一种羟基高选择性保护方法技术

本发明专利技术提供了一种羟基高选择性保护方法，该方法是将含有两个羟基或多个羟基的有机化合物溶于适量非质子溶剂中，加入与需保护的羟基的摩尔量相当的酰化试剂，并加入催化剂量廉价易得的阴离子盐，在适宜温度下反应足够的时间，两羟基或多羟基化合物中的一个或两个羟基就会被高选择性的保护起来，具有环境友好、反应条件温和、操作简便、收率高，且所用试剂既绿色环保又廉价易得、高效等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于精细化学品和糖化学合成
，涉及是一种简便高效的选择性保护糖或多羟基化合物中特定羟基的方法。
技术介绍
在有机合成技术中，对于有多个相似反应活性位点的反应物，选择性保护往往是一种重要和常用的技巧。特别是在糖化学合成中，糖分子通常存在反应活性相近的两个或多个羟基，为了制备有价值的糖化合物中间体以及用于寡糖合成的糖砌块，糖羟基的选择性保护向来是研究的热点之一。在化工应用中的例子如单酯法合成三氯蔗糖(中国专利01106626.1)。其中蔗糖6-单酯中间体的制备即采用了选择性酯化蔗糖6位羟基的方法。在食品化工中最广泛使用的乳化剂高纯单甘酯，其分子结构也是甘油的一个伯羟基被脂肪酸选择性酯化。要对糖的多个反应活性相近羟基进行高选择性的保护，往往需要利用糖分子本身的立体和立体电子效应(Dong, H.；Zhou, Y.X.；Pan, X.L.；Cui, F.C.；Liu, ff.Liu, J.Y.；Ramstrom, 0.J.0rg.Chem.2012，77，1457)，并依赖某些特殊的试剂。其中最常见的一类方法是通过使用有机锡试剂(Grindley，T.B.，Adv.Carbohyd.Chem.B1.1998，53，17)，针对不同构型的糖分子的某一位点或多个位点高选择性引入保护基团。其涉及的反应包括糖羟基的酰基化、醚基化、硅醚基化、磺酰化等多类保护反应。使用的有机锡试剂主要是三丁基氧化锡和二丁基氧化锡。众所周知，丁基锡类化合物为国家严控的剧毒化学品，存在严重的环境危害问题，在发达国家，有机锡的使用更是被严格控制。所以更绿色的方法，包括使用催化剂量的有机硼试剂(Lee, D.；Taylor, M.S.J.Am.Chem.Soc.2011，133，3724)，使用无毒或微毒的有机娃试剂(Zhou, Y.X.；Ramstrom, 0.；Dong, H.，Chem.Commun.2012,48, 5370)，等方法被相继开发出来。然而这些方法在反应条件、反应的易用性以及成本上仍存在这样或那样的缺点。如有机硼方法尽管使用了催化剂量的有机硼试剂，同时却必须使用大量的有机碱来作为缚酸剂。有机硅方法操作条件苛刻。所以开发一种绿色、简便、高效的选择性羟基保护方法既有重要的科学研究价值，又有重大实际应用价值。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供，使其具有环境友好、反应条件温和、操作简便、收率高，且所用试剂既绿色环保又廉价易得、高效等特点。实现本专利技术的技术方案是:本专利技术提供的这种羟基高选择性保护方法包括以下步骤:步骤一:将含有两个以上羟基的有机化合物溶于非质子溶剂，含有两个以上羟基的有机化合物与非质子溶 剂的用量比为2-4毫升/毫摩尔；步骤二:加入酰化试剂，酰化试剂与需保护的羟基摩尔比为1.0 1.5: 1，优选为 1.1: I ;步骤三:再加入阴离子盐为催化剂，阴离子盐与需保护的羟基摩尔比为0.1-0.6: 1，优选为0.3: 1，于O 50°C，优选为于室温反应6 24小时后，减压除溶剂，经分离得到羟基被高选择性保护的产物，所述的经分离得到羟基被高选择性保护的产物的具体方法是:蒸干溶剂，于甲醇中结晶，分离干燥得到羟基被高选择性保护的产物。上述步骤一所述的非质子溶剂可以是C1 C4的氯代烷、乙腈、苯、甲苯、四氢呋喃、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种或其中两种的混合溶剂，优选为乙腈或四氢呋喃。上述步骤二所述的酰化试剂可以是乙酰氯、乙酸酐、氯乙酰氯、苯甲酰氯或苯甲酸酐，优选为乙酸酐。上述步骤三所述的阴离子盐为具有以下的化学通式的化合物:M+X_式中:M+可以是钠离子、钾离子、锶离子、四甲基胺离子、四乙基胺离子、四丙基胺离子或四丁基胺离子；优选为四丁基胺离子；Γ可以是氟离子、氯离子、溴离子、醋酸根离子、苯甲酸根离子或氰离子，优选为醋酸根离子。本专利技术专利申请的专利技术人在研究中发现，将一种含有两个相邻羟基的底物溶于一种非质子溶剂中，加入与底物的摩尔量相比稍微过量的酰化试剂，然后再加入一种催化剂量的阴离子盐，经室温至40°C反应12小时后，我们高收率的得到了一种特定羟基被高选择性酰化的产物。由于这种方法反应条件温和、操作简便、选择性好、收率高，且所用试剂既绿色环保又廉价易得，促使我们对该方法进行了广泛而又深入的研究。本专利技术方法中，加入阴离子盐的目的是利用阴离子与羟基生成氢键，从而活化该羟基使之发生酰化反应，其机理如下所示:权利要求1.，包括以下步骤: 步骤一:将含有两个以上羟基的有机化合物溶于非质子溶剂，含有两个以上羟基的有机化合物与非质子溶剂的用量比为2-4毫升/毫摩尔； 步骤二:加入酰化试剂，酰化试剂与需保护的羟基摩尔比为1.0-1.5: 1，优选为1.1: I ； 步骤三:再加入阴离子盐为催化剂，阴离子盐与需保护的羟基摩尔比为0.1-0.6: 1，优选为0.3: 1，于O 50°C，优选为于室温反应6 24小时后，减压除溶剂，经分离得到羟基被高选择性保护的产物。2.根据权利要求1所述的羟基高选择性保护方法，其特征在于，步骤三中所述的经分离得到羟基被高选择性保护的产物的具体方法是:蒸干溶剂，于甲醇中结晶，分离干燥得到羟基被高选择性保护的产物。3.根据权利要求1所述的羟基高选择性保护方法，其特征在于，步骤一所述的非质子溶剂为C1-C4的氯代烷、乙腈、苯、甲苯、四氢呋喃、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种或其中两种的混合溶剂。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一所述的非质子溶剂为乙腈或四氢呋喃。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二所述的酰化试剂为乙酰氯、乙酸酐、氯乙酰氯、苯甲酰氯或苯甲酸酐。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二所述的酰化试剂为乙酸酐。7.根据权利要求1 所述的方法，其特征在于，步骤三所述的阴离子盐为具有以下的化学通式的化合物: MT 上式中: M+是钠离子、钾离子、锶离子、四甲基胺离子、四乙基胺离子、四丙基胺离子或四丁基胺离子； Γ是氟离子、氯离子、溴离子、醋酸根离子、苯甲酸根离子或氰离子。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤三所述的阴离子盐为具有以下的化学通式的化合物: MT 上式中:M+是四丁基胺；X_是醋酸根离子。全文摘要本专利技术提供了，该方法是将含有两个羟基或多个羟基的有机化合物溶于适量非质子溶剂中，加入与需保护的羟基的摩尔量相当的酰化试剂，并加入催化剂量廉价易得的阴离子盐，在适宜温度下反应足够的时间，两羟基或多羟基化合物中的一个或两个羟基就会被高选择性的保护起来，具有环境友好、反应条件温和、操作简便、收率高，且所用试剂既绿色环保又廉价易得、高效等特点。文档编号B01J31/02GK103193570SQ201310121510公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月9日 优先权日2013年4月9日专利技术者董海, 周宜轩, 刘华英 申请人:湖北来凤腾升香料化工有限公司, 华中科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种羟基高选择性保护方法，包括以下步骤：步骤一：将含有两个以上羟基的有机化合物溶于非质子溶剂，含有两个以上羟基的有机化合物与非质子溶剂的用量比为2?4毫升/毫摩尔；步骤二：加入酰化试剂，酰化试剂与需保护的羟基摩尔比为1.0?1.5∶1，优选为1.1∶1；步骤三：再加入阴离子盐为催化剂，阴离子盐与需保护的羟基摩尔比为0.1?0.6∶1，优选为0.3∶1，于0～50℃，优选为于室温反应6～24小时后，减压除溶剂，经分离得到羟基被高选择性保护的产物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董海，周宜轩，刘华英，
申请(专利权)人：湖北来凤腾升香料化工有限公司，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：