Иммобилизованные периодаты для селективного окисления рибозидов и способ их получения Советский патент 1991 года по МПК C08F212/14 C08F8/44 C08J5/20 

селективном окислении рйбозидов, в том числе при синтезе соединений, обладаю1цих противоопухолевой активностью, и к способу их получения. е

Наибольшее распространение при окислении нуклеозидов получил описаншлй в литературе метаперйодат натрия (NalO), КЮ применяется реже.

Используемый в качестве окисли- tO теля NalOj не проявляет избирательности, он является неспецифичным и одновременно окисляет рибозиды, глюкозиды и галактозиды. ,

Цепь изобретения - создание окис- 15 лителей для селективного окисления рйбозидов из группы перйодатов.

Предлагаются иммобилизованные перйодаты общей формулы 1 для селективного окисления рйбозидов. 20

Предлагается также способ полу- чения иммобилизованных перйодатов формулы I, который заключается в том, что водный раствор йодной кислоты смешивают с уксуснокислой со- 25 лью сипьноосновного анйонита - хпорметилированного и аминированного триметиламином сополимера ётирола с 6-10% дивинилбензола при соотноше- . НИИ ионов 104 и CHjCOO, равном ЗО 1:1-5, при (-1) - (ч-10)С и рН 1,.

Предложенный способ обеспечивает получение селективных перйоДатов с выходом 90-99%. Способ прост, поскольку реакция проходит при атмо- ,e сферном давлении, температуре (-1)(+20) и не требует специального оборудования. Полученные при stau иммобилизованные перйодаты селективнее метаперйодата натрия.40

Они избирательно окисляют рибозиды в присутствии люкозидов и галактозидов, действуют мягко, окисление происходит при рН 2,3-2,8 в условиях, исключающих возможность отщепления 45 агликонов; Выделение продуктов окисления упрощается, поэьшается выход. В конце процесса окисления отрабо- танные аниониты легко отделяются от , продуктов реакции фильтрованием, ук- 50 сусную и йодную кислоты регенерируют известными способами.

Для получения перйодатов по предЪоженному, способу сильноосновныё аниониты, пЬлученные на основе гелевызс или макропористых сшитых сополимеров и дивинилбензала, в ОН фор; ме Перемешивают при комнатной температуре с 20%-ным раствором уксуснбй

кислоты, отмывают водой до нейтраль- / ной реакции промывных вод, перемешивают суспензию при (0)-(+5)С с 5 10%-ным раствором йодной кислоты, отфильтровывают, промьшают на фильтре водой (от О до 20°С) до нейтральной реакции промывных вод. Хранят полученные перйодаты при (-4)-(-20) С при таких условиях перйодаты стабильны в течение года. При 20-25 С они инактивируются в течение 3-5 ч, при этом анион 107 восстанавливается до 10J. Количественное определение продуктов окисления проводят спектрофотометрически.

Содержание дивинилбензола (ДВБ) в сополимере и зернение ионитов учитывают в соответствии с назначением получаемых иммобилизованных перйодатов.

Молекулярная проницаемость анионитов непрерывно-гелевой -структуры обратно пропорциональна количеству ЯВВ в сополимере. Чем меньше диаметр JMOлекул, которые предполагается окислять, тем большее Содержание ДВЕ допустимо в иммобилизованных перйодатах.. . .. ; .

Выбор анионитов с содержанием ДВВ 6-10%, зернением 20-400 меш в предлагаемых перйодатах обусловлен их оптимальной молекулярной проницаемостью для соединений с молекулярной массой 100-400 дальтон (нуклеозиды). АНИОНИТЫ с содержением ДВБ 12-16% имеют пониженные молекулярную проницаемость и обменную емкость.

Анион CHjCOO , присутствующей в

соединениях в определенных соотношениях, образует окислительно-востановительную пару jCOO и i буферную систему с РН 1,,0, создвая благоприятные условия для избирательного окисления рйбозидов и последующего полного выделения хроматографически чистых диальдегидов. Определение выхода перйодатов.

Поскольку в результате иммобилизации йодной кислоты одновременно изменяется несколько параметров носителя (влажность, удельный вес, содержание уксусной кислоты), выход целевого продукта (S) определяют по разности количеств введенной в ракцию йодной кислоты (Q) и возвращенной, неприсоединившейся йодной кислоты (G). S Q-G

Молекулярная масса HIO4ЗН О 228

Обменная емкость анионита Дауэкс ОН 1,7 мг-экв/г.

Количество исходного анионита Дауэкс 1 ОН 60 г. ,

Q 11,61 г, G 1,11 г, S 10,5 (пример 1).

Пример 1. 60 т анионита Дауэкс 1 ОН (ДВБ 6%, обменная емкость 1,7 мг-экв/г} влажность 43,3%) перемешивают со 100 мл 20%-ной уксусной кислоты 30 мин при комнатной температуре, отфильтровывают, промывают холодной водой на фильтре до нейтральной реакции промь1вных вод, охлаждают до -2 С, прибавляют охлажденный ) раствор 11 ,6 г йодной кислоты в 80 мл дистиллированной воды и перемепшвают до рН 1,5, отфильтровывают на холоду (от О до 2С), промьшают холодной водой до нейтральной реакции промывных вод, объединенный фильтрат упаривают, возвращают 1,1 г дигидрата йодной кислоты. На стеклянном фильтре получают продукт с влажностью 24,6%, соотношением m:n:K:B 35:6:35:24. Выход 61,0 г (90,4%). :

П р и м .е р 2. 60.г анионита Дауэкс 1 ОН (ДВБ 8%, обменная емкость 1,7 мг-экв/г влажность 42%) в 100 мл 20%-ной уксусной кислоты перемешивают 30 н при комнатной температуг ре, фильтруют, промывают холодной водой на фильтре до нейтральной реакции промывных вод, охлаждают до -2°С прибавляют холоднь1й (1°С) раствор 7,74 г йодной кислоты в 60 мл дистиллированной воды, перемешивают на холоду (от О до 2 С) до рН , промывают холодной водой до нейтральной реакции промывных вод, объединенный фильтрат упаривают, возвращают 0,04 г дигидрита йодной кислоты. На стеклянном фильтре получают продукт с влажностью 26,1% и соотношением m:n:K:B 22,30:8:43,6:26,1. Хранят при (-4)-(20)°С. ,Пример 3.,600 г анионита АВ-17-8чС«ОН (ДВБ 8%; обменная емкост 1,7 мг-экв/г, влажность 44%) перемешивают с 600 мл 20%-ной уксусной кислоты 30 мин при комнатной темпер атуре, отфильтровывают, промывают водой на фильтре до нейтральной реакции промывных вод, охлаждают до и прибавляют охлажденный () раствор 46,44 г йодной кислоты в 320 мл

дистиллированной воды, перемешивают

до рН 2,2, отфильтровывают . на холоду (от О до ), промьшают холодной водой, объединенный фильтрат упаривают, возвращают 0,44 г дигидрата йодной кислоты. На стеклянном фильтре получают продукт с влажностью 32,4% и соотношением m:n:K:B 12:8:48:32. Выход 611 г (99,0%). Хранят при (-4)(-20С).

Пример 4. 60 г анионита Дауэкс 1 ОН (ДВБ 10%, зернение 200-400 меш, обменная емкость

1,7 мг-экв/л, влажность 42%) в 100 мл 20%-ной уксусной кислоты перемешивают 30 мин при комнатной температуре, фильтруют, промывают холодной водой на фильтре до нейтральной реакции промьшных вод и при 10°С прибавляют раствор 4,7 г йодной кислоты в 80 мл дистиллированной воды, перемешивают до рН 2/8, отфильтровьгаают, промывают водой при 18°С до нейтральйой реакции

промывных вод, объединенный фильтрат упаривАют, возвращают 0,07 г дигидрата йодной кислоты. На стеклянном фильтре получают продукт с in:n:K:B « 9,7:10:48,3:32. Выход 60,1 г ()

содержание 0,35 ммоль/г.

Примеры 5-9, проведенные в условияхпримера 1, но при различных соотношениях т:п:К:В, приведены в табл.1. Поскольку за время высушивания при комнатной температуре (24 ч над вакууме) анион Юф восстанавливается до, 10 в ИК-спектрах перйодатов, снятых в таблетках с бромистым калием, наблюдается сильная полоса поглоще-

ния при 740-770 соответствующая частоте колебаний аниона Юз аниону 10ф соответствует частота колебаний при 791 см.

Применение перйодатов. -.

Для избирательного окисления субстратов , содержащих рибозиды, перйодаты:формулы I перемешивают с растворами субстратов, доводят Температуру ДО требуемой, перемешивают заданное время, аниониты отфильтровывают и регенерируют. Фильтрат и промывные воды упаривают, полученные продукты окисления ввделяют известными способами.

Селективность действия перйодатов иллюстрируется примерами 10 и 11 и табл.2.

П-р им е р 10. Избирательное окисление рибозида в присутствии

глюкозида. 1,0 г продукта, полученного по примеру 1, смешивают с раствором, содержащим 10 мг инозина и 10 мл 1-Яг1 -глюкопиранозил-5-фторурацилд в 5 кл дистиллированной воды, перемешивают при 30 мин, отфйльтров(||вают, промывают (1 Oil мл) водой, упаривают до объема 1 мл, делят на пластинках Кизедьгель 60 F 254 в системе н-бутанол-этанол-вода (4:1:5). Получают 9-(2-оксиметил-З-оксапентадиаль-1, 5 -ил-4 ) гипоксантии моногидрат (иноке). 7,48 мг (75,4%). Rf 0,52. УФспектр,, Ig (б): 248 см- (4,09 1 -В-глюкопиранозил-5- торурацил воделяют в неизмененном виде, выход 8,2 мг (82Х). Rf 0,47, Система зтилацетат-метанол (20:3) Rf 0,3.

I . , . . П р и м-е р 11 г Избирательное

окисление рибозида в присутствии галактозида. 1,0 г продукта, полученного по примеру 3, смешивают с раствором, содержащим 10 мг инозина и

10 мг 1-0-мет1Ш- -р-галактопиранозида в 5 мл дистиллированной воды, перемепшвают при мин, отфильтровывают, промывают (lOirl мл) водой, упаривают до объема 1 мл. Делят на пластинках Кнзельгель 60 F 254 в системе н-бутанол-зтанол-вода (4:1:5) Получают 9-(2-окснметил-3-оксапентадиаль-1 ,5-ил-4)гипоксантин моногидрат (иноке). Выход 7,16 мг (72,2%), Rf 0,52. УФ-спектр. o,fc lg(6)j 248 (4,09). По литературным данньв4 Rf 0,52. 1-0-Метйд-A-D-галактопиранозид выделяют в неизмененном виде, выход 8,3 мг (83%), Rf 0,2.

Кроме Избирательного окисления рибозидов иммобилизованные перйодаты могут быть полезными при быстром количественном отделении тория (Th) от урана (U) VI, при производстве чистого гомогенного интерферона с олекулярной массой 15000 и в других роизводствах, связанных с применеием перйодатов.

1. Иммобилизованные перйодаты общей формулы . -(; -сн&{;и- «й;: . СН-СНг СН-}1 ОНз)зСНзСОО -fcH-CH H O CH -NlCHjyO при соотношении in;n:K:B от 35;6:35: :.24 5р 9,7:10:48,3:32 для селективного окисления рибозидов. 2. Способ получения иммобилизован.ин Шрйодатов, заключакицийся в ТОМ), что. водный раствор йодной кисi лоты смешивают с уксуснокислой со(Л шью сильноосновнрго анионита и хлорметилярованного и аминированного тримепша мином сополимера стирола с 6-10% дивнндабензола при соотношении ионов 10 и СВ равном 1:1-5, при температурке от -1 до +20 С и 1зН f,5-3,0. а Изобретение относится к соединё ниям общей формулы (I) -Ген-снДЧ-сн-сн,ДL Iijfn LIij/i CHj-I(CHjJjlO где m:n:K:B 35:6:35:24 9,7:10:48 3:32, которые могут быть использованы при

Получеяне иммобилиэояяяных лерйодятов Промытьй перйодат дополнительно высушняают в эксикаторе

т а о л н ц а t над прокаленньм шориетым кальцием.

Окисление инозина иммобилизованными перйодатами

1160720

10 Таблица 2 При оптимальных соотношениях 10.- ДВБ - CRjCOO (ш:п:К:В) « 35:6:35:24 ч9,7:10:48,3:32 выход инокса превипает 60Z. Оптимальное содержанке ДВБ в анионите 8Z. высушивание иммобилизованных перйодятов приводит к частичному восстановлений 104 Ло 10} и резкому снижению выхода ннокса.