163439-82-5 / (3R,4R)-(-)-1-芐基-3,4-吡咯烷二醇的制備

背景及概述

手性含氮飽和雜環醇是一類重要的有機化合物。是許多合成藥物和天然活性物質的結構組成單元。吡咯衍生物是一類重要的含氮雜環化合物。很多吡咯衍生物被發現具有良好的生物活性。另外吡咯衍生物也被應用在材料科學領域。(3R,4R)-1-芐基吡咯烷-3,4-二醇CAS號：163439-82-5，分子式：C11H15NO2，分子量：193.242，外觀與性狀：灰白色至淡棕色粉末，密度：1.27g/cm3，沸點：356.2ºCat760mmHg。

制備

取（S）-1-芐基-3,4-二羥基吡咯烷-2，5-二酮為起始物料，并以硼氫化鈉-碘體系還原得到產物(3R,4R)-(-)-1-芐基-3,4-吡咯烷二醇。硼氫化鈉在碘催化下生成的硼烷與酰亞胺中的羰基形成四元環狀過渡態，同時另外一分子硼烷與酰亞胺中的氮原子形成N-BH3復合物。隨著反應的進行羰基還原完全，得到（S）-1-芐基-3,4-二羥基吡咯烷-硼烷復合物，最后在甲醇作用下脫去硼烷得到最終產物[1]。(3R,4R)-(-)-1-芐基-3,4-吡咯烷二醇的合成反應式如下圖：

圖1 (3R,4R)-(-)-1-芐基-3,4-吡咯烷二醇的合成反應式

實驗操作：

取（S）-1-芐基-3,4-二羥基吡咯烷-2，5-二酮1ｇ，硼氫化鈉0.92ｇ，投入到100mL四口瓶中，冰鹽浴降溫，加入30mL四氫呋喃，通入氮氣保護，滴加2.08ｇ碘的四氫呋喃溶液，完畢后升溫回流。薄層色譜檢測反應進度，反應結束后，停止加熱，體系轉入冰浴，加水破壞未參與反應的硼氫化鈉，抽濾，濾液用乙酸乙酯萃取，合并乙酸乙酯，飽和氯化鈉洗滌有機層，干燥旋干，得白色固體，即（S）-1-芐基-3,4-二羥基吡咯烷-硼烷復合物。將白色固體溶于甲醇中回流8ｈ，旋干，加入10mL乙酸乙酯，10mL稀鹽酸（0.1N），分出水層，氫氧化鈉中和至pH為8，乙酸乙酯萃取出產品，減壓濃縮得到油狀液體，丙酮重結晶，即得灰白色固體(3R,4R)-(-)-1-芐基-3,4-吡咯烷二醇。

參考文獻

[1] US5952363 A1, ;