215917-99-0 / (3R)-3-(羥甲基)嗎啉-4-羧酸叔丁酯的制備

背景及概述

N-取代嗎啉作為一種有機(jī)化工中間體，具有叔胺及醚的雙重性質(zhì)，應(yīng)用面廣，可作為聚氨酯泡沫生產(chǎn)的催化劑，阿撲西林、氨基芐青霉素及羧基芐青霉素合成過程中的催化劑，還可作表面活性劑、萃取劑、腐蝕抑制劑，其衍生物N-甲基氧化嗎啉，是制造Lyocell天然纖維和Newcell人造纖維長(zhǎng)絲十分理想的紡絲溶劑。(3R)-3-(羥甲基)嗎啉-4-羧酸叔丁酯是合成BMS-599626的關(guān)鍵中間體，BMS-599626人表皮生長(zhǎng)因子受體1和2激酶的選擇性和口服有效抑制劑。(3R)-3-(羥甲基)嗎啉-4-羧酸叔丁酯中文別名：3(R)-羥基甲基-4-boc嗎啉，英文名稱：(R)-3-Hydroxymethylmorpholine-4-carboxylic Acid tert-Butyl Ester，CAS號(hào)：215917-99-0，分子式：C10H19NO4，分子量：217.262，密度：1.118g/cm3，沸點(diǎn)：320.7ºC at 760mmHg。

制備

N-取代嗎啉含有叔胺和醚的雙重基團(tuán)，不僅是半合成青霉素和聚氨酯發(fā)泡過程中重要的催化劑，而且還是合成N-取代氧化嗎啉的重要原材料。當(dāng)前合成工藝主要包括嗎啉法、N-甲基二乙醇胺法、二乙醇胺法、二甘醇法和二氯乙醚法。(3R)-3-(羥甲基)嗎啉-4-羧酸叔丁酯的取代以(R)-(4-芐基-3-嗎啡啉)-甲醇為起始物料經(jīng)與二碳酸二叔丁酯反應(yīng)制備[1]，合成反應(yīng)式如下圖：

圖1 (3R)-3-(羥甲基)嗎啉-4-羧酸叔丁酯合成反應(yīng)式

實(shí)驗(yàn)操作：

向(R)-(4-芐基-3-嗎啡啉)-甲醇的二氯甲烷溶液中加入三乙胺，滴加二碳酸二叔丁酯的二氯甲烷溶液，滴畢，反應(yīng)15小時(shí)，減壓蒸除溶劑，濃縮物經(jīng)硅膠柱層析[洗脫劑：V（乙酸乙酯) /V (石油醚) =1/10]純化得化合物(3R)-3-(羥甲基)嗎啉-4-羧酸叔丁酯。

總結(jié)

通過對(duì)(3R)-3-(羥甲基)嗎啉-4-羧酸叔丁酯的合成工藝研究，可以看出嗎啉類化合物生產(chǎn)路線較為成熟，但生產(chǎn)過程中綠色、環(huán)保、清潔、高效、低成本仍是未來(lái)合成 N-取代嗎啉的方向，只有突破實(shí)驗(yàn)室局限，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，才能最終發(fā)揮市場(chǎng)應(yīng)用的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]Patent: WO2005/58245 A2, 2005 ;