簡(jiǎn)述

四氫吡喃環(huán)是許多碳水化合物、聚醚抗生素、海洋毒素等天然產(chǎn)物的重要結(jié)構(gòu)內(nèi)核。尤其是光學(xué)活性的4-羥基四氫吡喃結(jié)構(gòu)更是許多天然產(chǎn)物如阿維菌素，拉春庫(kù)林等的組成部分，并對(duì)這些天然產(chǎn)物的活性起著至關(guān)重要的作用^[1]。本篇介紹的化合物3-羥基四氫吡喃(Tetrahydropyran-3-ol)又名四氫吡喃-3-醇，化學(xué)式為C₅H₁₀O₂，分子量為102.13，常溫常壓下表現(xiàn)為無(wú)色至淡黃色液體。

制備方法

文獻(xiàn)報(bào)道的3-羥基四氫吡喃的制備方法包括如下步驟：

S1. 反應(yīng)瓶?jī)?nèi)加入醚類(lèi)溶劑，3,4-二氫-2H-吡喃，堿金屬硼氫化物，攪拌，升溫40～50℃滴加質(zhì)子酸或其酯與醚類(lèi)溶劑的混合液，30～60℃保溫反應(yīng)8～24h；

S2. 取樣GC，GC中控原料3,4-二氫-2H-吡喃<10%；

S3. 降至室溫，墊硅藻土進(jìn)行過(guò)濾，洗滌濾餅，濾液中滴加氫氧化鈉溶液，攪拌，小于45℃滴加30%雙氧水，控溫40～45℃攪拌，分批加入飽和硫代硫酸鈉溶液，攪拌，降至30℃，靜置分層，水層用醚類(lèi)溶劑萃取，合并有機(jī)層減壓濃縮除溶劑，減壓蒸餾，精餾得3-羥基四氫吡喃。

上述3-羥基四氫吡喃制備方法收率達(dá)60%，純度達(dá)99%，避免用易燃且格昂貴的硼烷，危險(xiǎn)性低，操作簡(jiǎn)單，適合批量生產(chǎn)，具有明顯經(jīng)濟(jì)效益^[2]。

有關(guān)研究

為了研究在不同極性的溶劑中3-羥基四氫吡喃的構(gòu)象偏向，綜合研究紅外和核磁共振光譜數(shù)據(jù)，且展開(kāi)針對(duì)分離相的理論計(jì)算。在此過(guò)程中，考慮溶劑效應(yīng)。結(jié)果表明，3-羥基四氫吡喃的最穩(wěn)定構(gòu)象是在軸向和赤道方向上含有取代基的那些分子。在分離相和非極性溶劑中，軸向構(gòu)象更穩(wěn)定，而在極性介質(zhì)中，赤道構(gòu)象比軸向構(gòu)象更穩(wěn)定。通過(guò)在不同濃度的非極性溶劑中的紅外光譜檢測(cè)到軸向構(gòu)象分子中存在氫鍵合的O–H···O^[3]。

參考文獻(xiàn)

[1]康珍珍,張曉瑞,屈冠群,等.光學(xué)純2-(4-甲基苯基)-4-羥基四氫吡喃的酶法合成[C]//全國(guó)催化學(xué)術(shù)會(huì)議.2012.

[2]楊少?gòu)?qiáng),張鵬飛,陳國(guó)慶,等.一種3-羥基四氫吡喃的制備方法:CN202011474386.1[P].CN112645914A.

[3]Daniela C. Solha,Thaís M. Barbosa,et.al. Experimental and Theoretical Studies of Intramolecular Hydrogen Bonding in 3-Hydroxytetrahydropyran: Beyond AIM Analysis.DOI:10.1021/jp500211y.