一种合成环磷腺苷的方法与流程

文档序号:16642613发布日期:2019-01-16 07:46阅读:3396来源:国知局

本发明属于有机化学中腺嘌呤核苷酸的合成,具体涉及一种合成环磷腺苷的方法。



背景技术:

环磷腺苷,化学名:腺嘌呤核苷-3’,5’-环磷酸酯,cas号:60-92-4,分子式为c10h12n5o6p,作为非常重要的医药中间体,是当前分子生物学研究的热点之一。环磷腺苷与牛皮癣、冠心病、气喘、高血压、糖尿病以及恶性肿瘤等疾病关系十分密切。

上个世纪五、六十年代起,国内外就陆续有文献报道环磷腺苷的合成,随后不同的工艺方法被逐渐用于生产环磷腺苷。目前文献报道的方法主要有:碱性水解法、活性酯类法、dcc脱水法和三氯氧磷法等四种。

第一类:davidlipkin等人在1959年曾用碱性水解的工艺方法制得了环磷腺苷。此法主要是利用三磷酸腺苷(atp)100℃时在氢氧化钡强碱水溶液中水解并关环制得环磷腺苷,三磷酸腺苷比较昂贵原料比较难得到。

第二类:y.taguchi和y.mushika于1974年发表了合成环磷腺苷的新方法。腺苷与2-(n,n-二甲基氨基)-4-硝基苯基磷酸酯在dcc/dmf中反应生成腺苷-5’,2-(n,n-二甲基氨基)-4-硝基苯基磷酸酯,接着该中间体在高度稀释并且沸腾吡啶溶剂中反应,然后采用乙酸处理,得到环磷腺苷收率达到64%,该反应需要用到非常大量吡啶,气味很大,对环保处理要求严格。

第三类:河北大学韩文炎和屠宛蓉在1986年报道了环磷腺苷的改进合成工艺方法。5’-腺苷酸、4-吗啡啉-n,n’-二环己基脒和金属钠在乙二醇单甲醚溶剂中反应,合成了环磷腺苷。从反应结果来看,该工艺路线具有实现工业生产的可能性和优越性,对于环磷腺苷的合成工艺研究极有价值。但是该反应需要大量的溶剂,金属钠的处理与存放安全要求较高,且反应后产生大量dcu,三废处理麻烦。

第四类,1989年,genieser等报道了腺苷与三氯氧磷反应得到腺苷的合成工艺路线。中间体腺苷二氯磷酸酯不经过分离,加碱环化得到环磷腺苷。此法原料容易得到,反应条件温和适中,但是用到的溶剂量是原料的几百倍,溶剂浪费严重不适合工业化生产。



技术实现要素:

为了克服上述缺陷,本发明公开了一种合成环磷腺苷方法,连续两步即可完成反应。采用的原料都很常见,来源方便,价格低廉,需要的溶剂量比较小,总收率高,易于工业化生产,具有很好的应用前景。

一种合成环磷腺苷的方法,其特征在于,包括如下步骤:腺苷酸1与有机碱和醋酐反应得到酰基保护环磷腺苷2,接着碱水中反应得到环磷腺苷3,反应方程式如下:

具体包括如下步骤:

第一步:将腺苷酸1、有机碱、酸酐和溶剂,升温至70℃至80℃反应得到酰基保护环磷腺苷2。

第二步:将酰基保护环磷腺苷2加入无机碱和水,室温反应浓缩,调节ph值,过滤得到环磷腺苷3。

进一步地,在上述技术方案中,所述有机碱选自三乙胺、二异丙基乙基胺、吡啶、dbn或dbu。

进一步地,在上述技术方案中,第一步中酸酐选自乙酸酐、丙酸酐或丁酸酐。优选乙酸酐,采用乙酰氯也可以取得类似的收率。

进一步地,在上述技术方案中,第一步中,所述溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、乙腈或甲苯。

进一步地,在上述技术方案中,第一步中,所述腺苷酸、有机碱和酸酐摩尔比为1:2.2-2.5:2.1-2.3。

进一步地,在上述技术方案中,所述碱选自氢氧化锂、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾或氢氧化钾,优选氢氧化钠或碳酸钠。

进一步地,在上述技术方案中,环磷腺苷采用水精制后得到hplc>99.0%纯品。

发明的有益效果:

1、设计路线新颖,与传统工艺相比,步骤缩短,减少大量溶剂的使用。

2、腺苷酸等原料便宜易得、操作过程简单工艺经过公斤级验证,数据与小试平行,具有潜在实现工业化的前景。

具体实施例:

实施例1

第一步,在反应釜内加入腺苷酸173.5g(0.5mol),醋酐108g(1.05mol),三乙胺111g(1.1mol),二氯乙烷500ml,升温至70℃至80℃反应4-6h,液相跟踪至原料消失,降温过滤,将未反应的腺苷酸除去,滤液浓缩得到粗品乙酰保护环磷腺苷,经lc-ms鉴定分子量与所描述中间体符合。

第二步,在反应釜内,加入粗品乙酰保护环磷腺苷,水100ml,滴加250ml20%氢氧化钠水溶液,控制温度在20-25度,滴加完毕保温反应5h,液相跟踪反应至中间体消失,反应液调ph=7,减压浓缩至反应液剩余80ml调ph=4析出固体,抽滤得到粗品环磷腺苷110g,液相纯度80%,再加入20倍水重结晶得到纯品环磷腺苷85.5g,熔点:218-220℃,收率52%,液相纯度99.53%,hnmr(400mhz,d2o):8.36(d,2h),6.17(s,1h),4.85(m,2h),4.47(m,1h),4.42(m,1h),4.27(m,2h).

实施例2

第一步,在反应釜内加入腺苷酸173.5g(0.5mol),醋酐108g(1.05mol),三乙胺111g(1.1mol),氯仿500ml,升温至70℃至80℃反应4-6h,液相跟踪至原料消失,降温过滤,将未反应的腺苷酸除去,滤液浓缩得到粗品乙酰保护环磷腺苷。

第二步,在反应釜内,加入粗品乙酰保护环磷腺苷,水100ml,滴加250ml20%氢氧化钠水溶液,控制温度在20-25度,滴加完毕保温反应5h,液相跟踪反应至中间体消失,反应液调ph=7,减压浓缩至反应液剩余80ml调ph=4析出固体,抽滤得到粗品环磷腺苷103g,液相纯度78%,再加入20倍水重结晶得到纯品环磷腺苷76.8g,收率46.7%。

实施例3

第一步,在反应釜内加入腺苷酸173.5g(0.5mol),醋酐108g(1.05mol),三乙胺111g(1.1mol),乙腈500ml,升温至70℃至80℃反应4-6h,液相跟踪至原料消失,降温过滤,将未反应的腺苷酸除去,滤液浓缩得到粗品乙酰保护环磷腺苷。

第二步,在反应釜内,加入粗品乙酰保护环磷腺苷,水100ml,滴加250ml20%氢氧化钠水溶液,控制温度在20-25度,滴加完毕保温反应5h,液相跟踪反应至中间体消失,反应液调ph=7,减压浓缩至反应液剩余80ml调ph=4析出固体,抽滤得到粗品环磷腺苷105g,液相纯度80%,再加入20倍水重结晶得到纯品环磷腺苷79.8g,收率48.5%。

实施例4

第一步,在反应釜内加入腺苷酸173.5g(0.5mol),醋酐108g(1.05mol),二异丙基乙基胺142g(1.1mol),二氯乙烷500ml,升温至70℃至80℃反应4-6h,液相跟踪至原料消失,降温过滤,将未反应的腺苷酸除去,滤液浓缩得到粗品乙酰保护环磷腺苷。

第二步,在反应釜内,加入粗品乙酰保护环磷腺苷,水100ml,滴加250ml20%氢氧化钠水溶液,控制温度在20-25度,滴加完毕保温反应5h,液相跟踪反应至中间体消失,反应液调ph=7,减压浓缩至反应液剩余80ml调ph=4析出固体,抽滤得到粗品环磷腺苷110g,液相纯度80%,再加入20倍水重结晶得到纯品环磷腺苷85.5g,收率52%。

实施例5

第一步,在反应釜内加入腺苷酸173.5g(0.5mol),醋酐117.4g(1.15mol),三乙胺126.5g(1.25mol),二氯乙烷500ml,升温至70℃至80℃反应5h,液相跟踪至原料消失,降温过滤,将未反应的腺苷酸除去,滤液浓缩得到粗品乙酰保护环磷腺苷。

第二步,在反应釜内,加入粗品乙酰保护环磷腺苷,水100ml,滴加250ml20%氢氧化钠水溶液,控制温度在20-25度,滴加完毕保温反应5h,液相跟踪反应至中间体消失,反应液调ph=7,减压浓缩至反应液剩余80ml调ph=4析出固体,抽滤得到粗品环磷腺苷112g,液相纯度80%,再加入20倍水重结晶得到纯品环磷腺苷86.2g,收率52.4%。

实施例6

第一步,在反应釜内加入腺苷酸173.5g(0.5mol),醋酐108g(1.05mol),三乙胺111g(1.1mol),二氯乙烷500ml,升温至70℃至80℃反应5h,液相跟踪至原料消失,降温过滤,将未反应的腺苷酸除去,滤液浓缩得到粗品乙酰保护环磷腺苷。

第二步,在反应釜内,加入粗品乙酰保护环磷腺苷,水100ml,滴加250ml20%氢氧化钾水溶液,控制温度在20-25度,滴加完毕保温反应5h,液相跟踪反应至中间体消失,反应液调ph=7,减压浓缩至反应液剩余80ml调ph=4析出固体,抽滤得到粗品环磷腺苷109g,液相纯度80%,再加入20倍水重结晶得到纯品环磷腺苷84.7g,收率51.5%。

实施例7

第一步,在反应釜内加入腺苷酸173.5g(0.5mol),醋酐108g(1.05mol),三乙胺111g(1.1mol),二氯乙烷500ml,升温至70℃至80℃反应4-6h,液相跟踪至原料消失,降温过滤,将未反应的腺苷酸除去,滤液浓缩得到粗品乙酰保护环磷腺苷。

第二步,在反应釜内,加入粗品乙酰保护环磷腺苷,水100ml,滴加250ml20%氢氧化钾水溶液,控制温度在20-25度,滴加完毕保温反应5h,液相跟踪反应至中间体消失,反应液调ph=7,减压浓缩至反应液剩余80ml调ph=4析出固体,抽滤得到粗品环磷腺苷107g,液相纯度80%,再加入20倍水重结晶得到纯品环磷腺苷83.9g,收率51%。

实施例8

第一步,在反应釜内加入腺苷酸10kg(28.8mol),醋酐6.2kg(60.5mol),三乙胺6.4kg(63.4mol),二氯乙烷500ml,升温至70℃至80℃反应5h,液相跟踪至原料消失,降温过滤,将未反应的腺苷酸除去,滤液浓缩得到粗品乙酰保护环磷腺苷。

第二步,在反应釜内,加入粗品乙酰保护环磷腺苷,水100l,滴加360l20%氢氧化钠水溶液,控制温度在20-25度,滴加完毕保温反应5h,液相跟踪反应至中间体消失,反应液调ph=7,减压浓缩至反应液剩余80ml调ph=4析出固体,抽滤得到粗品环磷腺苷6.2kg,液相纯度80%,再加入20倍的水重结晶得到纯品环磷腺苷4.9kg,收率52%。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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