[发明专利]一种制备(S)-3-羟基四氢呋喃的催化剂及其制备与使用方法

说明书

本发明公开了一种制备(S)‑3‑羟基四氢呋喃的催化剂及其制备和使用方法。所述催化剂为H₃PO₄改性的四价金属氧化物。该催化剂可以催化(S)‑1,2,4‑丁三醇一步反应得到(S)‑3‑羟基四氢呋喃，反应操作简单，生产成本较低，环境友好，并且比常规制备方法具有更高的收率且可以保持光学纯。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种制备(S)-3-羟基四氢呋喃的方法。

背景技术

(S)-3-羟基四氢呋喃是合成抗艾滋病药物Amprenavir和Fosamprenavir的一个重要的中间体，在精细有机化工中也可用于合成。

关于(S)-3-羟基四氢呋喃的合成，现行的化学合成法较多的是采用(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯为原料，经还原后，在酸性条件脱去氯化氢环合成目标产物，该方法合成步骤虽短，但所需原料价格昂贵，成本较高，很难实现工业化。合成路线如下：

该路线以(S)-3-羟基丁酸乙酯为原料，用四氢呋喃-硼氢化钠体系还原，再在酸性条件下脱去氯化氢环化合成(S)-3-羟基四氢呋喃，操作简单，路线较短，不过也存在缺陷：还原产物中含有羟基，水溶性较大，萃取分离的难度较大，降低了产量。

Vishnu K.Tandon在J.Org.Chem.(1983年，第48卷，第2767-2769页)公开了一种制备(R)-3-羟基四氢呋喃和(S)-3-羟基四氢呋喃的方法，是以(R)-1,2,4-丁三醇和(S)-1,2,4-丁三醇为原料，以对甲苯磺酸作为催化剂进行环化脱水，产品的收率仅为87％。

美国专利4,539,415公开了一种在漂白土催化剂的条件下通过环化脱水作用制备外消旋体3-羟基四氢呋喃的方法。这种方法适于制备外消旋体3-羟基四氢呋喃，其在可能发生外消旋体150～200℃的条件使用催化剂进行脱水作用，但是在应用此方法制备光学纯的3-羟基四氢呋喃的过程中受到限制。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种新型的制备(S)-3-羟基四氢呋喃的催化剂及采用该催化剂制备(S)-3-羟基四氢呋喃的方法。该方法生产成本低，反应条件温和，操作过程简单、产品收率较高，同时可以得到与反应物相当的光学纯的(S)-3-羟基四氢呋喃。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种制备(S)-3-羟基四氢呋喃的催化剂，该催化剂为H₃PO₄改性的四价金属氧化物。

优选的，所述四价金属氧化物为TiO₂或SnO₂。

本发明的第二目的在于提供一种上述催化剂的制备方法，包括如下步骤：

将四价金属氧化物浸渍于磷酸溶液中，搅拌后干燥，之后于600～650℃下锻烧4～6h；所述四价金属氧化物的加入量为：P与四价金属氧化物的摩尔比为1～81:9。

优选的，所述干燥的温度为100～120℃。

优选的，所述磷酸溶液的浓度为1～3mol/L。

优选的，所述四价金属氧化物的加入量为：P与四价金属氧化物的摩尔比为6～21:9。

优选的，所述四价金属氧化物由如下步骤制备得到：

将四价金属盐与氨水反应得到四价金属的氢氧化物，之后将所述四价金属的氢氧化物煅烧，得到所述四价金属氧化物。

优选的，所述四价金属盐为TiCl₄或SnCl₄。

本发明的第三目的在于提供一种采用上述催化剂制备(S)-3-羟基四氢呋喃的方法，包括如下步骤：