“一锅法”制备2-芳环取代咪唑化合物

以氰基取代的芳环化合物为起始原料,采用一锅法经加成、缩合、闭环3步反应合成了6个2-芳环取代咪唑化合物。同时考察了反应过程中甲醇钠用量、闭环反应温度和反应时间对目标产物收率的影响,得到的最佳反应条件:n(甲醇钠)∶n(氰基化合物)=(0.08～0.12)∶1,反应温度80～90℃,反应时间3～8 h。产物结构通过熔点、核磁、质谱、元素分析进行了确证。     

“一锅法”合成2-氨基苯并噻唑的工艺研究

以苯胺为原料,采用"一锅法"直接合成2-氨基苯并噻唑,研究并获得了最佳工艺条件。该方法避免了通过合成苯基硫脲后再合成产品的两个环节,具有工艺过程简单,环境污染较小,经济效益高等优点。小试实验结果表明,在最佳工艺条件下,产品的合成收率达到84%。     

酯化水解两步“一锅法”合成2-甲基烯丙醇

标题化合物是聚羧酸减水剂聚醚大单体的关键起始剂,传统方法主要以直接水解或先酯化后水解两步法合成。利用甲代烯丙基氯和醋酸钠在相转移催化剂作用下合成为羧酸酯,直接加入30%的NaOH溶液水解,实现了标题化合物的一锅法绿色高效合成,收率均90%。利用核磁(1HNMR)、红外光谱和质谱(LRMS)表征了其结构,利用气相色谱仪测试了其纯度,并讨论了催化剂种类、用量、物料物质的量比、反应温度和反应时间等影响因素,确定了该反应的最佳条件。该方法收率高、能耗小、成本低,符合原子经济性,易于实现工业化。     

“一锅法”合成2-羟基-1-萘甲醛技术研究

以2-萘酚和氯仿为原料,甲醇为溶剂,在新的相转移催化剂和碱性条件下应用"一锅法"合成技术合成了2-羟基-1-萘甲醛。研究了原料配比、反应时间、反应温度、相转移催化剂用量等因素对反应的影响,获得的最佳合成条件是:2-萘酚0.028 mol,氯仿0.084 mol,相转移催化剂用量为0.25g,40%NaOH溶液为12 mL,反应温度76℃,反应时间60 min,2-羟基-1-萘甲醛的收率达到58.7%。     

离子液体催化“一锅法”反应合成3,4-二氢嘧啶-2-酮

利用离子液体催化剂1-戊基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(PmimBF4),在无溶剂加热条件下一锅法经Biginelli反应合成3,4-二氢嘧啶-2-酮.该合成法优化了反应条件,收率高、操作简单、环境友好且离子液体可循环多次使用.     

“一锅法”合成(2R,3R)-环氧丁酸的工艺研究

探索了以L-苏氨酸为原料,"一锅法"合成(2R,3R)-环氧丁酸的工艺。应用Plackett-Burman实验设计筛选影响反应收率的重要因素。考察了浓盐酸、亚硝酸钠、氢氧化钠用量,反应温度,滴加时间以及反应时间对产物产率的影响。研究表明:滴加时间与反应时间对反应的收率影响较大。进一步采用响应面分析法对反应条件进行了优化,得到"一锅法"合成(2R,3R)-环氧丁酸的最佳工艺条件。研究结果表明:最适宜的工艺条件为L-苏氨酸:盐酸:亚硝酸钠:氢氧化钠的摩尔比为1∶1.5∶2∶3,-10℃条件下反应,第一阶段最佳滴加时间为8.3h,第二阶段滴加时间为8.3h,反应时间为3.5h,(2R,3R)-环氧丁酸的收率为93.5%。     

微波辅助一锅法制备苯并异噁唑

在微波辐射条件下,以氯二氟乙酸钠为促进剂,实现2-羟基苯乙酮肟一锅法制备苯并异口恶唑反应。考察了不同促进剂及用量、溶剂、碱、温度以及微波功率对反应的影响。确定最优反应条件为:n(2-羟基苯乙酮肟)∶n(氯二氟乙酸钠)∶n(碳酸钾)=1.0∶1.5∶1.5,溶剂为N,N-二甲基乙酰胺(2-羟基苯乙酮肟的浓度为1 mol/L),微波功率为300 W,反应温度为85℃,反应时间为35 min。在最优条件下,以64%~93%的收率得到8种含不同取代基的苯并异口恶唑类化合物。用1HNMR和MS对目标产物的结构进行了表征。     

“一锅法”绿色合成2-氨基-5-氟苯硫酚

[目的]2-氨基-5-氟苯硫酚的绿色合成新工艺研究。[方法]以4-氟苯胺和硫氰酸铵为起始原料,经缩合、环合、水解,"一锅法"合成2-氨基-5-氟苯硫酚的新工艺,并对环合步骤进行了单因素试验,探讨了投料比、反应温度、反应时间等因素对反应效果的影响。[结果]总收率为78.5%,纯度大于95.0%。[结论]该工艺避免了有毒试剂和有机溶剂的使用,绿色环保,操作简便,经济效益较好。     

n-Bu2SnO催化一锅法合成3,4-二氢嘧啶-2-酮

采用n-Bu2SnO作催化剂,醛、β-酮酸酯和脲在无溶剂条件下于100℃发生Bigineui缩合反应。合成了19个3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物,反应时间短,产率高,操作简便,且催化剂可以重复使用多次。     

“一锅法”合成奥拉西坦关键中间体2,4-二氧代吡咯烷-1-基乙酰胺

以4-氯乙酰乙酸乙酯(Ⅰ)和甘氨酰胺盐酸盐(Ⅱ)为原料,经"一锅法"反应得到奥拉西坦关键中间体2,4-二氧代吡咯烷-1-基乙酰胺。经过碱、溶剂、温度、反应物配比的筛选,确定较佳的合成工艺条件为n(Ⅰ)∶n(Ⅱ)∶n(K2CO3)=1∶1.2∶2.4,乙醇作为溶剂,回流温度下滴加化合物Ⅰ,滴完后回流反应5 h,收率为78%。     

过量表达甲酸脱氢酶提高大肠杆菌合成L-2-氨基丁酸的效率

为了实现L-2-氨基丁酸（L-ABA）的高效生物合成，借助pACYCDuet-1和pET28a共表达系统，构建了携带L-苏氨酸脱氨酶（L-TD）、L-亮氨酸脱氢酶（L-L-DH）和不同活性甲酸脱氢酶（FDH）编码基因的重组大肠杆菌，分别命名为：E. coli BL21 (DE3)/pACYCDuet-1-Ec TD-Es LeuDH:pET28a-Cb FDH和E. coli BL21 (DE3)/p ACYCDuet-1-Ec TD-Es Leu DH:p ET28a-Cb FDHM。经诱导表达后，L-苏氨酸脱氨酶和L-亮氨酸脱氢酶在两个重组大肠杆菌中的表达水平基本一致，而后者的甲酸脱氢酶酶活表达水平为(342.00±9.40) IU/mL，显著高于前者的(196.00±6.20) IU/mL。在50 mL反应体系中，200 mmol/L L-苏氨酸经220 r/min、30℃下反应6 h时，前者L-ABA得率为71%，后者为85%。结果表明，提高甲酸脱氢酶的表达水平可以显著提高L-ABA的合成效率。此外，优化反应温度后，在35℃下反应6 h时，L-ABA的得率可达90%。     

4-(反式-4'-正烷基环己基)环己基甲醛“一锅煮”法的合成

以4-(反式-4'-正烷基环己基)环已基甲醚烯为原料,经浓盐酸作用,水解、转型连续进行,"一锅煮"法合成了乙烷类和乙烯类液晶中间体4-(反式-4'-正烷基环己基)环己基甲醛,纯化后总收率75%。     

“一锅法”合成2-(氨基甲基)苯酚

以氨基酸酯盐酸盐和水杨醛为起始原料,采用分步法与"一锅法"合成2-(N-取代氨基甲基)苯酚(4),并用IR、1HNMR和13CNMR等对产物结构进行了表征。"一锅法"的反应收率比分步法的高,而且"一锅法"操作简单,产生废物少,是合成此类化合物的绿色方法。     

水杨醛一步法合成邻羟基苯甲腈

以水杨醛为原料一步法生产邻羟基苯甲腈。61.5g(0.5mol)水杨醛、42g(0.6mol)盐酸羟胺和500mLN-甲基吡咯烷酮,110～115℃下反应5h,得产品邻羟基苯甲腈,摩尔收率91.2%,产品含量99%。     

三光气“一锅法”合成异氰酸酯丙烯酸乙酯

以乙醇胺盐酸盐(2)为原料,与丙烯酰氯进行酯化反应制得丙烯酸氨基乙酯盐酸盐(3),中间体无需分离,在三乙胺作用下,经三光气羰基化反应得到目标产物异氰酸酯丙烯酸乙酯(1,AOI)。考察了反应温度、反应时间、反应物配比对反应的影响,得出的优化反应条件为:n(乙醇胺盐酸盐)∶n(丙烯酰氯)∶n(三乙胺)∶n(三光气)=1∶1.2∶3.0∶0.45,第一步反应温度为50℃,反应时间为5 h;第二步反应温度为80℃,反应时间为3 h,在该条件下反应总收率为72.5%,GC纯度99.5%。     

生物催化不对称还原制备(R)-2-羟基-4-苯基丁酸

以克隆表达的乳酸脱氢酶(D-LDH)为催化剂来还原前手性化合物2-羰基-4-苯基丁酸(OPBA),制备重要的手性中间体(R)-2-羟基-4-苯基丁酸(R-HPBA)。通过考察影响反应的各因素,确定了反应pH、初始底物浓度,酶加量及NAD+加量等参数。最后,以分批补料的方式进行产物制备,4 h内即可完全转化100 mmol/L底物。经验证,所得产物的构型完全正确,且e.e值>99.9%。     

一步法合成5-对羟基苯乙内酰脲的研究

以低碳醇(甲醇、乙醇)为催化剂,乙醛酸、苯酚、尿素等为原料,在酸性条件下一步法合成了5-对羟基苯乙内酰脲。通过正交实验研究,找出了影响反应收率的主要因素,确定了反应的最佳条件。以乙醛酸(折百)计,5-对羟基苯乙内酰脲收率达81.1%,纯度99.5%以上。     

A Tri-Enzyme Cascade for Efficient Production of L-2-Aminobutyrate from L-Threonine

L-2-aminobutyrate (L-ABA) is an important chiral drug intermediate with a key role in modern medicinal chemistry. Here, we describe the development of an efficient method for the asymmetric synthesis of L-ABA in a tri-enzymatic cascade in Escherichia coli BL21 (DE3) using a cost-effective L-Thr. Low activity of leucine dehydrogenase from Bacillus thuringiensis (BtLDH) and unbalanced expression of enzymes in the cascade were major challenges. Mechanism-based protein engineering generated the optimal triple variant BtLDH ^M3 (A262S/V296C/P150M) with 20.7-fold increased specific activity and 9.6-fold increased k_cat/K_m compared with the wild type. Optimizing plasmids with different copy numbers regulated enzymatic expression, thereby increasing the activity ratio (0.3 : 1:0.6) of these enzymes in vivo close to the optimal ratio (0.4 : 1 : 1) in vitro. Importing the optimal triple mutant BtLDH ^M3 into our constructed pathway in vivo and optimization of transformation conditions achieved one-pot conversion of L-Thr to 130.2 g/L L-ABA, with 95 % conversion, 99 % e.e. and 10.9 g L⁻¹ h⁻¹ productivity (the highest to date) in 12 h on a 500 mL scale. These results describe a potential biosynthesis approach for the industrial production of L-ABA.     

一锅法合成6-甲基-2-硫脲嘧啶的工艺研究

采用了一锅法合成工艺,以乙酰乙酸乙酯和硫脲为起始原料,经过脱水、脱醇缩合成环得到6-甲基-2-硫脲嘧啶,其结构经1H NMR、IR和MS表征。最佳反应条件为:硫脲90 mmol,n(硫脲):n(乙酰乙酸乙酯):n(氢氧化钾)=1:2.30:2.32时,产物收率为96.64%。