一种利用1,2-环氧丁烷合成β-氨基醇的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用1,2

【技术实现步骤摘要】
一种利用1,2
‑
环氧丁烷合成
β
‑
氨基醇的方法


[0001]本专利技术属于β
‑
氨基醇合成
，具体涉及一种利用1,2
‑
环氧丁烷合成β
‑
氨基醇的方法。

技术介绍

[0002]β
‑
氨基醇是一种用途广泛的有机合成中间体，在合成化学品、医药化学及生物化学中起着非常重要的作用。在合成化学品中，β
‑
氨基醇可用于催化二乙基锌与醛的不对称加成反应、不对称环氧化反应和不对称催化Henry反应等多种不对称催化反应；在医药化学和生物化学中，β
‑
氨基醇是不对称合成中理想的手性砌块，在合成拟肾上腺激素、β
‑
受体阻滞剂和氨基糖等药物中都含有β
‑
氨基醇的结构单元。因此，β
‑
氨基醇的制备研发在有机合成中具有非常广阔的前景，人们致力于寻找合成β
‑
氨基醇最有效最简便的方法。
[0003]环氧化合物开环胺解反应是最常见的制备β
‑
氨基醇的方法。环氧化合物开环反应需要使用过量的胺类化合物，因此会导致反应不均匀，同时反应需要在高温下进行，一些敏感性的官能团会在反应时受到影响，导致副反应的产生，而一些弱亲核性和空间位阻大的胺很难发生反应。因此，目前研究常加入大量的催化剂以提高反应效率，但是这不仅会提高合成成本，同时使用有毒的催化剂进行反应，还容易造成环境污染等问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种利用1,2
‑
环氧丁烷合成β
‑
氨基醇的方法，该方法采用戊胺和1,2
‑
环氧丁烷作为原料，以去离子水和醇类如甲醇和/或乙醇作为混合溶剂，通过CO2对反应产物的保护作用，开环反应制备β
‑
氨基醇，无需任何催化剂。本专利技术具有高转化率，高收率的特点，属于“绿色化学”的范畴，具有条件温和，操作简单，反应时间短的特点，具有高效的经济利益，适合大规模生产。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种利用1,2
‑
环氧丁烷合成β
‑
氨基醇的方法，包括以下步骤：
[0007](1)配制戊胺与溶剂混合制成混合溶液，所述混合溶液中戊胺和溶剂的重量比为1:2.2～4.2，然后开启搅拌加热，其中加热温度控制在40～60℃之间；所述溶剂为去离子水和醇混合而成；
[0008](2)在混合溶液中通入二氧化碳气体，调节pH值至7.1～7.9之间；
[0009](3)然后在混合溶液中滴加1,2
‑
环氧丁烷，其中1,2
‑
环氧丁烷的加入量与戊胺的摩尔比为1:1～15，滴加过程中保持搅拌且温度控制在40～60℃之间，滴加完全后降温至0～30℃，并恒温反应3
‑
50h；
[0010](4)减压蒸馏脱除反应液中的醇类溶剂；
[0011](5)加入乙醚对反应液进行萃取，收集乙醚层；
[0012](6)除去所述乙醚层中的乙醚，得到粗产物，然后对粗产物进行纯化。
[0013]优选的，步骤(1)所述醇为甲醇或乙醇。
[0014]优选的，步骤(2)所述混合溶液的pH值在7.3～7.5之间。
[0015]优选的，所述纯化方法包括但不限于柱层析纯化。
[0016]优选的，所述柱层析纯化处理采用的洗脱剂是体积比为1～3:97～99的甲醇和二氯甲烷混合溶液。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0018]本专利技术采用1,2
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环氧丁烷和戊胺进行开环胺解反应合成β
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氨基醇，反应原料容易获得且具有较强的配位能力。其次，本专利技术通过在去离子水与醇类的混合溶剂中进行反应合成，比较容易获得较多的一取代产物，同时，CO2对反应产物戊胺的保护作用使得取代主要发生在端基碳上，可以高效环保的制备出β
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氨基醇。本专利技术所制备的β
‑
氨基醇具有良好的诱导能力和配位能力，与多种元素形成配合物后具有很高的立体选择性和催化活性。本专利技术还具有工艺操作简单，反应时间短，产物收率高的特点，属于“绿色化学”的范畴，具有高效的经济利益，适合大规模生产。
附图说明
[0019]图1为本专利技术CO2对胺类化合物的保护机理示意图；
[0020]图2为本专利技术β
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氨基醇的合成路线示意图；
[0021]图3为实施例1制备得到的β
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氨基醇质谱图；
[0022]图4为实施例2制备得到的β
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氨基醇质谱图；
[0023]图5为实施例3制备得到的β
‑
氨基醇质谱图；
[0024]图6为实施例4制备得到的β
‑
氨基醇质谱图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本专利技术的反应合成路线图和若干实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。
[0026]实施例1
[0027]在一个带有磁性的搅拌器的反应器(100mL)中加入2mL去离子水、0.3mL甲醇和693μL戊胺，开启磁性搅拌并加热至50℃，搅拌成均相后在混合溶液中通入二氧化碳直至测得pH值为7.2；保持温度并在搅拌下缓慢滴加522μL1,2
‑
环氧丁烷到反应器中，滴加完成后在室温(25℃)下反应6h；反应结束后减压蒸馏除去反应液中的甲醇，再加入10mL乙醚进行萃取；除去乙醚层中的乙醚，之后浓缩得到粗产物，最后经柱层析纯化得到一系列β
‑
氨基醇。通过检测发现单取代有机相(图2中的C)和极其少量的有机相(图2中的D)，此外还有少量双取代的杂质有机相(图2中的E)。
[0028]将粗产物通过柱层析纯化得到β
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氨基醇，收率为49％。
[0029]实施例2
[0030]在一个带有磁性的搅拌器的反应器(100mL)中加入2mL去离子水、0.3mL甲醇和693μL戊胺，开启磁性搅拌并加热至50℃，搅拌成均相后在混合溶液中通入二氧化碳直至测得pH值为7.5；保持温度并在搅拌下缓慢滴加104.4μL1,2
‑
环氧丁烷到反应器中，滴加完成后
在室温(25℃)下反应6h；反应结束后减压蒸馏除去反应液中的甲醇，再加入10mL乙醚进行萃取；除去乙醚层中的乙醚，之后浓缩得到粗产物，最后经柱层析纯化得到一系列β
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氨基醇。通过检测发现单取代有机相(图2中的C)和极其少量的有机相(图2中的D)，此外还有少量双取代的杂质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用1,2
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环氧丁烷合成β
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氨基醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配制戊胺与溶剂混合制成混合溶液，所述混合溶液中戊胺和溶剂的重量比为1:2.2～4.2，然后开启搅拌加热，其中加热温度控制在40～60℃之间；所述溶剂为去离子水和醇混合而成；(2)在混合溶液中通入二氧化碳气体，调节混合溶液至弱碱性；(3)然后在混合溶液中滴加1,2
‑
环氧丁烷，其中1,2
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环氧丁烷的加入量与戊胺的摩尔比为1:1～15，滴加过程中保持搅拌且温度控制在40～60℃之间，滴加完全后降温至0～30℃，并恒温反应3
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50h；(4)减压蒸馏脱除反应液中的醇类物质；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：马利国，孙艳荣，张志鹏，路万里，李冬至，肖大庆，李赛松，王学宝，
申请(专利权)人：北华航天工业学院，
类型：发明
国别省市：