2,5-二氢吡咯烷-1-甲酸苄酯的制备

背景及概述

近年来，吡咯啉类化合物在农药和医药方面的应用引起了国内外研究人员的广泛关注，3-吡咯啉是许多天然产物和生物活性分子的重要含氮核心，含有 3-吡咯啉结构的支架表现出多种生物活性。3-吡咯啉是与吡咯相关的部分饱和的五元杂环分子，其饱和键是与 NH 键相邻的碳原子。3-吡咯啉是各种生物的重要组成部分。2,5-二氢吡咯烷-1-甲酸苄酯为其N保护化合物，在医药、化工中间体的合成中有广泛应用。

制备

以吡咯为原料，活化锌粉，活性锌与盐酸反应生成活泼氢，用于吡咯选择性加氢还原生成 3-吡咯啉。后与氯甲酸苄酯反应制备目标化合物2,5-二氢吡咯烷-1-甲酸苄酯。其合成反应式如下图：

图1 2,5-二氢吡咯烷-1-甲酸苄酯的合成反应式

实验操作：

3-吡咯啉的合成

依次加入锌粉 20 g(0.3 mol)、60 wt %醋酸溶液 60 ml、二甲基亚砜 50 ml 于烧瓶中，缓慢升温至 30 ℃，搅拌反应 1.5 h减压过滤，得到活性锌。在烧瓶中，加入 30 wt %HCl溶液 50 ml，温度控制在 0~5 ℃，缓慢搅拌，加入活性锌后，快速搅拌，缓慢滴加吡咯5.123 ml(0.075 mol)，滴加完毕后，反应 0.5 h，升温至 10~15 ℃，反应 6 h，减压过滤除去锌粉和固体杂质，滤液放置冰水浴中，加入 1 mol/L 氢氧化钠溶液，碱化溶液，减压过滤除去 Zn(OH)2，滤液用乙醚萃取 3 次，常压蒸馏除去乙醚，保留剩下的溶液，使用无水 Mg SO4干燥，得到产物 3-吡咯啉。

2,5-二氢吡咯烷-1-甲酸苄酯的合成

3-吡咯啉加入到圆底烧瓶中，加入10%的碳酸钠水溶液搅拌溶解，再加入二氧六环，冰浴下将10%的氯甲酸苄酯的二氧六环溶液慢慢滴加进入反应液，滴加完成后在冰浴中反应2小时，再在室温下反应8小时，加入水稀释，用乙醚萃取 4 次，水层置于冰浴中，用浓盐酸调节pH值到刚果红试纸显蓝色，在冰箱中放置过夜，得到白色沉淀物用乙酸乙酯提取，合并有机液用水洗涤，有机层用无水硫酸镁干燥，抽干得产品2,5-二氢吡咯烷-1-甲酸苄酯。

参考文献

[1] US2006/189616 A1, 2006 ;