CN102766093A - 一种稳定同位素标记恩诺沙星的合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种稳定同位素标记恩诺沙星的合成方法，利用有机合成方法，以稳定同位素标记乙基哌嗪为原料，在碱性液相环境下和7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸反应得到稳定同位素标记恩诺沙星。与现有技术相比，本发明制备的稳定同位素标记恩诺沙星经分离提纯后，化学纯度达98％以上，同位素丰度在98％以上，具有可充分满足食品安全领域违禁兽药检测的需求等优点。

Description

一种稳定同位素标记恩诺沙星的合成方法

技术领域

本发明涉及一种同位素标记化合物的合成方法，尤其是涉及一种稳定同位素标记恩诺沙星的合成方法。

背景技术

恩诺沙星，又名乙基环丙沙星，恩氟沙星，淡黄色结晶性粉末、味微苦，在水或乙醇中微溶。是人工合成的第三代喹诺酮类抗菌药物，1996年10月4日获FDA批准，为畜禽和水产专用喹诺酮类抗菌药物。具有广谱抗菌活性、具有很强的渗透性，对革兰氏阴性菌有很强的杀灭作用，对革兰氏阳性菌和支原体也有良好的抗菌作用，口服吸收好，血药浓度高且稳定，其代谢产物为环丙沙星，仍有强大抗菌作用。但是饲养过程中不科学地使用这些药物会导致其在动物源食品中的残留超标，影响人类健康，并且会使细菌的耐药性增强，从而影响药物在人类疾病治疗上的作用。为防止恩诺沙星进入食物链，政府监控部门需要一种能够快速、准确并很敏感的技术来检测它。

质谱作为目前发展最快的检测技术，在各类残留检测中应用逐渐普及，成为分析和确证实验室必备的检测仪器。由于质谱能够同时提供定性和定量信息，因此发达国家对于食品、饲料中的残留均要求用质谱法来进行检测，并对相关判定标准进行了详细的规定如欧盟的2002/657/EC指令。

稳定同位素稀释质谱法IDMS(Isotope Dilution Mass Spectrometry)是采用与被测物质具有相同分子结构的稳定同位素标记的化合物作为内标物质，用高分辨液相色谱-质谱联用仪(LC/MS)进行检测，通过质谱仪测量相应质量数的离子的比值并与标准的比值比较达到准确定量的目的。采用同位素内标可以有效消除样品在化学和物理的前处理步骤中所引起的回收率差异，从而避免因为样品处理过程的损失对检测结果造成的偏差。

稳定同位素内标的这种特性与LC/MS的高灵敏度和处理复杂样品的能力结合起来，使得色谱/同位素稀释质谱技术被公认为是一种测量微量及痕量有机物的基准方法。而稳定同位素标记恩诺沙星的开发成功，将为更准确的定量检测恩诺沙星提供标准试剂，从而有效地为我国食品安全领域检测服务。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种稳定同位素原子利用率高、易分离提纯的稳定同位素标记恩诺沙星的合成方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种稳定同位素标记恩诺沙星的合成方法，将稳定同位素标记乙基哌嗪，在碱性液相环境下和7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸反应得到稳定同位素标记恩诺沙星。

合成路线如下所示：

所述的稳定同位素标记乙基哌嗪采用D₂、D₃、D₅、D₈、D₁₀、D₁₁或D₁₃标记。

所述的碱性液相环境中采用的液相环境为DMF、四氢呋喃、二氧六环、丙酮、甲醇或乙醇中的一种或几种混合；采用的碱为氢化钠、乙醇钠、甲醇钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、三乙胺或叔丁胺中的一种或几种混合。

所述的碱性液相环境中采用的液相环境优选DMF、四氢呋喃或二氧六环中的一种或几种混合；采用的碱优选氢氧化钾、乙醇钠或碳酸钾中的一种或几种混合。

所述的稳定同位素标记乙基哌嗪和7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸的摩尔比为1∶1～1∶4，反应温度可以为0～150℃。

所述的稳定同位素标记乙基哌嗪和7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸的摩尔比优选1∶1～1∶2，反应温度优选0～100℃。

所述的稳定同位素标记恩诺沙星的结构式为：

根据D₂、D₃、D₅、D₈、D₁₀、D₁₁或D₁₃标记，其中的a、b、c分别为：

a＝8H，b＝2D，C＝3H；a＝8H，b＝2H，C＝3D；a＝8H，b＝2D，C＝3D；a＝8D，b＝2H，C＝3H；a＝8D，b＝2D，C＝3H；a＝8D，b＝2H，C＝3D；a＝8D，b＝2D，C＝3D。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明采用方法过程简单，稳定同位素原子利用率高；

2.本发明产品易分离提纯，产品化学纯度在98％以上，同位素丰度在98％以上；

3.本发明具有良好经济性和使用价值，在食品安全领域，实现定量检测。

具体实施方式

下面提供的实施例是为了进一步说明本发明，只是表示一种代表例，申请专利范围应该不受实施例所表示的范围限制。

实施例1

一种氘标记恩诺沙星-乙基-D₂制备方法。

在100mL三口烧中加入7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸10g，加入20％氢氧化钾5g，50mL二氧六环，搅拌溶解后，加入乙基哌嗪-D₂ 6g，升温50℃，反应8小时，得到淡黄色恩诺沙星-乙基-D₂ 12.1g，收率94.3％，HPLC检测，纯度≥98％；质谱检测，丰度≥98％ atom％D。

实施例2

一种氘标记恩诺沙星-乙基-D₃制备方法。

在250mL三口烧中加入7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸20g，加入三乙胺15g，100mL甲醇，搅拌溶解后，加入乙基哌嗪-D₃10g，升温回流，反应4小时，得到淡黄色恩诺沙星-乙基-D₃ 24.5g，收率95.2％，HPLC检测，纯度≥98％；质谱检测，丰度≥98％ atom％D。

实施例3

一种氘标记恩诺沙星-乙基-D₅制备方法。

在100mL三口烧中加入7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸5g，加入碳酸钾5g，50mL DMF，搅拌溶解后，加入乙基哌嗪-D₅ 3.5g，升温65℃，反应12小时，得到淡黄色恩诺沙星-乙基-D₅ 6g，收率92.8％，HPLC检测，纯度≥98％；质谱检测，丰度≥98％ atom％D。

实施例4

一种氘标记恩诺沙星-哌嗪基-D₈制备方法。

在100mL三口烧中加入7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸10g，加入氢氧化钾3g，50mL DMF，搅拌溶解后，加入乙基哌嗪-D₈5g，升温65℃，反应8小时，得到淡黄色恩诺沙星-哌嗪基-D₈ 12.3g，收率92.8％，HPLC检测，纯度≥98％；质谱检测，丰度≥98％ atom％D。

实施例5

一种氘标记恩诺沙星-乙基哌嗪基-D₁₃制备方法。

在100mL三口烧中加入7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸10g，加入氢化钠2g，50mL DMF，搅拌溶解后，加入乙基哌嗪-D₁₁ 5g，升温65℃，反应4小时，得到淡黄色恩诺沙星-哌嗪基-D₈ 12.5g，收率95.1％，HPLC检测，纯度≥98％；质谱检测，丰度≥98％ atom％D。

实施例6

一种稳定同位素标记恩诺沙星的合成方法，将D₁₀标记的稳定同位素标记乙基哌嗪，在碱性液相环境下和7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸反应，稳定同位素标记乙基哌嗪和7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸的摩尔比为1∶1，反应温度为0℃，碱性液相环境中采用的液相环境为DMF，碱为氢氧化钾，反应得到稳定同位素标记恩诺沙星，结构式为：

其中a＝8D，b＝2D，C＝3H。

实施例7

一种稳定同位素标记恩诺沙星的合成方法，将D₁₁标记的稳定同位素标记乙基哌嗪，在碱性液相环境下和7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸反应，稳定同位素标记乙基哌嗪和7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸的摩尔比为1∶2，反应温度为50℃，碱性液相环境中采用的液相环境为甲醇和乙醇的混合物，碱为碳酸钾，反应得到稳定同位素标记恩诺沙星，结构式为：

a＝8D，b＝2H，C＝3D。

实施例8

一种稳定同位素标记恩诺沙星的合成方法，将D₂标记的稳定同位素标记乙基哌嗪，在碱性液相环境下和7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸反应，稳定同位素标记乙基哌嗪和7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸的摩尔比为1∶3，反应温度为100℃，碱性液相环境中采用的液相环境为二氧六环，碱为乙醇钠，反应得到稳定同位素标记恩诺沙星，结构式为：

a＝8H，b＝2D，C＝3H。

实施例9

一种稳定同位素标记恩诺沙星的合成方法，将D₁₃标记的稳定同位素标记乙基哌嗪，在碱性液相环境下和7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸反应，稳定同位素标记乙基哌嗪和7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸的摩尔比为1∶4，反应温度为150℃，碱性液相环境中采用的液相环境为DMF，碱为三乙胺，反应得到稳定同位素标记恩诺沙星，结构式为：

a＝8D，b＝2D，C＝3D。

Claims (7)

1.一种稳定同位素标记恩诺沙星的合成方法，其特征在于，该方法是将稳定同位素标记乙基哌嗪，在碱性液相环境下和7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸反应得到稳定同位素标记恩诺沙星。

2.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记恩诺沙星的合成方法，其特征在于，所述的稳定同位素标记乙基哌嗪采用D₂、D₃、D₅、D₈、D₁₀、D₁₁或D₁₃标记。

3.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记恩诺沙星的合成方法，其特征在于，所述的碱性液相环境中采用的液相环境为DMF、四氢呋喃、二氧六环、丙酮、甲醇或乙醇中的一种或几种混合；采用的碱为氢化钠、乙醇钠、甲醇钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、三乙胺或叔丁胺中的一种或几种混合。

4.根据权利要求3所述的一种稳定同位素标记恩诺沙星的合成方法，其特征在于，所述的碱性液相环境中采用的液相环境优选DMF、四氢呋喃或二氧六环中的一种或几种混合；采用的碱优选氢氧化钾、乙醇钠或碳酸钾中的一种或几种混合。

5.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记恩诺沙星的合成方法，其特征在于，所述的稳定同位素标记乙基哌嗪和7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸的摩尔比为1∶1～1∶4，反应温度可以为0～150℃。

6.根据权利要求5所述的一种稳定同位素标记恩诺沙星的合成方法，其特征在于，所述的稳定同位素标记乙基哌嗪和7-氯-6-氟-1-环丙基-1，4-二氢-4-氧-3-喹啉羧酸的摩尔比优选1∶1～1∶2，反应温度优选0～100℃。

7.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记恩诺沙星的合成方法，其特征在于，所述的稳定同位素标记恩诺沙星的结构式为：

根据D₂、D₃、D₅、D₈、D₁₀、D₁₁或D₁₃标记，其中的a、b、c分别为：

a＝8H，b＝2D，C＝3H；a＝8H，b＝2H，C＝3D；a＝8H，b＝2D，C＝3D；a＝8D，b＝2H，C＝3H；a＝8D，b＝2D，C＝3H；a＝8D，b＝2H，C＝3D；a＝8D，b＝2D，C＝3D。