本發(fā)明屬于有機合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種1,2,5,6-雙異亞丙基-d-甘露醇的合成方法。
背景技術(shù):
1,2,5,6-雙異亞丙基-d-甘露醇為白色針狀晶體,熔點120-122℃。1,2,5,6-雙異亞丙基-d-甘露醇是合成具有重要生理活性天然產(chǎn)物的一種重要手性合成子。
現(xiàn)有技術(shù)中,1,2,5,6-雙異亞丙基-d-甘露醇的合成以d-甘露醇為起始原料,經(jīng)雙異丙叉基保護1,2及5,6四個位置位羥基合成1,2,5,6-雙異亞丙基-d-甘露醇,該步反應(yīng)的關(guān)鍵是鄰二醇保護劑和催化劑的選擇,最常用的羥基保護基主要有三大類:酯類、醚類和縮醛或縮酮類。其中,使用丙酮作為醇羥基保護劑,無水氯化鋅為催化劑,該法過程繁瑣,收率僅為53.6%,不適合工業(yè)化生產(chǎn)。使用原乙酸三甲酯作為醇羥基保護劑,反應(yīng)中產(chǎn)生的雜質(zhì)過多,難以分離,直接影響下步反應(yīng)的收率。在無水氯化亞錫的催化下使用了2,2-二甲氧基丙烷,對1,2以及5,6位羥基進行保護,收率僅為55%。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷,提供一種1,2,5,6-雙異亞丙基-d-甘露醇的合成方法。
本發(fā)明的合成路線如下:
本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
一種1,2,5,6-雙異亞丙基-d-甘露醇的合成方法,包括如下步驟:
(1)室溫攪拌條件下,在反應(yīng)容器中依次加入乙二醇二甲醚、甘露醇、2,2-甲氧基丙烷和催化劑混合后,梯度升溫至73~75℃進行回流反應(yīng)至反應(yīng)容器中的物料變透亮,再保溫回流0.8~1.2h,然后降溫至不回流;上述催化劑由無水氯化鐵和氯化亞鐵組成,催化劑和甘露醇的摩爾比為0.001~0.01:1,2,2-甲氧基丙烷和甘露醇的摩爾比為2~3:1;上述梯度升溫具體為:用25~35min從室溫勻速升溫至48~52℃,再用1~1.5h勻速升溫至73~75℃;
(2)將步驟(1)的反應(yīng)產(chǎn)物中加入適量吡啶作為穩(wěn)定劑,42~46℃減壓濃縮至干,加入二氯甲烷溶解,過濾除去固體得濾液;
(3)將上述濾液于40~42℃滴加正庚烷結(jié)晶,再經(jīng)過濾和烘干,即得所述1,2,5,6-雙異亞丙基-d-甘露醇。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述催化劑中無水氯化鐵和氯化亞鐵的摩爾比為4~6:1。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述2,2-甲氧基丙烷和甘露醇的摩爾比為2.2~2.6:1。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述步驟(1)為:在反應(yīng)容器中依次加入乙二醇二甲醚、甘露醇、2,2-甲氧基丙烷和催化劑混合后,梯度升溫至74℃進行回流反應(yīng)至反應(yīng)容器中的物料變透亮,再保溫回流1.0h,然后降溫至不回流。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述步驟(2)為:將步驟(1)的反應(yīng)產(chǎn)物中加入適量吡啶,45℃減壓濃縮至干,加入二氯甲烷溶解,過濾除去固體得濾液。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述步驟(3)為:將上述濾液于40℃滴加正庚烷結(jié)晶,再經(jīng)過濾和烘干,即得所述1,2,5,6-雙異亞丙基-d-甘露醇。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的方法以甘露醇和2,2-甲氧基丙烷為原料,乙二醇二甲醚為溶劑,以無水氯化鐵/氯化亞鐵為催化劑,回流反應(yīng),得到產(chǎn)物,反應(yīng)步驟少,后處理簡單,且反應(yīng)選擇性高,副產(chǎn)物少,產(chǎn)率比較高。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1制備的1,2,5,6-雙異亞丙基-d-甘露醇?xì)庀嘧V圖。
具體實施方式
以下通過具體實施方式結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行進一步的說明和描述。
實施例1:
(1)室溫攪拌下,在100ml四口瓶中依次加入21g乙二醇二甲醚、10g甘露醇、11.5g2,2-甲氧基丙烷和0.08g催化劑混合后,梯度升溫至74℃進行回流反應(yīng)至四口瓶中的物料變透亮,再保溫回流1.0h,然后降溫至不回流;上述催化劑由摩爾比為10:1的無水氯化鐵和氯化亞鐵組成;上述梯度升溫具體為:用30min從室溫勻速升溫至50℃,再用1~1.5h勻速升溫至74℃;
(2)將步驟(1)的反應(yīng)產(chǎn)物中加入0.1g吡啶,45℃減壓濃縮至干,加入20ml二氯甲烷溶解,過濾除去固體得濾液;
(3)將上述濾液于40℃滴加100ml正庚烷結(jié)晶,再經(jīng)過濾和烘干,即得所述1,2,5,6-雙異亞丙基-d-甘露醇的固體10g,收率69%,氣相檢測純度89%(如圖1所示)。
實施例2:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為9:1,其余操作同實施例1,收率68%,氣相檢測純度85%。
實施例3:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為8:1,其余操作同實施例1,收率69%,氣相檢測純度85.8%。
實施例4:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為7:1,其余操作同實施例1,收率71%,氣相檢測純度90%。
實施例5:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為6:1,其余操作同實施例1,收率74%,氣相檢測純度96.5%。
實施例6:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為5:1,其余操作同實施例1,收率75%,氣相檢測純度97.5%。
實施例7:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為4:1,其余操作同實施例1,收率74.5%,氣相檢測純度96%。
實施例8:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為3:1,其余操作同實施例1,收率69%,氣相檢測純度93%。
實施例9:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為2:1,其余操作同實施例1,收率65%,氣相檢測純度83%。
實施例10:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為1:1,其余操作同實施例1,收率61%,氣相檢測純度80%。
實施例11:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為1:2),其余操作同實施例1,收率55%,氣相檢測純度81%。
實施例12:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為5:1,用量0.02g,其余操作同實施例1,收率68%,氣相檢測純度95%。
實施例13:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為5:1,用量0.04g,其余操作同實施例1,收率70%,氣相檢測純度96%。
實施例14:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為5:1,用量0.06g,其余操作同實施例1,收率74%,氣相檢測純度96.5%。
實施例15:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為5:1,用量0.08g,其余操作同實施例1,收率73.5%,氣相檢測純度97%。
實施例16:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為5:1,用量0.10g,其余操作同實施例1,收率73%,氣相檢測純度96%。
實施例17:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為5:1,用量0.12g,其余操作同實施例1,收率68%,氣相檢測純度94%。
實施例18:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為5:1,用量0.08g,2,2-二甲氧基丙烷,用量10g,其余操作同實施例1,收率65%,氣相檢測純度97%。
實施例19:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為5:1,用量0.08g,2,2-二甲氧基丙烷,用量10.5g,其余操作同實施例1,收率70%,氣相檢測純度96.5%。
實施例20:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為5:1,用量0.08g,2,2-二甲氧基丙烷,用量11g,其余操作同實施例1,收率72%,氣相檢測純度97.2%。
實施例21:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為5:1,用量0.08g,2,2-二甲氧基丙烷,用量12g,其余操作同實施例1,收率74%,氣相檢測純度97%。
實施例22:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為5:1,用量0.08g,2,2-二甲氧基丙烷,用量12.5g,其余操作同實施例1,收率73.5%,氣相檢測純度96.8%。
實施例23:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為5:1,用量0.08g,2,2-二甲氧基丙烷,用量13g,其余操作同實施例1,收率73%,氣相檢測純度96.5%。
實施例24:
催化劑中無水氯化鐵與氯化亞鐵的摩爾比為5:1,用量0.08g,2,2-二甲氧基丙烷,用量11.5g,直接加熱至回流,其余操作同實施例1,收率55%,氣相檢測純度94.7%。實施例25:
以無水氯化鐵為催化劑,用量0.089g(與甘露醇的摩爾比0.01,其余操作同實施例1,收率50%,氣相檢測純度88.2%
實施例26:
以無水氯化亞銅為催化劑,用量0.054g(與甘露醇的摩爾比0.01,其余操作同實施例1,收率10%,氣相檢測純度90.3%。
實施例27:
以無水氯化亞鐵為催化劑,用量0.069g(與甘露醇的摩爾比0.01),其余操作同實施例1,收率48%,氣相檢測純度89.4%
實施例28:
以無水氯化亞錫為催化劑,用量0.124g(與甘露醇的摩爾比0.01),其余操作同實施例1,收率55%,氣相檢測純度97.3%
實施例29:
以無水氯化鋅為催化劑,用量0.075g(與甘露醇的摩爾比0.01),其余操作同實施例1,收率35%,氣相檢測純度96.3%
實施例30:
以無水氯化錫為催化劑,用量0.143g(與甘露醇的摩爾比0.01),其余操作同實施例1,收率24%,氣相檢測純度94.3%。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可知,本發(fā)明的技術(shù)方案在下述范圍內(nèi)變化時,仍然能夠得到與上述實施例相同或相近的技術(shù)效果,仍然屬于本發(fā)明的保護范圍:
一種1,2,5,6-雙異亞丙基-d-甘露醇的合成方法,包括如下步驟:
(1)室溫攪拌條件下,在反應(yīng)容器中依次加入乙二醇二甲醚、甘露醇、2,2-甲氧基丙烷和催化劑混合后,梯度升溫至73~75℃進行回流反應(yīng)至反應(yīng)容器中的物料變透亮,再保溫回流0.8~1.2h,然后降溫至不回流;上述催化劑由無水氯化鐵和氯化亞鐵組成(無水氯化鐵和氯化亞鐵的摩爾比為4~6:1),催化劑和甘露醇的摩爾比為0.001~0.01:1,2,2-甲氧基丙烷和甘露醇的摩爾比為2~3:1(優(yōu)選2.2~2.6:1);上述梯度升溫具體為:用25~35min從室溫勻速升溫至48~52℃,再用1~1.5h勻速升溫至73~75℃;
(2)將步驟(1)的反應(yīng)產(chǎn)物中加入適量吡啶作為穩(wěn)定劑,42~46℃減壓濃縮至干,加入二氯甲烷溶解,過濾除去固體得濾液;
(3)將上述濾液于40~42℃滴加正庚烷結(jié)晶,再經(jīng)過濾和烘干,即得所述1,2,5,6-雙異亞丙基-d-甘露醇。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,故不能依此限定本發(fā)明實施的范圍,即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾,皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。