CN113072597B - 一种合成On-DNA羰基二氮杂环化合物的方法 - Google Patents

一种合成On-DNA羰基二氮杂环化合物的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113072597B
CN113072597B CN202010571322.7A CN202010571322A CN113072597B CN 113072597 B CN113072597 B CN 113072597B CN 202010571322 A CN202010571322 A CN 202010571322A CN 113072597 B CN113072597 B CN 113072597B
Authority
CN
China
Prior art keywords
dna
equivalents
compound
reaction
carbonyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010571322.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113072597A (zh
Inventor
李进
苏立强
高森
冯静
刘观赛
万金桥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitgen Inc
Original Assignee
Hitgen Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitgen Inc filed Critical Hitgen Inc
Publication of CN113072597A publication Critical patent/CN113072597A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113072597B publication Critical patent/CN113072597B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00Processes for the preparation of sugar derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H21/00Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
    • C07H21/04Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids with deoxyribosyl as saccharide radical
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种合成On‑DNA羰基二氮杂环化合物的方法,具体是由On‑DNA二胺化合物与活性羰基化合物反应得到On‑DNA羰基二氮杂环化合物的方法。该方法底物适用范围广,能够在有机溶剂/水相的混合水相中进行,操作简单,条件温和,环境友好,适合使用多孔板进行的DNA编码化合物库的合成。

Description

一种合成On-DNA羰基二氮杂环化合物的方法
技术领域
本发明属于编码化合物库技术领域,具体涉及一种DNA编码化合物库构建中合成On-DNA羰基二氮杂环化合物的方法。
背景技术
在药物研发,尤其是新药研发中,针对生物靶标的高通量筛选是快速获得先导化合物的主要手段之一。然而,基于单个分子的传统高通量筛选所需时间长、设备投入巨大、库化合物数量有限(数百万),且化合物库的建成需要数十年的积累,限制了先导化合物的发现效率与可能性。近年来出现的DNA编码化合物库技术(WO2005058479、WO2018166532、CN103882532),结合了组合化学和分子生物学技术,在分子水平上将每个化合物加上一个DNA标签,并能在极短的时间内合成高达亿级的化合物库,成为下一代化合物库筛选技术的趋势,并开始在制药行业广泛应用,产生了诸多积极的效果(Accounts of ChemicalResearch,2014,47,1247-1255)。
DNA编码化合物库通过组合化学快速产生巨型化合物库,并且能高通量地筛选出先导化合物,使得先导化合物的筛选变得前所未有的快捷和高效。构建DNA编码化合物库的挑战之一就是需要在DNA上高收率地合成具有化学多样性的小分子。由于DNA需要在一定的条件下(溶剂、pH、温度、离子浓度)才能维持稳定,同时应用于DNA编码化合物库构建的On-DNA反应还需要有较高的产率。因此DNA上进行的化学反应(简称On-DNA反应)的试剂种类、反应种类、反应条件直接影响到DNA编码化合物库的丰富度和可选择性。从而开发能够与DNA兼容的化学反应也成为目前DNA编码化合物库技术的长期探索和研究方向,也直接影响了DNA编码化合物库的应用及商业价值。
羰基氮杂环类化合物是一类重要的药物化合物骨架结构,将各种氮杂环骨架引入到DNA编码化合物库能进一步扩展化合物库的多样性,有利于提高筛选有效化合物的概率。然而目前并没有报道通过On-DNA二胺化合物合成On-DNA羰基二氮杂环化合物的方法。因此需要开发一种新的适用于大批量多孔板操作的On-DNA羰基二氮杂环化合物合成方法,增加DNA编码化合物库的多样性,进一步提升DNA编码化合物库技术的应用价值。
发明内容
本发明提供了一种合成On-DNA羰基二氮杂环化合物的方法,所述方法是以On-DNA二胺化合物和活性羰基化合物为原料,反应得到On-DNA产物;其中On-DNA二胺化合物结构式为活性羰基化合物的结构式为/>所述On-DNA产物的结构式为/>
其中,结构式中DNA包含由人工修饰的和/或未修饰的核苷酸单体聚合得到的单链或双链的核苷酸链,该核苷酸链通过一个或多个化学键或基团与结构式中其它部分相连;
其中,结构式中的DNA与Ar通过一个化学键或多个化学键或基团连接。一个化学键时,是指结构式中的DNA与Ar直接相连;多个化学键或基团时,指结构式中的DNA与Ar之间间隔多个化学键相连,比如,DNA与Ar之间通过一个亚甲基(-CH2-)相连,即通过两个化学键连接;或DNA与Ar之间通过一个羰基(-CO-)连接DNA的氨基,也是通过两个化学键连接;或DNA与Ar通过一个亚甲基羰基(-CH2CO-)连接DNA的氨基,也是通过三个连续的化学键连接。
其中,Ar是选自取代的单环或双环的芳香环;R1选自氢或分子量1000以下与氨基氮原子直接相连的基团,R2选自氢或分子量1000以下与氨基氮原子直接相连的基团,R3、R4分别独立选自咪唑基、-OR’、氯;n的取值为0或1。
R’选自分子量1000以下可以与羟基氧原子直接相连的基团。
优选地,R’选自烷基、取代烷基、芳香基或取代芳香基;其中,所述烷基为C1~C20烷基;取代烷基的取代基的数量为一个或多个;取代烷基的取代基是相互独立的选自卤素、硝基、卤代苯基、苯基、烷基苯基中的一种或多种;所述芳香基选自吡啶基、噻吩基、呋喃基或苯基;取代芳香基的取代基的数量为一个或多个,取代芳香基的取代基是相互独立的选自卤素、氰基、硝基中的一种或多种。
R1、R2分别独立选自氢、烷基、取代烷基、芳香基或取代芳香基;其中,所述烷基为C1~C20烷基或C3~C8饱和环烷基;取代烷基的取代基的数量为一个或多个;取代烷基的取代基是相互独立的选自卤素、硝基、烷氧基、卤代苯基、苯基、烷基苯基、C1~C12烷基中的一种或多种;所述芳香基选自吡啶基、二嗪基、三嗪基、喹啉基、噻唑基、异噻唑基、噻吩基、呋喃基、恶唑基、异恶唑基或苯基;取代芳香基的取代基的数量为一个或多个,取代芳香基的取代基是相互独立的选自卤素、氰基、硝基、烷氧基、C1~C20烷基中的一种或多种。
优选地;所述的R1、R2分别独立选自氢或直链或支链C1~C12烷基,更进一步地;所述的R1、R2分别独立选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊烷基、己烷基、庚烷基、辛烷基。
优选地;所述的R1、R2分别独立选自氢或C3~C6饱和环烷基,具体选自环丙基、环丁基、环戊基或环己基。
优选地;所述的R1、R2分别独立选自氢或取代C1~C6烷基,所述C1~C6烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊烷基、己烷基;取代烷基的取代基为苯基或卤素;所述卤素为氟、氯、溴或碘。
优选地;所述的R1、R2分别独立选自氢或取代C3~C6饱和环烷基,所述C3~C6饱和环烷基具体选自环丙基、环丁基、环戊基或环己基;取代C3~C6饱和环烷基的取代基为C1~C6烷基,所述C1~C6烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊烷基、己烷基。
作为优选,所述Ar选自以下基团:
R5为氢、卤素、氰基、羟基、羧基、氨基、烷基、取代烷基、烷氧基、取代烷氧基中的任意一种或多种的随机组合,Ar上可以有一个或多个R5基团,X为O、S、NH或烷基取代氨基中的任意一种;
所述烷基为C1-C12的直链或支链烷基或C3-C8饱和环烷基;所述烷氧基为C1-C12的直链或支链烷氧基;
取代烷基的取代基的数量为一个或多个,取代烷基的取代基是相互独立的选自卤素、氰基、羧基、苯基、烷氧基苯基中的一种或多种;
取代烷氧基的取代基的数量为一个或多个,取代烷氧基的取代基是相互独立的选自卤素、氰基、羧基、苯基中的一种或多种。
作为优选,所述的R5选自取代C1~C6烷基;所述C1~C6烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊烷基、己烷基;取代烷基的取代基选自羧基。
优选地;所述R5为取代C1~C6烷氧基,所述C1~C6烷氧基选自甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、戊烷氧基、己烷氧基;所述取代C1~C6烷氧基的取代基选自羧基。
进一步地;所述Ar选自
优选地,所述选自
所述的R1、R2分别独立选自氢或直链或支链C1~C12烷基,更进一步地;所述的R1、R2分别独立选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊烷基、己烷基、庚烷基、辛烷基;
或所述的R1、R2分别独立选自氢或C3~C6饱和环烷基,具体选自环丙基、环丁基、环戊基或环己基;
或所述的R1、R2分别独立选自氢或取代C1~C6烷基,所述C1~C6烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊烷基、己烷基;取代烷基的取代基为苯基或卤素;所述卤素为氟、氯、溴或碘。
或所述的R1、R2分别独立选自氢或取代C3~C6饱和环烷基,所述C3~C6饱和环烷基具体选自环丙基、环丁基、环戊基或环己基;取代C3~C6饱和环烷基的取代基为C1~C6烷基,所述C1~C6烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊烷基、己烷基;
或述的R1、R2分别独立选自氢或苯基。
所述的On-DNA二胺化合物的结构式具体选自:
优选地,所述选自
所述R5选自氢、卤素、氰基、羟基、羧基中的任意一种;
或所述R5为取代烷基,所述烷基为C1-C6的直链或支链烷基,取代烷基的取代基的数量为一个或多个,取代烷基的取代基是相互独立的选自卤素、氰基、羧基中的一种或多种;
或所述R5为取代C1~C6烷氧基,所述C1~C6烷氧基选自甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、戊烷氧基、己烷氧基;所述取代C1~C6烷氧基的取代基选自羧基。
作为优选,所述具体选自:
一种合成On-DNA羰基二氮杂环化合物的方法,所述方法是向摩尔当量为1,摩尔浓度为0.1~5mM的On-DNA二胺化合物溶液中,加入10~1000倍摩尔当量的活性羰基化合物,在10℃~100℃下反应0.5~24小时至反应结束。
进一步地,所述反应在溶剂中进行,溶剂为水、甲醇、乙醇、乙腈、二甲亚砜、无机盐缓冲液、有机酸缓冲液、有机碱缓冲液中任意一种或几种的含水混合溶剂;优选地,所述溶剂含有硼酸盐缓冲液。
更进一步地,所述硼酸盐缓冲液的pH为7~12;优选地,pH为8~10;更优选地,pH为9.4。
进一步地,所述反应的反应温度为10℃~100℃;优选地,反应温度为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃或80℃。
进一步地,所述反应的反应时间为0.5~24小时;优选地,反应时间为1小时、2小时、3小时、4小时、8小时、10小时、14小时或20小时。
进一步地,所述方法中On-DNA二胺化合物的摩尔当量为1,活性羰基化合物的摩尔当量为10~1000;优选地,活性羰基化合物的摩尔当量为10当量、20当量、50当量、100当量、200当量、300当量、400当量、500当量、600当量、800当量。
进一步地,上述方法用于批量的多孔板操作。
进一步地,上述方法用于多孔板的DNA编码化合物库的合成。
本发明方法可以实现在DNA编码化合物库构建中通过On-DNA二胺化合物得到On-DNA羰基二氮杂环化合物,可广泛应用于各种On-DNA二胺化合物底物。该方法收率高,产物单一,操作简单,环境友好,能够在有机溶剂/水相的混合水相中进行,适合使用多孔板进行的DNA编码化合物库的合成,可以为DNA编码化合物库提供新的化合物骨架。
关于本发明的使用术语的定义:除非另有说明,本文中基团或者术语提供的初始定义适用于整篇说明书的该基团或者术语;对于本文没有具体定义的术语,应该根据公开内容和上下文,给出本领域技术人员能够给予它们的含义。
“取代”是指分子中的氢原子被其它不同的原子或分子所替换。
碳氢基团中碳原子含量的最小值和最大值通过前缀表示,例如,前缀(Ca~Cb)烷基表明任何含“a”至“b”个碳原子的烷基。因此,例如,C1~C20烷基是指包含1~20个碳原子的直链或支链的烷基。
烷基是指烷烃分子中少掉一个氢原子而成的直链或支链的烃基,例如甲基-CH3,乙基-CH2CH3;烷基基团也可以是其他基团的一部分,所述其他基团为例如C1~C6烷氧基。
饱和环烷基:是指具有多个碳原子且没有环杂原子且具有单个环或多个环(包括稠合、桥连和螺环体系)的饱和的环状基团。
所述卤素为氟、氯、溴或碘。
芳香基:是指芳香环上的部分H被取代得到的基团,例如吡啶基、喹啉基、噻唑基或苯基。
烷氧基:是指烷基与氧原子连接形成取代基,例如甲氧基为-OCH3
卤代苯基:是指苯基上的H被卤素取代而形成的基团。
显然,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其他多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1为本发明实施例3中合成的22种On-DNA羰基二氮杂环化合物相应的转化率分布图。
具体实施方式
本发明所用原料与设备均为已知产品,通过购买市售产品所得。
本发明中DNA-NH2是单链或双链DNA与接头基团形成的带有-NH2接头的DNA结构,例如WO2005058479中“compound1”的DNA-NH2结构。
实施例1、On-DNA苯并咪唑啉酮化合物的合成
步骤1:将起始物料(1)溶解于250mM,pH=9.4的硼酸盐缓冲溶液中,配置成1mM浓度溶液(40μL,40nmol),向溶液中加入4-氟-3-硝基苯甲酸(4000nmol,100摩尔当量,200mM的二甲亚砜溶液),用涡旋振荡仪混匀后,加入4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐(4000nmol,100摩尔当量),再次用涡旋振荡混匀,室温下反应过夜;
反应完毕后进行乙醇沉淀:向反应后的溶液中加入总体积10%的5M的氯化钠溶液,然后继续加入总体积的3倍的无水乙醇,振荡均匀后,将反应置于干冰中冷冻0.5小时,之后在12000rpm的转速下离心半个小时,倒掉上清液,余下沉淀用40μL的硼酸盐缓冲溶液(250mM,pH=9.4)溶解,即得到On-DNA产物(2)的溶液,LCMS确认反应转化率为95%。
步骤2:在40nmol,40μL物料(2)的硼酸盐缓冲溶液(250mM,pH=9.4)溶液中,加入苯胺(8000nmol,200摩尔当量,0.2M的二甲亚砜溶液),在75℃下反应过夜;
反应完毕后进行乙醇沉淀:向反应后的溶液中加入总体积10%的5M的氯化钠溶液,然后继续加入总体积的3倍的无水乙醇,振荡均匀后,将反应置于干冰中冷冻0.5小时,之后在12000rpm的转速下离心半个小时,倒掉上清液,余下沉淀用40μL的硼酸盐缓冲溶液(250mM,pH=9.4)溶解,即得到On-DNA产物(3)的溶液,LCMS确认反应转化率为94%。
步骤3:在40nmol,40μL物料(3)的硼酸盐缓冲溶液(250mM,pH=9.4)溶液中,加入FeSO4(2000nmol,50摩尔当量,0.2M的水溶液),用涡旋振荡仪混匀后,加入NaOH(5μmol,1M的水溶液),再次用涡旋振荡混匀,在80℃下反应2h;
反应完毕后,先高速离心,然后分离提取上清进行乙醇沉淀:向反应后的溶液中加入总体积10%的5M的氯化钠溶液,然后继续加入总体积的3倍的无水乙醇,振荡均匀后,将反应置于干冰中冷冻0.5小时,之后在12000rpm的转速下离心半个小时,倒掉上清液,余下沉淀用20μL的硼酸盐缓冲溶液(250mM,pH=9.4)溶解,即得到On-DNA产物(4)的溶液,通过酶标仪OD定量30nmol,LCMS确认反应转化率为91%。
步骤4:将On-DNA产物(4)用10μL硼酸盐缓冲溶液(250mM,pH=9.4)稀释到1mM,取20nmol的On-DNA产物(4),向溶液中加入对硝基苯基氯甲酸酯(2000nmol,100摩尔当量,200mM的乙腈溶液),混合均匀,30℃反应2小时;
反应完毕后进行乙醇沉淀:向反应后的溶液中加入总体积10%的5M的氯化钠溶液,然后继续加入总体积的3倍的无水乙醇,振荡均匀后,将反应置于干冰中冷冻0.5小时,之后在12000rpm的转速下离心半个小时,倒掉上清液,余下沉淀用去离子水溶解,即得到On-DNA产物(5)的溶液,通过酶标仪OD定量后,LCMS确认反应转化率为90%。
实施例2、On-DNA喹唑啉二酮化合物的合成
步骤1:将起始物料(1)溶解于250mM,pH=9.4的硼酸盐缓冲溶液中,配置成1mM浓度溶液(40μL,40nmol),将4-硝基-3-甲氧基羰基苯甲酸(4000nmol,100摩尔当量,200mM的N,N-二甲基乙酰胺溶液),2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(4000nmol,100摩尔当量,400mM的N,N-二甲基乙酰胺溶液),N,N-二异丙基乙胺(4000nmol,100摩尔当量,400mM的N,N-二甲基乙酰胺溶液)三者在4℃下冷却5分钟后混合,于4℃下活化5分钟,然后将活化液加入到DNA物料(1)中,室温反应1小时;
反应完毕后,进行乙醇沉淀:向反应后的溶液中加入总体积10%的5M的氯化钠溶液,然后继续加入总体积的3倍的无水乙醇,振荡均匀后,将反应置于干冰中冷冻0.5小时,之后在12000rpm的转速下离心半个小时,倒掉上清液,余下沉淀用80μL的H2O溶解,即得到On-DNA产物(6)的溶液,LCMS确认反应转化率为99%。
步骤2:在80μL,40nmol的On-DNA产物(6)的水溶液中,加入NaOH(12000nmol,300摩尔当量,1M的水溶液),然后在60℃下反应1小时;
反应完毕后,进行乙醇沉淀:向反应后的溶液中加入总体积10%的5M的氯化钠溶液,然后继续加入总体积的3倍的无水乙醇,振荡均匀后,将反应置于干冰中冷冻0.5小时,之后在12000rpm的转速下离心半个小时,倒掉上清液,余下沉淀用40μL的500mM,pH=9.4的BBS buffer(硼酸钠)的溶解,即得到On-DNA产物(7)的溶液,LCMS确认反应转化率为98%。
步骤3:将40nmol的On-DNA产物(7)溶于40μL的500mM,pH=9.4的硼酸盐缓冲溶液中,加入2-苯基乙胺(12000nmol,300摩尔当量,300mM的乙腈/H2O=1/1,v/v),HOAT(1-羟基-7-氮杂苯并三氮唑,24000nmol,600摩尔当量,600mM的二甲亚砜溶液),DIC(二异丙基碳二亚胺,24000nmol,600摩尔当量,600mM的二甲亚砜溶液),室温下反应1小时;
反应完毕后,进行乙醇沉淀:向反应后的溶液中加入总体积10%的5M的氯化钠溶液,然后继续加入总体积的3倍的无水乙醇,振荡均匀后,将反应置于干冰中冷冻0.5小时,之后在12000rpm的转速下离心半个小时,倒掉上清液,余下沉淀用40μL的0.25M,pH=9.4的BBS buffer(硼酸钠)的溶解,即得到On-DNA产物(8)的溶液,LCMS确认反应转化率为96%。
步骤4:将40nmol的On-DNA产物(8)溶于40μL的0.25M,pH=9.4的硼酸盐缓冲溶液中,加FeSO4(2000nmol,50摩尔当量,0.2M的水溶液),用涡旋振荡混匀,然后加入NaOH(5μmol,1M的水溶液),再次用涡旋振荡混匀,在80℃下反应2h;
反应完毕后,先高速离心,然后分离提取上清进行乙醇沉淀:向反应后的溶液中加入总体积10%的5M的氯化钠溶液,然后继续加入总体积的3倍的无水乙醇,振荡均匀后,将反应置于干冰中冷冻0.5小时,之后在12000rpm的转速下离心半个小时,倒掉上清液,余下沉淀用40μL的BBS buffer(250mM,pH=9.4)溶解,即得到On-DNA产物(9)的溶液,通过酶标仪OD定量30nmol,LCMS确认反应转化率为93%。
步骤5:将On-DNA二胺化合物(9)溶解到250mM,pH=9.4的硼酸盐缓冲液中,配制成1mM浓度溶液(20μL,20nmol),向溶液中加入羰基二咪唑(2000nmol,100摩尔当量,200mM乙腈),混合均匀,30℃反应2小时;
反应完毕后进行乙醇沉淀:向反应后的溶液中加入总体积10%的5M的氯化钠溶液,然后继续加入总体积的3倍的无水乙醇,振荡均匀后,将反应置于干冰中冷冻0.5小时,之后在12000rpm的转速下离心半个小时,倒掉上清液,余下沉淀用去离子水溶解,即得到On-DNA产物(10)的溶液,通过酶标仪OD定量后,LCMS确认反应转化率为90%。
实施例3、On-DNA羰基二氮杂环化合物的合成
On-DNA二胺(13)的获得方法与实施例1中的On-DNA产物(4)的步骤相同,只是将4-氟-3-硝基苯甲酸替换成多种邻硝基芳香卤骨架,制备得到22种On-DNA二胺化合物。
将22种On-DNA二胺化合物溶解到250mM,pH=9.4的硼酸盐缓冲液中,配制成1mM浓度溶液(20μL,20nmol),向溶液中加入PNPCl(硝基苯基氯甲酸酯,2000nmol,100摩尔当量,200mM的乙腈溶液),混合均匀,30℃反应1小时;
反应完毕后进行乙醇沉淀:向反应后的溶液中加入总体积10%的5M的氯化钠溶液,然后继续加入总体积的3倍的无水乙醇,振荡均匀后,将反应置于干冰中冷冻0.5小时,之后在12000rpm的转速下离心半个小时,倒掉上清液,余下沉淀用去离子水溶解,即得到On-DNA产物(14)的溶液,通过酶标仪OD定量后,LCMS确认反应转化率。
综上所述,本发明通过控制反应时的溶剂、温度、pH等条件,由On-DNA二胺化合物和活性羰基化合物反应可以得到On-DNA羰基二氮杂环化合物。该方法底物适用范围广,能够短时间内高收率得到高多样性的DNA编码化合物库。该方法操作简单,环境友好,能够在有机溶剂/水相的混合水相中进行,适合使用多孔板进行的DNA编码化合物库的合成。

Claims (8)

1.一种合成On-DNA羰基二氮杂环化合物的方法,其特征在于:所述方法是以On-DNA二胺化合物和活性羰基化合物为原料,反应得到On-DNA产物;其中On-DNA二胺化合物结构式为所述On-DNA产物的结构式为
其中,结构式中DNA包含由人工修饰的和/或未修饰的核苷酸单体聚合得到的单链或双链的核苷酸链,DNA与Ar之间通过一个亚甲基(-CH2-)相连,或DNA与Ar之间通过一个羰基(-CO-)连接DNA的氨基,或DNA与Ar通过一个亚甲基羰基(-CH2CO-)连接DNA的氨基;
n的取值为0或1;
其中,所述Ar是苯基、吡啶基、羧基取代的苯基、羧基取代的吡啶基、羧基烷基取代的苯基、羧基烷氧基取代的苯基;
活性羰基化合物选自羰基二咪唑或对硝基苯基氯甲酸酯;
R1、R2分别独立选自氢、烷基、取代烷基、苯基;
其中,所述烷基为C1~C20烷基或C3~C8饱和环烷基;取代烷基的取代基的数量为一个或多个;取代烷基的取代基是相互独立的选自苯基、C1~C12烷基中的一种或多种;
所述方法包括以下步骤:将On-DNA二胺化合物溶解到250mM,pH=9.4的硼酸盐缓冲液中,配制成1mM浓度溶液,向摩尔当量为1,摩尔浓度为1mM的On-DNA二胺化合物溶液中,加入10~1000倍摩尔当量的活性羰基化合物,在10℃~100℃下反应0.5~24小时至反应结束。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述反应在溶剂中进行,溶剂为水、甲醇、乙醇、乙腈、二甲亚砜、无机盐缓冲液、有机酸缓冲液、有机碱缓冲液中任意一种或几种的含水混合溶剂。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述溶剂含有硼酸盐缓冲液,所述硼酸盐缓冲液的pH为7~12。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述反应的反应温度为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃或80℃。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述反应的反应时间为1小时、2小时、3小时、4小时、8小时、10小时、14小时或20小时。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法中On-DNA二胺化合物的摩尔当量为1,活性羰基化合物的摩尔当量为10当量、20当量、50当量、100当量、200当量、300当量、400当量、500当量、600当量、800当量。
7.根据权利要求1-6任一所述的方法,其特征在于,所述方法用于批量的多孔板操作。
8.根据权利要求1-6任一所述的方法,其特征在于,所述方法用于多孔板的DNA编码化合物库的合成。
CN202010571322.7A 2020-01-03 2020-06-22 一种合成On-DNA羰基二氮杂环化合物的方法 Active CN113072597B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010000008 2020-01-03
CN2020100000083 2020-01-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113072597A CN113072597A (zh) 2021-07-06
CN113072597B true CN113072597B (zh) 2023-08-11

Family

ID=76609157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010571322.7A Active CN113072597B (zh) 2020-01-03 2020-06-22 一种合成On-DNA羰基二氮杂环化合物的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113072597B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113089104B (zh) * 2019-12-23 2023-03-28 成都先导药物开发股份有限公司 一种On-DNA二胺化合物关环反应的合成方法
CN115181140B (zh) * 2022-09-14 2022-12-30 深圳市小分子新药创新中心有限公司 利用羰基化合物合成On-DNA二氢喹唑啉酮化合物的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110105408A (zh) * 2019-05-09 2019-08-09 上海药明康德新药开发有限公司 DNA编码化合物库构建中的On-DNA芳基叠氮化合物的合成方法
CN110511253A (zh) * 2019-09-04 2019-11-29 上海药明康德新药开发有限公司 DNA编码化合物库构建中On-DNA四氢-β-咔啉类化合物的合成方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110105408A (zh) * 2019-05-09 2019-08-09 上海药明康德新药开发有限公司 DNA编码化合物库构建中的On-DNA芳基叠氮化合物的合成方法
CN110511253A (zh) * 2019-09-04 2019-11-29 上海药明康德新药开发有限公司 DNA编码化合物库构建中On-DNA四氢-β-咔啉类化合物的合成方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113072597A (zh) 2021-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109680342B (zh) DNA编码化合物库中On-DNA芳硝基化合物还原成On-DNA芳胺化合物的方法
CN113072597B (zh) 一种合成On-DNA羰基二氮杂环化合物的方法
CN113089104B (zh) 一种On-DNA二胺化合物关环反应的合成方法
CN112830950B (zh) 一种合成On-DNA二氢噻唑/噻唑化合物的方法
CN112837757A (zh) 一种DNA编码化合物库构建中的On-DNA Aldol反应方法
CN113004361B (zh) 一种合成On-DNA吡唑化合物的方法
CN113563265B (zh) 一种合成On-DNA N,N-单取代吲唑酮类化合物的方法
CN112851732B (zh) 一种合成On-DNA 2-羧基-3-氨基芳并噻吩化合物的方法
CN114075257B (zh) 一种由On-DNA芳基卤代物制备芳胺类化合物的方法
CN112851718A (zh) 一种水相Ugi多组分反应构建On-DNA α-氨基酰胺类化合物的方法
CN113943979A (zh) 一种由On-DNA芳基卤代物制备On-DNA硫醚化合物的方法
CN112921406B (zh) 一种合成On-DNA 2-氨基嘧啶化合物的方法
CN112920245A (zh) 一种合成On-DNA二氢吡唑化合物的方法
CN112921405B (zh) 一种合成On-DNA吡唑并[1,5-a]嘧啶化合物的方法
CN114957348B (zh) 一种合成On-DNA芳并三氮唑化合物及其衍生物的方法
CN114057817B (zh) 一种由On-DNA芳基卤代物制备芳基硼酸的方法
CN112920246B (zh) 一种合成On-DNA 1,4-硫氮杂卓化合物的方法
CN116411353A (zh) 一种dna编码化合物氧-糖苷的合成方法
CN112920244B (zh) 一种合成On-DNA嘧啶化合物的方法
CN115181139B (zh) 利用氨基苯甲腈类化合物合成On-DNA二氢喹唑啉酮化合物的方法
CN112175021B (zh) 一种合成On-DNA芳基苄位取代类化合物的方法
CN114411267B (zh) 一种On-DNA反应构建β-脂肪取代酮类化合物的方法
CN113684540A (zh) 一种将On-DNA芳硝基化合物还原成On-DNA芳胺化合物的方法
CN112794874A (zh) 一种On-DNA Petasis反应的合成方法
CN116411356A (zh) 一种dna编码化合物呋喃核糖衍生物的合成方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant