專利名稱：一種核苷酸的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種核苷酸的合成方法，尤其涉及一種醫(yī)療食品用的制核苷酸的合成方法。
背景技術(shù)：
核苷酸在農(nóng)業(yè)、食品和醫(yī)藥行業(yè)有著廣泛的用途。尤其是在嬰兒食品和醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用中，有著不可替代的功能。在嬰兒食品中，作為嬰兒食品的添加劑其可以明顯提高嬰兒的免疫能力，促進(jìn)腸道的成熟，促進(jìn)脂蛋白和多不飽和脂肪酸的合成，減少嬰兒感冒和腹瀉等疾病的發(fā)生，有利于嬰兒的正常生長(zhǎng)和發(fā)育。在醫(yī)藥領(lǐng)域，臨床實(shí)驗(yàn)表明，核苷酸參與人體代謝，促進(jìn)內(nèi)臟器官改進(jìn)和恢復(fù)，改善骨髓造血功能，可作為治療癌癥病毒的輔助藥物，是一種非常重要的醫(yī)藥原料。核苷酸可使白細(xì)胞過量增生，對(duì)于各種放射性物質(zhì)或藥物引起的白細(xì)胞下降、非特異性血小板減少等癥狀有良好的療效，也可用于急、慢性肝炎的治療。除在醫(yī)藥行業(yè)應(yīng)用外，在精細(xì)化工及食品行業(yè)中核酸類物質(zhì)也有重要作用。核酸類物質(zhì)作為化妝品的成分之一，有護(hù)膚、防皺等功效。其無毒、無刺激性以及生物活性有利于人體的健康。核酸類物質(zhì)用做植物營(yíng)養(yǎng)添加劑，使用后可以明
顯提高水稻、大豆等農(nóng)作物的產(chǎn)量，最高增產(chǎn)可以達(dá)40%。用于動(dòng)物的飼養(yǎng)可以提高動(dòng)物的增重率及飼料使用率，料耗明顯降低。5'-核苷酸用途廣泛，與人們的生活息息相關(guān)，研究其不同的合成路徑對(duì)醫(yī)藥，食品，農(nóng)業(yè)等都有著非常重要的意義。目前核苷酸制備生成方
法有化學(xué)合成法、微生物發(fā)酵法、酶解法以及酶催化法，分別是
從不同的角度研究了核苷酸的合成，但也各有利弊?；瘜W(xué)法，主要是以核苷為原料進(jìn)行磷酸酯化反應(yīng)， 一般所需原料或催化劑較難得到，產(chǎn)率較低，后處理也麻煩，但此對(duì)底物核苷結(jié)構(gòu)限制不大，具有
4廣泛的作用范圍。微生物發(fā)酵法，主要是利用微生物菌株的生物合成途徑來生產(chǎn)核苷酸。副產(chǎn)物少，成本低,但此法的應(yīng)用受到微生物特性的很大限制，酶解法生產(chǎn)核苷酸是歷史最長(zhǎng)、技術(shù)最成熟的生產(chǎn)方法。已成為制備各種天然核苷酸的經(jīng)典方法但是此法由于反應(yīng)器的膜易堵塞而且膜反應(yīng)器維護(hù)費(fèi)用高，故不適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。酶催化方法同時(shí)具有微生物法的產(chǎn)物單一，成本低的優(yōu)點(diǎn)，又有化學(xué)法的作用范圍廣泛的特點(diǎn)，正受到越來越多的重視，此法的不足之處在于對(duì)酶的篩選工作量很大，同時(shí)酶的底物作用范圍也有一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述缺點(diǎn)，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新的核苷酸合成方法，其生產(chǎn)成本低、轉(zhuǎn)化率高。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是 一種核苷酸的合成方法，步驟為A、將核苷金屬鹽加入反應(yīng)劑中在反應(yīng)瓶中
反應(yīng)，降溫到-20 -5后再加入磷酸化試劑反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間3 8小時(shí)，反應(yīng)溫度是10 3(TC，使核苷金屬鹽磷酸化；B、將步驟A的反應(yīng)液緩慢加入碎冰中攪拌水解得水解物，水解溫度是4 9"C，水解時(shí)間1士0.5小時(shí)；C、在步驟B的水解物中加入溶劑水，采用微
波萃取的方法提取核苷酸萃取相，加入強(qiáng)堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)步驟B溶液的PH至8-10,調(diào)節(jié)反應(yīng)液溫度為50±5°C，所述微波輻射功率525土50W，輻射時(shí)間7士2分鐘；D、將步驟C的碎取相降溫至-8 -4°C，離心收集濾液，再用酸溶液調(diào)節(jié)PH值至7.8 8.0，冷凍結(jié)晶，離心得核苷酸。
進(jìn)一步在上述核苷酸的合成方法，所述的核苷金屬鹽是肌苷鈉鹽、肌苷鉀鹽、鳥苷鈉鹽、鳥苷鉀鹽中的一種或幾種。所述的反應(yīng)劑是烷基磷酸酯。所述的垸基磷酸酯是磷酸三乙酯、磷酸三甲酯中的種或兩種。所述核苷金屬鹽與反應(yīng)劑的重量比是l: 10 30。所述的磷酸化試劑是三聚磷酸鈉STP、五氧化二磷P205、磷酸H3P04、三氯氧磷P0Cl3中的一種或幾種。所述核苷金屬鹽與磷酸化試劑的重量 比是1: 1 5。所述步驟C的強(qiáng)堿性物質(zhì)是NaOH、 KOH中的一種或兩 種，所述水解物與溶劑水的重量比是l: 16 19;所述步驟D的酸溶 液是HC1 、 H2S04、 HN03中的一種或幾種。
與現(xiàn)有的核苷酸的合成方法相比，本發(fā)明選用核苷金屬鹽加入 反應(yīng)劑中在反應(yīng)瓶中反應(yīng)，降溫到-20 -5后再加入磷酸化試劑反 應(yīng),反應(yīng)時(shí)間3 8小時(shí)，反應(yīng)溫度是10 30'C，使核苷金屬鹽磷酸 化。最后通過水解、碎取和過濾而得核苷酸。本發(fā)明反應(yīng)周期短， 只需要3 5小時(shí)，而一般反應(yīng)需要5 7小時(shí)。一般反應(yīng)轉(zhuǎn)化率85% 90%，本發(fā)明反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高達(dá)到90% 97%。并采用最新的微波萃取技 術(shù)，大大縮短了核苷酸的生產(chǎn)時(shí)間，明顯提高了核苷酸的產(chǎn)率，由 于萃取時(shí)用水作為萃取劑，節(jié)約了成本，減少工藝廢物的排放。因 此，此工藝即環(huán)保又經(jīng)濟(jì)，適合于大規(guī)模工藝生產(chǎn)。整個(gè)合成過程 簡(jiǎn)單、易操作、成本低、環(huán)保性好。 說明書附圖


圖1是實(shí)施例1的液相色譜檢測(cè)圖； 圖2是實(shí)施例2的液相色譜檢測(cè)圖； 圖3是實(shí)施例3的液相色譜檢測(cè)圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的主旨是選用核苷金屬鹽加入反應(yīng)劑中在反應(yīng)瓶中反 應(yīng)，降溫到-20 -5后再加入磷酸化試劑反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間3 8小時(shí)， 反應(yīng)溫度是10 30'C，使核苷金屬鹽磷酸化。最后通過水解、萃取 和過濾而得核苷酸。本發(fā)明還采用微波萃取技術(shù)，大大縮短了核苷 酸的生產(chǎn)時(shí)間，明顯提高了核苷酸的產(chǎn)率，由于萃取時(shí)用水作為萃 取劑，節(jié)約了成本，減少工藝廢物的排放。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā) 明的內(nèi)容作進(jìn)一步詳述，實(shí)施例中所提及的內(nèi)容并非對(duì)本發(fā)明的限 定，制備過程中各個(gè)原材料的選擇可因地制宜而對(duì)結(jié)果并無實(shí)質(zhì)性 影響。首先，簡(jiǎn)述本發(fā)明制備方法的基本方案 一種核苷酸的合成方 法，步驟為A、將核苷金屬鹽加入反應(yīng)劑中在反應(yīng)瓶中反應(yīng)，降溫
到-20 -5后再加入磷酸化試劑反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間3 8小時(shí)，反應(yīng)溫 度是10 30°C，使核苷金屬鹽磷酸化；B、將步驟A的反應(yīng)液緩慢加 入碎冰中攪拌水解得7jC解物，水解溫度是4 9。C，水解時(shí)間1士0.5 小時(shí)；C、在步驟B的水解物中加入溶劑水，采用微波萃取的方法提 取核苷酸萃取相，加入強(qiáng)堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)步驟B溶液的PH至8 10， 調(diào)節(jié)反應(yīng)液溫度為50±5°C，所述微波輻射功率525士50W，輻射時(shí)間 7士2分鐘；D、將步驟C的萃取相降溫至-8 -4°C，離心收集濾液， 再用酸溶液調(diào)節(jié)PH值至7.8 8.0，冷凍結(jié)晶，離心得核苷酸。
實(shí)施例1
在500ml三口瓶中投入10g肌苷鈉鹽，加入150g磷酸三乙酯， 攪拌降溫到-IO'C，緩慢加入15g三氯氧磷，4小時(shí)后，取樣檢測(cè)， 經(jīng)HPLC液相色譜檢測(cè)計(jì)算轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%，結(jié)束反應(yīng)，將反應(yīng)液緩 慢加入碎冰中水解，水解溫度為7'C，攪拌，水解時(shí)間l小時(shí)，然后 用NaOH調(diào)PH至9，反應(yīng)液溫度為50°C，微波輻射功率525W，輻射時(shí) 間7min。反應(yīng)液與溶劑水的比例1: 18，萃取收率能有98%以上。將 萃取相降溫冷凍至-5t:，離心收集濾液，用HC1將濾液PH值調(diào)至 7.8 8.0得反應(yīng)液，將該反應(yīng)液用高效液相色譜儀檢測(cè)(Agilent Technologies型號(hào)1200 流速1. 2ml/秒，5min柱溫29攝氏度最 大壓力200bar流動(dòng)相0. 5%磷酸二氫鉀溶液)，純度很高，如圖1
的液相色譜檢測(cè)圖所示。將反應(yīng)液冷凍結(jié)晶，離心，得到肌苷酸。
實(shí)施例2
在500ml三口瓶中投入10g鳥苷鈉鹽，加入150g磷酸三乙酯， 攪拌降溫到-10。C，緩慢加入15g三氯氧磷，4小時(shí)后，取樣檢測(cè)， 經(jīng)HPLC液相色譜檢測(cè)計(jì)算轉(zhuǎn)化率達(dá)到94%，結(jié)束反應(yīng)；將反應(yīng)液緩 慢加入碎冰中水解，水解溫度為7'C，攪拌，水解時(shí)間l小時(shí)，然后 用NaOH調(diào)PH至9，反應(yīng)液溫度為50°C,微波輻射功率525W,輻射時(shí)間7min。反應(yīng)液與溶劑水的比例為1: 20，萃取收率能有99%;將 萃取相降溫冷凍至-5"C，離心收集濾液，用HC1將濾液PH值調(diào)至 7.8 8.0得反應(yīng)液，將該反應(yīng)液用高效液相色譜儀檢測(cè)(Agilent Technologies型號(hào)1200 流速1. 2ml/秒，5min柱溫29攝氏度最 大壓力200bar流動(dòng)相0. 5%磷酸二氫鉀溶液)，純度很高，如圖1 的液相色譜檢測(cè)圖所示。將反應(yīng)液冷凍結(jié)晶，離心，得到鳥苷酸。
實(shí)施例3
在500ml三口瓶中投入5g肌苷鈉鹽和5g鳥苷鈉鹽，加入150g 磷酸三甲酯，攪拌降溫到-l(TC，緩慢加入15g三氯氧磷，4小時(shí)后， 取樣檢測(cè)，HPLC液相色譜肌苷酸和鳥苷酸色譜峰和達(dá)到96%,結(jié)束 反應(yīng)；將反應(yīng)液緩慢加入碎冰中水解，水解溫度為7t，攪拌，水解 時(shí)間1小時(shí)，然后用Na0H調(diào)PH至9，反應(yīng)液溫度為50°C，微波輻 射功率525W，輻射時(shí)間7min。反應(yīng)液與溶劑水的比例為1: 18，萃取 收率能有98%;將萃取相降溫冷凍至-5"C，離心收集濾液，用HC1 將濾液PH值調(diào)至7. 8 8. 0得反應(yīng)液，將該反應(yīng)液用高效液相色譜 儀檢測(cè)(Agilent Technologies型號(hào)1200 流速1. 2ml/秒，5min 柱溫29攝氏度最大壓力200bar流動(dòng)相0. 5%磷酸二氫鉀溶液)， 純度很高，如圖1的液相色譜檢測(cè)圖所示。將反應(yīng)液冷凍結(jié)晶，離 心，得到鳥苷酸、肌苷酸混合物。
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權(quán)利要求
1、一種核苷酸的合成方法，步驟為A、將核苷金屬鹽加入反應(yīng)劑中在反應(yīng)瓶中反應(yīng)，降溫到-20～-5后再加入磷酸化試劑反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間3～8小時(shí)，反應(yīng)溫度是10～30℃，使核苷金屬鹽磷酸化；B、將步驟A的反應(yīng)液緩慢加入碎冰中攪拌水解得水解物，水解溫度是4～9℃，水解時(shí)間1±0.5小時(shí)；C、在步驟B的水解物中加入溶劑水，采用微波萃取的方法提取核苷酸萃取相，加入強(qiáng)堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)步驟B溶液的PH至8～10，調(diào)節(jié)反應(yīng)液溫度為50±5℃，所述微波輻射功率525±50W，輻射時(shí)間7±2分鐘；D、將步驟C的萃取相降溫至-8～-4℃，離心收集濾液，再用酸溶液調(diào)節(jié)PH值至7.8～8.0，冷凍結(jié)晶，離心得核苷酸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核苷酸的合成方法，其特征在于所 述的核苷金屬鹽是肌苷鈉鹽、肌苷鉀鹽、鳥苷鈉鹽、鳥苷鉀鹽中的一 種或幾種。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核苷酸的合成方法，其特征在于所 述的反應(yīng)劑是垸基磷酸酯。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的核苷酸的合成方法，其特征在于所 述的烷基磷酸酯是磷酸三乙酯、磷酸三甲酯中的一種或兩種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2-3中任一項(xiàng)所述的核苷酸的合成方法，其特征在于所述核苷金屬鹽與反應(yīng)劑的重量比是l: 10 30。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核苷酸的合成方法，其特征在于所述的磷酸化試劑是三聚磷酸鈉STP、五氧化二磷PA、磷酸H3P04、三 氯氧磷P0Cl3中的一種或幾種。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的核苷酸的合成方法，其特征在于 所述核苷金屬鹽與磷酸化試劑的重量比是l: 1 5。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核苷酸的合成方法，其特征在于所 述步驟C的強(qiáng)堿性物質(zhì)是NaOH、 KOH中的一種或兩種，所述水解物與溶劑水的重量比是l: 16 19;所述步驟D的酸溶液是HC1、 H2S04、HN03中的一種或幾種。
全文摘要
一種核苷酸的合成方法，步驟為A.將核苷金屬鹽加入反應(yīng)劑中在反應(yīng)瓶中反應(yīng)，降溫到-20～-5后再加入磷酸化試劑反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間3-8小時(shí)，反應(yīng)溫度是10～30℃，使核苷金屬鹽磷酸化。B.將步驟A的反應(yīng)液緩慢加入碎冰中攪拌水解得水解物，水解溫度是4～9℃，水解時(shí)間1±0.5小時(shí)。C.在步驟B的水解物中加入溶劑水，采用微波萃取的方法提取核苷酸萃取相，加入強(qiáng)堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)步驟B溶液的pH值至8～10，調(diào)節(jié)反應(yīng)液溫度為50±5℃。將步驟C的萃取相降溫至-8～-4℃，離心收集濾液，再用酸溶液調(diào)節(jié)pH值至7.8～8.0，冷凍結(jié)晶，離心得核苷酸。整個(gè)合成過程簡(jiǎn)單、易操作、成本低、環(huán)保性好。
文檔編號(hào)C07H19/20GK101665525SQ20091019231
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者任洪發(fā), 曉 林, 梁健富, 王曉明, 鄭明英, 立 魯 申請(qǐng)人:廣東肇慶星湖生物科技股份有限公司