第21卷第12期精細(xì)化工Vol.21 ,No. 122004年12月FINE CHEMICALS .Dee. 2004生物工程胞苷的合成李永渠桂榮*,劉啟賓韓素輝(河南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院河南新鄉(xiāng)453007 )摘要在微波輻射和無溶劑條件下，以2 4-二乙氧基嘧啶( I )和四乙酰核糖( II )為原料對甲苯磺酸為催化劑進行縮合得到中間體4-乙氧基{2' 3' 5'-=-0-乙酰基)尿苷( I )收率76%隨后通過氨一甲醇一步氨解得到胞苷( IV )收率83%胞苷總收率63% ;Il 和IV的結(jié)構(gòu)經(jīng)HNMR和"CNMR證實。最佳縮合條件是n( I ):n( I )=1.4:1對甲苯磺酸的用量為0.1 g/g I 280 W微波輻射4 min最佳氨解條件是在110 C反應(yīng)12 h。關(guān)鍵詞胞苷2 A-二乙氧基嘧啶四乙酰核糖微波輻射中圖分類號:0626文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1003-5214( 2004 )012 -0917 -03Synthesis of CytidineLI Yong QU Gui-rong* LIU Qi-bin ,HAN Su-hui( Collge of Chemistry and Environmental Science ,Henan Normal University ,Xinxiang 453007 ,Henan ,China )Abstract :Condensation of 2 A4-diethoxypyrimidind( I )and tetraacetylribofuranose( I )in the presenceof TsOH as catalyst under microwave irradiation and without solvent gave 4-ethoxy( 2' ,3' 5'tri-O-acetyl )uridine( I ) in 76% yield. Cytidine( IV )was obtained in 83% yield by treating I with NH3 -CH.OH. The total yield of IV was 63%. Structures of II and IV were confirmed with' HNMR and'CNMR. The best conditions for condensation wasn( I )n( II )=1.4 0.1 g TsOH/g II and 280 Wmicrowave irradiation for 4 min. The best condition for aminolysis was 110 C for 12 h.Key words cytidine 2 A -diethoxypyrimidine tetraacetylribofuranose ;microwave irradiationFoundation item :Granted by national natural science foundation( No. 20372018 )胞苷是人體和動植物體內(nèi)RNA的結(jié)構(gòu)片段在以24-二乙氧基嘧啶和四乙酰核糖為原料，采用微生物體內(nèi)生理生化過程中起著重要的調(diào)控作用具波輻射和無溶劑條件,在對甲苯磺酸的催化下進行有多方面生理活性;同時,胞苷又是很多抗病毒、抗縮合反應(yīng)然后通過氨解制備胞苷,反應(yīng)經(jīng)兩步完腫瘤和抗艾滋病藥物的良好中間體以及基因工程研成總收率達63%。究的重要原材料。因此,胞苷的制備方法研究已經(jīng)1實驗成為化學(xué)工作者和生物工作者研究的熱點。目前國內(nèi)外制備胞苷的方法主要是化學(xué)合成法,即以胞嘧1.1 試劑與儀器啶和核糖1~3]或者以尿苷41為主要原料進行制備,四乙酰核糖為新鄉(xiāng)拓新生化科技有限公司產(chǎn)品;但存在反應(yīng)步驟多,反應(yīng)條件苛刻操作繁瑣環(huán)境對甲苯磺酸、二氯乙烷、乙醇均為AR。家用微波爐，污染較大和原料成本高的問題。自R.N.Gedye最大輸出功率700 W頻率為2450 MHz核磁共振儀等S]首次報道微波輻射在有機合成中的應(yīng)用之后,Brucker - AV -400M反應(yīng)用TLC進行跟蹤。微波輻射已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類有機合成反應(yīng),但將1.2_ 合成路線其應(yīng)用于核苷類化合物的合成報道極少61。作者中國煤化工MHCNMHG*收稿日期 2004 -04 -23基金項目國家自然科學(xué)基金資助項目( No. 20372018 )作者簡介李永( 1979- )男河南沈丘人河南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院在讀碩士研究生師從渠桂榮教授主要研究方向為核苷類藥物及藥物中間體的合成。聯(lián)系人渠桂榮電話0373 -3326504 E - mail diyong7998@ sohu. com。，918精細(xì)化工FINE CHEMICALS第21卷0EtNH2CH,C00~ .0C0CH,CHC00l0<0一OTs0HMierowave110COFtCH,C0O0C0CH3CHCOO0C0CH, .(山)(I)(M)(IV)1.3 合成方法到0.1g時,收率達到最高76%。如果繼續(xù)增加1.3.1 2 4-二乙氧基嘧啶的制備TsOH的用量原料將開始炭化，而得不到產(chǎn)品。參照文獻7 ]制備。表1催化劑 TsOH用量對縮合收率的影響1.3.2 4-乙氧基( 2' ,3' ,5'三-0-乙酰基)尿苷Table 1 Effeet of TsOH amount on the condensation yield( II )的合成催化劑TsOH/g將0.5 gI、1.0 gII和0.1 g對甲苯磺酸0.03).050.070.1 0.12( TsOH )投入50 mL圓底燒瓶中加入15 mL1 2-二縮合收率/%-5676炭化氯乙烷充分?jǐn)嚢枞芙鈸]發(fā)干溶劑后置于微波爐中設(shè)定功率為280 W加熱4 min。反應(yīng)完畢,加入202.2原料配比對縮合收率的影響mL熱乙醇冷卻結(jié)晶過濾得白色晶體II0.. 96 g收采用1.3.2節(jié)的步驟,催化劑的用量、微波輻射率76%。' HNMR( DMSO-d。 ,δ ):1.299( t ,3H ，功率及輻射時間不變 調(diào)節(jié)原料的比例結(jié)果見表2。CH3CH2)2. 037 ~2. 080( m 9H CH,CO ) A4.233( t,表2原料配比對縮 合收率的影響2H 5'-H)4.277( q ,2H ,0CH2 ),4.361( t ,1H ,4'-Table2 Effect ofn( I )/n( I )on the condensation yieldH),5.361( t 1H 3'-H )5.487( q ,H 2'-H ) 5.926()(I)(d ,1H 1'-H )6.097( d ,1H ,5-H) 8.004( d ,1H ,6-0.91.11.31.41.5 1.8H )。I3CNMR( DMSO-d。δ ):15.00( CH,CH2 ) 21.26縮合收率/% 2558777~21. 52( CH,CO ) ,63. 65( OCH, ) ,63. 96( 5'-C ) ,70. 84( 3'-C)73. 53(2'-C) 80.18(4'-C)91. 13( 1'-可以看出,由于I為液體在微波加熱下蒸發(fā)散C) ,96.73( 5-C ),146.57( 6-C ),155.47( 2-C ),失,因此不同的原料配比對縮合收率有很大影響。170. 32( 4-C) ,170. 35 ~172.18( COCH; )。原料配比n(I)/n(II)=1.1時,縮合收率只有1.3.3 胞苷( IV )的合成58%增至1.4 時,收率為76% ;繼續(xù)增大比值,則將3.0g中間體溶于50mL氨-甲醇溶液0縮合收率沒有明顯增加。因此,在實驗中采用nC飽和)然后置于不銹鋼封管中密封,油浴加熱至( I )1( II )=1.4。110 C反應(yīng)12 h。反應(yīng)完畢( TLC檢測)將反應(yīng)液2.3微波輻射功率和輻射時間對縮合收率的影響減壓蒸干,殘余物用水重結(jié)晶,得白色晶體IV1. 52作者在上述最佳催化劑用量和最佳原料配比g收率83%。' HNMR( DMSO-d δ)3. 602( m 2H ,下通過改變微波的輻射功率和輻射時間進行實驗,5'-H)3.823( t,1H ,4'H)3.943( m ,2H ,2'-,3'-結(jié)果見表3。H),4.913( s ,1H ,3'-0H ) ,4.983( s ,1H ,5'-OH ),5.214( s ,H 2'-0H)5.710( d ,H 5-H)5.770( d ,表3 微波輻射功率和時間對縮合收率的影響1H ,1'-H ) ,7.085( s ,2H ,NH2 ),7.829( d ,1H ,6-Table 3 Effect of power and time of microwave irradiation onthe condensation yieldH )。ICNMR( DMSO-d, δ)61. 75( 5'-C ) ,70. 50( 3'-微波輻射功率/WC),75.01( 2'-C)85.15( 4'-C) 90.38( 1'-C ) 94.82008028036(5-C) ,142. 55( 6-C) ,156. 40( 2-C) ,166. 60( 4-C )。反應(yīng)時間/min32結(jié)果 與討論縮合收率/%40$8; 5x(部分炭化) 45(部分炭化) 炭化2.1 TsOH用量對縮合收率的影響當(dāng)出南魔花節(jié)四乙酰核糖很容易炭中國按照1.3.2節(jié)的步驟其他條件不變，僅通過改化MHCNMH功率和輻射時間是縮變催化劑TsOH的用量進行實驗結(jié)果見表1。合反x心M公可以看出微波輻射功可以看出催化劑TsOH的用量對縮合反應(yīng)的率為200W時輻射5min縮合收率只有40%功收率有很大影響當(dāng)不使用TsOH時,I 和II不發(fā)生率為280W時輻射3min收率71%,輻射4min,反應(yīng)加入TsOH之后可促進反應(yīng)順利進行,且隨著達到最大76%,如果延長輻射時間則部分炭化,收用量的增加,縮合收率有較大提高。當(dāng)TsOH增加率降低如果加大功率到360 W ,僅輻射2 min原料第12期李永等胞苷的合成919.就部分炭化導(dǎo)致I的收率很低甚至得不到產(chǎn)品。反應(yīng)優(yōu)化反應(yīng)條件后收率達到76%?？s合產(chǎn)物II2.4 氨解溫度和時間對IV收率的影響經(jīng)一步氨解完成核糖上脫保護基和4位烷氧基的氨按1.3.3節(jié)的實驗步驟,改變氨解的溫度和時基轉(zhuǎn)化收率83%胞苷總收率63%。本方法具有間進行實驗結(jié)果見表4。反應(yīng)步驟少反應(yīng)時間短收率高污染較小反應(yīng)裝置和操作簡單后處理方便等優(yōu)點為利用本方法進表4氨解溫 度和時間對IV收率的影響Table4 Effect of temperature and time of aminolysis on the行工業(yè)化生產(chǎn)提供了重要參考。yield of IV參考文獻:氨解溫度/°C[ 1 ] Takuzo Nishimura ,Bunji Chimizu Issei Iwai. 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