随着我国国民经济的不断发展,人们各方面的需求也在不断提高。特别是在饮食方面,人们需要更健康更安全的食品。我国正在推进的“健康中国”战略中,食品安全是重要建设内容之一。然而,随着一些重大食品安全问题不断被爆出,食品安全已经演变成“食品危机”,成为让百姓忧虑的问题。近年来出现了许多猪肉类食品中“瘦肉精”含量过高导致的毒害事件,通常所说的“瘦肉精”则是指克伦特罗。其它这样类似化合物还有莱克多巴胺、西布特罗、马布特罗等,这些都属于β受体激动剂。而我国政府自1997年连续发布了一系列的法规禁止使用β受体激动剂,确保食品的安全。β受体激动剂的检测方法中,同位素质稀释谱法的最为准确,但相关试剂基本以进口为主,售价昂贵。本课题选取氘同位素标记西布特罗和同位素标记马布特罗进行针对性制备研究。在实验过程中,课题在天然丰度β受体激动剂合成路线的基础上,结合稳定同位素标记的合成特点,设计合理的合成路线,选择合适的精制工艺,以天然丰度的基础原料进行试验摸索打通路线,再以关键性原料氘代叔丁胺的利用率为基础进行反应条件的摸索,在此基础上进行了全合成试验的重复性研究,最后进行了丰度实验,保证产品同位素丰度和化学纯度都能符合预定的同位素标记试剂的要求,开发出西布特罗-D9、马布特罗-D9合成路线,使用了薄层层析色谱、高效液相色谱、质谱、核磁共振等分析手段对中间体以及最终产品进行了表征,具体结果如下:(1)在西布特罗-D9的合成中,以叔丁胺-D9作为标记前体,从对氨基苯乙酮出发,先后经溴化、氰化,再次溴化、胺化和还原,合成得到西布特罗-D9。通过溴化试剂摸索和叔丁胺投料比的实验探索,确定当3-氰基-4-氨基-α-溴代苯乙酮与叔丁胺摩尔比为1:1.5倍量时,叔丁胺利用率最高,以消耗的叔丁胺-D9计算,产品的总收率为28%。产物经HPLC、LC-MS、NMR进行了结构表征,化学纯度98.30%,同位素丰度大于98.00 atom%D,满足同位素内标试剂产品质量要求。(2)在马布特罗-D9的合成中,采用3-氯-4-氨基-5-三氟甲基苯乙酮为起始原料,叔丁胺-D9为同位素前体,经过溴化、胺化和还原等三步反应合成同位素标记的马布特罗-D9,经过试验条件摸索,当3-氯-4-氨基-5-三氟甲基-α-溴代苯乙酮与叔丁胺摩尔比为1:1.5,反应温度70℃,反应时间2小时,以消耗的叔丁胺-D9计,马布特罗的收率为22.0%。产物经HPLC、LC-MS、NMR进行了结构表征,化学纯度为98.19%,同位素丰度大于98.00 atom%D,满足同位素内标试剂产品质量要求。