在本文中,将深入探讨如何合成盐酸环胞苷,希望为盐酸环胞苷的制备提供实验思路。
背景:盐酸环胞苷的化学名称为2,2′-脱水-1-β-D- 呋喃型阿拉伯糖基胞嘧啶盐酸盐(2,2′-Anhydro-1- β-D-Arabinofuranosyl Cytosine Hydrochloride),是一种抗肿瘤、抗病毒药物,对多种动物肿瘤如L615、L7212、瓦克癌256等均有明显抑制作用,抗瘤谱比盐酸阿糖胞苷广泛。
同时,盐酸阿糖胞苷对各种类型的急性白血病均有效,对脑膜白血病也具有满意的疗效。在体内,盐酸阿糖胞苷很快脱氨基转化为无抗癌活性的阿糖尿嘧啶,并从尿液中排出。而盐酸环胞苷则是盐酸阿糖胞苷的脱水同分异物,它在体内缓慢水解为盐酸阿糖胞苷,从而发挥其抗癌作用。因此,盐酸环胞苷能够维持更长时间的有效血药浓度,相较于盐酸阿糖胞苷具有更持久的作用。
合成:
以胞苷为原料,经过缩合、水解反应合成盐酸环胞苷。具体实验操作为:
向500 mL烧瓶中加入7.8 g(32 mmol)胞苷,8 g(32 mmol)二丁基氧化锡和165 mL甲醇,水浴控温65℃下回流5 h,然后在室温下搅拌12 h之 后,向反应液中加入26.8 mL(192 mmol)三乙胺及36.60 g(192 mmol)对甲苯磺酰氯,再将反应液在55℃下搅拌24 h。经TCL检测,有少量胞苷未反应。将反应液旋蒸,得白色胶状物。向其中加入400 mL氯仿,加热至61℃下回流15 min。冷却至室温。得白色沉淀,将其过滤,用40 mL氯仿洗涤,干燥,得4.2 g粗品2。再将粗品溶于60 mL 水中,加热至60℃,过滤溶液,将溶剂旋蒸,得白色粉末。向其中加入72 mL乙醇,低温恒温水浴槽控温5℃下搅拌12 h。得白色沉淀,将其过滤,干燥,得3.45 g 2精品,收率40%(以胞苷计),m.p.260~263℃。
反应机理:该反应分2步进行。在第一步中,胞苷胞嘧啶环上的羟基与对甲苯磺酰氯反应形成对甲苯磺酸酯,因为对甲苯磺酸酯(TsOR)是比ROH更好的烷基化试剂。第二步是利用烷基化试剂TsOR对核糖上的二位羟基进行烷基化反应,从而得到环胞苷。为了活化核糖的羟基,采用了二丁基氧化锡催化,二丁基氧化锡能够通过四元环的中间结构催化核糖的羟基断裂,形成更具反应活性的O负离子,从而与第一步形成的TsOR中的R+发生亲核取代反应,最终得到醚化产物环胞苷。
参考文献:
[1]饶哲,张珩,杨艺虹等.盐酸阿糖胞苷和盐酸环胞苷工艺研究[J].精细化工中间体,2013,43(06):29-32.DOI:10.19342/j.cnki.issn.1009-9212.2013.06.008.