尿苷酸二钠是一种化学物质,其分子量为368.15。它通常呈无色至白色,结晶或结晶性粉末状,并具有独特的味道。尿苷酸二钠具有广泛的用途。
尿苷酸二钠不溶于乙醇,但易溶于水。在食品加工行业中,尿苷酸二钠被广泛应用作为调味剂。许多品牌的婴幼儿奶粉中添加了尿苷酸二钠,以使其营养价值和成分更接近母乳,增强婴幼儿的抵抗力并提供额外的营养。然而,在添加尿苷酸二钠时必须适量,并按照国家标准执行。家长在购买奶粉时应注意成分,避免选择超标的产品,否则可能对婴幼儿的生长发育产生负面影响。
除了用于制作调味剂,尿苷酸二钠还被应用于许多保健食品和生化试剂中,例如氟铁龙等药物,具有良好的保健和治疗价值。
尽管尿苷酸二钠在正确储存条件下具有相对稳定的性质,但存放时应选择零度,并确保完全干燥和绝对密封。此外,尿苷酸二钠对环境会造成一定的污染,因此在保存和应用时,应远离水资源,并避免泄露的发生。
5'-尿苷酸二钠是一种合成RNA的重要成分,可用作生物化学和医药化学中间体,用于核酸类药物分子的修饰与衍生化。此外,5'-尿苷酸二钠在生物化学基础研究中也有广泛的应用。
图1 5'-尿苷酸二钠的化学结构式
5'-尿苷酸二钠在水中有一定的溶解性,可溶于在强极性的有机溶剂例如N,N-二甲基甲酰胺。在醚类有机溶剂以及非极性的石油醚以及正己烷中溶解性差。
5'-尿苷酸二钠是一种嘧啶单核苷酸,它是由血苷-5'-单磷酸经过脱羧反应而形成的,使用激酶可将UMP进一步转化为UTP(尿苷-5'-三磷酸)。
5'-尿苷酸二钠可用于制造尿苷二磷酸葡萄糖、尿苷三磷酸、聚腺尿苷酸等药物,在治疗多种重大的疾病方面起着重要的作用。5'-尿苷酸二钠是药物分子氟铁龙合成中间体,氟铁龙主要用于治疗乳腺癌,胃癌,直肠、结肠癌,鼻咽癌,膀胱癌,肝癌,肺癌等疾病。但也会有胃肠道反应,骨髓抑制,精神神经系统损害,肝肾损害,过敏反应等副作用。此外,5'-尿苷酸二钠还可以用作食品调味剂,将其加入牛奶中以提高核苷酸量使之接近人乳成分,增强婴幼儿抵抗能力。5'-尿苷酸二钠已可用于研究嘧啶合成抑制剂5-氮杂胞苷对胆固醇和脂质代谢的影响,它已可用于研究核苷酸对特定肠道细菌生长的影响。
5'-尿苷酸二钠是一种生物化学试剂,核酸类药物重要中间体,化学性质稳定,但是其具有很强的吸湿性,对水很敏感。因此,5'-尿苷酸二钠需要密封保存在低温且干燥的环境中,最好保存在惰性气体保护的容器中。
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尿苷酸二钠可作为生产核酸类药物的重要中间体,保健食品和生化试剂。并用于制造尿苷三磷酸、聚腺尿苷酸等药物,在治疗多种重大的疾病方面起着重要的作用。
一种合成尿苷酸二钠的新方法,在去离子水中加入胞苷酸,亚硝酸钠,保持-5℃~0℃温度下,滴加无机或有机酸。溶液搅拌升温至10-60℃,反应1-12h,反应结束后,通入蒸汽进行水蒸气蒸馏,得到尿苷酸溶液。该溶液用碱调整PH7.0-8.5,减压蒸馏至不出液体,加入胞苷酸3-12倍质量的95%乙醇搅拌下加热回流0.5-6h,结晶、过滤,得到尿苷酸二钠粗品。将粗品溶于适量水中,用1-3.5倍量的乙醇重结晶,过滤,烘干得到尿苷酸二钠产品,收率92.75%以上,HPLC99.50%以上,UV98.50%以上。
实施例
在干燥的500ml四口瓶中,安装回流冷凝器,机械搅拌装置。加入20克5′-胞苷酸,100ml去离子水,搅拌溶解。加入4.31克亚硝酸钠,搅拌溶解。用冰盐浴将内液温度降低到-5℃,开始滴加硫酸,整个滴加过程严格控制温度在-5℃~0℃.共加入硫酸40克。
CN102250177A
5’-尿苷酸二钠是一种重要的有机合成中间体,在医药等领域具有广泛的应用前景。本文旨在介绍如何进行5’-尿苷酸二钠的合成与精制工艺,以帮助化学研究人员和工程技术人员更好地掌握该化合物的制备方法。
背景:5’-尿苷酸二钠可作为生产核酸类药物的重要中间体,保健食品和生化试剂。并用于制造尿苷二磷酸葡萄糖、尿苷三磷酸、聚腺尿苷酸等药物,在治疗多种重大的疾病方面起着重要的作用。
目前,随着尿苷三磷酸、二尿苷四磷酸、尿苷磷酸酶抑制剂等在医药领域应用范围的扩大,及尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因方面的应用,国内外科研机构和企业也加大了对5’-尿苷酸二钠的研究开发力度。
合成:5’-尿苷酸二钠的合成方法主要分为酶解法和化学合成法两大类。酶解法利用橘青霉发酵生产核酸酶P1或者从麦芽根中提取的磷酸二酯酶,对核糖核酸进行酶解反应,得到包含5’-腺苷酸、5’-鸟苷酸、5’-胞苷酸和5’-尿苷酸的混合物。通过离子交换法分离、调节pH值和精制纯化,最终获得5’-尿苷酸二钠产品。但酶解法存在生产周期长、分离与精制工序复杂、投资大、加工成本高、产物易受污染、储存期短等缺陷,同时产生大量废水,污染水资源。化学合成法则是以尿苷为原料,进行磷酸化反应。包括2′-、3′-位羟基保护磷酸化法和2′-、3′-羟基不保护磷酸化法两种。基团保护法是指在磷酸化反应前,先用丙酮等将尿苷2′、3′位的羟基保护起来,生成异亚丙基衍生物,然后再进行磷酸化反应。反应完成后再去掉保护基,得到尿苷酸二钠产品。而2′-、3′-羟基不保护磷酸化法则是指反应过程不使用任何保护剂,尿苷直接与磷酸化试剂反应,生产尿苷酸二钠。
精制:5’-尿苷酸二钠粗品中不仅含有部分同分异构体、尿苷及其他有机成分,还富含磷酸盐和氯化钠等盐类。这些盐类在重结晶时会与5’-尿苷酸二钠一起结晶沉淀,因此传统的重结晶工艺难以完全去除它们。此外,粗品中的有机杂质也难以通过重结晶方法完全分离,导致传统重结晶得到的5’-尿苷酸二钠产品液相色谱含量低于98%,且产品收率较低。
有研究报道了精制5’-尿苷酸二钠的方法,具体步骤为:将5’-尿苷酸二钠粗品配制成质量浓度2-4%、pH1.6-1.7的水溶液;将5’-尿苷酸二钠粗品溶液先经过阳离子交换树脂柱处理,再经过阴离子交换树脂柱处理;用混合洗脱液洗脱,收集洗脱料液,洗脱料液浓度在70-80g/L;调节洗脱料液的pH值到7.0-7.5后,用有机溶剂进行结晶,过滤,漂洗,烘干,即得。该方法所制得的5’-尿苷酸二钠溶液无需浓缩,产品纯度高、收率高。
参考文献:
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尿苷酸二钠(Uridine 5'-diphosphate disodium)是一种常用的制药原料,在药物制备过程中具有重要的应用。绿色生产工艺是制药行业追求可持续发展的重要方向之一。本文将介绍尿苷酸二钠制药过程中可以应用的绿色生产工艺,探讨它们的优势和应用场景。
在尿苷酸二钠的制药过程中,有几种绿色生产工艺可以应用:
1. 微生物发酵:微生物发酵是一种常用的绿色生产工艺,可以应用于尿苷酸二钠的制药过程中。通过合适的微生物菌株和培养条件,利用微生物的代谢活性合成尿苷酸二钠,实现高效、可持续的生产。微生物发酵工艺具有资源利用率高、废弃物生成少等优势。
2. 高效合成方法:绿色合成方法是绿色生产工艺的核心之一。在尿苷酸二钠的制药过程中,可以采用高效合成方法,如催化反应、溶剂替代、高选择性反应等,以提高产率和减少废物生成。这些方法能够降低对环境的影响,并提高制药过程的效益和可持续性。
3. 节能环保技术:节能环保技术在绿色生产工艺中起着重要的作用。在尿苷酸二钠的制药过程中,可以应用节能环保技术,如低温反应、催化剂回收利用等,以降低能源消耗和排放物的产生。这些技术可以减少对环境的负荷,实现制药过程的可持续发展。
绿色生产工艺在尿苷酸二钠制药过程中具有重要的优势和应用场景。它们能够减少对环境的污染、节约资源、提高产能和产品质量。通过应用这些绿色生产工艺,可以实现尿苷酸二钠制药过程的可持续发展,并推动整个制药行业的绿色转型。
综上所述,尿苷酸二钠制药过程中可以应用多种绿色生产工艺,如微生物发酵、高效合成方法和节能环保技术。了解和应用这些工艺有助于实现制药过程的可持续发展,促进绿色制药的发展。
本文旨在探讨关于5′-尿苷酸二钠结晶的研究进展及相关问题,并对其在工业生产中的应用进行分析。通过对该领域的深入研究,我们希望能够为提升尿苷酸二钠结晶工艺的效率和质量提供有益的指导和启示。
背景:目前,国内尿苷酸工业生产都是采用核糖核苷酸酶解法,同时得到其他三种单核苷酸。利用核酸酶P1水解核糖核酸制备尿苷酸二钠的工艺过程分为以下五个步骤:
1、从菌体中提取RNA:工业上一般采用稀碱、浓盐法来提取酵母中的RNA。
2、核酸酶P1的制备:桔青霉-孢子培养-发酵培养-过滤—含5’-磷酸二酯酶的粗酶液
3、RNA的酶解:5’-磷酸二酯酶作用于核酸分子中5’-羟基与磷酸之间的二酯键,生成5’-单核核苷酸或5’-寡聚核苷酸
4、单核核苷酸的分离:一般采用离子交换树脂法分离,生产工艺条件为:将pH值为1.5的核酸酶解液自上而下缓慢地通过聚苯乙烯磺酸型离子交换,待上液流毕后用pH为1.5的酸液洗脱树脂,上柱流出液及1.5洗脱流出液中富含5’-尿苷酸
5、尿苷酸二钠的结晶:尿苷酸洗脱流出液进行真空浓缩,用NaOH溶液调节pH值至8.O士0.2,低温醇析结晶得到尿苷酸二钠产品。
由于尿苷酸是多羟基、羰基化合物,在溶液中容易形成氢键并倾向于形成凝胶,晶核的形成需要克服较高的能量势垒,难以控制,极易形成初级均相成核。通常工业生产采用低温醇析法,然而由于缺乏结晶过程中溶液浓度、过饱和度以及固液相信息时变性数据的检测方法和手段,因此无法有效地对结晶过程进行优化和设计。该结晶方法在特定条件下易出现急剧成核、爆发析出,导致产品颗粒不均匀、聚集严重,稳定性差。此外,整个结晶工艺流程长,操作繁琐,需要大量酒精耗用。
因此,有必要对尿苷酸二钠结晶的热力学性质进行系统的研究。
乙醇-水混合溶剂中5′-尿苷酸二钠的结晶介稳区:
张磊等人采用双光路激光法,在293.2318.2K温度范围内,研究了5′-尿苷酸二钠在不同比例乙醇-水混合溶剂中的溶解与超溶解特性,得到了5′-尿苷酸二钠的结晶介稳区。采用λh方程关联了4个体系的溶解度数据,进而分别求得各体系下的混合焓和结晶焓。同时,探讨了搅拌转速、pH值和钠离子浓度对结晶介稳区的影响。实验结果表明,与温度相比较,乙醇质量分数是影响溶解度和超溶解度的主要因素;随乙醇质量分数的增大,5′-尿苷酸二钠的溶解度和超溶解度显著减小;在相同的实验条件下,溶液的pH值和钠离子浓度升高,以及搅拌转速的降低均增大尿苷酸二钠结晶介稳区宽度。这一结果可应用于结晶过程优化控制,缩短结晶时间,提高结晶收率。
根据图示,可以看出在相同比例的乙醇-水混合溶剂中,尿苷酸二钠的超溶解度曲线与溶解度曲线大致平行。温度对超溶解度的影响较弱,随着温度的升高,超溶解度增加,其受乙醇质量分数影响程度逐渐减弱。在纯水中,尿苷酸二钠的介稳区较宽,但随着乙醇质量分数的增加,介稳区逐渐变窄。这可能是由于溶析剂乙醇与水形成氢键的能力强于尿苷酸二钠,导致尿苷酸二钠分子间的距离缩短,增大了分子间碰撞成核的概率。最后一张图为乙醇-水混合溶剂中尿苷酸二钠的介稳区(ω=0.47)
参考文献:
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5-氟-2,一脱氧尿嘧啶核苷(FUDR)是一种低毒性抗肿瘤药物,对晚期消化道癌和肺癌等无法手术切除的肿瘤具有显著疗效。它已被世界各国广泛认可,并被收录在1980年美国第20版药典中。
目前,制备FUDR的方法有多种。在我国,主要的制备方法是以尿苷酸二钠盐为原料,经过结晶纯化和化学反应,最终得到FUDR。
然而,现有的制备方法存在一些不足之处。首先,在脱磷反应中,反应液中含有大量的无机盐,需要通过离子交换树脂法进行纯化。这不仅消耗了大量的酸、碱、蒸馏水和离子交换树脂,而且生产周期较长。其次,在氟化反应中,由于溶剂的限制,反应温度和氟化反应的产率都受到了限制。此外,在溴化反应中,需要消耗大量的丙酰溴,并且反应过程中产生的HBr气体对金属设备有严重的腐蚀作用。
为了克服这些不足,提高产率,降低成本,我们设计了一种更为合理的FUDR制备工艺路线。
尿嘧啶核苷的制备方法如下:
将2kg尿苷酸和900克工业纳溶解于18kg蒸馏水中,加入冰醋酸调节pH值至4.5。将反应液加热至160℃,反应6小时后冷却、过滤,得到浅棕色透明的脱磷反应液。将脱磷反应液加入10kg95%工业乙醇中,搅拌后滴加浓硫酸,然后减压浓缩得到浆状物。将浆状物放入2kg95%工业乙醇中,即可得到白色结晶的尿嘧啶核苷。
尿嘧啶核苷的熔点为164-166℃。
鸡精是我们做菜时最常添加的一种调料,它能使菜肴味道更加鲜美、可口。鸡精的主要成分是呈味核苷酸二钠,作为化学物质,它是否具有危害呢?
呈味核苷酸二钠是由酵母所得核酸分解、分离制得,或者通过发酵法制取。它主要由5'-鸟苷酸二钠和5'-肌苷酸钠组成,具有白色至米黄色的结晶或粉末状,无臭,味道鲜美。它与谷氨酸钠合用时具有显著的协同作用,能增加菜肴的鲜度。呈味核苷酸二钠可溶于水,微溶于乙醇和乙醚。相比之下,5'尿苷酸二钠和5'胞苷酸二钠的呈味力较弱。
在食品工业中,鲜味剂广泛应用于液体调料、特鲜酱油、粉末调料、肉类加工、鱼类加工、饮食业等行业。
家庭及饮食业可以将复合鲜味剂加入调味品菜肴及汤汁中,用量为0.1-0.5%,不仅能使汤汁更鲜美,还赋予浓厚的肉香味。在各种自制佐料汁中,如烧肉、烧鸡、烧鸭、烧羊肉、卤制品、红烧鱼等中,加入0.5-1%的复合鲜味剂,可使佐料呈现天然味感。
肉类食品加工中,可以按一定比例添加酵母味素、水解动物蛋白、I+G、味精等,用于火腿、香肠、肉丸、肉馅等肉类食品中,能抑制肉类的不愉快气味,具有矫味作用,增进肉香熟成,赋予肉制品浓郁香味。
复合鲜味剂还可以用于各式快餐食品方便面汤料中,突出肉类香味和增强鲜味。
部分西方人在进食富含味精的食物后2小时内,可能会出现头痛、面红、多汗、面部压迫或肿胀、口部或口周麻木、胃部烧灼感及胸痛等症状。这种现象多出现在中餐用餐后,因此有些西方人将其称为“中国餐馆综合征”。然而,目前尚未能证实这种现象与进食味精的关系。