[发明专利]亲电子烷基化试剂及其制备和应用

说明书

发明背景

烷基化是烷基由一个分子到另一个分子的转移。烷基基团可以以烷基碳阳离子、自由基、碳阴离子或卡宾（或它们的等同物）的形式转移。烷基化剂广泛用于化学中，因为烷基基团可能是有机分子中遇到的最常见的基团。许多生物活性目标分子或它们的合成前体含有一种或多种具有给定反应性的特异性官能团。使用选择性烷基化或添加到所需官能团，尤其是如果不存在已经含有该烷基基团的常用前体时。烷基化剂根据它们的亲核或亲电子特性来分类[（a）Jerry March,1985,Advanced Organic Chemistry reactions,mechanisms and structure,第3版；（b）Stefanidakis,G.;Gwyn,J.E.1993,“Alkylating”,In John J.McKetta.Chemical Processing Handbook]。

经典亲电子烷基化试剂伴随着高毒性风险（Bolt,H.M.;Gansewendt,B.Crit.Rev.Toxicol.1993,23,237-253）。甲基碘（以及其它烷基卤化物）是致癌的[（a）Pokier,L.A.;Stoner,G.D.;Shimkin,M.B.Cancer Res.1975,35,1411；（b）Mc Cann,J.;Choi,E.;Yamasaki,E.;Ames,B.N.Proc.Nati.Acad.Sci.U.S.A.1975,72,5135]。硫酸二甲酯尤其危险，是极其危险的液体，其蒸汽会导致肺部和组织的灼伤，如果吸入的话会是致命的。碳酸二甲酯已经显示是环境友好的[（a）Memoli S,Selva M,Tundo P.Chemosphere2001,43,115；（b）Tundo,P.;Selva,M.Acc.Chem.Res.2002,35,706–716]。在碳酸钾和DBU的存在下，其尤其是反应性的，一种用途是烷基化苯酚[Shieh,W.-C.;Dell,S.;Repic,O.J.Org.Chem.2002,67,2188]，但是在NaY八面沸石结构的沸石的存在下可以是对羧酸具化学选择性的。四甲基铵盐是另一类烷基化剂，被认为无致癌性和非挥发性的，但是反应性极低。可以在温和、中性条件下使用的其它类型的烷基化试剂是重氮化合物，如重氮甲烷和三甲基硅烷基重氮甲烷（TMSD）。

甲基化是最常见的烷基化类型，与甲基基团的转移相关。溴甲烷（也称为甲基溴）是用于制备存在于生物活性化合物中的叔胺或季铵盐的甲基化的有利试剂，所述生物活性化合物例如但不限于：地美溴铵、苯维溴铵、芬托溴铵、海特溴铵、溴美喷酯、溴托齐林、维库溴铵、溴丙胺太林、噻哌溴铵、泮库溴铵、喷噻溴铵、哌库溴铵、吡哌喷酯、噻托溴铵、甲溴辛托品、己芴溴铵、异丙托溴铵、珍托溴铵（8-p-phenylbenzyltropinium bromide）、奥封溴铵和不限于溴化物的其它化合物。其还可用于制造类固醇，如：11,17-二羟基-10,13-二甲基-3-氧代-6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十二氢-3H-环戊[a]菲-17-羧酸(10R,13S,17R)-甲酯。我待回跟你说，我有点事得处理

溴甲烷是在大气中具有高混合率的挥发性化合物。溴甲烷容易逸出到大气中，导致臭氧耗竭。其在与臭氧分子（O₃）的反应中类似于CFCs起作用。在平流层中，来自太阳的紫外光催化甲基溴的分解，形成单质溴，单质溴与臭氧反应，由此消耗臭氧层。溴甲烷对平流层臭氧的破坏比氯高60倍。因此，其是1987年蒙特利尔破坏臭氧层物质（ODS）管制议定书中被要求淘汰的对象。

1990年的The London Amendment将溴甲烷增加到要淘汰的ODS名单中。2003年，Global Environment Facility给予在中欧和中亚的七个国家中全行业淘汰甲基溴的UNEP-UNDP联合项目拨款，该项目定于2007年完成[（a）Merck Index,11^th Edition,5951；（b）http://www.uneptie.org/ozonaction/information/mmc/lib_detail.asp?r=5315；（c）Pool,R.1989.The elusive replacements for CFCs.Science242:666]。