CN113004300B - 一种稳定同位素标记的展青霉素及其合成方法 - Google Patents

一种稳定同位素标记的展青霉素及其合成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113004300B
CN113004300B CN202110234835.3A CN202110234835A CN113004300B CN 113004300 B CN113004300 B CN 113004300B CN 202110234835 A CN202110234835 A CN 202110234835A CN 113004300 B CN113004300 B CN 113004300B
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
reaction
stirring
dissolving
temperature
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.)
Active
Application number
CN202110234835.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113004300A (zh
Inventor
邓晓军
赵超敏
曲栗
曹晨
郭会
李仁军
朱倩
徐敏
胡旭平
陈武炼
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.)
Shanghai Anpu Experimental Technology Co ltd
Technical Center For Animal Plant and Food Inspection and Quarantine of Shanghai Customs
Original Assignee
Shanghai Anpu Experimental Technology Co ltd
Technical Center For Animal Plant and Food Inspection and Quarantine of Shanghai Customs
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 Shanghai Anpu Experimental Technology Co ltd, Technical Center For Animal Plant and Food Inspection and Quarantine of Shanghai Customs filed Critical Shanghai Anpu Experimental Technology Co ltd
Priority to CN202110234835.3A priority Critical patent/CN113004300B/zh
Publication of CN113004300A publication Critical patent/CN113004300A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113004300B publication Critical patent/CN113004300B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D493/00—Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system
    • C07D493/02—Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D493/04—Ortho-condensed systems
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种稳定同位素标记的展青霉素及其合成方法，以稳定同位素13C标记的丙三醇‑13C3作为起始原料，经过端位羟基保护反应、中间位羟基氧化成酮羰基反应、端位羟基脱保护反应、端位羟基和乙酸酐的酯化反应和叶立德反应，然后关环得到4‑羟甲基‑5H‑呋喃‑2‑酮‑13C5并进行羟基保护，在二异丙基胺基锂的作用下和苄氧基乙醛‑13C2反应，得到的产物经过羟基和特戊酰氯的酯化反应、羟基脱保护反应、羟基氧化成醛基反应、三氯化硼脱苄基反应、羟醛缩合反应和脱酰基反应得到展青霉素‑13C7。本发明首次通过全合成法得到稳定同位素13C标记的展青霉素‑13C7，产率高，化学纯度与稳定同位素丰度均达到98％以上。

Description

一种稳定同位素标记的展青霉素及其合成方法
技术领域
本发明属于精细化工合成技术领域，特别是涉及一种稳定同位素标记的展青霉素及其合成方法。
背景技术
展青霉素又称展青霉毒素、棒曲霉素、珊瑚青霉毒素，它是一由曲霉和青霉等真菌产生的一种次级代谢产物，首先在霉烂苹果和苹果汁中发现，广泛存在于各种霉变水果和青贮饲料中。毒理学试验表明，展青霉素具有影响生育、致癌和免疫等毒理作用，同时也是一种神经毒素。展青霉素具有致畸性，对人体的危害很大，导致呼吸和泌尿等系统的损害，使人神经麻痹、肺水肿、肾功能衰竭。
稳定同位素稀释质谱法(Isotope Dilution Mass Spectrometry，IDMS)利用同位素内标能准确定量分析展青霉素。但是，目前市场上的稳定同位素标记的展青霉素产品主要来自国外，其制备方法也未见报道。非同位素标记的展青霉素的合成文献报道的也较少，文献Tetrahedron Letters，1995，36(40)，7175-7176.报道了展青霉素的全合成，合成路线如下式：
Figure SMS_1
a)BF3·Et2O(0.6equiv)，CH2Cl2，-78℃，10h(94％).b)t-BuCOCl(1.5equiv)，DMAP(0.5equiv)， py，0→25℃，24h(91％).c)aq.6N HCl，MeOH，25℃，4h(90％).d)TEMPO(0.01equiv)，KBr (0.1equiv)，NaOCl(1.1equiv)，pH≈9，CH2Cl2，0℃(97％).e)BCl3(2equiv)，CH2Cl2，-78℃then Et3N(1equiv)/MeOH(79％).f)DBU(2equiv)，CH2Cl2，0→25℃，45min(70％).
作者以双保护呋喃衍生物和苄氧基乙醛为原料，经过向山反应、和特戊酰氯的酯化反应、羟基脱保护反应、羟基氧化成醛基反应、脱苄基反应、羟醛缩合反应和脱酰基反应得到了展青霉素，但是经过实验发现，该合成方案存在两个问题：一、双保护呋喃衍生物结构不稳定，酮羰基的保护基团极易脱去，导致向山反应无法进行；二、羟基氧化成醛基反应，需要控制pH≈9，不易操作。本发明根据此方案并修改完善存在的问题，设计合成了稳定同位素标记的展青霉素。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种稳定同位素标记的展青霉素及其合成方法，首次通过全合成法得到稳定同位素13C标记的展青霉素-13C7，产率高，化学纯度与稳定同位素丰度均达到98％以上。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种稳定同位素标记的展青霉素的合成方法，具体步骤为：
S1：将丙三醇-13C3溶解在二氯甲烷和吡啶混合溶剂中，依次加入4-二甲氨基吡啶和三苯基氯甲烷，在20～30℃温度下，搅拌反应20～30小时，柱层析分离纯化，得到化合物1；
S2：将化合物1溶解在二氯甲烷中，加入重铬酸吡啶鎓，在20～30℃温度下，搅拌反应20～30小时，柱层析分离纯化，得到化合物2；
S3：将化合物2溶解在二氯甲烷中，加入对甲苯磺酸，在20～30℃温度下，搅拌反应20～30小时，得到化合物3；
S4：将化合物3溶解在吡啶中，加入乙酸酐，在20～30℃温度下，搅拌反应2～6 小时，柱层析分离纯化，得到化合物4；
S5：将三苯基膦溶解在甲苯中，以1～2滴/秒的速度滴加溴乙酸乙酯-13C2，滴加完成后，在20～30℃温度下，搅拌反应10～20小时，减压旋蒸去除甲苯，加入二氯甲烷溶解，再加入碱溶液，调节pH≈10，搅拌分层，分出二氯甲烷相，无水硫酸钠干燥后，减压旋蒸去除二氯甲烷，得到化合物5；
S6：将化合物4和化合物5溶解在甲基叔丁基醚中，升高温度至50～60℃，搅拌反应5～15小时，然后在20～30℃温度下搅拌反应10～20小时，柱层析分离纯化，得到化合物6；
S7：将化合物6溶解在甲醇中，以1～2滴/秒的速度滴加乙酰氯，滴加完成后，在20～30℃温度下，搅拌反应2～10小时，柱层析分离纯化，得到化合物7；
S8：氮气保护下，将化合物7溶解在干燥无水的二氯甲烷中，温度降至0～5℃，加入碱，在0～5℃温度下保持10～30分钟，以1～2滴/秒的速度滴加羟基保护试剂，滴加完成后，升高温度至20～30℃，搅拌4～10小时，柱层析分离纯化，得到化合物 8；
S9：将碱加入到乙二醇-13C2中，在20～30℃温度下，搅拌30～60分钟使固体溶解，以1～2滴/秒的速度滴加苄卤，滴加完成后，在20～30℃温度下，搅拌6～12小时，柱层析分离纯化后得到2-苄氧基乙醇-13C2，将2-苄氧基乙醇-13C2溶解在干燥无水的二氯甲烷中，温度降至0～5℃，在氮气保护下加入戴斯-马丁氧化剂，加入完成后，升高温度至20～30℃，搅拌2～10小时，柱层析分离纯化，得到化合物9；
S10：氮气保护下，将二异丙胺溶解在干燥无水的四氢呋喃中，温度降至-80～ -75℃，以1～2滴/秒的速度滴加正丁基锂，滴加完成后，在-80～-75℃温度下搅拌30～60 分钟，以1～2滴/秒的速度滴加化合物8的四氢呋喃溶液，滴加完成后，在-80～-75℃温度下搅拌30～60分钟，以1～2滴/秒的速度滴加化合物9的四氢呋喃溶液，滴加完成后，在-80～-75℃温度下搅拌30～60分钟，饱和氯化铵溶液淬灭，二氯甲烷萃取，有机相浓缩后柱层析分离纯化，得到化合物10；
S11：将化合物10溶解在吡啶中，加入4-二甲氨基吡啶，搅拌溶解，温度降至 0～5℃，以1～2滴/秒的速度滴加特戊酰氯，滴加完成后，将反应瓶密封，升高温度至20～30℃，搅拌20～30小时，得到化合物11；
S12：将化合物11溶解在甲醇中，加入盐酸溶液，在20～30℃温度下，搅拌3～10 小时，二氯甲烷萃取，减压旋蒸去除二氯甲烷，得到化合物12；
S13：氮气保护下，将化合物12溶解在干燥无水的二氯甲烷中，温度降至0～5℃，在氮气保护下加入戴斯-马丁氧化剂，加入完成后，升高温度至20～30℃，搅拌2～10 小时，得到化合物13，不进行处理，直接进行下一步；
S14：保持上一步反应装置不变，将其置于-80～-75℃温度下，用注射器以1～2滴/秒的速度滴加三氯化硼，滴加完成后，在-80～-75℃温度下搅拌20～60分钟，然后升高温度至20～30℃，加入碱的甲醇溶液，加入完成后，在20～30℃温度下，搅拌 20～60分钟，柱层析分离纯化，得到化合物14；
S15：将化合物14溶解在二氯甲烷中，温度降至0～5℃，加入1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯，加入完成后，升高温度至20～30℃，搅拌30～60分钟，柱层析分离纯化，得到化合物15，即展青霉素-13C7。
进一步地，所述步骤S1中，丙三醇-13C3、4-二甲氨基吡啶和三苯基氯甲烷的摩尔比为1：(0.1～0.5)：(2.0～2.2)。
进一步地，所述步骤S2中，化合物1和重铬酸吡啶鎓的摩尔比为1：(1.0～5.0)。
进一步地，所述步骤S3中，化合物2和对甲苯磺酸的摩尔比为1：(0.1～0.5)。
进一步地，所述步骤S4中，化合物3和乙酸酐的摩尔比为1：(2.0～2.2)。
进一步地，所述步骤S5中，碱溶液为5～20wt％氢氧化钠溶液或5～20wt％氢氧化钾溶液，溴乙酸乙酯-13C2和三苯基膦的摩尔比为1：(1.5～3.0)。
进一步地，所述步骤S6中，化合物4和化合物5的摩尔比为1：(1.0～2.0)。
进一步地，所述步骤S7中，化合物6和乙酰氯的摩尔比为1：(8～15)。
进一步地，所述步骤S8中，碱为三乙胺、二异丙胺、N，N-二异丙基乙基胺中的任一种，羟基保护试剂为叔丁基二甲硅基三氟甲磺酸酯、三异丙基硅基三氟甲磺酸酯、三甲基硅基三氟甲磺酸酯中的任一种，化合物7、碱和羟基保护试剂的摩尔比为1：(1～5)：(1～2)。
进一步地，所述步骤S9中，碱为氢氧化钠或氢氧化钾，苄卤为苄氯或苄溴，乙二醇-13C2、苄卤和碱的摩尔比为1：(1.0～2.0)：(0.4～1.0)，2-苄氧基乙醇-13C2和戴斯-马丁氧化剂的摩尔比为1：(2.0～3.0)。
进一步地，所述步骤S10中，正丁基锂溶液为2.4mol/L的正己烷溶液，化合物 8、化合物9、二异丙胺和正丁基锂的摩尔比为1：(1.0～1.5)：(1.0～1.5)：(1.0～1.5)。
进一步地，所述步骤S11中，化合物10、4-二甲氨基吡啶和特戊酰氯的摩尔比为1：(0.4～1.0)：(1.5～3.0)。
进一步地，所述步骤S12中，盐酸溶液浓度为6～10mol/L，化合物11和盐酸溶液的摩尔体积比为1：(5～10)。
进一步地，所述步骤S13中，化合物12和戴斯-马丁氧化剂的摩尔比为1： (2.0～3.0)。
进一步地，所述步骤S14中，三氯化硼为1.0mol/L的二氯甲烷溶液，碱为三乙胺、二异丙胺、N，N-二异丙基乙基胺中的任一种，化合物13、三氯化硼和碱的摩尔比为1：(2.0～3.0)：(1.0～2.0)。
进一步地，所述步骤S15中，化合物14和1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯的摩尔比为1：(2.0～3.0)。
本发明还提供一种通过上述合成方法制备而成的稳定同位素标记的展青霉素，其结构式为：
Figure SMS_2
和现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明首次通过全合成法合成得到稳定同位素标记的展青霉素-13C7。
(2)本发明克服了双保护呋喃衍生物结构不稳定问题，采用新的合成策略合成得到关键中间体。
(3)本发明优化了羟基氧化成醛基反应，操作更简便快捷。
(4)本发明合成方法产率高，得到的产品化学纯度与稳定同位素丰度均达到98％以上。
(5)本发明合成方法得到的产品，可充分满足定量检测展青霉素的标准试剂的要求，使用很高的价值。
附图说明
图1为稳定同位素标记的展青霉素-13C7的合成步骤总路线图。
图2为稳定同位素标记的展青霉素-13C7的核磁共振氢谱图。
图3为稳定同位素标记的展青霉素-13C7的液相色谱图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但不应理解为是对本发明的限制。
实施例
1：化合物1的合成
将丙三醇-13C3(31.5mmol，3g)溶解在二氯甲烷(150mL)和吡啶(20mL)混合溶剂中，依次加入4-二甲氨基吡啶(3mmol，370mg)和三苯基氯甲烷(63mmol， 17.5g)，在20～30℃温度下，搅拌反应24小时，浓缩后柱层析分离纯化，以85％的产率得到化合物1，lH-NMR(400MHz,CDC13)δppm 2.26～2.30(dm,J＝2.6Hz,lH), 3.25(dm,J＝142.9Hz,lH),3.30(dm,J＝143.1Hz,2H),3.95(dm,J＝142.9Hz,lH),7.20～7.40(m,30H)。
2：化合物2的合成
将化合物1(27.6mmol，16g)溶解在二氯甲烷(400mL)中，加入重铬酸吡啶鎓(47.8mmol，18g)，在20～30℃温度下，搅拌反应24小时，浓缩后柱层析分离纯化，以72％的产率得到化合物2，1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 3.97(ddt,J＝4.6, 7.0,143.0Hz,4H),7.22～7.39(m,30H)。
3：化合物3的合成
将化合物2(20mmol，11.5g)溶解在二氯甲烷(500mL)中，加入对甲苯磺酸(2.6mmol，500mg)，在20～30℃温度下，搅拌反应24小时，减压旋蒸去除二氯甲烷，以88％的产率得到化合物3，直接进行下一步反应。
4：化合物4的合成
将化合物3(17mmol，1.6g)溶解在吡啶(20mL)中，加入乙酸酐(34mmol， 3.5g)，在20～30℃温度下，搅拌反应3小时，减压旋蒸去除吡啶后柱层析分离纯化，以96％的产率得到化合物4，1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 2.17(s,6H),4.75(s, 4H)。
5：化合物5的合成
将三苯基膦(38mmol，10g)溶解在甲苯(50mL)中，以1～2滴/秒的速度滴加溴乙酸乙酯-13C2(23.7mmol，4g)，滴加完成后，在20～30℃温度下，搅拌反应16 小时，减压旋蒸去除甲苯，加入50mL二氯甲烷溶解，再加入10wt％氢氧化钠溶液，调节pH≈10，搅拌分层，分出二氯甲烷相，无水硫酸钠干燥后，减压旋蒸去除二氯甲烷，以87％的产率得到化合物5，1H-NMR(400MHz,CD3OD)δppm 1.06(m,3H), 2.88(s,1H),3.96(m,2H),7.56～7.42(m,9H),7.69～7.62(m,6H)。
6：化合物6的合成
将化合物4(17mmol，3g)和化合物5(23mmol，8g)溶解在甲基叔丁基醚(50mL) 中，升高温度至50～60℃，搅拌反应8小时，然后在20～30℃温度下搅拌反应12小时，减压旋蒸去除甲基叔丁基醚，柱层析分离纯化，以83％的产率得到化合物6，1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.30(t,J＝7Hz,3H),2.08(s,3H),2.12(s,3H),4.20(q, J＝7Hz,2H),4.72(s,2H),5.26(s,2H),6.00(quint,J＝1.6Hz,1H)。
7：化合物7的合成
将化合物6(14mmol，3.5g)溶解在甲醇(30mL)中，以1～2滴/秒的速度滴加乙酰氯(127mmol，10g)，滴加完成后，在20～30℃温度下，搅拌反应4小时，减压旋蒸去除甲醇，柱层析分离纯化，以87％的产率得到化合物7，1H-NMR(400MHz, CDCl3)δppm 2.55(t,J＝5Hz,1H),4.60(d,J＝5Hz,2H),4.88(s,2H),6.04(t,1H)。
8：化合物8的合成
氮气保护下，将化合物7(12mmol，1.4g)溶解在干燥无水的二氯甲烷(30mL) 中，温度降至0～5℃，加入三乙胺(18.5mmol，1.87g)，在0～5℃温度下保持20分钟，以1～2滴/秒的速度滴加叔丁基二甲基硅基三氟甲磺酸酯(20mmol，5.3g)，滴加完成后，升高温度至20～30℃，搅拌6小时，加入10mL水，二氯甲烷萃取，有机相浓缩后柱层析分离纯化，以83％的产率得到化合物8，立刻进行下一步化合物10 的合成反应。
9：化合物9的合成
将氢氧化钾(8.05mmol，452mg)加入到乙二醇-13C2(16.1mmol，1g)中，在 20～30℃温度下，搅拌40分钟使固体溶解，以1～2滴/秒的速度滴加苄溴(16.1mmol， 2.7g)，滴加完成后，在20～30℃温度下，搅拌8小时，柱层析分离纯化，以80％的产率得到2-苄氧基乙醇-13C2，将2-苄氧基乙醇-13C2(12.8mmol，1.97g)溶解在干燥无水的二氯甲烷(30mL)中，温度降至0～5℃，在氮气保护下加入戴斯-马丁氧化剂 (25.6mmol，10.9g)，加入完成后，升高温度至20～30℃，搅拌4小时，柱层析分离纯化，以70％的产率得到化合物9，立刻进行下一步化合物10的合成反应。
10：化合物10的合成
氮气保护下，将二异丙胺(9mmol，911mg)溶解在干燥无水的四氢呋喃(10mL) 中，温度降至-80～-75℃，以1～2滴/秒的速度滴加2.4mol/L正丁基锂的正己烷溶液 (9mmol，3.75mL)，滴加完成后，在-80～-75℃温度下搅拌20～30分钟，以1～2 滴/秒的速度滴加化合物8(8.8mmol，2.04g)的四氢呋喃溶液(10mL)，滴加完成后，在-80～-75℃温度下搅拌30～40分钟，以1～2滴/秒的速度滴加化合物9(9mmol， 1.36g)的四氢呋喃溶液(10mL)，滴加完成后，在-80～-75℃温度下搅拌50～60分钟，加入10mL饱和氯化铵溶液淬灭，二氯甲烷萃取，有机相浓缩后柱层析分离纯化，以75％的产率得到化合物10，1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 0.07～0.17(m,6H), 0.91～0.97(m,9H),2.50(d,J＝6.3Hz,1H),3.58～3.71(m,2H),4.16(d,J＝4.4Hz,1H),4.44～4.66(m,4H),5.12(t,J＝1.9Hz,1H),6.04(q,J＝1.8Hz,1H),7.29～7.42(m,5H)。
11：化合物11的合成
将化合物10(6.6mmol，2.5g)溶解在吡啶(10mL)中，加入4-二甲氨基吡啶(3.3mmol，403mg)，搅拌溶解，温度降至0～5℃，以1～2滴/秒的速度滴加特戊酰氯(14mmol，1.7g)，滴加完成后，将反应瓶密封，升高温度至20～30℃，搅拌24 小时，减压旋蒸去除吡啶后，以90％的产率得到化合物11，直接进行下一步反应。
12：化合物12的合成
将化合物11(5.8mmol，2.7g)溶解在甲醇(30mL)中，加入30mL 10mol/L盐酸溶液，在20～30℃温度下，搅拌4小时，二氯甲烷萃取，减压旋蒸去除二氯甲烷，以95％的产率得到化合物12，直接进行下一步反应。
13：化合物13的合成
氮气保护下，将化合物12(5.5mmol，1.9g)溶解在干燥无水的二氯甲烷(30mL) 中，温度降至0～5℃，在氮气保护下加入戴斯-马丁氧化剂(11mmol，4.7g)，加入完成后，升高温度至20～30℃，搅拌4小时，得到化合物13，不进行处理，不拆除反应装置，直接进行下一步反应。
14：化合物14的合成
保持上一步反应装置不变，将其置于-80～-75℃温度下，用注射器以1～2滴/秒的速度滴加1.0mol/L三氯化硼的二氯甲烷溶液(11mmol，11mL)，滴加完成后，在-80～-75℃温度下搅拌30分钟，然后升高温度至20～30℃，用注射器加入三乙胺 (5.5mmol，557mg)的甲醇溶液(20mL)，加入完成后，在20～30℃温度下，搅拌 30分钟，柱层析分离纯化，以60％的产率得到化合物14。
15：展青霉素-13C7的合成
将化合物14(3.3mmol，868mg)溶解在二氯甲烷(10mL)中，温度降至0～5℃，加入1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯(6.6mmol，1g)，加入完成后，升高温度至20～30℃，搅拌45分钟，减压旋蒸去除二氯甲烷，柱层析分离纯化，以65％的产率得到展青霉素-13C7，1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm 3.30(s,1H),4.43(ddd,J＝0.7,4.1,17.2Hz, 1H),4.73(ddd,J＝1.0,3.0,17.2Hz,1H),5.94(ddd,J＝2.1,2.9,4.3Hz,1H),6.02(dd,J＝0.9,1.8Hz,1H),6.06(s,1H)。经液相色谱仪测得纯度99.0％，液相色谱-质谱联用仪测得同位素丰度98.4％，化学纯度和同位素丰度均在98％以上，满足同位素内标试剂要求。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (16)

1.一种稳定同位素标记的展青霉素的合成方法，其特征在于，以稳定同位素13C标记的丙三醇-13C3作为起始原料，经过端位羟基保护反应、中间位羟基氧化成酮羰基反应、端位羟基脱保护反应、端位羟基和乙酸酐的酯化反应和叶立德反应，然后关环得到稳定同位素13C标记的4-羟甲基-5H-呋喃-2-酮-13C5，将4-羟甲基-5H-呋喃-2-酮-13C5的羟基保护，在二异丙基胺基锂的作用下和苄氧基乙醛-13C2反应，得到的产物经过羟基和特戊酰氯的酯化反应、羟基脱保护反应、羟基氧化成醛基反应、三氯化硼脱苄基反应、羟醛缩合反应和脱酰基反应得到展青霉素-13C7；
该合成方法具体步骤为：
S1：将丙三醇-13C3溶解后，依次加入4-二甲氨基吡啶和三苯基氯甲烷，反应得到化合物1，结构式为
Figure FDA0004154597820000011
S2：将化合物1溶解后，加入重铬酸吡啶鎓，反应得到化合物2，结构式为
Figure FDA0004154597820000012
S3：将化合物2溶解后，加入对甲苯磺酸，反应得到化合物3，结构式为
Figure FDA0004154597820000013
S4：将化合物3溶解后，加入乙酸酐，反应得到化合物4，结构式为
Figure FDA0004154597820000014
S5：将三苯基膦溶解后，滴加溴乙酸乙酯-13C2，再加入碱溶液，得到化合物5，结构式为
Figure FDA0004154597820000015
S6：将化合物4和化合物5溶解在一起进行反应，得到化合物6，结构式为
Figure FDA0004154597820000021
S7：将化合物6溶解后，滴加乙酰氯，得到化合物7，结构式为
Figure FDA0004154597820000022
S8：氮气保护下，将化合物7溶解后，加入碱，滴加羟基保护试剂，得到化合物8，结构式为
Figure FDA0004154597820000023
S9：将碱加入到乙二醇-13C2中，滴加苄卤，得到2-苄氧基乙醇-13C2，将2-苄氧基乙醇-13C2溶解后，在氮气保护下加入戴斯-马丁氧化剂，得到化合物9，结构式为BnO13CH2 13CHO；
S10：氮气保护下，将二异丙胺溶解后，滴加正丁基锂进行搅拌，滴加化合物8的四氢呋喃溶液进行搅拌，滴加化合物9的四氢呋喃溶液进行搅拌，得到化合物10，结构式为
Figure FDA0004154597820000024
S11：将化合物10溶解后，加入4-二甲氨基吡啶，滴加特戊酰氯后，将反应瓶密封，得到化合物11，结构式为
Figure FDA0004154597820000025
S12：将化合物11溶解后，加入盐酸溶液，得到化合物12，结构式为
Figure FDA0004154597820000026
S13：氮气保护下，将化合物12溶解后，在氮气保护下加入戴斯-马丁氧化剂，得到化合物13，结构式为
Figure FDA0004154597820000031
不进行处理，直接进行下一步；
S14：保持上一步反应装置不变，滴加三氯化硼，加入碱的甲醇溶液，得到化合物14，结构式为
Figure FDA0004154597820000032
S15：将化合物14溶解后，加入1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯，得到化合物15，结构式为
Figure FDA0004154597820000033
即展青霉素-13C7。
2.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记的展青霉素的合成方法，其特征在于，所述步骤S1包括：将丙三醇-13C3溶解在二氯甲烷和吡啶混合溶剂中，依次加入4-二甲氨基吡啶和三苯基氯甲烷，在20～30℃温度下，搅拌反应20～30小时，柱层析分离纯化，得到化合物1，所述丙三醇-13C3、4-二甲氨基吡啶和三苯基氯甲烷的摩尔比为1：(0.1～0.5)：(2.0～2.2)。
3.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记的展青霉素的合成方法，其特征在于，所述步骤S2包括：将化合物1溶解在二氯甲烷中，加入重铬酸吡啶鎓，在20～30℃温度下，搅拌反应20～30小时，柱层析分离纯化，得到化合物2，所述化合物1和重铬酸吡啶鎓的摩尔比为1：(1.0～5.0)。
4.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记的展青霉素的合成方法，其特征在于，所述步骤S3包括：将化合物2溶解在二氯甲烷中，加入对甲苯磺酸，在20～30℃温度下，搅拌反应20～30小时，得到化合物3，所述化合物2和对甲苯磺酸的摩尔比为1：(0.1～0.5)。
5.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记的展青霉素的合成方法，其特征在于，所述步骤S4包括：将化合物3溶解在吡啶中，加入乙酸酐，在20～30℃温度下，搅拌反应2～6小时，柱层析分离纯化，得到化合物4，所述化合物3和乙酸酐的摩尔比为1：(2.0～2.2)。
6.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记的展青霉素的合成方法，其特征在于，所述步骤S5包括：将三苯基膦溶解在甲苯中，以1～2滴/秒的速度滴加溴乙酸乙酯-13C2，滴加完成后，在20～30℃温度下，搅拌反应10～20小时，减压旋蒸去除甲苯，加入二氯甲烷溶解，再加入碱溶液，调节pH≈10，搅拌分层，分出二氯甲烷相，无水硫酸钠干燥后，减压旋蒸去除二氯甲烷，得到化合物5；所述碱溶液为5～20wt％氢氧化钠溶液或5～20wt％氢氧化钾溶液，溴乙酸乙酯-13C2和三苯基膦的摩尔比为1：(1.5～3.0)。
7.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记的展青霉素的合成方法，其特征在于，所述步骤S6包括：将化合物4和化合物5溶解在甲基叔丁基醚中，升高温度至50～60℃，搅拌反应5～15小时，然后在20～30℃温度下搅拌反应10～20小时，柱层析分离纯化，得到化合物6，所述化合物4和化合物5的摩尔比为1：(1.0～2.0)。
8.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记的展青霉素的合成方法，其特征在于，所述步骤S7包括：将化合物6溶解在甲醇中，以1～2滴/秒的速度滴加乙酰氯，滴加完成后，在20～30℃温度下，搅拌反应2～10小时，柱层析分离纯化，得到化合物7，所述化合物6和乙酰氯的摩尔比为1：(8～15)。
9.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记的展青霉素的合成方法，其特征在于，所述步骤S8包括：氮气保护下，将化合物7溶解在干燥无水的二氯甲烷中，温度降至0～5℃，加入碱，在0～5℃温度下保持10～30分钟，以1～2滴/秒的速度滴加羟基保护试剂，滴加完成后，升高温度至20～30℃，搅拌4～10小时，柱层析分离纯化，得到化合物8；所述碱为三乙胺、二异丙胺和N，N-二异丙基乙基胺中的任一种，羟基保护试剂为叔丁基二甲硅基三氟甲磺酸酯、三异丙基硅基三氟甲磺酸酯和三甲基硅基三氟甲磺酸酯中的任一种，所述化合物7、碱和羟基保护试剂的摩尔比为1：(1～5)：(1～2)。
10.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记的展青霉素的合成方法，其特征在于，所述步骤S9包括：将碱加入到乙二醇-13C2中，在20～30℃温度下，搅拌30～60分钟使固体溶解，以1～2滴/秒的速度滴加苄卤，滴加完成后，在20～30℃温度下，搅拌6～12小时，柱层析分离纯化后得到2-苄氧基乙醇-13C2，将2-苄氧基乙醇-13C2溶解在干燥无水的二氯甲烷中，温度降至0～5℃，在氮气保护下加入戴斯-马丁氧化剂，加入完成后，升高温度至20～30℃，搅拌2～10小时，柱层析分离纯化，得到化合物9；所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾，苄卤为苄氯或苄溴，乙二醇-13C2、苄卤和碱的摩尔比为1：(1.0～2.0)：(0.4～1.0)，2-苄氧基乙醇-13C2和戴斯-马丁氧化剂的摩尔比为1：(2.0～3.0)。
11.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记的展青霉素的合成方法，其特征在于，所述步骤S10包括：氮气保护下，将二异丙胺溶解在干燥无水的四氢呋喃中，温度降至-80～-75℃，以1～2滴/秒的速度滴加正丁基锂，滴加完成后，在-80～-75℃温度下搅拌30～60分钟，以1～2滴/秒的速度滴加化合物8的四氢呋喃溶液，滴加完成后，在-80～-75℃温度下搅拌30～60分钟，以1～2滴/秒的速度滴加化合物9的四氢呋喃溶液，滴加完成后，在-80～-75℃温度下搅拌30～60分钟，饱和氯化铵溶液淬灭，二氯甲烷萃取，有机相浓缩后柱层析分离纯化，得到化合物10；所述正丁基锂溶液为2.4mol/L的正己烷溶液，所述化合物8、化合物9、二异丙胺和正丁基锂的摩尔比为1：(1.0～1.5)：(1.0～1.5)：(1.0～1.5)。
12.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记的展青霉素的合成方法，其特征在于，所述步骤S11包括：将化合物10溶解在吡啶中，加入4-二甲氨基吡啶，搅拌溶解，温度降至0～5℃，以1～2滴/秒的速度滴加特戊酰氯，滴加完成后，将反应瓶密封，升高温度至20～30℃，搅拌20～30小时，得到化合物11；所述化合物10、4-二甲氨基吡啶和特戊酰氯的摩尔比为1：(0.4～1.0)：(1.5～3.0)。
13.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记的展青霉素的合成方法，其特征在于，所述步骤S12包括：将化合物11溶解在甲醇中，加入盐酸溶液，在20～30℃温度下，搅拌3～10小时，二氯甲烷萃取，减压旋蒸去除二氯甲烷，得到化合物12；所述盐酸溶液浓度为6～10mol/L，化合物11和盐酸溶液的摩尔体积比为1：(5～10)。
14.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记的展青霉素的合成方法，其特征在于，所述步骤S13包括：氮气保护下，将化合物12溶解在干燥无水的二氯甲烷中，温度降至0～5℃，在氮气保护下加入戴斯-马丁氧化剂，加入完成后，升高温度至20～30℃，搅拌2～10小时，得到化合物13，所述化合物12和戴斯-马丁氧化剂的摩尔比为1：(2.0～3.0)。
15.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记的展青霉素的合成方法，其特征在于，所述步骤S14包括：保持上一步反应装置不变，将其置于-80～-75℃温度下，用注射器以1～2滴/秒的速度滴加三氯化硼，滴加完成后，在-80～-75℃温度下搅拌20～60分钟，然后升高温度至20～30℃，加入碱的甲醇溶液，加入完成后，在20～30℃温度下，搅拌20～60分钟，柱层析分离纯化，得到化合物14；所述三氯化硼为1.0mol/L的二氯甲烷溶液，碱为三乙胺、二异丙胺和N，N-二异丙基乙基胺中的任一种，化合物13、三氯化硼和碱的摩尔比为1：(2.0～3.0)：(1.0～2.0)。
16.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记的展青霉素的合成方法，其特征在于，所述步骤S15包括：将化合物14溶解在二氯甲烷中，温度降至0～5℃，加入1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯，加入完成后，升高温度至20～30℃，搅拌30～60分钟，柱层析分离纯化，得到化合物15，即展青霉素-13C7，所述化合物14和1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯的摩尔比为1：(2.0～3.0)。
CN202110234835.3A 2021-03-03 2021-03-03 一种稳定同位素标记的展青霉素及其合成方法 Active CN113004300B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110234835.3A CN113004300B (zh) 2021-03-03 2021-03-03 一种稳定同位素标记的展青霉素及其合成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110234835.3A CN113004300B (zh) 2021-03-03 2021-03-03 一种稳定同位素标记的展青霉素及其合成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113004300A CN113004300A (zh) 2021-06-22
CN113004300B true CN113004300B (zh) 2023-06-27

Family

ID=76403707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110234835.3A Active CN113004300B (zh) 2021-03-03 2021-03-03 一种稳定同位素标记的展青霉素及其合成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113004300B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114539098B (zh) * 2022-02-26 2024-05-24 青岛大学 一种双功能hdac6抑制剂、合成方法及应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105884733A (zh) * 2016-05-17 2016-08-24 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种稳定同位素标记的莨菪亭及其合成方法
CN110470772A (zh) * 2019-09-19 2019-11-19 厦门鉴科检测技术有限公司 Waters hilic色谱柱的应用及食品中展青霉素的检测方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105884733A (zh) * 2016-05-17 2016-08-24 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种稳定同位素标记的莨菪亭及其合成方法
CN110470772A (zh) * 2019-09-19 2019-11-19 厦门鉴科检测技术有限公司 Waters hilic色谱柱的应用及食品中展青霉素的检测方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
John Boukouvalas et al..An Efficient Total Synthesis of the Antibiotic Patulin.《Tetrahedron Letters》.1995,第36卷(第40期),7175-7176. *
JOSEF SCHROER et al..Asymmetric Synthesis of a Key Synthetic Precursor for (+)-Strigol and Sorgolactone.《Tetrahedron》.1994,第50卷(第23期),6839-6858. *
RN：1353867-99-8.《STN REGISTRY》.2012, *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113004300A (zh) 2021-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114395009B (zh) 一种高纯度胆固醇的合成方法
CN113004300B (zh) 一种稳定同位素标记的展青霉素及其合成方法
CN114560901B (zh) 一种麦角甾醇或其衍生物的制备方法
Jones et al. The Claisen rearrangement in synthesis: acceleration of the Johnson orthoester protocol en route to bicyclic lactones
CN109096122B (zh) 制备亚精胺的方法
CN108409602B (zh) 一种制备α-芳基腈化合物的方法
Larock et al. Synthesis of carbacyclins via palladium-promoted, tandem alkene insertion
CN110143875B (zh) 一种4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯醛的制备方法
CN107216335B (zh) 一种叔丁基1-(羟甲基)-3-氧杂-9-氮杂螺[5.5]十一烷-9-甲酸基酯制法
CN113149829B (zh) 贝派地酸的制备方法
CN109678738B (zh) 一种合成(2s,3s)-3-氨基-二环[2.2.2]辛烷-2-甲酸酯的方法
CN110872225B (zh) 一种巴洛沙韦中间体的制备方法
CN113354521A (zh) 一种2-甲氧基-5-氟溴代苯乙酮的制备方法
CN110172076B (zh) 一种含环外双键喹啉衍生物及其制备方法
CN115611726A (zh) 一种亚硝类参与环状酮类化合物开环的方法
CN105503986A (zh) 一种醋酸泼尼松龙的制备方法
CN113105319A (zh) 一种贝派地酸的制备方法
CN113264850A (zh) 一种益智酮甲的合成方法
CN111018928A (zh) 一种天麻素半水合物的合成方法及其应用
CN108929363B (zh) 一种抗癌药物羊毛甾醇衍生物的制备方法
CN115536494B (zh) 1-(4-溴苯基)-1,4-丁二醇的合成方法
CN114957284B (zh) 天然产物Lycibarbarine的高效合成方法及应用
CN114933528B (zh) 一种制备芳酰氧基烷基碘化物及其转化应用方法的新方法
CN107903161A (zh) 一种顺式‑3‑羟基环丁基甲酸的合成方法
CN106188202B (zh) 副产3，17‑二醇物含量大幅降低的合成睾酮方法

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