[發明專利]一種制備(S)-3-羥基四氫呋喃的催化劑及其制備與使用方法

有效

• 申請號: 201810369019.1
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108620103B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 余定華;王文娟
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B01J27/18
• 分類號: B01J27/18;C07D307/20
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 徐蓓

本發明公開了一種制備(S)?3?羥基四氫呋喃的催化劑及其制備和使用方法。所述催化劑為H₃PO₄改性的四價金屬氧化物。該催化劑可以催化(S)?1,2,4?丁三醇一步反應得到(S)?3?羥基四氫呋喃，反應操作簡單，生產成本較低，環境友好，并且比常規制備方法具有更高的收率且可以保持光學純。

技術領域

本發明屬于化工技術領域，具體涉及一種制備(S)-3-羥基四氫呋喃的方法。

背景技術

(S)-3-羥基四氫呋喃是合成抗艾滋病藥物Amprenavir和Fosamprenavir的一個重要的中間體，在精細有機化工中也可用于合成。

關于(S)-3-羥基四氫呋喃的合成，現行的化學合成法較多的是采用(S)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯為原料，經還原后，在酸性條件脫去氯化氫環合成目標產物，該方法合成步驟雖短，但所需原料價格昂貴，成本較高，很難實現工業化。合成路線如下：

該路線以(S)-3-羥基丁酸乙酯為原料，用四氫呋喃-硼氫化鈉體系還原，再在酸性條件下脫去氯化氫環化合成(S)-3-羥基四氫呋喃，操作簡單，路線較短，不過也存在缺陷：還原產物中含有羥基，水溶性較大，萃取分離的難度較大，降低了產量。

Vishnu K.Tandon在J.Org.Chem.(1983年，第48卷，第2767-2769頁)公開了一種制備(R)-3-羥基四氫呋喃和(S)-3-羥基四氫呋喃的方法，是以(R)-1,2,4-丁三醇和(S)-1,2,4-丁三醇為原料，以對甲苯磺酸作為催化劑進行環化脫水，產品的收率僅為87％。

美國專利4,539,415公開了一種在漂白土催化劑的條件下通過環化脫水作用制備外消旋體3-羥基四氫呋喃的方法。這種方法適于制備外消旋體3-羥基四氫呋喃，其在可能發生外消旋體150～200℃的條件使用催化劑進行脫水作用，但是在應用此方法制備光學純的3-羥基四氫呋喃的過程中受到限制。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種新型的制備(S)-3-羥基四氫呋喃的催化劑及采用該催化劑制備(S)-3-羥基四氫呋喃的方法。該方法生產成本低，反應條件溫和，操作過程簡單、產品收率較高，同時可以得到與反應物相當的光學純的(S)-3-羥基四氫呋喃。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種制備(S)-3-羥基四氫呋喃的催化劑，該催化劑為H₃PO₄改性的四價金屬氧化物。

優選的，所述四價金屬氧化物為TiO₂或SnO₂。

本發明的第二目的在于提供一種上述催化劑的制備方法，包括如下步驟：

將四價金屬氧化物浸漬于磷酸溶液中，攪拌后干燥，之后于600～650℃下鍛燒4～6h；所述四價金屬氧化物的加入量為：P與四價金屬氧化物的摩爾比為1～81:9。

優選的，所述干燥的溫度為100～120℃。

優選的，所述磷酸溶液的濃度為1～3mol/L。

優選的，所述四價金屬氧化物的加入量為：P與四價金屬氧化物的摩爾比為6～21:9。

優選的，所述四價金屬氧化物由如下步驟制備得到：

將四價金屬鹽與氨水反應得到四價金屬的氫氧化物，之后將所述四價金屬的氫氧化物煅燒，得到所述四價金屬氧化物。

優選的，所述四價金屬鹽為TiCl₄或SnCl₄。

本發明的第三目的在于提供一種采用上述催化劑制備(S)-3-羥基四氫呋喃的方法，包括如下步驟：