一种稳定同位素标记的甲基香兰素及其合成方法与流程

本发明涉及一种同位素标记化合物及其合成方法，特别是涉及一种稳定同位素标记的甲基香兰素及其合成方法。

背景技术：

甲基香兰素有香草豆的特殊香气，可作为香料起矫嗅和增香作用，被广泛用于食品、医药中间体行业。但是大量摄入后会引起肝肾损伤，0～6个月婴幼儿食品配方要求不得检出。稳定同位素标记的甲基香兰素可作为稳定同位素稀释质谱法中同位素内标物对甲基香兰素进行微量及痕量基准定量，为婴幼儿食品质量安全监控和检验提供产品支持。

目前，稳定同位素标记的甲基香兰素的合成方法鲜有报道。专利文献wo2011-us28631公开了稳定同位素氘标记的甲基香兰素的制备方法，该方法是在碱性条件下与碘甲烷-d3反应制备得到稳定同位素氘标记的甲基香兰素，合成工艺时间较长，产率较低，限制了应用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种稳定同位素标记的甲基香兰素的合成方法，能够充分满足定量甲基香兰素的标准试剂的要求，且合成过程简单，产品容易分离提纯，得到的产品化学纯度及同位素丰度高。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种稳定同位素标记的甲基香兰素的合成方法，包括以下步骤：s1：将香兰素和稳定同位素标记的甲醇溶解在四氢呋喃溶剂中，在氧化剂和偶联剂的作用下进行氧化还原偶联反应；s2：反应结束后经后处理和提纯，得到稳定同位素标记的甲基香兰素。

进一步地，所述步骤s1中稳定同位素标记的甲醇为甲醇-d4。

进一步地，所述步骤s1中的氧化剂为偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二甲酸二甲酯和偶氮二甲酸二乙酯中的一种或几种。

进一步地，所述步骤s1中的偶联剂为三苯基膦。

进一步地，所述步骤s1过程如下：将预定量的香兰素、稳定同位素标记的甲醇和偶联剂溶解在四氢呋喃溶液中，缓慢滴加预定量的氧化剂溶液，温度保持在0～5℃，搅拌40～60min。

进一步地，所述步骤s2过程如下：反应结束后通过旋转蒸发去除四氢呋喃、柱层析分离，得到稳定同位素标记的甲基香兰素。

进一步地，所述香兰素、稳定同位素标记的甲醇、偶联剂和氧化剂的投料摩尔比为1：(0.8～1.1)：(1～1.1)：(1～1.1)。

本发明为解决上述技术问题还提供一种由上述合成方法制备得到的稳定同位素标记的甲基香兰素，具有如下所示的分子结构：

本发明具有如下有益效果：本发明提供的稳定同位素标记的甲基香兰素的合成方法，具有以下优点：

(1)本发明合成工艺条件温和，工艺路线短，产率高。以同位素丰度在99.8％以上的甲醇-d4为同位素标记来源，采用简单的一步反应合成甲基香兰素-d3，稳定同位素原子利用率高。

(2)本发明产品容易分离提纯，产品化学纯度与稳定同位素丰度均达到99％以上，可充分满足定量甲基香兰素的标准试剂的要求。

附图说明

图1为本发明实施例得到的稳定同位素标记的甲基香兰素-d3的核磁共振氢谱图。

图2为本发明实施例得到的稳定同位素标记的甲基香兰素-d3的高效液相色谱图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述，但不应理解为是对本发明的限制。

针对现有甲基香兰素-d3合成路线的不足，本发明通过光延反应提供一种路线简单、条件温和，产率高的合成方法，合成出的产物可以作为测定甲基香兰素的标准试剂，满足我国食品安全的检测需求。光延反应是由日本有机化学家光延旺洋(oyomitsunobu)首次报道提出，该反应是指醇和具有酸性的亲核试剂前体在三烃基膦和偶氮二甲酸酯存在下的氧化还原偶联反应。此反应的特点是条件温和，产率高。

本发明制得的甲基香兰素-d3的分子结构如下：

实施例1

本实施例的稳定同位素标记的甲基香兰素-d3的合成过程如下：

冰盐浴下，将1.52g香兰素、360mg甲醇-d4和2.62g三苯基膦溶解在10ml四氢呋喃溶液中，缓慢滴加(优选每2s一滴)偶氮二异丙酯的四氢呋喃溶液(2.02g/5ml)，温度保持在0～5℃，滴加完毕后继续搅拌60min，tlc(薄层色谱)点板监测，反应结束后通过旋除四氢呋喃溶剂，柱层析分离，以98％的产率得到甲基香兰素-d3，即为产品，所得产品的化学纯度达99.5％，同位素丰度为99.9％。

本实施例获取的产品以cdcl3为溶剂，通过bruke-400m核磁共振仪器获得核磁共振氢谱图；请参见图1，纵坐标表示强度，¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ9.84(s,1h),7.47(dd,j＝8.2,1.9hz,1h),7.42(d,j＝1.8hz,1h),6.98(d,j＝8.2hz,1h),3.95(s,3h)，表明结构为甲基香兰素-d3。

同时，本实施例获取的产品样品溶于甲醇，以乙腈：50mmol/l乙酸铵水溶液＝50:50为流动相1.0ml/min的流速通过柱温为30℃的液相柱(cnwathenac184.6*250mm,5um(laeq-462571))，通过dad(230nm)检测器获得甲基香兰素-d3的高效液相色谱图，如图2所示，样品纯度达到99.5％。

实施例2

本实施例的稳定同位素标记的甲基香兰素-d3的合成过程如下：

冰盐浴下，将1.52g香兰素、400mg甲醇-d4和2.88g三苯基膦溶解在10ml四氢呋喃溶液中，缓慢滴加偶氮二异丙酯的四氢呋喃溶液(2.22g/5ml)，温度保持在0～5℃，滴加完毕后继续搅拌40min，反应结束后通过旋除四氢呋喃溶剂，柱层析分离，以99％的产率得到甲基香兰素-d3。即为产品，所得产品的化学纯度达99.5％，同位素丰度为99.9％。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

技术特征：

1.一种稳定同位素标记的甲基香兰素的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1：将香兰素和稳定同位素标记的甲醇溶解在四氢呋喃溶剂中，在氧化剂和偶联剂的作用下进行氧化还原偶联反应；

s2：反应结束后经后处理和提纯，得到稳定同位素标记的甲基香兰素。

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤s1中稳定同位素标记的甲醇为甲醇-d4。

3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤s1中的氧化剂为偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二甲酸二甲酯和偶氮二甲酸二乙酯中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤s1中的偶联剂为三苯基膦。

5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤s1过程如下：冰盐浴下，将预定量的香兰素、稳定同位素标记的甲醇和偶联剂溶解在四氢呋喃溶液中，缓慢滴加预定量的氧化剂溶液，温度保持在0～5℃，搅拌40～60min。

6.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，所述步骤s2过程如下：反应结束后通过旋转蒸发去除四氢呋喃、柱层析分离，得到稳定同位素标记的甲基香兰素。

7.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，所述香兰素、稳定同位素标记的甲醇、偶联剂和氧化剂的投料摩尔比为1：(0.8～1.1)：(1～1.1)：(1～1.1)。

8.一种稳定同位素标记的甲基香兰素，其特征在于，由权利要求1-7任一项所述的合成方法制备得到，具有如下所示的分子结构：

技术总结
本发明公开了一种稳定同位素标记的甲基香兰素及其合成方法，包括以下步骤：S1：将香兰素和稳定同位素标记的甲醇溶解在四氢呋喃溶剂中，在氧化剂和偶联剂的作用下进行氧化还原偶联反应；S2：反应结束后经后处理和提纯，得到稳定同位素标记的甲基香兰素。本发明提供的稳定同位素标记的甲基香兰素及其合成方法，能够充分满足定量甲基香兰素的标准试剂的要求，且合成过程简单，产品容易分离提纯，得到的产品化学纯度及同位素丰度高。

技术研发人员：朱倩;陈武炼;徐敏
受保护的技术使用者：上海安谱实验科技股份有限公司
技术研发日：2019.12.12
技术公布日：2021.06.18