研究背景
近年来，在世界范围内抗生素的广泛应用甚至滥用使细菌的耐药性问题日益严重，已发展成为一个全球性的健康问题。特别是对多种药物具有耐药性的革兰阳性菌，在医院和社会环境内引起了大量疾病和死亡。因此，治疗革兰阳性菌引起的感染是临床面临的一个重大挑战。为对抗迅速增长的耐药菌，世界上许多制药公司都在积极开发新的抗菌药。以利奈唑胺为代表的恶唑烷酮类化合物是新一代全合成的抗菌药物，对由大多数革兰阳性菌引起的感染具有较好的治疗作用。该类药物具有全新的结构和独特的作用机制，日益受到医药界的广泛关注[1]。本篇所述化合物(S)-4-苄基-3-丙酰基-2-噁唑烷酮便是一种具有一定生物活性的恶唑烷酮类化合物。其化学式为C13H15NO3，常温常压下表现为白色至类白色粉末。
合成方法
方法一
向丙酸(5.1毫升，68.4毫摩尔)的四氢呋喃(200毫升)溶液中，于0°C下逐滴加入4-甲基吗啉(8.7毫升，79.1毫摩尔)和乙基氯甲酸酯(6.6毫升，69.0毫摩尔)。搅拌1小时后过滤掉固体。另取一烧瓶，将(S)-(+)-4-苄基-2-恶唑烷酮(10.0克，56.4毫摩尔)溶于四氢呋喃(50毫升)中，冷却至0°C。随后加入氯化锂(3.59克，84.7毫摩尔)和三乙胺(15.7毫升，112.6毫摩尔)。搅拌30分钟后，于0°C下缓慢加入上述活化酰基过氧化物溶液。继续搅拌3小时，缓慢升温至室温。之后用乙酸乙酯(200毫升)稀释混合物，用1N盐酸溶液(3次×200毫升)和盐水(3次×200毫升)洗涤，通过硫酸镁过滤，减压浓缩，得到无色油状的(S)-4-苄基-3-丙酰基-2-噁唑烷酮。 该粗产品未经进一步纯化得固体产物[2]。
方法二
以原料氨基酸为起始物，经羧基还原得到氨基苯丙醇，再通过环化与加成反应制得手性中间体分子(S)-4-苄基-3-丙酰基-2-噁唑烷酮。该发明提供的合成方法具有科学设计、工艺路线简洁可靠的优点，适用于工业化生产；反应关键步骤采用微波合成法，具有产率高、溶剂用量少的特点，符合绿色化学的发展趋势；整个工艺流程实现各步产率基本保持90%以上，总收率超过70%[1]。
应用
大量文献表明，(S)-4-苄基-3-丙酰基-2-噁唑烷酮等噁唑烷酮类化合物具有广泛的用途，可用于医药，农药，聚合物改良，有机合成中间体等[3]。此类物质最具代表性的是作为抗菌药阻止细菌蛋白质的早期合成反应。除了具有较强的抗菌活性，它们还不会与其他药物产生交叉耐药现象[4-5]。
参考文献
[1]谢应波,张庆,张华,et al.Synthetic method of (S)-4-benzyl-3-propionyl-2-oxazolidinone[J]. 2013.
[2] Aquino C , Sarkar M , Chalmers M J ,et al.A biomimetic polyketide-inspired approach to small-molecule ligand discovery[J].Nature Research, 2012(2).DOI:10.1038/nchem.1200.
[3]黄静.噁唑烷酮类化合物合成的研究[D].西北大学,2005.DOI:10.7666/d.y796718.
[4]段睿.新型化学抗菌药物--噁唑烷酮类[J].华西医学, 2001, 16(2):3.DOI:10.3969/j.issn.1002-0179.2001.02.091.
[5]王鲁燕,陈代杰.噁唑烷酮类抗菌药物的研究[J].药学进展, 2002, 26(1):7.DOI:10.3969/j.issn.1001-5094.2002.01.004.