CN107236011A - 核苷类化合物或其盐、核酸及其应用 - Google Patents

核苷类化合物或其盐、核酸及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于生物医药领域,涉及一种核苷类化合物或其盐、核酸及其应用。具体地,本发明涉及式Ⅰ所示的核苷类化合物或其盐;在此基础上,本发明还涉及核酸。本发明的核酸可用作催化血管内皮生长因子受体2的mRNA裂解的脱氧核酶或者用作与人促红细胞生成素有亲和作用的适配体。

Description

核苷类化合物或其盐、核酸及其应用
技术领域
本发明属于生物医药领域,具体涉及一类核苷类化合物或其盐,还涉及一类核苷酸类化合物或其盐,还涉及一种核酸,以及涉及核苷类化合物或其盐、核苷酸类化合物或其盐、核酸的应用。
背景技术
自八十年代初Cech发现了天然存在的核酶后,使我们重新认识了核酸的功能。除作为遗传信息载体外,核酸(例如RNA片段)也存在于细胞内,积极参与调控生命的某些过程。并且,人们利用体外筛选进化富集技术(in vitro selection)获得了具有新型功能的核酸,这些核酸主要包括两大类,一类是催化核酸的磷酸二酯键连接或裂解的核酶或脱氧核酶,另一大类是适配体。
核酶和脱氧核酶主要应用在基因治疗领域。比如,针对致病性mRNA的片段(靶序列)设计出核酶和脱氧核酶的识别片段(识别结构域),通过该识别片段与靶序列的互补发生特异性识别并催化裂解,达到破坏致病性mRNA的目的,中断了致病性mRNA后续翻译为致病性蛋白质的过程。
适配体是指在一定条件下筛选出来的对特定靶标有亲和能力的核酸分子,特定靶标包括与环境污染相关的金属离子(例如Hg2+,Pb2+)、与疾病发生相关的信号分子、异常表达的细胞(肿瘤细胞等)、病变组织以及外来的病毒和细菌等。因此,高特异性、高亲和性的适配体可以作为检测金属离子或疾病信号分子的探针,也可以作为抑制致病性蛋白分子、病毒、细菌、细胞和组织的治疗性药物。
基于核酶、脱氧核酶和适配体的巨大应用潜力,发现催化能力更强的核酶和脱氧核酶、亲和力和特异性更高的适配体是目前的一大研究热点。目前的发现策略主要有两种:第一种是针对已筛选出来的具有应用价值的核酶、脱氧核酶和适配体,通过修饰碱基进行结构修饰,以进行功能优化,提高核酶或脱氧核酶的催化能力,或者提高适配体对靶标的亲和力和特异性;第二种是将修饰碱基或修饰核苷酸引入核酸序列库中,利用体外筛选进化富集技术(in vitro selection)等方法从头筛选出功能更强大的核酸,包括催化效率更高的核酶或脱氧核酶、催化新型反应的核酶或脱氧核酶、对靶标具有更高亲和力和特异性的适配体。
碱基的修饰主要是为了引入功能基,以改变核酸的高级结构和生物活性,进而筛选出性能更优的功能核酸。碱基修饰的方法主要有两种:一种是借助卤素原子,经钯催化的偶联反应,以烯基或炔基作连接臂引入羧基、氨基、羟基、巯基或酯基,再通过成酰胺键或成醚键等方式引入功能基;另一种是通过从头合成修饰碱基,在嘧啶上引入羧基,再经羧基引入功能基。
体外筛选进化富集技术(in vitro selection)是根据目标核酸的用途,在含有大约1014-1016个核酸序列的库中设定筛选条件和标准,在一定的筛选条件下,核酸序列形成多种多样的高级结构,不论是以裂解或连接核酸为筛选标准,还是以高亲和性和高特异性结合各种分子为筛选标准,将筛选出来的具有活性的核酸序列经过多轮的扩增和再筛选,得到活性最高的目标核酸。代表性的脱氧核酶有10-23脱氧核酶和8-17脱氧核酶,适配体的种类比较多,有凝血酶的适配体、小分子ATP的适配体、四环素的适配体、可卡因的适配体和烟碱的适配体等。
目前尚需获得催化能力更强的核酶或脱氧核酶,以及亲和力更强的适配体。
发明内容
本发明提供了一种核苷类化合物或其盐。本发明还提供了一种核苷酸化合物或其盐。在此基础上,本发明还提供了一种核酸,其可作为催化血管内皮生长因子受体2的mRNA裂解的脱氧核酶或者与人促红细胞生成素有亲和作用的适配体,可用于抑制血管内皮的生长或用于检测人促红细胞生成素。
本发明第一方面涉及式Ⅰ所示的化合物或其盐,
其中,
R选自羟基、巯基、取代或未取代的氨基、C1-8烷氧基、苄氧基、-O(CH2)mR’、-S(CH2)mR’、-NH(CH2)mR’、-N[(CH2)mR’]2和-(CH2)mR’;其中,R’选自取代或未取代的羟基、巯基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的胍基、C5-20芳基、C3-20杂环基、酯基、酰胺基和取代的咪唑基,m为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;
R1选自-H、取代或未取代的羟基、卤素、取代或未取代的氨基、叠氮基、C1-8烷氧基、O-烯丙基、C1-8烷氧基乙氧基、C1-8烷基胺基和C3-15环烷基胺基;
R2选自-H、4,4’-二甲氧基三苯基甲基、4-甲氧基三苯基甲基、一磷酸及其盐、二磷酸及其盐和三磷酸及其盐;
R3为-H或PN(iPr)2OCH2CH2CN;
n为1、2、3、4、5、6、7或8;
其中,取代的羟基为被以下的取代基取代的羟基:乙酰基、苯甲酰基、对甲基苯甲酰基、对氯苯甲酰基、叔丁基二甲基硅烷基或叔丁基二苯基硅烷基;取代的氨基为被选自以下的取代基单取代或多取代的氨基:三氟乙酰基、苯甲酰基、对甲基苯甲酰基、对氯苯甲酰基、乙酰基和邻苯二甲酰基;取代的咪唑基为被选自以下的取代基单取代或多取代的咪唑基:叔丁氧羰酰基、三苯基甲基、4-甲氧基三苯基甲基和4,4-二甲氧基三苯基甲基;取代的胍基为被选自以下的取代基单取代或多取代的胍基:叔丁氧羰酰基和氰乙氧羰酰基。
本发明第一方面的一个实施方式中,R选自羟基、巯基、氨基、-O(CH2)mR’、-S(CH2)mR’、-NH(CH2)mR’、-N[(CH2)mR’]2和-(CH2)mR’;其中,R’选自羟基、巯基、氨基、胍基、C5-20芳基、C3-20杂环基、酯基和酰胺基,m为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
本发明第一方面的一个实施方式中,R为-NH(CH2)mR’,其中,R’选自氨基、胍基和咪唑基,m为2或3。
本发明第一方面的一个实施方式中,R1选自-H、羟基、卤素、氨基、叠氮基、C1-8烷氧基、O-烯丙基、C1-8烷氧基乙氧基、C1-8烷基胺基和C3-15环烷基胺基。
本发明第一方面的一个实施方式中,R1选自-H、羟基、氟、氨基、叠氮基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、O-烯丙基、甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、丙氧基乙氧基、甲胺基、乙胺基、丙胺基和环丙胺基。
本发明第一方面的一个实施方式中,R2选自-H、4,4’-二甲氧基三苯基甲基、4-甲氧基三苯基甲基、一磷酸盐、二磷酸盐和三磷酸盐。
本发明第一方面的一个实施方式中,R2为-H。
本发明第一方面的一个实施方式中,R3为-H或PN(iPr)2OCH2CH2CN。
本发明第一方面的一个实施方式中,R3为-H。
本发明第一方面的一个实施方式中,n为1、2、3、4、5或6。
本发明第一方面的一个实施方式中,n为1或2。
本发明第一方面的一个实施方式中,R选自-NH(CH2)mR’;其中,R’选自取代的氨基、取代的胍基和取代的咪唑基,m为2或3。
本发明第一方面的一个实施方式中,R1为-H。
本发明第一方面的一个实施方式中,R2为-H或4,4’-二甲氧基三苯基甲基。
本发明第一方面的一个实施方式中,R3为-H或PN(iPr)2OCH2CH2CN。
本发明第一方面的一个实施方式中,n为1或2。
本发明第一方面的一个实施方式中,其选自如下的化合物及其盐:
5-(2-氨乙基)-胺酰基亚甲基-2’-脱氧尿苷;
5-[N-(2-三氟乙酰胺基亚乙基)胺酰基亚甲基]-2’-脱氧尿苷;
5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[N-(2-三氟乙酰胺基亚乙基)胺酰基亚甲基]-2’-脱氧尿苷;
5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[N-(2-三氟乙酰胺基亚乙基)胺酰基亚甲基]-2’-脱氧尿苷-3’-(2-氰亚乙基氧)-N,N-二异丙胺基亚磷酰胺;
5-(3-氨丙基胺酰基亚甲基)-2’-脱氧尿苷;
5-[N-(3-三氟乙酰胺基亚丙基)胺酰基亚甲基]-2’-脱氧尿苷;
5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[N-(3-三氟乙酰胺基亚丙基)胺酰基亚甲基]-2’-脱氧尿苷;
5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[N-(3-三氟乙酰胺基亚丙基)胺酰基亚甲基]-2’-脱氧尿苷-3’-(2-氰亚乙基-O-)-N,N-二异丙胺基亚磷酰胺;
5-[2-氨乙基]胺酰基亚乙基-2’-脱氧尿苷;
5-[N-(2-三氟乙酰胺基亚乙基)胺酰基亚乙基]-2’-脱氧尿苷;
5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[N-(2-三氟乙酰胺基亚乙基)胺酰基亚乙基]-2’-脱氧尿苷;
5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[N-(2-三氟乙酰胺基亚乙基)胺酰基亚乙基]-2’-脱氧尿苷-3’-(2-氰基亚乙基-O-)-N,N-二异丙胺基亚磷酰胺;
5-[(3-氨丙基)-胺酰基亚乙基]-2’-脱氧尿苷;
5-[N-(3-三氟乙酰胺基亚丙基)胺酰基亚乙基]-2’-脱氧尿苷;
5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[N-(3-三氟乙酰胺基亚丙基)胺酰基亚乙基]-2’-脱氧尿苷;
5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[N-(3-三氟乙酰胺基亚丙基)-胺酰基亚乙基]-2’-脱氧尿苷-3’-(2-氰基亚乙基-O-)-N,N-二异丙胺基亚磷酰胺;
5-[2-咪唑基-4-]乙胺酰基亚甲基-2’-脱氧尿苷;
3’,5’-二(4-氯苯甲酰基)-5-[2-咪唑基-4-]乙胺酰基亚甲基-2’-脱氧尿苷;
5-(2-胍基乙胺酰基亚甲基)-2’-脱氧尿苷;
5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-(2-氨乙基胺酰基亚甲基)-2’-脱氧尿苷;
5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[2-(N,N-二氰乙氧羰基)-胍基乙胺酰基亚甲基]-2’-脱氧尿苷;
5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[2-(N,N-二氰乙氧羰基)-胍基乙胺酰基亚甲基]-2’-脱氧尿苷-3’-(2-氰基亚乙基-O-)-N,N-二异丙胺基亚磷酰胺。
根据本发明任一项所述的式I化合物或其盐,其选自下面表1所示的化合物:
表1:本发明的部分化合物
本发明第二方面涉及第一方面中任一所述化合物或其盐的制备方法,包括如下三种制备方法;
制备方法一反应式为:
制备方法一包括如下步骤:
(1)2’-脱氧尿苷-5-羧酸酯与亚烷基二胺、三氟乙酸乙酯和三乙胺在甲醇中反应,得到式I(a)所示的化合物;
(2)式I(a)所示的化合物与氨水反应,得到式I(b)所示的化合物;
(3)式I(a)所示的化合物与DMTr-Cl在吡啶存在下反应,得到式I(c)所示的化合物;
(4)式I(c)所示的化合物与N,N-二异丙胺-四氮唑盐、磷酰化试剂在二氯甲烷存在下反应,得到式I(d)所示的化合物;
上述式I(a)、式I(b)、式I(c)、式I(d)中m,n的定义如第一方面任一化合物或其盐中所述。
制备方法二反应式为:
制备方法二包括如下步骤:
(1)2’-脱氧尿苷-5-羧酸与组胺反应,得到式I(e)所示的化合物;
(2)式I(e)所示的化合物与叔丁氧碳酸酯反应,得到式I(f)所示的化合物;
(3)式I(f)所示的化合物与DMTr-Cl在吡啶存在下反应,得到式I(g)所示的化合物;
(4)式I(g)所示的化合物与N,N-二异丙胺-四氮唑盐、磷酰化试剂在二氯甲烷存在下反应,得到式I(h)所示的化合物;
上述式I(e)、I(f)、式I(g)、式I(h)中m,n的定义如第一方面任一化合物或其盐中所述。
制备方法三反应式为:
制备方法三包括如下步骤:
(1)式I(b)所示的化合物与DMTr-Cl在吡啶存在下反应,得到式I(i)所示的化合物,
(2)式I(i)所示的化合物与N,N-二(氰乙氧基)-2-甲基-2-硫代异硫脲反应,得到式I(j)所示的化合物,
(3)式I(j)所示的化合物与N,N-二异丙胺-四氮唑盐、磷酰化试剂在二氯甲烷存在下反应,得到式I(k)所示的化合物;
上述式I(i)、式I(j)、式I(k)中m,n的定义如第一方面任一化合物或其盐中所述。
本发明第三方面涉及式Ⅱ所示的化合物或其盐,
其中,
i为0、1、2或3;
R选自羟基、巯基、氨基、-O(CH2)mR’、-S(CH2)mR’、-NH(CH2)mR’、-N[(CH2)mR’]2和-(CH2)mR’;其中,R’选自羟基、巯基、氨基、胍基、C5-20芳基、C3-20杂环基、酯基和酰胺基,m为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;
n为1、2、3、4、5、6、7或8。
本发明第三方面的一个实施方式中,R为-NH(CH2)mR’,其中,R’选自氨基、胍基和咪唑基,m为2或3。
本发明第三方面的一个实施方式中,n为1、2、3、4、5或6,优选为1或2。
本发明第四方面涉及一种核酸,其为经本发明第三方面中式Ⅱ化合物或其盐形成的核苷酸残基修饰所形成的核酸。
本发明第四方面的一个实施方式中,式Ⅱ化合物或其盐形成的核苷酸残基为:
其中,
i为0、1、2或3;
n和R的定义如本发明第三方面中任一化合物或其盐中所述;
优选地,上述任一核苷酸残基中,与P原子连接的羟基中的氢可以替换为金属离子或铵根离子。
本发明第四方面的一个实施方式中,所述核酸为脱氧核酶或适配体。
本发明第四方面的一个实施方式中,所述脱氧核酶为催化mRNA裂解的脱氧核酶。
本发明第四方面的一个实施方式中,所述mRNA为血管内皮生长因子受体2的mRNA。
本发明第四方面的一个实施方式中,所述适配体为人促红细胞生成素的适配体。
本发明第四方面的一个实施方式中,核酸为由本发明第三方面中式Ⅱ化合物或其盐形成的核苷酸残基修饰SEQ ID NO:1所形成的脱氧核酶。
SEQ ID NO:1代表5’-d(tgc tct cca GGC TAG CTA CAA CGA cct gca cct)-3’,也称10-23脱氧核酶。将其表示为5’-d(NNN NNN NNN GGC TAG CTA CAA CGA NNN NNNNNN)-3’的形式,其中,N段表示10-23脱氧核酶的识别结构域,依据靶序列的碱基设计为互补序列,中间部分GGC TAG CTA CAA CGA表示10-23脱氧核酶的催化结构域。
本发明第四方面的一个实施方式中,所述脱氧核酶选自如下的核酸:
5’-d(tgc tct cca GGC TAG C2A CAA CGA cct gca cct)-3’(SEQ ID NO:3);
5’-d(tgc tct cca GGC 2AG C2A CAA CGA cct gca cct)-3’(SEQ ID NO:4);
5’-d(tgc tct cca GGC TAG C3A CAA CGA cct gca cct)-3’(SEQ ID NO:5);
5’-d(tgc tct cca GGC 3AG C3A CAA CGA cct gca cct)-3’(SEQ ID NO:6);
5’-d(tgc tct cca GGC 1AG C1A CAA CGA cct gca cct)-3’(SEQ ID NO:7);
5’-d(tgc tct cca GGC TAG C4A CAA CGA cct gca cct)-3’(SEQ ID NO:8);
5’-d(tgc tct cca GGC 4AG C4A CAA CGA cct gca cct)-3’(SEQ ID NO:9)。
本发明第四方面的一个实施方式中,所述核酸为由本发明第三方面中式Ⅱ化合物或其盐形成的核苷酸残基修饰SEQ ID NO:2所形成的适配体。
SEQ ID NO:2代表AAG GTC TGT TTT TGG GGT TGG TTT GGG。
本发明第四方面的一个实施方式中,所述适配体选自如下的核酸:
4AG GTC TGT TTT TGG GGT TGG TTT GGG(SEQ ID NO:10);
A4G GTC TGT TTT TGG GGT TGG TTT GGG(SEQ ID NO:11);
AAG GTC TGT TTT TGG GGT TGG 4TT GGG(SEQ ID NO:12)。
本发明第四方面的一个实施方式中,其中,1代表的核苷酸残基为:
本发明第四方面的一个实施方式中,其中,2代表的核苷酸残基为:
本发明第四方面的一个实施方式中,其中,3代表的核苷酸残基为:
本发明第四方面的一个实施方式中,其中,4代表的核苷酸残基为:
本发明第四方面的一个实施方式中,1至4代表的任一核苷酸残基中,与P原子连接的羟基中的氢可以替换为金属离子或铵根离子(NH4 +)。
本发明第五方面涉及本发明第一方面任一所述化合物或其盐、本发明第三方面任一所述化合物或其盐在制备核酸中的用途。
本发明第五方面的一个实施方式中,所述核酸为脱氧核酶或适配体。
本发明第五方面的一个实施方式中,所述脱氧核酶为催化mRNA裂解的脱氧核酶。
本发明第五方面的一个实施方式中,所述mRNA为血管内皮生长因子受体2的mRNA。
本发明第五方面的一个实施方式中,所述适配体为人促红细胞生成素的适配体。
本发明第六方面涉及一种组合物或试剂盒,其包含本发明第一方面任一所述的化合物或其盐、本发明第三方面权利要求10中任一所述的化合物或其盐或者本发明第四方面任一所述的核酸。
本发明第七方面涉及一种芯片,其包含本发明第四方面任一所述的核酸。
本发明第八方面涉及本发明第四方面任一所述的核酸,本发明第六方面任一所述的组合物或试剂盒或者本发明第七方面任一所述的芯片在制备抑制血管内皮生长的药物中的应用或者在检测人促红细胞生成素中的应用。
本发明第九方面涉及一种治疗血管内皮生长的方法,包括给予有需求的受试者以有效量的本发明第四方面中任一所述的脱氧核酶。
本发明第十方面涉及一种检测人促红细胞生成素的方法,包括如下步骤:
(1)提供待测样品;
(2)使本发明第四方面SEQ ID NO:10-12中任一所述的适配体与待测样品接触;
(3)检测适配体与人促红细胞生成素之间的结合。
本发明第十一方面涉及本发明第一方面任一所述化合物或其盐、本发明第三方面任一所述化合物或其盐,其用于制备核酸。
本发明第十二方面涉及本发明第四方面任一所述的核酸,本发明第六方面任一所述的组合物或试剂盒或者本发明第七方面任一所述的芯片,其用于抑制血管内皮生长或检测人促红细胞生成素。
本发明中,术语定义如下:
术语“巯基”是指硫氢基(-SH)的简称,又称“硫醇基”。由氢和硫两种元素组成的一价基团。
术语“氨基”是氨分子中去掉一个氢原子而成的一价基团,以-NH2表示。
术语“C1-8烷基”是指具有1-8个碳原子的直链或支链烷基。例如为具有1-6个碳原子的直链或支链烷基,例如为具有1-4个碳原子的直链或支链烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、2-乙基-丁基、己基、庚基和辛基。
术语“C1-8烷氧基”是指“C1-8烷基-O-”,其中C1-8烷基如上述定义。
术语“苄氧基”是指苄醇(苯甲醇)分子中去掉羟基上的氢原子后剩下的一价基团,结构式为PhCH2O-。
术语“胍基”的基本结构来自于胍,其结构式为:
术语“C5-20芳基”是指包含5-20个碳原子的形式上消除了一个氢原子的芳香环(包括稠环),例如C6-20芳基、C6-18芳基、C6-12芳基。芳基的例子具体包括茂基、苯基、萘基、蒽基、芴基等。
术语“C3-20杂环基”是指包含3-20个碳原子及1-3个选自氧、氮和硫的杂原子的杂环基,分为脂杂环基和芳杂环基两类。杂环基的例子包括四氢呋喃基、吡咯烷基、哌啶基、吗啉基、噻唑烷基、噻唑啉硫酮基、硫代噻唑啉基、咪唑基、吲哚基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并噻唑基、噻吩基、噻二唑基等。
术语“C3-20芳杂环基”是指包含3-20个碳原子,环系较稳定,包括杂原子在内的环是平面型,环内有4n+2个π电子处于环闭共轭体系的基团,例如C3-12芳杂环基、C3-10芳杂环基,例如咪唑基、吲哚基、苯并咪唑基和苯并噻唑基等。
术语“酯基”的结构式为-C(O)OR”,其中R”选自C1-8烷基、羟基、巯基、氨基、胍基、C5-20芳基、C3-20杂环基、酯基、酰胺基、咪唑基;其中,C1-8烷基、C5-20芳基、C3-20杂环基的定义如上所述。
术语“酰胺基”是指酰胺(RC(O)NH2R”’)分子中去掉R后剩余的一价基团,结构式为-C(O)NH2R”’,其中R”’选自C1-8烷基、羟基、巯基、氨基、胍基、C5-20芳基、C3-20杂环基、酯基、酰胺基、咪唑基;其中,C1-8烷基、C5-20芳基、C3-20杂环基的定义如上所述。
术语“卤素”是指ⅦA族元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
术语“叠氮基”的结构式为-N3
术语“O-烯丙基”的结构式为-O-CH2-CH=CH2
术语“C1-8烷氧基乙氧基”是指“C1-8烷氧基-(CH2)2-O-”,其中C1-8烷氧基如上述定义。
术语“C1-8烷基胺基”是指“C1-8烷基-NH-”,其中C1-8烷基如上述定义。
术语“C3-15环烷基胺基”是指“C3-15环烷基-NH-”。其中,C3-15环烷基表示具有3-15个碳原子的环状烷基。例如C3-8环烷基、C3-6环烷基、C3-5环烷基,例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等。
术语“4-甲氧基三苯基甲基”的结构式为:
术语“4,4’-二甲氧基三苯基甲基”的结构式为:
术语“乙酰基”是指乙酸分子中去掉羟基后剩下的基团,结构式为CH3C(O)-。
术语“苯甲酰基”是指苯甲酰胺分子中去掉氨基后剩下的基团,结构式为PhC(O)-。
术语“叔丁基二甲基硅基”(TBS)的结构式为:
术语“叔丁基二苯基硅基”的结构式为:
术语“三氟乙酰基”是指三氟乙酰胺分子中去掉氨基后剩下的基团,结构式为CF3C(O)-。
术语“邻苯二甲酰基”是指邻苯二甲酸分子中去掉两个羟基后剩下的二价基团,结构式为:
术语“氰乙氧羰酰基”的结构式为:
术语“反义核酸”是指根据核酸杂交原理设计的以选择性地抑制特定基因表达为目的的一类核酸研究技术,包括反义RNA、反义DNA及核酶三大技术。
术语“siRNA”是指小干扰RNA,有时称为短干扰RNA(short interfering RNA)或沉默RNA(silencing RNA),是一个长20到25个核苷酸的双股RNA,在生物学上有许多不同的用途。
术语“人促红细胞生成素”是指由人体肾脏和肝脏分泌的一种激素样物质,能够促进红细胞生成。
本发明取得的有益效果:
1、本发明获得一种新型的核苷类化合物或其盐。
2、本发明的核酸可作为催化血管内皮生长因子受体2的mRNA裂解的脱氧核酶或者亲和人促红细胞生成素的适配体。
具体实施方式
路线1:
(i)NH2(CH2)2NH2,in MeOH,at 50℃,CF3COOCH2CH3,EtN3,in methanol,r.t.;
(ii)conc.aq.ammonia,r.t.;
(iii)DMTr-Cl,in pyridine,at r.t.;
(iv)(NCCH2CH2O)[(iPr)2N]2P,(iPr)2EtN tetrazolium,in CH2Cl2,at r.t.
实施例1:5-[N-(2-三氟乙酰胺基亚乙基)胺酰基亚甲基]-2’-脱氧尿苷(化合物 1a)的合成
根据路线1中的反应式,将1.14g 5-甲氧羰基亚甲基-2’-脱氧尿苷(dU-EM,3.8mol)溶解于5mL甲醇中,将其缓慢滴入2.5mL乙二胺(38mmol)甲醇溶液中,搅拌4小时,薄层色谱法(TLC)显示反应完全时,减压蒸发掉溶剂及剩余乙二胺,得到油状物。将油状物溶于10mL甲醇中,再加入2.1mL三乙胺和5mL三氟乙酸乙酯混合,将混合物与硅胶充分混合并减压蒸发掉溶剂,经柱层析分离得产物1.1g(化合物1a),产率68.3%,Rf(二氯甲烷:甲醇,9:1)0.32。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ2.08(m,2H,C2’-H),3.05(s,2H,CH2),3.18(m,4H,CH2CH2),3.56(m,2H,C5’-H),3.77(m,1H,C4’-H),4.22(m,1H,C3’-H),4.96(t,J=5.5,C5’-OH),5.24(d,J=4.2,C3’-OH),6.17(t,J=4.8,C1’-H),7.72(s,1H,C6-H),7.96(m,1H,CONH),9.37(s,1H,CONHCOCF3),11.34(s,1H,3-NH).
13C NMR(400MHz,DMSO-d6):δ35.3,39.5,63.4,72,4,85.9,89.3,110.5,116.4,119.3,140.4,152.2,158.2,158.6,165.2,171.7.
HRMS(C15H19F3N4O7+H+,425.1279):425.1278;(C15H19F3N4O7+Na+,447.1098):447.1097.
实施例2:5-(2-氨乙基)-胺酰基亚甲基-2’-脱氧尿苷(化合物1)的合成
根据路线1中的反应式,将化合物1a(400mg,0.94mmol)加入浓氨水中(40mL),室温搅拌4小时,TLC显示反应完全。柱层析得到产品286mg,收率93%,Rf(二氯甲烷/氨甲醇=1:1)0.47。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):2.09(m,2H,C2’-H),2.85(m,2H,CH2),3.10(s,2H,CH2),3.27(m,2H,CH2),3.53(m,2H,C5’-H),3.78(m,1H,C4’-H),4.24(m,1H,C3’-H),5.31(br,1H,C3’-OH),6.18(m,1H,C1’-H),7.77(s,1H,C6-H),8.09(m,1H,NH),8.55(br,1H,NH).
13C NMR(100MHz,DMSO-d6):33.9,37.1,61.9,70.9,84.5,87.9,109.0,139.0,150.9,163.8,170.8.
HRMS(C13H20N4O6+H+,329.1456):329.1456;(C13H20N4O6+Na+,351.1275):351.1276.
实施例3:5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[N-(2-三氟乙酰胺基亚乙基)胺酰 基亚甲基]-2’-脱氧尿苷(化合物1b)的合成
根据路线1中的反应式,将1.20g化合物1(2.82mmol)溶于5mL干燥的吡啶中,减压蒸发掉溶剂,再重复一次前述操作,以除去原料中的水分。用2mL干燥吡啶溶解原料,分批向其中加入1.16g DMTr-Cl(3.38mmol),在室温下反应2小时,TLC显示反应完全时,以柱层析(5%吡啶处理硅胶)分离得到产物1.28g(化合物1b),产率62.5%,Rf(二氯甲烷:甲醇,9:1)0.56。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ2.18(m,2H,C2’-H),2.70(s,2H,CH2),3.17(m,6H,CH2CH2,C5’-H),3.73(s,6H,2OCH3),3.87(m,1H,C4’-H),411.25(m,1H,C3’-H),5.32(d,J=4.5,C3’-OH),6.20(t,J=4.8,C1’-H),6.86,7.19-7.40(2m,13H,arom.H),7.55(s,1H,C6-H),7.86(m,1H,CONH),9.33(s,1H,CONHCOCF3),11.38(s,1H,3-NH).
13C NMR(400MHz,DMSO-d6):δ33.1,37.5,55.0,63.9,70.5,84.0,85.4,85.8,108.8,113.2,114.5,117.3,123.9,126.8,127.7,127.9,129.7,135.3,135.5,136.2,138.3,144.8,149.6,150.4,158.1,163.2,169.4.
HRMS(C36H37F3N4O9+Na+,749.2405):749.2405.
实施例4:5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[N-(2-三氟乙酰胺基亚乙基)胺酰 基亚甲基]-2’-脱氧尿苷-3’-(2-氰亚乙基氧)-N,N-二异丙胺基亚磷酰胺(化合物1c)的合
根据路线1中的反应式,将0.5g化合物1b(0.688mmol)溶于10mL重蒸二氯甲烷中,加入0.14g N,N-二异丙胺-四氮唑盐和0.10mL磷酰化试剂,在室温下搅拌30分钟,TLC检测显示反应完全时,用重蒸二氯甲烷稀释反应液,再用冷的2%碳酸氢钠溶液洗涤一次,用饱和氯化钠溶液洗涤三次,然后用无水硫酸钠干燥2小时,抽滤,将滤液浓缩、柱层析(5%吡啶)分离得到产品0.42g(化合物1c),产率65.8%,Rf(二氯甲烷:甲醇,20:1)0.42。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.16(m,12H,4CH3),2.36-2.76(m,6H,C2’-H,CH2,OCH2CH2CN),3.24-3.90(m,16H,NCH2CH2N,C5’-H,2OCH3,2CH,OCH2CH2CN),4.14(m,1H,C4’-H),4.70(m,1H,C3’-H),6.31(m,C1’-H),6.49(1H,NH),6.83,7.19-7.43(2m,13H,arom.H,C6-H),7.81(m,1H,CONH),7.89(s,1H,CONHCOCF3).
13C NMR(100MHz,DMSO-d6):δ20.2,22.2,23.2,24.6,34.7,38.9,40.5,43.4,55.3,62.4,62.6,85.2,87.0,108.8,112.7,113.4,113.6,117.7,127.5,128.1,128.3,128.5,130.2,135.2,138.8,144.2,150.0,158.2,158.8,170.0,171.3.
31P NMR:δ149.46,149.64.
HRMS(C45H54F3N6O10P+Na+,949.3483):949.3483.
路线2:
(i)NH2(CH2)3NH2,in MeOH,at 50℃,CF3COOCH2CH3,EtN3,in methanol,r.t.;
(ii)conc.aq.ammonia,r.t.;
(iii)DMTr-Cl,in pyridine,at r.t.;
(iv)(NCCH2CH2O)[(iPr)2N]2P,(iPr)2EtN tetrazolium,in CH2Cl2,at r.t.
实施例5:5-[N-(3-三氟乙酰胺基亚丙基)胺酰基亚甲基]-2’-脱氧尿苷(化合物 2a)的合成
根据路线2中的反应式,将3.42g 5-甲氧羰基亚甲基-2’-脱氧尿苷(dU-EM,11.4mmol)溶于15mL甲醇中,将其缓慢滴入处于60℃油浴中的7.5mL含114mmol丙二胺的甲醇中,搅拌4小时,TLC显示反应完全时,减压蒸发掉溶剂及剩余的丙二胺,得到油状物。向油状物中加入6.3mL三乙胺和15mL三氟乙酸乙酯,经柱层析分离得产物3.30g(化合物2a),产率66.1%,Rf(二氯甲烷:甲醇,9:1)0.34。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ(ppm)1.60(m,2H,CH2CH2CH2),2.08(m,2H,C2’-H),2.98-3.10(m,6H,CH2,CH2CH2CH2),3.55(m,2H,C5’-H),3.77(m,1H,C4’-H),4.22(m,1H,C3’-H),5.00(br,1H,C5’-OH),5.27(br,1H,C3’-OH),6.16(t,J=5.7Hz,1H,C1’-H),7.74(s,1H,C6-H),7.88(t,J=5.3Hz,NH),9.40(s,1H,NH),11.34(s,1H,3-NH).
13C NMR(200MHz,DMSO-d6):δ(ppm)29.4,34.4,37.3,38.0,62.4,71.4,84.9,88.3,109.7,139.3,151.4,157.0,157.3,164.2,170.4.
HRMS(C16H21F3N4O7+H+,439.1435):439.1435;(C16H21F3N4O7+Na+,461.1255):461.1252.
实例6:5-(3-氨丙基胺酰基亚甲基)-2’-脱氧尿苷(化合物2)的合成
根据路线2中的反应式,将化合物2a(500mg,1.14mmol)加入浓氨水中(45mL),室温搅拌4小时,TLC显示反应完全。柱层析得到产品347mg,收率88.9%,Rf(二氯甲烷/氨甲醇=1:1)0.51。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ(ppm)1.42(m,2H,CH2),2.05(m,2H,C2’-H),2.48(m,2H,CH2),3.05(m,4H,2CH2),3.53(m,2H,C5’-H),3.74(m,1H,C4’-H),4.20(m,1H,C3’-H),5.08(br,2H,NH2),6.15(t,J=6.9,1H,C1’-H),7.70(s,1H,C6-H),7.81(m,1H,NH).
13C NMR(100MHz,DMSO-d6):δ(ppm)33.8,34.3,37.3,62.3,71.3,84.9,88.3,109.7,139.1,151.4,164.2,170.1.
HRMS(C14H22N4O6+H+,343.1612):343.1611;(C13H20N4O6+Na+,365.1432):365.1429.
实施例7:5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[N-(3-三氟乙酰胺基亚丙基)胺酰 基亚甲基]-2’-脱氧尿苷(化合物2b)的合成
根据路线2中的反应式,将1g化合物2a(2.28mmol)溶于5mL干燥的吡啶中,减压蒸发掉溶剂,再重复一次前述操作,以除去原料中的水分。用2mL干燥吡啶溶解原料,分批向其中加入0.94g DMTrCl(2.74mmol),在室温下反应2小时,TLC显示反应完全时,以柱层析(5%吡啶)分离得到产物1.04g(化合物2b),产率61.6%,Rf(二氯甲烷:甲醇,9:1)0.56。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ(ppm)1.57(m,2H,CH2CH2CH2),2.19(m,2H,C2’-H),2.65(m,2H,C5’-H),2.98-3.26(m,6H,CH2,CH2CH2CH2),3.73(s,6H,2OCH3),3.88(m,1H,C4’-H),4.29(m,1H,C3’-H),5.36(d,J=4.5Hz,1H,C3’-OH),6.22(t,J=6.7Hz,1H,C1’-H),6.87(m,4H,arom.H),7.19-7.38(m,9H,arom.H),7.58(s,1H,C6-H),7.77(t,J=5.6Hz,NH),9.39(s,1H,NH),11.41(s,1H,3-NH).
13C NMR(200MHz,DMSO-d6):δ(ppm)29.4,34.2,37.2,38.0,56.0,64.8,71.5,84.9,86.5,86.8,110.0,114.2,127.7,128.7,128.9,130.7,136.3,136.4,139.1,145.7,151.4,159.1,164.1,170.1.
HRMS(C37H39F3N4O9+Na+,763.2561):763.2561.
实例8:5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[N-(3-三氟乙酰胺基亚丙基)胺酰基 亚甲基]-2’-脱氧尿苷-3’-(2-氰亚乙基-O-)-N,N-二异丙胺基亚磷酰胺(化合物2c)的合成
根据路线2中的反应式,将0.5g化合物2b(0.675mmol)溶于10mL重蒸二氯甲烷中,依次加入0.13g N,N-二异丙胺-四氮唑盐和0.28mL磷酰化试剂,室温下搅拌30分钟,TLC检测显示反应完全时,用重蒸二氯甲烷稀释反应液,再用冷的2%碳酸氢钠溶液洗涤一次,用饱和氯化钠溶液洗涤三次,然后用无水硫酸钠干燥两小时,抽滤,将滤液浓缩、柱层析(5%吡啶)分离,得到产品0.43g(化合物2c),产率67.7%,Rf(二氯甲烷:甲醇,20:1)0.46。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ(ppm)1.14(m,12H),1.60(m,2H,CH2CH2CH2),2.34-2.68(6H,2CH,CH2CN,C2’-H),3.12-3.90(m,16H,CH2CH2CH2,C5’-H,CH2,OCH2,2OCH3),4.08(m,1H,C4’-H),4.69(m,1H,C3’-H),6.35(m,2H,C1’-H,NH),6.77-7.40(m,13H,arom.H),7.81(m,1H,C6-H),8.16(m,1H,NH),9.85(br,1H,NH).
13C NMR(200MHz,CDCl3):δ(ppm)20.5,20.6,20.7,23.2,23.3,24.7,24.8,24.9,25.0,29.2,36.2,36.3,36.4,43.4,43.5,43.6,55.5,55.6,58.3,58.5,63.0,63.1,73.2,73.4,85.2,85.3,85.5,86.0,87.2,109.4,113.6,117.8,118.1,127.5,128.4,128.6,130.5,135.5,135.6,139.2,144.4,150.5,157.5,159.0,164.4,164.5,171.1,171.2.
31P NMR(200MHz,CDCl3):δ(ppm)149.41.
HRMS(C46H56F3N6O10P+Na+,963.3640):963.3642.
路线3:
(i)NH2(CH2)2NH2,in MeOH,at 50℃,CF3COOCH2CH3,EtN3,in methanol,r.t.;
(ii)conc.aq.ammonia,r.t.;
(iii)DMTrCl,in pyridine,at r..t.;
(iv)(NCCH2CH2O)[(iPr)2N]2P,(iPr)2EtN tetrazolium,in CH2Cl2,at r.t.
实施例9:5-[N-(2-三氟乙酰胺基亚乙基)胺酰基亚乙基]-2’-脱氧尿苷(化合物 3a)的合成
根据路线3中的反应式,将1.14g 5-甲氧羰基亚乙基-2’-脱氧尿苷(dU-PM,3.8mmol)溶于5mL甲醇中,将其缓慢滴入处于60℃油浴中的2.5mL含38mmol乙二胺的甲醇溶液中,搅拌4小时,TLC显示反应完全时,减压蒸发掉溶剂及剩余的乙二胺,得到油状物。将油状物溶于10mL甲醇,再加入2.1mL三乙胺和5mL三氟乙酸乙酯,以TLC指示反应进程,将反应混合物与硅胶混合,减压蒸发掉溶剂,将柱层析分离得产物1.1g(化合物3a),产率68.3%,Rf(二氯甲烷:甲醇,9:1)0.34。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):2.08(m,2H,CH2),2.26(m,2H,C2’-H),2.43(m,2H,CH2),3.21(m,4H,CH2CH2),3.58(m,2H,C5-H),3.78(m,1H,C4’-H),4.25(m,1H,C3’-H),5.03(t,1H,J=5.1,C5’-OH),5.26(d,J=4.2,C3’-OH),6.18(t,1H,J=6.9,C1’-H),7.66(s,1H,C6-H),7.98(m,1H,NH),9.43(m,1H,NH),11.32(s,1H,NH).
13C NMR(200MHz,DMSO-d6):23.8,35.1,38.3,62.3,71.4,84.8,88.3,113.6,137.5,151.3,164.3,172.6.
HRMS(C16H21F3N4O7+H+,439.1435):439.1434;(C16H21F3N4O7+Na+,461.1255):461.1255.
实施例10:5-[2-氨乙基]胺酰基亚乙基-2’-脱氧尿苷(化合物3)的合成
根据路线3中的反应式,将化合物3a(500mg,1.14mmol)加入浓氨水中(45mL),室温搅拌4小时,TLC显示反应完全。柱层析得到产品368mg,收率94.6%,Rf(二氯甲烷/氨甲醇=1:1)0.50。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):2.08(m,2H,CH2),2.29(m,2H,C2’-H),2.45(m,2H,CH2),2.84(m,2H,CH2),3.26(m,2H,CH2),3.58(m,2H,C5-H),3.78(m,1H,C4’-H),4.25(m,1H,C3’-H),5.30(br,1H,C3’-OH),6.18(t,J=6.9,1H,C1’-H),7.67(s,1H,C6-H),8.04(br,2H,NH,NH).
13C NMR(400MHz,DMSO-d6):23.2,34.6,37.0,61.9,71.0,84.4,87.8,113.1,137.1,150.8,163.8,172.7.
HRMS(C14H22F3N4O6+H+,343.1612):343.1611;(C14H22F3N4O6+Na+,365.1432):365.1433.
实例11:5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[N-(2-三氟乙酰胺基亚乙基)胺酰基 亚乙基]-2’-脱氧尿苷(化合物3b)的合成
根据路线3中的反应式,将1.20g化合物3(2.82mmol)溶于5mL干燥的吡啶中,减压蒸掉溶剂,再重复一次前述操作,以除去原料中的水分。用2mL干燥吡啶溶解原料,分批向其中加入1.16g DMTr-Cl(3.38mmol),在室温下反应2小时,TLC显示反应完全时,加入甲醇终止反应。将反应混合物浓缩,以柱层析(5%吡啶处理)分离,得到产物1.28g(化合物3b),产率62.5%,Rf(二氯甲烷:甲醇,9:1)0.58。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):2.09-2.26(m,6H,C2’-H,CH2CH2),3.13-3.20(m,6H,C5’-H,CH2CH2),3.73(s,6H,2CH3O),3.86(m,1H,C4’-H),4.22(m,1H,C3’-H),5.32(d,1H,J=4.8,C3’-OH),6.16(t,1H,J=6.7,C1’-H),6.89,71.9-7.41(m,14H,C6-H,arom.H),7.89(m,1H,NH),9.40(m,1H,NH),11.38(m,1H,NH).
13C NMR(200MHz,DMSO-d6):23.8,38.3,55.9,64.9,71.4,84.9,86.3,86.6,113.8,114.2,127.7,128.6,128.8,130.7,136.4,136.5,137.5,145.8,151.2,157.2,157.5,159.1,164.2,172.5.
HRMS(C37H39F3N4O9+Na+,763.2561):763.2561.
实例12:5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[N-(2-三氟乙酰胺基亚乙基)胺酰基 亚乙基]-2’-脱氧尿苷-3’-(2-氰基亚乙基-O-)-N,N-二异丙胺基亚磷酰胺(化合物3c)的合
根据路线3中的反应式,将0.51g化合物3b(0.663mmol)溶于10mL二氯甲烷中,再依次加入0.14g N,N-二异丙胺-四氮唑盐和0.10mL磷酰化试剂,在室温下搅拌30分钟,TLC检测显示反应完全时,用重蒸二氯甲烷稀释反应液,再用冷的2%碳酸氢钠溶液洗涤一次,用饱和氯化钠溶液洗涤三次,然后用无水硫酸钠干燥2小时,抽滤,将滤液浓缩、柱层析(5%吡啶)分离,得到产品0.42g(化合物3c),产率67.32%,Rf(二氯甲烷:甲醇,20:1)0.48。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ(ppm)1.14(m,12H,4CH3),2.04-2.64(m,10H,C2’-H,CH2CH2,2CH,CH2CN),3.27-3.88(m,16H,CH2CH2,C5’-H,2CH3O,OCH2),4.11(m,1H,C4’-H),4.63(m,1H,C3’-H),6.37(m,2H,C1’-H,NH),6.83,7.21-7.41(m,14H,C6-H,arom.H),7.60(s,1H,NH),8.22(br,1H,NH),9.80(br,1H,NH).
13C NMR(200MHz,CDCl3):δ(ppm)20.7,23.3,24.7,24.8,24.9,35.6,38.8,40.3,41.5,43.4,43.5,55.6,58.3,58.5,63.3,73.8,73.9,85.0,85.2,85.6,87.0,113..6,113.9,117.6,118.1,127.5,128.3,128.5,130.4,135.6,137.5,144.6,150.6,159.0,164.5,174.2.
31P NMR(200MHz,CDCl3):δ(ppm)149.26,149.35.
HRMS(C46H56F3N6O10P+Na+,963.3640):963.3642.
路线4:
(i)NH2(CH2)2NH2,in MeOH,at 50℃,CF3COOCH2CH3,EtN3,in methanol,r.t.;
(ii)conc.aq.ammonia,r.t.;
(iii)DMTrCl,in pyridine,at r.t.;
(iv)(NCCH2CH2O)[(iPr)2N]2P,(iPr)2EtN tetrazolium,in CH2Cl2,at r.t.
实施例13:5-[N-(3-三氟乙酰胺基亚丙基)胺酰基亚乙基]-2’-脱氧尿苷(化合物 4a)的合成
根据路线4中的反应式,将2.28g dU-PM(7.6mmol)溶于10mL甲醇中,将其缓慢滴入处于60℃油浴中的5mL含76mmol丙二胺的甲醇中,搅拌4小时,TLC显示反应完全时,减压蒸发掉溶剂及剩余的丙二胺,得到油状物。将油状物溶于10mL甲醇中,再加入4.2mL三乙胺和10mL三氟乙酸乙酯,在室温下搅拌,经柱层析分离得产物2.1g(化合物4a),产率61.1%,Rf(二氯甲烷:甲醇,9:1)0.36。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ(ppm)1.59(m,2H,CH2CH2CH2),2.06(m,2H,C2’-H),2.24,2.42(2t,J=7.42Hz,4H,CH2CH2),3.01-3.18(m,4H,CH2CH2CH2),3.56(m,2H,C5’-H),3.76(m,1H,C4’-H),4.22(m,1H,C3’-H),5.00(t,J=5.4,Hz,1H,C5’-OH),5.22(d,J=4.2Hz,1H,C3’-OH),6.15(t,J=7.1Hz,1H,C1’-H),7.63(s,1H,C6-H),7.84(m,1H,NH),9.36(s,1H,NH),11.29(s,1H,3-NH).
13C NMR(200MHz,DMSO-d6):δ(ppm)22.9,28.5,34.1,36.1,37.1,61.4,70.5,83.9,87.4,112.6,136.6,150.4,163.3,171.4.
HRMS(C17H23F3N4O7.H+,453.1592)453.1592;(C17H23F3N4O7.Na+,475.1411)475.1411.
实施例14:5-[(3-氨丙基)-胺酰基亚乙基]-2’-脱氧尿苷(化合物4)的合成
根据路线4中的反应式,将化合物4a(300mg,0.66mmol)加入浓氨水中(30mL),室温搅拌4小时,TLC显示反应完全。柱层析得到产品229mg,收率97%,Rf(二氯甲烷/氨甲醇=1:1)0.53。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):1.67(m,2H,CH2),2.08(m,2H,C2’-H),2.28(m,2H,CH2),2.42(m,2H,CH2),2.78(m,2H,CH2),3.11(m,2H,CH2),3.59(m,2H,C5’-H),3.78(m,1H,C4’-H),4.25(m,1H,C3’-H),5.34(br,1H,C5’-OH),6.17(t,J=6.9,1H,C1’-H),7.67(s,1H,C6-H),8.04(m,1H,NH,NH).
13C NMR(200MHz,DMSO-d6):23.3,28.0,34.5,36.0,37.2,61.9,70.9,84.4,87.8,113.1,116.1,119.1,137.0,150.8,158.9,159.2,163.8,172.3.
HRMS(C15H24N4O6.H+,357.1769)357.1769;C15H24N4O6.Na+,379.1588)379.1582.
实例15:5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[N-(3-三氟乙酰胺基亚丙基)胺酰基 亚乙基]-2’-脱氧尿苷(化合物4b)的合成
根据路线4中的反应式,将1g化合物4a(2.21mmol)溶于5mL干燥的吡啶中,减压蒸发掉溶剂,再重复一次前述操作,以除去原料中的水分。用2mL干燥吡啶溶解原料,分批向其中加入0.84g DMTrCl(2.65mmol),在室温下反应2小时,TLC显示反应完全时,加入甲醇终止反应。将反应混合物浓缩,以柱层析(5%吡啶处理)分离,得到化合物1.18g(化合物4b),产率70.7%,Rf(二氯甲烷:甲醇,9:1)0.55。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ(ppm)1.57(m,2H,CH2CH2CH2),2.12-2.25(m,6H,C2’-H,CH2CH2),2.98-3.18(m,6H,C5’-H,CH2CH2CH2),3.73(s,6H,2OCH3),3.86(m,1H,C4’-H),4.22(m,1H,C3’-H),5.32(d,J=4.5Hz,1H,C3’-OH),6.16(t,J=6.8Hz,1H,C1’-H),6.88(m,4H,arom.H),7.19-7.41(m,10H,C6-H,arom.H),7.76(m,1H,NH),9.38(s,1H,NH),11.39(s,1H,3-NH).
13C NMR(200MHz,DMSO-d6):δ(ppm)23.8,29.4,35.1,36.9,38.0,55.9,64.8,71.3,84.9,86.3,86.6,113.8,114.1,127.6,128.6,128.8,130.6,136.3,136.4,137.3,145.7,151.2,159.0,164.1,172.1.
HRMS(C38H41F3N4O9+H+,754.2826)754.2826;(C38H41F3N4O9+Na+,777.2713)777.2713.
实施例16:5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[N-(3-三氟乙酰胺基亚丙基)-胺 酰基亚乙基]-2’-脱氧尿苷-3’-(2-氰基亚乙基-O-)-N,N-二异丙胺基亚磷酰胺(化合物4c) 的合成
根据路线4中的反应式,将化合物4b(0.5g,0.66mmol)溶于重蒸二氯甲烷(10mL),在室温下搅拌,向此溶液中加入N,N-二异丙胺-四氮唑盐(0.14g)、磷酰化试剂(0.17mL)。反应30分钟后,TLC检测反应完全。用重蒸二氯甲烷将反应液稀释后,分别用2%的冷碳酸氢钠溶液洗一次,饱和氯化钠洗三次。用无水硫酸钠将二氯甲烷层干燥两小时,抽滤,取滤液,浓缩。柱层析(5%吡啶处理)分离得到产品0.45g,产率71%。Rf(二氯甲烷:甲醇,20:1)0.39。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ(ppm)1.02-1.51(m,14H,2NCH(CH3)2,CH2CH2CH2),2.04-2.77(m,8H,C2’-H,CH2CH2,OCH2CH2CN),3.12-3.86(m,14H,2NCH(CH3)2,CH2CH2CH2,2CH3O,OCH2CH2CN),4.18(m,2H,C5’-H),4.61(m,1H,C4’-H),5.76(m,1H,C3’-H),6.36(m,1H,C1’-H),6.84,7.29(2m,14H,NH,arom.H),8.16(s,1H,C6-H),9.12(br,1H,NH),11.15(br,1H,NH).
31P NMR(160MHz,CDCl3):δ(ppm)149.26,149.40.
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ(ppm)23.6,24.124.9,29.4,36.0,40.4,43.8,55.7,58.4,63.7,85.2,87.1,113..7,127.6,128.5,130.6,136.1,137.4,145.0,150.4,159.2,173.7.
HRMS(C47H58F3N6O10P+Na+,977.3796):977.3795.
路线5:
实施例17:3’,5’-二(4-氯苯甲酰基)-5-[2-咪唑基-4-]乙胺酰基亚甲基-2’-脱氧 尿苷(化合物5a)的合成
根据路线5中的反应式,取3’,5’-二(对氯苯甲酰基)-2’-脱氧尿苷-5-乙酸(5.6g,10mmol)悬浮于二氯甲烷(50mL)中,加入N,N-二甲基甲酰胺(15mL)搅拌混匀,得到透明溶液。向此溶液加入DCC(2.25g,10.09mmol)、HOSu(1.25g,10.85mmol)。室温搅拌过夜,TLC检测反应,原料反应完全,同时反应液析出白色沉淀。再向反应液中加入组胺(1.34g,12mmol),室温搅拌4小时后反应完全。抽滤除去沉淀,向滤液加入等体积的5%NaHCO3溶液萃取,取下层有机相,加入适量无水硫酸钠干燥。将滤液与硅胶充分混合并减压除去溶剂,经柱层析分离得产物3.7g,产率56.5%,Rf(二氯甲烷:甲醇,9:1)0.13。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ(ppm)2.59(m,2H,C2’-H),2.78(m,2H,CH2),2.97(s,2H,CH2),3.24(m,2H,CH2),4.46-4.64(m,3H,C4’-H,C5’-H),5.63(m,1H,C3’-H),6.31(t,J=7.2,1H,C1’-H),7.54-7.68,7.94-8.08(2m,10H,arom.H,2CH),8.98(s,1H,NH),11.46(s,1H,NH).
13C NMR(100MHz,DMSO-d6):δ(ppm)25.3,34.1,38.7,39.9,65.5,75.9,81.9,85.7,110.2,117.0,129.1,130.0,132.0,132.2,132.3,134.5,139.5,139.6,151.3,164.1,165.5,165.7,170.3.
HRMS(C30H27Cl2N5O8+H+,656.1309)656.1308;(C30H27Cl2N5O8+Na+,678.1129)678.1125.
实施例18:5-[2-咪唑基-4-]乙胺酰基亚甲基-2’-脱氧尿苷(化合物5)的合成
方法一:将化合物5a(4g,6.11mmol)溶于甲醇钠/甲醇溶液(0.1M,180mL),在室温下搅拌3小时,至TLC检测反应完全。随后,加入乙酸调节pH至中性。将反应液与硅胶混合进行柱层析分离,得到产品2.27g,收率98%,Rf(二氯甲烷:氨甲醇,9:1)0.05。
方法二:将化合物5a(4g,6.11mmol)溶于甲醇钠/甲醇溶液(0.1M,180mL),在室温下搅拌3小时,至TLC检测反应完全。随后,加入乙酸调节pH至中性。将反应液减压蒸发成少许粘稠状液体,将粘稠状液体缓慢滴入快速搅拌的二氯甲烷(500mL)中,搅拌2小时后静置,抽滤,得到白色固体产物2.27g,收率98%,Rf(二氯甲烷:氨甲醇,9:1)0.05。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ(ppm)2.09(m,2H,C2’-H),2.78(m,2H,CH2),3.06(s,2H,CH2),3.17(m,2H,CH2),3.56(m,2H,C5’-H),3.78(m,2H,C4’-H),4.25(m,1H,35’-H),5.10(br,2H,C3’-OH,C5’-OH),6.11(t,J=6.8,1H,C1’-H),7.44(s,1H,CH),7.78(s,1H,C6-H),8.09(m,1H,NH),9.03(s,1H,CH),11.36(s,1H,NH),14.47(br,1H,NH).
13C NMR(100MHz,DMSO-d6):δ(ppm)24.3,33.4,37.7,48.6,61.4,70.4,81.5,84.0,87.4,108.7,116.1,130.9,133.5,138.5,150.4,163.3,169.6.
HRMS(C16H21N5O6+H+,380.1565)380.1565;C43H46N8O12+Na+,402.1384)402.1381.
路线6:
实施例19:5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-(2-氨乙基胺酰基亚甲基)-2’-脱 氧尿苷(化合物6a)的合成
根据路线6中的反应式,将化合物1b(1g,1.38mmol)加入浓氨水中(40mL),室温密封搅拌3小时,TLC显示反应完全,加入等体积乙醚萃取,分层后取水相,旋干得到产品0.84g,收率96.8%,Rf(二氯甲烷/甲醇=9:1)0.17。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ(ppm)2.17(m,2H,C2’-H),2.96,3.16(2m,4H,CH2CH2),3.70(s,6H,2OCH3),3.84(m,1H,C4’-H),4.24(m,1H,C3’-H),5.31(d,J=4.5,1H,C3’-OH),6.18(t,J=6.7,1H,C1’-H),6.85,7.16-7.36(2m,14H,arom.H,NH),7.53(s,1H,C6-H),7.66(m,1H,NH).
13C NMR(100MHz,DMSO-d6):δ(ppm)33.8,41.7,42.7,55.6,64.4,71.0,84.4,86.0,86.3,109.7,113.8,127.3,128.2,128.5,130.2,135.8,136.0,138.6,145.3,150.9,158.6,163.7,169.5.
HRMS(C34H38N4O8+Na+,653.2582)653.2579.
实施例20:5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[2-(N,N-二氰乙氧羰基)-胍基乙 胺酰基亚甲基]-2’-脱氧尿苷(化合物6b)的合成
根据路线6中的反应式,取化合物6a(0.8g,1.27mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(4.4mL),再向反应液加入胍基(0.4g,1.41mmol)、三乙胺(0.177mL),室温搅拌4小时,TLC检测反应完全。向反应液依次加入5%NaHCO3溶液(20mL)、乙酸乙酯(60mL),常温搅拌10分钟后静置,待其分层后取有机相,用无水硫酸钠将其干燥后与硅胶充分混合并减压除去溶剂,经柱层析分离得产物0.75g,产率68.6%,Rf(二氯甲烷:甲醇,9:1)0.52。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ(ppm)2.20(m,2H,C2’-H),2.69(m,2H,CH2),2.88(t,J=6.0,2H,OCH2CH2CN),2.98(t,J=6.0,2H,OCH2CH2CN),3.14-3.28(m,NCH2CH2N),3.38(m,2H,C5’-H),3.74(s,6H,2OCH3),3.89(m,1H,C4’-H),4.18(t,J=5.9,2H,OCH2CH2CN),4.28(m,1H,C3’-H),4.34(t,J=5.9,2H,OCH2CH2CN),5.37(d,J=4.5,1H,C3’-OH),6.23(t,J=6.9,1H,C1’-H),6.89,7.12-7.40(2m,13H,arom.H),7.58(s,1H,C6-H),7.90(m,1H,NH),8.49(t,J=5.6,1H,NH),11.40(s,1H,NH),11.54(s,1H,NH).
13C NMR(100MHz,DMSO-d6):δ(ppm)18.2,18.3,33.9,38.7,55.6,55.8,60.8,61.9,64.6,71.2,71.3,84.8,86.3,86.6,109.7,114.0,119.2,119.7,127.6,128.4,128.7,130.5,136.1,136.3,138.9,145.5,151.2,152.7,156.1,158.9,163.3,163.9,170.2.
HRMS(C43H46N8O12+Na+,889.3127)889.3125.
实施例21:5’-(4,4’-二甲氧基三苯基甲基)-5-[2-(N,N-二氰乙氧羰基)-胍基乙 胺酰基亚甲基]-2’-脱氧尿苷-3’-(2-氰基亚乙基-O-)-N,N-二异丙胺基亚磷酰胺(化合物 6c)的合成
根据路线6中的反应式,将化合物6b(0.4g,0.45mmol)溶于重蒸二氯甲烷(10mL),在室温下搅拌,向此溶液中加入N,N-二异丙胺-四氮唑盐(0.10g)、磷酰化试剂(0.12mL)。反应30分钟后,TLC检测,反应完全。用重蒸二氯甲烷将反应液稀释后,分别用2%的冷碳酸氢钠溶液洗一次,饱和氯化钠洗三次。用无水硫酸钠将二氯甲烷层干燥两小时,抽滤,取滤液,浓缩。柱层析(5%吡啶处理)分离得到产品0.42g,产率87%。Rf(二氯甲烷:甲醇,20:1)0.41。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ(ppm)1.00-1.26(m,14H,2iPr),2.36(m,1H,C2’-H),2.50-2.76(m,9H,C2’-H,CH2,3OCH2CH2CN),3.20-3.56(m,6H,NCH2CH2N,C5’-H),3.68-3.88(m,8H,OCH2CH2CN,2OCH3),4.06(m,1H,C4’-H),4.23-4.38(m,4H,2OCH2CH2CN),4.67(m,1H,C3’-H),6.28(t,J=6.4,1H,C1’-H),6.54(t,J=5.8,1H,NH),6.83,7.18-7.40(2m,14H,arom.H,),7.71(m,1H,NH),7.74(s,1H,C6-H),8.33(t,J=5.5,1H,NH),11.65(s,1H,NH),11.69(s,1H,NH).
13C NMR(100MHz,DMSO-d6):δ(ppm)18.4,18.5,20.7,20.8,24.8,35.2,39.0,40.6,41.2,43.5,43.6,55.6,58.3,58.4,60.1,61.0,62.9,73.0,73.2,85.2,87.1,109.4,113.6,116.8,117.5,118.3,127.5,128.4,128.5,130.5,135.7,138.8,144.5,150.2,153.0,156.6,159.0,163.2,163.8,170.4.
32P NMR(100MHz,DMSO-d6):δ(ppm)149.44.
HRMS C52H63N10O13P+Na+,1089.4206)1089.4203.
实施例22:功能核酸序列的合成
(1)化合物1-4作核苷单体,将核苷单体衍生物化合物1b、1c、2b、2c、3b、3c、4b或4c固定在CPG树脂上,使用含3%三氯乙酸的二氯甲烷将核苷单体5,-OH上的DMTr基团脱除掉,使其处于游离状态。
(2)利用四氮唑处理亚磷酰胺单体,使亚磷酰胺单体上一个二异丙胺基团质子化为良好的离去分子,然后用处理过的亚磷酰胺单体与核苷单体上5’-OH缩合反应,非天然核苷单体与亚磷酰胺单体的反应时间延长到300秒。
(3)为了保证序列合成的准确,将树脂上少量未能参与反应的核苷单体的5’-OH封闭,封闭方法是用乙酸酐和1-甲基咪唑将5’-OH乙酰化。
(4)用碘将反应产物上的亚磷酰胺氧化为磷酸三酯。
(5)利用浓氨水将核酸序列从树脂上切割下来,继续孵育以脱除碱基和磷酸基团上的保护基,浓缩后用凝胶电泳纯化,脱盐,鉴定。
测试例1:催化血管内皮生长因子受体2的mRNA(VEGFR 2 mRNA)裂解的实验
10-23脱氧核酶(DZ01)对血管内皮生长因子受体2的mRNA(VEGFR 2 mRNA)有催化裂解作用。利用本发明化合物1、2、3、4分别对10-23脱氧核酶进行结构修饰,并参照实施例22中功能核酸序列合成方法合成修饰后的脱氧核酶,修饰后的脱氧核酶及其分子量如表2所示。
考察修饰前、后的脱氧核酶对mRNA的催化裂解能力,方法如下:
底物来自血管内皮生长因子受体2的mRNA的一个片段,采用DNA-RNA-DNA嵌合体的形式用于试验,即5’-d(AGG TGC AGG)-rAU-d(TG GAG AGC A)-3。用5’-[γ-32P]ATP标记,在多重转化条件下,脱氧核酶与底物的浓度比为100:1,反应体系含50mM Tris-HCl和2mMMg2+,pH值保持在7.5。于多个时间点取样,样品用20%变性凝胶电泳分析,放射性曝光产生的灰度作为反应物和产物的浓度比,根据下述的Hoofstee方程计算出表观反应速率常数,结果如表3所示。
P=P-C.exp[-kobst]
其中:
P表示在时间点t时的产物百分比浓度(%);
P表示反应终点时的产物百分比浓度(%);
C表示反应终点与起始点之间的产物百分比浓度差(%);
kobs表示表观反应速率常数(min-1)。
表2
表3
脱氧核酶 修饰方式(位点) kobs(min-1)
SEQ ID:1 0.0051±0.0005
SEQ ID:3 T8=2 0.0054±0.0008
SEQ ID:4 T4=T8=2 0.0052±0.0007
SEQ ID:5 T8=3 0.0088±0.0005
SEQ ID:6 T4=T8=3 0.0064±0.0006
SEQ ID:7 T4=T8=1 0.0062±0.0006
SEQ ID:8 T8=4 0.0072±0.0008
SEQ ID:9 T4=T8=4 0.0059±0.0005
由表2-3可知,采用本发明化合物1-4分别修饰10-23脱氧核酶后,新的脱氧核酶对血管内皮生长因子受体2的mRNA的催化裂解能力得到提高。
测试例2:适配体与人促红细胞生成素的亲和性实验
适配体In27是人促红细胞生成素的适配体。利用本发明化合物4对适配体In27进行结构修饰,并参照实施例22中核酸序列合成方法合成修饰后的核酸(适配体),修饰后的适配体及其分子量如表4所示。
利用SPR方法测定修饰前、后的适配体与人促红细胞生成素的结合常数,结合常数越小表明亲和性最好,结果如表5所示。
表4
表5
由表4-5可知,采用本发明化合物4对In27进行结构修饰,得到的适配体与人促红细胞生成素的结合亲和性明显提高。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
SEQUENCE LISTING
<110> 中国人民解放军军事医学科学院毒物药物研究所
<120> 核苷类化合物或其盐、核酸及其应用
<130> IDC170074
<160> 12
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 33
<212> DNA
<213> 脱氧核酶
<400> 1
tgctctccag gctagctaca acgacctgca cct 33
<210> 2
<211> 27
<212> DNA
<213> 适配体
<400> 2
aaggtctgtt tttggggttg gtttggg 27
<210> 3
<211> 33
<212> DNA
<213> 脱氧核酶
<220>
<221> misc_feature
<222> (17)..(17)
<223> n is residue represented by formula 2
<400> 3
tgctctccag gctagcnaca acgacctgca cct 33
<210> 4
<211> 33
<212> DNA
<213> 脱氧核酶
<220>
<221> misc_feature
<222> (13)..(13)
<223> n is residue represented by formula 2
<220>
<221> misc_feature
<222> (17)..(17)
<223> n is residue represented by formula 2
<400> 4
tgctctccag gcnagcnaca acgacctgca cct 33
<210> 5
<211> 33
<212> DNA
<213> 脱氧核酶
<220>
<221> misc_feature
<222> (17)..(17)
<223> n is residue represented by formula 3
<400> 5
tgctctccag gctagcnaca acgacctgca cct 33
<210> 6
<211> 33
<212> DNA
<213> 脱氧核酶
<220>
<221> misc_feature
<222> (13)..(13)
<223> n is residue represented by formula 3
<220>
<221> misc_feature
<222> (17)..(17)
<223> n is residue represented by formula 3
<400> 6
tgctctccag gcnagcnaca acgacctgca cct 33
<210> 7
<211> 33
<212> DNA
<213> 脱氧核酶
<220>
<221> misc_feature
<222> (13)..(13)
<223> n is residue represented by formula 1
<220>
<221> misc_feature
<222> (17)..(17)
<223> n is residue represented by formula 1
<400> 7
tgctctccag gcnagcnaca acgacctgca cct 33
<210> 8
<211> 33
<212> DNA
<213> 脱氧核酶
<220>
<221> misc_feature
<222> (17)..(17)
<223> n is residue represented by formula 4
<400> 8
tgctctccag gctagcnaca acgacctgca cct 33
<210> 9
<211> 33
<212> DNA
<213> 脱氧核酶
<220>
<221> misc_feature
<222> (13)..(13)
<223> n is residue represented by formula 4
<220>
<221> misc_feature
<222> (17)..(17)
<223> n is residue represented by formula 4
<400> 9
tgctctccag gcnagcnaca acgacctgca cct 33
<210> 10
<211> 27
<212> DNA
<213> 适配体
<220>
<221> misc_feature
<222> (1)..(1)
<223> n is residue represented by formula 4
<400> 10
naggtctgtt tttggggttg gtttggg 27
<210> 11
<211> 27
<212> DNA
<213> 适配体
<220>
<221> misc_feature
<222> (2)..(2)
<223> n is residue represented by formula 4
<400> 11
anggtctgtt tttggggttg gtttggg 27
<210> 12
<211> 27
<212> DNA
<213> 适配体
<220>
<221> misc_feature
<222> (22)..(22)
<223> n is residue represented by formula 4
<400> 12
aaggtctgtt tttggggttg gnttggg 27

Claims (14)

1.式Ⅰ所示的化合物或其盐,
其中,
R选自羟基、巯基、取代或未取代的氨基、C1-8烷氧基、苄氧基、-O(CH2)mR’、-S(CH2)mR’、-NH(CH2)mR’、-N[(CH2)mR’]2和-(CH2)mR’;其中,R’选自取代或未取代的羟基、巯基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的胍基、C5-20芳基、C3-20杂环基、酯基、酰胺基和取代的咪唑基,m为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;
R1选自-H、取代或未取代的羟基、卤素、取代或未取代的氨基、叠氮基、C1-8烷氧基、O-烯丙基、C1-8烷氧基乙氧基、C1-8烷基胺基和C3-15环烷基胺基;
R2选自-H、4,4’-二甲氧基三苯基甲基、4-甲氧基三苯基甲基、一磷酸及其盐、二磷酸及其盐和三磷酸及其盐;
R3为-H或PN(iPr)2OCH2CH2CN;
n为1、2、3、4、5、6、7或8;
其中,取代的羟基为被以下的取代基取代的羟基:乙酰基、苯甲酰基、对甲基苯甲酰基、对氯苯甲酰基、叔丁基二甲基硅烷基或叔丁基二苯基硅烷基;取代的氨基为被选自以下的取代基单取代或多取代的氨基:三氟乙酰基、苯甲酰基、对甲基苯甲酰基、对氯苯甲酰基、乙酰基和邻苯二甲酰基;取代的咪唑基为被选自以下的取代基单取代或多取代的咪唑基:叔丁氧羰酰基、三苯基甲基、4-甲氧基三苯基甲基和4,4-二甲氧基三苯基甲基;取代的胍基为被选自以下的取代基单取代或多取代的胍基:叔丁氧羰酰基和氰乙氧羰酰基。
2.根据权利要求1所述的化合物或其盐,其中,
R选自羟基、巯基、氨基、-O(CH2)mR’、-S(CH2)mR’、-NH(CH2)mR’、-N[(CH2)mR’]2和-(CH2)mR’;其中,R’选自羟基、巯基、氨基、胍基、C5-20芳基、C3-20杂环基、酯基和酰胺基,m为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;
优选地,R为-NH(CH2)mR’,其中,R’选自氨基、胍基和咪唑基,m为2或3。
3.根据权利要求1或2所述的化合物或其盐,其中,
R1选自-H、羟基、卤素、氨基、叠氮基、C1-8烷氧基、O-烯丙基、C1-8烷氧基乙氧基、C1-8烷基胺基和C3-15环烷基胺基;
优选地,R1选自-H、羟基、氟、氨基、叠氮基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、O-烯丙基、甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、丙氧基乙氧基、甲胺基、乙胺基、丙胺基和环丙胺基。
4.根据权利要求1至3中任一所述的化合物或其盐,其中,
n为1、2、3、4、5或6;
优选地,n为1或2。
5.根据权利要求1所述的化合物或其盐,其中,
R选自-NH(CH2)mR’;其中,R’选自取代的氨基、取代的胍基和取代的咪唑基,m为2或3;
优选地,R1为-H;
优选地,R2为-H或4,4’-二甲氧基三苯基甲基;
优选地,R3为-H或PN(iPr)2OCH2CH2CN;
优选地,n为1或2。
6.根据权利要求1所述的化合物或其盐,其选自如下的化合物及其盐:
7.式Ⅱ所示的化合物或其盐,
其中,
i为0、1、2或3;
R选自羟基、巯基、氨基、-O(CH2)mR’、-S(CH2)mR’、-NH(CH2)mR’、-N[(CH2)mR’]2和-(CH2)mR’;其中,R’选自羟基、巯基、氨基、胍基、C5-20芳基、C3-20杂环基、酯基和酰胺基,m为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;
n为1、2、3、4、5、6、7或8;
优选地,R为-NH(CH2)mR’,其中,R’选自氨基、胍基和咪唑基,m为2或3;
优选地,n为1、2、3、4、5或6,更优选为1或2。
8.一种核酸,其为由权利要求7中式Ⅱ化合物或其盐形成的核苷酸残基修饰所形成的核酸;
优选地,所述核酸为脱氧核酶或适配体;
更优选地,所述脱氧核酶为催化mRNA裂解的脱氧核酶;
进一步优选地,所述mRNA为血管内皮生长因子受体2的mRNA;
更优选地,所述适配体为人促红细胞生成素的适配体。
9.根据权利要求8所述的核酸,其为由权利要求7中式Ⅱ化合物或其盐形成的核苷酸残基修饰SEQ ID NO:1所形成的脱氧核酶;
优选地,其选自如下的核酸:
5’-d(tgc tct cca GGC TAG C2A CAA CGA cct gca cct)-3’(SEQ ID NO:3);
5’-d(tgc tct cca GGC 2AG C2A CAA CGA cct gca cct)-3’(SEQ ID NO:4);
5’-d(tgc tct cca GGC TAG C3A CAA CGA cct gca cct)-3’(SEQ ID NO:5);
5’-d(tgc tct cca GGC 3AG C3A CAA CGA cct gca cct)-3’(SEQ ID NO:6);
5’-d(tgc tct cca GGC 1AG C1A CAA CGA cct gca cct)-3’(SEQ ID NO:7);
5’-d(tgc tct cca GGC TAG C4A CAA CGA cct gca cct)-3’(SEQ ID NO:8);
5’-d(tgc tct cca GGC 4AG C4A CAA CGA cct gca cct)-3’(SEQ ID NO:9);
更优选地,其中,1代表的核苷酸残基为:
更优选地,其中,2代表的核苷酸残基为:
更优选地,其中,3代表的核苷酸残基为:
更优选地,其中,4代表的核苷酸残基为:
进一步优选地,1至4代表的任一核苷酸残基中,与P原子连接的羟基中的氢可替换为金属离子或铵根离子。
10.根据权利要求8所述的核酸,其为由权利要求7中式Ⅱ化合物或其盐形成的核苷酸残基修饰SEQ ID NO:2所形成的适配体;
优选地,其选自如下的核酸:
4AG GTC TGT TTT TGG GGT TGG TTT GGG(SEQ ID NO:10);
A4G GTC TGT TTT TGG GGT TGG TTT GGG(SEQ ID NO:11);
AAG GTC TGT TTT TGG GGT TGG 4TT GGG(SEQ ID NO:12);
更优选地,SEQ ID NO:10中,4代表的核苷酸残基为:
更优选地,SEQ ID NO:11-12中,4代表的核苷酸残基为:
进一步优选地,4代表的核苷酸残基中,与P原子连接的羟基中的氢可替换为金属离子或铵根离子。
11.权利要求1至6中任一所述化合物或其盐、权利要求7中任一所述化合物或其盐在制备核酸中的用途;
优选地,所述核酸为脱氧核酶或适配体;
更优选地,所述脱氧核酶为催化mRNA裂解的脱氧核酶;
进一步优选地,所述mRNA为血管内皮生长因子受体2的mRNA;
更优选地,所述适配体为人促红细胞生成素的适配体。
12.一种组合物或试剂盒,其包含权利要求1至6中任一所述的化合物或其盐、权利要求7中任一所述的化合物或其盐或者权利要求8至10中任一所述的核酸。
13.一种芯片,其包含权利要求8至10中任一所述的核酸。
14.权利要求8至10中任一所述的核酸、权利要求12中任一所述的组合物或试剂盒或者权利要求13中任一所述的芯片在制备抑制血管内皮生长的药物中的应用或者在检测人促红细胞生成素中的应用。
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