一种扩展型荧光胞苷类似物及其制备方法与流程

文档序号:14296717阅读:103来源:国知局

本发明是一种扩展型胞苷衍生物及其制备方法。胞苷衍生物可作为荧光探针,在生物学、医学等多种领域都有着重要的应用前景,如可以作为dna荧光探针、基于rna的过程研究和抗癌药等。

技术背景

核酸的研究工作,主要依赖于荧光光谱、电泳、核磁共振和x-射线单晶衍射等技术手段。其中,荧光光谱以其操作简单、灵敏度高、选择性强等特点,受到众多研究者的青睐,已广泛用于核酸的构象转变过程及其构象动力学的研究中。荧光核苷类似物,其光物理性质能够随着微环境条件的变化而发生规律性的改变,因而被广泛应用于核酸的结构与功能的研究中。同构荧光核苷类似物,因其结构与天然核苷类似,在插入核酸序列后,对母体的结构和功能影响较小,因而能够替代天然核苷发挥正常的细胞功能。根据理想荧光核苷的要求,本文设计合成了这类同构荧光核苷类似物,通过探讨胞苷类似物的合成方法,获得了此类碱基及其核苷前体合成条件。

因为天然核苷几乎没有发射性,因此,合成具备荧光特性的核苷类似物,通过其光学信号来研究细胞微环境的变化,成为生物化学家们研究的热点。国外对荧光核苷的研究比较活跃,已开发了一系列衍生物,在单核苷的多态性(snp)检测及核酸结构和功能的研究等方面应用广泛,而国内发展则相对缓慢。理想的荧光核苷类似物,通过酶催化或化学合成法进行碱基修饰制备,在结构上与天然核苷类似。



技术实现要素:

本发明通过2-(3-丁炔氧甲基)萘与5-碘胞苷的偶联反应制备得到相应的核苷衍生物。本发明由碱基和胞苷直接作用生成目标产物,避免了糖基化,水解等合成反应。具有反应条件相对简单可控、无副产物生成和产率高等特点。

具体方法:第一步为3-丁炔-1-醇和苄溴反应;第二步为2-(3-丁炔氧甲基)萘和5-碘胞苷反应,得到核苷衍生物。

本发明采用的技术方案如下:

含炔基和萘环的核苷衍生物及其制备方法,包括以下步骤:

1)以3-丁炔-1-醇和1-溴甲基萘为原料,在氮气情况下,温度控制在0-10℃之间,反应2~4小时,过滤,洗涤,萃取,经柱层析色谱得到2-(3-丁炔氧甲基)萘的纯品。

2)将上述步骤得到的产物和碘化亚铜、二氯化钯催化剂加入反应管中,加入溶剂dmf以及三乙胺,氮气保护下,反应两个小时,再加入2-(3-丁炔氧甲基)萘,在65-70℃反应一段时间,过滤,洗涤,萃取,经柱层析色谱分离得到核苷衍生物。

上述方法中,3-丁炔-1-醇和1-溴甲基萘反应时间为2~4小时,得到浅黄色固体。

上述方法中,2-(3-丁炔氧甲基)萘和5-碘胞苷的反应时间为7~10小时,得到黄色固体。

本发明是一种新型的核苷衍生物的制备方法,该产物具有优良的荧光性质,可作为荧光探针,在生物化学和医药学等领域应用广泛。

附图说明

图12-(3-丁炔氧甲基)萘的制备。

图2荧光核苷类似物的制备。

具体实施方式

以下为本发明的具体实施方式,具体合成路线分为两步。

第一步,制备2-(3-丁炔氧甲基)萘。以四氢呋喃为溶剂,3-丁炔-1-醇和1-溴甲基萘为原料,其反应表达式见图1。

第二步,制备核苷类似物。将第一步反应制得的5-碘胞苷和2-(3-丁炔氧甲基)萘加入反应管中,再加入二氯化钯催化剂等,在70-80℃反应一段时间,反应时间为7-10小时,其反应表达式见图2。

实例一:2-(3-丁炔氧甲基)萘的制备

在圆底烧瓶中分别加入70mg(1mol)3-丁炔-1-醇、221mg(1mol)1-溴甲基萘和20ml四氢呋喃,在0-10℃下反应2-4小时。冷却至室温,过滤,经柱层析色谱分离得到84mg淡黄色固态2-(3-丁炔氧甲基)萘,产率为40%。

实例二:核苷衍生物的制备

在氮气保护下,向100ml反应管中分别加入上步反应得到的486mg(2mol)5-碘胞苷、630mg(3mol)2-(3-丁炔氧甲基)萘、76mg(0.55mmol)双三苯基磷二氯化钯、51mg(0.45mmol)碘化亚铜、40ml(21mmol)三乙胺以及10mln,n-二甲基甲酰胺,在65~70℃反应7-10小时。真空除去溶剂,再加入30ml甲醇溶解,过滤除去不溶固体,经甲醇/二氯甲烷体系柱层析色谱分离得到298mg黄色固态核苷衍生物,产率为66%。



技术特征:

技术总结
本发明的目的是提供一种制备扩展型胞苷衍生物的方法。其特征在于,按如下步骤进行:(1)在氮气情况下,以NaH为碱、3‑丁炔‑1‑醇和1‑溴甲基萘为反应原料,温度控制在0‑10℃之间,反应2~4小时,得到2‑(3‑丁炔氧甲基)萘的纯品。(2)将上步产物、5‑碘尿苷和一定量钯催化剂及碘化亚铜溶于N,N‑二甲基甲酰胺中,在65~70℃下反应7~10小时,分离提纯得到目标产物。本发明所得的产品结构与天然核苷相似,且有良好的荧光特性,可作为荧光核苷探针,在生物化学及医药等领域具有很好的应用前景。

技术研发人员:郑昌戈;张肖肖;洪建权
受保护的技术使用者:江南大学
技术研发日:2017.12.01
技术公布日:2018.05.01
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