一种N4-苯甲酰基-D-胞苷的制备方法
技术领域
本发明属于核苷化合物领域,具体涉及一种N4-苯甲酰基-D-胞苷的制备方法。
背景技术
一种核苷类化合物,N4-苯甲酰基-D-胞苷,即式Ⅰ化合物,用结构式表示为:
式Ⅰ
目前,制备N4-苯甲酰基-D-胞苷及胞苷衍生物的现有技术如下:
Helvetica Chimica Acta,2007,vol.90,#2,p.297-310,提供了一种合成方法,是由D-胞苷和三甲基氯硅烷反应得到三甲基硅基保护的D-胞苷,然后加入苯甲酰氯进行苯乙酰化,然后加入水淬灭反应,最后在氨水的保护下脱除保护,后处理得到最终产物。用此路线得到产品的纯度较低,而且在反应液中含有大量的吡啶和氨水,在蒸发浓缩时会有大量的氨气产生,浓缩的时间很长,反应过程中应用大量的三甲基氯硅烷和苯甲酰氯,产生大量的废水,不利于环境且成本较高。
专利CN01801631公开了一种胞苷衍生物的生产方法,由尿苷衍生物与叔胺脱水反应,经后处理制得产物,收率80%左右。这种制备胞苷衍生物的方法,仍然需要用到氨水,后处理时产生废水多,且产品收率低。
专利CN200410093219提供的2-脱氧-β-胞苷的合成方法,将胞嘧啶用六甲基二硅烷加热处理,再与氯代糖反应,在甲醇氨溶液中脱保护,处理得产物,收率82%。此方法虽减少了原料用量,降低了成本,但仍需用到甲醇氨脱保护,不利于环境保护,后处理复杂,生产时间长,且收率不高。
上述已有路线工艺复杂,而且制备过程需用到氨水,会有大量的氨气产生,浓缩的时间长温度高,产物在浓缩过程中会发生变质,产物的收率和纯度较低,重结晶仍无法得到合格的产品,且后处理过程会产生大量的废水,不利于环境且成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种N4-苯甲酰基-D-胞苷的制备方法,本方法简化了反应步骤,减少了原料种类及用量,后处理方法简单,成本低,产品收率及纯度高,符合绿色化学发展要求,适合工业化生产。
本发明技术方案为:以D-胞苷和苯甲酸酐为起始原料,在有机溶剂中,发生苯甲酰化反应,反应后物料经过滤,得粗产物;粗产物经后处理,得N4-苯甲酰基-D-胞苷。
所述的后处理方法为,加水重结晶,目的是除去粗产物中的苯甲酸、D-胞苷等。粗产物在水中的溶解度很小,此处水洗结晶只是除去粗产物中溶于水的部分杂质,如少量苯甲酸等。
本发明提供的一种N4-苯甲酰基-D-胞苷的制备方法,步骤如下:
原料加入量以D-胞苷质量为1作为基准:
1)搅拌条件下,向有机溶剂中加入原料D-胞苷和苯甲酸酐,升温至回流,反应4-20小时,停止加热,然后将反应体系降温至25-30℃,过滤,得到粗产物;
2)将步骤1)中粗产物加入水中,重结晶,室温搅拌1-5小时,过滤,水洗,得到产品,将产品于65-70℃真空干燥4小时,得N4-苯甲酰基-D-胞苷产品。
步骤1)中有机溶剂为:甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸乙酯、乙腈或甲苯等;其中,优选甲醇;
原料D-胞苷与苯甲酸酐的质量比为1:1-5,优选1:1.5-3;
原料D-胞苷与有机溶剂的质量比为1:5-25,优选:1:10-15;
反应时间优选8-15小时。
步骤2)中原料D-胞苷与水的质量比为1:5-30,优选1:15-20;
水洗时,原料D-胞苷与水的质量比为1:1-2。
本发明一种N4-苯甲酰基-D-胞苷的制备方法有益效果为:
1)反应过程和后处理过程简单且易于操作;
2)原料简单易得,成本低,只使用苯甲酸酐作为苯甲酰化试剂,避免了三甲基氯硅烷、苯甲酰氯和氨水等试剂的使用;
3)缩短了反应时间,简化了反应步骤,提高了选择性,仅通过一步反应即可得到粗品,产物收率和纯度高;
4)制备过程不产生氨气,后处理过程产生的废水较少并且易于处理,更加有利于环保,适合工业化生产。
附图说明
图1为本发明实施例1产物的核磁谱图
图2为本发明实施例1产物的高效液相色谱谱图。
具体实施方式
下面通过实施例和对比例,具体说明本发明制备方法的有益效果。
原料来源:D-胞苷,新乡拓新生化股份有限公司,液相纯度99%,水分小于0.03%;
其他原料若未作具体说明,均为如无特别说明均为试剂级,普通市售购买得到。
N4-苯甲酰基-D-胞苷产品标准如下:
实施例1
向烧瓶中加入1.3kg甲醇,搅拌条件下加入100g D-胞苷和300g苯甲酸酐,将反应体系升温至回流,回流反应8小时后停止加热,然后将反应体系降温至25-30℃。过滤,得到胞苷粗产物,将胞苷粗产物加入1000g水中,室温搅拌2小时,过滤,100g水洗涤。将产物于65-70oC真空干燥4小时,得到白色固体粉末,N4-苯甲酰基-D-胞苷产品140g,产率98%,纯度99.14%。
实施例2
向烧瓶中加入2kg乙酸乙酯,搅拌条件下加入100g D-胞苷和200g苯甲酸酐,将反应体系升温至回流,回流反应12小时后停止加热,然后将反应体系降温至25-30℃。过滤,得到胞苷粗产物。将胞苷粗产物加入1300g水中,室温搅拌1小时,过滤,120g水洗涤。将产物于65-70oC真空干燥4小时,得到白色固体粉末,N4-苯甲酰基-D-胞苷产品135g,产率94.5%,纯度99.23%。
实施例3
向烧瓶中加入700g乙醇,搅拌条件下加入100g D-胞苷和130g苯甲酸酐,将反应体系升温至回流,回流反应10小时后停止加热,然后将反应体系降温至25-30℃。
过滤,得到胞苷粗产物。将胞苷粗产物加入500g水中,室温搅拌2小时,过滤,150g水洗涤。将产物于65-70oC真空干燥4小时,得到白色固体粉末,N4-苯甲酰基-D-胞苷产品130g,产率91.0%,纯度99.18%。
实施例4
向烧瓶中加入850g乙腈,搅拌条件下加入100g D-胞苷和400g苯甲酸酐,将反应体系升温至回流,回流反应15小时后停止加热,然后将反应体系降温至25-30℃。
过滤,得到胞苷粗产物。将胞苷粗产物加入1500g水中,室温搅拌1小时,过滤,150g水洗涤。将产物于65-70oC真空干燥4小时,得到白色固体粉末,N4-苯甲酰基-D-胞苷产品138g,产率96.6%,纯度99.21%。
实施例5
向烧瓶中加入1000g甲苯,搅拌条件下加入100g D-胞苷和300g苯甲酸酐,将反应体系升温至回流,回流反应5小时后停止加热,然后将反应体系降温至25-30℃。
过滤,得到胞苷粗产物。将胞苷粗产物加入1400g水中,室温搅拌2小时,过滤,200g水洗涤。将产物于65-70oC真空干燥4小时,得到白色固体粉末,N4-苯甲酰基-D-胞苷产品132g,产率92.4%,纯度99.31%。
对比例1
将100g D-胞苷加入2000mL吡啶中,然后加入三甲基氯硅烷250g,控温15-25℃,加完后搅拌15分钟,然后加入270g苯甲酰氯,加完后室温搅拌2小时。将体系冷却至0℃,加入40g水,搅拌10分钟。然后加入25%氨水40mL,搅拌15分钟。
减压蒸除溶剂,加入500g丙酮,室温搅拌2小时。过滤,得到固体。然后将固体加入1000g水中,搅拌2小时,过滤得到N4-苯甲酰基-D-胞苷产品108g,产率75.6%,纯度95.6%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,做出的若干改进视为本发明的保护范围。