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规模化生产Boc保护的4-氟L-脯氨酸的新方法

2021.6.08
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百科网专家

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  2020年,OPRD报道了一个规模化生产Boc保护的4-氟L-脯氨酸的方法。文章中的工艺演化过程非常值得借鉴。

  首先,第一步是经典的脱氧氟化。DAST试剂在实验室很常用,但是其稳定性差,危险系数高。并不适合规模化生产。所以这里OPRD是采用自制的4-硝基苯磺酰氟作为氟化试剂。安全性大大提高,但是和其他氟化试剂经常遇到的问题一样,在羟基离去、氟化发生、手性翻转的过程中,消除副产物---烯烃还是产生了。

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  为了除去消除副产物,文章调研了已有的几种方法:1)过柱纯化,虽然简单直接,但是耗时耗力,效率低下;2)脱保护、还原、水解、结晶再保护,这个策略路线冗长,分子利用率低,还涉及贵金属还原,成本高;3)水解、环己胺成盐结晶再游离,路线相对较短,但是操作难度还是比较大,游离的过程中需要精确控制Ph; 4)最后一种,水解后,烯烃与次氯酸加成(或氧化)然后水洗即可除去加成(或氧化)副产物,但是氧化物的使用会有一定的安全风险。

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  以上几种方法,都各有缺陷,都不能满足实际生产中对安全、高效、路线简单的要求。本文的作者也想到了一种与上面第四种方法类似的氧化工艺来获取纯的目标产物。但是,所涉及到OsO4和KMnO4的使用,前者毒性很大,后者废液处理难度很大,同样不适合放大。

  最后通过对1和9的物理性质研究发现,产物1能在热的甲苯溶液中析出晶体,而副产物9则表现出很好的溶解性。根据这个发现作者开发出了非常具有可行性的生产工艺。

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