環(huán)酸是藥物分子生物素的關(guān)鍵合成中間體，其結(jié)構(gòu)中含有兩個羧基單元，表現(xiàn)出顯著的酸性和較好的化學(xué)轉(zhuǎn)化活性，它可借助羧酸單元的化學(xué)性質(zhì)應(yīng)用于藥物分子生物素的制備，生物素是合成維生素C的必要物質(zhì)，是脂肪和蛋白質(zhì)正常代謝不可或缺的物質(zhì)。

制備方法

圖1 環(huán)酸的制備方法

在一個干燥的反應(yīng)燒瓶中稱取化合物1,3 -二芐基-[3,4 - d]咪唑-2,4 (1 H) -二酮25 g （77.6 mmol），然后向上述反應(yīng)瓶中緩慢地加入100 ml水和3.4 g （85 mmol）氫氧化鈉，將所得的反應(yīng)混合物在40℃下攪拌反應(yīng)若干個小時，然后可得到反應(yīng)液pH=9。然后往上述反應(yīng)混合物中緩慢地加入1.2 g (7.8 mmol) TEMPO，302 ml 5.0 wt %的NaClO溶液，所得的反應(yīng)混合物在溫度40℃下攪拌反應(yīng)9 h后，在反應(yīng)溶液中加入濃鹽酸，調(diào)節(jié)溶液pH≤3，攪拌30 min，過濾后得到白色固體，即為環(huán)酸，化學(xué)名為順式1,3 -二芐基咪唑-2 - 1 - 4,5 -二羧酸（26 g），PLC純度為98.8%，摩爾產(chǎn)率為95%。[1]

縮合反應(yīng)

環(huán)酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有兩個羧基單元，由于兩個羧基單元處于鄰位，它可在縮合劑的作用下發(fā)生分子內(nèi)脫水環(huán)化反應(yīng)得到相應(yīng)的酸酐類衍生物。環(huán)酸還可在酸或者堿性條件下和醇類物質(zhì)等發(fā)生縮合反應(yīng)得到相應(yīng)的酯或者酰胺類衍生物。

圖2 環(huán)酸的縮合反應(yīng)

在一個干燥的反應(yīng)燒瓶中將環(huán)酸（1.3 kg, 3.7 mol）和甲苯（22.1 L）的混合物在共沸脫水的攪拌下回流反應(yīng)大約10 h，觀察到反應(yīng)體系中有明顯的水層流出后將所得的反應(yīng)混合物進(jìn)行濃縮處理以除去有機(jī)溶劑，所得的剩余物即為環(huán)酸縮合的目標(biāo)產(chǎn)物分子，其為酸酐，對水酚和醇類物質(zhì)較為敏感，一般不進(jìn)行進(jìn)一步的純化操作即可直接用于下一步。[2]

參考文獻(xiàn)

[1] ZHANG XINGXIAN, 中國發(fā)明專利,專利號:CN109721541A

[2] Xiong, Fei; Shen,Organic Preparations and Procedures International,2015,47,242-248.