5-甲基尿甙的合成方法

简介

5-甲基尿甙在生命科学领域中有非常重要的作用，其独特的化学结构可与水等其他氢键给体材料形成氢键。5-甲基尿甙既含有疏水集团也含有亲水基团，因此它不能以任意比例与水混溶。所以在室温常压条件下观察不到溶液达到频率临界点前的波数改变，只能观测到达到频率临界点后的状态，这时5-甲基尿甙的频率受浓度的影响极其微小[1]。

合成

图1 5-甲基尿甙的合成路线

将该白色固体（14.30g）在没有进一步纯化的情况下溶解在甲醇（350mL）中。然后加入甲醇钠（8.16g，151.2mmol），将反应混合物在室温下搅拌过夜。溶液用Dowex 50×8-4200离子交换树脂（约5g，用湿pH纸监测）中和，过滤并浓缩至干。将残留物溶于水（100 mL）中，用乙醚（2×150 mL）洗涤，并冻干。将干燥的粗产物从乙醇中重结晶，得到白色固体的化合物5-甲基尿甙。1H NMR（D2O，与文献相同）7c，12aδ:1.78（s，3H），3.72和3.83（2×dd，J 1=4.0 Hz，J 2=12.8 Hz，2H），4.02（m，1H），4.15（t，J=2.6 Hz，1H）[2]。

图2 5-甲基尿甙的合成路线

通过超声处理破坏生物质，并通过离心（13000×g）从细胞碎片中分离出胞质部分。使用胞质部分作为每种生物体的粗提取物。在pH 7.4的50mM磷酸盐缓冲液中设置三ml反应。将不同的核苷、酶和粗提取物制剂在25°C下摇动培养1至16小时。在设定的时间点取样，并使用HPLC进行分析。使所有核苷储备溶液达到50mM浓度，反应中的最终浓度为2.5mM。使用Chromolith速杆18e柱和5%甲醇和95%0.1%磷酸钠缓冲液（pH 7.5）的洗脱液通过HPLC进行分析。使用0.5毫升/分钟的流速。用二极管阵列分光光度法在260nm处检测核苷和碱基，得到5-甲基尿苷。

图3 5-甲基尿甙的合成路线

将胸腺嘧啶（3.80 g，30.23 mmol）和1-O-乙酰基-2，3，5-三-O-苯甲酰基核糖（12.7 g，25.4 mmol）悬浮于干燥乙腈（350 mL）中，然后加入三甲基甲硅烷基氯（3.2 mL，25.9 mmol）、六甲基二硅氮烷（5.3 mL，25.4 mmol）和氯化锡（2.97 mL，25.4 mol），然后将悬浮液加热回流1.5小时。将溶液在真空中浓缩（约20mL）并溶解在二氯甲烷（100mL）中。有机溶液用水（20mL）、饱和碳酸氢钠（2X20mL）和盐水（20ml）洗涤，用MgSO4干燥并浓缩，得到白色固体的2'，3'，5'-三-O-苯甲酰基-5-甲基尿苷（14.36g）。将未经进一步纯化的白色固体（14.36克，25.2毫摩尔）溶于甲醇（350毫升）中。然后加入甲醇钠（8.16g，151.2mmol），将反应混合物在室温下搅拌过夜。用Dowex 50 X 8-4200离子交换树脂（约5g，用湿pH纸监测）中和溶液，浓缩并溶于水（100 mL）中，然后用乙醚（2 X 150 mL）提取后冷冻干燥。将冻干样品从无水乙醇中重结晶，得到白色固体的化合物5-甲基尿甙（5.76g，两步88%）。

参考文献

[1]谢德武. 5-甲基尿甙的合成方法研究[J].日本医学介绍,1989(06):281.

[2]Sheng, Jia; et al. Synthesis of a 2'-Se-thymidine Phosphoramidite and Its Incorporation into Oligonucleotides for Crystal Structure Study. Organic Letters (2007), 9(5), 749-752.