13C3-三硬脂酸甘油酯的合成与表征

以¹³C₃-甘油和硬脂酸为原料,在无溶剂的条件下,采用Lipozyme酶为催化剂,直接酯化合成¹³C₃-三硬脂酸甘油酯,产率为80%,产物无需纯化。经差示扫描量热分析（DSC）、红外光谱（FT-IR）、核磁共振（H NMR）、质谱（MS）分析表征,结果表明,产物为目标产物¹³C₃-三硬脂酸甘油酯,化学纯度＞98%,同位素丰度＞99%,产物可作为同位素内标物使用。     

同位素标记原儿茶酸-(13COOH)的合成研究

设计了以3,4-二甲氧基溴苯为原料,经格利雅反应制备得到格式试剂,通入¹³C标记的¹³CO₂气体,制备得中间体3,4-二甲氧基苯甲酸-（¹³COOH）。将中间体用BBr₃脱除甲基后得到粗产品,粗产品再经过活性炭脱色,冷却结晶得到原儿茶酸-（¹³COOH）。设计的合成路线操作简单,工艺流程短,副产物少,收率可达45%,¹³C同位素丰度稀释低。产物经HPLC、MS、¹H-NMR 和¹³C NMR表征,结果表明：制备的原儿茶酸-（¹³COOH）化学纯度＞99%,¹³C同位素丰度＞98%,作为重要的示踪剂,可为医药和化工领域研究提供基础。     

稳定同位素~(13)C标记乙醇

以Ba13CO3为原料,采用碳化锂方法制备乙炔,再经催化水合法和NaBH4还原,制备了13C-乙醇。考察了反应温度、助催化剂等合成工艺对产物收率的影响。设计的合成路线反应条件温和,总收率高于50%。产品经红外、色谱和核磁检测,化学纯度99%,13C同位素丰度95%,产物的同位素丰度相对原料而言降低3%。     

13C-甲醇的制备

采用自制的催化剂和自行设计的高效催化反应器,用催化加氢的方法,以Ba¹³CO₃为原料制备了¹³C-甲醇。所得甲醇水溶液在微型高效精馏反应器中进一步提纯后,得到的¹³C-甲醇化学纯度＞99.5%。实验设计的合成路线反应条件温和,同位素利用率＞90%。¹³C-甲醇经色质联用（GC-MS）和核磁（¹H NMR）检测,¹³C同位素丰度＞97%,¹³C-甲醇的同位素丰度与原料相比降低＜1%。以上结果表明,采用自制的催化剂和自行设计的高效催化反应器,成功地用催化加氢的方法,制备得到了¹³C-甲醇。     

较低丰度的13C-尿素用于尿素呼气试验的可行性

该工作对较低丰度的13C-尿素用于13C-尿素呼气试验(13C-UBT)的可行性进行了初步研究.受检者53例,随机分为三组,每组分别为16例、17例(其中无效病例一例)和20例,并分别用13C丰度为83.0%、57.0%和＜0.01%的13C-尿素进行诊断幽门螺杆菌的尿素呼气试验.同时作胃镜活检和常规方案的14C-尿素呼气试验.当13C丰度分别为83.0%、57.0%和＜0.01%时,13C-UBT试验结果的敏感度分别为100%(10/10)、100%(6/6)和0.0%(0/7),特异度分别为83%(5/6)、90%(9/10)和92%(12/13),准确度分别为94%(15/16)、94%(15/16)和65%(13/20).结果表明,较低丰度13C-尿素(丰度为83.0%、57.0%)与高丰度(＞99%)13C-尿素的13C-尿素呼气试验结果符合率较高,应可替代高丰度(＞99%)13C-尿素用于诊断幽门螺杆菌的13C-UBT,从而大大降低试剂成本;丰度＜0.01%的13C-尿素(即纯12C-尿素)不能用于尿素呼气试验.     

美沙西汀-甲氧基-13C及其类似物的合成

美沙西汀-甲氧基-¹³C是一种最具潜力的标记底物，用于呼气检测肝功能。本研究以甲醇-¹³C为标记原料，通过Mitsunobu反应、官能团修饰高效合成了美沙西汀-甲氧基-¹³C，合成收率为63%，产品纯度＞99%。同时应用该方法以甲醇-¹³C为标记原料合成了对甲氧基苯甲酸-甲氧基-¹³C，合成收率为67%，产品纯度＞99%。建立的合成美沙西汀-甲氧基-¹³C的新方法可为呼气检测肝功能研究的开展提供参考。     

13C呼吸试剂D-木糖-U-13C5的合成

以D-葡萄糖-U-¹³C₆为起始原料,采用减碳法经双丙酮保护、选择性酸水解、氧化、还原和碱水解五步合成D-木糖-U-¹³C₅,总产率为38.6%（以D-葡萄糖-U-¹³C₆计）。对每步产物使用相应的气相色谱（GC）、气质联用仪（GC-MS）、液相色谱（HPLC）和液质联用仪（LC-MS）进行表征。分析结果表明,每步反应中的产物均为目的产物,同位素丰度和纯度都符合要求,最后一步的产物为D-木糖-U-¹³C₅,其¹³C丰度为99.1 % ,化学纯度为99.9%,符合¹³C呼吸试验的要求。     

较低丰度的13C-尿素用于尿素呼气试验的可行性

该工作对较低丰度的13C-尿素用于13C-尿素呼气试验(13C-UBT)的可行性进行了初步研究.受检者53例,随机分为三组,每组分别为16例、17例(其中无效病例一例)和20例,并分别用13C丰度为83.0%、57.0%和＜0.01%的13C-尿素进行诊断幽门螺杆菌的尿素呼气试验.同时作胃镜活检和常规方案的14C-尿素呼气试验.当13C丰度分别为83.0%、57.0%和＜0.01%时,13C-UBT试验结果的敏感度分别为100%(10/10)、100%(6/6)和0.0%(0/7),特异度分别为83%(5/6)、90%(9/10)和92%(12/13),准确度分别为94%(15/16)、94%(15/16)和65%(13/20).结果表明,较低丰度13C-尿素(丰度为83.0%、57.0%)与高丰度(＞99%)13C-尿素的13C-尿素呼气试验结果符合率较高,应可替代高丰度(＞99%)13C-尿素用于诊断幽门螺杆菌的13C-UBT,从而大大降低试剂成本;丰度＜0.01%的13C-尿素(即纯12C-尿素)不能用于尿素呼气试验.     

胸腺嘧啶-~(15)N_2的合成与表征

以甲酸乙酯和丙酸乙酯为原料,在金属钠存在下缩合得到中间体2-甲酰丙酸乙酯,中间体在酸催化下与同位素尿素-15 N2缩合,在甲醇钠作用下环化反应得到胸腺嘧啶-15 N2。合成方法操作简单,工艺流程短,副产物少,收率可达80%,15 N同位素丰度稳定。产物经HPLC、IR、MS、1 H NMR和13 C NMR表征,结果表明:产物化学纯度99%,15 N同位素丰度98atom%。     

吉西他滨-~(13)C,~(15)N_2及其代谢产物的合成

以自制的尿素-~(13)C,~(15)N_2为前体,与3-乙氧基丙烯腈反应制备胞嘧啶-~(13)C,~(15)N_2,用BSA保护后,经与2-脱氧-2,2-二氟-D-赤式-五呋喃糖-3,5-二苯甲酯-1-甲磺酸酯反应生成2′,2′-二氟-2′-脱氧胞嘧啶核苷-3′,5′-二苯甲酸酯-~(13)C,~(15)N_2,分离纯化后经NaOH水解生成吉西他滨-~(13)C,~(15)N_2,再进一步降解脱氨得到吉西他滨-~(13)C,~(15)N_2代谢产物。产品经HPLC,LC-MS和~1H NMR表征确定,化学纯度高于98%,~(13)C同位素丰度为99%,~(15)N同位素丰度为98%。结果表明,合成的吉西他滨-~(13)C,~(15)N可用于药物代谢研究。     

胆甾醇辛酸酯-辛酰基-1-13C的合成

采用缩合与催化的组合方式,利用胆固醇（Ch-OH）与辛酸-1-13C反应,合成胆甾醇辛酸酯-辛酰基-1-13C（ChO-13C）,产率84.1%,13C丰度99.0%,光学纯度99.0%,化学纯度99.5%。用HPLC-ELSD、LC-MS和1H NMR对产品进行表征,确定产品为胆甾醇辛酸酯结构。     

~(13)C-海藻糖的合成

采用13C-甲醇作为唯一碳源,利用毕赤酵母发酵合成13C-海藻糖;运用均匀设计方法,探索了海藻糖的发酵和提取条件。发酵条件为:菌体在37℃发酵20 h,此后升温到44℃,继续培养1 h。提取条件为:乙醇浓度50%,提取温度42℃,提取时间110 min,料液比1∶30。利用99%丰度的13C-甲醇,获得的13C-海藻糖产品,丰度和纯度均大于98%,几乎没有稀释。     

D-半乳糖-1-13C的合成与表征

以硝基甲烷¹³C为原料合成D-半乳糖-1-¹³C。采用分离中间体硝基糖醇的方式,简便拆分差向异构体D-半乳糖和D-塔罗糖,合成产物的总产率为42.6%,¹³C丰度为99.1%,光学纯度为100%,化学纯度为99.7%。以高效液相色谱 蒸发散射光检测器（HPLC-ELSD）、液相色谱-质谱联用仪（LC-MS）和核磁共振（¹H NMR）对所得产物进行结构表征,确定产物结构为D-半乳糖-1-¹³C。     

自制美沙西汀-甲氧基-~(13)C的表征

采用新的方法,以甲醇-13C为原料直接合成了美沙西汀-甲氧基-13C,并对其进行了HPLC、LC-MS和1HMNR等分析。结果表明,所合成的样品是目标产品,产率为70.0%,13C丰度为99%,纯度为99.8%。与经典的合成方法比较,本方法具有较好的经济效益。使用本方法自制的美沙西汀-甲氧基-13C进行小鼠13C-呼吸试验,结果表明,美沙西汀-甲氧基-13C可以在小鼠活体状态下正确评估其损伤和恢复情况。     

Synthesis and structural analysis of ^13C-fatty acids

The ^13C-labeled fatty acids octanoic-1-^13C acid and palmitic-1-^13C acid were synthetically prepared from Ba ^13CO3,The yield of the former was more than 90% and that of the latter was above 85%,MS,IR,^1H-NMR and ^13NMR were performed to analyze the structures of the two ^13C-fatty acids,compared with their unlabeled fatty acids.