[發明專利]一種N-氘甲基胺類化合物及其制備方法

有效

• 申請號: 202010174858.5
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111302951B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 蘇陳良;邱春天;張釗飛;李瑛
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: C07C209/68
• 分類號: C07C209/68;C07C209/86;C07C209/84;C07C211/45;C07C211/55;C07C253/30;C07C253/34;C07C255/58;C07C213/08;C07C213/10;C07C217/84;C07C211/52;C07C227/16
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 劉芙蓉;王永文

本發明公開一種N?氘甲基胺類化合物及其制備方法，包括步驟：將胺類化合物、氘源和光催化劑混合，在惰性氣體氛圍下，置于光源下進行反應，得到N?氘甲基胺類化合物。本發明以更環保、廉價的氘水和氘代甲醇作氘源，所述氘代甲醇作氘甲基源，以光催化劑在光催化的作用下實現常溫常壓下對胺類化合物的選擇性N?氘甲基化反應，從而制備出N?氘甲基胺類化合物。本方法較傳統的烷基胺類氘代產物的合成具有更高的選擇性、更溫和的反應條件以及更經濟適用性。

技術領域

本發明涉及氘代化合物的合成技術領域，尤其涉及一種N-氘甲基胺類化合物及其制備方法。

背景技術

氘是氫同位素，無毒、無放射性，對人體是安全的，由于同位素效應，C-D鍵比C-H鍵更為穩定，因此，將藥物中特定位置的氫替換為氘后，可以起到封閉藥物代謝位點，延長藥物半衰期的作用，同時又不影響藥理活性。2017年隨著全球首款氘代藥SD-809(氘代丁苯那嗪)在美國批準上市，氘代藥物的研發與應用越發受到廣泛關注。N-氘甲基類藥物就是其中重要的組成部分。

目前合成N-氘甲基胺類化合物的方法有兩種：(1)傳統制備N-甲基胺類化合物的方法，以硝基或氨基類化合物為原料，使用高溫和壓力以及有毒的甲基化劑例如碘甲烷，甲基碘二甲基硫酸酯、甲醛或加壓CO₂/H₂氣體。這類甲基化方法不僅反應條件苛刻，而且毒性和危險性都很大，當其被用于氘甲基化合成N-氘甲基胺類藥物時，其成本和價格尤其昂貴。(2)氫氘交換反應，使用氘氣作為氘源，取代N-甲基上的氫。這種方法絕大多數過程同樣涉及高溫、高壓、強酸、強堿條件，更為重要的是氫氘交換反應的選擇性難以控制，很難實現對氘代產物氘原子數目和特定位置的定點氘代。因此，現有的合成N-氘甲基胺類化合物的方法亟需進一步改進和發展。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種N-氘甲基胺類化合物及其制備方法，旨在解決現有制備N-氘甲基胺反應需要用到高溫、高壓條件、選擇性不高、氘甲基化試劑毒性大成本高等問題。

本發明的技術方案如下：

一種制備N-氘甲基胺類化合物的方法，其中，包括步驟：將胺類化合物、氘源和光催化劑混合，在惰性氣體氛圍下，置于光源下進行反應，得到N-氘甲基或N,N-二氘甲基胺類化合物；其中，所述氘源包括氘水和氘代甲醇。

進一步地，所述光催化劑由金屬催化劑和半導體催化劑組成，所述半導體催化劑為無機半導體催化劑或有機半導體催化劑。

更進一步地，所述金屬催化劑為Pd、Pt或Au，所述無機半導體催化劑為TiO₂、ZnO、ZnS、CdS、CdSe或ZnCdS，所述有機半導體催化劑為氮化碳(PCN)。

更進一步地，所述光催化劑為Pd/PCN、Pt/PCN、Au/PCN、Pd/TiO₂、Pt/TiO₂、Au/TiO₂、Pd/ZnCdS、Pt/ZnCdS或Au/ZnCdS。

進一步地，所述反應的溫度為20-80℃。

進一步地，所述光源為200～2000nm波段的光。更進一步地，所述光源為420nm的光。

進一步地，所述氘代甲醇為CD₃OD。

進一步地，所述氘水與胺類化合物的摩爾質量比大于1，所述氘代甲醇與胺類化合物的摩爾質量比大于1。

進一步地，所述胺類化合物的結構如式(I)所示：