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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。
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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
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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,