喹诺酮类药物中间体：N-Boc-L-丙氨醇

背景及概述

手性氨基醇是一类由氨基酸经过手性源还原得到的具有光学活性的氨基醇，大量用于医药、精细化工、材料和不对称催化的有机合成中，尤其在医药领域是多肽类药物和喹诺酮类药物的关键手性原料。在不对称催化领域手性氨基醇主要用作金属手性配体和手性助剂的手性源，用于脱氢氨基酸的催化不对称加氢、羰基的不对称还、不对称金属烷基化、不对称环丙化、不对称Diels-Alder加成反应、手性反应助剂等有机合成中。L-丙氨醇是合成左氧氟沙星和帕苏沙星的中间体。N-Boc-L-丙氨醇为其N保护产物，本文简述其制备工艺。

制备

关于N-Boc-L-丙氨醇的制备，目前主要采用复氢化物还原方法，这些方法均要用到昂贵和危险的复氢化还原试剂，酯化或萃取过程用到大量的有机溶剂，对环境产生很大压力，步骤长，副产物多。在我国喹诺酮类药物中间体L-丙氨醇的生产厂家基本都采用这种生产方法，工艺落后、成本高，亟待解决[1]。

实验操作：

在干净反应釜中，加入2．2 g 5％钌-铑／二氧化铝双金属催化剂(自制)，通入H2赶走O2后，升温到150℃时，压力升到1-4 MPa，计时并维持4 h。冷却，缓慢放出H2，开釜，加入100 mL L-丙氨酸水溶液，通H2后，升温至适当温度后，保证适当的反应压力，并维持在该条件下反应一段时间。停止加热和搅拌，冷却反应釜，放出H2，开釜，倒出反应液，并用水洗净反应釜，过滤掉催化剂，滤液旋转蒸发至无水，加入甲醇钠／甲醇(质量比20％)，搅拌30分钟后，过滤沉淀，滤液再旋转蒸发，得无色黏稠液体，计算转化率(针对氨基酸)。

在 500ml 三口烧瓶中，加入干燥 200ml THF、L-丙氨醇(12.67g，64.3mmol)和新蒸Et3N(19ml，138mmol)。N 2 保护，冰水浴，滴加 Boc 2 O(14.3g，64.3mol)的 100ml THF 溶液。滴完，继续搅拌 10min 后，移走冰水浴，室温反应 14h，然后升温至50℃，反应 3h。过滤后，减压蒸发掉溶剂，残余物中加入 200ml 乙醚和 250ml饱和 NaHCO3 ，分出有机相，液相用 150ml 乙醚萃取 3 次，合并有机相，Na2SO4干燥。减压蒸出乙醚，再高真空蒸馏得N-Boc-L-丙氨醇。

参考文献

[1]Das, Biswanath; Reddy, K. Ravinder; Thirupathi Tetrahedron Letters, 2006 , vol. 47, # 33 p. 5855 – 5857