手性羟甲基吡咯烷类化合物是一类具有广泛生物活性的含氮杂环类化合物。很多手性羟甲基吡咯衍生物被发现具有良好的生物活性。作为一类具有优异生物活性的有机分子骨架，手性羟甲基吡咯烷衍生物被广泛应用于多种药物分子中。(S)-1-BOC-3-羟甲基吡咯烷是一种具有良好生物活性的手性羟甲基吡咯烷衍生物。
以3-羟甲基吡咯烷为起始物料，经与二碳酸叔丁酯反应制备消旋体1-BOC-3-羟甲基吡咯烷，后经手性拆分制得目标化合物 (S)-1-BOC-3-羟甲基吡咯烷。
具体的合成反应步骤如下：
步骤一：
在带有搅拌装置的三口烧瓶中加入3-羟甲基吡咯烷和由碳酸钠和碳酸氢钠组成的缓冲溶液，进行冰浴。通过滴液漏斗滴加二碳酸叔丁酯，并在30℃水浴中搅拌反应22小时。将反应物用乙醚进行萃取，除去未反应的二碳酸叔丁酯。得到的水相用盐酸水溶液调节pH值，然后用乙酸乙酯进行萃取。通过无水硫酸钠干燥、过滤和旋转蒸发仪除去溶剂，最终得到无色油状物液体1-BOC-3-羟甲基吡咯烷。随后经过手性拆分制得目标化合物 (S)-1-BOC-3-羟甲基吡咯烷。
方法二：
在干燥的三径圆底烧瓶中依次加入3-羟甲基吡咯烷和丙酮，在35℃下搅拌30分钟。将反应体系用冰盐浴冷却至-10℃，加入氢氧化钠水溶液后搅拌。当反应温度下降至-5℃时，慢慢滴加二碳酸二叔丁酯，控制体系温度为0℃，约40分钟滴加完毕，继续搅拌1小时。将反应液水洗至中性，用无水硫酸镁干燥，蒸出溶剂，固体用乙酸乙酯 / 石油醚重结晶，得消旋体1-BOC-3-羟甲基吡咯烷，后经手性拆分制得目标化合物 (S)-1-BOC-3-羟甲基吡咯烷。
[1] WO2005/84667 A1
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