本發明屬于有機合成領域，具體涉及一種1,2-二氧雜環發光化合物的制備方法及其應用。

背景技術：

1、化學發光免疫分析是一種基于放射免疫原理與化學發光原理相結合的檢測方法，是一種新型的檢測微量抗原或抗體的分析技術。由于其高靈敏度、強特異性、寬線性等特點，目前被廣泛應用于生殖激素、過敏性疾病、藥物檢測等眾多臨床實踐，受到醫學界和生物界的青睞。

2、目前廣泛應用的化學發光劑有魯米諾類、異魯米諾類、吖啶酯、1,2-二氧雜環丁烷化合物。1,2-二氧雜環丁烷化合物依靠酶作為示蹤分子標記，屬于酶促輝光型化學發光劑。1,2-二氧雜環丁烷化合物是超靈敏的堿性磷酸酶底物，在適宜的緩沖液中，隨著堿性磷酸酶的催化水解作用，1,2-二氧雜環丁烷化合物分解發出強度很高的光信號，信號可持續20小時以上，是目前最靈敏、最快速的化學發光底物之一，常見的1,2-二氧雜環乙烷發光化合物有cspd、bzpd、amppd、cdp-star、adp-star等。

3、以adp-star為例，目前主要報道的制備方法如下：

4、專利wo97/14692中，irena?bronstein等人公開了“一種化學發光1,2-二氧雜環丁烷的性能提升”，在1,2-二氧雜環丁烷化合物的合成路線中，會使用ticl3/zn來進行偶聯反應，反應活性低，收率低；同時還會用到乙硫醇這種具有惡臭的試劑去脫除甲基保護，不便于現場操作；在水解制備磷酸鹽過程中，會使用到2-氯-2-氧代-1,3,2-二氧磷雜環戊烷，nacn等劇毒試劑，對操作人員的安全造成了較大的威脅。

5、專利us20060079699a1中，brooks?edwards等人公開了“合成化學發光二氧雜環丁烷底物的中間體化合物和方法”，反應中會用到乙硫醇這種具有惡臭的試劑去脫除甲基保護；在水解制備磷酸鹽過程中，會使用到有毒的磷酰氯試劑pocl3。

6、目前報道的adp-star合成方法，會用到乙硫醇、nacn、磷酰氯等惡臭或劇毒的原料，同時產物分離純化過程復雜，收率低，反應條件苛刻等缺陷。

7、因此，如何提供一種反應條件溫和，無需使用惡臭、劇毒等原料以制備1,2-二氧雜環乙烷發光化合物的制方法，成為了亟待解決的問題。

技術實現思路

1、針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種1,2-二氧雜環發光化合物的制備方法。本發明提供的制備方法反應條件溫和，無需使用惡臭、劇毒等原料，收率高，產物分離純化簡單，大大節省時間和人力物力成本。為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

2、本發明的第一個目的在于提供一種1,2-二氧雜環發光化合物的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

3、(1)惰性氣體氛圍下，將2-鹵素金剛烷和鎂混合反應得到中間體1；

4、(2)惰性氣體氛圍下，將中間體1與化合物a混合反應，酸化后得到中間體2；

5、(3)將中間體2的羥基與氧化劑發生氧化反應成酮后，再加入路易斯酸或布朗斯特酸混合反應，脫去甲基得到中間體3；

6、(4)將中間體3與亞磷酸烷基酯、三氟甲磺酸酐和有機堿混合反應，得到中間體4；

7、(5)惰性氣體氛圍下，將中間體4與堿、取代試劑混合反應，得到中間體5；

8、(6)將中間體5與氧化劑、催化劑發生氧化反應后，再與堿發生水解反應，得到所述1,2-二氧雜環發光化合物；

9、反應路線如下：

10、

11、優選地，所述制備方法包括以下步驟：步驟(2)發生的反應為酸化反應；步驟(3)將中間體2的羥基與氧化劑發生氧化反應成酮后，再加入路易斯酸或布朗斯特酸混合反應，脫去甲基得到中間體3。

12、具體地，步驟(1)中，所述2-鹵素金剛烷為2-溴金剛烷或2-碘金剛烷；

13、優選地，所述2-鹵素金剛烷與鎂的投料物質的量比為1:(15-25)，反應溫度為回流溫度，反應時間為8～14h；更優選地，步驟(1)2-鹵素金剛烷與鎂的投料物質的量比可以為1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20、1:21、1:22、1:23、1:24或1:25等，反應時間可以為8h、9h、10h、11h、12h、13h或14h等，但不限于以上所列舉的數值，上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。鎂可以選鎂粉或鎂屑。

14、具體地，步驟(2)中，所述化合物a為4-氯-3-甲氧基苯甲酸甲酯或4-氯-3-甲氧基苯甲醛；

15、優選地，反應溫度為20～25℃，反應時間為10～14h；更為優選地，反應溫度可以為20℃、21℃、22℃、23℃、24℃或25℃等，反應時間可以為10h、11h、12h、13h或14h等，但不限于以上所列舉的數值，上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

16、優選地，所述中間體1與所述化合物a的投料物質的量比為1:(1～1.2)；

17、優選地，將中間體1加入溶劑溶清后，將溫度降低至-25～-15℃，再加入化合物a進行混合反應；更為優選地，將溫度降低至可以為-25℃、-24℃、-23℃、-22℃、-21℃、-20℃、-19℃、-18℃、-17℃、-16℃或-15℃等，但不限于以上所列舉的數值，上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

18、具體地，步驟(3)中，所述氧化劑為選自戴斯-馬丁試劑、氯鉻酸吡啶、2-碘酰苯甲酸中的一種；所述路易斯酸或布朗斯特酸為選自三甲基溴硅烷、氫溴酸中的一種；

19、優選地，步驟(3)中，所述中間體1、氧化劑與路易斯酸或布朗斯特酸的投料物質的量比為1:(1.05～1.2):(1.1～1.3)。

20、具體地，步驟(3)中，所述氧化反應的溫度為20～25℃，反應時間為0.5～2h；所述混合反應的溫度為20～25℃，反應時間為5～8h；優選地，所述氧化反應的溫度可以為20℃、21℃、22℃、23℃、24℃或25℃等，反應時間可以為0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h、1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h或2h等；所述混合反應的溫度可以為20℃、21℃、22℃、23℃、24℃或25℃等，反應時間可以為5h、6h、7h或8h等，但不限于以上所列舉的數值，上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

21、具體地，步驟(4)中，所述亞磷酸烷基酯為選自亞磷酸三乙酯、亞磷酸三甲酯、亞磷酸三丙酯中的一種，所述有機堿為選自吡啶、哌啶、咪唑中的一種；

22、優選地，步驟(4)中，所述混合反應的溫度為20～25℃，反應時間為1～2h；更為優選地，所述混合反應的溫度可以為20℃、21℃、22℃、23℃、24℃或25℃等，反應時間可以為1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h或2h等；但不限于以上所列舉的數值，上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

23、更為優選地，步驟(4)中，中間體3、亞磷酸烷基酯、三氟甲磺酸酐和有機堿的投料物質的量比為1:1.2:(1.2-1.5):(1.5-2.0)。

24、具體地，步驟(5)中，所述堿為選自氫化鈉、氫氧化鈉、叔丁醇鉀、甲醇鈉、正丁基鋰、lda中的一種，所述取代試劑為選自r-x、r-otf、r-oms中的一種，其中r為選自直鏈或帶支鏈的烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、雜烷基、雜芳基、環烷基、雜環烷基、氟代烷基；其中x為溴或碘，r中碳原子個數為2～6；

25、優選地，步驟(5)中，混合反應的溫度為20～25℃，反應時間為3～5h；更為優選地，混合反應的溫度可以為20℃、21℃、22℃、23℃、24℃或25℃等，反應時間可以為3h、3.5h、4h、4.5h或5h等；但不限于以上所列舉的數值，上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

26、更為優選地，步驟(5)中，中間體4、堿和取代試劑的投料物質的量比為1:(1.1-1.2):(1.1-1.2)。

27、優選地，所述取代試劑為選自碘乙烷、碘丙烷、碘丁烷、溴乙烷、溴丙烷、溴丁烷、2,2,2-三氟碘乙烷、中的一種。

28、具體地，步驟(6)中，所述氧化劑為雙氧水，所述催化劑為選自鉬酸鈉、鎢酸鈉中的一種，所述堿為氫氧化鈉；

29、優選地，步驟(6)中，所述氧化反應的反應溫度為20～25℃，反應時間為3～5h；所述水解反應的溫度為-5-5℃，反應時間為2～3h。更為優選地，所述氧化反應的反應溫度可以為20℃、21℃、22℃、23℃、24℃或25℃等，反應時間可以為3h、3.5h、4h、4.5h或5h等；所述水解反應的溫度可以為-5℃、-4℃、-3℃、-2℃、-1℃、0℃、1℃、2℃、3℃、4℃或5℃等，反應時間可以為2h、2.1h、2.2h、2.3h、2.4h、2.5h、2.6h、2.7h、2.8h、2.9h或3h等，但不限于以上所列舉的數值，上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

30、優選地，步驟(6)中，中間體5、氧化劑、催化劑、堿的投料物質的量比為1:(10-15):(0.1-0.15):(2.0-2.1)；

31、優選地，步驟(6)中，中間體5與催化劑混合后，降溫至0～5℃，在避光條件下緩慢加入氧化劑，發生氧化反應。

32、具體地，步驟(6)中氧化劑還可以選用氧氣，催化劑選用光敏劑，光敏劑包括四苯基卟啉、亞甲基藍和孟加拉紅中的一種，化合物5、氧化劑與催化劑在0℃且避光、通氧氣、使用200-1000w高壓鈉燈照射下，進行光敏氧化反應2-6小時；優選地，所述化合物5、氧化劑、催化劑、堿的投料物質的量比為1:(10-15):(0.1-0.15):(2.0-2.1)。

33、本發明的第二個目的在于提供一種1,2-二氧雜環發光化合物的應用，采用如上所述制備方法制備得到的1,2-二氧雜環發光化合物，將其用于化學發光免疫分析。

34、與現有技術相比，本發明一種1,2-二氧雜環發光化合物的制備方法及其應用，具有如下有益效果，本發明以2-鹵素金剛烷為原料與鎂反應制備得到格氏試劑，與化合物a偶聯后，經氧化、脫保護、兩步取代反應，最后經氧化和水解得到1,2-二氧雜環發光化合物。該路線原料易得，不使用劇毒惡臭試劑；反應條件溫和，收率高，后處理簡單，有利于控制成本和工業化生產。