(1S,2S)-2-氟环丙甲酸的合成

介绍

(1S,2S)-2-氟环丙甲酸，化学式为C4H5FO2，其中"(1S,2S)"表示分子中的两个手性中心（手性碳原子）的配置，"S"代表这两个碳原子的相对构型是相同的（在这两种情况下，都是顺时针或逆时针方向）。"2-氟"指的是在第二个碳原子上有一个氟原子取代，而"环丙甲酸"指的是一个三元环（环丙烷）和一个羧酸基团（-COOH）的组合。它是一种具有手性中心的环丙烷衍生物，其中第二个碳原子上连接有一个氟原子，并且整体分子结构具有特定的立体化学特征。

图一 (1S,2S)-2-氟环丙甲酸

合成

将2-氟环丙甲酸苯磺酰（5克，0.02摩尔）溶解在甲醇（50毫升）中，在4℃下加入镁粉（1.92克，0.08摩尔）。将反应溶液在室温下搅拌3小时，然后倒入5%盐酸水溶液（100毫升）中。混合物用乙酸乙酯（200毫升）萃取两次。合并有机相，用饱和盐水（300 mL）洗涤，然后用无水硫酸钠干燥。过滤并减压浓缩后，获得粗产物。粗产物通过硅胶柱（石油醚∶乙酸乙酯= 1∶1）纯化以获得化合物(1S,2S)-2-氟环丙甲酸（1.75g，产率84%）[1]。

图二 (1S,2S)-2-氟环丙甲酸的合成

取一个100毫升三颈烧瓶，加入乙醇（30毫升）、顺式酯中间体20%水溶液。搅拌下依次加入NaOH（25 mmol ）;在25°C-35°C下继续反应3小时；加入30毫升水，用浓盐酸调节pH值至1-2，用甲基叔丁基醚（50毫升×3）萃取；合并有机相，用无水硫酸钠干燥，浓缩得到(1S,2S)-2-氟环丙甲酸，并计算反应产率。[2]。

图三 (1S,2S)-2-氟环丙甲酸的合成2

取一个100毫升的三口烧瓶，在搅拌下依次加入乙醇（20毫升）、反式II-3（20毫摩尔）。氢氧化钠（25毫摩尔），在25℃至35℃下反应3小时；将镍铝合金（25毫摩尔）、乙二胺（2.5毫摩尔）添加到20%水溶液的反应溶液中。滴加氢氧化钠（45毫摩尔）;滴加后，反应在45-50℃下持续8小时；过滤反应溶液，用浓盐酸将滤液调节至pH 1-2，并用MTBE（70 mlx 3）萃取；合并有机相，用无水硫酸钠干燥并浓缩以获得(1S,2S)-2-氟环丙甲酸，并计算反应产率[2]。

图四 (1S,2S)-2-氟环丙甲酸的合成3

参考文献

[1]陈剑.一种2-氟环丙胺的高选择性不对称合成新工艺[P].北京市:CN202010283427.2,2021-10-12.

[2]赖英杰,王绪炎,梁龙,等.手性铑催化剂催化不对称合成(1S,2S)-2-氟环丙烷甲酸的新方法[P].广东省:CN201910823636.9,2019-11-22.