制备S-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸的研究进展

西司他丁与亚胺培南制成的复合剂泰能具有极强的广谱抗菌活性,是目前临床上治疗重症感染的首选药。西司他丁是肾脱氢二肽酶抑制剂,可以抑制亚胺培南在肾内的代谢,并增强其药效。S-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸(酰胺)是合成西司他丁药物的关键手性中间体,目前有多种制备方法。本文主要从化学法和生物法两方面综述了通过不对称合成与拆分的方法制备S-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸的研究进展,并对其制备方法进行了讨论和展望。     

西司他丁中间体(+)-(S)-2,2-二甲基环丙羧酸的合成

目的:合成( )-(S)-2,2-二甲基环丙羧酸.方法:以2,2-二甲基环氧乙烷和三乙基膦醋酸酯为原料,经Witting环化生成三元环制备外消旋2,2-二甲基环丙羧酸,用L-(-)-薄荷醇为拆分试剂拆分得到光学活性目标化合物.结果:成功合成出( )-(S)-2,2-二甲基环丙羧酸,拆分收率提高到26.8%.结论:此方法操作简便,成本较低,收率较高,适于大量生产.     

2,2-二甲基环丙甲酰胺的HPLC测定及其在手性拆分反应监测中的应用

目的 建立2,2-二甲基环丙甲酰胺的HPLC检测方法,并以该非手性的HPLC方法监测2,2-二甲基环丙甲酰胺的手性拆分反应.方法 采用C_(18)反相色谱柱,柱温为40℃,以50mmol/L,pH3.0的磷酸二氢钠:甲醇=1:1(V/V)为流动相,流速为0.5mL/min,检测波长为210nm.结果 2,2-二甲基环丙甲酰胺在10-1000μg/mL浓度范围内线性关系良好,2,2-二甲基环丙甲酰胺、2,2-二甲基环丙甲酸的分离度为14.28;以本法监控酰胺酶的手性拆分反应液,当HPLC测定结果显示反应液中底物不再降低时,手性气相检测表明(S)-2,2-二甲基环丙甲酰胺的ee值达到99.926%.结论 HPLC方法灵敏度高、线性关系良好;HPLC测定结果可以很好地用于2,2-二甲基环丙甲酰胺手性拆分反应的监测.     

(1′R,2S,2′S)-2-(2-甲基-2-溴甲基-3-亚甲基)环戊基丙酸的合成

以商业易得的（＋ ）内向３溴莰酮２ 为手性源合成了光学活性的（１′ Ｒ,２ Ｓ,２′ Ｓ）２（２溴甲基２甲基３亚甲基）环戊基丙酸。     

瑞格列奈关键中间体(S)-(+)-3-甲基-1-[2-(1-哌啶基)苯基]丁胺的合成

目的研究合成非磺酰脲类促胰岛素分泌剂瑞格列奈的关键中间体(S)-(+)-3-甲基-1-[2-(1-哌啶基)苯基]丁胺的合成工艺。方法以邻氟苯甲醛(1)为起始原料,首先与盐酸羟胺反应生成邻氟苯甲醛肟(2),再经脱水生成邻氟苯腈(3),然后与哌啶进行胺解反应生成邻哌啶基苯腈(4),再与溴代异丁基镁进行格氏反应生成亚胺衍生物(5),最后经硼氢化钠还原生成消旋伯胺(6),经与N-乙酰-L-谷氨酸成盐、拆分、氢氧化钠水解得到目标产物S-(6)。结果以邻氟苯甲醛为起始原料,经6步反应合成了(S)-(+)-3-甲基-1-[2-(1-哌啶基)苯基]丁胺,总收率达15.4%,目标产物结构经ESI-MS、1H-NMR确证。结论本合成方法原料易得,反应条件温和,适合大规模制备。     

不对称二羟化反应制备(2R,3S)-2,3-二羟基-3-苯丙酸乙酯

合成了两种可回收利用的小分子配体,并在两种不同体系的Sharpless不对称二羟化反应中用于催化肉桂酸乙酯,以合成紫杉醇的重要中间体(2R,3S)-2,3-二羟基-3-苯丙酸乙酯.结果表明,两种配体在叔丁醇-水(1:1)和丙酮-水(10:1)体系中的催化性能均良好,收率85%～95%,ee可达95%以上,且重复使用3次后收率和ee基本不变.     

Ni(Ⅱ)螯合物诱导合成(S)-2,6-二甲基苯丙氨酸

目的合成非天然氨基酸(S)-2,6-二甲基苯丙氨酸。方法 2,6-二甲基苯甲酸经还原得到2,6-二甲基苯甲醇,再溴化生成2,6-二甲基溴苄,2,6-二甲基溴苄与(S)-BPB-Ni-Gly络合物缩合,经分离后得到(S)-Tmp-BPB-Ni络合物,经酸解后得到(S)-2,6-二甲基苯丙氨酸。结果以33.6%的总收率得到目标产物(S)-2,6-二甲基苯丙氨酸。结论该方法具有原料廉价、易得、反应条件温和等优点。     

(R)-(-)-1-(2-萘基)-2-N-甲基氨基乙醇的合成

目的研究拟β-肾上腺素(R)-(-)-1-(2-萘基)-2-N-甲基氨基乙醇(1)的合成方法.方法以β-萘乙烯(2)为原料,通过烯烃的Sharpless不对称双羟化、环化、选择性开环、催化氢化、甲酰化、还原等6步反应制备目标产物.结果与结论设计的合成路线以β-萘乙烯计,6步反应总收率为39.3%,ee值高达97%～99%,合成路线易行.目标产物的结构经质谱、红外光谱、1H-NMR和13C-NMR确证.     

(R)-2-甲基吡咯烷的合成

（R）-N-三苯甲基丙氨醛经wittig-Homer反应和催化加氢反应制得（R）-5-甲基-2-氧代吡咯烷，再用硼烷．二甲硫醚还原得到（R）-2-甲基吡咯烷，总收率63％。     

非水相固定化酵母催化的(S)-2-辛醇的不对称合成

研究固定化面包酵母FD-12对不同水／有机溶剂两相体系的耐受性及不对称合成（S）-2-辛醇的还原反应。结果表明，固定化面包酵母FD-12在水／正十二烷两相体系中的耐受性最好。糖代谢活性保留值可达99.59％。不同的水／有机溶剂两相体系对生物转化影响较大。对反应条件进行优化，在水／正十二烷相体积比为20／5，固定化细胞用量为15．0g，初始底物2-辛酮浓度为200mmol／L的条件下转化96h，（S）-2-辛醇产物得率可达29．59％，ee（S）值达98．81％。     

帕尼培南关键中间体的合成

目的: 改进帕尼培南关键中间体(S)-1-[N-(对硝基苄氧羰基)-1-亚胺基乙基]-3-巯基吡咯烷的合成工艺。方法:以对硝基苄醇为起始原料,经酰化、缩合、与3-R-羟基吡咯烷发生N-烃基化反应,再经磺酰化、缩合、水解反应得到目标化合物。结果与结论:以对硝基苄醇为起始原料经6步反应得到目标化合物,结构经IR、1H-NMR、MS谱图数据确证,比旋光度值与文献报道一致。改进后的工艺总收率为37.2%,各步反应操作简便,条件温和,更适合工业化生产。     

(3S)-3-(叔丁氧羰基氨基)-4-氧代丁酸甲酯的合成

L-门冬氨酸在氯化亚砜作用下选择性甲酯化生成L-门冬氨酸-4-甲酯盐酸盐,经二碳酸二叔丁酯保护氨基、与氯甲酸乙酯成混酐后经硼氢化钠还原得到(3S)-3-(叔丁氧羰基氨基)-4-羟基丁酸甲酯,最后经NaClO/TEMPO氧化得到西他列汀重要手性中间体(3S)-3-(叔丁氧羰基氨基)-4-氧代丁酸甲酯,总收率约41%。     

3-(S)-(-)-(1-氨甲酰基-1,1-二苯甲基)吡咯烷酒石酸盐的制备

以L-苹果酸(2)为原料,经与苄胺缩合、还原、氢解脱苄、磺酰化、烷基化、脱保护基、水解后成盐制得氢溴酸达非那新关键中间体3-(S)-(-)-(1-氨甲酰基-1,1-二苯甲基)吡咯烷酒石酸盐,总收率约22%(以2计).     

(R,S)-N-(1-乙氧羰基)-3-苯丙基-L-丙氨酸的合成

(S)-苹果酸经羟基保护并脱水得(S)-2-乙酰氧基丁二酸酐,经傅-克酰化反应、钯炭催化还原后成乙酯得(S)-2-羟基-4-苯丁酸乙酯,与三氟甲磺酸酐成酯后,与L-丙氨酸苄酯发生取代反应,最后氢化脱苄制得(R,S)-N-(1-乙氧羰基)-3-苯丙基-L-丙氨酸,总收率约30％.     

(S)-3-羟基-γ-丁内酯的合成

(S)-3-羟基-γ-丁内酯(1)是重要的手性源化合物,也是制备降血脂药物阿托伐他汀[1]、神经介质L肉碱[2]、HIV蛋白酶抑制剂氨普那韦(amprenavir)[3]、饱感剂(2S,4S)-2-羟基-4-羟甲基-4-丁内酯[4]、治疗皮肤病药羟基二十碳四烯酸(12-HETE)[5]和抗癌药aplysistatin[6]等的关键中间体.近年来,国外关于1合成的报道较多,国内主要靠进口产品供应.因此,研究工业化合成1的方法具有重要意义.     

左旋氧氟沙星不对称合成工艺的研究

以2,3,4,5-四氟苯甲酸为原料,经酰氯化后与丙二酸二乙酯缩合、部分水解脱羧并与原甲酸三乙酯缩合、S-（ ）-2-氨基丙醇置换、环合、水解后与4-甲基哌嗪缩合制得左旋氧氟沙星,总收率为39.2%,本合成工艺操作简便、收率高、光学纯度好,是一条较好的不对称合成左旋氧氟沙星的方法。