Marquage isotopique 2H de protons labiles

[invitee0ed6fa2]

Bonjour,

Je sollicite votre sagacité / curiosité sur une question relevant du marquage isotopique

J'ai besoin de faire une étude méchanistique et pour cela j'aimerais marquer le NH₂ terminal d'un sulfonamide aromatique (disons p-toluene sulfonamide pour simplifier) grâce a du deutérium.

R-SO₂-NH₂ ------> R-SO₂-ND₂

Ma première idée était que les protons de la sulfonamide sont acides. J'ai donc mis la sulfonamide en contact avec un excès de D₂O pour déplacer l'équilibre isotopique (ajout de THF anhydre pour pallier à la faible solubilité dans D₂O). J'ai ensuite éliminé l'eau sous vide puis par azéotropages successifs au 2-methyl THF puis au toluène. Cette suite d'opérations a été réalisée 3 fois.
J'ai injecté le produit en masse pour constater que le produit majoritaire était mon produit initial.
Une étude RMN ¹H montre la diminutiion des protons labiles (intégration 1H au lieu de 2H initiaux).
En RMN ²H il y a deux pics qui correspondent à mon avis a la molécule deutérée (probablement a moitié SO₂-NHD) et à de l'eau DHO ou D₂O plus probablement.
Après un peu de biblio j'ai relancé sur une plus longue durée en chauffant à 70°C et en ajoutant une quantité catalytique de TFA. Après évaporation du solvant je constate les memes résultats en masse et en RMN.

La deuxieme méthode que je suggère consiste à s'affranchir des deux H par réaction chimique puis les réintroduire par deutériation (avec D₂O par exemple).
Mon idée initiale garder le squelette R-SO₂-N.
J'ai donc été tenté de transformer ma sulfonamide R-SO₂-NH₂ en isocyanate R-SO₂-N=C=O puis de l'hydrolyser au D₂O pour obtenir R-SO₂-ND₂.
La carbonylation des sulfamates se fait par action de phosgène à haute température dans des solvants aromatiques. Pour diminuer les risques liés à la manipulation du phosgène, je décide d'utiliser le triphosgène.

La première manip de carbonylation ne s'est pas révélée très fructueuse et je n'ai pas vraiment confiance dans les brevets.

Une autre idée pourrait d'être de passer par l'isonitrile et de l'hydrolyser ...



Qu'en pensez vous

Merci pour votre lecture et vos commentaires !
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[invite42d02bd0]

Un méthode qui fonctionne pas trop mal : D2O avec 5 à 10 mol% de NaOD en bombe thermique (environ 150°C) pendant 24H. Il faut parfois tout évaporer et puis relancer une nouvelle manip pour arriver à 100% de deutération.

[invitee0ed6fa2]

Merci pour cette réponse.
Penses-tu qu'il faille ajouter un compatibilisant (genre THF) pour n'avoir qu'une seule phase ?
Merci

[invite42d02bd0]

Non je ne pense pas.

Sinon il existe un technique encore plus "bête" : tu déprotonnes ta sulfonamide avec du NaH et tu quenches avec D2O, tu fais ca quelques fois et tu devrais obtenir ton produit deutéré

[A voir en vidéo sur Futura]