如何制备(3R,4R)-1-苄基吡咯烷-3,4-二醇? ¹

手性含氮饱和杂环醇是一类重要的有机化合物，常用于合成药物和天然活性物质。吡咯衍生物是一类含氮杂环化合物，具有良好的生物活性，并在材料科学领域有应用。本文介绍了制备(3R,4R)-1-苄基吡咯烷-3,4-二醇的方法。

制备方法

首先，以（S）-1-苄基-3,4-二羟基吡咯烷-2，5-二酮为起始物料，利用硼氢化钠-碘体系进行还原反应，得到产物(3R,4R)-(-)-1-苄基-3,4-吡咯烷二醇。硼氢化钠在碘催化下生成的硼烷与酰亚胺中的羰基形成四元环状过渡态，同时另外一分子硼烷与酰亚胺中的氮原子形成N-BH3复合物。随着反应的进行，羰基被完全还原，得到（S）-1-苄基-3,4-二羟基吡咯烷-硼烷复合物。最后，在甲醇作用下脱去硼烷，得到最终产物(3R,4R)-1-苄基吡咯烷-3,4-二醇。

制备过程如下图所示：

图1 (3R,4R)-1-苄基吡咯烷-3,4-二醇的合成反应式

实验操作：

取1g（S）-1-苄基-3,4-二羟基吡咯烷-2，5-二酮和0.92g硼氢化钠，放入100mL四口瓶中。在冰盐浴中降温，并加入30mL四氢呋喃，通入氮气保护。滴加2.08g碘的四氢呋喃溶液，然后升温回流。通过薄层色谱检测反应进度，反应结束后停止加热。将体系转移到冰浴中，加水破坏未参与反应的硼氢化钠，然后抽滤。用乙酸乙酯萃取滤液，合并有机层，并用饱和氯化钠洗涤。干燥旋干后得到白色固体，即（S）-1-苄基-3,4-二羟基吡咯烷-硼烷复合物。将白色固体溶于甲醇中回流8小时，然后旋干。加入10mL乙酸乙酯和10mL稀盐酸（0.1N），分出水层。使用氢氧化钠中和至pH为8，然后用乙酸乙酯萃取产物。减压浓缩后得到油状液体，再用丙酮重结晶，最终得到灰白色固体(3R,4R)-1-苄基吡咯烷-3,4-二醇。

参考文献

[1] US5952363 A1