CN107674094A - 一种亚磷酰胺硫辛醇酯及其合成方法和用途 - Google Patents

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    • C12N15/10—Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA

Abstract

本发明涉及化学合成技术领域，具体涉及一种亚磷酰胺硫辛醇酯及其合成方法和用途。所述的亚磷酰胺硫辛醇酯的制备方法包括以硫辛酸为原料经还原反应得到硫辛醇后，经酯化反应得到亚磷酰胺硫辛醇酯的步骤。本发明的亚磷酰胺硫辛醇酯作为DNA端基修饰剂，可以实现高效大量制备端基含硫修饰的DNA，为DNA的5’端含硫修饰提供了一种成本可控、简单高效的DNA端基修饰剂，同时本发明提供的合成方法路线简明，操作便捷，中间体及产物的纯化方式简单，能够充分满足科研及商业需求。

Description

一种亚磷酰胺硫辛醇酯及其合成方法和用途
技术领域
本发明涉及化学合成技术领域，具体涉及一种亚磷酰胺硫辛醇酯及其合成方法和用途。
背景技术
端基含硫修饰的DNA在生物分析、智能纳米材料制备以及分子生物学中均具有重要的意义。自上世纪九十年代DNA固相合成技术成熟以来，人们开发出了多种用于DNA端基修饰的含硫试剂，实现了高效制备端基含硫DNA的制备。在现有的含硫端基修饰试剂中，硫醇修饰的端基化试剂占据了大多数，该类试剂使用灵活，具有较广的应用范围。但是其中的硫醇容易被氧化形成二硫醚结构，稳定性较差。而且硫醇中巯基与贵金属纳米粒子，如金、银或铂等纳米颗粒的结合性能相对较弱。
为了改善硫醇类端基化试剂，现有技术中开发出含有更加稳定二硫键的DNA修饰端基修饰剂，来弥补硫醇类端基修饰试剂的缺陷。但目前可选择的含二硫键端基化试剂很少，无法满足日益增长的科研和商业需求。因此，开发一类含有二硫键的DNA端基修饰试剂具有重要的理论与现实意义。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种亚磷酰胺硫辛醇酯及其合成方法和用途，通过简单的还原和酯化标准的有机单元反应来制备2-氰乙基-N,N-二异丙基-亚磷酰胺硫辛醇酯，最终产物可作为DNA端基修饰剂直接用于DNA合成仪上，极大简化了DNA端基修饰的操作。
为了达到上述技术效果，本发明包括以下技术方案：
一种亚磷酰胺硫辛醇酯，该化合物的结构式如I所示：
一种上述亚磷酰胺硫辛醇酯的制备方法，包括以硫辛酸为原料经还原反应得到硫辛醇后，经酯化反应得到亚磷酰胺硫辛醇酯的步骤。
作为优选：所述硫辛酸在无水四氢呋喃中以三甲氧基硼氢化钠和硼酸作为还原剂制得硫辛醇。
作为优选：所述还原反应具体包括以下步骤：取三甲氧基硼氢化钠和硼酸溶于无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下加入硫辛酸，于15～25℃搅拌20～30h。
作为优选：所述三甲氧基硼氢化钠、硼酸和硫辛酸的质量比依次为1～5：1～3:1，所述无水四氢呋喃溶液中硫辛酸的质量浓度为0.015～0.025g/mL。
作为优选：还原反应结束后，向还原反应液中滴加硫酸溶液，过滤后取滤液加入氯仿和饱和食盐水洗涤，分出有机相经干燥处理后，蒸发有机相得到硫辛醇。
作为优选：滴加的所述硫酸溶液浓度为1～4mol/L，滴加的所述硫酸溶液中的硫酸与反应液中硫辛酸的质量比3.50～4.50:1，所述氯仿与饱和食盐水的体积比为1～3：1。
作为优选：所述的酯化反应包括以硫辛醇为原料与2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺在无水三乙胺和无水四氢呋喃中制备得到亚磷酰胺硫辛醇酯的步骤。
作为优选：所述的酯化反应具体包括以下步骤：取硫辛醇和无水三乙胺溶于无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下滴加2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺，于室温下搅拌20～30h。
作为优选：所述硫辛醇、无水三乙胺和2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺的质量比为1.9:1.2:2.4；所述无水四氢呋喃中硫辛醇的质量浓度为0.035～0.040g/mL。
作为优选：所述酯化反应结束后过滤，取滤液以饱和碳酸氢钠溶液洗涤后取其有机相经无水硫酸钠干燥得到亚磷酰胺硫辛醇酯。
作为优选：具体步骤如下：取三甲氧基硼氢化钠和硼酸溶于无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下加入硫辛酸，于15～25℃搅拌20～30h，还原反应结束后，滴加浓度为1～4mol/L的硫酸溶液，过滤后取滤液加入氯仿和饱和食盐水洗涤，分出有机相经干燥处理，并蒸发有机相得到硫辛醇；所述三甲氧基硼氢化钠、硼酸和硫辛酸的质量比依次为1～5：0.15～0.3：1，所述无水四氢呋喃溶液中硫辛酸的质量浓度为0.015～0.025g/mL，滴加的所述硫酸溶液中的硫酸与反应液中硫辛酸的质量比3.50～4.50:1，所述氯仿与饱和食盐水的体积比为1～3：1；
取硫辛醇和无水三乙胺溶于无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下滴加2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺，于室温下搅拌20～30h，反应结束后过滤，取滤液以饱和碳酸氢钠溶液洗涤后取其有机相经无水硫酸钠干燥得到亚磷酰胺硫辛醇酯；所述硫辛醇、无水三乙胺和2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺的质量比为1.9:1.2:2.4；所述无水四氢呋喃中硫辛醇的质量浓度为0.035～0.040g/mL。
一种上述亚磷酰胺硫辛醇酯在制备端基含硫修饰的DNA中的应用。
其中所述亚磷酰胺硫辛醇酯作为亚膦酰亚胺试剂用于DNA的端基修饰。
采用上述技术方案，包括以下有益效果：
1、本发明提供的亚磷酰胺硫辛醇酯可作为亚膦酰亚胺试剂，直接用于DNA合成仪上对DNA的端基进行修饰，使制备得到的端基含硫修饰的DNA，表现出了良好的普适性和稳定性，为DNA端基修饰提供了新的选择，极大简化了合成工作量，具有良好的商业化前景。
2、本发明以硫辛酸为原料，经过还原和酯化得到一类含有亚膦酰亚胺酯的含硫试剂及亚磷酰胺硫辛醇酯，路线简明，操作便捷，中间体及产物的纯化方式简单，为DNA的5’端巯基/二硫键修饰提供了一种成本可控，简单高效的亚膦酰亚胺试剂及合成方法。
3、本发明通过核磁和质谱对合成过程中的中间体及最终产物进行了结构和纯度的表征，证明中间体的结构信息正确。并采用高效液相色谱和质谱确认了修饰有硫辛醇单元的DNA结构信息，进一步验证了本发明化合物和制备方法的有效性，并证明了本发明化合物在制备端基含硫修饰的DNA中的应用。
附图说明
图1为本发明实施例中硫辛醇的核磁共振氢谱图；
图2为本发明实施例中硫辛醇的ESI-MS结构信息表征图；
图3为本发明实施例中亚磷酰胺硫辛醇酯的核磁共振氢谱图；
图4为本发明实施例中亚磷酰胺硫辛醇酯的ESI-MS结构信息表征图；
图5为本发明实施例中未做端基修饰的DNA高效液相色谱图；
图6为本发明实施例中端基含硫修饰的DNA高效液相色谱图；
图7为本发明实施例中未做端基修饰的DNA和端基含硫修饰的DNA在高效液相色谱上的保留时间图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种亚磷酰胺硫辛醇酯，该化合物的结构式如I所示：
一种上述亚磷酰胺硫辛醇酯的制备方法，包括以硫辛酸为原料经还原反应得到硫辛醇后，经酯化反应得到亚磷酰胺硫辛醇酯的步骤。
具体的上述亚磷酰胺硫辛醇酯的制备方法，其反应过程如反应式I所示：
反应式I
其中化合物II为硫辛酸，化合物III为硫辛醇，化合物I为亚磷酰胺硫辛醇酯。
在一可选实施例中：所述硫辛酸在无水四氢呋喃中以三甲氧基硼氢化钠和硼酸作为还原剂制得硫辛醇。
在一可选实施例中：所述还原反应具体包括以下步骤：取三甲氧基硼氢化钠和硼酸溶于无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下加入硫辛酸，于15～25℃搅拌20～30h。
在一优选实施例中：所述还原反应的反应条件为于20℃搅拌24h。
在一可选实施例中：所述三甲氧基硼氢化钠、硼酸和硫辛酸的质量比为依次为1～5：0.15～0.3：1，所述无水四氢呋喃溶液中硫辛酸的质量浓度为0.015～0.025g/mL。
在一可选实施例中：还原反应结束后，向还原反应液中滴加硫酸溶液，过滤后取滤液加入氯仿和饱和食盐水洗涤，分出有机相经干燥处理后，蒸发有机相得到硫辛醇。
在一可选实施例中：滴加的所述硫酸溶液浓度为1～4mol/L，滴加的所述硫酸溶液中的硫酸与反应液中硫辛酸的质量比3.50～4.50:1，所述氯仿与饱和食盐水的体积比为1～3：1。
在一可选实施例中：所述的酯化反应包括以硫辛醇为原料与2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺在无水三乙胺和无水四氢呋喃中制备得到亚磷酰胺硫辛醇酯的步骤。
在一可选实施例中：所述的酯化反应具体包括以下步骤：取硫辛醇和无水三乙胺溶于无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下滴加2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺，于室温下搅拌20～30h。
在一可选实施例中：所述硫辛醇、无水三乙胺和2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺的质量比为1.9:1.2:2.4；所述无水四氢呋喃中硫辛醇的质量浓度为0.035～0.040g/mL。
在一优选实施例中，所述无水四氢呋喃中硫辛醇的质量浓度为0.038g/mL。
在一可选实施例中：酯化反应结束后过滤，取滤液以饱和碳酸氢钠溶液洗涤后取其有机相经无水硫酸钠干燥得到亚磷酰胺硫辛醇酯。
在一优选实施例中：具体步骤如下：取三甲氧基硼氢化钠和硼酸溶于无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下加入硫辛酸，于15～25℃搅拌20～30h，还原反应结束后，滴加浓度为1～4mol/L的硫酸溶液，过滤后取滤液加入氯仿和饱和食盐水洗涤，分出有机相经干燥处理，并蒸发有机相得到硫辛醇；所述三甲氧基硼氢化钠、硼酸和硫辛酸的质量比为1～5：0.15～0.3：1，所述无水四氢呋喃溶液中硫辛酸的质量浓度为0.015～0.025g/mL，滴加的所述硫酸溶液中的硫酸与反应液中硫辛酸的质量比3.50～4.50:1，所述氯仿与饱和食盐水的体积比为1～3：1；
取硫辛醇和无水三乙胺溶于无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下滴加2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺，于室温下搅拌20～30h，反应结束后过滤，取滤液以饱和碳酸氢钠溶液洗涤后取其有机相经无水硫酸钠干燥得到亚磷酰胺硫辛醇酯；所述硫辛醇、无水三乙胺和2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺的质量比为1.9:1.2:2.4；所述无水四氢呋喃中硫辛醇的质量浓度为0.035～0.040g/mL。
一种上述亚磷酰胺硫辛醇酯在制备端基含硫修饰的DNA中的应用。
其中所述亚磷酰胺硫辛醇酯作为亚膦酰亚胺试剂用于DNA的端基修饰。
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的一种亚磷酰胺硫辛醇酯及其合成方法和用途，下面将结合具体实施例进行描述。
实施例1：
一种亚磷酰胺硫辛醇酯的合成方法，包括以下步骤：
步骤一：制备硫辛醇：取1.0g三甲氧基硼氢化钠和0.15g硼酸溶于66毫升无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下一次性加入1.0g硫辛酸于66毫升无水四氢呋喃中的溶液，反应液在15℃搅拌30小时。反应结束后，向反应液中滴加9毫升3M硫酸溶液，滤除不溶物，滤液加入100毫升氯仿和100毫升饱和食盐水洗涤，分出有机相，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发有机相，得到1.5g硫辛醇(淡黄色粘稠液体)，收率81％。
中间产物硫辛醇即上述化学式中化合物IV的核磁共振氢谱检测结果如图1所示：
1H-NMR(CDCl3,400MHz):δ＝1.26-1.70(m,CH2,8H),1.91-1.93(m,CH,1H),2.46-2.48(m,CH,1H),3.14-3.18(m,CH2,2H),3.56-3.59(m,CH,1H)，3.64-3.67(m,CH2O,2H).
中间产物硫辛醇即上述化学式中化合物IV的ESI-MS结构信息表征图如图2所示：
ESI-MS:C8H16OS2,calc 192.0643,found 175.0629(M-OH),193.0733(M+H+),215.0557(M+Na+)。
步骤二：制备亚磷酰胺硫辛醇酯：取1.9g硫辛醇和1.2g无水三乙胺溶于55毫升无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下滴加2.4g 2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺；反应于室温下搅拌20小时，滤除不溶物，滤液以饱和碳酸氢钠溶液洗涤；有机相无水硫酸钠干燥，得到2.5g 2-氰乙基-N,N-二异丙基-亚磷酰胺硫辛醇酯(黄色粘稠液体)，收率68％。
中间产物亚磷酰胺硫辛醇酯即上述化学式中化合物I的核磁共振氢谱检测结果如图3所示：
1H-NMR(d6-DMSO,400MHz):δ＝1.15-1.20(d,CH3,12H),1.21-1.49(m,CH2,4H),1.49-1.68(m,CH2,4H),1.72-1.90(m,CH,1H),2.14-2.28(m,CH,1H),2.54-2.69(m,SCH,2H),2.70-2.99(m,SCH2+NCCH2,4H),3.19-3.41(m,NCH,2H)，3.77-3.95(m,CH2O,4H).
中间产物亚磷酰胺硫辛醇酯即上述化学式中化合物I的ESI-MS结构信息表征图如图4所示：
ESI-MS:C17H32N2O2PS2,calc 392.1721,found 392.1718(M+),393.1796(M+H+)。
取上述制备的亚磷酰胺硫辛醇酯作为DNA端基修饰剂在制备端基含硫修饰的DNA：
取540mg的2-氰乙基-N,N-二异丙基-硫辛醇亚磷酰胺酯溶于10毫升无水乙腈中，氮气保护下转移至ABI 394DNA合成仪的端基修饰位试剂瓶中。输入DNA序列如SEQ ID No：1所示，执行1μmol量级的合成；合成完毕后将固相载体取出，分散在1毫升23％氨水中，55℃下密闭加热2小时，离心去除不溶物，溶液浓缩即得到目标产物。
实施例2：
一种亚磷酰胺硫辛醇酯的合成方法，包括以下步骤：
步骤一：制备硫辛醇：取3.0g三甲氧基硼氢化钠和0.2g硼酸溶于200毫升无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下一次性加入2.0g硫辛酸于200毫升无水四氢呋喃中的溶液，反应液在20℃搅拌24小时。反应结束后，向反应液中滴加20毫升4M硫酸溶液，滤除不溶物，滤液加入200毫升氯仿和100毫升饱和食盐水洗涤，分出有机相，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发有机相，得到1.6g硫辛醇(淡黄色粘稠液体)，收率83％。
中间产物硫辛醇即上述化学式中化合物IV的核磁共振氢谱检测结果如图1所示：
1H-NMR(CDCl3,400MHz):δ＝1.26-1.70(m,CH2,8H),1.91-1.93(m,CH,1H),2.46-2.48(m,CH,1H),3.14-3.18(m,CH2,2H),3.56-3.59(m,CH,1H)，3.64-3.67(m,CH2O,2H).
中间产物硫辛醇即上述化学式中化合物IV的ESI-MS结构信息表征图如图2所示：
ESI-MS:C8H16OS2,calc 192.0643,found 175.0629(M-OH),193.0733(M+H+),215.0557(M+Na+)。
步骤二：制备亚磷酰胺硫辛醇酯：取1.9g硫辛醇(浓度0.038)和1.2g无水三乙胺溶于50毫升无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下滴加2.4g2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺。反应于室温下搅拌24小时，滤除不溶物，滤液以饱和碳酸氢钠溶液洗涤。有机相无水硫酸钠干燥。得到2.7g2-氰乙基-N,N-二异丙基-亚磷酰胺硫辛醇酯(黄色粘稠液体)，收率70％。
中间产物亚磷酰胺硫辛醇酯即上述化学式中化合物I的核磁共振氢谱检测结果如图3所示：
1H-NMR(d6-DMSO,400MHz):δ＝1.15-1.20(d,CH3,12H),1.21-1.49(m,CH2,4H),1.49-1.68(m,CH2,4H),1.72-1.90(m,CH,1H),2.14-2.28(m,CH,1H),2.54-2.69(m,SCH,2H),2.70-2.99(m,SCH2+NCCH2,4H),3.19-3.41(m,NCH,2H)，3.77-3.95(m,CH2O,4H).
中间产物亚磷酰胺硫辛醇酯即上述化学式中化合物I的ESI-MS结构信息表征图如图4所示：
ESI-MS:C17H32N2O2PS2,calc 392.1721,found 392.1718(M+),393.1796(M+H+)。
取上述制备的亚磷酰胺硫辛醇酯作为DNA端基修饰剂在制备端基含硫修饰的DNA：取540mg的2-氰乙基-N,N-二异丙基-硫辛醇亚磷酰胺酯溶于10毫升无水乙腈中，氮气保护下转移至ABI 394DNA合成仪的端基修饰位试剂瓶中，输入DNA序列如SEQ ID No：1所示，执行1μmol量级的合成；合成完毕后将固相载体取出，分散在1毫升23％氨水中，55℃下密闭加热2小时，离心去除不溶物，溶液浓缩即得到目标产物。
实施例3：
一种亚磷酰胺硫辛醇酯的合成方法，包括以下步骤：
步骤一：制备硫辛醇：取5.0g三甲氧基硼氢化钠和0.25g硼酸溶于200毫升无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下一次性加入1.0g硫辛酸于200毫升无水四氢呋喃中的溶液，反应液在25℃搅拌20小时。反应结束后，向反应液中滴加57毫升1M硫酸溶液，滤除不溶物，滤液加入300毫升氯仿和100毫升饱和食盐水洗涤，分出有机相，无水硫酸钠干燥。旋转蒸发有机相，得到1.5g硫辛醇(淡黄色粘稠液体)，收率81％。
中间产物硫辛醇即上述化学式中化合物IV的核磁共振氢谱检测结果如图1所示：
1H-NMR(CDCl3,400MHz):δ＝1.26-1.70(m,CH2,8H),1.91-1.93(m,CH,1H),2.46-2.48(m,CH,1H),3.14-3.18(m,CH2,2H),3.56-3.59(m,CH,1H)，3.64-3.67(m,CH2O,2H).
中间产物硫辛醇即上述化学式中化合物IV的ESI-MS结构信息表征图如图2所示：
ESI-MS:C8H16OS2,calc 192.0643,found 175.0629(M-OH),193.0733(M+H+),215.0557(M+Na+)。
步骤二：制备亚磷酰胺硫辛醇酯：1.9g硫辛醇(浓度0.038)和1.2g无水三乙胺溶于48毫升无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下滴加2.4g2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺。反应于室温下搅拌30小时，滤除不溶物，滤液以饱和碳酸氢钠溶液洗涤。有机相无水硫酸钠干燥。得到2.7g2-氰乙基-N,N-二异丙基-亚磷酰胺硫辛醇酯(黄色粘稠液体)，收率69％。
中间产物亚磷酰胺硫辛醇酯即上述化学式中化合物I的核磁共振氢谱检测结果如图3所示：
1H-NMR(d6-DMSO,400MHz):δ＝1.15-1.20(d,CH3,12H),1.21-1.49(m,CH2,4H),1.49-1.68(m,CH2,4H),1.72-1.90(m,CH,1H),2.14-2.28(m,CH,1H),2.54-2.69(m,SCH,2H),2.70-2.99(m,SCH2+NCCH2,4H),3.19-3.41(m,NCH,2H)，3.77-3.95(m,CH2O,4H).
中间产物亚磷酰胺硫辛醇酯即上述化学式中化合物I的ESI-MS结构信息表征图如图4所示：
ESI-MS:C17H32N2O2PS2,calc 392.1721,found 392.1718(M+),393.1796(M+H+)。
取上述制备的亚磷酰胺硫辛醇酯作为DNA端基修饰剂在制备端基含硫修饰的DNA：取540mg的2-氰乙基-N,N-二异丙基-硫辛醇亚磷酰胺酯溶于10毫升无水乙腈中，氮气保护下转移至ABI 394DNA合成仪的端基修饰位试剂瓶中，输入DNA序列如SEQ ID No：1所示，执行1μmol量级的合成；合成完毕后将固相载体取出，分散在1毫升23％氨水中，55℃下密闭加热2小时，离心去除不溶物，溶液浓缩即得到目标产物。
基于高效液相色谱检测实施例1～3所示未做端基修饰的DNA与端基含硫修饰的DNA的分子量，结果如图5和图6所示，如图7所示为DNA和端基含硫修饰的DNA在高效液相色谱上的保留时间，计算结果如表1所示：
表1端基含硫修饰的DNA的分子量
样品 计算分子量(g/mole) 实测分子量(g/mole)
DNA 6051 6050
Modified-DNA 6305 6305
上述结构表征中实验仪器：核磁型号为Bruker AMX 400Spectrometer(500MHz)，质谱型号为Agilent 6510Q-TOF，高效液相色谱型号为Waters 2695，检测柱型号为XBriageOligonucleotides BEH C18(2.1mm×50mm；Column2.5um)，液相色谱中淋洗条件如表2和表3所示：
表2淋洗条件
样品 保留时间(min)
DNA 30.16
Modified-DNA 22.08
表3淋洗条件
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
序列表
<110> 中国石油大学（华东）
<120> 一种亚磷酰胺硫辛醇酯及其合成方法和用途
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
cctagattca gttcaactta 20

Claims (10)

1.一种亚磷酰胺硫辛醇酯，其特征在于：该化合物的结构式如I所示：
2.一种权利要求1所述的亚磷酰胺硫辛醇酯的制备方法，其特征在于：包括以硫辛酸为原料经还原反应得到硫辛醇后，经酯化反应得到亚磷酰胺硫辛醇酯的步骤。
3.根据权利要求2所述的亚磷酰胺硫辛醇酯的制备方法，其特征在于：所述硫辛酸在无水四氢呋喃中以三甲氧基硼氢化钠和硼酸作为还原剂制得硫辛醇。
4.根据权利要求2所述的亚磷酰胺硫辛醇酯的制备方法，其特征在于：所述还原反应具体包括以下步骤：取三甲氧基硼氢化钠和硼酸溶于无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下加入硫辛酸，于15～25℃搅拌20～30h；
所述三甲氧基硼氢化钠、硼酸和硫辛酸的质量比为依次为1～5：0.15～0.3：1，所述无水四氢呋喃溶液中硫辛酸的质量浓度为0.015～0.025g/mL。
5.根据权利要求4所述的亚磷酰胺硫辛醇酯的制备方法，其特征在于：所述还原反应结束后，向所述还原反应液中滴加硫酸溶液，过滤后取滤液加入氯仿和饱和食盐水洗涤，分出有机相经干燥处理后，蒸发有机相得到硫辛醇。
6.根据权利要求5所述的亚磷酰胺硫辛醇酯的制备方法，其特征在于：滴加的所述硫酸溶液浓度为1～4mol/L，滴加的所述硫酸溶液中的硫酸与反应液中硫辛酸的质量比3.50～4.50:1，所述氯仿与饱和食盐水的体积比为1～3：1。
7.根据权利要求1所述的亚磷酰胺硫辛醇酯的制备方法，其特征在于：所述酯化反应包括以硫辛醇为原料与2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺在无水三乙胺和无水四氢呋喃中制备得到亚磷酰胺硫辛醇酯的步骤。
8.根据权利要求7所述的亚磷酰胺硫辛醇酯的制备方法，其特征在于：所述酯化反应具体包括以下步骤：取硫辛醇和无水三乙胺溶于无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下滴加2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺，于室温下搅拌20～30h；
所述硫辛醇、无水三乙胺和2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺的质量比为1.9:1.2:2.4；所述无水四氢呋喃中硫辛醇的质量浓度为0.035～0.040g/mL；
所述酯化反应结束后过滤，取滤液以饱和碳酸氢钠溶液洗涤后取其有机相经无水硫酸钠干燥得到亚磷酰胺硫辛醇酯。
9.根据权利要求8所述的亚磷酰胺硫辛醇酯的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：取三甲氧基硼氢化钠和硼酸溶于无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下加入硫辛酸，于15～25℃搅拌20～30h，还原反应结束后，滴加浓度为1～4mol/L的硫酸溶液，过滤后取滤液加入氯仿和饱和食盐水洗涤，分出有机相经干燥处理，并蒸发有机相得到硫辛醇；所述三甲氧基硼氢化钠、硼酸和硫辛酸的质量比依次为1～5：0.15～0.3：1，所述无水四氢呋喃溶液中硫辛酸的质量浓度为0.015～0.025g/mL，滴加的所述硫酸溶液中的硫酸与反应液中硫辛酸的质量比3.50～4.50:1，所述氯仿与饱和食盐水的体积比为1～3：1；
取硫辛醇和无水三乙胺溶于无水四氢呋喃中，冰浴搅拌下滴加2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺，于室温下搅拌20～30h，反应结束后过滤，取滤液以饱和碳酸氢钠溶液洗涤后取其有机相经无水硫酸钠干燥得到亚磷酰胺硫辛醇酯；
所述硫辛醇、无水三乙胺和2-氰乙基-N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺的质量比为1.9:1.2:2.4；所述无水四氢呋喃中硫辛醇的质量浓度为0.035～0.040g/mL。
10.一种权利要求1所述的亚磷酰胺硫辛醇酯在制备端基含硫修饰的DNA中的应用。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108610360A (zh) * 2018-04-22 2018-10-02 中国石油大学(华东) 亚磷酰胺酯及其制备方法和用途
CN109810141A (zh) * 2019-01-30 2019-05-28 中国石油大学(华东) 含硫亚磷酰亚胺酯、其制备方法及其应用
CN109824721A (zh) * 2019-01-30 2019-05-31 中国石油大学(华东) 含硫亚磷酰亚胺酯、其制备方法及其应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016055601A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 F. Hoffmann-La Roche Ag Galnac phosphoramidites, nucleic acid conjugates thereof and their use
CN105693772A (zh) * 2016-02-24 2016-06-22 中国石油大学(华东) 一种化合物及其在dna端基修饰中的应用
WO2016210290A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Northwestern University Gd(III)-DITHIOLANE GOLD NANOPARTICLE CONJUGATES

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016055601A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 F. Hoffmann-La Roche Ag Galnac phosphoramidites, nucleic acid conjugates thereof and their use
WO2016210290A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Northwestern University Gd(III)-DITHIOLANE GOLD NANOPARTICLE CONJUGATES
CN105693772A (zh) * 2016-02-24 2016-06-22 中国石油大学(华东) 一种化合物及其在dna端基修饰中的应用

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108610360A (zh) * 2018-04-22 2018-10-02 中国石油大学(华东) 亚磷酰胺酯及其制备方法和用途
CN109810141A (zh) * 2019-01-30 2019-05-28 中国石油大学(华东) 含硫亚磷酰亚胺酯、其制备方法及其应用
CN109824721A (zh) * 2019-01-30 2019-05-31 中国石油大学(华东) 含硫亚磷酰亚胺酯、其制备方法及其应用
CN109810141B (zh) * 2019-01-30 2021-08-24 中国石油大学(华东) 含硫亚磷酰亚胺酯、其制备方法及其应用

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