本文将介绍一种合成(R)-2-甲基吡咯烷的方法,该方法可通过多步反应得到目标产物。我们将详细讨论该合成路线及其关键步骤。
简介:2-吡咯烷及其衍生物替代物是许多具有重要生理活性物质的结构片断。 (R)-2-甲基吡咯烷(1)可通过手性脯氨酸经过5步反应得到,但需要使用价格较昂贵的LiAlH4。另一种制备方法是从吡咯烷经过不对称锂化后再进行甲基化,或者可以利用烯胺经过不对称催化成环,但这两种方法都需要使用价格昂贵的手性催化剂。
合成:用(R)-2-(三苯甲胺基)丙醛(2)为原料,经 Wittig-Horner反应生成γ-三苯甲胺基-α-戊烯酸乙酯 (3),再以钯炭催化加氢、脱保护基、闭环一步生 成(R)-5-甲基-2-氧代吡咯烷(4),最后还原得1,总收率63%。具体步骤如下:
(1) (R)-γ-三苯甲胺基-α-戊烯酸乙酯(3)
在氮气保护下,向1L四颈瓶中加入二乙氧膦酰基乙酸乙酯(39.4g,0.175mol)和THF(250ml),搅拌。随后,使用液氮-乙醇外浴冷却至–68℃,滴加2.48mol/L正丁基锂的正己烷溶液(70.5ml,0.175mol),控温于–70~–65℃,滴毕后保温0.5h。接着,同温滴加2和THF(250ml)的混合物,滴毕后保温2h,然后加热至回流。GC显示原料消失后冷却至室温,加入乙酸乙酯(200ml)。依次用饱和碳酸氢钠溶液(150ml×2)和水(150ml×3)洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压蒸除溶剂,剩余黄色液体静置过夜,固化,用异丙醇重结晶,得白色固体3(57.3g,85%),mp:72~75℃。
(2)(R)-5-甲基-2-氧代吡咯烷(4)
在氮气保护下,向500ml四颈瓶中加入3(20.0g, 0.052mol)、无水乙醇(200ml)和10%Pd/C(2g),搅拌。随后,进行氢气置换后通入氢气,压力设定为1atm,在50℃条件下反应至TLC显示原料消失(约3h)。接着,冷却至室温,过滤,滤液浓缩至剩约20ml,析出大量固体,再次过滤。将滤饼用少量乙醇洗涤,然后将滤液和洗液合并后蒸除溶剂,得到剩余物减压收集106~108℃/0.4kPa馏分,得到无色油状4(4.0g,78%)。
(3)(R)-2-甲基吡咯烷(1)
在氮气保护下,向500ml四颈瓶中加入4(20.0g,0.20mol)和无水CH2Cl 2(200ml),然后在0℃滴加硼烷二甲硫醚复合物(30.4g,0.40mol),滴毕后升至室温反应2h。当GC显示原料消失后,慢慢加入水(20ml)淬灭反应,分去水层。接着,将剩余物用饱和盐水洗涤(100ml×2),经过无水硫酸钠干燥,并进行过滤。最后,将滤液常压收集95~98℃馏分,得到无色液体1(16.3g,95%)。
参考文献:
[1]邵怀启,冯亚青,洪浩.(R)-2-甲基吡咯烷的合成[J].中国医药工业杂志,2007(01):12-13.