[发明专利]一种4-取代-2-恶唑烷酮的环合方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种4-取代-2-恶唑烷酮的环合方法，属于杂环化合物合成技术领域。

背景技术

4-取代-2-恶唑烷酮属手性助剂，手性助剂是不对称合成的新技术，均为对映体化合物，这些化合物通过共价键暂时与底物相连接，在以后所进行的反应过程中，这些手性助剂诱导出所希望的手性，最后再将这些手性助剂断裂回收。

此类4-取代-2-恶唑烷酮化合物，一般以手性氨基酸为起始原料，经酯化、还原、酰化和环合四步反应而成。在环合反应中要使用价格高，危险性大的叔丁醇钾。因而，现有方法在工业化生产中具有安全隐患的问题。

相转移催化反应是20世纪70年代以后发展起来的一种新型合成手段。利用相转移的方法可以实现许多传统合成方法所不能完成的反应，而且产率高，反应条件温和，产物易于处理。到目前为止，相转移催化反应在羰化、酰化、环合、氰化以及偶联等各种类型的有机合成中都有着广泛的应用。

聚乙二醇类PTC与冠醚、环糊精等PTC的作用相类似，都可以与客体分子形成超分子结构。不同之处在于冠醚等具有固定的空腔大小，与之相匹配的离子才能参与配位。而聚乙二醇类PTC是“柔性”长链分子，可以折叠、弯曲成合适的形状结构与不同大小的离子络合，从而使聚乙二醇类PTC具有了更广泛的适用性。常见的催化剂有PEG-400、PEG-600、PEG单醚、PEG双醚以及PEG单醚单酯等，可以用于亲核取代反应、烃基化反应、缩合反应、环合反应、氧化反应以及有机金属化合物的合成制备等。

相转移催化法无需特殊的设备,也不需要价格昂贵的无水溶剂或非质子试剂,且反应条件温和,操作简便,副反应少,收率稳定,成为近年来研究的热点。

发明内容

本发明提供一种4-取代-2-恶唑烷酮的环合方法，安全性高，成本较低，适度降低了环合反应的温度条件，适用于工业生产。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种4-取代-2-恶唑烷酮的环合方法，是通过以下的步骤实现的：

（1）酰化：以手性氨基醇为原料，向原料中加入碳酸钾与甲苯溶液，在60～80℃条件下滴加氯甲酸乙酯或氯甲酸甲酯，滴加完毕后继续保温1小时，得到手性氨基醇的酰化物；

（2）环合：在40℃条件下，向所述步骤（1）得到的手性氨基醇的酰化物加入PEG-400，加热回流分水1～2小时，反应完毕，向反应物中加入水，搅拌，然后静止，分层，水层用甲苯再提取，合并有机溶液层，减压浓缩甲苯，冷却析晶,抽滤,干燥,得白色结晶性固体4-取代-2-恶唑烷酮。

所述步骤（1）中的手性氨基醇为L-苯甘氨醇、D-苯甘氨醇、L-苯丙氨醇、D-苯丙氨醇、L-缬氨醇、D-缬氨醇、L-亮氨醇、D-亮氨醇、L-脯氨醇和D-脯氨醇中的一种。

本发明的有益效果为：

可以避免在生产过程中使用价格高，危险性大的相转移催化剂叔丁醇钾，减少了安全隐患的问题，在环合反应中使用成本较低的聚乙二醇-400(PEG-400)作相转移催化剂，甲苯溶剂可以全部套用，可以降低生产成本，属环保节约型安全生产工艺。

具体实施方式

以下结合实施例，对本发明做进一步说明。

实施例1

s-(+)-4-苄基-2-恶唑烷酮的制备

向20001反应釜中，加入750kg甲苯，130kg碳酸钾，151kg L-苯丙氨醇，在60～80℃滴加氯甲酸乙酯120kg，滴加毕后继续保温1h，得到手性氨基醇的酰化物。降温至40℃以下投入聚乙二醇400(PEG-400)2kg，加热回流分水1～2h。反应完毕后，降温至70～80℃，加入450kg水，维持60～70℃静置分层，水层用200kg甲苯再提取，合并有机溶液层。有机层浓缩后转入结晶釜，降温至10～15℃放料离心，产品真空干燥，产量为167kg，收率95％，含量为99.5%以上，ee值99.5％以上。

实施例2

(S)-4-苯基-2-恶唑烷酮的制备

向20001反应釜中，加入750kg甲苯，130kg碳酸钾，137kg L-苯丙氨醇，在60～80℃滴加氯甲酸乙酯120kg，滴加毕后继续保温1h，得到手性氨基醇的酰化物。降温至40℃以下投入聚乙二醇400(PEG-400)2kg，加热回流分水1～2h。反应毕，降温至70～80℃加入450kg水，维持60～70℃静置分层，水层用200kg甲苯再提取，合并有机溶液层。有机层浓缩后转入结晶釜，降温至10～15℃放料离心，产品真空干燥，产量为154kg，收率95％。含量99.5％以上，ee值99.5％以上。