背景及概述

手性氨基醇是一類由 α-氨基酸經(jīng)過手性源還原得到的具有光學活性的氨基醇。目前，手性氨基醇已廣泛用于醫(yī)藥、精細化工、材料和不對稱催化的有機合成中。在醫(yī)藥領(lǐng)域主要應用在多肽類藥物和喹諾酮類手性藥物中，在不對稱催化領(lǐng)域手性氨基醇以其來源廣泛，結(jié)構(gòu)多樣化而備受關(guān)注，主要用作金屬手性配體和手性助劑的手性源。因此，研究手性氨基醇的制備對建立低成本、規(guī)模制備手性氨基醇，具有很強的實際應用價值。N-Boc-D-丙氨醇英文名稱：N-Boc-D-alaninol，CAS號：106391-86-0，分子式：C8H17NO3，分子量：175.23。

制備

以D-丙氨酸為起始物料，經(jīng)甲酯化、二碳酸二叔丁酯的N保護，還原制備目標化合物N-Boc-D-丙氨醇[1]。其合成反應式如下圖：

圖1 N-Boc-D-丙氨醇的合成反應式

實驗操作：

D-丙氨酸甲酯的合成

取 350ml 無水甲醇于燒瓶中，加入 0.2mol D-丙氨酸，室溫攪拌下通入干燥的氯化氫，直至飽和。攪拌過夜，TLC（展開劑 V(正丁醇):V(冰醋酸)=2:1的飽和水溶液）檢測，反應至酸點消失，Rf＝0.7，蒸出甲醇，并用甲醇－乙醚重結(jié)晶，真空干燥得氨基酸甲酯鹽酸鹽；向氨基酸甲酯鹽酸鹽的水溶液中，加入飽和 NaHCO3 溶液，至 PH=8,用無水乙醚等溶劑萃取 4 次，無水 MgSO4 干燥，減壓蒸出溶劑，得D-丙氨酸甲酯，油狀物。

N-Boc-D-丙氨酸甲酯的合成

在 500ml 三口燒瓶中，加入干燥 200ml THF、2(12.67g，64.3mmol)和新蒸Et3N(19ml，138mmol)。N 2 保護，冰水浴，滴加 Boc 2 O(14.3g，64.3mol)的 100ml THF 溶液。滴完，繼續(xù)攪拌 10min 后，移走冰水浴，室溫反應 14h，然后升溫至50℃，反應 3h。過濾后，減壓蒸發(fā)掉溶劑，殘余物中加入 200ml 乙醚和 250ml飽和 NaHCO3 ，分出有機相，液相用 150ml 乙醚萃取 3 次，合并有機相，Na2SO4干燥。減壓蒸出乙醚，再高真空蒸餾得黃色油。

N-Boc-D-丙氨醇的合成

取N-Boc-D-丙氨酸甲酯（0.2mol）溶于 600ml 無水甲醇中，加入 24.2g(0.4mol)氯化鋰，攪拌使之溶解。分批加入 NaBH4 (15.2g，0.4mol)，室溫攪拌，TLC(展開劑 V(丙酮):V(苯)= 2:1)檢測至酯點消失。加入 64ml 水中止反應，以濃鹽酸調(diào)至 PH＝1，蒸出大部分溶劑，用 7.5M NaOH 中和至 PH=12，過慮掉沉淀，用 CH2Cl2 (20ml)洗滌沉淀 3 次，接著對水相用 CH2Cl2 (150ml)萃取 4 次，合并 CH2Cl2 液，用飽和NaCl 溶液（100ml）洗，無水 Na2SO4 干燥，蒸出 CH2Cl2 ，并用乙酸乙酯－正己烷重結(jié)晶，真空干燥得N-Boc-D-丙氨醇。

參考文獻

[1] Koskinen A.M.P. Asymmetry: to make a distinction[J]. Pure Appl. Chem. 1995, 67:1031-1036