（有机化学专业论文）α二氟鸟氨酸盐酸盐及喹那普利盐酸盐的合成.pdf

原创性声明 本人郑重声明 所呈交的学位论文 是本人在导师的指导下 独立进行研究所取得的成果 除文中已经注明引用的内容外 本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果 对本文的研究作出重要贡献的个人和集体 均已在文中以明确方 式标明 本声明的法律责任由本人承担 论文作者签名 丕 数i z t 期 鲨三 f 关于学位论文使用授权的声明 本人同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的印刷件和电 平版 允 许论文被查阅和借阅 本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编 入有关数据库进行检索 可以采用影印 缩印或其他复制手段保存论文和汇编本 学位论文 j 保密论文在解密后应遵守此规定 论文作者签名 磕导师签名 堑墨童蕴日 摘要 本文由以下两部分组成 iq 一二氟甲基鸟氨酸盐酸盐的合成 喹那普利盐酸盐的合成 第一部分 二氟甲基鸟氨酸盐酸盐 其化学名称为 2 5 一二胺基一2 一二 氟甲基戊酸盐酸盐 晚期类癌的辅助治疗效果一直令人失望 急需研制新型的有 效化疗药物 曾报道a 一二氟甲基鸟氨酸 0 m f 0 通过抑制多氨合成 能减慢 类癌的生长速度 二氟甲基鸟氨酸上个世纪因具有好的生物活性被发现 现在被 做为一种新型药物用于癌症病人的晚期治疗 a 一卤代甲基一a 一氨基酸作为a 一 氨基酸脱羧酶的前身 是具有潜在酶活性的不可抑制剂 本文简述了二氟甲基鸟氨酸盐酸盐的制备方法 我们以a 一鸟氨酸盐酸盐作 为起始原料 经过胺基的保护反应 酯化反应 烷基化反应以及胺基的去保护反 应得到目标产物 鸟氨酸首先进行胺基保护生成s c h i f f 碱 本路线的关键步骤在 于s c h i f f 碱的选择性烷基化 在此路线中 我们用一氯二氟甲烷得到相应的烷基 化产物 接下来烷基化产物在酸性条件下脱保护得到相应的二氟甲基鸟氨酸盐酸 盐 烷基化的反应机制取决于作为取代试剂卤代甲烷的取代活性 据文献报道一 氯二氟甲烷的烷基化反应机理是一s n 2 反应 在a 一二氟甲基鸟氨酸盐酸盐的合成中 操作简单 原料便宜 产率高 对 环境污染小 因此此路线适合工业化生产 其结构特征经过红外光谱 核磁共振 光谱 质谱确证 第二部分 喹那普利 其化学名称为 s 2 s 2 s 1 乙氧基一1 氧基 4 苯丁基 2 胺基 丙酰基 1 2 3 4 四氢异喹啉 3 羧酸盐酸盐 是由美国华纳一兰伯特 公司开发研制的 用于治疗高血压的新型抗血压药物 本文简述了抗血压药物的 发展概况 详细介绍了第三代血管紧张素转化酶抑制剂喹那普利盐酸盐的作用机 制 着重研究了盐酸喹那普利的合成 我们以i 广苯丙氨酸 l 丙氨酸为原料 包括侧链的制备 经过6 步反应制得盐酸喹那普利 设计并打通了合成路线 并 2 对其合成工艺进行了较为详细的考察和改进 使得操作简单 收率提高 为其工 业化生产奠定了基础 其结构经红外光谱 核磁共振谱得以确认 关键词 鸟氨酸 一二氟甲基鸟氨酸盐酸盐抑制剂反应机理 喹那普利盐酸盐抗高血压药物血管紧张素 a b s t r a c t t h i s p a p e r i sm a d eu po ft h e s y n t h e s i s o f a d i f l u o r o m e t h y o m i t h i n e h y d r o c h l o r i d ea n d t h eq u i n a p m h y d r o c h l o r i d e t h ef i r s t p a r t i so nt h e s y n t h e s i s o ft h e a d i f i u o r o m e t h y o r a i t h i n e h y d r o c h l o r i d e d f m o w h o s ec h e m i c a ln a m ei s2 5 捌a m i 删硼嗍曲y 1 p e n t a n o i ca c i dh y d r o c h l o r i d e i tw a sd i s c o v e r e dw i t he x c e l l e n tb i o l o g i c a la c t i v i t yi n l a s tc e n t u r y d i f l u o r o m e t h y a m i t h i n eh y d r o c h l o r i d eh a sb e e nu s e da san e wt y p e r e m e d yf o rt e r m i n a lc a u c f rp a t i e n t s ag e n e r a la p p r o a c ht ot h ep r e p a r a t i o no f a h a l o g e n o m e t h y l a a m i n oa c i d sw h i c ha p o t e n t i a le n z y m e a c t i v a t e e di r r e v e r s i b l e i n h i b i t o r so ft h ep a r e n ta a m i n oa c i dd e c a r b o x y l a s e si sd e s c r i b e d w ee m p l o y e d a o r i t h i n ea sr a wm a t e r i a l s i n c l u d i n gas e r i e so fr e a c t i o n p r o t e c t i o no fa m i n o e s t e r i f i c a t i o n a l k y l a t i o na n d 他m o v a lo ft h ep r o t e c t i n gg r o u p s t h ek e ys t e pi nt h e s y n t h e s i si st h er e g i 0 6 e l e c t i v ea l k y l a t i o no fas c h i f fb a s er e a d i l ya v a i l a b l ef i o mt h e p a r e n ta a m i n oa c i d i nt h e r o u t ew eu s e dc h l o r o d i f l u o r o m e t h a nt og i v et h e c o r r e s p o n d i n ga h a l o g e n o m e t h y l a t e da d d u c t s u b s e q u e n tr e m o v a lo ft h ep r o t e c t i n g g r o u p s f i o mt h ea d d u c t u p o n a c i d i ct r e a t m e n t y i e l d s t h e c o r r e s p o n d i n g a h a l o g c n o m e t h y l a a m i na c i d s t h em e c h a n i s mo ft h ek e ya l k y l a t i o nr e a c t i o n a p p e a r s t od e p e n do nt h ed e g r e ea n dt h en a t u r eo ft h es u b s t i t u t i o no ft h eh a l o m e t h a n e s i ti ss u g g e s t e dt h a tc l d o r o d i f l u o r o m e t h a nr e a c tv i aa ns n 2 t y p em e c h a n i s m o nt h e s y n t h e s i s o ft h e a d i f l u o r o m e t h y o m i t h i n eh y d r o c h l o r i d e t h eo p e r a t i o ni s s i m p l ea n da l lr a w m a t e r i a l sa l ec h e a pa n df r i e n d l yt o t h ee n v i r o n m e n t s ot h er o u t ei s s u i t e df o ri n d u s t r i a l i z a t i o n i t ss t r u c t u r ew a sc o n f m n c db yi r n m r m s t h eo t h e r p a r t i so nt h e s y n t h e s i s o ft h e q n i n a p r i lh y d r o c h i o r i d e w h o s ec h e m i c a lu a n l ei s s f 2 s 2 一 s 1 e t h o x y 1 o x o 4 p h e n y l b u t a n 2 y l a m i n o p r o p a n o y l l 2 3 4 t e t r a h y o i s o q u i n o l i n e 3 c a r b o x y l i ca c i dh y d r o c h i o r i d e i ti s t h e p r o d u c to ft h ew a r n e r l a m b e r t 蚴彤m yf o rt r e a t m e n to fh y p e f t e u s i v e t h e d e v e l o p m e n to fa n t i h y p a r t e n s i v ea g e n t sw a sb r i e f l yi n t r o d u c e d 血t h i sp a p e r a n dt h e m e c h a n i s m so fq u i n a p r i l t h et h i r d g e n e r a t i o na n g i o t e n s i nc o n v e r t i n ge n z y m e i n h i b i t o r w a sa l s oi n 仰o d u c e d t h es y n t h e s i so fo u i n a p r iw a ss t u d i e di m p o r t a n t l y 3 l o t so fm e t h o d sf o rt h es y n t h e s i so ft h eq u i n a p r f lh y d r o c h l o r i d eh a v el o wy i e l da n d a r ep r o t e c t e db yp a t e n t s ow ed e s i g n e das i m p l ea n dn e wo n e w h i c he m p l o y e d l p h e n y a l a n i n ea n dl a l a n i n ea sr a wm a t e r i a l s i n c l u d i n gt h ep r e p a r a t i o no fs i d e c h a i n w og o tt h eq u i n a p r i lh y d m c h i o r i d eb ys i xs t e p s an c ws y n t h e t i cr o u t ew a s d e s i g n e da n dt h ep r o c e s sw a si n v e s t i g a t e da n di m p r o v e dt om a k ee a s i e r a n dt h ey i e l d w a se l e v a t e d a l lt h ew o r kp r o v i d et h ef o u n d a t i o nf o ri t si n d u s t r i a l i z a t i o n t h e s t r u c t u r e so ft h ep r o d u c t sw o r ec h a r a c t e r i z e db yi r n m r k e yw o r d s o r n i t h i n e a d i f l u o r o m e t h y o r n i t h i n eh y d r o c h l o r i d e i n h i b i t o r m e c h a n i s m q u i n a p r i lh y d r o c h l o r i d ea n t i h y p e r t e n s i v ea n g i o t e n s i n 4 第一部分a 一二氟甲基鸟氨酸盐酸盐 d f 啪 第一章前言 a 一二氟甲基鸟氨酸 也称依氟鸟氨酸 d f m o 其英文名字为e f l o r n i t h i n e 是由美国华纳一兰伯特公司开发研制的 用于治疗癌症肿瘤的新型药物 1 1 结构式为 聊c 一占n h 2 c 邺h 2 一岂2 一 聊c 一彳一洲扣心一一洲2 分子式为c 6 h 1 2 f 2 n 2 0 2 分子量为1 8 2 1 7 c a s 号是6 7 0 3 7 一是7 一o 1 1 多胺与人体类癌药物 晚期类癌的辅助治疗效果一直令人失望 急需研制新型的有效化疗药物 曾 报道d 一二氟甲基鸟氨酸 d m f o 通过抑制多氨合成 能减慢类癌的生长速 度 研究抑制多胺生物合成对人肺癌细胞生长特性的影响及该影响与肺癌相关基 因表达调控的关系 方法以细胞形态观察 生长曲线 流式细胞分析 d n a 电 泳图谱等方法 研究鸟氨酸脱羧酶 o d c 不可逆抑制剂二氟甲基鸟氨酸 d f m o 对人类癌细胞生长特性的影响 2 i 3 j 二氟甲基鸟氨酸 d i f l u o r o m e t h y l o m i t h i n e d f m o 是鸟氨酸脱羧酶 o r n i t h i n ed e c a r b o x y l a s e o d c 目前最为有效的 特异的外源性抑制剂 d f m o 是戊酸p e n t a n o i ca c i d 的衍生物 鸟氨酸的结构类似物 能明显抑制缺血脑组 织中o d c 的活性 迅速降低该区域多胺的浓度 从而减轻脑缺血后因o d c 活 性和多胺浓度增高而导致的一系列损害 4 1 5 1 多胺是一类阳离子脂肪族生物胺 包括精胺 精脒以及它们的前体二胺腐胺 多胺通过改变d n a 结构和调节信号传导途径等方式调节基因的表达 从而在 细胞生长和分化过程中发挥着重要的作用 研究发现 在肿瘤细胞和组织中多 胺的含量和生物合成明显增高 鸟氨酸脱羧酶 o r n i t h i n ed e c a r b o x y l a s e o d c 是多胺生物合成途径中第一个限速酶 可催化l 一鸟氨酸脱羧生成腐胺 o d c 5 山东大学硕士学位论文 可被化学致癌物以及多种癌基因 如v 2 s r c 眦u r a 等激活 在多种肿瘤中表 达增高并与复发有关 许多针对抑制o d c 活性的化疗药物已经出现 虽然有剂 量依赖性的细胞毒性作用 但在体内外实验中都有显著的抑瘤作用 因此o d c 为抗肿瘤药物的研制提供了一个重要的靶标n t l s s v 4 0 t a g t a n t i g c n 是一种肿瘤相关抗原 本约6 0 的人类肿瘤细胞中携 带s v4 0 基因 可与某些抑癌基因f 3 和r b 结合 刺激和促进癌细胞的生长 不 少学者致力于研究诱导体内的s v4 0 t a g 特异性抗肿瘤免疫 包括促进s v4 0 t a g 呈递或构建重组s v4 0 r a g 病毒疫苗 这些方法对预防s v4 0 r a g 异性肿瘤的发 生有一定作用 但对已存在s v4 嘶g 特异性肿瘤的动物治疗效果不佳 并且全 长s v4 0 t a gd n a 中含有癌基因也限制了这种肿瘤疫苗的应用范围 除了s v 4 0 t a g 中的r b 蛋白结合位点 p 5 3 蛋白结合位点和部分转化功能域 同时保留鼠 锨位和能被h l a a h l a b h l a c 呈递的部分抗原肽片段 成为安全有 效的肿瘤疫苗 多胺类似物d m f o 对b o n 细胞具有细胞毒性 能明显抑制其增殖 可能会成为晚期类癌辅助化疗的一种有效新药 该药影响细胞增殖的分子机制尚 未完全明了 可能通过细胞内精胺结合部位的竞争而起作用 已知该药能破坏组 蛋白沉积和染色质凝聚 进而阻滞细胞的有丝分裂 该药也可能通过阻止多胺生 物合成和激活亚精胺 精胺n 一乙酰转移酶 从而降低细胞内多胺浓度起作用 因 已知包括类癌在内的恶性肿瘤播散时 癌细胞中多胺通道的激活十分重要 9 l i 堋 鸟氨酸脱羧酶是多胺合成途径上第一个受到严格调控的酶 在多种哺乳动 物细胞分裂和分化过程中起着重要作用 n 其活性受雄激素的调节 能催化鸟 氨酸脱羧生成腐胺 后者在精脒合成酶作用下由脱羧基的s 一腺苷甲硫氨酸提供 丙胺基合成精脒 精胺 多胺 包括腐胺 精脒和精胺 电荷均带有较多的正电 荷 可与细胞中的d n a 及r n a 结合 稳定了它的结构 促进细胞生长和分裂 是细胞增殖调控的重要物质 大量研究证明 o d c m r n a 高表达与肿瘤的发生 有密切的关系 细胞的增殖与o d cm r n a 高表达有关 0 d c 抑制会直接影响 细胞的生长和转化 o d cm r n a 高表达是恶性肿瘤发生时的早期事件 是细胞分 裂时从g 期进入s 期的过程中出现的标志性反应 在本研究中 证实神经胶质 瘤组织中的o d cm r n a 丰度显著高于正常组织 切 而且仅限于肿瘤内部 而肿 瘤周围不改变 其增高程度与肿瘤恶性程度呈正相关 因此 o d c 可以作为神经 6 山东大学硕士学位论文 胶质瘤的肿瘤标志物 在诊断和判断预后方面具有一定的意义 多胺存在于所有 真核细胞 其合成与细胞的生长或肿瘤细胞的增殖密切相关 在调控细胞的增 殖与分化的过程中起关键作用1 1 3 1 在肿瘤中 多胺合成增多并可向周围组织扩 散 而且神经胶质瘤组织中精胺和精眯的含量均高于正常组织p o 0 1 神经组 织中o d cm r n a 增高以及由此产生较高浓度的精胺和精脒 在神经胶质瘤的 发生中起了非常重要的作用 事实上 由于o d c 的过表达 有可能是诱发脑胶质 瘤的重要原因之一 并且o d o 长期过表达 导致局部组织中精胺和精脒含量增 加 从而加速了细胞增殖 多胺不仅能诱导r n a 的转录 而且能稳定m r n a 和 t r n a 从而提高转录和翻译效率 因为o d c 基因转录水平愈高 酶活性也愈 高 然而 多胺对o d c 基因的转录具有负反馈调节作用 因为o d c 基因转录 水平愈高 酶活性也愈高 催化生成的多胺越多 当多胺的浓度超过一定域值就 会对转录起抑制作用 从而避免了多胺的积累对m r n a 合成的过度刺激 同时 细胞内多胺水平的升高可加速o d c 的降解 降低o d c 的抑制活性 导致类癌缎 胞复制 i o 1 1 1 1 4 1 2 二氟甲基鸟氨酸 d f 舯 的药用性 1 2 1 二氟甲基鸟氨酸 d f 帅 对多胺的抑制作用 d f m o 作为新型的多胺生成抑制剂 可以很好的抑制多胺的生成 从而达到 类癌晚期的辅助治疗目的 最近有很多对d f m o 抑制多胺的相关报道 其中m a n n i 等通过二氟甲基鸟氨酸 d f m o 抑制o d c 以减少细胞中的多胺 从而使体外 乳腺癌细胞系的侵袭性降低 使小鼠体内的肿瘤生长减慢 1 5 l 这些结果间接证 明o d c 与肿瘤血管形成及侵袭力有关 近期国内已有研究证实o d c 与多种肿 瘤的发生发展密切相关 包括结直肠癌 胃癌 脑胶质瘤 肺癌 急性淋巴 细胞白血病 卵巢癌及良性前列腺增生综合征等 实验均表明0 d c 在肿瘤的 发生发展中发挥极其重要的作用 近期国内有学者还对可能影响乳腺癌预后的基 因进行了相关分析 发现人表皮生长因子受体2h e r 2 c 2 e r b b2 2 和多药耐 药基因的表达是影响预后的独立危险因素 这对于我们将来可从多个环节对乳 腺癌进行基因干预治疗提供了理论依据1 1 6 1 二氟甲基鸟氨酸 d i f l u o r o m e t h y l o m i t h i n e d f m o 是鸟氨酸脱羧酶 o m i t h i n ed e c a r b o x y l a s e o d c 目前最为有效的 特异的外源性抑制剂 通过 7 山东大学硕士学位论文 对大鼠皮质 海马的动物对照实验 我们可以清楚的看到d f m o 对导致类癌的多 胺合成的抑制作用 埘 表i 1 d f m o 治疗组与缺血对照组大鼠皮质 海马中o d cm r n a 表达的比较 1 2 l 再灌缺血对照组d f m o 治疗组 注时 n 皮质p e a k o d海马p e a k o d皮质p e a k o d海马p e a k o d 间值值 值 值 259 6 3 5 8 7 0 51 0 5 3 9 4 9 0 59 4 9 1 6 4 1 3 51 0 2 8 4 5 7 4 451 0 5 3 1 7 6 01 1 0 4 0 0 4 71 0 4 0 7 5 9 91 0 7 8 7 4 8 1 651 2 9 2 0 4 6 9 91 3 5 8 7 4 6 8 91 2 5 4 8 7 4 3 1 3 3 0 4 6 8 3 8 59 9 6 4 0 0 1 79 8 0 2 2 8 3 99 6 8 5 8 8 91 0 0 4 0 5 6 d f m o 治疗组再灌流2 4 6h 大鼠皮质 海马中o d cm r n a 的表达均较缺血 对照组降低 其差异具有统计学意义 p n 奄 c n f 2 飞n h 2 p n a m o r 3 c h f 2 c l i n h 2 c h f 2 衫仑 v 脚印 此路线克服了以往反应路线长 原料不易购买的缺点 在工业路线方面取得 了很大的进步 但收率不是很好 需要进一步优化 路线三 p h i l i p p eb e y m i c h e lj 硼g 等入从胺基保护的鸟氨酸出发 经过强碱夺氢得 到碳负离子 再经过烷基化反应 胺基的去保护 酯的酸解反应 得到了目标产 物 2 2 1 1 1 山东大学硕士学位论文 h 2 c b h 2 c h 2 c c b c 0 0 等h 2 c b h 2 c h 茹一c b c 0 0 r a l k y l a t i n g r e a g e n t d i l u t ea q u e o u s a c i d h y d f d z m e c h f 2c h f 2 i h 2 0 l h 2 c i h 2 c h 2 c c l 0 0 0 陬i h 2 f 一邺h 2 一c i il j i r 2 i 2 2 i n h n h n h n h 2 对比路线二和路线三 二氟甲基鸟胺酸的合成 其关键步在于氟代烷基化 在路线三中 反应初始原料a 一鸟氨酸盐酸盐价格便宜 购买容易 通过氨基酸 鸟氨酸经过羧基的保护 胺基的保护 强碱夺氢 烷基化 去保护来完成对目标 产物的合成 原料便宜易得 很大的降低了成本 但反应剧烈 不易控制 反应 条件苛刻 难以实现工业化生产 我们在此基础上对反应进行了优化 采用不同试剂 反应物及催化剂对实验 进行探索 参照此路线三的方法来合成二氟甲基鸟氨酸盐酸盐阎俐例l 捌 1 2 第二章二氟甲基鸟氨酸盐酸盐的合成 2 1 实验原料及仪器 鸟氨酸盐酸盐分子量1 6 8 2 企标上海汉飞生化科技有限公司 叔丁醇钠9 8 0 0 分子量7 4 1南京新邦化工有限公司 氟立昂气体一级山东济南化工厂 异丙醚9 9 9 0 分子量1 0 2 1 8 南京东方明珠化工有限公司 二氯甲烷c h 2 c h 分子量8 4 9 4 分析纯莱阳经济技术开发区精 细化工厂 无水甲醇 心 无水乙醚 公司 无水硫酸钠 四氢呋喃 c h 3 0 h 分子量3 2 0 4 c 4 h 1 0 0 分子量7 4 1 2 n a 2 s 0 4 分子量1 4 2 0 4 c j i s o 分子量7 2 1 1 分析纯山东鲁化生产力促进中 分析纯天津市广成化学试剂有限 分析纯天津市福晨化学试剂厂 分析纯天津市广成化学试剂有限 公司 氯化钠n a c l 分子量5 8 4 4分析纯天津市天河化学试剂厂 石油醚沸程 6 0 一9 0 天津化学试剂公司 盐酸h c l 分子量3 6 4 6分析纯莱阳经济技术开发区精细化工厂 r e 5 p a a 旋转蒸发仪上海嘉鹏科技有限公司 x 4 数字显示显微熔点测定仪北京泰克有限公司 2 w a i 型折光率测定仪上海精密仪器有限公司 s p d 1 0 a 液相色谱仪岛津仪器有限公司 2 2 实验过程 主要反应式 山东大学硕士学位论文 吖a 品如n 吖 2 c h 3 3 c o n a 氟立昂气体 喁c 1 2 c 2 h 5 n q 竺 砷一1 0 n h c i 心n 惦朋 兰翌 八 l 氲 脓朋 n 流4 h c i o o c h 回流1 8 h 1 3 c 0 0 h 2 2 1鸟氨酸甲酯盐酸盐的合成 中间体1 安装反应装置 通氮气进行保护 装置加干燥管 防止空气中的水份 将鸟 氨酸盐酸盐1 8 0 克和甲醇9 0m l 投入2 5 0 m l 三口瓶中 搅拌 通干燥的i i a 气 体 溶液逐渐变澄清 大约经过3 0 分钟 溶液彻底变澄清 继续通h a 气体 渐渐有白色固体析出 直到白色固体不再析出为止 停 止通气 此过程约1 5 h 加热升温至7 0 回流1 h 停止回流 反应液自然冷却至室温 加入丙酮1 5 0m l 冰水冷却至5 搅拌1h 有白色沉淀生成 抽滤 得湿品2 3 0 克 干燥 称重得甲酯盐酸盐2 1 0 克 熔点1 8 9 1 9 1 产率9 0 纯度鹕 液相检测图如下 1 4 吖 吖 鸟氨酸甲酯 0 3 1 5 箍豢嚣痞氟精 一 l 貔巍帮一蝣 瞳直 鲁 粤曩 b 鸟 甲 霄 时 丹方皓 疆硼 擅 麓密 臻 t 螂 脯 m 簟鞫岫 t 瓤酬 分析结果衰 保留时简峰高峰面积音量 a 8 7 3 童 行 2 9 0 i 啦 棚2 z 竹 7 1 5 l 舷 也舯r n 柚7 1 2 0 27 3 嚣札 2 5 1 8 6 螂 l 1 0 6 2 8 4 9 h 1 7 舒 9 4 眈7 拨 9 1 3 1 3 9 昭 嘲 9 m 2 1 7 1 3 1 67 卯 1 8 3 帖1 9 舄 1 7 6 h 9 凹 船7 2 4 4 6 1 9 6 3 4 0 1 l 研 6 0 0 2 昭i 2 1 6 1 e 2 3 3 2 5 明 7 3 7 5 z 岔 仉6 9 孵 z 0 4 盈 仉2 4 o0 8 0 5 仉0 b 舒 乱1 1 耵 n 嗍 ol 1 嚣秘2 1 3 7 22 4 3 8 9 3 2 4 21 0 0 洲 监测器 l c 1 0 a 流动相 甲醇 乙腈 7 0 3 0 波长 2 5 4 n m 流速 0 8 m l m i n 2 2 2 胺基的保护 中间体2 将鸟氨酸甲酯1 3 6 克的二氯甲烷溶液4 0m l 和无水硫酸镁4 0 克加入2 5 0m l 四 口瓶中 搅拌 冰盐冷却至一5 盼ti i o l 驸 滴加1 4 om l 苯甲醛和加m i 二氯甲烷的混合溶液 温度在一5 滴加时 间不易过长 尽量控制在1 0 分钟以内 滴加2 0m l 三乙胺和2 6m l 二氯甲烷的混合溶液 滴加速度应控制温度在一 5 滴加时间大约为1 h 滴加完毕后 低温反应3 0 分钟 升温至3 0 反应4 8 个h 反应完毕 加入乙醚6 0m i 搅拌1 h 抽滤 滤液减压浓缩至干 再加入6 0m i 乙醚溶 解 用少量饱和氯化钠溶液洗3 次 加入无水硫酸镁干燥 抽滤 减压浓缩至干 得淡黄色油状物1 9 1 克 产率的 纯度9 7 液相检测图如下 1 6 西夫碱 0 4 0 4 0 5 i 蠢赞希 螂 袁丹方洼 霹积妇一麓 隹搠饭量尧基 嘲色 蠢应青式 崔撇 m i t l i b j 井 分析蓐果襄 峰号峰名慑宙时何蜂高峰面积 台量 i i 昭1 9 1 9 2 7i 酗92 0 00 0 7 1 8 2t 8 1 57 0 2 1 6 4 0 9 2 48 5 0仉铷 3矗3 2 1 札0 7 5 3 d 76 0 01 3 2 6 t1 5 坤 侣1 8 吼4 7 2 1 1 罅l b0 9l0 曰5 5 箱 5 盯 6 0 1 2 6硼 2 0 00 2 5 7 4 总计脚 瑚 2 1 5 孢c m 2 3 5 01 0 0 o o 检测器 l c 一1 0 a 流动相 乙腈 磷酸二氢钾溶液 1 0 9 0 磷酸二氢钾浓度 0 0 2m o f l p h 5 0 波长 2 1 0n n l 流速 0 8m l m i n 2 2 3 氟代烷基化反应 中间体3 反应装置通氮气保护 向5 0 0m l 四口瓶中加入四氢呋喃1 2 0m l 冰盐冷却 至 1 0 氮气保护下 加入叔丁醇钠7 8 克 将希夫碱1 9 1 克洛入1 2 0m l 的 四氢呋喃溶液 向反应瓶中滴加此混合溶液 滴加速度应严格控制温度在 1 0 以下 滴加完毕 低温反应3 0 分钟 升高温度至3 0 4 0 反应1h 继续通氮气保护 开始通氟里昂气体 缓慢通气1 5h 溶液颜色先变浅 然后逐渐变为深红 色 冷却至室温 加入2 2 5m l 异丙醚和2 0m 1 饱和氯化钠水溶液 分去水层 水层用7 5m l 异丙醚洗 有机层加入无水硫酸镁干燥 抽滤 减压浓缩至干 得红褐色油状物 1 5 1 克 产率 8 4 附 二异丙胺基锂 l d a 的合成 做为强碱夺氢 1 0 0 0m l 四口反应瓶 温度计 氮气入口 1 0 0m l 衡压滴液漏斗 漏斗上方 接氮气出口 通氮气2 0 分钟 排尽空气 加入1 8 0 m l 四氢呋喃 在氮气保护下 快速称取4 5g 金属锂 剪成丝投入到反应瓶 加入9 0m l 二异丙胺 开始升温 温度升至3 0 时 开始缓慢滴加3 6m l 苯乙烯 并控制滴加速度保持反应温度 在3 0 4 5 滴加完毕后继续搅拌1h 直至金属锂反应完毕 2 2 4 胺基的去保护反应 中间体4 h a 向7 1 克二氟酯中加入4 0m l 的1 nh c l 常温搅拌3 h 油状物逐渐变为澄清 的浅红色溶液 用氯仿5m l 4 洗 分去有机层 水层减压浓缩至干 得浅黄色 油状物2 8 克 经t i c 检测 所得物质为单点 继续进行下步反应 2 2 5 二氟甲基乌氨酸盐酸盐的合成 1 0 n h a h a 回流 h a 将4 0 m 1 1 0 nh c i 加入中间体四中 升温回流1 8 h 冷却至室温 用氯仿5m i x 4 洗 分去有机层 水层减压浓缩至干 再加入 水8m l 水溶解 用三乙胺调p h 到3 5 左右 加入活性炭少许 在温度6 0 一7 0 脱色2 个h 抽滤 滤液加入乙醇2 0m l 冰水冷却至0 搅拌1 个h 密闭置于冰箱 冷藏静止 次日 有白色固体析出 抽滤 干燥 得二氟甲基鸟胺酸2 4 克 熔程 2 2 7 2 2 9 参考文献熔点2 2 6 收率 4 6 7 文献收率4 2 5 总收率 3 1 7 文献总收率2 5 7 2 3 结果和讨论 1 在鸟氨酸甲酯的合成过程中 通入的h c i 气体必须干燥是本实验的一 个关键 我们尝试了用甘油丙三醇和浓硫酸来洗气 结果浓硫酸的洗气效果好于 甘油丙三醇 乌氨酸甲酯的结晶过程 我们尝试了用石油醚 乙酸乙酯 丙酮 丙酮与二甲苯的混合溶液来对鸟氨酸甲酯盐酸盐进行培养 实验表明 丙酮 丙 酮与二甲苯的混合溶液对晶体的生长有利 能够得到多而好的晶体 两者从经济 角度考滤 最终选择用丙酮进行结晶 2 在鸟氨酸甲酯同苯甲醛的胺基保护反应中 文献报道了很多方法 如 三甲基硅烷 酰氯等等 在这里我们用s c h i 卸我的方法进行保护 取得了很好的 产率和纯度 液相检测结果 其中温度与时间对此反应的影响很大 我们在鸟氨酸甲酯和苯甲醛摩尔配比 1 2 反应时间为7 2 h 的相同情况下 对反应温度进行正交实验 来确定最佳反应条件 表2 1 1 8 呲 h 表2 1 反应温度对反应的影响 反应温度 产品纯度 产品收率 备注 o 4 3 2 2 1 7 产品纯度据液相色 谱的数据 l o 4 5 4 3 0 5 2 0 6 4 4 5 3 6 3 0 9 9 2 8 9 1 3 5 8 5 8 9 0 3 在温度到达3 0 以上后 产品纯度有明显下降 产品收率变化不大 因此 我们确定反应温度最佳为3 0 同样在鸟氨酸甲酯和苯甲醛摩尔配比 1 2 反应温度为3 0 的相同情况 下 对反应时间进行正交实验 来确定最佳反应时间 表2 2 表2 2 反应时间对反应的影响 反应时间反应纯度反应收率产品纯度据液相色 谱的数据 2 4 h9 7 8 2 1 3 3 6 h9 6 9 7 3 5 4 8 h9 9 1 8 9 1 6 0 h 9 2 5 8 7 6 7 2 h 8 9 3 9 0 2 根据表格数据 反应在进行了4 8h 后 反应收率几乎稳定 而纯度有所下 降 这是因为生成s c h i 鲫彘因为反应中水的影响 发生了保护基脱落 最终确定 鸟氨酸甲酯的胺基保护实验最佳反应温度为3 0 反应时间为4 8h 3 中间体3 的制备是整个实验的关键 我们采用不同的强碱来夺氢 生 成碳负离子 再进行氟代的烷基化反应 文献曾经报道用正丁基锂 但是反应条 件比较苛刻 反应温度在 8 0 这给工业生产带来不便 我们尝试了k i i n a h l d a c h 3 3 0 n a c h 3 c h 2 c h 2 c h 2 l i 来对此步实验进行探索和研究 我们在反应 温度为 1 0 反应时间相同的情况下 来对比不同强碱对反应的影响 表2 3 表2 3 强碱对烷基化的影响 强碱反应温度 反应收率 c h 3 c h 2 c h 2 c h 2 l i l o 5 n 棚 一l o 6 2 k h一1 0 5 8 l d a l o 7 8 c h 3 3 c o n a 一1 0 8 4 实验数据显示 反应温度在 1 0 时 正丁基锂作为强碱夺氢 烷基化收 率很低 同文献报道相同 n a h k h 二异丙胺基锂 u i a 收率有明显提高 叔丁醇钠反应收率最高 而且反应条件温和 适合工业化生产 但是此步反应有 一缺点 叔丁醇钠暴露在空气中容易失活 给定量投料带来不便 4 胺基的去保护和盐酸盐的生成 胺基的去保护反应我们用l n 的盐酸 常温搅拌 操作简单 工艺成熟 盐酸盐的生成 我们在浓盐酸条件下 回流1 8 h 即完成了酯的水解 又生成了目标产物盐酸盐 在二氟甲基盐酸盐的晶体培 养过程中 我们分别才用了丙酮 乙酸乙酯 乙醇等不同试剂 乙醇的结晶效果 比较明显 2 4 谱图解析 2 4 1 二氟甲基乌氮酸盐酸盐的红外光谱解析 仪器型号 v e c t o r 2 2 红外光谱仪 测试条件tk b r 压片 测试结果及解析 谱图见附图1 山东大学硕士学位论文 3 4 1 5 3 8o h 伸缩振动羧基 3 0 4 3 6 2n h 伸缩振动胺基 2 9 3 3 5 5c h 伸缩振动烷基 2 6 3 7 2 3c o 伸缩振动和o h 变形f e r m i 共振羧基 2 3 5 9 6 6c o 伸缩振动和o h 变形f e r m i 共振羧酸 1 6 6 1 4 bc o 伸缩振动羧酸 1 5 8 7 7 2胺基正离子不对称变形振动 n h 3 1 5 2 9 0 8胺基正离子对称变形振动 n h 3 1 4 5 3 6 9c h 不对称变形振动烷基 1 3 9 6 6 4 o h 面内变形振动羧酸 1 3 8 2 4 9c h 对称变形振动烷基 1 2 7 5 3 0c o c 伸缩振动羧酸 1 2 2 2 2 6c n 伸缩振动烷基 1 0 7 0 5 1c f 伸缩振动烷基 1 3 5 0 0 3 3 0 0 c m 羧酸中o h 的伸缩振动 1 6 6 1 c m q 羧酸中的c o 伸 缩振动 1 3 9 6 c m 1 为羧酸中的o h 变形振动 1 2 7 5 c m 1 为羧酸中的c o c 伸缩 振动 证明结构中有羧酸 2 3 0 4 3 c m 1 为胺基n i l 伸缩振动 1 5 8 7 c m 1 和1 5 2 9 c m 1 为胺基正离子 的两种变形振动 证明结构中有胺基存在 3 2 9 3 3 c m 1 为烷基的c h 伸缩振动 并且1 4 5 3 c m 1 为c h 变形振动 证 明结构中有烷基存在 4 1 0 7 0 c m 1 为一尖峰 有较强吸收 为c h f 2 的c f 伸缩振动 证明结 构中有氟代烷基 红外谱图分析结果 证明结构中存在羧酸 胺基 烷基 氟代烷基 与目标 产物结构耜符 2 a 2 二氟甲基鸟氨酸盐酸盐的核磁共振h 谱解析 附图2 仪器型号 j w e c e 一6 0 0 m h z 核磁共振仪 山东大学硕士学位论文 测试条件t 溶剂氘代d m s o 测试结果及解析 二氟甲基鸟氨酸h 质子分布情况图 共7 个质子 除去胺基氢和羧酸氢 4 h c l h z o 质子化学位移多重性质子数相应质子 序号 p p m l1 6 4m2 c h 2 22 0 6m2嘶 33 0 2t2 n h 2 c l 2 46 3 3m1 c h f 2 解析 1 2 3 4 d1 6 4 为一多重峰 相当与2 个质子 为两个亚甲基所夹的亚甲基 的质子 d2 0 6 为一多重峰 相当与2 个质子 是与叔碳相连的亚甲基的质 子 d3 0 2 为一三重峰 相当与2 个质子 是与胺基相连的亚甲基的质 子 d6 3 3 为一多重峰 相当与1 个质子 是与二氟相连的烷基质子 h 核磁检测分析结果同目标产物相符 2 4 3 二氟甲基鸟氨酸盐酸盐的质谱解析 谱图见附图3 m e 1 8 3 2 为目标产物去除一分子h c i 和一分子h 2 0 后的同位素峰 m e 1 6 6 2 为裂解去o h 的峰 从谱图可以看到碎片与目标产物相符 参考文献 1 宗云岗 全球医药销售额最新动态 医药经济信息 2 0 0 2 1 1 2 3 2 夏青 魏海明 田志刚 治疗人体类癌的新型细胞毒药物 中国医学学 报 3 m a y e r s g e o r g el r o s e s a m u e l m e t h o da n dc o m p o s i t i o n f o r t h et r e a t m e n t o fc a n c e rb yt h ee n z y m a t i cc o n v e r s i o no fs o l u b l er a d i o a c t i v et o x i cp r e c i p i t a t e s i nt h ec a l l 僦 u s s e r n o 2 2 6 2 8 8 4 陈志华 柯海萍 李红艳 房青 曹淑兰 范慕贞 二氟甲基鸟氨酸对人 肺癌细胞生长特性的影响 中国医学科学院学报v 0 1 2 4n o 4a u g 2 0 0 2 5 李辉 鸟氨酸脱羧酶与肿瘤 河南肿瘤学杂志1 9 9 4 年第7 卷第二期 6 赵家伟 朱庚伯 多胺在肿瘤研究中的意义 a m i n oa c i d s b i o t i c r e s o u r c e s1 9 9 5 1 7 1 4 6 5 0 7 m a y e r s g e o r g el r o s e s a m u e l m e t h o da n dc o m p o s i t i o nf o rt h et r e a t m e n t o fc a n t rb yt h ee n z y m a t i cc o n v e r s i o no fs o l u b l er a d i o a c t i v et o x i cp r e c i p i t a t e s i nt h ec a n c e r u ss e t n o 2 2 6 2 8 8 8 王晋清 范慕贞 多胺生物合成的抑制对转化细胞c h a r a s 癌基因表 达的调控 生物化学杂志y 0 1 1 1 n o 3j u n 1 9 9 5 9 夏青 魏海明 田志刚 治疗人体类癌的新型细胞毒药物 中国医学学 报 1 0 s l o c u m r o b e r td b i t o n t i a l a nj m c c a n n p e t e re f e i r e r r u s s e l led l 一d i f i u o r o m e t h y l 3 4 3 h a r g i n i n em e t a b o l i s mi nt o b a c c oa n dm a m m a l i a n c e l l s i n h i b i t i o no fo m i t h i n e d e c a r b o x y l a s ea c t i v i t y a f t e r a r 西l l a s c m e d i a t e d h y d r o l y s i s o fd l d i f l u o r o m e t h y l a r g i n i n et od l d i f l u o r o m e t h y l o m i t h i n e b i o c h e m i c a l j o u r n a l 1 9 8 8 2 5 5 1 1 9 7 2 0 2 1 1 s a