CN115850216A - 一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13cooh的合成方法 - Google Patents
一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13cooh的合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115850216A CN115850216A CN202211511776.0A CN202211511776A CN115850216A CN 115850216 A CN115850216 A CN 115850216A CN 202211511776 A CN202211511776 A CN 202211511776A CN 115850216 A CN115850216 A CN 115850216A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stable isotope
- cooh
- acid
- furandicarboxylic acid
- isotope labeled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- CHTHALBTIRVDBM-UHFFFAOYSA-N furan-2,5-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)O1 CHTHALBTIRVDBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 title claims abstract 14
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 title claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 45
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- YVTQHZDUDUCGRD-UHFFFAOYSA-N 5-bromofuran-2-carboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(Br)O1 YVTQHZDUDUCGRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 3
- -1 (cyclooctadiene) tetrafluoroboric acid rhodium Chemical compound 0.000 claims description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 13
- 238000001948 isotopic labelling Methods 0.000 claims description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- KLIDCXVFHGNTTM-UHFFFAOYSA-N 2,6-dimethoxyphenol Chemical group COC1=CC=CC(OC)=C1O KLIDCXVFHGNTTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000001037 p-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 3
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- MNCMBBIFTVWHIP-UHFFFAOYSA-N 1-anthracen-9-yl-2,2,2-trifluoroethanone Chemical group C1=CC=C2C(C(=O)C(F)(F)F)=C(C=CC=C3)C3=CC2=C1 MNCMBBIFTVWHIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 claims description 2
- IYGMJRCUQOOENU-UHFFFAOYSA-N oxaphosphole Chemical class C1=COP=C1 IYGMJRCUQOOENU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 claims description 2
- IUGYQRQAERSCNH-UHFFFAOYSA-N pivalic acid Chemical compound CC(C)(C)C(O)=O IUGYQRQAERSCNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 claims description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- VYXHVRARDIDEHS-UHFFFAOYSA-N 1,5-cyclooctadiene Chemical compound C1CC=CCCC=C1 VYXHVRARDIDEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004912 1,5-cyclooctadiene Substances 0.000 claims 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- GUVXZFRDPCKWEM-UHFFFAOYSA-N pentalene Chemical compound C1=CC2=CC=CC2=C1 GUVXZFRDPCKWEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002372 labelling Methods 0.000 abstract description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 10
- 230000000155 isotopic effect Effects 0.000 description 9
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 8
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical group C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N oxophosphane Chemical compound P=O AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- NOEGNKMFWQHSLB-UHFFFAOYSA-N 5-hydroxymethylfurfural Chemical compound OCC1=CC=C(C=O)O1 NOEGNKMFWQHSLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- RJGBSYZFOCAGQY-UHFFFAOYSA-N hydroxymethylfurfural Natural products COC1=CC=C(C=O)O1 RJGBSYZFOCAGQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SMNDYUVBFMFKNZ-UHFFFAOYSA-N 2-furoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CO1 SMNDYUVBFMFKNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QEVGZEDELICMKH-UHFFFAOYSA-N Diglycolic acid Chemical compound OC(=O)COCC(O)=O QEVGZEDELICMKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N cocaine Chemical compound O([C@H]1C[C@@H]2CC[C@@H](N2C)[C@H]1C(=O)OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKJPEAGHQZHRQV-UHFFFAOYSA-N iodoform Chemical compound IC(I)I OKJPEAGHQZHRQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- KUCRTUQUAYLJDC-UHFFFAOYSA-N methyl 2-(2-methoxy-2-oxoethoxy)acetate Chemical compound COC(=O)COCC(=O)OC KUCRTUQUAYLJDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N thionyl chloride Chemical compound ClS(Cl)=O FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YWWDBCBWQNCYNR-UHFFFAOYSA-N trimethylphosphine Chemical compound CP(C)C YWWDBCBWQNCYNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BGJSXRVXTHVRSN-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trioxane Chemical group C1OCOCO1 BGJSXRVXTHVRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HJULPPMMCXMWJA-UHFFFAOYSA-N 1-(5-acetylfuran-2-yl)ethanone Chemical compound CC(=O)C1=CC=C(C(C)=O)O1 HJULPPMMCXMWJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000194107 Bacillus megaterium Species 0.000 description 1
- ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N Dialdehyde 11678 Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C2=C1[C@H](C[C@H](/C(=C/O)C(=O)OC)[C@@H](C=C)C=O)NCC2 ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N 0.000 description 1
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000010933 acylation Effects 0.000 description 1
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003444 anaesthetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- FISPNUUIQAWGFU-UHFFFAOYSA-L calcium furan-2,5-dicarboxylate Chemical compound [Ca++].[O-]C(=O)c1ccc(o1)C([O-])=O FISPNUUIQAWGFU-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 1
- 229960003920 cocaine Drugs 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- PHGMGTWRSNXLDV-UHFFFAOYSA-N diethyl furan-2,5-dicarboxylate Chemical compound CCOC(=O)C1=CC=C(C(=O)OCC)O1 PHGMGTWRSNXLDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000686 essence Substances 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000009206 nuclear medicine Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- LXNAVEXFUKBNMK-UHFFFAOYSA-N palladium(II) acetate Substances [Pd].CC(O)=O.CC(O)=O LXNAVEXFUKBNMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L palladium(ii) acetate Chemical compound [Pd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 150000004714 phosphonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- LWYJTCLDMYROHH-UHFFFAOYSA-M potassium;furan-2-carboxylate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CO1 LWYJTCLDMYROHH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 235000013599 spices Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明涉及一种稳定同位素标记2,5‑呋喃二甲酸‑2‑13COOH的合成方法，包括以下步骤：(1)取铑系催化剂与膦配体依次溶于水中，搅拌，得到澄清滤液；(2)将5‑溴‑2‑呋喃甲酸加入澄清滤液中，用碱调节pH值，再转移至反应釜内，并采用稳定同位素标记13CO加压反应；(3)反应结束后，冷却至室温，并酸化反应液，产生白色沉淀，即为目标产物稳定同位素标记2,5‑呋喃二甲酸‑2‑13COOH。与现有技术相比，本发明具有工艺简单、绿色环保、同位素丰度不被稀释等优点。
Description
技术领域
本发明属于稳定同位素标记有机化合物合成技术领域，涉及一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH的合成方法。
背景技术
稳定性同位素及其标记化合物作为一种独特的新兴科学，其应用领域几乎遍及所有高新技术领域，尤其随着现代核医学诊断、食品安全、生态环境、现代农业等应用领域的发展，稳定性同位素行业出现了快速发展的局面，受到科研工作者越来越多的关注，从而激发了稳定同位素市场的需求。同位素示踪技术采用稳定同位素标记原料，具有非放射性、无损性的特点，在医药、农业等多学科研究中起到了重要作用。稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸作为一稳定同位素示踪剂，可在合成机理研究、病理机制分析等多方面具有重要作用。
2,5-呋喃二甲酸是重要的有机合成中间体，可用来制备各种烷基取代或酯类呋喃衍生物。烷基取代类衍生物广泛应用于合成手性催化剂、分子识别受体和高分子材料中；酯类衍生物是重要香料，主要用在食品、化妆品香精中。此外，2,5-呋喃二甲酸可取代对苯二甲酸制造聚酯类的塑胶材料；在药理学方面，2,5-呋喃二甲酸二乙酯具有与可卡因类似的麻醉作用，2,5-呋喃二甲酸钙盐具有抑制巨大芽孢杆菌的生长的功能。
2,5-呋喃二甲酸的化学结构由刚性的呋喃环和2个对称的羧基组成，合成方法众多，根据不同的原料来源分类，主要可以分为如下路线：(1)糠酸歧化路线，以糠酸钾盐为起始原料，在高温条件下通过歧化反应合成2,5-呋喃二甲酸；(2)呋喃酰基化路线，以呋喃为原料，进行乙酰化反应得到2,5-二乙酰基呋喃(2,5-DAF)，继续经过碘仿反应可得到2,5-呋喃二甲酸；(3)己糖二酸环化路线，将己糖二酸在140℃的条件下环化脱水，可合成2,5-呋喃二甲酸；(4)二甘醇酸环化路线，采用二甘醇酸为反应原料，以甲醇和二氯亚砜为反应溶剂，通过酯化反应得到二甘醇酸二甲酯，再与二水合三聚乙二醛发生缩合反应生成2,5-呋喃二甲酸；(5)5-羟甲基糠醛氧化路线，以5-羟甲基糠醛为原料，将其结构上的醛基和羟甲基进行氧化为羧基，即可合成。这些方法具有原料廉价易得，操作简单等优点，有较好的工业化应用前景。但是这些方法在合成稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸时由于难以引入标记原料而无能为力。
本发明也正是基于此问题等而提出的。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种具有工艺简单、绿色环保、同位素丰度不被稀释等优点的稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH的合成方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH的合成方法，包括以下步骤：
(1)取铑系催化剂与膦配体依次溶于水中，搅拌，得到澄清滤液；
(2)将5-溴-2-呋喃甲酸加入澄清滤液中，用碱调节pH值，再转移至反应釜内，并采用稳定同位素标记13CO加压反应；
(3)反应结束后，冷却至室温，并酸化反应液，产生白色沉淀，即为目标产物稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH。
进一步的，铑系催化剂与膦配体的摩尔比为1:1～1:10。
进一步的，所述铑系催化剂为1,2-双[(2R,5R)-2,5-二甲基磷]苯(环辛二烯)四氟硼酸铑(I)、1,2-双[(2R,5R)-2,5-二苯基膦]乙烷(1,5-环辛二烯)四氟硼酸铑(I)、1,2-双[(2S,5S)-2,5-二苯基膦]乙烷(1,5-环辛二烯)四氟硼酸铑(I)、双(2,2-二甲基丙酸)(4-甲苯基)双[三[4-(三氟甲基)苯基]膦]铑中的一种或几种。
进一步的，所述膦配体为3-(叔丁基)-4-(2,6-二甲氧基苯基)-2,3-二氢苯并[D][1,3]氧膦戊轭、4-(9-蒽基)-3-(叔丁基)-2,3-二氢苯并[D][1,3]氧膦戊轭、[1-[(3S)-3-叔丁基-2,3-二氢-1,3-苯并氧磷杂环戊二烯-4-基]-2,5-二苯基-1H-吡咯]、(2S,3S)-2-苄基-3-(叔丁基)-4-(2,6-二甲氧基苯基)-2,3-二氢苯并[D][1,3]氧杂磷杂环戊烯中的一种或几种。
进一步的，步骤(1)在惰性气体保护下进行。
进一步的，步骤(2)中，5-溴-2-呋喃甲酸的用量为铑系催化剂摩尔量的10～50倍。
进一步的，步骤(2)中，pH被调节至6-8。
进一步的，步骤(2)中，调节pH所用的碱为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种。
进一步的，步骤(2)中，加压反应的压力为1～10Mpa，温度为100～200℃，时间为8～24h。
进一步的，步骤(3)中，采用盐酸酸化反应液。
进一步的，步骤(3)中，反应液被酸化至pH值2～3。
本发明的化学反应方程可参考如下：
本发明使用铑系催化剂与新型膦配体一步法催化制备，具有弱配位性的铑系催化剂与具有给电子性的新型膦配体结合，形成具有高选择性催化剂，得到2,5-呋喃二甲酸收率95％以上，使副产物呋喃甲酸的量少于1％以内。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明首次采用铑系催化剂与新型膦配体直接一步法催化制备得到2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH。
(2)本发明所用原料、溶剂和催化剂均为绿色环保型，所用溶剂为水，无需添加有机溶剂；本发明适用于间歇式高压釜式反应，且该制备方法具备工艺简单、环保绿色、生产稳定、投资低等特点，为实验室低成本绿色环保生产稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH提供了一个新的技术路线。
(3)本发明中稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH的同位素丰度未被稀释，适合实验室生产该稳定同位素产品，可以具有良好的经济性和实际应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下各实施例中，如无特别说明的原料或处理技术，则表明其均为本领域的常规市售原料或常规处理技术。
实施例1：
将铑系催化剂1,2-双[(2R,5R)-2,5-二甲基磷]苯(环辛二烯)四氟硼酸铑(I)(302mg，0.5mmol)和新型膦配体为3-(叔丁基)-4-(2,6-二甲氧基苯基)-2,3-二氢苯并[D][1,3]氧膦戊轭(330mg，1.0mmol)依次溶于50ml水后，加入Ar气氛保护下的反应器，搅拌30min。然后过滤反应液，得到澄清滤液，将5-溴-2-呋喃甲酸(4.77g，25mmol)加入滤液，用碳酸氢钠(V/V＝10％)调节pH约为8。将反应釜用稳定同位素标记13CO加压至5MPa，加热200℃反应8h。反应结束后，冷却反应器至室温，在通风橱内泄去压力。过滤反应液后用盐酸酸化反应液至pH值为2左右，产生白色沉淀。过滤后用水洗涤反应物，并在真空中干燥，即可得到稳定同位素标记产物2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH 3.74g，反应总收率95.2％(以5-溴-2-呋喃甲酸计)，化学纯度99.3％(WATERS1525型高效液相色谱分析)，同位素丰度99.1atom％13C(岛津LC-MS 2020液质联用仪)。
实施例2：
将铑系催化剂1,2-双[(2R,5R)-2,5-二苯基膦]乙烷(1,5-环辛二烯)四氟硼酸铑(I)(402mg，0.5mmol)和新型膦配体4-(9-蒽基)-3-(叔丁基)-2,3-二氢苯并[D][1,3]氧膦戊轭(1.85g，5mmol)依次溶于50ml水后，加入Ar气氛保护下的反应器，搅拌30min。然后过滤反应液，得到澄清滤液，将5-溴-2-呋喃甲酸(0.95g，5mmol)加入滤液，用碳酸钠(10％，V/V)调节pH约为6。将反应釜用稳定同位素标记13CO加压至10MPa，加热100℃反应24h。反应结束后，使用例一中相同后处理方式即可得到稳定同位素标记产物2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH0.75g，反应总收率95.0％(以5-溴-2-呋喃甲酸计)，化学纯度99.4％(WATERS1525型高效液相色谱分析)，同位素丰度99.1atom％13C(岛津LC-MS 2020液质联用仪)。
实施例3：
将铑系催化剂1,2-双[(2S,5S)-2,5-二苯基膦]乙烷(1,5-环辛二烯)四氟硼酸铑(I)(402mg，0.5mmol)和新型膦配体[1-[(3S)-3-叔丁基-2,3-二氢-1,3-苯并氧磷杂环戊二烯-4-基]-2,5-二苯基-1H-吡咯](206mg，0.5mmol)依次溶于50ml水后，加入Ar气氛保护下的反应器，搅拌30min。然后过滤反应液，得到澄清滤液，将5-溴-2-呋喃甲酸(3.82g，20mmol)加入滤液，用氢氧化钠(10％，V/V)调节pH约为7。将反应釜用稳定同位素标记13CO加压至5MPa，加热150℃反应16h。反应结束后，使用例一中相同后处理方式即可得到稳定同位素标记产物2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH 3.0g，反应总收率95.5％(以5-溴-2-呋喃甲酸计)，化学纯度99.5％(WATERS1525型高效液相色谱分析)，同位素丰度99.2atom％13C(岛津LC-MS2020液质联用仪)。
实施例4：
将铑系催化剂更换成双(2,2-二甲基丙酸)(4-甲苯基)双[三[4-(三氟甲基)苯基]膦]铑(664mg，0.5mmol)，新型膦配体更换(2S,3S)-2-苄基-3-(叔丁基)-4-(2,6-二甲氧基苯基)-2,3-二氢苯并[D][1,3]氧杂磷杂环戊烯(210mg，0.5mmol)，其它反应条件同例三，得到稳定同位素标记产物2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH 2.99g，反应总收率95.3％(以5-溴-2-呋喃甲酸计)，化学纯度99.5％(WATERS1525型高效液相色谱分析)，同位素丰度99.2atom％13C(岛津LC-MS 2020液质联用仪)。
实施例5：
将铑系催化剂更换成双1,2-双[(2R,5R)-2,5-二甲基磷]苯(环辛二烯)四氟硼酸铑(I)(302mg，0.5mmol)，新型膦配体更换4-(9-蒽基)-3-(叔丁基)-2,3-二氢苯并[D][1,3]氧膦戊轭(1.85g，5mmol)，其它反应条件同例三，得到稳定同位素标记产物2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH 2.99g，反应总收率95.3％(以5-溴-2-呋喃甲酸计)，化学纯度99.5％(WATERS1525型高效液相色谱分析)，同位素丰度99.2atom％13C(岛津LC-MS 2020液质联用仪)。
实施例6：
与实施例1相比，未使用新型膦配体，其余条件相同，得到稳定同位素标记产物2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH 0.35g，反应总收率9.0％(以5-溴-2-呋喃甲酸计)，化学纯度99.0％(WATERS1525型高效液相色谱分析)，同位素丰度99.0atom％13C(岛津LC-MS 2020液质联用仪)。
实施例7：
与实施例1相比，使用常见膦配体三甲基膦，其余条件相同，得到稳定同位素标记产物2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH 1.77g，反应总收率45.0％(以5-溴-2-呋喃甲酸计)，化学纯度99.0％(WATERS1525型高效液相色谱分析)，同位素丰度99.0atom％13C(岛津LC-MS 2020液质联用仪)。
实施例8：
与实施例1相比，使用常见的乙酸钯(Ⅱ)金属催化剂，其余条件相同，得到稳定同位素标记产物2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH 2.04g，反应总收率52.0％(以5-溴-2-呋喃甲酸计)，化学纯度99.2％(WATERS1525型高效液相色谱分析)，同位素丰度99.0atom％13C(岛津LC-MS 2020液质联用仪)。
实施例9：
与实施例3相比，使用稳定同位素标记13CO2，其余条件相同，得到稳定同位素标记产物2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH和呋喃甲酸-13COOH，两者比例1:1，反应总收率24％(以5-溴-2-呋喃甲酸计)。
实施例10：
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了加压反应的压力调整为1Mpa。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取铑系催化剂与膦配体依次溶于水中，搅拌，得到澄清滤液；
(2)将5-溴-2-呋喃甲酸加入澄清滤液中，用碱调节pH值，再转移至反应釜内，并采用稳定同位素标记13CO加压反应；
(3)反应结束后，冷却至室温，并酸化反应液，产生白色沉淀，即为目标产物稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH。
2.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH的合成方法，其特征在于，铑系催化剂与膦配体的摩尔比为1:1～1:10。
3.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH的合成方法，其特征在于，所述铑系催化剂为1,2-双[(2R,5R)-2,5-二甲基磷]苯(环辛二烯)四氟硼酸铑(I)、1,2-双[(2R,5R)-2,5-二苯基膦]乙烷(1,5-环辛二烯)四氟硼酸铑(I)、1,2-双[(2S,5S)-2,5-二苯基膦]乙烷(1,5-环辛二烯)四氟硼酸铑(I)、双(2,2-二甲基丙酸)(4-甲苯基)双[三[4-(三氟甲基)苯基]膦]铑中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH的合成方法，其特征在于，所述膦配体为3-(叔丁基)-4-(2,6-二甲氧基苯基)-2,3-二氢苯并[D][1,3]氧膦戊轭、4-(9-蒽基)-3-(叔丁基)-2,3-二氢苯并[D][1,3]氧膦戊轭、[1-[(3S)-3-叔丁基-2,3-二氢-1,3-苯并氧磷杂环戊二烯-4-基]-2,5-二苯基-1H-吡咯]、(2S,3S)-2-苄基-3-(叔丁基)-4-(2,6-二甲氧基苯基)-2,3-二氢苯并[D][1,3]氧杂磷杂环戊烯中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，5-溴-2-呋喃甲酸的用量为铑系催化剂摩尔量的10～50倍。
6.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，pH被调节至6-8。
7.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，调节pH所用的碱为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，加压反应的压力为1～10Mpa，温度为100～200℃，时间为8～24h。
9.根据权利要求1所述的一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH的合成方法，其特征在于，步骤(3)中，采用盐酸酸化反应液。
10.根据权利要求1或9所述的一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13COOH的合成方法，其特征在于，步骤(3)中，反应液被酸化至pH值2～3。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211511776.0A CN115850216B (zh) | 2022-11-29 | 2022-11-29 | 一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13cooh的合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211511776.0A CN115850216B (zh) | 2022-11-29 | 2022-11-29 | 一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13cooh的合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115850216A true CN115850216A (zh) | 2023-03-28 |
| CN115850216B CN115850216B (zh) | 2024-05-28 |
Family
ID=85667798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211511776.0A Active CN115850216B (zh) | 2022-11-29 | 2022-11-29 | 一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13cooh的合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115850216B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2470008C1 (ru) * | 2011-10-05 | 2012-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Ростхим" | Способ получения (13c2-карбонил)диметилфталата |
| CN108148026A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-06-12 | 华中科技大学 | 一种催化羰化制备2,5-呋喃二甲酸的方法 |
| CN109796329A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-05-24 | 上海化工研究院有限公司 | 一种13C标记α-氨基丁酸的合成方法 |
| CN112920145A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-08 | 新乡学院 | 可见光催化合成2,5-呋喃二甲酸的方法 |
| CN113801081A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-17 | 新乡学院 | 一种2,5-呋喃二甲酸及其制备方法 |
| CN113861142A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-31 | 新乡学院 | 一种2,5-呋喃二甲酸及其制备方法 |
| CN113956222A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-01-21 | 新乡学院 | 一种2,5-呋喃二甲酸及其制备方法 |
| CN114085200A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-02-25 | 华东师范大学 | 一种2-呋喃甲酸为原料一锅法制备2,5-呋喃二甲酸的方法 |
| US20220162179A1 (en) * | 2019-03-20 | 2022-05-26 | Samyang Corporation | Method for the synthesis of 2,5-furandicarboxylic acid |
-
2022
- 2022-11-29 CN CN202211511776.0A patent/CN115850216B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2470008C1 (ru) * | 2011-10-05 | 2012-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Ростхим" | Способ получения (13c2-карбонил)диметилфталата |
| CN108148026A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-06-12 | 华中科技大学 | 一种催化羰化制备2,5-呋喃二甲酸的方法 |
| US20220162179A1 (en) * | 2019-03-20 | 2022-05-26 | Samyang Corporation | Method for the synthesis of 2,5-furandicarboxylic acid |
| CN109796329A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-05-24 | 上海化工研究院有限公司 | 一种13C标记α-氨基丁酸的合成方法 |
| CN112920145A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-08 | 新乡学院 | 可见光催化合成2,5-呋喃二甲酸的方法 |
| CN113801081A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-17 | 新乡学院 | 一种2,5-呋喃二甲酸及其制备方法 |
| CN113861142A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-31 | 新乡学院 | 一种2,5-呋喃二甲酸及其制备方法 |
| CN113956222A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-01-21 | 新乡学院 | 一种2,5-呋喃二甲酸及其制备方法 |
| CN114085200A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-02-25 | 华东师范大学 | 一种2-呋喃甲酸为原料一锅法制备2,5-呋喃二甲酸的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115850216B (zh) | 2024-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110862310A (zh) | 一种环丙基甲基酮的合成方法 | |
| KR20160136849A (ko) | 2,5-푸란디카르복실산의 제조 방법 | |
| CN114057625A (zh) | 一种c2-酰氧基-3-吲哚啉酮衍生物及其制备方法与应用 | |
| CN110878099B (zh) | 一种吡咯[1,2,α]吲哚生物碱衍生物的制备方法 | |
| CN115850216A (zh) | 一种稳定同位素标记2,5-呋喃二甲酸-2-13cooh的合成方法 | |
| CN107324964B (zh) | 一种联苯类衍生物的合成方法 | |
| CN112645813B (zh) | 一种(r)-3-环己烯甲酸的制备方法 | |
| CN112625014B (zh) | 一种由5-氯甲基糠醛制备2,5-呋喃二甲酰氯的方法 | |
| CN106496055A (zh) | 一种抗心衰新药的关键组分沙库比曲的新合成方法 | |
| CN113968834A (zh) | 一种5-羟甲基糠酸的制备方法 | |
| CN108239019A (zh) | 一种(2s,5s或5r)-n-叔丁氧羰基-5-羟基-2-哌啶甲酸乙酯的合成方法 | |
| CN106518865A (zh) | 一种1‑烯基中氮茚衍生物的制备方法 | |
| CN113861014B (zh) | 乙酰丙酸-13c及制备方法和应用 | |
| JP5408662B2 (ja) | ジスルホン酸化合物の製法、不斉マンニッヒ触媒、β−アミノカルボニル誘導体の製法及び新規なジスルホン酸塩 | |
| WO2021031246A1 (zh) | 一种手性β-羟基酸酯化合物的制备方法 | |
| CN116199614B (zh) | 一种n-n轴手性吲哚-吡咯类化合物及其合成方法 | |
| CN116768709B (zh) | 一种2-羟基二苯乙烯类化合物的高效合成方法 | |
| CN115232047B (zh) | 一种3-苯硒基-1-丙酮类衍生物的制备方法 | |
| CN116178210B (zh) | 一种香茅腈衍生物的制备方法 | |
| JPH02235850A (ja) | ヒドロキシ―Ｎ―アシル―α―アミノ酸誘導体、そのオリゴマ―及びラクトンの製造方法 | |
| CN112625015B (zh) | 一种2-（1,3-二氢-2-异苯并呋喃）-1-苯乙酮化合物的制备方法 | |
| CN114635145B (zh) | 一种酰亚胺衍生物的电化学制备方法 | |
| KR101404616B1 (ko) | 키랄 감마-플루오로 케톤 화합물의 제조방법 | |
| CN113698292A (zh) | 一种6-羟基-2-萘甲酸的制备方法 | |
| US4585889A (en) | Carbonylation process for the production of monoesters aromatic dicarboxylic acids from phosphonium salts |
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 |