2-吗啉基乙基异氰酸酯的合成与用途

2-吗啉基乙基异氰酸酯，英文名为2-Morpholinoethyl isocyanide，常温常压下为液体。2-吗啉基乙基异氰酸酯可作为有机合成和医药化学中间体，可用于生物活性分子和药物分子的制备，例如2-吗啉基乙基异氰酸酯可用于药物分子阿芬太尼的关键中间体的制备。

合成方法

图1 2-吗啉基乙基异氰酸酯的合成路线

室温下，向在3 毫升的反应小瓶中加入1 mmol甲酰胺的二氯甲烷( 2 M , 0.5 ml)悬浮液，然后再往反应体系中加入三乙胺( 5 equiv )，在冰浴中冷却反应混合物。然后在剧烈搅拌的情况下往反应体系中滴加三氯氧磷( 1 mmol)，所得的反应混合物在0度的情况下搅拌反应3-6 min，将反应混合物转移到硅胶柱(二氧化硅2 g , 6 cm × 0.75 cm)中，使用从0-100 %二氯甲烷/乙醚混合溶液的梯度溶剂系统通过柱子洗脱反应混合物即可得到目标产物分子2-吗啉基乙基异氰酸酯。[1]

有机合成转化

图2 2-吗啉基乙基异氰酸酯的应用转化

将2-吗啉基乙基异氰酸酯(351 mg, 2.50 mmol , 1.00 eq)溶于dihydrolevoglucosenone中，往反应体系中加入单质硫( 89.8 mg , 350 µmol , 1.12 eq)。然后再往反应体系中加入2 mol%的1，8 -二氮杂双环[ 5.0 ]十一碳-7-烯（DBU）( 7.46 µL , 7.61 mg , 50.0 µmol, 2 mol %)，所得的反应混合物在40°C下搅拌反应4小时。反应结束后，用环己烷作为洗脱剂，通过柱层析色谱法分离纯化粗产品即可得到目标产物分子。[2]

医药用途

2-吗啉基乙基异氰酸酯可用作医药化学中间体，可用于短效镇痛药阿芬太尼的合成。此外，2-吗啉基乙基异氰酸酯也可以用于制备抗菌药物分子。

储存条件

2-吗啉基乙基异氰酸酯化学性质活泼，很容易和氧化剂或者金属试剂发生化学反应，因此2-吗啉基乙基异氰酸酯需要避开氧化剂且冷冻（一般为-20度）保存。

参考文献

[1] Patil, Pravin et al Green Chemistry, 22(20), 6902-6911; 2020

[2] Nickisch, R. et al RSC Advances, 11(5), 3134-3142; 2021