5-甲酰基尿嘧啶合成工藝研究

詹慶明 席 銳 葉俊文 龍 艷 楊維清

(西華大學(xué) 理學(xué)院，四川 成都 610041)

在人類的基因組中發(fā)現(xiàn)了具有多種修飾作用的嘧啶，其中嘧啶[1]和N6-甲基腺嘌呤(6 mA)起著最主要的修飾作用[2]。由于5-甲酰基嘧啶在DNA遺傳學(xué)方面有著非常重要的作用，了解其在表觀遺傳學(xué)中的各種信息，可以更加直觀的增加對遺傳調(diào)控甚至疾病治療方面的理解[3]。5-甲酰基尿嘧啶(5fU)作為DNA中的一種修飾5-甲酰基胞嘧啶的核堿基對應(yīng)物也開始受到越來越廣泛的關(guān)注[4-6]。

5-甲酰基尿嘧啶現(xiàn)有的合成方法主要有：(1)5-甲基尿嘧啶與過硫酸鈉溶于水中，然后在85～90 ℃下反應(yīng)9 h，但是該方法會產(chǎn)生大量副產(chǎn)物，導(dǎo)致產(chǎn)物分離較為困難，且該方法得到合格產(chǎn)品的收率較低；(2)由5-羥甲基尿嘧啶氧化羥甲基得到5-甲酰基尿嘧啶，但是該方法對催化劑的要求較高，容易產(chǎn)生副產(chǎn)物5-羧基尿嘧啶，從而降低反應(yīng)收率。本文采用尿嘧啶為原料，與多聚甲醛反應(yīng)進(jìn)行羥甲基化，再與硝酸鈰銨進(jìn)一步反應(yīng)制備得到5-甲酰基尿嘧啶。

1 實驗部分

1.1 試劑和儀器

多聚甲醛，硝酸鈰銨，高錳酸鉀，二氧化錳，三乙胺，甲醇，無水乙醇，N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，二甲亞砜(DMSO)，均購置于成都科龍試劑公司；尿嘧啶購置于上海麥克林生化科技有限公司。所有試劑未經(jīng)處理直接使用。去離子水為實驗室自制二次水。數(shù)據(jù)分析采用：核磁共振儀，AVANCE NEO 400，布魯克(北京)科技有限公司。

1.2 5-羥甲基尿嘧啶的制備

取20 mL去離子水加入到50 mL單口圓底瓶中，加入尿嘧啶(0.56 g, 5 mmol)和多聚甲醛(0.18 g, 6 mmol)，不斷攪拌，滴……