亞油酸去氧氟尿苷酯的合成與表征

馬令利，戴兆云，張芳，彭子飛

(1.上海師范大學生命與環(huán)境科學學院，上海 200234;2.復旦大學附屬華東醫(yī)院，上海 200040)

亞油酸(LA)是含有雙鍵的十八碳二烯，作為機體最重要的必須脂肪酸，亞油酸具有人體維生素地位［1］。它的靶向肝癌作用可能性較大，把具有抗癌活性的化合物結合上去，可構建亞油酸抗癌藥物靶向治療體系。亞油酸作為抗癌藥物靶向的載體，與具有相對肝癌選擇性的單克隆抗體、某些親肝癌蛋白質(轉鐵蛋白)［2］、脂質體、納米材料、特異胞膜受體抑制劑等其他靶向制劑載體［3］相比，化學結構較為簡單，不易受到破壞，半衰期較長，而且無免疫原性和蛋白抗原性，生物相容性良好，適合面廣等優(yōu)點［4］。因此，亞油酸作為肝癌靶向制劑載體，為腫瘤靶向藥物的創(chuàng)制開拓了新思路。

去氧氟尿苷是5-氟尿嘧啶的衍生物，屬抗代謝類抗腫瘤藥［5］。它作為胸腺嘧啶合成酶等的抑制劑，可抑制腫瘤細胞DNA的生物合成，體內體外均證實該藥物可導致腫瘤細胞死亡或凋亡［6-7］。由于其療效確鑿、抗瘤譜廣，所以近50年來，一直是臨床應用中高效抗癌藥物，目前已有多種烷基酯的去氧氟脲苷前藥［8-9］，并且已經證實對癌細胞有很好的選擇性［10］。但去氧氟尿苷熔點高，脂溶性和水溶性都很差，限制了它的實際應用范圍。而去氧氟尿苷的羥基是重要活性基團，可與脂肪酸形成脂肪酸醇酯，將亞油酸與氟脲苷上戊糖的第5位或第3位游離羥基縮合為酯，合成亞油酸去氧氟尿苷酯的共價化合物，預計該化合物可在有關酯酶的催化作用下，緩慢釋放氟脲苷，長期抑制腫瘤生長。本文闡述了亞油酸去氧氟尿苷酯的合成方法，并用1H NMR及LCMS表征。

1 實驗部分

1.1 材料與儀器

亞油酸(99%);去氧氟脲苷;DMAP、DCC、NaHCO3、飽和食鹽水、無水硫酸鎂、石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷均是分析純。

AM-500型核磁共振儀(CDCl3作為溶劑，SiMe4作為內部標準);黃海GF254薄層色譜板;6410B高效液相色譜三重四級桿質譜聯(lián)用儀。

1.2 實驗方法

1.2.1 酯化反應 在25 mL圓底燒瓶中加入一定量亞油酸與去氧氟尿苷，使之溶于8 mL干燥后的溶劑二氯甲烷中，形成摩爾比為1∶1.2反應底物，并加入等摩爾比DMAP，通入氮氣保護，在室溫下磁力攪拌10 min，加入等摩爾比DCC，室溫下反應一定時間后，取樣用于產物分析。

將產物過濾，去除白色沉淀物。濾液進行稀釋，過濾掉稀釋后產生的沉淀 DCU。將濾液用飽和NaHCO3水溶液洗滌3次，再用飽和食鹽水洗滌3次，用無水硫酸鎂干燥1 h后過濾。濾液減壓蒸餾除去溶劑得到粘稠狀液體。用二氯甲烷稀釋后作薄層色譜分析。

1.2.2 薄層層析法分析 用點樣毛細管(0.5 mm)取反應稀釋液在預制的硅膠薄層板上點樣，同時以去氧氟尿苷、亞油酸兩種原料為對照，展開劑為V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=3∶1，顯色劑為碘蒸氣。

在紫外燈下刮下有產物的硅膠，用二氯甲烷洗出，抽濾，濾液用旋轉蒸發(fā)儀蒸去二氯甲烷溶劑，殘留物待測定。

1.2.3 硅膠柱層析分離產物 硅膠柱層析條件:洗脫劑為 V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=3∶1，流速為1滴/s，收集洗脫液，并隨時用薄層色譜法檢測產物。收集到的目標產物減壓蒸餾，得到粘稠狀液體。

1.3 液相色譜-質譜聯(lián)用分析條件

1.3.1 液相部分 色譜柱為Agilent Zorbax SB-C18(4.6 mm ×150 mm，5 μm)，柱溫 22 ℃;流動相為甲醇/水，流動相梯度為2 min，甲醇50%;20 min，甲醇95%;流速 0.8 mL/min;進樣量 10 μL。

1.3.2 質譜部分 干燥氣溫度350℃，干燥氣流量6.0 L/min，霧化器壓力20 psi，毛細管電壓350 V(+);采集方式為SIM。

2 結果與討論

2.1 薄層層析分析

通過多次實驗，根據(jù)溶劑洗脫順序，選擇了V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=3∶1展開劑系統(tǒng)，分析結果見圖1。

圖1 反應混合物分析Fig.1 The analysis of mixture

由圖1可知，與原料相比，反應液在薄層層析板上部有新的物質出現(xiàn)，初步判定此物質為目標產物。不同成分的 Rf值:Rf1=0.15，Rf2=0.40，Rf3=0.72，Rf4=0.83。根據(jù)Rf值可進行硅膠柱層析。

2.2 硅膠柱層析分析

將薄層色譜條件轉至硅膠柱層析分離。硅膠柱層析分離得到的目標產物的TLC分析見圖2。

圖2 目標產物分析Fig.2 The analysis of target product

由圖2可知，經過硅膠柱分離后，薄層層析板上只有一種新物質出現(xiàn)。由此可知，硅膠柱層析分離可以得到較為純凈的目標產物。

2.3 核磁共振波譜分析

目標產物的1H NMR見圖3。

圖3 目標產物的氫譜分析Fig.3 1H NMR of target product

1H NMR(500 MHz，CDCl3，δ):7.41(d，1H，J=6.5 Hz)，8.72(s，1H)，6.3(t，1H)5.40(m，4H)，5.21(d，1H)，4.45(q，1H)，4.29 ～ 4.17(m，2H)，2.82(t，2H)，2.35 ～ 2.42(q，2H)，2.15 ～ 2.05(m，4H)，1.65(m，2H)，1.38 ～ 1.27(m，14H)，0.91(t，3H)。

2.4 質譜分析

目標產物的MS分析見圖4。

亞油酸去氧氟尿苷酯的分子量是508.6，由圖4可知，質譜圖中出現(xiàn)的509.2峰為［M+H］質信號，由此可以斷定，TLC圖中出現(xiàn)的新物質為亞油酸去氧氟尿苷酯。

圖4 目標產物的質譜分析Fig.4 Mass spectrum of target product

2.5 催化劑的選擇

在酯化反應中，其核心是催化劑。傳統(tǒng)的濃硫酸催化往往有較多的副產物，分離困難，且會腐蝕設備并污染環(huán)境。因此，我們采用DCC/DMAP為催化劑，進行 Steglich酯化反應［11］，簡易、高效、無污染。該反應機理為:羧酸與 DCC反應，生成活性比羧酸更強的O-?；愲濉?/p>

?；愲迨艽歼M攻，產生DCU和相應的酯:

反應中的O-?；愲蹇砂l(fā)生1，3-重排生成N-酰基脲，從而不能與醇再發(fā)生作用，成為反應的副產物。為此需要加入親核性的 DMAP，作為?；D移試劑，以減少副反應的發(fā)生。

3 結論

采用DCC/DMAP催化亞油酸和去氧氟尿苷在無水體系中酯化，合成了亞油酸去氧氟尿苷酯。其反應條件為:底物摩爾比 n(LA)∶n(FU)=1∶1.2，室溫反應18 h。通過核磁共振及質譜表征了目標產物的組成與結構。

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