5-Joodocytidineis een nucleotidemolecuul dat jodium bevat, dat veel wordt gebruikt op het gebied van biogeneeskunde. Hieronder worden verschillende synthetische methoden van 5-jodocytidine geïntroduceerd.
(1) Pyrimidine-methode
Deze synthesemethode reageert eerst pyrimidine met ozon om 5-oxopyrimidine te verkrijgen, reageert het vervolgens met methyljodide om 5-jood-2'-deoxyuridine te verkrijgen en reduceert het ten slotte met 1,{{5 }}dichloor-2-propanol De reactie levert 5-jodocytidine op. Het met deze methode gesynthetiseerde product heeft een hoge zuiverheid, maar er zijn veel stappen en de vereisten voor reactieomstandigheden zijn relatief hoog. Specifieke stappen zijn als volgt:
Stap 1: Bereid de benodigde grondstoffen voor
Eerst moeten de volgende grondstoffen worden voorbereid:
- 5-aminoketose (5-amino-2,3,5-tri-O-acetyl- -D-ribofuranose)
- 5-jooduracil (5-jooduracil)
- Trichloorazijnzuur
- Natriumhydroxide-oplossing (NaOH)
- Waterstof of waterstofgas (H2)
- difosforpentoxide
- Ethanol (ethanol)
-Dimethylaceetamide (DMA)
Stap 2: Bereiding van 5-jodocytidine:
- Stap 2.1
De 5-aminoketose en 5-jooduracil werden gedurende enkele uren bij kamertemperatuur in trichloorazijnzuuroplossing omgezet. Deze stap is de belangrijkste stap van 5-Iodocytidine.
- Stap 2.2
Werk de reactanten op om ze te bevrijden van het trichloorazijnzuur. Het reactiemengsel werd druppelsgewijs toegevoegd op filtreerpapier bekleed met pyrofosforzuuranhydride. De vaste stof werd gewassen in achtereenvolgende oplossingen van natriumhydroxide, water, ethanol en diacetamide. Na het wassen werd de vaste stof gedroogd om 5-iodocytidine op te leveren.
Stap 3: Conclusie:
De pyrimidinemethode is een effectieve methode om 5-jodocytidine te bereiden. De reactie van 5-aminoketose en 5-iodouracil in trichloorazijnzuur leidt na verschillende stappen tot de uiteindelijke bereiding van 5-iodocytidine.
(2) Aldonzuurderivatiseringsmethode:
De methode verkrijgt eerst 5-chloor-2'-deoxyuridine door 5-chlooruridine te veresteren met 3,4,6-tri-O-acetylgluconzuur en voert vervolgens een joderingsreactie uit om 5-jood- 2'-Deoxyuridine. Ten slotte wordt 5-jodocytidine verkregen door middel van een reductiereactie. De methode heeft de voordelen van een eenvoudige bediening en een hoge productzuiverheid. Dit zijn de gedetailleerde stappen:
1. Synthese van 5-hydroxymethyl-2'-deoxycytidine (5-HmdC): suspendeer 2'-deoxycytidine in 1,4-dioxaan, voeg acetylchloride en aluminiumtrichloride toe, laat 5-Acetoxymethyl-2'-deoxycytidine wordt geproduceerd. Vervolgens werd 5-acetoxymethyl-2'-deoxycytidine opgelost in methanol en werden THF, water en NaBH4 toegevoegd om 5-HmdC te genereren.
2. Synthese van 5-jodocytidine: los 5-HmdC op in waterstofbromide en azijnzuur, verwarm gedurende 6 uur om 5-jodocytidine te genereren.
3. Synthese van 5-jodocytidine-aldonzuurderivaten: los 5-jodocytidine op in fosfaatbuffer. Voeg aldonzuur toe en laat 2 uur reageren. De reactie werd vervolgens geblust met methylformiaat en triethylsilylchloride. Het reactiemengsel werd gefiltreerd en het 5-jodocytidine-aldonzuurderivaat werd verkregen door precipitatie.
4. Zuivering: het verkregen product moet worden gezuiverd en hogedrukvloeistofchromatografie (HPLC) kan worden gebruikt voor scheiding en zuivering.
Het bovenstaande zijn de gedetailleerde stappen van de 5-jodocytidine-aldonzuurderivatiseringsmethode. De methode kan worden gebruikt om zeer zuivere 5-jodocytidine-aldonzuurderivaten te bereiden en kan voldoen aan verschillende behoeften op het gebied van biogeneeskunde en farmaceutisch onderzoek.
(3) Zure suikeranhydridemethode:
Deze methode reageert eerst 2',3'-di-O-methylglucoside met fumaarzuur om 2',3'-di-O-methyluridinezout te verkrijgen, en zet het vervolgens om in 5'-Jodium-2', 3'-di-O-methyluridinezout en tenslotte 5-jodocytidine wordt verkregen door de methylgroep te verwijderen. De methode heeft milde reactieomstandigheden en synthetische producten met een hoge zuiverheid, maar vereist grondstoffen met een relatief hoge zuiverheid. Het heeft de voordelen van een eenvoudige bediening en een hoog rendement. Hieronder volgen de gedetailleerde synthetische stappen.
1. Synthese van 5-jood-2'-deoxycytidylaat (CIDC-ester)
(1) Los 5-jodocytidine (1,0 g, 3,73 mmol) op in 4 ml watervrij triethylamine en koel af tot 0 graden in een ijswaterbad;
(2) Diethylcarbonaat (0.70mL, 4.0mmol) werd aan de oplossing toegevoegd, en dimethylformamide (DMF) (0.50mL, 6.9mmol) werd langzaam toegevoegd druppelsgewijs, en reageerde gedurende 30 minuten;
(3) Voeg natriumhydroxide (0.50g, 12.5mmol) toe en blijf 30 minuten roeren;
(4) Voeg acetonitril (10 ml) toe en ventileer met een stikstofatmosfeer gedurende 10 minuten;
(5) Voeg tetrabutylkoper(II)hydroxide (0,61 g, 2,50 mmol) toe en blijf roeren en laat gedurende 1 uur reageren;
(6) Voeg azijnzuuranhydride (0.53mL, 5.0mmol toe), blijf roeren en laat 2 uur reageren.
2. Synthese van 5-jodocytidine
(1) Voeg dibutylfosfaat (2 ml, 10,0 mmol) toe aan de gekoelde reactieoplossing en roer gedurende 1 uur;
(2) Voeg chloroform (20 ml) toe, meng goed en was met water;
(3) Het natriumpersulfaat en de silicagelkolom waarop de organische fase is gedroogd, worden gewassen in de kolom die op de kolom is gepakt:
(4) Concentreer de organische fase door te draaien om 5-jodocytidine te vormen.
Het bovenstaande is de zure watervrije methode van 5-Iodocytidine en de gedetailleerde stappen. Tijdens het syntheseproces moet aandacht worden besteed aan de veiligheid van chemische stoffen en de veiligheidsvoorschriften van het laboratorium. Tijdens het gebruik moeten we de juiste laboratoriumwerkprocedures volgen, het veiligheidsbewustzijn versterken, goed werk leveren op het gebied van laboratoriumveiligheidsbescherming en de veiligheid van laboratoriumpersoneel waarborgen.
(4) Bromeringsmethode:
Deze methode verkrijgt 5-broomuracil door uracil te laten reageren met fosfortribromide en ondergaat vervolgens een methyleringsreactie om 5-broom-2'-deoxyuridine te verkrijgen. Het wordt katalytisch gereduceerd door natriumhydroxide en ammoniumpersulfaat te gebruiken om 5-jodocytidine te verkrijgen. De methode heeft minder reactiestappen, maar het product heeft een lagere zuiverheid. De gedetailleerde stappen zijn als volgt:
1. Bereiding van tert-butylisocyanaat: neem isocyanaat, voeg aceton en triëthylamine toe, blaas stikstof en kook 2 uur onder terugvloeiing. De reactieoplossing werd bij kamertemperatuur bewaard. Filtreer het neerslag om anorganische zouten te verwijderen en verdamp opnieuw om uiteindelijk tert-butylisocyanaat te verkrijgen
2. Zet 5-chloorcytidine om in 5-jodocytidine: laat 5-chloorcytidine, joodwaterstofzuur en azijnzuur in methanol reageren om het om te zetten in 5-jodocytidine. Tegelijkertijd kunnen jodide en overtollig kaliumjodide ook worden gebruikt om te reageren in water, terwijl colloïdaal zilver wordt toegevoegd om 5-chloorcytidine om te zetten in 5-jodocytidine.
3. Voeg tert-butylisocyanaat toe aan 5-jodocytidine voor reactie: Nadat 5-iodocytidine is verkregen, lost u het op in een natriumhydroxideoplossing en voegt u tert-butylisocyanaat toe. De reactietijd was 2 uur bij kamertemperatuur. Nadat de reactie is voltooid, wordt het aangezuurd met azijnzuur en wordt het resulterende product toegevoegd aan bicarbonaatdiester voor extractie.
4. Zuivering van 5-iodocytidine: Zuiver 5-iodocytidine om het eindproduct 5-Iodocytidine te verkrijgen.
Kortom, de stappen van de bromeringsmethode van 5-jodocytidine zijn relatief gecompliceerd en moeten zorgvuldig worden beheerst en geoefend.
Kortom, er zijn veel manieren om 5-jodocytidine te synthetiseren, en er kunnen verschillende methoden worden gekozen op basis van de werkelijke behoeften om zeer zuivere 5-jodocytidine te verkrijgen.