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第 12 期                           路   彬,等:  一种阿糖腺苷的合成方法                                  ·2157·


            和质量分数为 80%的水合肼(12 g),升温至 80 ℃                      液 pH 为 4 时,乙酸和乙酸钠的总体用量较少,同
            保温反应 48 h 后,减压蒸除大量的水合肼,向反应                         时Ⅱ的产率也最高(表 1,序号 2),可能是因为Ⅱ
            瓶中加入 10 g 60 ℃的热水,继续减压蒸馏,带出残                       在此条件下更稳定。因此,选择乙酸/乙酸钠缓冲溶
            留在釜中的水合肼,剩余固体即 8-肼基阿糖腺苷Ⅴ                           液的最佳 pH 为 4。
            粗品。在同一反应瓶中,继续向得到的 8-肼基阿糖
                                                                                                  a
                                                                         表 1   步骤 1 缓冲溶液 pH 优化
            腺苷粗品中加入水(50.8 g)和高锰酸钾(0.004 mol,
                                                               Table 1    Optimization of the pH value of buffer solution in
            0.6 g),25 ℃下搅拌反应 24 h。反应液过滤后得到                            step 1
            的固体即为阿糖腺苷Ⅵ粗品,粗品中加水和活性炭,                            序号    AcOH/g    AcONa/g  pH  HPLC 纯度/% 产率/%
            加热煮沸脱色后,趁热过滤除活性炭,滤液冷却析                               1    11.2       1.1    3.6    96.1     85.4
            出固体,过滤,50 ℃下烘干,得阿糖腺苷纯品 3.4 g,                        2    10         2.4    4.0    99.1     87.9
            收率 67.0%,HPLC 纯度为 99.3%,烘箱法测定挥发                      3     8.1       4.9    4.4    97.2     86.3
                                   1
            分为 0.3%。IR(KBr),ν/cm : 3550(—NH), 3450(—NH),         4     5.7       8.4    4.8    95.1     82.6
            3200~3400 (—OH), 1640(—NH 2 ), 1040~1140(C—O—        5     1.9      13.6    5.5    85.9     72.9
                1
            C);  HNMR(DMSO-d 6 , 400 MHz), δ: 8.19(s, 1H), 8.14   6    0.7      13.6    6.0    81.5     70.4
            (s, 1H), 7.24 (s, 2 H), 6.27 (d, J = 4.0 Hz, 1 H), 5.63 (d,   7  0   0      — b    52.6     40.5
            J = 4.0 Hz, 1H), 5.53 (d, J = 4.0 Hz, 1 H), 5.11 (t, J =   a—底物用量:Ⅰ(0.037 mol, 10 g),溴素(0.074 mol, 11.8 g),
            6.0 Hz, 1 H), 4.13~4.16 (m, 2H), 3.77~3.83 (m, 1 H),   反应时间 48 h;b—该条件下无法测定 pH。
                               13
            3.61~ 3.70 (m, 2 H);  CNMR (DMSO-d 6 , 100 MHz),
            δ: 156.2, 152.8, 149.7, 140.6, 118.5, 84.4, 83.9, 76.0,   2.1.2   底物溴素用量对Ⅱ产率的影响
            75.3, 61.2; EI-MS Calcd. for C 10 H 13 N 5 O 4 [M]: 267.097,   根据反应机理分析,溴素用量至少为底物Ⅰ的
                                   +
            Found: m/Z 268.106[M+H] ; [α] D =4.95(溶液质量浓
                                        20
                                                               一倍,在保证Ⅰ充分反应的前提下,需要控制溴素
            度ρ=1 kg/L, DMF)。
                                                               用量。固定底物Ⅰ用量和其他反应条件,实验方法
            2   结果与讨论                                          同 1.2.1 节,考察了底物溴素用量对Ⅱ产率的影响,
                                                               结果见表 2。结果表明,底物溴素的用量为 120%(以
            2.1   化合物Ⅱ的合成                                      腺苷Ⅰ的物质的量为基准,下同)时,溴素的用量
                 底物Ⅰ和溴素的反应属亲电取代反应,反应的                          相对最少,经济性最佳(表 2,序号 2),同时Ⅱ的
            可能机理为:溴素极化产生溴正离子和溴负离子,                             产率最高。
            溴正离子亲电进攻Ⅰ的 8-位,形成 σ-络合物,然后
                                                                                                    a
                                                                       表 2   底物 Br 2 用量对Ⅱ产率的影响
            Ⅰ很快失去一个质子得到Ⅱ。反应过程中产生副产                                 Table 2    Optimization of substrate Br 2  in step 1
            物溴化氢,同时产物Ⅱ在酸性环境下更稳定                     [18] ,由
                                                                序号    Br 2/g  n(Br 2) : n(Ⅰ)  HPLC 纯度%   产率/%
            此得知,底物溴素用量和乙酸/乙酸钠缓冲体系 pH                             1     5.9     1.0 : 1.0     87.9      75.3
            是影响溴代产物产率的关键因素。加入乙酸/乙酸钠                              2     7.1     1.2 : 1.0     99.2      88.3
            缓冲溶液的作用有三点:一是提供极性溶剂环境,                               3     8.3     1.4 : 1.0     99.1      88.2
            促进溴素极化产生溴负离子;二是调节体系 pH,使                             4     9.5     1.6 : 1.0     98.9      87.9
            其保持酸性;三是通过乙酸/乙酸钠缓冲溶液的缓冲                              5    10.7     1.8 : 1.0     99.3      88.4
            作用消耗氢离子,使副产物溴化氢不易形成,促进                               6     11.8    2.0 : 1.0     99.0      87.9
            Ⅱ的生成。所以,本文考察了乙酸/乙酸钠缓冲体系                               a—底物用量:Ⅰ(0.037 mol, 10 g),乙酸/乙酸钠缓冲溶液
                                                               pH=4,反应时间 48 h。
            pH 和底物溴素用量对反应的影响,同时考察了乙酸/
            乙酸钠缓冲体系的回收套用性能。步骤 1 中,将文                               最终确定Ⅱ的最佳制备条件为:乙酸/乙酸钠缓
            献的滴加溴素改为一次性加入,提高了工艺的安全                             冲溶液 pH 为 4,溴素与底物Ⅰ的最佳物质的量比为
            性;控制底物溴素和乙酸/乙酸钠缓冲体系的用量以                            1.2 : 1.0,水为溶剂,反应时间 48 h。
            及考察乙酸/乙酸钠缓冲体系的循环套用,能够有效                            2.1.3   乙酸/乙酸钠缓冲溶液的回收套用性能测定
            降低废水中化学需氧量(COD)指数及废水排放量。                               为降低废水中 COD 指数及废水排放量,本文考
            2.1.1   乙酸/乙酸钠缓冲溶液 pH 对Ⅱ产率的影响                      察了乙酸/乙酸钠缓冲溶液的回收套用性能。具体操
                 固定底物Ⅰ和溴素的用量以及其他反应条件,                          作步骤为:向第 1 步反应结束后过滤所得的滤液中直
            实验方法同 1.2.1,考察了缓冲溶液 pH 对Ⅱ产率的                       接加入Ⅰ(0.037 mol, 10 g),升温至 75 ℃,搅拌至
            影响,结果见表 1。结果表明,乙酸/乙酸钠缓冲溶                           溶液澄清后降温至 30 ℃,加入溴素(0.037 mol,
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