李问鼎,冯薇伟,王军营,杨海涛,奚 强
武汉工程大学化学与环境工程学院,湖北 武汉 430205
4-氨基-2-甲基-1-丁醇是一种重要的医药中间体,常作为手型体构建单元[1]。由于其分子两端带有氨基、羟基活泼基团,能进一步发生化学反应,引入氮原子或者其他基团。利用4-氨基-2-甲基-1-丁醇能够合成出多种多样具有影响生命体代谢的药物[2],例如聚酮化合物discodermolide,可以阻止细胞周期的G2/M 期来抑制细胞增殖,其作用类似于紫杉醇而且比紫杉醇的水溶性更好[3];还有脂酰胺类化合物janthielamide A,在治疗脊髓损伤、慢性疼痛、中枢神经系统疾病(包括中风和癫痫)以及心血管和神经退行性疾病等方面具有不错的疗效[4]。有关它的合成已有许多报道,其难点在于如何简单,高效并安全地引入氮源。1974年Alewood 等[5]以叠氮化物出发经过一步还原反应制备了目标产物,但是叠氮化物属于易爆物,操作过程中存在安全风险。1985 年,Martens 等[6]用卤代丁腈为原料,通过氰基还原法来合成目标产物,但该反应需要在严苛(高温强碱)条件下进行,不适用于量产。2004 年 Maruyoshi 等[7]报道了使用Curtius 重排的方法得到其氘代衍生物,但收率不到20%。
针对现有合成方法收率较低、有安全隐患以及催化剂价格昂贵等诸多问题,本文以异丁烯醇和乙酰氯作为起始原料,通过酯化、氢甲酰化、还原胺化以及水解得到目标产物4-氨基-2-甲基-1-丁醇(见图1)。分别考察了氢甲酰化反应中膦配体/铑催化剂的摩尔比、温度和合成气(CO/H2)压力,还原胺化反应中兰尼镍/底物醛的质量比和H2压力对相应单步收率的影响,在最佳反应条件下,4-氨基-2-甲基-1-丁醇总收率为62%。……