本发明专利技术公开了一种苯并尿嘧啶类肽核酸单体及其中间体与它们的制备方法与应用。该中间体如式Ｉ所示。该肽核酸单体如式ＩＩＩ所示。本发明专利技术提供了一种新型结构的肽核酸单体，并提供了一种合成这类苯并尿嘧啶类肽核酸单体的新方法。由于该肽核酸单体具有不同的化学结构，其电性能也不同，因而，可用于构建具有电位势梯度的核酸仿生纳米材料，应用于光电子领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于核酸材料和仿生材料领域，涉及一种苯并尿嘧啶类肽核酸单体及其中 间体与它们的制备方法与应用。
技术介绍
肽核酸(ρ印tidenucleic acid, PNA，见文献=Nielsen, P. Ε. ；Egholm, Μ. ；Berg, R. H. ；Buchardt, 0. ,Sequence selective recognition of DNA by strand displacement with a thymine-substitute polyamide, Science，1991，254，1498 1 500)是一类典型 的核酸(DNA)结构模拟分子，是用2-氨乙基-甘氨酸为单元形成的类肽链替换了核酸的磷 酯链，但保留了 DNA的碱基结构，碱基为thymineCT)的肽核酸的分子结构如式a所示，式b 为苯并尿嘧啶的化学结构。因此，PNA分子为电中性，而且具有很好的光、热和化学稳定性， 不仅具有DNA类似的分子识别与序列识别性能，其序列识别性能比DNA更强，在基因治疗、 基因检测、基因沉默(silence)等方面具有重要的应用前景，因此，自从1991年由Peter Nielsen等人专利技术以来，得到了化学界和分子生物学界专家学者的高度重视，并得到了长足的发展。权利要求式I结构通式所述化合物，(式I)所述式I结构通式中，R为 F、 Cl、 Br、 I、 H、 CH3、 CH2CH3或 CH2CH2CH3。FSA00000185341700011.tif2.根据权利要求1所述化合物，其特征在于所述化合物是按照权利要求3-6任一所 述方法制备而得。3.一种制备权利要求1或2所述化合物的方法，包括如下步骤1)将式II所示苯并尿嘧啶衍生物于有机溶剂中与氢氧化钠进行反应，反应完毕得到 反应溶液A ；4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤1)中，所述有机溶剂选自二 甲基亚砜和N，N-二甲基甲酰胺中的至少一种，优选二甲基亚砜；所述式II所示苯并尿 嘧啶衍生物、氢氧化钠与所述有机溶剂的用量比为Immol 2-10mmol 2_10ml，优选 Immol 3-8mmol 2_5ml ；所述步骤2)中，所述有机溶剂选自二甲基亚砜和N，N-二甲基甲酰胺中的至少一种， 优选二甲基亚砜；所述溴乙酸与所述有机溶剂的用量比为1-1. 5mmol 0.1-lml，优选 1-1. 4_1 0.1-0. 5ml。5.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于所述步骤1)中，温度为20-80°C，优 选20-70°C，时间为10-300分钟，优选100-200分钟；所述步骤2)反应步骤中，温度为20-80°C，优选20-70°C，时间为5_15小时，优选8_10 小时；在所述步骤2)反应完毕之后，对反应体系进行如下纯化处理将反应体系与乙酸乙酯混勻，收集得到的沉淀，将所述沉淀溶于水中，调节PH值至2， 得到纯化后的权利要求1或2所述化合物。6.式III所示肽核酸单体化合物，7.根据权利要求6所述的化合物，其特征在于所述化合物是按照权利要求8或9所 述方法制备而得。8.一种制备权利要求6或7所述肽核酸单体化合物的方法，包括如下步骤将权利要求1或2所述化合物和苯并三氮唑-N，N，N' , N'-四甲基脲六氟磷酸盐 于有机溶剂中与N，N- 二异丙基乙胺在室温下反应10-30分钟后，再加入N-叔丁氧基-羰 基-1，2- 二氨基乙烷的有机溶液在室温下反应60-240分钟后得到产物a，将所述产物a于 有机混合液中与氢氧化钠在室温下反应30-120分钟后，调节pH值至3-5，得到权利要求6 或7所述肽核酸单体化合物；所述N-叔丁氧基-羰基-1，2- 二氨基乙烷的有机溶液是将所 述N-叔丁氧基-羰基-1，2- 二氨基乙烷溶于有机溶剂b中而得。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述有机溶剂a和有机溶剂b均选自N， N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的至少一种，优选N，N-二甲基甲酰胺；所述有机混合液是 由体积比为11的二氯甲烷与乙醇混合而得；所述权利要求1或2所述化合物、苯并三氮唑-N，N，N' ,N'-四甲基脲六氟磷酸盐、 有机溶剂a、N，N-二异丙基乙胺、N-叔丁氧基-羰基-1，2-二氨基乙烷、有机溶剂b 氢氧 化钠的用量比为 Immol 1-1. 2mmol 0. 5-lml 1-1. 2mmol 1-1. 2mmol 0. 5-lml 1-1.2 mmol，优选 Immol 1. Immol Iml 1. Immol 1. Immol Iml 1. Immol。10.权利要求6或7所述肽核酸单体化合物在制备具有电位势梯度的核酸仿生材料中 的应用。11.以权利要求6或7所述肽核酸单体化合物为单体制备得到的肽核酸。全文摘要本专利技术公开了一种苯并尿嘧啶类肽核酸单体及其中间体与它们的制备方法与应用。该中间体如式I所示。该肽核酸单体如式III所示。本专利技术提供了一种新型结构的肽核酸单体，并提供了一种合成这类苯并尿嘧啶类肽核酸单体的新方法。由于该肽核酸单体具有不同的化学结构，其电性能也不同，因而，可用于构建具有电位势梯度的核酸仿生纳米材料，应用于光电子领域。文档编号C07D239/96GK101967128SQ201010224200公开日2011年2月9日 申请日期2010年7月12日 优先权日2010年7月12日专利技术者姚建年, 李鹏发, 詹传郎 申请人:中国科学院化学研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
式Ⅰ结构通式所述化合物，＊＊＊（式Ⅰ）所述式Ⅰ结构通式中，Ｒ为－Ｆ、－Ｃｌ、－Ｂｒ、－Ｉ、－Ｈ、－ＣＨ↓［３］、－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［３］或－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［３］。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姚建年，詹传郎，李鹏发，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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