介绍
氘代乙二醇指全氘代乙二醇-d₆,HOCD₂CD₂CD₂OH(分子式为 C₂D₆O₂),是普通乙二醇的同位素标记物,与普通乙二醇相似,但部分氢被氘取代,其核磁共振氢谱信号显著减弱,常用于作为 NMR溶剂、谱学内标或同位素标记试剂。它也可用作反应机理研究、质谱分析与代谢示踪中的同位素标记试剂,在有机合成中提供氘源或用于研究氢同位素效应。

图一 氘代乙二醇
合成
将草酸二乙酯(6.5 g,44.48 mmol,1.00当量)在无水四氢呋喃(100 mL)中的溶液缓慢加入到氘化锂铝(1.87 g,44.48mmol,1.00等量)在四氢呋喃(100 mL)中的浆液中。将混合物加热回流约3小时,然后加入水(4mL)。通过过滤去除固体,然后用四氢呋喃(100mL)洗涤所得滤液。真空除去溶剂,得到无色油状标题产物氘代乙二醇(2.1g;产率=71%)[1]。

图二 氘代乙二醇的合成
在氮气保护下向反应釜中加入四氘铝锂,然后滴加四氢呋喃,滴加过程中,反应釜内部温度控制在0~5°C;四氢呋喃滴加速度控制在0.2~0.5h/L;在本发明的各种实施方案中,步骤1)中四氢呋喃的剂量占四氢呋喃总体积含量的20%;2) 制备草酸二酯和四氢呋喃的混合溶液,然后将混合溶液逐滴加入反应釜中。在滴加过程中,反应釜的内部温度控制在0~5°C;混合溶液的滴速控制在0.2~0.5h/L;3) 滴加完成后,将反应器内部温度调节至60~70℃,搅拌至回流,反应时间3~5小时;4) 淬火,得到含有四氘代乙二醇的产物;淬火过程是将反应器的内部温度调节到0~5。首先逐滴加水,然后逐滴加入质量含量为10%至20%的氢氧化钠水溶液,最后逐滴加入二次水,描述了四氘铝锂、一次水、氢氧化钠水溶液的添加量。一次水滴速为0.5~2h/L,氢氧化钠水溶液滴速为5~20min/L,二次水滴速度为2~10min/L[2]。

图三 氘代乙二醇的合成2
参考文献
[1]Current Patent Assignee: AUSPEX PHARMACEUTICALS - WO2011/17108, 2011, A2
[2]Current Patent Assignee: NINGBO CUIYING CHEMICAL TECH - CN117247313, 2023, A