氘代甲基尿酸类标准物质的制备方法与流程

本发明涉及的是一种化学定量检测领域的技术，具体是一种氘代甲基尿酸类标准物质的制备方法。

背景技术：

1、1,7-二甲基尿酸作为咖啡因代谢物的一种，在食品药品安全研究、法医鉴定及临床检测中均具有重要的研究应用价值。咖啡因经人体肝细胞代谢，在多种酶的作用下，已发现15种代谢产物。1,7-二甲基尿酸作为人体咖啡因主要代谢物之一，通过对其进行氘代标记来制备标准品，可以有效对食品、饮料、药物等中的咖啡因摄入量进行初步判断。

2、目前已知的合成甲基取代的尿酸结构化合物的方法，大多是通过6-氨基-1,3-二甲基嘧啶基-2,4-二酮为起始原料，经卤化、甲胺化、缩合环化等步骤得到目标产物。但是这类方法因甲基化选择性地问题，并不能用于选择性的氘代甲基化的尿酸制备之中。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种氘代甲基尿酸类标准物质的制备方法，反应条件温和、操作简便、收率高、纯度高、产品质量稳定、绿色环保。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明涉及一种氘代甲基尿酸类标准物质的制备方法，以苄基脲和氰基乙酸乙酯为原料，在碱作用下生成6-氨基-1-苄基尿嘧啶后，依次经卤化、氘代甲基化、甲胺化得到6-氨基-1-苄基-5-甲胺基3-氘代甲基尿嘧啶，再与氯甲酸酯反应后，经脱保护、氨解环化、纯化得到所述氘代甲基尿酸类标准物质，其反应式如下所示：

4、

5、所述的制备方法，具体包括：

6、步骤a：生成6-氨基-1-(苯基甲基)嘧啶-2,4-二酮，具体为：将苄基脲分散于含有碱性物质的溶剂中后，与氰基乙酸乙酯在30-80℃加热下发生环合反应，经过滤、洗涤、烘干后得到6-氨基-1-(苯基甲基)嘧啶-2,4-二酮。

7、所述的碱性物质为：碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸铯、碳酸钙、碳酸锂、磷酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化镁、氢氧化钙、叔丁醇镁、叔丁醇钠、叔丁醇钾、甲醇钠、乙醇钠或其组合。

8、所述的溶剂采用甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、叔丁醇、叔戊醇、聚乙二醇或其组合。

9、步骤b：将6-氨基-1-(苯基甲基)嘧啶-2,4-二酮分散于含有碱性物质的溶剂中后，在30-80℃环境下与溴化试剂反应，经打浆洗涤得到6-氨基-1-苄基-5-溴尿嘧啶。

10、所述的溶剂采用苯、甲苯、氯苯、二甲苯、乙腈、苯腈、乙酸乙酯、丙酮、二甲亚砜、n，n-二甲基甲酰胺、n，n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、吡啶、甲醇、乙醇、异丙醇、二氧六环、甲基叔丁基醚、异丙醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、正己烷、环己烷、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿、水或其组合，溴化试剂为n-溴代丁二酰亚胺、二溴海因、溴水、液溴或其组合。

11、步骤c：将6-氨基-1-苄基-5-溴尿嘧啶分散于含有碱性物质的溶剂中后，在30-80℃环境下与氘代甲基化试剂反应，经洗涤重结晶得到6-氨基-1-苄基-5-溴3-氘代甲基尿嘧啶。

12、所述的溶剂采用苯、甲苯、氯苯、二甲苯、乙腈、苯腈、乙酸乙酯、丙酮、二甲亚砜、n，n-二甲基甲酰胺、n，n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、吡啶、甲醇、乙醇、异丙醇、二氧六环、甲基叔丁基醚、异丙醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、正己烷、环己烷、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿、水或其组合。

13、所述的碱性物质为：碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸铯、碳酸钙、碳酸锂、磷酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化镁、氢氧化钙、叔丁醇镁、叔丁醇钠、叔丁醇钾、甲醇钠、乙醇钠或其组合。

14、所述的氘代化试剂采用氘代硫酸二甲酯、氘代碘甲烷、氘代溴甲烷、氘代氯甲烷、氘代碳酸二甲酯、氘代磷酸三甲酯或其组合。

15、步骤d：将6-氨基-1-苄基-5-溴3-氘代甲基尿嘧啶分散于含有碱性物质的溶剂中后，在30-80℃环境下与甲胺化试剂反应，经洗涤、烘干得到6-氨基-1-苄基-5-甲胺基3-氘代甲基尿嘧啶。

16、所述的甲胺化试剂采用甲胺、甲胺水溶液、甲胺甲醇溶液、甲胺乙醇溶液、甲胺盐酸盐或其组合。

17、所述的溶剂为甲苯、甲醇、乙腈、甲醇、乙醇、乙二醇二甲醚、二乙氧基甲烷、二氧六环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、水或其组合。

18、步骤e：将6-氨基-1-苄基-5-甲胺基3-氘代甲基尿嘧啶分散于含有碱性物质的溶剂中后，在30-80℃环境下与氯甲酸酯反应后，经洗涤烘干后生成6-氨基-1-苄基-5-(n-甲基氨基甲酸酯)-3-氘代甲基尿嘧啶。

19、所述的碱性物质为：碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸铯、碳酸钙、碳酸锂、磷酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化镁、氢氧化钙、叔丁醇镁、叔丁醇钠、叔丁醇钾、甲醇钠、乙醇钠或其组合。

20、所述的氯甲酸酯采用氯甲酸甲酯、氯甲酸乙酯、氯甲酸丙酯、氯甲酸丁酯、氯甲酸叔丁酯、氯甲酸戊酯、氯甲酸特戊酯、氯甲酸己酯、氯甲酸苯酯、氯甲酸苄酯、氯甲酸对甲苯酯或其组合。

21、所述的溶剂采用苯、甲苯、氯苯、二甲苯、乙腈、苯腈、乙酸乙酯、丙酮、二甲亚砜、n，n-二甲基甲酰胺、n，n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、吡啶、甲醇、乙醇、异丙醇、二氧六环、甲基叔丁基醚、异丙醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、正己烷、环己烷、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿、水或其组合。

22、步骤f：将6-氨基-1-苄基-5-(n-甲基氨基甲酸酯)-3-氘代甲基尿嘧啶分散于含有碱性物质的溶剂中后，加入催化剂后，在30-80℃环境下与氢化试剂反应，经重结晶后得到6-氨基-5-(n-甲基氨基甲酸酯)-3-氘代甲基尿嘧啶。

23、所述的溶剂采用苯、甲苯、氯苯、二甲苯、乙腈、苯腈、乙酸乙酯、丙酮、二甲亚砜、n，n-二甲基甲酰胺、n，n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、吡啶、甲醇、乙醇、异丙醇、二氧六环、甲基叔丁基醚、异丙醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、正己烷、环己烷、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿、水或其组合。

24、所述的催化剂采用雷尼镍、钯碳、铂碳、铑或氯化钯。

25、所述的氢化试剂采用氢气、甲酸、甲酸铵、环己烯、环己二烯、甲酸肼或其组合。

26、步骤g：将6-氨基-5-(n-甲基氨基甲酸酯)-3-氘代甲基尿嘧啶分散于含有碱性物质的溶剂中在30-80℃发生氨解环化反应，经洗涤、重结晶得到1-氘代甲基-7-甲基尿酸。

27、所述的碱性物质为：碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸铯、碳酸钙、碳酸锂、磷酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化镁、氢氧化钙、叔丁醇镁、叔丁醇钠、叔丁醇钾、甲醇钠、乙醇钠或其组合。

28、所述的溶剂采用苯、甲苯、氯苯、二甲苯、乙腈、苯腈、乙酸乙酯、丙酮、二甲亚砜、n，n-二甲基甲酰胺、n，n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、吡啶、甲醇、乙醇、异丙醇、二氧六环、甲基叔丁基醚、异丙醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、正己烷、环己烷、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿、水或其组合。