石胆酸腺苷的合成研究

徐蒙蒙，胡越高，陈 峰，杨学军，赵志刚，杨鸿均

(西南民族大学 化学与环境保护工程学院,四川 成都 610041)

腺嘌呤核苷是核酸的重要碱基，可对其结构的糖基和碱基进行修饰得到腺苷衍生物，并且其碱基与糖基间无糖苷键，因此对磷酸化酶具有较强的稳定性[1]。腺苷衍生物具有抗病毒[2]、抗肿瘤[3]、镇静、催眠和脑保护[4]、舒血管降压、减慢心率[5]、有钙拮抗剂[6]等生理活性。如环甲糖类腺苷类似物可作为HIV抑制剂[7]，单磷酸阿糖腺苷是一种腺嘌呤核苷类抗病毒药物。它可抑制乙肝病毒的复制，从而达到转阴的作用，临床上主要用于治疗慢性乙肝[8]。泛昔洛韦是能够抑制共价闭合的环状DNA病毒形成的核苷衍生物，它可以有效的抑制病毒复制[9]。阿地福韦酯为嘌呤类核苷类似物。具有抗病毒作用，对淋巴管平滑肌瘤(LAM)和猫杯状病毒(FCV) 耐药的乙肝病毒(HBV) 病毒株具有很强的抑制作用[10]。恩替卡韦是一种2'-戊环脱氧尿嘌呤核苷类似物，是抗乙肝病毒的核苷类药物，具有极强的抗乙肝病毒能力，对拉米夫定耐药的患者有很好的抗乙肝病毒治疗作用[11]。因此，将药物小分子嫁接至腺嘌呤核苷上，形成新的腺嘌呤核苷衍生物，是发现新药的重要途径。

甾体类化合物石胆酸是一种次级胆汁酸，存在于高等脊椎动物胆汁中。其分子结构中既含有亲水基团，又含有疏水基团，故胆汁酸的立体构型具有亲水性和疏水性两个性质，因此使胆汁酸具有很强的界面活性。经查阅文献发现石胆酸具有较多的药理活性，如：抑制肿瘤生长、选择性杀死乳腺癌癌细胞、选择性抑制哺乳类DNA聚合酶的活性等[12-13]。我们期望以石胆酸为原料，来合成具有生物活性的小分子抑制剂石胆酸腺苷，其合成路线如图1。

图1 石胆酸腺苷合成路线 Fig.1 Synthesis route of Lithocholen acid adenosine

1 实验部分

1.1 化学试剂及仪器

腺苷、叔丁基二甲基氯硅烷、羰基二咪唑、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)、石胆酸、四丁基氟化铵三水化合物购自上海泰坦科技股份有限公司。二氯甲烷、咪唑、氨基磺酰氯、乙酸、氢化钠、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、乙二醇二甲醚(DME)购自成都市科龙化工试剂厂。二氯甲烷经氢化钙干燥重蒸后使用，四氢呋喃经金属钠干燥重蒸后使用。所有试剂均为分析纯。

Agilent 400MHz型核磁共振仪(CDCl3为溶剂，TMS为内标. DMSO为溶剂，TMS为内标)。

1.2 实验步骤

1.2.1 化合物2的合成

在Ar保护下，将腺苷1(10.0 g)、DMF(40 mL)、咪唑(22.0 g)、叔丁基二甲基氯硅烷(50.0 g)依次加入100 mL圆底瓶中，在40℃下搅拌反应13h后停止反应,冷却至室温，加入二氯甲烷萃取(40 mL×3)，有机层依次用饱和NaHCO3(20 mL×3)、H2O(20 mL×3)饱和NaCl(20 mL×1)洗涤，无水NaSO4干燥，减压回收溶剂，经柱层析得淡黄色油状液体化合物2[14]。收率：88% ESI-MS m/z[M+H]+：610.27。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 8.33(s,1H),8.08(s,1H),6.00(d,J=5.2Hz,1H),4.71(t,J=4.7 Hz,1H),4.33(t,J=4.0 Hz,1H),4.11(dd,J=7.0,3.6 Hz,1H),4.03(dd,J=11.3,4.3 Hz,1H),3.77(dd,J=11.3,2.9 Hz,1H),1.01 (s,9H),0.94 (s,9H),0.92(s,9H),0.13(s,3H),0.12(s,1H),0.10(s,3H),0.09(s,3H),0.07(s,3H), -0.21(s,3H)。

1.2.3 化合物3的合成

将化合物2(10.0 g)、CH3COOH(80%,100 mL)加入200 mL圆底瓶中，回流反应5h后,停止反应，加入饱和NaOH调节pH值=8，用乙酸乙酯萃取(80 mL×3)，合并有机相，依次用H2O(100 mL×3)，饱和NaCl(50 mL×1)洗涤，无水NaSO4干燥，减压回收溶剂，经柱层析得白色固体3[14]。收率：36% ESI-MS m/z [M+H]+：496.17。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 8.31(s, 1H),8.12(s,1H),5.84(d,J=7.2 Hz,1H),4.89(dd,J=7.2,4.5Hz,1H),4.32(d,J=4.4 Hz,1H),4.16(s,1H),3.95(dd,J=12.9,1.6 Hz,1H),3.72(d,J=11.7 Hz,1H),0.93(s,9H),0.75(s,9H),0.10(d,J=2.9 Hz,6H),-0.11(s,3H),-0.52(s,3H)。

1.2.3 化合物4的合成

在Ar保护下，将化合物3(4.0 g)、(100 mL)加入250 mL圆底烧瓶中，0 ℃下分批加入NaH，随后滴加氨基磺酰氯的乙二醇二甲醚溶液，滴毕，0 ℃下搅拌10 min后，在室温条件下反应17 h，停止反应，用饱和NaHCO3(100 mL×3)洗涤，乙酸乙酯萃取(100 mL×3)，合并有机相，用饱和NaCl(50 mL×1)洗涤，无水NaSO4干燥，减压回收溶剂，经柱色谱得白色固体化合物4[14]。收率：61% ESI-MS m/z [M+H]+：575.33。1HNMR(400 MHz,DMSO)δ 8.42(s,1H),8.21(s,1H),6.01(d,J=6.5 Hz,1H),5.06～4.98(m,1H),4.46(d,J=11.3 Hz, 2H),4.37(dd,J=10.7,5.6 Hz,1H),4.31(s,1H),4.23(s,1H),0.98(s,9H),0.76(s,9H),0.20(s, 3H),0.17(s,3H),-0.03(s,3H),-0.33(s,3H)。

1.2.4 化合物5的合成

在Ar保护下，称取石胆酸(8.0 g)、羰基二咪唑(4.0 g)、重蒸THF(70 mL)于圆底烧瓶中，60 ℃下活化2.5 h后停止加热，移至室温，再将化合物4(4.0 g)、DBU(1.6 g)溶于重蒸THF(90 mL)中，滴加入反应液中，滴毕继续室温反应8 h，减压回收THF，加入CH2Cl2(100 mL)，H2O(50 mL×3)洗涤，水层加入2 mol/L HCl(50 mL)再用CH2Cl2(50 mL×3)萃取，合并有机相，用饱和NaCl(50 mL×1)洗涤，无水NaSO4干燥，减压回收溶剂，经柱色谱得白色固体化合物5. 收率：75% ESI-MS m/z [M+H]+：933.71。1H NMR(400 MHz,DMSO)δ8.48(s,1H),8.14(s,1H),5.95(d,J=7.1 Hz,1H),4.89(d,J=14.6 Hz,1H),4.44(d,J=15.9 Hz,1H),4.38～4.30(m,2H),4.09(d,J=20.2 Hz,2H)。13C NMR(101 MHz,DMSO)δ178.6,175.4,156.4,153.0,150.2,139.9,119.2,86.5,84.6,75.1,73.8,70.3,67.2,56.5,56.1,42.7,42.0,40.8,40.4,36.7,35.8,35.6,35.4,34.6,30.8,28.2,27.3,26.6,26.2,25.9,24.3,23.7,20.8,18.7,18.2,17.8,12.3。

1.2.5 化合物6的合成

将化合物5(3.0 g)、重蒸THF(20 mL)、四丁基氟化铵三水化合物(5.0 g)加入圆底烧瓶中，室温条件下搅拌8 h，停止反应，减压回收THF，加入CH2Cl2(50 mL),依次用水(50 mL×3)，饱和NaCl(50 mL×1)洗涤，无水NaSO4干燥，减压回收溶剂，经柱色谱得白色固体化合物6[15]。收率：60% ESI-MS m/z [M+H]+：705.20。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ8.05(s,1H),7.48(s,1H),6.09(s,1H),4.73(s,2H),4.36(d,J=6.5 Hz,1H),3.69～3.57(m,3H),3.44(s,1H),2.99～2.90(m,2H)。13C NMR(101 MHz,CDCl3)δ 140.1,136.7,110.0,71.8,58.7,56.4,56.1,52.2,51.6,42.7,42.1,40.4,40.1,36.4,35.8,35.7,35.5,35.3,34.5,30.5,28.2,27.2,26.4,25.6,24.2,24.0,23.4,20.8,20.3,19.7,18.4,13.7,12.0,1.0。

2 结果与讨论

2.1 化合物3的合成

在化合物2的脱保护反应中，最初用乙酸在0 ℃条件下脱去硅基保护基，但是由于温度难以控制，导致反应的稳定性较差。因此改用三氟乙酸在100 ℃条件下脱去硅基保护基，最终得到化合物3。

2.2 化合物4的合成

在化合物3与氨基磺酰基反应时，考察了溶剂对反应的影响。当以甲苯作溶剂时，原料溶解性差，副产物多，难以分离。而以乙二醇二甲醚作为溶剂时，原料溶解性好，且后处理简单，最终得到化合物4。

2.3 化合物5的合成

在合成化合物5时，通过查阅文献，最初尝试将化合物4和石胆酸在DME，NaH的作用下反应，发现没有产物生成，推测石胆酸的活性不够，故先用羰基二咪唑活化石胆酸，再加入化合物4，在DBU的作用下最终生成化合物5。

2.4 化合物6的合成

在化合物6的合成过程中，用氟化铵脱去化合物5上的硅基保护基，发现氟化铵活性较差，难以将脱去化合物5上的硅基保护基. 然后，我们以四丁基氟化铵三水化合物作为脱硅基试剂，最终得到化合物6。

3 结论

本文开发了石胆酸腺苷的合成路线，以腺苷作为起始原料，经五步合成石胆酸腺苷，总收率为9%。关键中间体经过氢谱，碳谱，质谱鉴定。其药理性质有待下一步验证。

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