PL221806B1 - Sposób wprowadzania acetalowych i acetaloestrowych grup ochronnych oraz związki do realizacji tego sposobu - Google Patents
Sposób wprowadzania acetalowych i acetaloestrowych grup ochronnych oraz związki do realizacji tego sposobuInfo
- Publication number
- PL221806B1 PL221806B1 PL403256A PL40325613A PL221806B1 PL 221806 B1 PL221806 B1 PL 221806B1 PL 403256 A PL403256 A PL 403256A PL 40325613 A PL40325613 A PL 40325613A PL 221806 B1 PL221806 B1 PL 221806B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- group
- reaction
- alkyl
- acetal
- hydroxyl
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 86
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 title claims abstract description 61
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 title claims abstract 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 112
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 38
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 25
- 229910021627 Tin(IV) chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 150000003833 nucleoside derivatives Chemical group 0.000 claims abstract description 17
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- -1 nitrile compounds Chemical class 0.000 claims description 80
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 40
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 29
- 239000000203 mixture Chemical class 0.000 claims description 21
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 13
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 13
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 125000000266 alpha-aminoacyl group Chemical group 0.000 claims description 12
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N Uracil Chemical compound O=C1C=CNC(=O)N1 ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 8
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 8
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 claims description 8
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000000025 triisopropylsilyl group Chemical group C(C)(C)[Si](C(C)C)(C(C)C)* 0.000 claims description 7
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- YQTCQNIPQMJNTI-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylpropan-1-one Chemical group CC(C)(C)[C]=O YQTCQNIPQMJNTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000003849 aromatic solvent Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 claims description 4
- OPTASPLRGRRNAP-UHFFFAOYSA-N cytosine Chemical compound NC=1C=CNC(=O)N=1 OPTASPLRGRRNAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N guanine Chemical compound O=C1NC(N)=NC2=C1N=CN2 UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000005441 o-toluyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(C(*)=O)=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 4
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 4
- 229940035893 uracil Drugs 0.000 claims description 4
- 125000000468 ketone group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000004250 monothioacetals Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 3
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 claims description 3
- 125000001981 tert-butyldimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([H])(C([H])([H])[H])[*]C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 3
- 229930024421 Adenine Natural products 0.000 claims description 2
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N Adenine Chemical compound NC1=NC=NC2=C1N=CN2 GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960000643 adenine Drugs 0.000 claims description 2
- 125000003236 benzoyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C(*)=O 0.000 claims description 2
- 229940104302 cytosine Drugs 0.000 claims description 2
- 125000000037 tert-butyldiphenylsilyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[Si]([H])([*]C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N thymine Chemical group CC1=CNC(=O)NC1=O RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims 2
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 abstract description 22
- 230000006819 RNA synthesis Effects 0.000 abstract description 7
- DRTQHJPVMGBUCF-XVFCMESISA-N Uridine Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DRTQHJPVMGBUCF-XVFCMESISA-N 0.000 description 72
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 52
- 229940045145 uridine Drugs 0.000 description 41
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- DRTQHJPVMGBUCF-PSQAKQOGSA-N beta-L-uridine Natural products O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DRTQHJPVMGBUCF-PSQAKQOGSA-N 0.000 description 36
- DRTQHJPVMGBUCF-UHFFFAOYSA-N uracil arabinoside Natural products OC1C(O)C(CO)OC1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DRTQHJPVMGBUCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- 239000000047 product Substances 0.000 description 32
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M sodium bicarbonate Substances [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 30
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 23
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000002777 nucleoside Substances 0.000 description 21
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 20
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 19
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 19
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 description 18
- 238000010511 deprotection reaction Methods 0.000 description 16
- AOJFQRQNPXYVLM-UHFFFAOYSA-N pyridin-1-ium;chloride Chemical compound [Cl-].C1=CC=[NH+]C=C1 AOJFQRQNPXYVLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 15
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 15
- WGLUMOCWFMKWIL-UHFFFAOYSA-N dichloromethane;methanol Chemical compound OC.ClCCl WGLUMOCWFMKWIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 13
- IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(oxo)silane Chemical compound O[Si](O)=O IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 13
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N Dimethyl sulfoxide Chemical compound [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 12
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 12
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 11
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 11
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 10
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 10
- 125000002103 4,4'-dimethoxytriphenylmethyl group Chemical class [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C(*)(C1=C([H])C([H])=C(OC([H])([H])[H])C([H])=C1[H])C1=C([H])C([H])=C(OC([H])([H])[H])C([H])=C1[H] 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 9
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 7
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 7
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 7
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 7
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 7
- NYHBQMYGNKIUIF-UUOKFMHZSA-N Guanosine Chemical compound C1=NC=2C(=O)NC(N)=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H]1O NYHBQMYGNKIUIF-UUOKFMHZSA-N 0.000 description 6
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 6
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 6
- 125000004036 acetal group Chemical group 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 5
- 239000002342 ribonucleoside Substances 0.000 description 5
- GPENIBIGLJGORG-UHFFFAOYSA-N (4-chlorophenyl)sulfanylmethanol Chemical compound OCSC1=CC=C(Cl)C=C1 GPENIBIGLJGORG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OIRDTQYFTABQOQ-KQYNXXCUSA-N adenosine Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H]1O OIRDTQYFTABQOQ-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006664 bond formation reaction Methods 0.000 description 4
- 125000001578 disiloxane-1,3-diyl group Chemical group [H][Si]([H])(*)O[Si]([H])([H])* 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 125000003835 nucleoside group Chemical group 0.000 description 4
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- 125000006237 oxymethylenoxy group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- JVSFQJZRHXAUGT-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylpropanoyl chloride Chemical compound CC(C)(C)C(Cl)=O JVSFQJZRHXAUGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GFJKNGXJCDLRAM-UHFFFAOYSA-N 3-(chloromethoxy)propanenitrile Chemical compound ClCOCCC#N GFJKNGXJCDLRAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JOOXCMJARBKPKM-UHFFFAOYSA-N 4-oxopentanoic acid Chemical compound CC(=O)CCC(O)=O JOOXCMJARBKPKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091027075 5S-rRNA precursor Proteins 0.000 description 2
- KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 7H-purine Chemical compound N1=CNC2=NC=NC2=C1 KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002126 C01EB10 - Adenosine Substances 0.000 description 2
- HMFHBZSHGGEWLO-SOOFDHNKSA-N D-ribofuranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H]1O HMFHBZSHGGEWLO-SOOFDHNKSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LQZMLBORDGWNPD-UHFFFAOYSA-N N-iodosuccinimide Chemical compound IN1C(=O)CCC1=O LQZMLBORDGWNPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N Pyrimidine Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N Ribose Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960005305 adenosine Drugs 0.000 description 2
- HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N alpha-D-Furanose-Ribose Natural products OCC1OC(O)C(O)C1O HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000006367 bivalent amino carbonyl group Chemical group [H]N([*:1])C([*:2])=O 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 2
- 150000003983 crown ethers Chemical class 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- SPWVRYZQLGQKGK-UHFFFAOYSA-N dichloromethane;hexane Chemical compound ClCCl.CCCCCC SPWVRYZQLGQKGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N hydrazine group Chemical group NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IKGLACJFEHSFNN-UHFFFAOYSA-N hydron;triethylazanium;trifluoride Chemical compound F.F.F.CCN(CC)CC IKGLACJFEHSFNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- GRJJQCWNZGRKAU-UHFFFAOYSA-N pyridin-1-ium;fluoride Chemical compound F.C1=CC=NC=C1 GRJJQCWNZGRKAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- FPGGTKZVZWFYPV-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium fluoride Chemical compound [F-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC FPGGTKZVZWFYPV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000003555 thioacetals Chemical class 0.000 description 2
- YVRNRVQCHUBSGU-UHFFFAOYSA-N (4-methylphenyl)sulfanylmethanol Chemical compound CC1=CC=C(SCO)C=C1 YVRNRVQCHUBSGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IBSQPLPBRSHTTG-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC=C1Cl IBSQPLPBRSHTTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VFTFKUDGYRBSAL-UHFFFAOYSA-N 15-crown-5 Chemical compound C1COCCOCCOCCOCCO1 VFTFKUDGYRBSAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BIIYXLIZNQFLAZ-UHFFFAOYSA-N 3-(methylsulfanylmethoxy)propanenitrile Chemical compound CSCOCCC#N BIIYXLIZNQFLAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 8-[3-(1-cyclopropylpyrazol-4-yl)-1H-pyrazolo[4,3-d]pyrimidin-5-yl]-3-methyl-3,8-diazabicyclo[3.2.1]octan-2-one Chemical class C1(CC1)N1N=CC(=C1)C1=NNC2=C1N=C(N=C2)N1C2C(N(CC1CC2)C)=O HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SYRTURSGDOXJHN-UHFFFAOYSA-N C(CCC)OCCCC.[Sn+4] Chemical compound C(CCC)OCCCC.[Sn+4] SYRTURSGDOXJHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MIKUYHXYGGJMLM-GIMIYPNGSA-N Crotonoside Natural products C1=NC2=C(N)NC(=O)N=C2N1[C@H]1O[C@@H](CO)[C@H](O)[C@@H]1O MIKUYHXYGGJMLM-GIMIYPNGSA-N 0.000 description 1
- NYHBQMYGNKIUIF-UHFFFAOYSA-N D-guanosine Natural products C1=2NC(N)=NC(=O)C=2N=CN1C1OC(CO)C(O)C1O NYHBQMYGNKIUIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical class O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100206458 Mus musculus Them4 gene Proteins 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- CBHOOMGKXCMKIR-UHFFFAOYSA-N azane;methanol Chemical compound N.OC CBHOOMGKXCMKIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical class C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PASDCCFISLVPSO-UHFFFAOYSA-N benzoyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=CC=C1 PASDCCFISLVPSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- SYZFQLUYDBIQCR-UHFFFAOYSA-N chloromethoxy-tri(propan-2-yl)silane Chemical compound CC(C)[Si](C(C)C)(C(C)C)OCCl SYZFQLUYDBIQCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GGRHYQCXXYLUTL-UHFFFAOYSA-N chloromethyl 2,2-dimethylpropanoate Chemical compound CC(C)(C)C(=O)OCCl GGRHYQCXXYLUTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004218 chloromethyl group Chemical group [H]C([H])(Cl)* 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- RJGHQTVXGKYATR-UHFFFAOYSA-L dibutyl(dichloro)stannane Chemical compound CCCC[Sn](Cl)(Cl)CCCC RJGHQTVXGKYATR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- AZLPEJUVWWGLHA-UHFFFAOYSA-N ethyl acetate;hexane;methanol Chemical compound OC.CCCCCC.CCOC(C)=O AZLPEJUVWWGLHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- 229940029575 guanosine Drugs 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007327 hydrogenolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- 229910001867 inorganic solvent Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003049 inorganic solvent Substances 0.000 description 1
- 229940040102 levulinic acid Drugs 0.000 description 1
- 125000005524 levulinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 125000004092 methylthiomethyl group Chemical group [H]C([H])([H])SC([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001782 photodegradation Methods 0.000 description 1
- 238000011907 photodimerization Methods 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 1
- 239000002719 pyrimidine nucleotide Substances 0.000 description 1
- 150000003230 pyrimidines Chemical class 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- YBBRCQOCSYXUOC-UHFFFAOYSA-N sulfuryl dichloride Chemical compound ClS(Cl)(=O)=O YBBRCQOCSYXUOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILMRJRBKQSSXGY-UHFFFAOYSA-N tert-butyl(dimethyl)silicon Chemical group C[Si](C)C(C)(C)C ILMRJRBKQSSXGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJTSERYXCRSJAN-UHFFFAOYSA-N tert-butyl-[(4-chlorophenyl)sulfanylmethoxy]-dimethylsilane Chemical compound CC(C)(C)[Si](C)(C)OCSC1=CC=C(Cl)C=C1 CJTSERYXCRSJAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BCNZYOJHNLTNEZ-UHFFFAOYSA-N tert-butyldimethylsilyl chloride Chemical compound CC(C)(C)[Si](C)(C)Cl BCNZYOJHNLTNEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N tetrabutylammonium Chemical compound CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H19/00—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
- C07H19/02—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
- C07H19/04—Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
- C07H19/16—Purine radicals
- C07H19/167—Purine radicals with ribosyl as the saccharide radical
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H19/00—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
- C07H19/02—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
- C07H19/04—Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
- C07H19/06—Pyrimidine radicals
- C07H19/067—Pyrimidine radicals with ribosyl as the saccharide radical
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/55—Design 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest sposób wprowadzania acetalowych i acetaloestrowych grup ochronnych funkcji hydroksylowej. Sposób ten znajduje zastosowanie w szczególności w procesach syntezy RNA. Sposób polega na reakcji związku organicznego zawierającego co najmniej jedną grupę hydroksylową, rozpuszczalnego w rozpuszczalniku aprotycznym, ze związkiem o wzorze ogólnym: R1-S-CH2-O-R2 w obecności SnCl4, w rozpuszczalniku aprotycznym. W drugim aspekcie przedmiotem wynalazku jest sposób ochrony funkcji hydroksylowej w szczególności w pozycji 2' pochodnych nukleozydowych polegający na wprowadzaniu grupy acetalowej lub acetaloestrowej.
Description
Sposób ten znajduje zastosowanie w szczególności w procesach syntezy RNA. Sposób może być wykorzystany do syntezy nukleozydów z acetalową i acetaloestrową grupą do ochrony funkcji hydroksylowych.
W wielu rekcjach w chemii organicznej, w których biorą udział związki zawierające ugrupowania hydroksylowe lub aminowe pożądane jest czasowe zablokowanie reaktywności tych ugrupowań i z tego względu stosuje się techniki tymczasowego blokowania tych funkcji.
W tym celu stosuje się grupy ochronne. Wprowadzanie grup ochronnych musi być selektywne i wydajne. Połączenie grupy ochronnej z blokowaną grupą funkcyjną musi być stabilne w warunkach dalszych reakcji, a odblokowanie selektywne i wydajne np. w wyniku stosowania łatwo dostępnych i nietoksycznych odczynników i lub w wyniku stosowania czynników fizycznych np. ogrzewanie, naświetlanie.
Chemiczna synteza RNA polega na reakcji kondensacji jednostek nukleotydowych. Do wolnej grupy 5'-OH rosnącego łańcucha RNA przyłącza się aktywowana jednostka nuk leotydowa. W ten sposób powstaje wiązanie internukleotydowe pomiędzy pozycją 3' jednego nukleotydu a pozycją 5' drugiego nukleotydu. Pozostałe centra reaktywne nukleotydu niebiorące udziału w danej reakcji, są tymczasowo zablokowane grupami ochronnymi. Odpowiedni dobór grup ochronnych pozwala na wydajnie utworzenie wiązania internukleotydowego.
Odpowiedni dobór grup ochronnych w szczególności dla funkcji 2'-hydroksylowych, a także sposób wprowadzania ich i usuwania stanowi główny problem syntezy łańcuchów RNA.
Procedura ochrony grup funkcyjnych w syntezie oligorybonukleotydów przebiega na ogół według schematu:
• Zablokowanie funkcji aminowej w zasadach pirymidynowych i purynowych nukleozydu.
• a następnie zablokowanie funkcji hydroksylowych przy czym blokowanie prowadzi się na ogół w następującej kolejności:
o regioselektywne blokowanie grup -OH w pozycji 3' i 5', o blokowanie grupy -OH w pozycji 2', o odblokowanie grup -OH w pozycji 3' i 5', o ponowne blokowanie grupy -OH w pozycji 5' - na tym etapie do blokowania stosuje się 4,4'-dimetoksytrytyl (DMTr).
Tak przygotowaną jednostkę poddaje się reakcji z odczynnikiem fosfitylującym w celu wprowadzenie fosforynu w pozycję 3'.
Blokada funkcji 2'-OH musi pozostać stabilna do końca syntezy łańcucha RNA, a jej odblokowanie, stanowiące ostatni etap syntezy RNA, nie może negatywnie wpływać na zsyntezowany łańcuch RNA.
Znanych jest szereg sposobów blokownia grup hydroksylowych w pozycjach 3' i 5' jednakże blokady te mają znaczenie na etapach pośrednich, a nie na etapie syntezy fragmentów łańcucha RNA. Blokada funkcji hydroksylowej w pozycji 2' ma szczególne znaczenie w procesie syntezy łańc ucha RNA.
Grupa ochronna w pozycji 2' wpływa bezpośrednio na reaktywność i wydajność tworzenia wiązania internukleotydowego podczas chemicznej syntezie fragmentów RNA i:
1. Powinna stanowić jak najmniejszą zawadę steryczną w trakcie tworzenia wiązania internukleotydowego. Im grupa ochronna w pozycji 2' jest większa, tym wydajność tworzenia wiązania internukleotydowego jest mniejsza. Istotne znaczenie ma rzędowość atomu węgla przyłączonego do atomu tlenu w pozycji 2' (1), gdyż z badan wynika, że wydajność kondensacji tworzenia wiązania internukleotydowego maleje ze wzrostem rzędowości atomu węgla w pozycji a w stosunku do atomu tlenu pozycji 2' (2).
2. Musi być stabilna w warunkach syntezy łańcucha RNA - przedwczesne odblokowanie prowadzi do częściowej lub całkowitej degradacji łańcucha RNA, a także stwarza niebezpieczeństwo izomeryzacji wiązań internukleotydowych 3'-5' > 2'-5'.
3. Wprowadzanie jej musi być selektywne i efektywne.
4. Usunięcie grupy blokującej 2' powinno odbywać się w warunkach zbliżonych do neutralnych, gdyż w warunkach zasadowych może dochodzić do hydrolizy wiązania internukleotydowego, a w warunkach kwasowych do izomeryzacji i hydrolizy wiązań internukleotydowych.
PL 221 806 B1
W procesach syntezy oligorybonukleotydów istotne znaczenie ma stabilność ochrony poszczególnych funkcji hydroksylowych i aminowych w trakcie całego procesu syntezy począwszy od etapu przygotowania jednostki nukleotydowej stosowanej do syntezy jak i na kolejnych etapach syntezy, izolacji produktu końcowego a także podczas procesów usuwania grup ochronnych z produktu końcowego.
Do ochrony grup hydroksylowych, w szczególności w położeniu 2', stosowanych jest szereg grup ochronnych z pośród, których najczęściej stosowane są etery, etery sililowe, acetale oraz acetaloestry.
1. Grupy eterowe
Czernecki (3) zastosował do ochrony funkcji 2'-hydroksylowej grupę benzylową, grupa ta zapewnia dostateczną ochronę podczas syntezy oligorybonukleotydu jednakże jest ona. Usuwana na drodze bezpośredniej hydrogenolizy podczas, której może dochodzić do częściowego uwodornienia wiązań podwójnych C5=C6 zasad pirymidynowych nukleotydów.
Ohtsuka (4) zastosowała fotolabilną grupę 2-nitrobenzylową usuwaną pod wpływem promieniowania ultrafioletowego co powoduje, że synteza jednostki nukleotydowej a także łańcucha RNA musi być prowadzona bez dostępu światła, a ponadto podczas jej usuwania może dochodzić do reakcji fotodimeryzacji lub fotorozpadu zasad azotowych.
Grupy ochronne o charakterze eterów sililowych
Ogilvie (5) zastosował do ochronny funkcji 2'-hydroksylowej grupę t-butylodimetylosililową. Grupa ta usuwana jest selektywnie za pomocą jonów fluorkowych. Blokada t-butylodimetylosililowa wnosi jednak dość dużą zawadę przestrzenną co niekorzystnie wpływa na tworzenie wiązania internukleotydowego, obniżając wydajność kondensacji jednostek nukleotydowych.
3. Grupy acetalowe
Blokady acetalowe jako blokady funkcji hydroksylowych znane są od dawna jednak nie wszystkie mogą być wykorzystane do ochrony funkcji 2'-OH w syntezie chemicznej RNA.
Znane jest zastosowanie jako grupy ochronnej funkcji 2'-hydroksylowej, kwasolabilnej grupy: tetrahydropyran-1-ylowej (thp) oraz 4-metoksytetrahydropyran-4-ylowej (mthp).
Grupa mthp posiada w swojej budowie centrum asymetrii na acetalowym atomie węgla. W przypadku naturalnych rybonukleozydów, które są czystymi enancjomerami wprowadzenie grupy powoduje powstanie mieszaniny diastereoizomerów, co skutkuje koniecznością ich rozdziału co jest kłopotliwe. Grupa mthp nie ma centrum chiralności. Jednak zarówno grupy thp jak i mthp nie można stosować w chemicznej syntezie RNA w przypadku stosowania do blokady 5' funkcji hydroksylowej grupy DMTr, powszechnie stosowanej,.
Reese i współpracownicy (6) zaproponowali zastosowanie grupy 1-[(2-chloro-4-metylo)-fenylo]-4-metoksy-piperydyno-4-ylową (ctmp), stabilnej w warunkach usuwania grupy DMTr.
Beijer i inni (7) zastosował grupę 1-(2-fluorofenylo)-4-metoksypiperydyno-4-ylową (fpmp), która jest stabilna w warunkach usuwania grupy DMTr. Wszystkie te achiralne grupy acetalowe, są grupami o dużej zawadzie przestrzennej, a atom węgla w pozycji α w stosunku do atomu tlenu 2' jest w nich czwartorzędowy. Wyższa rzędowość wpływa niekorzystnie na wydajność tworzenia się wiązania internukleotydowego (2).
4. Grupy acetalowe lub acetaloestrowe pochodne aldehydu mrówkowego
Znany jest sposób ochrony funkcji hydroksylowej grupami acetalowymi lub acetaloestrowymi pochodnymi aldehydu mrówkowego. Ochrona taka jest stabilna w środowisku kwaśnym czym odróżnia się od ochron acetalowych innego typu. Na przykład pomimo iż są acetalami są wystarczająco trwałe w warunkach kwasowych stosowanych do usuwania grup DMTr. Zastosowanie acetalowych pochodnych aldehydu mrówkowego umożliwia stosowanie różnych warunków odblokowania w zależności od charakteru pochodnej aldehydu mrówkowego np. ich budowa umożliwia usuwanie ich w warunkach innych niż kwasowe.
Grupy acetalowe lub acetaloestrowe pochodne aldehydu mrówkowego nie wnoszą dużej zawady przestrzennej, gdyż atom węgla w pozycji a w stosunku do atomu tlenu 2' jest w nich drugorzędowy. Grupy te ze względu na swój mieszany charakter są stabilne podczas chemicznej syntezy RNA.
W patencie US 5,986,084 ujawniono zastosowanie grupy triizopropylosililoksymetylowej (TOM) w syntezie długich fragmentów RNA. Sposób wprowadzania tej grupy ochronnej w pozycji 2 w nukleozydzie jest dwuetapowy. W pierwszym etapie substrat z wolnymi grupami 3'- i 2'-hydroksylowymi poddaje się reakcji z chlorkiem dibutylcyny(lV) a produktem jest reaktywny cykliczny 5'-O-(4,4'-dimetoksytrylo)-2',3'-O-dibutylocynian rybonukleozydu, który w drugim etapie poddawany jest reakcji
PL 221 806 B1 z chlorkiem (triizopropylosililoksy)metylu. Produktem jest mieszanina dwóch izomerów nukleozydu a mianowicie 5'-O-(4,4'-dimetoksytrytylo)-2'-O-(triozopropylosililoksymetylo)-nukleozyd (5'-O-DMTr-2'-O-TOM oraz 5'-O-(4,4'-dimetoksytrytylo)-3'-O-(triizopropylosililoksymetylo)nukleozyd (5'-O-DMTr-2'-O-TOM). Konieczny jest rozdział chromatograficzny obu izomerów gdyż do syntezy RNA przydatny jest tylko 5'-O-DMTr-2'-O-TOM. Wydajność uzyskiwania izomeru 5'-O-DMTr-2'-O-T0M wynosi 40%-60%. Do odblokowywania konieczne jest stosowanie jonów fluorkowych, co skutkuje tym, że tworzą się sole fluorkowe, których usuwanie jest kłopotliwe i wymaga dodatkowej procedury oczyszczania oligomeru.
Ohgi i inni (8) zastosowali grupę cyjanoetoksymetylową (CEM) do blokowania funkcji 2'-OH w rybonukleozydzie. Zastosowanie tej grupy do ochrony funkcji hydroksylowej w pozycji 2' okazało się bardzo skuteczne, gdyż po raz pierwszy pozwoliło na otrzymanie 110-metrowego łańcucha RNA.
Znane są dwa sposoby wprowadzania tej grupy Oghi (8) opisał sposób polegający na reakcji blokowanego w pozycji 5'-O-(4,4'-dimetoksytrytylo)nukleozydu z chlorkiem dibutylocyny(IV). W wyniku tej reakcji tworzy się reaktywny cykliczny 5'-O-(4,4'-dimetoksytrytylo)-2',3'-O-dibutylocynian rybonukleozydu, który w kolejnym etapie poddawany jest reakcji z chlorkiem 2-cyjanoetoksymetylu. Reakcja chlorku 2-cyjanoetoksymetytu z 5'-O-(4,4'-dimetoksytrytylo)-2',3'-O-dibutylocynianem rybonukleozydu prowadzi do powstania dwóch izomerów 5'-O-(4,4'-dimetokytrytylo)-2'-O-(2-cyjanoetoksymetylo)-nukleozyd (5'-O-DMTr-2'-O-CEM-) i 5'-O-(4,4'-dimetokytrytylo)-3'-O-(2-cyjanoetoksymetylo)nukleozyd (5'-ODMTr-3'-O-CEM). Konieczny jest rozdział chromatograficzny obu izomerów, gdyż do syntezy RNA przydatny jest tylko 5'-O-DMTr-2'-O-CEM. Wydajność uzyskiwania izomeru 5'-O-DMTr-2'-O-CEM wynosi 29%-51%. Ponadto stosowany chlorek (2-cyjanoetoksy)metylu jest związkiem kancerogennym.
Yoshinobu (9) ujawnił sposób wprowadzania grupy 2-cyjanoetoksymetylowej jako grupy ochronnej funkcji 2'-hydroksylowej nukleozydu polegający na reakcji chronionego w pozycjach 3' i 5' nukleozydu z 2-cyjanoetylometylotiometylowym eterem w bardzo niskiej temperaturze w obecności N-jodosukcyimidu oraz kwasu trifluorometanosulfonowego. Reakcje prowadzi się w temperaturze -45°C gdyż w wyższych temperaturach może dochodzić do alkilowania zasad pirymidynowych. Metoda ta wymaga stosowania drogich reagentów.
W zgłoszeniu US 2011/0275793 ujawniono zastosowanie do ochrony funkcji hydroksylowej grupy piwaloiloksymetylowej (PivOM). Sposób wprowadzania grupy piwaloiloksymetylowej na funkcje hydroksylową jest procesem dwuetapowy. Polega na rekcji pomiędzy nukleozydem chronionym w pozycji 5'-O-(4,4'-dimetoksytrytylem) oraz wolnymi grupami 3'- i 2-hydroksylowymi z dibutylotlenkiem cyny(IV) z utworzeniem cyklicznego 2',3'-dibutylocynianurybonukleozydu, który w drugim etapie reaguje z chlorkiem piwaloiloksymetylowym. W reakcji powstają dwa izomery 5'-O-(4,4'-dimetoksytrytylo)-2'-O-piwaloiloksymetylonukleozydo (5'-O-DMT r-2'-O-Piv) i 5'-O-(4,4'-dimetoksytrytylo)-2'-O-piwaloiloksy-metylonukleozydo (5'-O-DMTr-3'-O-Piv). Konieczny jest rozdział chromatograficzny obu izomerów gdyż do syntezy RNA przydatny jest tylko 5'-O-DMTr-2'-O-Piv. Wydajność uzyskiwania izomeru 5'-O-DMTr-2'-O-Piv wynosi 34%-49%, Grupa ta jest kompatybilna z pozostałymi grupami ochronnymi stosowanymi w chemicznej syntezie oligorybonukleotydów, jednakże metoda wprowadzania jej do nukleozydu jest mało wydajna i wieloetapowa.
Lakey (10) zastosował, do ochrony funkcji 2'-hydroksytowej w trakcie syntezy RNA, grupę lewulinyloksymetylowa (ALE). W sposobie tym komponentem wyjściowym jest 5',3'-O-(tetraizopropylosiloksano-1,3-diylo)nukleozyd, który w reakcji z dimetylosulfotlenkiem, kwasem octowym bezwodnikiem octowym, zostaje przekształcony w 5',3'-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)-2'-O-(metylotiometylo)-nukleozyd, który po izolacji i oczyszczeniu poddaje się reakcji z chlorkiem sulfurylu otrzymując kolejny produkt pośredni, którym jest 5',3'-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)-2'-O-(chlorometylo)nukleozyd, który po odparowaniu rozpuszczalnika, rozpuszcza się w dichlorometanie i dodaje eter koronowy 15-crown-5 (15-C-5) oraz sól sodową kwasu lewulinowego (NaLv). Produktem tej reakcji jest 5',3'-O-(tetraizopropylosilokan-1,3-diylo)-2'-O-lewulinyloksymetylowy nukleozyd.
Metoda ta jest wieloetapowa, czasochłonna i łącznie zajmuje powyżej 30 godz. Ponadto stosowanie chromatografii kolumnowej jak i drogich eterów koronowych znacznie zwiększa koszt syntezy.
Znane sposoby wprowadzania grup acetalowych lub acetaloestrowych do ochrony funkcji hydroksylowej 2' nukleozydu są mało efektywne, drogie, wieloetapowe przez co znacznie wydłużają czas i zwiększają koszty syntezy oraz w wielu przypadkach wymagają stosowania szkodliwych substratów np. chlorku 2-cyjanoctoksymetylu, który jest związkiem rakotwórczym.
Celem wynalazku było opracowanie prostego i skutecznego sposobu wprowadzania acetalowych i acetaloestrowych grup ochronnych funkcji hydroksylowej w celu wykorzystania tak zablokowaPL 221 806 B1 nych związków w dalszych reakcjach chemicznych w szczególności oraz ochrony funkcji hydroksylowej grupy 2' w nukleozydach.
W trakcie prowadzonych badań nieoczekiwanie okazało się, że możliwe jest przeprowadzenie reakcji pomiędzy grupą hydroksylową a związkami typu tioacetalowej pochodnej alkoholu lub tioacet aloestrowej pochodnej kwasu w obecności chlorku cyny (SnCI4).
Przedmiotem wynalazku jest sposób wprowadzania acetalowej lub acetaloestrowej grupy ochronnej funkcji hydroksylowej. Sposób według wynalazku polega na reakcji związku organicznego zawierającego co najmniej jedną grupę hydroksylową, rozpuszczalnego w rozpuszczalniku aprotycznym, a związkiem o wzorze ogólnym 1,
RrS-CH2-O-R2 (1) w którym
- R1 oznacza alkil niepodstawiony lub podstawiony benzyl lub naftyl, przy czym podstawnikami są alkil C1-7, halogen, aminoacyl; w szczególności R1 oznacza -CH3, -Ph, -Ph(4-Cl), -Ph(4-CH3), -CH2Ph
-R2 oznacza • alkil C1.15;
• alkiloaryl, w którym łańcuch alkilowy zawiera C1-5, zaś aryl zawiera od 1 do 8 niepodstawionych lub podstawiony pierścieni, przy czym podstawnikami są alkil C1-7, halogen, aminoacyl, III rzędowa grupa aminowa, grupa cyjanowa;
• grupę o ogólnym wzorze 2
O
w którym R3 oznacza: o alkil C115 o grupę ketonową o niepodstawionych lub podstawiony fenyl, przy czym podstawnikami są alkil C1-7, halogen, aminoacyl, III rzędowa grupa aminowa, grupa cyjanowa.
• grupę o ogólnym wzorze 3
FU
I
Si—r5
Ί (3) w którym R4, R5 i R6 są różne lub takie same i oznaczają alkil C1-28 lub aryl zawierający od 1 do 8 pierścieni lub trimetylosilil, przy czym łączna liczba atomów węgla w grupie o wzorze 3 wynosi nie mniej niż 6 i nie więcej niż 30, w obecności SnCl4, w rozpuszczalniku aprotycznym.
Sposób według wynalazku może być zastosowany do związków zawierających co najmniej jedną grupę hydroksylową, przy czym związki te muszą być rozpuszczalne w rozpuszczalnikach aprotycznych.
Ze względu na właściwości SnCl4 sposób nadaje się wyłącznie do modyfikowania związków organicznych rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach aprotycznych. Sposób można stosować również do związków nierozpuszczalnych w rozpuszczalnikach aprotycznych pod warunkiem przekształcenia ich formę rozpuszczalną w tych rozpuszczalnikach. Przykładowo ryboza jest nierozpuszczalna w rozpuszczalnikach aprotycznych ale po wprowadzeniu na jedną lub dwie grupy hydroksylowe grupy ochronnej np. sililowej (grupy tert-butylodimetylosililowej) spowoduje rozpuszczenie rybozy w rozpuszczalnikach aprotycznych.
Jako rozpuszczalniki stosuje się halogenowe pochodne alkanów w szczególności czterochlorek węgla, chloroform, dichlorometan lub 1,2-dichloroetan; rozpuszczalniki aromatyczne: w szczególności benzen, toluen; etery cykliczne w szczególności tetrahydrofuran; związki nitrylowe w szczególności acetonitryl, lub mieszanina tych rozpuszczalników. Szczególnie korzystne jest stosowanie 1,2-dichloroetan.
PL 221 806 B1
Reakcję prowadzi się w środowisku bezwodnym, przy czym możliwe jest prowadzenie reakcji w środowisku zawierającym śladowe ilości wody jednakże natęży wówczas stosować odpowiedni nadmiar SnCl4 gdyż jego część jest wiązana przez wodę.
W sposobie według wynalazku związek organiczny zawierający co najmniej jedną grupę h ydroksylową oraz odpowiedni związek o wzorze ogólnym 1 rozpuszcza się w rozpuszczalniku a następnie do mieszaniny reakcyjnej wprowadza się SnCl4. Korzystne jest wprowadzanie SnCl4 postaci roztworu w rozpuszczalniku takim samym jaki stanowi środowisko reakcji lub w 1,2-dichloroetanie.
SnCl4 stosuje się w ilości nie mniejszej niż 0,01 mola na jeden mol grup hydroksylowych jakie mają zostać wymienione. Korzystne jest stosowanie SnCl4 w ilości od 1 do 6 moli na jeden mol grup hydroksylowych jakie mają zostać wymienione, najkorzystniej w ilości od 2,5 do 4,5 moli.
Stosunek związku o wzorze 1 do grup hydroksylowych może wynosić 1:1 ale korzystne jest gdy związek o wzorze 1 stosowany jest w nadmiarze wynoszącym od 1 do 8. Nadmiar związku o wzorze 1 umożliwia uzyskanie największej wydajności procesu w jak najkrótszym czasie.
Reakcję można prowadzić w szerokim zakresie temperatur od bardzo niskich aż do temperatura nieprzekraczających temperatury wrzenia mieszaniny reakcyjnej. Reakcję prowadzi się w niskich temperaturach, ale nie niższych niż temperatura krzepnięcia użytego rozpuszczalnika. Im wyższa temperatura tym mniejsza jest wydajność otrzymywania produktu docelowego i wzrasta ilość produktów ubocznych. Korzystnie reakcję prowadzi się w temperaturze od -80°C do 0°C, najkorzystniej poniżej -15°C. Z tego względu korzystne jest stosowanie rozpuszczalników o niskich temperaturach krzepnięcia.
Reakcja blokowania grupy hydroksylowej polega na sporządzeniu roztworu związku zawierającego grupę hydroksylową i związku o wzorze 1, a następnie schłodzeniu mieszaniny do niskiej temperatury i po schłodzeniu wprowadza się SnCl4 po czym reakcję prowadzi się korzystnie w niskiej temperaturze do chwili zakończenia procesu. Dla ustalenia optymalnego czasu prowadzenia procesu k orzystne jest monitorowanie przebiegu reakcji blokowania za pomocą chromatografii cienkowarstwowej na płytkach z żelem krzemionkowym lub wysokosprawnej chromatografii cieczowej HPLC. Czas reakcji uzależniony jest od rodzaju substratów i temperatury i wynosi na ogół od 4 do 16 godzin.
Po zakończeniu reakcji produkt izoluje się i oczyszcza znanymi metodami. Przed izolacją produktu korzystne jest zneutralizowanie SnCl4 środkiem neutralizującym przynajmniej w ilości 4 równoważników molowych w stosunku do użytego SnCl4. W zależności od stabilności produktu neutralizację można przeprowadzić:
1. roztworami zasad, roztworami soli wodorowęglanowych, gdy produkt jest stabilny w warunkach zasadowych, korzystne jest stosowanie wodorowęglanu sodu lub potasu
2. buforami o pH 7 (± 0,7)
Po neutralizacji korzystne jest przesączenie mieszaniny w celu oddzielenia produktów stałych, a następnie produkt izoluje się z mieszaniny poreakcyjnej na drodze ekstrakcji rozpuszczalnikiem organicznym aprotycznym i dalej oczyszcza znanymi metodami.
Produktem blokowania funkcji hydroksylowej grupą acetalową lub acetaloestrową jest związek wyjściowy, który w miejscu grupy hydroksylowej posiada grupę o wzorze 4
w którym R2 ma wyżej podane znaczenie.
W drugim aspekcie przedmiotem wynalazku jest sposób ochrony funkcji hydroksylowej w szczególności w pozycji 2' pochodnych nukleozydowych polegający na wprowadzania grupy acetalowej lub acetaloestrowej. Sposób według wynalazku potęga na reakcji pomiędzy związkiem o wzorach ogólnych 5
PL 221 806 B1 w którym • B oznacza reszty zasad nukleinowych w szczególności uracylu lub odpowiednio chronione reszty adeniny, guaniny, cytozyny, uracylu i tyminy, • Y·) i Y2 są równe lub różne i oznaczają grupę chroniącą funkcje hydroksylowe w pozycjach 3' i 5' w szczególności są to grupy sililowe:trietylosililowa, tert-butylo-dimetylo-sililowa, isopropylo-dimetylo-sililowa, tert-butylo-difenylo-sililowa, metylo-diizopropylo-sililowa, trifenylosililowa, triizopropylosililowa, metylo-di-tert-butytosililowa lub 6
a związkiem o wzorze ogólnym 1 (zwanym dalej związkiem blokującym),
R1-S-CH2-O-R2 (1) w którym
- R1 oznacza alkil C1-6; niepodstawiony lub podstawiony benzyl lub naftyl, przy czym podstawnikami są alkil C1-7, halogen, aminoacyl; w szczególności R1 oznacza -CH3, -Ph, -Ph(4-CI), -Ph(4-CH3), -CH2Ph
- R2 oznacza • alkil C1-15;
• alkiloaryl w którym łańcuch alkilowy zawiera C1-5, zaś aryl zawiera od 1 do niepodstawionych lub podstawiony pierścieni, przy czym podstawnikami są alkil C1-7 halogen, aminoacyl, III rzędowa grupa aminowa, grupa cyjanowa:
• grupa o ogólnym wzorze 2
PL 221 806 B1 w którym:
R3 oznacza o alkil C1-15; o grupę ketonową o niepodstawionych lub podstawiony fenyl, przy czym podstawnikami są alkil C1-7, halogen, aminoacyl, III rzędowa grupa aminowa, grupa cyjanowa, • grupę o ogólnym wzorze 3
R4
Si R5 r6 w który m R4, R5 i R6 są różne lub takie same i oznaczają alkil C1-28 lub aryl zawierający od 1 do 8 pierścieni lub trimetylosilil, przy czym łączna liczba atomów węgla w tej grupie wynosi nie mniej niż 6 i nie więcej niż 30, w obecności (SnCl4), w rozpuszczalniku aprotycznym.
Sposób według wynalazku ochrony funkcji hydroksylowej w nukleozydach polega w szczególności na wprowadzeniu w pozycje 2' grup o wzorach 12 i 13
Jako rozpuszczalniki stosuje się halogenowe pochodne alkanów w szczególności czterochlorek węgla, chloroform, dichlorometan lub 1,2-dichtoroetan; rozpuszczalniki aromatyczne: w szczególności benzen, toluen; etery cykliczne w szczególności tetrahydrofuran; związki nitrylowe w szczególności acetonitryl, lub mieszanina tych rozpuszczalników. Szczególnie korzystne jest stosowanie 1,2-dichloroetan.
Reakcję prowadzi się w środowisku bezwodnym, przy czym możliwe jest prowadzenie reakcji w środowisku zawierającym śladowe ilości wody jednakże należy wówczas stosować odpowiedni nadmiar SnCl4 gdyż jego część jest wiązana przez wodę.
W sposobie według wynalazku związek o ogólnym wzorze 5 lub 6, w których podstawniki mają wyżej podane znaczenie oraz odpowiedni związek blokujący rozpuszcza się w rozpuszczalniku, a następnie do mieszaniny reakcyjnej wprowadza się SnCl4. Korzystne jest wprowadzanie SnCl4 w postaci roztworu w rozpuszczalniku takim samym jaki stanowi środowisko reakcji lub w 1,2-dichloroetanie.
SnCl4 stosuje się w ilości nie mniejszej niż 0,01 mola na jeden mol grup hydroksylowych jakie mają zostać chronione. Korzystne jest stosowanie SnCl4 w ilości od 1 do 6 moli na jeden mol grup hydroksylowych jakie mają zostać chronione, najkorzystniej w ilości od 2,5 do 4,5 moli.
Stosunek związku o wzorze 1 do grup hydroksylowych może wynosić 1:1 ale korzystne jest gdy związek ten stosowany jest w nadmiarze wynoszącym od 1 do 8. Nadmiar związku o wzorze 1 umożliwia uzyskanie największej wydajności procesu w jak najkrótszym czasie.
Reakcję można prowadzić w szerokim zakresie temperatur od bardzo niskich aż do temperatur nieprzekraczających temperatury wrzenia mieszaniny reakcyjnej jednakże temperatura reakcji nie może być wyższa od temperatury odblokowywania ochrony funkcji hydroksylowej w pozycjach 3' i 5'. Korzystnie reakcje prowadzi się w niskich temperaturach, ale nie niższych niż temperatura krzepnięcia użytego rozpuszczalnika. Im wyższa temperatura tym proces jest mniej wydajny i wzrasta ilość produktów ubocznych. Korzystnie reakcję prowadzi się w temperaturze od -80°C do 0°C, najkorzystniej poniżej -15°C. Z tego względu korzystne jest stosowanie rozpuszczalników o niskich temperaturach krzepnięcia.
Reakcja ochrony grupy hydroksylowej potęga na sporządzeniu roztworu związku zawierającego grupę hydroksylową, która ma być chroniona i związku blokującego, a następnie schłodzeniu mieszaniny do niskiej temperatury i po schłodzeniu wprowadza się SnCl4 po czym reakcję prowadzi się korzystnie w niskiej temperaturze do chwili zakończenia procesu. Dla ustalenia optymalnego czasu proPL 221 806 B1 wadzenia procesu korzystne jest monitorowanie przebiegu reakcji za pomocą chromatografii cienkowarstwowej na płytkach z żelem krzemionkowym lub wysokosprawnej chromatografii cieczowej HPLC. Czas reakcji uzależniony jest od rodzaju substratów i temperatury i wynosi na ogól od 4 do 16 godzin.
Po zakończeniu reakcji produkt izoluje się i oczyszcza znanymi metodami postępując analogicznie jak w sposobie według pierwszego aspektu wynalazku.
Produktem reakcji jest związek ogólny m wzorze 14,
w którym B, R2, Y1 i Y2 mają wyżej podane znaczenia, lub wzorze 15
w którym A, B i R2, mają wyżej podane znaczenia.
Zastosowane w sposobie według wynalazku grupy ochronne odblokowuje się w różnych, charakterystycznych dla każdego przypadku warunkach, w zależności od struktury grupy.
Charakterystyczną cechą grup acetalowych i acetaloestrowych ochrony funkcji hydroksylowej jest duża elastyczność w sposobach ich odblokowywania. W zasadzie można stosować wszystkie znane sposoby chemicznego odblokowywania, ale dzięki specyficznym właściwościom grup acetalowych i acetaloestrowych, wynikającym z natury tych związków, można dobierać odpowiednie warunki korzystne dla danego zastosowania związków chronionych tymi grupami. Dobór najkorzystniejszego sposobu odblokowania funkcji hydroksylowej chronionej sposobem według wynalazku, zależy nie tylko od charakteru chemicznego grupy blokującej, ale również od specyfiki zastosowanej blokady.
Do usuwania grup acetalowych i acetaloestrowych można stosować roztwory zasad nieorganicznych, np. NaOH, KOH i organicznych, np. amin w rozpuszczalnikach organicznych lub nieorganicznych, również w ich mieszaninach. Korzystne jest stosowanie słabych zasad (np. wodny roztwór amoniaku, metanolowy roztwór amoniaku, etanolowy roztwór amoniaku, metyloamina w metanolu, n-butyloamina w metanolu), dzięki czemu w trakcie odblokowania praktycznie nie zachodzi hydroliza wiązań internukleotydowych.
Acetalowe i acetaloestrowe grupy ochronne mogą również ulec odblokowaniu w warunkach kwasowych, przy czym są one stabilne w warunkach niezbędnych do usunięcia kwasolabilnej grupy dimetoksytrytylowej (DMTr) z pozycji 5'-hydroksylowej. Grupy te są stabilne, co jest ich zaletą, wobec słabych roztworów kwasów, które są stosowane do odblokowywania grupy 5' hydroksylowej zablokowanej kwasolabilną grupą dimetoksytrytylową (DMTr). W warunkach tych acetalowa lub acetaloestrowa grupa ochrona funkcji 2' hydroksylowej jest stabilna, co ma istotne znaczenie w chemicznej syntezie łańcucha RNA.
Acetalowe i acetalestrowe grupy ochronne mogą być również usuwane dzięki reakcjom specyficznym dla danej grupy blokującej, np. reakcji grupy karbonylowej reszty befa-ketoestrowej (np. lewulinyl, Lv, H3CC(O)CH2CH2C(O)-, ), a odczynnikiem odblokowującym jakim jest roztwór hydrazyny.
W trzecim aspekcie przedmiotem wynalazku są nowe monotioacetale o wzorze ogólnym 1, R1-S-CH2-O-R2 (1) w którym • R1 oznacza (4-chloro)fenyl lub (4-metylo)fenyl
PL 221 806 B1 • gdy R1 oznacza (4-chloro)fenyl R2 oznacza, o-toluil, benzoil, piwaloil, a gdy R1 oznacza (4-metylo)fenyl wówczas R2 oznacza, o-toluil lub piwaloil.
Nowe monotioacetale otrzymuje się w reakcji pomiędzy odpowiednim chlorkiem o ogólnym wzorze 16
w którym R2 ma wyżej podane znaczenia a odpowiednią pochodną fenylotiometanolu o ogólnym wzorze 17
w którym R1 ma wyżej podane znaczenie, w rozpuszczalniku aprotycznym korzystnie w eterze dietylowym w obecności aminy.
Reakcję przykładowo prowadzi się w następujący sposób: 1 eq odpowiedniego związku o wzorze 17 rozpuszcza się w eterze dietylowym i dodaje 1 eq aminy. Roztwór schładza do temperatury 0°C i mieszając wkrapla 1 eq odpowiedniego związku o wzorze 16. Po zakończeniu reakcji zaprzestaje się chłodzenia i sukcesywnie dodaje się nasycony roztworu wodorowęglan sodu, do zaniku wydzielania się z mieszaniny reakcyjnej dwutlenku węgla. Mieszaninę rozdziela się i warstwę organiczną z produktem reakcji suszy się a następnie odparowuje rozpuszczalnik i krystalizuje się gotowy produkt.
Sposób według wynalazku jest uniwersalny i może znaleźć zastosowanie do ochrony funkcji hydroksylowych grupami acetalowymi i acetaloestrowymi. Sposób ten może znaleźć zastosowanie do ochrony grup hydroksylowych nie tylko w nukleozydach i ich analogach, ale również w alkoholach jak i złożonych związkach chemicznych zawierających grupę hydroksylową.
Procedura wprowadzania grup ochronnych o charakterze acetalu i acetaloestru na funkcję hydroksylową jest:
• prosta - wymaga zmieszania dwóch reagentów i dodania SnCl4, • ekonomiczna - tanie lub łatwe w otrzymywaniu reagenty.
W sposobie tym zastosowano zarówno znane jak i nowe, opracowane dla potrzeb wynalazku, związki zawierające ugrupowanie tioacetalowe lub tioacetaloestrowe.
Sposób według wynalazku znajduje szczególnie korzystne zastosowanie w chemicznej syntezie RNA i ich analogów
Blokada funkcji hydroksylowej sposobem według wynalazku jest kompatybilna z pozostałymi grupami ochronnymi stosowanymi podczas syntezy łańcucha RNA, na przykład jest ona trwała w warunkach odblokowania pozycji 3' i 5'-hydroksylowych jonami fluorkowymi.
Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładach wykonania, które ilustrują wynalazek ale nie ogranicza ją jego zakresu.
P r z y k ł a d 1
W kolbie okrągło dennej rozpuszczono w 3 ml suchego 1,2-dichloroetanu, 0,2 g (0,41 mmol) 3',5'-O-(tetraizopropylodisiloksano-1,3-diylo) a następnie dodano 0,9 g (3,29 mmol) bezwodnego benzoiloksymetylotio(4-chloro)fenylu. Do roztworu dodano 0,2 g sit 4A w celu dodatkowe osuszenia roztworu. Kolbę zamknięto septą zapatrzoną w balonki z argonem, umieszczono ją w łaźni chłodzącej, ochłodzono do -25°C, roztwór mieszano magnetycznie. Następnie dodano pomocą strzykawki 1,2 ml 1,2 M roztworu chlorku cyny(IV) (1,43 mmol) w 1,2-dichloroetanie. Całość mieszano przez 5 godzin utrzymując temperaturę -23°C. Przebieg reakcji kontrolowano przy pomocy analizy TLC (heksanoctan etylu-metanol 9:4:1). Na zakończenie reakcji dodano nasyconego wodnego roztworu wodorowęglanu sodu w celu zneutralizowania chlorku cyny(IV) aż do zaniku wydzielania pęcherzyków gazu (dwutlenku węgla) i zaprzestano chłodzenia. Po całkowitym zobojętnieniu mieszaninę reakcyjną przesączono od wytrąconego białego osadu, a następnie z przesączu trzykrotnie ekstrahowano 1,2-dichloroetanem (3 x 8 ml) surowy produkt. Warstwy organiczne zebrano i suszono nad bezwodnym siarczanem (VI) sodu po czym odparowano rozpuszczalnik. Surowy produkt oczyszczono na kolumnie chromatograficznej wypełnionej żelem krzemionkowym 60 (63-200 pm) firmy Merck stosując eluenty: dichlorek metylenu-metanol (99:1). Otrzymano 3',5'-O-(tetraizopropylodisiloksano-1,3-diylo)-2'-O-benzoiloksymetylo-urydynę z wydajnością 89%.
PL 221 806 B1
Analiza spektroskopowa:
1HNMR (400 MHz, CDCl3) 0.893-1.089 (28H, m), 3.985, 3.985 (1H, H-5, dd, J=2,4 Hz, J=2,4 Hz),
4.149, 4.173 (1H, H-4', J=1.6 Hz, J=1.6 Hz), 4.201-4.264 (2H, H-2', H-3', m), 4,378 (1H, H-5', d, J=4,4 Hz), 5.68 (1H, H-5, d, J=8 Hz), 5.758 (1H, H-1', d, J=6.4 Hz), 5.784-5.800 (2H, OCH?O, m) 7.407-7.470 (2H, H-Ar, m), 7.561 (1H, H-Ar, t, J=5,6), 7.867 (1H, H-6, d, J=8 Hz), 8.071-8.107 (2H, H-Ar, m) 13CNMR (400 MHz, CDCl3) 12.45, 12.81, 12.99, 13.23 (CH), 16.70, 16.84, 16.92, 17.18. 17.24,
17.31, 17.34, (CH3), 59.25 (C-5'), 67.53 (C-3'), 81.72 (C-2'), 82.63 (C-4'), 88.42 (OCH?O), 89.33 (C-1'), (C-5'), 128.27-133.25 (6C-Ar), 139.51 (C-6), 149.79 (C-2), 163.47 (C-4), 165.83 (C=O)
P r z y k ł a d 2
Postępując jak w przykładzie 1 przeprowadzono w 6 ml 1,2-dichloroetanu reakcję pomiędzy 0,5 g (1 mmol) 3',5'-O-(tetraizoproylosiloksan-1,3-diylo)urydyny a 1,665 g (6 mmol) benzoiloksymetylotio(4-chloro)fenylu oraz 2,3 ml 1 M chlorku cyny(IV) (2,5 mmol) w 1,2-dichloroetanie. Reakcję prowadzono 24 godziny. Na zakończenie reakcji dodano nasyconego wodnego roztworu wodorowęglanu aż do zaprzestania wydzielania pęcherzyków gazu (dwutlenku węgla) Otrzymano 3',5'-O-(tetraizopropylodisiloksan-1,3-diylo)-2'-O-benzoiloksymetylo-urydynę z wydajnością 82%. Analiza NMR potwierdziła strukturę produktu.
P r z y k ł a d 3
Postępując jak w przykładzie 1 w 6 ml 1,2-dichloroetanu przeprowadzono reakcję pomiędzy 0,5 g (1 mmol) 3',5'-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)urydyny z 0,57 g (2 mmol) benzoiloksymetylotio(4-chloro)fenylu oraz 1,180 ml 1,3 M roztworu chlorku cyny(IV) (1,54 mmol) w 1,2-dichloroetanie. Reakcję prowadzono przez 48 godz. Po zakończeniu reakcji dodano nasyconego roztworu wodorowęglanu sodu aż do zaniku wydzielania dwutlenku węgla. Otrzymano 3',5'-O-(tetraizopropylodisiloksan-1,3-diylo)-2'-O-benzoiloksymetylo-urydynę z wyd. 15%. Analiza NMR potwierdziła strukturę produktu.
P r z y k ł a d 4
Postępując jak w przykładzie 1 w 2 ml 1,2-dichloroetanu przeprowadzono reakcję pomiędzy 0,2 g (0,3 mmol) N6-fenoksyacetylo-3',5'-O-(tetraizoproylodisiloksan-1,3-diylo)adenozyny z 0,69 g (2 mmol) benzoiloksymetylotio(4-chloro)fenylu oraz 1,120 ml 0,9 M roztworu chlorku cyny(IV) (1,05 mmol) w 1,2-dichloroetanie. Reakcję prowadzono przez 6 godz. Po zakończeniu reakcji dodano nasyconego roztworu wodorowęglanu sodu aż do zaniku wydzielania dwutlenku węgla. N6-fenoksacetylo-2'-benzoiloksymetylo-3',5'-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)adenozynę otrzymano z wyd. 72%.
Analiza spektroskopowa:
1HNMR (400 MHz, CDCl3) 9.50 (s, 1H, NH); 8.72 (s, 1H, H-2); 8.25 (s, 1H, H-8); 8.071-8.107 (2H, H-Ar, m) 7.44-6.81 (m, 7H, H-Ar, H-Ar-Pac); 6.22 (d, J=4.7 Hz, 1H, H-1'); 5.51-5.40 (2H, m OCH2O); 5.08 (t, 3JH2'/H3',H1'=4.7 Hz; 1H, H-2'); 4.88 (s, 2H, NHCOCH?Ph); 4.55 (q, 3JH3'/H2', OH3', H4'=4.7 Hz, 1H. H-3'); 4.28 (m, 1H, H-4'); 3.54 (dd, JH, H-5'); 3.43 (dd, 2JH5/H5'=10.7 Hz; 3JH5/H4'=4 Hz, 1H, H5); 2.75 (1H, m); 0.893-1.089 (28H, m).
13CNMR (400 MHz, CDCl3) 166.7 (NHCO); 165.83 (C=O); 158.6 (C); 157.2 (C, Pac); 152.6 (C2); 151.5 (C6); 148.4 (C4); 144.4, 135.5 (C, Car): 142.2 (C8); 130.1, 129.9, 128.1, 127.9, 122.4, 115, 114.9, 113.2 (12H, Ar); 123.2 (C5); 89.0 (OCH?O); 87.3 (C1'); 84.2 (C4'); 81.7 (C2'); 70.5 (C3');
P r z y k ł a d 5
Postępując jak w przykładzie 1 w 6 ml 1,2-dichloroctanu przeprowadzono reakcję pomiędzy 0.2 g 2 (0,27 mmol) N -tert-butylofenoksyacetylo-3',5'-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)guanozyny z 0,62 g (2,2 mmol) benzoiloksymetylotio(4-chloro)fenylu oraz 1,2 ml 0.67 M roztworu chlorku cyny(IV) (0,8) mmol) w dichloroetanie. Reakcję prowadzono przez 6 godz. Po zakończeniu reakcji dodano nasyconego roztworu wodorowęglanu sodu aż do zaniku wydzielania dwutlenku węgla.
2
Otrzymano N -tert-butylofenoksacetylo-3’,5’-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)-2'-O-(benzoiloksymetylo)-uanozyny z wyd. 74%.
Analiza spektroskopowa:
1HNMR (400 MHz, CDCl3) 11.78 (s, 1H, NH-1); 9.09 (s, 1H, NHPac); 7.79 (s, 1H, H-8); 7.36-6.73 (m, 9H, H-Ar, H-tbuPac); 5.99 (H, H-1'); 5.46-5.36 (2H, m, OCH?O); 5.23 (s, 2H, NHCOCH?Ph); 4.65 (t, 1H, H-2'); 4.34 (m, 1H, H-3'); 4.17 (m, 1H, H-4'); 3.38 (m, 1H, H-5'); 3.35 (dd, 2JH5”/H5'=10.7 Hz; 3JH5”/H4'=2.9 Hz, 1H, H-5”); 2.49 (d, J=4.3 Hz, 1H, OH3'); 1.15 (s, 9H, tbuPac), 0,893-1.089 (28H, m).
13CNMR (400 MHz, CDCl3) 169.9 (NHCO); 165.83 (C=O), 158.6 (C, Car); 155.2 (C6); 154.2 (4C, tbuPac); 147.7 (C2); 146.5 (C4); 145.9 (C, tbuPac); 144.3, 135.5 (C); 137.0 (C8); 130.1, 128.1, 127,1 126.9, 126.8, 114.4, 113.3 (CH, Car); 122.3 (C5); 89.3 (OCH?O); 86.1 (C1'); 84.0 (C2'); 82.7
PL 221 806 B1 (C4'); 70.4 (C3'); 67.1 (NHCOCH2Ph); 63.1 (C5'); 34.3 (C, Ph^C^h); 31.4 (PhRCRh), 16.70, 16.84, 16.92, 17.18, 17.24, 17.31, 17.34, 17.41 (CRh, 12.45, 12.81, 12.99, 13.23 (CH).
P r z y k ł a d 6
Postępując jak w przykładzie 1 w 1 ml 1,2-dichloroetanu przeprowadzono reakcję pomiędzy 0,05 g (0,1 mmol) 3’,5'-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)urydyny a 0,266 g (1 mmol) benzoiloksymetylotio(4-metylo)fenylu oraz 0,45 ml 1 M chlorku cyny(IV) (0,45 mmol) w dichloroetanie. Reakcje prowadzono przez 4,5 godz. Po zakończeniu reakcji dodano nasyconego roztworu wodorowęglanu sodu aż do zaniku wydzielania dwutlenku węgla. Otrzymano 3',5'-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)-2'-O-(benzoiloksymetylo)urydynę z wyd. 85%
Analiza spektroskopowa;
1HNMR (400 MHz, CDCh) 0.893-1.089 (28H, m), 3.951,3.985 (1H, H-5”, dd, J=2.4 Hz, J=2,4 Hz),
4.149, 4.173 (1H, H-4', J=1.6 Hz, J=1.6 Hz), 4.201-4.264 (2H, H-2', H-3, m), 4,378 (1H, H-5', d, J=4,4 Hz), (1H, H-5, d, J=8 Hz), 5.758 (1H, H-1', d, J=6,4 Hz), 5.784-5.800 (2H, OCH2O, m) 7.407-7.470 (2H, H-Ar, m), 7.561 (1H, H-Ar, t, J=5,6), 7.867 (1H, H-6, d, J=8 Hz), 8.071-8.107 (2H, H-Ar, m) 13CNMR (400 MHz, CDCla) 12.45, 12.81, 12.99, 13.23 (CH), 16.70, 16.84, 16.92, 17.18, 17.24,
17.31. 17.34, (CHa)s, 59.25 (C-5'), 67.53 (C-3'), 81.72 (C-2'), 82.63 (C-4'), 88.42 (OCH2O), 89.33 (C-1'), (C-5'), 128.27-133.25 (6C-Ar), 139.51 (C-6), 149.79 (C-2), 163.47 (C-4), 165.83 (C=O)
P r z y k ł a d 7
Postępując jak w przykładzie 1 w 1 ml 1,2-dichloroetanu przeprowadzono reakcję pomiędzy 0,05 g (0,1 mmol) 3',5'-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)urydyną a 0,244 g (1 mmol) beznoiloksymetylotiofenylu oraz 0,45 ml 1 M roztworu chlorku cyny(IV) (0,45 mmol) w 1,2-dichloroetanie. Reakcję prowadzono przez 8 godz. Po zakończeniu reakcji dodano nasyconego roztworu wodorowęglanu sodu aż do zaniku wydzielania dwutlenku węgla. Otrzymano 3',5'-O-(tetra-izopropylosiloksan-1,3-diylo)-2'-O-(benzoiloksymetylo)urydynę z wyd. 80%.
Analiza spektroskopowa:
1HNMR (400 MHz, CDCla) 0.893-1.089 (28H, m), 3.951, 3.985 (1H, H-5”, dd, J=2,4 Hz, J=2,4 Hz),
4.149, 4.173 (1H, H-4', J=1.6 Hz, J=1.6 Hz), 4.201-4.264 (2H, H-2', H-3', m), 4,378 (1H, H-5', d, J=4,4 Hz), (1H, H-5, d, J=8 Hz), 5.758 (1H, H-1', d, J=6,4 Hz), 5.784-5.800 (2H, OCH2O, m), 7.407-7.470 (2H, H-Ar, m), 7.561 (1H, H-Ar, t, J=5,6), 7.867 (1H, H-6, d, J=8 Hz), 8.071-8.107 (2H, H-Ar, m) 13CNMR (400 MHz, CDCfe) 12.45, 12.81, 12.99, 13.23 (CH), 16.70,16.84, 16.92, 17.18, 17.24,
17.31, 17.34, 17.41 (CH), 59.25 (C-5'), 67.53 (C-3'), 81.72 (C-2'), 82.63 (C-4'), 88.42 (OCH2O), 89.33 (C-1'), 101.58 (C-5'), 128.27-133.25 (6C-Ar), 139.51 (C-6), 149.79 (C-2), 163.47 (C-4), 165.83 (C=O)
P r z y k ł a d 8
Postępując jak w przykładzie 1 w 5 ml 1,2-dichloroetanu przeprowadzono reakcję pomiędzy 0,5 g (1 mmol) 3',5'-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)urydyną 2 g (1 mmol) toluiloksymetylotio(4-chloro)-fenylu oraz 2,40 ml 1,25 M roztworu chlorku cyny(IV) (3 mmol) w 1,2-dichloroetanie. Reakcję prowadzono przez 12 godz. Po zakończeniu reakcji dodano nasyconego roztworu wodorowęglanu sodu aż do zaniku wydzielania dwutlenku węgla. Otrzymano 3',5,-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diyIo)-2'-O-(o-toluiloksymetylo)urydynę z wyd. 85%
Analiza spektroskopowa:
1HNMR (400 MHz, CDCh) 0.893-1.089 (28H, m), 2.615 (3H, s, CR), 3.951,3.985 (1H, H-5”, dd, J=2,4 Hz, J=2,4 Hz), 4.149, 4.173 (1H, H-4', J=1.6 Hz, J=1.6 Hz), 4.201-4.264 (2H, H-2', H-3', m), 4,378 (1H, H-5', d, J=4,4 Hz), 5.68 (1H, H-5, d, J=8 Hz), 5.758 (1H, H-1', d, J=6,4 Hz), 5.784-5.800 (2H, OCH2O, m) 7.407-7.470 (2H, H-Ar, m), 7.561 (1H, H-Ar, t, J=5,6), 7.867 (1H, H-6, d, J=8 Hz), 8.071-8.107 (2H, H-Ar, m) 13CNMR (400 MHz, CDCfe) 12.45, 12.81, 12.99, 13.23 (CH), 16.70, 16.84, 16.92, 17.18, 17.24,
17.31, 17.34, 17.41 (CR), 21.72 (CR), 59.25 (C-5'), 67.53 (C-3'), 81.72 (C-2'), 82.63 (C-4'), 88.42 (OCH2O), 89.33 (C-1'), 101.58 (C-5'), 128.27-133.25 (6C-Ar), 139.51 (C-6), 149.79 (C-2), 163.47 (C-4),
165.83 (C=O)
P r z y k ł a d 9
Postępując jak w przykładzie 1 w 3 ml 1,2-dichloroetanu przeprowadzono reakcję pomiędzy 0,5 g (1 mmol) 3',5'-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)urydyną a 1,58 g (6 mmol) piwaloiloksymetylotio(4-chIoro)fenylu oraz 2,3 ml 1 M roztworu chlorku cyny(IV) (2,55 mmol) w dichloroetanie. Reakcję prowadzono przez 6 godz. Po zakończeniu reakcji dodano nasyconego roztworu wodorowęglanu sodu aż do zaniku wydzielania dwutlenku węgla. Otrzymano 3',5'-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)-2'-O-(piwaloiloksymetylo)urydynę z wyd. 75%
PL 221 806 B1
Analiza spektroskopowa:
1HNMR (400 MHz, CDCh) 0.955-1.102 (28H, m), 1.230 (9H, (CHsh, s), 3.951, 3.985 (1H, H-5”, dd, J=2 Hz, J=2 Hz), 4.113, 4.137 (1H, H-4’ dd, J=1,6 Hz, J=1,6 Hz), 4.21-4.303 (3H, H-2',3',5', m),
5.496, 5.561 (2H, OCH2O, dd, J=6,4 Hz, J-6,8 Hz), 5.668 (1H, H-5, d, J=8 Hz), 5.743 (1H, H-1’, s), 7.860 (1H, H-6, d, J=8 Hz) 13CNMR (400 MHz, CDCh) 12.55, 12.84, 13.06, 13.39 (CH), 16.80, 1691, 16.95, 17.10, 17.21, 17.28, 17.38, (CH3), 26.97 ((CHa)s), 38.79 (C(CHa)s), 59.30 (C-5’), 67.99 (C-3’), 81.27 (C-2’), 81.61 (C-4'), (C-1’), 89.06 (OCH2O), 101.53 (C-5), 139.39 (C-6), 149.50 (C-2), 193.03 (C-4), 178.03 (C=O)
P r z y k ł a d 10
Postępując jak w przykładzie 1 w 2 ml 1,2-dichloroetanu przeprowadzono reakcję pomiędzy 0,2 g (0,4 mmol) 3’,5’-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)urydyną a 0,97 g (4 mmol) piwaloiloksymetylotio(4-metylo)fenylu oraz z 2 ml 0,9 M roztworu chlorku cyny(IV) (1,8 mmol) w dichloroetanie. Reakcję prowadzono przez 6 godz. Po zakończeniu reakcji dodano nasyconego roztworu wodorowęglanu sodu aż do zaniku wydzielania dwutlenku węgla. Otrzymano 3’,5’-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)-2'-O-(piwaloiloksymetylo)urydynę z wyd. 75%.
Analiza spektroskopowa:
1HNMR (400 MHz, CDCh) 0.955-1.102 (28H, m), 1.230 (9H, (CH3)3, s), 3.951, 3.985 (1H, H-5”, dd, J=2 Hz, J=2 Hz), 4.113, 4.137 (1H, H-4', dd, J=1,6 Hz, J=1,6 Hz), 4.21-4.303 (3H, H-2’,3‘,5’, m),
5.496. 5.561 (2H, OCH2O, dd, J=6,4 Hz, J=6,8 Hz), 5.668 (1H, H-5, d, J=8 Hz). 5.743 (1H, H-1’, s), 7.860 (1H, H-6, d, J=8 Hz) 13CNMR (400 MHz, CDCl3) 12.55, 12.84, 13.06, 13.39 (04), 16.80, 1691, 16.95, 17.10, 17.21, 17.28, 17.38, 17,46 (CH3), 26.97 ((CH3)3), 38.79 (C(CH3)3), 59.30 (C-5’), 67.99 (C-3’), 81.27 (C-2’), 81.61 (C-4’), 87.76 (C-1’), 89.06 (OCH2O), 101.53 (C-5), 139.39 (C-6), 149.50 (C-2), 193.03 (C-4), 178.03 (C=O)
P r z y k ł a d 11
Postępując jak w przykładzie 1 w 3 ml 1,2-dichloroetanu przeprowadzono reakcję pomiędzy 0,25 g (0,51 mmol) 3’,5’-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)urydyną 0,86 g (5,1 mmol) eter benzyloksymetylotiometylowy oraz 2,3 ml 1 M roztworu chlorku cyny(IV) (2,3 mmoI) w 1,2-dichloroetanie. Reakcję prowadzono przez 8 godzin. Po zakończeniu reakcji dodano nasyconego roztworu wodorowęglanu sodu aż do zaniku wydzielania dwutlenku węgla. Otrzymano 3’,5’-O-(tetraizopropylosiloksan-1 ,3-diyIo)-2’-O-(benzyloksymetylo)urydynę z wyd. 80%.
Analiza spektroskopowa:
1HNMR (400 MHz, CDCh) 0.981-1.110 (m, 28H), 3.977, 4.011 (1H, H-5’, dd, J=2.4 Hz, J=2.4 Hz,),
4.150, (1H, H-4’, dd, J=2 Hz, J=2 Hz,), 4.229-4.283 (3H, H-2’,3’,5”, m) 4.776. 4.702 (2H, OCH^Hs, dd, J=12 Hz, J=12 Hz), 4.967, 5.057 (2H, OCH2O, dd, J=6,8 Hz, J=6,8 Hz), 5.668 (1H, H-5, d, J=8 Hz), 5.803 (1H, H-1’, s), 7.311-7.374 (5H, H-Ar, m), 7.885 (1H, H-6, d, J=8 Hz) 13CNMR (400 MHz, CDCl3) 12.58, 12.86, 13.09, 13.37 (CH), 16.83, 16.94, 16.98, 17.06, 17.21,
17.31, 17.39, 17.48 (CH3), 59.36 (C-5’), 68.03 (OCH, Ar). 69.17 (C-3’), 77.99 (C-2’), 81.83 (C-4’), 89.34 (C-1’), 93.07 (OCH2O), 101.902 (C-5’) 127.63-128.32 (5C-Ar), 137.51 (1C-Ar), 139.34 (C-6), 149.64 (C-2), 163.01 (C-4)
P r z y k ł a d 12
Postępując jak w przykładzie 1 w 3 ml 1,2-dichloroetanu przeprowadzono reakcję pomiędzy 0,2 g (0,41 mmol) 3’,5’-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)urydyny z 0,728 g (4,1 mmol) benzoiloksymetylotiometylem oraz 1,7 ml 1 M roztworu chlorku cyny(IV) (1,8 mmol) w 1,2-dichloroetanie. Reakcję prowadzono przez 12 godz. Po zakończeniu reakcji dodano nasyconego roztworu wodorowęglanu sodu aż do zaniku wydzielania dwutlenku węgla. Otrzymano 3’,5’-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diyio)-2’-O-(benzoiloksymetylo)urydynę z wyd. 85%.
Analiza spektroskopowa:
1HNMR (400 MHz, CDCh) 0.893-1.089 (28H, m), 3.951,3.985 (1H, H-5”, dd, J=2,4 Hz, J=2,4 Hz), 4.149, (1H, H-4’ J=1.6 Hz, J=1.6 Hz), 4.201-4.264 (2H, H-2’, H-3’, m), 4,378 (1H, H-5’, d, J=4,4 Hz), (1H, H-5, d, J=8Hz), 5.758 (1H, H-1’, d, J=6,4 Hz), 5.784-5.800 (2H, OCH2O, m), 7.407-7.470 (2H, H-Ar, m), 7.561 (1H, H-Ar, t, J=5,6), 7.867 (1H, H-6, d, J=8 Hz), 8.071-8.107 (2H, H-Ar, m) 13CNMR (400 MHz, CDCl3) 12.45, 12.81, 12.99, 13.23 (CH), 16.70, 16.84, 16.92, 17.18, 17.24,
17.31, 17.34, 17.41 (CH3), 59.25 (C-5’), 67.53 (C-3’), 81.72 (C-2’), 82.63 (C-4’), 88.42 (OCH2O), 89.33 (C-1’), 101.58 (C-5), 128.27-133.25 (6C-Ar), 139.51 (C-6), 149.79 (C-2), 163.47 (C-4), 165.83 (C=O)
PL 221 806 B1
P r z y k ł a d 13
Postępując jak w przykładzie 1 przeprowadzono w 3 ml 1,2-dichloroetanu reakcję pomiędzy 0,2 g (0,52 mmol) 3'5'di-/e//-butyIosilileno-urydyny a 1 g (4,2 mmol) bezwodnego eteru [(triizopropylosilil(etylotio)metylowego oraz 1,7 ml 1 M bezwodnego roztworu chlorku cyny(IV) (1,82 mmol) w 1,2-dichloroetanu. Reakcję prowadzono 6 godziny. Na zakończenie reakcji dodano nasyconego wodnego roztworu wodorowęglanu aż do zaniku wydzielania pęcherzyków gazu. Otrzymano 3',5'-O-(di-tert-butylosiIileno)-2'-O-[[(triizopropylosilil)oksy]metylo]urydynę z wydajnością 75%.
1HNMR (400 MHz, CDCh) δ (ppm): 1,12 (m, 39H), 3.965 (1H, m), 4.152 (1H, H-4'), 4.241 (2H, H-2', H-3', m), 4,364 (1H, H-5'), 5.62 (1H, d, J=8 Hz), 5.732 (1H, d, J=6,4 Hz), 5.796 (2H, OCH2O, m) 7.867 (1H, d, J=8 Hz) 13CNMR (400 MHz, CDCh) δ (ppm): 11.98, 12.02, 12.05, ((CH3)2CH), 16.89, 17.08, 17.19, 17.24, 17.31, 17.36 (CH3), 27.04, 27.09, 27.13, 27.28, 27.35, 27.62 (CH3, /-butyl), 32.65, 32.76 (CH, /-butyl) 58.98 (C-5'), 67.13 (C-3'), 81.56 (C-2'), 82.32 (C-4'), 88.56 (OCH2O), 89.17 (C-1'), 101.24 (C-5), 138.53 (C-6), 148.79 (C-2), 162.96 (C-4)
P r z y k ł a d 14
Postępując jak w przykładzie 1 przeprowadzono w 3 ml 1,2-dichloroetanu reakcję pomiędzy 0,2 g (0,48 mmol) 3,'5'-di-/e//-butoksysilileno-urydyny a 1,12 g (3,8 mmol) bezwodnego (p-chlorofenylotiometoksy)-/e//-butylodimetyIosilan oraz 1,7 ml 1 M bezwodnego roztworu chlorku cyny(IV) (1,68 mmol) w 1,2-dichloroetanu. Reakcję prowadzono 6 godziny. Na zakończenie reakcji dodano nasyconego wodnego roztworu wodorowęglanu aż do zaniku wydzielania pęcherzyków gazu. Otrzymano 3',5,-O-(di-/e//-butoksysilileno)-2'-O-[[(di-metylo-/e//-butylosilil)oksy]metylo]-urydynę z wydajnością 73%.
1HNMR (400 MHz, CDCh) δ (ppm): 0.16 (m, 6H), 1,02 (m, 9H), 1,35 (m, 18H), 3.965 (1H, m), 4.152 (1H, H-4'), 4.241 (2H, H-2', H-3', m), 4,364 (1H, H-5'), 5.62 (1H, d, J=8,2Hz), 5.732 (1H, d, J=6.4 Hz), 5.698 (2H, OCH2O, m) 7.867 (1H, d, J=8,2 Hz), 13CNMR (400 MHz, CDCh) δ (ppm): -4.9 (CH3), 23.09, 23.29, 23.54 (CH3, /-butyl), 31.04 (C, /-butyl), 32.04, 32.09, 32.13, 32.28, 32.35, 32.62 ((CH^COSi, /-butyl), 58.64 (C-5'), 68.35 (C-3'), 74.68. 74.79 ((CH^COSi, /-butyl), 82.42 (C-2'), 83.06 (C-4'), 88.93 (OCH2O), 89.91 (C-1), 101.43 (C-5), (C-6), 147.59 (C-2), 163.33 (C-4)
P r z y k ł a d 15
W kolbie okrągło dennej umieszczono 30 μl (0,3 mmol) suchego alkoholu benzylowego a następnie rozpuszczono go w 1 ml suchego 1,2-dichloroetanu i dodano 0,166 g (0,6 mmol) benzoiloksymetylotiofenolu w obecności sit 4A. Kolbę zamknięto septą zaopatrzona w balonik z argonem. Mieszaninę ochłodzono do temperatury -25°C, mieszając dodano 0,6 ml 0,8 M roztwór chlorku cyny(lV) (0,48 mmol) w 1,2-dichloroetanie. Reakcję prowadzono w atmosferze argonu. Całość mieszano m agnetycznie w temperaturze -25°C przez 5 godzin. Następnie reakcję zakończono dodając wodnego roztworu wodorowęglanu sodu aż do zaniku wydzielania dwutlenku węgla, odstawiono łaźnie chłodzącą. Wytrącony biały osad przesączono, przesącz ekstrahowano trzykrotnie 1,2-dichloroetanem (3 x 3 ml). Zebrane warstwy organiczne suszono nad bezwodnym siarczanem(VI) sodu. Rozpuszczalnik odparowano. Surowy produkt oczyszczono na płycie preparatywnej PLC pokrytej żelem krzemionkowym 60 RP-18, F254, 1 mm firmy Merck, stosują fazę rozwijającą heksan-dichlorek metylenu 2:3. Produkt wyekstrahowano dichlorkiem metylenu (15 ml). Otrzymano benzyloksymetylobenzoil z wyd. 56%.
Analiza spektroskopowa:
1HNMR (400 MHz, CDCl3) 4.8 (2H, s, CH2), 5.6 (2H, s, OCH2O), 7.35-7.679 (8H, m), 8.02 (2H, d, J=1 Hz), 13CNMR (400 MHz, CDCh) 68.02 (1C, CH2), 98.58 (1C, OCH2O), 136.21 (1C-Ar), 126.68-133.02 (11C-Ar), 166.57 (C=O)
P r z y k ł a d 16
0,250 g (0,4 mmol) 3',5'-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)-2'-O-benzoiloksymetylourydyny otrzymanej według przykładu 1 rozpuszczono w 6 ml bezwodnego tetrahydrofuranu (THF), a następnie dodano 0,5 ml 1 M fluorku trietyloamonowego THF. Całość mieszano przez 18 godzin w temperaturze pokojowej. Przebieg reakcji kontrolowano za pomocą analizy TLC (chlorek metylenu-metanol 9:1). Na zakończenie reakcji dodano nasycony roztwór wodorowęglanu sodu do zaniku wydzielania się pęcherzyków gazu. Produkt sześciokrotnie ekstrahowano 5 ml dichlorku metylenu. Warstwy organiczne suszono nad bezwodnym siarczanem sodu. Rozpuszczalnik odparowano. Produkt 2'-O-benzoiIoksymetylo-urydynę oczyszczono na kolumnie chromatograficznej wypełnionej żelem krzemionkowym 60 (63-200 μm) firmy Merck stosując eluenty: dichlorek metylenu-metanol (96:4). Wyd.82%.
PL 221 806 B1
Analiza spektroskopowa 1HNMR (400 MHz, DMSO-d6) 3.546-3.596 (m, 1H), 3.60-3.678 (m, 1H), 3.877-3.902 (m, 1H), 4.157-4.227 (m, 1H), 4.405 (t, 1H), 5.165 (t, 1H), 5.323 (d, 1H, J=5,6 Hz), 5.527 (d, 1H, J=6,4 Hz), 5.596 (t, 1H, J=8 Hz), 5.937 (t, 1H, J=5,2 Hz), 7.666 (t, 1H-arom, J=7,2 Hz), 7.912-8.057 (m, 3H-arom), 7.491-7.583 (2H, m, 1 H-arom, 1H-6) 13CNMR (400 MHz, DMSO-d6) 59.25 (C-5'), 67.53 (C-3'), 81.72 (C-2'), 82.63 (C-4'), 88.42 (OCH-O), 89.33 (C-1'), 101.58 (C-5), 128.27-133.25 (6C-Ar), 139.51 (C-6), 149.79 (C-2), 163.47 (C-4),
165.83 (C=O).
P r z y k ł a d 17 mg (0,13 mmol) 2'-O-benzoiloksymetylo-urydynę otrzymaną w przykładzie 16 rozpuszczono w 2,5 ml THF a następnie dodano 2,5 ml 2 M roztworu n-butyloaminy w metanolu. Po zakończonej reakcji odblokowania (21 godz.) z mieszaniny reakcyjnej odparowano rozpuszczalnik oraz pozostałość aminy. Surowy produkt naniesiono na kolumnę chromatograficzną wypełnioną żelem krzemionkowym 60 (63-200 μm) firmy Merck stosując eluenty: dichlorek metylenu-metanol (60:40). Zebrane frakcję odparowano. Wyizolowanym produktem reakcji odblokowania była urydyna co potwierdziła analiza NMR.
Analiza spektroskopowa 1HNMR (400 MHz, DMSO-d6) 3.516-3.567 (1H, m); 3.567-3.644 (1H, m); 3.823-3.849 (1H, q, J=3.6 Hz, J=7,2 Hz), 3.939-3.974 (1H, q, J=5,2 Hz, 9,2 Hz), 3.999-4.039 (1H, q, J=5,6 Hz, J=10.8 Hz), 5.060-5.089 (2H, m), 5.358 (1H, d, J=5,5 Hz), 5.629 (1H, d, J=4 Hz, H-5), 5.776 (1H, d, J=5,6 Hz, H-1'), 7.880 (1H, d, J=4 Hz, H-6), 11.297 (1H, s, NH) 13CNMR (400 MHz, DMSO-d6) 60.85 (C-5'); 69.88 (C-3'); 73.54 (C-2'); 84.83 (C-4'); 87.68 (C-1'); 101.75 (C-5); 140.72 (C-6); 150.74 (C-2); 163.12 (C-4)
P r z y k ł a d 18
0,250 g (0,416 mmol) 3',5'-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)-2'-O-piwaloiloksymetylourydynę otrzymanej według przykładu 9 rozpuszczono w suchym tetrahydrofuranie (THF) 6 ml, dodano 0,5 ml 1 M fluorku trietyloamonowego w THF. Całość mieszano przez 18 godzin w temperaturze pokojowej. Przebieg reakcji kontrolowano za pomocą analizy TLC (chlorek metylenu-metanol 9:1). Na zakończenie reakcji dodano nasyconego roztworu wodorowęglanu sodu do zaniku wydzielania się pęcherzyków gazu. Produkt sześciokrotnie ekstrahowano 5 ml dichlorku metylenu. Warstwy organiczne suszono nad bezwodnym siarczanem sodu. Rozpuszczalnik odparowano. Surowy produkt reakcji na oczyszczona na kolumnie chromatograficznej wypełnionej żelem krzemionkowym 60 (63-200 μm) firmy Merck stosując eluenty: dichlorek metylenu-metanol (95:5). Otrzymano 2'-O-(piwaloiloksymetylo)urydynę z wyd. 84%.
Analiza spektroskopowa 1HNMR (400 MHz, DMSO-d6) 3.546-3.596 (m, 1H), 3.60-3.678 (m, 1H), 3.877-3.902 (m, 1H), 4.157-4.227 (m, 1H), 4.405 (t, 111), 5.165 (t, 1H), 5.323 (d, 1H, J=5,6 Hz), 5.527 (d, 1H, J=6.4 Hz), 5.596 (t, 1H, J=8 Hz), 5.937 (t, 1H, J=5,2 Hz), 7.491-7.583 (1H, d, H-6, J=) 13CNMR (400M Hz, DMSO-d6) 59.25 (C-5'), 67.53 (C-3'), 81,72 (C-2'), 82.63 (C-4'), 88.42 (OCH2O), 89.33 (C-1'), 101.58 (C-5'), 128.27-133.25 (6C-Ar), 139.51 (C-6), 149.79 (C-2), 163.47 (C-4),
165.83 (C=O).
P r z y k ł a d 19 mg (0,14 mmol) 2'-O-(piwaloiloksymetylo)urydyny otrzymanej w przykładzie 8 rozpuszczono w THF (2,5 ml). Następnie dodano 2M roztworu n-butyloaminy w metanolu (2,5 ml). Po zakończonej reakcji odblokowania z mieszaniny reakcyjnej odparowano rozpuszczalnik oraz pozostałość aminy (34 godz.). Mieszaninę poreakcyjną naniesiono na kolumnę chromatograficzną wypełnionej żelem krzemionkowym 60 (63-200 μm) firmy Merck stosując eluenty: dichlorek metylenu-metanol (60:40). Wyizolowano urydynę jako produkt odblokowania. Analiza NMR potwierdziła, że otrzymany związek w wyniku usunięcia grupy ochronnej jest urydyną.
P r z y k ł a d 20
100 mg (0,16 mmol) 3',5'-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)-2'-O-(benzoiloksymetylo)-urydynę otrzymanej w przykładzie 1 rozpuszczono w 2,5 ml THF. Następnie dodano 2,5 ml 2 M roztworu n-butyloaminy w metanolu. Po zakończonej reakcji odblokowania z mieszaniny reakcyjnej odparowano rozpuszczalnik oraz pozostałość aminy (48 godz.). Surowy produkt naniesiono na kolumnę chromatograficzną wypełnionej żelem krzemionkowym 60 (63-200 μm) firmy Merck stosując eluenty: dichlorek metylenu-metanol (99:1). Wyizolowanym produktem odblokowania grupy ochronnej w pozycji 2' jest 3',5'-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)urydyna.
PL 221 806 B1
Analiza spektroskopowa 1HNMR (400 MHz, CDCL) 0.982-1.096 (28H, m), 3.339 (1H, d, J=2 Hz), 3.985, 4.019 (1H, dd, J=2.8 Hz, J=2,8 Hz), 4.115-4.141 (1H, m), 4.187-4.221 (2H, m), 4.327-4.361 (1H, m), 5.695 (1H, d, J=8 Hz, H-5), 5.734 (1H, s, H-1'), 7.720 (1H, d, J=8 Hz, H-6) 13CNMR (400 MHz, CDCL·,) 12.46-13.34 (CH, 4C), 16.78-17.42 (CH3, 8C), 60.23 (C-5'), 68.89 (C-3'), 75.14 (C-2'), 81.90 (C-4'), 90.91 (C-1'), 101.94 (C-5'), 139.95 (C-6), 150.00 (C-2), 163.26 (C-4).
P r z y k ł a d 21 mg (0,16 mmol) 3',5'O-(tetraizopropylosilokan-1,3-diylo)-2'-O-(piwaIoiloksymetyio)urydynę otrzymanej w przykładzie 10 rozpuszczono w THF (2,5 ml). Następnie dodano 2,5 ml 2 M roztworu n-butyloaminy w metanolu. Po zakończonej reakcji odblokowania z mieszaniny reakcyjnej odparowano rozpuszczalnik oraz pozostałość aminy (52 godz.). Surowy produkt naniesiono na kolumnę chromatograficzną wypełnionej żelem krzemionkowym 60 (63-200 μm) firmy Merck stosując eluenty: dichlorek metylenu-metanol (98:2). Wyizolowanym produktem odblokowania grupy ochronnej w pozycji 2' jest 3',5'-O-(tetraizopropylosiloskan-1,3-diylo)urydyna. Analiza spektroskopowa potwierdziła otrzymanie tego związku - widmo przy przykładzie 20.
P r z y k ł a d 22
102 mg (0,16 mmol) 3',5'-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)-2'-O-toluiloksymetylourydyny otrzymanej w przykładzie 8 rozpuszczono w 2,5 ml THF, a następnie dodano 2,5 ml 2 M roztworu n-butyloaminy w metanolu. Po zakończonej reakcji odblokowania z mieszaniny reakcyjnej odparowano rozpuszczalnik oraz pozostałość aminy (72 godz.). Surowy produkt naniesiono na kolumnę chromatograficzną wypełnionej żelem krzemionkowym 60 (63-200 μm) firmy Merck stosując eluenty: dichlorek metylenu-metanol (98:2). Wyizolowanym produktem odblokowania grupy ochronnej w pozycji 2' jest 3',5'-O-(tetraizopropylosiloksan-1,3-diylo)urydyna. Analiza spektroskopowa potwierdziła otrzymanie tego związku - widmo przy przykładzie 20.
P r z y k ł a d 23
Do 0,2 ml pirydyny chłodząc ostrożnie dodano 42 pl (1,6 mmol) kwasu fluorowodorowy-pirydyna (HF-Py, Aldrich). Do roztworu w temperaturze 0°C mieszając magnetycznie dodano 0,230 g (0,4 mmol) 3',5'-O-(di-tert-butyiosilileno)-2'-O-[[(triizopropylosilil)oksy]metylo] urydynę otrzymaną w przykładzie 13 w 6 ml bezwodnego dichlorku metylenu. Całość mieszano przez 2 godzin w temperaturze 0°C. Przebieg reakcji kontrolowano za pomocą analizy TLC (chlorek metylenu-metanol 9:1 v/v). Na zakończenie reakcji dodano nasycony roztwór wodorowęglanu sodu do zaniku wydzielania pęcherzyków gazu. Produkt kilkakrotnie ekstrahowano dichlorkiem metylenu (6 x 5 ml). Warstwy organiczne suszono nad bezwodnym siarczanem sodu. Rozpuszczalnik odparowano. Produkt 2'-O-[[(triizopropylosilil)-oksy]metylo]urydynę oczyszczono na kolumnie chromatograficznej wypełnionej żelem krzemionkowym 60 (63-200 pm) firmy Merck stosując eluenty: dichlorek metylenu-metanol (96:4). Otrzymano 2'-O-[[(triizopropylosilil)oksy]metyIo]urydynę z wyd. 76%.
1HNMR (400 MHz, CDCl3) δ (ppm): 1,19 (21H, m), 3.784 (m, 1H), 4,049 (m, 1H), 4.075 (m, 1H), 4.234 (t, 1H, J=4 Hz), 4,364 (t, 1H, J=4 Hz), 5.518 (m, 2H, OCH2O), 5.698 (d, 1H, J=8 Hz), 5.713 (d, 1H, J=3,6 Hz), 7.736 (1 H, d, H-6, J=8 Hz) 13CNMR (400 MHz, CDCl3) δ (ppm): 12.23, 12.29, 12.34 (CH), 17.54, 17.62, 17.69, 17.86, 18.06, 18,12 (CH,), 57.96 (C-5'), 68.23 (C-3'), 82.56 (C-2'), 83.24 (C-4'), 89.32 (C-1'), 90.56 (OCH2O), 101.34 (C-5), 139.53 (C-6), 149.92 (C-2), 163.76 (C-4)
P r z y k ł a d 24
Postępując jak w przykładzie 23 przeprowadzono reakcję do 0,2 ml pirydyny chłodząc ostrożnie dodano 42 pl (1,6 mmol) kwasu fluorowodorowy-pirydyna (HF-Py, Aldrich). Do roztworu w temperaturze 0°C dodano 0,220 g (0,4 mmol) 3',5'-O-(di-/e//-butoksysilileno)-2'-O-[[(di-metylo-t-butylosilil)oksy]-metylo]urydynę w 6 ml bezwodnego dichlorku metylenu w temperaturze 0°C. Reakcję prowadzono przez 2 godziny w temperaturze 0°C. Na zakończenie reakcji dodano nasycony roztwór wodorowęglanu sodu do zaniku wydzielania się dwutlenku węgla. Otrzymano 2'-O-[[(di-metylo-t-butylosilil)oksy]-metylo]urydynę z wyd. 74%.
1HNMR (400 MHz, CDCl3) δ (ppm): 0,96 (m, 6H) 1,106 (m, 9H) 3.794 (m, 1H), 4.051 (m, 1H). 4.089 (m, 1H), 4.296 (t, 1H, J=4 Hz), 4,384 (t, 1H, J=4 Hz), 5,496 (m, 2H, OCH2O), 5.726 (d, 1H, J=8 Hz), 5.763 (d, 1H, J=3,6 Hz), 7.724 (1H, d, H-6, J=8 Hz) 13CNMR (400 MHz, CDCl3) δ (ppm): -4.8 (CH3), 19.78 (C, /-butyl) 23.09, 23.29, 23.54 (CH3, /-butyl), 57.46 (C-5'), 68.29 (C-3'), 82.56 (C-2'), 83.14 (C-4'), 88.97 (OCH2O), 89.94 (C-1), 102.34 (C-5), 139.68 (C-6), 148.925 (C-2), 164.23 (C-4)
PL 221 806 B1
P r z y k ł a d 25
0,108 g (0,25 mmol) 2’-O-[[(triizopropylosilil)oksy]metylo]urydynę otrzymaną w przykładzie 23 rozpuszczono w 5 ml THF a następnie dodano 0,3 ml 1 M tetrabutyloamoniowego fluorku w THF. Po zakończeniu reakcji odblokowania (5 godziny) dodano nasycony roztwór wodorowęglanu sodu do zaniku wydzielania się pęcherzyków gazu. Produkt kilkakrotnie ekstrahowano dichlorkiem metylenu (6 x 10 ml). Warstwy organiczne suszono nad bezwodnym siarczanem sodu. Rozpuszczalnik odparowano. Surowy produkt naniesiono na kolumnę chromatograficzną wypełnioną żelem krzemionkowym 60 (63-200 pm) firmy Merck stosując eluenty: dichlorek metylenu-metanol (60:40). Zebrane frakcję odparowano. Wyizolowanym produktem reakcji odblokowania była urydyna co potwierdziła analiza NMR - widmo przy przykładzie 17.
P r z y k ł a d 26
0,1 g (0,25 mmol) 2'-O-[[(di-metylo-t-butylosilil)oksy]metylo]urydynę otrzymaną w przykładzie 24 rozpuszczono w 5 ml THF a następnie dodano 0,3 ml 1 M tetrabutyloamoniowego fluorku w THF. Po zakończeniu reakcji odblokowania (3,5 godziny) dodano nasycony roztwór wodorowęglanu sodu do zaniku wydzielania się pęcherzyków gazu. Produkt kilkakrotnie ekstrahowano dichlorkiem metylenu (6 x 10 ml). Warstwy organiczne suszono nad bezwodnym siarczanem sodu. Rozpuszczalnik odparowano. Surowy produkt naniesiono na kolumnę chromatograficzną wypełnioną żelem krzemionkowym 60 (63-200 pm) firmy Merck stosując eluenty: dichlorek metylenu-metanol (60:40). Zebrane frakcję odparowano. Wyizolowanym produktem reakcji odblokowania była urydyna co potwierdziła analiza NMR - widmo przy przykładzie 17.
P r z y k ł a d 27
W kolbie kulistej umieszczono 35 ml bezwodnego eteru dietylowego i rozpuszczono w nim 10 g (0,057 mola) 4-chlorofenylotiometanolu po czym dodano 4,6 ml (0,057 mola) bezwodnej pirydyny. Roztwór wstawiono do łaźni chłodzącej o temp. 0°C po czym mieszając dodano 8,01 g (0,057 mola) bezwodnego chlorku benzoilu. Reakcję prowadzono przez 2 godziny w temperaturze 0°C, następnie odstawiono łaźnie chłodzącą. W trakcie reakcji wytraca się osad chlorowodorku pirydyny. Po zakończeniu reakcji do mieszaniny reakcyjnej dodawano, aż do zaniku wydzielania dwutlenku węgla, nas yconego wodnego roztworu wodorowęglanu sodu - ok. 60 ml. Osad chlorowodorku pirydyny rozpuszcza się. Warstwę eterową z produktem reakcji oddzielono i suszono nad bezwodnym siarczanem(VI)sodu. Rozpuszczalnik odparowano. Produkt krystalizowano z eteru dietylowego. Otrzymano bezoiloksymetylotio-(4-chloro)fenyl z wyd. 89%.
Analiza spektroskopowa:
1HNMR (400 MHz, CDCl3) 5.634 (2H, s), 7.302-7.317 (2H, H-Ar, m), 7.442-7.475 (4H, H-Ar, m), 7.591 (1H, H-Ar t, J=8), 8.035-8.056 (2H, H-Ar, m) 13CNMR (400 MHz, CDCla) 68.66 (-OCH2S-), 127.41, 128.36, 128.43, 128.73, 129.22, 129.40, 129.42, 129.66, 132.04, 133.06, 133.37, 133.67 (C-arom), 165.67 (C=O)
P r z y k ł a d 28
W kolbie kulistej umieszczono 10 ml bezwodnego eteru dietylowego i rozpuszczono w nim 3 g (17 mmol) 4-chlorofenylotiometanolu, po czym dodano 1,38 ml (17 mmol) bezwodnej pirydyny. Wstawiono do łaźni chłodzącej 0°C, po czym mieszając dodano 2,247 ml (17 mmol) bezwodnego chlorku o-toluilu. Reakcję prowadzono przez 2 godziny w temperaturze 0°C, następnie odstawiono łaźnie chłodzącą. W trakcie reakcji wytraca się osad chlorowodorku pirydyny. Po zakończeniu reakcji do mieszaniny reakcyjnej dodawano, aż do zaniku wydzielania dwutlenku węgla, nasyconego wodnego roztworu wodorowęglanu sodu. Osad chlorowodorku pirydyny rozpuszcza się. Warstwę eterową z produktem reakcji oddzielono i suszono nad bezwodnym siarczanem(VI)sodu. Rozpuszczalnik odparowano. Otrzymano produkt o-toluiloksymetylotio-(4-chloro)fenyl, który krystalizowano z eteru dietylowego z wyd. 95%.
Analiza spektroskopowa:
1HNMR (400 MHz, CDCl3) 2.615 (3H, s, CH3), 5.643 (2H, s, OCH2S), 7.272-7.295 (2H, m, H-Ar), 7.319 (2H, m, H-Ar), 7.321-7.338 (2H, m, H-Ar), 7.430-7.449 (1H, m), 7.462-7.479 (2H, m), 7.917-7.937 (1H, m) 13CNMR (400 MHz, CDCl3) 21.72 (CH3), 68.28 (OCH2S), 125.79-140.72 (12C-Ar) 166.45 (C=O)
P r z y k ł a d 29
W kolbie kulistej umieszczono 2 ml bezwodnego eteru dietylowego i rozpuszczono w nim 0,5 g (2,8 mmola) 4-chlorofenylotiometanolu (0,5 g; 2,8 mmol; 1 eq), po czym dodano 0,3 ml (3,65 mmol) (3,65 mmol) bezwodnej pirydyny. Wstawiono do łaźni chłodzącej 0°C, po czym mieszając dodano 37 ml
PL 221 806 B1 (3 mmol) bezwodnego chlorku piwaloilu. Reakcję prowadzono przez 60 min w temperaturze 0°C, następnie odstawiono łaźnie chłodzącą. W trakcie reakcji wytraca się osad chlorowodorku pirydyny. Po zakończeniu reakcji dodawano, aż do zaniku wydzielania dwutlenku węgla, nasyconego wodnego roztworu wodorowęglanu sodu. Osad chlorowodorku pirydyny rozpuszcza się. Warstwy eterową z produktem reakcji oddzielono i suszono nad bezwodnym siarczanem (VI)sodu. Rozpuszczalnik odparowano. Produkt krystalizowano z eteru dietylowego. Otrzymano piwaloiloksymetylotio-(4-chloro)-fenyl z wyd. 78%.
Analiza spektroskopowa:
1HNMR (400 MHz, CDCl3) 1.198 (9H, s), 5.373 (2H, s), 7.285-7.302 (2H, m, H-Ar), 7.385-7.402 (2H, m, H- Ar) 13CNMR (400 MHz, CDCl3) 26.9 ((CH3)3), 38.78 (C(CH3)3), 67.96 (OCH?S), 129.15, 129,23, 131.71, 131.89, 133.24, 136.11 (C-arom), 177.52 (C=O)
P r z y k ł a d 30
W kolbie kulistej umieszczono 4 ml bezwodnego eteru dietylowego i rozpuszczono w nim 2 g (12 mmola) 4-metylofenylotiometanolu po czym dodano 0,96 ml; (12 mmol) bezwodnej pirydyny. Wstawiono do łaźni chłodzącej 0°C, po czym mieszając dodano 1,6 ml (12 mmol) bezwodnego chlorku piwaloilu. Reakcję prowadzono przez 60 min w temperaturze 0°C, następnie odstawiono łaźnie chłodzącą. W trakcie reakcji wytraca się osad chlorowodorku pirydyny. Po zakończeniu reakcji dodawano, aż do zaniku wydzielania dwutlenku węgla, nasyconego wodnego roztworu wodorowęglanu sodu. Osad chlorowodorku pirydyny rozpuszcza się. Warstwę eterową z produktem reakcji oddzielono i suszono nad bezwodnym siarczanem (VI)sodu. Rozpuszczalnik odparowano. Otrzymano piwaloiloksymetylotio-(4-metylo)fenyl, w postaci oleistej cieczy. Wyd. 63%.
Analiza spektroskopowa:
1HNMR (400 MHz, CDCl3) 1.198 (9H, s), 2.197 (3H, s), 4.629 (2H, s, (-SCH?O-)), 7.335-7.368 (4H, m, H-arom) 13CNMR (400 MHz, CDCl3) 21.05 (CH3), 26.96 ((CH3)3), 38.79 (C(CH3)3), 69.77 (-SCH?O-), 129.78 (2C-arom), 131.06 (C-arom), 131.32 (2C-arom), 137.60 (C-arom), 177.68 (C=O)
P r z y k ł a d 31
Do roztworu 3 g (17 mmoli) 4-chlorofenylotiometanolu w 20 ml bezwodnego chlorku metylenu dodano 1,36 g (35 mmoli) imidazolu i ochłodzono w łaźni chłodzącej o temp. 0°C. Następnie dodano 2,72 g (18 mmoli) t-butylodimetylochlorosilan, mieszaninę pozostawiono do ogrzania do temperatury pokojowej, a następnie reakcję prowadzono przez 16 godz. Do mieszaniny dodano 50 ml chlorku m etylenu i 50 ml 5% wodnego roztworu NaH2PO4. Warstwę organiczną wysuszono bezw. siarczanem sodu a następnie odparowano pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymując olej surowego produktu, który oczyszczono chromatograficznie na kolumnie z żelem krzemionkowym 60 (63-200 ąm) firmy Merck stosując eluenty dichlorek metylenu-heksan (85:15). Otrzymano (p-chlorofenylotiometoksy)-t-butylodimetylosilan w postaci gęstego oleju, 3,5 g, wydajność ok. 70%.
1HNMR (400 MHz, CDCl3, ppm): 0,12 (H3CSi, 3H), 0,91 (C3H3C, 9H), 5.32 (s, SCH?O, 2H), 7.32 (m, 2H, Ar), 7.46 (m, 2H, Ar).
13CNMR (400 MHz, CDCl3, ppm): -4.8, 19.32, 25.35, 25.72, 25.98, 69.77 (-SCH?O-), 129.781, 130.14, 131.06, 131.32, 131.57, 137.60
Literatura:
1. Kierzek R. i inni, Biulletin of the Polish Academy of Science Chemistry 35, 507-516, 1987
2. Kierzek R. i inni, Nucleic Acids Symp. Ser., 18, 201-204, 1987
3. S. Czernecki, C. Georgoulis, C. Provelenghiou, Tetrahedron Lett., 1976, 17, 3535-3536
4. E. Ohtsuka, S. Tanaka and M. Ikehara, Nucleic Acids Research Vol. 1 nr 10, (1974)
5. K. K Ogilvie et.al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, (1988) 85, 5764-5768
6. Reese C. B. i inni., J. Chem. Soc. Perkin Tram. I, 2881-2885, 1988
7. Beijer B. i inni, Nucleic Acids Res., 18, 2379-2390, 1990
8. Ohgi T, Masutomi Y, Ishiyama K, Kitagawa H, Shiba Y, Yano J, Org. Lett., 7, 3477-3480 (2005)
9. Yoshinobu Shiba, Masuda Hirofumi, Watanabe Naoki, Ego Takeshi, Takagaki Kazuchika, Ishiyama Kouichi, Ohgi Tadaaki, and Yano Junichi, Nucleic Acid Research, 2007, vol. 35, No. 10, 3287-3296
10. Lackey J.G i Damaha M.J. Nucleic Acids Symposium 52, 35-36 (2008)
PL 221 806 B1
Claims (15)
1. Sposób wprowadzania, do związków organicznych zawierających grupę -OH, acetalowej lub acetaloestrowej grupy dla ochrony funkcji hydroksylowej, znamienny tym, że polega na reakcji związku organicznego zawierającego co najmniej jedną grupę hydroksylową, rozpuszczalnego w rozpuszczalniku aprotycznym, a zawiązkiem o wzorze ogólnym 1,
R1-S-CH2-O-R2 (1) w którym
- R1 oznacza alkil C1-6; niepodstawiony lub podstawiony benzyl lub naftyl, przy czym podstawnikami są alkil C1-7, halogen, aminoacyl;
- R2 oznacza • alkil C1-15;
• alkiloaryl, w którym łańcuch alkilowy zawiera C1-5, zaś aryl zawiera od 1 do 8 niepodstawionych lub podstawiony pierścieni, przy czym podstawnikami są alkil C1-7, halogen, aminoacyl, III rzędowa grupa aminowa, grupa cyjanowa;
• grupę o ogólnym wzorze 2 w którym R3 oznacza: o alkil C1-15 o grupę ketonową o niepodstawionych lub podstawiony fenyl, przy czym podstawnikami są alkil C1-7, halogen, aminoacyl, III rzędowa grupa aminowa, grupa cyjanowa.
• grupę o ogólnym wzorze 3 «4
I
Si—r5
Re (3) w którym R4, R5 i R6 są różne lub takie same i oznaczają alkil C1-28 lub aryl zawierający od 1 do 8 pierścieni lub trimetylosilil, przy czym łączna liczba atomów węgla w grupie o wzorze 3 wynosi nie mniej niż 6 i nie więcej niż 30, w obecności SnCl4, w rozpuszczalniku aprotycznym.
2. Sposób według zastrz. 1 , znamienny tym, że reakcję prowadzi się w rozpuszczalnikach wybranych z grupy: halogenowe pochodne alkanów, rozpuszczalniki aromatyczne, etery cykliczne, związki nitrylowe lub mieszanina tych rozpuszczalników.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w rozpuszczalnikach wybranych z grupy: czterochlorek węgla, chloroform, dichlorometan, 1,2-dichloroetan, benzen, toluen, tetrahydrofuran, acetonitryl lub mieszanina tych rozpuszczalników.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w 1,2-dichloroetanie.
5. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, że SnCI4 stosuje się w ilości nie mniejszej niż 0,01 mola na jeden mol grup hydroksylowych jakie mają zostać chronione.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że SnCl4 stosuje się w ilości od 1 do 6 moli na jeden mol grup hydroksylowych.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że SnCI4 stosuje się w ilości od 2,5 do 4,5 moli na jeden mol grup hydroksylowych.
8. Sposób ochrony funkcji hydroksylowej w szczególności w pozycji 2' pochodnych nukleozydowych polegający na wprowadzania grupy acetalowej lub acetaloestrowej, znamienny tym, że polega na reakcji pomiędzy związkiem o wzorze ogólnym 5
PL 221 806 B1
Υ,Ο-. 8
ΟΥ2 OH w którym • B oznacza reszty zasad nukleinowych w szczególności uracylu lub odpowiednio chronione reszty adeniny, guaniny, cytozyny, uracylu lub tyminy, • Y1 i Y2 są równe lub różne i oznaczają grupę chroniąca funkcje hydroksylowe w pozycjach 3’ i 5' w szczególności są to grupy sililowe: trietylosililowa, tert-butylodimetylosililowa, izopropylodimetylosililowa, tert-butylodifenylosililowa, triizopropylosililowa, trifenylosililowa, metylodiizopropylosililowa, metylodi-tert-butylosililowa lub związkiem o wzorze ogólnym 6 w którym B ma wyżej podane znaczenie, zaś A oznacza grupy o wzorach 7, 8, 9, 10 i 11:
a związkiem o wzorze 1,
R1-S-CH2-O-R2 (1) w którym
- R1 oznacza alkil C1-6 niepodstawiony lub podstawiony benzyl lub naftyl, przy czym podstawnikami są alkil C1-7, halogen, aminoacyl;
- R2 oznacza • alkil C1-15;
• alkiloaryl, w którym łańcuch alkilowy zawiera C1-5, zaś aryl zawiera od 1 do 8 niepodstawionych lub podstawiony pierścieni, przy czym podstawnikami są alkil C1-7, halogen, aminoacyl, III rzędowa grupa aminowa, grupa cyjanowa;
• grupę o ogólnym wzorze 2
PL 221 806 B1 w którym R3 oznacza: o alkil C1-15 o grupę ketonową o niepodstawionych lub podstawiony fenyl, przy czym podstawnikami są alkil C1-7, halogen, aminoacyl, III rzędowa grupa aminowa, grupa cyjanowa.
• grupę o ogólnym wzorze 3 *4
I
Si—r5
Re (3) w którym R4, R5 i R6 są różne lub takie same i oznaczają alkil C1-28 lub aryl zawierający od 1 do 8 pierścieni lub trimetylosilil, przy czym łączna liczba atomów węgla w grupie o wzorze 3 wynosi nie mniej niż 6 i nie więcej niż 30, w obecności SnCl4, w rozpuszczalniku aerotycznym.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w rozpuszczalnikach wybranych z grupy: halogenowe pochodne alkanów, rozpuszczalniki aromatyczne, etery cykliczne , związki nitrylowe lub mieszanina tych rozpuszczalników.
10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w rozpuszczalnikach wybranych z grupy: czterochlorek węgla, chloroform, dichlorometan. 1,2-dichloroetan, benzen, toluen, tetrahydrofuran, acetonitryl lub mieszanina tych rozpuszczalników.
11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w 1,2-dichloroetanie.
12. Sposób według zastrz. 8 albo 9 albo 10 albo 11, znamienny tym, że SnCl4 stosuje się w ilości nie mniejszej niż 0,01 mola na jeden mol grup hydroksylowych jakie mają zostać wymienione.
13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że SnCl4 stosuje się w ilości od 1 do 6 moli na jeden mol grup hydroksylowych.
14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że SnCl4 stosuje się w ilości od 2,5 do 4,5 moli na jeden mol grup hydroksylowych.
15. Nowe monotioacetale o wzorze ogólnym 1,
R1-S-CH2-O-R2 (1) w którym • R1 oznacza (4-chloro)fenyl lub (4-metylo)fenyl, • gdy R1 oznacza (4-chloro)fenyl R2 oznacza, o-toluil, benzoil, piwaloil, a gdy R1 oznacza (4-metylo)fenyl wówczas R2 oznacza, o-toluil lub piwaloil.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL403256A PL221806B1 (pl) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | Sposób wprowadzania acetalowych i acetaloestrowych grup ochronnych oraz związki do realizacji tego sposobu |
| PCT/PL2014/050012 WO2014148928A1 (en) | 2013-03-21 | 2014-03-19 | Method for incorporating protecting acetal and acetal ester groups, and its application for the protection of hydroxyl function |
| EP14723139.3A EP3016964A1 (en) | 2013-03-21 | 2014-03-19 | Method for incorporating protecting acetal and acetal ester groups, and its application for the protection of hydroxyl function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL403256A PL221806B1 (pl) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | Sposób wprowadzania acetalowych i acetaloestrowych grup ochronnych oraz związki do realizacji tego sposobu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL403256A1 PL403256A1 (pl) | 2014-05-26 |
| PL221806B1 true PL221806B1 (pl) | 2016-05-31 |
Family
ID=50687597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL403256A PL221806B1 (pl) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | Sposób wprowadzania acetalowych i acetaloestrowych grup ochronnych oraz związki do realizacji tego sposobu |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3016964A1 (pl) |
| PL (1) | PL221806B1 (pl) |
| WO (1) | WO2014148928A1 (pl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11897914B2 (en) | 2021-11-29 | 2024-02-13 | Hongene Biotech Corporation | Synthesis of 2′ protected nucleosides |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1193598A (en) * | 1982-05-06 | 1985-09-17 | Rafael Foguet | 2-amino-benzoic acid derivatives and processes for their production |
| US5986084A (en) | 1997-08-18 | 1999-11-16 | Pitsch; Stefan | Ribonucleoside-derivative and method for preparing the same |
| BR9912490A (pt) * | 1998-07-27 | 2001-06-05 | Meiji Seika Kaisha | Composto, composição farmacêutica, processo para tratar doenças infecciosas, e uso do composto |
| FR2931824B1 (fr) | 2008-05-29 | 2014-11-28 | Centre Nat Rech Scient | Procede de synthese d'arn par voie chimique. |
-
2013
- 2013-03-21 PL PL403256A patent/PL221806B1/pl unknown
-
2014
- 2014-03-19 WO PCT/PL2014/050012 patent/WO2014148928A1/en not_active Ceased
- 2014-03-19 EP EP14723139.3A patent/EP3016964A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014148928A1 (en) | 2014-09-25 |
| EP3016964A1 (en) | 2016-05-11 |
| PL403256A1 (pl) | 2014-05-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7280248B2 (ja) | アミダイト化合物及び該化合物を用いたポリヌクレオチドの製造方法 | |
| DE60315444T2 (de) | Synthese von locked nucleic acid-derivaten | |
| US8084458B2 (en) | Synthesis of locked nucleic acid derivatives | |
| JP7814933B2 (ja) | 核酸化合物の製造方法、及び、核酸化合物 | |
| SK743188A3 (en) | 2',3'-dideoxy-2'-fluoronucleosides, method of production and pharmaceutical agents containing them | |
| JPWO2021039935A5 (pl) | ||
| EP3960749B1 (en) | Multi-fluorous blockmer used in oligonucleotide synthesis and oligonucleotide synthesis method using same | |
| JP2003514766A (ja) | 活性剤としてルイス酸を用いるオリゴヌクレオチド合成 | |
| JP2794461B2 (ja) | ホスホアミダイト化合物及びそれを用いたオリゴリボヌクレオチドの固相合成法 | |
| JP3042073B2 (ja) | ヌクレオシド誘導体とその製造方法 | |
| US5606049A (en) | Method of preparing 2'-O-methyl cytidine monomers useful in oligomer synthesis | |
| PL221806B1 (pl) | Sposób wprowadzania acetalowych i acetaloestrowych grup ochronnych oraz związki do realizacji tego sposobu | |
| JP7606972B2 (ja) | 配糖体化合物、アミダイト化合物、およびこれら化合物を用いたポリヌクレオチドの製造方法 | |
| WO2021080021A1 (ja) | オリゴヌクレオチドを製造する方法 | |
| JP2008195648A (ja) | ４’−セレノヌクレオシド及び４’−セレノヌクレオチド | |
| CN113549121B (zh) | 一种核苷修饰物的制备方法 | |
| KR101259648B1 (ko) | 2′,2′-디플루오로뉴클레오시드 및 중간체의 새로운 제조방법 | |
| CA2610283C (en) | Process of making an alpha-anomer enriched 2-deoxy-2,2-diflouro-d-ribofuranosyl sulfonate and use thereof for making a beta nucleoside | |
| US5767270A (en) | Acylation of nucleosides with N-acyl tetrazole | |
| WO1997006179A1 (en) | Process for producing azido nucleoside derivatives | |
| JP2007137843A (ja) | リボフラノース化合物およびプリンヌクレオシド化合物の製造方法 | |
| PL222577B1 (pl) | Sposób ochrony funkcji hydroksylowych lub aminowych nowe związki do realizacji tego sposobu oraz sposób otrzymywania nowych związków | |
| JPH06135989A (ja) | ヌクレオシド誘導体 | |
| JPH09110893A (ja) | ３’−アミノ−３’−デオキシヌクレオシドの製造方法 | |
| JPWO1999021872A1 (ja) | ヌクレオチド化合物及びオリゴヌクレオチドの合成法 |