5-Jodocytidinje nukleotidová molekula obsahující jód, která je široce používána v oblasti biomedicíny. Níže bude představeno několik syntetických metod 5-jodocytidinu.
(1) Pyrimidinová metoda
Tato metoda syntézy nejprve reaguje pyrimidinem s ozonem za získání 5-oxopyrimidinu, poté jej reaguje s methyljodidem za získání 5-jod-2'-deoxyuridinu a nakonec jej redukuje 1,{{5 }}dichlor-2-propanol Reakcí se získá 5-jodocytidin. Produkt syntetizovaný touto metodou má vysokou čistotu, ale existuje mnoho kroků a požadavky na reakční podmínky jsou poměrně vysoké. Konkrétní kroky jsou následující:
Krok 1: Připravte si potřebné suroviny
Nejprve je třeba připravit následující suroviny:
- 5-aminoketóza (5-amino-2,3,5-tri-O-acetyl- -D-ribofuranóza)
- 5-joduracil (5-joduracil)
- Kyselina trichloroctová
- roztok hydroxidu sodného (NaOH)
- vodík nebo plynný vodík (H2)
- oxid fosforečný
- Ethanol (etanol)
- dimethylacetamid (DMA)
Krok 2: Příprava 5-jodocytidinu:
- Krok 2.1
5-aminoketóza a 5-joduracil reagovaly v roztoku kyseliny trichloroctové při teplotě místnosti po dobu několika hodin. Tento krok je klíčovým krokem 5-jodocytidinu.
- Krok 2.2
Zpracujte reakční složky, abyste je uvolnili z kyseliny trichloroctové. Reakční směs byla po kapkách přidána na filtrační papír potažený anhydridem kyseliny pyrofosforečné. Pevná látka se promyje postupně roztoky hydroxidu sodného, vody, ethanolu a diacetamidu. Po promytí byla pevná látka vysušena, čímž byl získán 5-jodocytidin.
Krok 3: Závěr:
Pyrimidinová metoda je účinný způsob přípravy 5-jodocytidinu. Reakce 5-aminoketózy a 5-joduracilu v kyselině trichloroctové vede ke konečné přípravě 5-jodocytidinu po několika krocích.
(2) Metoda derivatizace kyseliny aldonové:
Metoda nejprve získá 5-chlor-2'-deoxyuridin esterifikací 5-chloruridinu s 3,4,6-tri-O-acetylglukonovou kyselinou a poté provede jodační reakci, aby se získal 5-jod- 2'-deoxyuridin. Nakonec se redukční reakcí získá 5-jodocytidin. Tato metoda má výhody jednoduchého ovládání a vysoké čistoty produktu. Níže jsou uvedeny podrobné kroky:
1. Syntéza 5-hydroxymethyl-2'-deoxycytidinu (5-HmdC): suspendujte 2'-deoxycytidin v 1,4-dioxanu, přidejte acetylchlorid a chlorid hlinitý, zreagujte Vyrábí se 5-acetoxymethyl-2'-deoxycytidin. Poté byl 5-acetoxymethyl-2}'-deoxycytidin rozpuštěn v methanolu a byly přidány THF, voda a NaBH4 za vzniku 5-HmdC.
2. Syntéza 5-jodocytidinu: Rozpusťte 5-HmdC v bromovodíku a kyselině octové, zahřívejte 6 hodin, aby se vytvořil 5-jodocytidin.
3. Syntéza 5-derivátů kyseliny jodocytidinaldonové: 5-jodocytidin se rozpustí ve fosfátovém pufru. Přidá se kyselina aldonová a nechá se reagovat po dobu 2 hodin. Reakce byla poté ukončena methylformiátem a triethylsilylchloridem. Reakční směs byla přefiltrována a srážením byl získán derivát kyseliny 5-jodocytidinaldonové.
4. Purifikace: Získaný produkt je třeba čistit a pro separaci a čištění lze použít vysokoúčinnou kapalinovou chromatografii (HPLC).
Výše jsou uvedeny podrobné kroky metody derivatizace 5-jodocytidinové kyseliny aldonové. Metodu lze použít k přípravě vysoce čistých 5-derivátů kyseliny jodocytidinové aldonové a může uspokojit různé potřeby v oblasti biomedicíny a farmaceutického výzkumu.
(3) Metoda anhydridu kyselého cukru:
Tato metoda nejprve reaguje 2',3'-di-O-methylglukosidem s kyselinou fumarovou za vzniku 2',3'-di-O-methyluridinové soli a poté ji převádí na 5'-jod-2', 3'-di-O-methyluridinová sůl a nakonec 5-jodocytidin se získá odstraněním methylové skupiny. Způsob má mírné reakční podmínky a vysoce čisté syntetické produkty, ale vyžaduje relativně vysoce čisté suroviny. Má výhody jednoduchého ovládání a vysoké výtěžnosti. Následují podrobné syntetické kroky.
1. Syntéza 5-jod-2'-deoxycytidylátu (ester CIDC)
(1) Rozpusťte 5-jodocytidin (1.0g, 3,73 mmol) ve 4 ml bezvodého triethylaminu a ochlaďte na 0 stupeň v lázni led-voda;
(2) K roztoku byl přidán diethylkarbonát (0,70ml, 4{5}}mmol) a pomalu byl přidán dimethylformamid (DMF) (0,50ml, 6,9mmol). po kapkách a nechal reagovat po dobu 30 minut;
(3) Přidá se hydroxid sodný (0,50 g, 12,5 mmol) a míchá se po dobu 30 minut;
(4) Přidá se acetonitril (10 ml) a ventiluje se dusíkovou atmosférou po dobu 10 minut;
(5) Přidá se hydroxid tetrabutylměďnatý (0,61 g, 2,50 mmol) a pokračuje se v míchání a reakce po dobu 1 hodiny;
(6) Přidejte acetanhydrid (0,53 ml, 50mmol), pokračujte v míchání a 2 hodiny reagujte.
2. Syntéza 5-jodocytidinu
(1) Do ochlazeného reakčního roztoku se přidá dibutylfosfát (2 ml, 10,0 mmol) a míchá se po dobu 1 hodiny;
(2) Přidejte chloroform (20 ml), dobře promíchejte a promyjte vodou;
(3) Persíran sodný a kolona silikagelu, na které se organická fáze suší, se promyjí v koloně naplněné kolonou:
(4) Zakoncentrujte organickou fázi odstřeďováním za vzniku 5-jodocytidinu.
Výše je uvedena kyselá bezvodá metoda 5-jodocytidinu a její podrobné kroky. Při procesu syntézy je nutné dbát na bezpečnost chemických látek a bezpečnostní předpisy laboratoře. Během provozu musíme dodržovat správné laboratorní provozní postupy, posilovat povědomí o bezpečnosti, odvádět dobrou práci v ochraně bezpečnosti laboratoře a zajišťovat bezpečnost laboratorního personálu.
(4) Metoda bromace:
Touto metodou se získá 5-bromuracil reakcí uracilu s bromidem fosforitým a poté podstoupí methylační reakci, aby se získal 5-brom-2'-deoxyuridin. Katalyticky se redukuje pomocí hydroxidu sodného a persíranu amonného za vzniku 5-jodocytidinu. Způsob má méně reakčních kroků, ale produkt má nižší čistotu. Podrobné kroky jsou následující:
1. Příprava terc-butylisokyanátu: Vezměte isokyanát, přidejte aceton a triethylamin, profukujte dusíkem a refluxujte 2 hodiny. Reakční roztok byl ponechán při teplotě místnosti. Sraženina se filtruje, aby se odstranily anorganické soli, a znovu se odpaří, aby se nakonec získal terc-butylisokyanát
2. Převeďte 5-chlorcytidin na 5-jodocytidin: Reagujte 5-chlorocytidin, kyselinu jodovodíkovou a kyselinu octovou v methanolu, aby se převedl na 5-jodocytidin. Současně lze k reakci ve vodě použít i jodid a přebytek jodidu draselného, zatímco koloidní stříbro se přidává k přeměně 5-chlorocytidinu na 5-jodocytidin.
3. Přidejte terc-butylisokyanát k 5-iodocytidinu pro reakci: Po získání 5-iodocytidinu jej rozpusťte v roztoku hydroxidu sodného a přidejte terc-butylisokyanát. Reakční doba byla 2 hodiny při teplotě místnosti. Po dokončení reakce se okyselí kyselinou octovou a výsledný produkt se přidá k hydrogenuhličitanovému diesteru pro extrakci.
4. Purifikace 5-jodocytidinu: Čištěním 5-jodocytidinu získáte konečný produkt 5-jodocytidin.
Stručně řečeno, kroky bromační metody 5-jodocytidinu jsou poměrně komplikované a je třeba si je osvojit a pečlivě nacvičit.
Stručně řečeno, existuje mnoho způsobů, jak syntetizovat 5-jodocytidin, a lze vybrat různé metody podle skutečných potřeb k získání vysoce čistého 5-jodocytidinu.