六氢－1－硫代－3,4－二氮杂－环戊烷cd茚－4－酮及其合成方法

技术领域

本发明公开了一种d-生物素合成过程中产生的杂质六氢-1-硫代-3，4-二 氮杂-环戊烷[cd]茚-4-酮及其合成方法。

背景技术

d-生物素(d-Biotin)又称维生素H或辅酶R，以游离或与蛋白质结合的形式 广泛分布于动植物的组织中，生物素已广泛应用于医药、家禽、家畜的营养和 饲料添加剂方面。目前比较权威的生物素质量标准是欧洲药典EP.2005.1073， 其提出了5个有关物质(impurity A、B、C、D、E)的TLC控制。由于生物素生产 工艺的特异性，在生产过程中会产生多种杂质，杂质的存在直接影响到生物素 产品的质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物素生产中产生的杂质六氢-1-硫代-3，4-二 氮杂-环戊烷[cd]茚-4-酮，将纯品杂质作为对照品，从而控制生物素中杂质的 含量，提高生物素的质量。

通过对生物素的工艺过程分析，由于其生产工艺的特异性，我们通过杂质 富集，发现了新的杂质六氢-1-硫代-3，4-二氮杂-环戊烷[cd]茚-4-酮(1)，其结 构式如下：

本发明的另一目的是提供一种六氢-1-硫代-3，4-二氮杂-环戊烷[cd]茚 -4-酮的合成方法，其采用如下的技术方案：将硫鎓盐或(3aS，6aR)-1，3-二 苄基-4-(3-乙氧基丙基)-四氢-4H-噻吩并[3，4-d]咪唑-2(3H)-酮与溴化氢溶 液加热至回流，然后降温至90～100℃，加入溶剂搅拌，趁热分层，减压浓缩 酸水层，用碱液调节水层的pH至8-9，冷却；固体光气用溶剂溶解后，慢慢滴 加到上述水溶液中，滴毕，接着用酸调pH至弱酸性，回收酸水层，加入无水乙 醇，析出白色固体，即为目标产物，mp：110-113℃，结构经IR，MS，NMR， HMBS和HSQC谱确证。上述方法的合成路线如下：

上述的合成方法，所述的碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液；溶剂为甲 苯或二甲苯；酸为盐酸或硫酸；加热回流时的温度控制在120℃-130℃。

本发明得到的六氢-1-硫代-3，4-二氮杂-环戊烷[cd]茚-4-酮，为生物素中 的杂质含量测定提供纯品杂质比对，提高了生物素的质量。

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

具体实施方式

实施例1

将硫鎓盐50g以及48％HBr300ml投入到500ml的四口烧瓶中，加热升温 至126℃，回流7小时，降温至90～100℃，加入甲苯150ml搅拌，趁热分层， 减压浓缩酸水层，用30％NaOH调水层这pH至8-9，冷却至0℃；称固体光气 27.8g，用甲苯150ml溶解后，慢慢滴加到上述水溶液中，滴毕，搅拌半小时， 用10％盐酸调pH至弱酸性，回收尽酸水层，加入无水乙醇50ml，析出白色 固体14.5g，收率70.1％，HPLC测定其含量为96％，mp：110-113℃。

从产物的碳谱给出8个碳信号，结合氢谱和HSQC谱，可知1个为季碳， 3个CH，4个CH₂。其氢谱显示有12个氢信号，其中一个为活泼质子氢信号。 与生物素的氢谱相比较，一组氢信号：δ H5.46(1H，s)，δ H4.34(1H，m)，δ H4.20(1H，m)，δ H3.47(1H，m)δ H2.99(1H，dd，J＝5.2HZ，J＝12.8HZ)，δ H2.77(1H，d，J＝12.8HZ)，结合红外谱图中3259，1708cm^-1处有吸收峰，可推 定分子中存在生物素母核结构单元。ESIMS提示分子量为184，因而可能分子 式为C₈H₁₂ON₂S分子中有4个不饱和度，减去生物素母核结构单元中的不饱和 度，还剩余1个不饱和度，结合母核结构单元上一个氮原子无质子氢信号，可 推定另三个CH₂碳与氮原子相连组成六元环。

通过仔细分析产物的碳谱，氢谱，HMBS和HSQC谱，按照生物素类似结 构对其各个碳氢信号进行结构确证，见表1。

表1：碳谱，氢谱及HMBS谱数据(CDCl₃)

实施例2

将(3aS，6aR)-1，3-二苄基-4-(3-乙氧基丙基)-四氢-4H-噻吩并[3，4-d] 咪唑-2(3H)-酮41g以及48％HBr500ml投入到1000ml的四口烧瓶中，加热升 温至126℃，回流12小时，降温室温，加入甲苯300ml搅拌，趁热分层，减压 浓缩酸水层，用水500夹带二次，30％NaOH调水层pH至8-9，冷却至0℃； 称固体光气50g，用甲苯200ml溶解后，慢慢滴加到上述水溶液中，滴毕，搅 拌半小时，用50％硫酸调pH至弱酸性，回收尽酸水层，加入无水甲醇50ml， 析出白色固体15.1g，收率82％，HPLC测定其含量为92％，mp：110-113℃。经 检测为同一目标化合物，其检测的数据如下：

IR(KBr，cm^-1)：3259，1708；

¹H NMR(CDCl₃)：δ 1.39(m，1H，CHHCH₂N)，1.76(m，1H，CHHCH₂N)，1.99 (m，1H，CHHCH₂CH₂N)，2.14(m，1H，CHHCH₂CH₂N)，2.70(m，1H，CHHN)， 2.77(d，1H，J＝12.8Hz，CHHS)，2.99(dd，1H，J＝12.8，5.2Hz，CHHS)，3.47(m， 1H，CHS)，4.07(m，1H，CHHN)，4.20(m，1H，CHCHS)，4.34(m，1H， CHCH₂S)；

¹³C NMR(CDCl₃)：δ 19.3，24.0，39.8，42.7，49.6，57.5，62.9，161.0；

ESI MS：[M+H]⁺185。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已。凡是依据本发明的技术实质对 以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围 内。