化工资讯_有机合成知识

化工资讯,有机合成知识,行业关注

寡核苷酸硫代磷酸酯的合成

硫代磷酸寡核苷酸主要通过与其氧对应物相同的方法合成。事实上,唯一的主要区别是已经应用氧化硫化而不是氧化。例如,当施加在沉淀PEG载体上的亚磷酰胺化学时,使用四乙基秋兰姆二硫化物(TETD; MeCN中0.5mol L -1 ;过量10倍)作为硫化试剂[66]代替用于氢过氧化丁基丁基过氧化物未修饰的ODN合成中的氧化[51]在使用2.5当量的亚磷酰胺进行偶联时,得到载体结合的20聚体,产率为83%,纯的低聚物可以从原油中分离,产率为55%。

作为该方法的改进,通过使用二核苷-3',5'-硫代磷酸酯的3'-亚磷酰胺作为结构单元制备了硫代磷酸酯ODN。使用3.0当量的二聚体结构单元时,偶联效率为99%[67]得到的亚磷酸三酯在每次偶联后用10倍过量的二乙基二硫代碳酸酯二硫化物(DDD)进行氧化硫化[68]每次硫化后的封端步骤在0℃下进行,以避免2-氰基乙基从硫代磷酸酯三酯键断裂。甲基叔丁基在脱三苯甲基化和偶联/硫化步骤后,使用丁基醚进行沉淀。然而,在DCE中使用DCA的脱三聚体变得有些问题,因为该过程经常被重复。常规的氨解用于从支持物中释放并除去碱和磷酸盐保护。通过这种方法,合成15聚体硫代磷酸酯ODN(未给出序列,一个G偶联作为单体),总产率为58%。

允许在有机溶剂中进行纳米过滤的新材料的开发为寡核苷酸的可溶性支持合成提供了全新的范例。基本思想是在通过膜使高压通过反应混合物时,小分子穿过膜,而载体太大而不能通过膜材料的纳米孔逸出。作为概念证明,合成了9-mer 2'- O-甲基寡核糖核苷酸硫代磷酸酯[69,70]可溶性载体是用8个单元长PEG链衍生的1,3,5-三(羟甲基)苯(方案13),作者称为homostar。3'-末端核苷,在这种情况下为5'- O -DMTr-2'- O - 甲基尿苷通过琥珀酰基连接基连接到载体的末端羟基官能团上。可商购的5'- Ô -DMTr -2'- Ö -methylribonucleoside 3'-(2- cyanoethyl- ÑÑ -diisopropylphosphoramidites(U,C AC,G IBU,A 的Bz)被用于链伸长。乙硫基-激活的耦合(MeCN中3当量)在吡啶中用苯基乙酰基二硫化物硫化后,通过所谓的基于聚苯并咪唑的PBI-17DBX膜渗滤除去所有小分子化合物[71,72]。换句话说,在过滤期间通过连续加入纯溶剂保持反应混合物的体积不变。在将溶剂改变为DCM后,使用吡咯作为DMTr阳离子的清除剂,用二氯乙酸进行脱三苯甲基化[73]然而,结果表明,所形成的DMTr-吡咯不能通过过滤完全除去,但需要用Et 2 O 沉淀载体以定量除去该杂质。在前四个偶联循环期间,偶联产率从75%逐渐增加到90%,并在该高浓度(90-95%)之后保持不变。然而,纯脱保护的9聚体的分离需要HPLC纯化,并且可以从粗支持物结合材料计算的仅16%产率获得。

[1860-5397-13-134-I13]

方案13:通过在有机溶剂中使用纳米过滤,通过亚磷酰胺化学 合成2'- O-甲基ORN硫代磷酸酯

通过使用亚磷酰胺,磷酸三酯或H-膦酸酯偶联,已经开发了几种基于沉淀,萃取,色谱分离或纳米过滤可溶性载体的方法通常这些方法旨在用于寡核苷酸的工业规模合成。但是,他们都没有真正按照这样的规模进行测试,以至于可以严格判断工业用途的可行性。基于有机溶剂中的纳米过滤的方法明显不同于其他方法,并且代表了对工业过程的真正努力。结果仍然是非常初步的,并且成功无疑将取决于膜材料的进一步发展和大溶剂量的再环化效率。

上面讨论的所有其他方法允许以克规模实验用于研究目的的寡核苷酸的实验室规模合成。所提出的可溶性支持策略的优点是不需要特殊设备,因此,对于仅在其现在然后需要大量寡核苷酸用于其主要领域的研究的研究组来说,它们显然是有意义的。基于可获得的数据,难以比较这些方法的适用性。一个有趣的观点是,一些方法使用封顶,通常是在坚固的支撑上,而其他方法则省略它。没有一个小组进行过比较研究,可以揭示封顶的必要性。加帽增加了操作次数,但显然简化了最终的纯化。哪一个更重要?同样的,H-膦酸酯偶联,但需要单独的氧化步骤。哪一个更重要,耦合效率高或耦合周期更简单?最后,值得注意的是,到目前为止提出的所有策略都基于酸不稳定的5'- O-保护,尽管它不可避免地导致作为副反应的脱嘌呤,特别是对氨基官能团使用酰基保护。可能是这个老问题的正确解决方案将为可溶性支持物上寡核苷酸合成的成功打开大门。




在线客服
live chat
live chat
live chat
cache
Processed in 0.019018 Second.