N-CBZ-3-(S)-羟基吡咯烷的制备

背景及概述

羟基吡咯烷类化合物是一类具有广泛生物活性的含氮杂环类化合物。很多羟基吡咯衍生物被发现具有良好的生物活性。作为一类具有优异生物活性的有机分子骨架，羟基吡咯烷衍生物被广泛应用于多种药物分子中。N-CBZ-3-(S)-羟基吡咯烷为其N保护中间体，在医药、化工领域有广泛研究。(S)-(+)-1-Cbz-3-吡咯烷醇英文名称：(S)-(+)-1-Cbz-3-pyrrolidinol，中文别名：N-CBZ-3-(S)-羟基吡咯烷，CAS号：100858-32-0，分子式：C12H15NO3，分子量：221.252。

制备

以(S)-3-吡咯烷醇为原料与氯甲酸苄酯反应，得到N-CBZ-3-(S)-羟基吡咯烷。本方法所使用的原料，试剂价廉易得，成本低，操作简便，得到的产物纯度高，有利于工业生产的工艺条件[1]。N-CBZ-3-(S)-羟基吡咯烷合成反应式如下图：

图1 N-CBZ-3-(S)-羟基吡咯烷合成反应式

实验操作：

方法一、

将化合物(S)-3-吡咯烷醇、氯甲酸苄酯、碳酸钾混合，加入乙腈 (50 mL)，加热至 80 ℃反应 2 h，薄层色谱检测［V(正丁醇)∶V(甲酸)∶V(水) =8∶3∶2］确定反应终点，停止反应，过滤，减压蒸干，硅胶柱层析纯化，得N-CBZ-3-(S)-羟基吡咯烷。

方法二、

取洁净烧杯，加入180 mL四氢呋喃溶液，称取备氯甲酸苄酯溶于四氢呋喃，溶解后将溶液缓慢加入到冰水浴条件下的(S)-3-吡咯烷醇四氢呋喃中（已装入洁净的三口反应瓶），立即有固体析出，加完后在 35 ℃ 继续搅拌4小时，薄层色谱检测［V(正丁醇)∶V(甲酸)∶V(水) =8∶3∶2］确定反应终点。等反应完成，反应液冷却后，再向反应中加400 mL 冰水，之后用 20 mL 蒸馏水稀释并搅拌 30min。再加入 20 mL 饱和食盐水，用 4 ×80 mL 乙酸乙酯萃取，合并有机相。无水硫酸钠干燥过夜，有机层浓缩。浓缩物用无水丙酮重结晶，得到N-CBZ-3-(S)-羟基吡咯烷。

参考文献

[1] WO2014/68527 A1， 2014 ;