CN117645642A - 用于rna加帽的化合物及其应用 - Google Patents

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CN117645642A CN202311138019.8A CN202311138019A CN117645642A CN 117645642 A CN117645642 A CN 117645642A CN 202311138019 A CN202311138019 A CN 202311138019A CN 117645642 A CN117645642 A CN 117645642A
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张礼军
周溢谦
陈家锋
张菊福
李苏泳
刘艳卉
郭琛
唐万军
吴烽
何小溪
郭�旗
陈晖旋
王坤
李德耀
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Abstract

本发明涉及一种用于RNA加帽的化合物及其应用，属于基因工程技术领域。该化合物具有式I所示结构，采用该化合物进行mRNA5’端加帽，具有较好的加帽效率，加帽后的mRNA能稳定且高产量的表达蛋白；采用本发明化合物作为帽结构制备RNA疫苗或药物，可极大的降低成本；本发明所述化合物在制备RNA疫苗或药物方面具有广阔的应用前景。

Description

用于RNA加帽的化合物及其应用
技术领域
本发明涉及基因工程技术领域，特别是涉及一种用于RNA加帽的化合物及其应用。
背景技术
信使核糖核酸(mRNA)的5’端帽子结构(Five-prime cap)(m7GpppN)是在1970年代被发现的，它的存在赋予了mRNA稳定性并使其能够有效翻译。帽子结构通常有三种类型(m7G5'ppp5'Np,m7G5'ppp5'NmpNp,m7G5'ppp5'NmpNmpNp)，分别称为O型(m7G5'ppp5'Np)、I型(m7G5'ppp5'NmpNp)和II型(m7G5'ppp5'NmpNmpNp)。O型指末端核苷酸的核糖未甲基化，I型指末端一个核苷酸的核糖甲基化，II型指末端两个核苷酸的核糖均甲基化。
在真核细胞中，除了识别蛋白质合成的起始之外，5’端帽子结构还充当从5’到3’外切核酸酶切割的保护基团，即有抗5'-核酸外切酶的降解作用。同时在蛋白质合成过程中，帽子结构也是募集蛋白质因子以进行前体mRNA 剪接、聚腺苷酸化和核输出的唯一标识符，也充当募集起始因子的锚点，有助于核糖体对mRNA的识别和结合，使翻译得以正确起始。
研究表明，mRNA的帽子结构与RNA质量控制和机体固有免疫有重要联系，因此，提供一种能够提高加帽效率，以及提高加帽后mRNA表达量的体系，具有重要的应用价值。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种用于RNA加帽的化合物，采用该化合物进行mRNA5’端加帽，具有较好的加帽效率，且获得的加帽后mRNA表达量也具有提升。
一种具有式I结构的化合物或其立体异构体、药学上可接受的盐、或溶剂合物：
其中：
R1选自：H，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苄基，芳基，杂芳基，R5取代的苄基C1-C6烷基，R5取代的C2-C6烯基，R5取代的C2-C6炔基，R5取代的C3-C6环烷基，R5取代的苄基，R5取代的芳基，C1-C6烷基羰基，C1-C6烷氧基羰基或磺酰基；
R2选自：C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苄基，R5取代的C1-C6烷基，R5取代的C2-C6烯基，R5取代的C2-C6炔基，R5取代的C3-C6环烷基，R5取代的C3-C6环烯基或R5取代的苄基；
R3选自H，OH，卤素，CN，N3，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苄基，苄氧基，R8取代的C1-C6烷基，R8取代的C1-C6烷氧基，R8取代的C2-C6烯基，R8取代的C2-C6炔基，R8取代的C3-C6环烷基，R8取代的C3-C6环烯基，R8取代的苄基，R8取代的苄氧基，-(CH2)n1C(O)NR7R8，-(CH2)n1OC(O)NR7R8，-(CH2)n1NR7C(O)R8或-(CH2)n1NR7SO2R8；
各R4a1，R4a2，R4b独立地任选自：H，OH，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6杂环烷基，R5取代的C1-C6烷基，R5取代的烷氧基，R5取代的C2-C6烯基，R5取代的C2-C6炔基，R5取代的环烷基，R5取代的C3-C6杂环烷基或卤素，或R4a1与所连接的碳原子共同成环烷基，卤代环烷基或杂环烷基；所述C3-C6杂环烷基或杂环烷基中的杂原子选自O或S；
W选自H，OH，卤素，C1-C4烷氧基或C1-C4卤代烷氧基；
Ya，Yb，Yc，Yd独立地任选自：O，S，CH2，CCl2，CF2或NH；
Y1a，Y1b，Y1c独立地任选自：O或S；
Y2a，Y2b，Y2c独立地任选自：OH，SH或BH3；
Y3，Y4独立地任选自：CH2或O；
Z1选自：O，OH，CH2，S，NR6，CO或SO2；
Z2，Z3独立地任选自：O，NR6，CHR7，CHCOOR7，CHCONR7R7，S，CO，SO2，PO(OH)，PS(OH)，PO(SH)，P(O)VCO2H或没有；
Z4选自：O，CH2，S，NR6，CO，SO2或没有；
B1，B2独立地任选自：天然或修饰的嘧啶核苷酸碱基、天然或修饰的嘌呤核苷酸碱基；
R5选自：C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，C2-C6烯基，C2-C6卤代烯基，C2-C6炔基，C2-C6卤代炔基，OR7，SR7，NR7R7，COR7，COOR7，OCOOR7，CONR7R7，NHCOR7、OCONR7R7，卤素，CN，SO2，NO2，D，N3，芳基或杂芳基；
R6选自：H，C1-C6烷基，COR7或SO2R7；
R7选自：H，C1-C8烷基，C2-C8烯基，C2-C8炔基或没有；
R8选自：H，卤素，C1-C8烷基，C1-C8烷氧基，C2-C8烯基，C2-C8烯氧基，C2-C8炔基，C2-C8炔氧基，苯基，苄基，C1-C8卤代烷基，C1-C8卤代烷氧基，C2-C8卤代烯基，C2-C8卤代烯氧基，C2-C8卤代炔基，C2-C8卤代炔氧基，卤代苯基或卤代苄基；
V选自：C1-C4烷基；
m选自：1，2或3；
n选自：0，1或2；
n1选自0，1，2，3或4；
其中的卤代指的是一个或多个氢被氟，氯，溴或碘中的一种或多种所取代。
在其中一些实施例中，选自如下式I-a所示结构：
式I-a中，W和R3基团在同侧；
R3选自：H，OH，卤素，CN，N3，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苄基，R8取代的C1-C6烷基，R8取代的C2-C6烯基，R8取代的C2-C6炔基，R8取代的C3-C6环烷基，R8取代的C3-C6环烯基，R8取代的苄基，-(CH2)n1C(O)NR7R8，-(CH2)n1OC(O)NR7R8，-(CH2)n1NR7C(O)R8或-(CH2)n1NR7SO2R8；
n1为0；
R8选自：H，卤素，C1-C8烷基，C2-C8烯基，C2-C8炔基，苯基，苄基，C1-C8卤代烷基，C2-C8卤代烯基，C2-C8卤代炔基，卤代苯基或卤代苄基。
当n为1时，化合物结构如式I-a0所示：
式I-a0中，W和R3基团在同侧；
R1选自：H，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苯基，苄基，R5取代的C1-C6烷基，R5取代的C2-C6烯基，R5取代的C2-C6炔基，R5取代的C3-C6环烷基，R5取代的苯基或R5取代的苄基；
R2选自：C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苯基，苄基，R5取代的C1-C6烷基，R5取代的C2-C6烯基，R5取代的C2-C6炔基，R5取代的C3-C6环烷基，R5取代的C3-C6环烯基，R5取代的苯基或R5取代的苄基；
R3选自：卤素，CN，N3，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苄基，R8取代的C1-C6烷基，R8取代的C2-C6烯基，R8取代的C2-C6炔基，R8取代的C3-C6环烷基，R8取代的C3-C6环烯基，R8取代的苄基，-(CH2)n1C(O)NR7R8，-(CH2)n1OC(O)NR7R8，-(CH2)n1NR7C(O)R8或-(CH2)n1NR7SO2R8；
各R4a1，R4a2，R4b独立地任选自：H，OH，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，R5取代的C1-C6烷基，R5取代的C1-C6烷氧基，R5取代的C2-C6烯基，R5取代的C2-C6炔基，R5取代的C3-C6环烷基或卤素；
W选自OH，卤素，C1-C4烷氧基或C1-C4卤代烷氧基；
Ya，Yb，Yc，Yd独立地任选自：O，S，CH2，CCl2，CF2或NH；
Y1a，Y1b，Y1c独立地任选自：O或S；
Y2a，Y2b，Y2c独立地任选自：OH，SH或BH3；
Y3，Y4独立地任选自：CH2，O或S；
Z1选自：O，CH2，S，NR6，CO或SO2；
Z2，Z3独立地任选自：O，NR6，CHR7，CHCOOR7，CHCONR7R7，CO，SO2，PO(OH)，PS(OH)，PO(SH)或没有；
Z4选自：O，CH2，S，NR6，CO，SO2或没有；
B1，B2独立地任选自：天然或修饰的嘧啶核苷酸碱基、天然或修饰的嘌呤核苷酸碱基；
R5选自：C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，C2-C6烯基，C2-C6卤代烯基，C2-C6炔基，C2-C6卤代炔基，OR7，SR7，NR7R7，卤素，CN，D或N3；
R6选自：H或C1-C6烷基；
R7选自：H，C1-C8烷基，C2-C8烯基或C2-C8炔基；
R8选自：H，卤素，C1-C8烷基，C2-C8烯基，C2-C8炔基，苯基，苄基，C1-C8卤代烷基，C2-C8卤代烯基，C2-C8卤代炔基，卤代苯基或卤代苄基
m选自：1，2或3；
n1选自0，1，2，3或4；
其中的卤代指的是一个或多个氢被氟，氯，溴或碘中的一种或多种所取代。
在其中一些实施例中，W选自：H，OH，卤素，甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基，仲丁氧基，叔丁氧基，卤代甲氧基、卤代乙氧基、卤代丙氧基、卤代异丙氧基、卤代正丁氧基，卤代仲丁氧基或卤代叔丁氧基，其中的卤代指的是一个或多个氢被氟、氯，溴或碘中的一种或多种所取代。
更优选地，W选自：H，OH，氟，氯，甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基，仲丁氧基，叔丁氧基，一氟甲氧基，二氟甲氧基，三氟甲氧基，一氯甲氧基，二氯甲氧基，三氯甲氧基，一氟乙氧基，二氟乙氧基，三氟乙氧基，一氯乙氧基，二氯乙氧基，三氯乙氧基，一氟丙氧基，二氟丙氧基，三氟丙氧基，一氯丙氧基，二氯丙氧基，三氯丙氧基，一氟异丙氧基，二氟异丙氧基，三氟异丙氧基，一氯异丙氧基，二氯异丙氧基，三氯异丙氧基，一氟正丁氧基，二氟正丁氧基，三氟正丁氧基，一氯正丁氧基，二氯正丁氧基，三氯正丁氧基，一氟叔丁氧基，二氟叔丁氧基，三氟叔丁氧基，一氯叔丁氧基，二氯叔丁氧基或三氯叔丁氧基。
更优选地，W选自：H，OH，氟，氯，甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、一氟甲氧基，二氟甲氧基，三氟甲氧基，一氟丙氧基，二氟丙氧基或三氟丙氧基。
更优选地，W选自：OH，氟，氯，甲氧基、乙氧基、一氟甲氧基，二氟甲氧基，三氟甲氧基，一氟乙氧基，二氟乙氧基或三氟乙氧基。
更优选地，W选自：OH，氟，氯，甲氧基、乙氧基、一氟甲氧基，三氟甲氧基，一氟乙氧基或三氟乙氧基。
更优选地，W选自：OH，氟，氯，甲氧基、乙氧基、三氟甲氧基或三氟乙氧基。
更优选地，W选自：OH，氟，甲氧基或三氟甲氧基。
更优选地，W为H，OH，氟，氯，甲氧基、乙氧基、丙氧基或异丙氧基中的一种时，式I-a中，所述R3选自：H，OH，卤素，CN，N3，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苄基，R8取代的C1-C6烷基，R8取代的C2-C6烯基，R8取代的C2-C6炔基，R8取代的C3-C6环烷基，R8取代的C3-C6环烯基，R8取代的苄基，-(CH2)n1C(O)NR7R8，-(CH2)n1OC(O)NR7R8，-(CH2)n1NR7C(O)R8或-(CH2)n1NR7SO2R8；
n1为0；
R8选自：H，卤素，C1-C8烷基，C2-C8烯基，C2-C8炔基，苯基，苄基，C1-C8卤代烷基，C2-C8卤代烯基，C2-C8卤代炔基，卤代苯基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，当W为OH，R4a2为H时，化合物结构如式I-a1所示：
式I-a1中，所述R3选自：H，OH，卤素，CN，N3，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苄基，R8取代的C1-C6烷基，R8取代的C2-C6烯基，R8取代的C2-C6炔基，R8取代的C3-C6环烷基，R8取代的C3-C6环烯基，R8取代的苄基，-C(O)NR7R8或-NR7C(O)R8；
R8选自：H，卤素，C1-C8烷基，C2-C8烯基，C2-C8炔基，苯基，苄基，C1-C8卤代烷基，C2-C8卤代烯基，C2-C8卤代炔基，卤代苯基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，当n为1时，化合物结构如式I-a11所示：
其中，R3选自：卤素，CN，N3，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苄基，R8取代的C1-C6烷基，R8取代的C2-C6烯基，R8取代的C2-C6炔基，R8取代的C3-C6环烷基，R8取代的C3-C6环烯基，R8取代的苄基，-C(O)NR7R8或-NR7C(O)R8；
R8选自：H，卤素，C1-C8烷基，C2-C8烯基，C2-C8炔基，苯基，苄基，C1-C8卤代烷基，C2-C8卤代烯基，C2-C8卤代炔基，卤代苯基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，式I-a1中，R3选自：卤素，CN，N3，C1-C4烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，苄基，C1-C6卤代烷基，C2-C6卤代烯基，C2-C6卤代炔基，C3-C6卤代环烷基，卤代苄基，-C(O)NR7R8或-NR7C(O)R8；
R8选自：H，卤素，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，苯基，苄基，C1-C6卤代烷基，C2-C6卤代烯基，C2-C6卤代炔基，卤代苯基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R3为下列a1所示：
(a1)R3选自：卤素，CN，N3，C1-C4烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，苄基，C1-C6卤代烷基，C2-C6卤代烯基，C2-C6卤代炔基，C3-C6卤代环烷基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R3为下列a2所示：
(a2)R3选自：C1-C4烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，苄基，C1-C6卤代烷基，C2-C6卤代烯基，C2-C6卤代炔基，C3-C6卤代环烷基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R3为下列a3所示：
(a3)R3选自：C1-C4烷基，C2-C4烯基，C2-C4炔基，C3-C6环烷基，苄基，C1-C4卤代烷基，C2-C4卤代烯基，C2-C4卤代炔基，C3-C6卤代环烷基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R3为下列a4所示：
(a4)R3选自：C1-C4烷基，C2-C4烯基，C3-C6环烷基，C1-C4卤代烷基，C2-C4卤代烯基，或C3-C6卤代环烷基。
在其中一些实施例中，R3为下列a5所示：
(a5)R3选自：C1-C4烷基，C3-C6环烷基，C1-C4卤代烷基或C3-C6卤代环烷基。
在其中一些实施例中，R3为下列a6所示：
(a6)R3选自：C1-C4烷基，C3-C6环烷基或C1-C4卤代烷基。
在其中一些实施例中，式I-a1中，R3选自：卤素，CN，N3，甲基，乙基，丙基，异丙基，环丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基，丙烯基，丁烯基，丙炔基，丁炔基，卤代甲基，卤代乙基，卤代丙基，卤代异丙基，卤代环丙基，卤代正丁基，卤代仲丁基、卤代叔丁基，卤代丙烯基，卤代丁烯基，卤代丙炔基，卤代丁炔基，苄基，卤代苄基，C(O)NR7R8或-NR7C(O)R8R7选自：H，甲基，乙基，丙基，异丙基，环丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基，丙烯基，丁烯基，甲氧基甲基，甲氧基乙基，甲氧基丙基，甲氧基异丙基，甲氧基正丁基，乙氧基甲基，乙氧基乙基，乙氧基丙基，乙氧基异丙基，乙氧基正丁基，丙氧基甲基，丙氧基乙基，丙氧基丙基，丙氧基异丙基，丙氧基正丁基；
R8选自：H，甲基，乙基，丙基，异丙基，环丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基，甲氧基，乙氧基，丙氧基，异丙氧基，环丙氧基，正丁氧基，仲丁氧基，叔丁氧基，丙烯基，丁烯基，甲氧基甲基，甲氧基乙基，甲氧基丙基，甲氧基异丙基，甲氧基正丁基，乙氧基甲基，乙氧基乙基，乙氧基丙基，乙氧基异丙基，乙氧基正丁基，丙氧基甲基，丙氧基乙基，丙氧基丙基，丙氧基异丙基，丙氧基正丁基，苯基或苄基。
在其中一些实施例中，R3为下列b1所述：(b1)R3选自：卤素，CN，N3，甲基，乙基，丙基，异丙基，环丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基，丙烯基，丁烯基，丙炔基，丁炔基，卤代甲基，卤代乙基，卤代丙基，卤代异丙基，卤代环丙基，卤代正丁基，卤代仲丁基、卤代叔丁基，卤代丙烯基，卤代丁烯基，卤代丙炔基，卤代丁炔基，苄基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R3为下列b2所述：(b2)R3选自：甲基，乙基，丙基，异丙基，环丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基，丙烯基，丁烯基，卤代甲基，卤代乙基，卤代丙基，卤代异丙基，卤代环丙基，卤代正丁基，卤代仲丁基、卤代叔丁基，卤代丙烯基，卤代丁烯基，苄基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R3为下列b3所述：(b3)R3选自：甲基，乙基，丙基，异丙基，环丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基，卤代甲基，卤代乙基，卤代丙基，卤代异丙基，卤代环丙基，卤代正丁基，卤代仲丁基、卤代叔丁基，苄基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R3为下列b4所述：(b4)R3选自：甲基，乙基，丙基，异丙基，环丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基，卤代甲基，卤代乙基，卤代丙基，卤代异丙基，卤代环丙基，卤代正丁基，卤代仲丁基或卤代叔丁基。
在其中一些实施例中，R3为下列b5所述：(b5)R3选自：甲基，乙基，丙基，异丙基，环丙基，正丁基，仲丁基或叔丁基。
在其中一些实施例中，R3为下列b6所述：(b6)R3选自：卤代甲基，卤代乙基，卤代丙基，卤代异丙基，卤代环丙基，卤代正丁基，卤代仲丁基或卤代叔丁基。
在其中一些实施例中，式I-a1中，R3选自：C(O)NHR8，C(O)NR7R8，-NHC(O)R8或-NR7C(O)R8。
在其中一些实施例中，式I-a1中，R3选自：-C(O)NHCH3，-C(O)NHCH2CH3，-C(O)NH(CH2)2CH3，-C(O)NHCH(CH3)2，-C(O)NH(CH2)3CH3，-C(O)NHCH2CH(CH3)2，-C(O)NHCH2OCH3，-C(O)NH(CH2)2OCH3，-C(O)NHCH2OCH2CH3，-C(O)N(CH3)2，-C(O)N(CH2CH3)2，-C(O)N(CH2CH2CH3)2，-C(O)N(CH3)CH2CH2CH3，-C(O)N(CH2CH3)-CH(CH3)2，-C(O)N(CH3)-CH2OCH3，-C(O)N(CH3)-CHOCH2CH3，-C(O)N(CHOCH2CH3)-CHOCH2CH3，-C(O)NHC6H5，-C(O)NHBn，-NHC(O)CH3，-NHC(O)CH2CH3，-NHC(O)(CH2)2CH3，-NHC(O)CH(CH3)2，-NHC(O)OCH3，-NHC(O)OCH2CH3，-N(CH3)C(O)CH3，-N(CH3)C(O)CH2CH3，-N(CH3)C(O)(CH2)2CH3，-N(CH3)C(O)CH(CH3)2，-N(CH2CH3)C(O)CH3，-N(CH2CH3)C(O)CH2CH3，-N(CH2CH3)C(O)(CH2)2CH3，-N(CH2CH3)C(O)OCH3，-N(CH2OCH3)C(O)OCH2CH3，-N(CH2OCH3)C(O)CH2CH3，-N(CH2OCH3)C(O)CH2 OCH2CH3。
在其中一些实施例中，R1选自：H，C1-C4烷基，C2-C4烯基，C2-C4炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苄基，卤代C1-C4烷基，卤代C2-C4烯基，卤代C2-C4炔基，卤代C3-C6环烷基，苄基，卤代苄基，C1-C4烷基羰基，C1-C4烷氧基羰基或磺酰基；
R2选自：H，C1-C4烷基，C2-C4烯基，C2-C4炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，卤代C1-C4烷基，卤代C2-C4烯基，卤代C2-C4炔基，卤代C3-C6环烷基，卤代C3-C6环烯基，苄基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R1选自：H，甲基，乙基，正丙基，异丙基，丁基，乙烯基，丙烯基，丁烯基，乙炔基，丙炔基，丁炔基，环丙烷、环丁烷，卤代甲基，卤代乙基，卤代正丙基，卤代异丙基，卤代丁基，卤代乙烯基，卤代丙烯基，卤代丁烯基，卤代乙炔基，卤代丙炔基，卤代丁炔基，卤代环丙烷、卤代环丁烷，苄基，卤代苄基，-COCH3，-COCH2CH3，-COCH2CH2CH3，-COCH(CH3)CH3，-COOCH3，-COOCH2CH3，-COOCH2CH2CH3，-COOCH(CH3)CH3或磺酰基；
R2选自：H，甲基，乙基，正丙基，异丙基，丁基，乙烯基，丙烯基，丁烯基，乙炔基，丙炔基，丁炔基，环丙烷、环丁烷，卤代甲基，卤代乙基，卤代正丙基，卤代异丙基，卤代丁基，卤代乙烯基，卤代丙烯基，卤代丁烯基，卤代乙炔基，卤代丙炔基，卤代丁炔基，卤代环丙烷、卤代环丁烷，苄基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R1为下列c1所示：(c1)R1选自：H，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，苄基，卤代C1-C6烷基，卤代C2-C6烯基，卤代C2-C6炔基，卤代C3-C6环烷基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R1为下列c2所示：(c2)R1选自：H，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C3-C6环烷基，苄基，卤代C1-C6烷基，卤代C2-6烯基，卤代C3-C6环烷基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R1为下列c3所示：(c3)R1选自：H，C1-C6烷基，C3-C6环烷基，苄基，卤代C1-C6烷基，卤代C3-C6环烷基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R1为下列c4所示：(c4)R1选自：H，C1-C6烷基，C3-C6环烷基，苄基，卤代C1-C6烷基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R1为下列c5所示：(c5)R1选自：H，C1-C6烷基，C3-C6环烷基或卤代C1-C4烷基。
在其中一些实施例中，R1为下列c6所示：(c6)R1选自：H，C1-C6烷基，C3-C6环烷基或苄基。
在其中一些实施例中，R1为下列c7所示：(c7)R1选自：H，C1-C4烷基，C3-4环烷基，苄基，卤代C1-C4烷基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R1为下列c8所示：(c8)R1选自：H，C1-C4烷基，C3-4环烷基或卤代C1-C4烷基。
在其中一些实施例中，R1为下列c9所示：(c9)R1选自：H，C1-C4烷基，C3-4环烷基或苄基。
在其中一些实施例中，R2为下列d1所示：(d1)R2选自：C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，苄基，卤代C1-C6烷基，卤代C2-C6烯基，卤代C3-C6环烷基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R2为下列d2所示：(d2)R2选自：C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，苄基，卤代C1-C6烷基，卤代C2-6烯基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R2为下列d3所示：(d3)R2选自：C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，苄基，卤代C1-C6烷基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R2为下列d4所示：(d4)R2选自：C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，苄基或卤代苄基。
在其中一些实施例中，R2为下列d5所示：(d5)R2选自：C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基或苄基。
在其中一些实施例中，R2为下列d6所示：(d6)R2选自：C1-C4烷基，C2-C4烯基，C2-C4炔基或苄基。
在其中一些实施例中，Z1选自：O，CH2，S或NH；
Z2，Z3独立地任选自：NR6，CHR7，CHCOOR7，CHCONR7R7，S，CO，SO2，PO(OH)，PO(SH)，或没有；
Z4选自：O，CH2，S，NH或没有；
B1，B2独立地任选自：天然或修饰的胞嘧啶核苷酸碱基、天然或修饰的尿嘧啶核苷酸碱基、天然或修饰的腺嘌呤核苷酸碱基、天然或修饰的鸟嘌呤核苷酸碱基；
R6选自：H，甲基，乙基，丙基或异丙基；
R7选自：H，C1-C4烷基，C2-C4烯基或C1-C4烷氧基取代的C1-C4烷基。
在其中一些实施例中，Ya，Yb，Yc，Yd同时为O或至多一个为S，CH2，CCl2，CF2或NH；
Y1a，Y1b，Y1c同时为O或至多一个为S；
Y2a，Y2b，Y2c同时为OH或至多一个为SH或BH3；
Y3，Y4独立地任选自：CH2；
Z2选自：CH2，CH2CH2，CO，SO2，PO(OH)或没有；
Z3选自：O，CH2或NH；
Z4选自：CH2或NH。
在其中一些实施例中，Z1选自：O，CH2，S或NR6；
Z2任选自：CHR7，CO，PO(OH)或PO(SH)；
Z3任选自：O，NR6，CHR7或CO；
Z4选自：O，CH2或S。
在其中一些实施例中，Z1为O，Z2为PO(OH)或PO(SH)，Z3为O，Z4为CH2。
更优选地，Ya，Yd同时为O或至多一个为S或CH2。
更优选地，Yb，Yc同时为O或至多一个为S，CH2，CCl2，CF2或NH。
更优选地，Z2选自：CH2，SO2或PO(OH)。
在其中一些实施例中，各R4a1，R4a2，R4b独立地任选自：H，OH，C1-C4烷基，C1-C4烷氧基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6含O环烷基，C1-C6卤代烷基，C1-C6卤代烷氧基，C2-C6卤代烯基，C2-C6卤代炔基，C3-C6卤代环烷基，C1-C4烷氧基取代的C1-C4烷基或卤素，或R4a1与所连接的碳原子共同成C3-C6环烷基，C3-C6卤代环烷基或C3-C6杂环烷基；所述C3-C6杂环烷基中的杂原子选自O或S。
在其中一些实施例中，R4a1和R4a2中之一为H，另一取代基和R4b各自独立地为下列e1所示：(e1)R4a1或R4a2，R4b独立地任选自：H，OH，卤素，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，卤代C1-C6烷基或卤代C1-C6烷氧基。
在其中一些实施例中，R4a1和R4a2中之一为H，另一取代基和R4b各自独立地为下列e2所示：(e2)R4a1或R4a2，R4b独立地任选自：H，OH，卤素，C1-C4烷基，C1-C4烷氧基，卤代C1-C4烷基或卤代C1-C4烷氧基。
在其中一些实施例中，R4a1和R4a2中之一为H，另一取代基和R4b各自独立地为下列e3所示：(e3)R4a1或R4a2，R4b独立地任选自：H，OH，卤素，C1-C4烷基或C1-C4烷氧基。
在其中一些实施例中，R4a1和R4a2中之一为H，另一取代基和R4b各自独立地为下列e4所示：(e4)R4a1或R4a2，R4b独立地任选自：OH，卤素，甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基或正丁氧基。
在其中一些实施例中，各R4a1，R4a2，R4b独立地任选自：H，OH，卤素，甲基，乙基，正丙基，异丙基，丙烯基，丙炔基，环丙烷，环丁烷，环戊烷，环己烷，卤代甲基，卤代乙基，卤代正丙基，卤代异丙基，含O环丙烷，含O环戊烷，含O环己烷，卤代环丙烷，卤代环戊烷，卤代环己烷，甲氧基甲基，甲氧基乙基，甲氧基丙基，甲氧基异丙基，甲氧基正丁基，乙氧基甲基，乙氧基乙基，乙氧基丙基，乙氧基异丙基，乙氧基正丁基，丙氧基甲基，丙氧基乙基，丙氧基丙基，丙氧基异丙基或丙氧基正丁基。
更优选地，各R4a1，R4b独立地任选自：H，OH，卤素，甲基，乙基，正丙基，异丙基，丙烯基，丙炔基，环丙基，环戊烷，环己烷，氟甲基，二氟甲基，三氟甲基，三氟乙基，三氟丙基，三氟异丙基，氟环丙烷，二氟环丙烷，氟环戊烷或二氟环戊烷。
更优选地，各R4a2独立地任选自：H，甲基，乙基，正丙基，异丙基，氟甲基，二氟甲基，三氟甲基或三氟乙基。
在其中一些实施例中，当R4a1和所连接的碳原子成环时，R4a1选自环丙基，卤代环丙基，环丁基，卤代环丁基，环戊基，卤代环戊基，环己基，卤代环己基，环氧丙基，环氧丁基或环氧戊基。
更优选地，当R4a1和所连接的碳原子成环时，为环丙基，氟代环丙基，二氟代环丙基，环丁基，氟代环丁基，二氟代环丁基，环戊基，氟代环戊基，二氟代环戊基，环己基，氟代环己基，二氟代环己基，环氧丙基，环氧丁基或环氧戊基。
在其中一些实施例中，在上述所有通式中，B1，B2独立地任选自：天然或修饰的胞嘧啶核苷酸碱基、天然或修饰的尿嘧啶核苷酸碱基、天然或修饰的腺嘌呤核苷酸碱基、天然或修饰的鸟嘌呤核苷酸碱基。
在其中一些实施例中，当B1，B2独立地为天然的腺嘌呤核苷酸碱基时，其结构如式X所示：
其中，R12，R13独立地任选自H，C1-4烷基或卤代C1-4烷基。
优选地，R12，R13独立地任选自H或C1-4烷基。
在其中一些实施例中，选自如下所示化合物：
本发明还公开了上述化合物作为体外共转录RNA加帽试剂的应用。
本发明还公开了一种RNA分子，包含上述的化合物作为帽结构或帽结构片段。
可以理解的，上述RNA分子，既可以作为mRNA疫苗，也可以作为RNA药物使用，或精准医疗的细胞治疗中。
本发明还公开了一种药物组合物，包含上述的RNA分子，以及药学上可接受的载体。
本发明还公开了一种合成RNA分子的方法，包括以下步骤：
将上述的化合物，与多核苷酸模板共孵育，进行模板转录。
本发明还公开了一种加帽RNA转录反应系统，包括：多核苷酸模板，上述的化合物，NTPs，RNA聚合酶。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的一种用于RNA加帽的化合物，可作用起始加帽寡核苷酸引物使用，为mRNA5’端加帽，具有良好的加帽效率和蛋白表达量；加帽后的mRNA能稳定且高产量的表达蛋白；采用本发明化合物作为帽结构制备RNA疫苗或药物，可极大的降低成本；本发明所述化合物在制备RNA疫苗或药物方面具有广阔的应用前景。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
术语：
嘧啶类核苷酸碱基包括但不限于：尿嘧啶、胸腺嘧啶、胞嘧啶、5-甲基胞嘧啶，5-氟尿嘧啶、5-氟胞嘧啶等。
嘌呤类核苷酸衍生物包括但不限于：腺嘌呤、鸟嘌呤、6-N-甲基腺嘌呤、6-N，N,-二甲基腺嘌呤、2-N-甲基鸟嘌呤、2-N，N,-二甲基鸟嘌呤等。
“共同为一个单键或一个双键”表示此结构为化学键，具体可选单键或双键，例如，“-X4-共同为一个单键或一个双键”即表示，当可选的-X4-为单键或双键时，式I母核的环为五元环，X4两侧基团直接连接。
“通过化学键连接成环”是指通过碳碳键、碳氧键、碳氮键、碳硫键等将两个基团连接，构成环状结构，必要时相应的基团可减少1-2个氢原子。
“立体异构体”是指具有相同化学构造，但原子或基团在空间上排列方式不同的化合物。立体异构体包括对映异构体、非对映异构体、构象异构体(旋转异构体)、几何异构体(顺/反)异构体、阻转异构体，等等。
术语“取代”表示所给结构中的一个或多个氢原子被具体取代基所取代。除非其他方面表明，一个取代的基团可以有一个取代基在基团各个可取代的位置进行取代。当所给出的结构式中不只一个位置能被选自具体基团的一个或多个取代基所取代，那么取代基可以相同或不同地在各个位置取代。
术语“独立地任选自”应做广义理解，其既可以是指在不同基团中，相同符号之间所表达的具体选项之间互相不影响，也可以表示在相同的基团中，相同符号之间所表达的具体选项之间互相不影响。
在本说明书的各部分，本发明公开化合物的取代基按照基团种类或范围公开。特别指出，本发明包括这些基团种类和范围的各个成员的每一个独立的次级组合。例如，术语“C1-6烷基”特别指独立公开的甲基、乙基、C3烷基、C4烷基、C5烷基和C6烷基。
在本发明的各部分，描述了连接取代基。当所述结构清楚地需要连接基团时，针对所述基团所列举的马库什变量应理解为连接基团。例如，如果所述结构需要连接基团并且针对所述变量的马库什基团定义列举了“烷基”或“芳基”，则应理解，所述“烷基”或“芳基”分别代表连接的亚烷基基团或亚芳基基团。
本发明使用的术语“烷基”或“烷基基团”，表示饱和的直链或支链一价烃基基团，其中，所述烷基基团可以任选地被一个或多个本发明描述的取代基所取代。所述烷基基团可以任选地被一个或多个本发明描述的取代基所取代。
烷基基团的实例包含，但并不限于，甲基(Me、-CH3)，乙基(Et、-CH2CH3)，正丙基(n-Pr、-CH2CH2CH3)，异丙基(i-Pr、-CH(CH3)2)，正丁基(n-Bu、-CH2CH2CH2CH3)，异丁基(i-Bu、-CH2CH(CH3)2)，仲丁基(s-Bu、-CH(CH3)CH2CH3)，叔丁基(t-Bu、-C(CH3)3)，正戊基(-CH2CH2CH2CH2CH3)，2-戊基(-CH(CH3)CH2CH2CH3)，3-戊基(-CH(CH2CH3)2)，2-甲基-2-丁基(-C(CH3)2CH2CH3)，3-甲基-2-丁基(-CH(CH3)CH(CH3)2)，3-甲基-1-丁基(-CH2CH2CH(CH3)2)，2-甲基-1-丁基(-CH2CH(CH3)CH2CH3)，正己基(-CH2CH2CH2CH2CH2CH3)，2-己基(-CH(CH3)CH2CH2CH2CH3)，3-己基(-CH(CH2CH3)(CH2CH2CH3))，2-甲基-2-戊基(-C(CH3)2CH2CH2CH3)，3-甲基-2-戊基(-CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3)，4-甲基-2-戊基(-CH(CH3)CH2CH(CH3)2)，3-甲基-3-戊基(-C(CH3)(CH2CH3)2)，2-甲基-3-戊基(-CH(CH2CH3)CH(CH3)2)，2,3-二甲基-2-丁基(-C(CH3)2CH(CH3)2)，3,3-二甲基-2-丁基(-CH(CH3)C(CH3)3)，正庚基，正辛基，等等。
术语“烯基”表示含有2-30个碳原子的直链或支链一价烃基，其中至少有一个不饱和位点，即有一个碳-碳sp2双键，其包括“顺”和“反”的定位，或者“E”和“Z”的定位。烯基基团的实例包括，但并不限于，乙烯基(-CH＝CH2)、烯丙基(-CH2CH＝CH2)等等。所述烯基基团可以任选地被一个或多个本发明描述的取代基所取代。
术语“炔基”表示其中至少有一个不饱和位点，即有一个碳-碳sp三键。炔基基团的实例包括，但并不限于，乙炔基(-C≡CH)、炔丙基(-CH2C≡CH)、1-丙炔基(-C≡C-CH3)等等。所述炔基基团可以任选地被一个或多个本发明描述的取代基所取代。
本发明使用的术语“环烷基”，除非另有说明，是指一价饱和或部分不饱和(但非芳香族)的单环或多环烃。在一些实施方案，所述环烷基基团可以是桥接的或非桥接的、螺环的或非螺环的、和/或稠合的或非稠合的双环基团。在一些实施方案，所述环烷基基团包括3-10个碳原子，即C3至C10环烷基。在一些实施方案，所述环烷基具有3-15(C3-15)、3-10(C3-10)、或3-7(C3-7)个碳原子。在一些实施方案，所述环烷基基团是单环或双环。在一些实施方案，所述环烷基基团是单环。在一些实施方案，所述环烷基基团是双环。在一些实施方案，所述环烷基基团是环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、双环[2.1.1]己基、双环[2.2.1]庚基、十氢萘基、或金刚烷基。当环烷基被取代时，其可在任一环上，即在由环烷基包含的任何芳香环或非芳香环上，可独立地被一个或多个本发明所描述的取代基所取代。
术语“杂环基”和“杂环”在本申请中可交换使用，除非另有说明，是指包含至少一个非芳香环的一价单环非芳香环体系和/或多环体系；其中所述非芳香单环原子中的一个或多个(在某些实施方案，1、2、3或4个)是独立地选自O、S(O)0-2和N的杂原子，和所述其余环原子均为碳原子；和其中所述多环体系的环原子中的一个或多个(在某些实施方案，1、2、3或4个)是独立地选自O、S(O)0-2和N的杂原子，和所述其余环原子均为碳原子。在一些实施方案，所述杂环包含1或2个杂原子，所述杂原子均为氮原子。在一些实施方案，所述杂环基是多环的并且在非芳香环中包含一个杂原子，或者在芳香环中包含一个杂原子，或者在芳香环中包含两个杂原子，或者包含两个杂原子其中一个在芳香环中，而另一个在非芳香环中。在一些实施方案，所述杂环基基团具有3-20、3-15、3-10、3-8、4-7、或5-6个环原子。在一些实施方案，所述杂环基是单环、双环、三环、或四环体系。
在一实施方案中，杂环基为3-8个原子组成的杂环基，是指包含3-8个环原子的饱和或部分不饱和的单环，其中至少一个环原子选自氮、硫和氧原子。除非另外说明，3-8个原子组成的杂环基可以是碳基或氮基，且-CH2-基团可以任选地被-C(＝O)-替代。环的硫原子可以任选地被氧化成S-氧化物。环的氮原子可以任选地被氧化成N-氧化合物。3-8个原子组成的杂环基的实例包括，但不限于：氮杂环丁基，氧杂环丁基，硫杂环丁基，吡咯烷基，2-吡咯啉基，3-吡咯啉基，吡唑啉基，吡唑烷基，咪唑啉基，咪唑烷基，四氢呋喃基，二氢呋喃基，四氢噻吩基，二氢噻吩基，1,3-二氧环戊基，二硫环戊基，四氢吡喃基，二氢吡喃基，2H-吡喃基，4H-吡喃基，四氢噻喃基，哌啶基，吗啉基，硫代吗啉基，哌嗪基，二噁烷基，二噻烷基，噻噁烷基，高哌嗪基，高哌啶基，氧杂环庚烷基，硫杂环庚烷基，氧氮杂基，二氮杂基，硫氮杂基。杂环基中-CH2-基团被-C(＝O)-替代的实例包括，但不限于，2-氧代吡咯烷基、氧代-1,3-噻唑烷基、2-哌啶酮基、3,5-二氧代哌啶基和嘧啶二酮基。杂环基中硫原子被氧化的实例包括，但不限于，环丁砜基、1,1-二氧代硫代吗啉基。所述的3-8个原子组成的杂环基基团可以任选地被一个或多个本发明所描述的取代基所取代。
在一实施方案中，杂环基为3-6个原子组成的杂环基，是指包含3-6个环原子的饱和或部分不饱和的单环，其中至少一个环原子选自氮、硫和氧原子。除非另外说明，3-6个原子组成的杂环基可以是碳基或氮基，且-CH2-基团可以任选地被-C(＝O)-替代。环的硫原子可以任选地被氧化成S-氧化物。环的氮原子可以任选地被氧化成N-氧化合物。所述的3-6个原子组成的杂环基基团可以任选地被一个或多个本发明所描述的取代基所取代。
在另一实施方案中，杂环基为5-6个原子组成的杂环基，是指包含5-6个环原子的饱和或部分不饱和的单环，其中至少一个环原子选自氮、硫和氧原子。除非另外说明，5-6个原子组成的杂环基可以是碳基或氮基，且-CH2-基团可以任选地被-C(＝O)-替代。环的硫原子可以任选地被氧化成S-氧化物。环的氮原子可以任选地被氧化成N-氧化合物。5-6个原子组成的杂环基的实例包括，但不限于：吡咯烷基，2-吡咯啉基，3-吡咯啉基，吡唑啉基，吡唑烷基，咪唑啉基，咪唑烷基，四氢呋喃基，二氢呋喃基，四氢噻吩基，二氢噻吩基，1,3-二氧环戊基，二硫环戊基、2-氧代吡咯烷基、氧代-1,3-噻唑烷基、环丁砜基、四氢吡喃基，二氢吡喃基，2H-吡喃基，4H-吡喃基，四氢噻喃基，哌啶基，吗啉基，硫代吗啉基，哌嗪基，二噁烷基，二噻烷基，噻噁烷基、2-哌啶酮基、3,5-二氧代哌啶基和嘧啶二酮基、1,1-二氧代硫代吗啉基。所述的5-6个原子组成的杂环基基团可以任选地被一个或多个本发明所描述的取代基所取代。
本发明使用的术语“芳基”，除非另有说明，是指包含至少一个芳环的一价C6-C14碳环体系，其中所述芳环体系是单环、二环、或三环。所述芳基可通过其任何环即任何芳香环或非芳香环连接至主结构上。在一些实施方案，芳基是苯基、萘基、二环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基、茚满基、芴基、或四氢萘基。当芳基被取代时，其可在任何环上即在由芳基包含的任何芳香环或非芳香环上被取代。在一些或任一实施方案，芳基是苯基、萘基、四氢萘基、芴基、或茚满基。所述芳基基团可以独立任选地被一个或多个本发明所描述的取代基所取代。
本发明使用的术语“杂芳基”，除非另有说明，是指一价单环或多环芳香基团，其中所述至少一个(在某些实施方案，1、2、3或4个)环原子是独立地选自所述环中的O、S(O)0-2和N的杂原子。所述杂芳基基团是通过环体系中的任何原子，其化合价规则允许情况下，连接至分子其余部分。在一些实施方案，杂芳基基团的每个环可含有1或2个O原子、1或2个S原子、和/或1至4个N原子、或其组合，条件是每个环中杂原子的总数为4或更少，以及每个环含有至少1个碳原子。在一些实施方案，所述杂芳基具有5-20、5-15、或5-10个环原子。当杂芳基被取代时，其可在任一环上进行取代。
本发明的“溶剂化物”是指一个或多个溶剂分子与本发明的化合物所形成的缔合物。形成溶剂化物的溶剂包括，但并不限于，水，异丙醇，乙醇，甲醇，二甲亚砜，乙酸乙酯，乙酸和氨基乙醇。术语“水合物”是指溶剂分子是水所形成的缔合物。
当所述溶剂为水时，可以使用术语“水合物”。在一些实施例中，一个本发明化合物分子可以与一个水分子相结合，比如一水合物；在另外一些实施例中，一个本发明化合物分子可以与多于一个的水分子相结合，比如二水合物，还有一些实施例中，一个本发明化合物分子可以与少于一个的水分子相结合，比如半水合物。应注意，本发明所述的水合物保留有非水合形式的所述化合物的生物有效性。
以下实施例所用化合物，如非特别说明，均为市售可得；以下实施例所用方法，如非特别说明，均为常规方法可实现。
实施例1化合物1的合成
-2℃，氮气保护下，将正丁基锂(37.2mL，92.98mmol)缓慢滴加到甲基三苯基溴化膦(21.40g，92.98mmol)的四氢呋喃(100mL)溶液中，保温搅拌反应30分钟。将化合物1-1(20.00g，77.48mmol)的四氢呋喃(20mL)溶液缓慢滴加到体系中，保温搅拌反应过夜。向体系中加入饱和氯化铵溶液(50mL)淬灭反应，移至室温，加入乙酸乙酯(100mL)和水(100mL)，分液，有机相依次用水(100mL×2)、饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩有机相。残余物经硅胶柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到化合物1-2，10.00g。
室温下，将10％钯碳(1.00g)加入到化合物1-2(10.00g，39.04mmol)的甲醇(100mL)溶液中，氢气氛围下搅拌反应过夜。抽滤，减压浓缩滤液，得到化合物1-3，9.00g，未纯化直接进行下一步反应。
室温下，将70％乙酸(乙酸/水(V/V)＝7/3，100mL)加入到化合物1-3(9.00g，21.00mmol)中，升温至50℃搅拌反应2小时。减压浓缩反应液，得到化合物1-4，10.00g，未纯化直接进行下一步反应。
冰浴下，将高碘酸钠(10.79g，50.43mmol)加入到化合物1-4(10.00g，45.85mmol)的甲醇(100mL)和水(100mL)混合溶液中，搅拌5分钟后移至室温搅拌反应30分钟。抽滤，收集滤液，冷却至0℃，将硼氢化钠(3.47g，91.70mmol)分批加入到体系中，加完后移至室温搅拌反应30分钟。用饱和氯化铵水溶液(10mL)淬灭反应，减压浓缩大部分反应液，用二氯甲烷(100mL×3)萃取，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得到化合物1-6，5.50g，未纯化进行下一步反应。
冰浴，氮气保护下，将苯甲酰氯(3.72mL，32.15mmol)缓慢滴加到化合物1-6(5.50g，29.23mmol)和三乙胺(8.1mL，58.48mmol)的二氯甲烷(55mL)溶液中，加完后保温搅拌1小时。向体系中加入水(100mL)，用二氯甲烷(100mL×3)萃取，合并有机相，减压浓缩，残余物经硅胶柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯＝16/1)得到化合物1-7，7.90g。
室温下，将浓硫酸(0.14mL，2.7mmol)用乙酸乙酯(8mL)稀释后加入到化合物1-7(7.90g，27.04mmol)、醋酸(6.2mL，108.16mmol)的乙酸乙酯(30mL)溶液中。升温至45℃，将用乙酸乙酯(10mL)稀释的醋酸酐(3.8mL，40.56mmol)溶液缓慢滴加到体系中，加完后保温搅拌2小时。冷却至0℃，加入三乙胺(0.8mL，6.10mmol)，搅拌5分钟，再缓慢加入饱和碳酸氢钠水溶液(30mL)，分液，水相用乙酸乙酯(30mL)萃取，合并有机相，再依次用饱和碳酸氢钠水溶液(30mL)、饱和氯化钠水溶液(30mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，得到化合物1-8，9.09g。
室温，氮气保护下，将N,O-双(三甲基硅基)乙酰胺(BSA，13.37mL，54.08mmol)加入到化合物1-9(12.6g，32.45mmol)的1,2-二氯乙烷(135mL)悬浮液中，升温至80℃搅拌2小时。减压浓缩反应液，加入甲苯(100mL)，将化合物1-8(9.09g，27.04mmol)用甲苯(35mL)溶解后加入到体系中，再加入三氟甲磺酸三甲基硅酯(TMSOTf，6.36mL，35.15mmol)，升温至75℃搅拌反应3小时。冷却至室温，向体系中加入水(200mL)，分液，水相用乙酸乙酯(100mL)萃取，合并有机相，用水(100mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，残余物经硅胶柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯＝1/2)得到化合物1-10，11.00g。
室温下，将氨的甲醇溶液(72mL)加入到化合物1-10(5.00g，7.50mmol)中，密闭搅拌过夜。减压浓缩反应液，用甲醇(30mL)打浆纯化得到化合物1-11，0.90g。
化合物1-11的表征数据为：MS(m/z):281.91[M+H]+；1H NMR(400MHz,DMSO):δ10.56(s,1H),7.97(s,1H),6.43(s,2H),5.70(s,1H),5.52(d,J＝5.3Hz,1H),4.96(t,J＝5.3Hz,1H),4.19(t,J＝5.0Hz,1H),3.77(d,J＝9.3Hz,1H),3.73-3.67(m,1H),3.58-3.45(m,1H),2.38-2.31(m,1H),0.97(d,J＝6.7Hz,3H).
将化合物1-11(0.5g，1.78mmol)溶于5mL的磷酸三甲酯，0度下滴加三氯氧磷(0.23mL，2.67mmol)。2.5小时后加入甲基叔丁基醚30mL，沉淀用水水解后直接用离子交换柱纯化，收集产品浓缩冻干得化合物1-12的三乙胺盐(1.13g，100％)。
将化合物1-12的三乙胺盐(1.1g，3.05mmol)溶于10mL的二甲基甲酰胺中，加入2,2'-二硫二吡啶(1.29g，6.1mmol)，咪唑(1g，15.25mmol)，三苯基膦(1.5g，6.1mmol)和三乙胺(0.4mL，3.05mmol)，室温搅拌3小时。将高氯酸钠(2.2g，15.86mmol)加入到20mL丙酮中搅拌溶解，将上述体系于滴到丙酮中，搅拌半小时。静置后离心，倒掉上清液后再加入丙酮打散后再离心，反复四次后将固体抽真空干燥得化合物1-13(0.7g，56％)
将化合物1-13(0.7g，1.7mmol)，85％磷酸(0.33mL，5.1mmol)，三乙胺(0.66mL，5.1mmol)和氯化锌(0.22g，1.7mmol)溶于2mL的二甲基亚砜中。室温搅拌5小时，反应完全后加入甲基叔丁基醚30mL，沉淀用水溶解后直接用离子交换柱纯化，收集产品浓缩冻干得化合物1-14的三乙胺盐(0.65g，93％)
将化合物1-14的三乙胺盐(0.65g，1.47mmol)溶于6mL的二甲基甲酰胺中，加入碘甲烷(0.89mL，14.7mmol)室温搅拌过夜。反应完全后加入甲基叔丁基醚10mL，沉淀用水溶解后直接用离子交换柱纯化，收集产品浓缩冻干得化合物1-15的三乙胺盐(0.28g，70％)
将化合物1-15的三乙胺盐(280mg，0.61mmol)和化合物1-16(460mg，0.61mmol)溶于10mL的二甲基亚砜，加入氯化锌(800mg，6.1mmol)，室温搅拌三天。反应完全后加入水稀释后直接用离子交换柱纯化，收集产品浓缩冻干得化合物1的铵盐(13.1mg，4.3％)
化合物1的铵盐表征数据为MS(m/z):1142.18[M-1]-。1H NMR(500MHz，D2O)δ9.02(s,1H),8.41(s,1H),8.15(s,1H),7.96(s,1H),6.00(d,J＝5.6Hz,1H),5.81(d,J＝5.9Hz,1H),5.79(s,1H),4.95-4.91(m,1H),4.51-4.48(m,2H),4.47-4.41(m,3H),4.34(s,1H),4.30-4.25(m,2H),4.19-4.17(m,2H),4.15-4.13(m,2H),3.99(s,3H),3.43(s,3H),2.36-2.32(m,1H),1.02(d,J＝6.7Hz,3H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ-0.94(s,1P),-11.50(m,2P),-22.89(m,1P)。
实施例2化合物3的合成
按照上述合成路线，参照化合物1-11的合成方法，用乙基三苯基溴化膦代替甲基三苯基溴化膦，合成得化合物3-9。
化合物3-9的表征数据为：MS(m/z):296.07[M+H]+；1H NMR(500MHz,DMSO)δ10.58(s,1H),8.02(s,1H),6.44(s,2H),5.72(s,1H),5.58(d,J＝5.6Hz,1H),5.01(t,J＝5.3Hz,1H),4.22(t,J＝5.2Hz,1H),3.85-3.82(m,1H),3.75-3.71(m,1H),3.55-3.50(m,1H),2.17-2.12(m,1H),1.56-1.47(m,1H),1.36-1.28(m,1H),0.91(t,J＝7.3Hz,3H).
按照上述合成路线，参照化合物1的合成方法，用化合物3-9代替化合物1-11，合成得化合物3的铵盐。
化合物3的铵盐表征数据为：MS(m/z):1156.07[M-1]-。1H NMR(500MHz，D2O)δ9.01(s,1H),8.37(s,1H),8.06(s,1H),7.95(s,1H),6.02(d,J＝5.5Hz,1H),5.80(d,J＝5.3Hz,1H),5.76(s,1H),4.96-4.92(m,1H),4.70(t,J＝5.2Hz,1H),4.54(d,J＝4.2Hz,1H),4.50-4.48(m,2H),4.46-4.41(m,2H),4.34-4.30(m,2H),4.26-4.18(m,3H),4.16-4.09(m,2H),3.98(s,3H),3.47(s,3H),2.15-2.09(m,1H),1.43-1.39(m,2H),0.88(t,J＝7.3Hz,3H)；31PNMR(202MHz，D2O)δ-0.96(s,1P),-11.50(m,2P),-22.73(m,1P)。
实施例3化合物5的合成
按照上述合成路线，参照化合物1-11的合成方法，用丙基三苯基溴化膦代替甲基三苯基溴化膦，合成得化合物5-9。
化合物5-9的表征数据为：MS(m/z):310.01[M+H]+；1H NMR(500MHz,DMSO)δ10.59(s,1H),8.02(s,1H),6.45(s,2H),5.73(s,1H),5.58(d,J＝5.6Hz,1H),5.02(t,J＝5.3Hz,1H),4.20(t,J＝5.2Hz,1H),3.86-3.82(m,1H),3.76-3.71(m,1H),3.56-3.50(m,1H),2.27-2.20(m,1H),1.56-1.47(m,1H),1.44-1.36(m,1H),1.32-1.26(m,1H),1.24-1.19(m,1H),0.88(t,J＝7.2Hz,3H).
按照上述合成路线，参照化合物1的合成方法，用化合物5-9代替化合物1-11，合成得化合物5的铵盐。
化合物5的铵盐表征数据为：MS(m/z):1170.05[M-1]-。1H NMR(500MHz，D2O)δ9.10(s,1H),8.49(s,1H),8.22(s,1H),7.97(s,1H),6.06(d,J＝5.3Hz,1H),5.80(d,J＝5.8Hz,1H),5.77(s,1H),4.96-4.93(m,1H),4.54-4.42(m,2H),4.49-4.42(m,3H),4.34(m,2H),4.26-4.17(m,3H),4.16-4.13(m,1H),4.12-4.09(m,1H),4.00(s,3H),3.46(s,3H),2.24-2.19(m,1H),1.43-1.19(m,4H),0.83(t,J＝6.9Hz,3H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ-0.92(s,1P),-11.61(m,2P),-22.81(m,1P)。
实施例4化合物19的合成
将化合物1-1(18g,69.69mmol)溶于甲苯(120mL),加入甲氧甲酰基亚甲基三苯基膦(25.63g,76.66mmol),室温反应过夜。TLC显示反应完全，加入水(100mL),乙酸乙酯(3*100mL)萃取，合并有机相，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，经柱层析纯化得化合物19-1，淡黄色油状物，19.77g。
将化合物19-1(19.77g,62.96mmol)溶于四氢呋喃(200mL),加入湿钯碳(2g,10％)氢气压力下反应过夜。TLC显示反应完全，停止反应，过滤除去不溶物，减压浓缩得化合物19-2，无色透明油状物，20.4g，收率：102.5％。
将LiAlH4(2.65g,69.80mmol)加入至无水四氢呋喃(100mL)中，降温至0℃，滴加化合物19-2(18.4g，58.16mmol)的四氢呋喃(100mL)溶液。反应3小时，TLC显示反应完全，停止反应，依次加入乙酸乙酯(6mL),水(10mL)和无水硫酸钠，搅拌2分钟，过滤，减压浓缩得化合物19-3，无色油状物，15.1g，收率：90％。
将化合物19-3(8.2g,28.47mmol)溶于二氯甲烷(80mL),加入三乙胺(5.76g,56.94mmol)和DMAP(348mg,2.85mmol),降温至0℃，滴加对甲苯磺酰氯(5.97g,31.32mmol)的二氯甲烷(80mL)溶液。滴加完毕后转移至室温反应过夜。TLC显示少量原料剩余，停止反应，加入水(100mL)搅拌5分钟，分液，水相再用二氯甲烷(2*100mL)萃取，合并有机相，减压浓缩，经柱层析纯化得化合物19-4，9.17g，收率：76％。
将化合物19-4(6.72g,15.20mmol)溶于DMF(70mL)，加入氟化钾(4.41g,76mmol)和18-冠-6-醚(10g,38mmol),氮气保护，升温100℃反应过夜。TLC显示反应完全，停止反应，冷却至室温。减压浓缩除去DMF，加入水(100mL)，乙酸乙酯(3*50mL)萃取，合并有机相，减压浓缩，经柱层析纯化得化合物19-5，2.54g，收率：57.6％。
按照上述合成路线，参照化合物1-11的合成方法，用化合物19-5代替化合物1-3，合成得化合物19-12。
化合物19-12的表征数据为：MS(m/z):314.12[M+H]+；1H NMR(500MHz,DMSO)δ10.59(s,1H),8.01(s,1H),6.45(s,2H),5.74-5.73(m,2H),5.05(t,J＝5.3Hz,1H),4.62-4.52(m,1H),4.52-4.42(m,1H),4.26(t,J＝5.2Hz,1H),3.90(d,J＝9.7Hz,1H),3.78-3.70(m,1H),3.62-3.48(m,1H),2.37(m,1H),1.94(m,1H),1.73(m,1H).
按照上述合成路线，参照化合物1的合成方法，用化合物19-12代替化合物1-11，合成得化合物19的铵盐。
化合物19的铵盐表征数据为：MS(m/z):1174.14[M-1]-。1H-NMR(500MHz,D2O):δ9.13(s,1H),8.55(s,1H),8.27(s,1H),8.00(s,1H),6.09(t,J＝4.2Hz,1H),5.82(d,J＝4.1Hz,1H),5.80(d,J＝5.8Hz,1H),4.96-4.92(m,1H),4.64-4.59(m,2H),4.53-4.44(m,5H),4.34(br,2H),4.27-4.23(m,2H),4.19-4.15(m,3H),4.02(s,3H),3.46(s,3H),2.45-2.39(m,1H),2.02-1.91(m,1H),1.89-1.77(m,1H).31P-NMR(200MHz,D2O):δ-0.90(s,1P),-11.62(m,2P),-22.81(m,1P).
实施例5化合物193的合成
按照上述合成路线，室温下，将化合物1-2(30.0g，117mmol)溶于无水四氢呋喃中(300mL)，氮气保护，冷却至0℃，然后滴入硼烷二甲硫醚溶液(23.4mL，234mmol，10M)，滴完后保温反应20小时。随后滴入氢氧化钠溶液(28g，702mmol，350mL水)，接着滴入过氧化氢(80mL，30％水溶液)，室温下搅拌反应2小时。加入乙酸乙酯(200mL)分液，有机相依次用水(100mL×2)、饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩有机相，得化合物193-1，20.5g，未纯化直接进行下一步反应。
冰浴，氮气保护下，将氢化钠(2.18g，54.70mmol)加到化合物193-1(10g，36.47mmol)的四氢呋喃(100mL)溶液中，转移常温搅拌反应30分钟。冰浴下将苄溴(6.5mL，54.70mmol)滴加到体系中，常温搅拌反应1小时。冰浴下，向体系中加入冰乙酸(4.2mL，72.94mmol)搅拌，移至室温，加入乙酸乙酯(70mL)和水(100mL)，分液，有机相依次用水(100mL×3)、饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩有机相。残余物经硅胶柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯＝8/1)得化合物193-2，10.89g。
参照化合物1-7的合成方法，用化合物193-2代替化合物1-3，合成得化合物193-6。
室温下，将10％钯碳(0.60g)加入到化合物193-6(8.50g，39.04mmol)的甲醇(60mL)溶液中，氢气氛围下搅拌反应过夜。抽滤，减压浓缩滤液，得化合物193-7，6.80g。
室温下，将2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(223mg，1.43mmol)加到化合物193-7(6.3g，20.45mmol)的乙腈(100mL)，pH＝6.7的缓冲溶液(75mL)的溶液中，升温至35℃搅拌反应30分钟。向体系中加入次氯酸钠(0.5mL，0.41mmol)溶液(10mL)，亚氯酸钠(3.70g，40.90mmol)溶液(20mL)，常温搅拌反应过夜。体系中加入水(200mL)，用稀盐酸调PH至3，用二氯甲烷/甲醇＝8/1(200mL×5)萃取，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得化合物193-8，5.66g。
室温，氮气保护下，将1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(6.73g，35.14mmol)加到化合物193-8(5.66g，17.57mmol)、二甲胺盐酸盐(2.15g，26.35mmol)、1-羟基苯并三唑(0.47g，3.51mmol)、三乙胺(7.3mL，52.71mmol)的N,N-二甲基甲酰胺(74mL)溶液中，常温搅拌反应。体系中加入水(100mL)和乙酸乙酯(200mL)，分液，用二氯甲烷(100mL×3)洗涤，减压浓缩，残余物经硅胶柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯＝1/2)得化合物193-9，3.80g。
参照化合物1-11的合成方法，用化合物193-9代替化合物1-7，合成得化合物193-12。
化合物193-12的表征数据为：MS(m/z):339.10[M+H]+；1H NMR(500MHz,DMSO)δ9.15(br,1H),7.96(s,1H),6.51(s,2H),5.85(br,1H),5.72(d,J＝3.9Hz,1H),4.99(br,1H),4.71(m,1H),4.46-4.43(m,1H),3.64-3.61(m,2H),3.45(d,J＝9.4Hz,1H),3.02(s,3H),2.85(s,3H).
按照上述合成路线，参照化合物1的合成方法，用化合物193-12代替化合物1-11，合成得化合物193的铵盐。
化合物193的铵盐表征数据为：MS(m/z):1199.08[M-1]-。1H-NMR(500MHz,D2O):δ8.38(s,1H),8.10(s,1H),7.98(s,1H),6.01(d,J＝5.8Hz,1H),5.88(d,J＝2.5Hz,1H),5.82(d,J＝5.5Hz,1H),4.94-4.91(m,2H),4.89-4.88(m,1H),4.51-4.49(m,2H),4.43-4.40(m,2H),4.34(s,1H),4.29-4.23(m,2H),4.21-4.18(m,2H),4.11-4.07(m,1H),4.01(s,3H),3.81(t,J＝6.8Hz,1H),3.43(s,3H),3.06(s,3H),2.94(s,3H).31P-NMR(200MHz,D2O):δ-0.94(s,1P),-11.36(d,J＝18.4Hz,1P),-11.57(d,J＝17.6Hz,1P),-22.69(t,J＝18.0Hz,1P).
实施例6化合物289的合成
按照上述合成路线，室温下，将化合物289-1(260.28g，1mol)和咪唑(340g,5mol)溶于2L DCM中，冷却至-20℃。滴入磺酰氯(175g,1.3mol,50ml DCM稀释)，滴完后保温搅拌反应2小时，然后缓慢升至室温并搅拌反应过夜。分别用水(1L)、饱和碳酸氢钠和饱和氯化钠洗一次，有机相干燥，随后浓缩至大概600ml，然后滴入600ml石油醚，过滤掉固体副产物。有机相继续浓缩至干，接着用DCM(500ml)和石油醚(1.3L)打浆得化合物289-2，280g。
室温下，将化合物289-2(83.0g,212.82mmol)和叠氮化钠(55.3g,850.6mmol)溶于830mL DMF中。随后50℃下搅拌反应2天，冷却至室温，过滤。减压浓缩滤液，残余物经硅胶柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯＝5/1)得化合物289-3，27.0g。
参照化合物1-6的合成方法，用化合物289-3代替化合物1-3，合成得化合物289-6。
冰浴，氮气保护下，将TBDPSCl(26.0g，94.6mmol)缓慢滴加到化合物289-6(16.00g，74.35mmol)和咪唑(10.12g，148.70mmol)的二氯甲烷(160mL)溶液中，加完后室温搅拌反应过夜。向体系中加入水(200mL)，用二氯甲烷(100mL×3)萃取，合并有机相，减压浓缩，残余物经硅胶柱层析纯化(石油醚/乙酸乙酯＝5/1)得化合物289-7，35.00g。
参照化合物1-10的合成方法，用化合物289-7代替化合物1-7，合成得化合物289-10。
室温下，将化合物289-10(5.00g，9.15mmol)溶于10mL THF中，加入Pd/C(500mg)，置换氢气，室温下搅拌反应过夜。加入100mL DMF，过滤，减压浓缩滤液，得化合物289-11，4.8g。
室温下，将化合物289-11(2.08g，4.00mmol)溶于15mL DMF中，冷却至0℃，滴入醋酸酐，滴完后缓慢升至室温并搅拌反应过夜。减压浓缩反应液，残余物经硅胶柱层析纯化(二氯甲烷/甲醇＝1/10)得化合物289-12，1.50g。
室温下，将化合物289-12(1.50g，2.70mmol)溶于15mL DMF中，加入三乙胺氢氟酸盐(869mg，5.40mmol)和三乙胺(545mg，5.4mmol)，50℃下搅拌反应过夜。减压浓缩反应液，残余物中压制备分离得化合物289-13，350mg。
化合物289-13的表征数据为：MS(m/z):325.11[M+H]+；1H NMR(500MHz,DMSO)δ10.62(s,1H),7.99(s,1H),7.95(d,J＝7.6Hz,1H),6.44(s,2H),5.85(d,J＝4.9Hz,1H),5.73(d,J＝2.8Hz,1H),5.07(t,J＝5.3Hz,1H),4.37-4.30(m,2H),3.94-3.91(m,1H),3.70-3.66(m,1H),3.53-3.48(m,1H),1.88(s,3H).
按照上述合成路线，参照化合物1的合成方法，用化合物289-13代替化合物1-11，合成得化合物289的铵盐。
化合物289的铵盐表征数据为：MS(m/z):1185.00[M-1]-。1H-NMR(500MHz,D2O):1HNMR(500MHz，D2O)δ9.06(s，1H)，8.45(s，1H)，8.18(s，1H)，8.00(s，1H)，6.05(d，J＝5.3Hz，1H)，5.89(s，1H)，5.84(d，J＝5.9Hz，1H)，4.97-4.94(m，1H)，4.76-4.73(m，1H)，4.63(d，J＝4.4Hz，1H)，4.54-4.48(m，3H)，4.46(t，J＝4.9Hz，1H)，4.38(m，1H)，4.35-4.32(m，2H)，4.29-4.26(m，1H)，4.24-4.20(m，2H)，4.17-4.13(m，1H)，4.00(s，3H)，3.53(m，1H)，3.45(s，3H)，2.01(s，3H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ-0.95(s，1P)，-11.58(m，2P)，-22.62(m，1P)。
实施例7化合物2的合成
按照上述合成路线，参照化合物1的合成方法，用化合物2-1代替化合物1-16，合成得化合物2的铵盐。
化合物2的铵盐表征数据为MS(m/z):1102.96[M-1]-。1H NMR(500MHz，D2O)δ9.02(s,1H),8.40(s,1H),8.13(s,1H),7.86(d,J＝8.1Hz,1H),6.02(d,J＝5.6Hz,1H),5.80(d,J＝5.9Hz,1H),5.80-5.78(m，2H),4.96-4.91(m,1H),4.52-4.48(m,2H),4.47-4.41(m,3H),4.34(s,1H),4.30-4.23(m,2H),4.19-4.16(m,2H),4.15-4.12(m,2H),4.00(s,3H),3.43(s,3H),2.36-2.30(m,1H),1.02(d,J＝6.7Hz,3H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ-1.05(s,1P),-11.63(m,2P),-22.92(m,1P)。
实施例8化合物716的合成
按照上述合成路线，参照化合物1的合成方法，用化合物3-12代替化合物1-14，用3-溴丙烯代替碘甲烷，合成得化合物716的铵盐。
化合物716的铵盐表征数据为：MS(m/z):1182.02[M-1]-。1H NMR(500MHz，D2O)δ9.13(s,1H),8.46(s,1H),8.19(s,1H),7.96(s,1H),6.06-5.98(m,2H),5.81(d,J＝6.0Hz,1H),5.78(s,1H),5.34(s,1H),5.31(d,J＝5.6Hz,1H),4.97(d,J＝5.7Hz,2H),4.95-4.92(m,1H),4.83-4.81(m,1H),4.58(d,J＝4.4Hz,1H),4.50-4.48(m,2H),4.46-4.42(m,2H),4.35-4.33(m,1H),4.32-4.28(m,1H),4.25-4.11(m,5H),3.43(s,3H),2.15-2.12(m,1H),1.46-1.40(m,2H),0.89(t,J＝7.4Hz,3H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ-0.94(s,1P),-11.61(m,2P),-22.96(m,1P)。
实施例9化合物717的合成
按照上述合成路线，参照化合物1的合成方法，用化合物3-12代替化合物1-14，用苄溴代替碘甲烷，合成得化合物717的铵盐。
化合物717的铵盐表征数据为：MS(m/z):1232.05[M-1]-。1H NMR(500MHz，D2O)δ9.38(s,1H),8.40(s,1H),8.14(s,1H),7.93(s,1H),7.32-7.20(m,5H),5.93-5.92(m,1H),5.80-5.79(m,2H),5.54-5.50(m,2H),4.94-4.92(m,1H),4.64-4.60(m,1H),4.49-4.45(m,3H),4.40(m,1H),4.33-4.29(m,2H),4.22-4.15(m,5H),3.41(s,3H),2.21-2.17(m,1H),1.49-1.43(m,2H),0.90(t,J＝7.3Hz,3H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ-0.91(s,1P),-11.48(m,2P),-22.91(m,1P)。
实施例10化合物721的合成
按照上述合成路线，参照化合物1的合成方法，以化合物3-10代替化合物1-14，以化合物721-2代替化合物1-16，合成得化合物721的铵盐。
化合物721的铵盐表征数据为：MS(m/z):1154.04[M-1]-。1H NMR(500MHz，D2O)δ8.42(s,1H),8.12(s,1H),7.96(s,1H),6.03(d,J＝5.8Hz,1H),5.85-5.83(m,2H),4.95-4.92(m,1H),4.58(d,J＝4.4Hz,1H),4.53-4.50(m,2H),4.46-4.44(m,2H),4.35(m,1H),4.24-4.21(m,5H),4.14-4.11(m,1H),4.02(s,3H),3.44(s,3H),2.47-2.37(m,2H),2.20-2.14(m,1H),1.51-1.45(m,2H),0.91(t,J＝7.4Hz,3H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ16.77(d,J＝8.0Hz,1P),7.51-7.38(m,1P),-0.89(s,1P),-11.37(d,J＝26.3Hz,1P)。
实施例11化合物718的合成
按照上述合成路线，参照化合物1的合成方法，用化合物3-11代替化合物1-13，用硫代磷酸代替磷酸，合成得化合物718的铵盐。
化合物718的铵盐表征数据为：MS(m/z):1172.08[M-1]-。1H NMR(500MHz，D2O)δ9.09(s,1H),8.44-8.43(m,1H),8.15-8.14(m,1H),7.95-7.94(m,1H),6.03-6.01(m,1H),5.82-5.81(m,1H),5.77(s,1H),4.99-4.97(m,1H),4.57-4.47(m,5H),4.34(m,1H),4.29-4.26(m,2H),4.20-4.09(m,4H),4.03-4.00(m,3H),3.43-3.42(m,3H),2.18-2.15(m,1H),1.44-1.41(m,2H),0.91-0.86(m,3H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ29.99(m,1P),-0.93(d,J＝12.7Hz,1P),-12.49(m,2P)。
实施例12化合物719的合成
按照上述合成路线，参照化合物1的合成方法，用化合物5-13代替化合物1-15，用化合物719-1代替化合物1-16，合成得化合物719的铵盐。
化合物719的铵盐表征数据为：MS(m/z):1184.03[M-1]-。1H NMR(500MHz，D2O)δ9.09(s,1H),8.45(s,1H),8.20(s,1H),7.98(s,1H),6.05(d,J＝5.2Hz,1H),5.81-5.80(m,2H),4.96-4.93(m,1H),4.55(d,J＝4.4Hz,1H),4.52(s,1H),4.49-4.44(m,3H),4.34-4.32(m,2H),4.26-4.23(m,1H),4.20-4.19(m,2H),4.16-4.09(m,2H),4.01(s,3H),3.46(s,3H),3.14(br,3H),2.23-2.20(m,1H),1.43-1.20(m,4H),0.84(t,J＝6.8Hz,3H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ-0.89(s,1P),-11.61(m,2P),-22.88(m,1P)。
实施例13化合物720的合成
按照上述合成路线，参照化合物1的合成方法，用化合物5-13代替化合物1-15，用化合物720-1代替化合物1-16，合成得化合物720的铵盐。
化合物720的铵盐表征数据为：MS(m/z):1250.03[M-1]-。1H NMR(500MHz，D2O)δ8.36(s,1H),8.06(s,1H),7.85(s,1H),5.96(d,J＝5.4Hz,1H),5.77-5.75(m,2H),4.88-4.87(m,1H),4.48-4.44(m,4H),4.37-4.35(m,1H),4.31-4.28(m,2H),4.22-4.17(m,3H),4.14-4.12(m,2H),4.00(s,3H),3.40(s,3H),2.20-2.16(m,1H),1.43-1.14(m,4H),0.81(t,J＝6.8Hz,3H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ-0.98(s,1P),-11.50(m,2P),-22.75(m,2P)。
实施例14化合物103的合成
按照上述合成路线，参照化合物1的合成方法，以化合物19-12代替化合物1-11，以亚甲基双氯化磷代替磷酸三甲酯，合成得化合物103-1的三乙胺盐。
以化合物103-1代替化合物1-14，合成得化合物103的铵盐。
化合物103的铵盐表征数据为：MS(m/z):1172.07[M-1]-。1H NMR(500MHz，D2O)δ8.43(s,1H),8.10(s,1H),7.94(s,1H),6.04(d,J＝5.6Hz,1H),5.86(s,1H),5.81(d,J＝5.6Hz,1H),4.93-4.89(m,1H),4.62-4.58(m,2H),4.53-4.49(m,3H),4.43-4.39(m,2H),4.33(s,1H),4.27-4.19(m,5H),4.14-4.10(m,1H),3.99(s,3H),3.43(s,3H),2.50-2.34(m,3H),2.01-1.78(m,2H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ16.69(d,J＝9.5Hz,1P),7.61-7.44(m,1P),-0.90(s,1P),-11.61(d,J＝25.0Hz,1P)。
实施例15化合物399的合成
按照上述合成路线，参照化合物289-13的合成方法，用化合物289-10代替化合物289-12，合成得化合物399-1。
按照上述合成路线，参照化合物1的合成方法，用化合物399-1代替化合物1-11，合成得化合物399的铵盐。
化合物399的铵盐表征数据为：MS(m/z):1169.10[M-1]-。1H-NMR(500MHz,D2O):1HNMR(500MHz，D2O)δ8.29(s,1H),8.04(s,1H),7.89(s,1H),5.93(d,J＝5.1Hz,1H),5.79(d,J＝5.6Hz,1H),5.75(d,J＝3.5Hz,1H),4.88-4.86(m,1H),4.74-4.70(m,2H),4.46-4.44(m,2H),4.34-4.28(m,6H),4.21-4.17(m,4H),3.99(s,3H),3.41(m，3H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ-0.95(s,1P),-11.56(m,2P),-22.93(m,1P)。
实施例16化合物291的合成
按照上述合成路线，将化合物399(500mg，0.41mmol)溶于水(5mL)，加入雷尼镍(500mg)，氢气置换，室温搅拌，直至原料反应完毕。将反应液过滤，滤饼用水洗，合并滤液，离子柱纯化、冻干得化合物291-1的三乙胺盐(520mg)。
25mL单口瓶中加入正丙酸(26mg，0.35mmol，eq)、DMSO(2mL)，加入HATU(160mg，0.42mmol，1.2eq)，搅拌30min后，将反应液滴加至化合物291-1三乙胺盐(520mg，0.35mmol)的DMSO(5mL)溶液中，室温搅拌过夜，离子柱纯化、冻干得化合物291的铵盐(220mg)。
化合物291的铵盐表征数据为：MS(m/z):1199.02[M-1]-。1H-NMR(500MHz,D2O):1HNMR(500MHz，D2O)δ9.10(s,1H),8.39(s,1H),8.14(s,1H),7.93(s,1H),6.02(d,J＝5.3Hz,1H),5.83(s,1H),5.79(d,J＝5.7Hz,1H),4.93-4.89(m,1H),4.56(d,J＝4.4Hz,1H),4.49-4.43(m,4H),4.41-4.38(m,2H),4.32-4.29(m,2H),4.24-4.22(m,1H),4.19-4.16(m,2H),4.10-4.08(m,1H),4.01(s,3H),3.43(m，3H),2.28(q,J＝7.6Hz,2H),1.07(t,J＝7.6Hz,3H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ-0.92(s,1P),-11.68(m,2P),-22.85(m,1P)。
实施例17化合物293的合成
按照上述合成路线，参照化合物291的合成方法，用异丁酸代替正丙酸，合成得化合物293的铵盐。
化合物293的铵盐表征数据为：MS(m/z):1213.05[M-1]-。1H-NMR(500MHz,D2O):1HNMR(500MHz，D2O)δ8.34(s,1H),8.10(s,1H),7.92(s,1H),5.99(d,J＝5.5Hz,1H),5.84(s,1H),5.80(d,J＝5.8Hz,1H),4.91-4.90(m,1H),4.55(d,1H),4.50-4.45(m,3H),4.43-4.42(m,2H),4.39-4.37(m,1H),4.33-4.28(m,2H),4.24-4.18(m,3H),4.09-4.07(m,1H),4.01(s,3H),3.42(m，3H),2.58-2.53(m,1H),1.08-1.06(m,6H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ-0.92(s,1P),-11.67(m,2P),-22.86(m,1P)。
实施例18化合物722的合成
按照上述合成路线，参照化合物291的合成方法，用特戊酸代替正丙酸，合成得化合物722的铵盐。
化合物722的铵盐表征数据为：MS(m/z):1227.03[M-1]-。1H-NMR(500MHz,D2O):1HNMR(500MHz，D2O)δ9.16(s,1H),8.47(s,1H),8.22(s,1H),7.97(s,1H),6.07(d,J＝5.1Hz,1H),5.89(s,1H),5.82(d,J＝5.7Hz,1H),4.95-4.93(m,1H),4.59(s,1H),4.52-4.48(m,5H),4.43-4.42(m,1H),4.35-4.33(m,2H),4.27-4.24(m,1H),4.21-4.19(m,2H),4.12-4.10(m,1H),4.04(s,3H),3.46(m,3H),1.19(s,9H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ-0.90(s,1P),-11.62(m,2P),-22.80(m,1P)。
实施例19化合物297的合成
按照上述合成路线，参照化合物291的合成方法，用苯甲酸代替正丙酸，合成得化合物297的铵盐。
化合物297的铵盐表征数据为：MS(m/z):1247.03[M-1]-。1H-NMR(500MHz,D2O):1HNMR(500MHz，D2O)δ8.36(s,1H),8.07(s,1H),7.93(s,1H),7.71(d,J＝8.1Hz,2H),7.54(t,J＝7.4Hz,1H),7.44(t,J＝7.8Hz,2H),5.97(d,J＝5.3Hz,1H),5.94(s,1H),5.82(d,J＝5.8Hz,1H),4.93-4.91(m,1H),4.71(s,1H),4.66-4.62(m,2H),4.55-4.52(m,2H),4.49(t,J＝4.3Hz,1H),4.40(t,J＝4.8Hz,1H),4.35-4.31(m,2H),4.27-4.23(m,2H),4.21-4.19(m,2H),4.08(s,3H),3.43(m,3H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ-0.92(s,1P),-11.55(m,2P),-22.78(m,1P)。
实施例20化合物710的合成
按照上述合成路线，将化合物19-3(20g,69.4mmol)溶于二氯甲烷(100mL),加入溴化钾(1.65g,13.9mmol，0.2eq)、TBAB(1.12g,3.5mmol，0.05eq)、碳酸氢钠(11.65g,138.7mmol，2eq)和水(20mL),降温至-5℃。加入Tempo(0.11g，0.7mmol，0.01eq)，滴加次氯酸钠溶液(83g,8％in water)，保持温度不高于0℃。TLC显示反应完全后，加入亚硫酸氢钠(3.02g),搅拌10分钟，分液，有机相用饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩得化合物710-1粗品，20.07g。
参照化合物1-2的合成方法，用化合物710-1代替化合物1-1，合成得化合物710-2。
参照化合物1-11的合成方法，用化合物710-2代替化合物1-3，合成得化合物710-9。
化合物710-9的表征数据为：MS(m/z):308.14[M+H]+；1H NMR(500MHz,DMSO):δ10.71(s,1H),7.97(s,1H),6.44(s,2H),5.85-5.82(m,1H),5.70(s,1H),5.52(d,J＝5.5Hz,1H),5.15-5.12(m,1H),4.96(t,J＝5.5Hz,1H),4.90-4.87(m,1H),4.19(t,J＝5.0Hz,1H),3.77(d,J＝9.3Hz,1H),3.73-3.67(m,1H),3.58-3.45(m,1H),2.47-2.37(m,3H).
参照化合物1的合成方法，用化合物710-9代替化合物1-11，合成得化合物710的铵盐。
化合物710的铵盐表征数据为：MS(m/z):1168.02[M-1]-。1H NMR(500MHz，D2O)δ8.36(s,1H),8.11(s,1H),7.98(s,1H),6.04(d,J＝5.6Hz,1H),5.88(s,1H),5.82(d,J＝6.0Hz,1H),5.53(s,1H),5.30(s,1H),5.22(d,J＝5.6Hz,1H),4.97-4.93(m,1H),4.83-4.81(m,1H),4.58-4.48(m,4H),4.46-4.40(m,2H),4.35-4.28(m,1H),4.25-4.10(m,4H),4.00(s,3H),3.41(s,3H),2.25-2.15(m,3H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ-0.92(s,1P),-11.55(m,2P),-22.83(m,1P)。
实施例21化合物191的合成
按照上述合成路线，参照化合物193的合成方法，用甲胺盐酸盐代替二甲胺盐酸盐，合成得化合物191的铵盐。
化合物191的铵盐表征数据为：MS(m/z):1185.05[M-1]-。1H-NMR(500MHz,D2O):δ9.00(s,1H),8.32(s,1H),8.11(s,1H),7.98(s,1H),6.01(d,J＝5.8Hz,1H),5.88(d,J＝2.5Hz,1H),5.82(d,J＝5.5Hz,1H),4.94-4.91(m,2H),4.89-4.88(m,1H),4.51-4.49(m,2H),4.43-4.40(m,2H),4.34(s,1H),4.29-4.23(m,2H),4.21-4.18(m,2H),4.11-4.07(m,1H),4.01(s,3H),3.81(t,J＝6.8Hz,1H),3.41(s,3H),3.02(s,3H).31P-NMR(200MHz,D2O):δ-0.90(s,1P),-11.62(m,2P),-22.89(m,1P).
实施例22化合物205的合成
按照上述合成路线，参照化合物193的合成方法，用正己胺代替二甲胺盐酸盐，合成得化合物205的铵盐。
化合物205的铵盐表征数据为：MS(m/z):1255.04[M-1]-。1H-NMR(500MHz,D2O):δ8.38(s,1H),8.10(s,1H),7.98(s,1H),6.01(d,J＝5.8Hz,1H),5.88(d,J＝2.5Hz,1H),5.82(d,J＝5.5Hz,1H),4.94-4.91(m,2H),4.89-4.88(m,1H),4.51-4.49(m,2H),4.43-4.40(m,2H),4.34(s,1H),4.29-4.23(m,2H),4.21-4.18(m,2H),4.11-4.07(m,1H),4.01(s,3H),3.81(t,J＝6.8Hz,1H),3.43(s,3H),3.08(m,2H),2.67(s,1H),1.38(m,2H),1.13(m,6H),0.75(m,3H).31P-NMR(200MHz,D2O):δ-0.91(s,1P),-11.46(m,2P),-22.90(t,J＝18.0Hz,1P).
实施例23化合物711的合成
按照上述合成路线，参照化合物710的合成方法，用乙基三苯基溴化膦代替甲基三苯基溴化膦，合成得化合物711的铵盐。
化合物711的铵盐表征数据为：MS(m/z):1182.09[M-1]-。1H NMR(500MHz，D2O)δ9.01(s,1H),8.30(s,1H),8.08(s,1H),7.96(s,1H),6.04(d,J＝5.6Hz,1H),5.88(s,1H),5.82(d,J＝6.0Hz,1H),5.53(s,1H),5.22(d,J＝5.6Hz,1H),4.97-4.93(m,1H),4.83-4.81(m,1H),4.58-4.48(m,4H),4.46-4.40(m,2H),4.35-4.28(m,1H),4.25-4.10(m,4H),4.00(s,3H),3.41(s,3H),2.25-2.15(m,3H),1.63(d,d,J＝6.5Hz,3H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ-0.90(s,1P),-11.65(m,2P),-22.89(m,1P)。
实施例24化合物57的合成
按照上述合成路线，参照化合物1的合成方法，用化合物57-1代替化合物1-16，合成得化合物57的铵盐。
化合物57的铵盐表征数据为MS(m/z):1092.08[M-1]-。1H NMR(500MHz，D2O)δ8.25(s,1H),7.99(s,1H),7.96(s,1H),5.90(d,J＝5.2Hz,1H),5.81(d,J＝5.9Hz,1H),5.79(s,1H),5.13(s,1H),4.95-4.87(m,2H),4.49-4.38(m,5H),4.34(s,1H),4.30-4.25(m,2H),4.19-4.17(m,2H),4.15-4.13(m,2H),4.01(s,3H),3.41(s,3H),2.36-2.32(m,1H),1.02(d,J＝6.7Hz,3H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ-11.12(m,2P),-22.81(m,1P)。
实施例25化合物59的合成
按照上述合成路线，参照化合物1的合成方法，用化合物59-1代替化合物1-16，合成得化合物59的铵盐。
化合物1的铵盐表征数据为MS(m/z):1103.05[M-1]-。1H NMR(500MHz，D2O)δ8.42(s,1H),8.24(s,1H),7.82(s,1H),6.11(d,J＝5.6Hz,1H),5.81(d,J＝5.9Hz,1H),5.70(s,1H),4.95-4.91(m,1H),4.51-4.48(m,2H),4.47-4.41(m,2H),4.30-4.25(m,2H),4.19-4.17(m,1H),4.15-4.13(m,2H),3.99(s,3H),3.58-3.53(m,2H),3.43(s,3H),2.89-2.87(m,1H),2.61-2.53(m,2H),2.36-2.30(m,1H),1.02(d,J＝6.7Hz,3H)；31P NMR(202MHz，D2O)δ-11.52(m,2P),-22.90(m,1P)。
实验例
1.检测mRNA加帽合成的效率
1.1实验方法：
1)线性化质粒，并对DNA模板进行纯化。
2)体外转录合成mRNA，分别使用本发明中的11种加帽结构、阳性对照AG(3’OMe)(Trilink，N-7413)、阴性对照(不加帽mRNA)和空白对照(DNase/RNase-Freewater)，反应体系如表1：
表1反应体系
37℃反应2-3小时。TURBO DNase消化15分钟。LiCL沉淀mRNA30分钟以上或过夜，用75％乙醇洗涤mRNA沉淀，短暂晾干挥发乙醇后用RNase-Free water复溶mRNA。
3)纯化转录产物，并计算反应得率，提供部分化合物的测试结果，如表2所示。
表2.20μL mRNA合成反应体系终产物所得的终产物质量(μg)
4)将获得的mRNA与探针进行退火反应，反应体系如表3所示。
表3.退火反应体系
组分 用量
RNase H probe 100pmol
mRNA 100pmol
10x RNase H reaction buffer 12μL
DNase/RNase-Free water Up to120μL
在PCR仪中进行梯度退火：
95℃5min；65℃2min；55℃2min；40℃2min；22℃2min。
5)磁珠预处理并与探针结合。
取100μL磁珠放置磁力架上，弃去保存液，加入100μL 1*BW溶液，混匀后放置磁力架上，弃去上清溶液同样方法清洗3次。加入100μLwash Abuffer，混匀后放置磁力加上，弃去上清，同样方法清洗3次。加入100μLwash B buffer，混匀后放置磁力加上，弃去上清，同样方法清洗3次。加入120μL样品与磁珠溶液室温孵育30min，变孵育变缓慢混匀。
6)剪切mRNA并获取与探针结合的mRNA 5’单链序列。
加入20μL RNase H(5U/μL)，37℃孵育3小时，每半小时混匀一次。加入100μL 1*BW溶液，混匀后放置磁力架上，弃去上清，同样方法清洗3次。加入100μL去离子水溶液，混匀后放置磁力架上，弃去上清，同样方法清洗3次。加入100μL 80℃的75％甲醇，混合物在加热板上加热到80℃保持3min，放置磁力加上，吸取上清。使用蒸发离心机室温下干燥45min至10μL，然后将样品重新悬浮在50μL的100μM EDTA/1％ MeOH中用于LC-MS分析。
1.2实验结果。
LC-MS分析不同帽结构类似物合成的mRNA加帽率，现提供检测结果中部分化合物的加帽率结果，结果如表4所示。
表4.使用不同帽结构时mRNA加帽率(％)
对应实施例 化合物 加帽率 对应实施例 化合物 加帽率 对应实施例 化合物 加帽率
1 化合物1 A 5 化合物193 A 20 化合物710 A
2 化合物3 A 6 化合物289 A 24 化合物57 C
3 化合物5 A 9 化合物425 A 阴性对照 0
4 化合物19 A 10 化合物691 A 空白对照 0
注：加帽率范围，100％＞A≥95％，95％＞B≥90％，90％＞C≥80％。
从上表中可以看出，本发明所述化合物均表现出较好的加帽效率，所展示的部分结果中多个帽子结构有较高的加帽率(≥95％)。
2.在HEK293T细胞中评估不同加帽荧光素酶mRNA的表达效率
2.1实验方法：
1)在含10％FBS和青霉素/链霉素的DMEM培养基中37℃5％CO2的条件下培养HNE293T细胞。
2)将培养后的HEK293T细胞铺96孔板，每孔1.25×104个细胞。
3)待细胞完全贴壁后给药，每孔细胞加入0.5μg mRNA样品与PolyplusjetMESSENGER的混合物，37℃5％CO2的条件下培养6小时。
4)从待测细胞中取出生长培养基，用PBS冲洗细胞。离心除去PBS后加入50μL 1x裂解缓冲液，将细胞和所有液体转移到微型离心管中，然后12000x g 4℃离心2min。
5)将上清液转移到新管中。使用ONE-Glo荧光素酶试验系统试剂盒检测荧光读数。
3.所有化合物、N-7413、阴性对照和空白对照均在同等条件下进行测试，测试结果中部分实验结果如表5所示。
表5加帽mRNA相对荧光读数
对应实施例 化合物 相对荧光读数 对应实施例 化合物 相对荧光读数
1 化合物1 1.74 16 化合物291 1.60
2 化合物3 1.72 17 化合物293 1.68
3 化合物5 1.85 18 化合物722 1.74
4 化合物19 1.52 19 化合物297 1.79
5 化合物193 1.64 20 化合物710 1.90
6 化合物289 1.70 21 化合物191 1.68
8 化合物716 1.50 22 化合物205 1.52
9 化合物717 2.31 23 化合物711 1.86
10 化合物721 1.18 24 化合物57 0.88
11 化合物718 1.66 25 化合物59 0.71
12 化合物719 1.69 N-7413 1.00
13 化合物720 1.43 阴性对照 0
14 化合物103 1.45 空白对照 0
15 化合物399 1.51
注：以N-7413的荧光读数作为1来标定，转染其他戴帽mRNA的荧光读数相对于N-7413的荧光读数的比值为相对荧光读数。
现提供检测转染戴帽mRNA至293T细胞后的相对荧光读数结果(6h)，如表5所示，从图中可以看出，本发明所述化合物加帽后的mRNA均具有较高的表达量，部分帽子结构相比于N-7413能使mRNA有更高的表达效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (21)

1.一种具有式I结构的化合物或其立体异构体、药学上可接受的盐、或溶剂合物：
其中：
R1选自：H，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苄基，芳基，杂芳基，R5取代的C1-C6烷基，R5取代的C2-C6烯基，R5取代的C2-C6炔基，R5取代的C3-C6环烷基，R5取代的苄基，R5取代的芳基，C1-C6烷基羰基，C1-C6烷氧基羰基或磺酰基；
R2选自：C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苄基，R5取代的C1-C6烷基，R5取代的C2-C6烯基，R5取代的C2-C6炔基，R5取代的C3-C6环烷基，R5取代的C3-C6环烯基或R5取代的苄基；
R3选自H，OH，卤素，CN，N3，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苄基，苄氧基，R8取代的C1-C6烷基，R8取代的C1-C6烷氧基，R8取代的C2-C6烯基，R8取代的C2-C6炔基，R8取代的C3-C6环烷基，R8取代的C3-C6环烯基，R8取代的苄基，R8取代的苄氧基，-(CH2)n1C(O)NR7R8，-(CH2)n1OC(O)NR7R8，-(CH2)n1NR7C(O)R8或-(CH2)n1NR7SO2R8；
各R4a1，R4a2，R4b独立地任选自：H，OH，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6杂环烷基，R5取代的C1-C6烷基，R5取代的C1-C6烷氧基，R5取代的C2-C6烯基，R5取代的C2-C6炔基，R5取代的C3-C6环烷基，R5取代的C3-C6杂环烷基或卤素，或R4a1与所连接的碳原子共同成环烷基，卤代环烷基或杂环烷基；所述C3-C6杂环烷基或杂环烷基中的杂原子选自O或S；
W选自H，OH，卤素，C1-C4烷氧基或C1-C4卤代烷氧基；
Ya，Yb，Yc，Yd独立地任选自：O，S，CH2，CCl2，CF2或NH；
Y1a，Y1b，Y1c独立地任选自：O或S；
Y2a，Y2b，Y2c独立地任选自：OH，SH或BH3；
Y3，Y4独立地任选自：CH2或O；
Z1选自：O，OH，CH2，S，NR6，CO或SO2；
Z2，Z3独立地任选自：O，NR6，CHR7，CHCOOR7，CHCONR7R7，S，CO，SO2，PO(OH)，PS(OH)，PO(SH)，P(O)VCO2H或没有；
Z4选自：O，CH2，S，NR6，CO，SO2或没有；
B1，B2独立地任选自：天然或修饰的嘧啶核苷酸碱基、天然或修饰的嘌呤核苷酸碱基；
R5选自：C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，C2-C6烯基，C2-C6卤代烯基，C2-C6炔基，C2-C6卤代炔基，OR7，SR7，NR7R7，COR7，COOR7，OCOOR7，CONR7R7，NHCOR7、OCONR7R7，卤素，CN，SO2，NO2，D，N3，芳基或杂芳基；
R6选自：H，C1-C6烷基，COR7或SO2R7；
R7选自：H，C1-C8烷基，C2-C8烯基，C2-C8炔基或没有；
R8选自：H，卤素，C1-C8烷基，C1-C8烷氧基，C2-C8烯基，C2-C8烯氧基，C2-C8炔基，C2-C8炔氧基，苯基，苄基，C1-C8卤代烷基，C1-C8卤代烷氧基，C2-C8卤代烯基，C2-C8卤代烯氧基，C2-C8卤代炔基，C2-C8卤代炔氧基，卤代苯基或卤代苄基；
V选自：C1-C4烷基；
m选自：1，2或3；
n选自：0，1或2；
n1选自0，1，2，3或4；
其中的卤代指的是一个或多个氢被氟，氯，溴或碘中的一种或多种所取代。
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，选自如下式I-a所示结构：
式I-a中，W和R3基团在同侧；
所述R3选自：H，OH，卤素，CN，N3，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苄基，R8取代的C1-C6烷基，R8取代的C2-C6烯基，R8取代的C2-C6炔基，R8取代的C3-C6环烷基，R8取代的C3-C6环烯基，R8取代的苄基，-(CH2)n1C(O)NR7R8，-(CH2)n1OC(O)NR7R8，-(CH2)n1NR7C(O)R8或-(CH2)n1NR7SO2R8；
所述n1为0；
所述R8选自：H，卤素，C1-C8烷基，C2-C8烯基，C2-C8炔基，苯基，苄基，C1-C8卤代烷基，C2-C8卤代烯基，C2-C8卤代炔基，卤代苯基或卤代苄基。
3.根据权利要求2所述的化合物，其特征在于，当n为1时，化合物结构如式I-a0所示：
式I-a0中，W和R3基团在同侧；
R1选自：H，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苯基，苄基，R5取代的C1-C6烷基，R5取代的C2-C6烯基，R5取代的C2-C6炔基，R5取代的C3-C6环烷基，R5取代的苯基或R5取代的苄基；
R2选自：C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苯基，苄基，R5取代的C1-C6烷基，R5取代的C2-C6烯基，R5取代的C2-C6炔基，R5取代的C3-C6环烷基，R5取代的C3-C6环烯基，R5取代的苯基或R5取代的苄基；
R3选自：卤素，CN，N3，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苄基，R8取代的C1-C6烷基，R8取代的C2-C6烯基，R8取代的C2-C6炔基，R8取代的C3-C6环烷基，R8取代的C3-C6环烯基，R8取代的苄基，-(CH2)n1C(O)NR7R8，-(CH2)n1OC(O)NR7R8，-(CH2)n1NR7C(O)R8或-(CH2)n1NR7SO2R8；
各R4a1，R4a2，R4b独立地任选自：H，OH，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，R5取代的C1-C6烷基，R5取代的C1-C6烷氧基，R5取代的C2-C6烯基，R5取代的C2-C6炔基，R5取代的C3-C6环烷基或卤素；
W选自OH，卤素，C1-C4烷氧基或C1-C4卤代烷氧基；
Ya，Yb，Yc，Yd独立地任选自：O，S，CH2，CCl2，CF2或NH；
Y1a，Y1b，Y1c独立地任选自：O或S；
Y2a，Y2b，Y2c独立地任选自：OH，SH或BH3；
Y3，Y4独立地任选自：CH2，O或S；
Z1选自：O，CH2，S，NR6，CO或SO2；
Z2，Z3独立地任选自：O，NR6，CHR7，CHCOOR7，CHCONR7R7，CO，SO2，PO(OH)，PS(OH)，PO(SH)或没有；
Z4选自：O，CH2，S，NR6，CO，SO2或没有；
B1，B2独立地任选自：天然或修饰的嘧啶核苷酸碱基、天然或修饰的嘌呤核苷酸碱基；
R5选自：C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，C2-C6烯基，C2-C6卤代烯基，C2-C6炔基，C2-C6卤代炔基，OR7，SR7，NR7R7，卤素，CN，D或N3；
R6选自：H或C1-C6烷基；
R7选自：H，C1-C8烷基，C2-C8烯基或C2-C8炔基；
R8选自：H，卤素，C1-C8烷基，C2-C8烯基，C2-C8炔基，苯基，苄基，C1-C8卤代烷基，C2-C8卤代烯基，C2-C8卤代炔基，卤代苯基或卤代苄基
m选自：1，2或3；
n1选自0，1，2，3或4；
其中的卤代指的是一个或多个氢被氟，氯，溴或碘中的一种或多种所取代。
4.根据权利要求1或2所述的化合物，其特征在于，所述W选自：H，OH，卤素，甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基，仲丁氧基，叔丁氧基，卤代甲氧基、卤代乙氧基、卤代丙氧基、卤代异丙氧基、卤代正丁氧基，卤代仲丁氧基或卤代叔丁氧基，其中的卤代指的是一个或多个氢被氟、氯，溴或碘中的一种或多种所取代。
5.根据权利要求1或2所述的化合物，其特征在于，当W为OH，R4a2为H或时，化合物结构如式I-a1所示：
式I-a1中，所述R3选自：H，OH，卤素，CN，N3，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苄基，R8取代的C1-C6烷基，R8取代的C2-C6烯基，R8取代的C2-C6炔基，R8取代的C3-C6环烷基，R8取代的C3-C6环烯基，R8取代的苄基，-C(O)NR7R8或-NR7C(O)R8；
所述R8选自：H，卤素，C1-C8烷基，C2-C8烯基，C2-C8炔基，苯基，苄基，C1-C8卤代烷基，C2-C8卤代烯基，C2-C8卤代炔基，卤代苯基或卤代苄基。
6.根据权利要求5所述的化合物，其特征在于，当n为1时，化合物结构如式I-a11所示：
其中，所述R3选自：卤素，CN，N3，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苄基，R8取代的C1-C6烷基，R8取代的C2-C6烯基，R8取代的C2-C6炔基，R8取代的C3-C6环烷基，R8取代的C3-C6环烯基，R8取代的苄基，-C(O)NR7R8或-NR7C(O)R8；
所述R8选自：H，卤素，C1-C8烷基，C2-C8烯基，C2-C8炔基，苯基，苄基，C1-C8卤代烷基，C2-C8卤代烯基，C2-C8卤代炔基，卤代苯基或卤代苄基。
7.根据权利要求2至6任一所述的化合物，其特征在于，所述R3选自：卤素，CN，N3，C1-C4烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，苄基，C1-C6卤代烷基，C2-C6卤代烯基，C2-C6卤代炔基，C3-C6卤代环烷基，卤代苄基，-C(O)NR7R8或-NR7C(O)R8；
所述R8选自：H，卤素，C1-C6烷基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，苯基，苄基，C1-C6卤代烷基，C2-C6卤代烯基，C2-C6卤代炔基，卤代苯基或卤代苄基。
8.根据权利要求7所述的化合物，其特征在于，所述R3选自：卤素，CN，N3，甲基，乙基，丙基，异丙基，环丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基，丙烯基，丁烯基，丙炔基，丁炔基，卤代甲基，卤代乙基，卤代丙基，卤代异丙基，卤代环丙基，卤代正丁基，卤代仲丁基、卤代叔丁基，卤代丙烯基，卤代丁烯基，卤代丙炔基，卤代丁炔基，苄基，卤代苄基，C(O)NR7R8或-NR7C(O)R8；
所述R7选自：H，甲基，乙基，丙基，异丙基，环丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基，丙烯基，丁烯基，甲氧基甲基，甲氧基乙基，甲氧基丙基，甲氧基异丙基，甲氧基正丁基，乙氧基甲基，乙氧基乙基，乙氧基丙基，乙氧基异丙基，乙氧基正丁基，丙氧基甲基，丙氧基乙基，丙氧基丙基，丙氧基异丙基，丙氧基正丁基；
所述R8选自：H，甲基，乙基，丙基，异丙基，环丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基，甲氧基，乙氧基，丙氧基，异丙氧基，环丙氧基，正丁氧基，仲丁氧基，叔丁氧基，丙烯基，丁烯基，甲氧基甲基，甲氧基乙基，甲氧基丙基，甲氧基异丙基，甲氧基正丁基，乙氧基甲基，乙氧基乙基，乙氧基丙基，乙氧基异丙基，乙氧基正丁基，丙氧基甲基，丙氧基乙基，丙氧基丙基，丙氧基异丙基，丙氧基正丁基，苯基或苄基。
9.根据权利要求2或5所述的化合物，其特征在于，所述R1选自：H，C1-C4烷基，C2-C4烯基，C2-C4炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，苄基，卤代C1-C4烷基，卤代C2-C4烯基，卤代C2-C4炔基，卤代C3-C6环烷基，苄基，卤代苄基，C1-C4烷基羰基，C1-C4烷氧基羰基或磺酰基；
所述R2选自：H，C1-C4烷基，C2-C4烯基，C2-C4炔基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，卤代C1-C4烷基，卤代C2-C4烯基，卤代C2-C4炔基，卤代C3-C6环烷基，卤代C3-C6环烯基，苄基或卤代苄基。
10.根据权利要求9所述的化合物，其特征在于，所述R1选自：H，甲基，乙基，正丙基，异丙基，丁基，乙烯基，丙烯基，丁烯基，乙炔基，丙炔基，丁炔基，环丙烷、环丁烷，卤代甲基，卤代乙基，卤代正丙基，卤代异丙基，卤代丁基，卤代乙烯基，卤代丙烯基，卤代丁烯基，卤代乙炔基，卤代丙炔基，卤代丁炔基，卤代环丙烷、卤代环丁烷，苄基，卤代苄基，-COCH3，-COCH2CH3，-COCH2CH2CH3，-COCH(CH3)CH3，-COOCH3，-COOCH2CH3，-COOCH2CH2CH3，-COOCH(CH3)CH3或磺酰基；
所述R2选自：H，甲基，乙基，正丙基，异丙基，丁基，乙烯基，丙烯基，丁烯基，乙炔基，丙炔基，丁炔基，环丙烷、环丁烷，卤代甲基，卤代乙基，卤代正丙基，卤代异丙基，卤代丁基，卤代乙烯基，卤代丙烯基，卤代丁烯基，卤代乙炔基，卤代丙炔基，卤代丁炔基，卤代环丙烷、卤代环丁烷，苄基或卤代苄基。
11.根据权利要求2或5所述的化合物，其特征在于，所述Z1选自：O，CH2，S或NH；
所述Z2，Z3独立地任选自：NR6，CHR7，CHCOOR7，CHCONR7R7，S，CO，SO2，PO(OH)，PO(SH)，或没有；
所述Z4选自：O，CH2，S，NH或没有；
所述B1，B2独立地任选自：天然或修饰的胞嘧啶核苷酸碱基、天然或修饰的尿嘧啶核苷酸碱基、天然或修饰的腺嘌呤核苷酸碱基、天然或修饰的鸟嘌呤核苷酸碱基；
所述R6选自：H，甲基，乙基，丙基或异丙基；
所述R7选自：H，C1-C4烷基，C2-C4烯基或C1-C4烷氧基取代的C1-C4烷基。
12.根据权利要求11所述的化合物，其特征在于，所述Z1选自：O，CH2，S或NR6；
所述Z2任选自：CHR7，CO，PO(OH)或PO(SH)；
所述Z3任选自：O，NR6，CHR7或CO；
所述Z4选自：O，CH2或S。
13.根据权利要求2至6任一所述的化合物，其特征在于，所述Ya，Yb，Yc，Yd同时为O或至多一个为S，CH2，CCl2，CF2或NH；
所述Y1a，Y1b，Y1c同时为O或至多一个为S；
所述Y2a，Y2b，Y2c同时为OH或至多一个为SH或BH3；
所述Y3，Y4独立地任选自：CH2；
所述Z2选自：CH2，CH2CH2，CO，SO2，PO(OH)或没有；
所述Z3选自：O，CH2或NH；
所述Z4选自：CH2或NH。
14.根据权利要求2至6任一所述的化合物，其特征在于，各R4a1，R4a2，R4b独立地任选自：H，OH，C1-C4烷基，C1-C4烷氧基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，C3-C6环烷基，C3-C6含O环烷基，C1-C6卤代烷基，C1-C6卤代烷氧基，C2-C6卤代烯基，C2-C6卤代炔基，C3-C6卤代环烷基，C1-C4烷氧基取代的C1-C4烷基或卤素，或R4a1与所连接的碳原子共同成C3-C6环烷基，C3-C6卤代环烷基或C3-C6杂环烷基；所述C3-C6杂环烷基中的杂原子选自O或S。
15.根据权利要求2至6任一所述的化合物，其特征在于，所述B1，B2独立地任选自：天然或修饰的胞嘧啶核苷酸碱基、天然或修饰的尿嘧啶核苷酸碱基、天然或修饰的腺嘌呤核苷酸碱基、天然或修饰的鸟嘌呤核苷酸碱基。
16.根据权利要求1至15任一所述的化合物，其特征在于，选自如下所示化合物：
17.权利要求1-16任一项所述的化合物作为体外共转录RNA加帽试剂的应用。
18.一种RNA分子，其特征在于，包含权利要求1-16任一项所述的化合物作为帽结构或帽结构片段。
19.一种药物组合物，其特征在于，包含权利要求18所述的RNA分子，以及药学上可接受的载体。
20.一种合成RNA分子的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将权利要求1-16任一项所述的化合物，与多核苷酸模板共孵育，进行模板转录。
21.一种加帽RNA转录反应系统，其特征在于，包括：多核苷酸模板，权利要求1-16任一项所述的化合物，NTPs，RNA聚合酶。
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