5-Iodocytidineadalah molekul nukleotida yang mengandung yodium, yang banyak digunakan di bidang biomedis. Beberapa metode sintetik 5-Iodocytidine akan diperkenalkan di bawah ini.
(1) Metode pirimidin
Metode sintesis ini pertama-tama mereaksikan pirimidin dengan ozon untuk mendapatkan 5-oksopirimidin, kemudian mereaksikannya dengan metil iodida untuk mendapatkan 5-iodo-2'-deoksiuridin, dan terakhir mereduksinya dengan 1,{{5 }}dikloro-2-propanol Reaksi menghasilkan 5-Iodocytidine. Produk yang disintesis dengan metode ini memiliki kemurnian tinggi, tetapi terdapat banyak langkah dan persyaratan kondisi reaksi relatif tinggi. Langkah-langkah khusus adalah sebagai berikut:
Langkah 1: Siapkan bahan baku yang dibutuhkan
Pertama, bahan baku berikut perlu disiapkan:
- 5-aminoketosa (5-amino-2,3,5-tri-O-asetil- -D-ribofuranosa)
- 5-iodourasil (5-iodourasil)
- Asam trikloroasetat
- Larutan natrium hidroksida (NaOH)
- Hidrogen atau gas hidrogen (H2)
- difosfor pentoksida
- Etanol (etanol)
-Dimetilasetamida (DMA)
Langkah 2: Persiapan 5-Iodocytidine:
- Langkah 2.1
5-aminoketosa dan 5-iodourasil direaksikan dalam larutan asam trikloroasetat pada suhu kamar selama beberapa jam. Langkah ini adalah langkah kunci dari 5-Iodocytidine.
- Langkah 2.2
Kerjakan reaktan untuk membebaskannya dari asam trikloroasetat. Campuran reaksi ditambahkan tetes demi tetes ke atas kertas saring yang dilapisi dengan pirofosfat anhidrida. Padatan dicuci dalam larutan berturut-turut natrium hidroksida, air, etanol dan diasetamid. Setelah dicuci, padatan dikeringkan untuk menghasilkan 5-iodocytidine.
Langkah 3: Kesimpulan:
Metode pirimidin adalah metode yang efektif untuk menyiapkan 5-Iodocytidine. Reaksi 5-aminoketose dan 5-iodouracil dalam asam trikloroasetat menghasilkan persiapan akhir 5-iodocytidine setelah beberapa langkah.
(2) Metode derivatisasi asam aldonat:
Metode pertama mendapatkan 5-chloro-2'-deoxyuridine dengan mengesterifikasi 5-chlorouridine dengan 3,4,6-tri-O-acetylgluconic acid, dan kemudian melakukan reaksi iodinasi untuk mendapatkan 5-iodo- 2'-Deoxyuridine. Akhirnya, 5-Iodocytidine diperoleh melalui reaksi reduksi. Metode ini memiliki keunggulan pengoperasian yang sederhana dan kemurnian produk yang tinggi. Berikut ini adalah langkah-langkah detailnya:
1. Sintesis 5-hidroksimetil-2'-deoxycytidine (5-HmdC): suspensikan 2'-deoxycytidine dalam 1,4-dioxane, tambahkan asetil klorida dan aluminium triklorida, reaksikan 5-Acetoxymethyl-2'-deoxycytidine diproduksi. Kemudian, 5-acetoxymethyl-2'-deoxycytidine dilarutkan dalam metanol, dan THF, air, dan NaBH4 ditambahkan untuk menghasilkan 5-HmdC.
2. Sintesis 5-Iodocytidine: Larutkan 5-HmdC dalam hidrogen bromida dan asam asetat, panaskan selama 6 jam untuk menghasilkan 5-Iodocytidine.
3. Sintesis turunan asam aldonat 5-Iodocytidine: Larutkan 5-Iodocytidine dalam buffer fosfat. Tambahkan asam aldonat dan reaksikan selama 2 jam. Reaksi kemudian dipadamkan dengan metil format dan trietilsilil klorida. Campuran reaksi disaring, dan turunan asam aldonat 5-Iodocytidine diperoleh dengan pengendapan.
4. Pemurnian: Produk yang diperoleh perlu dimurnikan, dan kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC) dapat digunakan untuk pemisahan dan pemurnian.
Di atas adalah langkah-langkah mendetail dari metode derivatisasi asam aldonat 5-Iodocytidine. Metode ini dapat digunakan untuk menyiapkan turunan asam aldonat 5-Iodocytidine aldonat dengan kemurnian tinggi, dan dapat memenuhi berbagai kebutuhan di bidang penelitian biomedis dan farmasi.
(3) Metode anhidrida gula asam:
Metode ini pertama-tama mereaksikan 2',3'-di-O-metil glukosida dengan asam fumarat untuk memperoleh garam 2',3'-di-O-metiluridin, kemudian mengubahnya menjadi 5 '-Iodin-2', garam 3'-di-O-methyluridine, dan terakhir 5-Iodocytidine diperoleh dengan menghilangkan gugus metil. Metode tersebut memiliki kondisi reaksi yang ringan dan produk sintetik dengan kemurnian tinggi, tetapi membutuhkan bahan baku dengan kemurnian yang relatif tinggi. Ini memiliki keunggulan operasi sederhana dan hasil tinggi. Berikut ini adalah langkah-langkah sintetik terperinci.
1. Sintesis 5-iodo-2'-deoxycytidylate (CIDC ester)
(1) Larutkan 5-Iodocytidine (1.0g, 3,73mmol) dalam 4 mL trietilamina anhidrat dan dinginkan hingga 0 derajat dalam penangas air es;
(2) Dietil karbonat (0.70mL, 4.0mmol) ditambahkan ke dalam larutan, dan dimetilformamida (DMF) (0,50mL, 6,9mmol) ditambahkan secara perlahan tetes demi tetes, dan direaksikan selama 30 menit;
(3) Tambahkan natrium hidroksida (0.50g, 12.5mmol) dan terus diaduk selama 30 menit;
(4) Tambahkan asetonitril (10 mL), dan ventilasi dengan atmosfer nitrogen selama 10 menit;
(5) Tambahkan tetrabutylcopper(II) hydroxide (0.61g, 2.50mmol) dan lanjutkan mengaduk, dan bereaksi selama 1 jam;
(6) Tambahkan anhidrida asetat (0.53mL, 5.0mmol), lanjutkan mengaduk, dan bereaksi selama 2 jam.
2. Sintesis 5-Iodocytidine
(1) Tambahkan dibutil fosfat (2mL, 10.0mmol) ke dalam larutan reaksi yang didinginkan dan aduk selama 1 jam;
(2) Tambahkan kloroform (20mL), aduk rata, dan cuci dengan air;
(3) Kolom natrium persulfat dan silika gel yang dikeringkan fasa organiknya dicuci dalam kolom yang dikemas pada kolom:
(4) Konsentrasikan fase organik dengan memutar untuk membentuk 5-iodocytidine.
Di atas adalah metode asam anhidrat 5-Iodocytidine dan langkah-langkah detailnya. Selama proses sintesis perlu memperhatikan keamanan bahan kimia dan peraturan keselamatan laboratorium. Selama pengoperasian, kita harus mengikuti prosedur pengoperasian laboratorium yang benar, memperkuat kesadaran keselamatan, melakukan pekerjaan dengan baik dalam perlindungan keselamatan laboratorium, dan memastikan keselamatan pegawai laboratorium.
(4) Metode brominasi:
Metode ini memperoleh 5-bromouracil dengan mereaksikan urasil dengan fosfor tribromida, kemudian mengalami reaksi metilasi untuk memperoleh 5-bromo-2'-deoxyuridine. Ini direduksi secara katalitik dengan menggunakan natrium hidroksida dan amonium persulfat untuk menghasilkan 5-Iodocytidine. Metode ini memiliki langkah reaksi yang lebih sedikit, tetapi produk memiliki kemurnian yang lebih rendah. Langkah-langkah terperinci adalah sebagai berikut:
1. Pembuatan tert-butil isosianat: Ambil isosianat, tambahkan aseton dan trietilamina, tiup nitrogen, dan refluks selama 2 jam. Larutan reaksi dibiarkan pada suhu kamar. Saring endapan untuk menghilangkan garam anorganik dan menguapkan kembali untuk akhirnya mendapatkan tert-butil isosianat
2. Konversikan 5-chlorocytidine menjadi 5-iodocytidine: Reaksikan 5-chlorocytidine, asam hidroiodik, dan asam asetat dalam metanol untuk mengubahnya menjadi 5-iodocytidine. Pada saat yang sama, iodida dan kelebihan kalium iodida juga dapat digunakan untuk bereaksi dalam air, sedangkan koloid perak ditambahkan untuk mengubah 5-chlorocytidine menjadi 5-iodocytidine.
3. Tambahkan tert-butil isosianat ke 5-iodocytidine untuk reaksi: Setelah mendapatkan 5-iodocytidine, larutkan dalam larutan natrium hidroksida, dan tambahkan tert-butyl isocyanate. Waktu reaksi adalah 2 jam pada suhu kamar. Setelah reaksi selesai, diasamkan dengan asam asetat, dan produk yang dihasilkan ditambahkan ke diester bikarbonat untuk ekstraksi.
4. Pemurnian 5-iodocytidine: Purifikasi 5-iodocytidine untuk mendapatkan produk akhir 5-Iodocytidine.
Singkatnya, langkah-langkah metode brominasi 5-Iodocytidine relatif rumit dan perlu dikuasai dan dipraktikkan dengan cermat.
Singkatnya, ada banyak cara untuk mensintesis 5-Iodocytidine, dan berbagai metode dapat dipilih sesuai dengan kebutuhan sebenarnya untuk mendapatkan 5-Iodocytidine dengan kemurnian tinggi.