（应用化学专业论文）嘌呤核苷（酸）衍生物的合成及其性质研究.pdf

山东农业大学硕士学位论文 中文摘要 嘌呤核苷( 酸) 衍生物是一类重要的抗病毒、抗肿瘤药物，核苷类 似物结构易改造的特点，促使许多新型抗癌、抗病毒、降血压等活性的 核苷类似物不断涌现。近年来，新型嘌呤核苷( 酸) 衍生物的合成、活 性测试及药物筛选成为研究热点。本文从以下两方面进行了研究： 1 借鉴文献方法成功地合成了核苷衍生物2 ，3 亚乙烯基鸟苷 ( 8 g ) ，通过1 hn m r 、e a 、f t i r 对其进行结构表征，并探讨了新扩 咪唑环( 亚乙烯基环) 的形成机理。研究g 在不同p h 下的紫外吸收 光谱和荧光光谱，结果表明g 在不同的p h 中存在不同的形体，在p h 为7 4 水溶液中，g 的荧光强度最强，其最大激发波长为2 6 2n 1 ，最 大荧光波长位于4 3 8n n l 处，不受蛋白质和核酸的吸收和发射光谱的干 扰。该条件下，通过荧光光谱研究g 对b s a 的作用，发现低浓度的g 可使b s a 发生静态荧光猝灭，二者存在一个结合位点，结合常数 1 7 8 1 0 3 l m o l 一；高浓度的g 可使b s a 发生动、静态混合型荧光猝灭。 最后研究了不同介质中g 的荧光光谱，发现其荧光光谱随溶剂极性的 增大而增强。 2 采用化学方法首次成功合成了2 氨基6 氯嘌呤核苷三磷酸( 2 氨基6 氯p n t p ) 和2 氨基a t p ，通过1 hn m r 、3 1 pn m r 、1 3 cn m r 、 e a 、f t i r 对其进行了结构表征。分别研究了它们的紫外吸收光谱和 荧光光谱性质，并通过紫外吸收光谱与p h 的关系，计算了它们的解离 常数p k ，分别为p 岛( 2 - 氨基- 6 - 氯p n t p ) = 1 4 4 、p 岛l ( 2 一氨基一a t p ) = o 6 8 、p 如( 2 氨基一a t p ) = 4 8 3 ，其结果与通过a c d l a b s 软件计算 值非常接近。在p h 为6 5 的水溶液中，2 氨基6 氯p n t p 和2 氨基a t p 的最大激发波长分别为2 8 5n l t l 和2 8 0n r l l ，相应的荧光波长分别为3 6 6 n m 和3 4 6n m 。另外还研究了它们对马铃薯三磷酸腺苷双磷酸酶的降解 的活性，探讨了它们与a t p 对马铃薯三磷酸腺苷双磷酸酶的竞争作用机 制。最后，以奎宁为标准物质计算了2 氨基a t p 的荧光量子产率为o 0 3 ， 并研究了其在不同有机溶剂中的紫外光谱性质，发现2 氨基a t p 的最 大紫外吸收光谱随溶剂的极性和质子化程度有明显的变化。 嘌呤核苷( 酸) 衍生物的合成及j e 忡质研究 关键词：2 ，3 一亚乙烯基鸟苷；2 一氨基- 6 一氯嘌呤核苷酸；2 氨基腺苷酸： 荧光光谱；生物活性 山东农业大学硕士学位论文 a b s t r a c t n u c l e o s i d ea n dn u c l e o t i d ed e r i v a t i v e sa r ei m p o r t a n ta n t i v i r u sa n d a n t i t u m o rd r u g s m o r ea n dm o r en o v e lb i o a c t i v i t yn u c l e o s i d ea n a l o g sc o m e f o r t hc o n t i n u o u s l yb e c a u s et h es t r u c t u r eo fn u c l e o s i d ei s e a s yt om o d i f y ， s u c ha sa n t i c a n c e rd r u g ，a n t i v i r u sd r u g ，l o w e r i n gb l o o dp r e s s u r ed r u ga n ds o o n s y n t h e s i s ，b i o c h e m i c a la c t i v i t ya s s a ya n dd r u gc h o o s i n go f n o v e l n u c l e o s i d ea n dn u c l e o t i d ed e r i v a t i v e sa r eb e c o m i n gt h er e s e a r c hf o c u s r e c e n t l y s t u d i e so nt h i sf i e l dw e r ed e s c r i b e di nt h i sp a p e r t h ec o n t e n to f t h i sp a p e rw a sc o n s i s t e do ft w op a r t sa sf o l l o w s ： 1 a c c o r d i n gt or e f e r e n c e ，n u c l e o s i d ed e r i v a t i v ee - gw a ss y n t h e s i z e d s u c c e s s f u l l ya n dw a sc h a r a c t e r i z e db y1 hn m r 、e a 、f t - i r t h ef o r m a t i o n m e c h a n i s mo fn e wi m i d a z o l ew a sa l s os t u d i e d u l t r a v i o l e ta n df l u o r e s c e n c e s p e c t r ao f - ga tv a r i o u sp hw e r es t u d i e d t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h e i n t e r a c t i o nb e t w e e ns ga n db s aw e r e t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a t ? - gh a d d i f f e r e n tf o r ma td i f f e r e n tp h - gh a ds t r e n g t hf l u o r e s c e n c ea tp h7 4 0 t h e w a v e l e n g t ho fe - ge x c i t a t i o na n de m i s s i o nw a s2 6 2n na n d4 38n n ， r e s p e c t i v e l y i t so u to ft h ea b s o r b a n c er a n g eo fp r o t e i na n dn u c l e o t i d e i n t h i sc o n d i t i o n ，t h er e s u l t ss t u d i e di n t e r a c t i o nb e t w e e n - ga n db s ab y f l u o r e s c e n c es p e c t r as h o w e dt h a tf l u o r e s c e n c eq u e n c h i n ge x i s t e db e t w e e n t h e m f l u o r e s c e n c eq u e n c h i n gt y p eo fb s ai n i t i a t e d b ye - gw a ss t a t i c q u e n c h i n g ，w h i l et h ec o n c e n t r a t i o no f6 - gw a sl o w8 0 x10 4 m o l l 一t h e b i n d i n gc o n s t a n ta n dt h en u m b e ro fb i n d i n gs i t e sb e t w e e ne - ga n db s aw e r e d e t e r m i n e d ，w h i c hw e r e1 7 8 x10 l m o l a n d 1 ，r e s p e c t i v e l y w h i l et h e c o n c e n t r a t i o no fe - gw a su p8 0 xlo m o l l ，f l u o r e s c e n c eq u e n c h i n gt y p eo f b s aw a sc o m b i n e dq u e n c h i n g ( b o t hs t a t i ca n dd y n a m i c ) t h ef l u o r e s c e n c e o fe - ga tv a r i o u so r g a n i cs o l v e n t sw a ss t u d i e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a t f l u o r e s c e n c eo fe - ge n h a n c e da l o n gw i t ht h es t r e n g t h e n i n gi ns o l v e n t s p o l a r i t y 2 2 - a m n i o 一6 一c h l o r o p u r i n en u c l e o s i d et r i p h o s p h a t ea n d2 - a m i n o a t p i i i 嘌呤核昔( 酸) 衍生物的合成及j e 性质4 0 d r w e r es y n t h e s i z e df i r s t l yb yt h ec h e m i c a lm e t h o da n dw e r ec h a r a c t e r i z e db y 1h n m r ，3 1 pn m r ，1 3 cn m r ，e aa n df t i r u l t r a v i o l e ta n df l u o r e s c e n c e p r o p e r t i e so f t h e ma tv a r i o u sp hw e r es t u d i e d t h e i rp 心w e r ed e t e r m i n e db y t h er e l a t i o no fu va n dp h 2 - a r n i n o 一6 c h l o r o p n t ph a do n ep 丘a n di t s v a l u ew a s1 4 4 2 - a m i n o a t ph a dt w op k aa n dt h e i rv a l u e sw e r e0 6 8a n d 4 8 3 r e s p e c t i v e l y t h er e s u l t sw e r ec l o s et ot h ev a l u e sc a l c u l a t e df r o m a c d l a b ss o f t - w a r e t h ew a v e l e n g t ho f2 a m i n o 6 c h l o r o p n t pa n d 2 - a m i n o - a t pe x c i t a t i o nw a s2 8 5n l t la n d2 8 0n l r ta n dt h ec o r r e s p o n d i n g e m i s s i o nw a s3 6 6n ma n d3 4 6n n la tp h6 5 0 ，r e s p e c t i v e l y i na d d i t i o n h y d r o l y s i so f2 - a m i n o 一6 - c h l o r o - p n t pa n d2 - a m i n o a t pb yp o t a t oa p y r a s e w a ss t u d i e d t h ec o m p e t i n gm e c h a n i s mt op o t a t oa p y r a s eb e t w e e na t p a n a l o g sa n da t pw a s a l s os t u d i e d f l u o r e s c e n c ey i e l do f2 a m i n o a t pw a s 0 0 3w i t hq u i n i n ea ss t a n d a r d t h e v a r i o u so r g a n i cs o l v e n t s s u r r o u n d i n g i n f l u e n c eo n2 a m i n o - a t p 。 u vo f2 - a m i n o - a t p c h a n g e dw i t h p o l a ra n dp o t o np r o p e r t i e sh a dg r e a t k e yw o r d s ：2 3 - e t h e n o g u a n o s i n e ；2 - a m i n o 6 c h l o r o p u r i n en u c l e o t i d e ； 2 - a m i n o a d e n o s i n en u c l e o t i d e ；f l u o r e s c e n c es p e c t r a ；b i o a c t i v i t y 符号说明 英文缩写英文名称中文名称 a a d e n i n e 腺嘌呤 a d p a m p 2 a p a t p b s a 1 3 cn m r d i a d d m f d m s o d n a e a a d o s d a d o d g u o g ( e t h e n o g ) f t i r h c m v h i v 1 hn m r h p l c a d e n o s i n ed i p h o s p h a t e a d e n o s i n em o n o p h o s p h a t e 2 - a m i n o p u r i n e a d e n o s i n et r i p h o s p h a t e b o v i n es e r u ma l b u m i n c a r b o nn u c l e a rm a g n e t i cr e s o n a n c e s p e c t r o m e t r y d i i s o p r o p y la z o d o c a r b o x y l a t e n n - d i m e t h y l f o r m a m i d e d i m e t h y ls u l f o x i d e d e o x y r i b o n u c l e i ca c i d e l e m e n ta n a l y s i s 1 矿e t h e n o a d e n o s i n e 1 j v 6 e t h e n o 。2 d e o x y a d e n o s i n e 2 3 - e t h e n o 2 d e o x y g u a n o s i n e 2 3 - e t h e n o g u a n o s i n e f o u r i e rt r a n s f o i t n i n f r a r e ds p e c t r o s c o p y h u m a nc y t o m e g a l o v i r u s h u m a ni m m u n o d e f i c i e n c yv i r u s h y d r o g e nn u c l e a rm a g n e t i c r e s o n a n c es p e c t r o m e t r y 腺苷二磷酸 腺苷一磷酸 2 一氨基嘌呤 腺苷三磷酸 牛血清白蛋白 碳核磁共振光谱 偶氮二异丙基二 甲酸酯 ，一二甲基 甲酰胺 二甲亚砜 脱氧核糖核酸 元素分析 1 ，矿亚乙烯基 腺苷 1 ，矿亚乙烯基 2 脱氧腺苷 2 ，3 亚乙烯基 2 脱氧鸟苷 2 ，3 亚乙烯基 鸟苷 傅立叶变换 红外光谱仪 人细胞巨化病毒 艾滋病病毒 氢核磁共振光谱 h i g hp e r f o r m a n c e高效液相色谱 一-_-_一 _ _ - - 一 n t p d a s e 3 1 p n m r p n t p p v t e a a t e a b t h f t l c t m p t r i s r n a l i q u i dc h r o m a t o g r a p h y n u c l e o s i d et r i p h o s p h a t e d i p h o s p h o h y d r o l a s e p h o s p h a t en u c l e a rm a g n e t i c r e s o n a n c es p e c t r o m e t r y p u r i n en u c l e o s i d et r i p h o s p h a t e p y r i d i n e t r i e t h y l a m m o n i u ma c e t a t e t r i e t h y l a m m o n i u mb i c a r b o n a t e t e t r a h y d r o f u r a n t h i nl a y e rc h r o m a t o g r a p h y t r i m e t h y l p h o s p h a t e t r i s b a s e r i b o n u c l e i ca c i d 核苷三磷酸二磷 酸水解酶 磷核磁共振光谱 嘌呤核三磷酸 吡啶 乙酸三乙基铵 碳酸氢三乙基铵 四氢呋哺 薄层色谱法 磷酸三甲酯 三羟基甲基氨基 甲烷 核糖核酸 u v u l t r a v i o l e ts p e c t r o s c o p y 紫外光谱 _ - - - - 一一- _ - _ - _ - _ - _ - - _ _ _ _ _ _ - _ _ _ - - - - _ _ _ _ - - _ 一 关于学位论文原创性和使用授权的声明 本人所呈交的学位论文，是在导师指导下，独立进行科学研 究所取得的成果。对在论文研究期间给予指导、帮助和做出重要 贡献的个人或集体，均在文中明确说明。本声明的法律责任由本 人承担。 本人完全了解山东农业大学有关保留和使用学位论文的规 定，同意学校保留和按要求向国家有关部门或机构送交论文纸质 本和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权山东农业大学可 以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可 以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 保密论文在解密后应遵守此规定。 论文作者签名：羔盗型 导师签名：上翌兰 山东农业人学硕1 ：学位论义 第1 章嘌呤核苷( 酸) 衍生物的研究进展 1 1 引言 核酸发现7 0 年后，人们对其生物学功能j 。有了深入研究，近年来， 人们对其重要的组成部分核苷的研究有了新的进展，核苷类药物的应用 范围及核苷化合物的结构类型得到空前的扩展，核苷合成的方法与手段 得到跨越式的发展，核苷及其衍生物已成为人们征服病菌、病毒、癌症 等的重要药物。 1 2 研究嘌呤核苷及其衍生物的重要性 核酸是一类重要的生物大分子，在生物的个体发育、生长、繁殖和遗 传变异等生命过程中起着极为重要的作用，是生命科学中发展很快的一个 领域( 郭蔼光，2 0 0 9 _ ) 。其重要组成部分核苷是生命遗传物质d n a 、r n a 的 元件，是构成细胞和病毒遗传基因的重要物质，其经过化学修饰成为众多 的核苷衍生物。核苷及其衍生物是具有生物活性的物质，很多直接可作为 药物使用，也是合成其它大量药物的原料。在食品、饲料、农业、材料等 领域也有着极其重要的作用。 具有抗病毒作用的核苷和核苷酸类药物在化学药物中占有非常重要 的地位，其数量呈迅速增长的趋势。在人类基因计划研究的推动下，有关 基因与疾病关系的信息受到人们的高度重视，开发研制核苷及其衍生物的 新药已成为当今研究热点。嘌呤核苷类似物是一类重要的肿瘤化疗剂，它 们通过干扰肿瘤细胞d n a 中嘌呤、嘌呤核苷酸的合成从而抑制了肿瘤细 胞存活和复制的必经代谢途经，也抑制了以细胞内的酶、核酸为作用耙产 生细胞毒性的过程。嘌呤核苷类似物也是目前临床治疗病毒性疾病的主要 药物。大量的研究已表明在嘌呤核苷上引入取代基有很好的医药效用，现 在已知嘌呤核苷及其衍生物在抗病毒( 何军林，1 9 9 6 ) 矛1 1 癌症化疗( 施安国， 2 0 0 3 ) 方面起着极其重要的作用，目前为止国际许可应用的抗病毒药物， 绝大多数是核苷衍生物，如临床用于治疗慢性淋巴细胞白血病的药物 嘌呤核苷( 酸) 衍生物的合成及儿性质研究 f l u d a r a b i n e 和治疗非霍奇金淋巴瘤的药物c l a d r i b i n e ( 吴耀文e ta 1 2 0 0 3 ) 。 此外嘌呤核苷衍生物还表现出抗肿瘤和降血压等重要的生物活性，6 巯基 嘌呤和6 毓基呜嘌呤是最早应用于抗肿瘤的嘌呤核苷类似物。许多名贵的 中草药，尤其是真菌类药物如灵芝、冬虫夏草和冬菇的发酵液中，均含有 核苷类的取代衍生物( 林紫云e ta 1 ，2 0 0 0 ) 。 核苷类似物结构易改造的特点，促使许多新型抗癌、抗病毒、降血压 等活性的核苷类似物不断涌现，体内多种分子作用靶让核苷类似物可以通 过多条途径产生抗癌活性。过去的五十年中，核苷类似物的转移机制、药 物动力学、体内代谢机制、与作用靶的作用机制和诱导细胞凋亡等方面的 研究也有了很大的进展，这使得抗癌核苷类似物具有广阔的发展前景。目 前，核苷类抗癌药物的发展方向：一是合成现有药物的前药，提高其生物 利用度，降低毒副作用；二是进行结构改造，如：改变分子的取代基、改 变药物分子手性中心的构型等，合成结构新颖的核苷衍生物，筛选出高效 低毒的全新药物( 汤雁波e ta 1 ，2 0 0 4 ) 。 1 3 嘌呤核苷衍生物的研究现状 最仞，人们从动、植物体内提取嘌呤核苷衍生物，发现其有很好的 生物活性，从而丌始对其进行合成研究( s p e n c e r , 1 9 7 4 ) 。对嘌呤核苷衍生 物的研究已有半个多世纪，其研究成果主要集中在两个方面：其一是在 嘌呤环上引入取代基合成系列核苷衍生物，并通过与受体的作用探讨其 对一些心血管病、艾滋病和糖尿病等疾病的生化性质和药理作用的影响： 其二是在糖基上引入取代基合成核苷衍生物并探讨其药效。 1 4 嘌呤环上含取代基的核苷衍生物的研究进展 嘌呤环上含取代基的研究主要可分为两大类，一类是在嘌呤环上直 接引入取代基，合成系列核苷衍生物；另一类是通过嘌呤环上的氮原子 再成一个咪畔坏，此类物质具有很强的荧光，可筛选为荧光探针试剂应 用于核酸和蛋白质的检测。 2 山东农业人学坝t j 学位论义 1 4 1 嘌呤环上含链状取代基的核苷衍生物的研究进展 早期的研究发现在嘌呤环的2 、6 、8 位引入取代基，所得的嘌呤衍 生物具有很明显的生物活性。如腺嘌呤的结构类似物2 氨基嘌呤 ( 2 - a p ) ，它不仅具有很强的荧光，而且还有很好的生物活性。1 9 9 1 年， g u e s t 等( g u e s te ta 1 ，1 9 9 1 ) 利用2 - a p 作为荧光探针分子研究了d n a 分 子内的碱基错配动力学过程，后来k e l l e y 等( k e l l e ye ta 1 ，1 9 9 9 ) 将其用于 d n a 分子内电荷转移机理研究，张慧娟等( 张慧娟e la 1 ，2 0 0 4 ) 矛1 j 用时| 日j 分辨荧光光谱手段研究了此过程中电荷传递的动力学和传递机理。另外 2 一氨基一6 氯一9 - f l - d 一呋喃核糖基嘌呤也是一种应用价值较大的药物中f b j 体，可以经芳香性亲核取代反应将羟基、巯基、烷氧基、烷硫基和股基 等基团引入到嘌呤核苷上，使这些嘌呤核苷类似物成为具有抗病毒和抗 肿瘤等生物活性的核苷衍生物( c h e ne ta 1 ，2 0 0 3 ) 。 ! ：呈! 坠：! 竺! m i 出z o l e d m f n h ， 礅 r n h 1 y 舡胙h r y s n ( b u h ，p d c l 2 ( p p h 3 ) 2 n f n h y 舡 r i m e ，b u - t h ：玲爵一h ：办 y 铽i l 叩0 3 ，洲 心一1 b 洲 卜钛从万 nn，r 赘 ”人 嘌呤核苷( 酸) 衍生物的合成及其件质研究 ( g u n d e r s e ne ta 1 ，1 9 9 4 ) 、有机铝或g r i g n a r d 试剂等有机会属试齐0 ( l o t t ee ta 1 ， 1 9 9 5 ) 反应来实现的。在催化剂存在下，卤代嘌呤和有机锡试剂之间的偶 合反应通常称为s t i l l e 偶合反应。在嘌呤坏上引入取代基的另外一个途径是 氯置换反应。 p e r s s o n ( p e r s s o ne ta i ，1 9 9 5 ) 等合成了具有抗病毒特性化合物2 噻 吩，2 一呋喃取代腺苷，并研究了它们的抗病毒活性，合成路线如图1 1 所示。刘福生等( 刘福胜e ta 1 ，2 0 0 3 ) 对2 一碘。9 苄基嘌呤与各种有机锡试 i j ( r s n b u 3 ) 之| 日j 的反应进行了研究，并对2 乙烯基9 苄基嘌呤与甲醇、 苯硫酚、丙二酸二乙酯之间的亲核加成反应以及与环戊二烯之间的环加 成反应进行了研究，合成出了一系列新的2 一位取代的嘌呤衍生物，如图 1 2 所示。 c l 叫舡 i - p e n t y l o n o ，c u l c h 2 1 2 ，t h i - ! ! 竺生竺! ：坠! 旦! d i f h 2 n愈釜声：n 取 r = h 2 c = c h - - 卸馏诊暇一兮 图1 22 取代嘌呤衍生物的合成路线 f i g 1 - 2s y n t h e t i cr o u t eo f2 s u b s t i t u e dp u r i n ed e r i v a t i v e s 随后他们又以2 乙烯基9 苄基嘌呤为原料，合成t e n d o 一2 一( 双坏【2 ，2 ， 1 庚5 一烯一2 一基) 一9 一苄基嘌呤、2 【3 ，3 二( 乙氧基羰基) 丙基】- 9 - 苄基嘌呤、 2 - ( 2 苯硫基乙基) 9 苄基嘌呤和2 ( 2 苯硫基乙基一1 一羟基乙基) 一9 一苄基嘌 呤，合成路线如图1 3 所示。 4 岑n _ f 驻 一 甄 山东农业人学硕j ：学位论义 邕胃唧邕鬻聋蜱乏p h c 0 2 e t p h s h i c h 2 c l c h 2 c 雉+ p ，浮 g a o ( g a oe ta 1 ，2 0 0 4 ) 等研究了4 0 多种2 位取代嘌呤核苷衍生物与人 体内四种亚型腺苷受体( a l ，a 2 a ，a 2 b 和a 3 ) 的亲和效用，这些2 位取代物 分别为烷氧基、烷基芳基和芳氧基类衍生物。 目前国内外在嘌呤环6 位引入的活性基团都是通过活性基团取代6 位 上的卤素而得到的。2 氨基，6 卤代嘌呤在核苷类药物中是很重要的中间 体，同时6 卤代嘌呤本身也是一种重要的核苷类药物。 j a m e s ( j a m e se ta 1 ，1 9 5 8 ) 对嘌呤核苷6 位碳上的取代基进行研究，合 成了6 一卤代、6 毓基、6 一甲氨基、6 甲氧基、6 联氨基、6 一叠氮基等一系 列6 位取代9 一( d 呋哺核糖) 嘌呤，并指出6 位取代嘌呤核苷有很好的 生物活性，是潜在的抗癌药物。g o r d o n 等研究了在老鼠肝细胞中6 取代 的嘌呤对蛋白质降解速率的影i l l ( g o r d o ne ta 1 ，1 9 8 2 ) 。g e r s t e r 等( g e r s t e r e ta l 。，1 9 6 3 ) 曾用p o c l 3 作溶剂兼氯化剂，在少量i v , - 二甲基苯胺作用下， 短时间回流，然后再用二氯甲烷或氯仿多次萃取，制备了9 ( 2 ，3 ，5 一 三一氧乙酰基留d 一呋喃核糖基) 2 一氨基6 氯嘌呤，但该法的产率只有 4 5 。影响收率的根本原因是反应体系的酸性太强，在高温下鸟苷糖苷 键极易断裂，故升温至回流的时间和真空浓缩p o c l 3 的时问越短越好， 否则鸟苷糖苷键断裂严重，致使产物减少。r o b i n s 等( r o b i n se la 1 ，1 9 8 1 ) 对羟基的氯置换过程作了较大改进，用乙腈代替p o c l 3 作溶剂，大大减 少了p o c l 3 的用量，使之仅作为氯化剂，同时加入，n - z 甲基苯胺和四 乙基氯化胺( e t 4 n c l ) 作促进剂。由于p o c l 3 用量变少，回流温度下降， 鸟苷糖苷键断裂现象大为减少。该法后处理与g e r s t e r 等的方法一致，产 率可达8 0 左右。 周乐等( 周乐e ta 1 ，1 9 9 6 ) 对6 位碳的取代物进一步研究，并以肌苷 嘌岭核廿( 酸) 衍生物的合成及其性质研究 为原料，通过改进6 一氯9 ( 罗一d 呋哺核糖) 嘌呤的合成方法，经五步合 成出矿( 6 氨基己基) 5 磷酸腺苷，并指出其两个主要方面的应用： 一方面结合到多糖上通过亲和色谱分离蛋白；另一方面可以作为合成矿 ( 6 氨基己基) 一f a d 的原料，旷( 6 氨基己基) f a d 是检测早孕黄体 酮( p 4 ) 等生物活性物质的脱辅基酶蛋白激活免疫监测系统( a r i s ) i 拘重要 组成部分。谭春燕等( 谭春燕e ta 1 ，1 9 9 6 ) 曾用合成病毒哗的下脚料乙酰 基次黄嘌呤通过6 一氯中间体，制备了6 一苄氨基嘌呤，丌创了工业生产嘌 呤衍生物的新局面。林紫云等( 林紫云e ta 1 ，2 0 0 0 ) 以鸟嘌呤核苷为原料， 经酯化，在缩合剂4 氯苯磷酰二氯的作用下与毗啶反应，制得鸟苷n 一6 吡啶盐的中间体，然后分别经过同n h 3 c h 3 0 h 、e t 3 n e t o h 和 e t 3 n c h 3 0 h 反应合成6 氨基、6 乙氧基和6 甲氧基鸟嘌呤核苷衍生物， 另外他们将2 乙酰胺基6 氨基嘌呤核苷在乙醇溶液中与甲胺反应制备 了2 ，6 二氨基嘌呤核苷。g 0 1 i s a d e ( g 0 1 i s a d ee ta 1 ，2 0 0 2 ) 通过6 氯中间体 合成了一系列n 6 取代的化合物，矿取代基分别为3 ，6 二氧8 氨基辛基， 3 ，5 二氟苄基，2 ，4 一二甲氧基苄基，( 4 苯基) 苄基等2 0 多种取代基。并 研究了它们抑制恶性疟原虫生长的活性。 口曰q h ：船气乒张鬻气n 难 一叫奄x = f , c i , b r f i g 1 4s y n t h e t i cr o u t eo f6 。h a l o p u r i n e 目前，关于2 氨基6 一氯嘌呤和2 氨基6 溴嘌呤( g e r s t e re ta 1 ，1 9 6 3 ) 合 成的报道比较多，而对2 氨基6 碘嘌呤合成的报道相对较少。s v j e t l a n a 等 ( s v j e t l a n ae ta 1 ，2 0 0 3 ) e 曾采用6 位氯代嘌呤先与三甲胺成盐，然后与氟化钾 在干燥的 _ 二甲基甲酰胺( d m f ) 中反应制备了6 位氟代嘌呤，此合成 路线中成盐这一步需要在7 8 进行，反应条件非常苛刻。陆鸿飞等( 陆鸿 飞e ta 1 ，2 0 0 6 b ) 改进了合成路线，使反应条件趋于温和，即：先合成了2 6 山东农业人学顾十学位论义 氨基一6 一氯嘌呤，然后通过卤素交换制得2 氨基6 氟嘌呤，反应方程如图 1 4 所示。随后他们( 陆鸿飞e ta 1 ，2 0 0 6 a ) 以鸟嘌呤为原料，经由2 一氨基一6 氯嘌呤中i 日j 体，合成了6 甲氧基，乙氧基，异丙氧基和三氟异氧基等一系 列的嘌呤衍生物。 对于8 位上的取代基研究，主要是通过溴代反应。h o l m e s ( h o l m e s ， 1 9 6 5 ) 用8 位碳带有b r 取代基的鸟嘌呤核苷，成功合成8 一氨基和8 一苄氧 基鸟嘌呤核苷，同时以8 溴腺嘌呤核苷为原料合成一系列8 位取代物， 这些取代基分别为甲氧基、苄氧基、氨基、连氨基、羰基，并用紫外光 谱和元素分析鉴定其结构。b l o c h ( b l o c he ta 1 ，1 9 6 9 ) 探讨了8 氨基腺嘌呤 核苷的抗肿瘤活性。c h a t t o p a d h y a y a ( c h a t t o p a d h y a y ae ta 1 ，1 9 7 7 ) 研究8 位 上氨基、连氨基、叠氮基以及甲氨基等一系列关于8 位上含氮取代基的 化合物。p e r s s o n ( p e r s s o ne ta 1 ，1 9 9 5 ) 合成了一系列8 位取代的化合物8 噻吩、8 呋哺鸟苷衍生物。合成路线如图1 1 所示。研究这些嘌呤核苷 衍生物的生物活性，分别测定了8 ( 2 ”噻吩) 、8 一( 3 ”噻吩) 和8 ( 2 ” 呋喃) 、8 ( 3 ”呋哺) 取代的2 ，6 一二氨基嘌呤呋喃核糖衍生物以及2 ，6 二氨基嘌呤呋喃核糖对艾滋病病毒( h i v 1 ) 、人细胞巨化病毒( h c m v ) 和流感病毒a 的抑制作用。结果表明8 ( 3 ”一噻吩) 和8 ( 3 ”一呋喃) 2 ，6 二氨基嘌呤呋喃核糖衍生物对流感病毒a 有弱的抑制作用，对h c m v 有一定的禁阻活性，8 ( 2 ”噻吩) 和8 ( 2 ”一呋喃) 取代的衍生物活性不 明显。 r s n b u 3 ( p h 3 p ) 2 p d c l 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - _ d m f 乌暾n l v p h i r = h 2 c = c h - 却馏9 圊一分 图1 58 - 取代9 苄基嘌呤的合成路线 f i g i - 5s y n t h e t i cr o u t eo f8 - s u b s i t u t e do f9 - b e n z y l p u r i n e 7 v 。 p n l 轼 、z f 吣 飞 卧 l g 嘌岭核甘( 酸) 衍生物的合成及儿性质卅f 究 后来，t r e v i s i o l ( t r e v i s i o l ，2 0 0 0 ) 曾在嘌呤核苷环的8 位碳上引入溴( b r ) 和毓基( h s 一) 等取代基，研究它们的荧光性质。另外，8 位取代反应也可 通过卤代中i b j 体与烷基锡的s t i l l e 反应制备。刘福胜等( 刘福胜e ta 1 ， 2 0 0 5 ) 通过9 一苄基一9 h 嘌呤与碘代丁二酰亚胺发生自由基反应，制备了 8 碘9 苄基一9 h 一嘌呤中间体，然后再与烷基锡进行s t i l l e 耦合反应制备了 一系列8 位取代的嘌呤衍生物，并研究了s t i l l e 耦合反应的机理，合成 路线如图1 5 所示。 1 4 2 嘌呤环的扩环反应研究进展 近年末，人们发现在嘌呤坏上直接成环的嘌呤核苷衍生物具有独特的 荧光性质和很好的生物活性，1 ，v 6 环、l ，2 环和2 ，3 环成为主要的研究对 象。1 9 7 1 年k o c h e t k o v 等( k o c h e t k o ve ta 1 ，1 9 7 1 ) 以9 甲基腺嘌呤为原料，与 1m o l l 一氯乙醛在5 0 的环境中反应制得9 一甲基一l ，矿亚乙烯基腺嘌呤， 首次在嘌呤环上扩增了一个咪哗环，如图1 - 6 ( a ) 所示。 a ：c i c h 2 c h o 5 0 c 。r = m e t h y l b ：c i c h 2 c h o 3 7 。ct p h = 40 q ，5 r = r i b o s y l 图1 - 6i ，旷弧乙烯培嘌岭核苷衍生物的合成路线 f i g i - 6s y n t h e t i cr o u t eo fl ，n 6 - e t h e n o p u r i n en u c l e o s i d ed e r i v a t i v e s 用元素分析、核磁共振和紫外吸收表征了它的结构，并研究t p h 值对9 甲基一1 ，j o 亚乙烯基腺嘌呤生成速率的影响，发现p h 为4 。5 时效果最佳。随 后b a r r i o 等( b a r r i oe ta 1 ，1 9 7 2 ) 用腺苷和氯乙醛在3 7 ，p h i 4 0 4 5 的范围 内搅拌2 4h ，制得1 ，j 7 7 6 亚乙烯基腺苷( s a d o ) ，如图1 6 ( b ) 所示。后来，k o s t 和i v a n o v ( k o s te ta 1 ，1 9 8 0 ) 阐述了由氯乙醛和腺苷制备s ，a d o 的反应机理。 众所周知，氯乙醛是氯乙烯的代谢产物，是一种致癌物质和诱变试剂， 它可导致生物体内d n a 损伤( g r o s se ta 1 ，1 9 6 9 ；h u a n ge ta 1 ，2 0 0 3 ) 。故而入 们采用低诱变性试剂溴乙醛代替氯乙醛与腺嘌呤核苷反应制备一a d o ，取 k z - r 喇救n nnr 叱丫儿 n参n 旷k 山东农业人学硕士学位论文 得了良好的效果( m i k a d oe ta 1 。1 9 8 0 ) 。另外，也有人用含同位素1 4 c 的氯乙 醛来制备带有标记的亚乙烯基取代物，但这种方法比较麻烦，且费用较高， g r e e n f i e l d 等( g r e e n f i e l de ta 1 ，1 9 7 6 ) 曾以1 4 c 标记，制得含m c 的1 ，j 6 一亚乙烯 基腺苷一磷酸( 一a m p ) 、二磷酸( a d p ) 和- - - 磷酸( a t p ) 。 对a d o 荧光性质的研究已有很多报道，b a r r i o ( b a r r i o e ta 1 ，1 9 7 2 ) 发现 s a d o 在p h 为7 的溶液中的最大发射波长为4 1 0n l t l ，有较强的荧光，能够 检测的最小浓度为1 0 一t o o l l ，并测出了。a d o 在水溶液和二甲亚砜中的荧 光寿命分别为2 0n s 和1 8n s 。随后s p e n c e r 等( s p e n c e r , 1 9 7 4 ) 研究了s a d o 的 荧光强度和溶液p h 的关系，发现其荧光强度随p h 的减小逐渐变弱，指出 其荧光强度随p h 变化是由具有荧光特性的分子中n 9 ( 亚乙烯坏上) 在低 p h 下质子化所致。并测出t p h 值在7 o 2 2 变化时，s a d o 的最大发射波长 为4 1 5n l t l 。s a t t a s a n g i 等( s a t t a s a n g ie ta 1 ，1 9 8 0 ) 细致研究了n 9 上含取代基 的a d o 衍生物的荧光性质，发现当取代基为甲基和苄基时，仅有微弱的 荧光且寿命较短。s e c r i s t ( s e c r i s te ta 1 ，1 9 7 2 ) 和t h o m ( t h o me ta 1 ，1 9 7 6 ) 领导 的两个科研小组分别进一步研究了a d o 的荧光特性在生物体内的应用， 发现s a d o 的吸收波长大于蛋白质和核酸的吸收波长，故蛋白质的存在不 影响a