辅酶q10的合成研究

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1、洳≥：j、嘧硕士学位论文⑧摘要辅酶Q。。是一种代谢激活剂，能激活细胞呼吸，加速三磷酸腺苷(ATP)的产生，并具有解毒急救作用：可改变细胞和组织的缺氧状况，对肝脏、脑、心脏及神经系统均有较好的改善和保护作用，它还能增强人体的非特异性免疫能力。辅酶Q。。是细胞自身产生的天然抗氧剂，能抑制线粒体的过氧化，保护生物膜结构的完整性，对免疫力有非常特意的增强作用，增加抗体的产生。随着人们对辅酶Q．。作用的研究深入，它的用途越来越广泛。本文对辅酶Q。的合成进行了工业化的研究。辅酶Q。。的合成分为三部分：第一部分是辅酶Qm母核化合物醌，即2，3一二甲氧基一5一甲基一1，4一苯醌(以下都称母核部分)的合

2、成。以对甲苯酚为原料，经溴化、甲氧基化、甲基化和氧化四步反应得到辅酶Qo。并在甲基化过程使用相转移催化剂，有效地缩短了反应的时间，提高了反应收率。在最后一步的氧化中选择了乙酸／50％的过氧化氢作为氧化剂，其反应性能较好，反应条件温和，反应中形成的杂质少，产品通过重结晶纯度就能达到99％以上，本步的收率也可以达到90％。第二部分是侧链部分的合成。侧链可以合成两种结构：第一种的合成方法是：以毗啶碱为催化剂，含量为90％的茄呢醇在低温条件下与PBr。反应得到茄呢基溴，收率可以达到98％。茄呢基溴再在碱的催化作用下与二羰基化合物乙酰乙酸乙酯反应，生成中间产物酯，中间产物酯在碱性条件下脱去羧基生

3、成茄呢基酮，这一步的收率可以达到93．1％。茄呢基酮再与溴乙烯的的Grignard试剂反应，生成异癸异戊烯醇，收率为84％；第二种合成方法与第一种方法的前面两步一样，也是先合成茄呢基酮，茄呢基酮经Wittig反应生成癸异戊烯酸乙酯，癸异戊烯酸乙酯经四氢铝锂／三氯化铝的混合还原剂还原生成相应的癸异戊烯醇，收率为96％。第三部分是辅酶Q。o的合成。母核辅酶Q。在5％的Pd／C催化下加氢还原成2，3一二甲氧基一5一甲基对苯二酚，收率100％。2，3一二甲氧基一5一甲基对苯二酚在路易斯酸的催化作用下，经加热与异癸异戊烯醇发生缩合偶联反应生成HQ。。，再经六水三氯化铁氧化得到辅酶Q。。，这两步的

4、收率为在45～50％之间；如果2，3--二甲氧基一5一甲基对苯二酚在路易斯酸的催化作用下，经加热与癸异戊烯醇发生缩合偶联反应生成HQ-o，再经六水三氯化铁氧化得到辅酶Q。这两步的收率比较高，可以达到71．8％左右。3在本论文小试的基础上，经过中试放大，已于2004年底实现了工业化生产，每批投料茄呢醇量可以达到200Kg，生产稳定，无一批废料发生。在工业生产上如果采用6rignard试剂路线，每生产1Kg辅酶Q，。的茄呢醇消耗在2．2～2．5Kg之间；如果采用Wittig试剂的反应路线，则每生产1Kg辅酶Q。茄呢醇单耗可以达到1．5～1．8Kg。最早是以6rignard试剂的反应路线进行

5、工业化生产的，因茄呢醇的单耗太高。后来改为了Wittig试剂的反应路线，在此路线的基础上，我们又进一步设想，如果我们将辅酶醌合成为辅酶Q。再将其转换为Grignard试剂，与茄呢基溴直接反应偶联生成辅酶Q。。，这样茄呢醇的单耗就有可能降低到1．OKg以下。这一新合成路线的小试已经完成，正在进行中试放大。关键词：辅酶Qo，辅酶Q，。，茄呢醇，合成，缩合，Wittig-horner反应4ABSTRACTCoenzymeQlo,akindofmetabolicactivatingagenLcanactivatecellrespiration,speedupgenerationofATPand

6、hasdetoxificationfunctionandhelpswithIn'st．aid．It啪changecellandtissueoxygendeficiencysituation，improvestheconditionsofandprotectHvef．brain,heartandnervesystemandbuildupthenon—specialimmunityabilityofhumanbody．CoenzymeQt0,asanaturalanti-oxygenagentproducedbythecellitself,Callpreventover-oxygenofm

7、itochondria,protectsfortheintegrityofbiologicfilm,hasaspecialfunctiontoimproveimmunityabilityandpromotethegenerationofanti-body．AspeopleconductintensiveresearchonthefunctionsofCoenzyme010，itsapplicationsarebecomingwiderandwi