一种l-核糖的化学制备方法
【专利摘要】本发明涉及的是一种L-核糖的化学制备方法，其特征在于将异丙叉基-α-D-呋喃阿洛糖、碳酸氢钠和蒸馏水配成反应体系，控制在一定温度下加入高碘酸钠反应，得到氧化降解产物；用甲氧胺的甲醇溶液与氧化降解产物加热回流反应，得到肟保护物；将肟保护物、二氯二氰基苯醌和乙腈-水溶液进行反应，然后再加入硼氢化钠液反应，得到脱异丙叉基的肟保护物；再将脱异丙叉基的肟保护物和三氯化钛的四氢呋喃溶液反应，即可得到L-核糖。
【专利说明】—种L-核糖的化学制备方法
(—)【技术领域】:
[0001]本发明涉及有机合成医药中间体领域，特别是一种L-核糖的化学制备方法。
(二)【背景技术】:
[0002]近年来L-核糖及衍生物在医药中的应用报道日益增加，其原因是L-核糖衍生物具有显著的抗病毒活性，而毒性比D-核糖衍生物低。一些L-核糖及衍生物2-脱氧-L-核糖与腺嘌呤等有机碱形成的核苷衍生物在癌症、乙肝等疾病的治疗方面具有极大的应用潜力，许多化合物正处在开发及应用中，L-核糖部分修饰的低聚核苷酸还可用来设计高效抗过敏药物分子。与广泛存在于天然化合物中的D-核糖相比，L-核糖在自然界并不存在，一般只能通过合成的方法得到。因此，L-核糖的合成是一个在有机合成中富有挑战性的课题，该方面的研究与开发十分活跃。Acton等以L-阿拉伯糖和L-木糖为原料合成了 L-核糖，但收率不高；以L-阿拉伯糖为原料时，以苯甲酸钠-二甲基甲酰胺为亲核试剂，进攻L-阿拉伯糖的C-2的甲磺酸酯衍生物，使甲磺酸酯基脱落，从而改变C-2羟基构型，得到带保护基的L-核糖，收率17%。Jung等开发了一种新的氧化还原途径，以D-核糖为原料合成L-核糖。。Matteson等采用该法，通过(S)-菔烷二醇烷基硼酸酯以二溴甲基锂进行单插入反应，合成了 L-核糖，收率 为13%。Hamagachi以稀丙基有机镉化合物对保护的L-甘油醛进行立体选择性的增碳反应，合成了 L-核糖。Ahmed等将核糖醇采用纹膜醋酸杆菌进行微生物氧化，氧化产物L-核糖酮(即L-赤藓-2-戊酮糖)再以嗜精不动杆菌菌株DL-28的L-核糖的异构化酶进行微生物异构化制备出了 L-核糖。
[0003]在上述化学合成方法制备L-核糖的反应中，要么是反应的步骤过多，且所得各步产物纯度低，副产物较多，后处理比较繁复；要么是因为所得产物的纯度较低，而且还需进行柱分离才能得到纯品，需要耗费大量的溶剂和时间，这就导致了合成效率低下。我们基于这样的现状，采用价廉的工业品高碘酸钠为氧化剂，在水-碳酸氢钠体系中进行氧化降解反应，对异丙叉基- a -D-呋喃阿洛糖进行氧化降解反应；氧化降解反应工艺更有利于实际操作，加料和反应都在室温下进行，反应体系温度较易控制，反应能平稳进行，反应的时间也比较短。采用工业品甲氧胺在甲醇中进行醛基保护反应，合成肟保护物。在乙腈-水溶液中以二氯二氰基苯醌为催化剂，对肟保护物进行脱异丙叉基反应，在水中直接以硼氢化钠为还原剂，可得脱异丙叉基的肟保护物；反应体系温度容易控制，反应时间比较短。脱保护反应是以三氯化钛为脱保护试剂，在室温下反应即可进行，对产物柱分离，浓缩后即得纯的L-核糖。
(三)
【发明内容】
:
[0004]本发明的目的在于提供一种L-核糖的化学制备方法，它针对上述情况，发明一种操作简便、成本低廉、高效的制备方法。
[0005]本发明的技术方案:一种可以有效制备L-核糖的方法，其特征在于它包括以下步骤:[0006](I)丙叉基-a -D-呋喃阿洛糖的氧化降解；
[0007]将异丙叉基-a -D-呋喃阿洛糖、碳酸氢钠和蒸馏水配成反应体系，控制在一定温度下分批加入高碘酸钠反应，减压浓缩反应液，处理后得白色晶体，即为降解产物。
[0008](2)肟保护物的合成；
[0009]用甲氧胺的甲醇溶液与氧化降解产物加热回流，减压浓缩，将浓缩物用乙醚重结晶可得肟保护物。
[0010](3)肟保护物中异丙叉基的脱除；
[0011]将肟保护物、二氯二氰基苯醌和乙腈-水溶液进行反应，减压浓缩，活性炭脱色过滤。向脱色液加入硼氢化钠液反应，减压浓缩可得浅黄色固体，即为脱异丙叉基的肟保护物。
[0012]⑷L-核糖的合成和纯化；
[0013]脱异丙叉基的肟保护物和三氯化钛的四氢呋喃溶液反应，待反应结束后，减压浓缩，脱离子再减压浓缩，对浓缩物进行柱分离，浓缩后可得白色片状晶体，即为L-核糖。
(四)【具体实施方式】:
[0014]以下将通过【具体实施方式】的形式再对本发明的上述内容做进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅局限于以下的【具体实施方式】，凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
[0015]实施例1:丙叉基-a `-D-呋喃阿洛糖的氧化降解
[0016]向装有温度计和机械搅拌的500ml四口瓶中加入6.6g丙叉基- a -D-呋喃阿洛糖、3g碳酸氢钠和300ml蒸馏水，控制温度在20~25°C，分批加入15g高碘酸钠，加完后在该温度下继续反应lOOmin，TLC跟踪反应(展开剂为乙酸乙酯:甲醇=4: I)。减压浓缩反应液(不超过40°C )，再用200mlX4乙酸乙酯提取浓缩物，合并乙酸乙酯液，用100g无水硫酸钠干燥，过滤浓缩可得氧化降解物。
[0017]实施例2:肟保护物的合成
[0018]向装有温度计、冷凝管及电磁搅拌的50ml三口瓶中加入20ml色谱纯甲醇和2.3g甲氧胺，加热回流lOmin，稍冷后滴加氧化降解物的溶液(2g氧化降解物+IOml色谱纯甲醇)，滴完后加热回流2h，分别用001 X 7树脂(氢离子形式)及201 X 7树脂(醋酸根离子形式)对反应液进行脱离子，然后减压浓缩，将浓缩物用乙醚重结晶可得淡黄色针状晶体，即为肟保护物。
[0019]实施例3:肟保护物中异丙叉基的脱除
[0020]向装有温度计及电磁搅拌的50ml四口瓶中加入Ig肟保护物、30ml乙腈-水溶液(9: 1)、0.5g 二氯二氰基苯醌，在80°C反应4h，减压浓缩，用30ml水溶解浓缩物，然后用IgX 2活性炭脱色,过滤。
[0021]向装有温度计及电磁搅拌的50ml三口瓶中加入上述脱色液，室温搅拌下加入硼氢化钠液(0.2g硼氢化钠+5ml水)，TLC跟踪反应(展开剂为氯仿:甲醇:水=85: 30: 2)，反应完全后，脱离子法同例2，然后减压浓缩可得浅黄色固体，即为脱异丙叉基的肟保护物。
[0022]实施例4:L-核糖的合成和纯化[0023]向装有温度计及电磁搅拌的25ml三口瓶中加入0.5g脱异丙叉基的肟保护物、IOml三氯化钛的四氢呋喃溶液，在20~25V反应5h后慢慢加入2ml水，TLC跟踪反应(展开剂为氯仿:甲醇:水=85: 30: 2)，待反应不再进行为止，减压浓缩后用IOml水溶解浓缩物，脱离子法同上，减压浓缩，对浓缩物进行柱分离(洗脱液甲醇:乙酸乙酯=I: 4)，浓缩后可得白色片 状晶体，即为纯的L-核糖。
【权利要求】
1.一种L-核糖的化学制备方法，其特征在于它包括以下四个步骤:(1)异丙叉基-a -D-呋喃阿洛糖的氧化降解；(2)肟保护物的合成；(3)肟保护物中异丙叉基的脱除；(4)L-核糖的合成及纯化。
2.根据权利要求1所述的一种L-核糖的化学制备方法，其特征在于将异丙叉基-a -D-呋喃阿洛糖、碳酸氢钠和蒸馏水配成反应体系，控制在一定温度下加入高碘酸钠反应。
3.根据权利要求1所述的一种L-核糖的化学制备方法，其特征在于用甲氧胺的甲醇溶液与氧化降解物加热回流反应。
4.根据权利要求1所述的一种L-核糖的化学制备方法，其特征在于将肟保护物、二氯二氰基苯醌和乙腈-水溶液进行反应，然后加入硼氢化钠溶液反应。
5.根据权利要求1所述的一种L-核糖的化学制备方法，其特征在于将脱异丙叉基的肟保护物和三氯 化钛的四氢呋喃溶液反应。
【文档编号】C07H3/02GK103709207SQ201310723750
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】祁世波, 王晓清, 李凤娟 申请人:天津工业大学