氨基丁醇非目标对映体的转化及衍生物的合成

摘要

手性氨基醇是有机合成中一类非常重要的化合物。其中，S—2—氨基丁醇是合成手性抗结核药物盐酸乙胺丁醇的关键中间体。本文对其非目标对映体R—2—氨基丁醇的外消旋化和其类似物、衍生物等的合成和结构鉴定进行了研究。
　　 制备了一系列的钴基催化剂用于R—2—氨基丁醇的外消旋化反应，并筛选得到了Co—Mg/γ—Al2O3和Co—Ca/γ—Al2O3催化剂。在温度为170℃、氢气压力为2.5 MPa、物料流速为1.0 mL/min、R—2—氨基丁醇水溶液的质量分数为20％时，以Co—Mg/γ—Al2O3为催化剂，2—氨基丁醇的收率达83％以上，消旋率可达100％。通过对催化剂进行XRD，XPS和TPR等系列表征，发现催化剂的活性中心是Co0，镁和钙等金属的掺杂使催化剂更容易被还原，并使Co0能很好的分散在催化剂的表面，从而提高了催化剂的活性和稳定性。
　　 合成了乙胺丁醇的系列衍生物、类似物、盐和酯，收率分别为80.4％(乙胺丁醇旋光异构体)、34.6—63.7％(乙胺丁醇类似物)、53.9—97.4％(盐酸盐、硝酸盐、草酸盐)、31.0％(硫酸酯)。其中，在R—2—氨基丁醇衍生物的合成中，氯代烷作为N—烷基化试剂时，其反应结果优于溴代烷。而当卤代烷的碳链增长时，其与R—2—氨基丁醇反应的活性降低。同时，鉴定和报道了乙胺丁醇、乙胺丁醇硝酸盐、乙胺丁醇草酸盐、内消旋乙胺丁醇、内消旋乙胺丁醇硝酸盐、内消旋乙胺丁醇硫酸酯等的晶体结构。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

第1章 文献综述

1.1手性化合物非目标对映体的转化

1.1.1构型反转

1.1.2外消旋化

1.2手性氨基醇类化合物的应用

1.2.1手性氨基醇在不对称合成中的应用

1.2.2手性氨基醇在医药上的应用

1.3本文主要研究内容

第2章 实验部分

2.1 R-2-氨基丁醇的催化外消旋化

2.1.1原料及试剂

2.1.2实验设备与仪器

2.1.3实验操作

2.2 2-氨基丁醇衍生物的合成

2.2.1原料及试剂

2.2.2实验设备与仪器

2.2.3实验操作

第3章 结果与讨论

3.1 R-2-氨基丁醇的催化外消旋化

3.1.1 R-2-氨基丁醇消旋机理的探讨

3.1.2操作方法的比较

3.1.3催化剂的筛选

3.1.4催化剂的表征

3.2 2-氨基丁醇衍生物的合成

3.2.1 N-烷基化试剂的影响

3.2.2反应条件的优化

3.3结构的鉴定和解析

3.3.1乙胺丁醇晶体结构

3.3.2乙胺丁醇硝酸盐晶体结构

3.3.3乙胺丁醇草酸盐晶体结构

3.3.4内消旋乙胺丁醇晶体结构

3.3.5内消旋乙胺丁醇硝酸盐晶体结构

3.3.6内消旋乙胺丁醇硫酸酯的晶体结构

第4章 结论

参考文献

附录 研究生期间论文发表情况

致谢