(3R,4R)-(-)-1-苄基-3,4-吡咯烷二醇的制备

背景及概述

手性含氮饱和杂环醇是一类重要的有机化合物。是许多合成药物和天然活性物质的结构组成单元。吡咯衍生物是一类重要的含氮杂环化合物。很多吡咯衍生物被发现具有良好的生物活性。另外吡咯衍生物也被应用在材料科学领域。(3R,4R)-1-苄基吡咯烷-3,4-二醇CAS号：163439-82-5，分子式：C11H15NO2，分子量：193.242，外观与性状：灰白色至淡棕色粉末，密度：1.27g/cm3，沸点：356.2ºCat760mmHg。

制备

取（S）-1-苄基-3,4-二羟基吡咯烷-2，5-二酮为起始物料，并以硼氢化钠-碘体系还原得到产物(3R,4R)-(-)-1-苄基-3,4-吡咯烷二醇。硼氢化钠在碘催化下生成的硼烷与酰亚胺中的羰基形成四元环状过渡态，同时另外一分子硼烷与酰亚胺中的氮原子形成N-BH3复合物。随着反应的进行羰基还原完全，得到（S）-1-苄基-3,4-二羟基吡咯烷-硼烷复合物，最后在甲醇作用下脱去硼烷得到最终产物[1]。(3R,4R)-(-)-1-苄基-3,4-吡咯烷二醇的合成反应式如下图：

图1 (3R,4R)-(-)-1-苄基-3,4-吡咯烷二醇的合成反应式

实验操作：

取（S）-1-苄基-3,4-二羟基吡咯烷-2，5-二酮1ｇ，硼氢化钠0.92ｇ，投入到100mL四口瓶中，冰盐浴降温，加入30mL四氢呋喃，通入氮气保护，滴加2.08ｇ碘的四氢呋喃溶液，完毕后升温回流。薄层色谱检测反应进度，反应结束后，停止加热，体系转入冰浴，加水破坏未参与反应的硼氢化钠，抽滤，滤液用乙酸乙酯萃取，合并乙酸乙酯，饱和氯化钠洗涤有机层，干燥旋干，得白色固体，即（S）-1-苄基-3,4-二羟基吡咯烷-硼烷复合物。将白色固体溶于甲醇中回流8ｈ，旋干，加入10mL乙酸乙酯，10mL稀盐酸（0.1N），分出水层，氢氧化钠中和至pH为8，乙酸乙酯萃取出产品，减压浓缩得到油状液体，丙酮重结晶，即得灰白色固体(3R,4R)-(-)-1-苄基-3,4-吡咯烷二醇。

参考文献

[1] US5952363 A1, ;