背景及概述
手性β-氨基醇是一類很有價值的小分子化合物,它們可以作為手性砌塊應用于多種手性藥物的合成;分子中存在具有良好配位能力的N、O原子,使得該類化合物能與多種過渡金屬絡合形成手性催化劑;此外,手性β-氨基醇本身也是一類非常優(yōu)秀的小分子手性催化劑,可用于催化多種不對稱反應。為了探討該類化合物的催化對映選擇性與分子結構的關系,同時也為合成生物活性嗯唑烷類化合物提供原料,本文從多種天然氨基酸出發(fā)合成了系列新型手性β-氨基醇類化合物。2-氨基-3-甲基-1-丁醇中文同義詞:纈氨醇,英文名稱:2-Amino-3-methylbutane-1-ol,CAS號:16369-05-4,分子式:C5H13NO,分子量:103.16,本品為淡黃色液體。
制備
α-氨基酸(醛、酮、酯等)是合成β-氨基醇的最常用的一類原料。硼氫化鈉在適當?shù)拇呋瘎┐嬖谙驴梢詫被峒捌溲苌镞€原為相應的氨基醇。各種親核試劑(格氏試劑、烷基鋰試劑、硼試劑等)對α-氨基羰基類化合物加成可以制備結構新穎的β-氨基醇。除了上述常用方法外,還有多種其他關于手性β-氨基醇的合成方法,如,α-羥基羰基類化合物和羥胺生成肟酸中間體再經(jīng)氫化還原得氨基醇結構;羰基和硝基類化合物經(jīng)硝基Aldol反應再經(jīng)還原制備手性β-氨基醇;醛類和亞胺經(jīng)類pinacol反應也可以合成β-氨基醇。本文以1-乙酰氧基-3-甲基-2-丁胺為起始物料,經(jīng)還原反應制備目標化合物2-氨基-3-甲基-1-丁醇[1]。2-氨基-3-甲基-1-丁醇的合成反應式如下圖:
圖1 2-氨基-3-甲基-1-丁醇的合成反應式
實驗操作:
取1-乙酰氧基-3-甲基-2-丁胺、蘭尼鎳及過量的水,氫氧化鈉裝入 1 L 圓底燒瓶中,并在回流條件下攪拌 10 h,反應結束后用乙酸乙酯萃取水相,并合并有機相,干燥后蒸餾除去乙酸乙酯。經(jīng)酸化等后處理后進行減壓蒸餾,收集 71~73 ℃餾分(10.132 5 kPa),得到淡黃色透明液體2-氨基-3-甲基-1-丁醇。
參考文獻
[1] Kangying Li,Zhenghong Zhou,Lixin Wang.Tetrahedron Asymmetry,2003(14):95-100.