概述
嘧啶类化合物在生命活动中是一类很重要的物质,它作为新药分子设计和合成的基本砌块早已经引起人们的关注。溴嘧啶的衍生物因具有显著的化学治疗、生物化学等活性,作为药物中间体已合成出大量具有生物活性的核苷类药而在制药工业和基因工程方面具有广阔的发展前景。2-甲基-5-溴嘧啶作为药物中间体合成一种补体因子d抑制剂,可治疗补体相关疾病,如自身免疫性疾病,炎性疾病和神经退行性疾病。此外,该物质还被广泛应用于stille等偶联反应中,从而得到新的具有生理活性的药物[1]。
2-甲基-5-溴嘧啶别名5-溴-2-甲基嘧啶,分子式为C5H5BrN2,分子量为173.01,常温常压下其性状呈白色至黄色固体,可溶于甲醇等有机溶剂,可以作为分子骨架参与到生物活性分子的合成修饰中去。
制备方法
然而关于2-甲基-5-溴嘧啶,文献中有二甲基锌或者三甲基铝与5‑溴‑2‑碘嘧啶反应,由于二甲基锌或者三甲基铝属于易制爆类化合物,在空气中极其容易自燃,并且收率较低(36%左右),该工艺不适合规模生产。
因此,有机合成技术领域改进并报道了一种新的2-甲基-5-溴嘧啶的制备方法。步骤如下:a)以2-氨基-5-溴嘧啶(1)为原料,经重氮化后,桑德迈尔反应或者席曼反应,或以2-羟基-5-溴嘧啶为原料,经过卤代试剂反应得到2-卤-5-溴嘧啶(2);b)羧酸二酯(3)与2-卤-5-溴嘧啶发生取代反应得到2位取代产物(4);c)最后2位取代产物在碱性,高温条件下反应得到2-甲基-5-溴嘧啶(5)。该方法原料易得,成本低廉,流程简便,具备潜在的工业化放大前景[1]。
有关研究
癌症治疗在医药领域仍然是一大挑战,2-甲基-5-溴嘧啶等嘧啶类小分子因结构的特殊性而具有良好的抗肿瘤活性,然而毒副作用大、光学性质差以及口服利用度低等缺点也限制了这类药物的应用。因具有无损伤、高特异性和高灵敏度、能在细胞水平获得更高的分辨率优势,荧光成像技术成为了生物医学领域的重要研究手段,可对目标分子进行原位实时的监测。通过对嘧啶类化合物的结构修饰以及荧光基团的引入,改善其光学性质,并尝试使用药用高分子辅料对荧光剂进行包衣,改善荧光剂的溶胀性和生物利用度等方法,其应用于生物荧光成像之中。
利用在嘧啶母核中引入氟化硼或姜黄素的策略,改善其荧光发射特性;通过结构修饰,在侧链引入炔基、苯环和甲氧基等药效基团,并改变侧链的碳链长短;通过调节化合物的脂水分配系数来改善化合物透过生物膜的能力;将化合物制备成盐酸盐或硫酸盐的形式,利用药用辅料尤特奇对所得荧光剂进行包衣,改善荧光剂的靶向性和稳定性,并提高生物利用度。以上研究为2-甲基-5-溴嘧啶等嘧啶衍生物的抗肿瘤荧光剂合成研究提供了良好基础[2]。
参考文献
[1]徐小波,褚正周,查国富,等.一种2-甲基-5-溴嘧啶的制备方法:CN202111006575.0[P].CN113683571B.
[2]连广昌.一类新型嘧啶类抗肿瘤荧光剂的设计、合成及生物成像研究[D].江苏大学,2023.DOI:10.27170/d.cnki.gjsuu.2023.001426.