一种合成On-DNA芳基炔烃类先导化合物的方法技术

本发明专利技术提供了一种合成On

【技术实现步骤摘要】
一种合成On
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DNA芳基炔烃类先导化合物的方法


[0001]本专利技术属于基因编码化合物库构建领域，具体涉及一种合成On
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DNA芳基炔烃类先导化合物的方法。

技术介绍

[0002]在药物研发中，针对生物靶标的高通量筛选有助于快速获得先导化合物，但基于单个分子的传统高通量筛选存在化合物库数量有限、耗时长、成本高等缺点。这在一定程度上限制了先导化合物的发现。Brenner和Lerner于1992年创造性地提出使用基因编码化合物库技术(DELT)来进行生物活性筛选的方法，它结合了组合化学和分子生物学技术的特征，通过给每个化合物加上一个DNA标签的特别技术，使用组合
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拆分法(Split and pool)在较短的时间内得到数目多达亿级的化合物库。DELT不仅突破了传统高通量筛选的高成本瓶颈，实现了筛选的化合物在化学结构、空间及数量上的飞跃，并且使用了全新的类似于表型筛选(phenotypic screening)的生物筛选模式。与传统高通量筛选相比，基因编码化合物库极大地增加了化合物的数量和化学结构空间多样性。
[0003]基因编码化合物库技术主要的工作之一是DNA上化学反应(简称On
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DNA化学反应)的开发，目前已经有一些On
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DNA化学反应被报道。例如上海药明康德新药开发有限公司(申请号为CN201910609569.0的中国专利申请)公开了一种通过Suzuki偶联反应得到On
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DNA芳烃化合物的方法：以On
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DNA芳基卤代物为底物，在Pd催化剂、配体和碱的存在下，与有机三氟硼酸钾试剂反应制得On
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DNA芳烃化合物。该方法增加了On
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DNA芳基卤代物的DNA编码化合物库的多样性，反应产率高，底物普适性广，条件温和，操作方便，适合于多孔板进行的DNA编码化合物库的合成。成都先导药物开发股份有限公司(申请号为CN201910590679.7的中国专利申请)公开了一种合成On
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DNA芳基苄位取代类化合物的方法，该方法以On
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DNA醛类化合物为原料，与吲哚在碱性条件下反应生成On
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DNA吲哚醇类化合物，然后将On
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DNA吲哚醇类化合物在酸性条件下被1,4
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二氢
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2,6
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二甲基
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3,5
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吡啶二甲酸二乙酯还原成吲哚烷基化类化合物。能够在基因编码化合物库上实现的化学反应的种类越多，条件越丰富，在进行基因编码化合物库的设计和和合成时选择才越多，得到的化合物库的多样性也会越丰富。但是，目前公开报道的On
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DNA化学反应种类有限，还无法满足开发先导化合物发现的广泛需求。
[0004]芳基炔烃类化合物指含有直接相连的芳基和炔基结构的一类化合物，这类化合物是有机合成中的重要原料或中间体。同时，研究发现芳基炔烃类化合物具有多种生物活性。例如化合物TolaSure(BM
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3103)，它是美国BioMendics公司正在开发的一种用于由穿孔活检造成的急性诱导伤口的伤口愈合药物(相关文献：Safety and Efficacy of TopicalTolaSure Targeting Aggregated Mutant Keratin in Severe Epidermolysis BullosaSimplex(NCT05062070)ClinicalTrials.gov Web Site 2021,October 04)；再如化合物X，它是印度药用芳香植物中央研究所发现的一种具有抗疟性能、抗癌活性的药物(相关文献：Kumari,P.；Misra,K.；Sisodia,B.S.；et al.Planta Med2009,75(1),59)。
[0005][0006]申请号为CN201910609568.6的中国专利申请公开了一种DNA编码化合物库构建中制备On
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DNA芳基炔烃化合物的方法，路线如下。该方法将On
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DNA芳基端炔化合物与小分子芳基溴代物在二异丙基胺和和四三苯基膦钯的存在下，于超纯水与二甲基乙酰胺的混合溶剂中，在65℃下反应3小时，得到了On
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DNA芳基炔烃化合物。但是，一方面，该方法采用价格昂贵且稀有的钯催化剂，增加了制备成本；另一方面，该方法需要加热到65℃，已有研究证明，钯催化剂本身也对DNA存在一定程度的损伤，在加热的条件下这种损伤程度会进一步加深(Malone,M.L.and Paegel,B.M.ACS Comb.Sci.2016,18,182
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187.)，因此该方法增加了DNA链损坏的风险，DNA链一旦损坏，将无法完成后续的扩增工作，使得On
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DNA芳基炔烃化合物也就失去了在构建基因编码化合物库中的应用价值。事实上，正是因为DNA化学与普通化学反应存在差别，许多普通的小分子化学反应条件苛刻，容易引起DNA变性、破坏DNA活性，从而一定程度上限制了DNA编码化合物库构建和发展。
[0007][0008]申请号为CN202210032980.8的中国专利申请也公开了一种合成芳基炔烃类先导化合物的方法，路线如下。该方法先以碘代炔烃为起始原料制备得到寡聚核酸
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碘代炔烃，然后以寡聚核酸
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碘代炔烃与硼酸试剂在铜催化剂和碱的存在下，于25℃下反应24小时得到了On
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DNA芳基炔烃类先导化合物。虽然该方法没有采用价格昂贵且稀有的钯催化剂，并且降低了反应温度，但是，一方面，该方法采用的原料碘代炔烃不易买到，需要自行制备，增加了时间和经济成本；另一方面，该方法采用的原料碘代炔烃稳定性不佳，易掉碘或水解，只适合在温和的条件下反应，适用范围有限，限制了所能合成的On
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DNA芳基炔烃类化合物的种类多样性。
[0009][0010]因此，开发出一种成本低，适用范围广，对DNA损伤小，高收率的合成On
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DNA芳基炔烃类化合物的方法具有重要意义。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于提供一种合成On
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DNA芳基炔烃类先导化合物的新方法，以及该合成方法在构建基因编码化合物库中的用途。
[0012]本专利技术提供了一种合成的On
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DNA芳基炔烃类先导化合物方法，所述方法包括以下
步骤：
[0013][0014]以式I所示化合物和式II所示化合物为原料，在碱和铜催化剂的存在下反应，得到式III所示On
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DNA芳基炔烃类先导化合物；
[0015]其中，DNA为单链或双链的核苷酸链；
[0016]X为连接单元；
[0017]L为无或连接单元；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种合成的On
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DNA芳基炔烃类先导化合物方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：以式I所示化合物和式II所示化合物为原料，在碱和铜催化剂的存在下反应，得到式III所示On
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DNA芳基炔烃类先导化合物；其中，DNA为单链或双链的核苷酸链；X为连接单元；L为无或连接单元；A环选自5～6元杂芳环、苯环、芳稠环、芳杂稠环；m为1～4的整数；R
a
各自独立地选自未被取代或被一个或两个以上R
d
取代的C1‑6烷基、C1‑6烷氧基、OR
c
、卤素、氰基、3～6元饱和环烷基、3～6元饱和杂环基，或者其中两个R
a
连接成环；R
c
选自3～6元饱和环烷基、3～6元饱和杂环基；R
d
各自独立地选自氰基、卤素。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述式I所示化合物、式II所示化合物、碱和铜催化剂的当量比为1:(1
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1000):(1
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500):(0.1
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100)；所述碱为碳酸铯、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠、氢氧化铯、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、磷酸钾、磷酸钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、氟化铯、叔丁醇钾、叔丁醇钠、三乙胺、正丁胺、异丁胺、4
‑
二甲氨基吡啶、吡啶、N,N
‑
二异丙基乙胺、1,8
‑
二氮杂二环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯、N,N,N',N'
‑
四甲基乙二胺、1,1,3,3
‑
四甲基胍、N,N
‑
二环己基甲胺、二环己胺、四氢吡咯、无机盐缓冲液、有机碱缓冲液中的任意一种或任意两种以上的混合物；所述铜催化剂为醋酸铜、硫酸铜、氯化铜、硝酸铜、碳酸铜、碘化亚铜、铜
‑
β
‑
环糊精复合物、双(2,4
‑
戊二酮酸)铜、乙酰丙酮铜、四氟硼酸四(乙腈)铜、二氯(1,10
‑
菲咯啉)铜、双(8
‑
羟基喹啉)铜、三氟甲磺酸铜、双(三氟
‑
2,4
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戊二酮)铜、高氯酸铜、六氟磷酸四(乙腈)铜、醋酸亚铜、溴化铜、氟化铜、溴化亚铜、氯化亚铜、氯化亚铜
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双(氯化锂)络合物、溴化亚铜二甲硫醚络合物中的任意一种或任意两种以上的混合物；所述反应的溶剂为水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、环己醇、2
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氟乙醇、2,2
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二氟乙醇、2,2,2
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三氟乙醇、六氟异丙醇、苯甲醇、乙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙三醇、乙醚、环氧丙烷、异丙醚、四氢呋喃、2
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甲基四氢呋喃、四氢吡喃、1,4
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二氧六环、苯甲醚、二甲硫醚、二乙基硫醚、乙二醇二甲醚，乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、N
‑
甲基吡咯烷酮、N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
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二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、乙腈、丙酮、环己酮、二氯甲烷、氯仿、氯苯、1,2
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二氯乙烷、乙酸乙酯、正己烷、环己烷、吡啶、2
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甲基吡啶、3
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甲基吡啶、4
‑
甲基吡啶、4
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甲氧基吡啶、甲苯、二甲苯、无机盐缓冲液、有机碱缓冲液中的任意一种或任意两种以上的混合物；
所述反应的温度为0
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40℃，反应的时间为1
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48小时。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述式I所示化合物、式II所示化合物、碱和铜催化剂的当量比为1:(1
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200):(1
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100):(0.1
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50)；所述碱为碳酸钾、碳酸钠中的一种或两种的混合物；所述铜催化剂为碘化亚铜、六氟磷酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗阿云，胡允金，华奇妮，周奇，安玉芳，杨珂新，
申请(专利权)人：康龙化成北京新药技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：