[發明專利]一種羥基四氫呋喃類化合物的制備方法

有效

• 申請號: 202110576467.0
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113264908B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 牟新東;王喜成;李慧
• 申請（專利權）人: 上海巽田科技股份有限公司
• 主分類號: C07D307/20
• 分類號: C07D307/20;B01J23/62
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 李維盈;張皓

本發明公開了一種羥基四氫呋喃類化合物的制備方法，其中采用非均相催化反應步驟，以3,4?環氧四氫呋喃類化合物為原料，通過水解或者醇解開環、催化氫解等催化工藝得到3?羥基四氫呋喃類化合物。所述的方法過程綠色，操作簡單，催化劑價格低廉，分離也較為簡單，操作高效簡單易行，有利于3?羥基四氫呋喃類化合物大規模工業化生產。

技術領域

本發明屬于化工技術領域，涉及一種3-羥基四氫呋喃類化合物的制備方法，特別涉及3,4-環氧四氫呋喃通過系列多活性組分催化劑催化選開環、加氫制備3-羥基四氫呋喃的方法。

背景技術

3-羥基四氫呋喃是一種重要的醫藥化工中間體，在抗艾滋病藥、抗癌藥、降糖藥等藥物的生產中應用廣泛。目前，3-羥基四氫呋喃主要用化學法合成，如用蘋果酸(蘋果酸酯、蘋果酸還原產物1,2,4-丁三醇)和酒石酸(酒石酸酯)為起始原料通過酯化、還原、脫水環合合成3-羥基四氫呋喃及其手性體(S)-3-羥基四氫呋喃及(R)-3-羥基四氫呋喃(J Am ChemSoc,1958,80,364；CN101367780A，CN104478833A，J Org Chem,1983,48,2767；US2011/118511)。

李勇智等報道了以(S)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯為原料，經過還原和環化兩步反應得到目標產物(S)-3-羥基四氫呋喃，反應總收率為75.2％(應用化工,2008,037,191)。AsimBhaumik等報道了一種鈦硅分子篩催化丁烯醇環氧化耦合環合制備3-羥基四氫呋喃的方法，取得了較好的效果(Chem Commun,1998 463)。然而，丁烯醇難以廉價獲得，且丁烯醇的性質及其活潑，副產物也較多。Bats等報道了一種利用2-環氧乙烷基乙醇環合制備3-羥基四氫呋喃的方法，產物中同時存在大量的2-羥甲基氧雜環丁烷(Tetrahedron,1982,38,2139)，該方法所用的原料難以制備。王劍峰等報道了用小分子催化不對稱合成(S)-3-羥基四氫呋喃,以4-氯丁醛和亞硝基苯為原料,經氨氧化反應、硼氫化鈉還原、分子內環合制備(王劍峰.安普那韋中間體的合成工藝研究[D].浙江工業大學,2011.)。

以二氫呋喃為原料，通過硅氫化或者硼氫化還原方法也可制得3-羥基四氫呋喃。Brown等用手性硼催化劑實現了2,3-二氫呋喃和2,5-二氫呋喃的不對稱硼氫化還原，產物3-羥基四氫呋喃的收率達到92％(J Am Chem Soc,1986,108,2049)。Hayashi等報道了以2,5-二氫呋喃為原料通過不對稱硅氫化合成3-羥基四氫呋喃的方法(Tetrahedron Lett,1993,34,2335)。

Amada報道了在ZrO₂催化下，脫水赤蘚糖醇可以轉化為3-羥基四氫呋喃，條件也較溫和，但反應時間較長(Chem Sus Chem,2014,7,2185-2192)。大賽璐也報道了一種脫水赤蘚糖醇到3-羥基四氫呋喃的報道(US20150298101、CN104718196)，然而過程轉化率都較低。由于催化劑昂貴以及反應條件苛刻等原因，該路線在應用上受到一定限制。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明的一個目的在于提供一種3-羥基四氫呋喃類化合物的生產工藝，其原料成本更加經濟，過程主要采用非均相催化反應步驟，操作簡單，催化劑價格低廉，分離也較為簡單，有利于大規模工業化生產。

本發明的制備3-羥基四氫呋喃類化合物的方法包括以下步驟，如下面的反應式所示：

1)以(a)為起始反應原料，在酸催化劑I存在下于第一溶劑中，在-20-200℃下通過間歇或者連續方式反應0.1-24小時，開環加成得到化合物(b)；

2)步驟1)的產物(b)在氫解催化劑II和第二溶劑的存在下于60-350℃，0.5-12MPa氫氣壓力下反應0.3-24h，得到3-羥基四氫呋喃類化合物(c)、(d)，