5-Iodocytidineadalah molekul nukleotida yang mengandungi iodin, yang digunakan secara meluas dalam bidang bioperubatan. Beberapa kaedah sintetik 5-Iodocytidine akan diperkenalkan di bawah.
(1) Kaedah pirimidin
Kaedah sintesis ini mula-mula bertindak balas pirimidin dengan ozon untuk mendapatkan 5-oxopyrimidine, kemudian bertindak balas dengan metil iodida untuk mendapatkan 5-iodo-2'-deoxyuridine, dan akhirnya mengurangkannya dengan 1,{{5 }}dichloro-2-propanol Tindak balas menghasilkan 5-Iodocytidine. Produk yang disintesis oleh kaedah ini mempunyai ketulenan yang tinggi, tetapi terdapat banyak langkah dan keperluan untuk keadaan tindak balas adalah agak tinggi. Langkah-langkah khusus adalah seperti berikut:
Langkah 1: Sediakan bahan mentah yang diperlukan
Pertama, bahan mentah berikut perlu disediakan:
- 5-aminoketose (5-amino-2,3,5-tri-O-asetil- -D-ribofuranose)
- 5-iodouracil (5-iodouracil)
- Asid trichloroacetic
- Larutan natrium hidroksida (NaOH)
- Hidrogen atau gas hidrogen (H2)
- difosforus pentoksida
- Etanol (etanol)
-Dimethylacetamide (DMA)
Langkah 2: Penyediaan 5-Iodocytidine:
- Langkah 2.1
5-aminoketosa dan 5-iodourasil telah bertindak balas dalam larutan asid trichloroacetic pada suhu bilik selama beberapa jam. Langkah ini ialah langkah utama 5-Iodocytidine.
- Langkah 2.2
Kerjakan bahan tindak balas untuk membebaskannya daripada asid trikloroasettik. Campuran tindak balas ditambah titisan ke atas kertas turas yang disalut dengan anhidrida pirofosforik. Pepejal itu dibasuh dalam larutan natrium hidroksida, air, etanol dan diacetamide berturut-turut. Selepas dibasuh, pepejal itu dikeringkan untuk memberi 5-iodocytidine.
Langkah 3: Kesimpulan:
Kaedah pirimidin ialah kaedah yang berkesan untuk menyediakan 5-Iodocytidine. Tindak balas 5-aminoketosa dan 5-iodourasil dalam asid trichloroacetic membawa kepada penyediaan akhir 5-iodocytidine selepas beberapa langkah.
(2) Kaedah derivatisasi asid aldonik:
Kaedah ini mula-mula mendapatkan 5-chloro-2'-deoxyuridine dengan mengesteri 5-chlorouridine dengan 3,4,6-asid tri-O-acetylgluconic, dan kemudian melakukan tindak balas iodinasi untuk mendapatkan 5-iodo- 2'-Deoxyuridine. Akhir sekali, 5-Iodocytidine diperoleh melalui tindak balas pengurangan. Kaedah ini mempunyai kelebihan operasi mudah dan ketulenan produk yang tinggi. Berikut adalah langkah terperinci:
1. Sintesis 5-hydroxymethyl-2'-deoxycytidine (5-HmdC): menggantung 2'-deoxycytidine dalam 1,4-dioxane, tambah asetil klorida dan aluminium triklorida, bertindak balas 5-Acetoxymethyl-2'-deoxycytidine dihasilkan. Kemudian, 5-acetoxymethyl-2'-deoxycytidine telah dilarutkan dalam metanol dan THF, air dan NaBH4 telah ditambah untuk menjana 5-HmdC.
2. Sintesis 5-Iodocytidine: Larutkan 5-HmdC dalam hidrogen bromida dan asid asetik, panaskan selama 6 jam untuk menghasilkan 5-Iodocytidine.
3. Sintesis 5-Derivatif asid aldonik Iodocytidine: Larutkan 5-Iodocytidine dalam penimbal fosfat. Tambah asid aldonik dan bertindak balas selama 2 jam. Tindak balas itu kemudiannya dipadamkan dengan metil format dan trietilsilil klorida. Campuran tindak balas telah ditapis, dan 5-derivatif asid aldonik Iodocytidine diperoleh melalui pemendakan.
4. Pembersihan: Produk yang diperolehi perlu ditulenkan, dan kromatografi cecair prestasi tinggi (HPLC) boleh digunakan untuk pengasingan dan penulenan.
Di atas ialah langkah terperinci 5-kaedah derivatisasi asid aldonik Iodocytidine. Kaedah ini boleh digunakan untuk menyediakan 5-derivatif asid aldonik Iodocytidine berketulenan tinggi, dan boleh memenuhi pelbagai keperluan dalam bidang bioperubatan dan penyelidikan farmaseutikal.
(3) Kaedah anhidrida gula asid:
Kaedah ini mula-mula bertindak balas 2',3'-di-O-metil glukosida dengan asid fumarik untuk mendapatkan garam 2',3'-di-O-methyluridine, dan kemudian menukarnya kepada 5 '-Iodin-2', Garam 3'-di-O-methyluridine, dan akhirnya 5-Iodocytidine diperoleh dengan mengalihkan kumpulan metil. Kaedah ini mempunyai keadaan tindak balas ringan dan produk sintetik ketulenan tinggi, tetapi memerlukan bahan mentah ketulenan yang agak tinggi. Ia mempunyai kelebihan operasi mudah dan hasil yang tinggi. Berikut adalah langkah sintetik terperinci.
1. Sintesis 5-iodo-2'-deoxycytidylate (ester CIDC)
(1) Larutkan 5-Iodocytidine (1.0g, 3.73mmol) dalam 4 mL trietilamin kontang dan sejuk hingga 0 darjah dalam mandi air ais;
(2) Dietil karbonat (0.70mL, 4.0mmol) telah ditambah kepada larutan dan dimetilformamida (DMF) (0.50mL, 6.9mmol) ditambah perlahan-lahan titisan, dan bertindak balas selama 30 minit;
(3) Tambah natrium hidroksida (0.50g, 12.5mmol) dan teruskan kacau selama 30 minit;
(4) Tambah asetonitril (10mL), dan ventilasi dengan atmosfera nitrogen selama 10 minit;
(5) Tambah tetrabutylcopper(II) hidroksida (0.61g, 2.50mmol) dan teruskan kacau, dan bertindak balas selama 1 jam;
(6) Tambah anhidrida asetik (0.53mL, 5.0mmol), teruskan kacau dan bertindak balas selama 2 jam.
2. Sintesis 5-Iodocytidine
(1) Tambah dibutil fosfat (2mL, 10.0mmol) ke dalam larutan tindak balas yang disejukkan dan kacau selama 1 jam;
(2) Tambah kloroform (20mL), gaul rata, dan basuh dengan air;
(3) Natrium persulfat dan lajur gel silika yang fasa organik dikeringkan dibasuh dalam lajur yang dibungkus pada lajur:
(4) Tumpukan fasa organik dengan berputar untuk membentuk 5-iodocytidine.
Di atas ialah kaedah asid anhidrat 5-Iodocytidine dan langkah terperincinya. Semasa proses sintesis, adalah perlu untuk memberi perhatian kepada keselamatan bahan kimia dan peraturan keselamatan makmal. Semasa operasi, kita mesti mengikut prosedur operasi makmal yang betul, mengukuhkan kesedaran keselamatan, melakukan kerja yang baik dalam perlindungan keselamatan makmal, dan memastikan keselamatan kakitangan makmal.
(4) Kaedah pembrominasian:
Kaedah ini memperoleh 5-bromouracil dengan bertindak balas urasil dengan fosforus tribromida, dan kemudian menjalani tindak balas metilasi untuk mendapatkan 5-bromo-2'-deoxyuridine. Ia dikurangkan secara pemangkin dengan menggunakan natrium hidroksida dan ammonium persulfat untuk memberikan 5-Iodocytidine. Kaedah ini mempunyai langkah tindak balas yang lebih sedikit, tetapi produk mempunyai ketulenan yang lebih rendah. Langkah terperinci adalah seperti berikut:
1. Penyediaan tert-butil isosianat: Ambil isosianat, tambah aseton dan trietilamin, tiup nitrogen, dan refluks selama 2 jam. Larutan tindak balas dibiarkan pada suhu bilik. Tapis mendakan untuk mengeluarkan garam tak organik dan sejat semula untuk mendapatkan tert-butil isosianat
2. Tukarkan 5-chlorocytidine kepada 5-iodocytidine: Tindak balas 5-chlorocytidine, asid hidroiodik dan asid asetik dalam metanol untuk menukarkannya kepada 5-iodocytidine. Pada masa yang sama, iodida dan kalium iodida berlebihan juga boleh digunakan untuk bertindak balas dalam air, manakala perak koloid ditambah untuk menukar 5-chlorocytidine kepada 5-iodocytidine.
3. Tambah tert-butil isosianat kepada 5-iodocytidine untuk tindak balas: Selepas mendapat 5-iodocytidine, larutkannya dalam larutan natrium hidroksida, dan tambah tert-butil isosianat. Masa tindak balas adalah 2 jam pada suhu bilik. Selepas tindak balas selesai, ia diasidkan dengan asid asetik, dan produk yang terhasil ditambah kepada diester bikarbonat untuk pengekstrakan.
4. Pembersihan 5-iodocytidine: Bersihkan 5-iodocytidine untuk mendapatkan produk akhir 5-Iodocytidine.
Secara ringkasnya, langkah-langkah kaedah brominasi 5-Iodocytidine agak rumit dan perlu dikuasai dan diamalkan dengan teliti.
Ringkasnya, terdapat banyak cara untuk mensintesis 5-Iodocytidine, dan kaedah yang berbeza boleh dipilih mengikut keperluan sebenar untuk mendapatkan 5-Iodocytidine ketulenan tinggi.