[發(fā)明專利]β-烷氧基醇類化合物的合成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310173631.9
• 申請(qǐng)日: 2013-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN103333058A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸鴻飛;孫磊磊;高玉華;蔡星偉;周君濤;楊飛飛;樂文俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C07C43/23
• 分類號(hào): C07C43/23;C07C41/03;C07C43/253
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)中間體有機(jī)合成領(lǐng)域，該種方法可以應(yīng)用于環(huán)氧化合物與酚制備β-烷氧基醇衍生物的過程中。?

背景技術(shù)

β-烷氧基醇是一類重要的有機(jī)化合物，被廣泛應(yīng)用于合成β-烷氧基酮、β-烷氧基酸和一些天然產(chǎn)物中。β-烷氧基醇在藥物化學(xué)中也起到了至關(guān)重要的作用，許多醫(yī)藥中都含有β-烷氧基醇類化合物，例如，一種真菌代謝產(chǎn)物環(huán)孢素就包含β-烷氧基醇基團(tuán)如式1所示，它是一種低毒性免疫制劑高效的藥物，目前成功的用于器官移植中的抗抵觸藥物。臨床上廣泛使用的苦杏仁酸也含有β-烷氧基醇基團(tuán)，它是一種抗菌藥物和口服抗生素。β-烷氧基醇基團(tuán)同樣是合成尿路殺菌劑扁桃酸烏洛托品，末稍血管擴(kuò)張劑環(huán)扁桃酸和滴眼藥羥芐唑及托品類解痙劑的重要中間體。?

此外，β-烷氧基醇類化合物還可以有選擇性的保護(hù)羥基，增加有機(jī)合成的選擇性。用于有機(jī)合成及醫(yī)藥工業(yè)，臨床用作尿道防腐劑。也用作測(cè)定鋯的試劑，也是定銅試劑。β-烷氧基醇也是合成內(nèi)酰胺類抗生素的一種有效的中間體。合成β-烷氧基醇的經(jīng)典方法是：醇類物質(zhì)同環(huán)氧化合物發(fā)生親核開環(huán)醇解反應(yīng)制備相應(yīng)的β-烷氧基醇。由于醇類物質(zhì)具有很弱的親核性，所以此類反應(yīng)需要在強(qiáng)酸/強(qiáng)堿或路易斯酸催化的條件下進(jìn)行，其中以路易斯酸FeCl₃,Cu(BF4)2·nH2O、InCl3，Mg(HSO4)2，(AlPW12O40)，Al(OTf)3,Cu(BF4)2·nH2O,Mg(HSO4)2,Yb(OTf)3,TiCl3(OTf),Al(OTf)3,Fe(ClO4)3,K5[CoW12O40]·3H2O,CBr4為催化劑的條件下，發(fā)生親核開環(huán)反應(yīng)制備β-烷氧基醇是最常用的一些方法。?

以Al(oTf)₃作為催化劑合成β-烷氧基醇為例，合成路線如下：?

反應(yīng)需0.004%當(dāng)量的Al(oTf)₃的作為催化劑，相應(yīng)的醇作為溶劑，回流反應(yīng)18-24h。反應(yīng)結(jié)束用硅藻土過濾，柱色譜分離得到目標(biāo)化合物。此方法反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，區(qū)域/立體選擇性差，目標(biāo)化合物收率低且只對(duì)脂肪醇起作用，所以具有很大的局限性。?

但是，以路易斯酸作為催化劑合成β-烷氧基醇具有以下不足：（1）環(huán)氧化合物親核開環(huán)醇解反應(yīng)時(shí)，對(duì)一些親核性弱的酚類化合物不起作用；（2）具有強(qiáng)毒性和腐蝕性，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，無(wú)法重復(fù)回收利用，后續(xù)處理麻煩等。?

因此，此類反應(yīng)需要發(fā)展一些催化劑，能在相對(duì)溫柔的反應(yīng)環(huán)境中進(jìn)行，因此非均相的催化劑越來(lái)越引起人們的注意，例如離子交換樹脂-15、粘土、硅膠?或聚合物為載體的氯化鐵或硫酸銅，介孔鋁硅酸鹽等。以介孔鋁硅酸鹽作為催化劑合成β-烷氧基醇為例，合成路線如下：?

反應(yīng)中醇既作為親核試劑又作為溶劑，室溫下攪拌反應(yīng)1-4.5h，反應(yīng)結(jié)束后用硅藻土過濾，柱色譜分離提純目標(biāo)化合物。此催化劑只對(duì)脂肪醇起作用，對(duì)芳香醇、酚類化合物沒有催化活性，且無(wú)法回收重復(fù)使用，工業(yè)化前景不佳。?

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越多的高新技術(shù)被引入化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，從而促進(jìn)了化學(xué)學(xué)科的發(fā)展，例如超聲，微波輻射的引進(jìn)。以微波輻助化學(xué)反應(yīng)來(lái)合成β-烷氧基醇為例，合成路線如下：?

此反應(yīng)需要在強(qiáng)堿存在下，無(wú)溶劑環(huán)境中，溫度105-115℃，微波輔助2-17min反應(yīng)結(jié)束，用水稀釋乙醚萃取，無(wú)水MgSO4干燥然后柱色譜分離。此方法對(duì)一些受熱易分解的化合物不起作用，微波輔助下副反應(yīng)多后處理復(fù)雜，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。?

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的生產(chǎn)成本高、污染嚴(yán)重、使用有毒溶劑或催化劑、高溫高壓危險(xiǎn)系數(shù)大、產(chǎn)率低等不足，本發(fā)明提供一種以高催化活性的催化劑(C₄H₁₂N₂)₂[BiCl₆]Cl·H₂O催化下的β-烷氧基醇類化合物的合成方法，工藝簡(jiǎn)單，催化劑可重復(fù)多次回收使用，區(qū)域選擇性好，目標(biāo)化合物產(chǎn)率高，無(wú)溶劑反應(yīng)避免使用有毒溶劑，工業(yè)生產(chǎn)前景廣闊。?