HU221002B1 - Új lézerfestékek, eljárás azok előállítására és alkalmazására - Google Patents

Új lézerfestékek, eljárás azok előállítására és alkalmazására Download PDF

Info

Publication number
HU221002B1
HU221002B1 HU9801027A HUP9801027A HU221002B1 HU 221002 B1 HU221002 B1 HU 221002B1 HU 9801027 A HU9801027 A HU 9801027A HU P9801027 A HUP9801027 A HU P9801027A HU 221002 B1 HU221002 B1 HU 221002B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
cgx
product
biomolecules
mixture
phosphonate
Prior art date
Application number
HU9801027A
Other languages
English (en)
Inventor
Ferenc Darvas
András Guttmann
László Kovács
Gyula Sági
Original Assignee
Comgenex Rt.
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 Comgenex Rt. filed Critical Comgenex Rt.
Priority to HU9801027A priority Critical patent/HU221002B1/hu
Publication of HU9801027D0 publication Critical patent/HU9801027D0/hu
Publication of HUP9801027A1 publication Critical patent/HUP9801027A1/hu
Publication of HU221002B1 publication Critical patent/HU221002B1/hu

Links

Landscapes

  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Description

Jelen találmány azon a felismerésen alapul, melyet egy olyan, kapcsolódási hellyel rendelkező, konjugált lézerfesték gyártását célzó kutatás során tettünk, amely alkalmas kis- és nagyméretű, lehetőleg OH-csoporttal vagy N-terminálissal rendelkező monomer vagy oligomer biomolekulák megjelölésére. A régebbi, radioaktív jelölést alkalmazó módszerek igen munka- és időigényesek voltak.
Jelen szabadalmi bejelentésben egy új, tökéletesített módszert mutatunk be a biomolekulák közel infravörös fluoreszcens jelölésére: a DNS-szál jelölését említve gyakorlati példaként.
A gélelektroforézis, a kapilláriselektroforézis és más analitikai vizsgálat a célvegyületek, illetve a vegyületekIR-144 r
hez kapcsolódó részek nagy érzékenységű, a kereskedelemben kapható lézerdiódákkal igen alacsony molekuláris koncentrációszinten történő kimutatásán alapszik. Úgy találtuk, hogy IR-közeli jellemzői miatt az IR-144 jelű vegyület megfelelő kiindulási vegyület további vizsgálódásainkhoz. Az IR-144-amidit előállítását célzó reprodukciós kutatási munkánk során megállapítottuk, hogy a Patonay és munkatársai [1. Shealy D. B., Lohrmann R., Ruth J. R., Narayanan N., Sutter S. L., Casay; G. A.,
Evans L., Patonay G.: Applied Spectroscopy 49 (12) 1815-1820 (1995)] cikkében leírt eljárás elvégzése után a termék elemzési adatai nem egyeznek meg a szerzők által leírt IR-144-propanol-származék adataival.
A reakcióegyenletet az alábbi (1. ábrán) mutatjuk be :
Úgy találtuk, hogy vízmentes körülmények között az IR-144 enamin szerkezete nukleofilszubsztitúcióval átalakul. A karboetoxi-piperazin-csoportot helyettesítve új CGX-0093901 szerkezetű vegyületet (1) kapunk, melynek szerkezetét a hagyományos spektroszkópiai vizsgálatokkal ellenőriztük (H-, C13-NMR.MS).
HU 221 002 Bl
IR-144
CGX-0093901
2. ábra
Úgy találtuk, hogy a CGX-0093901 (1) spektrális jellemzői összhangban vannak kémiai felépítésével. Az abszorbancia maximum eltolódása megfelel a festékek konjugált „én” szerkezetéhez kapcsolódó heteroatom cseréjének (N>0). Molekuláris modellezési számításainkkal is jól egybeesett ez a tény.
A helyettesítési reakció mechanizmusát szintén alátámasztottuk egy olyan kísérlettel, amelyben a 2. ábrán látható reakciót víz jelenlétében végeztünk el. A reakció fő terméke olyan keton volt, melyből teljesen eltűnt a piperazingyűrű. Tehát a víz mint nukleofil, a teljes piperazinstruktúrát helyettesítette a molekulában.
A szintézis stratégiáját megváltoztatva, olyan kémiai kapcsolóágensekkel ellátott lézerfestékeket kívántunk előállítani, amelyek vizsgálataink szerint alkalmasak lehetnek oligonukleotidák OH- és NH-terminálisának jelölésére: CGX-0093902 (2) - CGX-0093903 (4).
Az irodalomban leírt eljárás megismétlése
Az irodalomban ismertetett eljárás alapján [Shealy D. B., Lohrmann R., Ruth J. R., Narayanan N., Sutter
S. L., Casay; G. A., Evans L., Patonay G.: Applied Spectroscopy 49 (12), 1815-1820 (1995)] először a köztes 3-OH-propil analóg intermediert készítettük el. Kiderült, hogy az 1,3-propán-diol víztartalma jelentősen befolyásolja a végeredményt az előzőekben említett vizes nukleofil szubsztitúció mint mellékreakció miatt. A víztartalomnak sikeres kísérlet esetén lehetőleg 200 ppm alatt kell lennie.
Az irodalomban leírt reakció méretének jelentős növelése miatt szükségünk volt gyakorlatiasabb szintézismódszer kidolgozására. A reakcióelegy teljes mennyiségének csökkentése érdekében, a vízzel végzett feldolgozási munka után a reakciót az eredeti előíráshoz képest tízszer töményebb oldatban végeztük el. Másfelől pedig a vízzel végzett munka során ötszörös mennyiségű NaCl-oldatot használtunk, így sokkal jobban ki tudtuk csapni a képződött propán-diol-terméket, mint az eredeti kísérletben tették. Bár ily módon a nyersterméket közel kvantitatív hozamban izoláltuk, az még mindig tartalmazott a vékonyréteg-kromatográfiás mérések sze3
HU 221 002 Bl rint körülbelül 20%-nyi reakcióba nem lépett IR-144et. A komponensek sikeres elkülönítéséhez legalább a minta súlyához képest 1500-szoros mennyiségű szilikagél szükséges. Noha a tiszta, zöld termék maximális abszorpciója (1) (Xmax=780 nm) megfelelt a leírásban is- 5 mertetett értéknek, az IR, MS, Ή- és 13C-NMR-spektrumok kétségen kívül bizonyították, hogy az IR-144ből eltűnt a piperazin-karbonsav-rész. Mindegyik spektrum szerint a 3-hidroxi-propil-oxi-csoport közvetlenül kapcsolódik a ciklopenténhez, így szubsztituálja az 10
IR-144 piperazincsoportját és megfelel a 3. ábrán látható szerkezetnek.
Ez élesen szembenáll azzal a leírt szerkezettel, amelyet putatív, egyszerű transzészteresítési reakció révén kapnánk, és amit Patonay és társai fenti cikkükben mint kapott szerkezetet megadnak. Úgy módosítottuk a szintézis stratégiáját, hogy az új CGX-0093901 (1) (3. ábra) hidroxi-propil-csoportján található reaktív csoportot a leírásban ismertetett elgondolásnak megfelelően alakítottuk ki.
IR-144
1. ) 1,3-propán-diol,
Et3N telített vizes NaC oldat
2. ) SiOj kromatográfia
CGX-0093902
CGX-0093910
3. ábra
HU 221 002 Bl
Kísérletek a CGX-0093901 (1) amidit elkészítésére: CGX-0093902 (2) készítése Számos kísérletet végeztünk a tiszta 2-cianoetilΝ,Ν-diizopropil-foszforamidit-származék derivatíva (2) előállítására. A leggyakrabban használt módszert (vagyis foszfitiláció 2-cianoetil-N,N,N’,N’-tetraizopropil-foszforodiamidittel száraz CH2Cl2-ben) nem alkalmazhattuk, mivel az (1) nem oldódik CH2Cl2-ben és egyéb semleges, aprotikus oldószerekben.
Bár ígéretes reakció elvégezhető védett nukleoziddal, megpróbáltuk ezt a reakciót (l)-gyel DMF-ben végrehajtani, melyben az (1) remekül oldódik, azonban a keverékben még egy nap elteltével sem találtunk új terméket. Valószínűsíthető, hogy a DMF, amelyet szárítással nem lehet eltávolítani, erősen befolyásolja az Rr értékeket és teljesen elnyomja az (1) és a termék(ek) közti Rrkülönbséget. Nem sikerült számos fúttatóelegy egyikében sem követnünk a reakciót a DMF zavaró hatása miatt. A DMF nélkül viszont a reakció nem képes végbemenni.
Később rájöttünk, hogy az (1) igen jól oldódik piridinben, azonban a közeg bázikussága miatt itt a foszfitilációt csak a jóval érzékenyebb 2-cianoetil-N,N-diizopropil-klorofoszforamidit felhasználásával lehet végezni. Ilyen körülmények között katalizátorként EtNiPr2-t használva a reakció sikeresnek tűnt. A reakció 2 óra alatt lezajlott, ezután sor került a poláris komponensek eltávolítására NaHCO3 vizes oldatának felhasználásával. A két fázis teljes elkülönítéséhez két napra volt szükség. A szerves fázistól elkülönített szilárd nyersterméket 31P-NMR-spektroszkópiával analizáltuk.
Feltéve, hogy az összes foszfortartalmú összetevő a szerves fázisban maradt, a spektrum a keverékben a kívánt P-amiditból (2), jelentős mennyiséget (36%) jelzett. Továbbá 11% oxidálódott terméket (3) és a reagens hidrolízistermékéből 53%-ot mutatott.
Figyelembe véve, hogy a reagens másfélszeres moláris feleslegben volt, megállapítható, hogy az (1) 54%a alakult át a céltermékké (2), míg további 16,5% oxidálódott (3) termékké, és 30% vagy nem lépett reakcióba, vagy pedig a vizes keverékben töltött hosszú feldolgozási idő alatt defoszforizálódott.
Tiszta (2) előállításához megkíséreltük a nyersterméket normálnyomású Si02-oszlopkromatográfíával tisztítani, eluensként CHCl3-MeOH-piridin keveréket használva. A tisztított tennék 31P-NMR-spektruma szerint az oszlopon megtörtént a teljes defoszforizáció, amely valószínűleg az eluensek magas MeOH-tartalmának és a (2)-nek az oszloppal történő viszonylag hosszú idejű (~3-4 órányi) érintkezésének tudható be. Ez utóbbi problémát esetleg meg lehetett volna oldani HPLC alkalmazásával, azonban sajnálatos módon nem állt rendelkezésünkre a HPLC-készülékhez csatlakoztatható közeli IR-ben mérő (600-800 nm) detektor.
Erőfeszítéseink ellenére a másik problémát, vagyis az eluensek magas MeOH-tartalmát sem sikerült megoldani. Sajnos a festékmolekula erősen poláris jellege miatt a MeOH-t nem lehet semmilyen más oldószerrel helyettesíteni, amely alkalmas lett volna egyidejűleg hatékony elúcióra és a főtermék megfelelő mértékű elválasztására.
Végül megkíséreltük a tiszta (2)-t kromatográfiás tisztítás nélkül előállítani. Ebben a kísérletben még nagyobb mennyiségű klorofoszfit-felesleget kellett felhasználnunk, ami lépcsőzetes hidrolízist és/vagy oxidációt eredményezett. Miután a reakció teljes lejátszódását vékonyréteg-kromatográfiával ellenőriztük, a keverékhez frissen desztillált diizopropil-étert adtunk, hogy a terméket kicsapással különítsük el.
Noha mind a reakciót, mind pedig az összes egyéb műveletet argonban végeztük el, a kapott termék 31P-NMR-spektruma alapján a megfelelő oxidált foszforamiditnek (3) bizonyult, nem pedig (2)-nek. Ezenfelül a minta jelentős mennyiségben tartalmazott EtiPr2NHCl-t is, miként az 'H-NMR-spektrum kimutatta.
Kísérletek a CGX-0093901 (1) foszfonát készítésére: CGX-0093903 (4) készítése A (2) vegyület P-amidittel való sikertelen reakciója után úgy határoztunk, hogy ígéretesebb, alternatív aktív foszfitot szintetizálunk az (l)-ből, azaz a megfelelő Hfoszfonátot (4), a CGX-0093903-at (4. ábra). A foszfonátcsoport alkalmazása az amiditcsoporthoz hasonlóan szintén széles körben elterjedt az oligonukleotidszintézisek terén.
HU 221 002 Bl í
CGX-0093901
PClj, 1,2,4-triazol N-Me-morfolin, CI-^CI^ -vizes piridin Et3N*H2C(^
CGX-0093903
SiQj, kromatográfia
CGX-0093904
4. ábra
A CGX-0093903 (4) lehetséges előnyei Esetünkben a H-foszfonát (4) használata a következő indokok miatt sokkal előnyösebbnek tűnik a P-amiditnál (2):
1. A H-foszfonátot elkészíteni és kapcsolni is piridinben kell, amelyben az alapvegyület, a P-amiditkémia kedvelt oldószereivel, az acetonitrillel és a diklorometánnal ellentétben megfelelően oldódik.
2. A H-foszfonátok szintetizálásához nem szükségesek drága és érzékeny reagensek, mivel esetünkben a foszfitilációs ágenst (P-trisz-triazolidot) helyben el lehet készíteni PCl3-ból és 1,2,4-triazolból.
3. A H-foszfonát (4) szintézishez nincs szükség tiszta, IR-144-mentes (l)-re, hiszen a (4) polárisabb és lassabban mozog, mint az (1), ezért az IR-144-et könnyebben és teljesebben el lehet távolítani SiO26
HU 221 002 Bl kromatográfiával, ha az (l)-et előbb (4)-gyé alakítjuk. Ugyanakkor az IR-144 és a száraz P-amidit (2}-festék közelítőleg ugyanolyan Rrfel fut vékonyréteg-kromatográfiás rendszerekben, ezért a (2) szintetizálása előtt az (l)-et teljesen IR-144mentessé kell tenni.
4. Az öt vegyértékű P-atomot tartalmazó és a foszfitrészen egy negatív töltést hordozó H-foszfonátok sokkal jobban ellenállnak a hidrolízisnek és az oxidációnak, így jól tűrik a SiO2-kromatográfiás tisztítás körülményeit.
5. A H-foszfonátokat nemcsak alkoholokkal, hanem aminokkal is lehet kapcsolni oxidatív amidáció felhasználásával, míg a P-amidit-kémia nem alkalmas P-amidátok szintetizálására.
Ebből következően találmányunk az alábbi:
Biomolekulák azonosítására, és észlelésére alkalmas módszer, mégpedig főként olegonukleotidoké vagy DNS-láncoké, amely abból áll, hogy a szálakat megjelöljük fluoreszcens jelzéssel, majd megvilágítjuk a jelzett biomolekulákat, a fluoreszcens biomolekulákból kibocsátott fényt észleljük, olyan módon, hogy a jelzett vegyületek olyan hullámtartományokban bocsátanak ki fényt, melyek legalább egyike az infravörös tartományban vagy annak közelében van, míg a jelzett vegyület az alábbi képletben megadott kromofor csoportok egyikét tartalmazza.
A fenti képletben X jelentése: -SCN, -PO3H, -CH2OH, -COOH-csoport: a biomolekulák besugárzására szolgáló fény hullámhossza valamelyik infravörös tartományban vagy annak közelében található. Az általános képletbe tartozó vegyületeket az igénypontokban és a példákban nevezzük meg.
Találmányunk tárgya ezentúl egy előállítási eljárás, mely szerint az IR-144-t vízmentes környezetben diótokkal hozzuk reakcióba, az így kapott alkoholt (CGX-0093901) pedig PCl3-dal reagáltatjuk triazol és N-metil-morfolin jelenlétében diklór-metán-oldatban és vizes etil-amin-hidrokarbonát-oldatban.
A foszfonátvegyület (CGX0093903) összekapcsolását biomolekulákkal úgy végezzük, hogy a foszfonátvegyületet (CGX0093903) szerves bázisban feloldjuk és ehhez adjuk a biomolekulát és a pivaloil-kloridot, majd a biomolekula és a pivaloil-klorid ismételt hozzáadása után a konjugált terméket tiboxidáljuk a stabil terméket előállítva.
CGX-0093903 (4) készítése
A szakirodalomból jól ismert eljárást követve sikeresen szintetizáltuk és megtisztítottuk a kívánt H-foszfonát-festéket (4) melyet normál körülmények között stabilnak találtunk. A nukleozidanalógokkal ellentétben esetünkben a (4) nagyobbik része a vizes fázisban marad, miután a reakciókeveréket vizes Et3N+H HCO3-oldattal extraháljuk. A (4) oldékonyságának növelésére a következő kísérletben a CH2Cl2-piridin keveréket DBUHCO3--oldattal extraháltuk.
Meglepetésünkre úgy találtuk, hogy összerázás után kis idővel mindkét fázis sötétkékre színeződött. Az oldatok vékonyréteg-kromatográfiás ellenőrzése a domináns kék hidrolízistermék megjelenését, valamint ezzel egyidejűleg a zöld főtennék eltűnését mutatta ki, mindkét fázisból.
Ezen felismerés arra vezetett bennünket fel, hogy vizsgáljuk meg az (1) stabilitását a bázikus pHtartományban. Kiderült, hogy az (1) több hétig eltartható hidrolízis nélkül 0,5 M Et3N+H HCO3-oldatban (pH=8,5-9,0), azonban nem viseli el a 0,5 M DBU HCO3--oldatot, amelyben vékonyréteg-kromatográfia szerint hidrolízis következtében 2,5 óra alatt kékre színeződik. Koncentrált NH4OH-ban a teljes hidrolízishez mindössze 20 percre van szükség, míg 0,5 M NaOH-oldatban ez 10 perc alatt lezajlik. Az (1) ammóniaoldatban való rövid élettartama lehetetlenné teszi, hogy oligonukleotidot szintézisben szilárd fázisban használják fel, mivel az eljárás utolsó lépése ammonolízis, melynek eredményeképpen megszűnik az aminocsoportok védettsége.
Úgy találtuk, hogy nemcsak az (1), hanem összes származékai is (2), (3) és (4) hidrolizálnak pH=10 fölött. Ez a bomlás valószínűleg az indol rész C2-szénatomján történő nukleofiltámadás miatt áll elő, amely a szomszédos N-atom elektronhiánya miatt következik be. Ez a nem kívánatos részbeni vagy teljes bomlás akkor is lezajlik, ha a (4) kromatográfiájához nemdesztillált oldószereket használunk. Ilyenkor a bennük található bázikus szennyezések a feldolgozási lépések bepárlási szakasza után kissé feldúsulnak.
CGX—0093904 (5) készítése
A javasolt foszfonátvegyület (CGX-0093903) felhasználhatóságának szemléltetésére, valamint azért, hogy a közeli IR-en alapuló fluoreszcenciás meghatározási módszerhez történő kifejlesztéséhez standard anyagot készítsünk, a foszfonátot a 3’-O-levulinil-timidinhez kapcsoltuk.
Az elúcióhoz desztillált oldószereket használva a kék színű melléktermék egyáltalán nem képződött.
A (4) reakciókészségének bizonyítására, azt összekapcsoltuk 3’-O-levulinil-timidinnel, majd a megfelelő H-foszfonát-diésztert elemi kénnel tiooxidáltuk és így stabilis, összekapcsolt termék keletkezett, tiofoszforsavdiészter (5). Szerkezetét a *H- és 31P-NMR-spektroszkópiával azonosítottuk.
Találmányunkat az alábbi kísérleti példákkal mutatjuk be.
HU 221 002 Bl
Kísérleti rész
CGX-0093901 (1) előállítása
IR-144-et (1,00 g:0,992 mmol) 100 ml 1,3-propán-diol (97 ppm vízmennyiségre szárítva) és 5 ml trietil-amin (24 ppm vízmennyiségre szárítva) keverékében szuszpendáltuk. A keveréket tíz percig átöblítjük száraz nitrogénnel, majd 23 órán át vákuumban olajfúrdőben 110 °C-on kevertük, enyhe száraz nitrogénáram mellett. 3, 6, 19 és 23 óra eltelte után mintákat vettünk és a reakciót vékonyréteg-kromatográfiával, valamint UV-VIS-közeli IR-spektroszkópiával követtük nyomon. Az IR-144 Xmax értéke 744 nm-nél fokozatosan megnőtt 780 nm-re ezen időszak alatt, majd alapvetően ugyanekkora maradt. 23 órányi reakció után a vékonyréteg-kromatográfia még mindig jelezte, hogy a keverékben még elreagálatlan IR-144 van, azonban a termék egy idő után nem növekedett számottevően, tehát a keverék feldolgozását megkezdtük.
A keveréket szobahőmérsékletre hűtöttük, majd 500 ml hideg telített NaCl-oldatra öntöttük, miközben az elegyet kevertük. A sötét keverék 30 percig tartó ülepedése után kiszűrtük, a sötét, olajos csapadékot üvegszűrő tetején elhelyezett papírszűrő segítségével. Ezután a szilárd anyagot telített NaCl-oldattal (50 ml), vízzel (2x25 ml) és etanollal (50 ml) mostuk. A nyersterméket ekszikkátorban P2O5 fölött vákuumban szárítjuk két napig. A termék 1,17 g sötét por volt, mely még mindig tartalmazott szervetlen maradékot és reakcióba nem lépett IR-144-t.
A nyerstermékből 100 mg-ot feloldottunk 6 ml metanolban és megtisztítottuk Kieselgel 60-nal (0,063-0,2 mm) 140 g adszorbens és lineárgradiens módszer kloroform:metanol 9:1; kloroform:metanol 2:1 (800-800 ml) alkalmazásával, majd ez utóbbi eluensből 1200 ml-t használtunk. 700 ml párlatot kaptunk a jellegzetesen zöld elúcióból, mellyel ellentétben a reakcióba nem lépett IR-144 sötétkék oldatot eredményezett.
I. frakció: 51 mg (<60 pmol, 71%) terméket kaptunk, melyben körülbelül 10% IR-144 volt a Ή-NMR szerint, melyet ismételt kromatográfiával tisztítottunk meg.
II. frakció: a kapott terméket 18 mg (21 pmol, 25%) elemeztük MS-, IR-, Ή- és 13C-NMR-spektroszkópiával.
Ή-NMR (DMSO-dft) σ (ppm): 1,93 (12 H, 2s, CH3);
2,05-2,15 (6H, m, β CH2+bCH2); 2,65 (4H, m, yCH2); 2,87 (4H. s. cp CH2); 3,78 (2H, q, c CH2); 4,40 (4H, t, α CH2); 4,65 (2H, t, a CH2); 6,16 (2H, d, 10H); 7,96 (2H, d, 20H): 7,4-8,25 (14-2=12H, m aromás protonok) MS-, IR- és 13C-NMRmérések szintén az adott szerkezetet valószínűsítették.
További származékok készítéséhez szintén fel lehet használni a CGX-0093901 (1) nyers vagy egyszer kromatografált fajtáját, mivel az IR-144 reakcióba nem lépett része a további szintézislépésekben sem reagál.
CGX-0093901 (1) 2-cianoetil-N,N-diizopropilfoszforamidit szintetizálása: CGX-0093902 (2) előállítása
Foszfitilációs reakció 2-cianoetil-N,N,N’,N’~ tetraizopropil-foszforodiamidittel mg (13 pmol) CGX-0093901-et és ekvimolekuláris mennyiségű diizopropil-ammónium-tetrazolidot oldottunk fel 1,5 ml száraz DMF-ben, majd 30 pl (90 pmol)
2-ciano-etil-N,N,N’,N’-tetraizopropil-foszforodiamiditet adtunk hozzá. A keveréket szobahőmérsékleten, inért atmoszférában kevertettük, majd vékonyréteg-kromatográfiával ellenőriztük (kloroform:metanol 2:1). 48 óra elteltével sem tudtuk észlelni valamilyen új termék keletkezését.
Foszfitilációs reakciók 2-cianoetil-N,N-diizopropilklór-foszforamidittel mg (60 pmol) CGX-0093901-et feloldottunk 5 ml száraz piridinben (víz 30 ppm) majd szárazra pároltuk. A maradékot feloldottuk 3 ml piridinben, majd 41 pl (240 pmol) diizopropil-etil-amint és néhány szem molekulaszitát adtunk hozzá (Merck, 3A). Ezután a keveréket 10 percig kevertük, majd inért atmoszférában 20 pl (90 pmol) 2-ciano-etil-N,N-diizopropil-klorofoszforamiditet adtunk hozzá, majd a kivett mintákat vékonyrétegkromatográfiával (kloroform:metanol 2:1) vizsgáltuk. 90 perc elteltével a CGX-0093901 okozta folt Rf :0,43on eltűnt és a keverékben egy kissé magasabb értékű (Rf :0,47) új termék vált dominánssá. 2 óra elteltével 12 ml diklór-metánt adtunk hozzá, majd a keveréket telített nátrium-karbonát-oldattal kezeltük. A fázisok elkülönítése 48 óra alatt ment végbe elkülönítőtölcsérben. A szerves fázist elkülönítettük és vízmentes nátrium-szulfáton megszárítottuk, majd bepároltuk, így sötét, szilárd anyagot kaptunk.
A nyerstermék 70 mg volt, az amidát és a CGX-0093901 (1) közti kötést pedig 31P-NMR-spektroszkópiával jellemeztük.
31P-NMR (DMSO-dg) σ ppm-ben (a termék relatív %-ában, a becsült értékben): 9 és 10 (11%) oxidált foszforamidát-termék(CGX-0093910); 15,1 (53%) hidrolízistermék a reagensből; 147,6 és 148,3 (36% CGX-0093902, várt termék)
CGX—0093902 (2) tisztítása kromografikus eljárás segítségével
A CGX-0093902 amiditreakcióból kromatográfiás elválasztásához az alábbi kísérletet végeztük el: 152 mg (180 pmol) CGX-0093901-et léptettünk rekacióba 3,0 ekvivalens klóramidittel. A reakció vékonyréteg-kromatográfiával történő megfigyelése során a reagensfelesleget 0,3 ml metanol hozzáadásával szüntettük meg. A keveréket kloroform:piridin elegyben (98:2) oldottuk fel, majd Kieselgel-oszlopon szétválasztottuk, amelyet előzőleg argonnal átöblítettünk. Ezután az oszlopot először lemostuk kloroform:metanol lineáris gradiensével 85:15, majd kloroform: metanol (66:33), 1000-1000 ml, majd tovább eluáltuk az utóbbi keverékkel. A sötét, zöld frakciókat vékonyréteg-kromatográfiával analizáltuk, majd összegyűjtöttük és bepárologtattuk. A száraz, szilárd anyagot vákuumban P2O5 fölött szárítottuk, 179 mg sötét termék keletkezett. A 31P-NMR (DMSO-dg-ban) kimutatta, hogy a termék nem tartalmaz foszforatomot, a teljes defoszforizáció megtörtént.
HU 221 002 Bl
CGX-0093902 (2) tisztítása kristályosítással mg (106 pmol) tiszta CGX-0093901 felhasználásával megismételtük a foszforamidit-szintézist. A kapott reakcióelegyből eltávolítottuk az alkoholt 2 χ 25 ml száraz piridin kidesztillálásával, majd a kapott maradékot feloldottuk 5 ml piridinben, amihez diizopropiletil-amint (73 mg, 240 pmol), majd 47 pl (212 pmol) 2-ciano-etil-N,N-diizopropil-klór-foszforamiditet adtunk. Másfél óra után további 1,5 egyenértékű klór-amiditot adtunk a keverékhez. A reakciót vékonyréteg-kromatográfiával követtük. A reakció 3,5 óra alatt zajlott le és a keverékhez argon alatt cseppenként 30 ml diizopropilétert adtunk (melyet frissen desztilláltunk LiAlH4-ről). A sötét üledéket argonatmoszférában kiszűrtük és diizopropil-éterrel mostuk. A kapott terméket vákuumban P2O5 fölött szárítottuk, ami 72,5 mg sötét terméket eredményezett, melyet NMR-spektroszkópiával azonosítottunk.
Az Ή-NMR alifatikus maradékot mutatott ki az oldószerben és a diizopropil-etil-ammónium-kloridban.
A 31P-NMR (DMSO-d6-ban) egy csúcs (σ=10,52 ppm) kimutatta, hogy a termék nem tartalmaz három vegyértékű foszforatomot, tehát a teljes termék oxidálódott foszforamidátszármazékká.
CGX-0093903 (4) szintézise (CGX-0093901-Hfoszfonát)
Frissen elkészítettük a következő keveréket:
228 mg (3,3 mmol) 1,2,4-triazolt feloldottunk Nmetil-morfolin (1,09 ml=10 mmol) és száraz diklór-metán (12 ml) keverékében, az elegyet erőteljesen kevertük 20 °C-on 10 percen keresztül, majd 87 pl (1 mmol) desztillált PCl3-at adtunk hozzá, és a keveréket további 30 percen át szobahőmérsékleten kevertük.
82,4 mg (100 pmol) CGX-0093901-et, mely 20% IR-144-et tartalmazott, oldottunk fel száraz piridinben (5 ml) majd a metanolnyomok eltávolítása érdekében bepároltuk. A maradékot 3,5 ml száraz piridinbe helyeztük, majd cseppenként +2-+4 °C-on jégfördő által hűtött acilezőkeverékbe csepegtettük, melynek elkészítését az előző bekezdésben ismertettük. A reakciót vékonyréteg-kromatográfiával követtük (kloroform :metanol=3:2) és az 10 perc alatt teljesen lezajlott. A foszfonát Rrértéke 0,17, a kiindulási anyag Rr értéke pedig 0,48 volt. Az IR-144 és az egyéb apoláris szennyeződések változatlanul maradtak.
A keveréket hideg 1M trietil-ammónium-hidrogénkarbonát-oldattal (12 ml) extraháltuk pH 8,5-9,0 értéken. Az extrakciós fázisok elkülönítése 3 órát vett igénybe, és mivel a vizes rétegben több termék volt, mint a szerves rétegben, mindkét oldatot szárazra pároltuk és Kieselgelen kromatografáltuk. Az összegyűjtött maradékokat (0,26 g) 3 ml metanolba helyeztük és 600 ml kloroform: metanol=8:2 felhasználásával eluáltuk lineáris gradiens módszerrel folytatva 600 ml kloroform: metanol 1:1 eleggyel, majd ez utóbbival tovább eluáltuk (800 ml). Összegyűjtöttük és szárazra pároltuk a megfelelő frakciókat. A sötétzöld szilárd anyagot exszikkátorban szárítottuk P2O5 fölött vákuumban.
A terméket: [28,5 mg (27,2 pmol)] Ή és 31P-NMR-spektroszkópiával azonosítottuk.
Eredmények:
Ή-NMR (DMSO-d6) σ (ppm): 1,93 (12 H, 2s, CH3):
2,10 (4H, m, β CH2): 2,18 (2H, m, bCH2); 2,68 (4H, m, yCH2): 2,86 (4H, s, cp CH2); 4,05 (2H, q, c
CH2): 4,45 (4H, t, α CH2): 4,66 (2H, t, aCH2); 5,98 (0,5H, s, P-H); 6,18 (2H, d, 10H); 7,6-7,7 (0,5 H, s
P-H): 7,96 (2H, d 20H); 7,2-8,65 (20,5-2,5=18H, m, aromás protonok) 31P-NMR (DMSO-d6): σ 1,22 ppm
CGX-0093903 (4) kapcsolása 3 ’-O-levuliniltimidinnel: eljárás CGX-0093904 (5) előállítására 14 mg (13,3 pmol) CGX-0093903-at feloldottunk száraz piridinben (6 ml), majd szárazra pároltuk. 6 mg (17,3 pmol) 3’-O-levulinil-timidint adtunk hozzá, majd a keveréket kevergetés közben száraz piridinben (4 ml) oldottuk. A teljes oldódás után 6,5 pl (53 pmol) frissen desztillált pivaloil-kloridot adtunk hozzá, majd a keveréket szobahőmérsékleten kevertük. 30 perc elteltével 8 mg (23 pmol) 3’-O-levulinil-timidint és 15 pl (122 pmol) frissen desztillált pivaloil-kloridot adtunk hozzá, így az átalakulást teljessé tettük. 1 óra elteltével 1 ml szén-diszulfidot és 16 mg (0,5 mmol) porított ként adtunk az elegyhez. Mivel a tiooxidáció lassabban zajlott, mint általában, 2 óra elteltével újabb 15 mg ként adtunk hozzá, és az elegyet egész éjszakán át kevertük.
Újabb 0,5 ml metanol hozzáadása után a keveréket megszűrtük, majd 70 g Kieselgelből készült oszlopra helyeztük. Lineáris gradiens módszerrel eluáltuk az oldatot először 400 ml kloroform:metanol 8:2, majd 400 ml kloroform:metanol 2:1 elegy felhasználásával, majd az utóbbi eluens további 150 ml-ével fejeztük be az eluálást. Ezután a frakciókat összegyűjtöttük és bepároltuk, majd P2O5 fölött vákuumban megszárítottuk. A tiszta tennék: 1,5 mg (1,07 pmol); melyet Ή- és 31P-NMR-spektroszkópiával azonosítottuk.
Ή-NMR (CDjOD) σ (ppm): 1,92 (3H, d, 5CH3); 1,97 (12H, s, dCH3); 2,00 (3H, d, 1 CH3); 2,25-2,35 (8H, m, βεΗ2+δ CH2+2’CH2; 2,42-2,72 (4H, m, 1
CH2); 2,88 (4H, s, cp CH2); 3,02 (4H, t, γ CH2);
4,13-4,37 (5H, m, c CH2+5’CH2+H4’); 4,41 (4H, t, α CH2); 4,75 (2H, t, aCH2); 5,35 (1H, m, H3’); 6,06 (2H, d, 10H); 6,28 (1H, q, Hl’); 8,22 (2H, d, 20H); 8,5 (1H, s, H6); 7,38-8,00 (24H, m, aromás protonok)
31P-NMR (CD3OD): σ 58,15 ppm

Claims (4)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás biomolekulák, előnyösen olegonukleotidok vagy DNS-láncok azonosítására és kimutatására, melybe beletartozik az alkotóelemek megjelölése fluoreszcens jelzéssel, a biomolekulák besugárzása és a fluoreszcens biomolekulákból kibocsátott fény érzékelése, azzal jellemezve, hogy a jelzett vegyületek olyan hullámtartományokban bocsátanak ki fényt, amelyek legalább egyike az infravörös tartományban vagy annak közelében van, és egyúttal a jelzett vegyület az alábbi (I) képletben bemutatott kromofor csoportot tartalmazza :
    HU 221 002 Bl ahol a képletben X jelentése : SCN, PO3H, CH2OH, COOH csoportok valamelyike, továbbá ahol n=0,1, 2, 20 3... egész számok valamelyike, és a biomolekulák megvilágítására szolgáló fény hullámhossza valamelyik infravörös tartományban vagy annak közelében található.
  2. 2. Az 1. igénypontban definiált (I) általános képletű csoportot tartalmazó vegyületek.
  3. 3. A 2. igénypontban definiált vegyületek előállítási eljárása, azzal jellemezve, hogy az IR-144-et vízmentes közegben diótokkal reagáltatjuk, majd a kapott alkoholt, (CGX-0093901)-et előnyösen PCl3-dal triazol és
    N-Me-morfolin jelenlétében diklór-metán-oldatban és vizes etil-amin-hidrokarbonát-oldatban reagáltatjuk.
  4. 4. Eljárás foszfonát (CGX0093903) biomolekulákkal való összekapcsolására, azzal jellemezve, hogy a foszfonát (CGX0093903)-vegyületet szerves bázisban feloldjuk, az oldathoz biomolekulát adunk, majd az ele25 gyet pivaloil-kloriddal kezeljük, majd az ismételt biomolekula- és pivaloil-klorid-adagolás révén kapott konjugált terméket tiooxidációnak vetjük alá, a kívánt stabil végtermék előállítására.
HU9801027A 1998-05-05 1998-05-05 Új lézerfestékek, eljárás azok előállítására és alkalmazására HU221002B1 (hu)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU9801027A HU221002B1 (hu) 1998-05-05 1998-05-05 Új lézerfestékek, eljárás azok előállítására és alkalmazására

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU9801027A HU221002B1 (hu) 1998-05-05 1998-05-05 Új lézerfestékek, eljárás azok előállítására és alkalmazására

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU9801027D0 HU9801027D0 (en) 1998-06-29
HUP9801027A1 HUP9801027A1 (hu) 1999-11-29
HU221002B1 true HU221002B1 (hu) 2002-07-29

Family

ID=89996513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9801027A HU221002B1 (hu) 1998-05-05 1998-05-05 Új lézerfestékek, eljárás azok előállítására és alkalmazására

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU221002B1 (hu)

Also Published As

Publication number Publication date
HU9801027D0 (en) 1998-06-29
HUP9801027A1 (hu) 1999-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0180492B1 (fr) Complexes macropolycycliques de terres rares-et application à titre de marqueurs fluorescents
US7795423B2 (en) Polynucleotide labeling reagent
Haralambidis et al. Preparation of base-modified nucleosides suitable for non-radioactive label attachment and their incorporation into synthetic oligodeoxyribonucleotides
EP0241363B1 (fr) Dérivés de nucléosides et leur utilisation pour la synthèse d&#39;oligonucléotides
US6287780B1 (en) Compounds for mass spectrometry comprising nucleic acid bases and aryl ether mass markers
US6288221B1 (en) Methods of synthesis of halogen base-modified oligonucleotides and subsequent labeling with a metal-catalyzed reaction
EP2734518B1 (fr) Agents complexants et complexes de lanthanide correspondants
EP1151350A1 (en) Protecting groups with increased photosensitivities
WO2006087459A2 (fr) Dipyrromethenes-bore borocarbones insatures
BG61484B1 (bg) 3&#39;-(2&#39;)-амино-и тиолмодифицирани, свързани с флуоресциращо багрило нуклеозиди,нуклеотиди и олигонуклеотиди и метод за тяхното получаване и приложението им
CN103649102A (zh) 包含二芳基硫化物骨架的对光不稳定的保护基团
CN101631796B (zh) 具有由单核苷或单核苷酸衍生的结构的化合物、核酸、标记物以及核酸检测方法和试剂盒
JP2009186350A (ja) リン酸イオンの検出方法および検出用キット
EP0422090B1 (fr) Derives de nucleosides utilisables pour la synthese d&#39;oligonucleotides marques, oligonucleotides obtenus a partir de ces derives et leur synthese
EP0304215A2 (en) Phosphorylating reagents and method of using the same
WO2013126034A1 (en) Synthesis of high purity dmt-c3-disulfide phosphoramidite
Coppola et al. On the compatibility of azides in phosphoramidite‐based couplings: Synthesis of a novel, convertible azido‐functionalized CyPLOS analogue
HU221002B1 (hu) Új lézerfestékek, eljárás azok előállítására és alkalmazására
EP2758391B1 (fr) Sondes luminescentes pour le marquage biologique et l&#39;imagerie, et leur procédé de préparation.
EP2820003B1 (fr) Derives du diaminophenothiazinium pour le marquage de biomolecules, procede et support de marquage d&#39;oligonucleotides et oligonucleotides obtenus
La Clair Synthesis of a New Class of Solvent‐Sensitive Fluorescent Labels
EP1308452B1 (en) Oligonucleotide labeling reactants based on acyclonucleosides and conjugates derived thereof
JPS60500817A (ja) ヌクレオシド・ホスホルアミダイト中間体の製造方法
US20040116680A1 (en) Photolabile protective groups for the synthesis of biopolymers
Wojczewski et al. Synthesis of 3′‐Thioamido‐Modified 3′‐Deoxythymidine 5′‐Triphosphates by Regioselective Thionation and Their Use as Chain Terminators in DNA Sequencing

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees