d-生物素(d-biotin)是动物维持其正常生理机能所必需的一种水溶性B族维生素。它是具有戊酸侧链的噻吩与环脲稠合的杂环化合物,共有8种立体异构体,只有全顺式的(3aS,4S,6aR)-biotin才具有生理活性。它是羧化酶的辅基,也是糖、蛋白质和脂肪中间代谢的重要辅酶之一。也是禽畜正常生长,饲料转化,繁殖,皮肤、羽毛、骨骼生长所必需的,可见生物素是动物饲料的关键必需成分之一。d-生物素具有特殊结构,五十多年来在有机合成方面一直成为一个有挑战性的目标化合物。继1949年Sternbach首次开发出d-生物素的化学全合成路线后,各国化学家纷纷致力于d-生物素的全合成工业化研究,取得了可喜的进展。本文参照Isaka的合成方法,进行工艺改进和优化,以1,3-二苄基-咪唑啉-2-酮-顺-4,5-二羧酸和(1S,2S)-(+)-苏式-1-(对-硝基苯基)-1,3-丙二醇为起始物料,经过酰化、还原、酸解、硫代、双格氏、氢化、脱苄、环合等反应合成d-生物素。还原,酸解过程中,通过“一锅法”制备(3aS,6aR)-1,3-二苄基-四氢-4H-呋喃并[3,4-d]咪唑-2,4(1H)-二酮[化合物6],有效地减少了中间体提纯；在格氏反应过程中,采用2-甲基四氢呋喃替代四氢呋喃进行格氏反应,降低了废水中的COD；在环合反应中,加入了相转移催化剂,收率由72.5%上升至80.7%。通过改进后的d-生物素合成工艺收率较高,且操作简单,适合于工业化生产。