из бересты, повысить его экономическую эффективность за счет исключения стадии выделения бетулина из бересты.

Технический результат изобретения - расширен ассортимент исходного сырья для получения бетулоновой кислоты, упрощен способ, повышена его экономическая эффективность за счет исключения стадии выделения бетулина из бересты.

Технический результат достигается тем, что в способе получения бетулоновой кислоты путем окисления бетулинсодержащего сырья реактивом Джонса в ацетоне при температуре 20-22°C в течение 3 ч с последующим выделением целевого продукта, согласно изобретению, в качестве бетулинсодержащего сырья используют наружный слой коры березы (бересту).

Впервые бетулоновая кислота получена непосредственно из из наружного слоя коры березы (бересты), т.е. при получении бетулоновой кислоты исключена стадия выделения бетулина из бересты, которая требует дополнительного использования различных реагентов, достаточно энергозатратна и продолжительна.

Способ осуществляют следующим образом. Бересту, измельченную до частиц размером от 1 до 3 мм, влажностью менее 2% окисляют при интенсивном перемешивании в ацетоне свежеприготовленным реактивом Джонса при 20-22°C в течение 3 часов. Затем реакционную массу отфильтровывают от остатка бересты. Полученный фильтрат упаривают в вакууме, остаток разбавляют водой, образовавшийся осадок отделяют фильтрованием, промывают водой и сушат. Для очистки осадок растворяют в бензоле или эфире, добавляют активированный уголь, фильтруют через слой оксида алюминия толщиной 6-8 мм и обрабатывают 10% раствором гидроксида калия. Образовавшийся осадок фильтруют, затем промывают на фильтре бензолом или эфиром и сушат. Полученную калиевую соль бетулоновой кислоты растворяют в этаноле, добавляют 12-15% раствор соляной кислоты, выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Структурная формула и состав бетулоновой кислоты подтверждены с использованием элементного анализа, ИК- и ЯМР- спектроскопии.

Пример. В четырехгорлую колбу объемом 2 л, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником и капельной воронкой, загружают 50 г абсолютно сухой бересты, измельченной до частиц размером менее 3 мм, заливают 1 ацетона. При интенсивном перемешивании медленно прибавляют 25 мл свежеприготовленного реактива Джонса (который получают растворением 6,7 г хромового ангидрида в 5,8 мл концентрированной серной кислоты и последующим разбавлением смеси водой до объема 25 мл) и перемешивают 3 ч при температуре 20°C. Реакционную массу фильтруют, отделяя раствор от остатка бересты. Затем полученный фильтрат концентрируют в вакууме, отгоняя ацетон, остаток разбавляют 300 мл воды, образовавшийся осадок отфильтровывают, промывают на фильтре водой и сушат. Для очистки сухой осадок растворяют в 150 мл бензола или эфира, добавляют активированный уголь, фильтруют через слой 7 мм оксида алюминия и обрабатывают 10% раствором KOH до полного осаждения калиевой соли бетулоновой кислоты. Полученную калиевую соль бетулоновой кислоты отфильтровывают, промывают 30-40 мл бензола или эфира и сушат. Затем растворяют в 60 мл этилового спирта и выливают в 200 мл 10% соляной кислоты, выпавший осадок бетулоновой кислоты отфильтровывают, промывают водой и сушат. Выход 7,8 г (15,6% от веса абсолютно сухой бересты).

Предложен способ получения бетулоновой кислоты непосредственно из бересты, который является более эффективным и менее затратным за счет исключения стадии выделения бетулина из бересты.

Способ получения бетулоновой кислоты

путем окисления бетулинсодержащего сырья реактивом Джонса в ацетоне при температуре 20-22°C в течение 3 ч с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве бетулинсодержащего сырья используют измельченную бересту.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к получению дипропионата бетулинола - биологически активного вещества, проявляющего противоопухолевую активность. Дипропионат бетулинола получают в одну стадию кипячением бетулинола с пропионовой кислотой в присутствии каталитических количеств ортофосфорной кислоты в среде толуола с удалением воды, образующейся в ходе реакции, при этом концентрация пропионовой кислоты в реакционной смеси 13,3 мас.

Изобретение относится к применению трифенилфосфониевых солей лупановых и урсановых тритерпеноидов формулы 1-11 в качестве средств с шистосомицидной активностью, новым соединениям 8-11, а также способу их получения.

Изобретение относится к способу получения производных 3-пропионата-28-сульфата бетулина формулы (I). Сульфатирование 3-пропионата бетулина проводят в N,N-диметилформамиде смесью сульфаминовой кислоты и мочевины при температуре 30-40°C в течение 2,0-3,0 часов, а выделение продукта проводят охлаждением реакционной массы, разбавлением ее водой, экстракцией бутиловым или изоамиловым спиртом, промывкой водой, обработкой спиртового экстракта с последующим концентрированием спиртового слоя и выделением целевого продукта.

Изобретение относится к способу получения производных 3-ацетата-28-сульфата бетулина формулы I, который заключается в сульфатировании 3-ацетата бетулина в N,N-диметилформамиде смесью сульфаминовой кислоты и мочевины при температуре 30-40°C в течение 2,0-2,5 часов, выделении продукта путем охлаждения реакционной массы, разбавления ее водой, экстракции бутиловым или изоамиловым спиртом, промывки водой, обработки спиртового экстракта с последующим концентрированием спиртового слоя и выделением целевого продукта.

Изобретение относится к способу получения производных 3-пропионата-28-сульфата бетулина формулы I, заключающийся в сульфатировании 3-пропионата бетулина в 1,4-диоксане смесью сульфаминовой кислоты и мочевины при температуре 30-40°C в течение 3,0-3,5 часов, выделении продукта охлаждением реакционной массы, разбавлением ее водой, экстракцией бутиловым или изоамиловым спиртом, промывкой водой, обработкой спиртового экстракта с последующим концентрированием спиртового слоя и выделением целевого продукта.

Изобретение относится к способу получения бетулиновой кислоты. Способ заключается в том, что на первой стадии синтеза бетулиновой кислоты (1) из бетулина для защиты первичного С28-гидроксила используют винильную группу, вводимую селективным С28-O-винилированием бетулина ацетиленом в суперосновной среде ДМСО-КОН.

Изобретение относится к новым тритерпеновым производным формулы (I) и формулы (2A), активным в отношении ВИЧ, фармацевтическим композициям на их основе, способу лечения ВИЧ, а также заболеваний, обусловленных ВИЧ, а также к промежуточному соединению формулы (3).

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения производных 3-ацетата-28-сульфата бетулина. Способ получения заключается в том, что проводят сульфатирование 3-ацетата бетулина смесью сульфаминовой кислоты и мочевины в 1,4-диоксане при определенных условиях.

Изобретение относится к способу получения производных 3,28-дисульфата бетулина. Сульфатирование бетулина проводят в 1,4-диоксане смесью сульфаминовой кислоты и мочевины при температуре 70-75°С в течение 3,0-3,5 часов, выделение продукта проводят охлаждением реакционной массы, разбавлением водой, экстракцией бутиловым или изоамиловым спиртом, промывкой водой, обработкой спиртового экстракта с последующим концентрированием спиртового слоя и выделением целевого продукта.
Изобретение относится к способу получения олеаноловой кислоты из травы тимьяна Палласа. Способ заключается в экстракции сырья петролейным эфиром под вакуумом на водяной бане для удаления липофильных веществ при соотношении сырье:экстрагент 1:5 в течение 1 часа, затем сырье дважды экстрагируют спиртом этиловым 70% в соотношении сырье:экстрагент 1:6 на водяной бане с обратным холодильником при 60°С в течение 2 часов.

Изобретение относится к способу получения новых потенциально биологически активных производных бетулиновой кислоты - сульфобетаинов с фрагментом 3-(диметиламмоний)пропан-1-сульфоната в положении С-3 и с фрагментом 4-(диметиламмоний)бутан-1-сульфоната в положениях С-3 или С-28 общей формулы (1, 2а, б, 3). Способ заключается в том, что третичные пентациклические тритерпеновые амины - метиловый эфир 3β-(2-(диметиламино)ацетокси)бетулиновой кислоты или 3β-(2-(диметиламино)ацетокси)бетулиновая кислота или 2-(диметиламино)этиловый эфир бетулиновой кислоты взаимодействует с 1,3-пропансультоном (мольное соотношение амин:сультон 1:2, растворитель 1,2-дихлорэтан) или 1,4-бутансультоном (мольное соотношение амин:сультон 1:9-10, растворитель ацетонитрил) при кипячении в течение 30 ч, приводя к целевым сульфобетаинам (1, 2а, б, 3) с выходом 27-79%. 2 н.п. ф-лы, 12 пр.
Наверх