邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯的炔基替代物的合成及应用

技术领域

本申请涉及邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯分析的技术领域，尤其涉及邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯的炔基替代物的合成及应用。

背景技术

邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)是世界上使用最为广泛的一种塑化剂，它在塑料制品中的添加量仅低于高聚物。大量实验研究表明，DEHP易通过呼吸和接触等方式进入人类和动物体内，从而产生生殖毒性、发育毒性、免疫毒性、胚胎毒性、肝脏毒性、神经毒性及致癌性等，已经被多个国家列为优先管控的环境污染物。然而，目前关于DEHP在生物体内的代谢情况和毒理机制仍未十分清楚，因此深入研究DEHP的体内代谢状态至关重要。

示踪技术是研究化合物体内代谢的重要手段，而示踪剂的设计是影响体内示踪性能的关键。基于铜催化的叠氮-炔基环加成反应(CuAAC)是一种经典的点击化学反应。该反应通过叠氮基团和端炔的模块化反应实现分子之间的连接。由于端炔基团体积小、且生物体内几乎不存在，是体内代谢示踪剂的理想标签。因此，在目标物分子的结构上引入端炔基团是合成基于点击化学的示踪剂的关键。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯的炔基替代物的合成及应用，可潜在实现对邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯及其代谢物的示踪分析。

第一方面，本申请提供一种炔基替代物在邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯及其代谢物的示踪分析中的应用，该炔基替代物具有以下分子结构式，

第二方面，本申请提供一种邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯及其代谢物的示踪方法，包括以下步骤：

对待示踪的邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯及其代谢物进行炔基修饰，得到炔基替代物，所述炔基替代物具有如权利要求1所述应用所对应的分子结构式；

以所述炔基替代物代替所述邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯及其代谢物，以进行示踪分析。

合适但非限制性地，所述示踪分析具体包括以下步骤：

A、采用叠氮基的标记探针对带有炔基替代物的组织或器官进行标记，形成目标标记物；

B、使所述目标标记物成像或特异性显示；

C、通过分析所述成像，获得炔基替代物在组织或器官的分布及代谢状况，即为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯及其代谢物在组织或器官的代谢状况。

合适但非限制性地，所述标记探针为荧光探针或质谱探针。

合适但非限制性地，使所述目标标记物成像的方式为荧光成像或液相色谱-质谱。

第三方面，本申请提供一种炔基替代物的合成方法，如下，

Ⅰ、当炔基替代物的结构如式所示时，

合成方法包括如下步骤：

步骤1.将反应物3-羟基庚炔(30mmol，3.4g)溶入二氯甲烷(30mL)中，加入四溴化碳(30mmol，10g)和三苯基磷(45mmol，11g)，在室温下反应1小时。反应完成后，乙酸乙酯稀释，过滤，滤液旋转蒸发得到结构式如A所示化合物。

步骤2.将得到的化合物A(16mmol，2.73g)溶于四氢呋喃/水(30mL，1/1)中，依次加入甲醛水溶液(4mL)、碘单质(16.2mmol，5g)、碘化锂(16.2mmol，2.7g)、铟粉(4.8mmol，4.6g)，室温条件下反应3小时。反应完成后，加入乙酸乙酯稀释并过滤，滤液乙酸乙酯萃取三次。合并的有机层饱和食盐水洗一次，使用无水硫酸钠干燥并过滤，滤液旋转蒸发得到结构式如B所示的化合物。

步骤3.将得到的化合物B(7.9mmol，1g)溶于二氯甲烷，加入三乙胺(24mmol，3.3mL)、4-二甲氨基吡啶(0.8mmol，97mg)，冰浴条件下，逐滴加入邻苯二甲酰氯(4mmol，804mg)，在冰浴条件下反应1小时。反应结束后倒入冰水中，用二氯甲烷萃取三次。合并的有机层饱和食盐水洗一次，使用无水硫酸钠干燥并过滤，滤液旋转蒸发得到结构式如C所示的化合物。

步骤4.将得到的化合物C(0.5mmol，200mg)溶于二甲亚砜/水(5mL,20/1)中,冰浴条件下，加入0.5M KOH(1.8mL)，该条件下反应3小时。反应完成后，加水稀释，使用1M HCl调pH至5,随后使用乙酸乙酯萃取三次。合并的有机层使用饱和食盐水洗，然后无水硫酸钠干燥，最后滤液旋转蒸发得到结构式如D所示的化合物。

Ⅱ

其对应的合成方法包括如下步骤：

步骤1.室温条件，将反应物1,4-戊二醇(96mmol，10g)或者1,3-戊二醇(96mmol)或者5-羟基戊酸(96mmol)或者3,5-二羟基戊酸(96mmol)或者4-羟基丁酸(96mmol)或者3-羟基丙酸(96mmol)溶于二甲亚砜(100mL)中，加入2-碘酰基苯甲酸(0.24mol，60g)，在氮气保护条件下，室温下反应12小时。反应完成后，加入饱和亚硫酸钠水溶液(50mL)淬灭，之后加入饱和碳酸钠水溶液调pH至9，使用二氯甲烷萃取三次。合并的有机层使用饱和食盐水洗一次，加入无水硫酸钠干燥并过滤，滤液旋转蒸发分别得到结构式如E所示的化合物。

步骤2.将得到的化合物E(12mmol，1.2g)溶于无水四氢呋喃(30mL)中，氮气保护，冰盐浴降温至-5℃，逐滴加入炔基溴化镁(0.5M,12mL)，在-5℃条件下反应0.5小时。反应完成后，将反应液倒入冰饱和氯化铵水溶液中，使用乙酸乙酯萃取三次。合并的有机层使用饱和食盐水洗一次，加入无水硫酸钠干燥并过滤，滤液旋转蒸发分别得到结构式如F所示的化合物。

步骤3.将得到的化合物F(1.7mmol，217mg)溶于二氯甲烷中，加入四溴化碳(2.0mmol，685mg)、三苯基磷(3.4mmol，902mg)，在室温下反应2小时。反应完成后，加入乙酸乙酯稀释，过滤，滤液旋转蒸发分别得到结构式如G所示的化合物。

步骤4.将得到的化合物G(1.4mmol，268mg)，溶于四氢呋喃/水(3mL，1/1)中，依次加入甲醛水溶液(37％，0.6mL)、碘单质(1.5mmol，396mg)、碘化锂(1.5mmol，209mg)、铟粉(4.2mmol，488mg)，在室温条件下反应6小时。反应完成后，过滤，滤液加入乙酸乙酯萃取三次。合并的有机层使用饱和食盐水洗一次，加入无水硫酸钠干燥并过滤，滤液旋转蒸发分别得到结构式如H所示的化合物。

步骤5.将得到的化合物H(0.37mmol，52mg)，溶于二氯甲烷(1mL)中，依次加入三乙胺(0.74mmol，75mg)、4-二甲氨基吡啶(0.04mmol，9mg)、邻苯二甲酸酐(0.4mmol，61mg)，室温条件反应3小时。反应结束后，加水淬灭反应，使用二氯甲烷萃取三次。合并的有机层使用1M HCl洗两次，饱和食盐水洗一次，然后使用无水硫酸钠干燥并过滤，最后滤液旋转蒸发分别得到结构式如I所示的化合物，

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1a-b为本申请实施例1提供Alkyne-DEHP的NMR图。

图2a-b为本申请实施例2提供Alkyne-MEHP的NMR图。

图3a-b为本申请实施例3提供Alkyne-5-Oxo-MEHP的NMR图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

实施例一

邻苯二甲酸二(2-乙炔己)酯(Alkyne-DEHP)的合成

将反应物3-羟基庚炔1a(30mmol，3.4g)溶入二氯甲烷(30mL)中，加入四溴化碳(30mmol，10g)和三苯基磷(45mmol，11g)，在室温下反应1小时。反应完成后，用乙酸乙酯稀释，过滤，滤液使用旋转蒸发仪旋干得到粗产物，利用硅胶柱层析纯化(洗脱液为石油醚)得到化合物2a(16mmol，2.73g)。将得到的化合物2a溶解到四氢呋喃/水(30mL，1/1)中，向其中依次加入甲醛水溶液(37％，4mL)、碘单质(16.2mmol，5g)、碘化锂(16.2mmol，2.7g)、铟粉(4.8mmol，4.6g)，室温条件下反应3小时。反应完成后，过滤，滤液使用乙酸乙酯萃取三次，合并的有机相使用饱和食盐水洗一次，加入无水硫酸钠干燥并过滤，最后滤液使用旋转蒸发得到粗产物，利用硅胶柱层析(石油醚/乙酸乙酯＝5/1)纯化得到化合物3a(7.9mmol，1g)。将得到的化合物3a溶于二氯甲烷(10mL)，依次加入三乙胺(24mmol，3.3mL)、4-二甲氨基吡啶(0.8mmol，97mg)，随后在冰浴条件下逐滴加入邻苯二甲酰氯4a(4mmol，804mg)，冰浴条件反应1小时。反应结束后，将反应液倒入到冰水中，用二氯甲烷萃取三次，合并的有机层使用饱和食盐水洗一次，加入无水硫酸钠干燥并过滤，滤液旋转蒸发得到粗产物，利用硅胶柱层析(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)纯化得到黄色油状产物Alkyne-DEHP(1.24g)，产率为40.9％；

实施例二

将Alkyne-DEHP(0.5mmol，200mg)溶于DMSO/H

实施例三

单-(2-乙炔-5-羰己基)邻苯二甲酸酯(Alkyne-5-Oxo-MEHP)的合成

室温条件，将反应物1,4-戊二醇5a(96mmol，10g)溶于二甲亚砜(100mL)中，加入2-碘酰基苯甲酸(0.24mol，60g)，在氮气保护条件下，室温下反应12小时。反应完成后，加入饱和亚硫酸钠水溶液(50mL)淬灭，随后加入饱和碳酸钠水溶液调pH至9，使用二氯甲烷萃取三次，合并的有机层使用饱和食盐水洗一次，加入无水硫酸钠干燥并过滤，滤液使用旋转蒸发仪旋干得到粗产品，利用硅胶柱层析(戊烷/乙醚＝5/1)纯化得到化合物6a(3.5g)。将化合物6a(12mmol，1.2g)溶于无水THF(30mL)中，氮气保护，冰盐浴降温至-5℃，逐滴加入炔基溴化镁7a(0.5M in THF,12mL)，在-5℃条件下反应0.5小时。反应完后，反应液倒入冰饱和氯化铵水溶液中，使用乙酸乙酯萃取三次，合并的有机层使用饱和食盐水洗一次，加入无水硫酸钠干燥并过滤，滤液使用旋转蒸发仪旋干得到粗产品，利用硅胶柱层析(石油醚/乙酸乙酯＝2/1)纯化得到化合物8a(1.7mmol，217mg)。将化合物8a(1.7mmol，217mg)溶于二氯甲烷中，加入四溴化碳(2.0mmol，685mg)、三苯基磷(3.4mmol，902mg)，在室温下反应2小时。反应完成后，加入乙酸乙酯稀释，过滤，滤液使用旋转蒸发仪旋干得到粗产物，利用硅胶柱层析(石油醚/乙酸乙酯，15/1)纯化得到化合物9a(1.4mmol，268mg)。将化合物9a溶于四氢呋喃/水(3mL,1/1)中，依次加入甲醛水溶液(37％，0.6mL)、碘单质(1.5mmol，396mg)、碘化锂(1.5mmol，209mg)、铟粉(4.2mmol，488mg)，在室温条件下反应6小时。反应完成后，过滤，滤液加入乙酸乙酯萃取三次，合并的有机层使用饱和食盐水洗一次，加入无水硫酸钠干燥并过滤，滤液旋转蒸发仪旋干得到粗产物，利用硅胶柱层析(石油醚/乙酸乙酯＝5/1)纯化得到化合物10a(0.37mmol，52mg)。将化合物10a溶于二氯甲烷(1mL)中，依次加入三乙胺(0.74mmol，75mg)、4-二甲氨基吡啶(0.04mmol，9mg)、邻苯二甲酸酐11a(0.4mmol，61mg)，室温条件反应3小时。反应结束后，加水淬灭反应，用二氯甲烷萃取三次，合并的有机层使用1MHCl洗两次，随后饱和食盐水洗一次，使用无水硫酸钠干燥并过滤，滤液旋转蒸发仪旋干得到粗产物，利用薄层硅胶色谱(二氯甲烷/甲醇＝10/1)纯化得到黄色油状产物Alkyne-5-Oxo-MEHP(43mg)，产率为36.2％；

应用例

炔基替代物的分子结构式如下式所表示的Alkyne-DEHP时，

通过对大鼠灌胃Alkyne-DEHP(溶解在玉米油)，收集各器官和组织，使用叠氮基的荧光探针试剂或叠氮基的质谱探针试剂分别对灌胃大鼠各器官和组织进行标记，通过荧光成像技术探索DEHP在大鼠各器官中的空间分布情况或液相色谱-质谱技术研究DEHP在体内的代谢物情况，从而促进DEHP在体内的代谢机理和毒理机制的认识。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。