反式-4-氨基环己醇的合成及应用

简介

反式-4-氨基环己醇主要用于生产农药、医药、染料等。在反式-4-氨基环己醇的2种异构体中,顺式-4-氨基环己醇用途最广泛。反式-4-氨基环己醇在医药方面用作芬那露、乙胺嘧啶、氯屈米通的中间体;在农药方面用作戊菊酯、氰戊菊酯、氟氰菊酯、高氰菊酯杀虫剂,烯唑醇等三唑类杀菌剂,杀草丹、氟乐灵、虎威、果尔等除草剂,多效唑等植物生长调节剂的原料;还可以合成反式-4-氨基环己醛等许多重要的精细化学品[1-2]。反式-4-氨基环己醇用作染料和医药中间体,还可用于其他有机合成,目前已开发出20余种衍生产品。由于目前产量较小, 反式-4-氨基环己醇多用作染料中间体。

图1反式-4-氨基环己醇的结构式。

合成

图2反式-4-氨基环己醇的合成路线[3]。

在配有磁力搅拌棒（在250 rpm下搅拌）和温度计（在30°C下）的开口单颈烧瓶中，以1.5 mmol的比例（1,4-环己烷二酮的浓度为50 mM）进行反应。将新鲜分离的LK-KRED（0.2 mg/mL）和ATA-200（2 mg/mL）细胞裂解物添加到30 mL 100 mM磷酸钾缓冲液（pH 7.5）中，该缓冲液含有1 mM NADP+、0.76%（v/v）异丙醇（100 mM）、1 mM MgCl2、500 mM异丙胺、1mM PLP和2%v/v DMSO。48小时后，停止反应。过滤将溶液过硅胶柱层析得到纯的目标化合物反式-4-氨基环己醇。合成路线如图2所示。

应用

反式-4-氨基环己醇是一种重要的精细化工有机原料,近年来相继研发合成出多种新型医药、农药、染料等中间体,其中多数中间体市场前景看好,使反式-4-氨基环己醇将成为有机产品的新宠。业内人士认为, 反式-4-氨基环己醇将成为未来化工企业走精细化道路、建设精细化工产品树的最具有潜力的基础中间体[4]。反式-4-氨基环己醇有2种异构体,分别为顺式和反式,其中用途最为广泛的是反式-4-氨基环己醇,通过侧链上氧化、环上氧化、氰化、卤化、氯代等反应可制备多种重要的精细化工中间体和精细化学品,目前已衍生出 100 多种农药、医药和染料产品[5-6]。

反式-4-氨基环己醇应用研究经过不断拓展,已开发出 30 余种衍生产品。由于顺式-4-氨基环己醇生成比例不足1%,产量较小,目前顺式-4-氨基环己醇仅作为染料中间体使用。随着精细化工的发展，对反式-4-氨基环己醇的需求将逐步上升[7]。为进一步提高反式-4-氨基环己醇生产效率，应积极开发高效定向选择合成工艺，特别是用分子筛为催化剂进行的新工艺。与此同时，针对反式-4-氨基环己醇生产中的“瓶颈”-产物混合物的分离提纯，应积极开发新分离工艺，特别是高效节能的分子筛吸附分离法[8]。应大力开发反式-4-氨基环己醇精细化工，以提高产品的附加值，降低反式-4-氨基环己醇的生产成本，提高经济效益。

毒性

反式-4-氨基环己醇的斑马鱼在处理后的3-6ｈ内出现急性中毒症状，包括不规则游动、鱼体翻转等，部分死亡斑马鱼的腹部朝上，鱼鳃边缘处有白色絮状物质[9]。反式-4-氨基环己醇引起斑马鱼死亡的96h的LC50为13.3-16.8 mg/L；采集的不同组水样样品中反式-4-氨基环己醇的实测浓度值与其相应的理论浓度值之间的偏差均小于20%。结果表明：反式-4-氨基环己醇先溶于有机溶剂再分散于水中的染毒方式是合理可靠的；反式-4-氨基环己醇短时间处理斑马鱼后可引起明显的急性中毒症状及致死效应；根据《水和废水监测分析》中对于鱼类急性毒性大小的分级标准划分，判断反式-4-氨基环己醇对斑马鱼具有中等毒性[10]。

参考文献

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[9] K. Shibata, H. Kondo, T. Yamamoto, T. Sakamoto, H. Asakura, K. Akemoto, R. Miura, T. Sugimoto, J. Del Pozo, G.M. Giambusu, T.H. Graham, Y. Han, E.T. Hennessy, S. Kawamura, M. Ryan, Small molecules as inhibitors of KRAS G12C mutant and their preparation, Merck Sharp & Dohme Corp., USA . 2022, p. 300pp.

[10] B.K. Jang, Pharmaceutical composition for preventing, alleviating, or treating cancer, containing 2,6-dichloro-4-(4-(4-hydroxycyclohexylamino)-7h-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-5-yl)phenol as active ingredient, JBKLAB Co., Ltd., S. Korea . 2022, p. 47pp.