基于2,3-二甲氧基-5-甲基-1,4-苯醌(辅酶q0)合成工艺研究

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1、浙江大学硕士学位论文2，3-二甲氧基-5-甲基-1，4-苯醌（辅酶Q0）合成工艺研究姓名：周春莺申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：洪朝锽2001.3.1新江大学硕士学位论文摘要2，3一二甲氧基-5·甲基-1，4一对苯醌(辅酶QO)是合成新药辅酶QIO的重要中间体。本文以对甲酚为起始原料。经过溴化、甲氧基化、羟基烷基化和氧化等反应而制得产品。该路线的总收率超过32％。对该路线进行了较多的实验工作，确定了比原文献更优的工艺条件。通过实验，在2,6-二溴一4一甲基-苯酚的合成中，用氯化亚铜代替了原文献中的碘化亚铜进行催化，效果很好，又降低了成本。以聚乙二醇

2、为相转移催化剂，用固体氢氧化钠(钾)和硫酸二甲酯进行酚羟基的甲基化，速度快．收率高。辅酶OO粗品的提纯由柱分离改为石油醚重结晶，纯度较高，晶型好。f(、与原文献比较而言，该路线在工艺条件、生产成本、工艺操作等方面都进行了改进，降低了成本，简化了操作过程，更易于工业化。4关键词：辅酶Q0、医药中间体、对甲酚浙江大学硕士学位论文ABSTRACT2,3-Dimethoxy·5一methyl-1，4-p—benzoquinone(CoenzymeQ0)isanimportantmedicalintermediateofCoenzymeQ10(Ubiquinone一5

3、0)．Acommercialandpracticalsynthsiswaywithp-cresolasstartmaterialischosen．CoenzymeQ0isprepd．bybrominationofp-cresol，methoxylationof2,6一dibrimo—P—cres01．followedmeth37lationwithMe2S04andNaOH(KOH)，thenoxidition．Overallyieldisover32％．Alotofexperimentsandsomeimprovementsaremade．Instudy,

4、CuClwhichisfoundt0beeffectiveformethoxylationreplacesCuIascatalyst．Methylationof2,6-dimethoxy-p-cresolwithMe2S04andNaOH(KoH)(s)isquickandyieldshi曲inthepresenceofpolyethyleneglyc01．CoenzymeQ0ispurifiedbysimplerecrystallizationinsteadofcolumnchromatography．Bycomparisionwiththeorigina

5、lmaterial，manyimprovementsaremadeontechnology,productioncost，operationandSOon．Keywords：CoenzymeQ0，medicalintermediate，p-cres01．2．浙江大学硕士学位论文文献综述1．1国内外发展动态11‘2】辅酶QIO(CoenzymeQlO，Ubiquinone50；商品名：Ubidecarenone．Neu一-quinon)，化学名称为2,3-二甲氧基·5一甲基一6一癸异戊烯基-苯醌(2．3一dimethoxy-5一methyl·6一decapre

6、nyl-1，4-benzoquinone)。其结构式为：OH30CH，0OcH3}H3(cH2～CH—C—CH2)loll辅酶QIO为黄色或淡黄色结晶性粉末，无臭、无味，易溶于氯仿、苯、四氯化碳，溶于丙酮、石油醚和乙醚；微溶于乙醇，不溶于水和甲醇。遇光易分解成红色物质，对温度和湿度稳定，熔点49℃。辅酶QlO广泛存在于动物、植物、微生物等细胞线粒体上，故又称泛醌。它在各种生物氧化还原反应中能够输送电子，是细胞自身产生的天然抗氧化荆．具有重要的生理作用。辅酶QIO可应用于治疗坏血病、心脏病、病毒性肝炎、先天性再生性贫血、肺气肿、支气管哮喘等。动物实验结果表明还

7、具有抗肿瘤作用。随着研究的不断深入，临床应用范围正不断扩大。因而，开发辅酶Q10这一产品具有广阔的应用前景。1．2辅酶Q10的生产辅酶QlO广泛存在于动植物体内，如各种动物肝脏内。方法之一即动植物组织提取法，这是目前应用较多的方法。该法又可分为皂化法、溶剂萃取法、吸附层析法等。国内生产是采用提取细胞色素以后的猪心残渣为原料，生产工艺为醇碱皂化法，需使用大量昂贵的焦性没食子酸，成本高。辅酶Q10还可以用微生物发酵法和化学合成法来生产。日本很早即研究和利用发酵法生产辅酶Q10，并在1977年首次实现工业化。随着酶工程及基因工程的发展，生产工艺有了长足进步，但目前

8、生产成本仍然较高。我国在这方面也进行了一些研究和开发