R-(-)3-奎宁醇的合成研究

R-(-)3-奎宁醇的合成研究

论文摘要

目前,大多数药物以外消旋体给药为主,而以光学纯的对映体给药是大多数手性药物的发展趋势。拆分是获得光学活性化学物质的重要手段。R-3-奎宁醇是很多抗胆碱药物的重要中间体,例如索利那辛、瑞伐托酯等都是含有R-3-奎宁醇结构的最新抗胆碱药物,对于治疗尿失禁和慢性阻塞性肺病(COPD)有很好的疗效。本文重点研究了3-奎宁醇的合成、外消旋体与光学纯的有机酸形成非对映异构体盐对其进行拆分、S-3-奎宁醇和有机酸拆分剂的回收利用。3-奎宁醇的合成:以3-奎宁酮盐酸盐为原料,经还原制备3-奎宁醇。通过对还原剂异丙醇铝、金属钠、硼氢化钾的考察,异丙醇铝为理想的还原剂。通过对还原反应中温度、底物与还原剂的比例、重结晶等因素的考察,最终确定反应的最优条件:3-奎宁酮盐酸盐与2eqv的异丙醇铝在100℃的异丙醇溶液中反应4小时,用HCl终止反应,NaOH解析3-奎宁醇盐酸盐,最后用丙酮重结晶。结果表明,反应的产率为80.6%,产物经熔点和IR表征。3-奎宁醇的拆分:以L-酒石酸为拆分剂,3-奎宁醇经拆分得到R-3-奎宁醇。通过对反应的各个因素包括溶剂、底物与拆分剂的配比、结晶时间、结晶温度、降温过程进行研究,最终确定反应的最优条件:3-奎宁醇与1.05eqv的L-酒石酸在50℃的水和乙醇(3:7)混合溶液中溶解,在水浴中降至室温(25℃),析出晶体用相同的方法重结晶一次,得到的晶体就是R-3-奎宁醇。结果表明,反应的产率是35.1%,ee值99%,产物经熔点和IR表征S-3-奎宁醇的回收:以S-3-奎宁醇为原料,氧化制备3-奎宁酮。通过对氧化剂DMSO、氯铬酸吡啶鎓盐(PCC)、高锰酸钾的研究,发现DMSO-Ac2O的混合物氧化效果最好。通过对还原反应中温度、底物与氧化剂的比例等因素的考察,最终确定反应的最优条件:S-3-奎宁醇与1.2eqvDMSO-Ac2O室温下反应6个小时,蒸除溶剂,反应的收率是85%,产物经1H NMR和IR表征酒石酸的回收:用氯化钡对酒石酸进行回收,经过对反应时间,试剂等因素的考察后,我们得到最优条件:把氯化钡加入含有酒石酸的溶液中,3小时后过滤酒石酸钡固体,放入水中搅拌,加入浓硫酸解析,酒石酸会溶于水中,过滤后重结晶得到白色固体,产率72.5%。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 序言
  • 1.2 抗胆碱药物简介
  • 1.3 抗胆碱药物的分类和作用机理
  • 1.4 几种含R-3-奎宁醇结构的抗胆碱药物
  • 1.4.1 3-奎宁醇与抗尿失禁药索利那辛
  • 1.4.2 3-奎宁醇与2-(1-苯基)-2-环戊基-2-羟基乙氧基环烃胺类化合物
  • 1.4.3 3-奎宁醇与α-环戊基-α-羟基苯乙酸奎宁环酯
  • 1.4.4 3-奎宁醇与瑞伐托酯
  • 1.4.5 3-奎宁醇与华兹(BZ)
  • 1.5 R-3-奎宁醇的理化性质
  • 1.6 3-奎宁醇的制备方法进展
  • 1.6.1 以4-乙烯基吡啶为原料合成3-奎宁醇
  • 1.6.2 以3-奎宁酮为原料合成3-奎宁醇
  • 1.7 制备手性3-奎宁醇方法的进展
  • 1.7.1 化学拆分法
  • 1.7.2 不对称还原法
  • 1.7.3 酶或微生物制备法
  • 第二章 R-(-)3-奎宁醇的合成工艺
  • 2.1 合成路线的设计
  • 2.2 实验部分
  • 2.2.1 实验仪器及设备
  • 2.2.2 实验原料
  • 2.2.3 试验方法
  • 2.2.4 反应机理
  • 第三章 R-(-)3-奎宁醇的合成工艺优化
  • 3.1 还原反应的影响因素
  • 3.1.1 各种还原剂对3-奎宁酮盐酸盐的还原
  • 3.1.2 还原剂的用量
  • 3.1.3 反应温度
  • 3.1.4 反应时间
  • 3.1.5 反应后处理
  • 3.1.6 三氯化铝的作用
  • 3.1.7 小结
  • 3.2 有关3-奎宁醇的拆分研究
  • 3.2.1 酯化反应的影响因素
  • 3.2.2 乙酸3-奎宁酯的拆分影晌因素
  • 3.2.3 3-奎宁醇拆分的影响因素
  • 3.2.4 小结
  • 3.3 S-3-奎宁醇氧化反应的影响因素
  • 3.3.1 氧化试剂的选择
  • 3.3.2 投料比
  • 3.3.3 溶剂的选择
  • 3.3.4 温度
  • 3.3.5 反应时间
  • 3.3.6 小结
  • 3.4 L—酒石酸的回收
  • 第四章 3-奎宁醇的动力学拆分探索
  • 4.1 实验部分
  • 4.1.1 没有催化剂存在下3-奎宁醇的酯化
  • 4.1.2 催化剂存在下3-奎宁醇的酯化
  • 4.2 结果与讨论
  • 4.2.1 鹰爪碱与3-奎宁醇的配比对反应的影响
  • 4.2.2 其它催化剂对反应的影响
  • 4.2.3 其它酰化剂对反应的影响
  • 4.2.4 柱层析中洗脱剂的选择
  • 4.3 总结
  • 第五章 结论
  • 参考文献
  • 作者已发表和未发表的研究成果
  • 致谢
  • 附录
  • 相关论文文献

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