浅谈地西他滨中间体的研究
2018-02-03章雪良
章雪良
(杭州中美华东制药有限公司,浙江 杭州 310011)
5-氮杂-2'-脱氧胞嘧啶核苷又称为地西他滨,是一种天然2′-脱氧胞苷酸的腺苷类似物,通过抑制DNA甲基转移酶,减少DNA的甲基化,从而抑制肿瘤细胞增殖以及防止耐药的发生,为目前已知最强的DNA甲基化特异性抑制剂,属于S期细胞周期特异性药物,适用于治疗骨髓增生异常综合征(简称MDS)。地西他滨有抗肿瘤活性,且表现为剂量相差的双重机制。高浓度时具有细胞毒作用,低浓度时具有去甲基化作用。作用于增殖期(S期)细胞。
以2-脱氧-D-核糖和甲醇为原料,在氮气保护酸性条件下生成甲氧基脱氧核糖,在芴甲氧羰酰氯的作用下发生酯化,保护糖环及羟基,本文主要是芴甲氧羰酰氯保护,再经过柱层析得到产物。主要反应路线如下:
1 实验部分
1.1 实验主要仪器
玻璃反应瓶、磁力搅拌、机械搅拌、旋转蒸发器、旋片式真空泵、不锈钢柱。
1.2 实验试剂
表1 主要原料和试剂一览表
续表
1.3 实验步骤
将2-脱氧-D-核糖68 g和1400 mL无水甲醇加入2 L三口瓶中,在氮气保护下将140 mL 1%氯化氢甲醇溶液 (乙酰氯2.73 mL,无水甲醇140 mL)缓慢滴加,加毕。在23℃下搅拌45 min,后加入28 g碳酸钠,在23℃条件下搅拌30 min,抽滤。不溶物弃去,收集滤液。滤液减压浓缩,浓缩毕,得到油状物。将油状物在145℃下用旋片式真空泵减压蒸馏,得1-甲氧基-2-脱氧核糖。得到无色油状物,收率85%。
将1-甲氧基-2-脱氧核糖和吡啶470 mL加入三口瓶中,在氮气保护下,降温。在0℃~5℃下分批加入芴甲氧羰酰氯260 g,大约45 min,加毕。继续搅拌1 h。缓慢升至室温并搅拌6 h。反应毕。在反应液中加入冰水1.6 L和二氯甲烷1.6 L萃取,水相再用1.6 L二氯甲烷洗,合并有机相。有机相分别用冰水 1 L×2、4%稀硫酸 1 L×3、饱和碳酸氢钠1 L、饱和食盐水1 L,洗至中性。用无水硫酸镁干燥4 h。抽滤,滤液减压浓缩,得到浅黄色糖浆状物。糖状物用2 L二氯甲烷溶解,加入硅胶500 g充分混匀,减压浓缩至干。将料加入不锈钢柱Φ=15 cm,h=50 cm过柱。流动相分别用石油醚:三氯甲烷,比例为 1 ∶1、2 ∶2.5、2 ∶3、1 ∶2,大约使用混合溶剂50 L。用TLC监控。产物减压浓缩,得到浅黄色糊状物。
2 结果与讨论
(1)在酸性条件下,脱氧核糖异头碳形成氧正离子,甲醇中的羟基醇进攻2-脱氧-D-核糖的异头碳原子,而后脱去一个分子,随即异头碳上再脱去一氢原子,得到甲氧基脱氧核糖。
(2)盐酸催化量对原料反应的影响
表2 盐酸催化量与原料的关系
从上述表看出:用0.1%HCl做催化剂时,原料无法反应。随着盐酸浓度的增加,原料反应越快,直到1%盐酸时,反应最完全。在这个点以后随着浓度的增加,原料反应越慢,因而选择1%HCl作为催化剂。
(3)温度对反应转化率的影响
表3 温度对反应转化率的影响
实验条件:A:2-脱氧-D-核糖(10 g); B:无水甲醇溶液20 mL;C:1%盐酸甲醇溶液20 mL
由表3可见,温度对原料反应的影响,在0℃时,原料转化率为65%,温度升至23℃时,原料转化率95%,而温度升高,原料反应变慢,说明温度升高,副产物增多,产品的收率降低。因而选择23℃反应,副产物少。
(4)在加芴甲氧羰酰氯时,为了防止温度过高,要分批加入,做到少量多次。在萃取时,顺序不能乱,4%稀硫酸要提前配制,温度保持室温,洗至溶液中性。
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