一种聚酰胺大环多胺化合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种聚酰胺大环多胺化合物及其制备方法与应用，其目的是提供一种聚酰胺大环多胺化合物及其制备方法与以其金属配合物为活性成分的核酸切割试剂。本发明专利技术提供的聚酰胺大环多胺化合物，是具有上述式（Ⅰ）结构的Ｎ－（－（４－（４－（４－（Ｎ－甲基吡咯－２－酰基）氨基－Ｎ－甲基吡咯－２－酰基）氨基－Ｎ－甲基吡咯－２－酰基）氨基－Ｎ－甲基吡咯－２－酰基）氨基丁酸－１，４，７，１０－四氮杂环十二烷。本发明专利技术还提供了制备上述聚酰胺大环多胺化合物的方法和一种以Ｎ－（－（４－（４－（４－（Ｎ－甲基吡咯－２－酰基）氨基－Ｎ－甲基吡咯）－２－酰基氨基－Ｎ－甲基吡咯－２－酰基）氨基－Ｎ－甲基吡咯－２－酰基）氨基丁酸－１，４，７，１０－四氮杂环十二烷的金属配合物为活性成分的核酸切割试剂。本发明专利技术为进一步合成ＤＮＡ定点识别及切割试剂提供了良好的基础和有效的途径，具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化合物及其制备方法与应用，特别涉及一种聚酰胺大环多胺化合物及其制备方法与以其金属配合物为活性成分的核酸切割试剂。
技术介绍
设计、合成定点核酸切割试剂是当前化学和分子生物学研究的一个十分活跃的领域。含有N-甲基吡咯的寡聚酰胺能够穿透细胞膜与特定的碱基序列高亲和力地结合，并控制基因表达，是一类十分重要的化学物质(Blasko A，Browne KA，BruiceTC.J.Am.Chem.Soc.1994；1163726；2.Gottesfeld JM，Neely L，Trauger JW，Baird EE，Dervan PB.Nature 1997；387202)。因此，对寡聚酰胺类化合物的设计、合成及其生物活性的研究以及提高其分子亲合性、序列选择性和切割效率具有重要意义。合成核酸酶是化学生物学发展迅速的一个具有挑战性的新领域，大环多胺和它的金属配合物也被合成作为仿酶催化剂(R.S.Dickins，J.A.K.Howard，C.W.Lehmann，J.Moloney，D.Parker，R.D.Peacock，Angew.Chem.1997，109，541-543；Angew.Chem.Int.Ed.Engl.1997，36，521-523；S.Aime，M.Botta，S.G.Crich，B.G.Giovenzana，G.Jommi，R.Pagliarin，M.Sisti，J.Chem.Soc.，Chem.Commun.1995，1885-1886；S.Aoki，M.Shiro，T.Koike，E.Kimura，J.Am.Chem.Soc.2000，122，576-584；B.Knig，M.Pelka，H.Zieg，T.Ritter，H.Bouas-Laurent，R.Bonneau，J.-P.Desvergne，J.Am.Chem.Soc.1999，121，1681-1687；E.Kikuta，T.Koike，E.Kimura，J.Inorg.Biochem.2000，79，253-259)。专利技术创造内容本专利技术的目的是提供一种聚酰胺大环多胺化合物。本专利技术所提供的聚酰胺大环多胺化合物，是具有下述式(I)结构的N-(-(4-(4-(4-(N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基丁酸-1，4，7，10-四氮杂环十二烷 式(I)。该聚酰胺大环多胺化合物的分子式为C36H49N13O7。本专利技术的第二个目的是提供一种制备上述聚酰胺大环多胺化合物的方法。本专利技术所提供的制备上述聚酰胺大环多胺化合物的方法，包括以下步骤1)制备4-(4-(4-(4-硝基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基丁酸；2)将步骤1)中制备的4-(4-(4-(4-硝基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基丁酸溶于DMF中，再分别加入1倍于所述4-(4-(4-(4-硝基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基丁酸的物质量的1-羟基苯并三氮唑(HOBt)和N，N二环己基亚胺(DCC)，室温反应14-18小时；然后过滤除去二环己基脲(DCU)；3)在步骤2)所得滤液中，加入1-1.5倍于步骤1)所述4-(4-(4-(4-硝基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基丁酸的物质量的4，7，10-三(叔丁氧羰酰)-1，4，7，10-四氮杂环十二烷，室温反应24-36小时，过滤，残余物用硅胶H柱层析分离得淡黄色非晶形固体；4)在步骤3)所述淡黄色非晶形固体中加入4.0-5.0倍于步骤1)所述4-(4-(4-(4-硝基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基丁酸的物质量的HBr室温解析，脱除叔丁氧羰酰，再在NaOH中解析得到产物N-(-(4-(4-(4-(N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基丁酸-1，4，7，10-四氮杂环十二烷。在上述方法中，步骤1)中所述4-(4-(4-(4-硝基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基丁酸可按下述步骤制备1)N-甲基吡咯与其1-1.2倍物质的量的CCl3COCl于室温进行酰化反应，得到N-甲基-2-三氯己酰基吡咯；2)N-甲基-2-三氯己酰基吡咯与分别是其1.1和0.09倍物质的量的HNO3和H2SO4在-10℃进行硝化反应，得到4-硝基-2-三氯己酰基-N-甲基吡咯；3)4-硝基-2-三氯己酰基-N-甲基吡咯与其0.8-1.2倍物质的量的NH2CH2CH2CH2CO2Et室温进行反应，得到4-硝基-N-甲基吡咯-2-己酰氨基丁酸己酯；4)4-硝基-N-甲基吡咯-2-己酰基氨基丁酸己酯在10％的钯碳催化下于与H2室温进行氢化反应，得到4-胺基-N-甲基吡咯-2-己酰氨基丁酸己酯，所述钯碳的物质的量是4-硝基-N-甲基吡咯-2-己酰基氨基丁酸己酯的0.05-0.15倍；5)4-胺基-N-甲基吡咯-2-己酰氨基丁酸己酯与其0.8-1.0倍物质的量的N-甲基-2-三氯己酰基-4-硝基吡咯于0℃反应，得到4-(4-硝基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基丁酸己酯；6)4-(4-硝基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基丁酸己酯在10％的钯碳催化下于与H2室温进行氢化反应，得到4-(4-氨基--N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基丁酸己酯，所述钯碳的物质的量是4-(4-硝基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基丁酸己酯的0.10-0.15倍；然后再分别与其1-1.2、1-1.2和1-1.4倍物质的量的PyPyCOOH、HOBT和DCC室温反应，得到4-(4-(4-(4-硝基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基丁酸己酯。在上述方法中，步骤2)中的4-(4-(4-(4-硝基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基丁酸在DMF中的浓度可为0.05-0.15M，优选为0.1M；所述1-羟基苯并氮三唑和二环己基碳二亚胺的物质的量均与4-(4-(4-(4-硝基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基-N-甲基吡咯-2-酰基)氨基丁酸的物质量相等。在上述方法中，步骤3)中加入的4，7，10-三(叔丁氧羰酰)-1，4，7，10-四氮杂环十二烷可先溶于DMF中，其浓度可为0.2M；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰胺大环多胺化合物，是具有下述式（Ⅰ）结构的Ｎ－（－（４－（４－（４－（Ｎ－甲基吡咯－２－酰基）氨基－Ｎ－甲基吡咯－２－酰基）氨基－Ｎ－甲基吡咯－２－酰基）氨基－Ｎ－甲基吡咯－２－酰基）氨基丁酸－１，４，７，１０－四氮杂环十二烷：　　　　＊＊＊　　式（Ⅰ）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉芬，乔仁忠，余孝其，夏传琴，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]