同位素標記的脫氧獨角金內酯、中間體及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明具體涉及同位素標記的脫氧獨角金內酯、中間體及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 獨腳金內酯（SLs)是一些天然的獨腳金類化合物及人工合成類似物的總稱，其發(fā) 現(xiàn)源于對寄生植物種子萌發(fā)刺激物的研宄。在植物中天然發(fā)現(xiàn)的獨腳金內酯（SLs) -直被 視為重要的信號分子，當土壤中磷等營養(yǎng)元素缺乏時，植物根際分泌的SLs作為信號分子， 還能夠被根際微生物叢枝菌根真菌（AM)識別，促進AM真菌的菌絲形成和孢子萌發(fā)，從而幫 助植物吸收土壤中的磷等營養(yǎng)元素。此外，獨腳金內酯還作為一類新的植物激素抑制植物 的分枝和側芽生長，并同生長素和細胞分裂素一起維持植物的株型，協(xié)調植物地上部分和 地下部分的生長。目前已發(fā)現(xiàn)SLs生物合成途徑與胡蘿卜素的代謝途徑有關，但對其生物 合成途徑認識較為有限。
[0003] 為了研宄SLs在生物體內的生理代謝過程及相應的定量分析，穩(wěn)定同位素標記的 獨腳金內酯標準品必不可少，而合成同位素標記SLs的報道很少。2010年，Ueno等人報 道了多氣代5-deoxystrigol的合成，以2, 2-二甲基環(huán)己酮作為起始原料，用氣代乙酸、 氘代鹽酸、氘水作為同位素引入試劑，發(fā)生羰基a位和烯丙位的氘氫交換，得到多氘代的 5-deoxystrigol，總收率為12 %。但用此方法制備的多氣代5-deoxystrigol穩(wěn)定性差， 氣豐度發(fā)生了下降，且M+l，M+2,M-l，M-2的化合物大量存在，以目標化合物的分子量記 為M(括號內的數(shù)值為在質譜中所占的比例），M+l(47. 1% )、M+2(11.8% )、M(31.8% )、 M-I(8. 3% )、M-2(0. 9% )，文獻作者雖然解決的天然植物激素中存在同位素干擾的問題， 但是給出的標記結果是多種標記混合物存在，不能在植物激素定量分析過程中，起到準確 定量的作用，說明作為植物激素內標時會影響植物激素分析測定的準確性。
[0004] 因此，尋找同位素豐度高、穩(wěn)定性好、植物激素分析測定的準確性高、收率高、合成 條件溫和的同位素標記的獨腳金內酯是目前急需解決的技術問題。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中同位素標記的獨腳金內酯氘 豐度小、穩(wěn)定性差、植物激素分析測定的準確性差、收率低、合成條件苛刻等缺陷，而提供了 一種同位素標記的脫氧獨角金內酯、中間體及其制備方法。本發(fā)明的方法反應步驟簡短，標 記位點穩(wěn)定，且均標記在獨腳金內酯類化合物家族共有的D環(huán)上，成功與獨腳金內酯家族 化合物不同的ABC環(huán)進行對接得到多種不同的同位素豐度均大于99%的同位素標記的獨 腳金內酯化合物，適用的底物范圍廣，用于GC-MS，LC-MS/MS分析的內源標準物，檢測靈敏 度高、準確性好，具有廣闊的市場應用前景。
[0006] 本發(fā)明提供了同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、Ic或ld，其結構式如下所示：
[0007]
【主權項】
1. 一種同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc或ld，其結構式如下所示：
其中，R' 為CD3，13CD3或 13CH3。
2. 包含如權利要求1所述的同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的 制備方法，其特征在于其包括以下步驟：有機溶劑中，堿存在的條件下，將化合物7與化合 物8進行親核取代反應，得到包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物 即可；
其中，X1為氯、溴或碘，R'的定義如權利要求1所述。
3. 如權利要求2所述的制備方法，其特征在于： 所述的包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的制備方法制得的 混合物中，所述的四種同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的比例為1:1:1:1 ; 和/或， 所述的X1為溴； 和/或， 在所述的包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的制備方法中， 所述的有機溶劑為酮類溶劑； 和/或， 在所述的包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的制備方法中， 所述的有機溶劑與所述的化合物8的體積摩爾比為lmL/mol?20mL/mol; 和/或， 在所述的包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的制備方法中， 所述的堿為無機堿； 和/或， 在所述的包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的制備方法中， 所述的無機堿與所述的化合物8的摩爾比值為1?5 ; 和/或， 在所述的包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的制備方法中， 所述的化合物7與所述的化合物8的摩爾比值為1?5 ; 和/或， 在所述的包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的制備方法中， 所述的親核取代反應的溫度為〇°C?40°C; 和/或， 在所述的包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的制備方法中， 所述的親核取代反應的時間為1小時?24小時； 和/或， 所述的包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的制備方法在保護 氣體存在的條件下進行； 和/或， 所述的包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的制備方法采用以 下后處理步驟：反應結束后，萃取、干燥、除去溶劑得到所述的包含同位素標記的脫氧獨角 金內酯la、lb、lc和Id的混合物。
4. 如權利要求3所述的制備方法，其特征在于： 在所述的包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的制備方法中， 所述的酮類溶劑為N-甲基吡咯烷酮； 和/或， 在所述的包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的制備方法中， 所述的有機溶劑與所述的化合物8的體積摩爾比為2mL/mol?5mL/mol; 和/或， 在所述的包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的制備方法中， 所述的無機堿為碳酸鉀； 和/或， 在所述的包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的制備方法中， 所述的無機堿與所述的化合物8的摩爾比值為1?2. 5 ; 和/或， 在所述的包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的制備方法中， 所述的化合物7與所述的化合物8的摩爾比值為1?2 ; 和/或， 在所述的包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的制備方法中， 所述的親核取代反應的溫度為20°C?35°C; 和/或， 當所述的包含同位素標記的脫氧獨角金內酯la、lb、lc和Id的混合物的制備方法在保 護氣體存在的條件下進行時，所述的保護氣體為氮氣、氦氣、氬氣、氖氣、氙氣和氡氣中的一 種或多種。
5. 如權利要求2所述的制備方法，其特征在于其進一步包括以下步驟：保護氣體存在 的條件下，有機溶劑中，自由基引發(fā)劑存在下，將同位素標記的甲基呋喃酮6與鹵代試劑進 行自由基反應，得到所述的化合物7即可；
其中，X1的定義如權利要求2所述，R'的定義如權利要求1所述。
6. 如權利要求5所述的制備方法，其特征在于： 在所述的化合物7的制備方法中，所述的保護氣體為氮氣、氦氣、氬氣、氖氣、氙氣和氡 氣中的一種或多種； 和/或， 在所述的化合物7的制備方法中，所述的有機溶劑為齒代烴類溶劑； 和/或， 在所述的化合物7的制備方法中，所述的有機溶劑與所述的化合物6的體積摩爾比為 1ml,/mol?20mL/mol; 和/或， 在所述的化合物7的制備方法中，所述的鹵代試劑為N-溴代丁二酰亞胺、N-氯代丁二 酰亞胺和N-碘代丁二酰亞胺中的一種或多種； 和/或， 在所述的化合物7的制備方法中，所述的鹵代試劑與所述的同位素標記的甲基呋喃酮 6的摩爾比值為1?3 ; 和/或， 在所述的化合物7的制備方法中，所述的自由基引發(fā)劑為過氧化苯甲酰和/或偶氮二 異丁腈； 和/或， 在所述的化合物7的制備方法中，所述的自由基引發(fā)劑與所述的同位素標記的甲基呋 喃酮6的摩爾比值為0. 0001?0. 1 ; 和/或， 在所述的化合物7的制備方法中，所述的自由基反應的溫度為50°C?100°C; 和/或， 在所述的化合物7的制備方法中，所述的自由基反應的時間為1小時?24小時； 和/或， 所述的化合物7的制備方法采用以下后處理步驟：反應結束后，除去溶劑，柱色譜分 離，得到所述的化合物7。
7. 如權利要求6所述的制備方法，其特征在于： 在所述的化合物7的制備方法中，所述的保護氣體為氮氣和/或氬氣； 和/或， 在所述的化合物7的制備方法中，所述的齒代烴類溶劑為氯代烴類溶劑； 和/或， 在所述的化合物7的制備方法中，所述的有機溶劑與所述的化合物6的體積摩爾比為 2mL/mol?5mL/mol； 和/或， 在所述的化合物7的制備方法中，所述的鹵代試劑為N-溴代丁二酰亞胺； 和/或， 在所述的化合物7的制備方法中，所述的鹵代試劑與所述的同位素標記的甲基呋喃酮 6的摩爾比值為1?1. 5 ; 和/或， 在所述的化合物7的制備方法中，所述的自由基引發(fā)劑為