钆布醇中间体轮环藤宁的合成工艺研究文献综述

 2023-05-05 21:49:43

文献综述

文献综述1. 概述1.1前言轮环藤宁(1,4, 7,10-四氮杂环十二烷)是一种重要的大环四胺,广泛用于金属合成,并作为相关侧链和桥接多齿配体的合成前体,其中一些具有生物医学用途。

在生物医学和分子学、分子识别、催化、酶化学、超分子化学、储氨材料(因其特殊的大环结构使得分子内部具有较大的孔洞使得表面积较大,可进行物理吸附)等方面具有重要用途,有可开发应用的重要价值。

但国内对轮环藤宁对称四氮杂化合物和PCTA能够量化生产的厂家仍是很少,基于市场的需求,亟待研究出操作简单、成本低、产品收率及纯度高,且绿色环保的合成路线。

1.2 轮环藤宁的合成路线1.2.1 轮环藤宁的合成路线一原料乙二胺(I)与经TsCl保护得到(II)然后与溴乙酸甲酯SN2得到(III),水解后与二氯亚砜反应得到含有酰氯的(IV),可与两份的乙二胺合环反应得到(VI),最后经还原,脱Ts-得到产物(VII ):这条路线是早期合成轮环藤宁的stetter法,该方法前四步反应较为常规,但后续操作步骤多,且最后还原和脱保护步骤所需原料价格高,总收率低。

1.2.2 轮环藤宁的合成路线二将二亚乙基三胺经TsCl保护后制成二钠盐,与Ts保护的二乙醇胺合环;浓H2SO4 100C下,脱保护得硫酸盐;最后与浓HCl反应得Cyclen4HCl,改用TEAT经TsCl保护后做成二钠盐,其他操作相同。

具体合成路线如下:将所得Cyclen4HCl用30%液碱中和至PH=12,再用CH3Cl萃取得Cyclen。

避免了高稀溶剂的使用,但反应时间长、步骤多不易操作,且要先制备二磺酰胺二钠盐,又需在N2环境下过滤拿出钢盐,此操作在一般实验室是无法进行的,在工业生产上也有诸多不便。

文献发现CsCO3 K2CO3在DMF中对磺酰胺的去质子化效果显著。

具体合成如下图所示:1.2.3 轮环藤宁的合成路线三二硫代草酰胺与过量的CH3CH2Br,经S-烷基化得二硫代亚胺酯盐,然后与TETA反应得cyclen前体三环二脒,最后用DIBALH(二异丁基氢化铝)双还原(YAMAMOTO发现DIBALH可高度选择性还原裂解脒类,并报道了双环脒扩环膨胀为二氮杂环烷),扩环膨胀为Cyclen具体合成路线如下该方法所用二硫代草酰胺、DIBALH价格较高,产生毒气H2S,且DIBALH对水极敏感(剧烈反应,放出H2),因此不适用工业生产1.2.4 轮环藤宁的合成路线四多胺与己二醛(或乙二磺酸钠盐)在水溶液中缩合,后与烷基化试剂合环,再用氧化剂在水相或含水的两相溶剂中氧化得多种氧化产物的混合物,最后酸性水解得cyclen。

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