CN112368286A - 腔肠素的合成 - Google Patents
腔肠素的合成 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112368286A CN112368286A CN201980044310.4A CN201980044310A CN112368286A CN 112368286 A CN112368286 A CN 112368286A CN 201980044310 A CN201980044310 A CN 201980044310A CN 112368286 A CN112368286 A CN 112368286A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- amine
- benzyl
- coelenterazine
- benzylpyrazin
- phenol
- 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.)
- Pending
Links
- YHIPILPTUVMWQT-UHFFFAOYSA-N Oplophorus luciferin Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC(C(N1C=C(N2)C=3C=CC(O)=CC=3)=O)=NC1=C2CC1=CC=CC=C1 YHIPILPTUVMWQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 396
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title abstract description 48
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title abstract description 48
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims abstract description 112
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims abstract description 111
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 106
- BWNPYAKFDUFNND-UHFFFAOYSA-N 4-(5-amino-6-benzylpyrazin-2-yl)phenol Chemical compound NC1=NC=C(C=2C=CC(O)=CC=2)N=C1CC1=CC=CC=C1 BWNPYAKFDUFNND-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 267
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 153
- ZHWYHVYXEQYEQV-UHFFFAOYSA-N 3-benzyl-5-bromopyrazin-2-amine Chemical compound NC1=NC=C(Br)N=C1CC1=CC=CC=C1 ZHWYHVYXEQYEQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 116
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 88
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 73
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 65
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 64
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 62
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- FMQSBWROAZZLPM-UHFFFAOYSA-N 3-benzyl-5-(4-methoxyphenyl)pyrazin-2-amine Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1C1=CN=C(N)C(CC=2C=CC=CC=2)=N1 FMQSBWROAZZLPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 47
- -1 silyl-protected 1, 1-diethoxy-3- (4-hydroxyphenyl) propan-2-one Chemical class 0.000 claims description 45
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- QUMTUMRZWRCBQW-UHFFFAOYSA-N 3-benzylpyrazin-2-amine Chemical compound NC1=NC=CN=C1CC1=CC=CC=C1 QUMTUMRZWRCBQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 40
- DELREHFDWWEKHT-UHFFFAOYSA-N 3-[4-[tert-butyl(dimethyl)silyl]oxyphenyl]-1,1-diethoxypropan-2-one Chemical group CCOC(OCC)C(=O)CC1=CC=C(O[Si](C)(C)C(C)(C)C)C=C1 DELREHFDWWEKHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 34
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 34
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 34
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- XMGXGGJFFSGNJK-UHFFFAOYSA-N coelenteramine Chemical compound N1C(=C2C=CC(=O)C=C2)C=NC(N)=C1CC1=CC=CC=C1 XMGXGGJFFSGNJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- ZGDKXUIASJWQPP-UHFFFAOYSA-N tert-butyl-[4-(chloromethyl)phenoxy]-dimethylsilane Chemical compound CC(C)(C)[Si](C)(C)OC1=CC=C(CCl)C=C1 ZGDKXUIASJWQPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- NXLGCASJIFGYDP-UHFFFAOYSA-N 1,1-diethoxy-3-(4-hydroxyphenyl)propan-2-one Chemical compound CCOC(OCC)C(=O)CC1=CC=C(O)C=C1 NXLGCASJIFGYDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 23
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- RGHHSNMVTDWUBI-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybenzaldehyde Chemical compound OC1=CC=C(C=O)C=C1 RGHHSNMVTDWUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- FQYWTODLVZFTLW-UHFFFAOYSA-N [4-[tert-butyl(dimethyl)silyl]oxyphenyl]methanol Chemical compound CC(C)(C)[Si](C)(C)OC1=CC=C(CO)C=C1 FQYWTODLVZFTLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 claims description 19
- VOAAEKKFGLPLLU-UHFFFAOYSA-N (4-methoxyphenyl)boronic acid Chemical compound COC1=CC=C(B(O)O)C=C1 VOAAEKKFGLPLLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- PCLIMKBDDGJMGD-UHFFFAOYSA-N N-bromosuccinimide Chemical compound BrN1C(=O)CCC1=O PCLIMKBDDGJMGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 18
- DTLBKXRFWUERQN-UHFFFAOYSA-N 3,5-dibromopyrazin-2-amine Chemical compound NC1=NC=C(Br)N=C1Br DTLBKXRFWUERQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 17
- XFTQRUTUGRCSGO-UHFFFAOYSA-N pyrazin-2-amine Chemical compound NC1=CN=CC=N1 XFTQRUTUGRCSGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- XACWSBWCLJXKGI-UHFFFAOYSA-N 4-[tert-butyl(dimethyl)silyl]oxybenzaldehyde Chemical compound CC(C)(C)[Si](C)(C)OC1=CC=C(C=O)C=C1 XACWSBWCLJXKGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- AOJFQRQNPXYVLM-UHFFFAOYSA-N pyridin-1-ium;chloride Chemical compound [Cl-].C1=CC=[NH+]C=C1 AOJFQRQNPXYVLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000004007 reversed phase HPLC Methods 0.000 claims description 12
- AGEZXYOZHKGVCM-UHFFFAOYSA-N benzyl bromide Chemical compound BrCC1=CC=CC=C1 AGEZXYOZHKGVCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 11
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 11
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QJKZCCWGNYUMMX-UHFFFAOYSA-M CC(C)(C)[Si](C)(C)Oc1ccc(C[Mg]Cl)cc1 Chemical compound CC(C)(C)[Si](C)(C)Oc1ccc(C[Mg]Cl)cc1 QJKZCCWGNYUMMX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N benzyl chloride Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1 KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229940073608 benzyl chloride Drugs 0.000 claims description 10
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 claims description 10
- 238000010828 elution Methods 0.000 claims description 10
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethanethiol Chemical compound CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims description 10
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical group [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 238000004895 liquid chromatography mass spectrometry Methods 0.000 claims description 9
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000012359 Methanesulfonyl chloride Substances 0.000 claims description 8
- 238000010511 deprotection reaction Methods 0.000 claims description 8
- XCLBIKIQSCTANZ-UHFFFAOYSA-N ethyl 2,2-diethoxyacetate Chemical compound CCOC(OCC)C(=O)OCC XCLBIKIQSCTANZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QARBMVPHQWIHKH-UHFFFAOYSA-N methanesulfonyl chloride Chemical compound CS(Cl)(=O)=O QARBMVPHQWIHKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 claims description 8
- BCNZYOJHNLTNEZ-UHFFFAOYSA-N tert-butyldimethylsilyl chloride Chemical compound CC(C)(C)[Si](C)(C)Cl BCNZYOJHNLTNEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003480 eluent Substances 0.000 claims description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 7
- NQMRYYAAICMHPE-UHFFFAOYSA-N (4-methoxyphenyl)boron Chemical compound [B]C1=CC=C(OC)C=C1 NQMRYYAAICMHPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 6
- WBQTYGIDFPPWKK-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[tert-butyl(dimethyl)silyl]oxyphenyl]-1,1-diethoxypropan-2-one Chemical compound CCOC(C(C)=O)(C(C=C1)=CC=C1O[Si](C)(C)C(C)(C)C)OCC WBQTYGIDFPPWKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QCQCHGYLTSGIGX-GHXANHINSA-N 4-[[(3ar,5ar,5br,7ar,9s,11ar,11br,13as)-5a,5b,8,8,11a-pentamethyl-3a-[(5-methylpyridine-3-carbonyl)amino]-2-oxo-1-propan-2-yl-4,5,6,7,7a,9,10,11,11b,12,13,13a-dodecahydro-3h-cyclopenta[a]chrysen-9-yl]oxy]-2,2-dimethyl-4-oxobutanoic acid Chemical compound N([C@@]12CC[C@@]3(C)[C@]4(C)CC[C@H]5C(C)(C)[C@@H](OC(=O)CC(C)(C)C(O)=O)CC[C@]5(C)[C@H]4CC[C@@H]3C1=C(C(C2)=O)C(C)C)C(=O)C1=CN=CC(C)=C1 QCQCHGYLTSGIGX-GHXANHINSA-N 0.000 claims description 5
- YNHIGQDRGKUECZ-UHFFFAOYSA-L bis(triphenylphosphine)palladium(ii) dichloride Chemical group [Cl-].[Cl-].[Pd+2].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 YNHIGQDRGKUECZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000104 sodium hydride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 4
- 239000012312 sodium hydride Substances 0.000 claims description 4
- BCJVBDBJSMFBRW-UHFFFAOYSA-N 4-diphenylphosphanylbutyl(diphenyl)phosphane Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(C=1C=CC=CC=1)CCCCP(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 BCJVBDBJSMFBRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WXNOJTUTEXAZLD-UHFFFAOYSA-L benzonitrile;dichloropalladium Chemical group Cl[Pd]Cl.N#CC1=CC=CC=C1.N#CC1=CC=CC=C1 WXNOJTUTEXAZLD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- RDHPKYGYEGBMSE-UHFFFAOYSA-N bromoethane Chemical compound CCBr RDHPKYGYEGBMSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 claims description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 2
- WMPPDTMATNBGJN-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethylbromide Chemical compound BrCCC1=CC=CC=C1 WMPPDTMATNBGJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 206010021639 Incontinence Diseases 0.000 abstract description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 54
- 108060001084 Luciferase Proteins 0.000 description 52
- 239000000047 product Substances 0.000 description 52
- 239000005089 Luciferase Substances 0.000 description 50
- 235000019439 ethyl acetate Nutrition 0.000 description 49
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 48
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical group C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 32
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 31
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 30
- IGXWBGJHJZYPQS-SSDOTTSWSA-N D-Luciferin Chemical compound OC(=O)[C@H]1CSC(C=2SC3=CC=C(O)C=C3N=2)=N1 IGXWBGJHJZYPQS-SSDOTTSWSA-N 0.000 description 29
- CYCGRDQQIOGCKX-UHFFFAOYSA-N Dehydro-luciferin Natural products OC(=O)C1=CSC(C=2SC3=CC(O)=CC=C3N=2)=N1 CYCGRDQQIOGCKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- BJGNCJDXODQBOB-UHFFFAOYSA-N Fivefly Luciferin Natural products OC(=O)C1CSC(C=2SC3=CC(O)=CC=C3N=2)=N1 BJGNCJDXODQBOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- DDWFXDSYGUXRAY-UHFFFAOYSA-N Luciferin Natural products CCc1c(C)c(CC2NC(=O)C(=C2C=C)C)[nH]c1Cc3[nH]c4C(=C5/NC(CC(=O)O)C(C)C5CC(=O)O)CC(=O)c4c3C DDWFXDSYGUXRAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 29
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 25
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 25
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 23
- UDQFCUCRMKSQII-UHFFFAOYSA-N 3-benzyl-5-(4-methoxyphenyl)pyrazin-2-amine hydrochloride Chemical compound Cl.C(C1=CC=CC=C1)C=1C(=NC=C(N=1)C1=CC=C(C=C1)OC)N UDQFCUCRMKSQII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 16
- 108010052090 Renilla Luciferases Proteins 0.000 description 15
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 15
- 229920000247 superabsorbent polymer Polymers 0.000 description 15
- 239000004583 superabsorbent polymers (SAPs) Substances 0.000 description 14
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 13
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005415 bioluminescence Methods 0.000 description 11
- 230000029918 bioluminescence Effects 0.000 description 11
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 11
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 10
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 10
- 125000004203 4-hydroxyphenyl group Chemical group [H]OC1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 9
- 239000006174 pH buffer Substances 0.000 description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N N-Butyllithium Chemical compound [Li]CCCC MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 8
- GBQGCFWJFHIFHP-UHFFFAOYSA-N 3-[4-[tert-butyl(dimethyl)silyl]oxyphenyl]-1,1-dimethoxypropan-2-one Chemical compound [Si](C)(C)(C(C)(C)C)OC1=CC=C(C=C1)CC(C(OC)OC)=O GBQGCFWJFHIFHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- WJOLQGAMGUBOFS-UHFFFAOYSA-N 8-(cyclopentylmethyl)-2-[(4-fluorophenyl)methyl]-6-(4-hydroxyphenyl)imidazo[1,2-a]pyrazin-3-ol Chemical compound Oc1c(Cc2ccc(F)cc2)nc2c(CC3CCCC3)nc(cn12)-c1ccc(O)cc1 WJOLQGAMGUBOFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L magnesium sulphate Substances [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 7
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 6
- OEBIVOHKFYSBPE-UHFFFAOYSA-N 4-Benzyloxybenzyl alcohol Chemical compound C1=CC(CO)=CC=C1OCC1=CC=CC=C1 OEBIVOHKFYSBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 6
- 102000004144 Green Fluorescent Proteins Human genes 0.000 description 6
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000005090 green fluorescent protein Substances 0.000 description 6
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 6
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 6
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000003747 Grignard reaction Methods 0.000 description 5
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 5
- LSSJELUXTIYYDZ-UHFFFAOYSA-N coelenterazine e Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC(C(N1C=2CCC3=CC(O)=CC=C3C=2N2)=O)=NC1=C2CC1=CC=CC=C1 LSSJELUXTIYYDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002024 ethyl acetate extract Substances 0.000 description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 5
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- ZVTWZSXLLMNMQC-UHFFFAOYSA-N 4-phenylmethoxybenzaldehyde Chemical compound C1=CC(C=O)=CC=C1OCC1=CC=CC=C1 ZVTWZSXLLMNMQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YBLMZJSGNQTCLU-UHFFFAOYSA-N 8-(cyclopentylmethyl)-6-(4-hydroxyphenyl)-2-[(4-hydroxyphenyl)methyl]imidazo[1,2-a]pyrazin-3-ol Chemical compound Oc1c(Cc2ccc(O)cc2)nc2c(CC3CCCC3)nc(cn12)-c1ccc(O)cc1 YBLMZJSGNQTCLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 108010000239 Aequorin Proteins 0.000 description 4
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 4
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 4
- 235000005018 Pinus echinata Nutrition 0.000 description 4
- 241001236219 Pinus echinata Species 0.000 description 4
- 235000017339 Pinus palustris Nutrition 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000000225 bioluminescence resonance energy transfer Methods 0.000 description 4
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 4
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 4
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 238000002866 fluorescence resonance energy transfer Methods 0.000 description 4
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 4
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- 125000001181 organosilyl group Chemical group [SiH3]* 0.000 description 4
- MUJIDPITZJWBSW-UHFFFAOYSA-N palladium(2+) Chemical compound [Pd+2] MUJIDPITZJWBSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 4
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 4
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 4
- 239000012258 stirred mixture Substances 0.000 description 4
- FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N thionyl chloride Chemical compound ClS(Cl)=O FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- APQIUTYORBAGEZ-UHFFFAOYSA-N 1,1-dibromoethane Chemical compound CC(Br)Br APQIUTYORBAGEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BSNISACTDJXZGN-UHFFFAOYSA-N 1,1-diethoxy-3-(4-phenylmethoxyphenyl)propan-2-one Chemical compound C1=CC(CC(=O)C(OCC)OCC)=CC=C1OCC1=CC=CC=C1 BSNISACTDJXZGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JHUUPUMBZGWODW-UHFFFAOYSA-N 3,6-dihydro-1,2-dioxine Chemical compound C1OOCC=C1 JHUUPUMBZGWODW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MEMQQZHHXCOKGG-UHFFFAOYSA-N 8-benzyl-2-[(4-fluorophenyl)methyl]-6-(4-hydroxyphenyl)imidazo[1,2-a]pyrazin-3-ol Chemical compound Oc1c(Cc2ccc(F)cc2)nc2c(Cc3ccccc3)nc(cn12)-c1ccc(O)cc1 MEMQQZHHXCOKGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000199914 Dinophyceae Species 0.000 description 3
- 108090000331 Firefly luciferases Proteins 0.000 description 3
- 239000007818 Grignard reagent Substances 0.000 description 3
- 108010047357 Luminescent Proteins Proteins 0.000 description 3
- 102000006830 Luminescent Proteins Human genes 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 150000004795 grignard reagents Chemical class 0.000 description 3
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- NZTCVGHPDWAALP-UHFFFAOYSA-N methyl 2,2-dimethoxyacetate Chemical compound COC(OC)C(=O)OC NZTCVGHPDWAALP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 3
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 3
- UYQPSKUPEXAQRJ-UHFFFAOYSA-N 1-(chloromethyl)-4-phenylmethoxybenzene Chemical compound C1=CC(CCl)=CC=C1OCC1=CC=CC=C1 UYQPSKUPEXAQRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HZQHORGSCQYEDY-UHFFFAOYSA-N 3-(4-hydroxyphenyl)-1,1-dimethoxypropan-2-one Chemical compound COC(OC)C(=O)CC1=CC=C(O)C=C1 HZQHORGSCQYEDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ONVKEAHBFKWZHK-UHFFFAOYSA-N 8-benzyl-6-(4-hydroxyphenyl)-2-(naphthalen-1-ylmethyl)imidazo[1,2-a]pyrazin-3-ol Chemical compound Oc1c(Cc2cccc3ccccc23)nc2c(Cc3ccccc3)nc(cn12)-c1ccc(O)cc1 ONVKEAHBFKWZHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-J ATP(4-) Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O)[C@@H](O)[C@H]1O ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-J 0.000 description 2
- ZKHQWZAMYRWXGA-UHFFFAOYSA-N Adenosine triphosphate Natural products C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1C1OC(COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)C(O)C1O ZKHQWZAMYRWXGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 2
- 206010012444 Dermatitis diaper Diseases 0.000 description 2
- 208000003105 Diaper Rash Diseases 0.000 description 2
- 108030000598 Dinoflagellate luciferases Proteins 0.000 description 2
- 241000963438 Gaussia <copepod> Species 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000254158 Lampyridae Species 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine Chemical compound CN(C)CCN(C)C KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008566 Pinus taeda Nutrition 0.000 description 2
- 241000218679 Pinus taeda Species 0.000 description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 2
- KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N Pyrazine Chemical compound C1=CN=CC=N1 KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000242739 Renilla Species 0.000 description 2
- KAEGGIFPLJZUOZ-UHFFFAOYSA-N Renilla luciferin Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C(N1)=CN2C(=O)C(CC=3C=CC=CC=3)=NC2=C1CC1=CC=CC=C1 KAEGGIFPLJZUOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N cyanuric chloride Chemical compound ClC1=NC(Cl)=NC(Cl)=N1 MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- QWXYZCJEXYQNEI-OSZHWHEXSA-N intermediate I Chemical compound COC(=O)[C@@]1(C=O)[C@H]2CC=[N+](C\C2=C\C)CCc2c1[nH]c1ccccc21 QWXYZCJEXYQNEI-OSZHWHEXSA-N 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 2
- 238000006462 rearrangement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002165 resonance energy transfer Methods 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000036559 skin health Effects 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZFGOTFRPZRKDS-UHFFFAOYSA-N 4-bromophenol Chemical compound OC1=CC=C(Br)C=C1 GZFGOTFRPZRKDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003143 4-hydroxybenzyl group Chemical group [H]C([*])([H])C1=C([H])C([H])=C(O[H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 108090000363 Bacterial Luciferases Proteins 0.000 description 1
- HCPHQLHBBUMIDJ-UHFFFAOYSA-N CCOC(C(CO[Si](C)(C)C(C)(C)C)=O)(C1=CC=CC=C1)OCC Chemical compound CCOC(C(CO[Si](C)(C)C(C)(C)C)=O)(C1=CC=CC=C1)OCC HCPHQLHBBUMIDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 description 1
- 201000004624 Dermatitis Diseases 0.000 description 1
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N Dimethyl sulfoxide Chemical compound [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 1
- 229920000433 Lyocell Polymers 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 206010040880 Skin irritation Diseases 0.000 description 1
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229940045348 brown mixture Drugs 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- WXMZPPIDLJRXNK-UHFFFAOYSA-N butyl(diphenyl)phosphane Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(CCCC)C1=CC=CC=C1 WXMZPPIDLJRXNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical group C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012230 colorless oil Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 238000006264 debenzylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 210000003722 extracellular fluid Anatomy 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000003269 fluorescent indicator Substances 0.000 description 1
- 108091006047 fluorescent proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000034287 fluorescent proteins Human genes 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000003621 hammer milling Methods 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 239000012155 injection solvent Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- YNXURHRFIMQACJ-UHFFFAOYSA-N lithium;methanidylbenzene Chemical compound [Li+].[CH2-]C1=CC=CC=C1 YNXURHRFIMQACJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 210000004914 menses Anatomy 0.000 description 1
- DNMZJIGSDQVGSA-UHFFFAOYSA-N methoxymethane;hydrochloride Chemical compound Cl.COC DNMZJIGSDQVGSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- JJVOROULKOMTKG-UHFFFAOYSA-N oxidized Photinus luciferin Chemical class S1C2=CC(O)=CC=C2N=C1C1=NC(=O)CS1 JJVOROULKOMTKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N pentamethylene Natural products C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000013341 scale-up Methods 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 230000036556 skin irritation Effects 0.000 description 1
- 231100000475 skin irritation Toxicity 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
本申请公开了腔肠素的合成方法。本申请还公开了包括腔肠素和腔肠素衍生物的制品。代表性的吸收性制品包括一次性尿布和成人失禁产品。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年5月8日提交的美国临时申请号62/845189、于2018年6月29日提交的美国临时申请号62/692485和于2019年6月28日提交的美国申请号16/457788的权益；通过引用将这些专利申请中的每一件明确地整体并入本文。
背景技术
个人护理吸收性产品，例如婴儿尿布、成人失禁垫和女性护理产品，通常包含流体吸收芯。许多吸收性制品包括设置在顶部片材和底部片材之间的流体吸收芯。顶部片材可以由流体可渗透的材料形成，该材料适于促进流体转移到吸收芯中，例如在受到液体污物(insult)时，通常以最小的流体量滞留在顶部片材上。美国南部松树绒毛浆通常用于吸收芯中，一般以纤维基质的形式使用，并且有时与分散在整个纤维基质中的超吸收性聚合物(SAP)结合使用。基于绒毛浆的高纤维长度、纤维粗度及其从湿法(wet-laid)和干浆片材到气流成网的相对容易行进(processing)等因素考虑，这种绒毛浆在世界范围内被公认为是吸收性产品的优选纤维。这种类型的纤维素绒毛浆的原料是南方松木(例如，火炬松(Loblolly Pine，Pinus taeda L.)。原材料是可再生的，纸浆易于生物降解。与SAP相比，这些纤维按质量计较为便宜，但按每单位液体容纳量计则较昂贵。这些绒毛浆纤维大部分在纤维之间的间隙中吸收。因此，纤维基质在施加压力时容易释放所获得的液体。在使用包括仅由纤维素纤维形成的芯体的吸收产品的过程中，释放获得的液体的趋势会导致皮肤明显湿润。由于液体不能有效地保留在这样的纤维吸收芯中，因此这些产品也倾向于泄漏所获得的液体。
SAP是水可溶胀的、不溶于水的吸收性材料，其对流体具有高吸收能力。它们用于像婴儿尿布或成人失禁产品之类的吸收性制品中，以吸收和保持体液。SAP在吸收液体后，溶胀并变成凝胶，其保持超过这种流体的重量。常用的SAP大多来自丙烯酸。丙烯酸基聚合物还占尿布和失禁垫的成本结构的重要部分。SAP被设计为具有很高的凝胶强度(如负载或AUL下的高吸收性所证明的那样)。当前使用的SAP颗粒的高凝胶强度(溶胀时)有助于它们在颗粒之间保留显著的空隙空间，这有助于快速吸收液体。然而，这种高的“空隙体积”同时导致了处于饱和状态的产品中有大量的间隙(颗粒之间)液体。当存在间隙液体时，吸收性产品的“再润湿”值或“湿感”会受到损害。
一些吸收性制品，例如尿布或成人失禁垫，还包括采集分配层(ADL)，该层用于收集并将流体从流体污物位置均匀且及时地分配到吸收芯。ADL通常放置在顶部片材和吸收芯之间，并且通常采用复合织物的形式，最有可能是上面三分之一为具有密度低(较高旦尼尔数纤维)的织物，该织物具有相对较大的空隙和较高的空隙体积，即使在相对较高的排放速率下，也可以有效地采集所提供的流体。ADL复合织物的中间三分之一通常由较高密度(低旦尼尔数)的纤维制成，具有较小的空隙，而织物的下部三分之一由更高密度(更低且更小旦尼尔数)的纤维制成，且空隙更细。复合材料的较高密度部分具有更多、更细的毛细血管，因此产生更大的毛细压力，从而将更大体积的流体移动到结构的外部区域，从而使流体能够以均匀的方式正确地导流和分布，从而允许吸收芯以时间约束方式吸收所有污物液体，以使吸收芯中的SAP保持并凝胶化污物既不太慢也不太快。ADL可加快液体采集速度(最大程度地减少目标区域中的溢流)，并确保将流体更快地传输并彻底分配到吸收芯中。
如上所述，吸收芯适于保持流体，并且因此可以由一层或多层组成，例如用于采集、分配和/或存储流体的层。在许多情况下，纤维素纤维的基质，例如呈气流成网垫和/或非织造网的形式的基质，被用于吸收性制品的吸收芯中(或用作吸收性制品的吸收芯)。在某些情况下，不同的层可能由一种或多种不同类型的纤维素纤维例如交联纤维素纤维组成。吸收芯还可以包括一种或多种流体保持剂，例如一种或多种SAP，它们通常以颗粒的形式分布在整个纤维基质中。SAP技术的进步已经允许设计这样的吸收芯构造，其中绒毛浆对芯的吸收能力的贡献较小，而更多地提供了其中稳定地保持SAP的基质结构。绒毛浆纤维还提供流体分配功能，以将流体引导至SAP。但是，已经发现，在某些构造中，合成纤维可得到这些结构和流体分配功能，从而导致包含绒毛浆纤维和合成纤维的吸收芯的发展，甚至是不含绒毛浆纤维的“无绒毛”吸收芯的发展。这些构造可提供在不牺牲吸收性的情况下物理体积较小的优点。
底部片材通常由不透流体的材料形成以形成阻挡层，以防止残留的流体逸出。
无论结构如何，当吸收性制品因一种或多种液体污物而变湿时，液体与皮肤接触的机会都会大大增加，如果长时间不改变，可能导致婴儿或婴儿尿布疹或成人皮炎问题，从而造成皮肤健康危害。但是，在通常情况下，了解尿布或失禁垫是干的还是湿的唯一方法是对其进行物理检查。在白天，这可能不会造成重大问题，因为护理人员可以根据需要多次检查尿布或成人失禁产品。但是，夜间检查会对婴儿和成人都造成不适，从而影响他们的睡眠。此外，频繁的夜间检查(例如在一个晚上进行几次检查)可能会破坏穿戴者的睡眠方式，从而给婴儿以及成年患者带来健康危害。
另外，通常在尿布或吸收性制品上穿一件衣服，例如裤子、睡衣和/或内衣。因此，即使结合了不同类型的湿度和/或湿度指示剂的吸收性制品也难以及时发现污物。
结果，在污物出现到其被发现之间通常会有一段时间。如果延长该时间段，则可能会出现尿布疹、皮肤刺激和/或皮肤剥落。这些情况对于受影响的人来说可能非常痛苦。对于婴儿和照料机构中的成年人尤其如此，并且对于夜间出现污物的情况尤其如此，这可能导致更换吸收性制品之前的时间变长。
结合到吸收性制品中的先前湿度指示剂使用颜色变化作为湿度检测的视觉指示。基于与液体的接触而出现或消失的墨水是检测湿度的常用机制。荧光也已用于湿度检测，例如通过引入到在液体存在下发荧光的化合物。这种指示剂的机制通常分为三大类：(1)在多层吸收性制品的一层上压印出湿气指示图案；(2)结合在吸收性制品各层之间的离散的湿气指示条或层；(3)离散的(即不是吸收性制品结构的一部分)指示条，该指示条在使用前马上固定在吸收性制品的内部。
不管采用哪种机制，这些视觉指示剂在光线不足(例如夜间)的情况下都是不足的。必须直接从视觉上检测出现或消失的墨水，以使护理人员可以看到吸收性产品。在弱光情况下，这可能既需要光源(例如头顶灯或手电筒)，也需要脱下被覆衣服(例如睡衣或内衣)。荧光指示剂面临类似的问题，因为它们需要外部光源来激发荧光化合物。这种激发通常通过将指示剂暴露在紫外线下(对佩戴者和护理人员的健康有影响)来提供，并且必须与荧光化合物直接光学联系，然后需要除去覆盖的衣服和毯子等。先前用于检测吸收性服装中的湿度的视觉指示剂的使用在弱光情况下具有许多缺点，这大大降低了其指示机制的实用性。
需要这样的化学发光材料，该化学发光材料在暴露于湿气时可以产生光，其中化学发光材料易于以高产率和良好的纯度合成。本申请试图满足这些需求并提供进一步的优点。
发明内容
提供发明内容部分是为了以简化的形式介绍一些概念项目，这些概念项目将在下面的详细描述中进一步描述。方面内容部分的目的不是为确认要求保护的主题的关键特征，也不是为帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个方面，本申请公开了一种制备腔肠素的方法，包括：
(a)将3-苄基吡嗪-2-胺(25)与N-溴琥珀酰亚胺反应，得到3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)；
(b)在两个连续步骤中使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)反应，得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)(腔肠胺，coelenteramine)；和
(c)将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与甲硅烷基保护的1,1-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮偶联，得到腔肠素(coelenterazine)或其盐。
在另一个方面，本公开以一种制备腔肠素的方法为特征，包括：
将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)偶联，得到腔肠素(16)或其盐；
其中3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)通过如下方式合成：
i.使4-羟基苯甲醛(8)与叔丁基二甲基甲硅烷基氯反应，得到4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯甲醛(20a)；
ii.使4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯甲醛与硼氢化钠反应，得到(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)甲醇(20b)；
iii.使(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)甲醇与甲磺酰氯反应，得到叔丁基(4-(氯甲基)苯氧基)二甲基硅烷(21)；
iv.使叔丁基(4-(氯甲基)苯氧基)二甲基硅烷与镁反应，得到(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苄基)氯化镁(22)；和
v.使(4-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苄基)氯化镁与2,2-二乙氧基乙酸乙酯反应，得到3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)。
在另一个方面，本公开以一种制备腔肠素的方法为特征，包括：
将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与1,l-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮(14)偶联，得到腔肠素或其盐。
在另一个方面，本公开以一种制备腔肠素的方法为特征，包括：
(a)在锌、碘和第一种钯催化剂存在下，使3,5-二溴吡嗪-2-胺和(溴甲基)苯反应，得到3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)；
(b)在第一步骤中使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)反应，得到3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺的盐酸盐(5)，然后在第二步中使3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)的盐酸盐反应，得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)；和
(c)将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与1,l-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮(14)偶联，得到腔肠素(16)或其盐。
在另一个方面，本公开以一种制备腔肠素的方法为特征，包括：
将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与1,l-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮(14)偶联，持续时间为16小时至28小时，得到腔肠素或其盐；
其中，通过反相HPLC监测偶联反应，并且当4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)停止消耗或腔肠素开始分解时淬灭。
在另一个方面，本公开以一种制备腔肠素的方法为特征，包括：
使4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与1,l-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮(14)反应，持续时间为16小时到28个小时，得到粗制腔肠素或其盐；
使用乙酸乙酯研磨(triturating)粗制腔肠素；和
分离腔肠素或其盐。
在另一个方面，本公开以一种制备腔肠素的方法为特征，包括：(a)使吡嗪-2-胺(24)与苄基氯反应，得到3-苄基吡嗪-2-胺(25)(例如，在格氏条件，例如首先提供在溶剂中的镁、碘和乙基溴的溶液，然后使吡嗪-2-胺(24)与苄基氯反应，得到3-苄基吡嗪-2-胺(25)；(b)使3-苄基吡嗪-2-胺(25)与N-溴琥珀酰亚胺反应，得到3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)；(c)使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)在两个连续步骤中反应，得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)(腔肠胺)；和(d)使4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与甲硅烷基保护的1,1-二甲氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮或甲硅烷基保护的1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮偶联，得到腔肠素(16)或其盐。
在另一个方面，本公开以一种制造吸收性制品的方法为特征，包括将根据本公开的方法制得的腔肠素引入到吸收性制品中。
在另一个方面，本公开以吸收性制品为特征，其包括通过本公开的方法合成的腔肠素。
具体实施方式
本文公开了以高产率且具有良好纯度制备腔肠素的合成方法。还公开了包括腔肠素和腔肠素衍生物的制品。代表性的吸收性制品包括一次性尿布和成人失禁产品。
化学发光是由产生光的化学反应导致的，因此提供了在弱光和/或不存在光的情况下以及透过衣服可见的水分的发光指示。此外，化学发光不需要如光致发光(例如荧光)指示剂所需要的那样的外部激发光。因此，通过在与含水体系(例如尿液)接触时产生光，所公开的实施方案大大增强了吸收性制品指示在黑暗条件下(例如在夜间)出现污物的能力。此外，通过产生可透过衣服看到的光，护理人员可能能够确定出现污物而不必移动或打扰这种吸收性制品的婴儿或成年穿戴者，例如在睡觉期间。
本文提供的制品可以具有在夜间且透过衣服指示污物的独特优点，这可以减少甚至消除照顾者为测试污物而干扰穿着吸收性制品的人的睡眠(例如通过拉下衣服和/或照亮灯光)的需求。此外，由于光(例如可见光)是由本文公开的化学发光体系产生的，因此无需将吸收性制品和/或穿戴者暴露于紫外线下以确定是否出现了污物，从而允许避免与紫外线辐射相关的健康问题。包括化学发光材料的制品的示例在例如美国申请号14/516,255中有描述，在此将其公开内容整体并入本文。
本申请的制品提供了改善的容易性，由此可以检测到污物，由于减少了所需的干扰而允许护理人员更频繁地检查污物。进行更频繁的检查可以更早发现污物，并且吸收性制品在污物出现后立即更换，从而减少了污物接触穿戴者皮肤的时间，并减少了多次污物的液体接触穿戴者皮肤的可能性。当减少流体与皮肤接触的时间长度时，可以改善穿戴者的皮肤健康和总体舒适度。在一些实施方案中，可以对组分的量/比率进行校准，从而使得一旦在吸收性制品中出现足够的水后，而不是看到一系列的污物之后出现峰值然后消失，就可以将发光在相对稳定的强度(例如，发光度可以变化小于约30％，小于约20％，小于约10％，小于30％，小于20％或小于10％)保持在一段时间(例如大约24小时，大约12小时，大约6小时，大约3小时，大约2小时，大约1小时，大约30分钟，大约15分钟，24小时，12小时，6小时，3小时，2小时，1小时，30分钟或15分钟)。如本文所用的那样，与数量相关的词语“大约”表示在所述参考数之上或之下的微小范围内变化的数。例如，“大约”可以指低于或高于所述参考数的10％，9％，8％，7％，6％，5％，4％，3％，2％或1％范围内的数。在一些实施方案中，“大约”是指在所述参考数之上或之下5％的范围内的数。在一些在实施方式中，“大约”是指在所述参考数字之上或之下的10％范围内的数。在一些实施方案中，“大约”是指在所述参考数之上或之下的1％范围内的数。
腔肠素的合成
在一个方面，本公开以一种制备腔肠素的方法为特征，包括将腔肠胺或其盐与受保护的1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮偶联；或将腔肠胺或其盐与1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮(14)偶联，得到腔肠素或其盐。
在另一个方面，本公开以一种制备腔肠素的方法为特征，包括将腔肠胺或其盐与受保护的1,1-二甲氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮(例如，甲硅烷基保护的1,1-二甲氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮)偶联，得到腔肠素或其盐。
腔肠胺可以通过以下概述的不同途径制备。这些方法可得到高产率和高纯度的腔肠素。
腔肠胺合成
在一些实施方案中，腔肠胺通过如下方法制备：首先通过(a1)将3-苄基吡嗪-2-胺(25)与N-溴琥珀酰亚胺反应，得到3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)或其盐；或通过(a2)在锌、碘和钯催化剂存在下使3,5-二溴吡嗪-2-胺和(溴甲基)苯反应，得到3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)或其盐。在步骤(b)中，在两个连续的步骤中使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)反应，得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)(腔肠胺)。
(al)3-苄基吡嗪-2-胺(25)与N-溴琥珀酰亚胺的反应可以在有机溶剂如CHCl3(氯仿)中于室温(例如约22℃至23℃，22℃至23℃或22℃)在大气压(即约1atm或1atm)下进行。一旦反应完成，可以将反应混合物用水洗涤，并且可以通过在减压下除去有机溶剂来分离3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)。在一些实施方案中，(a1)以相对于3-苄基吡嗪-2-胺(25)为约60％至约85％(例如60％至85％)的产率和至少约85％(例如，约85％至约95％的纯度，约85％至约100％的纯度，85％至95％的纯度，或85％至100％的纯度)的纯度得到3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)。如本文所用，应理解％产率是指摩尔％产率。如本文所用，给定化合物的纯度(当伴随给定化合物的％产率出现时)是指相对于基于摩尔％产率计算的纯化合物的质量的重量百分比纯度。
在一些实施方案中，在(a2)中，钯催化剂是双(三苯基膦)二氯化钯(II)。相对于3,5-二溴吡嗪-2-胺，钯催化剂的存在量可为约5摩尔％至约10摩尔％(例如5摩尔％至10摩尔％)。在一些实施方案中，(a2)包括3,5-二溴吡嗪-2-胺与(溴甲基)苯的约1：2至约1：3摩尔当量(例如1：2至1：3摩尔当量)。)。(a2)可以得到相对于3,5-二溴吡嗪-2-胺为约55％至约75％(例如55％至75％)的产率和约80％至约95％(80％至95％)的纯度的3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)。在一些实施方案中，(a2)包括使3,5-二溴吡嗪-2-胺和(溴甲基)苯反应约18小时至约30小时(例如18小时至30小时)的持续时间。3,5-二溴吡嗪-2-胺与(溴甲基)苯的反应可在约25℃至约40℃(例如25至40℃)的温度和约1atm(例如，1atm)的压力发生。
在一些实施方案中，步骤(b)包括如下第一步骤：在钯催化剂的存在下，使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)与4-甲氧基苯基硼酸(4)反应，得到3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)或其盐。钯催化剂可以是钯(0)催化剂，例如四(三苯基膦)钯(0)。相对于3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)，钯催化剂可以以约5重量％至约10重量％(例如5重量％至10重量％)的量存在。(b)中的第一步骤可包括3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)和4-甲氧基苯基硼酸(4)的约1：1至约1：1.3摩尔当量(例如1：1至1：1.3摩尔当量)。在一些实施方案中，使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)和4-甲氧基苯基硼酸(4)一起反应约120分钟至约300分钟(例如120分钟至300分钟)的持续时间。3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)和4-甲氧基苯基硼酸(4)可在约60℃至约90℃(例如60℃至90℃)的温度下和大气压(即大约1atm或1atm的压力)反应。(b)中的第一步骤可得到3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)或其盐，产率相对于产物3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)为约60％至约85％(例如60％至85％)，纯度为约80％至约95％(即，80％-95％纯产物的60％至85％的产率)。如本文所用，给定纯度范围的产率是指具有所述纯度范围的产物的产率。
可选的是，在一些实施方案中，(b)包括如下第一步骤：在钯催化剂(例如钯(II)催化剂，如双(苄腈)二氯化钯(II)的存在下，使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)与(4-甲氧基苯基)硼酸反应，得到3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)(腔肠胺)或其盐。相对于3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)，钯(II)催化剂的存在量可以为约5至约10(例如5至10)摩尔％。反应混合物可以进一步包含1,4-双(二苯基膦基)丁烷，其量例如相对于3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)为约5至约10(例如5至10)摩尔％。在一些实施方案中，反应混合物进一步包括甲苯、碳酸钠水溶液和乙醇。3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)可以与(4-甲氧基苯基)硼酸反应，反应时间为约200分钟至约350分钟(例如200至350分钟)的持续时间，和/或在约80℃至约110℃(例如80至100℃)的温度和约1atm(例如1atm)的压力下反应。当使用钯(II)催化剂时，可以以相对于3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)为约65％至约85％(例如65％至85％)的产率得到3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)。可以通过用水稀释反应混合物并用乙酸乙酯萃取来分离3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)。可以在减压下从提取物中除去乙酸乙酯萃取物，得到3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)。
可以通过作为盐酸盐沉淀出3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)来分离3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)或其盐，无论是用钯(0)还是钯(II)催化剂。沉淀是有利的，因为它可以避免使用可能费力、昂贵且费时的柱色谱法；和/或还可以相对于柱色谱法提高产率。在一些实施方案中，分离3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)不包括色谱法(例如液相色谱法)、不包括重结晶或不包括色谱法和重结晶。在一些实施方案中，将3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)与(4-甲氧基苯基)硼酸反应得到的反应混合物用氯化钠水溶液稀释(例如约20％(如20重量％)的氯化钠溶液)，并用乙酸乙酯萃取。然后可以用HCl水溶液(例如约3N(如3N)HCl(水溶液)处理乙酸乙酯萃取物，3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺盐酸盐产物(5)可以通过过滤分离出纯度为约75％至约95％(如75％至95％)。
在一些实施方案中，(b)进一步包括如下第二步：将3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)或其盐脱保护，得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)(腔肠胺)。脱保护可包括使3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)与氯化吡啶鎓反应。用氯化吡啶鎓进行的处理可在大气压下在约180至约220℃(如180℃至220℃或200℃)的升高温度下进行。在一些实施方案中，升高温度可导致氯化吡啶鎓通过从反应混合物中蒸发而从反应混合物中分离。或者，在某些实施方案中，脱保护可包括使3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)加入到N,N′-二甲基-甲酰胺(DMF)中的氢化钠和乙硫醇。当使用在DMF中的氢化钠和乙硫醇处理时，反应混合物的温度可以为约90℃至约120℃(如约100℃至110℃，90℃至120℃或100℃至110℃)的温度和/或时间可以为约15分钟至约5小时(如约30分钟至约2小时，约30分钟至约1小时，30分钟至2小时，30分钟至1小时或30分钟)。反应完成后，可将混合物冷却至约30℃至约50℃(如约35℃至约45℃，约40℃，35℃至45℃或40℃)，用水和有机溶剂(如乙酸乙酯)萃取。然后可以分离有机层，回流，然后冷却至约5℃至20℃(例如，约10℃至15℃，5℃至20℃或10℃至15℃)。可以通过过滤分离4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)(腔肠胺)。在两种脱保护方法中，可以通过用氢氧化钠/二噁烷水溶液洗涤，与活性炭/二氧化硅搅拌，过滤，随后通过酸化滤液进行沉淀，以及通过过滤分离沉淀产物来任选地纯化腔肠胺。脱保护可以以相对于3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)为约90％至约100％(如90％至100％，至少约95％，至少95％，至少约98％，至少98％，至少约99％或至少99％)的产率和约85％至约100％(如85％至100％，约90％或90％)的纯度得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)(腔肠胺)。
在一些实施方案中，腔肠胺是通过如下方式合成：(a)在锌、碘和第一钯催化剂存在下，使3,5-二溴吡嗪-2-胺和(溴甲基)苯反应，得到3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)；(b)在第一步骤中，在钯催化剂存在下，使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)与4-甲氧基苯基硼酸(4)反应，得到3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)的盐酸盐，并在第二步中将3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)的盐酸盐脱保护，得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)(腔肠胺)。
在一些实施方案中，腔肠胺通过如下方式合成：使吡嗪-2-胺与苄基氯反应，得到3-苄基吡嗪-2-胺；使3-苄基吡嗪-2-胺(25)与N-溴琥珀酰亚胺反应，得到3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)；使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)在两个连续步骤中反应，得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)(腔肠胺)。从3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)得到腔肠胺的两个连续步骤可以包括如下第一步骤：使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)与甲硅烷基保护的4-溴苯酚在镁和钯催化剂的存在下反应，得到甲硅烷基保护的4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚。在一些实施方案中，钯催化剂是四(三苯基膦)钯(0)，其可以以如下量存在：大于或等于1％(例如，相对于3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)的重量计，大于或等于2％，大于或等于3％，大于或等于4％，大于或等于5％，大于或等于6％，大于或等于7％，大于或等于8％，或大于或等于9％，和/或小于或等于10％(如小于或等于9％，小于或等于8％，小于或等于7％，小于或等于6％，小于或等于5％，小于或等于4％，小于或等于3％，或小于或等于2％)。例如，对于每100克3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)，可以使用1至10克(例如1克，2克，3克或5克)钯催化剂。例如，对于每100克3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)，可以使用1克钯催化剂。这两个连续步骤可以包括如下第二步骤：将甲硅烷基保护的4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚脱保护，得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)，例如，将甲硅烷基保护的4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚加入到HCl水溶液。该合成程序通过用苄基氯和THF(四氢呋喃)代替甲苯中的正丁基锂反应，减少或避免了在合成的第一步骤中使用正丁基锂。因此，该合成具有扩大反应化学性质的能力，并且可以降低合成成本。另外，这些变化可以通过用更稳定的材料代替高反应性材料来提高化学物质的整体安全性。合成中省略硼酸化合物可大大减少反应中昂贵的钯催化剂的量。
受保护的1,l-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮合成
在一些实施方案中，甲硅烷基保护的1,1-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮是3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)。3-(4-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)可通过以下方法合成：i)将4-羟基苯甲醛(8)与叔丁基二甲基甲硅烷基氯反应，得到4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯甲醛(20a)；ii)将4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯甲醛与硼氢化钠反应，得到(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)甲醇(20b)；iii)在碱(例如三乙胺)的存在下，将(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)甲醇与甲磺酰氯反应，得到叔丁基(4-(氯甲基)苯氧基)二甲基硅烷(21)；iv)将叔丁基(4-(氯甲基)苯氧基)二甲基硅烷与镁反应，得到(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苄基)氯化镁(22)；v)将(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苄基氯化镁与2,2-二乙氧基乙酸乙酯反应，得到3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)。
在一些实施方案中，叔丁基二甲基甲硅烷基保护的1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮可在酸性条件下降解，并且可在碱性环境中稳定。因此，可以向反应混合物和/或在纯化过程中加入碱。例如，叔丁基(4-(氯甲基)苯氧基)二甲基硅烷(21)可以通过色谱法用包含三乙胺的洗脱剂进行纯化。在一些实施方案中，将3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)通过色谱法使用包含三乙胺的洗脱剂进一步纯化。
可以以相对于叔丁基(4-(氯甲基)苯氧基)二甲基硅烷(21)为约20％至约40％(例如20％至40％，约20％至25％或20％至25％))的产率和约85％至约95％(例如85％至95％，约90％或90％)的纯度得到3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)。
1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮(14)
例如，可以根据以下反应方案制备1,1-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮(14)。
3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二甲氧基丙烷-2-酮的合成
在一些实施方案中，4-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)苄基氯可以如上所述合成，并且可以在格氏反应中与2,2-二甲氧基乙酸甲酯反应，得到3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二甲氧基丙烷-2-酮)。例如，可使4-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)苄基氯与2,2-二甲氧基乙酸甲酯在格氏反应中与镁反应，并且以I2和二溴乙烷作为格氏引发剂，得到3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二甲氧基丙烷-2-酮。
腔肠素
在一些实施方案中，腔肠素通过将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与甲硅烷基保护的1,l-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮或甲硅烷基保护的1,1-二甲氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮偶联得到腔肠素或其盐来获得。或者，在一些实施方案中，腔肠素通过将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮(14)偶联得到腔肠素或其盐来获得。偶联步骤，无论是与甲硅烷基保护的1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮、甲硅烷基保护的1,1-二甲氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮、还是与1,1-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮(14)，都可以在二噁烷、水和HCl(例如，二噁烷与水和HCl的比例约为90：5：5；或HCl浓度为35％-38％(例如浓HCl)与水的比例约为10：1(例如10：1)至约为1：1(例如1：1)，其中二噁烷：(HCl+H2O)的比率为约9：1存在下进行；和/或在约60℃至约90℃(例如60℃至90℃)的温度和约1atm(例如1atm)的压力下进行；和/或可进行约16小时至约28小时(例如16至28小时)的持续时间。
在一些实施方案中，不管是将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与甲硅烷基保护的1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮、还是与甲硅烷基保护的1,l-二甲氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮、还是与1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮(14)偶联，偶联反应都可以在二噁烷、甲醇和异丙醇的溶剂混合物中进行。甲醇和异丙醇可以各自独立地以体积计为3％或更高(例如5％或更高，7％或更高，或9％或更高和/或10％或更低(例如，9％或更少，7％或更少或5％或更少)的浓度存在于溶剂混合物中。在某些实施方案中，甲醇和异丙醇各自独立地以体积计为约5％(例如5％)的浓度存在于溶剂混合物中。在一些实施方案中，使4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)在二噁烷、甲醇和异丙醇的溶剂混合物中与甲硅烷基保护的1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮(例如3-(4-((叔丁基二 甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23))反应。不希望受到理论的约束，据信甲醇可以通过提高4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)在溶剂混合物中的溶解度来提高反应动力学和产率，从而增加其与甲硅烷基保护的1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮、甲硅烷基保护的1,1-二甲氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮或1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮(14)反应的可行性。在一些实施方案中，偶联反应可以在约60至约90℃(例如，约70℃至85℃，约80℃或80℃)的温度和约1atm(例如1atm)的压力下进行；和/或可以进行约24小时至约36小时(例如24至36小时或36小时)的持续时间。
在一些实施方案中，将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与甲硅烷基保护的1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮(例如3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯 基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)偶联。甲硅烷基保护的1,1-二甲氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮或1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮(14)的摩尔比大约为1：1.3至大约1：2。在某些实施方案中，将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与甲硅烷基保护的1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮(例如3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1, 1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)偶联，摩尔比为约1：1.3至约1.2(例如，约1：1.3或1：1.3)。
在某些实施方案中，无论是将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与甲硅烷基保护的1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮、甲硅烷基保护的1,l-二甲氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮、还是与1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮(14)偶联，偶联反应都通过反相HPLC进行监测，并在4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)停止消耗或腔肠素开始分解时终止。不希望受到理论的约束，据信反相HPLC监测可能是重要的，因为腔肠胺停止消耗后，腔肠素可以开始分解或降解。
在一些实施方案中，停止反应混合物包括将反应混合物冷却(例如，冷却至室温，约23℃或23℃)，以及任选地将反应混合物与活性炭和二氧化硅搅拌。然后可以通过过滤反应混合物(如果使用了活性炭和二氧化硅)，去除溶剂(例如在减压下)，用乙酸乙酯研磨，然后过滤以获得固体腔肠素来分离腔肠素或其盐。在一些实施方案中，将腔肠素分离为盐，例如盐酸盐。
在一些实施方案中，当甲硅烷基保护的1,l-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮或甲硅烷基保护的l,1-二甲氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮用作偶联反应中的起始原料之一，相对于4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)，所获得的腔肠素或其盐的产率为约50％至约70％(例如50％至70％)，纯度为约55％至约70％(例如55％至70％)。
在一些实施方案中，当将1,l-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮(14)用作偶联反应中的起始原料之一时，获得的腔肠素或其盐相对于4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)的产率为约60％至约70％(例如60％至70％)，纯度为约60％至约75％(例如60％到75％)。在一些实施方案中，在分离的组合物中以60％至65％的纯度获得腔肠素(或其盐)。不希望受理论的束缚，据信通过存在一定量的4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)(腔肠胺)可以稳定(例如，防止降解)分离出的腔肠素或其盐。因此，分离的组合物可以包含按重量计为60％至65％的量的腔肠素(或其盐)和4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)(腔肠胺)。在一些实施方案中，分离的组合物基本上由按重量计为60％至65％的腔肠素(或其盐)和4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)(腔肠胺)组成；从而使得组合物中存在的杂质基本上不对腔肠素或其盐的发光做出贡献(例如，贡献超过10％，超过5％或超过1％)。
分离的组合物中腔肠素(或其盐)相对于4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)(腔肠胺)的相对量可以通过液相色谱-质谱法(LC-MS)测算。例如，可以将分离的腔肠素组合物的1mg/ml甲醇溶液按10倍稀释成由70:30试剂水：乙腈(v/v)组成的注射溶剂(各补充有0.05％的甲酸)。使用梯度洗脱，在C-18反相柱上通过LC分离包含分离的腔肠素的组合物的稀释溶液。在一些实施方案中，分离在约1.7分钟时提供对腔肠素(或其盐)的响应，并在约2.5分钟时提供对腔肠胺(7)的响应。串联质谱仪配置为监测每种化合物的(M+H)+母离子，其随后被片段化为它的特征性子离子。子离子强度产生每种化合物的色谱信号，然后将其积分以产生信号区域。腔肠素的母离子为424.1Da，子离子为302.2Da。腔肠胺的母离子为278.1Da，其子离子为132.0Da。在一些实施方案中，在分离的组合物中腔肠素(或其盐)与腔肠胺的比例为约20：1或更高(例如，约24：1或更高，约30：1或更高，约40：1或更高，约50：1或更高，约60：1或更高，约70：1或更高，约80：1或更高，或约90：1或更高)和/或约100：1或更少(例如，约90：1或以下，约80：1或更低，约70：1或更低，约60：1或更低，约50：1或更低，约40：1或更低，约30：1或更低，或约24：1或更低)。在某些实施方案中，在分离的组合物中腔肠素(或其盐)与腔肠胺的比例为24∶1或更高和/或80∶1或更低。可以将分离的组合物引入到制品例如吸收性制品中，如下所述。
代表性合成
在一些实施方案中，本申请的腔肠素可以根据以下方案A、B和C制备。方案A展示腔肠胺(中间体I)的合成，方案B展示甲硅烷基保护的1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮(中间体II)的合成，方案C展示腔肠胺与甲硅烷基保护的1,l-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮偶联生成腔肠素。
方案A.中间体I的合成。
方案B.中间体II的合成。
方案C.腔肠素的合成。
在一些实施方案中，本公开的腔肠素可以根据以下方案D、E和F制备。方案D展示腔肠胺的合成，方案E展示1,1-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮(14)的合成，方案F展示腔肠胺和1,1-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮(14)偶联生成腔肠素(16)。
方案D.腔肠素的合成。
方案E.1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮(14)的合成。
方案F.腔肠素的合成。
吸收性制品
根据本申请的方法制得的腔肠素或其盐可以引入到吸收性制品中。
在一些实施方案中，本公开以一种吸收性制品为特征，其包括通过本申请的方法合成的腔肠素或其盐。
包括化学发光体系的一种或多种组分的吸收性制品的材料和结构元件描述于例如于2018年6月29日提交的名称为“吸收性产品的化学发光湿度指示剂”的美国临时申请62/692,502、于2018年10月30日提交的名称为“吸收性产品的化学发光湿度指示剂”的美国临时申请号62/753,024以及于2019年6月28日提交的名称为“吸收性产品的化学发光湿度指示剂”的美国申请16/457,732；这些申请的每一件的全部内容都通过引用并入本文。
化学发光体系
化学发光体系被配置为在与含水体系接触时产生光。含水体系引发化学发光反应从而产生光。如本文所用，术语“含水体系”是指水或含水组合物。在本申请的上下文中，所述含水组合物通常为体液的形式，例如为尿液、月经、粪便等形式。体液释放(或流体本身)的发生在本文中被称为“污物(insult)”或“液体污物”或“流体污物”。因此，本申请的化学发光体系在结合了该体系的制品出现污物时产生光。
化学发光体系在构造成在与含水体系接触时产生光时，其包括至少一种当与含水体系接触时会发光的化合物或材料。在一实施方案中，水引发化学发光。
在一个实施方案中，化学发光体系包括两种或更多种当与含水体系接触时发光的材料。在该实施方案中，存在两种或更多种在没有含水体系存在的情况下不会发光的材料。
包括两种或更多种材料的代表性化学发光体系包括生物发光体系，例如包括荧光素和荧光素酶的体系。
生物发光是通过在某些类型的生物体的体内或分泌物中发生的化学反应而产生的光。生物发光在发光反应中涉及两种物质的结合：荧光素和荧光素酶。荧光素是实际上产生光的化合物，例如，荧光素可以是腔肠素。荧光素酶是一种催化反应的酶。在某些情况下，荧光素酶是一种称为光蛋白的蛋白质，并且产光过程需要带电离子(例如阳离子，如钙)来激活反应。光蛋白是荧光素酶的一种变体，其中发光所需的因子(包括荧光素和氧)作为一个单元结合在一起。通常，生物发光过程需要存在诸如氧或三磷酸腺苷(ATP)之类的物质来引发氧化反应。荧光素的反应速率由荧光素酶或光蛋白控制。荧光素-荧光素酶反应还会产生副产物，例如失活的氧化荧光素和水。
荧光素和荧光素酶是通用名称而不是特定材料。例如，荧光素腔肠素(天然形式)在海洋生物发光中是常见的，但是可以化学合成变体，并且将这些不同形式统称为荧光素。在另一个示例中，通过光合作用获得食物的鞭毛藻(海洋浮游生物)使用类似于叶绿素结构的荧光素。
通过化学反应产生光的机制将生物发光与其他光学现象(例如荧光或磷光)区分开来。
例如，荧光分子不发射它们自身的光。它们需要一个外部光子源来将电子激发到更高的能量态。从高能态松弛(relaxation)到自然基态后，它们会释放所获得的能量作为光源，但通常以更长的波长释放。由于激发和松弛同时发生，因此仅在被照明(激发)时才能看到荧光。
术语磷光从技术上讲是指光学激发光发射的一种特殊情况，其中与荧光不同的是，从激发态到基态的松弛不是立即发生，光子发射在原始激发后可持续数秒至数分钟。
在实际情况下，生物发光和荧光之间的技术区别有时会模糊，但从技术上讲，它们是两种不同的现象。在大多数情况下，生物发光可以是自发荧光的，但对于荧光而言不是反之亦然。后者仍然需要光子激发才能发光。在某些情况下，生物发光刺胞动物或甲壳类动物或鱼类可以包含一种荧光蛋白，例如绿色荧光蛋白(GFP)，而生物发光发出的光将作为光子来激发GFP。GFP反过来在松弛状态下发出的光的波长不同于已作为光子接收的生物发光发出的光的波长。在此示例中，GFP可以被生物发光发出的蓝光(波长约为470nm或470nm)激发，但反过来会在其松弛状态发出绿光(波长约510nm至约520nm，或510nm至520nm)。
生物发光体系可以以产生所需化学发光的任何方式引入到绒毛浆组合物、纤维基质或吸收性制品中。
在一个实施方案中，绒毛浆组合物或吸收剂产品包含选自由腔肠素，二鞭毛荧光素，细菌荧光素，真菌荧光素，萤火虫荧光素和海萤荧光素(vargulin)组成的组的荧光素。关于腔肠素，有许多变体，其中任何一种变体都可以用于绒毛浆组合物中。
与本申请吻合的腔肠素的某些实施方案包括天然腔肠素，甲基腔肠素，腔肠素400a(2-2'(4-脱羟基))腔肠素，腔肠素e，腔肠素f，腔肠素h，腔肠素i，腔肠素n，腔肠素cp，腔肠素ip，腔肠素fcp和腔肠素hep中一种或多种。作为另一个示例，腔肠素可以是天然腔肠素，腔肠素400a，甲基腔肠素，腔肠素f，腔肠素cp，腔肠素fcp和腔肠素hep中的一种或多种。作为又一个示例，腔肠素可以是腔肠素400a，甲基腔肠素和腔肠素fcp中的一种或多种。作为又一个示例，腔肠素可以是腔肠素400a，甲基腔肠素和腔肠素hep中的一种或多种。在又一个示例中，腔肠素可以是腔肠素400a和腔肠素hep中的一种或多种。
在一个实施方案中，荧光素的浓度为绒毛浆的重量的0.0005％至0.002％。在一个实施方案中，荧光素的浓度为绒毛浆的重量的0.0005％至0.0015％。在一个实施方案中，荧光素的浓度为绒毛浆的重量的0.0005％至0.001％。
在一些实施方案中，荧光素可引入到吸收性制品的任何组分中。例如，可以将荧光素(例如，本申请的腔肠素或腔肠素盐)以约0.01至约100mg(例如，约0.01至约75mg，约0.01至约50mg，约0.01至约25mg，约0.01至约10mg，或约0.01至约5mg)或0.01至100mg(例如0.01至75mg，0.01至50mg，0.01至25mg，0.01至10mg或0.01至5mg)的量引入到吸收性制品中。
在一个实施方案中，绒毛浆组合物或吸收剂产品包含选自由高斯荧光素酶(Gaussia luciferase，Glue)，海肾荧光素酶(Renilla luciferase，RLuc)，二鞭毛酸酯荧光素酶(dinoflagellate luciferase)，萤火虫荧光素酶，真菌荧光素酶，细菌荧光素酶和瓦古拉荧光素酶(vargula luciferase)组成的组的荧光素酶。与本申请吻合的荧光素酶的某些实施方案包括高斯荧光素酶，海肾荧光素酶，二鞭毛磷酸荧光素和萤火虫荧光素酶中的一种或多种。作为另一个示例，荧光素酶可以是高斯荧光素酶，海肾荧光素酶，二鞭毛磷酸荧光素酶和萤火虫荧光素酶中的一种或多种。在又一个示例中，荧光素酶可以是高斯荧光素酶和海肾荧光素酶中的一种或多种。
在一个实施方案中，荧光素酶的浓度为绒毛浆的重量的约0.005％至约0.04％(例如0.005％至0.04％)。在一个实施方案中，荧光素酶的浓度为绒毛浆的重量的约0.005％至约0.02％(例如0.005％至0.02％)。在一个实施方案中，荧光素酶的浓度为绒毛浆的重量的约0.005％至约0.01％(例如0.005％至0.01％)。
在一些实施方案中，荧光素酶可以引入到吸收性制品的任何组分中。例如，荧光素酶(例如，GLuc)可以以约0.2mg至约40mg(例如，约0.2mg至约30mg，约0.2mg至约20mg，约0.2mg至约15mg，约0.2mg至约10mg，约0.2mg至约5mg或约0.2至约2mg)；或0.2mg至40mg(例如0.2mg至30mg，0.2mg至20mg，0.2mg至15mg，0.2mg至10mg，0.2mg至5mg或0.2至2mg)的量引入到吸收性制品中。
在一个实施方案中，化学发光体系包含腔肠素作为荧光素和高斯荧光素酶或海肾荧光素酶。
代表性的荧光素包括腔肠素家族的荧光素。天然形式的腔肠素及其类似物由于其结构部分的变化而具有不同的发光特性。考虑到腔肠素家族的结构变化，某些荧光素酶是良好的底物，有些则不是。以下是天然腔肠素和代表性类似物的简要说明。
腔肠素(天然形式)是海肾(reniformis)荧光素酶(Rluc)的发光酶底物。海肾荧光素酶/腔肠素也已被用作生物发光共振转移(BRET)研究中的生物发光供体。
腔肠素400a是腔肠素的衍生物，是海肾荧光素酶的良好底物，但不能被高斯荧光素酶(Gluc)很好地氧化。它是BRET(生物发光共振能量转移)的优选底物，因为其约400nm(例如400nm)的最大发射对GFP发射具有最小的干扰。
荧光共振能量转移(FRET)、BRET、共振能量转移(RET)和电子能量转移(EET)是描述两个光敏分子(发色团)之间的能量转移的机制，可以定义发光化学物质与另一种发光化学物质的能量转移的干涉。最初处于电子激发态的供体发色团可通过非辐射偶极-偶极耦合而将能量转移至受体发色团。能量转移的效率与供体与受体之间距离的六次方成反比，使FRET对距离的微小变化极为敏感。FRET效率的测量可用于确定两个荧光团是否在彼此的一定距离内。
这样的测量被用作包括生物学和化学领域的研究工具。
腔肠素-水母发光蛋白(aequorin)复合物中的腔肠素cp产生的发光强度比腔肠素(天然形式)高约15倍(例如15倍)。
腔肠素f的发光强度(腔肠素-水母蛋白(apequequorin)复合物)比天然形式的腔肠素高约20倍(例如20倍)，而其最大发射比天然形式的腔肠素长约8nm(例如8nm)。
腔肠素fcp是一种类似物，其中腔肠素f结构的腔肠素部分中的α-苯结构被环戊烷取代(类似于腔肠素cp)。腔肠素fcp的发光强度比腔肠素(天然形式)的发光强度高135倍(例如135倍)。
带有水母发光蛋白的腔肠素fcp复合物形成腔肠素fcp-水母蛋白复合物，并且作为水母发光蛋白的底物，具有约为天然腔肠素的135倍(例如135倍)的相对发光强度。但是，腔肠素fcp是海肾荧光素酶的较差底物。
腔肠素的作为海肾荧光素酶的底物的其他代表性类似物是腔肠素e、h和n。尽管这三种类似物对于海肾荧光素酶而言是优良的底物，但对于水母蛋白而言却是较差底物。
腔肠素类似物的发光性质会有变化。例如，某些类似物发射的光较少(以流明值计量)，但发光强度较高(流明值/球面度(lumins/steradian))。表A列出了腔肠素(天然形式)及其类似物与海肾荧光素酶的发光性质。发光强度报告为％初始强度。例如，与初始强度为约45％(例如45％)的天然腔肠素相比，初始强度为900％的类似物具有约20倍(例如20倍)的强度。
表A：所选择的腔肠素类似物与海肾荧光素酶的发光性质
| 类似物 | Aem(nm) | 总光量(％} | 初始强度(％) |
| 天然 | 475 | 100 | 45 |
| e | 418,475 | 137 | 900 |
| f | 473 | 28 | 45 |
| h | 475 | 41 | 135 |
| n | 475 | 47 | 900 |
| cp | 470 | 23 | 135 |
光是由化学发光体系产生的。护理人员可以在黑暗中且透过衣服在视觉上检测到这样的光，因此这样光的波长、强度和持续时间足以提供必要的指示。化学发光体系的这些光谱特征可以基于一种或多种化学发光化合物来定制。例如，在生物发光体系中，可以选择荧光素和荧光素酶来产生所需的光特性。取决于所使用的生物发光体系，可能会出现不同的光谱特征。在超氧阴离子和/或过氧化腈化合物的存在下，腔肠素还可以独立于酶(荧光素酶)氧化而发光，该过程称为自发光。
可以定制化学发光体系以产生特定颜色的光。如以上表A中所示，即使在腔肠素家族中，发射波长也可以在约400nm(紫外光，例如400nm)至约475nm(蓝绿色，例如475nm)的范围内。
关于持续时间，可以通过选择天然形式的腔肠素(荧光素)和其类似物与酶(荧光素酶)(例如高斯荧光素酶(Gaussia)与海肾荧光素酶(Renilla))来控制所发射的光的持续时间。也可以使用荧光素和荧光素酶的比例和浓度来改变发光的持续时间。为了给出说明性且非限制性的示例，荧光素类似物腔肠素e具有相对于天然腔肠素为130％的总光量(total light)和900％的初始强度。通过明智地选择腔肠素e和海肾荧光素酶的浓度，发出的光的持续时间可以持续长达约8小时至约10小时(例如8小时至10小时)。
在一个实施方案中，光具有约0.5小时至约6小时(例如0.5至6小时)的持续时间。在另一个实施方案中，光具有约1至约4小时(例如1小时至4小时)的持续时间。在另一个实施方案中，光具有约2至约3小时(例如2小时至3小时)的持续时间。
关于强度，化学发光的量子效率影响发射颜色的强度、深度和色相。
量子效率(QE)是光子通量的一小部分(fraction)，该光子通量用于激发发光化学物质以将其提升到更高的能量态。量子效率是用于评估探测器质量的最重要参数之一，通常被称为“光谱响应”以反映其波长依赖性。其被定义为每个入射光子产生的信号电子数。在某些情况下，它可能超过100％(即，当每个入射光子产生一个以上的电子的时候)。如果光谱响应超过100％，则发出的颜色的强度和深度是明亮的，但是，取决于一次电子激发态的状态，发射的持续时间将是确定的(即，激发态越高，返回到基态(正常状态)所需的时间越长。
光谱响应度是一个类似的度量，但是具有不同的单位；度量单位是安培或瓦特(即，给定能量和波长的每个入射光子从器件流出的电流多少)。
量子效率和光谱响应性都是光子波长的函数。例如，就荧光素腔肠素而言，在天然形式的腔肠素和其类似物之一腔肠素e之间，后者不仅具有高的光强度，而且比前者发射的光能高出30％，因为后者被给定量的入射光子(hv)激发时会产生两个电子，并且在波长475nm处的一次电子具有与天然腔肠素相同的发射强度，但其流明强度比天然产物大20倍(例如20倍)。因此，激发的腔肠素类似物发射的光将比天然形式的亮20倍，但是总光能为约130％(例如130％)，将比天然形式持续更长时间。
波长确定发射光的颜色。
在一个实施方案中，绒毛浆组合物包含荧光素和荧光素酶。这种绒毛浆具有与含水体系接触后发光所需的化学发光体系的两个要素。然而，在另一个实施方案中，绒毛浆组合物包含至少一种选自荧光素和荧光素酶的组分。在这样的实施方案中，绒毛浆组合物可以仅包含荧光素和荧光素酶中的一种。可以将这种绒毛浆组合物引入到吸收性制品中，使得荧光素和荧光素酶中的另一种可以置于吸收性制品的顶部片材或其他层中，使得仅当由液体污物(例如，来自含水体系的穿过顶层进入绒毛浆组合物的水)携带时这两种组分才结合。在一个实施方案中，绒毛浆组合物包含荧光素而不是荧光素酶。在一个实施方案中，绒毛浆组合物包含荧光素酶而不包含荧光素。
绒毛浆
绒毛浆组合物的绒毛浆可由任何纸浆形成。在一个实施方案中，绒毛浆衍生自木质纤维素纤维。在一个实施方案中，绒毛浆衍生自来自木质的木质纤维素纤维。在一个实施方案中，绒毛浆衍生自通过化学法、物理法、化学物理法或热物理法衍生自木质纤维的木质纤维素纤维。在一个实施方案中，绒毛浆是通过化学制浆而得自木质的纤维素纤维。在一个实施方案中，绒毛浆来自纤维素纤维，所述纤维素纤维是来自通过乙醇制浆、有机溶解制浆、酸性亚硫酸盐制浆、碱性亚硫酸盐制浆、中性亚硫酸盐制浆、碱性过氧化物制浆、硫酸盐法制浆(Kraft pulping)、蒽醌硫酸盐法制浆(Kraft-AQ pulping)、聚硫化物制浆或蒽醌聚硫化物制浆(polysulfide-AQ pulping)的木质化学制浆。
在一个实施方案中，绒毛浆来自这样的纤维素纤维，所述纤维素纤维是来自通过用于制备吸收性制品(绒毛浆)的乙醇制浆、有机溶解制浆、酸性亚硫酸盐制浆、碱性亚硫酸盐制浆、中性亚硫酸盐制浆、碱性过氧化物制浆、硫酸盐法制浆(Kraft pulping)、蒽醌硫酸盐法制浆(Kraft-AQ pulping)制浆、聚硫化物制浆或蒽醌聚硫化物制浆(polysulfide-AQpulping)进一步从所述纸浆中除去木质素的木质化学制浆。在一个实施方案中，绒毛浆来自硫酸盐法制浆的纤维素绒毛浆。在一个实施方案中，绒毛浆来自硫酸盐法制浆的纤维素漂白绒毛浆。在一个实施方案中，绒毛浆来自纤维素漂白绒毛浆，所述纤维素漂白绒毛浆来自软木的硫酸盐法制浆。在一个实施方案中，绒毛浆得自纤维素漂白绒毛浆，所述纤维素漂白绒毛浆来自南部软木(Southern softwood.)的硫酸盐法制浆。在一个实施方案中，绒毛浆来自纤维素漂白绒毛浆，所述纤维素漂白绒毛浆来自南部松木(Southern pine)的硫酸盐法制浆。在一个实施方案中，绒毛浆来自南部软木。在一实施方案中，绒毛浆来自南部松木。
绒毛浆组合物可以由任何形式的纸浆生产，例如所述形式为湿法片材，其被干燥以达到约6％至约11％(例如6％至11％)的水分含量。
在另一个方面，提供了制备绒毛浆组合物的方法。绒毛浆组合物是通过将化学发光体系的至少一种组分引入到绒毛浆中而制得。
这可以使用允许使用化学发光体系的一种或多种组分处理绒毛浆的各种方法来实现。绒毛浆的化学处理中的一个问题是，例如在将处理过的绒毛浆引入到吸收剂品中然后接触液体污物之前，将化学品保持在不会过早触发预期的化学发光反应的状态。对于湿端应用，化学品通常不能与水混合并一起使用。因此，在一个说明性示例中，可以在湿法铺网过程中，将荧光素酶或荧光素微囊化并引入，在吸收性制品制造过程中进行气流成网操作之前，通过标准方法将非囊化组分施加在处在非水性环境中的片材，所述标准方法为例如涂布、浸涂、喷涂或印刷(或者其组合)。在另一个说明性示例中，可以在吸收性制品制造期间的气流成网操作之前，进一步制造和处理两片材体系，其中一个包含荧光素酶，另一个包含荧光素。在其他示例中，一种化学药品可以在湿法铺网过程中添加，另一种可以在纸浆的后续处理过程中添加；或者可以在气流成网过程中或之前将这两种组分添加到纸浆中，例如通过用一种或两种相应组分的非水溶液漂洗和/或喷涂绒毛浆形式的纸浆。
吸收性制品
在一个实施方案中，可以将绒毛浆组合物、包含腔肠素或其盐的分离的组合物、和/或腔肠素或其盐引入到吸收性制品中。代表性的吸收性制品包括儿童尿布、成人尿布、成人失禁产品、女性卫生用品、吸收性垫材和伤口护理敷料制品。例如，绒毛浆组合物和/或腔肠素或其盐可以引入到吸收性制品的一个或多个吸收层或部分中。
在另一个方面，提供了一种吸收性制品。在一个实施方案中，吸收性制品包括可透过液体的顶部片材、不透过液体的底部片材、设置在顶部片材和底部片材之间的绒毛浆、和/或设置在顶部片材和底部片材之间的无绒或近绒非织造布料基质以及构造成在与含水体系接触时产生光的化学发光体系。
吸收性制品的化学发光体系(例如本申请的荧光素如腔肠素或其盐和荧光素酶)如本文所述。然而，化学发光体系不必全部或部分地设置在绒毛浆中。如上所述，在某些构造中，合成纤维可以提供结构和流体分配功能，从而导致包含绒毛浆纤维和合成纤维的吸收芯的发展，甚至不包含绒毛浆纤维的“无绒毛”吸收芯的发展。在一些实施方案中，化学发光体系或化学发光体系的多个部分可以独立地整合在吸收性制品中的液体可透过的顶部片材、不透过液体的底部片材、SAP或其他结构中。
在一个实施方案中，化学发光体系包含荧光素和荧光素酶。在一个实施方案中，荧光素和荧光素酶都被放置于绒毛浆中。在另一个实施方案中，荧光素和荧光素酶中的一个被放置在绒毛浆中，另一个被放置在吸收性产品的不同层(例如，顶部片材或ADL)中，使得仅当两种组分中的至少一个成分被液体污物(例如，通过顶部片材或ADL进入绒毛浆组合物)被携带时，这两种组分才结合。在一个实施方案中，绒毛浆包含荧光素而不是荧光素酶。在一个实施方案中，绒毛浆包含荧光素酶但不包含荧光素。
在又一个实施方案中，化学发光体系的至少一个组分被放置在底部片材的内表面上(例如，被印刷在上面)。
在一个实施方案中，荧光素和荧光素酶中的一种被放置于绒毛浆中，而另一种与制品内的顶部片材或其他结构相关联，并构造成在暴露于液体污物时进入绒毛浆中。
在一个实施方案中，吸收性制品还包含如本文所公开的pH缓冲剂。在一个实施方案中，将pH缓冲剂放置于绒毛浆中。如上所述，在一些构造中，合成纤维可提供结构和流体分配功能，从而导致包含绒毛浆纤维和合成纤维的吸收芯的发展，甚至不包含绒毛浆纤维的“无绒毛”吸收芯的发展。在一些实施方案中，化学发光体系或化学发光体系的多个部分可以独立地整合在吸收性制品中的液体可透过的顶部片材、液体不可透过的底部片材、SAP或其他结构中。
在一个实施方案中，吸收性制品还包含如本文公开的光致发光化合物。在一个实施方案中，将光致发光化合物放置于绒毛浆中。
在一个实施方案中，吸收性制品还包含光致发光化合物和pH缓冲剂，如本文所公开的那样。在一个实施方案中，将光致发光化合物和pH缓冲剂放置于绒毛浆中。
在一个实施方案中，将pH缓冲剂、光致发光化合物、荧光素和荧光素酶放置于绒毛浆中。
在一个实施方案中，pH缓冲剂，光致发光化合物，荧光素和荧光素酶中的至少一种不放置在绒毛浆中。在一些实施方案中，可将pH缓冲剂、光致发光化合物、荧光素和荧光素酶中的至少一种独立地引入到吸收性制品的合成纤维、不包含绒毛浆纤维的“无绒毛”吸收芯中的液体可透过的顶部片材，液体不可透过的底部片材和/或SAP。在一些实施方案中，pH缓冲剂、光致发光化合物、荧光素和/或荧光素酶可从制品的不同结构迁移至吸收芯。在一些实施方案中，pH缓冲剂、光致发光化合物、荧光素和/或荧光素酶可从吸收芯迁移至制品的不同结构。
在一个实施方案中，吸收性制品还包括超吸收性聚合物(SAP)，其例如被引入到吸收性芯中。在这样的实施方案中，化学发光体系的至少一个组分可以设置在SAP中，以使化学发光是在流体从污物传到吸收芯时产生的。
在一个实施方案中，化学发光体系完全包含在吸收性制品的吸收芯内。由于吸收芯几乎总是多组分体系，因此存在不止一种将化学发光体系结合到吸收芯中的方法。例如，绒毛浆纤维可以是化学发光体系的载体。或者，化学发光体系可以包含在结合到吸收性制品中的超吸收颗粒中。在一些实施方案中，吸收芯可包括纤维素纤维、纤维素纤维衍生物(人造丝、莱赛尔纤维(lyocell)等)、非织造纤维素纤维和/或纤维素纤维衍生物、非纤维素纤维或其任何组合。
此外，如果仅一部分SAP颗粒或纤维包含化学发光体系化学物质，则可以实现所需的图案，例如美观的图案。
化学发光体系可以在吸收性制品制造时或在与最终产品组装完全分离的上游过程中添加到绒毛浆纤维中。如上所述，例如，可以在锤磨之前将化学发光体系喷涂到绒毛浆片上或以其他方式引入到绒毛浆片中。
在另一个方面，还提供了制造吸收性制品的方法。
吸收剂制品是根据本领域技术人员已知的一般技术制造的，其允许将化学发光体系的引入以本文公开的方式引入到吸收剂制品中。
以下示例旨在说明目的而不是限制目的。实施例1描述了1kg规模的腔肠素的合成。实施例2描述了25g规模的腔肠素的合成。实施例3描述了100克规模的腔肠素的合成。实施例4描述了数千克规模的腔肠素的合成。
实施例
实施例1.腔肠素(1千克)的合成
3-苄基吡嗪-2-胺(25)的合成
在100L的圆底烧瓶中加入10L的甲苯，然后加入10L的四甲基乙二烯胺(TMEDA)。用冰水将混合物冷却至0-5℃。在氮气下，于1至11/2小时内，在0℃至8℃下向被搅拌的混合物中逐滴添加20L正丁基锂(2.5M在正己烷中)溶液。完成添加后，使反应混合物升到室温(22℃)。在室温下放置20分钟后，将混合物缓慢加热至60℃(在此期间释放出丁烷气体)。将反应混合物在60℃±1℃下保持30分钟，然后冷却至室温。
同时向另一个30L烧瓶中加入四氢呋喃(THF)(15L)和吡嗪-2-胺(24)(也称为2-氨基吡嗪(24))(1Kg)。将混合物在25-35℃下搅拌20分钟。利用添加用烧瓶(additionflask)，将该溶液在1小时至1.5小时内添加到上述苄基锂溶液中。将混合物在室温搅拌1小时。在保持温度在20℃至25℃之间的同时，在20℃向反应混合物中加水(16L)。将混合物在室温搅拌30分钟，然后分离有机层，并蒸馏出过量的溶剂。将残留物用甲苯(8L)和水(3L)处理，并搅拌10分钟。分离有机层，并在减压下蒸馏出溶剂，以60％至65％的产率得到所要的3-苄基吡嗪-2-胺(25)。纯度94％-95％。
3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)的合成
在20L圆底烧瓶中加入氯仿(6L)和3-苄基吡嗪-2-胺(25)(也称为2-氨基-3-苄基吡嗪(25))(1千克)，并在室温(22℃)下搅拌混合物。在1小时至1.5小时内缓慢加入N-溴琥珀酰亚胺(NBS)(800克)。完成添加后，将混合物搅拌30分钟。加入水(2L)并搅拌10分钟。分离有机层，并用水(2×1L)洗涤。减压浓缩氯仿层，并将油状残留物在真空下干燥。产率为77％至85％。纯度为93％至95％。
3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)的合成
在室温下向50L烧瓶中加入1,4-二噁烷(30L)和3-苄基5-溴吡嗪-2-胺(2)(1kg)。加入碳酸钾(1.6Kg)，然后加水(5L)。将反应混合物搅拌10分钟。加入4-甲氧基苯基硼酸(4)(600g)，然后加入钯催化剂(300g)。将反应混合物缓慢加热至82℃，并在80℃至82℃搅拌5小时。将混合物冷却至室温，并转移至100L圆底烧瓶中，并在室温下加入乙酸乙酯(15L)和水(15L)，并搅拌20分钟。分离有机层，并减压浓缩，得到所需产物。产率为85％至90％。纯度为92％至95％。
4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)的合成
在30升的圆底烧瓶中加入3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)(1kg)和吡啶盐酸盐(6)(6.5kg)。将反应混合物在油浴中缓慢加热至200℃。反应温度在200℃至210℃保持30分钟。将混合物冷却至40℃，并在35℃至40℃加入水(13L)和乙酸乙酯(15L)。将反应混合物搅拌20分钟。分离乙酸乙酯层，并用乙酸乙酯(3L×2)再萃取水层。合并的乙酸乙酯萃取液在减压下浓缩。将残留物用2L乙酸乙酯吸收并回流。将溶液缓慢冷却至10℃至15℃，并将所形成的固体过滤，得到所需产物。产率为90％至95％。纯度为90％。
或者不使用氯化吡啶鎓，在30L圆底烧瓶中加入3-苄基5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(1kg)、NaH(1kg)，DMF(20L)和乙硫醇(2kg)。将反应混合物在油浴中缓慢加热至100℃。反应温度在100℃至110℃下保持30分钟。将混合物冷却至40℃，并在35℃至40℃加入水(13L)和乙酸乙酯(15L)。将反应混合物搅拌20分钟。分离乙酸乙酯层，水层用乙酸乙酯(3L×2)再萃取。合并的乙酸乙酯萃取液在减压下浓缩。将残留物用2L乙酸乙酯吸收并回流。将溶液缓慢冷却至10℃至15℃，并将所形成的固体过滤，得到所需产物。产率为90％至95％。纯度为90％。
在两种情况下，都可以采用如下方法纯化产物：选择将1kg产物和5L的l,4-二噁烷在室温下加入10L圆底烧瓶中，向溶液中加入氢氧化钠溶液(250g氢氧化钠在1L水中的溶液)，在室温下向烧瓶中加入100g炭和100g硅胶，在室温下搅拌混合物20分钟，过滤并用250ml的1,4-二噁烷洗涤固体。然后将滤液转移到另一个20.0L圆底烧瓶中，并向反应混合物中缓慢加入200ml HCl以在室温下将pH调节至7至7.5，在此期间观察到固体沉淀。然后将反应混合物在室温搅拌30分钟，过滤，并用200ml的1,4-二噁烷洗涤。将分离的固体产物在真空下干燥，并在50℃至55℃的烘箱中干燥4小时。产率为90％至95％。纯度为90％。
4-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)苄醇(20b)的合成
在20L的圆底烧瓶中加入二氯甲烷(10L)、4-羟基苯甲醛(8)(1kg)、N,N’-二甲基氨基吡啶(50g)和咪唑(1.33kg)。将反应混合物冷却至20℃并搅拌。向被搅拌的混合物中分批加入叔丁基二甲基甲硅烷基氯(TBDMS-C1，500g×3)。1小时后，将反应混合物过滤，并减压浓缩，得到油状产物(20a)。
将上述产物(20a)放入10L圆底烧瓶中并溶解在甲醇(6L)中。将反应混合物冷却至10℃至15℃，并在搅拌下加入硼氢化钠(100g)。30分钟后，用乙酸将反应物的pH调节至7.0。搅拌20分钟后，蒸出甲醇，得到所需的4-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)苄醇(20b)。产率为85％至90％，纯度为80％至85％。
4-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)苄基氯(21)的合成
在10L的圆底烧瓶中加入4-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)苄醇(20b)(1kg)和二氯甲烷(6L)，然后加入三乙胺(1.4L)。将反应混合物在室温搅拌30分钟。在约1小时至1.5小时内于30℃至35℃缓慢加入甲磺酰氯(600mL)。反应完成后，加入30％碳酸氢钠水溶液(400ml)并搅拌20分钟。分离二氯甲烷层，并用氯化钠水溶液(2×500ml)洗涤。减压除去二氯甲烷。残留物无需进一步纯化即可用于下一步。
3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)的合
成
在50L的圆底烧瓶中加入镁屑(1kg)和无水四氢呋喃(3L)，然后加入碘(10g)和二溴乙烷(50ml)。在4小时内在40℃至45℃逐滴加入叔丁基(4-(氯甲基)苯氧基)二甲基硅烷(21)(1.6kg)在无水四氢呋喃(12L)中的溶液。将反应混合物冷却至35℃。向另一个50L的圆底烧瓶中加入2,2-二乙氧基乙酸乙酯(12)(2kg)和无水四氢呋喃(10L)，然后冷却至-35℃。将上述制备的格氏反应混合物在-35℃下经1小时至1.5小时的时间添加到该溶液中。反应完成后，反应混合物用饱和氯化铵水溶液(1.2kg，在7L水中)淬灭。分离有机层，用饱和氯化钠溶液洗涤，并在减压下除去溶剂。通过在硅胶上用包含三乙胺的洗脱剂通过柱色谱法纯化油状残留物，得到3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)(0.48kg)，产率为20％至25％。纯度为90％。
腔肠素8-苄基-2-(4-羟基苄基)-6-(4-羟基苯基)咪唑并[1,2-a]吡嗪-3(7H)-酮 的合成_
在30L的圆底烧瓶中加入4-(5-氨基-6-苄基-吡嗪-2-基)苯酚(7)(0.9kg)和3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)(1.4kg)，接着加入1,4-二噁烷(14L)。将反应混合物在室温搅拌30分钟。加入浓盐酸(0.75L)和水(0.75L)，并将反应混合物加热至80℃至85℃(15小时)。将反应混合物冷却至40℃，然后加入活性炭(100g)和活性硅胶(100g)并过滤。减压除去溶剂，并通过与脱气的乙酸乙酯(2L)一起搅拌来沉淀残留物。产率为60％至65％。纯度为60％至63％。
实施例2：腔肠素(16)的合成
3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)
在氩气气氛下，将锌粉和30目粒状锌(1：1，16.05/16.05g，491.2mmol，3.5当量)和I2(6.23g，Zn的5％)添加到干燥的1L双颈圆底烧瓶。加入N,N'-二甲基乙酰胺(125mL，刚经CaH2蒸馏)。将混合物在室温搅拌直至I2棕色消失。滴加苄基溴(61.04g，356.9mmol，2.5当量)，并将混合物在80℃搅拌4小时。将混合物冷却至室温，并加入3,5-二溴-2-氨基吡嗪(1)(36.0g，140.3mmol，1当量)和PdCl2(PPh3)2(5.04g，0.712mmol，吡嗪的5％)在N,N'-二甲基乙酰胺(150mL)中的悬浮液。将混合物在氩气气氛下连续搅拌1天。薄层色谱法(TLC)(30％乙酸乙酯/己烷)显示反应完成。通过硅藻土短床过滤反应混合物。将滤液缓慢倒入冷水(1L)中，并用EtOAc(3X200mL)萃取。用水(200mL)、盐水(200mL)洗涤合并的有机层，并用无水MgSO4干燥。过滤有机层，并在旋转蒸发仪上减压浓缩。在硅胶柱色谱上纯化棕色残留物，用己烷/EtOAc(2∶1)洗脱，得到3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)，为棕色粘性油，28.0g，产率为74％。1H NMR(CDCl3)：δ8.05(s,1H),7.22-7.35(m,5H),4.41(s,2H),4.11(s,2H),4.08(s,2H)。
对甲氧基苯基硼酸(4)与3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)的钯偶联反应
在室温和氩气气氛下，将l,4-双(二苯基膦基)丁烷(2.71g，6.34mmol)添加到双(苄腈)二氯钯(II)(2.03g，5.29mmol)在甲苯(210mL)中的悬浮液中并搅拌30分钟。向该混合物中加入3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)(28.0g，106.0mmol)在甲苯(180mL)中的溶液，然后将4-甲氧基苯基硼酸(20.94g，137.8mmol)、乙醇(42mL)和1.0M的Na2CO3水溶液(108mL)在在室温下在搅拌的同时依次加入。将所得混合物加热以回流4小时，然后冷却至室温。将混合物用20％NaCl水溶液(400mL)稀释，并用乙酸乙酯(EtOAc，3X300 mL)萃取。将合并的有机层用水(200mL)、盐水(200mL)洗涤，并用无水MgSO4干燥。过滤有机层，并将乙酸乙酯溶液用2N的HCl(200mL)处理，以沉淀产物(其盐酸盐)。立即形成黄色沉淀。通过过滤分离沉淀的固体，并在真空下干燥。将干燥的固体用乙酸乙酯(2×100mL)洗涤以除去非极性杂质，随后在真空下干燥，得到24g的3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺盐酸盐(5)，产率为78％。1HNMR(CDCl3):δ8.05(s,1H),7.22-7.35(m,5H),4.41(s,2H),4.11(s,2H),4.08(s,2H)。LCMS分析表明产物纯度约为99％。
使用盐酸吡啶鎓将甲醚盐酸盐脱甲氧基化为苯酚
在氩气氛下将3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺盐酸盐(5)(20.0g，61.0mmol)和吡啶鎓盐酸盐(6)(70.5g，0.61mol)的混合物加入至200℃放置2小时。将深棕色混合物冷却至室温，并将饱和碳酸氢钠溶液(750ml)缓慢加入到固体中，然后加入乙酸乙酯(750ml)。分离有机层，并将水层用EtOAc(3×200mL)萃取。用水(2×300mL)洗涤合并的乙酸乙酯萃取物，用无水MgSO4干燥。过滤溶液，并在旋转蒸发仪上减压浓缩。棕色残留物经硅胶柱色谱纯化，用己烷-EtOAc(3：7)洗脱，得到4-(5-氨基-6-苄基-吡嗪-2-基)苯酚(7)，14g，82％得到浅黄色固体。将固体从乙酸乙酯/1％甲醇中重结晶出来，得到浅棕色粉末。1H NMR(DMSO-D6)δ9.36(s,1H),8.17(s,1H),7.60(d,J＝8.4Hz,2H),7.13-7.22(m,5H),6.68(d,J＝8.6Hz,2H),6.09(s,2H),3.94(s,2H)。产品的LCMS分析表明其纯度约为99％。
4-苄氧基苯甲醛(9)
将在N,N-二甲基甲酰胺(DMF，1L)中的4-羟基苯甲醛(8)(122.1g，1.0mol)、苄基氯(132.9g，1.05mol)和无水碳酸钾(165.6g，1.2mol)的混合物在剧烈搅拌下在70℃至80℃加热3天。通过TLC(20％乙酸乙酯/己烷)监测反应进程。将混合物倒入冷水(4L)中。过滤收集所得固体，用水(2×500ml)洗涤，干燥，得到所需产物，为白色固体。Wt＝210g，并且产率为96.3％。
4-苄氧基苄醇(10)
将硼氢化钠(40.0g，1.08mol)缓慢分批添加至4-(苄氧基)苯甲醛(9)(218.0g，1.02mmol)在乙酸乙酯/甲醇(1：1，1L)的混合物中的溶液，添加在0-5℃下进行1小时的时间。完全添加硼氢化钠后，将反应混合物缓慢温热至室温并搅拌2小时。通过TLC(20％乙酸乙酯/己烷)监测反应进程。将混合物在减压下浓缩，并将残留物在乙酸乙酯(750ml)和水(500ml)之间分配。分离有机层。用乙酸乙酯(2×200ml)萃取水层。用水(500ml)洗涤合并的乙基萃取物(ethyl extract)，并用无水MgSO4干燥，过滤，并在减压下浓缩。残留物用20％乙酸乙酯/己烷重结晶，得到所需产物。Wt＝180.5g，产率为82.7％。
4-苄氧基苄基氯(11)
a)使用亚硫酰氯。
在0℃下，将亚硫酰氯(101.2g，0.86mol)逐滴添加到(4-(苄氧基)苯基)甲醇(10)(167.0g，0.78mol)在乙酸乙酯(600ml)中的冷却溶液中，添加在0℃进行1小时。添加之后，将反应混合物温热至室温，并搅拌。反应完成4小时后，通过TLC监测反应进程。将反应混合物在减压(<50℃)下浓缩。所得残留物用己烷重结晶两次，得到所需产物，为白色固体。Wt＝180g，产率为77％。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ＝4.57(s,2H),5.08(s,2H),6.96(d,J＝8.7Hz,2H),7.32(d,J＝8.7Hz,2H),7.43–7.37(m,5H).
b)使用氰尿酰氯：
在室温在氩气气氛下，将氰尿酰氯(1.0g)加入到无水N,N’-二甲基甲酰胺(5ml)中，并搅拌30分钟。形成白色悬浮液。加入(4-(苄氧基)苯基)甲醇(1.0g)在二氯乙烷(30ml)中的溶液并搅拌过夜。过滤除去沉淀固体。滤液用己烷(50ml)稀释，用水、盐水溶液(各20ml)洗涤，用无水硫酸镁干燥。减压除去溶剂。产物通过硅胶柱色谱法进一步纯化，用5％乙酸乙酯/己烷洗脱，得到产物，Wt为650mg，产率＝59.5％
c)使用甲磺酰氯：
在0℃，将甲磺酰氯(13.74g；0.12mol)滴加到(4-(苄氧基)苯基)甲醇(21.8g；0.10mol)和三乙胺(15.15g；0.15mol)在二氯甲烷(250ml)中的溶液中。加完后，将反应混合物温热至室温并搅拌12小时。减压除去溶剂。将残留物在乙酸乙酯(200ml)和水(100ml)之间分配。分离乙酸乙酯层，用水、盐水溶液(各75ml)洗涤，用无水硫酸镁干燥。除去溶剂后得到的粗产物用己烷重结晶，得到18g产物。重量＝18克(产率为70％)。
3-[4-(苄氧基)苯基]-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(13)
将镁屑(10.57g，0.435mole，1.5当量)悬浮在经氩气吹扫的500mL双颈圆底烧瓶中的经干燥蒸馏的THF(100mL)中。制备(11)(68.14g，0.29摩尔)在THF(600ml)中的溶液，一次加入25ml溶液，并在恒定搅拌下将烧瓶温热至40℃至50℃直至引发格氏反应。引发后，将剩余溶液以一定速率缓慢加入，以使反应混合物由于反应热而碰触感到温热。加完后，将混合物在室温搅拌30分钟，然后回流1小时以完成反应。使浅黄色格氏试剂冷却至室温，然后保持在冰浴中。在氩气气氛下在单独的1升圆底烧瓶中加入二乙氧基乙酸乙酯(12)(51g 0.29摩尔)在THF(200mL)中的溶液，并冷却至-78℃。将格氏试剂转移到滴液漏斗中，并在45分钟内滴加到冷却的烧瓶中。然后将混合物在-78℃下搅拌6小时，并温热至-20℃并搅拌2小时。用饱和氯化铵溶液(200mL)淬灭反应。反应混合物用乙酸乙酯(500mL)萃取。先用H2O(3×200mL)然后用饱和盐水溶液(2×200mL)洗涤乙酸乙酯层。干燥(无水硫酸镁)有机层，并通过减压旋转蒸发除去溶剂。将产物在减压下加热至150℃以除去杂质和未反应的原料。产物的NMR表明纯净到足以进行下一步反应。Wt＝66.58g，产量为70％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ＝1.25(t,J＝7.3Hz,6H),3.57(m,2H),3.69(m,2H),3.84(s,2H),4.64(s,1H),5.05(s,2H),6.94(d,J＝8.4Hz,2H),7.14(d,J＝8.4Hz,2H),7.43–7.35(m,5H).
1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)-2-丙烷-2-酮)(14)
没有压力反应器下使用10％的钯在炭上在氢气氛下进行脱苄基反应的初步尝试没有成功。
将化合物(13)(66g，20.4摩尔)在乙醇(400mL)中的溶液放入帕尔氢化烧瓶中，并添加10％Pd/C(7g)。将混合物在氢气气氛下在60Psi下氢化24小时。过滤黑色悬浮液，并使用旋转蒸发仪除去溶剂。通过小硅胶垫纯化产物，以除去所有悬浮的碳颗粒，用50％乙酸乙酯/己烷洗脱。用硅胶柱分离所需产物，用30％乙酸乙酯/己烷洗脱，得到21.7g无色油。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ＝1.25(t,J＝7.0Hz,6H),3.55(m,2H),3.71(m,2H),3.82(s,2H),4.64(s,1H),5.11(br s,1H),6.77(d,J＝8.6Hz,2H),7.07(d,J＝8.6Hz,2H)。
腔肠素[8-苄基-6-(4-羟基苯基-2-[(4-羟基苯基)甲基]咪唑并[1,2-a]吡嗪-3
(7H)-酮(16)
评估了干盐酸、有机酸相对于盐酸水溶液对腔肠素的最终缩合、重排和环化反应的影响。在乙醇或1,4-二噁烷中进行以下实验。结果总结在下表1中。
表1.偶联反应条件。
*反应混合物通过反相HPLC分析。使用真实的腔肠素样品鉴定所需产物。
以上实验的结果(表1)表明腔肠素的最终缩合、重排和环化反应需要盐酸水溶液和所需的溶剂是1,4-二噁烷，其被证明比乙醇更好。
找到合适的溶剂和酸后，用不同量的原料(14)进行实验。起始原料(15)保持恒定为1当量，并且增加起始原料(14)的量。未反应的过量试剂(原料14)可通过用有机溶剂洗涤除去。此外，在酸性反应条件下，仅吡嗪胺起始原料(15)衍生的产物会形成盐，而不会形成缩醛(14)。为了深入了解最佳反应条件所需的正确试剂数量，进行了以下实验。结果总结在下表2中。
表2.偶联反应原料的比例
*反应混合物通过反相HPLC分析。腔肠素真品用于鉴定所需产品。
腔肠素,[8-苄基-6-(4-羟基苯基-2-[(4-羟基苯基)甲基]咪唑并[1,2-a]吡嗪-3
(7H)-酮(16)
将放在25ml圆底烧瓶中的l,4-二噁烷(2.3mL)、水(225μL)、浓HCl(225μL)脱气并充满氩气。将4-(5-氨基-6-苄基-吡嗪-2-基)苯酚((7)，441mg，1.59mmol)添加到该混合物中。将1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)-2-丙烷-2-酮((14)，493mg，2.06mmol,1.3eq)在1,4-二噁烷(2mL)中的溶液添加到此混合物中。将所得混合物脱气并在氩气气氛下在78℃至82℃下搅拌14小时。将深棕色溶液冷却至室温，并通过反相HPLC分析等分试样。HPLC分析表明反应混合物几乎没有原料。将反应脱气，并继续加热另外6小时(总共20小时)。将反应混合物冷却至室温，并在减压下浓缩。将深棕色残留物在高真空下干燥过夜。将乙酸乙酯(40mL)加入到残留物中并研磨。倾析出固体，真空干燥，得到棕色干燥粉末。将含有1％甲醇的脱气乙酸乙酯(40mL)添加至棕色固体，并在65℃研磨。使固体沉降，倾析，并用泵干燥，得到720mg的棕色干燥粉末，量化产率。质子NMR数据与报道值相同。在反相HPLC上，它与真实样品共洗脱。将该固体再次悬浮在40ml含1％甲醇的脱气乙酸乙酯中，搅拌15分钟，然后倾析。样品在泵下干燥，得到棕色固体。
表3. 3种不同样品的质谱和LCMS分析
| 样品 | 腔肠素 | 腔肠胺 | 未知 |
| 1 | 62％ | 11％ | 5.4％ |
| 2 | 65％ | 11％ | 6.2％ |
| 3 | 66％ | 10％ | 6.3％ |
腔肠素,[8-苄基-6-(4-羟基苯基)-2-[(4-羟基苯基)甲基]咪唑并[1,2-a]吡嗪-3
(7H)-酮(16)：25g规模合成
将装入到300mL圆底烧瓶的1,4-二噁烷(80.0mL)、水(9.1mL)和浓HCl(9.1mL脱气并充入氩气。将4-(5-氨基-6-苄基-吡嗪-2-基)苯酚(7，15.94g，59.93mmol)加入该混合物中并搅拌。向该悬浮液中加入l,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)-2-丙烷-2-酮)(14，16.4g，68.82mmol，1.2eq)的l,4-二噁烷(71mL)脱气溶液。将所得混合物脱气并在氩气气氛下在78℃至84℃搅拌34小时(通过反相HPLC监测反应进程)。将反应冷却至室温，并减压浓缩。将深棕色残留物在高真空下干燥过夜。将脱气的乙酸乙酯(250mL)加入该棕色残留物中并研磨。使固体沉降并倾析。第二次重复该过程，并将固体在泵下干燥24小时，以定量产率得到25.8g棕色干燥粉末。
实施例3：腔肠素盐酸盐的合成，100克规模
起始原料合成：
起始原料4-(5-氨基-6-苄基-吡嗪-2-基)苯酚(7)(53.0g)和1,1-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮(14)(57.0g)通过按照实施例2中先前描述的程序合成。
8-苄基-6-(4-羟基苯基)-2-[(4-羟基苯基)甲基]-7H-咪唑并[1,2-a]吡嗪-3-酮
(3)
在配备有搅拌棒的1L圆底烧瓶中加入4-(5-氨基-6-苄基-吡嗪-2-基)苯酚(7)(53.0g，191.25mmol)，然后加入1,4-二噁烷(275mL)。将所得混合物脱气并充满氩气。向该搅拌的混合物中加入脱气的1：1水/浓HCl(62.0mL)。将得到的混合物再次脱气并充满氩气，并在室温下搅拌15分钟。向该搅拌的悬浮液中加入1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)-2-丙烷-2-酮(14)的脱气的1,4-二噁烷(244mL)溶液(57.0g，239.21mmol，1.25当量)。将所得混合物脱气并在氩气气氛在80℃至85℃搅拌38小时(通过反相HPLC监测反应进程)。
将反应冷却至室温，并在减压下浓缩。将得到的深棕色残留物在高真空下干燥过夜。向其中加入脱气的乙酸乙酯(250mL)并研磨。使固体沉降并倾析。此过程再重复一次。然后将脱气的含有1％甲醇的乙酸乙酯(200mL)加至棕色固体中并研磨。使固体沉降并倾析。将残留的深棕色固体在40℃在高真空下干燥36小时，然后在氩气气氛中保存，产量为101.8g。在反相HPLC上让它与真实样品共洗脱。质子NMR光谱数据与报道值一致。
实施例4：腔肠素的合成(数千克)
3-苄基吡嗪-2-胺(25)的合成
在100L的圆底烧瓶中加入7.5L THF、2.5kg的金属镁、10g的碘和200ml的乙基溴。引发反应物料。引发后，在20℃至25℃在4小时至4.5小时内缓慢加入在THF溶液中的苄基氯(10L苄基氯溶于45L THF中)，然后在30℃至35℃保持1小时。然后，缓慢加入2-氨基吡嗪溶液(2.5kg的2-氨基吡嗪在30℃至35℃在1小时至1.5小时内溶于25L的THF中)并将反应物料在30℃至35℃下保持5小时至6小时。进行TLC检查，在稳定(compliance)后，缓慢加入10L水，并将反应物料搅拌20分钟。然后使反应物料沉降30分钟。分离THF层，并在低于70℃在真空下将其完全蒸馏出。蒸馏完成后，然后将反应物料冷却至室温，并加入20L甲苯和5L水，并搅拌10分钟。然后使反应物料沉降20分钟，并分离甲苯层。然后在甲苯层中加入3L HCl，使其沉降10分钟。然后分离甲苯层并放在一边。然后用3kg纯碱(soda ash)将酸性HCl层的pH调节至约8至9，并保持30分钟。然后分离有机层，以40％至45％的产率和94％至95％的纯度得到所需的单烷基化产物。
本次改进减少或消除了以下使用：正丁基锂——在实施例1的合成的第一步骤中，其中甲苯中的正丁基锂反应已通过与苄基氯和THF(四氢呋喃)反应进行替换。因此，本实施例提高了扩大化学反应规模的能力并降低了合成成本。另外，这些变化通过用更稳定的材料代替高反应性材料来提高化学物质的整体安全性。
3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)的合成
3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺的合成如实施例1中所述。具体地说，在20L圆底烧瓶中加入氯仿(6L)和3-苄基吡嗪-2-胺(25)(也称为2-氨基-3-苄基吡嗪(25))(1kg)，将混合物在室温(22℃)下搅拌。在1小时至1.5小时内缓慢加入N-溴琥珀酰亚胺(NBS)(800g)。加完后，将混合物搅拌30分钟。加入水(2L)并搅拌10分钟。分离有机层，并用水(2×1L)洗涤。减压浓缩氯仿层，并将油状残留物在真空下干燥。产率为77％至85％。纯度为93％至95％。
4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)的合成
将2kg的3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)溶解在10L的THF和20g钯催化剂中(与实施例1相比明显减少，实施例1中的300g钯催化剂中的1/15)并在室温下搅拌30分钟。将该溶液加到使用3kg对溴苯酚、4kg TBDMS氯化物(叔丁基二甲基甲硅烷基氯)和2.5kg的Mg金属制备的格氏试剂中。将反应混合物加热至50℃进行24小时。反应完成后，得到(26)，滤去Mg金属，将3L稀HCl加入反应混合物中，加热至70℃，保持8小时。向该含(26)的反应混合物中加入2L水，产物用2L乙酸乙酯萃取，重复3次。合并的乙酸乙酯层用水(1.5L)洗涤两次。蒸馏乙酸乙酯，得到浓稠的液体状产物(7)，其重量为约2.5kg。产率为70％至75％，纯度为84％至88％。
因此，本实施例在合成中省略了对硼酸化合物的使用，并且大大减少了反应中昂贵的钯催化剂的用量。
4-((叔丁基(4-(氯甲基)苯氧基)二甲基硅烷的合成
在20L的圆底烧瓶中加入二氯甲烷(10L)、4-羟基苯甲醛(8)(1kg)。N,N'-二甲基氨基吡啶(50克)和咪唑(1.33kg)。将反应混合物冷却至20℃并搅拌。向被搅拌的混合物中分批加入叔丁基二甲基甲硅烷基氯(TBDMS-C1，500g×3)。1小时后，将反应混合物过滤，并减压浓缩，得到油状产物(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯甲醛，(20a))。
将上述产物(20a)放入10L圆底烧瓶中并溶于甲醇(6L)中。将反应混合物冷却至10℃至15℃，并在搅拌下加入硼氢化钠(100g)。30分钟后，用乙酸将反应物的pH调节至7.0。搅拌20分钟后，蒸馏除去甲醇，得到所需产物(20b)。产率为85％至90％，纯度为80％至85％。
在10L的圆底烧瓶中加入4-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)苄醇(20b)(1kg)和二氯甲烷(6L)，然后加入三乙胺(1.4L)。将反应混合物在室温搅拌30分钟。在约1小时至1.5小时内在30℃至35℃的条件下缓慢加入甲磺酰氯(600mL)。反应完成后，加入30％碳酸氢钠水溶液(400ml)并搅拌20分钟。分离二氯甲烷层，并用氯化钠水溶液(2×500ml)洗涤。减压除去二氯甲烷。含有叔丁基(4-(氯甲基)苯氧基)二甲基硅烷(21)的残留物无需进一步纯化即可用于下一步。
3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基(苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮)(27)的合
成
在50L圆底烧瓶中加入镁屑(1kg)和无水四氢呋喃(3L)，然后加入碘(10g)和二溴乙烷(50mL)。在40℃至45℃经4小时逐滴加入叔丁基(4-(氯甲基)苯氧基)二甲基硅烷(21)(1.6kg)在无水四氢呋喃(12L)中的溶液。将反应混合物冷却至35℃。在另一个50L圆底烧瓶中加入2,2-二甲氧基乙酸甲酯(1.2kg)和无水四氢呋喃(10L)并冷却至30℃至35℃。将上述制备的格氏反应混合物在-10℃下在1小时至1.5小时内添加到该溶液中。反应完成后，将反应混合物用饱和氯化铵水溶液(1.2kg在7L水中)淬灭。分离有机层，用饱和氯化钠溶液洗涤，并在减压下除去溶剂。用硅胶柱色谱纯化油状残留物，得到3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二甲氧基丙烷-2-酮(27)(0.48kg)，产率为40％至45％。纯度为90％。
腔肠素的合成，8-苄基-2-(4-羟基苄基)-6-(4-羟基苯基)咪唑并[1,2-a]吡嗪-3
(7H)-酮(16)
在30L圆底烧瓶中加入4-(5-氨基-6-苄基-吡嗪-2-基)苯酚(7)(0.9kg)和3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二甲氧基丙烷-2-酮(27)(1.4Kg)，然后加1,4-二噁烷(14L)。将反应混合物在室温搅拌30分钟。加入浓盐酸(0.75L)和水(0.75L)，并将反应混合物加热至80℃至85℃(15小时)。将反应混合物冷却至40℃，然后加入活性炭(100g)和活性硅胶(100g)并过滤。减压除去溶剂，并通过与脱气的乙酸乙酯(2L)一起搅拌来沉淀残留物(16)。产率为60％至65％。纯度为60％至63％。
实施例5.分离的腔肠素组合物的LC-MS表征
在实施例1至3中从最终偶联反应来形成的腔肠素的最终分离组合物中的腔肠素相对于4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)(腔肠胺)的相对量可以通过液相色谱-质谱法(LC-MS)评估。
如在以上实施例1中描述的那样，将4-(5-氨基-6-苄基-吡嗪-2-基)苯酚(7)和3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)的偶联反应得到的分离腔肠素组合物的1mg/ml的甲醇溶液按10倍稀释到由70:30试剂水：乙腈(v/v)组成的注射溶剂中(各补充有0.05％的甲酸)。使用梯度洗脱在C-18反相柱上通过LC分离包括分离的腔肠素组合物的稀释溶液。分离在约1.7分钟时对腔肠素产生响应，在约2.5分钟时对腔肠胺(7)产生响应。串联质谱仪配置为监测每种化合物的(M+H)+母离子，随后将其片段化为其特征性子离子。子离子强度产生了每种化合物的色谱信号，然后将其积分以产生信号区域。腔肠素的母离子为424.1Da，子离子为302.2Da。腔肠胺的母离子为278.1Da，其子离子为132.0Da。在下表4中，在分离出的组合物中的腔肠素与腔肠胺的比例为约24：1至80：1。
表4.通过LC-MS评估的腔肠素与腔肠胺的积分峰比
| 组合物 | 腔肠素积分峰面积 | 腔肠胺积分峰面积 | 腔肠素/腔肠胺峰比 |
| 分离的组合物1 | 3.63E+07 | 1.52E+06 | 24 |
| 分离的组合物2 | 3.15E+07 | 3.93E+05 | 80 |
| 分离的组合物3 | 2.72E+07 | 5.46E+05 | 50 |
| 分离的组合物4 | 2.87E+07 | 5.37E+05 | 53 |
| 分离的组合物5 | 2.91E+07 | 4.45E+05 | 65 |
尽管已经示出和描述了示例性实施例，但是应当理解的是，可以在不脱离本申请的精神和范围的情况下进行各种改变。
Claims (84)
1.一种制备腔肠素的方法，所述方法包括：
(a)使3-苄基吡嗪-2-胺(25)与N-溴琥珀酰亚胺反应，得到3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)；
(b)使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)在两个连续步骤中反应，得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)(腔肠胺)；和
(c)将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与甲硅烷基保护的1,1-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮偶联，得到腔肠素或其盐。
2.根据权利要求1所述的方法，其中(a)以相对于3-苄基吡嗪-2-胺(25)为60％至85％的产率和至少85％的纯度得到3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，(b)包括在钯催化剂存在下使所述3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)与4-甲氧基苯基硼酸(4)反应以得到3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)的第一步骤。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述钯催化剂为四(三苯基膦)钯(0)。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，相对于3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)，所述钯催化剂的存在量为5重量％至10重量％。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中，(b)中的所述第一步骤包括1：1至1：1.3摩尔当量的所述3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)和4-甲氧基苯基硼酸(4)。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其中，(b)中的所述第一步骤包括使所述3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)和所述4-甲氧基苯基硼酸(4)反应，持续时间为120分钟至300分钟。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其中(b)中的所述第一步骤包括使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)和所述4-甲氧基苯基硼酸(4)在60℃至90℃的温度下和1atm的压力下反应。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的方法，其中(b)中的所述第一步骤以相对于3-苄基5-溴吡嗪-2-胺(2)为60％至85％的产率和80％至95％的纯度得到3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)。
10.根据权利要求3至9中任一项所述的方法，其中，(b)进一步包括将3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)脱保护以得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)的第二步骤。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)脱保护包括将3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)加入到氯化吡啶鎓。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)脱保护包括将3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)加入到N,N′-二甲基甲酰胺中的氢化钠和乙硫醇。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述甲硅烷基保护的1,1-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮是3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)通过以下方法合成：
i.使4-羟基苯甲醛(8)与叔丁基二甲基甲硅烷基氯反应，得到4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯甲醛；
ii.使所述4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯甲醛与硼氢化钠反应，得到(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)甲醇；
iii.使所述(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)甲醇与甲磺酰氯反应，得到叔丁基(4-(氯甲基)苯氧基)二甲基硅烷(21)；
iv.使所述叔丁基(4-(氯甲基)苯氧基)二甲基硅烷(21)与镁反应，得到(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苄基)氯化镁；和
v.使所述(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苄基氯化镁与2,2-二乙氧基乙酸乙酯反应，得到3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，叔丁基(4-(氯甲基)苯氧基)二甲基硅烷(21)通过色谱法用包含三乙胺的洗脱剂进一步纯化。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，将3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)通过色谱法用包含三乙胺的洗脱剂进一步纯化。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中，(c)还包括使4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)在包含二噁烷、水和HCl的溶剂混合物中或在包含二噁烷、甲醇和异丙醇的溶剂混合物中偶联。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中，(c)还包括使4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)在60℃至90℃的温度下和1atm的压力下偶联。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，(c)还包括使4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)在溶剂混合物包含二噁烷、水和HCl时反应16小时至28小时的持续时间或在溶剂混合物包含二噁烷、甲醇和异丙醇时反应24小时至36小时的持续时间。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其中，(c)还包括在将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)在溶剂混合物包含二噁烷、水和HCl时偶联16小时至28小时的持续时间之后或在溶剂混合物包含二噁烷、甲醇和异丙醇时偶联24小时至36小时的持续时间之后，将反应混合物与活性炭和二氧化硅搅拌。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，在将所述反应混合物与活性炭和二氧化硅搅拌之后，通过过滤分离腔肠素或其盐，从滤液中除去溶剂，用乙酸乙酯研磨，然后过滤。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的方法，其中，(c)以相对于所述4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)为50％至70％的产率和55％至70％的纯度得到腔肠素或其盐。
23.一种制造吸收性制品的方法，包括将根据权利要求1至22中任一项所述的方法制得的腔肠素或其盐引入到吸收性制品中。
24.一种吸收性制品，包含通过权利要求1至23中任一项所述的方法合成的腔肠素或其盐。
25.一种制备腔肠素的方法，所述方法包括：
将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)偶联，得到腔肠素或其盐；
其中，所述3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)通过如下方式合成：
i.使4-羟基苯甲醛(8)与叔丁基二甲基甲硅烷基氯反应，得到4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯甲醛(20a)；
ii.使所述4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯甲醛(20a)与硼氢化钠反应，得到(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)甲醇(20b)；
iii.使所述(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)甲醇(20b)和甲磺酰氯反应，得到叔丁基(4-(氯甲基)苯氧基)二甲基硅烷(21)；
iv.使所述叔丁基(4-(氯甲基)苯氧基)二甲基硅烷(21)和镁反应，得到(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苄基)氯化镁(22)；和
v.使所述(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苄基氯化镁与2,2-二乙氧基乙酸乙酯反应，得到3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)通过以下方法制备：
(a)用N-溴琥珀酰亚胺处理3-苄基吡嗪-2-胺(25)，得到3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)；和
(b)使所述3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)在两个连续步骤中反应，得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，(a)以相对于3-苄基吡嗪-2-胺(25)为60％至85％的产率和至少85％的纯度得到3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)。
28.根据权利要求26所述的方法，其中，(b)包括如下第一步骤：在四(三苯基膦)钯(0)催化剂存在下，使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)与4-甲氧基苯基硼酸(4)反应，得到3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)，其中，相对于所述3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)，所述钯催化剂的存在量为5重量％至10重量％。
29.根据权利要求28所述的方法，其中，(b)还包括如下第二步骤：使3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)脱保护，得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)脱保护包括将3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)加入到氯化吡啶鎓。
31.根据权利要求29所述的方法，其中，3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)脱保护包括将3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)加入到N,N′-二甲基-甲酰胺中的氢化钠和乙硫醇。
32.根据权利要求25至31中任一项所述的方法，其中，叔丁基(4-(氯甲基)苯氧基)二甲基硅烷通过色谱法用包含三乙胺的洗脱剂进行纯化。
33.根据权利要求25至32中任一项所述的方法，其中，3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)通过色谱法用包含三乙胺的洗脱剂进行纯化。
34.根据权利要求25至33中任一项所述的方法，其中，(c)还包括将所述4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)在包含二噁烷、水和HCl的溶剂混合物中或在包含二噁烷、甲醇和异丙醇的溶剂混合物中偶联。
35.根据权利要求25至34中任一项所述的方法，其中，(c)还包括使所述4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与所述3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基)-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)在所述溶剂混合物包含二噁烷、水和HCl时偶联16小时至28小时的持续时间或在所述溶剂混合物包含二噁烷、甲醇和异丙醇时偶联24小时至36小时的持续时间。
36.根据权利要求35所述的方法，其中，(c)还包括在将所述4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与所述3-(4-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)苯基-1,1-二乙氧基丙烷-2-酮(23)在所述溶剂混合物包含二噁烷、水和HC时偶联16小时至28小时的持续时间之后或在所述溶剂混合物包含二噁烷、甲醇和异丙醇时偶联24小时至36小时的持续时间之后，将反应混合物与活性炭和二氧化硅搅拌。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，在将所述反应混合物与活性炭和二氧化硅搅拌之后，通过过滤分离腔肠素或其盐，除去滤液中的溶剂，用乙酸乙酯研磨，然后过滤。
38.一种制备腔肠素的方法，所述方法包括：
将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与1,1-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮(14)偶联，得到腔肠素或其盐。
39.根据权利要求38所述的方法，其中，4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)是通过如下步骤制得的：(a)使3,5-二溴吡嗪-2-胺与(溴乙基)苯在锌、碘和第一钯催化剂存在下反应，得到3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)或其盐；(b)使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)在两个连续步骤中反应，得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)。
40.根据权利要求39所述的方法，其中，所述第一钯催化剂是双(三苯基膦)二氯化钯(II)。
41.根据权利要求39或权利要求40所述的方法，其中，相对于3,5-二溴吡嗪-2-胺，所述第一钯催化剂的存在量为5摩尔％至10摩尔％。
42.根据权利要求39至41中任一项所述的方法，其中，(a)包括1：2至1：3摩尔当量的3,5-二溴吡嗪-2-胺和(溴甲基)苯。
43.根据权利要求39至42中任一项所述的方法，其中，在(a)中，以相对于3,5-二溴吡嗪-2-胺为55％至75％的产率和80％至95％的纯度得到3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)。
44.根据权利要求39至43中任一项所述的方法，其中，(a)包括使3,5-二溴吡嗪-2-胺与(溴甲基)苯反应18小时至30小时的持续时间。
45.根据权利要求39至44中任一项所述的方法，其中，(a)包括使所述3,5-二溴吡嗪-2-胺与(溴甲基)苯在25℃至40℃的温度下和1atm的压力下反应。
46.根据权利要求39至45中任一项所述的方法，其中，(b)包括如下第一步骤：在第二钯催化剂存在下，使所述3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)与(4-甲氧基苯基)硼酸反应，得到3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)(腔肠素)或其盐。
47.根据权利要求46所述的方法，其中，(b)进一步包括通过将3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)作为盐酸盐沉淀而将3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)(腔肠素)分离。
48.根据权利要求46所述的方法，其中，分离3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)不包括色谱法(例如液相色谱法)、不包括重结晶、或不包括色谱法和重结晶。
49.根据权利要求46至48中任一项所述的方法，其中，所述第二钯催化剂是双(苄腈)二氯化钯(II)。
50.根据权利要求46至49中任一项所述的方法，其中，相对于3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)，所述第二钯催化剂的存在量为5摩尔％至10摩尔％。
51.根据权利要求46至50中任一项所述的方法，其中，在(b)中的所述第一步骤还包括1,4-双(二苯基膦基)丁烷。
52.根据权利要求51所述的方法，其中，相对于所述3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)，所述1,4-双(二苯基膦基)丁烷的存在量为5摩尔％至10摩尔％。
53.根据权利要求46至52中任一项所述的方法，其中，在(b)中的所述第一步骤还包括甲苯、碳酸钠水溶液和乙醇。
54.根据权利要求46至53中任一项所述的方法，其中，在(b)中的所述第一步骤包括使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)与(4-甲氧基苯基)硼酸反应200分钟到350分钟的持续时间。
55.根据权利要求46至54中任一项所述的方法，其中，在(b)中的所述第一步骤包括使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)与(4-甲氧基苯基)硼酸在80℃至110℃的温度下和1atm的压力下反应。
56.根据权利要求46至55中任一项所述的方法，其中，在(b)中的所述第一步骤以相对于所述3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)为65％至85％的产率得到3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)。
57.根据权利要求46至56中任一项所述的方法，其中，(b)还包括如下第二步骤：将3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)脱保护得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)。
58.根据权利要求38至57中任一项所述的方法，其中，将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与1,1-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮(14)在包含二噁烷、水和HCl的溶剂混合物中进行偶联；或在包含二噁烷、甲醇和异丙醇的溶剂混合物中进行偶联。
59.根据权利要求38至58中任一项所述的方法，其中，将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮(14)在60℃至90℃的温度下和1atm的压力下进行偶联。
60.根据权利要求38至59中任一项所述的方法，其中，将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮(14)在所述溶剂混合物包含二噁烷、水和HCl时偶联16小时至28小时的持续时间；在所述溶剂混合物包含二噁烷、甲醇和异丙醇时偶联24小时至36小时的持续时间。
61.根据权利要求38至60中任一项所述的方法，其中，4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与1,1-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮(14)的偶联反应通过反相HPLC进行监测，并在4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)停止消耗或腔肠素开始分解时进行淬灭。
62.根据权利要求60或权利要求61所述的方法，进一步包括在将所述4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮(14)偶联后研磨所述反应混合物。
63.根据权利要求38至62中任一项所述的方法，包括相对于所述4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)为60％至70％的产率和60％至75％的纯度的腔肠素或其盐。
64.根据权利要求38至63中任一项所述的方法，其中，所述腔肠素被分离为盐。
65.根据权利要求64所述的方法，其中，所述腔肠素盐是盐酸盐。
66.一种制备腔肠素的方法，所述方法包括：
(a)使吡嗪-2-胺(24)与苄基氯反应得到3-苄基吡嗪-2-胺(25)；
(b)使3-苄基吡嗪-2-胺(25)与N-溴琥珀酰亚胺反应，得到3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)；
(c)使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)在两个连续步骤中反应，得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)(腔肠胺)；和
(d)将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与甲硅烷基保护的1,1-二甲氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮或甲硅烷基保护的1,1-二乙氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮偶联，得到腔肠素或其盐。
67.根据权利要求66所述的方法，其中，(a)还包括：首先提供在溶剂中的镁、碘和乙基溴的溶液，然后使吡嗪-2-胺(24)与苄基氯反应，得到3-苄基吡嗪-2-胺(25)。
68.根据权利要求66或67所述的方法，其中，(b)包括如下第一步骤：在镁和钯催化剂存在下，使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)与甲硅烷基保护的4-溴苯酚反应，得到甲硅烷基保护的4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚。
69.根据权利要求68所述的方法，其中，所述钯催化剂是四(三苯基膦)钯(0)。
70.根据权利要求68或权利要求69所述的方法，其中，相对于所述3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)，所述钯催化剂的存在量为1重量％至10重量％。
71.根据权利要求66至70中任一项所述的方法，其中，(b)还包括如下第二步骤：使甲硅烷基保护的4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚脱保护，得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)。
72.根据权利要求71所述的方法，其中，甲硅烷基保护的4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚脱保护包括将甲硅烷基保护的4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚加入到HCl水溶液。
73.根据权利要求66至72中任一项所述的方法，其中，(d)包括将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与甲硅烷基保护的1,1-二甲氧基-3-(4-羟基苯基)丙烷-2-酮偶联，得到腔肠素或其盐。
74.一种制造吸收性制品的方法，所述方法包括将根据权利要求38至73中任一项所述的方法制得的腔肠素或其盐引入到吸收性制品中。
75.一种吸收性制品，包含通过权利要求38至73中任一项所述的方法合成的腔肠素或其盐。
76.一种制备腔肠素的方法，所述方法包括：
(a)使3,5-二溴吡嗪-2-胺与(溴甲基)苯在锌、碘和第一钯催化剂存在下反应，得到3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)；
(b)在第一步骤中使3-苄基-5-溴吡嗪-2-胺(2)反应，得到3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)的盐酸盐，在第二步骤中使3-苄基-5-(4-甲氧基苯基)吡嗪-2-胺(5)的盐酸盐反应，得到4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)；和
(c)使4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与1,l-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮(14)偶联，得到腔肠素或其盐。
77.一种制备腔肠素的方法，所述方法包括：
将4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与1,l-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮(14)偶联16小时至28小时的持续时间，得到腔肠素或其盐；
其中，所述偶联反应通过反相HPLC进行监测，并在4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)停止消耗时或腔肠素开始分解时进行淬灭。
78.一种制备腔肠素的方法，所述方法包括：
使4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)与1,l-二乙氧基-3-(4-羟苯基)丙烷-2-酮(14)反应16小时至28小时的持续时间，得到粗制腔肠素或其盐；
用乙酸乙酯研磨粗制腔肠素；和
分离腔肠素或其盐。
79.根据权利要求1-22、25-73和76-78中任一项所述的方法，其中，腔肠素或其盐被分离成组合物；其中，所述组合物还包含4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)。
80.根据权利要求79所述的方法，其中，在使用液相色谱-质谱法测量时，所述组合物包括腔肠素洗脱峰和4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)洗脱峰，并且所述腔肠素洗脱峰与所述4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)洗脱峰的积分峰比(integrated peakratio)为20：1以上和/或100：1以下。
81.一种吸收性制品，包含根据权利要求79或权利要求80的方法制备的组合物。
82.一种组合物，包含腔肠素或其盐以及4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)。
83.根据权利要求82所述的组合物，其中，在使用液相色谱-质谱法测量时，所述组合物包括腔肠素洗脱峰和4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)洗脱峰，并且所述腔肠素洗脱峰与所述4-(5-氨基-6-苄基吡嗪-2-基)苯酚(7)洗脱峰的积分峰比为20：1以上和/或100：1以下。
84.一种吸收性制品，包含权利要求82或权利要求83所述的组合物。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201862692485P | 2018-06-29 | 2018-06-29 | |
| US62/692,485 | 2018-06-29 | ||
| US201962845189P | 2019-05-08 | 2019-05-08 | |
| US62/845,189 | 2019-05-08 | ||
| PCT/US2019/040016 WO2020006534A1 (en) | 2018-06-29 | 2019-07-11 | Synthesis of coelenterazine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112368286A true CN112368286A (zh) | 2021-02-12 |
Family
ID=74516622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201980044310.4A Pending CN112368286A (zh) | 2018-06-29 | 2019-06-28 | 腔肠素的合成 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112368286A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012040105A2 (en) * | 2010-09-21 | 2012-03-29 | Kansas State University Research Foundation | Renilla/gaussia transfected cells as a light source for in-situ photodynamic therapy of cancer |
| JP2016050296A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-04-11 | 学校法人慶應義塾 | 蛍光色素結合セレンテラジン |
| CN106999313A (zh) * | 2014-10-16 | 2017-08-01 | 国际纸业公司 | 用于吸收性产品的化学发光湿度指示剂 |
-
2019
- 2019-06-28 CN CN201980044310.4A patent/CN112368286A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012040105A2 (en) * | 2010-09-21 | 2012-03-29 | Kansas State University Research Foundation | Renilla/gaussia transfected cells as a light source for in-situ photodynamic therapy of cancer |
| JP2016050296A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-04-11 | 学校法人慶應義塾 | 蛍光色素結合セレンテラジン |
| CN106999313A (zh) * | 2014-10-16 | 2017-08-01 | 国际纸业公司 | 用于吸收性产品的化学发光湿度指示剂 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| JIANG, TIANYU等: "Novel bioluminescent coelenterazine derivatives with imidazopyrazinone C-6 extended substitution for Renilla luciferase", 《ORGANIC & BIOMOLECULAR CHEMISTRY》, vol. 14, no. 23, 31 December 2016 (2016-12-31), pages 5273, XP055615084, DOI: 10.1039/C6OB00659K * |
| MACIEJ ADAMCZYK ET AL. * |
| MACIEJ ADAMCZYK ET AL.: "Strategies for Large-Scale Synthesis of Coelenterazine for in Vivo Applications", 《SYNTHESIS》, vol. 71, pages 4788 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11939332B2 (en) | Synthesis of coelenterazine | |
| US11926624B2 (en) | Synthesis of coelenterazine synthesis intermediate | |
| JP7153043B2 (ja) | 吸収性製品用の化学発光性濡れ指示薬 | |
| Sasaki et al. | Design and synthesis of a novel fluorescence probe for Zn2+ based on the spirolactam ring-opening process of rhodamine derivatives | |
| Yang et al. | A NIR fluorescent probe for the detection of fluoride ions and its application in in vivo bioimaging | |
| Sotiriou et al. | Synthesis of the heme d prosthetic group of bacterial terminal oxidase | |
| Silva et al. | Evaluation of the anticancer activity and chemiluminescence of a halogenated coelenterazine analog | |
| CN112368286A (zh) | 腔肠素的合成 | |
| CN114080390A (zh) | 腔肠素的合成 | |
| JP7365431B2 (ja) | セレンテラジンの合成 | |
| Nakahara et al. | Fluorophotometric determination of hydrogen peroxide and other reactive oxygen species with fluorescein hydrazide (FH) and its crystal structure | |
| CN117017624A (zh) | 用于吸收性产品的化学发光湿度指示剂 | |
| CN113683617B (zh) | 一种基于腔肠素-h的氘代化合物及其制备方法与应用 |
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 |