5-Jodocytidiner et nukleotidmolekyle indeholdende jod, som er meget udbredt inden for biomedicin. Flere syntetiske metoder for 5-Iodocytidin vil blive introduceret nedenfor.
(1) Pyrimidinmetode
Denne syntesemetode reagerer først pyrimidin med ozon for at opnå 5-oxopyrimidin, reagerer det derefter med methyliodid for at opnå 5-iod-2'-deoxyuridin og reducerer det til sidst med 1,{{5 }}dichlor-2-propanol Reaktionen giver 5-jodocytidin. Produktet syntetiseret ved denne metode har høj renhed, men der er mange trin, og kravene til reaktionsbetingelser er relativt høje. Specifikke trin er som følger:
Trin 1: Forbered de nødvendige råvarer
Først skal følgende råvarer forberedes:
- 5-aminoketose (5-amino-2,3,5-tri-O-acetyl- -D-ribofuranose)
- 5-iodouracil (5-iodouracil)
- Trichloreddikesyre
- Natriumhydroxidopløsning (NaOH)
- Brint eller brintgas (H2)
- diphosphorpentoxid
- Ethanol (ethanol)
-Dimethylacetamid (DMA)
Trin 2: Fremstilling af 5-Iodocytidin:
- Trin 2.1
5-aminoketosen og 5-ioduracilet blev omsat i trichloreddikesyreopløsning ved stuetemperatur i flere timer. Dette trin er nøgletrinet i 5-iodocytidin.
- Trin 2.2
Oparbejd reaktanterne for at befri dem fra trichloreddikesyren. Reaktionsblandingen blev tilsat dråbevis på filterpapir coatet med pyrophosphoranhydrid. Det faste stof blev vasket i successive opløsninger af natriumhydroxid, vand, ethanol og diacetamid. Efter vask blev det faste stof tørret for at give 5-iodocytidin.
Trin 3: Konklusion:
Pyrimidinmetoden er en effektiv metode til fremstilling af 5-iodocytidin. Reaktionen af 5-aminoketose og 5-ioduracil i trichloreddikesyre fører til den endelige fremstilling af 5-iodocytidin efter flere trin.
(2) Aldonsyrederivatiseringsmetode:
Metoden opnår først 5-chlor-2'-deoxyuridin ved at esterificere 5-chloruridin med 3,4,6-tri-O-acetylgluconsyre og udfører derefter ioderingsreaktion for at opnå 5-iod- 2'-Deoxyuridin. Endelig opnås 5-Iodocytidin gennem reduktionsreaktion. Metoden har fordelene ved enkel betjening og høj produktrenhed. Følgende er de detaljerede trin:
1. Syntese af 5-hydroxymethyl-2'-deoxycytidin (5-HmdC): suspender 2'-deoxycytidin i 1,4-dioxan, tilsæt acetylchlorid og aluminiumtrichlorid, reager 5-Acetoxymethyl-2'-deoxycytidin produceres. Derefter blev 5-acetoxymethyl-2'-deoxycytidin opløst i methanol, og THF, vand og NaBH4 blev tilsat for at generere 5-HmdC.
2. Syntese af 5-Iodocytidin: Opløs 5-HmdC i hydrogenbromid og eddikesyre, opvarm i 6 timer for at generere 5-Iodocytidin.
3. Syntese af 5-iodocytidinaldonsyrederivater: Opløs 5-iodocytidin i fosfatbuffer. Tilsæt aldonsyre og omsæt i 2 timer. Reaktionen blev derefter standset med methylformiat og triethylsilylchlorid. Reaktionsblandingen blev filtreret, og 5-iodocytidinaldonsyrederivatet blev opnået ved præcipitation.
4. Oprensning: Det opnåede produkt skal renses, og højtydende væskekromatografi (HPLC) kan bruges til adskillelse og oprensning.
Ovenstående er de detaljerede trin i 5-Iodocytidin-aldonsyrederivatiseringsmetoden. Metoden kan bruges til at fremstille 5-jodocytidinaldonsyrederivater med høj renhed og kan opfylde forskellige behov inden for biomedicin og farmaceutisk forskning.
(3) Syresukkeranhydridmetode:
Denne metode reagerer først 2',3'-di-O-methylglucosid med fumarsyre for at opnå 2',3'-di-O-methyluridinsalt og omdanner det derefter til 5 '-Jod-2', 3'-di-O-methyluridinsalt, og til sidst 5-Iodocytidin opnås ved at fjerne methylgruppen. Metoden har milde reaktionsbetingelser og syntetiske produkter med høj renhed, men kræver relativt høje rene råvarer. Det har fordelene ved enkel betjening og højt udbytte. Følgende er de detaljerede syntetiske trin.
1. Syntese af 5-iod-2'-deoxycytidylat (CIDC-ester)
(1) Opløs 5-iodocytidin (1,0g, 3,73 mmol) i 4 ml vandfri triethylamin og afkøl til 0 grader i et is-vandbad;
(2) Diethylcarbonat (0,70mL, 4,0mmol) blev tilsat til opløsningen, og dimethylformamid (DMF) (0,50mL, 6,9mmol) blev langsomt tilsat dråbevis og reageret i 30 minutter;
(3) Tilsæt natriumhydroxid (0,50 g, 12,5 mmol) og fortsæt med at omrøre i 30 minutter;
(4) Tilsæt acetonitril (10 ml), og ventiler med nitrogenatmosfære i 10 minutter;
(5) Tilsæt tetrabutylkobber(II)hydroxid (0,61 g, 2,50 mmol) og fortsæt med at omrøre og reagere i 1 time;
(6) Tilsæt eddikesyreanhydrid (0.53mL, 5.0mmol), fortsæt med at omrøre og reagere i 2 timer.
2. Syntese af 5-iodocytidin
(1) Tilsæt dibutylphosphat (2 ml, 10,0 mmol) til den afkølede reaktionsopløsning og omrør i 1 time;
(2) Tilsæt chloroform (20 ml), bland godt og vask med vand;
(3) Natriumpersulfatet og silicagelsøjlen, som den organiske fase tørres, vaskes i søjlen pakket på søjlen:
(4) Koncentrer den organiske fase ved at spinde for at danne 5-iodocytidin.
Ovenstående er den sure vandfri metode til 5-Iodocytidin og dens detaljerede trin. Under synteseprocessen er det nødvendigt at være opmærksom på sikkerheden af kemiske stoffer og laboratoriets sikkerhedsbestemmelser. Under drift skal vi følge de korrekte laboratoriedriftsprocedurer, styrke sikkerhedsbevidstheden, gøre et godt stykke arbejde med laboratoriesikkerhedsbeskyttelse og sikre laboratoriepersonalets sikkerhed.
(4) Bromeringsmetode:
Denne metode opnår 5-bromouracil ved at reagere uracil med phosphortribromid og gennemgår derefter en methyleringsreaktion for at opnå 5-bromo-2'-deoxyuridin. Det reduceres katalytisk ved at bruge natriumhydroxid og ammoniumpersulfat til at give 5-iodocytidin. Metoden har færre reaktionstrin, men produktet har lavere renhed. De detaljerede trin er som følger:
1. Fremstilling af tert-butylisocyanat: Tag isocyanat, tilsæt acetone og triethylamin, blæs nitrogen og tilbagesval i 2 timer. Reaktionsopløsningen henstod ved stuetemperatur. Filtrer bundfaldet for at fjerne uorganiske salte og inddamp igen for til sidst at opnå tert-butylisocyanat
2. Konverter 5-chlorocytidin til 5-iodocytidin: Reager 5-chlorocytidin, hydroiodic acid og eddikesyre i methanol for at omdanne det til 5-iodocytidin. Samtidig kan jodid og overskydende kaliumiodid også bruges til at reagere i vand, mens kolloid sølv tilsættes for at omdanne 5-chlorocytidin til 5-iodocytidin.
3. Tilsæt tert-butylisocyanat til 5-iodocytidin til reaktion: Efter opnåelse af 5-iodocytidin, opløs det i en natriumhydroxidopløsning og tilsæt tert-butylisocyanat. Reaktionstiden var 2 timer ved stuetemperatur. Efter at reaktionen er afsluttet, syrnes den med eddikesyre, og det resulterende produkt sættes til bicarbonatdiester til ekstraktion.
4. Oprensning af 5-iodocytidin: Rens 5-iodocytidin for at opnå det endelige produkt 5-iodocytidin.
Kort sagt er trinene i bromeringsmetoden for 5-iodocytidin relativt komplicerede og skal mestres og øves omhyggeligt.
Kort sagt er der mange måder at syntetisere 5-iodocytidin på, og forskellige metoder kan vælges i henhold til de faktiske behov for at opnå højrenhed 5-iodocytidin.