二氢尿嘧啶的生物应用

二氢尿嘧啶，英文名为Dihydrouracil，常温常压下为白色至灰白色固体，在水中溶解性较差但是可溶于碱性水溶液。二氢尿嘧啶是一种嘧啶类化合物，其结构中酰胺单元上的氮原子可在过渡金属催化的作用下和有机卤化合物发生交叉偶联反应，多用于嘧啶类功能有机分子的制备。此外，该物质也是尿嘧啶的代谢产物，可作为鉴定二氢嘧啶脱氢酶 (DPD) 缺陷的标志物。

理化性质

二氢尿嘧啶的化学转化性质主要集中于其结构中的酰胺单元，酰胺中的氮原子具有一定的亲核性，它可在碱性条件下和苄溴或者苄氯类化合物发生亲核取代反应得到相应的N-烷基化的衍生物。二氢尿嘧啶结构中的酰胺氮原子还可以在特定的反应条件下和烷基醇类化合物发生Mitsunobu反应。[1]

图1 二氢尿嘧啶参与的Mitsunobu反应

在一个干燥的反应烧瓶中，于零度反应条件下将DIAD(1.10当量，531 μL, 2.70 mmol)滴入到反应物醇(423 mg, 2.45 mmol)、三苯基膦(1.10当量，708 mg, 2.70 mmol)和二氢尿嘧啶(308 mg)溶解于DMF (20 mL)的溶液中。然后将反应混合物加热至室温并将其在室温下搅拌反应大约12小时。反应结束后用乙酸乙酯和水稀释反应，分离出有机层并用乙酸乙酯萃取水层。在无水Na2SO4上干燥合并的有机层，在真空中浓缩组合的有机层。用柱层析法(硅胶，己烷/乙酸乙酯，1:2)纯化残余物即可得到目标产物分子。[1]

生物应用

二氢尿嘧啶是尿嘧啶的代谢产物，尿嘧啶是嘌呤代谢的产物之一，而二氢尿嘧啶则是尿嘧啶脱氢酶（DPD）作用的结果。DPD是一个酶，负责催化尿嘧啶脱氢的反应形成二氢尿嘧啶。因此，测量尿液中二氢尿嘧啶的水平可以作为鉴定DPD缺陷的标志物，这对于一些相关的代谢疾病的诊断和研究具有重要意义。

参考文献

[1] Park, Yongho; et al Journal of the American Chemical Society (2016), 138(45), 14848-14851.