氯甲酸异丁酯的应用

背景^[1][2]

氯甲酸异丁酯（Isobutyl chloroformate，IBCF），分子式C₅H₉ClO₂，是一种重要的化工原料，常用于有机合成和药物合成，是合成肽类化合物的重要缩合剂之一，其为无色刺激性气味液体，溶于氯仿。在 1.1 类新药 Y101 的制备过程中，发现该缩合剂的质量对肽类化合物反应有较大的影响。为使采用该缩合剂的化学反应顺利进行并得到质量稳定的反应产物，有必要对合成所用试剂的质 量进行控制。

有实验采用毛细管气相内标法含量测定方法，用 HP-5 （30 m× 0.32 mm × 0.25 μm）毛细管气相色谱柱，FID 检测器，以正辛烷为内标进行氯甲酸异丁酯测定。氯甲酸异丁酯在 0.30~0.49 μg/μL （r=0.999 9）范围内呈良好线性关系；氯甲酸异丁酯回收率为 96.55%。采用滴定方法测定其游离酸含量。

应用^{[3][2][4][5][6]}

氯甲酸异丁酯(IBCF)是一种重要的有机化工原料，是抗乙肝药物Y101-Y中间体生产 中用到的重要反应试剂。其应用举例如下：

1. 制备一种R-2-[N-(N-苄基脯酰胺)氨基]二苯甲酮。

S1、BOC-D-脯氨酸(Ⅰ)和2-氨基二苯甲酮(Ⅱ)在有机溶剂中，在N-甲基吗啡啉、氯甲酸异丁酯的催化作用下发生缩合反应，得到中间物Ⅲ；S2、取中间产物Ⅲ在盐酸乙酸乙酯溶剂中发生脱BOC保护反应，得到中间物Ⅳ；S3、取中间产物Ⅳ溶于有机溶剂中，用三乙胺维持pH至8-9之间，加入氯化苄，发生缩合反应，得到产物Ⅴ；在实验过程中采用的原料和溶剂较为常见，成本较低，无污染；本发明的制备方法工艺简单，条件温和，耗时短，耗能少，收率高，适用于工业化生产。

2. 制备抗抑郁药维拉佐酮(vilazodone)。

维拉佐酮最初由Merck KGaA公司研制，是5HT能双重作用的抗抑郁剂，它既有对5HT有选择性的再摄取抑制作用，又对5HT1A受体有部分激活作用，也是个吲哚烷基胺类新型抗抑郁药。维拉佐酮独特的作用机制，快速而明确的临床疗效，较少的性功能方面的副作用，较传统的SSRI类抗抑郁剂有着更好的前景。

其步骤如下：以5-硝基水杨醛为原料与溴乙酸乙酯在碳酸钾作用下加热反应并经水解得到化合物5-硝基苯并呋喃-2-甲酸；5-硝基苯并呋喃-2-甲酸与氯甲酸异丁酯反应结束后加入氨水得到5-硝基苯并呋喃-2-甲酰胺；5-硝基苯并呋喃-2-甲酰胺用保险粉还原得到中间体5-氨基苯并呋喃-2-甲酰胺；5-氨基苯并呋喃-2-甲酰胺与双(2-氯乙基)胺在碱作用下关环得到5-哌嗪苯并呋喃-2-甲酰胺；5-哌嗪苯并呋喃-2-甲酰胺与3-(4-氯代丁基)-5-氰基吲哚取代得到维拉佐酮。原料价廉，反应步骤简单。

3. 制备阿莫西林人工抗原。

包括：将阿莫西林母核结构类似物舒巴坦与阿莫西林半抗原进行偶联，得到新的阿莫西林半抗原，再通过氯甲酸异丁酯法将半抗原与牛血清白蛋白BSA偶联，透析后得到阿莫西林完全抗原。通过凝胶电泳分析完全抗原和BSA的蛋白条带得出阿莫西林成功偶联到BSA上，并通过动物免疫得到的抗体证实了人工抗原成功合成。本合成方法增大了阿莫西林的分子量近一步增强了阿莫西林的免疫原性，增强免疫效果，为阿莫西林高灵敏抗体的制备提供了重要的依据。

4. 制备抗凝血类杀鼠药免疫原。

近年来，使用杀鼠药投毒或意外中毒的事件时有发生，严重影响了社会的安定和 人民生活的稳定。快速准确地检测中毒者尿液，以确定毒物名称，为及时给医院抢救提 供方向和给事件性质定性提供依据，是当前相关部门研究的方向。目前抗凝血类杀鼠药的中毒现象时有发生，因此准确、快速地检验抗凝血类杀鼠药(10min之内给出结果) 具有重要的实际意义。

它以4-羟基香豆素为半抗原，利用酯化反应进行化学修饰得到香豆素-琥珀酸酯，通过混合酸酐法的氯甲酸异丁酯法进行偶联，通过葡聚糖G50凝胶柱纯化，冻干，合成出的抗凝血类杀鼠药免疫原特异性强的抗凝血类杀鼠药免疫原的结合物，该免疫原可以用于免疫动物，进一步制备出用于检测用的抗凝血类杀鼠药的单克隆抗体。本发明广泛适用于临床，生物化学，环境分析等各个领域中。

5.制备一种强力霉素广谱单克隆抗体

该单克隆抗体按照重量份数由如下原料制成：强力霉素40-52份、四环素4-20份、米诺环素2-6份、美他环素2-4份、牛血清白蛋白3-5份、弗氏完全佐剂5-8份、弗氏不完全佐剂1-2份、HRP-羊抗鼠IgG2-3份、硫酸铵3-6份、磷酸氢二钠9-10份、磷酸二氢钾16-20份、柠檬酸12-16份、磷酸二氢铵8-12份、无水乙醇9-15份、氯甲酸异丁酯1-3份、包被缓冲液2-4份、封闭液5-7份、洗涤缓冲液3-4份、底物6-10份、细胞培养液20-25份，以强力霉素和对氨基苯乙酸为主要原料，采用重氮法制备出具有抗血清特异性的强力霉素广谱单克隆抗体，具有优良的生物性能，且该抗体的抗血清效价、抑制性较好。

检测^[7]

甲酸异丁酯的含量测定方法为：

①仪器设备及色谱条件：仪器设备：Agilent 6890 Series GC System，配备FID检测器，Chemstation色谱工作 站；色谱柱：以5％-苯基-甲基聚硅氧烷为固定相的毛细管气相色谱柱；汽化温度：180℃；检测温度：180℃；柱温：50℃；载气：氮气1.2ml/min；燃气：氢气40ml/min；助燃气：空 气400ml/min；分流比：30：1；进样量：1μl；

②溶液的制备：正辛烷内标储备液的制备：取正辛烷，精密称定，以三氯甲烷配制成浓度为1.6mg/ml，即得；标准溶液的制备：称取氯甲酸异丁酯对照品，以三氯甲烷配制成浓度为5.0mg/ml；精密 量取此溶液0.8ml置10ml量瓶中，精密加入正辛烷内标储备液1ml，用三氯甲烷定容，摇匀，即得；供试品溶液的制备：精密称取氯甲酸异丁酯样品，用三氯甲烷溶解制成相当于浓度为 4.0mg/ml的溶液；分别精密量取此溶液和正辛烷内标储备液各1ml置同一10ml量瓶中，用 三氯甲烷定容，摇匀，即得；

③测定法：分别取标准溶液和供试品溶液在色谱条件下进样1μl进样分析，按内标法以 峰面积，计算即得。

主要参考资料

[1] 安巧, 梁光义, 黄正明, 等. 氯甲酸异丁酯质量控制研究[J]. 精细化工中间体, 2013, 43(5): 77-80.

[2] CN201711102970.2一种R-2-[N-(N-苄基脯酰胺)氨基]二苯甲酮的合成方法

[3] CN201110416975.9抗抑郁药维拉佐酮(vilazodone)的合成方法

[4] CN201710685690.2一种阿莫西林人工抗原的合成方法

[5][CN200310106386.6抗凝血类杀鼠药免疫原的合成方法

[6] CN201610707258.4一种强力霉素广谱单克隆抗体及制备工艺

[7] CN201210147807.9 一种氯甲酸异丁酯的检测方法