714971-28-5 / (3S)-3-(羥甲基)嗎啉-4-羧酸叔丁酯的制備

背景及概述

N-取代嗎啉作為一種有機化工中間體，具有叔胺及醚的雙重性質，應用面廣，可作為聚氨酯泡沫生產的催化劑，阿撲西林、氨基芐青霉素及羧基芐青霉素合成過程中的催化劑，還可作表面活性劑、萃取劑、腐蝕抑制劑，其衍生物N-甲基氧化嗎啉，是制造Lyocell天然纖維和Newcell人造纖維長絲十分理想的紡絲溶劑。(3S)-3-(羥甲基)嗎啉-4-羧酸叔丁酯是合成BMS-599626的關鍵中間體，BMS-599626人表皮生長因子受體1和2激酶的選擇性和口服有效抑制劑。(3S)-3-(羥甲基)嗎啉-4-羧酸叔丁酯中文別名：3(S)-羥基甲基-4-boc嗎啉，英文名稱：(S)-3-Hydroxymethylmorpholine-4-carboxylic Acid tert-Butyl Ester，CAS號：714971-28-5，分子式：C10H19NO4，分子量：217.262，密度：1.118g/cm3，沸點：320.7ºC at 760mmHg。

制備

N-取代嗎啉含有叔胺和醚的雙重基團，不僅是半合成青霉素和聚氨酯發泡過程中重要的催化劑，而且還是合成N-取代氧化嗎啉的重要原材料。當前合成工藝主要包括嗎啉法、N-甲基二乙醇胺法、二乙醇胺法、二甘醇法和二氯乙醚法。(3S)-3-(羥甲基)嗎啉-4-羧酸叔丁酯的取代以(R)-(4-芐基-3-嗎啡啉)-甲醇為起始物料經與二碳酸二叔丁酯反應制備[1]，合成反應式如下圖：

圖1 (3S)-3-(羥甲基)嗎啉-4-羧酸叔丁酯合成反應式

實驗操作：

向(R)-(4-芐基-3-嗎啡啉)-甲醇的二氯甲烷溶液中加入三乙胺，滴加二碳酸二叔丁酯的二氯甲烷溶液，滴畢，反應15小時，減壓蒸除溶劑，濃縮物經硅膠柱層析[洗脫劑：V（乙酸乙酯) /V (石油醚) =1/10]純化得化合物(3S)-3-(羥甲基)嗎啉-4-羧酸叔丁酯。

總結

通過對(3S)-3-(羥甲基)嗎啉-4-羧酸叔丁酯的合成工藝研究，可以看出嗎啉類化合物生產路線較為成熟，但生產過程中綠色、環保、清潔、高效、低成本仍是未來合成 N-取代嗎啉的方向，只有突破實驗室局限，實現工業化生產，才能最終發揮市場應用的作用。

參考文獻

[1]Patent: WO2005/58245 A2, 2005 ;