5-脱氧-D-呋喃核糖的合成方法改进

以D-核糖为原料,先与丙酮和甲醇反应,得到2,3-O-异丙叉基-D-呋喃型甲基糖苷;用亚磷酸三苯酯碘甲烷碘化;后在10%的Pd/C催化剂存在下常压氢化还原,最后用732型酸性阳离子树脂催化水解,经四步反应得到5-脱氧-D-呋喃核糖。总收率29%。

1,2,3-O-三乙酰基-5-脱氧-D-呋喃核糖的合成研究

以D-核糖为原料,经过酯化、碘化、还原、水解和乙酰化等步骤合成标题化合物,并探索了一种成本低廉的5位脱氧方法。反应总收率为14.9%。

1,2,3-三-O-乙酰基-5-脱氧-D-呋喃核糖合成工艺研究

以D-核糖为原料,一步反应制得1-O-甲基-2,3-O-亚异丙基-1-O-甲基-D-呋喃核糖(3),后经磺酰化、还原、乙酰化反应制得抗癌药物卡培他滨的重要中间体1,2,3-三-O-乙酰基-5-脱氧-D-呋喃核糖(1),收率73%。

1,2,3-三-O-乙酰基-5-脱氧-D-呋喃核糖的合成工艺研究

以D-核糖为原料,先经甲基化与异丙基化得到1-O-甲基-2,3-O-异亚丙基-D-核糖(2);产物2经磺酰化,得到产物1-O-甲基-2,3-O-异亚丙基-5-O-对甲苯磺酰基-D-核糖(3);3经硼氢化钠还原,得到产物1-O-甲基-2,3-O-异亚丙基-5-脱氧-D-核糖(5);5经酸化水解脱保护基、乙酸酐酰化,得到1,2,3-三-O-乙酰基-5-脱氧-D-呋喃核糖(6)。分别从原料物质的量比,加料顺序,黄酰化试剂,还原性催化剂以及水解试剂等方面对合成工艺进行优化改进,与传统加热工艺相比,经过优化后的工艺合成路线经济合理、反应速率快、副反应少,目标产物收率提高。

3,5-双-O-苯甲酰基-2-脱氧-2,2-二氟-1-氧代-D-呋喃核糖的合成与表征

以N,N-二甲基-4-氨基吡啶为催化剂,用3R,3S-2-脱氧-2,2-二氟-1-氧代-D-呋喃核糖和苯甲酰氯反应,合成了药物Gemcitabine的关键中间体3,5-双-O-苯甲酰基-2-脱氧-2,2-二氟-1-氧代-D-呋喃核糖,用元素分析、IR与1H NMR对其结构进行了表征。用异丙醇作溶剂进行重结晶,分离出非对映异构体产物。讨论了不同催化剂、反应温度和反应物比对反应的影响。

1-乙酰基-3,5-二对氯苯甲酰基-2-脱氧-α,β-D-呋喃核糖苷的合成

1-乙酰基-3,5-二对氯苯甲酰基-2-脱氧-α,-βD-呋喃核糖苷是重要的医药中间体。以2-脱氧-D-核糖为原料,经柱色谱柱分离出α体和β体。优化条件为:从甲基-3,5-二对氯苯甲酰基-2-脱氧-α,-βD-呋喃核糖苷合成1-乙酰基-3,5-二对氯苯甲酰基-2-脱氧-α,-βD-呋喃核糖苷的过程中,n(甲基-3,5-二对氯苯甲酰基-2-脱氧-α,-βD-呋喃核糖苷):n(乙酐)为1∶4.4,反应中浓硫酸加入量为2mL,滴加浓硫酸时溶液温度为-2°C,水解温度为6°C,产率可达84.14%。然后运用1H NMR和熔点测定两种方法对分离出的α体和β体进行了表征。

由肌苷合成1-O-乙酰基-2,3,5-三-O-苯甲酰基-β-D-呋喃核糖的工艺改进

以肌苷为起始原料,经苯甲酰化、乙酰化合成了1-O-乙酰基-2,3,5-三-O-苯甲酰基-β-D-呋喃核糖。研究了物料配比、反应时间、反应温度对产品收率的影响。结果表明:适当降低反应温度、减少吡啶用量有利于提高产率。较佳的制备工艺为:9.0 g(0.034 mol)肌苷溶于40 mL吡啶中,滴加15 mL(0.129 mol)苯甲酰氯于10℃反应15 h;所得产物溶于40 mL冰醋酸和5 mL(0.083 mol)醋酸酐中,滴加3 mL浓硫酸于10℃反应17 h,即得产品,总产率达74.93%(经HPLC测定其质量分数98.0%,以下同)。并用IR、1HNMR和MS对产品进行了表征。对较佳工艺分别放大12倍和200倍进行生产验证,产品的总产率分别为74.67%(质量分数:97.9%)、74.49%(质量分数:98.0%)。

1-乙酰氧基-2,3,5-三-苯甲酰氧基-β-D-呋喃核糖的合成工艺改进

以D-核糖为原料经甲基化、苯甲酰化、乙酰化合成了1-乙酰氧基-2,3,5-三-苯甲酰氧基-β-D-呋喃核糖。系统地研究了物料配比、反应时间、反应温度对产品收率的影响。较佳的制备工艺为:5.0g(0.033mol)D-核糖溶于20mL盐酸/甲醇中,于20℃下反应3h,所得产物再溶于50mL吡啶中,滴加15mL(0.129mol)苯甲酰氯,于10℃下反应15h,所得产物溶于40mL冰醋酸和5mL(0.083mol)醋酸酐中,滴加3mL浓硫酸于10℃反应15h,即得产品,总收率达74.34%(HPLC纯度98.1%)。整个路线反应条件温和、原料价廉易得,有利于工业化规模生产。用红外光谱、质谱以及核磁共振氢谱对产物进行了表征。

3-C-脱氧-1,2:5,6-双-O-异丙叉基-乙氧基羰基亚甲基-α-D-核-呋喃己糖的合成

以D-葡萄糖为原料在酸性条件下与丙酮缩合得二丙葡萄糖,然后经PDC氧化制得二丙酮-3-己糖,再与膦酸酯发生Witting反应得目标产物3-C-脱氧-1,2:5,6-双-O-异丙叉基-乙氧基羰基亚甲基-α-D-核-呋喃已糖,总收率为70％。

重组胸苷磷酸化酶在大肠杆菌中的表达和1-(2-脱氧-β-D-呋喃核糖基)-1，2，4-三唑-3-甲酰胺的生成

研究了大肠杆菌BL21(DE3)中重组胸苷磷酸化酶的最佳诱导表达条件及1-(2-脱氧-β-D-呋喃核糖基)-1,2,4-三唑-3-甲酰胺(1)的最佳生成条件。菌体培养3.5h时加入8mmol/L乳糖诱导6h后,胸苷磷酸化酶的酶活力为2.14×104u/mg湿菌体。5%湿菌体在pH7.0的0.1mol/L Tris-HCl缓冲液中与底物胸苷、1,2,4-三唑-3-甲酰胺于50℃反应5h后,所得1的转化率大于90%。

来自Staphylococcus aureus N315的2-脱氧-D-核糖5-磷酸醛缩酶的工程菌构建、表达纯化与性质鉴定

利用基因挖掘在数据库中发现一种来自Staphylococcus aureus N315的潜在DERA(SaDERA),将其基因密码子优化后实现了在大肠杆菌中的表达,重组酶经纯化后研究了其催化性质。结果表明:构建的工程菌具有较高的可溶表达量(占总蛋白的70%),通过简单的一步纯化即可得到电泳纯的酶;SaDERA是一种同源二聚体的酶(5.7×104),其最适反应条件是pH 7.7和45℃;SaDERA具有良好的碱耐受性,在pH 11.0、25℃的条件下温浴24 h后仍有93%的残余活力;SaDERA具有良好的乙醛耐受性,在0.3 mol/L乙醛浓度、25℃下,30 min内保持了70%以上的残余活力;乙醛连续自缩合产物被纯化并鉴定,所得产品为两次缩合产物。

金属离子存在下5-氟尿嘧啶与脱氧核糖核酸、血清白蛋白的相互作用

用紫外光谱、荧光光谱、圆二色谱法等方法研究了抗癌药物５－氟尿嘧啶（５－ｆｌｕｏｒｏｕｒａｃｉｌ，５－ＦＵ）与ＤＮＡ、血清蛋白的相互作用及某些二价金属离子对其作用的影响。求得了５－ＦＵ与ＨＳＡ、ＢＳＡ的结合常数。

滇龙胆1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸合酶基因的克隆与表达分析

旨在克隆滇龙胆1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸合酶基因GrDXS,并进行表达分析。以滇龙胆转录组为基础,采用RTPCR技术从滇龙胆幼叶克隆GrDXS基因,并进行原核表达和组织特异性表达分析。滇龙胆GrDXS基因(登录号:KJ624995)全长2145bp,编码714个氨基酸;GrDXS蛋白相对分子质量76.75kD,pI为6.93;属于DXS家族成员,可能定位于叶绿体;主要由α-螺旋和无规则卷曲构成;具有DXS蛋白的4类保守结构域:焦磷酸硫胺素结合折叠域(IPR029061,69-425、366-555、87-268、315-407、407-558)、类转酮酶嘧啶结合结构域(IPR005475,394-559、394-555)、转酮酶C端/丙酮酸铁氧还蛋白氧化还原酶结构域II(IPR009014,568-704,572-704)、转酮酶C端结构域(IPR005476,573-696)和1个转酮酶结合位点(IPR020826,500-516);与长春花CrDXS蛋白亲缘关系最近;GrDXS基因在大肠杆菌中表达的重组蛋白相对分子质量约为100kD,与预期蛋白大小一致;GrDXS基因主要在叶中表达。

蛇足石杉1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(HsDXR1)基因克隆与表达分析

基于本实验室已获得的蛇足石杉转录组数据,获得一个编码1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase,DXR)的转录本,分析其开放阅读框序列,发现该转录本编码全长为1 440 bp的蛇足石杉DXR基因(HsDXR1),含有479个氨基酸残基。采用RT-PCR方法获得了HsDXR1全长,并对HsDXR1编码蛋白的理化性质、结构域及三维结构进行预测分析。结果显示HsDXR1编码蛋白的预测分子量为51.496 1 kDa,等电点为6.44;不含信号肽和跨膜区;亚细胞定位预测表明该蛋白最可能定位于叶绿体;具有DXR蛋白典型的结构域。实时荧光定量PCR检测HsDXR1基因在蛇足石杉的茎中表达量最高,其次为根,在叶中表达量最低。本研究获得了蛇足石杉HsDXR1基因的编码区序列,为进一步研究HsDXR1在蛇足石杉萜类化合物生物合成途径中的功能奠定基础。

植物萜类合成酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶的分子结构特征与功能预测分析

采用生物信息学的方法和工具对已在GenBank上注册的拟南芥、玉米、岩蔷薇、水稻、黄花蒿、亚麻等植物的萜类合成酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶的核酸及氨基酸序列进行分析,并对其组成成分、转运肽、跨膜拓朴结构域、疏水性/亲水性、蛋白质二级及三级结构、分子系统进化关系等进行预测和推断。结果表明:该类酶基因的全长包括5′、3′非翻译区和一个开放阅读框,无跨膜结构域,是一个具转运肽的亲水性蛋白,包括两个功能DXR结合motif及两个功能NADPH结合motif,α-螺旋和不规则卷曲是蛋白质二级结构最大量的结构元件,β-转角和β-折叠散布于整个蛋白质中,蛋白质的功能域在空间结构上折叠成“V”形,“V”形的两臂由N-端与C-端构成,“V”形的底部,是N-端臂与C-端臂的结合域。

植物萜类合成酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原酶研究进展

综述了近年来植物萜类合成酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原酶(DXR)的研究进展,指出DXR是萜类物质生物合成途径中的关键酶,从植物中克隆出的DXR基因结构相似,表达于植株的大部分器官中;它们大多与植物体内萜类物质的合成有关,植株体内上调DXR基因有可能增加萜类物质的含量。

1-β-D-呋喃核糖基-1,2,4-三唑-3-酰胺铂(Ⅱ)配合物的合成

在缓冲液中 ,利用 1 β D 呋喃核糖基 1,2 ,4 三唑 3 酰胺 (ribavirin)和 1 (2′ 脱氧 β D 呋喃核糖基 ) 1,2 ,4 三唑 3 酰胺 (deoxyribavirin)作为配体 ,分别与cis [Pt(DMSO) 2 Cl2 ]或K[Pt(DMSO)Cl3 ]进行配位反应 ,得到了高产率的 [Pt (N4,N7 ribavirin) (DMSO)Cl](1)和 [Pt(N4,N7 deoxyribavirin) (DMSO)Cl](2 )两种配合物 .1 (2′ 脱氧 β D 呋喃核糖基 ) 1,2 ,4 三唑 3 酰胺的合成是由 1 β D 呋喃核糖基 1,2 ,4 三唑 3 酰胺与 1,3 二氯 1,1,3,3 四异丙基二硅氧烷保护 ,在 1 甲基咪唑存在下与硫代苯氧基碳酰氯反应 ,再用tri n butyltinhydride和AIBN还原 ,四丁基氟化铵的四氢呋喃溶液脱去保护基四步反应完成的 .

2-脱氧核糖-5-磷酸醛缩酶在毕赤酵母中的分泌表达

为实现2-脱氧核糖-5-磷酸醛缩酶基因(DERA)在毕赤酵母中分泌表达。通过PCR从E.coli BL21基因组中扩增获得DERA序列,并且与毕赤酵母分泌表达载体pPIC9K进行连接,构建得到重组质粒pPIC9K-DERA。重组载体经salⅠ单酶切线性化后电击转化至毕赤酵母GS115感受态细胞,用MD/MM平板筛选阳性株并在含G418的YDP培养基中筛选多拷贝插入菌株。经PCR鉴定获得一株插入pPIC9K-DERA的多拷贝嗜甲醇重组毕赤酵母菌株。用甲醇诱导该重组菌株,分泌得到具有活性的2-脱氧核糖-5-磷酸醛缩酶,且72 h时酶活为2.4 U·mg-1。结果表明,2-脱氧核糖-5-磷酸醛缩酶可实现在毕赤酵母中分泌表达。

HPLC-示差折光检测1,2,3-三乙酰氧基-5-脱氧-β-D-核糖的有关物质的方法研究

目的:建立示差折光法测定卡培他滨中间体1,2,3-三乙酰氧基-5-脱氧-β-D-核糖中D-核糖以及5-脱氧-β-D-核糖的检测方法,旨在建立有效的质量把控方法。方法:采用Waters XBridge Amide色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相:乙腈-水(70∶30);流速为1 ml/min;柱温:40℃;进样量:100μl;示差折光检测器温度40℃。结果:各杂质间分离度良好,5-脱氧-β-D-核糖与D-核糖分别在5.4~36.3μg/ml(r=0.9992)和6.1~40.4μg/ml(r=0.9990)的浓度范围内线性关系良好,平均回收率分别为101.0%和100.2%,RSD分别为2.9%和3.2%。结论:本方法操作简单、准确度高、重复性好,可用于1,2,3-三乙酰氧基-5-脱氧-β-D-核糖中的5-脱氧-β-D-核糖及D-核糖的含量测定。

1,2,3-O-三乙酰基-5-脱氧核糖的合成工艺研究

目的抗肿瘤药物中间体1,2,3-O-三乙酰基-5-脱氧核糖的合成。方法以肌苷为起始原料经碘化得5′-碘代-6-羟基-9-β-D-嘌呤核苷,产物氢化得产物5′-脱氧-6-羟基-9-β-D-嘌呤核苷,然后经酰化共3步反应合成1,2,3-O-三乙酰基-5-脱氧核糖。结果以肌苷为起始原料经3步反应合成了1,2,3-O-三乙酰基-5-脱氧核糖。结论本合成方法原料价廉易得,工艺简便,条件温和,总收率为38.0%,适合于工业制备。