[发明专利]稳定同位素巯基化合物标记试剂及其合成方法和应用

摘要

本发明涉及有机小分子同位素标记技术领域，具体涉及一种稳定同位素巯基化合物标记试剂及其合成方法和应用。所述的同位素标记试剂为[d0]/[d4]‑吖啶酮‑10‑乙基‑N‑马来酰亚胺。该试剂是以吖啶酮为同位素基团，以马来酰亚胺为反应基团。其合成方法是以[d0]/[d5]‑溴苯为原料，经两步缩合反应、羟基化反应、卤代反应、盖布瑞尔反应、酰化反应制得。本发明得到的稳定同位素氘标记，经分离提纯后，同位素标记位置稳定，化学纯度达99.0％以上，同位素丰度在99.0％以上。该试剂可选择性地标记巯基化合物，具有标记反应速率快、标记产率高、对巯基选择性高等优点。

主权项

1.一种稳定同位素巯基化合物标记试剂的合成方法，其特征在于：以吖啶酮为同位素基团，马来酰亚胺为反应基团，其化学名称为：[d0]/[d4]‑吖啶酮‑10‑乙基‑N‑马来酰亚胺，其化学结构式为：其中：当 X=H 时，为[d0]‑吖啶酮‑10‑乙基‑N‑马来酰亚胺；当 X=D 时，为[d4]‑吖啶酮‑10‑乙基‑N‑马来酰亚胺；所述的合成方法，包括以下步骤：（1）第一步缩合反应：将[d0]/[d5]‑溴苯、邻氨基苯甲酸溶解到硝基苯中，加入铜粉和碳酸钾，回流反应 3 小时，反应完后用水蒸汽蒸馏除去溶剂，将反应液倒入水中，调 pH 值至5‑6，回收固体并干燥，得到中间体Ⅰ [d0]/[d5]‑2‑苯氨基苯甲酸；（2）第二步缩合反应：将中间体Ⅰ溶解于质量百分数为 98wt.%的浓硫酸中，于 100℃下反应 2 小时，冷却后，倒入水中淬灭反应，回收固体并干燥，用乙腈和 N,N‑二甲基甲酰胺按照体积比 v:v=3:1 重结晶制得中间体Ⅱ [d0]/[d4]‑吖啶酮；（3）羟基化反应：将中间体Ⅱ和碳酸乙烯酯溶解到二甲基亚砜中，加入碳酸钾作为催化剂，在 90℃反应 3 小时，冷却后倒入饱和盐水中回收固体并干燥，用乙腈重结晶制得中间体Ⅲ[d0]/[d4]‑10‑(2‑羟乙基)‑吖啶酮；（4）卤代反应：中间体Ⅲ溶解到二氯甲烷中，加入三乙胺，于常温下逐滴加入二氯亚砜，继续搅拌反应 1 小时，反应完后旋蒸除去溶剂，将残余物用乙腈复溶后倒入水中，回收固体并干燥，用乙腈重结晶制得中间体Ⅳ [d0]/[d4]‑10‑(乙基‑2‑氯)‑吖啶酮；（5）盖布瑞尔合成反应：将中间体Ⅳ与邻苯二甲酰亚胺钾盐溶于二甲基亚砜中，加热至100℃反应 3 小时，之后将反应液倒入水中，过滤并干燥所得到的固体；将固体溶于无水乙醇中，加入质量百分数为 80wt.%的水合肼，回流反应 1.5 小时，反应完成后向其中滴加浓盐酸至无固体产生，过滤掉固体并回收滤液，将滤液旋蒸浓缩，再倒入冰水中，调 pH 值至 9‑10，回收固体并干燥，得到中间体Ⅴ [d0]/[d4]‑10‑(乙基‑2‑氨)‑吖啶酮；（6）酰化反应：将马来酸酐溶解到乙腈中，滴加溶有中间体Ⅴ的乙腈溶液，常温下反应1 小时，反应完成后旋蒸除去溶剂；加入乙酸酐溶解残余物，再加入无水乙酸钠，于 100℃下反应 1 小时，冷却后倒入水中，回收固体并干燥，用乙腈重结晶得目标产物[d0]/[d4]‑吖啶酮‑10‑乙基‑N‑马来酰亚胺。