本发明涉及有机合成
技术领域：
，具体涉及一种邻碳硼烷衍生物及其合成方法。
背景技术：
：中子治疗即硼中子俘获治疗(boronneutroncapturetherapy,简称bnct)。硼中子俘获治疗通过在肿瘤细胞内的原子核反应来摧毁癌细胞。它的原理是这样的：先给病人注射一种含硼的特殊化合物，这种化合物与癌细胞有很强的亲和力，进入人体后，迅速聚集于癌细胞内，而其他组织内分布很少。这种含硼化合物对人体无毒无害，对癌症也无治疗作用。这时，用一种中子射线进行照射，这种射线对人体的损伤不大，但中子与进入癌细胞里的硼能发生很强的核反应，释放出一种杀伤力极强的射线，这种射线的射程很短，只有一个癌细胞的长度。所以只杀死癌细胞，不损伤周围组织。这种有选择的只杀死形状复杂的癌细胞而不损伤正常组织的技术，称为硼中子俘获治疗技术bnct的原理是利用发生在肿瘤细胞内的核反应摧毁癌细胞，由于同时需要中子源和b，因此，是一种二元化治疗肿瘤的新方法。bnct的基本过程分为两部分：首先在肿瘤细胞内聚积足够量的稳定性核素b，即将一种含b的化合物引入患者体内，这种化合物与肿瘤细胞有很强的亲和力，进入体内后，迅速聚集于肿瘤细胞内，而在其它正常组织中分布很少；然后再用中子束照射肿瘤部位，使中子与肿瘤细胞内聚集的b发生b(n,α)li核反应，b俘获中子后，形成同位素b，b迅速分裂为重粒子li和α，肿瘤细胞被α射线和li照射而死亡。硼中子俘获治疗系统目前主要用于治疗脑胶质瘤和黑色素瘤。脑胶质瘤是对病人威胁最大的一种恶性肿瘤。患这种瘤的病人多为青壮年，平均存活不到半年。由于其形状复杂，象树根一样生长在大脑中，运用手术、常规放疗、化疗等方法治疗效果很差。bnct治疗脑胶质瘤，病人5年存活率可达58％，而用手术、化疗、常规放疗等方式治疗，病人5年存活率还不到3％。bnct已被证实是目前治疗胶质瘤的最好方法。目前对-硼烷苯丙氨酸(bpa)一直被认为是bnct最好的药物。bpa是具有苯丙氨酸结构的含硼化合物。区别肿瘤细胞与正常细胞的因素之一是称为lat1氨基酸转运蛋白的特殊结构的过多，该结构识别并允许将苯丙氨酸转运到细胞中。因此，当bpa存在于肿瘤细胞外部时，细胞表面的这些转运蛋白使其进入肿瘤细胞，从而成功实现bnct的治疗目的。但是bpa有一个缺点：一旦肿瘤细胞中的bpa水平升高，就会通过“反转运”机制将其排出，这使bnct具有某种程度的局限性。因此，需要患者连续输注bpa30至60分钟，以维持细胞内所需的量以使反应成功。为了克服这些缺点，开发出更加安全有效的bnct药物成为科学界研究的焦点。技术实现要素：发明目的，针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种维生素b12的精制方法，通过该方法得到的纯品维生素b12可以应用于****领域。技术方案：本发明提供了一种可用于辅助bnct的邻碳硼烷衍生物，所述邻碳硼烷衍生物具有如式(i，ii，iii)所示的结构式。本发明还提供了上述化合物的合成方法。具体如下：具体的，所述的邻碳硼烷衍生物的合成方法，其特征在于，按如下合成线路进行。具体的，所述的邻碳硼烷衍生物的合成方法，其特征在于，按如下合成线路进行。具体的，所述的邻碳硼烷衍生物的合成方法，其特征在于，按如下合成线路进行。更加具体的，制备化合物i和化合物ii，包括如下步骤：1，4-氨基-3-苯基丁酸盐酸盐或2-羟基-3-苯基苯丙酮，在有机溶剂或离子液体中，碱性条件下，与1-溴甲基邻碳硼烷反应，得到相应的邻碳硼烷衍生物i和ii。上述步骤中，所述的离子液体包括1-己基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐，1-十二基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种或几种；碱包括三乙胺，n,n-二异丙基乙胺；有机溶剂为四氢呋喃；反应时间为6-8小时，反应温度为60-70℃。更加具体的，制备化合物iii，，包括如下步骤：2，2，2-二溴苯乙酮为起始产物通过与哌嗪生成2，2-二哌嗪基苯乙酮后在有机溶剂或离子液体中，碱性条件下，与1-溴甲基邻碳硼烷反应，得到相应的邻碳硼烷衍生物iii。上述步骤中，制备2，2-二哌嗪基苯乙酮所使用的溶剂为二氯甲烷或三氯甲烷，使用的碱为三乙胺。有益效果：本发明，采用体外实验进行新型邻碳硼烷衍生物结构筛选的方式，通过化学合成引入氟离子和相对亲水性基团修饰，达到了增加化合物极性和细胞亲和度的目的，从而实现了硼离子在肿瘤细胞中靶向富集高浓度的技术效果，进而解决了对-硼烷苯丙氨酸(bpa)在肿瘤细胞内浓度达到一定数量后“反转运”机制将其排出的技术瓶颈。附图说明图1是根据相关技术的化合物i的氢谱；图2是根据相关技术的化合物ii的氢谱。图3是根据相关技术的化合物iii的氢谱。具体实施方式下面是实施例对本发明方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。为了使本
技术领域：
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，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的实施例，而不是全部的实施例。实施例1～实施例8为邻碳硼烷衍生物i的制备实施例实施例1100毫升单口烧瓶内加入4-氨基-3-苯基丁酸盐酸盐2.2g，四氢呋喃40ml，加入三乙胺5g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应8h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到2.5g化合物i收率72％。检测参数为：1h-nmr:2.61-2.72(t,j＝5.5hz,2h),3.11-3.13(t,j＝7.4hz,2h),3.41(s,1h)，3.85–3.87(t,j＝8.5hz,4h),5.5(s,1h),7.25–7.27(t,j＝7.25hz,2h),7.52–7.57(t,j＝7.25hz,2h)。实施例2100毫升单口烧瓶内加入4-氨基-3-苯基丁酸盐酸盐2.2g，四氢呋喃40ml，加入n,n-二异丙基乙基胺5.4g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应8h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到2.8g化合物i收率79％。检测参数为：1h-nmr:2.61-2.72(t,j＝5.5hz,2h),3.11-3.13(t,j＝7.4hz,2h),3.41(s,1h)，3.85–3.87(t,j＝8.5hz,4h),5.5(s,1h),7.25–7.27(t,j＝7.25hz,2h),7.52–7.57(t,j＝7.25hz,2h)。实施例3100毫升单口烧瓶内加入4-氨基-3-苯基丁酸盐酸盐2.2g，1-己基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入三乙胺5g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到2.91g化合物i收率82％。检测参数为：1h-nmr:2.61-2.72(t,j＝5.5hz,2h),3.11-3.13(t,j＝7.4hz,2h),3.41(s,1h)，3.85–3.87(t,j＝8.5hz,4h),5.5(s,1h),7.25–7.27(t,j＝7.25hz,2h),7.52–7.57(t,j＝7.25hz,2h)。实施例4100毫升单口烧瓶内加入4-氨基-3-苯基丁酸盐酸盐2.2g，1-丁基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入三乙胺5g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到3.2g化合物i收率89％。检测参数为：1h-nmr:2.61-2.72(t,j＝5.5hz,2h),3.11-3.13(t,j＝7.4hz,2h),3.41(s,1h)，3.85–3.87(t,j＝8.5hz,4h),5.5(s,1h),7.25–7.27(t,j＝7.25hz,2h),7.52–7.57(t,j＝7.25hz,2h)。实施例5100毫升单口烧瓶内加入4-氨基-3-苯基丁酸盐酸盐2.2g，1-十二基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入三乙胺5g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到3.1g化合物i收率85％。检测参数为：1h-nmr:2.61-2.72(t,j＝5.5hz,2h),3.11-3.13(t,j＝7.4hz,2h),3.41(s,1h)，3.85–3.87(t,j＝8.5hz,4h),5.5(s,1h),7.25–7.27(t,j＝7.25hz,2h),7.52–7.57(t,j＝7.25hz,2h)。实施例6100毫升单口烧瓶内加入4-氨基-3-苯基丁酸盐酸盐2.2g，1-己基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入n,n-二异丙基乙基胺5.4g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到2.95g化合物i收率83％。检测参数为：1h-nmr:2.61-2.72(t,j＝5.5hz,2h),3.11-3.13(t,j＝7.4hz,2h),3.41(s,1h)，3.85–3.87(t,j＝8.5hz,4h),5.5(s,1h),7.25–7.27(t,j＝7.25hz,2h),7.52–7.57(t,j＝7.25hz,2h)。实施例7100毫升单口烧瓶内加入4-氨基-3-苯基丁酸盐酸盐2.2g，1-丁基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入三乙胺5g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到3.28g化合物i收率90％。检测参数为：1h-nmr:2.61-2.72(t,j＝5.5hz,2h),3.11-3.13(t,j＝7.4hz,2h),3.41(s,1h)，3.85–3.87(t,j＝8.5hz,4h),5.5(s,1h),7.25–7.27(t,j＝7.25hz,2h),7.52–7.57(t,j＝7.25hz,2h)。实施例8100毫升单口烧瓶内加入4-氨基-3-苯基丁酸盐酸盐2.2g，1-十二基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入三乙胺5.4g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到3.15g化合物i收率87％。检测参数为：1h-nmr:2.61-2.72(t,j＝5.5hz,2h),3.11-3.13(t,j＝7.4hz,2h),3.41(s,1h)，3.85–3.87(t,j＝8.5hz,4h),5.5(s,1h),7.25–7.27(t,j＝7.25hz,2h),7.52–7.57(t,j＝7.25hz,2h)。实施例1～实施例8的收率列表如下收率(％)实施例172实施例279实施例382实施例489实施例585实施例683实施例790实施例887从上述试验结果可以看出，对于以离子液体代替有机溶剂为反应物生成邻碳硼烷衍生物i的反应来说，离子液体条件明显优于传统有机溶剂条件，因此，可以看出，最佳的反应步骤及条件为离子液体与邻碳硼烷底物重量比为16.7：1，在60-70℃反应6个小时。实施例9～实施例1是邻碳硼烷衍生物ii的制备实施例实施例9100毫升单口烧瓶内加入2-羟基-3-苯基苯丙酮2.1g，四氢呋喃40ml，加入三乙胺5g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应8h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到2.1g化合物ii收率65％。检测参数为：1h-nmr:2.71-2.73(d,j＝5.5hz,2h),2.84-2.86(t,j＝5.4hz,2h),5.5(s,1h)，7.35–7.37(d,j＝7.2hz,1h),7.41–7.43(m,4h),7.46-7.48(m,4h)7.61-7.63(d,j＝7.2hz,1h)。实施例10100毫升单口烧瓶内加入2-羟基-3-苯基苯丙酮2.1g，四氢呋喃40ml，加入n,n-二异丙基乙基胺5.4g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应8h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到2.3g化合物ii收率69％。检测参数为：1h-nmr:2.71-2.73(d,j＝5.5hz,2h),2.84-2.86(t,j＝5.4hz,2h),5.5(s,1h)，7.35–7.37(d,j＝7.2hz,1h),7.41–7.43(m,4h),7.46-7.48(m,4h)7.61-7.63(d,j＝7.2hz,1h)。实施例11100毫升单口烧瓶内加入2-羟基-3-苯基苯丙酮2.1g，1-己基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入三乙胺5g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到2.72g化合物ii收率75％。检测参数为：1h-nmr:2.71-2.73(d,j＝5.5hz,2h),2.84-2.86(t,j＝5.4hz,2h),5.5(s,1h)，7.35–7.37(d,j＝7.2hz,1h),7.41–7.43(m,4h),7.46-7.48(m,4h)7.61-7.63(d,j＝7.2hz,1h)。实施例12100毫升单口烧瓶内加入2-羟基-3-苯基苯丙酮2.1g，1-丁基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入三乙胺5g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到2.9g化合物ii收率80％。检测参数为：1h-nmr:2.71-2.73(d,j＝5.5hz,2h),2.84-2.86(t,j＝5.4hz,2h),5.5(s,1h)，7.35–7.37(d,j＝7.2hz,1h),7.41–7.43(m,4h),7.46-7.48(m,4h)7.61-7.63(d,j＝7.2hz,1h)。实施例13100毫升单口烧瓶内加入2-羟基-3-苯基苯丙酮2.1g，1-十二基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入三乙胺5g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到3.05g化合物ii收率84％。检测参数为：1h-nmr:2.71-2.73(d,j＝5.5hz,2h),2.84-2.86(t,j＝5.4hz,2h),5.5(s,1h)，7.35–7.37(d,j＝7.2hz,1h),7.41–7.43(m,4h),7.46-7.48(m,4h)7.61-7.63(d,j＝7.2hz,1h)。实施例14100毫升单口烧瓶内加入2-羟基-3-苯基苯丙酮2.1g，1-己基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入n,n-二异丙基乙基胺5.4g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到2.75g化合物ii收率80％。检测参数为：1h-nmr:2.71-2.73(d,j＝5.5hz,2h),2.84-2.86(t,j＝5.4hz,2h),5.5(s,1h)，7.35–7.37(d,j＝7.2hz,1h),7.41–7.43(m,4h),7.46-7.48(m,4h)7.61-7.63(d,j＝7.2hz,1h)。实施例15100毫升单口烧瓶内加入2-羟基-3-苯基苯丙酮2.1g，1-丁基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入三乙胺5g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到2.8g化合物ii收率81％。检测参数为：1h-nmr:2.71-2.73(d,j＝5.5hz,2h),2.84-2.86(t,j＝5.4hz,2h),5.5(s,1h)，7.35–7.37(d,j＝7.2hz,1h),7.41–7.43(m,4h),7.46-7.48(m,4h)7.61-7.63(d,j＝7.2hz,1h)。实施例16100毫升单口烧瓶内加入2-羟基-3-苯基苯丙酮2.1g，1-十二基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入三乙胺5.4g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到3.05g化合物ii收率84％。检测参数为：1h-nmr:2.71-2.73(d,j＝5.5hz,2h),2.84-2.86(t,j＝5.4hz,2h),5.5(s,1h)，7.35–7.37(d,j＝7.2hz,1h),7.41–7.43(m,4h),7.46-7.48(m,4h)7.61-7.63(d,j＝7.2hz,1h)。实施例9～实施例16的收率列表如下收率(％)实施例965实施例1069实施例1175实施例1280实施例1384实施例1480实施例1581实施例1684从上述试验结果可以看出，对于从上述试验结果可以看出，以离子液体代替有机溶剂为反应物生成邻碳硼烷衍生物ii的反应来说，离子液体条件明显优于传统有机溶剂条件，因此，可以看出，最佳的反应步骤及条件为离子液体与邻碳硼烷底物重量比为16.7：1，在60-70℃反应6个小时。实施例17为2，2-二哌嗪基苯乙酮的制备方法100毫升单口烧瓶内加入2，2-二溴苯乙酮2.8克和5克三乙胺溶于50毫升二氯甲烷中，滴加2克的哌嗪，回流搅拌8h，待反应结束后，加入10毫升纯净水并分离有机层，浓缩有机层后用乙酸乙酯和正己烷重结晶得到3.1克的2，2-二哌嗪基苯乙酮收率为76％实施例18～实施例25是邻碳硼烷衍生物iii的制备实施例实施例18100毫升单口烧瓶内加入2，2-二哌嗪基苯乙酮2.3g，四氢呋喃40ml，加入三乙胺5g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应8h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到1.8g化合物iii收率51％。检测参数为：1h-nmr:2.42-2.46(m,4h)，2.84-2.88(m,4h),5.2(s,1h)，5.5(s,1h)7.22-7.26(d,j＝6.4hz,2h),7.45–7.47(d,j＝5.25hz,1h),7.55-7.57(t,j＝6.4hz,2h),7.75–7.77(d,j＝5.25hz,1h)。实施例19100毫升单口烧瓶内加入2，2-二哌嗪基苯乙酮2.3g，四氢呋喃40ml，加入n,n-二异丙基乙基胺5.4g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应8h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到1.78g化合物iii收率50％。检测参数为：1h-nmr:2.42-2.46(m,4h)，2.84-2.88(m,4h),5.2(s,1h)，5.5(s,1h)7.22-7.26(d,j＝6.4hz,2h),7.45–7.47(d,j＝5.25hz,1h),7.55-7.57(t,j＝6.4hz,2h),7.75–7.77(d,j＝5.25hz,1h)。实施例20100毫升单口烧瓶内加入2，2-二哌嗪基苯乙酮2.3g，1-己基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入三乙胺5g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到2.52g化合物iii收率71％。检测参数为：1h-nmr:2.42-2.46(m,4h)，2.84-2.88(m,4h),5.2(s,1h)，5.5(s,1h)7.22-7.26(d,j＝6.4hz,2h),7.45–7.47(d,j＝5.25hz,1h),7.55-7.57(t,j＝6.4hz,2h),7.75–7.77(d,j＝5.25hz,1h)。实施例21100毫升单口烧瓶内加入2，2-二哌嗪基苯乙酮2.3g，1-丁基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入三乙胺5g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到2.88g化合物iii收率78％。检测参数为：1h-nmr:2.42-2.46(m,4h)，2.84-2.88(m,4h),5.2(s,1h)，5.5(s,1h)7.22-7.26(d,j＝6.4hz,2h),7.45–7.47(d,j＝5.25hz,1h),7.55-7.57(t,j＝6.4hz,2h),7.75–7.77(d,j＝5.25hz,1h)。实施例22100毫升单口烧瓶内加入2，2-二哌嗪基苯乙酮2.3g，1-十二基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入三乙胺5g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到3.0g化合物iii收率83％。检测参数为：1h-nmr:2.42-2.46(m,4h)，2.84-2.88(m,4h),5.2(s,1h)，5.5(s,1h)7.22-7.26(d,j＝6.4hz,2h),7.45–7.47(d,j＝5.25hz,1h),7.55-7.57(t,j＝6.4hz,2h),7.75–7.77(d,j＝5.25hz,1h)。实施例23100毫升单口烧瓶内加入2，2-二哌嗪基苯乙酮2.3g，1-己基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入n,n-二异丙基乙基胺5.4g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到2.62g化合物iii收率75％。检测参数为：1h-nmr:2.42-2.46(m,4h)，2.84-2.88(m,4h),5.2(s,1h)，5.5(s,1h)7.22-7.26(d,j＝6.4hz,2h),7.45–7.47(d,j＝5.25hz,1h),7.55-7.57(t,j＝6.4hz,2h),7.75–7.77(d,j＝5.25hz,1h)。实施例24100毫升单口烧瓶内加入2，2-二哌嗪基苯乙酮2.3g，1-丁基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入三乙胺5g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到2.8g化合物ii收率77％。检测参数为：1h-nmr:2.42-2.46(m,4h)，2.84-2.88(m,4h),5.2(s,1h)，5.5(s,1h)7.22-7.26(d,j＝6.4hz,2h),7.45–7.47(d,j＝5.25hz,1h),7.55-7.57(t,j＝6.4hz,2h),7.75–7.77(d,j＝5.25hz,1h)。实施例25100毫升单口烧瓶内加入2，2-二哌嗪基苯乙酮2.3g，1-十二基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐40ml，加入三乙胺5.4g，1-溴甲基邻碳硼烷2.4g，温度升至60-70℃反应6h，待反应完毕后，温度降至室温，减压蒸馏溶剂，加入蒸馏水100ml与二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机溶剂加入mgso4干燥，过滤母液减压蒸馏得到3.15g化合物ii收率85％。检测参数为：1h-nmr:2.42-2.46(m,4h)，2.84-2.88(m,4h),5.2(s,1h)，5.5(s,1h)7.22-7.26(d,j＝6.4hz,2h),7.45–7.47(d,j＝5.25hz,1h),7.55-7.57(t,j＝6.4hz,2h),7.75–7.77(d,j＝5.25hz,1h)。实施例18～实施例25的收率列表如下收率(％)实施例1851实施例1950实施例2071实施例2178实施例2283实施例2375实施例2477实施例2585从上述试验结果可以看出，对于从上述试验结果可以看出，以离子液体代替有机溶剂为反应物生成邻碳硼烷衍生物iii的反应来说，离子液体条件明显优于传统有机溶剂条件，因此，可以看出，最佳的反应步骤及条件为离子液体与邻碳硼烷底物重量比为16.7：1，在60-70℃反应6个小时。对于化合物相关性能指标的测定均为本领域常规通用方法。1、ic50的测定在不同样品浓度下，给药48h后，通过通用的mtt法检测化合物对a549,hct-116,sgc-7901,hela,u251细胞和结肠肿瘤细胞ct26生长抑制情况，最后计算出ic50，以抑制细胞存活所需的药物浓度从半数致死量确定，并且结果代表平均值±。。mtt为四甲基偶氮唑盐，是一种能接受氢离子的黄色染料。活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶(succinatedehydrogenase)和细胞色素c(cytochromec)，可使mtt生成蓝紫色的甲瓒(formazan)结晶而析出沉淀，而死细胞无此功能。将生成的甲瓒结晶溶于二甲基亚砜(dmso)后，可通过酶联免疫检测仪测定490nm或570nm处溶液的吸光值，来监测甲瓒的生成量。而甲瓒结晶的生成量与活细胞数成正比，故可以检测药物对细胞活力的影响。该方法因灵敏度高、经济等特点，广泛用于抗肿瘤药物筛选测试中。具体的实验方法是：各种细胞离心后配成5×103个/ml的细胞悬液，在96孔板中每孔加入100μl细胞悬液,常规培养24h后，吸去原培养液，加入200μl配置好的化合物i,ii或硼苯丙氨酸(bpa)样品，各样品的最终浓度分为0.137μm、0.046μm、1.235μm、0.412μm、3.704μm共5个浓度，每个浓度做4个复孔，96孔板四周的孔用pbs封孔，并留出阴性对照组和空白对照组，化合物作用72h后，每孔加入mtt溶液20μl，继续培养4h，小心吸弃孔内培养基，加入dmso150μl震荡10min，在酶标仪490nm处测定各孔的od值，按下式计算样品在不同浓度下的抑制率：抑制率＝(对照孔od值－给药孔od值)/对照孔od值×100％。最后应用相关软件计算样品的ic50值。操作方法：(1)结肠肿瘤ct26细胞(5×105个细胞)在96多孔板中进行有氧和无氧培养。有氧培养条件为36.5～37℃状态下，提供无菌去离子氧，供氧速度为每分钟/0.3cm2，且充分给于时间在12小时。无氧培养条件为36.5～37℃状态下，无菌无氧密封干燥箱条件，且充分给于时间在12小时。(2)邻碳硼烷化合物i,ii和硼苯丙氨酸(bpa)依次在(3mmto1mm)下72小时进行处理。(3)依次加入3-(4，5-二甲基噻唑-2)-2，5-二苯基四氮唑溴盐溶液，培养4小时。(4)在用二甲亚砜150μl稀释震荡。(5)通过酶联免疫检测仪测定蛋白质含量595nm测试。2、硼吸收p-35细胞(5×103细胞)在化合物i,ii和硼苯丙氨酸(bpa)(统一硼浓度为10.8ppm)的存在下处理3小时。3滴磷酸缓冲盐溶液洗涤三次后；(4)高氯酸/过氧酸进行分析。(5)70℃下进行有氧和无氧培养。有氧培养条件为36.5～37℃状态下，提供无菌去离子氧，供养速度为每分钟/0.3cm2，且充分给于时间在12小时。无氧培养条件为36.5～37℃状态下，无菌无氧密封干燥箱条件，且充分给于时间在12小时。(6)等离子体发射光谱法测试。操作方法：(1)结肠肿瘤ct26细胞(5×105个细胞)在p-35细胞皿中进行有氧和无氧培养。有氧培养条件为36.5～37℃状态下，提供无菌去离子氧，供养速度为每分钟/0.3cm2，且充分给于时间在12小时。无氧培养条件为36.5～37℃状态下，无菌无氧密封干燥箱条件，且充分给于时间在12小时。(2)邻碳硼烷衍生物i,ii,iii依次在(硼浓度为10.8ppm)下3小时进行处理。(3)再用3滴磷酸缓冲盐溶液洗涤三次。(4)然后用高氯酸/过氧酸进行活性分析。(5)70℃下进行有氧和无氧培养。有氧培养条件为36.5～37℃状态下，提供无菌去离子氧，供养速度为每分钟/0.3cm2，且充分给于时间在12小时。无氧培养条件为36.5～37℃状态下，无菌无氧密封干燥箱条件，且充分给于时间在12小时。(6)等离子体发射光谱法测试。下表为：不同化合物的ic50和硼积聚浓度表结果如表中所示，bpa的ic50活性分别为4.49×10-5(±0.30),5.32×10-5(±0.12),4.68×10-5(±0.54),7.18×10-5(±0.52),5.34×10-5(±0.24)及6.43×10-5(±0.22)同时硼的聚集浓度为0.083±0.012ppm，而发明所设计的化合物i,ii,iii达到bpa的20倍以上高聚集浓度，化合物i的ic50活性分别为0.54×10-5(±0.03)，1.07×10-5(±0.04)，2.09×10-5(±0.34)，2.10×10-5(±0.22)，2.01×10-5(±0.14)，1.05×10-5(±0.11)；硼聚集浓度分别为1.915±0.12ppm；化合物ii的ic50活性分别为3.35×10-5(±0.15),4.44×10-5(±0.45),5.68×10-5(±0.13),5.05×10-5(±0.35),6.22×10-5(±0.23)及8.89×10-5(±0.61)；硼聚集浓度分别为1.854±0.53ppm，化合物iii的ic50活性分别为2.32×10-5(±0.19)，1.41×10-5(±0.28)，2.62×10-5(±0.45)，1.01×10-5(±0.31)，1.25×10-5(±0.46)，1.15×10-5(±0.23)；硼聚集浓度分别为1.954±0.43ppm充分得到了最初设计的聚集效应。在肿瘤细胞和肿瘤细胞抑制活性方面也非常突出，除了化合物ii部分数据外其他均达到1～3倍抑制效果。通过体外试验可以得知硼烷药物自身结构具有一定的抑制活性，外加导入硼烷使得细胞内增加了硼的浓度，新型结构使得硼离子更易于聚集在肿瘤细胞内到达高硼聚集效果。当肿瘤细胞内高硼聚集后，通过外部原子能照射，产生重粒子α粒子(氦原子核)和高能li核，进而选择性的杀灭肿瘤细胞。以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请。当前第1页1 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技术特征：1.一种邻碳硼烷衍生物，其特征在于，所述邻碳硼烷衍生物具有如式(i，ii，iii)所示的结构式。
2.权利要求1所述的邻碳硼烷衍生物的合成方法，其特征在于，按如下合成线路进行。
3.权利要求1所述的邻碳硼烷衍生物的合成方法，其特征在于，按如下合成线路进行。
4.权利要求1所述的邻碳硼烷衍生物的合成方法，其特征在于，按如下合成线路进行。
5.根据权利要求2或3所述的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：1，4-氨基-3-苯基丁酸盐酸盐或2-羟基-3-苯基苯丙酮，在有机溶剂或离子液体中，碱性条件下，与1-溴甲基邻碳硼烷反应，得到相应的邻碳硼烷衍生物i和ii。
6.根据权利要求4所述的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：2，2，2-二溴苯乙酮为起始产物通过与哌嗪生成2，2-二哌嗪基苯乙酮后在有机溶剂或离子液体中，碱性条件下，与1-溴甲基邻碳硼烷反应，得到相应的邻碳硼烷衍生物iii。
7.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，所述的离子液体包括1-己基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐，1-十二基-2，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种或几种；碱包括三乙胺，n,n-二异丙基乙胺；有机溶剂为四氢呋喃；反应时间为6-8小时，反应温度为60-70℃。
8.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于，制备2，2-二哌嗪基苯乙酮所使用的溶剂为二氯甲烷或三氯甲烷，使用的碱为三乙胺。
技术总结本发明属于有机合成技术领域，公开一种可用于辅助BNCT的邻碳硼烷衍生物，及其合成方法。将1，4‑氨基‑3‑苯基丁酸盐酸盐或2‑羟基‑3‑苯基苯丙酮，在有机溶剂或离子液体中，碱性条件下，与1‑溴甲基邻碳硼烷反应，得到相应的邻碳硼烷衍生物。或以2，2，2‑二溴苯乙酮为起始产物通过与哌嗪生成2，2‑二哌嗪基苯乙酮后在有机溶剂或离子液体中，碱性条件下，与1‑溴甲基邻碳硼烷反应，得到相应的邻碳硼烷衍生物。本发明通过化学合成引入氟离子和相对亲水性基团修饰，达到了增加化合物极性和细胞亲和度的目的，从而实现了硼离子在肿瘤细胞中靶向富集高浓度的技术效果。
技术研发人员：张红夺;金峰;金涛;王雯;金成福;李仙洛
受保护的技术使用者：南京艾斯特医药科技有限公司
技术研发日：2020.12.07
技术公布日：2021.03.12
