[发明专利]放射性同位素碳-14标记的呋虫胺和中间体及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种放射性同位素碳‑14标记的呋虫胺和中间体及其制备方法和应用，重要中间体包括放射性同位素碳‑14标记的化合物IM‑3，以及放射性同位素碳‑14标记的3‑氨甲基四氢呋喃，其结构式如文中所示。本发明以简单的方法合成得到了化合物IM‑3，然后以其为原料可经多条路线合成得到关键中间体放射性同位素碳‑14标记的3‑氨甲基四氢呋喃，从而顺利制备得到放射性同位素碳‑14标记的呋虫胺，基于同位素示踪，有助于呋虫胺的代谢研究。

技术领域

本发明涉及放射化学合成领域，尤其涉及一种放射性同位素碳-14标记的呋虫胺和中间体及其制备方法和应用。

背景技术

呋虫胺，英文通用名dinotefuran，化学名称为(RS)-1-甲基-2-硝基-3-[(3-四氢呋喃)甲基]胍，是日本三井公司开发的一种新烟碱类杀虫剂，具有高效、广谱、对鸟类和哺乳动物安全等优良特性，且具有良好的内吸渗透性，用于水稻、蔬菜、果树等防治鳞翅目、半翅目、直翅目、膜翅目等害虫，开发前景广阔。

放射性标记，是用放射性核素取代化合物分子的一种或几种原子而使它能被识别并可用作示踪剂的化合物。它与未标记的相应化合物具有相同的化学及生物学性质，不同的只是它带有放射性，因而可利用放射性探测技术来追踪。

现有技术大多只研究了非放射性标记的呋虫胺的合成，而本发明为进一步深入研究呋虫胺的代谢过程，合成一种放射性标记的呋虫胺。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种放射性同位素碳-14标记的呋虫胺和中间体及其制备方法和应用。

第一方面，本发明提供一种放射性同位素碳-14标记的化合物IM-3，其结构式如下：

其中，*表示放射性同位素碳-14标记位置。

本发明还提供上述放射性同位素碳-14标记的化合物IM-3的合成方法。

第一种方法：以2,2-二甲基-5-(卤代甲基)-1,3-二氧六环烷或1-(2,2-二甲基-1,3-二氧六环烷-5-)-甲基磺酸酯为原料，通过与碳-14标记的氰化物反应，得到2-(2,2-二甲基-1,3-二氧六环-5-)-乙腈，再经水解反应得到化合物IM-3，其合成路线如下：

第二种方法：以2,2-二甲基-5-(卤代甲基)-1,3-二氧六环烷为原料，通过与镁反应得到格式试剂，再经与碳-14标记的二氧化碳反应得到化合物IM-3，其合成路线如下：

第二方面，本发明提供一种放射性同位素碳-14标记的3-氨甲基四氢呋喃，其结构式如下：

其中，*表示放射性同位素碳-14标记位置。

3-氨甲基四氢呋喃是合成呋虫胺的关键中间体，本发明合成放射性同位素碳-14标记的3-氨甲基四氢呋喃，为合成放射性同位素碳-14标记的呋虫胺提供条件。

本发明还提供上述放射性同位素碳-14标记的3-氨甲基四氢呋喃的制备方法。

第一种方法：以化合物IM-3为原料，经过水解，关环，得到3-羟甲基丁内脂，然后制备成磺酸酯，与二苄胺发生取代反应，再经过还原，关环，脱除苄基后，得到放射性同位素碳-14标记的3-氨甲基四氢呋喃。

第二种方法：以化合物IM-3为原料，经过还原，水解后，关环制备3-羟甲基四氢呋喃，然后制备成磺酸酯，与邻苯二甲酰亚胺盐发生取代反应，脱除保护基团，得到放射性同位素碳-14标记的3-氨甲基四氢呋喃。