CN104592335A - 一种合成核苷二磷酸胆碱钠盐的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化学合成领域，涉及合成核苷二磷酸胆碱钠盐的方法。本发明采用核苷磷酰哌啶为原料，在酸性活化剂4,5-二氰基咪唑作用下与磷酰胆碱偶联，粗产物经沉淀和离子交换色谱纯化得到五种核苷二磷酸胆碱钠盐。本发明大幅度地提磷酰胆碱与核苷磷酰哌啶的反应速度和效率，分离产率可达78–84%，为核苷二磷酸胆碱，特别是胞苷二磷酸胆碱建立了一种高效和通用的新方法。

Description

一种合成核苷二磷酸胆碱钠盐的方法
技术领域
本发明属于化学合成领域，涉及合成核苷二磷酸胆碱的新型化学合成方法。
技术背景
胞苷二磷酸胆碱（CDP-choline）又称胞磷胆碱，是体内一种重要的磷酰化合物。胞磷胆碱是细胞膜中磷脂酰胆碱生物合成途径中的重要原料。此外，胞磷胆碱还是神经递质—乙酰胆碱生物合成中的胆碱供体。因此，胞磷胆碱在医药领域被作为一种重要的神经保护剂进行了深入的研究。在头部外伤治疗中，胞磷胆碱能缩短创伤后大脑功能恢复的时间和行走能力康复的时间。胞磷胆碱还被作为药物和保健品改善由环境条件差引起的记忆障碍，提高注意力和思维力。此外，在多种生物组织中，如海胆卵和牛胸腺中还发现了胞磷胆碱的脱氧类似物——2′-脱氧胞苷二磷酸胆碱（dCDP- choline）。研究结果表明该化合物对于快速分裂细胞中的DNA复制起着非常重要的作用。
除生物发酵方法以外，有关胞苷二磷酸胆碱化学合成方法的报道非常有限。到目前为止，已知方法主要有以下两大类。第一类方法是使用缩合试剂，如N,N'-二环己基碳二亚胺（DCC）和对甲苯磺酰氯等将核苷单磷酸与磷酰胆碱盐直接进行缩合的方法。第二类方法是以活化的核苷单磷酸，如磷酰吗啉和磷酰胺与胆碱进行缩合得到胞磷胆碱。以上方法在产率方面均低于60%，反应体系复杂，胞磷胆碱难于纯化。因此，为胞磷胆碱及相关核苷二磷酸胆碱建立高效的化学合成方法具有重要的实际应用价值和意义。
发明内容
本发明的目的是为核苷二磷酸胆碱钠盐的化学合成提供一种新颖、通用和高效的方法。
如图1所示，本发明涉及的新型合成方法
以核苷磷酰哌啶                                                为原料，其中R=OH, Base=、、、，或R=H,Base=；
，在酸性活化剂4,5-二氰基咪唑作用下与磷酰胆碱偶联，粗产物经沉淀和离子交换色谱纯化，分别得到五种核苷二磷酸胆碱钠盐（6–10）：
，其中R=OH, Base=，或R=OH, Base=、或R=OH, Base=、或R=OH, Base=，或R=H,Base=。
所述核苷磷酰哌啶采用核苷磷酰哌啶三乙铵盐、核苷磷酰哌啶三正丁铵盐或核苷磷酰哌啶四丁基铵盐；磷酰胆碱采用磷酰胆碱盐；核苷磷酰哌啶与磷酰胆碱盐及4,5-二氰基咪唑的摩尔比例为1：2：6。
所述在酸性活化剂4,5-二氰基咪唑作用下与磷酰胆碱偶联，反应溶剂为无水N,N-二甲基甲酰胺（DMF）或N-甲基吡咯烷酮（NMP）；反应温度20 ℃至40 ℃；反应时间1.5到10小时。
在本方法后处理过程中，浓缩得到的粗产物经乙醇沉淀为钠盐形式，再经离子交换柱层析（DEAE-A25）得核苷二磷酸胆碱铵盐。最后，经过钠型732阳离子交换树脂后得到核苷二磷酸胆碱钠盐白色固体。
与以往文献报道的方法相比，本发明专利使用易得且活性更高的核苷磷酰哌啶为原料，利用4,5-二氰基咪唑为活化试剂，大幅度地提磷酰胆碱与核苷磷酰哌啶的反应速度和效率，分离产率可达78–84%，为核苷二磷酸胆碱，特别是胞苷二磷酸胆碱建立了一种高效和通用的新方法。
附图说明
图1. 核苷二磷酸胆碱钠盐的合成。
具体实施方式
实施例1:
胞苷二磷酸胆碱钠盐（6）的合成：将胞苷5’-磷酰哌啶三乙铵盐（1，1.0 g，2.0 mmol）、磷酰胆碱二（四丁基铵）盐(2.8 g，4.0 mmol)及4,5-二氰基咪唑（1.4 g，12.0 mmol）溶于干燥的DMF（10 mL）中，40 ℃反应1.5小时。反应结束后，浓缩溶剂。残留物中加入3 M醋酸钠的水溶液（1 mL）溶解后加入乙醇（50 mL）沉淀产物。离心得到胞苷二磷酸胆碱钠盐粗品。使用DEAE-A25离子交换树脂，以0.1–0.2 M碳酸氢铵缓冲溶液线性梯度洗脱，合并含产物洗脱液，冻干得胞苷二磷酸胆碱铵盐，再经过钠型732阳离子交换树脂后得到胞苷二磷酸胆碱钠盐852 mg，产率82%。
实施例2:
尿苷二磷酸胆碱钠盐（7）的合成：将尿苷5’-磷酰哌啶三乙铵盐（2，1.0 g，2.0 mmol）、磷酰胆碱二（三正丁铵）盐(2.4 g，4.0 mmol)及4,5-二氰基咪唑（1.4 g，12.0 mmol）溶于干燥的DMF（10 mL）中，20 ℃反应8小时。反应结束后，浓缩溶剂。残留物中加入3 M醋酸钠的水溶液（1 mL）溶解后加入乙醇（50 mL）沉淀产物。离心得到尿苷二磷酸胆碱钠盐粗品。使用DEAE-A25离子交换树脂，以0.1–0.2 M碳酸氢铵缓冲溶液线性洗脱，合并含产物洗脱液，冻干得尿苷二磷酸胆碱铵盐，再经过钠型732阳离子交换树脂后得到尿苷二磷酸胆碱钠盐872 mg，产率84%。
实施例3:
腺苷二磷酸胆碱钠盐8的合成：将腺苷5’-磷酰哌啶三乙铵盐（3，1.0 g，1.9 mmol）、磷酸胆碱二（三乙铵）盐(1.6 g，3.8 mmol)及4,5-二氰基咪唑（1.3 g，11.4 mmol）溶于干燥的NMP（10 mL）中，40 ℃反应1.5小时。反应结束后，浓缩溶剂。残留物中加入3 M醋酸钠的水溶液（1 mL）溶解后加入乙醇（50 mL）沉淀产物。离心得到腺苷二磷酸胆碱钠盐粗品。使用DEAE-A25离子交换树脂，以0.1–0.2 M碳酸氢铵缓冲溶液线性洗脱，合并含产物液洗脱液，冻干得腺苷二磷酸胆碱铵盐，再经过钠型732阳离子交换树脂后得到腺苷二磷酸胆碱钠盐809 mg，产率78%。
实施例4:
鸟苷二磷酸胆碱钠盐（9）的合成：将鸟苷5’-磷酰哌啶三乙铵盐（4，1.0 g，1.9 mmol）、磷酸胆碱二（四丁基铵）盐(2.6 g，3.8 mmol)及4,5-二氰基咪唑（1.3 g，11.4 mmol）溶于干燥的DMF（10 mL）中，20 ℃反应8小时。反应结束后，浓缩溶剂。残留物中加入3 M醋酸钠的水溶液（1 mL）溶解后加入乙醇（50 mL）沉淀产物。离心得到鸟苷二磷酸胆碱钠盐粗品。使用DEAE-A25离子交换树脂，以0.1–0.2 M碳酸氢铵缓冲溶液线性洗脱，合并含产物液洗脱液，冻干得鸟苷二磷酸胆碱铵盐，再经过钠型732阳离子交换树脂后得到鸟苷二磷酸胆碱钠盐802 mg，产率78%。
实施例5:
脱氧胞苷二磷酸胆碱钠盐（10）的合成：将脱氧胞苷磷酰哌啶三乙铵盐（5，1.0 g，2.1 mmol）、磷酸胆碱二（四丁基铵）盐(2.9 g，4.2 mmol)及4,5-二氰基咪唑（1.5 g，12.6 mmol）溶于干燥的DMF（10 mL）中，40 ℃反应1.5小时。反应结束后，浓缩溶剂。残留物中加入3 M醋酸钠的水溶液（1 mL）溶解后加入乙醇（50 mL）沉淀产物。离心得到2’-脱氧胞苷二磷酸胆碱钠盐粗品。使用DEAE-A25离子交换树脂，以0.1–0.2 M碳酸氢铵缓冲溶液线性洗脱，合并含产物液洗脱液，冻干得2’-脱氧胞苷二磷酸胆碱铵盐，再经过钠型732阳离子交换树脂后得到2’-脱氧胞苷二磷酸胆碱钠盐872 mg，产率81%。

Claims (4)

1.核苷二磷酸胆碱钠盐的合成方法，其特征在于包括如下步骤：
以核苷磷酰哌啶                                                为原料，其中R=OH, Base=、、、，或R=H,Base=；
，在酸性活化剂4,5-二氰基咪唑作用下与磷酰胆碱偶联，粗产物经沉淀和离子交换色谱纯化，分别得到五种核苷二磷酸胆碱钠盐：
，其中R=OH, Base=，或R=OH, Base=、或R=OH, Base=、或R=OH, Base=，或R=H,Base=。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述核苷磷酰哌啶采用核苷磷酰哌啶三乙铵盐、核苷磷酰哌啶三正丁铵盐或核苷磷酰哌啶四丁基铵盐；磷酰胆碱采用磷酰胆碱盐；核苷磷酰哌啶与磷酰胆碱盐及4,5-二氰基咪唑的摩尔比例为1：2：6。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述在酸性活化剂4,5-二氰基咪唑作用下与磷酰胆碱偶联，反应溶剂为无水N,N-二甲基甲酰胺（DMF）或N-甲基吡咯烷酮（NMP）；反应温度20 ℃至40 ℃；反应时间1.5到10小时。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述离子交换色谱纯化，为分别经DEAE-A25离子交换树脂及钠型732阳离子交换树脂纯化。
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