[发明专利]制备氘代芳族化合物的方法

说明书

相关专利申请资料

本专利申请根据35U.S.C.§119(e)，要求2009年10月26日提交的美国临时申请61/254,843的优先权，将所述文献全文以引用方式并入本文。

发明背景

发明领域

一般来讲，本公开涉及制备氘代芳族化合物的方法。

相关领域说明

氘具有约0.015％的天然丰度。其中富含氘的氘代化合物是熟知的。氘代芳族化合物已被用于研究化学反应和代谢途径。它们还用作药物、农用化学品、功能性材料和分析示踪剂的原材料。形成氘代芳族化合物的方法包括用材料如D₂SO₄或D₃PO₄·BF₃/D₂O在多个小时或多天处理内未氘代类似物。还已知，在路易斯酸H/D交换催化剂如三氯化铝或乙基氯化铝的存在下，用氘代溶剂处理未氘代类似物。作为另外一种选择，可在高温和高压条件下用D₂O处理未氘代类似物，如超声处理D₂O或微波辐射，并且可为酸或碱催化的。此类方法可能昂贵和/或耗时。形成氘代芳族化合物的其它已知方法包括使用过渡金属催化剂影响未氘代类似物与D₂气、或D₂O、或氘代有机溶剂如C₆D₆的H/D交换。

持续需要形成氘代芳族化合物的改善方法。

发明概述

本发明提供了制备氘代芳族化合物的方法，所述方法包括：

(a)提供液体组合物，所述组合物包含具有芳族氢的芳族化合物，所述芳族材料溶解或分散于第一氘代溶剂中；以及

(b)用pKa不大于1的第一酸处理所述液体组合物，以形成第一氘代材料；

其中所述氘原子与芳族氢的当量比率为至少2。

还提供了上述方法，所述方法还包括：

(c)分离出所述第一氘代材料；

(d)将所述第一氘代材料溶解或分散于第二氘代溶剂中，以形成第二液体组合物；以及

(e)用pKa不大于1的第二酸处理所述第二液体组合物，以形成第二氘代材料。

以上综述及以下发明详述仅出于示例性和说明性的目的，并不是对本发明进行限制，本发明受所附权利要求的限定。

发明详述

许多方面和实施方案已在上文进行了描述，并且仅是示例性而非限制性的。在阅读完本说明书后，技术人员应认识到，在不脱离本发明范围的情况下，其它方面和实施方案也是可能的。

通过阅读以下的发明详述和权利要求，任何一个或多个实施方案的其它特征和有益效果将变得显而易见。发明详述首先描述术语的定义和阐明，然后描述氘代方法，最后描述实施例。

1.术语的定义和说明

在提出下述实施方案详情之前，先定义或阐明一些术语。

如本文所用，术语“芳族化合物”旨在表示包含至少一个具有离域π电子的不饱和环状基团的有机化合物。所述术语旨在包括芳烃化合物和杂芳族化合物。术语“芳烃环”或“芳烃化合物”是指其中芳族部分仅具有碳和氢原子的芳环或芳族化合物。术语“杂芳环”或“杂芳族化合物”是指其中在至少一个芳族部分中，环状基团内的一个或多个碳原子已被另一个原子如氮、氧、硫等置换的芳环或芳族化合物。

术语“芳族氢”是指直接键合到芳环的氢。

术语“氘代”是指其中氘以至少100倍天然丰度存在的化合物或基团。

术语“氘代酸”是指能够电离以向布朗斯德特碱提供氘离子的化合物。如本文所用，在氘代酸中不存在可电离的氢。

术语“全氘代”是指其中所有的氢已被氘取代的化合物或基团。术语全氘代与“100％氘代”同义。