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手性物质在医药科学和农药科学中的重要性是怎样的? 1

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手性是宇宙间的普遍特征,由它们构成的生物大分子核酸、蛋白质和糖类均具有特征性空间结构,这种构型特性奠定了生命生成和进化的基础,也决定了手性物质(光学活性物质)在医药科学、农药科学、材料科学等诸多领域中有着重要地位。(S)-3-羟基四氢呋喃是用于合成抗艾滋病物的一个重要光学活性中间体;同时它也应用于农药合成中,在二苯醚类除草剂结构上引入(S)-3-羟基四氢呋喃基团,可以明显地提高了该类除草剂的除草活性和选择性,可见(S)-3-羟基四氢呋喃具有很好的经济价值。

(S)-( )-3-羟基四氢呋喃

制备方法

一种制备S-3-羟基四氢呋喃的新方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:S-4-氯-3-叔丁氧基丁酸乙酯的制备:

100克S-4-氯-3-羟基丁酸乙酯溶解于400毫升二氯甲烷中,加入2毫升浓硫酸,冷却至-20℃,剧烈搅拌下,慢慢通入异丁烯至体积增加一倍;逐步升至室温,GC检测原料反应完毕后,冰水洗涤后,碳酸钠溶液洗涤,有机层用无水硫酸钠干燥,减压蒸去溶剂得到131克S-4-氯-3-叔丁氧基丁酸乙酯,收率98%。

步骤2:S-4-氯-3-叔丁氧基-1-丁醇的制备:

18.8克硼氢化钠悬浮于200毫升四氢呋喃中,控温40℃,慢慢滴加100克S-4-氯-3-叔丁氧基丁酸乙酯的四氢呋喃溶液,滴加完毕,于40℃反应完全(GC检测),减压除去溶剂,用4N盐酸酸化至pH值2-3,乙酸乙酯萃取,有机层用无水硫酸钠干燥,减压蒸去溶剂得到78克S-4-氯-3-叔丁氧基-1-丁醇,收率96%。

步骤3:S-3-叔丁氧基四氢呋喃的制备:

100克S-4-氯-3-叔丁氧基-1-丁醇溶解于500毫升甲醇中,加入153克碳酸钾,控温50℃剧烈搅拌;GC检测原料反应完毕后,过滤,减压除去溶剂,用乙酸乙酯溶解后,水洗,有机层用无水硫酸钠干燥,减压蒸去溶剂得到73.3克S-3-叔丁氧基四氢呋喃,收率92%。

步骤4:S-3-羟基四氢呋喃的制备:

100克S-3-叔丁氧基四氢呋喃溶解于300毫升无水甲醇中,冰水冷却,通入氯化氢气体,逐步升至20℃,继续搅拌20小时(GC检测,反应完全),减压蒸去溶剂后,减压蒸馏得到60克S-3-甲氧基四氢呋喃,收率98%;纯度>98%(GC), 1H NMR(400MHz,CDCl3): 4.51-4.49(m,1H),4.02-3.94(m,1H),3.89-3.79(m,1H),3.78-3.72(m,2H),2.53(br s,1H),2.14-2.02(m,1H),1.95-1.80(m,1H);13C NMR(100MHz,CDC 13):75.3,71.6,66.5,35.2。

参考文献

CN102477019A

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