CN108395385A - 同位素尿素及其合成方法 - Google Patents

同位素尿素及其合成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108395385A
CN108395385A CN201810190142.7A CN201810190142A CN108395385A CN 108395385 A CN108395385 A CN 108395385A CN 201810190142 A CN201810190142 A CN 201810190142A CN 108395385 A CN108395385 A CN 108395385A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
isotope
synthesis method
passed
urea synthesis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810190142.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108395385B (zh
Inventor
徐志红
李新良
张思伟
桂媛
赵明
徐武双
沈佳宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Huayi Science & Technology Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Huayi Science & Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Huayi Science & Technology Co Ltd filed Critical Jiangsu Huayi Science & Technology Co Ltd
Priority to CN201810190142.7A priority Critical patent/CN108395385B/zh
Publication of CN108395385A publication Critical patent/CN108395385A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108395385B publication Critical patent/CN108395385B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C273/00—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C273/02—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/50—Carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/50—Carbon dioxide
    • C01B32/55—Solidifying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/05—Isotopically modified compounds, e.g. labelled
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供一种同位素尿素及其合成方法，其中，所述同位素尿素合成方法包括如下步骤：S1、将H2 18O进行电解，得到18O2气体；S2、将得到的18O2气体过量地通入燃烧的碳中进行灼烧，获得C18O2气体与18O2气体的混合物，将混合物中C18O2气体转化为干冰，将混合物中18O2气体进行循环反应，直至碳燃烧完全；S3、将由干冰转化为的C18O2气体与环氧丙烷、四丁基碘化胺、无水氯化锌反应，得到中间体S4、将得到的中间体与NH3反应，得到本发明的本发明采用18O同位素代替13C同位素标记尿素，其降低了幽门螺旋杆菌检测时同位素的分离难度，同时保证了检测结果的准确性。

Description

同位素尿素及其合成方法
技术领域
本发明涉及幽门螺旋杆菌检测技术领域，尤其涉及一种同位素尿素及其合成方法。
背景技术
目前，幽门螺旋杆菌患病人数为5～7亿，因此相关的检测及治疗药物临床需求较大。绝大多数的三甲医院都已经配备幽门螺旋杆菌检测仪，幽门螺旋杆菌检测也已经列入定期体检项目。具体而言，幽门螺旋杆菌主要的检测方法是13C-尿素和14C-尿素的呼气试验，被称为检测的金标准，由于14C-尿素本身带有微量放射性，目前在临床上有被13C-尿素取代的趋势。但是，13C同位素由于分离难度大，分离条件苛刻，需要在极低温度下(-200℃)进行，因此成本高，全球经常出现周期性短缺。因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。
发明内容
本发明旨在提供一种同位素尿素合成方法，以克服现有技术中存在的不足。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种同位素尿素合成方法，其包括如下步骤：
S1、将H2 18O进行电解，得到18O2气体；
S2、将得到的18O2气体过量地通入燃烧的碳中进行灼烧，获得C18O2气体与18O2气体的混合物，将混合物中C18O2气体转化为干冰，将混合物中18O2气体进行循环反应，直至碳燃烧完全；
S3、将由干冰转化为的C18O2气体与环氧丙烷、四丁基碘化胺、无水氯化锌反应，得到中间体
S4、将得到的中间体与NH3反应，得到本发明的
作为本发明的同位素尿素合成方法的改进，所述步骤S1包括：将1000gH2 18O以40g/h的速度流入电解池中并通电，于所述电解池的阳极获得H2，阴极每小时获得45L18O2。
作为本发明的同位素尿素合成方法的改进，所述步骤S2包括：将得到的36g 18O2气体通入燃烧的11.5g碳中，在800℃以上的温度下进行灼烧，获得C18O2气体与18O2气体的混合物，将混合物中C18O2气体通过液氮冷却转化为干冰，将混合物中18O2气体进行循环反应，直至碳燃烧完全。
作为本发明的同位素尿素合成方法的改进，所述步骤S3包括：投入环氧丙烷、四丁基碘化胺、无水氯化锌，并慢速通入由干冰转化为的C18O2气体进行保温反应，减压蒸馏除去环氧丙烷，再高真空绝压下蒸馏得到中间体
作为本发明的同位素尿素合成方法的改进，投入1.5mol环氧丙烷、0.01mol四丁基碘化胺、0.005mol无水氯化锌，并以0.1mol/h的速度通入由干冰转化为的C18O2气体，当总投入量达到1mol时，保温反应1h，在35℃和-0.09MPa条件下减压蒸馏除去环氧丙烷，再于100Pa绝压下蒸馏，得到80℃的馏分为中间体
作为本发明的同位素尿素合成方法的改进，投入2.0mol环氧丙烷、0.01mol四丁基碘化胺、0.005mol无水氯化锌，并以0.2mol/h的速度通入由干冰转化为的C18O2气体，当总投入量达到1mol时，保温反应1h，在35℃和-0.09MPa条件下减压蒸馏除去环氧丙烷，再于100Pa绝压下蒸馏，得到80℃的馏分为中间体
作为本发明的同位素尿素合成方法的改进，所述步骤S4包括：将得到的中间体溶解于甲醇后，通入NH3进行反应，得到本发明的
作为本发明的同位素尿素合成方法的改进，将1mol中间体溶解于100ml甲醇后，以0.5mol/h的速度通入1.5mol的NH3，在130-140℃的条件下进行保温反应，减压蒸去副产物2-丙二醇，粗产品用100ml乙醇结晶，得到本发明的
作为本发明的同位素尿素合成方法的改进，将1mol中间体溶解于100ml甲醇后，以0.5mol/h的速度通入2.5mol的NH3，在150-160℃的条件下进行保温反应，减压蒸去副产物2-丙二醇，粗产品用100ml乙醇结晶，得到本发明的
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种同位素尿素，其采用18O同位素标记尿素，所述同位素尿素由如上所述的合成方法合成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用18O同位素代替13C同位素标记尿素，其降低了幽门螺旋杆菌检测时同位素的分离难度，同时保证了检测结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的同位素尿素合成方法一具体实施方式的合成路线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种同位素尿素合成方法，合成原理为采用18O同位素代替13C同位素标记尿素，由于18O同位素可以从天然水中进行分离，使得分离难度大大降低。同时，由于18O相对于天然界中主要的氧同位素16O而言，其中子数增加2，相对于13C与天然的12C仅相差1个中子而言，在进行呼气试验，代谢产物CO2同位素比值增加，有利于测试结果的准确性。
本发明的同位素尿素合成方法包括如下步骤：
S1、将H2 18O进行电解，得到18O2气体。
在一个实施方式中，将H2 18O置于电解池中并通电，于所述电解池的阳极获得H2，阴极获得18O2。
S2、将得到的18O2气体过量地通入燃烧的碳中进行灼烧，获得C18O2气体与18O2气体的混合物，将混合物中C18O2气体转化为干冰，将混合物中18O2气体进行循环反应，直至碳燃烧完全。
S3、将由干冰转化为的C18O2气体与环氧丙烷、四丁基碘化胺、无水氯化锌反应，得到中间体
在一个实施方式中，投入环氧丙烷、四丁基碘化胺、无水氯化锌，并慢速通入由干冰转化为的C18O2气体进行保温反应，减压蒸馏除去环氧丙烷，再高真空绝压下蒸馏得到中间体
S4、将得到的中间体与NH3反应，得到本发明的
在一个实施方式中，将得到的中间体溶解于甲醇后，通入NH3进行反应，得到本发明的
下面结合具体的实施例对本发明的同位素尿素的合成方法进行举例说明。
实施例1
将1000gH2 18O以40g/h的速度流入电解池中并通电，于所述电解池的阳极获得H2，阴极每小时获得45L18O2。将得到的36g 18O2气体通入燃烧的11.5g碳中，在1000℃的温度下进行灼烧，获得C18O2气体与18O2气体的混合物，将混合物中C18O2气体通过液氮冷却转化为干冰，将混合物中18O2气体进行循环反应，直至碳燃烧完全。投入1.5mol环氧丙烷、0.01mol四丁基碘化胺、0.005mol无水氯化锌，并以0.1mol/h的速度通入由干冰转化为的C18O2气体，当总投入量达到1mol时，保温反应1h，在35℃和-0.09MPa条件下减压蒸馏除去环氧丙烷，再于100Pa绝压下蒸馏，得到80℃的馏分为中间体
将1mol中间体溶解于100ml甲醇后，以0.5mol/h的速度通入1.5mol的NH3，在130-140℃的条件下进行保温反应，减压蒸去副产物2-丙二醇，粗产品用100ml乙醇结晶，得到本发明的
实施例2
将1000gH2 18O以40g/h的速度流入电解池中并通电，于所述电解池的阳极获得H2，阴极每小时获得45L18O2。将得到的36g 18O2气体通入燃烧的11.5g碳中，在900℃的温度下进行灼烧，获得C18O2气体与18O2气体的混合物，将混合物中C18O2气体通过液氮冷却转化为干冰，将混合物中18O2气体进行循环反应，直至碳燃烧完全。投入2.0mol环氧丙烷、0.01mol四丁基碘化胺、0.005mol无水氯化锌，并以0.2mol/h的速度通入由干冰转化为的C18O2气体，当总投入量达到1mol时，保温反应1h，在35℃和-0.09MPa条件下减压蒸馏除去环氧丙烷，再于100Pa绝压下蒸馏，得到80℃的馏分为中间体将1mol中间体溶解于100ml甲醇后，以0.5mol/h的速度通入2.5mol的NH3，在150-160℃的条件下进行保温反应，减压蒸去副产物2-丙二醇，粗产品用100ml乙醇结晶，得到本发明的
综上所述，本发明采用18O同位素代替13C同位素标记尿素，其降低了幽门螺旋杆菌检测时同位素的分离难度，同时保证了检测结果的准确性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种同位素尿素合成方法，其特征在于，所述同位素尿素合成方法包括如下步骤：
S1、将H2 18O进行电解，得到18O2气体；
S2、将得到的18O2气体过量地通入燃烧的碳中进行灼烧，获得C18O2气体与18O2气体的混合物，将混合物中C18O2气体转化为干冰，将混合物中18O2气体进行循环反应，直至碳燃烧完全；
S3、将由干冰转化为的C18O2气体与环氧丙烷、四丁基碘化胺、无水氯化锌反应，得到中间体
S4、将得到的中间体与NH3反应，得到本发明的
2.根据权利要求1所述的同位素尿素合成方法，其特征在于，所述步骤S1包括：将1000gH2 18O以40g/h的速度流入电解池中并通电，于所述电解池的阳极获得H2，阴极每小时获得45L18O2。
3.根据权利要求1所述的同位素尿素合成方法，其特征在于，所述步骤S2包括：将得到的36g18O2气体通入燃烧的11.5g碳中，在800℃以上的温度下进行灼烧，获得C18O2气体与18O2气体的混合物，将混合物中C18O2气体通过液氮冷却转化为干冰，将混合物中18O2气体进行循环反应，直至碳燃烧完全。
4.根据权利要求1所述的同位素尿素合成方法，其特征在于，所述步骤S3包括：投入环氧丙烷、四丁基碘化胺、无水氯化锌，并慢速通入由干冰转化为的C18O2气体进行保温反应，减压蒸馏除去环氧丙烷，再高真空绝压下蒸馏得到中间体
5.根据权利要求4所述的同位素尿素合成方法，其特征在于，投入1.5mol环氧丙烷、0.01mol四丁基碘化胺、0.005mol无水氯化锌，并以0.1mol/h的速度通入由干冰转化为的C18O2气体，当总投入量达到1mol时，保温反应1h，在35℃和-0.09MPa条件下减压蒸馏除去环氧丙烷，再于100Pa绝压下蒸馏，得到80℃的馏分为中间体
6.根据权利要求4所述的同位素尿素合成方法，其特征在于，投入2.0mol环氧丙烷、0.01mol四丁基碘化胺、0.005mol无水氯化锌，并以0.2mol/h的速度通入由干冰转化为的C18O2气体，当总投入量达到1mol时，保温反应1h，在35℃和-0.09MPa条件下减压蒸馏除去环氧丙烷，再于100Pa绝压下蒸馏，得到80℃的馏分为中间体
7.根据权利要求1所述的同位素尿素合成方法，其特征在于，所述步骤S4包括：将得到的中间体溶解于甲醇后，通入NH3进行反应，得到本发明的
8.根据权利要求7所述的同位素尿素合成方法，其特征在于，将1mol中间体溶解于100ml甲醇后，以0.5mol/h的速度通入1.5mol的NH3，在130-140℃的条件下进行保温反应，减压蒸去副产物2-丙二醇，粗产品用100ml乙醇结晶，得到本发明的
9.根据权利要求7所述的同位素尿素合成方法，其特征在于，将1mol中间体溶解于100ml甲醇后，以0.5mol/h的速度通入2.5mol的NH3，在150-160℃的条件下进行保温反应，减压蒸去副产物2-丙二醇，粗产品用100ml乙醇结晶，得到本发明的
10.一种同位素尿素，其特征在于，其采用18O同位素标记尿素，所述同位素尿素由权利要求1-9任一项所述的合成方法合成。
CN201810190142.7A 2018-03-08 2018-03-08 同位素尿素及其合成方法 Active CN108395385B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810190142.7A CN108395385B (zh) 2018-03-08 2018-03-08 同位素尿素及其合成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810190142.7A CN108395385B (zh) 2018-03-08 2018-03-08 同位素尿素及其合成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108395385A true CN108395385A (zh) 2018-08-14
CN108395385B CN108395385B (zh) 2020-11-13

Family

ID=63092064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810190142.7A Active CN108395385B (zh) 2018-03-08 2018-03-08 同位素尿素及其合成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108395385B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111205205A (zh) * 2020-01-19 2020-05-29 上海化工研究院有限公司 一种o-18标记尿素的制备方法
CN111268678A (zh) * 2020-03-12 2020-06-12 江苏华益科技有限公司 一种高丰度氧-18二氧化碳的制备方法、装置和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107663162A (zh) * 2016-07-27 2018-02-06 深圳市中核海得威生物科技有限公司 一种13c‑尿素合成控制方法
CN108495811A (zh) * 2015-02-26 2018-09-04 利塔基投资 用于肥料生产的氨合成

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108495811A (zh) * 2015-02-26 2018-09-04 利塔基投资 用于肥料生产的氨合成
CN107663162A (zh) * 2016-07-27 2018-02-06 深圳市中核海得威生物科技有限公司 一种13c‑尿素合成控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WATARU MARUYAMA ET AL.: "Analysis of concomitant 18O in 13C-urea", 《JOURNAL OF LABELLED COMPOUNDS AND RADIOPHARMACEUTICALS》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111205205A (zh) * 2020-01-19 2020-05-29 上海化工研究院有限公司 一种o-18标记尿素的制备方法
CN111205205B (zh) * 2020-01-19 2022-11-25 上海化工研究院有限公司 一种o-18标记尿素的制备方法
CN111268678A (zh) * 2020-03-12 2020-06-12 江苏华益科技有限公司 一种高丰度氧-18二氧化碳的制备方法、装置和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN108395385B (zh) 2020-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104495767B (zh) 一种双氟磺酰亚胺锂盐的制备方法
CN108395385A (zh) 同位素尿素及其合成方法
CN106854195B (zh) 一种高纯度氟代碳酸乙烯酯的制备方法
WO2017069834A2 (en) Organic synthesis applications of non-aqueous fluoride salt solutions
EA201100571A1 (ru) Получение кремния для солнечных батарей из диоксида кремния
CN106241757A (zh) 一种双氟磺酰亚胺锂盐的制备方法
CN103012386A (zh) 一种五元环状硫酸酯的制备方法
CN104497088B (zh) 19-去甲-4-雄甾烯-3,17-二酮的制备方法
CN107857728A (zh) 一种利非司特中间体的合成方法
CN102167722A (zh) 一种纽甜的制备方法
CN107903240A (zh) 双氟代碳酸乙烯酯的制备方法
CN107629051A (zh) 一种利用羰基化反应三步法合成吴茱萸碱的方法
CN103183639A (zh) 一种稳定的盐酸伊伐布雷定ii晶型及其制备方法
CN108314641B (zh) 一种天然产物Norpsilocin的制备方法
CN108946665A (zh) 一种氘化铝锂的制备方法及检测方法
JP2014189452A (ja) フッ化リチウム粉末の製造方法及び六フッ化リン酸リチウムの製造方法
CN107935917A (zh) 一种1‑(2‑氯乙基)‑4‑哌啶甲酸酯的合成方法
KR20130076561A (ko) 메탄 개질 촉매 및 이의 제조방법
CN105968038A (zh) 二肽类化合物的盐酸盐及其制备方法
CN105481783A (zh) 一种1-甲基-1,2,4-三唑的制备方法
CN107915656A (zh) 甲磺酸沙芬酰胺的制备方法
CN103435469A (zh) 高光学纯度r-(+)-2-氯丙酸的制备方法
AU2018100531A4 (en) Mandelic acid drug intermediate benzaldehyde synthesis method
AU2018100424A4 (en) Drugs intermediates 3,4-dimethoxy-6-nitrobenzoic acid synthesis method
CN101768164B (zh) 一种高纯度的盐酸纳洛酮化合物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant