CN101863779A

CN101863779A - 手性化合物s-(+)-和r-(-)-2-氨基丁醇的制备方法

Info

Publication number: CN101863779A
Application number: CN 201010167698
Authority: CN
Inventors: 叶非; 赵李霞; 付颖
Original assignee: Northeast Agricultural University
Current assignee: Northeast Agricultural University
Priority date: 2010-05-11
Filing date: 2010-05-11
Publication date: 2010-10-20

Abstract

本发明提供一种原料廉价、操作简单、反应温度低的手性化合物S-(+)-和R-(-)-2-氨基丁醇的制备方法。步骤如下：将L-(+)-酒石酸或者D-(-)-酒石酸溶解在蒸馏水中，滴入与酒石酸配比为1.0∶0.8～1.0∶1.2的外消旋2-氨基丁醇，将滴加完毕的溶液避光放置20～30h；制备好的中间体用蒸馏水溶解，加入碱为NaOH或NaHCO₃或Na₂CO₃，加碱后溶液的pH值为11～13；抽滤，收集滤液，减压蒸馏，得到S-(+)-或者R-(-)-2-氨基丁醇。通过本发明制备方法合成的S-(+)-或者R-(-)-2-氨基丁醇的原料廉价、反应条件温和，反应时间短，具有很高的推广价值，为今后工业化生产S-(+)-或者R-(-)-2-氨基丁醇提供一定的依据。

Description

手性化合物S-(+)-和R-(-)-2-氨基丁醇的制备方法

(一)技术领域

本发明涉及有机化学，具体说就是一种手性化合物S-(+)-和R-(-)-2-氨基丁醇的制备方法。

(二)背景技术

近年来，随着新型药物、新型材料等科学的飞速发展，手性科学的研究也越来越重要。β-氨基醇是有机化学中最重要的结构单元之一，广泛存在于天然产物和人工合成的化合物中，这些化合物多为手性分子。Ager等人报道了许多光学活性β-氨基醇是重要的手性试剂、手性助剂、手性金属络合物的重要配体及手性催化剂前体。手性氨基醇(一般指β-氨基醇)可以催化不对称环氧化、酮的不对称还原、羰基化合物与有机试剂的不对称加成、Diels-Alder、Aldol等反应，他们的催化效果与整体结构有着密切的关系，特别是手性氨基醇配体中的氧原子及氮原子的良好配位能力，可与多种元素如B、Li、Zn等形成配合物，参与不对称催化反应，故在不对称催化当中起到很重要的作用。大量实验证实它是一类具有很大发展潜力的优秀配体或催化剂。

手性氨基醇的来源丰富，这是它的优点之一。有些天然化合物(如麻黄碱)本身就是氨基醇，只要对其稍加修饰，即可成为优越的配体或催化剂。光学活性氨基醇的合成主要有以下几种方法：(1)不对称催化氢化；(2)以多肽和酶为催化剂的不对称催化合成；(3)氨基酮的不对称还原。利用酶拆分氨基醇的方法由于酶的需要量很大，而且成本很高，在实际应用中受到了限制。另外，还可以利用扁桃酸为拆分剂与氨基醇形成非对映体盐，然后利用其溶解度差异而进行异构体的分离，但该方法的缺点是拆分的产率很低。

在制备手性β-氨基醇时，根据其不同的结构特点需要采用不同的方法及实验条件。利用非对映体盐溶解度及晶体形成条件的不同可制备手性β-氨基醇。由于不同结构的β-氨基醇与拆分剂形成的非对映体盐结构不同，其晶体的形成条件也有很大差异。S-(+)-和R-(-)-2-氨基丁醇作为典型的β-氨基醇，可作为重要的中间体制备具有光学活性的化合物。文献方法制备S-(+)-和R-(-)-2-氨基丁醇，存在操作繁琐，实验条件复杂等缺点，且制备过程中的条件较难控制，易生成大量副产物。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种原料廉价、操作简单、反应温度低的手性化合物S-(+)-和R-(-)-2-氨基丁醇的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：所述的手性化合物S-(+)-和R-(-)-2-氨基丁醇的制备方法，步骤如下：

步骤一：将L-(+)-酒石酸或者D-(-)-酒石酸溶解在蒸馏水中，滴入与酒石酸配比为1.0∶0.8～1.0∶1.2的外消旋2-氨基丁醇，将滴加完毕的溶液避光放置20～30h，从母液中析出S-(+)-2-氨基丁醇与L-(+)-酒石酸复合物晶体或者R-(-)-2-氨基丁醇与D-(-)-酒石酸复合物晶体，结晶温度为5～20℃；将此混合物过滤，用冰的无水乙醇洗涤过滤后的晶体，干燥；

步骤二：制备好的中间体S-(+)-2-氨基丁醇与L-(+)-酒石酸复合物晶体或者R-(-)-2-氨基丁醇与D-(-)-酒石酸复合物晶体用蒸馏水溶解，加入碱为NaOH或NaHCO₃或Na₂CO₃，加碱后溶液的pH值为11～13；抽滤，收集滤液，减压蒸馏，得到S-(+)-或者R-(-)-2-氨基丁醇。

本发明的优点在于：通过本发明所述制备方法合成的S-(+)-或者R-(-)-2-氨基丁醇的原料廉价、反应条件温和，反应时间短，具有很高的推广价值，为今后工业化生产S-(+)-或者R-(-)-2-氨基丁醇提供一定的依据。

(四)具体实施方式：

下面对本发明作进一步说明。

实施例1：(D)-2-氨基丁醇合酒石酸复合物和(L)-2-氨基丁醇合酒石酸复合物的制备：

将30g的(D)-酒石酸溶解在少量蒸馏水中，将此溶液冰水浴中冷却，边搅拌边滴入18g外消旋的2-氨基丁醇。控制温度和一定的滴加速度。防止由于溶液滴加速度过快而使溶液凝固。将滴加完毕的溶液在5～20℃避光放置一段时间，将会有(D)-2-氨基丁醇合酒石酸晶体从母液中析出。将此混合物过滤，结晶迅速用冰的无水乙醇洗涤，干燥，得到(D)-2-氨基丁醇合酒石酸复合物，产率为80.7％。在下一步中使用。

在上述条件下，当使用(L)-酒石酸时，得到(L)-2-氨基丁醇合酒石酸复合物，产率为84.2％。在下一步中使用。

高光学纯度R-(-)-2-氨基丁醇和S-(+)-2-氨基丁醇的制备：

称20g制备好的中间体(D)-2-氨基丁醇合酒石酸用蒸馏水溶解，加入NaOH充分搅拌并调至pH＝11.6，停止搅拌，抽滤，收集滤液。将滤液收集后减压蒸馏，收集馏分。得到R-(-)-2-氨基丁醇，测得比旋光度值[α]_D ²⁰＝-9.2°(c＝1，H₂O)。

在上述条件下，当使用(L)-2-氨基丁醇合酒石酸时，得到S-(+)-2-氨基丁醇，测得比旋光度值[α]_D ²⁰＝+9.8°(c＝1，H₂O)(文献值[α]_D ²⁰+10.2°)。

该方法的具体合成路线为：

Claims

1.一种手性化合物S-(+)-和R-(-)-2-氨基丁醇的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将L-(+)-酒石酸或者D-(-)-酒石酸溶解在蒸馏水中，滴入与酒石酸配比为1.0∶0.8～1.0∶1.2的外消旋的2-氨基丁醇，将滴加完毕的溶液避光放置20～30h，从母液中析出S-(+)-2-氨基丁醇与L-(+)-酒石酸复合物晶体或者R-(-)-2-氨基丁醇与D-(-)-酒石酸复合物晶体，结晶温度为5～20℃；将此混合物过滤，用冰的无水乙醇洗涤过滤后的晶体，干燥；

步骤二：制备好的中间体S-(+)-2-氨基丁醇与L-(+)-酒石酸复合物晶体或者R-(-)-2-氨基丁醇与D-(-)-酒石酸复合物晶体用少量蒸馏水溶解，加入碱为Ca(OH)₂、NaOH、NaHCO₃、Na₂CO₃，加碱后溶液的pH值为11～14；抽滤，收集滤液，减压蒸馏，得到手性化合物S-(+)-或者R-(-)-2-氨基丁醇。