一种肽核酸胞嘧啶单体的合成方法技术

本发明专利技术提供了一种肽核酸胞嘧啶单体的合成方法，包括如下步骤，1）将4

【技术实现步骤摘要】
一种肽核酸胞嘧啶单体的合成方法


[0001]本专利技术属于化学合成
，尤其是涉及一种肽核酸胞嘧啶单体的合成方法。

技术介绍

[0002]肽核酸，一类以多肽骨架取代糖磷酸主链的DNA类似物， 是丹麦有机化学家 Ole Buchardt和生物化学家 Peter Nielsen 于20 世纪80 年代开始潜心研究的一种新的核酸序列特异性试剂。它是在第一代、第二代反义试剂的基础上 ,通过计算机设计构建并最终人工合成的第三代反义试剂，是一种全新的DNA类似物，即以中性的肽链酰胺2
‑
氨基乙基甘氨酸键取代了DNA中的戊糖磷酸二酯键骨架，其余的与DNA相同，PNA可以通过Watson
‑
Crick碱基配对的形式识别并结合DNA或RNA序列，形成稳定的双螺旋结构。
[0003]根据PNA的代谢稳定性，主要将其用于抑制基因表达的反义药物研究领域，国外几家制药及生物技术公司均投入大量精力从事开发研究;根据其与DNA优良的杂交稳定性，PNA又被广泛用于DNA分子识别和操纵。PNA可以广泛用于病原体、遗传病检测的分子杂交、原位杂交、突变分析、抗癌、抗病毒反义核酸研究和应用。尤其是PNA可以取代寡核苷酸用于基因芯片的制备，将比普通基因芯片更稳定，特异性也更好，被认为是基因芯片的升级产品。PNA也可用于定量PCR，可以用于实时检测PCR的扩增反应;也可将其做成PNA Beacon，用于实时监测细胞内的RNA表达。随着PNA基础研究的不断深入和新技术的不断出现，PNA将显示出无比优越的性能和更为广阔的应用前景。
[0004]由于 PNA 的特殊化学结构且不带电荷，所以 PNA 探针与目标 DNA 结合的特异性与灵敏性都非常高。因此PNA 作为 FISH probes 非常有效，即使在浓度非常低的情况下也能够有比较明显的效果。PNA Probes 与目标序列的结合非常快 (几个小时内)，而且干扰背景少。
[0005]目前世界范围内新冠肺炎蔓延，肽核酸探针作为快速诊断试剂必将得到广泛应用。
[0006]目前国内没有一家公司能对这个产品进行大规模的产业化，其合成规模一般只达到克级水平，仅适合于研究用，无法提供长期稳定的商品供应。其中合成工艺路线长，操作繁琐，是大规模合成肽核酸胞嘧啶单体的瓶颈。
[0007]现有肽核酸胞嘧啶单体合成工艺存在着诸多问题，合成路线长，工艺复杂，收率低，操作繁琐；反应中用到无水无氧条件；投料比例难以控制，造成副产物增多。尤其是合成最终产物的步骤，由于两个保护基在反应条件下都有可能脱落，使得反应收率难以把握，其后处理中杂质难以去除。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种肽核酸胞嘧啶单体的合成方法，以克服现有技术中的不足，避免了无水无氧反应条件的使用，反应条件温和；溶剂可以重复再利用，节约生产成本；工艺路线得到简化；为肽核酸胞嘧啶单体的合成的产业化提供基础。
[0009]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种肽核酸胞嘧啶单体的合成方法，包括如下步骤，1）将4
‑
N
‑
(二苯甲氧羰基)
‑
胞嘧啶)
‑1‑
乙酸溶于N,N
‑
二甲基甲酰胺中，搅拌下加入N
‑
羟基丁二酰亚胺，0℃下加入1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐，在室温下搅拌反应，TLC显示反应完毕；2）将N
‑
(2
‑
Fmoc
‑
氨乙基)甘氨酸溶于N,N
‑
二甲基甲酰胺中，加入步骤1）得到的活性酯，0℃下滴加N,N
‑
二异丙基乙胺，室温反应过夜，即得到所需的产物肽核酸胞嘧啶单体。
[0010]优选的，步骤1）中，所述4
‑
N
‑
(二苯甲氧羰基)
‑
胞嘧啶)
‑1‑
乙酸与N
‑
羟基丁二酰亚胺的摩尔比为1：1。
[0011]优选的，步骤1）中，所述4
‑
N
‑
(二苯甲氧羰基)
‑
胞嘧啶)
‑1‑
乙酸与1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为1：3。
[0012]优选的，步骤2）中，所述N
‑
(2
‑
Fmoc
‑
氨乙基)甘氨酸与活性酯的摩尔比为1：1。
[0013]优选的，步骤2）中，所述N
‑
(2
‑
Fmoc
‑
氨乙基)甘氨酸与N,N
‑
二异丙基乙胺的摩尔比为1：1。
[0014]合成工艺中的反应式如下所示，相对于现有技术，本专利技术所述的一种肽核酸胞嘧啶单体的合成方法，具有以下优势：1、本专利技术简化了原有的合成工艺路线，避免了繁琐的的操作步骤。
[0015]2、本专利技术减少了反应原料种类，且原料易得，价格低廉。溶剂可以重复利用，实现了绿色合成的目的。
[0016]3、本专利技术避免了合成工艺中无水无氧反应条件的使用，反应条件温和。
[0017]4、本专利技术后处理简单便捷，能得到高品质的产物，且此方法可以放大操作，实现工业化。
附图说明
[0018]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0019]在附图中：图1为本专利技术实施例一所述的肽核酸胞嘧啶单体的核磁数据图。
具体实施方式
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。
[0021]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0022]实施例一一种肽核酸胞嘧啶单体的合成方法，包括如下步骤：1）将37.9克4
‑
N
‑
(二苯甲氧羰基)
‑
胞嘧啶)
‑1‑
乙酸溶于150毫升N,N
‑
二甲基甲酰胺中，搅拌下加入11.5克N
‑
羟基丁二酰亚胺，0℃下加入57.6克1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐，在室温下搅拌反应，TLC显示反应完毕，将析出的固体过滤，水洗一次，得到4
‑
N
‑
(二苯甲氧羰基)
‑
胞嘧啶)
‑1‑
乙酸NHS活性酯，无需进一步纯化，直接用于下一步反应，母液减压蒸馏回收溶剂；2）将34克N
‑
(2
‑
Fmoc
‑
氨乙基)甘氨酸溶于150毫升N,N<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种肽核酸胞嘧啶单体的合成方法，其特征在于：包括如下步骤，1）将4
‑
N
‑
(二苯甲氧羰基)
‑
胞嘧啶)
‑1‑
乙酸溶于N,N
‑
二甲基甲酰胺中，搅拌下加入N
‑
羟基丁二酰亚胺，0℃下加入1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐，在室温下搅拌反应得到4
‑
N
‑
(二苯甲氧羰基)
‑
胞嘧啶)
‑1‑
乙酸活性酯；2）将N
‑
(2
‑
Fmoc
‑
氨乙基)甘氨酸溶于N,N
‑
二甲基甲酰胺中，加入步骤1）得到的活性酯，0℃下滴加N,N
‑
二异丙基乙胺，室温反应过夜，即得到所需的产物肽核酸胞嘧啶单体。2.根据权利要求1所述的肽核酸胞嘧啶单体的合成方法，其特征在于：步骤1）中，所述4
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【专利技术属性】
技术研发人员：谢同，张建军，
申请(专利权)人：苏州怡彼得生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：