一种假尿苷的新合成方法技术

本发明专利技术公开一种一种假尿苷的新合成方法，包括如下步骤：步骤1）以D

A new synthetic method of pseudouridine

【技术实现步骤摘要】
一种假尿苷的新合成方法


[0001]本申请涉及有机合成
，具体而言，涉及一种假尿苷的新合成方法。

技术介绍

[0002]1957年，DAVIS等在核糖体RNA(ribosomal RNA，rRNA)和转运RNA(transfer RNA，tRNA) 中首次发现一种与尿嘧啶核苷天然结构类似的异构体，其核糖不与尿嘧啶(Uridine，U)N1 相连，而与C5相连，形成假尿嘧啶核苷(Pseudouridine，PU)。尿苷通过假尿苷合酶从核糖糖碱基裂解并重新连接生成C
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C糖苷键，异构化成假尿苷。假尿苷是由假尿苷合酶催化得来的，这种酶在转录后将RNA中特定的尿苷异构化，这个过程被称为假尿苷化。假尿苷作为核苷酸代谢物，对其的研究越来越受到学者们的重视。假尿苷可作为一个潜在的生物标志物，用于肾病与肿瘤的诊断、疗效监测，而且对于其他疾病的诊断也有一定的参考意义。研究表明，β
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Pseudouridine可以减少辐射引起的人类淋巴细胞染色体畸变。近年来，科学家推测假尿苷在RNA稳定性和/或帮助氨基酰基转移酶与tRNAs相互作用方面发挥作用。另外，随着生物技术的飞速发展，利用核酸适配体、RNA干扰等手段发现的基因组药物引起了人们的兴趣，根据其特殊的生理功能，假尿苷被用作医药中间体，假尿苷的磷脒衍生物被用作合成此类低聚物的起始材料之一。
[0003]2005年，卡塔琳和Weissman博士在《细胞》出版社旗下的Immunity的一篇文章中提到：把假尿苷加入到人工合成的mRNA中时，这种分子不但能够让合成的mRNA免受免疫系统的攻击，而且显著增强了mRNA表达蛋白的能力。假尿苷作为mRNA新冠疫苗中的重要一环，它能让合成mRNA免受免疫系统攻击，还可以提高分子稳定性和蛋白质产量。正是如此，科研人员将假尿苷及其类似物替换尿苷加入mRNA，以解决mRNA药物容易被免疫系统识别而被清除、产生免疫副反应的问题。假尿苷作为一种RNA的代谢产物，具有仅从肾脏排泄的特点，因此在临床上可用于监测肿瘤的发生、发展及肾病的诊治。随着对假尿苷研究的深入，研究者还发现痛风、银屑病患者尿液中假尿苷水平明显升高。假尿苷修饰(Y)是细胞内RNA上最丰富的修饰，被称为RNA的“第五种核苷”，它是由假尿苷合酶催化产生的。在tRNA、rRNA、 snRNA等细胞内丰度高的非编码RNA上均发现有丰富的假尿苷修饰；近年随着测序技术的发展，发现mRNA上也存在丰富的假尿苷修饰。
[0004]然而目前对假尿苷修饰(Y)和假尿苷合酶的功能和机制知之甚少，以最晚发现的假尿苷合酶家族PUS10为例：只有古细菌的pus10的部分tRNA底物被报道过，而人源的PUS10的功能和底物仍然未知。总之，假尿苷作为尿嘧啶核苷的异构体——第五个碱基，存在于RNA 之中发挥着重要作用。它不仅在mRNA疫苗中使mRNA药物免受免疫系统不良攻击，还在临床疾病诊断检测中有着重要意义。对于假尿苷的更多作用，还有待更深入的开发探索。
[0005]现目前在假尿苷制备方面，只有传统的化学合成法可催化合成假尿苷，但是针对假尿苷的化学合成，存在化学合成步骤长、收率低，且用到的试剂易燃易爆，较不安全等一系列的问题。在生物合成方面，通过制备的微生物菌种发酵法制备假尿苷则存在生产周期长，产率低等问题。
435 脂肪酶与中间体IV的质量比为1
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2：10。
[0016]优选地，中间体IV制备中间体V中，反应时间为72小时，反应温度为40
‑
45℃。
[0017]优选地，中间体V制备中间体VI中，使用的碱为碳酸钠或碳酸钾，溶剂为甲醇或乙醇。
[0018]本专利技术采用温和与安全的化学试剂和酶手性拆分，达到了缩短反应步骤，降低反应难度，从而实现了避免使用易燃易爆的反应试剂的技术效果，进而解决了高效，绿色的合成技术瓶颈。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围，详细说明本专利技术各实施例提供的技术方案。
[0020]实施例1为化合物I的制备实施例
[0021]在100毫升单口烧瓶内，氮气保护条件下加入D
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核糖1.36g和DMF 20毫升，高速搅拌同时体系温度降到
‑
20℃，滴加乙酰溴4.4g，搅拌12小时，反应结束后用二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机相加入MgSO4干燥，过滤母液减压蒸馏，并通过硅胶薄层分离得到化合物I,收率71％。检测参数为：
[0022]1H NMR(CDCl3,300MHz):δ6，65
‑
6.67(m,1H),6.02
‑
6.01(m,1H),5.51
‑
5.50(m, 1H),4.32
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4.30(m,1H)，4.12
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4.10(m,1H)，2.06(s,9H)；
[0023]实施例2为化合物II的制备实施例
[0024]在100毫升单口烧瓶内，氮气保护条件下加入尿嘧啶2.35g和DMF 15g，降低体系温度到0℃，分批加入60％NaH 6.5g，高速搅拌同时分批加入(Boc)2O 10.1克，反应在室温下过夜，点板确认反应结束后，用二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机相加入MgSO4干燥，过滤母液减压蒸馏，并通过硅胶薄层分离得到3.96g化合物II,收率88％。检测参数为：
[0025]1H NMR(CDCl3,300MHz):δ7.68(dd,1H,J＝15Hz),5.52(d,1H,J＝15 Hz),5.12
‑
5.10(m,1H)1.46(s,18H)；
[0026]实施例3为化合物III的制备实施例
[0027]在100毫升单口烧瓶内，氮气保护条件下投入化合物II 1.26g和DMF 50g，高速搅拌同时体系温度降到0℃，分批加入60％的氢化钠4.0克，30分钟搅拌后加入化合物I1.50g，室温搅拌12小时，用盐酸调节PH值为4
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5之间，并用二氯甲烷100ml进行萃取，得到的有机相加入MgSO4干燥，过滤母液减压蒸馏，并通过硅胶薄层分离得到1.33g化合物III,收率64％。检测参数为：
[0028]1H NMR(CDCl3,300MHz):δ7.68(dd,1H,J＝15Hz),5.62
‑
5.51(m,3H), 4.42
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4.40(m,1H)，4.22
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4.20(m,1H)，2.03(s,9H)，1.43(s,18H)；
[0029]实施例4为化合物IV的制备实施例
[0030]100毫升单口烧瓶内加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.化合物VI的合成方法，其特征在于，其合成工艺如下：步骤1)以D
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核糖为反应起始物，在有机溶剂中滴加乙酰溴，得到中间体I；步骤2)以尿嘧啶为反应起始物，在有机溶剂中使用强路易斯碱消去活泼氢，分批加入(Boc)2O,得到相应的中间体II；步骤3)化合物I和化合物II在有机溶剂中，使用强路易斯碱条件下，发生缩合反应得到中间体III.然后使用三氟乙酸脱去保护基得到中间体IV，再加入乙酸酐，通过脂肪酶进行手性拆分得到化合物V,最后在碱性条件下脱去保护基得到最终产物VI,即假尿苷产品。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，D
‑
核糖制备中间体I中，反应温度为
‑
20
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【专利技术属性】
技术研发人员：金峰，金美研，金涛，何亚杰，
申请(专利权)人：南京艾斯特医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：