(S)-環(huán)氧苯乙烷，常溫常壓下為無色至黃色液體，具有較差的化學(xué)穩(wěn)定性，它對(duì)堿性或者酸性物質(zhì)較為敏感，遇到強(qiáng)酸性或者堿性物質(zhì)容易發(fā)生開環(huán)分解反應(yīng)。(S)-環(huán)氧苯乙烷是一種十分常見的醫(yī)藥化學(xué)中間體，可由苯乙烯通過烯烴的不對(duì)稱環(huán)氧化反應(yīng)制備得到，該物質(zhì)在苯丙胺類抗腫瘤，抗抑郁，治療急性冠脈綜合征等藥物的開發(fā)研究領(lǐng)域中有重要的應(yīng)用。

化學(xué)合成方法

有研究報(bào)道了(S)-環(huán)氧苯乙烷的合成方法，目前合成(S)-環(huán)氧苯乙烷的兩步間歇式方法存在收率低，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，后處理困難等問題。研究人員對(duì)其合成進(jìn)行研究，具體方法：以2-氯苯乙酮為原料，采用微反應(yīng)器連續(xù)化串聯(lián)兩步反應(yīng)合成得到(S)-苯基環(huán)氧乙烷。結(jié)果與結(jié)論：該方法總收率達(dá)到60%，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)間歇式反應(yīng)，具有高效，方便，綠色，安全等優(yōu)點(diǎn)。[1]

生物合成方法

有研究人員報(bào)道了一種酶法制備(S)-環(huán)氧苯乙烷的方法，該方法屬于生物催化技術(shù)領(lǐng)域。該報(bào)道的方法在正己醇/緩沖液的雙相體系中，利用來源于宇佐美曲霉的環(huán)氧化物水解酶催化外消旋環(huán)氧苯乙烷的水解動(dòng)力學(xué)拆分來制備(S)-環(huán)氧苯乙烷。與單相反應(yīng)體系相比，動(dòng)力學(xué)拆分rac-環(huán)氧苯乙烷的濃度從24g/L提高至120g/L。該合成方法工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)物的對(duì)映體純度和得率高，催化效率高和環(huán)境友好，具有較大工業(yè)化應(yīng)用前景。[2]

開環(huán)反應(yīng)

(S)-環(huán)氧苯乙烷結(jié)構(gòu)中的三元環(huán)單元具有顯著的環(huán)張力，容易在常見的親核試劑的進(jìn)攻下發(fā)生親核加成反應(yīng)得到相應(yīng)的二級(jí)醇類衍生物。

圖1 (S)-環(huán)氧苯乙烷的開環(huán)反應(yīng)

將環(huán)庚酮（1等量）加入到LiHMDS（1.0 M THF， 1.2等量）的四氫呋喃攪拌溶液中，在-78°C下攪拌反應(yīng)大約1分鐘。30分鐘后，在反應(yīng)溶液中加入(S)-環(huán)氧苯乙烷（2.0當(dāng)量）。將混合物攪拌5分鐘，然后緩慢地往上述反應(yīng)混合物中緩慢地加入BF3·OEt2（1.1等量）（0.1 mL/min）至混合物中。將所得的反應(yīng)混合物在-78°C下攪拌反應(yīng)大約3小時(shí)。然后在-78℃下加入飽和NH4Cl水溶液使反應(yīng)淬滅。然后把有機(jī)層和水層分開，用乙酸乙酯萃取水層。用鹽水清洗混合的有機(jī)層，在無水硫酸鈉上上干燥合并的有機(jī)層。過濾除去干燥劑并將所得的濾液在真空中濃縮。所得的剩余物通過使用硅膠（乙酸乙酯-己烷）柱色譜法純化。[3]

參考文獻(xiàn)

[1] 張相亮,張傳濤,馬兵,等.兩步串聯(lián)連續(xù)化合成(S)-苯基環(huán)氧乙烷的方法研究[J].中國(guó)藥物化學(xué)雜志, 2018(6):7.

[2] 鄔敏辰,胡蝶,王瑞,等.一種酶法制備(S)-環(huán)氧苯乙烷的方法:201610535106[P].

[3] Du, Jianbo; et al, Photocatalytic aerobic oxidative ring expansion of cyclic ketones to macrolactones by cerium and cyanoanthracene catalysis, Angewandte Chemie, International Edition (2021), 60(10), 5370-5376.