CN117866028A - 一种医药中间体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种医药中间体DMT‑2'‑O‑丙炔基‑A(Bz)‑CE‑亚磷酰胺的制备方法，利用5'‑O‑DMT‑2'‑O‑丙炔基‑腺苷在溶剂中与亚磷酰胺试剂在催化剂作用下得到DMT‑2'‑O‑丙炔基‑A(Bz)‑CE‑亚磷酰胺；其中亚磷酰胺试剂选自式Ⅰ化合物、式Ⅱ化合物中的任意一种，催化剂选自四唑系化合物、咪唑系化合物中的任意一种。本发明的制备方法步骤简单，无特殊试剂和反应条件的苛刻要求，反应中副反应少、产物收率和纯度高。
Description
技术领域
本发明涉及药物合成领域，尤其是涉及一种医药中间体及其制备方法。
背景技术
寡核苷酸在癌症治疗和遗传学中具有广泛的应用前景，如：寡核苷酸是一种短的单链DNA或RNA，通常由几个到几十个核苷酸组成。它们可以与互补的DNA或RNA序列结合，形成稳定的双链结构，具体的，寡核苷酸可以与细胞内的DNA或RNA的内部或末端位置进行交联，这种交联可以阻止细胞的复制。因此，寡核苷酸可以被用作一种特殊的药物，与癌细胞的DNA或RNA结合，阻止癌细胞的复制，从而杀死癌细胞。这种治疗方法被称为基因靶向治疗，因为它针对的是特定的基因突变，而不是所有的健康或患病的细胞。
在遗传学中，寡核苷酸常被用作探针，用于研究DNA和RNA的结构和功能。它们也可以被用于基因治疗，即通过修改DNA或RNA序列来治疗遗传性疾病。在这个过程中，寡核苷酸可以被设计成与异常基因序列结合，从而阻止有害基因的表达。
RNAi是一种生物体内常见的基因表达调控机制，它可以通过降解目标RNA来抑制特定基因的表达。在RNAi过程中，双链RNA(dsRNA)是关键的效应分子，它可以被细胞内的RNaseIII酶切割成多个小片段，这些小片段被称为siRNA(小干扰RNA)。siRNA可以与目标RNA结合，导致目标RNA被降解，从而抑制特定基因的表达。
在siRNA的合成过程中，2'的位置是一个很重要的修饰位点。在这个位置上，可以通过添加化学基团(如甲基、乙基等)来改变siRNA的理化性质和功能。这些修饰可以增加siRNA的稳定性和特异性，使其更加有效地结合目标RNA，从而更有效地抑制特定基因的表达。其中：糖修饰的寡核苷酸就是改变siRNA的理化性质和功能的非常重要的物质，如：糖修饰的寡核苷酸可以激活RNaseH的2'-脱氧-赤型-呋喃戊糖基核苷的亚序列，从而促进对目标核酸的降解。
2'-O-丙基化腺苷和核糖苷被用作与脂肪族和芳香叠氮化物交联的寡核苷酸的点击靶点。交联在2'-O连接位点产生糖修饰。廉价的核糖核苷被用作起始原料。寡核苷酸在内部或末端位置进行交联，同型二聚体与两条互补单链杂交产生稳定的连接DNA双链。DNA中形成的交联可以阻止细胞复制，从而使得癌细胞死亡，这一特性在癌症化疗和遗传学中被广泛利用。
DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺是重要的医药合成中间体，但目前国内外很少有文献报道其的制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种医药中间体的制备方法，所述医药中间体结构式如下所示：
所述医药中间体的制备方法包括：
在反应溶剂中使5'-O-DMT-2'-O-丙炔基-腺苷
与亚磷酰胺试剂在催化剂作用下得到所述医药中间体，该医药中间体命名为DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺。
进一步具体的，所述反应溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、乙腈、乙酸乙酯中的任意一种。
进一步具体的，所述催化剂选自四唑系化合物、咪唑系化合物中的任意一种。
进一步具体的，所述亚磷酰胺试剂选自式(Ⅰ)化合物、式(Ⅱ)化合物
中的任意一种。
进一步具体的，所述亚磷酰胺试剂与5'-O-DMT-2'-O-丙炔基-腺苷的摩尔用量比约为3:1，其中“约”用于调整所述值上下变化10％的数值。
进一步具体的，所述催化剂的用量与5'-O-DMT-2'-O-丙炔基-腺苷的摩尔用量比约为2:1，其中“约”用于调整所述值上下变化10％的数值。
进一步具体的，所述反应的反应时间为12～14小时。
进一步具体的，所述反应的反应温度为20～30℃。
进一步具体的，所述反应的反应气氛为惰性气体保护下的无氧环境。
本发明的有益效果是：本申请设计的DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺的制备方法设计新颖，步骤简单，无特殊试剂和反应条件的苛刻要求，反应中副反应少、产物收率和纯度高，能够为后续合成2'-O-丙基化磷酸腺嘌呤(A)提供了价格低廉的原料保障。
附图说明
图1是本申请实施例1中反应产物DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺的核磁共振氢谱图；
图2是本申请实施例1中反应产物DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺的核磁共振磷谱图；
图3是本申请实施例1中反应产物DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺的高效液相色谱图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明的具体实施方式进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
除非本文中另外指明或明显与上下文相矛盾，否则在描述要素的上下文中(尤其在以下权利要求的上下文中)使用术语“一个/一种”和“所述”以及类似提及物应解释为涵盖单数和复数两者。除非本文中另外指明，否则对本文中值范围的叙述仅旨在用作单独地提及落入所述范围的每个单独值的速记方法，并且每个单独值并入本说明书中，如同在本文中单独地叙述一样。除非本文中另外指明或明显与上下文相矛盾，否则本文所述的所有方法均可以以任何合适的顺序进行。除非另有说明，否则本文中提供的任何和所有实例或示例性语言(例如，“如”)的使用仅旨在更好地说明实施例，而不对权利要求的范围构成限制。本说明书中的语言均不应解释为表示任何未要求的元素是必不可少的。
本说明书中，“约”将意味着特定术语的正负10％。
本发明提供一种制备医药中间体DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺的方法，
制备方法：在反应溶剂中使5'-O-DMT-2'-O-丙炔基-腺苷
与亚磷酰胺试剂在催化剂作用下得到DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺。具体反应式为：
具体合成方法：
1)向反应容器内添加适量反应溶剂，反应容器内采用惰性气体保护；
2)在-5～5℃低温下，向反应溶剂中依次缓慢加入5'-O-DMT-2'-O-丙炔基-腺苷、催化剂和亚磷酰胺试剂，充分搅拌，使其混合均匀；
3)调整反应容器内温度至20～30℃，使其内部充分反应12～14h，反应容器内全程惰性气体保护；
4)HPLC中控反应结束。
在一些具体实施方式中，5'-O-DMT-2'-O-丙炔基-腺苷为自行合成；整体反应过程中度通过5L四口玻璃夹套瓶和乙醇/水循环浴装置控制温度，反应过程中保护气体选自氮气、氦气等惰性气体中的任意一种，在下方实施例中选用氮气作为保护气体。反应溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、乙腈、乙酸乙酯中的任意一种，在下方实施例中选用二氯甲烷作为溶剂，二氯甲烷为上海凌峰化学试剂有限公司生产，商品批号：20230422。
在一些具体实施方式中，催化剂选自四唑系化合物、咪唑系化合物中的任意一种，其中四唑系化合物可以选用二异丙基铵盐-四氮唑，咪唑系化合物可以选用4,5-二氰基咪唑。催化剂和亚磷酰胺试剂的添加过程需要缓慢添加，避免溶解过程放热导致溶液温度过高而发生副反应。在下方实施例中选用二异丙基铵盐-四氮唑作为催化剂，二异丙基铵盐-四氮唑为苏州诺维康生物科技有限公司生产，商品批号：230728。
在一些具体实施方式中，亚磷酰胺试剂选自式(Ⅰ)化合物、式(Ⅱ)化合物
中的任意一种。在下方实施例中选用式(Ⅰ)化合物双(二异丙基氨基)(2-氰基乙氧基)膦，双(二异丙基氨基)(2-氰基乙氧基)膦为新乡市润宇新材料科技有限公司生产，商品批号：RV1361230412-RP172。
在一些具体实施方式中，双(二异丙基氨基)(2-氰基乙氧基)膦的用量约为5'-O-DMT-2'-O-丙炔基-腺苷的3倍，催化剂的用量约为5'-O-DMT-2'-O-丙炔基-腺苷的2倍，其中“约”用于调整所述值上下变化10％的数值。双(二异丙基氨基)(2-氰基乙氧基)膦作为亚磷酰胺试剂，如下方反应机理所示：
二异丙基铵盐四氮唑(化合物3)的带有孤对电子氮进攻双(二异丙基氨基)(2-氰基乙氧基)膦(化合物2)的磷，随后脱去一份子二异丙基胺，形成中间体，之后受到5'-O-DMT-2'-O-丙炔基-腺苷(化合物1)的3'位置羟基氧的进攻，脱去氢离子，得到产物DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺。
HPLC中控反应结束后，洗涤提纯产物：
5)反应结束后，在20～30℃中，加适量的水于反应容器中催洗三次；
6)在20～30℃中，用适量的饱和氯化钠水溶液于反应容器中催洗一遍；
7)转移有机相，进行减压浓缩；
8)采用柱层析分离纯化，减压浓缩后得到目标产物。
在本实验中，柱层析分离纯化时采用洗脱剂为二氯甲烷与乙酸乙酯的混合溶液，洗脱剂配比为二氯甲烷：乙酸乙酯＝3：1～2：1。
实施例1：
制备DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺：
1)加1L二氯甲烷于反应釜内，反应釜通氮气保护；
2)在-2℃下，加入化合物5'-O-DMT-2'-O-丙炔基-腺苷100g，140.5mmol于反应釜内，搅拌均匀，使其充分溶解；
3)在-2℃下，缓慢加入化合物二异丙基铵盐四氮唑77g，449.6mmol于反应釜内，搅拌均匀，使其充分溶解；
4)在-2℃下，缓慢加入化合物双(二异丙基氨基)(2-氰基乙氧基)膦90g，298.6mmol于反应釜，搅拌均匀，使其充分溶解；
5)在-2℃下，搅拌30分钟；
6)调整反应釜温度为25℃，反应容器内全程惰性气体保护；
7)25℃下搅拌反应，HPLC中控反应结束，反应时间为12h。
提纯DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺：
8)加1L水于反应釜中，催洗有机相，依次催洗三次；
9)加1L饱和氯化钠水溶液于反应釜中，催洗有机相一遍；
10)转移有机相，在25℃下，减压浓缩，利用水泵抽取真空度-0.1MPa；
11)转移有机相，采用柱层析方法分离提纯，梯度洗脱，洗脱剂依次选择600mL二氯甲烷/乙酸乙酯＝3/1，600ml二氯甲烷/乙酸乙酯＝2.5/1，500ml二氯甲烷/乙酸乙酯＝2/1。
12)收集目标产物对应的有机相，在25℃下，减压浓缩，利用水泵抽取真空度-0.1MPa，最终得到113.1g，124mmol，DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺，收率为86.28％。
产物DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺的核磁共振氢谱如图1所示，核磁共振磷谱如图2所示，HPLC谱图如图3所示。
1H NMR结果如图1所示：
1H NMR(400MHz,CDCl3):d＝11.25(s,2H),8.64-8.65(m,4H),8.04-8.06(m,4H),7.62-7.66(m,2H),7.53-7.57(m,4H),7.35-7.38(m,4H),7.19-7.27(m,14H),6.81-6.85(m,8H),6.21-6.25(m,2H),5.05-5.12(t,J＝4Hz,2H),4.82-4.86(m,2H),4.22-4.41(m,6H),3.81-3.91(m,2H),3.72(s,6H),3.71(s,6H),3.56-3.67(m,6H),3.35-3.38(m,4H),3.24-3.30(m,2H),2.79-2.83(m,2H),2.62-2.65(m,2H),1.14-1.19(m,18H),1.04-1.06(d,6H)。
31P NMR结果如图2所示：
31P NMR(162MHz,CDCl3):d＝149.19,149.60.31P NMR纯度大于97％
进行HPLC纯度分析，结果如图3所示：
1号峰保留时间3.204min，峰面积0.339mAU*min，相对峰面积0.06％；
2号峰保留时间3.779min，峰面积0.273mAU*min，相对峰面积0.05％；
3号峰保留时间4.071min，峰面积0.526mAU*min，相对峰面积0.10％；
4号峰保留时间5.563min，峰面积0.445mAU*min，相对峰面积0.08％；
5号峰保留时间6.071min，峰面积0.707mAU*min，相对峰面积0.13％；
6号峰保留时间8.813min，峰面积526.196mAU*min，相对峰面积99.57％；
6号峰为DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺，HPLC测定纯度大于95％。
由此可见，通过本发明的制备方法制备出的DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺产物纯度高，副反应产物少，杂质少，无需复杂的进一步提纯即可用于医药化合物的下一步合成。
实施例2：
制备DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺：
1)加1L二氯甲烷于反应釜内，反应釜通氮气保护；
2)在0℃下，加入化合物5'-O-DMT-2'-O-丙炔基-腺苷100g，140.5mmol于反应釜内，搅拌均匀，使其充分溶解；
3)在0℃下，加入化合物二异丙基铵盐四氮唑78g，455.4mmol于反应釜内，搅拌均匀，使其充分溶解；
4)在0℃下，加入化合物双(二异丙基氨基)(2-氰基乙氧基)膦91g，301.9mmol于反应釜，搅拌均匀，使其充分溶解；
5)在0℃下，搅拌30分钟；
6)调整反应釜温度为25℃，反应容器内全程惰性气体保护；
7)25℃下搅拌反应，HPLC中控反应结束，反应时间为12h。
提纯DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺：
8)加1L水于反应釜中，催洗有机相，依次催洗三次；
9)加1L饱和氯化钠水溶液于反应釜中，催洗有机相一遍；
10)转移有机相，在25℃下，减压浓缩，利用水泵抽取真空度-0.1MPa；
11)转移有机相，采用柱层析方法分离提纯，梯度洗脱，洗脱剂依次选择600mL二氯甲烷/乙酸乙酯＝3/1，600ml二氯甲烷/乙酸乙酯＝2.5/1，500ml二氯甲烷/乙酸乙酯＝2/1。
12)收集目标产物对应的有机相，在25℃下，减压浓缩，利用水泵抽取真空度-0.1MPa，最终得到117.1g，128.4mmol DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺，收率为91.4％。
实施例3：
制备DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺：
1)加1L二氯甲烷于反应釜内，反应釜通氮气保护；
2)在5℃下，加入化合物5'-O-DMT-2'-O-丙炔基-腺苷100g，140.5mmol于反应釜内，搅拌均匀，使其充分溶解；
3)在5℃下，加入化合物二异丙基铵盐四氮唑77.5g，452.5mmol于反应釜内，搅拌均匀，使其充分溶解；
4)在5℃下，加入化合物双(二异丙基氨基)(2-氰基乙氧基)膦91.5g，303.6mmol于反应釜，搅拌均匀，使其充分溶解；
5)在0℃下，搅拌30分钟；
6)调整反应釜温度为25℃，反应容器内全程惰性气体保护；
7)25℃下搅拌反应，HPLC中控反应结束，反应时间为12h。
提纯DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺：
8)加1L水于反应釜中，催洗有机相，依次催洗三次；
9)加1L饱和氯化钠水溶液于反应釜中，催洗有机相一遍；
10)转移有机相，在25℃下，减压浓缩，利用水泵抽取真空度-0.1MPa；
11)转移有机相，采用柱层析方法分离提纯，梯度洗脱，洗脱剂依次选择600mL二氯甲烷/乙酸乙酯＝3/1，600ml二氯甲烷/乙酸乙酯＝2.5/1，500ml二氯甲烷/乙酸乙酯＝2/1。
12)收集目标产物对应的有机相，在25℃下，减压浓缩，利用水泵抽取真空度-0.1MPa，最终得到112.9g，123.8mmol,DMT-2'-O-丙炔基-A(Bz)-CE-亚磷酰胺，收率为88.1％。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种医药中间体，其特征在于，所述医药中间体的结构式如下所示：
2.一种应用于如权利要求1所述的医药中间体的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：在反应溶剂中使5'-O-DMT-2'-O-丙炔基-腺苷与亚磷酰胺试剂在催化剂作用下反应得到所述医药中间体。
3.根据权利要求2所述的医药中间体的制备方法，其特征在于，所述反应溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、乙腈、乙酸乙酯中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的医药中间体的制备方法，其特征在于，所述催化剂选自四唑系化合物、咪唑系化合物中的任意一种。
5.根据权利要求2所述的医药中间体的制备方法，其特征在于，所述亚磷酰胺试剂选自式(Ⅰ)化合物、式(Ⅱ)化合物
中的任意一种。
6.根据据权利要求2所述的医药中间体的制备方法，其特征在于，所述亚磷酰胺试剂与5'-O-DMT-2'-O-丙炔基-腺苷的摩尔用量比约为3:1，其中“约”用于调整所述值上下变化10％的数值。
7.根据权利要求2所述的医药中间体的制备方法，其特征在于，所述催化剂的用量与5'-O-DMT-2'-O-丙炔基-腺苷的摩尔用量比约为2:1，其中“约”用于调整所述值上下变化10％的数值。
8.根据权利要求2所述的医药中间体的制备方法，其特征在于，所述反应的反应时间为12～14小时。
9.根据权利要求2所述的医药中间体的制备方法，其特征在于，所述反应的反应温度为20～30℃。
10.根据权利要求2所述的医药中间体的制备方法，其特征在于，所述反应的反应气氛为惰性气体保护下的无氧环境。
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