專利名稱：一種羥基高選擇性保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細(xì)化學(xué)品和糖化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，涉及是一種簡便高效的選擇性保護(hù)糖或多羥基化合物中特定羥基的方法。
背景技術(shù)：
在有機(jī)合成技術(shù)中，對于有多個相似反應(yīng)活性位點的反應(yīng)物，選擇性保護(hù)往往是一種重要和常用的技巧。特別是在糖化學(xué)合成中，糖分子通常存在反應(yīng)活性相近的兩個或多個羥基，為了制備有價值的糖化合物中間體以及用于寡糖合成的糖砌塊，糖羥基的選擇性保護(hù)向來是研究的熱點之一。在化工應(yīng)用中的例子如單酯法合成三氯蔗糖(中國專利01106626.1)。其中蔗糖6-單酯中間體的制備即采用了選擇性酯化蔗糖6位羥基的方法。在食品化工中最廣泛使用的乳化劑高純單甘酯，其分子結(jié)構(gòu)也是甘油的一個伯羥基被脂肪酸選擇性酯化。要對糖的多個反應(yīng)活性相近羥基進(jìn)行高選擇性的保護(hù)，往往需要利用糖分子本身的立體和立體電子效應(yīng)(Dong, H.；Zhou, Y.X.；Pan, X.L.；Cui, F.C.；Liu, ff.Liu, J.Y.；Ramstrom, 0.J.0rg.Chem.2012，77，1457)，并依賴某些特殊的試劑。其中最常見的一類方法是通過使用有機(jī)錫試劑(Grindley，T.B.，Adv.Carbohyd.Chem.B1.1998，53，17)，針對不同構(gòu)型的糖分子的某一位點或多個位點高選擇性引入保護(hù)基團(tuán)。其涉及的反應(yīng)包括糖羥基的?；?、醚基化、硅醚基化、磺?；榷囝惐Ｗo(hù)反應(yīng)。使用的有機(jī)錫試劑主要是三丁基氧化錫和二丁基氧化錫。眾所周知，丁基錫類化合物為國家嚴(yán)控的劇毒化學(xué)品，存在嚴(yán)重的環(huán)境危害問題，在發(fā)達(dá)國家，有機(jī)錫的使用更是被嚴(yán)格控制。所以更綠色的方法，包括使用催化劑量的有機(jī)硼試劑(Lee, D.；Taylor, M.S.J.Am.Chem.Soc.2011，133，3724)，使用無毒或微毒的有機(jī)娃試劑(Zhou, Y.X.；Ramstrom, 0.；Dong, H.，Chem.Commun.2012,48, 5370)，等方法被相繼開發(fā)出來。然而這些方法在反應(yīng)條件、反應(yīng)的易用性以及成本上仍存在這樣或那樣的缺點。如有機(jī)硼方法盡管使用了催化劑量的有機(jī)硼試劑，同時卻必須使用大量的有機(jī)堿來作為縛酸劑。有機(jī)硅方法操作條件苛刻。所以開發(fā)一種綠色、簡便、高效的選擇性羥基保護(hù)方法既有重要的科學(xué)研究價值，又有重大實際應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種羥基高選擇性保護(hù)方法，使其具有環(huán)境友好、反應(yīng)條件溫和、操作簡便、收率高，且所用試劑既綠色環(huán)保又廉價易得、高效等特點。實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明提供的這種羥基高選擇性保護(hù)方法包括以下步驟:步驟一:將含有兩個以上羥基的有機(jī)化合物溶于非質(zhì)子溶劑，含有兩個以上羥基的有機(jī)化合物與非質(zhì)子溶 劑的用量比為2-4毫升/毫摩爾；步驟二:加入?；噭；噭┡c需保護(hù)的羥基摩爾比為1.0 1.5: 1，優(yōu)選為 1.1: I ;
步驟三:再加入陰離子鹽為催化劑，陰離子鹽與需保護(hù)的羥基摩爾比為0.1-0.6: 1，優(yōu)選為0.3: 1，于O 50°C，優(yōu)選為于室溫反應(yīng)6 24小時后，減壓除溶劑，經(jīng)分離得到羥基被高選擇性保護(hù)的產(chǎn)物，所述的經(jīng)分離得到羥基被高選擇性保護(hù)的產(chǎn)物的具體方法是:蒸干溶劑，于甲醇中結(jié)晶，分離干燥得到羥基被高選擇性保護(hù)的產(chǎn)物。上述步驟一所述的非質(zhì)子溶劑可以是C1 C4的氯代烷、乙腈、苯、甲苯、四氫呋喃、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的一種或其中兩種的混合溶劑，優(yōu)選為乙腈或四氫呋喃。上述步驟二所述的?；噭┛梢允且阴Ｂ取⒁宜狒?、氯乙酰氯、苯甲酰氯或苯甲酸酐，優(yōu)選為乙酸酐。上述步驟三所述的陰離子鹽為具有以下的化學(xué)通式的化合物:M+X_式中:M+可以是鈉離子、鉀離子、鍶離子、四甲基胺離子、四乙基胺離子、四丙基胺離子或四丁基胺離子；優(yōu)選為四丁基胺離子；?？梢允欠x子、氯離子、溴離子、醋酸根離子、苯甲酸根離子或氰離子，優(yōu)選為醋酸根離子。本發(fā)明專利申請的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，將一種含有兩個相鄰羥基的底物溶于一種非質(zhì)子溶劑中，加入與底物的摩爾量相比稍微過量的?；噭?，然后再加入一種催化劑量的陰離子鹽，經(jīng)室溫至40°C反應(yīng)12小時后，我們高收率的得到了一種特定羥基被高選擇性酰化的產(chǎn)物。由于這種方法反應(yīng)條件溫和、操作簡便、選擇性好、收率高，且所用試劑既綠色環(huán)保又廉價易得，促使我們對該方法進(jìn)行了廣泛而又深入的研究。本發(fā)明方法中，加入陰離子鹽的目的是利用陰離子與羥基生成氫鍵，從而活化該羥基使之發(fā)生?；磻?yīng)，其機(jī)理如下所示:
權(quán)利要求
1.一種羥基高選擇性保護(hù)方法，包括以下步驟: 步驟一:將含有兩個以上羥基的有機(jī)化合物溶于非質(zhì)子溶劑，含有兩個以上羥基的有機(jī)化合物與非質(zhì)子溶劑的用量比為2-4毫升/毫摩爾； 步驟二:加入酰化試劑，?；噭┡c需保護(hù)的羥基摩爾比為1.0-1.5: 1，優(yōu)選為1.1: I ； 步驟三:再加入陰離子鹽為催化劑，陰離子鹽與需保護(hù)的羥基摩爾比為0.1-0.6: 1，優(yōu)選為0.3: 1，于O 50°C，優(yōu)選為于室溫反應(yīng)6 24小時后，減壓除溶劑，經(jīng)分離得到羥基被高選擇性保護(hù)的產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羥基高選擇性保護(hù)方法，其特征在于，步驟三中所述的經(jīng)分離得到羥基被高選擇性保護(hù)的產(chǎn)物的具體方法是:蒸干溶劑，于甲醇中結(jié)晶，分離干燥得到羥基被高選擇性保護(hù)的產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羥基高選擇性保護(hù)方法，其特征在于，步驟一所述的非質(zhì)子溶劑為C1-C4的氯代烷、乙腈、苯、甲苯、四氫呋喃、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的一種或其中兩種的混合溶劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟一所述的非質(zhì)子溶劑為乙腈或四氫呋喃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟二所述的?；噭橐阴Ｂ?、乙酸酐、氯乙酰氯、苯甲酰氯或苯甲酸酐。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟二所述的酰化試劑為乙酸酐。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的方法，其特征在于，步驟三所述的陰離子鹽為具有以下的化學(xué)通式的化合物: MT 上式中: M+是鈉離子、鉀離子、鍶離子、四甲基胺離子、四乙基胺離子、四丙基胺離子或四丁基胺離子； Γ是氟離子、氯離子、溴離子、醋酸根離子、苯甲酸根離子或氰離子。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟三所述的陰離子鹽為具有以下的化學(xué)通式的化合物: MT 上式中:M+是四丁基胺；X_是醋酸根離子。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種羥基高選擇性保護(hù)方法，該方法是將含有兩個羥基或多個羥基的有機(jī)化合物溶于適量非質(zhì)子溶劑中，加入與需保護(hù)的羥基的摩爾量相當(dāng)?shù)孽；噭⒓尤氪呋瘎┝苛畠r易得的陰離子鹽，在適宜溫度下反應(yīng)足夠的時間，兩羥基或多羥基化合物中的一個或兩個羥基就會被高選擇性的保護(hù)起來，具有環(huán)境友好、反應(yīng)條件溫和、操作簡便、收率高，且所用試劑既綠色環(huán)保又廉價易得、高效等特點。
文檔編號B01J31/02GK103193570SQ201310121510
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者董海, 周宜軒, 劉華英 申請人:湖北來鳳騰升香料化工有限公司, 華中科技大學(xué)