2-硫代2'-脱氧尿苷 | 35059-12-2

• 分子结构分类: 有机化合物 - 核苷、核苷酸和类似物 - 嘧啶核苷
• 中文名称: 2-硫代2'-脱氧尿苷
• 英文名称: 2'-deoxy-2-thiouridine
• 英文别名: 2-thio-2'-deoxyuridine；1-[(2R,4S,5R)-4-hydroxy-5-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]-2-sulfanylidenepyrimidin-4-one
• CAS: 35059-12-2
• 化学式: C₉H₁₂N₂O₄S
• 分子量: 244.271
• InChiKey: QVBGIJMTWBYCDQ-SHYZEUOFSA-N

物化性质

• 熔点：
  199-202 °C (decomp)(Solv: ethanol (64-17-5))
• 密度：
  1.59±0.1 g/cm3(Predicted)
• 溶解度：
  甲醇（微溶）、水（微溶）

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -1
• 重原子数：
  16
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.56
• 拓扑面积：
  114
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  5

制备方法与用途

2′-脱氧-2-硫尿苷是一种嘌呤核苷类似物，具有广泛的抗肿瘤活性，特别针对惰性淋巴系统恶性肿瘤。其抗癌机制主要通过抑制DNA合成和诱导细胞凋亡来实现。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  2-硫代2'-脱氧尿苷 在 吡啶 、 4-二甲氨基吡啶 、 二异丙基铵盐四氮唑 、 间氯过氧苯甲酸 作用下， 以 二氯甲烷 为溶剂， 反应 0.17h， 生成 DMTr-dH2U-amidite
  参考文献：
  名称：

  将2-硫代嘧啶核苷有效脱硫为相应的4-嘧啶酮

  摘要：

  描述了制备2'-脱氧-4-嘧啶酮（dH 2 U）和2'-脱氧-5-甲基-4-嘧啶酮（dH 2 T）核苷的程序。密钥变换是通过用一个简单处理相应的2-硫代类似物的新定量脱硫米氯过苯甲酸/吡啶溶液。这些核苷的亚磷酰胺也已经合成。

  DOI：

  10.1016/s0040-4039(00)79235-5
• 作为产物：
  描述：

  2'-deoxy-2-O-ethyluridine 在 吡啶 、 硫化氢 作用下， 以74%的产率得到2-硫代2'-脱氧尿苷
  参考文献：
  名称：

  Synthesis and Photochemical Behavior of the Tetrazolo Tautomer of 2-Azido-4-pyrimidinone-2′-deoxyriboside

  摘要：

  The 2-azido analogue of 2'-deoxyuridine was prepared in three steps from 2'-deoxy-2-thiouridine. The sulfur atom of the 2-thio nucleoside was methylated and then displaced by hydrazine to furnish the corresponding 2-hydrazino derivative. After diazotization, the 2-azido compound that exists as its tetrazolo tautomer was obtained. Upon UV irradiation in aqueous solution, the title compound led to isocytosine.

  DOI：

  10.1021/jo102316r

文献信息

• Importance of 3′-Hydroxyl Group of the Nucleosides for the Reactivity of Thymidine Phosphorylase from<i>Escherichia coli</i>
  作者：Akihiko Hatano、Aiko Harano、Masayuki Kirihara

  DOI：10.1246/cl.2006.232

  日期：2006.2

  Thymidine phosphorylase in phosphate buffer catalyzed the conversion of thymidine to unnatural nucleosides. The 3′-OH, but not the 5′-OH of ribosyl moiety is necessary to be recognized as a substrate. Thus 3′-deoxythymidine could not convert to 5-fluorouracil-2′,3′-dideoxyribose. However, 5′-deoxythymidine was converted to 5-fluorouracil-2′,5′-dideoxyribose.

  在磷酸缓冲液中，胸苷磷酸化酶催化胸苷转化为非天然核苷。核糖基的3′-羟基是被识别为底物所必需的，而5′-羟基则不是。因此，3′-去氧胸苷无法转化为5-氟尿嘧啶-2′,3′-二脱氧核糖。然而，5′-去氧胸苷可以转化为5-氟尿嘧啶-2′,5′-二脱氧核糖。
• One-pot approach to functional nucleosides possessing a fluorescent group using nucleobase-exchange reaction by thymidine phosphorylase
  作者：Akihiko Hatano、Masayuki Kurosu、Susumu Yonaha、Munehiro Okada、Sanae Uehara

  DOI：10.1039/c3ob41605d

  日期：——

  modified uracil and a deoxyribose to produce functionalized nucleosides catalyzed by thymidine phosphorylase derived from Escherichia coli. This enzyme mediates nucleobase-exchange reactions to convert unnatural nucleosides possessing a large functional group such as a fluorescent molecule, coumarin or pyrene, linked via an alkyl chain at the C5 position of uracil. 5-(Coumarin-7-oxyhex-5-yn)uracil (C4U)

  在本文中，我们描述了修饰的尿嘧啶和脱氧核糖之间的β-选择性偶联，以产生由大肠杆菌衍生的胸苷磷酸化酶催化的功能化核苷。该酶介导核碱基交换反应，以转化具有大功能基团（例如荧光分子）的非天然核苷，香豆素 或者 芘，通过烷基链在C5的位置连接尿嘧啶。5-（Coumarin-7-oxyhex-5-yn）尿嘧啶（C4U）在1.0 mM磷酸盐缓冲液pH 6.8中以40％DMSO浓度显示57.2％的转化率胸苷以C4U为碱基的非天然核苷。在使用5-（pyren-1-methyloxyhex-5-yn）尿嘧啶（P4U）作为底物的情况下，TP还可以催化反应以在DMSO浓度为50％（21.6％）时生成具有非常大的官能团的产物转换）。我们使用MF myPrest对绑定到TP活性位点的修饰尿嘧啶进行了对接模拟。底物的尿嘧啶部分与TP的活性位点结合，荧光部分与位于酶表面外侧的核碱基的C5位置相连。结果，庞大的荧光部分结合到尿嘧啶
• Enzymatic synthesis and phosphorolysis of 4(2)-thioxo- and 6(5)-azapyrimidine nucleosides by <i>E. coli</i> nucleoside phosphorylases
  作者：Vladimir A Stepchenko、Anatoly I Miroshnikov、Frank Seela、Igor A Mikhailopulo

  DOI：10.3762/bjoc.12.254

  日期：——

  The trans-2-deoxyribosylation of 4-thiouracil (^4SUra) and 2-thiouracil (^2SUra), as well as 6-azauracil, 6-azathymine and 6-aza-2-thiothymine was studied using dG and E. coli purine nucleoside phosphorylase (PNP) for the in situ generation of 2-deoxy-α-D-ribofuranose-1-phosphate (dRib-1P) followed by its coupling with the bases catalyzed by either E. coli thymidine (TP) or uridine (UP) phosphorylases. ^4SUra revealed satisfactory substrate activity for UP and, unexpectedly, complete inertness for TP; no formation of 2’-deoxy-2-thiouridine (^2SUd) was observed under analogous reaction conditions in the presence of UP and TP. On the contrary, ^2SU, ^2SUd, ^4STd and ^2STd are good substrates for both UP and TP; moreover, ^2SU, ^4STd and 2’-deoxy-5-azacytidine (Decitabine) are substrates for PNP and the phosphorolysis of the latter is reversible. Condensation of ^2SUra and 5-azacytosine with dRib-1P (Ba salt) catalyzed by the accordant UP and PNP in Tris∙HCl buffer gave ^2SUd and 2’-deoxy-5-azacytidine in 27% and 15% yields, respectively. 6-Azauracil and 6-azathymine showed good substrate properties for both TP and UP, whereas only TP recognizes 2-thio-6-azathymine as a substrate. 5-Phenyl and 5-tert-butyl derivatives of 6-azauracil and its 2-thioxo derivative were tested as substrates for UP and TP, and only 5-phenyl- and 5-tert-butyl-6-azauracils displayed very low substrate activity. The role of structural peculiarities and electronic properties in the substrate recognition by E. coli nucleoside phosphorylases is discussed.

  对4-硫代尿嘧啶（4S-Ura）和2-硫代尿嘧啶（2S-Ura），以及6-氮杂尿嘧啶、6-氮杂胸腺嘧啶和6-氮杂-2-硫代胸腺嘧啶进行了研究，使用dG和E. coli嘌呤核苷酸磷酸化酶（PNP）进行原位生成2-脱氧-α-D-核糖呋喃糖-1-磷酸（dRib-1P），然后通过E. coli胸腺嘧啶（TP）或尿嘧啶（UP）磷酸化酶催化其与碱基的结合。4S-Ura对UP显示了令人满意的底物活性，而对TP意外地完全不活化；在UP和TP存在的类似反应条件下未观察到2'-脱氧-2-硫代尿苷（2S-Ud）的形成。相反，2S-U、2S-Ud、4S-Td和2S-Td对UP和TP都是良好的底物；此外，2S-U、4S-Td和2'-脱氧-5-氮杂胞嘧啶（Decitabine）是PNP的底物，后者的磷酸解反应是可逆的。在Tris∙HCl缓冲液中，由相应的UP和PNP催化的2S-Ura和5-氮杂胞嘧啶与dRib-1P（Ba盐）的缩合反应分别产生了27％和15％的2S-Ud和2'-脱氧-5-氮杂胞嘧啶。6-氮杂尿嘧啶和6-氮杂胸腺嘧啶对TP和UP都表现出良好的底物特性，而只有TP能识别2-硫代-6-氮杂胸腺嘧啶作为底物。对6-氮杂尿嘧啶及其2-硫代衍生物的5-苯基和5-叔丁基衍生物进行了UP和TP底物的测试，只有5-苯基和5-叔丁基-6-氮杂尿嘧啶显示出非常低的底物活性。讨论了结构特异性和电子性质在E. coli核苷酸磷酸化酶底物识别中的作用。
• 2-Thio derivatives of dUrd and 5-fluoro-dUrd and their 5'-monophosphates: synthesis, interaction with tumor thymidylate synthase, and in vitro antitumor activity
  作者：Maria Bretner、Tadeusz Kulikowski、Jolanta M. Dzik、Malgorzata Balinska、Wojciech Rode、David Shugar

  DOI：10.1021/jm00075a016

  日期：1993.11

  deblocked with MeOH-NH3 to give the desired free anomeric nucleoside pairs 1, 5 and 3, 7, respectively. These were selectively converted to the corresponding 5'-monophosphates 2, 6 and 4, 8, with the aid of the wheat shoot phosphotransferase system. Conformations of the nucleosides 1, 3, 5, 7 are deduced from 1H NMR spectra, and circular dichroism spectra for nucleotide anomeric pairs 2, 6 and 4, 8 are reported

  5-氟-2-硫尿嘧啶（11）的方便合成是基于5-氟-2-硫胞嘧啶（9）的水解脱氨基。路易斯酸催化二-TMS-5-氟-2-硫氧嘧啶（13）或二-TMS-2-硫氧嘧啶（14）与2-脱氧-3,5-二-对甲苯基-D-呋喃呋喃糖酰氯的缩合反应（15）生成3'，5'-甲苯化2'-脱氧-5-氟-2-硫代尿苷（16和18）或2'-脱氧-2-硫代尿苷（17的β-和α-端基异构体的混合物和19），将它们各自用MeOH-NH 3解封闭，分别得到所需的游离异头核苷对1、5和3、7。在小麦芽磷酸转移酶系统的帮助下，将它们选择性地转化为相应的5'-单磷酸酯2、6和4、8。由1H NMR光谱推导出核苷1、3、5、7的构象，以及核苷酸异头对2的圆二色性光谱2 报告了6和4、8。尽管beta-2-thio-dUMP（4）是一个很好的底物（Km约为10（-5）M），但是beta-5-fluoro-2-thio-dUMP（2）
• Reaction of S-geranyl-2-thiouracil modified oligonucleotides with alkyl amines leads to the N2-alkyl isocytosine derivatives
  作者：Grazyna Leszczynska、Klaudia Sadowska、Malgorzata Sierant、Milena Sobczak、Barbara Nawrot、Elzbieta Sochacka

  DOI：10.1039/c7ob01012e

  日期：——

  identified very recently in bacterial tRNAs. Our study on the synthesis of geS2Ura-containing oligonucleotides (geS2U-RNA and geS2dU-DNA) revealed fast substitution of S-geranyl moiety by methylamine (frequently used in oligonucleotide deprotection procedures) or n-butylamine, providing the corresponding N2-alkyl isocytosine (R2isoCyt) derivatives. To retain the S-geranyl moiety in the DNA or RNA chains

  S-甘氨酰化2-硫尿苷（geS2Us）是细菌tRNA中最近发现的独特的疏水修饰核苷。我们对包含geS2Ura的寡核苷酸（geS2U-RNA和geS2dU-DNA）的合成研究表明，S-香叶基部分被甲胺（经常用于寡核苷酸脱保护步骤）或正丁胺快速取代，从而提供了相应的N2-烷基异胞嘧啶（ R2isoCyt）衍生物。为了将S-香叶基部分保留在DNA或RNA链中，应使用具有8 M乙醇氨的最佳脱保护方案。带有R2isoCyt杂环的低聚物（R2isoC-RNA和R2isodC-DNA）的疏水性低于相应的S2U和geS2U修饰的低聚物，而与先前报道的数据相反，geS2dU-DNA和geS2U-RNA的亲脂性明显高于亲本S2Ura寡核苷酸。热力学研究表明：（a）geS2Ura和R2isoCyt修饰的寡聚体均显示出与DNA和RNA模板相似的杂交特性，（b）R2isoCyt核碱基优先与鸟嘌呤而非DNA / DNA和RNA