專(zhuān)利名稱(chēng)：5-/6-硝基熒光素的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的制備5-/6-硝基熒光素的方法。
背景技術(shù)：
5-硝基熒光素(3’，6' - 二羥基-6-硝基螺環(huán)[2-苯并呋喃_3，9'-氧雜蒽 (xanthene，咕噸)]-1_酮)是多種熒光化合物諸如5-氨基熒光素(5-氨基-3'，6' -二羥基-3H-螺環(huán)[異苯并呋喃_1，9'-氧雜蒽]-3-酮)、5_異硫氰酸熒光素(FITC; 3' ,6' - 二羥基-5-異硫氰酸-3H-螺環(huán)[異苯并呋喃_1，9'-氧雜蒽]-3-酮)和賴(lài)熒光素(先前稱(chēng)作膽酰-賴(lài)氨酰熒光素或者CLF;N6-({3' ,6' - 二羥基-3-氧代螺 [異苯并呋喃-1 (3H) ,9'-氧雜蒽]-5-基}氨基硫羰基)-N2-(3, 7，12-三羥基-5-膽烷-24-酰)-L-賴(lài)氨酸)合成中的關(guān)鍵中間體。5-異硫氰酸熒光素具有較廣范圍的生物應(yīng)用，包括用作蛋白質(zhì)的熒光標(biāo)記試劑、用作用于蛋白質(zhì)痕量的熒光試劑和用作用于快速病原體鑒定的熒光抗體技術(shù)中的試劑。此外，EP 1，003，458(諾金歐洲公司)描述了將熒光膽汁酸衍生物、以及尤其是CLF用于測(cè)定人或者動(dòng)物個(gè)體的肝機(jī)能的方法。A. H. Coons 和 M. H. Kaplan (實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)學(xué)報(bào)，1950，91，1-13)描述了通過(guò)在 195-200°C下將4-硝基鄰苯二甲酸和間苯二酚的干混合物進(jìn)行熱縮合12-18小時(shí)來(lái)合成 5-/6-硝基熒光素，得到98 %收率的粗5-/6-硝基熒光素。關(guān)于異構(gòu)體比率或者轉(zhuǎn)化率，在論文中沒(méi)有指出。然而，在隨后的乙?；彤悩?gòu)體的分離中，Coons和Kaplan報(bào)導(dǎo)了收率的5-硝基熒光素二乙酸酯。重要的是，當(dāng)擴(kuò)大反應(yīng)規(guī)模時(shí)，在熱縮合反應(yīng)期間反應(yīng)混合物會(huì)變成固體，并且證明產(chǎn)物的回收是極困難的。Coons和Kaplan報(bào)導(dǎo)了在100克等級(jí)上的反應(yīng)，即100克4-硝基鄰苯二甲酸和100克間苯二酚作為原材料，并且描述了從進(jìn)行反應(yīng)的燒杯中凝固的熔化物會(huì)碎裂。然而，當(dāng)反應(yīng)規(guī)模擴(kuò)大時(shí)，并且當(dāng)在惰性氣體下進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，我們的經(jīng)驗(yàn)是，回收不可避免地需要破壞反應(yīng)容器以便于在進(jìn)一步處理之前將固態(tài)產(chǎn)物切成小片。當(dāng)反應(yīng)規(guī)模擴(kuò)大至生產(chǎn)公斤級(jí)(kilo quantities)的中間物時(shí)，這變得不經(jīng)濟(jì)。此外，重要的是，我們發(fā)現(xiàn)在擴(kuò)大規(guī)模上由于有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，因此存在嚴(yán)重的健康和安全隱患。在我們研究中，當(dāng)反應(yīng)在50克-100克等級(jí)上進(jìn)行時(shí)，可能發(fā)生不受控制的和強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)。總之，在擴(kuò)大規(guī)模上現(xiàn)有的技術(shù)方法是不可行的并且在工業(yè)中很久以來(lái)一直需要一種可以安全使用的方法以便生產(chǎn)千批或者數(shù)千批5-/6-硝基熒光素，并且不需要延長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間和精心的操作工序。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種制備3'，6' - 二羥基-6-硝基螺環(huán)[2-苯并呋喃-3，9'-氧雜蒽]-1-酮和3'，6' - 二羥基-5-硝基螺環(huán)[2-苯并呋喃-3，9'-氧雜蒽]-1-酮的高產(chǎn)量的方法。
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本發(fā)明的另一目的是提供一種在相對(duì)短的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)制備3' ,6' -二羥基-6-硝基螺環(huán)[2-苯并呋喃-3，9‘-氧雜蒽]-1-酮和3‘ ,6' - 二羥基-5-硝基螺環(huán) [2-苯并呋喃-3，9'-氧雜蒽]-1-酮的方法。本發(fā)明的又一目的是提供一種制備基本純的3' ,6' - 二羥基-6-硝基螺環(huán) [2-苯并呋喃_3，9'-氧雜蒽]-1-酮和3'，6' - 二羥基-5-硝基螺環(huán)[2-苯并呋喃-3， 9'-氧雜蒽]-1-酮的混合物、并且無(wú)需精心的操作工序的方法。術(shù)語(yǔ)“基本純的”指的是物質(zhì)純度不少于85%。來(lái)源于本方法的產(chǎn)物的優(yōu)選純度不小于89%的純度，并且一般生產(chǎn)的產(chǎn)物具有大約89至94%的純度?？梢酝ㄟ^(guò)許多常規(guī)的分析方法確定純度，包括HPLC和 NMR分析。本發(fā)明可以通過(guò)下列反應(yīng)路線圖來(lái)描述
權(quán)利要求
1.一種制備3'，6' - 二羥基-6-硝基螺環(huán)[2-苯并呋喃-3，9'-氧雜蒽]-1-酮和 3'，6' - 二羥基-5-硝基螺環(huán)[2-苯并呋喃-3，9'-氧雜蒽]-1-酮的混合物的方法，該方法包括下述步驟(a)在甲磺酸中，使4-硝基鄰苯二甲酸或者4-硝基鄰苯二甲酸酐與1，3_苯二酚進(jìn)行反應(yīng)；(b)用溶劑猝滅步驟(a)中的反應(yīng)以使產(chǎn)物沉淀；(c)分離沉淀物；(d)在水中加熱所述沉淀物，以便水解任何存在的甲磺酸酯。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在大約60°C至120°C下進(jìn)行步驟(a)中的反應(yīng)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在大約90°C以上進(jìn)行步驟(a)中的反應(yīng)。
4.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在大約95°C至100°C下進(jìn)行步驟(a)中的反應(yīng)。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述甲磺酸純度不小于95%w/
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述甲磺酸純度不小于98%w/w。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過(guò)將反應(yīng)加至溶劑中來(lái)猝滅步驟(a)中的反應(yīng)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，用水猝滅步驟(a)中的反應(yīng)以使產(chǎn)物沉淀。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，水對(duì)甲磺酸的比率是大約4.5w/w以下。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，水對(duì)甲磺酸的比率是大約3w/w以下。
11.如權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在反應(yīng)被猝滅之前水的溫度是 0°C -10°C。
12.如權(quán)利要求9-11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在反應(yīng)被猝滅期間，水的溫度維持在30°C以下。
13.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過(guò)過(guò)濾來(lái)分離步驟(c)中的沉淀產(chǎn)物。
14.如權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過(guò)離心來(lái)分離步驟(c)中的沉淀產(chǎn)物。
15.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在大約80°C至100°C下在水中加熱步驟(d)中的沉淀物。
16.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，攪拌加熱步驟(d)中的沉淀物。
17.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，分離來(lái)自步驟(d)的沉淀物， 并且重復(fù)在水中加熱沉淀物的步驟。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，重復(fù)在水中加熱沉淀物的步驟，直至甲磺酸酯存在的水平是大約5%以下。
19.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在真空中干燥來(lái)自步驟(d)的產(chǎn)物。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，在室溫和70°C之間干燥所述產(chǎn)物。
21.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟(a)中的甲磺酸對(duì)4-硝基鄰苯二甲酸/4-硝基鄰苯二甲酸酐的比率是大約2-lOv/w。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，甲磺酸對(duì)4-硝基鄰苯二甲酸/4-硝基鄰苯二甲酸酐的比率是大約3-5v/w。
23.—種基本上如本文所描述的制備3' ,6' - 二羥基-6-硝基螺環(huán)[2-苯并呋喃-3， 9'-氧雜蒽]-1-酮和3'，6' -二羥基-5-硝基螺環(huán)[2-苯并呋喃_3，9'-氧雜蒽]酮的混合物的方法。
全文摘要
一種制備3′，6′-二羥基-6-硝基螺環(huán)[2-苯并呋喃-3，9′-氧雜蒽]-1-酮和3′，6′-二羥基-5-硝基螺環(huán)[2-苯并呋喃-3，9′-氧雜蒽]-1-酮的混合物的方法，該方法包括下述步驟(a)在甲磺酸中使4-硝基鄰苯二甲酸或者4-硝基鄰苯二甲酸酐與1，3-苯二酚進(jìn)行反應(yīng)；(b)用溶劑猝滅步驟(a)中的所述反應(yīng)以便沉淀產(chǎn)物；(c)分離沉淀物；(d)在水中加熱所述沉淀物以便水解任何存在的甲磺酸酯。
文檔編號(hào)C07D493/10GK102317292SQ201080008028
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者S·沃頓, T·H·羅伯特 申請(qǐng)人:諾金公司