专利名称：新型环焦磷酸酯类化合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一类新型环焦磷酸酯类化合物及其制备方法，尤其涉及一种利用亚磷酰胺，在非超稀溶液中实现大环结构中构建焦磷酸键的方法，并利用此方法提供一系列焦磷酸部分改造的CADra类似物。环腺苷二磷酸核糖(cADPR)是内源性的细胞内钙离子激动剂，近年来研究表明它还可以作为第二信使传导胞外信号。由于CADra在细胞内易酸解和酶解，而且CADra类似物合成困难，因而迫切需要稳定性强，活性高，合成方便的CADra类似物作为药理学工具， 对CADra在细胞内的作用机制进行研究。目前合成CADra类似物的方法主要有三种酶法合成，仿生合成和化学法合成。其中酶法合成和仿生合成对底物的局限性较大。日本ShUto小组发明的化学合成法是目前国际上制备CADra类似物的主要方法。该方法的关键是分子内焦磷酸化反应，Shuto小组的方法是“利用碘为催化剂，使用微量注射泵缓慢的将原料注入到反应器中完成焦磷酸化反应”，使用微量注射泵的目的在于保证反应原料在反应器中始终保持超稀状态，以避免原料发生分子间二聚。该方法需要超稀溶液环境，并使用大量的溶剂和严格的无水条件(使用分子筛作为干燥剂)，而且需要长反应时间(如IOmg的原料就需要20小时反应时间)，这些因素不仅使得反应操作繁琐，反应成本高，而且限制了反应的规模。化学合成法的瓶颈在于超稀溶液中的分子内焦磷酸化反应，限制了 cADra类似物的制备规模，并且利用此方法对cADPR中的关键结构-焦磷酸部分进行改造存在困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用亚磷酰胺，在非超稀溶液中实现大环结构中构建焦磷酸键的方法，并利用此方法提供一系列焦磷酸部分改造的cADPR类似物。为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案提供一系列环焦磷酸酯类化合物，具体为一系列环腺苷二磷酸核糖(cADPR)类似物，具有如通式1所示结构
权利要求
1.环焦磷酸酯类化合物，具有如通式1所示结构
2.根据权利要求1所述的环焦磷酸酯类化合物，Y1、Y2分别为O、S或％；Z1、Z2分别为 OH、SH或OR ；所述R为任何烷基。
3.根据权利要求2所述的环焦磷酸酯类化合物，其中所述Y1、Y2分别为O、S或％；Z1、 Z2分别为OH或0R，所述R为甲基或氰乙基等。
4.根据权利要求3所述的环焦磷酸酯类化合物，其中Y1，Y2 = 0，Z1, Z2 = OH ；Y1 = 0，Y2 = S, Z1, Z2 = OH ；Y1 = 0，Y2 = Se, Z1, Z2 = OH ；或Y1 = 0，Y2 = S, Z1 = OH, Z2 = OMe0
5.一种环焦磷酸酯类化合物的制备方法，包括如下步骤(1)在氩气的保护下，向化合物2和IH-四唑的乙腈溶液中，加入亚磷酰胺P-Z(例如 2-氰乙氧-N’，N’，N，N-四异丙胺基亚磷酰胺或2-甲氧基-N’，N’，N，N-四异丙胺基亚磷酰胺)，反应搅拌2-4小时；再向反应液中加入过氧叔丁醇或单质硫或单质硒，反应20-40 分钟；蒸干溶剂后，向反应混合物中加入氨水，反应1-3小时后，蒸干溶剂；反应混合物以 CH2Cl2M2O萃取，反相C18柱HPLC分离得化合物5 ；(2)化合物5溶于60%甲酸溶液中，搅拌7-9小时后，蒸干溶剂，反应混合物以CH2Cl2/ H2O萃取，反相C18柱HPLC分离或半液相制备分离得化合物1，其中Y1、Y2、Z1、Z2的定义同权利要求1。
6.根据权利要求5所述的制备方法，所述的不同种类的亚磷酰胺P-Z可以按如下方法制备向氯代-N，N, N’，N’ -四异丙胺基亚磷酰胺的苯溶液中，缓慢注射ROH(R为任何烷基或取代烷基)，反应在25°C下搅拌2小时。将沉淀过滤除去，滤液减压蒸干得到油状产品 P-Z,不需进一步纯化可直接用于反应。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其中所述的化合物2按以下步骤制备1)氩气保护下，向化合物6和IH-四唑的乙腈溶液中，加入2-氰乙氧-N，N，N’，N’_四异丙胺基亚磷酰胺，反应2-4小时；之后依次加入ROH(R为任何烷基，如氰乙基或甲基等) 和IH-四唑，反应1-2小时；加入过氧叔丁醇或单质硫或单质硒，搅拌30分钟后蒸干溶剂， 以H2CVCH2Cl2萃取两次，有机相浓缩并柱层析分离，得到化合物9 ；2)化合物9溶解在AcOH-H2O-THF中，室温下反应40小时。反应液蒸干，以柱层析分离得化合物10 ；3)化合物10加入氨水，反应过夜后蒸干溶剂，得到化合物2粗品，可以直接用于之后的环合反应，其中Y1为0、S或Se，Z1为OR(R为任何烷基，如氰乙基或甲基等)；其中所述AcOH-H2O-THF的体积比优选为3 1 1。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其中所述的化合物2按以下步骤制备 冰浴下，向化合物6的THF溶液中，依次加入DIPEA和POCl3,反应搅拌4_6小时；滴加饱和NaHCO3溶液调节反应液pH = 8，得到的溶液在冰浴中继续搅拌0. 5小时后，蒸干溶剂； 得到的混合物溶解在AcOH-H2O-THF中，室温下搅拌40小时；反应液蒸干后，以CH2Cl2M2O萃取三次，反相C18柱HPLC分离得化合物2，其中Y1为0，Z1为OH ； 其中所述AcOH-H2O-THF的体积比优选为3 1 1。
全文摘要
本发明公开了一种利用亚磷酰胺构建环焦磷酸键的方法，并利用此方法合成了系列结构新颖的cADPR类似物(通式1)。此方法的目的在于避免使用传统方法中超稀溶液的条件，使合成更加简单，并便于实现规模化；同时，此方法有利于对磷的相关位点进行改造修饰，得到利用传统方法不易合成的cADPR类似物。
文档编号C07H1/00GK102212098SQ201010146670
公开日2011年10月12日 申请日期2010年4月12日 优先权日2010年4月12日
发明者张亮仁, 张礼和, 戚娜, 杨振军 申请人:北京大学