[发明专利]生产2,6-二氧杂双环-（3.3.0）-辛烷-4,8-二酮的方法

说明书

本发明涉及由有利地获得的脱水糖，也称双脱水己糖醇，例如1,4:3,6-双脱水-D-甘露糖醇（II），1,4:3,6-双脱水-D-山梨糖醇（异山梨醇），（III）和1,4:3,6-双脱水-L-艾杜糖醇（IV）

制备以下（2,6-二氧杂双环[3.3.0]辛烷-4,8-二酮）（I）的方法。

（2,6-二氧杂双环[3.3.0]辛烷-4,8-二酮）（I），也称D-苏型-2,5-酮果糖(Hexodiulose)或者1,4:3,6-双脱水-（7CI,8CI,9CI）-（呋喃并[3,2-b]呋喃），是一种重要的合成结构单元并且可以由天然源获得。

作为用溴作为氧化剂的的化学计量转化在例如G.C. Whiting和R.A. Coggins（Chemistry & Industry，1963（49），1925-1926）中描述了糖结构单元，例如L-山梨糖，D-山梨糖醇和D-果糖到2,6-二氧杂双环[3.3.0]辛烷-4,8-二酮的氧化。还完成了（多）糖用过量作为氧化剂的亚硝酸钠转化成相应的氧化化合物（T.J.Painter等，Carbohydrate Res. 55，95-103（1977），同上140，61-68（1985）。

除了化学计量转化，还描述了催化转化。

在作为催化剂的胶体铂存在的情况下，Heynes等在Chemische Berichte（1963）96（12），3195-3199中，和在德国公开说明书 DE 14 43 385中描述了1,4:3,6-双脱水己糖醇的内位羟基的氧化。1,4:3,6-双脱水-D-甘露糖醇（II）的氧化产生二酮（I）。与此相反，在1,4:3,6-双脱水-D-山梨糖醇（异山梨醇）c（III）的氧化中，仅仅羟基中的一个被氧化，因此形成羟基酮（4-羟基-2,6-二氧杂双环-[3.3.0]辛-8-酮[1S,4S,5R]）（V）：

。

然而，通过该方法1,4:3,6-双脱水-L-艾杜糖醇（IV）的氧化是不成功的。两个OH基团中没有一个能被氧化。逻辑上，Heynes认为强烈受阻的，即外位的OH基团通过该方法的反应是不成功的。

对于该氧化，Jacquet等在Journal of Chemical Technology and Biotechnology（1990）48（4），493-506中描述了另一种方法。这里再次，唯一成功实现的转化是1,4:3,6-双脱水-D-山梨糖醇（异山梨醇）（III）到羟基酮（4-羟基-2,6-二氧杂双环[3.3.0]辛-8-酮[1S,4S,5R]）（V）。

US专利说明书US 4,543,168描述了1,4:3,6-双脱水-D-甘露糖醇（II）和1,4:3,6-双脱水-D-山梨糖醇(异山梨醇)（III）用作为电解质的溴化钠的电化学氧化。同样在那里，1,4:3,6-双脱水-D-甘露糖醇（II）部分氧化成二酮（I），与之不同对于1,4:3,6-双脱水-D-山梨糖醇（异山梨醇）（III）仅仅内位羟基能被氧化形成羟基酮（V）。

US 7,030,279一般性地描述了伯醇或者仲醇用作为氧化剂的氧通过由游离硝酰基自由基衍生物，硝酸盐源，溴源，和羧酸组成的催化剂体系氧化形成相应的醛和酮，其中在所有情况下羧酸是乙酸。

Xinquan Hu等在J. Am. Chem. Soc. 2004，126，4112-4113中描述了通过硝酰基自由基衍生物和氧的醇的氧化，其中硝酸盐源被亚硝酸盐源替换。然而，在这种情况下，如上明确陈述没有办法避免使用溴源。在描述的实施例中列出的溶剂是二氯甲烷。

现有技术的方法具有如下缺点：由于低产率和大量方法步骤或者由于昂贵的和有毒的试剂的化学计量使用，它们不适合于工业制备2,6-二氧杂双环[3.3.0]辛烷-4,8-二酮。特别地，溴源连同羧酸或者在有机溶剂中的添加（其在硝酰基自由基-催化转化醇时是需要的）表示了强烈腐蚀的体系，其对转入工业规模是一种障碍。

因此，本发明的目的是提供制备2,6-二氧杂双环[3.3.0]辛烷-4,8-二酮（I）的方法，该方法避免了以上提到的缺点并且可以以经济有利的方法实施。