本发明专利技术提供了一种全氘代溴代环戊烷的及其制备方法和应用，涉及氘代化合物合成技术领域。本发明专利技术提供的制备方法以非氘代溴代环戊烷、氘水、氘气、溴氘水等相对廉价的物质为主要原料制备全氘代溴代环戊烷，大大降低了生产中的成本；在密闭条件下制备，原料损失较少，所得产物的产率高。与传统的超临界态氧化氘交换法相比，本发明专利技术提供的全氘代溴代环戊烷的制备方法，反应条件相对温和，操作简单，对设备要求相对较低。制得的全氘代溴代环戊烷纯度的纯度大于99.9％，氘代率大于99.8％，纯度和氘代率高，制备得到的全氘代溴代环戊烷在制备氘代药物中具有很好的应用前景。中具有很好的应用前景。中具有很好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
一种全氘代溴代环戊烷及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及氘代化合物合成
，具体涉及一种全氘代溴代环戊烷及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]氘为氢在自然界中的一种稳定形态的非放射性同位素，由于具有比氢更大的原子质量使得C
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D键比C
‑
H键更加稳定(6～9倍)。氘代药物是目前氘化学最具前景的研究方向。将药物分子中的氢用氘取代改变了药物的吸收、分布、药物毒理学性质，同时保留了原来药物的药效并增长了药物的停留时间，降低单次给药剂，从而降低药物的毒副作用。
[0003]全氘代溴代环戊烷是制备常见氘代药物(如氘代环戊甲噻嗪)的基础原料。目前，全氘代溴代环戊烷合成方法是将氘代环戊醇与氘溴酸混合，加入浓硫酸作为催化剂并在较高的温度(170℃)下回流制得。然而，此方法耗时长，原料消耗高，且后处理过程颇为繁杂，因此不适宜用来大量制备全氘代溴代环戊烷。公开号为CN1865207A的中国专利公开了一种溴代环戊烷的制备方法，该方法以环戊烯和氢溴酸为原料通过加成反应制得溴代环戊烷。虽然利用该方法将原料替换为氘代环戊烯以及氘溴酸可以制备得到氘代溴代环戊烷，但是氘代环戊烯价格昂贵且产量很低，不适宜用来大量制备全氘代溴代环戊烷。超临界氧化氘交换是近些年发展起来的用于制备氘化物的方法，其由于成本低、反应时间短、选择性氘化或过氘化不同有机化合物的可能性大、收率高而受到了许多关注，超临界氧化氘交换的应用可以通过调节温度和压力来调节超临界氧化氘的理化性质，从而进一步控制反应效率、反应速率和选择性。然而这种方法也存在明显的缺点，操作压力大温度高(温度大于380℃，压力大于22MPa)，在现有条件下不适合大规模的开发利用。因此，亟需开发一种生产成本较低、工艺简单且能够实现规模化生产的全氘代溴代环戊烷的制备方法。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种全氘代溴代环戊烷的制备方法及其制备方法和应用，本专利技术提供的制备方法产率高、收率高、操作简单、成本低，能够实现全氘代溴代环戊烷的规模化生产。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种全氘代溴代环戊烷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0007](1)将氘代溴铂酸的氘水溶液、溴代环戊烷和溴氘水在密闭条件下混合，通入氘气，进行氢氘交换反应，得到氘代溴代环戊烷；所述溴代环戊烷包括1
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溴环戊烷或1,2
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二溴环戊烷；
[0008](2)将所述氘代溴代环戊烷替换掉步骤(1)中的溴代环戊烷后重复步骤(1)2～5次，得到全氘代溴代环戊烷。
[0009]优选地，所述氘代溴铂酸的氘水溶液中氘代溴铂酸与氘水的质量比为1：(10～50)。
[0010]优选地，所述溴代环戊烷与氘代溴铂酸的摩尔比为(40～70)：1。
[0011]优选地，所述溴氘水中溴与氘代溴铂酸的摩尔比为1：(0.3～1.5)；
[0012]所述溴氘水中的溴的质量浓度为3～3.5％。
[0013]优选地，所述氘气的压力按照式(1)计算得到：
[0014][0015]其中，P为压力，单位为kPa；m为氘代溴铂酸的氘水溶液中氘水的质量，单位为g；T为氢氘交换反应的反应温度，单位为K；V为反应器体积，单位为dm3；R为8.314J/(mol
·
K)；a为558.47kPa(dm3/mol)2；b为0.031dm3/mol。
[0016]优选地，所述氢氘交换反应的温度为140～280℃，时间为3～12h。
[0017]优选地，所述氢氘交换反应后，还包括纯化，所述纯化包括：将所得氢氘交换反应液与去离子水混合后分相，得到水相和油相，测试所述水相的折射率；当所述水相的折射率≥1.338时，将所述油相重复上述步骤至所得水相的折射率＜1.338，最后一次分相得到的油相为氘代溴代环戊烷。
[0018]优选地，所述去离子水的温度为5～10℃。
[0019]本专利技术提供了上述技术方案所述制备方法得到的全氘代溴代环戊烷，所述全氘代溴代环戊烷包括溴代环戊烷
‑
D9氘代或1,2
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二溴代环戊烷
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D8氘代。
[0020]本专利技术提供了上述技术方案所述全氘代溴代环戊烷在制备氘代药物中的应用。
[0021]本专利技术提供了一种全氘代溴代环戊烷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氘代溴铂酸的氘水溶液、溴代环戊烷和溴氘水在密闭条件下混合，通入氘气，进行氢氘交换反应，得到氘代溴代环戊烷；所述溴代环戊烷包括1
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溴环戊烷或1,2
‑
二溴环戊烷；(2)将所述氘代溴代环戊烷替换掉步骤(1)中的溴代环戊烷后重复步骤(1)2～5次，得到全氘代溴代环戊烷。本专利技术提供的制备方法制备的产物的纯度的纯度大于99.5％，氘代率大于99.0％，纯度和氘代率高，制备得到的全氘代溴代环戊烷在制备氘代药物中具有很好的应用前景。本专利技术提供的制备方法在密闭条件下进行，制备过程中原料损失较少，所得产物的产率在55％以上，产率高。本专利技术提供的制备方法以非氘代溴代环戊烷、氘水、氘气、溴氘水等相对廉价的物质为主要原料，大大降低了生产中的成本。
[0022]进一步的，与传统的超临界态氧化氘交换法相比，本专利技术提供的全氘代溴代环戊烷的制备方法，反应条件相对温和，操作简单，对设备要求相对较低。
[0023]本专利技术提供了上述技术方案所述制备方法得到的全氘代溴代环戊烷，所述全氘代溴代环戊烷包括溴代环戊烷
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D9氘代或1,2
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二溴代环戊烷
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D8氘代。本专利技术提供的全氘代溴代环戊烷的纯度的纯度大于99.9％，氘代率大于99.8％，纯度和氘代率高，在制备氘代药物中具有很好的应用前景。
附图说明
[0024]图1为实施例制备的溴代环戊烷
‑
D9氘代的氢谱图；
[0025]图2为实施例制备的溴代环戊烷
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D9氘代的质谱图。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供了一种全氘代溴代环戊烷的制备方法，包括以下步骤：
[0027](1)将氘代溴铂酸的氘水溶液、溴代环戊烷和溴氘水在密闭条件下混合，通入氘气，进行氢氘交换反应，得到氘代溴代环戊烷；所述溴代环戊烷包括1
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溴环戊烷或1,2
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二溴环戊烷；
[0028](2)将所述氘代溴代环戊烷替换掉步骤(1)中的溴代环戊烷后重复步骤(1)2～5次，得到全氘代溴代环戊烷。
[0029]本专利技术将氘代溴铂酸的氘水溶液、溴代环戊烷和溴氘水在密闭条件下混合，通入氘气，进行氢氘交换反应，得到氘代溴代环戊烷。
[0030]在本专利技术中，所述氘代溴铂酸的氘水溶液中氘代溴铂酸与氘水的质量比优选为1：(10～50)，更优选为1：(20～40)，进一步优选为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种全氘代溴代环戊烷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氘代溴铂酸的氘水溶液、溴代环戊烷和溴氘水在密闭条件下混合，通入氘气，进行氢氘交换反应，得到氘代溴代环戊烷；所述溴代环戊烷包括1
‑
溴环戊烷或1,2
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二溴环戊烷；(2)将所述氘代溴代环戊烷替换掉步骤(1)中的溴代环戊烷后重复步骤(1)2～5次，得到全氘代溴代环戊烷。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氘代溴铂酸的氘水溶液中氘代溴铂酸与氘水的质量比为1：(10～50)。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溴代环戊烷与氘代溴铂酸的摩尔比为(40～70)：1。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溴氘水中溴与氘代溴铂酸的摩尔比为1：(0.3～1.5)；所述溴氘水中的溴的质量浓度为3～3.5％。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氘气的压力按照式(1)计算得到：其中，P为压力，单位为kPa；m为氘代溴铂酸的氘水溶液中氘水的质量，单位为g；T为氢氘交换反应的反应温度，单位为K；V为反...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘吉平，方祝青，韩佳，
申请(专利权)人：理道新材北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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