[發明專利]一種苯-d6的制備方法

有效

• 申請號: 202010422668.0
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111592442B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 劉吉平;方祝青;韓佳
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C07C15/04
• 分類號: C07C15/04;C07C1/26;C07C7/00;C07C7/04;C07B59/00
• 代理公司: 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 鄔曉楠

本發明涉及一種苯?d6的制備方法，屬于氘代化合物的合成技術。該方法將六鹵代苯制備成得到澄清溶液A；將澄清溶液A轉移至高壓釜中，在氮氣保護的條件下將氘代試劑B緩慢加入到溶液A中，制備成混合液C；將混合液C處理后接取78.8℃餾分得到苯?d6；該反應實現了六個反應位點同時氘代的效果，無需多次重復操作，生產周期較短，適合工業放大生產；所得苯?d6的純度高，且產率最高可達90.6％；高壓氘氣氣氛促進了反應向正向進行，同時催化劑的使用減少了氘代試劑的用量，降低了生產成本，能有效打破國內市場對進口的依賴。

技術領域

本發明涉及一種苯-d6的制備方法，屬于氘代化合物的合成技術。

背景技術

苯-d6是具有特殊功能的有機材料，其在解釋反應機理、闡明合成途徑、增強藥物代謝穩定性、生物醫學造影、基因檢測、微量分析代謝物、農藥殘留、環境污染物等方面有著廣泛的應用。

目前苯-d6常見的合成方法有兩種。1、H/D交換方法：傳統的H/D交換方法包括酸、堿或過渡金屬催化的H/D交換，這些方法的缺點包括碳骨架重排、與特定功能不兼容、需要大量的氘源和昂貴的催化劑，以及氘的緩慢或不完全交換，需要多次重復進行H/D交換操作；超臨界氧化氘交換是近些年發展起來的用于制備氘化物的方法，其由于成本低、反應時間短、選擇性氘化或過氘化不同有機化合物的可能性大、收率高而受到了許多關注。超臨界氧化氘交換的應用可以通過調節溫度和壓力來調節超臨界氧化氘的理化性質，從而進一步控制反應效率、反應速率和選擇性。然而這種方法也存在明顯的缺點，操作壓力大溫度高，在現有條件下不適合大規模的開發利用。2、乙炔聚合法：該方法將氘代乙炔在催化劑的作用下經過聚合反應生成苯-d6。此法同位素利用率高，但產品含雜質，難以提純，不利于大規模生產。目前國內的苯-d6來源主要依賴進口，存在價格昂貴的缺點，因此需要開發一種同位素利用率高，產品純度高，操作簡便的制備苯-d6的方法。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種苯-d6的制備方法。該方法操作相對簡單，同位素利用率高，產率相對較高，產品純度高，實現了對苯-d6的制備，為工業上生產苯-d6提供了參考。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種苯-d6的制備方法，包括如下步驟：

步驟一、在干燥的室溫環境中將六鹵代苯緩慢加入到溶劑中，其中六鹵代苯與溶劑的質量比為1:(80～100)，以200～300rpm的速率進行攪拌，攪拌0.5～1小時后，得到澄清溶液A；

步驟二、將步驟一得到的澄清溶液A轉移至高壓釜中，在氮氣保護的條件下將氘代試劑B緩慢加入到溶液A中，其中氘代試劑B與六鹵代苯的摩爾比為(2～12):1，加入過程中維持溶液溫度不高于25℃，待氘代試劑B加入完畢后，向混合液中加入催化劑，其中六鹵代苯與催化劑的質量比為(10～15):1，待溶液中無氣泡冒出后，密封反應體系，檢驗裝置氣密性，隨后用氘氣置換釜內氣體，置換3～5次后向高壓釜內充入氘氣，當釜內壓力達到1～3MPa時關閉進氣閥，并以400～600rpm的速率進行攪拌并升溫至35～70℃，保溫12～24小時后，停止攪拌并自然冷卻至室溫，得到混合液C；

步驟三、將步驟二得到的混合液C過濾，將濾液轉移至容器中并置于-5～0℃的高精度中溫循環浴中，通過恒壓滴液漏斗以3～9mL/min的速率向濾液中緩慢滴加溫度不高于5℃去離子水，當無氣泡產生后停止滴加，向溶液中加入3～5粒沸石，對溶液進行分餾，接取78.8℃餾分得到苯-d6。

步驟一中六鹵代苯為六氟苯，六氯苯，六溴苯和六碘苯中的一種。

步驟一中溶劑為無水乙醚，無水四氫呋喃，無水二氯甲烷，無水氯仿和無水丙酮中的一種。

步驟二中氘代試劑B為氘化鋁鋰，氘化鋰和硼氘化鈉中的一種。

步驟二中催化劑為鈀碳催化劑(鈀含量10％)或鉑碳催化劑(鉑含量10％)。