二甲卡因的性质与应用

二甲卡因，英文名为Dimethocaine，常温常压下为浅黄色固体， 具有一定的碱性。二甲卡因是一种局部麻醉药/酰胺类局麻药，其优点是不仅比比利多卡因强、快、持久，而且毒性比利多卡因、丁卡因低，所以广泛适用于浸润麻醉、传导麻醉、硬膜外麻醉等。此外。该物质也是一种常用的有机合成与医药研发中间体，主要用于实验室研发过程和化工医药生产。

图1 二甲卡因的性状图

用途

二甲卡因可作为一种局部麻醉剂，与可卡因有类似的刺激性质，局部麻醉药（简称局麻药）是指以适当的浓度施用于局部的神经组织，而能阻断其神经传导的一类药物。它们能作用于神经系统上的任何部分和各种类型的神经。二甲卡因常用的作用方式是表面麻醉，将药物直接作用于黏膜表面，常用于眼结膜、鼻黏膜以及咽喉气管、尿道黏膜。也有人用于皮肤特别是小儿皮肤。经过半小时的贴敷可以在局部做无痛性注射或穿刺。在有机合成化学中，二甲卡因可用于合成具有生物活性的有机功能分子，借助其结构中氨基的亲核性，可在酰氯的作用下转变为相应的酰胺衍生物，可以通过和烷基卤化物进行烷基化反应转变为二级或者三级胺类化合物。[1]

图2 二甲卡因酰胺化应用

在0℃下，将甲基丙烯酰氯（6.0mmol）滴加到二甲卡因（5.0mmol）、NEt3（1.4mL，10mmol）和DMAP（30mg，250μmol）在CHCl3（10mL）的混合物中。将反应混合物加热至室温，搅拌反应混合物直到起始材料完全消耗（1-3小时）。然后向反应混合物中加入H2O（约20mL），再用CHCl3萃取反应混合物（约20毫升×2）。合并有机馏分，在Na2SO4上干燥有机馏分。在真空中浓缩有机馏分，然后在0℃下，将所得的残余物在干燥四氢呋喃中的溶液（10mmol）滴加到NaH（60%分散在石蜡液中，240mg，6.0mmol）在干燥四氢呋喃（10mL）中的悬浮液里。在室温下将所得混合物搅拌5分钟，然后在0℃下向溶液中滴加卤化芳烃（0.7毫升，5.5毫摩尔），在室温下搅拌该溶液过夜。向反应混合物中加入NaHCO3的水溶液（20毫升）。用EtOAc（30mL×3）提取混合物，将合并的有机萃取物在Na2SO4上干燥，在真空中浓缩合并的有机萃取物。所得的残余物用正己烷/EtOAc=12-100%的梯度进行硅胶柱色谱分离纯化即可得到目标产物分子。[2]

参考文献

[1] Yasui, Kosuke ; et al Organic Letters (2021), 23(5), 1572-1576

[2] Ji, Ding-Wei; Hu, et al Angewandte Chemie, International Edition (2023), 62(2), e202213074