一种5-醛基胞嘧啶亚磷酰胺单体的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种5

【技术实现步骤摘要】
一种5
‑
醛基胞嘧啶亚磷酰胺单体的合成方法


[0001]本专利技术涉及有机化合物合成
，具体涉及一种5
‑
醛基胞嘧啶亚磷酰胺单体(包括用于合成寡聚脱氧核糖核苷酸或寡聚核糖核苷酸的单体)的合成方法。

技术介绍

[0002]5‑
醛基胞嘧啶(5
‑
formylcytosine)是生物体内重要的一种表观遗传修饰碱基，不仅存在于脱氧核糖核酸(DNA)中，也存在于核糖核酸(RNA)中。目前的研究发现5
‑
醛基胞嘧啶与基因的调节、DNA结构的变化、细胞的分化以及疾病的发生等有着密切的联系。目前检测5
‑
醛基胞嘧啶的方法是利用化学小分子与5
‑
醛基胞嘧啶发生化学反应，通过荧光检测、定量PCR、测序等方法对5
‑
醛基胞嘧啶进行定性和定量的检测。而化学小分子与5
‑
醛基胞嘧啶的反应则需要在核酸层面进行验证，体外通过固相合成的方法合成的含5
‑
醛基胞嘧啶的寡聚核苷酸(包括寡聚脱氧核糖核苷酸和寡聚核糖核苷酸)成为验证5
‑
醛基胞嘧啶和化学小分子反应必不可少的材料。5
‑
醛基胞嘧啶亚磷酰胺(5
‑
formylcytosine phosphoramidite)单体(包括用于合成寡聚脱氧核糖核苷酸或寡聚核糖核苷酸的单体)则是固相合成含5
‑
醛基胞嘧啶的寡聚核苷酸的原料。
[0003]目前已有的5
‑
醛基胞嘧啶亚磷酰胺单体合成方法(Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,315
–
318、Chem.Eur.J.2017,23,15894
–
15898和专利CN103201281A)采用由钯催化的一氧化碳插羰反应来引入醛基，反应需要价格昂贵的5
‑
碘
‑
2'
‑
脱氧胞苷、5
‑
碘胞苷以及贵金属钯催化剂，需要使用有毒的一氧化碳气体和有机锡试剂三正丁基氢锡，还需要使用高压反应釜，原料成本高、设备复杂，反应也不够安全。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种5
‑
醛基胞嘧啶亚磷酰胺单体(包括用于合成寡聚脱氧核糖核苷酸或寡聚核糖核苷酸的单体)的合成方法。
[0005]为达到此目的，本专利技术所提供的技术方案具体如下：
[0006]一种5
‑
醛基胞嘧啶亚磷酰胺单体的合成方法，总的合成路线如下式所示，包括以下步骤：
[0007][0008](1)胸苷与二叔丁基硅基双(三氟甲烷磺酸)酯在N,N
‑
二甲基甲酰胺中进行反应，用饱和碳酸氢钠猝灭后加入乙酸乙酯，将有机相洗涤、干燥、过滤、柱层析，得到化合物Da；
[0009]或胸苷与叔丁基二甲基氯硅烷、咪唑在N,N
‑
二甲基甲酰胺中进行反应，用饱和碳酸氢钠猝灭后加入乙酸乙酯，将有机相洗涤、干燥、过滤、柱层析，得到化合物Da2；
[0010]或5
‑
甲基尿苷与二叔丁基硅基双(三氟甲烷磺酸)酯在N,N
‑
二甲基甲酰胺中先进行反应，再加入叔丁基二甲基氯硅烷、咪唑，继续反应，用饱和碳酸氢钠猝灭后加入乙酸乙酯，将有机相洗涤、干燥、过滤、柱层析，得到化合物Ra。
[0011](2)化合物Da、Da2或Ra与2,4,6
‑
三异丙基苯磺酰氯、4
‑
二甲氨基吡啶、三乙胺在乙腈中先进行反应，再加入氨水，继续反应，真空下除去溶剂，用盐酸猝灭后加入乙酸乙酯，将有机相洗涤、干燥、过滤、柱层析，得到化合物Db、Db2或Rb。
[0012](3)化合物Db、Db2或Rb与过硫酸盐溶液在乙腈中进行反应，加入乙酸乙酯，将有机相洗涤、干燥、过滤、柱层析，得到化合物Dc、Dc2或Rc。所述的过硫酸盐包括过硫酸钠、过硫酸钾，所述的过硫酸盐溶液优选以磷酸盐缓冲液为溶剂。
[0013](4)化合物Dc、Dc2或Rc与1,3
‑
丙二醇、原甲酸三乙酯、四氯化钛在二氯甲烷中进行反应，用饱和碳酸氢钠猝灭后加入乙酸乙酯，将有机相洗涤、干燥、过滤、柱层析，得到化合物Dd、Dd2或Rd。
[0014](5)化合物Dd、Dd2或Rd与对甲氧基苯甲酰氯在吡啶中进行反应，用甲醇猝灭反应，真空下除去溶剂后柱层析，得到化合物De、De2或Re。
[0015](6)化合物De、De2或Re与吡啶氢氟酸盐在二氯甲烷中进行反应，用硅胶猝灭反应，真空下除去溶剂后柱层析，得到化合物Df或Rf。
[0016](7)化合物Df或Rf与4,4'
‑
双甲氧基三苯甲基氯在吡啶中进行反应，用甲醇猝灭反应，真空下除去溶剂后柱层析，得到化合物Dg或Rg。
[0017](8)化合物Dg或Rg与2
‑
氰乙基
‑
N,N,N',N'
‑
四异丙基亚磷酰二胺、四氮唑在二氯甲烷中进行反应，真空下除去溶剂，得到5
‑
醛基胞嘧啶亚磷酰胺单体Dh或Rh。Dh是固相合成含5
‑
醛基胞嘧啶寡聚脱氧核糖核苷酸的原料，Rh是固相合成含5
‑
醛基胞嘧啶寡聚核糖核苷酸的原料。
[0018]进一步地，所述步骤(1)中，胸苷与二叔丁基硅基双(三氟甲烷磺酸)酯的摩尔量之比为1：1.1
‑
1.2。
[0019]进一步地，所述步骤(1)中，胸苷与二叔丁基硅基双(三氟甲烷磺酸)酯在N,N
‑
二甲基甲酰胺中进行反应的反应温度为0
‑
4℃，反应时间为1
‑
2小时。
[0020]进一步地，所述步骤(1)中，胸苷与叔丁基二甲基氯硅烷、咪唑的摩尔量之比为1：2.5
‑
3.5：3
‑
6。
[0021]进一步地，所述步骤(1)中，胸苷与叔丁基二甲基氯硅烷、咪唑在N,N
‑
二甲基甲酰胺中进行反应的反应温度为40
‑
60℃，反应时间为2
‑
4小时。
[0022]进一步地，所述步骤(1)中，5
‑
甲基尿苷与二叔丁基硅基双(三氟甲烷磺酸)酯的摩尔量之比为1：1.1
‑
1.2。5
‑
甲基尿苷与叔丁基二甲基氯硅烷、咪唑的摩尔量之比为1：1.1
‑
1.2：3
‑
6。
[0023]进一步地，所述步骤(1)中，5
‑
甲基尿苷与二叔丁基硅基双(三氟甲烷磺酸)酯在N,N
‑
二甲基甲酰胺中进行反应的反应温度为0
‑
4℃，反应时间为1
‑
2小时；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种5
‑
醛基胞嘧啶亚磷酰胺单体的合成方法，其特征在于：合成式如下，包括以下步骤：(1)胸苷与二叔丁基硅基双(三氟甲烷磺酸)酯在N,N
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二甲基甲酰胺中进行反应，得到化合物Da；或胸苷与叔丁基二甲基氯硅烷、咪唑在N,N
‑
二甲基甲酰胺中进行反应，得到化合物Da2；或5
‑
甲基尿苷与二叔丁基硅基双(三氟甲烷磺酸)酯在N,N
‑
二甲基甲酰胺中先进行反应，再加入叔丁基二甲基氯硅烷、咪唑，继续反应，得到化合物Ra；(2)化合物Da、Da2或Ra与2,4,6
‑
三异丙基苯磺酰氯、4
‑
二甲氨基吡啶、三乙胺在乙腈中先进行反应，再加入氨水继续反应，得到化合物Db、Db2或Rb；(3)化合物Db、Db2或Rb与过硫酸盐溶液在乙腈中进行反应，得到化合物Dc、Dc2或Rc；(4)化合物Dc、Dc2或Rc与1,3
‑
丙二醇、原甲酸三乙酯、四氯化钛在二氯甲烷中进行反应，得到化合物Dd、Dd2或Rd；(5)化合物Dd、Dd2或Rd与对甲氧基苯甲酰氯在吡啶中进行反应，得到化合物De、De2或Re；
(6)化合物De、De2或Re与吡啶氢氟酸盐在二氯甲烷中进行反应，得到化合物Df或Rf；(7)化合物Df或Rf与4,4'
‑
双甲氧基三苯甲基氯在吡啶中进行反应，得到化合物Dg或Rg；(8)化合物Dg或Rg与2
‑
氰乙基
‑
N,N,N',N'
‑
四异丙基亚磷酰二胺、四氮唑在二氯甲烷中进行反应，得到5
‑
醛基胞嘧啶亚磷酰胺单体Dh或Rh。2.根据权利要求1所述的5
‑
醛基胞嘧啶亚磷酰胺单体的合成方法，其特征在于：步骤(1)中，胸苷与二叔丁基硅基双(三氟甲烷磺酸)酯的摩尔量之比为1：1.1
‑
1.2；胸苷与二叔丁基硅基双(三氟甲烷磺酸)酯在N,N
‑
二甲基甲酰胺中进行反应的反应温度为0
‑
4℃，反应时间为1
‑
2小时；胸苷与叔丁基二甲基氯硅烷、咪唑的摩尔量之比为1：2.5
‑
3.5：3
‑
6；胸苷与叔丁基二甲基氯硅烷、咪唑在N,N
‑
二甲基甲酰胺中进行反应的反应温度为40
‑
60℃，反应时间为2
‑
4小时；5
‑
甲基尿苷与二叔丁基硅基双(三氟甲烷磺酸)酯的摩尔量之比为1：1.1
‑
1.2；5
‑
甲基尿苷与叔丁基二甲基氯硅烷、咪唑的摩尔量之比为1：1.1
‑
1.2：3
‑
6；5
‑
甲基尿苷与二叔丁基硅基双(三氟甲烷磺酸)酯在N,N
‑
二甲基甲酰胺中进行反应的反应温度为0
‑
4℃，反应时间为1
‑
2小时；加入叔丁基二甲基氯硅烷、咪唑继续反应的反应温度为40
‑
60℃，反应时间为2
‑
4小时。3.根据权利要求1所述的5
‑
醛基胞嘧啶亚磷酰胺单体的合成方法，其特征在于：所述步骤(2)中，化合物Da、Da2或Ra与2,4,6
‑
三异丙基苯磺酰氯、4
‑
二甲氨基吡啶、三乙胺的摩尔量之比为1：2.5
‑
3.5：2.5
‑
3.5：2.5
‑
3.5；，化合物Da、Da2或Ra与氨水的摩尔量之比为1：5
‑
10；化合物Da、Da2或Ra与2,...

【专利技术属性】
技术研发人员：周翔，杨威，徐沐新，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：