(S)-3-羧基吗啉的制备

发布日期:2022/6/13 10:02:24

背景及概述

吗啉化合物广泛存在于天然产物中，具有很强的生物活性，是许多药物的药效团。对合成的吗啉衍生物进行的生物活性检测结果表明，这类衍生物具有降低胆固醇、抗高血脂、治疗动脉硬化以及消炎等药理活性。(S)-3-吗啉甲酸英文名称：(S)-3-Morpholinecarboxylic Acid，中文别名：(S)-3-羧基吗啉;(S)-3-吗啉基羧酸，CAS号：106825-79-0，分子式：C5H9NO3，分子量：131.130。(S)-3-吗啉甲酸是重要的医药、化工中间体。

制备

以氧代赖氨酸为起始物料，经关环反应制备目标化合物(S)-3-羧基吗啉[1]，或以吗啉为起始物料，经制备醛基取代吗啉后经氧化反应制备得到(S)-3-羧基吗啉。其合成反应式如下图：

图1 (S)-3-羧基吗啉合成反应式

实验操作：

(S)-3-醛基吗啉的制备

在四口烧瓶中先加入吗啉和DMF，在冰浴条件下，即T＜10℃，缓慢滴加三氯氧磷，待滴加完毕后、将反应温度调整为40℃，在此温度下反应3小时，直至反应液变为鲜黄色固体，然后停止反应，加入冰溶解固体，得红色溶液，然后用氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液调整溶液pH值到7，然后充分搅拌下将溶液加热到刚沸，有大量粉色固体出现，冰箱冷却过夜，过滤，干燥，称量，然后用无水乙醇重结晶并热过滤，冷却结晶得精制产品(S)-3-醛基吗啉。

(S)-3-羧基吗啉的制备

在四口烧瓶中先用丙酮溶解(S)-吗啉-3-甲醛，然后加入碳酸钠溶液，在10℃左右缓慢滴加·高锰酸钾’溶液，滴加完毕后搅拌1小时，然后过滤，滤饼充分水洗，得黄绿色母液，用稀盐酸调节pH值至2，充分搅拌，有大量固体析出，过滤得浅黄色固体，20℃下真空干燥然后碳酸钠溶液溶解，过滤，母液用苯萃取后加酸调节pH值2，析出乳白色固体，过滤，干燥称量得(S)-3-羧基吗啉。