背景及概述

手性氨基醇是一類由氨基酸經(jīng)過手性源還原得到的具有光學(xué)活性的氨基醇，大量用于醫(yī)藥、精細化工、材料和不對稱催化的有機合成中，尤其在醫(yī)藥領(lǐng)域是多肽類藥物和喹諾酮類藥物的關(guān)鍵手性原料。在不對稱催化領(lǐng)域手性氨基醇主要用作金屬手性配體和手性助劑的手性源，用于脫氫氨基酸的催化不對稱加氫、羰基的不對稱還、不對稱金屬烷基化、不對稱環(huán)丙化、不對稱Diels-Alder加成反應(yīng)、手性反應(yīng)助劑等有機合成中。L-丙氨醇是合成左氧氟沙星和帕蘇沙星的中間體。N-Boc-L-丙氨醇為其N保護產(chǎn)物，本文簡述其制備工藝。

制備

關(guān)于N-Boc-L-丙氨醇的制備，目前主要采用復(fù)氫化物還原方法，這些方法均要用到昂貴和危險的復(fù)氫化還原試劑，酯化或萃取過程用到大量的有機溶劑，對環(huán)境產(chǎn)生很大壓力，步驟長，副產(chǎn)物多。在我國喹諾酮類藥物中間體L-丙氨醇的生產(chǎn)廠家基本都采用這種生產(chǎn)方法，工藝落后、成本高，亟待解決[1]。

實驗操作：

在干凈反應(yīng)釜中，加入2．2 g 5％釕-銠／二氧化鋁雙金屬催化劑(自制)，通入H2趕走O2后，升溫到150℃時，壓力升到1-4 MPa，計時并維持4 h。冷卻，緩慢放出H2，開釜，加入100 mL L-丙氨酸水溶液，通H2后，升溫至適當溫度后，保證適當?shù)姆磻?yīng)壓力，并維持在該條件下反應(yīng)一段時間。停止加熱和攪拌，冷卻反應(yīng)釜，放出H2，開釜，倒出反應(yīng)液，并用水洗凈反應(yīng)釜，過濾掉催化劑，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至無水，加入甲醇鈉／甲醇(質(zhì)量比20％)，攪拌30分鐘后，過濾沉淀，濾液再旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得無色黏稠液體，計算轉(zhuǎn)化率(針對氨基酸)。

在 500ml 三口燒瓶中，加入干燥 200ml THF、L-丙氨醇(12.67g，64.3mmol)和新蒸Et3N(19ml，138mmol)。N 2 保護，冰水浴，滴加 Boc 2 O(14.3g，64.3mol)的 100ml THF 溶液。滴完，繼續(xù)攪拌 10min 后，移走冰水浴，室溫反應(yīng) 14h，然后升溫至50℃，反應(yīng) 3h。過濾后，減壓蒸發(fā)掉溶劑，殘余物中加入 200ml 乙醚和 250ml飽和 NaHCO3 ，分出有機相，液相用 150ml 乙醚萃取 3 次，合并有機相，Na2SO4干燥。減壓蒸出乙醚，再高真空蒸餾得N-Boc-L-丙氨醇。

參考文獻

[1]Das, Biswanath; Reddy, K. Ravinder; Thirupathi Tetrahedron Letters, 2006 , vol. 47, # 33 p. 5855 – 5857