本發(fa)明屬(shu)于氘代(dai)化合物合成,具體涉及(ji)一種氘代(dai)n-烷基酰胺(an)的制備方法。
背景技術:
1、氘(dao)作(zuo)為(wei)一種穩定的同(tong)位素被廣(guang)泛(fan)的應用(yong)在(zai)(zai)各(ge)種領(ling)域。氘(dao)代(dai)化合物在(zai)(zai)光譜(pu)分析、反應機理(li)研究(jiu)和生(sheng)物醫學(xue)(xue)領(ling)域具有(you)重要的作(zuo)用(yong)。隨著藥(yao)(yao)(yao)物化學(xue)(xue)的發展,氘(dao)代(dai)藥(yao)(yao)(yao)物在(zai)(zai)改善藥(yao)(yao)(yao)代(dai)動(dong)力(li)學(xue)(xue)特(te)征、輔(fu)助(zhu)藥(yao)(yao)(yao)物結構鑒定、藥(yao)(yao)(yao)物代(dai)謝機理(li)確定等方面都有(you)廣(guang)泛(fan)的應用(yong)。在(zai)(zai)藥(yao)(yao)(yao)代(dai)動(dong)力(li)學(xue)(xue)方面,由于動(dong)力(li)學(xue)(xue)同(tong)位素效應的影響,氘(dao)代(dai)藥(yao)(yao)(yao)物還展現出了(le)良好的藥(yao)(yao)(yao)代(dai)動(dong)力(li)學(xue)(xue)特(te)征,如(ru)降低藥(yao)(yao)(yao)物毒性(xing)和延長藥(yao)(yao)(yao)物的半(ban)衰期。
2、脂肪胺廣泛(fan)存在(zai)(zai)于各種(zhong)天然化(hua)合物(wu)和藥物(wu)分(fen)子(zi)中,其(qi)中氘(dao)(dao)代(dai)(dai)胺是各種(zhong)氘(dao)(dao)代(dai)(dai)探針和氘(dao)(dao)代(dai)(dai)藥物(wu)的重要(yao)組成部(bu)分(fen),在(zai)(zai)生物(wu)醫學領域(yu)發揮(hui)了重要(yao)作用(yong),因此選(xuan)擇性在(zai)(zai)胺的α位引(yin)入氘(dao)(dao)原子(zi)對(dui)于新型氘(dao)(dao)代(dai)(dai)藥物(wu)的開發具有重要(yao)意義。
3、還(huan)原(yuan)氘(dao)(dao)(dao)代(dai)(dai)(dai)(dai)和(he)(he)脫鹵(lu)氘(dao)(dao)(dao)代(dai)(dai)(dai)(dai)是(shi)合(he)成(cheng)氘(dao)(dao)(dao)代(dai)(dai)(dai)(dai)化(hua)合(he)物(wu)的(de)常(chang)規方(fang)法(fa)。還(huan)原(yuan)氘(dao)(dao)(dao)代(dai)(dai)(dai)(dai)即通(tong)過氘(dao)(dao)(dao)化(hua)鋰(li)鋁(lv)或氘(dao)(dao)(dao)代(dai)(dai)(dai)(dai)硼氫化(hua)鈉等氘(dao)(dao)(dao)代(dai)(dai)(dai)(dai)試劑(ji)對羰(tang)基化(hua)合(he)物(wu)進(jin)行還(huan)原(yuan),以(yi)此(ci)實現特(te)殊位(wei)點的(de)氘(dao)(dao)(dao)代(dai)(dai)(dai)(dai),但此(ci)種方(fang)法(fa)所需的(de)氘(dao)(dao)(dao)化(hua)試劑(ji)價格昂(ang)貴且易(yi)自燃。通(tong)過過渡金(jin)屬催(cui)化(hua)的(de)脫鹵(lu)氘(dao)(dao)(dao)代(dai)(dai)(dai)(dai),可以(yi)使用(yong)廉價易(yi)得的(de)氘(dao)(dao)(dao)水作為氘(dao)(dao)(dao)代(dai)(dai)(dai)(dai)源,且反應條(tiao)件(jian)溫和(he)(he)。但由于n-α位(wei)的(de)鹵(lu)代(dai)(dai)(dai)(dai)物(wu)難以(yi)穩(wen)定存(cun)在,所以(yi)n-α位(wei)的(de)氘(dao)(dao)(dao)代(dai)(dai)(dai)(dai)無法(fa)使用(yong)該(gai)方(fang)法(fa)。
技術實現思路
1、本發明為解決(jue)現有的(de)氘(dao)(dao)代方(fang)法反(fan)應條件(jian)苛刻、氘(dao)(dao)化試(shi)劑昂(ang)貴(gui)、制備工藝繁(fan)瑣、選擇性及底(di)物適用(yong)性差的(de)技術問題,提供(gong)了(le)一種(zhong)氘(dao)(dao)代n-烷基酰胺的(de)制備方(fang)法。
2、本發明的(de)(de)目的(de)(de)在(zai)于提供一(yi)種通過可見光催(cui)(cui)化的(de)(de)、操作(zuo)簡便、條件溫和(he)、價(jia)格低(di)廉的(de)(de)方法實(shi)現氘(dao)代(dai)n-烷基酰胺的(de)(de)制備。該方法以碘取(qu)代(dai)苯甲酰胺作(zuo)為n自由基的(de)(de)前體,廉價(jia)氘(dao)水(shui)為氘(dao)源,在(zai)催(cui)(cui)化量的(de)(de)光催(cui)(cui)化劑ir[df(cf3)ppy]2(dtbbpy)pf6與硫催(cui)(cui)化劑的(de)(de)協同(tong)催(cui)(cui)化下即可得到n-α位(wei)氘(dao)代(dai)的(de)(de)n-烷基酰胺。
3、一種氘代n-烷基酰胺的制備(bei)方法,具體(ti)按以下步驟(zou)進行:
4、一、將碘取(qu)代苯甲(jia)酰(xian)胺(an)化合物、三異丁基(ji)胺(an)、巰基(ji)乙(yi)酸甲(jia)酯和氘(dao)水加入(ru)到(dao)溶(rong)劑中,隨后加入(ru)光(guang)催化劑ir[df(cf3)ppy]2(dtbbpy)pf6,獲得(de)混合溶(rong)液;
5、二、在室(shi)溫條件下,采用保護氛圍,將(jiang)步驟(zou)一所述的混合(he)溶液在藍(lan)光(guang)燈下進行照射(she)反應(ying),待反應(ying)結束后(hou),得到反應(ying)液;
6、三(san)、將步驟二得到(dao)的反應液用旋轉蒸(zheng)發(fa)儀濃縮,得到(dao)粗產品(pin);
7、四、將(jiang)步驟三獲(huo)得(de)的粗(cu)產品(pin)采用薄層色譜法分離(li)純化,得(de)到氘代n-烷基酰胺。
8、進一步(bu)的,步(bu)驟(zou)一所(suo)述(shu)碘(dian)(dian)取(qu)代(dai)(dai)苯(ben)(ben)甲(jia)酰(xian)胺化(hua)合(he)物為n,n-二(er)乙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-2-碘(dian)(dian)苯(ben)(ben)甲(jia)酰(xian)胺、n-叔丁基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-2-碘(dian)(dian)-n-甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)苯(ben)(ben)甲(jia)酰(xian)胺、(2-碘(dian)(dian)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji))(4-(嘧啶-2-基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji))哌(pai)嗪(qin)-1-基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji))甲(jia)酮(tong)、氮雜-1-基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(2-碘(dian)(dian)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji))甲(jia)酮(tong)、(1,1-二(er)氧化(hua)硫代(dai)(dai)嗎(ma)啉(lin)代(dai)(dai))(2-碘(dian)(dian)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji))甲(jia)酮(tong)、7-(2-碘(dian)(dian)苯(ben)(ben)甲(jia)酰(xian)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji))-2,7-二(er)氮雜螺[3.5]壬烷-2-羧酸(suan)叔丁酯或1-(2-碘(dian)(dian)苯(ben)(ben)甲(jia)酰(xian)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji))哌(pai)啶-4-羧酸(suan)甲(jia)酯。
9、進(jin)一(yi)(yi)步(bu)(bu)的,步(bu)(bu)驟一(yi)(yi)所述ir[df(cf3)ppy]2(dtbbpy)pf6的結構為
10、
11、進(jin)一步的,步驟一所(suo)述溶劑為超干(gan)乙腈。
12、進一步的(de),步驟一所(suo)述碘取代苯甲酰(xian)胺(an)化合物與(yu)(yu)(yu)溶(rong)(rong)劑(ji)的(de)比(bi)值(zhi)為(wei)0.1mmol:1ml;三(san)異丁基胺(an)與(yu)(yu)(yu)溶(rong)(rong)劑(ji)的(de)比(bi)值(zhi)為(wei)0.2mmol:1ml;巰基乙酸甲酯(zhi)與(yu)(yu)(yu)溶(rong)(rong)劑(ji)的(de)比(bi)值(zhi)為(wei)12μl:1ml;氘水與(yu)(yu)(yu)溶(rong)(rong)劑(ji)的(de)比(bi)值(zhi)為(wei)0.8ml:1ml;光(guang)催化劑(ji)ir[df(cf3)ppy]2(dtbbpy)pf6與(yu)(yu)(yu)溶(rong)(rong)劑(ji)的(de)比(bi)值(zhi)為(wei)0.001mmol:1ml。
13、進一步(bu)的(de),步(bu)驟二采用氮氣氛圍保護(hu)。
14、進一步的(de),步驟二所述藍光(guang)燈(deng)照射采用波長為(wei)450nm?leds照射。
15、進一步的,步驟二(er)所(suo)述光(guang)照溫度為(wei)室溫,光(guang)照時間為(wei)48h。
16、進(jin)一步的(de),步驟四所述薄層色譜法分離純化所用溶劑為石(shi)油醚和乙(yi)酸乙(yi)酯的(de)混合。
17、進一(yi)步(bu)的,步(bu)驟四(si)獲得的氘代(dai)n-烷基(ji)(ji)酰(xian)胺(an)(an)為n-乙基(ji)(ji)-n-(乙基(ji)(ji)-1-d)苯(ben)(ben)(ben)甲(jia)(jia)(jia)(jia)酰(xian)胺(an)(an)、n-(叔丁基(ji)(ji))-n-(甲(jia)(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)-d)苯(ben)(ben)(ben)甲(jia)(jia)(jia)(jia)酰(xian)胺(an)(an)、苯(ben)(ben)(ben)基(ji)(ji)(4-(嘧啶-2-基(ji)(ji))哌(pai)嗪-1-基(ji)(ji)-2-d)甲(jia)(jia)(jia)(jia)酮(tong)、(氮雜-1-基(ji)(ji)-2d)(苯(ben)(ben)(ben)基(ji)(ji))甲(jia)(jia)(jia)(jia)酮(tong)、(1,1-二(er)氧化二(er)嗎啉-3-d)(苯(ben)(ben)(ben)基(ji)(ji))甲(jia)(jia)(jia)(jia)酮(tong)、7-苯(ben)(ben)(ben)甲(jia)(jia)(jia)(jia)酰(xian)基(ji)(ji)-2,7-二(er)氮雜螺(luo)[3.5]壬-2-羧酸叔丁酯-6-d或甲(jia)(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)-1-苯(ben)(ben)(ben)甲(jia)(jia)(jia)(jia)酰(xian)基(ji)(ji)哌(pai)啶-4-羧酸-2-d。
18、本發明反(fan)應(ying)通式(shi):
19、
20、所述2-碘苯甲酰胺制備(bei)方(fang)法:
21、
22、將2-碘(dian)苯甲酰氯溶解在(zai)盛有二氯甲烷溶劑(ji)的反(fan)(fan)應(ying)瓶中,并加入(ru)三乙胺(an),在(zai)0℃的條件下,將胺(an)緩慢的滴(di)入(ru)反(fan)(fan)應(ying)瓶中。反(fan)(fan)應(ying)結束(shu)后用減壓蒸餾除去絕大部分溶劑(ji);粗(cu)產(chan)品通過薄(bo)層色譜(pu)法分離(li)純化(hua),即得到碘(dian)取代苯甲酰胺(an)。
23、本發明有(you)益效果(guo):
24、與現有的(de)氘代(dai)方(fang)法相(xiang)比,本發明通(tong)過一種光催化1,5-氫遷移的(de)方(fang)法制備氘代(dai)n-烷基酰胺,主要(yao)具有以下優勢:
25、(1)與(yu)傳統的(de)氘代方(fang)法相比,該反應(ying)無需依賴昂貴的(de)氘代還原劑,以(yi)廉(lian)價的(de)氘水作為氘源,更具經濟性(xing)。
26、(2)該反應(ying)由(you)廉價易得的(de)2-碘代苯甲酰氯作(zuo)為(wei)原料,以(yi)碘代苯甲酰胺作(zuo)為(wei)n自由(you)基的(de)前體(ti),其制備過(guo)程(cheng)簡單,可節(jie)省反應(ying)步驟和復雜的(de)反應(ying)后處理過(guo)程(cheng)。
27、(3)該方(fang)法(fa)采用光(guang)催化(hua)自(zi)由基遷移策(ce)略,使用催化(hua)量(liang)的光(guang)催化(hua)劑(ji),在藍光(guang)光(guang)源照射(she)下(xia)便可(ke)引(yin)發初始自(zi)由基反應,操作方(fang)法(fa)簡單,反應條件溫和。
28、氘(dao)(dao)(dao)標記(ji)藥(yao)物(wu)(wu)(wu)(wu)可改變藥(yao)物(wu)(wu)(wu)(wu)原有的(de)藥(yao)代(dai)(dai)動力學特(te)征,通(tong)常表現為降低(di)藥(yao)物(wu)(wu)(wu)(wu)毒性和(he)(he)(he)延長藥(yao)物(wu)(wu)(wu)(wu)半(ban)衰期。因此,在藥(yao)物(wu)(wu)(wu)(wu)代(dai)(dai)謝(xie)穩定的(de)位點選擇性的(de)引入氘(dao)(dao)(dao)原子對于(yu)應(ying)用(yong)氘(dao)(dao)(dao)標記(ji)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)十分(fen)重要(yao)。脂肪(fang)胺廣泛的(de)存在于(yu)各種藥(yao)物(wu)(wu)(wu)(wu)分(fen)子和(he)(he)(he)天然產物(wu)(wu)(wu)(wu)中,本發明開發了(le)一種對n-烷基(ji)酰(xian)胺化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)進行精確氘(dao)(dao)(dao)標記(ji)的(de)技術。該方(fang)法(fa)操作簡(jian)單,條(tiao)(tiao)件溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)且原料(liao)廉價(jia)易(yi)(yi)得(de),是一種通(tong)過1,5氫遷移(yi)介導的(de)高(gao)(gao)(gao)度區域選擇性的(de)c-h氘(dao)(dao)(dao)代(dai)(dai)方(fang)法(fa)。該反應(ying)有較高(gao)(gao)(gao)的(de)產率和(he)(he)(he)良(liang)好(hao)的(de)氘(dao)(dao)(dao)代(dai)(dai)率,使(shi)用(yong)催(cui)化(hua)(hua)量的(de)光催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)即可完成底物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)氘(dao)(dao)(dao)代(dai)(dai),體現出(chu)了(le)反應(ying)的(de)環保高(gao)(gao)(gao)效。該反應(ying)底物(wu)(wu)(wu)(wu)合(he)(he)成簡(jian)單,且使(shi)用(yong)氘(dao)(dao)(dao)水作為氘(dao)(dao)(dao)源,與傳統方(fang)法(fa)相比,原料(liao)廉價(jia)易(yi)(yi)得(de),操作方(fang)法(fa)簡(jian)單,反應(ying)條(tiao)(tiao)件溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)。通(tong)過該方(fang)法(fa)可以獲得(de)各種復雜的(de)氘(dao)(dao)(dao)代(dai)(dai)n-烷基(ji)酰(xian)胺化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu),這些氘(dao)(dao)(dao)代(dai)(dai)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)有望(wang)作為機械探針和(he)(he)(he)藥(yao)物(wu)(wu)(wu)(wu)發現研究中的(de)診斷工具。
29、本發明應用于(yu)氘(dao)代化合(he)物合(he)成(cheng)技術(shu)領域。
1.一種氘代n-烷基(ji)酰胺的制備方(fang)(fang)法,其特征在于該方(fang)(fang)法具體按以下(xia)步(bu)驟進行(xing):
2.根據(ju)權利要求1所述的一(yi)種氘代n-烷(wan)基(ji)(ji)(ji)酰胺(an)(an)的制備方(fang)法,其特征在于步驟一(yi)所述碘(dian)(dian)取代苯(ben)(ben)(ben)(ben)甲(jia)(jia)酰胺(an)(an)化合物(wu)為n,n-二乙基(ji)(ji)(ji)-2-碘(dian)(dian)苯(ben)(ben)(ben)(ben)甲(jia)(jia)酰胺(an)(an)、n-叔丁(ding)基(ji)(ji)(ji)-2-碘(dian)(dian)-n-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)(ben)(ben)(ben)甲(jia)(jia)酰胺(an)(an)、(2-碘(dian)(dian)苯(ben)(ben)(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji))(4-(嘧啶-2-基(ji)(ji)(ji))哌嗪(qin)-1-基(ji)(ji)(ji))甲(jia)(jia)酮(tong)、氮雜(za)-1-基(ji)(ji)(ji)(2-碘(dian)(dian)苯(ben)(ben)(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji))甲(jia)(jia)酮(tong)、(1,1-二氧化硫代嗎啉代)(2-碘(dian)(dian)苯(ben)(ben)(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji))甲(jia)(jia)酮(tong)、7-(2-碘(dian)(dian)苯(ben)(ben)(ben)(ben)甲(jia)(jia)酰基(ji)(ji)(ji))-2,7-二氮雜(za)螺[3.5]壬烷(wan)-2-羧酸(suan)叔丁(ding)酯或1-(2-碘(dian)(dian)苯(ben)(ben)(ben)(ben)甲(jia)(jia)酰基(ji)(ji)(ji))哌啶-4-羧酸(suan)甲(jia)(jia)酯。
3.根(gen)據權利要求1所述的(de)(de)一種氘代n-烷基酰(xian)胺的(de)(de)制(zhi)備方法,其(qi)特征在于步驟一所述ir[df(cf3)ppy]2(dtbbpy)pf6的(de)(de)結(jie)構為
4.根據權利要求1所述(shu)的一種氘代n-烷基酰胺的制(zhi)備方法,其特征在于步驟(zou)一所述(shu)溶劑為超(chao)干乙腈。
5.根據權利要求(qiu)1所(suo)述的(de)一種氘代n-烷基(ji)酰(xian)(xian)胺的(de)制備方法,其(qi)特征在(zai)于步(bu)驟一所(suo)述碘取(qu)代苯甲(jia)酰(xian)(xian)胺化合物(wu)與(yu)(yu)溶劑(ji)的(de)比(bi)值(zhi)(zhi)為(wei)0.1mmol:1ml;三異丁基(ji)胺與(yu)(yu)溶劑(ji)的(de)比(bi)值(zhi)(zhi)為(wei)0.2mmol:1ml;巰基(ji)乙酸甲(jia)酯與(yu)(yu)溶劑(ji)的(de)比(bi)值(zhi)(zhi)為(wei)12μl:1ml;氘水與(yu)(yu)溶劑(ji)的(de)比(bi)值(zhi)(zhi)為(wei)0.8ml:1ml;光催化劑(ji)ir[df(cf3)ppy]2(dtbbpy)pf6與(yu)(yu)溶劑(ji)的(de)比(bi)值(zhi)(zhi)為(wei)0.001mmol:1ml。
6.根據權利要求1所述的一(yi)種氘代n-烷基酰胺的制備方法,其特征(zheng)在于步驟二(er)采(cai)用(yong)氮氣氛(fen)圍(wei)保護。
7.根據權利(li)要求1所述的一種氘(dao)代(dai)n-烷基酰胺的制備方法(fa),其(qi)特(te)征在于步驟二所述藍(lan)光燈(deng)照射(she)采用(yong)波長為450nm?leds照射(she)。
8.根(gen)據權利要求1所(suo)述的一種氘代(dai)n-烷基酰(xian)胺的制備方法,其特(te)征在于步驟二所(suo)述光照(zhao)溫(wen)度為室溫(wen),光照(zhao)時間(jian)為48h。
9.根據權(quan)利要求(qiu)1所(suo)述(shu)的(de)一種氘代n-烷基酰胺的(de)制備方法(fa),其(qi)特征(zheng)在(zai)于步驟四所(suo)述(shu)薄層色譜法(fa)分離純化所(suo)用溶劑為石油醚和乙酸(suan)乙酯的(de)混(hun)合。
10.根據權利要求1所述的(de)(de)一種氘代n-烷(wan)(wan)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)酰(xian)胺(an)的(de)(de)制備方法,其(qi)特征(zheng)在(zai)于(yu)步驟四獲得的(de)(de)氘代n-烷(wan)(wan)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)酰(xian)胺(an)為n-乙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-n-(乙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-1-d)苯(ben)甲酰(xian)胺(an)、n-(叔丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji))-n-(甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-d)苯(ben)甲酰(xian)胺(an)、苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(4-(嘧(mi)啶-2-基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji))哌嗪-1-基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-2-d)甲酮(tong)、(氮雜-1-基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-2d)(苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji))甲酮(tong)、(1,1-二(er)(er)氧化二(er)(er)嗎啉-3-d)(苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji))甲酮(tong)、7-苯(ben)甲酰(xian)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-2,7-二(er)(er)氮雜螺(luo)[3.5]壬-2-羧(suo)酸(suan)叔丁(ding)酯-6-d或甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-1-苯(ben)甲酰(xian)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)哌啶-4-羧(suo)酸(suan)-2-d。