氢化可的松(hydrocortisone,HC)是激素类药物中产量最大的品种之一,其全球市场容量为100t/a左右,且有逐年递增的趋势。目前国内60%的甾体药物仍以薯蓣皂素为起始原料制备而成。传统的氢化可的松的合成方法存在的主要问题有:(1)薯蓣皂素资源的日渐枯竭;(2)含铬废水的处理及环境污染;(3)碘化反应成本较高;(4)利用微生物氧化法引入11β-OH的选择性较低。本论文以绿色化学为理念,以植物甾醇的发酵产物4-AD(雄甾-4-烯-3,17-二酮)为起始原料来制备HC。因植物甾醇主要来源于精炼植物油的下脚料,所以这是一项资源综合利用型的合成甾体药物的课题,具有显著的社会和经济意义。本论文采用羟氰化、硅醚化、环化脱硅基化、置换等一系列反应合成了氢化可的松的关键中间体17α,21-二羟基孕甾-4-烯-3,20-二酮-17-戊酸酯。这一新型的合成路线具有如下优点:(1)起始原料为植物甾醇,属资源综合利用且储量丰富;(2)该合成路线避免了重金属的使用,对环境污染较小;(3)避免了碘化反应,一定程度上降低了生产成本;(4)得到的最终产物改变了C-11的空间位阻,理论上可以提高微生物氧化制备11β-羟基化合物的选择性,这将在后续的研究中进一步证实。(5)在合成过程中生成的中间体,如17α,21-二羟基孕甾-4-烯-3,20-二酮-21-醋酸酯、17α,21-二羟基孕甾-4-烯-3,20-二酮均可通过微生物发酵直接生成HC,这就使得该合成路线较为灵活,具有良好的工业应用前景。本论文主要研究内容如下:第一部分综述了植物甾醇作为甾体药物原材料的意义及来源,同时通过对C-17位二羟基丙酮侧链的引入及原有合成路线的比较研究,确定了最终的合成路线。第二部分分别研究了每一步反应发生的可能机理。并通过研究温度、pH、溶剂、水分、原辅料用量等因素对反应的影响,最终确定了每步反应的最佳反应条件。总收率在75%左右,纯度96%以上。第三部分则对本论文进行了总结,并对今后该领域的发展前景进行了展望。