一种修饰核苷三磷酸的制备方法与流程

本发明属于药物化学合成，具体涉及一种修饰核苷三磷酸的制备方法。

背景技术：

1、随着核酸药物的发展，mrna被视为了一种可以用于药物制造的新选择。1990年，一段mrna被注射进入小鼠体内，并成功编码出了蛋白质。这段mrna则是通过一种名为体外转录的技术得到的。随后，一项1992年的研究发现注射抗利尿激素编码mrna可以成功诱导大鼠的下丘脑的神经活动。虽然mrna显示出很好的生物活性，但是受限于其自身的不稳定性，强免疫原性和体内递送困难，mrna远远无法应用于临床疾病治疗中。

2、新型修饰核苷三磷酸的合成及其掺入核酸序列为改变核苷酸的化学性质提供了许多可能性，这大大拓宽了核苷酸的实际应用领域，可以降低mrna的自身免疫原性，提高mrna自身稳定性，进一步增强mrna在目标细胞内的表达时间和表达效率，使mrma可以真正用于制药领域。

3、由此可见，修饰核苷三磷酸在mrna合成时的重要性，因此确定一种安全、高效、稳定的修饰核苷三磷酸制备方法具有重要意义。目前对于高纯度修饰核苷三磷酸的制备方法较少，文献“nucleosides,nucleotides and nucleic acids,2016,35,356-362”报道了以核苷酸为原料，通过一锅法制备核苷三磷酸的方法，但该方法需要用到剧毒试剂三丁胺，且三丁基焦磷酸铵采购价格昂贵，不利于工业生产。而自制三丁基焦磷酸铵则需要焦磷酸四钠过离子交换树脂，用剧毒三丁胺溶液洗脱制备，操作繁琐，危险性高。

4、

5、因此，开发一种成本更低、更安全、环保、更适合工业化大规模生产的修饰核苷三磷酸制备方法具有重要意义。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中需要使用价格昂贵的三丁基焦磷酸铵和剧毒试剂三丁胺，反应成本高、合成难度大及最终产物收率低等技术问题，本发明提供了一种如式ⅰ所示修饰核苷三磷酸结构的制备方法，该制备方法采用价格廉价易得的有机胺和焦磷酸试剂现制焦磷酸铵，然后一锅法制备修饰核苷三磷酸化合物，大幅度降低工艺生产成本，同时避免了三丁基焦磷酸铵制备过程中的危险试剂使用和繁琐操作，具有操作简单、成本低、收率高、安全、工艺稳定等特点，适合工业化大规模生产。

2、本发明提供了一种式ⅰ化合物及其盐的制备方法，包括如下步骤：

3、(1)在反应容器1中，化合物iii与三氯氧磷在溶剂1中反应制备得到中间体式ii；

4、(2)在反应容器2中，焦磷酸试剂与有机碱在溶剂2中反应制备得到焦磷酸铵溶液；

5、(3)将中间体式ii与焦磷酸铵溶液混合制备得到化合物i；

6、

7、所述基团b选自碱基。

8、进一步地，所述碱基选自或优选为或

9、进一步地，所述式ⅰ化合物的盐选自三乙胺盐、钠盐或钾盐。

10、进一步地，所述焦磷酸试剂选自焦磷酸、焦磷酸钠或焦磷酸钾。

11、进一步地，所述有机碱选自有机胺类或吡啶类中的一种或两种以上的组合，优选为有机胺类；

12、优选地，所述有机胺类选自三乙胺、三丙胺、三正戊胺、三正己胺、三正庚胺、三正辛胺、n,n-二异丙基乙胺、1,8-二偶氮杂双螺环[5.4.0]十一-7-烯、三乙烯二胺或苯胺；所述吡啶类选自吡啶或4-二甲氨基吡啶；

13、更优选地，所述有机胺类选自三正戊胺、三正己胺、三正庚胺、三正辛胺、三乙烯二胺或n,n-二异丙基乙胺；

14、更进一步优选地，所述有机胺类选自三正己胺、三乙烯二胺或n,n-二异丙基乙胺。

15、进一步地，所述溶剂1选自磷酸酯类、醚类、亚砜类、酰胺类、腈类中的一种或两种以上的组合，优选为磷酸酯类；所述溶剂2选自磷酸酯类、醚类、亚砜类、酰胺类、腈类或卤化烃类中的一种或两种以上的组合，优选为磷酸酯类、腈类或酰胺类；

16、优选地，所述磷酸酯类选自磷酸三甲酯或磷酸三乙酯；所述醚类选自乙醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃或1，4二氧六环；所述亚砜类选自二甲基亚砜；所述酰胺类选自n，n-二甲基乙酰胺或n，n-二甲基甲酰胺；所述腈类选自乙腈或丙腈；所述卤化烃类选自二氯甲烷或三氯甲烷。

17、进一步地，所述述溶剂1选自磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈或四氢呋喃中的一种或两种以上的组合，优选为磷酸三甲酯或磷酸三乙酯；所述溶剂2选自磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈、四氢呋喃、二氯甲烷或三氯甲烷中的一种或两种以上的组合，优选为磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、乙腈或n,n-二甲基甲酰胺，更优选为乙腈。

18、进一步地，所述化合物iii与三氯氧磷的反应温度为-80～0℃，优选为-40～0℃，更优选为-20～0℃；所述焦磷酸试剂与有机碱的反应温度为-80～0℃，优选为-40～0℃，更优选为-20～0℃；所述中间体式ii与焦磷酸铵溶液的反应温度为-20～0℃，优选为-10～0℃。

19、本发明带来的有益效果：

20、(1)本发明与现有技术相比，避免了使用价格昂贵的三丁基焦磷酸铵试剂(大约100000/kg)，采用价格廉价易得的有机胺和焦磷酸试剂(大约4000/kg)现制焦磷酸铵，然后一锅法制备修饰核苷三磷酸化合物，物料成本降低为原来的4％，所得产物相比现有技术收率更高，显著的降低了生产成本，更适合工业化大规模生产。

21、(2)本发明修饰核苷三磷酸化合物的制备条件更为温和、环保，操作更安全，同时避免了三丁基焦磷酸铵制备过程中的危险试剂使用和繁琐操作。

技术特征：

1.一种式ⅰ化合物及其盐的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱基选自

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述焦磷酸试剂选自焦磷酸、焦磷酸钠或焦磷酸钾。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机碱选自有机胺类或吡啶类中的一种或两种以上的组合，优选为有机胺类。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述有机胺类选自三乙胺、三丙胺、三正戊胺、三正己胺、三正庚胺、三正辛胺、n,n-二异丙基乙胺、1,8-二偶氮杂双螺环[5.4.0]十一-7-烯、三乙烯二胺或苯胺；所述吡啶类选自吡啶或4-二甲氨基吡啶。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶剂1选自磷酸酯类、醚类、亚砜类、酰胺类、腈类中的一种或两种以上的组合，优选为磷酸酯类；所述溶剂2选自磷酸酯类、醚类、亚砜类、酰胺类、腈类或卤化烃类中的一种或两种以上的组合，优选为腈类或酰胺类。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述磷酸酯类选自磷酸三甲酯或磷酸三乙酯；所述醚类选自乙醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃或1，4二氧六环；所述亚砜类选自二甲基亚砜；所述酰胺类选自n，n-二甲基乙酰胺或n，n-二甲基甲酰胺；所述腈类选自乙腈或丙腈；所述卤化烃类选自二氯甲烷或三氯甲烷。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述溶剂1选自磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈或四氢呋喃中的一种或两种以上的组合，优选为磷酸三甲酯或磷酸三乙酯；所述溶剂2选自磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈、四氢呋喃、二氯甲烷或三氯甲烷中的一种或两种以上的组合，优选为乙腈或n,n-二甲基甲酰胺。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述化合物iii与三氯氧磷的反应温度为-80～0℃，优选为-40～0℃，更优选为-20～0℃；所述焦磷酸试剂与有机碱的反应温度为-80～0℃，优选为-40～0℃，更优选为-20～0℃；所述中间体式ii与焦磷酸铵溶液的反应温度为-20～0℃，优选为-10～0℃。

技术总结
本发明公开了一种如式Ⅰ所示的修饰核苷三磷酸化合物的制备方法，该制备方法采用价格廉价易得的有机胺和焦磷酸试剂现制焦磷酸铵，然后一锅法制备修饰核苷三磷酸系列化合物，所述制备方法具有操作简单、成本低、收率高、安全、工艺稳定等特点，适合工业化生产。

技术研发人员：陈峰,王宏玲,徐帮健,周玫瑰,刘凛威,王颖
受保护的技术使用者：四川青木制药有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12