概述
1-Α-氯-3,5-二-O-对甲苯甲酰基-2-脱氧-D-呋喃核糖别名1-氯-3,5-二-O-(对甲苯甲酰基)-2-脱氧-D-核糖、3,5-二-O-对甲苯酰基-2-脱氧-D-呋喃核糖氯等,英文名称2-Deoxy-alpha-D-erythropentofuranosyl chloride 3,5-bis(4-methylbenzoate),分子式为C19H21ClO3,分子量为332.821,是一种以D-呋喃核糖为基本骨架的核苷类物质。常温常压下,1-Α-氯-3,5-二-O-对甲苯甲酰基-2-脱氧-D-呋喃核糖表现为白色粉末,难溶于水,易溶于氯仿、DMF等极性溶剂。

2-脱氧核糖经甲基化,羟基保护和氯代反应即可得到1-Α-氯-3,5-二-O-对甲苯甲酰基-2-脱氧-D-呋喃核糖[1]。
物化性质
密度:1.28 g/cm3
沸点:518.4℃ at 760 mmHg
闪点:185.6℃
折射率:1.583
应用
1-Α-氯-3,5-二-O-对甲苯甲酰基-2-脱氧-D-呋喃核糖的应用主要集中于生物活性物质制备,进而用于药物合成。1-Α-氯-3,5-二-O-对甲苯甲酰基-2-脱氧-D-呋喃核糖与2-氯-6-氨基嘌呤缩合后脱保护可以制得抗白血病药克拉屈滨[1]。用5-氮杂胞嘧啶的双硅基化产物与1-Α-氯-3,5-二-O-对甲苯甲酰基-2-脱氧-D-呋喃核糖直接糖苷化合成α,β-糖苷混合异构体,再将此混合异构体用不同有机溶剂进行分步结晶,重结晶分离得到β-异构体,而后脱去保护基在另一种有机溶剂重结晶可以得到高纯度的地西他滨[2]。地西他滨是一种去甲基化药物,基础和临床研究发现其具有抑制甲基化转移酶的作用,在骨髓增生异常综合征和白血病的治疗中可以取得很好的疗效,地西他滨的表观遗传学治疗在恶性肿瘤治疗中的地位也变得日益重要[3]。
在基础的有机合成中,先将2-羟基嘧啶盐酸盐与冰醋酸/一氯化碘溶液反应反应生成5-碘-2-嘧啶酮,再将5-碘-2-嘧啶酮与1-Α-氯-3,5-二-O-对甲苯甲酰基-2-脱氧-D-呋喃核糖反应生成1-[(3,5-二对氯苯甲酰氧基)-2-脱氧-β-D-赤式戊呋喃基]-5-碘-2-嘧啶酮,后由1-[(3,5-二对氯苯甲酰氧基)-2-脱氧-β-D-赤式戊呋喃基]5-碘-2-嘧啶酮进一步反应可以生成1-(2-脱氧-β-D-呋喃核糖基)-5-碘-2-嘧啶酮。本合成过程中所有中间体稳定,产率高,便于工业化生产[4]。
有关研究
β-胸苷(Thymidine)又名β-胸腺嘧啶核苷、2-脱氧胸苷,是一种天然类脱氧核苷,是合成药物的重要中间体,主要用于抗艾滋病药物如齐多夫定等的制备。随着艾滋病的快速增长,其需求量也是与日俱增。为了解决目前主流合成路线中后处理乳化难,还产生大量重金属废水的问题。研究人员对原有的合成工艺进行了研究和改进。具体地,以1-Α-氯-3,5-二-O-对甲苯甲酰基-2-脱氧-D-呋喃核糖和三甲基硅保护的胸腺嘧啶为原料,经Silyl-Hilbert-Johnson反应制得β-2-脱氧-3,5-二(-氧-对氯苯甲酰)胸苷,再经过醇解反应制得β-胸苷。在此过程中,对糖苷键C-N生成过程(Silyl-Hilbert-Johnson反应)进行重点探究,实验表明最佳工艺为:不必使用F-C反应催化剂同样可获得高含量的β-型产物,使用三氯甲烷作为溶剂,反应温度为20℃,n(三甲硅保护胸腺嘧啶):n(氯代糖)定为1.1:1.0,后处理去除α-型副产物等杂质选用保温温度5℃,丙酮水溶液含量30%最佳。通过实验认为在非极性或弱极性溶剂环境下,反应主要遵循3位保护基参与的SN1机理。此外,醇解脱酰基保护催化剂方面创新地选用氨气,三乙胺,二乙胺等有机碱替代传统的无机碱氢氧化钠,碳酸钾或甲醇钠等,杜绝了使用阳离子交换树脂,使催化剂可回收套用,工艺更加绿色环保,更具实际意义。实验表明最佳工艺为:二乙胺用量为10~15%,温度控制在60~65℃反应4~6h,后处理去除对氯苯甲酸甲酯等杂质选用保温温度30℃,丙酮量为100mL最佳。Silyl-Hilbert-Johnson反应和醇解反应两步总收率达79.00%[5]。
参考文献
[1]陈莉莉,岑均达.克拉屈滨的合成[J].中国医药工业杂志, 2005, 36(7):3.DOI:CNKI:SUN:ZHOU.0.2005-07-005.
[2]孙昌俊,马松,李文保.一种地西他滨的制备方法:CN 200910019814[P].CN 101497639 B.
[3]柯晴,岑洪,胡晓桦.去甲基化药物地西他滨治疗血液系统恶性肿瘤的研究进展[J].医学综述, 2010, 16(7):4.DOI:10.3969/j.issn.1006-2084.2010.07.035.
[4]王晨光.1-(2-脱氧-β-D-呋喃核糖基)-5-碘-2-嘧啶酮的制备方法:CN201711012969.0[P].CN107540718B.
[5]吴嘉圣.β-胸苷的合成研究[D].中国石油大学(华东),2016.