(R)-(+)-2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-甲醛,英文名為(R)-(+)-2,2-Dimethyl-1,3-dioxolane-4-carboxaldehyde,常溫常壓下為無色至淡黃色液體。(R)-(+)-2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-甲醛是手性有機小分子,可用作有手性有機合成和醫(yī)藥化學中間體,多用于藥物分子的合成和基礎化學研究。
醫(yī)藥用途
(R)-(+)-2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-甲醛是藥物分子吉西他濱的關鍵合成中間體,吉西他濱是一種新的胞嘧啶核苷衍生物,為嘧啶類抗腫瘤藥物,作用機制和阿糖胞苷相同,其主要代謝物在細胞內摻入DNA,用于晚期胰腺癌患者在氟尿嘧啶類失敗后作為二線用藥,能改善患者的生活質量。
應用轉化
(R)-(+)-2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-甲醛主要用于藥物分子和生物活性分子的合成,在有機合成轉化中,其結構中的醛基可以通過Wittig反應轉化為相應的烯烴化合物,也可以在還原劑的作用下轉變?yōu)橄鄳拇肌?/p>

圖1 (R)-(+)-2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-甲醛的應用轉化
往1毫升水中加入155毫克L-組氨酸(1毫摩爾)和(R)-(+)-2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-甲醛(30毫摩爾),在室溫下劇烈攪拌反應混合物4天。反應完成后,用丙酮淬滅該混合物,分離出有機層并將其用無水硫酸鈉干燥。過濾該混合物,并將濾液濃縮,再通過柱色譜法(己烷/丙酮7/3)純化產品。得到的中間物和酸性離子交換劑在二氧六環(huán)水溶液(5%)中攪拌12小時進行脫保護處理,反應完成后將混合物過濾,濾液濃縮,所得的殘余物通過硅膠柱色譜法(CH2Cl2/MeOH/H2O 13/6/1)進行分離純化即可得到目標產物分子。[1]

圖2 (R)-(+)-2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-甲醛的應用轉化
將10.2毫升(74.8毫摩爾)的(二乙基氨基)三氟化硫緩慢加入8.10克(R)-(+)-2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-甲醛在干燥的二氯(100毫升)中攪拌均勻的溶液里。在室溫下將反應混合物攪拌24小時,然后加入10%的NaHCO3溶液(80毫升),使反應混合物驟然冷卻。用CH2Cl2(2 X 100 mL)萃取水層,將合并的有機物在Na2SO4上干燥,通過真空濃縮除去溶劑。在減壓(約24毫米汞柱)下蒸餾殘留物,收集在65-66℃下蒸餾的餾分即可得到目標產物。[2]
參考文獻
[1] Markert, Morris et al Journal of the American Chemical Society, 131(46), 16642-16643; 2009
[2] Journal of Organic Chemistry, 67(20), 7158-7161; 2002