[发明专利]一种氘代芳香化合物的制备方法

说明书

本发明涉及精细化学品技术领域，提供了一种氘代芳香化合物的制备方法。本发明将芳基硼酸、光催化剂、Lewis碱催化剂、硫醇催化剂、氘代水和有机溶剂混合，在可见光照射条件下进行脱硼氘代反应，得到氘代芳香化合物。本发明采用可见光、Lewis碱和硫醇协同催化芳基硼酸的脱硼氘代反应，一步即可得到氘代芳香化合物，氘代率高、选择性好、产物收率高；采用本发明的方法，能够实现对复杂的芳基硼酸分子和药物的氘代修饰。实施例结果表明，采用本发明提供的制备方法制备氘代芳香化合物，产物的收率可以达到90％。

技术领域

本发明涉及精细化学品技术领域，尤其涉及一种氘代芳香化合物的制备方法。

背景技术

氘代作为标记技术在反应机理的研究、药物的吸收、分布、代谢和排泄(ADME)研究、核磁共振光谱和质谱分析研究中具有重要的应用。近年来研究发现，在药物分子中引入氘原子，可以使药物在保持基本药理活性的同时，增强其代谢和药代动力学特性，使得氘代在药物领域得到快速发展。

芳香化合物在有机合成中无处不在，在芳环上引入氘原子对于氘代药物分子的研究具有重要的意义。目前报道的最常用的合成氘代芳香化合物方法为脱卤氘代反应。脱卤氘代反应可以通过锂-卤素交换、过渡金属催化脱卤还原、有机锡或钠汞齐介导的卤素提取等实现。但是，上述方法反应条件苛刻，官能团兼容性差。

制备氘代芳香化合物最理想的方法是氢氘交换反应(HIE)。目前，已经报道的氢氘交换反应通过Ir和Fe催化进行，这种方法虽然能够实现氘代，但是氘代率不高，且选择性不好，产物收率低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种氘代芳香化合物的制备方法。本发明通过芳香硼酸直接脱硼氘代来合成氘代芳香化合物，氘代率高、选择性好，产物收率高，且能够对复杂的芳基硼酸分子和药物进行修饰。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种氘代芳香化合物的制备方法，包括以下步骤：

将芳基硼酸、光催化剂、Lewis碱催化剂、硫醇催化剂、氘代水和有机溶剂混合，在可见光照射条件下进行脱硼氘代反应，得到氘代芳香化合物。

优选的，所述光催化剂为Ir[dF(CF₃)ppy]₂(dtbbpy)PF₆。

优选的，所述Lewis碱催化剂包括奎宁环、奎宁环-3-醇、三乙胺、三苯基磷和4-二甲氨基吡啶中的一种或多种。

优选的，所述硫醇催化剂包括取代的或未取代的苯硫酚、C₄～C₁₆的烷基硫醇中的一种或多种。

优选的，所述有机溶剂包括乙醇、甲醇、环己烷、正己烷、正戊烷、正庚烷、石油醚、汽油、乙醚、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、氘代氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、乙酸乙酯、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和氘代乙腈中的一种或多种。

优选的，所述芳基硼酸、光催化剂、Lewis碱催化剂和硫醇催化剂的摩尔比为1:0.001～0.2:0.01～1:0.01～1；所述芳基硼酸和氘代水的摩尔比为1:10～200。

优选的，所述可见光为蓝光；所述蓝光的功率为30～40W，波长为450～490nm；所述脱硼氘代反应的温度为20～50℃，时间为12～72h；所述脱硼氘代反应在保护气氛下进行。

优选的，所述芳基硼酸的结构式如式I所示：

Ar-B(OH)₂ 式I；