胞苷-5’-三磷酸 | 65-47-4

• 物质功能分类: 生物化工 - 核苷类药物 - 核苷酸及其类似物
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氧化合物
• 中文名称: 胞苷-5’-三磷酸
• 中文别名: 5'-三磷酸胞苷；磷酸胞苷钠；5'-胞嘧啶核苷三磷酸二钠盐；叔丁醇钾
• 英文名称: cytidine triphosphate
• 英文别名: CTP；cytidine 5'-triphosphate；cytidine-5′-triphosphate；cytidine 5’-triphosphate；Cytidine-5'-triphosphate；[[(2R,3S,4R,5R)-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] phosphono hydrogen phosphate
• CAS: 65-47-4
• 化学式: C₉H₁₆N₃O₁₄P₃
• 分子量: 483.159
• InChiKey: PCDQPRRSZKQHHS-XVFCMESISA-N

物化性质

• 溶解度：
  Soluble (water)
• 物理描述：
  Solid
• 熔点：
  215-218°C
• 碰撞截面：
  179.08 Ų [M-H]- [CCS Type: DT, Method: single field calibrated with Agilent tune mix (Agilent)]

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -5.6
• 重原子数：
  29
• 可旋转键数：
  8
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.56
• 拓扑面积：
  268
• 氢给体数：
  7
• 氢受体数：
  14

安全信息

• 危险品运输编号：
  HAZARD
• 安全说明：
  S16,S26,S36/37/39
• 储存条件：
  存储条件：2-8°C，干燥环境中保存。

制备方法与用途

化学性质

本品为白色粉末状物质，无味、无臭，并具有一定的吸湿性。在水中极易溶解，在乙醚和氯仿等有机溶剂中则极为微溶。

用途

适用于辅助治疗脂肪肝、脑神经疾病以及动脉粥样硬化等病症。

生产方法

以CTP为原料采用发酵法生产：

1. 取磷酸二氢钾6.5kg，加入适量水溶解；再加氯化镁0.6kg和葡萄糖17.5kg，搅拌使其充分溶解。
2. 取CMP2.5kg加水溶解，并用氢氧化钠调节pH至7，随后加水至总体积为70L，在50-60℃下加热保持30-32℃共3小时。
3. 加盐酸调pH值至5，停止反应。加入三氯乙酸调整pH至2.5，离心得到清液。

CMP[酵母] → [30-32℃, 3h] 发酵液 [三氯乙酸] → [pH2.5] 上清液

4. 去盐、沉淀和纯化：将上述清液加入强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂（001×7），搅拌吸附15分钟，使pH值在1.5-1.7之间。静置30分钟后过滤，滤液中加入乙醇至浓度为75%，静置过夜后过滤，滤饼用水溶解成25%溶液，并加硅藻土搅拌过滤。

上清液[001×7树脂] → [pH1.5-1.7, 15min] 滤液[乙醇] → [8h] 沉淀物[水，硅藻土] → [搅拌，过滤] 滤液

5. 吸附、洗脱及脱色：将滤液稀释至0.5%-0.6%的溶液，并调节pH值为2-2.5。用强碱性季铵I型阴离子交换树脂（717）吸附后，先用水洗涤8小时，再使用pH 2、浓度为0.03mol/L的氯化钠溶液洗脱ADP。当波长280nm下的吸光度大于0.4时，改用pH 2的水洗涤4小时，最后利用pH 2的一摩尔/升氯化钠溶液洗脱ATP。洗脱液中加入千分之一量的活性炭搅拌后进行脱色处理。

滤液[717树脂] → [pH2-2.5] 吸附物[氯化钠] → [pH2] 洗脱[活性炭] → [40min] 滤液

6. 沉淀、干燥：将洗脱后的滤液调整至pH 3-5之间，加入三倍体积的乙醇静置。过滤后用无水乙醇和无水乙醚洗涤滤饼，并在真空下进行干燥处理。

滤液[乙醇] → [pH3.5] 沉淀物[无水乙醇, 无水乙醚] → 三磷酸胞苷二钠

最终得到的产品即为三磷酸胞苷二钠。

上下游信息

• 上游原料

  中文名称	英文名称	CAS号	化学式	分子量
  胞苷-5’-二磷酸	cytidine diphosphate	63-38-7	C9H15N3O11P2	403.179
  5'-胞苷酸	cytidine monophosphate	63-37-6	C9H14N3O8P	323.199
  ——	[(2S,3S,4R,5R)-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl dihydrogen phosphate	——	C9H14N3O8P	323.2
  尿苷-5'-三磷酸	UTP	63-39-8	C9H15N2O15P3	484.144
  胞啶3'-单磷酸	cytidine 3'-monophosphate	84-52-6	C9H14N3O8P	323.199
  胞苷	CYTIDINE	65-46-3	C9H13N3O5	243.219
  尿嘧啶核苷	uridine	58-96-8	C9H12N2O6	244.204
  5’-三磷酸腺苷	ATP	56-65-5	C10H16N5O13P3	507.184
  2',3',5'-三乙酰尿苷	Tri-O-acetyluridine	4105-38-8	C15H18N2O9	370.316

• 下游产品

  中文名称	英文名称	CAS号	化学式	分子量
  ——	β-D-N4-hydroxycytidine-5'-triphosphate	34973-27-8	C9H16N3O15P3	499.158
  胞苷-5’-二磷酸	cytidine diphosphate	63-38-7	C9H15N3O11P2	403.179
  氨基嘧啶酮-4-二磷酸二胺-2-C-甲基-D-赤藓糖醇	4-(cytidine 5'-diphospho)-2-C-methyl-D-erythritol	263016-94-0	C14H25N3O14P2	521.312
  5'-胞苷酸	cytidine monophosphate	63-37-6	C9H14N3O8P	323.199
  尿苷-5'-三磷酸	UTP	63-39-8	C9H15N2O15P3	484.144
  ——	CDP-D-fructose	1448794-96-4	C15H25N3O16P2	565.322
  ——	β-D-N4-hydroxycytidine-5'-monophosphate	4988-54-9	C9H14N3O9P	339.199
  ——	CMP-5'-3APn	1346431-49-9	C12H22N4O10P2	444.275
  ——	CMP-5'-FR-900098	1390617-31-8	C14H24N4O12P2	502.312
  胞苷-3’,5’-环一磷酸	3',5'-cyclic cytidine monophosphate	3616-08-8	C9H12N3O7P	305.184

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  胞苷-5’-三磷酸 在 磷酸单硝基苯基酯 、 D-山梨糖 、 乙醇胺盐酸盐 、 magnesium chloride 作用下， 以 水 为溶剂， 反应 0.08h， 生成 胞苷
  参考文献：
  名称：

  Characteristics of Psychrophilic Alkaline Phosphatase

  摘要：

  一种嗜冷菌（希瓦氏菌属）的磷酸酶通过硫酸铵分级分离，随后进行连续的柱层析纯化。纯化后的酶在天然聚丙烯酰胺凝胶电泳和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳中呈现电泳均一性。根据其氨基酸组成，其分子量为41,826。该酶的最适活性pH值为9.8，对去磷酸化的底物如ATP、焦磷酸盐、甘油磷酸盐等具有广泛的底物特异性。金属离子如Mg²⁺、Mn²⁺和Co²⁺可以增强其活性。最大活性在40°C时被观察到，而在0°C时该酶显示出40°C活性的39%。然而，该酶在20°C和pH 9.8时倾向于失去活性。这些结果表明，纯化后的酶是一种碱性磷酸酶，具有在低温下高催化效率和中温下逐渐失活的特性。

  DOI：

  10.1271/bbb.62.2246
• 作为产物：
  描述：

  胞苷 在 吡啶 、 水 、 碘 作用下， 以 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 3.75h， 生成 胞苷-5’-三磷酸
  参考文献：
  名称：

  一种核苷四磷酸的合成方法

  摘要：

  本发明公开了一种核苷四磷酸的合成方法。所述方法包括以下步骤：将核苷与环状磷酸化试剂发生选择性磷酸化反应，再经氧化、水解开环，即得所述核苷四磷酸。所述环状磷酸化试剂的结构如式I所示：式I。本方法将核苷在该高选择性磷酸化试剂作用下,选择性地生成5＇‑核苷四磷酸，在此过程中并不需要将3＇‑OH(以及2＇‑OH)保护起来，即能有效抑制3＇(以及2＇‑)四磷酸的生成。本发明合成的核苷四磷酸在DNA测序、标记、延伸等生物学领域具有广泛用途，目前其销售价格昂贵，合成方法复杂，反应选择性差；而本发明提供的合成方法选择性好，容易分离纯化，且所需实验条件简单，合成过程均为常规化学反应，可用于大规模推广使用。

  公开号：

  CN109232693A
• 作为试剂：
  描述：

  羟甲香豆素 在 E_.coli K₁₂ sialic acid aldolase 、 N_.meningitidis CMP-Sia synthetase 4 A molecular sieve 、 tPm₀₁₈₈Ph 、 三氟化硼乙醚 、 sodium methylate 、 胞苷-5’-三磷酸 、 magnesium chloride 作用下， 以 甲醇 、 二氯甲烷 、 various solvents 为溶剂， 反应 12.0h， 生成 4-methylumbelliferyl O-(5-[(2-propynyloxy)carbonyl]amido-3,5-dideoxy-D-glycero-α-D-galacto-2-nonulopyranosylonic acid)-(2->3)-O-β-D-galactopyranosyl-(1->4)-β-D-glucopyranoside
  参考文献：
  名称：

  A Multifunctional Pasteurella multocida Sialyltransferase:  A Powerful Tool for the Synthesis of Sialoside Libraries

  摘要：

  A multifunctional sialyltransferase has been cloned from Pasteurella multocida strain P-1059 and expressed in E. coli as a truncated C-terminal His6-tagged recombinant protein (tPm0188Ph). Biochemical studies indicate that the obtained protein is (1) an alpha2,3-sialyltransferase (main function), (2) an alpha2,6-sialyltransferase, (3) an alpha2,3-sialidase, and (4) an alpha2,3-trans-sialidase. The recombinant tPm0188Ph is a powerful tool in the synthesis of structurally diverse sialoside libraries due to its relaxed substrate specificity, high solubility, high expression level, and multifunctionality.

  DOI：

  10.1021/ja0561690

文献信息

• [EN] ELECTROCHEMICALLY-CLEAVABLE LINKERS<br/>[FR] LIEURS CLIVABLES PAR VOIE ÉLECTROCHIMIQUE
  申请人：MICROSOFT TECHNOLOGY LICENSING LLC

  公开号：WO2021158412A1

  公开（公告）日：2021-08-12

  This disclosure provides electrochemically-cleavable linkers with cleavage potentials that are less than the redox potential of the solvent in which the linkers are used. In some applications, the solvent may be water or an aqueous buffer solution. The linkers may be used to link a nucleotide to a bound group. The linkers include a cleavable group which may be one of a methoxybenzyl alcohol, an ester, a propargyl thioether, or a trichloroethyl ether. The linkers may be cleaved in solvent by generating an electrode potential that is less than the redox potential of the solvent. In some implementations, an electrode array may be used to generate localized electrode potentials which selectively cleave linkers bound to the activated electrode. Uses for the linkers include attachment of blocking groups to nucleotides in enzymatic oligonucleotide synthesis.

  这份披露提供了具有低于使用的溶剂的氧化还原电位的可电化学裂解连接物。在某些应用中，溶剂可能是水或水溶液缓冲液。这些连接物可用于将核苷酸连接到结合基团。连接物包括可裂解基团，可能是甲氧基苯甲醇、酯、丙炔硫醚或三氯乙基醚中的一种。通过产生低于溶剂的氧化还原电位的电极电位，可以在溶剂中裂解这些连接物。在某些实施中，可以使用电极阵列来产生局部电极电位，从而选择性地裂解与激活电极结合的连接物。这些连接物的用途包括在酶催化寡核苷酸合成中将阻断基团附着到核苷酸上。
• [EN] COMPOSITIONS AND METHODS FOR SYNTHESIS OF PHOSPHORYLATED MOLECULES<br/>[FR] COMPOSITIONS ET PROCÉDÉS DE SYNTHÈSE DE MOLÉCULES PHOSPHORYLÉES
  申请人：UNIV CALIFORNIA

  公开号：WO2019195494A1

  公开（公告）日：2019-10-10

  The invention provides compositions and methods for synthesis of phosphorylated organic compounds, including nucleoside triphosphates.

  这项发明提供了合成磷酸化有机化合物的组合物和方法，包括核苷三磷酸。
• [EN] PROCESS FOR THE SYNTHESIS OF RAMELTEON AND ITS INTERMEDIATES<br/>[FR] PROCÉDÉ DE SYNTHÈSE DU RAMELTEON ET DE SES INTERMÉDIAIRES
  申请人：TEVA PHARMA

  公开号：WO2010045565A1

  公开（公告）日：2010-04-22

  The present invention provides processes and intermediates for the synthesis of ramelteon.

  本发明提供了拉莫特普合成的工艺和中间体。
• [EN] AMINOPYRIMIDINE DERIVATIVES AS CTPS1 INHIBITORS<br/>[FR] DÉRIVÉS D'AMINOPYRIMIDINE UTILISÉS COMME INHIBITEURS DE CTPS1
  申请人：STEP PHARMA S A S

  公开号：WO2019180244A1

  公开（公告）日：2019-09-26

  Compounds of formula (I): (I) and related aspects.

  式(I)的化合物及相关方面。
• Gram-scale production of sugar nucleotides and their derivatives
  作者：Shuang Li、Shuaishuai Wang、Yaqian Wang、Jingyao Qu、Xian-wei Liu、Peng George Wang、Junqiang Fang

  DOI：10.1039/d1gc00711d

  日期：——

  Here, we report a practical sugar nucleotide production strategy that combined a high-concentrated multi-enzyme catalyzed reaction and a robust chromatography-free selective precipitation purification process. Twelve sugar nucleotides were synthesized on a gram scale with a purity up to 98%.

  在这里，我们报告了一种实用的糖核苷酸生产策略，该策略结合了高浓度的多酶催化反应和强大的无色谱法选择性沉淀纯化工艺。以克为单位合成了十二个糖核苷酸，纯度高达98％。