簡(jiǎn)介

5-甲基尿甙在生命科學(xué)領(lǐng)域中有非常重要的作用，其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)可與水等其他氫鍵給體材料形成氫鍵。5-甲基尿甙既含有疏水集團(tuán)也含有親水基團(tuán)，因此它不能以任意比例與水混溶。所以在室溫常壓條件下觀察不到溶液達(dá)到頻率臨界點(diǎn)前的波數(shù)改變，只能觀測(cè)到達(dá)到頻率臨界點(diǎn)后的狀態(tài)，這時(shí)5-甲基尿甙的頻率受濃度的影響極其微小[1]。

合成

圖1 5-甲基尿甙的合成路線

將該白色固體（14.30g）在沒(méi)有進(jìn)一步純化的情況下溶解在甲醇（350mL）中。然后加入甲醇鈉（8.16g，151.2mmol），將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌過(guò)夜。溶液用Dowex 50×8-4200離子交換樹(shù)脂（約5g，用濕pH紙監(jiān)測(cè)）中和，過(guò)濾并濃縮至干。將殘留物溶于水（100 mL）中，用乙醚（2×150 mL）洗滌，并凍干。將干燥的粗產(chǎn)物從乙醇中重結(jié)晶，得到白色固體的化合物5-甲基尿甙。1H NMR（D2O，與文獻(xiàn)相同）7c，12aδ:1.78（s，3H），3.72和3.83（2×dd，J 1=4.0 Hz，J 2=12.8 Hz，2H），4.02（m，1H），4.15（t，J=2.6 Hz，1H）[2]。

圖2 5-甲基尿甙的合成路線

通過(guò)超聲處理破壞生物質(zhì)，并通過(guò)離心（13000×g）從細(xì)胞碎片中分離出胞質(zhì)部分。使用胞質(zhì)部分作為每種生物體的粗提取物。在pH 7.4的50mM磷酸鹽緩沖液中設(shè)置三ml反應(yīng)。將不同的核苷、酶和粗提取物制劑在25°C下?lián)u動(dòng)培養(yǎng)1至16小時(shí)。在設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)取樣，并使用HPLC進(jìn)行分析。使所有核苷儲(chǔ)備溶液達(dá)到50mM濃度，反應(yīng)中的最終濃度為2.5mM。使用Chromolith速桿18e柱和5%甲醇和95%0.1%磷酸鈉緩沖液（pH 7.5）的洗脫液通過(guò)HPLC進(jìn)行分析。使用0.5毫升/分鐘的流速。用二極管陣列分光光度法在260nm處檢測(cè)核苷和堿基，得到5-甲基尿苷。

圖3 5-甲基尿甙的合成路線

將胸腺嘧啶（3.80 g，30.23 mmol）和1-O-乙?；?2，3，5-三-O-苯甲?；颂牵?2.7 g，25.4 mmol）懸浮于干燥乙腈（350 mL）中，然后加入三甲基甲硅烷基氯（3.2 mL，25.9 mmol）、六甲基二硅氮烷（5.3 mL，25.4 mmol）和氯化錫（2.97 mL，25.4 mol），然后將懸浮液加熱回流1.5小時(shí)。將溶液在真空中濃縮（約20mL）并溶解在二氯甲烷（100mL）中。有機(jī)溶液用水（20mL）、飽和碳酸氫鈉（2X20mL）和鹽水（20ml）洗滌，用MgSO4干燥并濃縮，得到白色固體的2'，3'，5'-三-O-苯甲?；?5-甲基尿苷（14.36g）。將未經(jīng)進(jìn)一步純化的白色固體（14.36克，25.2毫摩爾）溶于甲醇（350毫升）中。然后加入甲醇鈉（8.16g，151.2mmol），將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌過(guò)夜。用Dowex 50 X 8-4200離子交換樹(shù)脂（約5g，用濕pH紙監(jiān)測(cè)）中和溶液，濃縮并溶于水（100 mL）中，然后用乙醚（2 X 150 mL）提取后冷凍干燥。將凍干樣品從無(wú)水乙醇中重結(jié)晶，得到白色固體的化合物5-甲基尿甙（5.76g，兩步88%）。

參考文獻(xiàn)

[1]謝德武. 5-甲基尿甙的合成方法研究[J].日本醫(yī)學(xué)介紹,1989(06):281.

[2]Sheng, Jia; et al. Synthesis of a 2'-Se-thymidine Phosphoramidite and Its Incorporation into Oligonucleotides for Crystal Structure Study. Organic Letters (2007), 9(5), 749-752.