1. 研究目的与意义（文献综述）

沙丁胺醇是一种非常有效的肾上腺素能β2-受体激动剂，其扩张支气管作用明显，临床上已广泛应用于治疗哮喘性支气管炎、支气管哮喘和肺气肿患者的支气管痉挛等呼吸道疾病，为世界十大畅销单药。沙丁胺醇为手性化合物，分为左旋体和右旋体。体外研究表明，左旋沙丁胺醇与β2-受体的亲和力是外消旋体的2倍，是其右旋体的100倍，在体内的吸收率也要高于右旋体。另外，右旋体沙丁胺醇还会引起头痛、头晕、心悸、手指颤抖等不良反应。临床研究表明，与其消旋体相比，盐酸左旋沙丁胺醇具有疗效高，副作用轻微，以及耐受性好的优点。因此，1999年3月，美国食品和药品监督管理局批准用左旋沙丁胺醇替代外消旋的沙丁胺醇用作治疗哮喘病。用单一旋光体取代已有的消旋体药物是临床用药的趋势，美国fda已规定新药上市必须以单一旋光体形式出现，消旋体将不能被批准上市。然而，目前国内临床上使用的沙丁胺醇大部分任然是外消旋的。因此开发和研制高光学纯度的左旋沙丁胺醇具有潜在的社会效益和巨大的经济效益。

光学纯的手性氨基酸在有机化学和药物化学中显示出越来越重要的作用。在有机化学方面，许多手性氨基酸作为不对称催化合成的配体；在药物化学方面，许多氨基酸类衍生物可用来作为药物，如β-氨基芳基乙醇类化合物是治疗呼吸系统及心血管系统疾病的良药。大量医学实践证明，外消旋体药物中往往只有一种光学异构体有较好的疗效，手性药物的不同对映体往往显示出不同的生理活性，因此，对光学纯的手性β-氨基芳基乙醇类化合物的研究，目前收到相关人员的极大关注，其中左旋（r）-沙丁胺醇（chiral salbutalmol），即：（r）-2-（氮-叔丁基氨基）-1-（4-羟基-3-羟甲基苯基）乙醇，由于其独特的药效，其合成研究成为当前有机合成化学的一个热点。

根据反应过程，这些方法可分为两类，一类是先合成沙丁胺醇外消旋体，再用色谱分离法或化学拆分法获得手性产物；另一类是利用不对称反应直接合成。

2. 研究的基本内容与方案

（1）沙丁胺醇合成工艺研究

本设计通过采用了一种化学不对称合成盐酸（r）-沙丁胺醇的方法。以自制的手性龙脑基β-二酮铁络合物为催化剂催化起始原料3-乙酰氧基甲基-4-乙酰氧基苯乙烯的不对称环氧化，得到（r）-3-乙酰氧基甲基-4-乙酰氧基苯基环氧乙烷。然后环氧化合物与叔丁胺发生开环反应，再与盐酸成盐即制得盐酸（r）-沙丁胺醇。

该方法合成（r）-沙丁胺醇只需两步，总收率为68%。ee值最高可达93.2%。

3. 研究计划与安排

第1-2周. 初步查阅文献，确定合成方案，完成开题报告。

第3-6周. 完成沙丁胺醇的工艺流程，完成工艺衡算、设备选型和车间布置等设计任务。

第7-12周. 完成带控制点的工艺流程图、主要设备的装配图、车间布置图的cad制图。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 肖元晶,杨守宁,石炜,杨琍苹. α-亚胺酮的不对称转移氢化合成(r)-沙丁胺醇[j]. 有机化学. 26 (2006) 1103-1105.

[2] 何炜,张邦乐,李晓晔,刘鹏,孙晓莉,张生勇. 左旋沙丁胺醇盐酸盐的合成[j]. 中国药物化学杂志. 4 (2006) 222-225.

[3] 周石洋,陈玲. (r)-沙丁胺醇的化学不对称法合成[j]. 沈阳大学学报（自然科学版）. 6 (2015) 442-445.