專利名稱：一種合成尿苷酸二鈉的新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尿苷酸二鈉的制備方法
背景技術(shù)：
尿苷酸二鈉可作為生產(chǎn)核酸類藥物的重要中間體，保健食品和生化試劑。并用于制造尿苷三磷酸、聚腺尿苷酸等藥物，在治療多種重大的疾病方面起著重要的作用。目前，隨著尿苷三磷酸、二尿苷四磷酸、尿苷磷酸酶抑制劑等在醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，及尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因方面的應(yīng)用，國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)也加大了對尿苷酸二鈉的研究開發(fā)力度。目前制備尿苷酸二鈉的方法主要有酶解法與化學(xué)合成法兩大類。酶解法生產(chǎn)5'-尿苷酸二鈉是歷史最長，技術(shù)最成熟的生產(chǎn)方法。利用橘青霉發(fā)酵生產(chǎn)出的核酸酶P1，或者從麥芽根中提取的磷酸二酯酶，與核糖核酸(RNA)進(jìn)行酶解反應(yīng)，即得到四種單核苷酸(5'-腺苷酸，5'-鳥苷酸，5'-胞苷酸，和5'-尿苷酸)混合物的水溶液。將該混合物用離子交換法分離、調(diào)節(jié)PH值、精制純化，即得到5'-尿苷酸二鈉產(chǎn)品。這是我國目前生產(chǎn)5'-尿苷酸二鈉的主要方法。但酶解法存在生產(chǎn)周期長，分離與精制工序復(fù)雜，投資大，加工成本高，產(chǎn)物容易染菌，儲存期短等缺陷，并且生產(chǎn)過程中排放大量的廢水，污染水資源?；瘜W(xué)合成法生產(chǎn)5'-尿苷酸二鈉，是以尿苷為原料，進(jìn)行磷酸化反應(yīng)的方法。分為2' _、3'-位羥基保護(hù)磷酸化法和2' _、3'-羥基不保護(hù)磷酸化法兩種?；鶊F(tuán)保護(hù)法是指，尿苷在磷酸化反應(yīng)前，先用丙酮等將尿苷2'、3'位的羥基保護(hù)起來，生成異亞丙基衍生物，然后再進(jìn)行磷酸化反應(yīng)。反應(yīng)完成后再去掉保護(hù)基，得到尿苷酸二鈉產(chǎn)品。2'-、 3 ‘-羥基不保護(hù)磷酸化法是指，反應(yīng)過程不用任何保護(hù)劑，尿苷直接與磷酸化試劑反應(yīng)， 生產(chǎn)尿苷酸二鈉的方法。顯然，后者工藝簡單、方便，目前已成為制備尿苷酸二鈉的常用的合成方法。但由于化學(xué)合成法的直接產(chǎn)品5'-尿苷酸極性強(qiáng)，導(dǎo)致了提純困難，耗時，收率低，生產(chǎn)成本很高。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于設(shè)計提供一種合成工藝簡單、轉(zhuǎn)化率高、后處理方便、生產(chǎn)成本低的合成尿苷酸二鈉產(chǎn)品的新方法的技術(shù)方案。本發(fā)明的設(shè)計思想為利用現(xiàn)有的5'-胞苷酸產(chǎn)品，經(jīng)一步重氮化反應(yīng)，將胞苷酸嘧啶堿基上的氨基(-NH2)直接轉(zhuǎn)變?yōu)轸驶?-C = 0)，由此完成了由胞苷酸向尿苷酸的轉(zhuǎn)變。5'-胞苷酸目前國內(nèi)已能大批量生產(chǎn)，市場供應(yīng)充足，并且價格便宜。因而具備了用5'-胞苷酸直接制備5'-尿苷酸二鈉產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)的條件。具體地講，首先將5'-胞苷酸溶于一定體積的水中，溶解后溶液冷卻到_5°C 0°C，加入一定質(zhì)量的重氮化試劑亞硝酸鈉，并保持此溫度滴加酸，此處所述的酸可以是無機(jī)酸，如硝酸，硫酸，磷酸，鹽酸，磷酸等；也可以是有機(jī)酸，如甲酸，乙酸，丙酸，丁酸等。 優(yōu)選無機(jī)酸，如鹽酸，硝酸，硫酸等。更為優(yōu)選的，是硫酸。選用硫酸時，重氮化反應(yīng)完成后，5 ‘-胞苷酸核苷堿基上的-NH2轉(zhuǎn)換為-N20SCX3H，用直接蒸汽進(jìn)行水蒸汽蒸餾，完成酸性水解(Hydrolysis)反應(yīng)，基團(tuán)-N20S03H轉(zhuǎn)換為基團(tuán)-0H，經(jīng)互變異構(gòu)基團(tuán)C-OH轉(zhuǎn)換為C = O.從而得到了尿苷酸水溶液。尿苷酸水溶液用堿性溶液(如氫氧化鈉)中和 (Neutralization)，調(diào)PH值到7. 0 8. 5，即得到5' _尿苷酸二鈉水溶液，將此溶液進(jìn)行減壓濃縮，用常規(guī)的方法進(jìn)行精制提純后，得到最終產(chǎn)品5'-尿苷酸二鈉。本發(fā)明所采用的合成路線為
N<5S03H
NaN02 H2S04
Ho——ρ——ο
O"
H
OH
OH
。、八
水解Il
Th^nNaO-ρ-ο-1
ι L^0 \
-O
OHOH本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在(1)該合成工藝簡單合理，穩(wěn)定性好，操作方便；(2)本發(fā)明后處理簡單，生產(chǎn)成本低，工藝穩(wěn)定；(3)轉(zhuǎn)化率高，收率高達(dá)92. 75 %以上。產(chǎn)品純度高，HPLC > 99. 50 %。UV > 98.50%。生產(chǎn)成本比現(xiàn)有工藝降低了 25 % 30 %。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，以下通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此實(shí)施例1:在干燥的500ml四口瓶中，安裝回流冷凝器，機(jī)械攪拌裝置。加入20克5'-胞苷酸，IOOml去離子水，攪拌溶解。加入4. 31克亞硝酸鈉，攪拌溶解。用冰鹽浴將內(nèi)液溫度降低到_5°C，開始滴加硫酸，整個滴加過程嚴(yán)格控制溫度在_5°C 0°C .共加入硫酸40克。加完硫酸后，撤去冰鹽浴。將上述溶液溫度在30分鐘內(nèi)緩慢升高到60°C，攪拌反應(yīng)1小時后，用HPLC檢測反應(yīng)液中至無5'-胞苷酸原料，結(jié)束反應(yīng)。隨后向反應(yīng)瓶內(nèi)直接通入水蒸汽，進(jìn)行水蒸氣蒸餾。當(dāng)餾出液中不再有油珠時，停止蒸餾。所收集到的含有尿苷酸的水溶液，用30%液堿調(diào)節(jié)PH值到7. 0-7. 5，減壓蒸餾，脫盡水分。所剩殘夜加入60ml95%乙醇，攪拌溶解，加熱回流30分鐘，然后冷卻到25°C，結(jié)晶 10小時。上述結(jié)晶液減壓過濾，得5'-尿苷酸二鈉粗品，50°C真空干燥4小時。取出冷卻后，再溶于適量水中，用等體積的95%乙醇重結(jié)晶，過濾，烘干，得尿苷酸二鈉18. 50克。收率 92. 75% ；HPLC :99. 53% UV :98. 60%實(shí)施例2 在干燥的500ml四口瓶中，安裝回流冷凝器，機(jī)械攪拌裝置。加入20克5'-胞苷酸，300ml去離子水，攪拌溶解。加入21. 40克亞硝酸鈉，攪拌溶解。用冰鹽浴將內(nèi)液溫度降低到_5°C，開始滴加硫酸，整個滴加過程嚴(yán)格控制溫度在_5°C 0°C .共加入硫酸320克。加完硫酸后，撤去冰鹽浴。將上述溶液溫度在30分鐘內(nèi)緩慢升高到10°C，攪拌反應(yīng)20小時后，用HPLC檢測反應(yīng)液中已無5'-胞苷酸原料，結(jié)束反應(yīng)。隨后向反應(yīng)瓶內(nèi)直接通入水蒸汽，進(jìn)行水蒸氣蒸餾。當(dāng)餾出液中不再有油珠時，停止蒸餾。所收集到的含有尿苷酸的水溶液，用50%液堿調(diào)節(jié)PH值到8. 0-8. 5，減壓蒸餾，脫盡水分。所剩殘夜加入M0ml95%乙醇，攪拌溶解，加熱回流6小時，然后冷卻到0°C，結(jié)晶 1小時。上述結(jié)晶液減壓過濾，得5'-尿苷酸二鈉粗品，50°C真空干燥4小時。取出冷卻后，再溶于適量水中，用3. 5倍體積95%乙醇重結(jié)晶，過濾，烘干，得尿苷酸二鈉18. 57克。 收率 93. 15% ；HPLC 99. 64% UV :98. 57%實(shí)施例3 在干燥的500ml四口瓶中，安裝回流冷凝器，機(jī)械攪拌裝置。加入20克5'-胞苷酸，180ml去離子水，攪拌溶解。加入6. 47克亞硝酸鈉，攪拌溶解。用冰鹽浴將內(nèi)液溫度降低到_5°C，開始滴加乙酸，整個滴加過程嚴(yán)格控制溫度在_5°C 0°C .共加入乙酸60克。加完乙酸后，撤去冰鹽浴。將上述溶液溫度在30分鐘內(nèi)緩慢升高到50°C，攪拌反應(yīng)3小時后，用HPLC檢測反應(yīng)液中已無5'-胞苷酸原料，結(jié)束反應(yīng)。隨后向反應(yīng)瓶內(nèi)直接通入水蒸汽，進(jìn)行水蒸氣蒸餾。當(dāng)餾出液中不再有油珠時，停止蒸餾。所收集到的含有尿苷酸的水溶液，用50%液堿調(diào)節(jié)PH值到7. 5-8. 0，減壓蒸餾，脫盡水分。所剩殘夜加入110ml95%，攪拌溶解，加熱回流2小時，然后冷卻到15°C，結(jié)晶5小時。上述結(jié)晶液減壓過濾，得5'-尿苷酸二鈉粗品，50°C真空干燥4小時。取出冷卻后，再溶于適量水中，用2倍體積95%乙醇重結(jié)晶，過濾，烘干，得尿苷酸二鈉18. 96克。收 $95. 10% ；HPLC 99. 61% UV 98. 54%實(shí)施例4 在干燥的500ml四口瓶中，安裝回流冷凝器，機(jī)械攪拌裝置。加入20克5'-胞苷酸，150ml去離子水，攪拌溶解。加8. 40克亞硝酸鈉，攪拌溶解。用冰鹽浴將內(nèi)液溫度降低到_5°C，開始滴加硫酸，整個滴加過程嚴(yán)格控制溫度在_5°C 0°C .共加入硫酸80克。加完硫酸后，撤去冰鹽浴。將上述溶液溫度在30分鐘內(nèi)緩慢升高到40°C，攪拌反應(yīng)5小時后，用HPLC檢測反應(yīng)液中無5'-胞苷酸原料后，結(jié)束反應(yīng)。隨即向反應(yīng)瓶內(nèi)直接通入水蒸汽，進(jìn)行水蒸氣蒸餾。當(dāng)餾出液中不再有油珠時，停止蒸餾。所收集到的含有尿苷酸的水溶液，用30%液堿調(diào)節(jié)PH值到7. 5-8. 0，減壓蒸餾，脫盡水分。所剩殘液加入100ml95%乙醇，攪拌溶解，加熱回流1小時，然后冷卻到5°C，結(jié)晶 3小時。上述結(jié)晶液減壓過濾，得5'-尿苷酸二鈉粗品，50°C真空干燥4小時。取出冷卻后，再溶于適量水中，用1. 5倍體積95%乙醇重結(jié)晶，過濾，烘干，得尿苷酸二鈉19. 67克。 收率 98. 75% ；HPLC :99. 60% UV :98. 63%實(shí)施例5 在干燥的500ml四口瓶中，安裝回流冷凝器，機(jī)械攪拌裝置。加入20克5'-胞苷酸，230ml去離子水，攪拌溶解。加入10. 5克亞硝酸鈉，攪拌溶解。用冰鹽浴將內(nèi)液溫度降低到_5°C，開始滴加丙酸，整個滴加過程嚴(yán)格控制溫度在_5°C 0°C.共加入丙酸100克。加完丙酸后，撤去冰鹽浴。將上述溶液溫度在30分鐘內(nèi)緩慢升高到35°C，攪拌反應(yīng)7小時后，用HPLC檢測反應(yīng)液中已無5'-胞苷酸原料，結(jié)束反應(yīng)。隨后向反應(yīng)瓶內(nèi)直接通入水蒸汽，進(jìn)行水蒸氣蒸餾。當(dāng)餾出液中不再有油珠時，停止蒸餾。所收集到的含有尿苷酸的水溶液，用飽和碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)PH值到7. 5-8. 0，減壓蒸餾，脫盡水分。所剩殘夜加入120ml95%乙醇，攪拌溶解，加熱回流3.0小時，然后冷卻到20°C，結(jié)晶6小時。上述結(jié)晶液減壓過濾，得5'-尿苷酸二鈉粗品，50°C真空干燥4小時。取出冷卻后，再溶于適量水中，用2. 5倍體積95%乙醇重結(jié)晶，過濾，烘干，得尿苷酸二鈉19. 20克。 收率 96. 29% ；HPLC :99. 55% UV :98. 56%實(shí)施例6 在干燥的500ml四口瓶中，安裝回流冷凝器，機(jī)械攪拌裝置。加入20克5'-胞苷酸，250ml去離子水，攪拌溶解。加入12. 6克亞硝酸鈉，攪拌溶解。用冰鹽浴將內(nèi)液溫度降低到_5°C，開始滴加硫酸，整個滴加過程嚴(yán)格控制溫度在_5°C 0°C .共加入硫酸120克。加完硫酸后，撤去冰鹽浴。將上述溶液溫度在30分鐘內(nèi)緩慢升高到20°C，攪拌反應(yīng)9小時后，用HPLC檢測反應(yīng)液中已無5'-胞苷酸原料，結(jié)束反應(yīng)。隨后向反應(yīng)瓶內(nèi)直接通入水蒸汽，進(jìn)行水蒸氣蒸餾。當(dāng)餾出液中不再有油珠時，停止蒸餾。所收集到的含有尿苷酸的水溶液，用飽和碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)PH值到7. 8-8. 3，減壓蒸餾，脫盡水分。所剩殘夜加入140ml95%乙醇，攪拌溶解，加熱回流4. 5小時，然后冷卻到 25°C，結(jié)晶8小時。上述結(jié)晶液減壓過濾，得5'-尿苷酸二鈉粗品，50°C真空干燥4小時。取出冷卻后，再溶于適量水中，用3倍體積95%乙醇重結(jié)晶，過濾，烘干，得尿苷酸二鈉19. 92克。收率 99. 9% ;HPLC :99. 84% UV :98. 76%。
權(quán)利要求
1. 一種合成尿苷酸二鈉的新方法，其特征在于有以下步驟組成 1)所述的胞苷酸如式I所示
2.如權(quán)利要求1所述的一種合成尿苷酸二鈉的新方法，其特征在于步驟幻所述的胞苷酸與亞硝酸鈉的物質(zhì)的量的比為1 1. 01 5. 01。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成尿苷酸二鈉的新方法，其特征在于步驟幻所述的無機(jī)或有機(jī)酸為硝酸、硫酸、鹽酸、磷酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸中的一種或一種以上的混合物，酸的用量為胞苷酸質(zhì)量的2 16倍。
4.如權(quán)利要求1所述的一種合成尿苷酸二鈉的新方法，其特征在于步驟幻所述的攪拌升溫至20 50°C，反應(yīng)時間3 9h。
5.如權(quán)利要求1所述的一種合成尿苷酸二鈉的新方法，其特征在于步驟4)所述的堿性溶液為氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的一種或一種以上的混合物的水溶液。
6.如權(quán)利要求1所述的一種合成尿苷酸二鈉的新方法，其特征在于步驟4)所述的有機(jī)溶劑為甲醇，乙醇，丙醇、異丙醇中的一種或一種以上的混合物，其用量為胞苷酸質(zhì)量的 4 8倍。
7.如權(quán)利要求1所述的一種合成尿苷酸二鈉的新方法，其特征在于步驟4)所述的結(jié)晶溫度為5 25°C，所述的結(jié)晶時間為3 他.
全文摘要
本發(fā)明公開了一種合成尿苷酸二鈉的新方法，在去離子水中加入胞苷酸，亞硝酸鈉，保持-5℃～0℃溫度下，滴加無機(jī)或有機(jī)酸。溶液攪拌升溫至10-60℃，反應(yīng)1-12h，反應(yīng)結(jié)束后，通入蒸汽進(jìn)行水蒸氣蒸餾，得到尿苷酸溶液。該溶液用堿調(diào)整PH7.0-8.5，減壓蒸餾至不出液體，加入胞苷酸3-12倍質(zhì)量的95％乙醇攪拌下加熱回流0.5-6h，結(jié)晶、過濾，得到尿苷酸二鈉粗品。將粗品溶于適量水中，用1-3.5倍量的乙醇重結(jié)晶，過濾，烘干得到尿苷酸二鈉產(chǎn)品，收率92.75％以上，HPLC99.50％以上，UV98.50％以上。本方法具有工藝簡單合理，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好，生產(chǎn)成本低，易于規(guī)?；a(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C07H1/00GK102250177SQ20111011616
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者宋同和, 宋道淮 申請人:宋道淮