Page 195 - 《精细化工》2023年第8期
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第 8 期 黄文静,等: 1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷脂酰丝氨酸的全合成 ·1809·
硬脂酸缩合形成 1 mol 双酯化合物,由于化学反应的 表 2 反应时间对化合物Ⅵ产率的影响
可逆性,为降低生产过程的经济成本,需探讨生成目 Table 2 Effect of reaction time on yield of compound Ⅵ
标产物的最佳反应底物物质的量比;(2)反应时间。 反应时间/h
在一定时间内,延长反应时间有利于二酯化合物的 2 4 5 6 8 10
生成,这与 SHAO 等 [29] 的研究结果一致,因此, 产率/% 34.3 56.7 75.2 85.8 80.2 72.1
探究其生成二酯的最佳时间十分必要。 注:除反应时间不同外,其他反应条件同表 1。
2.2.4 化合物Ⅶ的合成研究
目前,催化氢解还原脱除苄基是使用最多的脱 如表 2 所示,当反应时间低于 6 h 时,随反应
苄方法,即在 Pd/C 催化下,N-苄基和 O-苄基发生 时间的延长产率不断增大,且增幅较明显。当反应
断裂而脱苄。在此步骤中,会涉及到贵金属的利用 时间为 6 h 时,产率达到最大,为 85.8%。继续延长
效率问题,从合成成本和经济方面考虑,制备化合 反应时间至 6 h 后,产率有所降低。可能是过长的
物Ⅶ的工艺优化十分必要。 反应时间导致双硬脂酰磷酸酯转变为单硬脂酰磷酸
综上所述,优化 1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷脂 酯和三硬脂酰磷酸酯。因此,选择反应最佳时间为
酰丝氨酸的合成工艺,分别以反应底物物质的量比 6 h。
和反应时间为单因素,考察其对合成化合物Ⅵ产率 2.4 合成化合物Ⅶ的条件优化
的影响,并在最优条件下制备Ⅵ,分别以 Pd/C 用量、 2.4.1 Pd/C 用量的影响
反应时间和反应温度为单因素,考察其对产物Ⅶ产 Pd/C 催化剂因其活性高、副产物少和易回收等
率的影响。 优点,常用于催化加氢脱苄基/苄氧羰基保护基的反
2.3 合成化合物Ⅵ的条件优化 应。在甲醇与乙酸混合溶剂〔V(MeOH)∶V(AcOH)=
2.3.1 反应底物物质的量比的影响 4∶1〕中,反应温度为 30 ℃,反应时间为 12 h 的
在二氯甲烷为溶剂、反应温度为 25 ℃,反应 条件下,考察了 Pd/C 用量(以化合物Ⅵ质量为基准,
时间为 6 h 的条件下,考察了反应底物物质的量比 下同)对化合物Ⅶ产率的影响,结果见表 3。
对化合物Ⅵ产率的影响,结果见表 1。 表 3 Pd/C 用量对化合物Ⅶ产率的影响
Table 3 Effect of Pd/C dosage on yield of compound Ⅶ
表 1 反应底物物质的量比对化合物Ⅵ产率的影响
Table 1 Effect of molar ratio of raw materials on yield of Pd/C 用量/%
compound Ⅵ 5 10 15 20 25
n(化合物Ⅴ)∶n(硬脂酸) 产率/% 60.3 88.3 89.9 90.1 89.7
1∶2.0 1∶2.5 1∶3.0 1∶3.5 1∶4.0 注:反应条件为Ⅵ(1.26 mmol),V(甲醇)∶V(乙酸)=4∶1
(溶剂,20 mL),反应温度 30 ℃,反应时间 12 h。
产率/% 35.8 53.2 85.8 78.2 73.2
注:反应条件为Ⅴ(2.2 mmol),4-DMAP(0.66 mmol),EDCI 由表 3 可知,当 Pd/C 用量低于 15%时,随着
(5.95 mmol),二氯甲烷(溶剂,22 mL),体积分数 10%的柠檬酸 Pd/C 用量的增加,化合物Ⅶ产率逐渐升高。当 Pd/C
水溶液(淬灭剂,7 mL),反应温度 25 ℃,反应时间为 6 h。
用量为 20%时,Ⅶ的产率最高,为 90.1%。Pd/C 用
如表 1 所示,当硬脂酸与化合物Ⅴ物质的量之 量分别为 10%和 15%时,Ⅶ的产率为 88.3%和
比从 2∶1 增至 3∶1 时,化合物Ⅵ的产率由 35.8% 89.9%,比高产率降低 1.8%和 0.2%。考虑到 Pd/C
升至 85.8%,这是因为反应底物物质的量比增加, 价格较为昂贵,因此,选择 Pd/C 用量为 10%较合理。
促进了酯化反应的正向移动;但继续增加硬脂酸的 2.4.2 反应时间的影响
用量,化合物Ⅵ的产率明显降低,这可能是由于化 在甲醇与乙酸混合溶剂〔V(MeOH)∶V(AcOH)=
合物 V 与硬脂酸的反应是可逆的,酯化反应受化学 4∶1〕中,Pd/C 用量为 10%,反应温度为 30 ℃,
平衡限制,体系中存在过量硬脂酸促使逆反应发生, Pd/C 用为 10%的条件下,考察了反应时间对化合物
导致Ⅵ产率降低;此外,硬脂酸用量过多,也会增 Ⅶ产率的影响,结果见表 4。
加生产成本。考虑经济因素,选择 n(化合物 V)∶n(硬
表 4 反应时间对化合物Ⅶ产率的影响
脂酸)=1∶3 为最佳条件。 Table 4 Effect of reaction time on yield of compound Ⅶ
2.3.2 反应时间的影响
反应时间/h
在二氯甲烷为溶剂、温度为 25 ℃,n(化合物
8 10 11 12 14 16
Ⅴ)∶n(硬脂酸)=1∶3 的条件下,考察了反应时间对 产率/% 73.2 80.6 85.7 88.3 85.1 82.4
化合物Ⅵ产率的影响,结果见表 2。 注:除反应时间不同外,其他反应条件同表 3。