[发明专利]一种适于工业化生产的还原方法

说明书

技术领域

本发明属于化学合成领域，具体而言，本发明涉及一种适于工业化生产的还原方法。

背景技术

式I所示化合物是合成一些复杂化学品(例如CAS：95015-51-3)的关键中间体，此类化合物上羰基被还原的反应十分常见，应用广泛：

复杂化学品结构式（CAS：95015-51-3）

目前这类复杂化学品可经过葡萄糖或者果糖合成式I所示化合物后，再还原其上的羰基，还原后的式II所示化合物经与其它化合物反应，从而得到目标产物。式I所示化合物及其上羰基被还原后的式II所示化合物的结构式如下：

硼氢化钠是一种金属氢化物还原剂，其对羰基的还原能力较强，且具有较高的选择性。NaBH₄对羰基的还原属于亲核加成，氢负离子进攻羰基碳原子，硼作为缺电子原子与羰基氧络合，随着反应的进行，体系中产生氢氧化钠，会改变整个体系的pH值，所以需要精密控制还原体系的整体pH值。当还原体系的整体pH值过低时，反应过程较长且还原反应不能令人满意，因此必需较大量的还原剂，消耗较高成本，且在这些pH值条件下，会发生副反应，也不利于质量的控制；当还原体系整体pH值过高时，过量的硼氢化钠会和产品络合，产生其它副产物，不利于得到合格产品。

现有技术是通过人工加酸的方法调节pH，从而使反应在一个稳定的环境中进行。但是用酸来调节体系的pH值会加大工业生产过程中的操作难度，因为必须要时刻调节体系的pH值，且对反应的pH值监控十分麻烦，人工成本也会增加。同时，当体系pH值调节过低时，会额外消耗更多硼氢化钠，也不利于成本的控制和工业化生产。

因此，目前还原式I化合物的方法，仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种能够有效还原式I所示化合物的方法。

根据本发明的实施例，本发明提出了对式I所示化合物进行还原的方法，

其中，R、R’和R’’分别独立地为H、Bz、Bn或Ac。需要解释的是，Bz为苯甲酰基，Bn为苄基，Ac为乙酰基。

根据本发明的实施例，该方法包括：

（1）提供硼氢化钠碱性溶液和缓冲溶液；

（2）将有机溶剂和pH值为7.0～8.0的缓冲溶液进行混合，然后将式I所示化合物加入到混合溶液中；

（3）将所述硼氢化钠碱性溶液加入步骤（2）中所得到的所述混合溶液中，以便对式I所示的化合物进行还原反应，从而获得含有式II所示化合物的反应产物；其中，所述缓冲溶液和硼氢化钠碱性溶液重量比为1:2.5～1:4.0。

步骤（2）中有机溶剂不影响体系pH值，缓冲溶液主要的作用是用来中和滴加硼氢化钠碱性溶液产生的氢氧根离子，是为了保证反应过程中滴加完硼氢化钠碱性溶液后，体系pH值仍然维持在7.0～8.0。

利用根据本发明实施例的对式I化合物进行还原的方法，可以有效还原式I所示化合物。该还原方法通过采用适合反应的缓冲溶液，形成缓冲体系，能够及时有效的调整还原体系的整体pH值，不需要人工频繁操作加酸和监控。从而使整个反应体系的pH值能够维持在特定的区域内，让反应快速方便的进行，减少人工成本，且此方法在工业化大生产中具有很强的可操作性。另一方面，缓冲溶液配制过程简单，成本低，适合工业化大生产，并且加入缓冲溶液后，不会因为调节体系pH值，需要使体系成酸性而额外消耗硼氢化钠，如此可以将硼氢化钠的用量降到最低。本发明很大程度的优化了反应进程，提高了生产效率。

根据本发明的实施例，所选用的缓冲溶液为非挥发性的，具体为磷酸二氢钾/磷酸氢二钾，或者磷酸二氢钠/磷酸氢二钠类似缓冲体系，不选择醋酸，碳酸，硼酸，氨盐等易分解和挥发的缓冲体系。

利用根据本发明实施例的对式I化合物进行还原的方法中，选用的缓冲溶液为磷酸二氢钾和磷酸氢二钾的缓冲溶液，此类缓冲溶液的溶质是无机盐，具有稳定性好、不易挥发的特性。本申请人经实验研究发现，本专利不适用于醋酸体系、硼酸体系，醋酸和硼酸易挥发，导致缓冲溶液不稳定，对于缓冲溶液的加入量导致存在不确定因素；也不适用弱碱性缓冲溶液如氨水和氯化铵的缓冲体系，原因在于氨水易挥发，且氯化铵容易分解，分解后的氯化铵变成盐酸气体容易挥发，也导致了缓冲体系不能确保在反应过程中保持不变。