一種2’-脫氧腺苷的合成方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種2’?脫氧腺苷的合成方法，將腺苷經(jīng)酯化，?；瘎┖涂`酸劑的酰化作用，得到酰化物；所得?；镌俳?jīng)過(guò)還原和純化處理得到2’?脫氧腺苷；其中，酯化過(guò)程中采用的酯化劑為二烷基氧化錫。本發(fā)明方法的反應(yīng)選擇性高、無(wú)需色譜分離、成本低、產(chǎn)率高，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種2 脫氧腺苷的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于藥物合成及中間體制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種2'-脫氧腺苷的合成 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 2 ' -脫氧腺苷也叫2 ' -脫氧腺噪呤核糖核苷（2 ' -deoxyadenosine，也稱(chēng)0-D-2 ' -脫 氧腺苷），是一種天然的脫氧核糖核苷，是脫氧核糖核酸DNA的結(jié)構(gòu)片段，與其他的天然核苷 一樣幾乎參與所有生物細(xì)胞的遺傳信息的傳遞，影響著蛋白質(zhì)的合成以及多糖的代謝，并 對(duì)生物體內(nèi)細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、分化和抑制等具有十分重要的調(diào)控作用。它不但是基因藥物 與基因工程研究的重要原材料，而且它還自身具有很好的生理活性，2'-脫氧腺苷可抑制由 糖誘導(dǎo)的胰島素釋放，并且能夠降低特異性磷酸二脂酶抑制劑或腺苷環(huán)化酶激活劑促進(jìn)胰 島素分泌的作用。此外，2 脫氧腺苷還可作為抗病毒、抗癌、抗艾滋病藥物的重要中間體， 例如，2'-氟-2'-脫氧腺苷、克拉屈濱(2'_氯-2'-脫氧腺苷)具有優(yōu)異的抗腫瘤效果，雙脫氧 腺苷(ddA)對(duì)HIV和HBV病毒具有較高的活性、阿昔洛韋對(duì)HSV-1和HSV-2病毒的抑制作用極 強(qiáng)。這些均是國(guó)際上用量很大的重要藥物。
[0003] 由于2'-脫氧腺苷在生物技術(shù)及制藥領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí) 到核苷化合物重要性，故對(duì)核苷類(lèi)物質(zhì)的需求量也日益增加。多數(shù)產(chǎn)品來(lái)自于DNA降解，但 是這種傳統(tǒng)生產(chǎn)脫氧核苷類(lèi)物質(zhì)的方法會(huì)越來(lái)越局限于有限的天然資源，并且分離提取純 品困難，目前化學(xué)合成制備2 脫氧腺苷仍然是主流方法。
[0004] 如，l、Morris J.Robins等人采用恪融法，利用酸性催化劑的催化作用加熱縮合制 備多種核苷化合物(J Am Soc Chem.l964,86，125)，用氯乙酸催化1，3,5_三乙?；?2-脫氧 核糖和6-氯嘌呤，在加熱條件下縮合成苷，再與氨甲醇反應(yīng)脫去乙?；玫搅?'-脫氧腺 苷。該合成線(xiàn)路見(jiàn)方程式1:
[0006] 方程式1
[0007] 該方法操作簡(jiǎn)便，但是糖基化的立體選擇性差，得到的2'-脫氧腺苷產(chǎn)物為α、β-核 苷的混合物，同時(shí)該反應(yīng)的區(qū)域選擇性不高，故得到的合成產(chǎn)物復(fù)雜，即使采用柱層析分離 也很難得到單一構(gòu)型的產(chǎn)物，造成了分離純化的困難。
[0008] 2、Robert. K. Ness等人采用了堿基重金屬鹽的新方法合成2 ' -脫氧腺苷，用1-氯-3,5_二(對(duì)硝基苯甲?；?-2-脫氧核糖和6-苯甲酰胺嘌呤氯化汞縮合，而后在甲醇鋇-甲醇 的溶液中脫保護(hù)得到2'-脫氧腺苷(J Am Chem S〇C.1960,82,3434)。該合成線(xiàn)路見(jiàn)方程式2 (方程式2中的R =對(duì)硝基苯甲酰基）：
[0010] 方程式2
[0011] 該方法的缺點(diǎn)是其原料難得，反應(yīng)過(guò)程使用了汞鹽，毒性大，且在純化的過(guò)程中難 以除去殘留的汞鹽，目前該方法已不常使用。
[0012] 3、Zygmunt kazimierczuk等人用6-氯噪呤和氫化鈉反應(yīng)生成鈉鹽，再與1-氯-3， 5-二（對(duì)硝基苯甲?；?2-脫氧核糖縮合后，經(jīng)氨解得到2'-脫氧腺苷（J Am Chem Soc. 1984,106 (21)，6379)。該合成線(xiàn)路見(jiàn)方程式3(方程式3中的R =對(duì)硝基苯甲?；?br>[0014] 方程式3
[0015] 該方法的缺點(diǎn)是原料難得，操作困難，反應(yīng)過(guò)程中使用了氫化鈉，導(dǎo)致反應(yīng)不易控 制，且收率低(第一步反應(yīng)僅有32%，反應(yīng)總收率27.2% )，不易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
[0016] 綜上，現(xiàn)有合成2 脫氧腺苷的方法有許多，但大多方法中有的成本太高，有的原 料難得且有毒，有的收率低下，有的操作困難、均不可避免柱色譜等缺點(diǎn)，因此都無(wú)法應(yīng)用 于大批量的工業(yè)生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本發(fā)明的目的是提供一種反應(yīng)選擇性高、收率高、成本低，且較適用于工業(yè)化生產(chǎn) 的2 脫氧腺苷的合成方法。
[0018] -種2'-脫氧腺苷的合成方法，將腺苷經(jīng)酯化，?；瘎┖涂`酸劑的?；饔茫玫??；?所得?；镌俳?jīng)過(guò)還原和純化處理得到2 脫氧腺苷;其中，酯化過(guò)程中采用的酯 化劑為二烷基氧化錫。
[0019] 本發(fā)明采用腺苷作為起始物料，經(jīng)過(guò)酯化、?；?、還原過(guò)程(步驟)制得2'-脫氧腺 苷;其中，酯化過(guò)程采用二烷基氧化錫作為酯化劑，可有效提高目的產(chǎn)物的選擇性，提高其 產(chǎn)率及純度，此外，本發(fā)明路線(xiàn)各步驟中間體無(wú)需純化處理，目的產(chǎn)物(2'_脫氧腺苷)也無(wú) 需采用色譜分離方法純化，操作簡(jiǎn)便，可有效降低成本，適合工業(yè)放大生產(chǎn)。
[0020] 本發(fā)明較前面所介紹的方法的改進(jìn)，主要針對(duì)以前方法中的反應(yīng)選擇性差和操作 復(fù)雜等問(wèn)題，如本發(fā)明中的酰化反應(yīng)，無(wú)論對(duì)?；瘎?例如甲苯磺酰氯)的投料量多少，其只 對(duì)腺苷的2'位羥基進(jìn)行?；粚?duì)3'或5'位的羥基進(jìn)行酰化，而后再對(duì)2'位的酰酯鍵(例 如對(duì)甲苯磺酸酯基)進(jìn)行還原，從而解決了反應(yīng)選擇性差的問(wèn)題。此外，對(duì)脫氧腺苷的整 個(gè)合成過(guò)程后處理不繁瑣，無(wú)需柱色譜分離，簡(jiǎn)化了整個(gè)合成的操作。
[0021]本發(fā)明的合成線(xiàn)路見(jiàn)方程式4:
[0023] 方程式4
[0024] 將腺苷(結(jié)構(gòu)式見(jiàn)方程式4的（I))、酯化劑(結(jié)構(gòu)式見(jiàn)方程式4的(a))和溶劑混合， 升溫反應(yīng)，得酯化物(結(jié)構(gòu)式見(jiàn)方程式4的(b))。
[0025] 作為優(yōu)選，二烷基氧化錫的烷基選自C1-6的烷基。
[0026] 所述二烷基氧化錫的分子式為RifcSnO,其中，RjPR2獨(dú)立選自Q-6的烷基。Rj， 可選自相同烷基，也可選自不同烷基。
[0027]進(jìn)一步優(yōu)選，酯化劑為二甲基氧化錫、二正丁基氧化錫、二正辛基氧化錫中的至少 一種。
[0028] 酯化反應(yīng)過(guò)程中，酯化劑的投加摩爾量稍比腺苷過(guò)量，作為優(yōu)選，腺苷和酯化劑的 投料摩爾比為1:1.1~1.2。
[0029] 酯化反應(yīng)溫度對(duì)酯化反應(yīng)具有影響，
[0030] 酯化反應(yīng)溫度為60~80Γ。
[0031] 作為優(yōu)選，酯化反應(yīng)溫度為75~80 °C。
[0032] 作為優(yōu)選，酯化反應(yīng)的溶劑為甲醇或二氯甲烷。在所述優(yōu)選溶劑及反應(yīng)溫度下回 流反應(yīng)，可增大反應(yīng)物在溶劑中的溶解度，更利于反應(yīng)的進(jìn)行。
[0033] 在所述物料、溫度及溶劑下進(jìn)行酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為2_3h。
[0034] 酯化反應(yīng)結(jié)束后，無(wú)需進(jìn)一步濃縮、中間體純化處理，直接將所述的酯化反應(yīng)液進(jìn) 行?；磻?yīng)，制得?；?結(jié)構(gòu)式見(jiàn)方程式4的（c)。結(jié)構(gòu)式(c)中，-0-X指?；瘎┡c2'-羥基 ?；磻?yīng)形成的酰酯健。
[0035] 酯化反應(yīng)液中含有酯化物，該酯化物與?；瘎┰诳`酸劑催化下進(jìn)行?；磻?yīng)。
[0036] 作為優(yōu)選，?；瘎轷Ｂ取Ⅴｄ寤蛩狒?。結(jié)構(gòu)式例如為X-C1; X-Br; Χ-0-Χ。進(jìn)一步優(yōu) 選，?；瘎轷Ｂ?。酰化劑為磺酰氯。
[0037] 更為優(yōu)選，?；瘎閷?duì)甲苯磺酰氯。
[0038] 作為優(yōu)選，?；瘎┑耐读夏柫繛橥都拥南佘盏?-3倍。
[0039]本發(fā)明采用有機(jī)堿作為縛酸劑。
[0040]作為優(yōu)選，縛酸劑為脂肪或芳香胺。
[0041 ]進(jìn)一步優(yōu)選，縛酸劑為脂肪或芳香叔胺。
[0042]最優(yōu)選，所述縛酸劑為三乙胺或吡啶。
[0043]作為優(yōu)選，所述縛酸劑的投料摩爾量為投加的腺苷的2-3倍。
[0044] ?；磻?yīng)在室溫或低于室溫的溫度下攪拌反應(yīng)，例如在室溫下進(jìn)行所述的?；?應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為3_5h;?；磻?yīng)結(jié)束后，室溫靜置一段時(shí)間（例如lh)，隨后進(jìn)行固液分離。固 液分離技術(shù)采用現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)，如過(guò)濾、離心等。固液分離后，用溶劑洗滌固液分離收集的 固體部分，該溶劑優(yōu)選為?；磻?yīng)溶劑，也即是酯化反應(yīng)所采用的溶劑。洗滌完成后，固體 部分脫溶干燥，制得酰化物。
[0045] 將?；锶芙夂笸都舆€原劑在惰性氣體保護(hù)氛圍下進(jìn)行還原反應(yīng)，以脫除?；?中的2 '位上的酰酯基(結(jié)構(gòu)式c中，2 '位的-0-X)。
[0046] 作為優(yōu)選，還原反應(yīng)在二甲基亞砜、四氫呋喃或N，N_二甲基甲酰胺中進(jìn)行。該優(yōu)選 的還原反應(yīng)溶劑需采用無(wú)水溶劑。
[0047] 作為優(yōu)選，所述還原劑為氫負(fù)離子轉(zhuǎn)移還原劑。
[0048] 本發(fā)明采用硼氫化鋰、或C1-5的烷基取代硼氫化鋰中1-3個(gè)氫的化合物作為催化 劑。
[0049] 所述還原劑分子式為R3R4R5HB-LI+;其中，R3、R4、M蟲(chóng)立選自H、Cl-5的烷基。
[0051] 更進(jìn)一步優(yōu)選，所述的還原劑為硼氫化鋰、三乙基硼氫化鋰或三仲丁基硼氫化鋰。
[0052] 酰化物與還原劑的投加比例對(duì)還原反應(yīng)的產(chǎn)物收率具有一定影響，作為優(yōu)選，酰 化物與還原劑的投料摩爾比為1:5~1:7。
[0053] 還原劑稀釋液在較低溫度下（例如0~5°C)投加，投加時(shí)間為0.5-1.5h。還原劑投 加完成后，繼續(xù)攪拌一段時(shí)間（例如2h)，隨后升溫至室溫下繼續(xù)攪拌反應(yīng)。
[0054] 還原反應(yīng)結(jié)束后，用醇(例如甲醇)或水熄滅反應(yīng)，隨后濃縮回收、脫除反應(yīng)液中的 溶劑，得到的濃縮物為2 脫氧腺苷粗品，對(duì)2 脫氧腺苷粗品進(jìn)行純化處理，所述的純化處 理包括重結(jié)晶，重結(jié)晶后制得2 脫氧腺苷(純品）。
[0055] 本發(fā)明中，重結(jié)晶所采用的結(jié)晶溶劑為乙醇。
[0056] 重結(jié)晶過(guò)程中，結(jié)晶溶劑的投加固/液比為lg/2-6mL。也即是，2'-脫氧腺苷粗品和 結(jié)晶溶劑的固/液比為1 g/2_6mL。
[0057]本發(fā)明中，一種優(yōu)選的實(shí)施方案，包括如下步驟：
[0058]步驟（1):將腺苷（I)和二正丁基氧化錫在甲醇中回流制備含2'，3二正丁基甲錫 亞烷基腺苷（II)的反應(yīng)液;其中，腺苷和二正丁基氧化錫的投料摩爾比為1:1.1~1.2;反應(yīng) 溫度為75~80°C;
[0059] 步驟(2):向步驟(1)得到的反應(yīng)液中投加對(duì)甲苯磺酰氯反應(yīng)，三乙胺作為縛酸劑， 制得2'-0-對(duì)甲苯磺?；佘?III);
[0060] 步驟(3): 2'-0-對(duì)甲苯磺?；佘眨↖II)用THF溶解，隨后滴加三乙基硼氫化鋰的 THF稀釋液，在惰性氣體氛圍下反應(yīng);反應(yīng)結(jié)束后、濃縮、回收THF，向濃縮物中投加乙醇進(jìn)行 重結(jié)晶，制得2'-脫氧腺苷(IV)。
[0061] 該優(yōu)選方案的反應(yīng)方程式見(jiàn)方程式5:
[0063] 方程式5
[0064] 本發(fā)明方案具有以下特點(diǎn)：
[0065] (1)、各種原料易得、成本低；
[0066] (2)、反應(yīng)選擇性高，反應(yīng)用量少(原料投入5mmol即可反應(yīng)），產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、收率 高(總收率77.3%)
[0067] (3)、合成路線(xiàn)合理，反應(yīng)步驟少，無(wú)需色譜分離，簡(jiǎn)化了操作，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0068] 圖1為2 ' -0-對(duì)甲苯磺酰基腺苷(III)的核磁共振氫譜圖；
[0069] 圖2為2'-脫氧腺苷(IV)的核磁共振氫譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0070] 以下實(shí)施例按上述操作方法實(shí)施：
[0071] 下面結(jié)合實(shí)例，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。此處實(shí)例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本 發(fā)明的范圍。
[0072] 實(shí)施例1
[0073] (1)由腺苷（I)合成2'-0-對(duì)甲苯磺?；佘眨↖II)
[0074] 稱(chēng)取腺苷1.34g，二正丁基氧化錫1.37g，甲醇35ml，將上述原料置于100ml圓底燒 瓶中，加熱回流2h，生成的2'，3'_二正丁基甲錫亞烷基腺苷（II)直接進(jìn)行下一步反應(yīng)，向反 應(yīng)混合物加入對(duì)甲苯磺酰氯3.10g，三乙胺2ml，室溫下攪拌反應(yīng)3-5h，反應(yīng)后室溫靜置lh， 抽濾，濾渣用甲醇洗滌，然后濾渣置于真空干燥箱內(nèi)干燥，最終得白色粉末狀固體2'-0-對(duì) 甲苯磺酰基腺苷1.71g，收率81.2% APLC純度為98.1 %。
[0075] (2)由2 ' -0-對(duì)甲苯磺?；佘眨↖II)合成2 脫氧腺苷（IV)
[0076] 稱(chēng)取2'-〇-對(duì)甲苯磺?；佘?.69g，無(wú)水二甲基亞砜10ml，將上述原料置于50ml 圓底燒瓶中，氮?dú)獗Ｗo(hù)，0~5°C下緩慢滴加 lmol/L三乙基硼氫化鋰的四氫呋喃溶液20ml，lh 滴完繼續(xù)攪拌lh，而后轉(zhuǎn)移至室溫下攪拌4~6h，反應(yīng)后用5~6ml甲醇媳滅反應(yīng)，先旋轉(zhuǎn)蒸 發(fā)除去四氫呋喃，然后減壓蒸去二甲基亞砜，最后用乙醇重結(jié)晶可得白色晶狀產(chǎn)物〇.85g， 收率為84.6% APLC檢測(cè)純度>99.0%。
[0077] 實(shí)施例2
[0078] (1)由腺苷（I)合成2 ' -0-對(duì)甲苯磺?；佘眨↖II)
[0079] 稱(chēng)取腺苷2.67g，二正丁基氧化錫2.99g，甲醇50ml，將上述原料置于100ml圓底燒 瓶中，加熱回流3h，反應(yīng)后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去甲醇，生成的2'，3'_二正丁基甲錫亞烷基腺苷（II) 直接進(jìn)行下一步反應(yīng)，向反應(yīng)混合物加入對(duì)甲苯磺酰氯3.10g，三乙胺2ml，二氯甲烷50ml， 室溫下攪拌反應(yīng)5~7h，反應(yīng)后旋蒸濃縮，加入15ml甲醇，室溫靜置lh，抽濾，濾渣用甲醇洗 滌，然后濾渣置于真空干燥箱內(nèi)干燥，最終得白色粉末狀固體2'-0_對(duì)甲苯磺?；佘?3 · 76g，收率89 · 2 %。HPLC純度為98 · 6 %。
[0080] (2)由2 ' -0-對(duì)甲苯磺?；佘眨↖II)合成2 脫氧腺苷（IV)
[0081 ] 稱(chēng)取2'-〇-對(duì)甲苯磺酰基腺苷1.69g，無(wú)水四氫咲喃30ml，將上述原料置于100ml圓 底燒瓶中，氮?dú)獗Ｗo(hù)，〇~5°C下緩慢滴加 lmol/L三乙基硼氫化鋰的四氫呋喃溶液25ml，lh滴 完繼續(xù)攪拌2h，而后轉(zhuǎn)移至室溫下攪拌6~8h，反應(yīng)后用6~8ml甲醇媳滅反應(yīng)，先旋轉(zhuǎn)蒸發(fā) 除去四氫呋喃，然后減壓蒸去二甲基亞砜，最后用乙醇重結(jié)晶可得白色晶狀產(chǎn)物〇.89g，收 率為86.7 %。HPLC檢測(cè)純度為> 99.0 %。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種2 脫氧腺苷的合成方法，其特征在于，將腺苷經(jīng)酯化，?；瘎┖涂`酸劑的?；?作用，得到?；?所得?；镌俳?jīng)過(guò)還原和純化處理得到2脫氧腺苷;其中，酯化過(guò)程中 采用的酯化劑為二烷基氧化錫。2. 如權(quán)利要求1所述的2 脫氧腺苷的合成方法，其特征在于，所述二烷基氧化錫的分 子式為RiR2SnO，其中，RjPR2獨(dú)立選自C1-6的烷基。3. 如權(quán)利要求2所述的2 脫氧腺苷的合成方法，其特征在于，酯化劑為二甲基氧化錫、 二正丁基氧化錫、二正辛基氧化錫中的至少一種。4. 如權(quán)利要求1所述的2'-脫氧腺苷的合成方法，其特征在于，腺苷和酯化劑的投料摩 爾比為1:1.1~1.2。5. 如權(quán)利要求1所述的2 脫氧腺苷的合成方法，其特征在于，酯化反應(yīng)溫度為75~80 cC。6. 如權(quán)利要求1所述的2'-脫氧腺苷的合成方法，其特征在于，酰化劑為磺酰氯;縛酸劑 為脂肪或芳香胺。7. 如權(quán)利要求1所述的2'-脫氧腺苷的合成方法，其特征在于，所述還原劑分子式為 R3R4R5HB-LI +;其中，R3、R4、R5獨(dú)立選自 H、C1 -5 的烷基。8. 如權(quán)利要求7所述的2 脫氧腺苷的合成方法，其特征在于，?；锱c還原劑的投料 摩爾比為1:5~1:7。9. 如權(quán)利要求1所述的2 脫氧腺苷的合成方法，其特征在于，所述的純化處理包括重 結(jié)晶，所采用的結(jié)晶溶劑為乙醇。10. 如權(quán)利要求9所述的2'-脫氧腺苷的合成方法，其特征在于，重結(jié)晶過(guò)程中，結(jié)晶溶 劑的投加固/液比為I g/2_6mL。
【文檔編號(hào)】C07H1/00GK105884846SQ201610381965
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月1日
【發(fā)明人】鐘世安, 黃燊, 鄧志偉, 陳建, 孫燕華, 胡雨薇, 李雨晴, 許江峰, 劉慧
【申請(qǐng)人】中南大學(xué)