【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机合成领域，尤其涉及一种将酰氯还原氘化为氘代醇的单电子转移还原氘化方法。
技术介绍
1、氘代化合物广泛应用于食品安全检测、药物毒理及代谢研究和化学反应机理研究等多领域中。近年来，氘代药物由于具有改善药物的药代动力学特性、降低药物代谢毒性、稳定药物构型等特性成为了药物研发的新热点，全球已有4个氘代医药成功上市使用(j.med.chem.2019,62(11),5276–5297)。同理，氘代农药有望达到提高药效、降低使用量、降低非靶标毒性、稳定手性农药构型等目的(chin.j.pestic.sci.2020,22,27–34)。然而，氘代化合物的合成成本是其应用于农药等价格敏感领域的限制因素，其中，价格昂贵的试剂和氘源是成本的主要来源。因此，使用廉价易得的试剂和充分利用氘原子至关重要。
2、醇类化合物是重要的药物中间体，也广泛存在于药物代谢物中，氘代醇类化合物可以广泛应用于氘代药物的合成和药物代谢及毒理研究中，也可以作为同位素内标应用于食品安全检测中。现有技术中，羧酸及其衍生物的还原氘化是获得氘代醇的主要方法。传统的还原氘化方法使用昂贵且易燃的碱金属氘化物为还原剂和氘源，成本较高(org.lett.2019,21(11),4298–4302)。近年来，smi2-et3n-d2o或smi2-d2o为媒介的单电子转移还原氘化反应可以实现氘代醇的高效合成(j.org.chem.2014,79(24),11988–12003)。然而，这类反应需要使用大量的重水作为氘源，使得氘原子利用率小于4％，增加了合成成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种酰氯还原氘化为氘代醇的方法，解决现有技术中氘代醇合成方法经济成本高、氘原子利用率低等问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术提供了一种酰氯的还原氘化反应，采用酰氯、碱金属试剂以及氘供体试剂在有机溶剂中反应，生成二氘代醇、四氘代醇、四氘代二醇以及五氘代醇类化合物。
4、上述方法将通式(1)所示的酰氯与碱金属试剂、氘供体试剂在有机溶剂中反应生成通式(2)所示的二氘代醇类化合物；
5、酰氯的通式如下：
6、
7、二氘代醇类化合物的通式如下：
8、
9、r1为取代或未取代的直链烷基、取代或未取代的支链烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的直链烯基的一种；优选地，r1为c1～c50取代或未取代的直链烷基、c1～c50取代或未取代的支链烷基、c3～c50取代或未取代的环烷基、c1～c50取代或未取代的直链烯基的一种；更优选地，r1为c1～c20取代或未取代的直链烷基、c1～c20取代或未取代的支链烷基、c3～c20取代或未取代的环烷基、c1～c20取代或未取代的直链烯基的一种。
10、上述方法将通式(3)所示的酰氯与碱金属试剂、氘供体试剂在有机溶剂中反应生成通式(4)所示的四氘代醇类化合物；
11、酰氯的通式如下：
12、
13、四氘代醇类化合物的通式如下：
14、
15、r1为取代或未取代的芳香环。
16、上述方法将通式(5)所示的酰氯与碱金属试剂、氘供体试剂在有机溶剂中反应生成通式(6)所示的四氘代二醇类化合物；
17、酰氯的通式如下：
18、
19、四氘代二醇类化合物的通式如下：
20、
21、r1为取代或未取代的芳香环或烷烃，n≥1。
22、上述方法为将通式(7)所示的酰氯与碱金属试剂、氘供体试剂中反应生成通式(8)所示的五氘代醇类化合物；
23、酰氯的通式如下：
24、
25、五氘代醇类化合物的通式如下：
26、
27、n≥1。
28、进一步地，有机溶剂为正己烷，己烷，环己烷、甲苯、乙醚、四氢呋喃或二恶烷中的一种或多种任意比例混合；
29、优选的，有机溶剂为正己烷。
30、进一步地，碱金属试剂为碱金属块、碱金属在分散剂中的分散体或na-sg(i)；
31、碱金属为钠、钾或锂中的一种或多种任意比例混合；
32、分散剂为矿物油、石蜡或甲苯的一种或多种任意比例混合；
33、碱金属的粒径为5μm-100μm；
34、优选的，碱金属试剂为5μm-10μm的钠在矿物油中分散体。
35、进一步地，氘供体试剂为氘代甲醇(ch3od或cd3od)、氘代乙醇(ch3ch2od或cd3cd2od)或氘代正丙醇(n-prod)中的一种或任意比例混合；
36、优选的，氘供体试剂为氘代乙醇(ch3ch2od)。
37、进一步地，酰氯与碱金属试剂的摩尔比为1：2～1：30；酰氯与氘供体试剂的摩尔比为1：2～1：30；
38、优选的，酰氯与碱金属试剂的摩尔比为1：4.5～1：10；酰氯与氘供体试剂的摩尔比为1：4.5～1：10。
39、进一步地，反应温度为-30℃～30℃，反应时间为0.5min～30min；
40、优选的，反应温度为0℃，反应时间为10min。
41、本专利技术的有益效果在于：
42、1)本专利技术提供的酰氯还原氘化为氘代醇的单电子转移还原氘化方法，使用廉价易得的酰氯作为活性前体，具有大比表面积的碱金属分散体作为还原剂，廉价易得的氘代乙醇(ch3ch2od)为氘源，高效合成了多种氘代醇类化合物，成本低、产率高、氘代率高、适用范围广泛、操作安全简单。
43、2)本专利技术提供的酰氯还原氘化为氘代醇的单电子转移还原氘化方法，仅使用4.5-10当量的氘代乙醇(ch3ch2od)为氘源，氘原子利用率最高可达49％，相比已报道方法提高了约10倍，大幅度降低了氘代醇类合成成本。
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1.一种将酰氯还原氘化为氘代醇的方法，其特征在于，采用酰氯、碱金属试剂以及氘供体试剂在有机溶剂中反应；该方法能够将通式(1)所示的酰氯与碱金属试剂、氘供体试剂在有机溶剂中反应生成通式(2)所示的二氘代醇类化合物；
2.一种将含有烯基官能团的酰氯还原氘化为四氘代醇的方法，其特征在于，采用含有烯基官能团的酰氯、碱金属试剂以及氘供体试剂在有机溶剂中反应；该方法能够将通式(3)所示的含有烯基官能团的酰氯与碱金属试剂、氘供体试剂在有机溶剂中反应生成通式(4)所示的四氘代醇类化合物；
3.一种将含有酯基官能团的酰氯还原氘化为四氘代醇的方法，其特征在于，采用含有酯基官能团的酰氯、碱金属试剂以及氘供体试剂在有机溶剂中反应；该方法能够将通式(5)所示的含有酯基官能团的酰氯与碱金属试剂、氘供体试剂在有机溶剂中反应生成通式(6)所示的四氘代醇类化合物；
4.一种将含有炔基官能团的酰氯还原氘化为五氘代醇的方法，其特征在于，采用含有酯基官能团的酰氯、碱金属试剂以及氘供体试剂在有机溶剂中反应；该方法能够将通式(7)所示的含有炔基官能团的酰氯与碱金属试剂、氘供体试剂在有机溶
...【技术特征摘要】
1.一种将酰氯还原氘化为氘代醇的方法，其特征在于，采用酰氯、碱金属试剂以及氘供体试剂在有机溶剂中反应；该方法能够将通式(1)所示的酰氯与碱金属试剂、氘供体试剂在有机溶剂中反应生成通式(2)所示的二氘代醇类化合物；
2.一种将含有烯基官能团的酰氯还原氘化为四氘代醇的方法，其特征在于，采用含有烯基官能团的酰氯、碱金属试剂以及氘供体试剂在有机溶剂中反应；该方法能够将通式(3)所示的含有烯基官能团的酰氯与碱金属试剂、氘供体试剂在有机溶剂中反应生成通式(4)所示的四氘代醇类化合物；
3.一种将含有酯基...
【专利技术属性】
技术研发人员：安杰，李恒朝，王闽龙，付乙净，李欣欣，蒋婷婷，石文标，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
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