β-烟酰胺单核苷酸-烟酰胺单核苷酸的制备

背景及概述^[1]

β-烟酰胺单核苷酸-烟酰胺单核苷酸又叫β-烟酰胺单核苷酸(NMN)，是辅酶I的合成底物，同时NMN也被用于抗衰老研究。日本庆应义塾大学和美国华盛顿大学合作，正在对β-NMN的抗衰老效果和安全性进行人体临床试验。研究表明，β-NMN对胰岛素的分泌也能起到调节作用，对mRNA的表达水平也有影响，β-NMN在医疗治疗领域有着广泛的应用前景。

制备^[1-2]

报道一、

β-烟酰胺单核苷酸-烟酰胺单核苷酸的合成工艺路线图如下：

a、缩合(即制备烟酸乙酯三乙酰核苷)：

1L三口瓶中加入四乙酰核糖(20g，62.8mmol)，20mL二氯甲烷，搅拌溶解，再加入烟酸乙酯(14.3g，94.3mmol)，搅拌均匀；室温下，滴加用20mL二氯甲烷稀释的三氟甲磺酸三甲基硅酯(TMsOTf 21g，94.3mmol)，滴加过程放热，控制温度在40℃以下，约0.5小时内加完，滴加完毕，接着搅拌反应0.5～1小时以完成反应(TLC监控四乙酰核糖消失)。反应完成，反应液冷却至-5℃以下，滴加10mL乙醇，加完搅拌15min以破坏TMSOTf淬灭反应，从而终止反应。由此制得含有烟酸乙酯三乙酰核苷的溶液，该溶液无需后处理直接用于下一步。

b、脱乙酰基(制备烟酸乙酯核苷)：

-5℃，向步骤a制得的含有烟酸乙酯三乙酰核苷的溶液中滴加乙醇钠溶液(由17.1g，251mmol乙醇钠溶于160mL乙醇制得)，滴加过程放热，控制温度在0℃以下，约0.5小时加完，滴加完毕，-5℃搅拌反应1小时以完成反应(TLC监控至原料和中间体1消失)。反应完成，滴加醋酸(15.1g，251mmol)酸化至pH为5～6，以除掉过量乙醇钠，从而淬灭反应。然后慢慢加入1400mL甲基叔丁基醚，-5～5℃搅拌析晶0.5小时，过滤，滤饼用甲基叔丁基醚洗涤，室温减压干燥，得到37.8g烟酸乙酯核苷的三氟甲磺酸盐(含醋酸钠)，无需除去醋酸钠，直接用于下一步。前两步收率加和的总收率约80％，核磁无明显有机杂质。

c、磷酸化(即制备5’-烟酸乙酯单核苷酸)：

称取4g步骤b所得烟酸乙酯核苷的三氟甲磺酸盐(含醋酸钠)，加至250mL三口瓶，冷却至-5℃以下，慢慢加入8mL磷酸三甲酯，滴加16mL三氯氧磷，滴加过程放热，控制温度在5℃以下，约30分钟加完。接着在-10～-5℃搅拌反应过夜(16小时，Lc-Ms监控)。次日，向反应液中慢慢加入140mL甲基叔丁基醚，-5～5℃搅拌15min，静置5min，除去甲基叔丁基醚层，再次加入20mL甲基叔丁基醚，-5～5℃搅拌5min，静置5min，除去甲基叔丁基醚层，得到糖状固体，即5’-烟酸乙酯单核苷酸。加入10mL乙腈搅拌均匀，然后滴加用10mL乙腈稀释的1mL水，滴加过程放热，控制温度在5℃以下，中间态磷酰氯水解为磷酸基，加完即得含有5’-烟酸乙酯单核苷酸的乙腈溶液，将该乙腈溶液冷却至-5℃以下备用，无需纯化直接用于下一步。

d、氨解(即制备β-烟酰胺单核苷酸-烟酰胺单核苷酸)：

-5℃，向步骤c所得含有5’-烟酸乙酯单核苷酸的乙腈溶液中通氨气反应，反应放热，控制反应温度在5℃以下，通氨气约30分钟，然后-5℃搅拌反应30min(Lc-Ms监控)，析出大量糖状物，去掉乙腈层，然后加入含2mL水的20mL乙腈，-5℃搅拌15min，再次去掉乙腈层，再次加入20mL乙腈，-5℃搅拌15min，去掉乙腈层，即得到Lc-Ms纯度在97％的β-烟酰胺单核苷酸-烟酰胺单核苷酸的铵盐。

用弱碱性阴离子交换树脂除去无机盐氯化铵等，酸化除去过量氨气，即得到HPLC纯度在97％以上的β-烟酰胺单核苷酸-烟酰胺单核苷酸水溶液，冻干得到2.8gβ-烟酰胺单核苷酸-烟酰胺单核苷酸。

报道二、

在500ml的四口瓶中加入150ml的磷酸盐缓冲溶液。

一次性加入2g氯化镁、10g ATP、7g核糖、10g烟酰胺，在35℃保温搅拌。

检测反应体系的pH值，并用10％Na2CO3溶液调pH＝8.0，再加入1gRK酶粉、2gNAMPT酶粉，搅拌溶解。

于37℃下，200rpm搅拌反应，利用液相色谱-质谱联用监测反应的转化率，经过6小时反应后，检测ATP已经消耗完毕，停止反应。通过进一步的过滤，HZ-818型大孔树脂吸附，冻干，乙醇和水重结晶即可获得β-烟酰胺单核苷酸-烟酰胺单核苷酸NMN，收率70％。

参考文献

[1] [中国发明] CN201810835636.6 制备β-烟酰胺单核苷酸或β-烟酰胺核糖的方法

[2] [中国发明] CN201910511136.1 烟酰胺单核苷酸及其制备方法