5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷-5'-三磷酸的合成方法及其应用技术

技术编号：40707603 阅读：2 留言：0更新日期：2024-03-22 11:08

本发明专利技术提供了一种5‑三氟甲基‑2',3'‑双脱氧尿苷‑5'‑三磷酸的合成方法及其应用，涉及有机合成的技术领域，包括以下步骤：5‑三氟甲基‑2'‑脱氧尿苷的伯醇羟基先上保护基后，仲醇羟基再通过Burgess试剂脱水成烯，之后将形成的烯烃加氢还原，然后脱除保护基，得到5‑三氟甲基‑2',3'‑双脱氧尿苷，之后通过三氯氧磷一锅法进行反应，得到5‑三氟甲基‑2',3'‑双脱氧尿苷‑5'‑三磷酸（5‑CF3‑ddUTP）。本发明专利技术解决了现有技术中难以快速大批量生产5‑CF3‑ddUTP的技术问题，达到了工艺路线简单、高效，易操作，能够快速大批量生产5‑CF3‑ddUTP的技术效果。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机合成的，尤其是涉及一种5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷-5'-三磷酸的合成方法及其应用。

技术介绍

1、目前，核酸质谱已成为pcr和ngs之后的又一个分子诊断的新兴平台。当核酸发生变异时，生命遗传物质（dna分子由atcg四种碱基构成，每种碱基的分子量不同）不论是碱基的替换还是修饰，都会改变dna的分子质量，核酸质谱通过精准分析这种质量变化，就能够对其精准识别。

2、目前，受核酸质谱仪分辨率的限制和进口试剂ddntp（双脱氧核苷三磷酸）的影响，攻克核酸质谱dntp（脱氧核糖核苷三磷酸）技术，改变dntp分子量之间的差别，减少因分子量差距小而形成的叠加峰已成为热点研究方向之一。相对于2',3'-二脱氧胸苷-5'-三磷酸（ddttp），5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷-5'-三磷酸（5-cf3-ddutp）修饰核苷酸，不仅具有大的分子量差，而且在多重体系中具有较高的单碱基延伸效率，能够有效替代ddttp。

3、然而，目前的现有技术中并没有行之有效的工艺路线能够实现5-cf3-ddutp的快速大批量生产。

4、有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

1、本专利技术的目的之一在于提供一种5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷-5'-三磷酸（5-cf3-ddutp）的合成方法，工艺路线简单、高效，易操作，能够快速大批量生产5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷和5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷-5'-三磷酸，适合工厂化生产。</p>

2、本专利技术的目的之二在于提供一种5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷-5'-三磷酸（5-cf3-ddutp）的合成方法的应用，能够实现核酸质谱试剂的高效制备。

3、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：

4、第一方面，5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷-5'-三磷酸的合成方法，包括以下步骤：

5、（a）5-三氟甲基-2'-脱氧尿苷的伯醇羟基先上保护基后，仲醇羟基再通过burgess试剂脱水成烯，之后将形成的烯烃加氢还原，然后脱除保护基，得到5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷；

6、（b）步骤（a）得到的5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷通过三氯氧磷一锅法进行反应，得到所述5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷-5'-三磷酸。

7、进一步的，所述5-三氟甲基-2'-脱氧尿苷的制备方法包括以下步骤：

8、2'-脱氧尿苷通过碘代反应上碘基，得到5-碘-2'-脱氧尿苷，取所述5-碘-2'-脱氧尿苷通过三氟甲基化取代碘，得到所述5-三氟甲基-2'-脱氧尿苷。

9、进一步的，所述碘代反应包括以下步骤：

10、2'-脱氧尿苷和碘溶解于乙酸中形成溶液，然后加入硝酸进行反应，得到所述5-碘-2'-脱氧尿苷；

11、所述碘代反应的温度为100~120℃。

12、进一步的，所述三氟甲基化包括以下步骤：

13、5-碘-2'-脱氧尿苷溶解于n,n-二甲基甲酰胺中形成溶液，然后加入氟代磺酰基二氟乙酸甲酯和碘化亚铜进行反应，得到所述5-三氟甲基-2'-脱氧尿苷；

14、所述三氟甲基化的反应温度为100~130℃。

15、进一步的，所述保护基包括tbs基团；

16、所述上保护基的反应包括以下步骤：

17、5-三氟甲基-2'-脱氧尿苷和咪唑溶解于n,n-二甲基甲酰胺中形成溶液，然后加入叔丁基二甲基氯硅烷进行上保护基反应，得到上保护基后产物；

18、其中，所述加入叔丁基二甲基氯硅烷的温度为-5~5℃；

19、所述上保护基反应的温度为0~10℃。

20、进一步的，所述脱水成烯的反应温度为60~70℃。

21、进一步的，所述烯烃加氢还原的方式包括通过钯碳加氢进行还原；

22、其中，所述钯碳加氢的温度为30~35℃。

23、进一步的，所述脱除保护基的方式包括通过三乙胺三氟化氢进行脱除。

24、进一步的，所述三氯氧磷一锅法包括以下步骤：

25、5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷溶解于磷酸三甲酯和n,n-二异丙基乙胺的溶液中，之后加入三氯氧磷，进行第一反应；

26、其中，所述加入三氯氧磷的温度为-10~0℃；

27、所述第一反应的温度为0~5℃；

28、第一反应结束后，再往体系中加入三丁基焦磷酸铵，进行第二反应，得到所述5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷-5'-三磷酸；

29、其中，所述加入三丁基焦磷酸铵的温度为-10~0℃；

30、所述第二反应的温度为0~5℃。

31、第二方面，一种如上述任一项所述的合成方法在核酸质谱试剂制备中的应用。

32、与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：

33、本专利技术提供的5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷-5'-三磷酸（5-cf3-ddutp）的合成方法，工艺路线简单、高效，易操作，能够快速大批量生产5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷和5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷-5'-三磷酸，适合工厂化生产。

34、本专利技术提供的5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷-5'-三磷酸（5-cf3-ddutp）的合成方法的应用，能够实现核酸质谱试剂的高效制备。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷-5'-三磷酸的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述5-三氟甲基-2'-脱氧尿苷的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述碘代反应包括以下步骤：

4.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述三氟甲基化包括以下步骤：

5.根据权利要求1-4任一项所述的合成方法，其特征在于，所述保护基包括TBS基团；

6.根据权利要求1-4任一项所述的合成方法，其特征在于，所述脱水成烯的反应温度为60~70℃。

7.根据权利要求1-4任一项所述的合成方法，其特征在于，所述烯烃加氢还原的方式包括通过钯碳加氢进行还原；

8.根据权利要求1-4任一项所述的合成方法，其特征在于，所述脱除保护基的方式包括通过三乙胺三氟化氢进行脱除。

9.根据权利要求1-4任一项所述的合成方法，其特征在于，所述三氯氧磷一锅法包括以下步骤：

10.一种如权利要求1-9任一项所述的合成方法在核酸质谱试剂制备中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种5-三氟甲基-2',3'-双脱氧尿苷-5'-三磷酸的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述5-三氟甲基-2'-脱氧尿苷的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述碘代反应包括以下步骤：

4.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述三氟甲基化包括以下步骤：

5.根据权利要求1-4任一项所述的合成方法，其特征在于，所述保护基包括tbs基团；

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏敏，杨新宇，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：天津奥利芙生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：

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