(R)-4-氯-3-羟基丁腈是一种有机中间体,可由R-环氧氯丙烷和氢氰酸反应制备得到.有文献报道其可用于制备L-肉碱.L-肉碱又称肉毒碱,维生素BT,左卡尼汀,化学名称为β-羟基-γ-三甲铵丁酸,L-肉碱,是一种白色晶状体或白色透明细粉,带有特殊腥味,容易吸潮.在1905年,俄国科学家以Gulewitsch为首的研究小组首次从肉提取物中发现肉碱.
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报道一,
将200g(2.16mol)(R)-环氧氯丙烷,400g水和2g三乙胺一次性加入1000mL 三口瓶中,搅拌混合5min得到混合溶液,在20℃的条件下以每秒1-2滴的速度在上述混合溶液中加入64.4g(2.39mol)液体氢氰酸,20℃条件下继续搅拌反应 10h得到反应液,用50%的硫酸调节所述反应液的pH值至5,减压蒸馏除去水,然后高真空精馏得到239.2g(R)-4-氯-3-羟基丁腈,收率92.56%.比旋度[α]D25＝+16.79°,含量为99.34%.
报道二,
(1)将15.68g(0.142mol)(R)-(-)-3-氯-1,2-丙二醇,70ml二氯甲烷投入三口瓶中,搅拌溶解.升温至50℃,加入25.27g(0.156mol)原乙酸三乙酯.反应1h后,终止反应.减压蒸除低沸点物质,得无色液体25.74g,即为环状缩合物中间体.不用纯化,直接用于下步反应.环状缩合物中间体的收率为100%.
(2)将上述(1)制得的25.74g环状缩合物中间体溶于50mL二氯甲烷,加入23.87g(0.156mol)三甲基溴硅烷,反应2h后,向反应体系中加入70ml水,终止反应.体系水层用二氯甲烷萃取两次,合并有机层.有机层用无水硫酸镁干燥,减压蒸除二氯甲烷,高真空减压蒸馏,收集52℃-53℃/1mmHg馏分,得27.54g无色液体,即溴代物,[α]D25＝-2.19(c 3.23,CHCl3),收率90%.IR(KBr,liqiud film):v 3029(m),2968(m),1747(s),1431(m),1373(s),1232(s),1035(s),931(m),864(m),759(m),601(m)cm-1;1H NMR(400M,CDCl3)δppm:2.10(s,3H,-CH3),3.57-3.59(dd,2H,-CH2-),3.73-3.75(dd,2H,-CH2-),5.11-5.15(q,1H,-CH2CH(OH)CH2-).
(3)将上述制得的20.36g(0.094mol)溴代物,70ml甲醇加入到三口瓶中,升温至80℃后,加入7.44g(0.15mol)NaCN.反应6个小时后,停止反应,搅拌条件下加入40mL的2M HCl,有固体物析出.过滤,得到10.12g氰化物,收率90%.[α]D25＝+6.85(c 3.0,CHCl3);IR(liqiud film):v3430(bs),2961(m),2933(m),2257(m),1416(s),1306(m),1086(s),1055(s),859(m),754(m)cm-1;1H NMR(400M,CDCl3)δ[ppm]:3.22(bs,1H,OH),2.71-2.74(t,2H,-CH2-),3.64-3.66(d,2H,-CH2-),4.17-4.23(br,1H,-CH2CH(OH)CH2-).
报道三,
(1)将19.19g(0.174mol)(R)-(-)-氯代甘油,50ml二氯甲烷投入250ml三颈瓶中,冰浴条件下,缓慢滴加22.74g(0.191oml)二氯亚砜.反应1h,加入40ml水,有机层用饱和食盐水洗两次,水层用乙酸乙酯洗两次,合并有机层,无水硫酸钠干燥.过滤,滤液减压浓缩,得27.23g无色液体.即环状亚磺酸酯中间体,不经纯化,直接用于下步反应,收率100%.
(2)投10g(0.064mol)环状亚磺酸酯,30ml甲醇到100ml三颈瓶中,室温条件下,加入5.21g(0.08mol)KCN,搅拌10min,然后升至50℃,剧烈搅拌12h后.减压浓缩,加入15ml乙酸乙酯,缓慢滴加20%H2SO4溶液.搅拌5h后,加入稀NaCO3溶液洗涤两次,水洗两次,饱和食盐水洗涤一次,水层用乙酸乙酯洗,合并有机层,加入无水硫酸钠干燥.减压蒸馏收集89-90℃/＜1mmHg馏分,得6.51g无色液体,即氯代丁基腈中间体,其收率为85%.
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