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3′-ONH2-核糖核苷酸的合成方法技术

技术编号:43938838 阅读:3 留言:0更新日期:2025-01-07 21:30
本发明专利技术提供了一种3′‑ONH<subgt;2</subgt;‑核糖核苷酸的合成方法。本申请上述合成方法采用亲电NH<subgt;2</subgt;供体试剂(二苯磷酰羟胺)通过亲核取代反应在3′‑位置引入‑ONH<subgt;2</subgt;保护基团,再依次进行第一脱保护反应和第二脱保护反应及步骤S6的反应(G基团在3′‑ONH<subgt;2</subgt;上进行连接)。最后,通过磷酸化反应在5′‑位置构建三磷酸部分(步骤S7),最后去除G基团的保护得到目标产物3′‑ONH<subgt;2</subgt;核糖核苷酸,即式(IX)所示结构的化合物。本申请上述合成方法制得的目标产物收率高,且合成路线较短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机合成,具体而言,涉及一种3′-onh2-核糖核苷酸的合成方法。


技术介绍

1、3′-位置保护的三磷酸单体可用于聚合酶催化的寡聚核苷酸的合成(例如,现有文献us7544794b1、cn113195720a)。合适的易离去3′-位置保护基团是避免3′-端发生自偶联或多重偶联的必要条件,其中,3′-onh2基团是最常用的,这是由于其体积小,可以被酶识别,并且容易被移除。3′-onh2-脱氧核糖核苷酸的合成已有多篇文献报道和专利,如xiaoyun lu et al. enzymatic dna synthesis by engineering terminaldeoxynucleotidyl transferase(通过工程末端脱氧核苷酸转移酶进行酶促 dna 合成).acs catal. 2022, 12, 2988-2997.和us8034923b1等。现有文献us7544794b1和us8212020b2公开了以2′-脱氧核糖核苷酸为原料,合成3′-o-氨基-2′-脱氧核糖核苷酸的方法。该方法包括几个步骤,最值得注意的是:在保护5′-羟基后,利用mitsunobu条件翻转3′-羟基,然后以o-邻苯二酰亚胺的形式在3′-位插入带有保护基的-onh2基团,去保护后,用肟的形式保护nh2,然后在5′-位置进行磷酸化,最后除去氨基保护基。对于核糖核苷酸(rna单体),2′-位置上羟基的存在使得获得相应的3′-onh2核糖核苷酸更加困难。美国专利us20220041643a1公开了在一个rna单体的3′-位置上氨基的一个方法,但是该方法收率很低和路线比较长,且也没应用到对应的三磷酸单体。因此,用于脱氧核糖核苷酸(dna单体)的策略并不适用于核糖核苷酸。此外,目前没有任何关于3′-onh2-核糖核苷酸合成的报道。

2、在此基础上,研究并开发出一种收率高且合成路线较短的3′-onh2-核糖核苷酸的合成方法具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种3′-onh2-核糖核苷酸的合成方法,以解决现有技术中用于3′-onh2-脱氧核糖核苷酸的合成策略并不适用于核糖核苷酸,且3′-onh2-核糖核苷酸的合成路线长,收率低的问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供了一种3′-onh2-核糖核苷酸的合成方法,该合成方法包括:

3、步骤s1,在第一溶剂中,使式(i)所示化合物与n,n-二甲基甲酰胺二甲缩醛进行第一反应,得到式(ii)所示化合物;

4、;

5、步骤s2,在第二溶剂中,使式(ii)所示化合物与4,4'-二甲氧基三苯甲基氯进行第二反应,得到式(iii)所示化合物;

6、;

7、步骤s3,在第三溶剂中,在碱性化合物存在下,使式(iii)所示化合物与二苯磷酰羟胺进行取代反应,得到式(iv)所示化合物;

8、;

9、步骤s4,在第四溶剂中,使甲胺与式(iv)所示化合物进行第一脱保护反应,得到式(v)所示化合物;

10、;

11、步骤s5,在第五溶剂中,使盐酸与式(v)化合物在十二硫醇的存在下进行第二脱保护反应,得到式(vi)所示化合物;

12、;

13、步骤s6,在第六溶剂中,使式(vi)所示化合物与二碳酸二叔丁酯进行反应,得到式(vii)所示化合物;

14、;

15、步骤s7,在磷酸三甲酯的存在下,使1,8-双二甲氨基萘与式(vii)所示化合物及三氯氧磷进行第一磷酸化反应,得到中间产物体系;中间产物体系与三丁基焦磷酸铵或三正丁胺进行第二磷酸化反应,得到式(viii)所示中间产物,调节ph至8~9,得到3′-onh2-核糖核苷酸,3′-onh2-核糖核苷酸具有式(ix)所示结构;

16、;

17、其中,r选自氢原子、c1~c6的烷基、硅基或;

18、qh选自以下结构中的任意一种:

19、、、、、;

20、qg选自以下结构中的任意一种:

21、、、、、;

22、g选自以下结构中的任意一种:

23、、、、。

24、进一步地,步骤s3中,碱性化合物与式(iii)所示化合物的摩尔比为(2~2.5):1;二苯磷酰羟胺与式(iii)所示化合物的摩尔比为(1.5~2.5):1;优选地,碱性化合物选自氢化钠、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、磷酸钠和磷酸钾组成的组中的一种或多种;优选地,第三溶剂选自甲苯、乙腈、1,4-二氧六环、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、n-甲基吡咯烷酮和四氢呋喃组成的组中的一种或多种。

25、进一步地,步骤s3中,取代反应的温度为0~40℃,时间为12~24h。

26、进一步地,步骤s4中,甲胺与式(iv)所示化合物的摩尔比为(70~80):1;优选地,第四溶剂选自水;优选地,第一脱保护反应的温度为20~30℃,时间为2~3h。

27、进一步地,步骤s5中,盐酸与式(v)化合物的摩尔比为(8~11):1,十二硫醇与式(v)化合物的摩尔比为(1.5~3):1;优选地,第五溶剂选自二氯甲烷、1,4-二氧六环和乙酸乙酯成的组中的一种或多种;优选地,第二脱保护反应的温度为0~3℃,时间为0.5~2h。

28、进一步地,步骤s6中,二碳酸二叔丁酯与式(vi)所示化合物的摩尔比为(1.5~2):1;优选地,步骤s6中的反应在ph为9~10的碱性条件下进行;更优选采用三乙胺进行步骤s6中ph的调节;优选地,第六溶剂选自dmf。

29、进一步地,步骤s7中,磷酸三甲酯与式(vii)所示化合物的重量比为(10~12):1;1,8-双二甲氨基萘与式(vii)所示化合物的摩尔比为(1.5~2):1;三氯氧磷与式(vii)所示化合物的摩尔比为(2~2.5):1,三丁基焦磷酸铵或三正丁胺与式(vii)所示化合物的摩尔比为(3~4):1。

30、进一步地,步骤s1中,n,n-二甲基甲酰胺二甲缩醛与式(i)所示化合物的摩尔比为(2.5~3):1;优选地,第一反应的温度为50~60℃,时间为15~20h;优选地,第一溶剂选自dmf。

31、进一步地,步骤s2中,4,4'-二甲氧基三苯甲基氯与式(ii)所示化合物的摩尔比为(0.95~1):1;优选地,第二溶剂选自吡啶。

32、进一步地,第二反应的温度为20~30℃,时间为1~3h。

33、应用本专利技术的技术方案,本申请上述合成方法采用亲电nh2供体试剂(二苯磷酰羟胺,)通过亲核取代反应在3′-位置引入-onh2保护基团,再依次进行第一脱保护反应和第二脱保护反应及步骤s6的反应(g基团在3′-onh2上进行连接)。最后,通过磷酸化反应在5′-位置构建三磷酸部分(步骤s7),最后去除g基团的保护得到目标产物3′-onh2核糖核苷酸,即式(ix)所示结构的化合物。本申请上述合成方法制得的目标产物收本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种3′-ONH2-核糖核苷酸的合成方法,其特征在于,所述合成方法包括:

2.根据权利要求1所述的3′-ONH2-核糖核苷酸的合成方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述碱性化合物与所述式(III)所示化合物的摩尔比为(2~2.5):1;所述二苯磷酰羟胺与所述式(III)所示化合物的摩尔比为(1.5~2.5):1;和/或,

3.根据权利要求1所述的3′-ONH2-核糖核苷酸的合成方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述取代反应的温度为0~40℃,时间为12~24h。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的3′-ONH2-核糖核苷酸的合成方法,其特征在于,所述步骤S4中,所述甲胺与所述式(IV)所示化合物的摩尔比为(70~80):1;和/或,

5.根据权利要求4所述的3′-ONH2-核糖核苷酸的合成方法,其特征在于,所述步骤S5中,所述盐酸与所述式(V)化合物的摩尔比为(8~11):1,所述十二硫醇与所述式(V)化合物的摩尔比为(1.5~3):1;和/或,

6.根据权利要求5所述的3′-ONH2-核糖核苷酸的合成方法,其特征在于,所述步骤S6中,所述二碳酸二叔丁酯与所述式(VI)所示化合物的摩尔比为(1.5~2):1;和/或,

7.根据权利要求6所述的3′-ONH2-核糖核苷酸的合成方法,其特征在于,采用三乙胺进行所述步骤S6中pH的调节。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的3′-ONH2-核糖核苷酸的合成方法,其特征在于,所述步骤S7中,所述磷酸三甲酯与所述式(VII)所示化合物的重量比为(10~12):1;所述1,8-双二甲氨基萘与所述式(VII)所示化合物的摩尔比为(1.5~2):1;所述三氯氧磷与所述式(VII)所示化合物的摩尔比为(2~2.5):1,所述三丁基焦磷酸铵或所述三正丁胺与所述式(VII)所示化合物的摩尔比为(3~4):1。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的3′-ONH2-核糖核苷酸的合成方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述N,N-二甲基甲酰胺二甲缩醛与所述式(I)所示化合物的摩尔比为(2.5~3):1;和/或,

10.根据权利要求1至3中任一项所述的3′-ONH2-核糖核苷酸的合成方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述4,4'-二甲氧基三苯甲基氯与所述式(II)所示化合物的摩尔比为(0.95~1):1;和/或,

11.根据权利要求10所述的3′-ONH2-核糖核苷酸的合成方法,其特征在于,所述第二反应的温度为20~30℃,时间为1~3h。

...

【技术特征摘要】

1.一种3′-onh2-核糖核苷酸的合成方法,其特征在于,所述合成方法包括:

2.根据权利要求1所述的3′-onh2-核糖核苷酸的合成方法,其特征在于,所述步骤s3中,所述碱性化合物与所述式(iii)所示化合物的摩尔比为(2~2.5):1;所述二苯磷酰羟胺与所述式(iii)所示化合物的摩尔比为(1.5~2.5):1;和/或,

3.根据权利要求1所述的3′-onh2-核糖核苷酸的合成方法,其特征在于,所述步骤s3中,所述取代反应的温度为0~40℃,时间为12~24h。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的3′-onh2-核糖核苷酸的合成方法,其特征在于,所述步骤s4中,所述甲胺与所述式(iv)所示化合物的摩尔比为(70~80):1;和/或,

5.根据权利要求4所述的3′-onh2-核糖核苷酸的合成方法,其特征在于,所述步骤s5中,所述盐酸与所述式(v)化合物的摩尔比为(8~11):1,所述十二硫醇与所述式(v)化合物的摩尔比为(1.5~3):1;和/或,

6.根据权利要求5所述的3′-onh2-核糖核苷酸的合成方法,其特征在于,所述步骤s6中,所述二碳酸二叔丁酯与所述式(vi)所示化合物的摩尔比为(1.5~2):1;和/或,

【专利技术属性】
技术研发人员:熊正常肖毅维沙尔·库马尔王乔丹苑晴晴何颖
申请(专利权)人:凯莱英生命科学技术天津有限公司
类型:发明
国别省市:

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