通过制造技术

本发明专利技术提供一种

【技术实现步骤摘要】
通过Suzuki偶联反应得到On
‑
DNA芳香化合物的方法及其应用


[0001]本专利技术涉及
DNA
编码化合物库
，具体涉及一种通过
Suzuki
偶联反应得到
On
‑
DNA
芳香化合物的方法及其应用
。

技术介绍

[0002]1992
年，美国
Scripps
研究院的
Sydney Brenner
和
Richard Lerner
教授提出了
DNA
编码化合物库
(DNA Encoded Library
，简称
DEL)
的概念
(
参考文献：
Proc.Natl.Acad.Sci.,1992,89,5381,
专利：
US5573905)
，该方法通过将一个有机小分子试剂与一段独特序列的
DNA
在分子水平进行连接
(
即对小分子试剂进行
DNA
标记
)
，利用组合化学的“组合
‑
拆分”策略通过两个至多个循环快速地构建数量巨大的化合物库，该化合物库中每一个化合物都由不同有机小分子试剂残基组成，并由相应的唯一碱基序列的
DNA
标识，将极少量的
DNA
编码化合物库与靶标进行亲和筛选，与靶标没有吸附的化合物库分子先被洗掉，留下的与靶标有吸附的化合物库分子再洗脱下来，这时得到的化合物库分子浓度很低，常规手段难以分析和识别，但是通过
DNA
独有的聚合酶链式反应
(Polymerase ChainReaction
，简称
PCR)
可以把得到的与靶标有吸附的化合物库分子中的
DNA
部分进行复制扩增直至得到的
DNA
量可以被
DNA
测序仪识别，测序后的数据再通过构建
DNA
编码化合物库时创建的有机小分子试剂与每个具体
DNA
碱基序列之间的关系表来解码，进而找到可以识别具有潜在活性分子相对应的具体化合物对应的有机小分子试剂，我们再通过传统的有机合成方法把这些有机小分子试剂组合在一起得到筛选的目标分子，再检测并确认其对靶标的生理活性
。
[0003]目前
DNA
编码化合物库构建中最常使用的成键化学反应有：形成酰胺键反应
、
其他胺的盖帽反应
(
还原氨化
、
取代
、(
硫
)
脲的形成
、
氨基甲酸酯的形成
、
磺酰化等
)、Suzuki
偶联反应
、Buchwald
偶联反应
、Click
反应等
(
参考文献：
Angew.Chem.Int.Ed.,2019,58,10.1002/anie.201902489)。
其中，
Suzuki
偶联反应具有反应条件相对温和
、
功能团容忍性高，参与反应的硼酸或硼酸酯类小分子试剂种类多
、
稳定易得
、
易于存储等优点，是目前
DNA
编码化合物库合成中应用最为广泛的偶联反应之一
。
[0004]目前公开报道的适合于
DNA
编码化合物库合成中使用的
On
‑
DNA Suzuki
偶联反应条件主要有五种：
GSK
公司的
Ding
等在
2015
年报道使用
Pd(PPh3)4
和
Na2CO3
在水相中于
80℃
条件下催化
On
‑
DNA
芳基溴或碘化物与芳基硼酸或硼酸酯反应的
Suzuki
‑
Miyaura
偶联反应
(
参考文献：
ACS.Med.Chem.Lett.,2015,6,919
；
ACS Comb.Sci.,2015,17,1
‑
4)
，
Roche
公司的
Satz
等在
2015
年报道使用
Pd(OAc)2、TPPTS
和
Na2CO3在水相中于
65℃
条件下催化
On
‑
DNA
芳基碘化物与芳基硼酸或硼酸酯反应的
Suzuki
‑
Miyaura
偶联反应
(
参考文献：
Bioconjugate Chem.,2015,26,1623
‑
1632)
，
GSK
公司的
Ding
等在
2016
年报道使用
POPd、sSPhos
和
KOH
在水相中于
80
‑
100℃
条件下催化
On
‑
DNA
芳基氯化物与芳基硼酸或硼酸酯反应的
Suzuki
‑
Miyaura
偶联反应
(
参考文献：
Bioconjugate Chem.,2016,27,2597)
，贝勒医学院的
Li
等在
2018
年报道使用
sSPhos
‑
Pd
‑
G2
预催化剂和
CsOH
在水相中于
80℃
在短时间内即可催化
On
‑
DNA
芳基氯
、
溴或碘化物与芳基硼酸或硼酸酯反应的
Suzuki
‑
Miyaura
偶联反应
(
参考文献：
Bioconjugate Chem.,2018,29,3841
–
3846)
，药明康德公司的
Qu
等在
2020
年报道使用
Pd(OAc)2、(rac)
‑
BIDIME
和
K2CO3在水相中于
95℃
条件下催化
On
‑
DNA
芳基溴化物与三氟硼酸钾试剂反应的
Suzuki
‑
Miyaura
偶联反应
(
参考文献：
Biochemical and Biophysical Research Communications.,2020,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
On
‑
DNA
芳香化合物的合成方法，包括
On
‑
DNA
芳香卤代物与有机硼酸
、
有机硼酸盐
、
有机硼酸酯
、
硼烷或在
[Pd]
催化剂的催化下和碱的作用下发生偶联反应；所述
On
‑
DNA
芳香化合物具有
DNA
‑
L
‑
Ar
‑
R
所示结构式；其中，
Ar
是取代或未取代的芳基或取代或未取代的杂芳基；
R
为有机化合物基团；所述
L
为一个键或者起连接作用的功能团；所述
On
‑
DNA
芳香卤代物具有
DNA
‑
L
‑
Ar
‑
X
所示结构式，其中
DNA
是经由人工修饰的和
/
或未修饰的核苷酸单体聚合得到的单链或双链的核苷酸链；
X
选自
Cl、Br、I
；所述有机硼酸或有机硼酸酯具有
R
‑
B(OR
’
)2所示结构式，其中
R
’
为氢或取代或未取代的烷基，或两个
R
’
之间通过共价键连接形成环状的硼酸酯；：所述硼烷为所述有机硼酸盐为
R
‑
BF3K
或所述
[Pd]
催化剂为2‑
氨基
‑
4,6
‑
二羟基嘧啶与二价钯形成的催化剂
。2.
根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，
Ar
是取代或未取代的
C6‑
10
芳基或取代或未取代的5‑
10
元杂芳基；优选地，
Ar
选自取代或未取代的以下基团：其中，
Y
为
O、S、NH。
3.
根据权利要求1或2所述的合成方法，其特征在于，
Ar
中取代的芳基或取代的杂芳基的取代基相同或不同，且各自独立地选自
R1，
R1各自独立地选自：氘
、
卤素
、
氰基
、
羟基
、
氨基
、
巯基
、
羧基
、
酯
、
硝基
、
醛基
、
烷基
、
杂烷基
、
烯基
、
炔基
、
芳基
、
杂芳基
、
环烷基和杂环基；任选的，两个
R1之间通过共价键连接，与该两个
R1之间在
Ar
环上的原子形成芳基
、
杂芳基
、
环烷基或杂环基；任选地，
R1中的烷基
、
杂烷基
、
烯基
、
炔基
、
芳基
、
杂芳基
、
环烷基
、
杂环基或两个
R1之间通过共价键连接，与该两个
R1之间在
Ar
环上的原子形成的芳基
、
杂芳基
、
环烷基或杂环基被1个或多个相同或不同的且自独立选自氘
、
卤素
、
氰基
、
羟基
、
氨基
、
巯基
、
羧基
、
酯
、
硝基
、
醛基和氧代的取代基取代；优选地，
Ar
中取代的芳基或取代的杂芳基的取代基相同或不同，且各自独立地选自
R1，
R1各自独立地选自：氘
、
卤素
、
氰基
、
羟基
、
氨基
、
巯基
、
羧基
、
酯
、
硝基
、
醛基
、C1‑
20
烷基
、C1‑
20
杂烷基
、C2‑
20
烯基
、C2‑
20
炔基
、C6‑
12
芳基
、5
‑
12
元杂芳基
、C3‑
12
环烷基和3‑
12
元杂环基；任选的，两个
R1之间通过共价键连接，与该两个
R1之间在
Ar
环上的原子形成
C6‑
12
芳基
、5
‑
12
元杂芳基
、C3‑
12
环烷基或3‑
12
元杂环基；任选地，
R1中的
C1‑
20
烷基
、C1‑
20
杂烷基
、C2‑
20
烯基
、C2‑
20
炔基
、C6‑
12
芳基
、5
‑
12
元杂芳基
、C3‑
12
环烷基
、3
‑
12
元杂环基或两个
R1之间通过共价键连接，与该两个
R1之间在
Ar
环上的原子形成的
C6‑
12
芳基
、5
‑
12
元杂芳基
、C3‑
12
环烷基或3‑
12
元杂环基被
1、2、3
或4个相同或不同的且各自独立选自氘
、
卤素
、
氰基
、
羟基
、
氨基
、
巯基
、
羧基
、
酯
、
硝基
、
醛基和氧代的取代基取代；和
/
或
R
选自：烷基
、
杂烷基
、
烯基
、
炔基
、
芳基
、
杂芳基
、
环烷基
、
杂环基
、
芳基烷基
、
杂芳基烷基
、
环烷基烷基
、
杂环基烷基
、
芳基杂烷基
、
杂芳基杂烷基
、
环烷基杂烷基和杂环基杂烷基；任选地，
R
被1个或多个相同或不同的
R2取代，
R2各自独立选自氘
、
卤素
、
氰基
、
羟基
、
氨基
、
巯基
、
羧基
、
酯
、
硝基
、
醛基
、
氧代
、
烷基
、
杂烷基
、
烯基
、
炔基
、
芳基
、
杂芳基
、
环烷基
、
杂环基的取代基取代；任选的，两个
R2之间通过共价键连接，与该两个
R2之间在
R
上的原子形成芳基
、
杂芳基
、
环烷基或杂环基；任选地，
R2中的烷基
、
杂烷基
、
烯基
、
炔基
、
芳基
、
杂芳基
、
环烷基
、
杂环基或两个
R2之间通过共价键连接，与该两个
R2之间在
R
上的原子形成的芳基
、
杂芳基
、
环烷基或杂环基被1个或多个相同或不同的且各自独立选自氘
、
卤素
、
氰基
、
羟基
、
氨基
、
巯基
、
羧基
、
酯
、
硝基
、
醛基和氧代的取代基取代；优选地，
R
选自：
C1‑
20
烷基
、C1‑
20
杂烷基
、C2‑
20
烯基
、C2‑
20
炔基
、C6‑
12
芳基
、5
‑
12
元杂芳基
、C3‑
12
环烷基
、3
‑
12
元杂环基
、C6‑
12
芳基
C1‑
20
烷基
、5
‑
12
元杂芳基
C1‑
20
烷基
、C3‑
12
环烷基
C1‑
20
烷基
、3
‑
12
元杂环基
C1‑
20
烷基
、C6‑
12
芳基
C1‑
20
杂烷基
、5
‑
12
元杂芳基
C1‑
20
杂烷基
、C3‑
12
环烷基
C1‑
20
杂烷基和3‑
12
元杂环基
C1‑
20
杂烷基；任选地，
R
被
1、2、3
或4个相同或不同的
R2取代，
R2各自独立选自氘
、
卤素
、
氰基
、
羟基
、
氨基
、
巯基
、
羧基
、
酯
、
硝基
、
醛基
、
氧代
、C1‑
20
烷基
、C1‑
20
杂烷基
、C2‑
20
烯基
、C2‑
20
炔基
、C6‑
12
芳基
、5
‑
12
元杂芳基
、C3‑
12
环烷基和3‑
12
元杂环基；任选的，两个
R2之间通过共价键连接，与该两个
R2之间在
R
上的原子形成
C6‑
12
芳基
、5
‑
12
元杂芳基
、C3‑
12
环烷基或3‑
12
元杂环基；任选地，
R2中的
C1‑
20
烷基
、C1‑
20
杂烷基
、C2‑
20
烯基
、C2‑
20
炔基
、C6‑
12
芳基
、5
‑
12
元杂芳基
、C3‑
12
环烷基
、3
‑
12
元杂环基或两个
R2之间通过共价键连接，与该两个
R2之间在
R
上的原子形成的
C6‑
12
芳基
、5
‑
12
元杂芳基
、C3‑
12
环烷基或3‑
12
元杂环基被
1、2、3
或4个相同或不同的且各自独立选自氘
、
卤素
、
氰基
、
羟基
、
氨基
、
巯基
、
羧基
、
酯
、
硝基
、
醛基和氧代的取代基取代；优选地，
R
选自：
C6‑
12
芳基
、5
‑
12
元杂芳基
、C6‑
12
芳基
C1‑
20
烷基
、5
‑
12
元杂芳基
C1‑
20
烷基
、C6‑
12
芳基
C1‑
20
杂烷基和5‑
12
元杂芳基
C1‑
20
杂烷基；任选地，
R
被
1、2、3
或4个相同或不同的
R2取代，
R2各自独立选自酯
、
氧代
、C1‑
20
烷基
、C1‑
20
杂烷
基
、C6‑
12
芳基
、5
‑
12
元杂芳基
、C3‑
12
环烷基和3‑
12
元杂环基；任选的，两个
R2之间通过共价键连接，与该两个
R2之间的原子形成
C6‑
12
芳基
、5
‑
12
元杂芳基
、C3‑
12
环烷基或3‑
12
元杂环基；任选地，
R2中的
C1‑
20
烷基
、C1‑
20
杂烷基
、C6‑
12
芳基
、5
‑
12
元杂芳基
、C3‑
12
环烷基
、3
‑
12
元杂环基或两个
R2之间通过共价键连接，与该两个
R2之间在
R
上的原子形成的
C6‑
12
芳基
、5
‑
12
元杂芳基
、C3‑
12
环烷基或3‑
12
元杂环基被
1、2、3
或4个相同或不同的且各自独立选自氘
、
卤素
、
氰基
、
羟基
、
氨基
、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲毅，夏冰，蔺霜，侯玉霞，庄树荣，杨名辉，张浩，古亮，张佩宇，马健，
申请(专利权)人：晶泰智药技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：