D-苯甘氨醇的制备

背景及概述

手性氨基醇是有机合成中常用的手性诱导试剂，在不对称合成、制药化学等方面有着广泛的应用。D-苯甘氨醇为其代表性化合物。

物理化学性质

D-苯甘氨醇密度：1.1±0.1 g/cm3，沸点：261.0±0.0 °C at 760 mmHg，熔点：76-79 °C，为白色至淡黄色晶体粉末，密封、在 0-6 ºC下保存。

制备

手性氨基醇主要由相应的氨基酸或其衍生物还原而得，常用的还原剂有金属钠、氢化锂铝、乙硼烷等。硼氢化钠-碘体系是近年来发现的羧酸的良好还原剂，我们将其用于D-苯甘氨酸的还原，找出了反应条件，高产率地制备了D-苯甘氨醇。D-苯甘氨醇的合成反应式如下图：

图1 D-苯甘氨醇的合成反应式

实验操作：

在250mL三口瓶中加入50mL 四氢呋喃，于氮气保护下加入4．2g(0．11mol) 硼氢化钠，2g(0．0133mol)D-苯甘氨酸，用冰盐浴玲却。缓慢滴加60mL含12g(0．048mol)碘的四氢呋喃溶液，随着反应的进行，碘的颜色逐渐消失。滴加完后再加入4g(0．027mol)D-苯甘氨酸，加热回流20小时，然后将反应液冷却至室温，滴加甲醇至溶液澄清。减压浓缩溶液至干，得白色膏状物。向此膏状物加入100mL的20％的氢氧化钾溶液，于50℃水解5h，反应液用二氯甲烷和乙酸乙酯混合溶剂(3：1，v／v)萃取3次，合并有机层，用无水硫酸钠干燥过夜。将有机层减压浓缩后得黄色粘稠物，甲苯重结晶，得白色固体5．2g，产率94．0％，熔点74～76 ºC，文献值[1]熔点75～77 ºC，产物的红外光谱与标准谱图完全吻合。

结论

以D-苯甘氨酸为起始物料，在硼氢化钠-碘体系下进行还原反应制备目标化合物D-苯甘氨醇，反应条件为四氢呋喃为溶剂，D-苯甘氨酸与硼氢化钠的物质的量比为1：2，水解温度为50℃，反应时间为20小时。本合成方法具有操作简便、反应条件温和、硼氢化钠用量少、产率高等优点。

参考文献

[1] Shi, Xin; He, Wei; Li, Hua; Zhang, Xu; Zhang, Shengyong Tetrahedron Letters, 2011 , vol. 52, # 25 p. 3204 - 3207