(R)-4-羟基-2-吡咯酮的应用及制备

背景及概述

(R)-4-羟基-2-吡咯酮是一种化学物质，分子式是C4H7NO2。为奥拉西坦的关键中间体。奥拉西坦为吡咯烷酮衍生物，由意大利史克比切姆公司首次合成，作为新一代脑代谢改善药物，可促进磷酰胆碱和磷酰乙醇胺合成，促进脑代谢，透过血脑屏障对特异性中枢神经道路有刺激作用，改善智力和记忆，临床上用于治疗健忘症、老年性痴呆、血管性痴呆等。

制备

工业上生产(R)-4-羟基-2-吡咯酮的方法是通过消旋的4-氯-3-羟基丁酸乙酯的生物酶拆分，得到(R)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯，再分别与叠氮化钠或氨基钠反应引入氨基，然后环化得到题示物(R)-4-羟基-2-吡咯酮。

本项目采用不对称催化氢化技术，将价格便宜的4-氯乙酰乙酸乙酯，以88～92%的收率，转化为(R)-(+)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯，再经环化直接生成(R)-4-羟基-2-吡咯酮[1]。

与生物酶法和手性拆分法较之，本法避免了繁琐的手性柝分，且溶剂的消耗量少，全过程原子经济性较高、生产效率强；避免使用剧毒、易爆原料；操作方便、无环境污染等优点;并且具有很低的原料成本优势，可参与国际市场竞争。

实验操作：

将R‑4‑氯3‑羟基丁酸乙酯40g溶解于乙醇400ml中，加入氨水，无水碳酸钠50g，回流搅拌24小时得到含产物(R)-4-羟基-2-吡咯酮的粗品反应液；粗品反应液浓缩除去溶剂乙醇，浓缩物加入二氧六环200ml中，加入浓盐酸5ml，100℃下搅拌5小时，大量固体析出，降温至0℃结晶5小时，过滤得产品(R)-4-羟基-2-吡咯酮。

图1 (R)-4-羟基-2-吡咯酮的合成反应式

依本法生产的原料成本估价为人民币1400-1600元/公斤，存在较大的利润空间。

参考文献

[1]一种奥拉西坦杂质b的制备方法.CN112724062A