一種合成5-羧基-2’-脫氧胞苷的方法技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于化學合成領(lǐng)域，涉及通過以雙TBS保護脫氧胸苷原料合成5-羧基-2’-脫氧胞苷的新型合成方法。技術(shù)背景在哺乳動物基因中，5-甲基-2’-脫氧胞苷是一種含量較低的核苷，僅占DNA核苷總量的大約1%。最新研究表明5-甲基-2’-脫氧胞苷可以在特殊氧化酶的作用下氧化為5-羥甲基-2’-脫氧胞苷，5-醛基-2’-脫氧胞苷和5-羧基-2’-脫氧胞苷。這三種核苷氧化物被認為可以參與細胞表觀基因程序調(diào)控。因此，以5-羧基-2’-脫氧胞苷等5-甲基-2’-脫氧胞苷氧化物為原料的寡聚核酸和三磷酸的合成對與表觀基因程序調(diào)控的分子生物學研究有著重要的意義。但是，目前對5-羧基-2’-脫氧胞苷化學合成方法的報告非常有限，其可得性差，在一定程度上限制了相關(guān)研究的進展。目前，5-羧基-2’-脫氧胞苷化學合成是以價格昂貴的5-碘代-2’-脫氧胞苷為原料，利用鈀催化的Stille反應(yīng)在甲醇、乙醇或三氟乙醇等為溶劑與一氧化碳反應(yīng)，得到2’-脫氧胞苷5-羧基酯前體，進而在堿性條件下（如氫氧化鋰，氫氧化鈉等）皂化得到5-羧基-2’-脫氧胞苷。在該方法中，5-碘代-2’-脫氧胞苷原料昂貴，羧基化反應(yīng)中氣體一氧化碳需要特殊的加壓反應(yīng)設(shè)備，因此限制了該方法的應(yīng)用。因此，建立通用、簡單和高效的5-羧基-2’-脫氧胞苷合成方法具有重要的實際應(yīng)用價值和意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為5-位羧基修飾的2’-脫氧胞苷的化學合成提供一種實用和高效的方法。本發(fā)明涉及的5-羧基-2’-脫氧胞苷的合成包括以下四個步驟：1）用N-溴代丁二酰亞胺（NBS）/偶氮二異丁腈（AIBN）體系對3’,5’-雙TBS脫氧胸苷溴化得到溴代中間體，原位醋酸根取代得到乙?；Ｗo中間體（3），產(chǎn)率65%；2）對甲苯磺酰氯/N-甲基哌啶/三乙胺和氨水體系對核苷堿基進行氨基化得到乙?；Ｗo的羥甲基脫氧胞苷前體（4），產(chǎn)率70–74%；3）通過碳酸鉀堿性條件對乙?；M行脫除，得羥甲基前體（5）產(chǎn)率94%；4）用2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物（TEMPO）/二乙酸碘苯（BAIB）氧化體系對雙TBS保護的5-羥甲基-2’-脫氧胞苷氧化，隨后在TFA條件下脫除TBS保護基的目標產(chǎn)物（1），連續(xù)兩步產(chǎn)率55–68%。如圖1所示，本方法步驟二中，雙TBS保護的乙酰甲基脫氧胸苷（3）與對甲苯磺酰氯的摩爾比例為1：1.5–1：3，反應(yīng)溶劑可以使用四氫呋喃，二氯甲烷，乙腈，反應(yīng)溫度為0-20℃，反應(yīng)時間2–4小時；氨解時，氨水的濃度為20–28%，反應(yīng)溫度0-20℃，反應(yīng)時間0.5–2小時。本方法步驟四中，雙TBS保護的羥甲基脫氧胞苷前體（5）與BAIB/TEMPO的摩爾比例為1：2：0.2–1：3：0.6，反應(yīng)溶劑為二氯甲烷，二氯甲烷/水（2/1，v/v），乙腈，乙腈/水（1/1，v/v），反應(yīng)時間為4–12小時。本發(fā)明專利與以往報道的方法相比，使用廉價的雙TBS脫氧胸苷作為原料，NBS溴化，醋酸鉀原位取代，以高產(chǎn)率得到乙酰基保護的脫氧胸苷前體。采用對甲苯磺酰氯/N-甲基哌啶/三乙胺和氨水體系進行核苷堿基的氨基化反應(yīng)，與傳統(tǒng)的三氯化磷/1,2,4-三氮唑和氨水體系相比，產(chǎn)率由60%以下提高至70以上，且兩步反應(yīng)可連續(xù)進行，不需要分步中間體。在氧化步驟中，本方法采用溫和、高效的TEMPO/BAIB氧化體系對羥甲基脫氧胞苷前體進行氧化，隨后原位脫除TBS保護基，連續(xù)兩步分離產(chǎn)率可達到65%。因此，該新方法在5-羧基-2’-脫氧胞苷的化學合成中與現(xiàn)有的方法相比，原料價廉易得，合成方法簡便和產(chǎn)物收率高，五步總產(chǎn)率可達22–31%。附圖說明圖1.5-羧基-2′-脫氧胞苷的新型合成方法。具體實施方式實施例1:1）3’,5’-二叔丁基二甲基硅基-5-乙酰甲基-2′-脫氧尿苷（3）的合成：在氬氣保護下，將2（12g，25.4mmol）溶于干燥的四氯化碳（200mL），在60°C下加入重結(jié)晶的NBS（5.42g，30.4mmol）和AIBN（100mg，0.61mmol），升溫至80°C反應(yīng)0.5小時，然后向反應(yīng)瓶中加入第二批重結(jié)晶的NBS（5.42g，30.4mmol）和AIBN（100mg，0.61mmol），繼續(xù)攪拌1小時。冷卻至室溫，加入氯仿（100mL）稀釋反應(yīng)液，然后用飽和食鹽水（200mL×2）洗滌，收集有機相，用無水Na2SO4干燥，減壓濃縮得到5-溴甲基-2′-脫氧尿苷粗品。隨后，在氬氣保護下，向上述粗品中加入干燥N,N-二甲基甲酰胺（20mL）和醋酸鉀（6.2g,63.5mmol），升至40°C反應(yīng)0.5小時。冷卻至室溫，加入乙酸乙酯（200mL）稀釋反應(yīng)液，然后用飽和食鹽水（200mL×2）洗滌，收集有機相，用無水Na2SO4干燥，減壓濃縮。柱層析分離（石油醚：乙酸乙酯=4：1），得到白色非晶狀固體（3）8.7g，產(chǎn)率65%；2）3’,5’-二叔丁基二甲基硅基-5-乙酰甲基-2′-脫氧胞苷（4）的合成：在氬氣保護下，將3（4.22g，8mmol）溶于干燥的乙腈（80mL），在0°C下加入N-甲基哌啶（960mg，9.6mmol）三乙胺（2.44mL，17.6mmol）和對甲苯磺酰氯（3.36g，17.6mmol）。反應(yīng)4小時后，在0°C下加入25%濃氨水（20mL），升至20°C反應(yīng)1小時。加入乙酸乙酯（400mL）稀釋反應(yīng)液，然后用飽和食鹽水（400mL×2）洗滌，收集有機相，用無水Na2SO4干燥，減壓濃縮。柱層析分離（二氯甲烷：甲醇=40：1），得到白色固體（4）3.12g，產(chǎn)率為74%；3）3’,5’-二叔丁基二甲基硅基-5-羥甲基-2′-脫氧胞苷（5）的合成：在20°C下，將5（2.64g，5mmol）溶于甲醇（20mL），加入碳酸鉀（1.38g，10mmol）和水（2mL），反應(yīng)2小時后，減壓濃縮反應(yīng)液。向濃縮液中加入乙酸乙酯（100mL），然后用飽和食鹽水（100mL×2）洗，收集有機相，用無水Na2SO4干燥，減壓濃縮。柱層析分離（二氯甲烷：甲醇=30：1），得到白色固體（5）2.28g，產(chǎn)率為94%。4）5-羧基-2′-脫氧胞苷（1）的合成：將6（2.91g，6mmol）溶于二氯甲烷（30mL），加入水（15mL），隨后加入TEMPO（187mg，1.2mmol）和BAIB（4.83g，15mmol），20°C反應(yīng)6小時。加入乙酸乙酯（200mL）稀釋反應(yīng)液，然后用Na2S2O3(2M，200mL)和飽和食鹽水（200mL）洗，收集有機相，用無水Na2SO4干燥，減壓濃縮得到3’,5’-二叔丁基二甲基硅基5-羧基-2′-脫氧胞苷粗品。隨后，向上述粗品中加入四氫呋喃（16mL）和50%三氟乙酸水溶液（16mL），20°C反應(yīng)1小時，減壓濃縮反應(yīng)液。柱層析分離（二氯甲烷：甲醇=5：1，加入0.5%HOAc），得到白色固體（1）1.1g，產(chǎn)率為68%；實施例2:1）3’,5’-二叔丁基二甲基硅基-5-乙酰甲基-2′-脫氧胞苷（4）的合成：在氬氣保護下，將3（4.22g，8mmol）溶于干燥的四氫呋喃（80mL），在0°C下加入N-甲基哌啶（960mg，9.6mmol）三乙胺（2.44mL，17.6mmol）和對甲苯磺酰氯（3.8g，20mmol）。反應(yīng)4小時后，在0°C下加入28%濃氨水（20mL），升至20°C反應(yīng)0.5小時。加入乙酸乙酯（400mL）稀釋反應(yīng)液，然后用飽和食鹽水（400mL×2）洗，收集有機相，用無水Na2SO4干燥，減壓濃縮。柱層析分離（二氯甲烷：甲醇=40：1），得到白色固體（4）3.03g，產(chǎn)率為72%；2）5-羧基-2′-脫氧胞苷1的合成：將5（2.91g，6mmol）溶于乙腈（30mL），加入水（15mL），隨后加入TEMPO（94mg，0.6mmol）和BAIB（3.86g，12mmol），20°C反應(yīng)8小時。加入乙酸乙酯（200mL）稀釋反應(yīng)液，然后用Na2S2O3水溶液（2M，200mL)和飽和食鹽水（200mL）洗滌，收集有機相，用無水Na2SO4干燥，減壓濃縮得到3’,5’-二叔丁基二甲基硅基5-羧基-2′-脫氧胞苷粗品。隨后，向上述粗品中加入四氫呋喃（16mL）和50%三氟乙酸水溶液（16mL），20°C反應(yīng)1小時，減壓濃縮反應(yīng)液。柱層析分離（二氯甲烷：甲醇=5：1，加入0.5%HOAc），得到白色固體（1）1.05g，產(chǎn)率為65%。實施例3:1）3’,5’-二叔丁基二甲基硅基-5-乙酰甲基-2′-脫氧胞苷（4）的合成：在氬氣保護下，將3（4.22g，8mmol）溶于干燥的二氯甲烷（80mL），在0°C下加入N-甲基哌啶（960mg，9.6mmol）三乙胺（2.44mL，17.6mmol）和對甲苯磺酰氯（4.56g，24mmol）。反應(yīng)2小時后，在0°C下加入20%濃氨水（20mL），升溫至20°C反應(yīng)1小時。加入乙酸乙酯（400mL）稀釋反應(yīng)液，然后用飽和食鹽水（400mL×2）洗滌，收集有機相，用無水Na2SO4干燥，減壓濃縮。柱層析分離（二氯甲烷：甲醇=40：1），得到白色固體（5）2.94g，產(chǎn)率為70%；2）5-羧基-2′-脫氧胞苷（1）的合成：將5（2.91g，6mmol）溶于乙腈（30mL），隨后加入TEMPO（282mg，1.8mmol）和BAIB（5.76g，18mmol），20°C反應(yīng)4小時。加入乙酸乙酯（200mL）稀釋反應(yīng)液，然后用Na2S2O3(2M，200mL)和飽和食鹽水（200mL）洗滌，收集有機相，用無水Na2SO4干燥，減壓濃縮得到3’,5’-二叔丁基二甲基硅基-5-羧基-2′-脫氧胞苷粗品。隨后，向上述粗品中加入四氫呋喃（16mL）和50%三氟乙酸水溶液（16mL），20°C反應(yīng)1小時，減壓濃縮反應(yīng)液。柱層析分離（二氯甲烷：甲醇=5：1，加入0.5%HOAc），得到白色固體（1）0.88g，產(chǎn)率為55%。