RU2007416C1 - Способ получения n4-ацильных производных 2'-дезоксицитидина - Google Patents

Способ получения n4-ацильных производных 2'-дезоксицитидина Download PDF

Info

Publication number
RU2007416C1
RU2007416C1 SU4924916A RU2007416C1 RU 2007416 C1 RU2007416 C1 RU 2007416C1 SU 4924916 A SU4924916 A SU 4924916A RU 2007416 C1 RU2007416 C1 RU 2007416C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
anhydride
deoxycytidine
synthesis
solvent
acyl derivatives
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
В.С. Богачев
М.Г. Хамзин
Original Assignee
Богачев Виктор Семенович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Богачев Виктор Семенович filed Critical Богачев Виктор Семенович
Priority to SU4924916 priority Critical patent/RU2007416C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2007416C1 publication Critical patent/RU2007416C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

Использование: в качестве промежуточного продукта в синтезе олигонуклеотидов. Сущность: продукт N4-ацильные производные 2'-дезоксицитидина формулы, указанной в описании. Выход 90 - 94% . Реагент 1: 2'-дезоксицитидин. Реагент 2: уксусный ангидрид, бензойный ангидрид, изомасляный ангидрид. Условия реакции: в среде N, N' - диметилформамида, диметилсульфоксида или триметилфосфата при молярном соотношении дезоксицитидин : ангидрид : растворитель = 1 : (4 - 15) : (26 - 40). 1 з. п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к области биоорганической химии, в частности, к улучшенному способу получения N4-ацильных производных 2 -дезоксицитидина общей формулы
Figure 00000001
Figure 00000002
(1) где R = CH3, -СН(СН3)2 или С6Н5.
Указанные соединения применяются в качестве промежуточных продуктов в химическом синтезе олигонуклеотидов, широко использующихся для исследований в области биотехнологии и молекулярной биологии.
Современной тенденцией в этой области является разработка эффективных способов получения N, O-защищенных мономеров, несущих легко удаляемые N-защитные группировки. Применение таких мономеров существенно упрощает и ускоряет синтез олигонуклеотидов.
Известен способ получения N-ацильных производных дезоксинуклеозидов, в частности N4-бензоил-2' -дезоксицитидина (bz4dC), состоящий из 5 стадий:
взаимодействие дезоксицитидина (dC) с избытком триметилхлорсилана (TMSCl) в пиридине в течение 0,25 ч и ≈ 25оС; ацилирование полученного 5' , 3' -О-ТMS производного dC бензоилхлоридом в пиридине в течение 2 ч при той же температуре; гидролиз реакционной смеси в течение 0,1 ч при 0оС; аммонолиз О-TMS защитных групп в течение 0,25 ч при ≈ 25о; выделение продукта известными методами.
Выход целевого продукта составляет 95 % , длительность процесса - 2,6 ч. Недостатками данного способа являются его многостадийность, трудоемкость и излишняя длительность, что обусловлено введением и последующим удалением временных О-ТМS защитных групп. Это приводит, во-первых, к большому расходу довольно дорогого TMSCl (255 руб/кг) и, во-вторых, сопряжено с риском аммонолиза N4-защитных группировок, особенно более щелочелабильных , чем N-бензоильная, на 4 стадии процесса.
Наиболее близким к описываемому способу является способ получения N4-ацильных производных дезоксицитидина, состоящий из двух стадий: ацилирования dC ангидридом карбоновой кислоты в кипящем этаноле (78оС), с добавлением ангидрида четырьмя равными (1 - 2,5 мол. эквивалента) порциями через промежутки времени, равные 1 ч, и выделения продукта известными методами. Выход N4-ацетилдезоксицитидина составляет 83 - 89% ; N4-бензоилдезоксицитидина - 90% , длительность процесса 5 ч, соотношение компонентов dC: ангидрид: растворитель 1 : (1 х 4): 100 (по массе) и 1 : (1 - 2,5) х 4 : 400 (моль).
Недостатки:
сложность процесса, заключающаяся в его высокой длительности и необходимости нагревания реакционной смеси, а также порционной загрузке ангидрида;
низкая скорость образования целевого продукта из-за побочной реакции растворителя, взятого в большом избытке, с ангидридом карбоновой кислоты.
Неудачный выбор растворителя выражается в его способности реагировать с ангидридом, что приводит е дополнительному расходу последнего и закислению среды, а также - в его недостаточной растворяющей способности, что не позволяет создать высокие концентрации реагентов и достигнуть высокой скорости реакции;
труднодоступность сухого (100% ) этанола.
Задачей изобретения является упрощение процесса за счет сокращения его длительности и снижения трудоемкости.
Поставленная цель достигается тем, что реакцию ацилирования проводят в апротонном растворителе при комнатной температуре с соотношением компонентов (dC : ангидрид : растворитель (в молях) = 1 : (4 - 15) : (26 - 40). Растворитель выбирают преимущественно из группы: N, N' -диметилформамид, диметилсульфоксид, триметилфосфат (ДМФ, ДМСО, ТМФ соответственно).
Сущность способа заключается в следующем.
Дезоксицитидин растворяют в соответствующем апротонном растворителе, при перемешивании добавляют ангидрид карбоновой кислоты и выдердивают при комнатной температуре в течение 0,5 - 1 ч и продукт выделяют.
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
где R = -CH3; -CH(CH3)2; -C6H5(фенил).
Выход целевых продуктов составляет 90 - 94% , длительность процесса 0,5 - 1 ч, в зависимости от типа ацильного остатка и условий реакции. Чистота и характеристики полученных продуктов - на уровне прототипа.
Зависимость скорости реакции ацилирования (время полного ее окончания) и выхода целевого продукта от соотношения компонентов реакционной смеси (в расчете на 1 ммоль dC) представлена в таблице 1.
П р и м е р 1. Синтез N4-ацетилдезоксицитидина. К раствору dC (0,227 г, 1 ммоль) в 2 мл ДМСО добавляют уксусный ангидрид (0,47 мл, 5 ммоль), перемешивают, выдерживают в течение 1 ч при комнатной температуре. Продукт осаждают смесью пентан-эфир (9 : 1), (200 мл), охлаждая смесь при -20оС, 1 ч, центрифугируют осадок, промывают его той же смесью (2 х 50 мл), сушат в вакууме над Р2О5 2 ч. Получают 0,252 г (92% ) целевого продукта, гомогенного при ТСХ в системе хлороформ-этанол (4 : 1) на силикагеле, Rf = 0,55. УФ-спектр (Н2О) : λmax 215 нм (19300), 247 нм (15100) и 297 нм (8700). λmin 227 нм (6050) и 272 нм (4700). Скорость реакции деацетилирования ( τ1 / 2} при 24; в смеси 25% , NH4OH-этанол, 3 : 1, по объему) - 142 с.
П р и м е р 2. Синтез N4-бензоилдезоксицитидина. Синтез проводят аналогично примеру 1, используя для ацилирования 1 ммоль dC 0,91 г (4 ммоль) бензойного ангидрида, 2 мл ДМСО, время реакции 1 ч. После осаждения смесью эфир - пентан (1 : 1, 200 мл) и промывки осадка теплым эфиром (3 х 50 мл) от бензойной кислоты получают 0,311 г (94% ) целевого продукта. Он гомогенен при ТСХ в условиях примера 1. Rf = 0,60. УФ-спектр (Н2О) : λmax 257 нм (22100) и 302 нм (12200), λmin218 нм (8400) 282 нм (9100). Скорость деацилирования в условиях примера 1 - τ1 / 2} = 74 мин.
П р и м е р 3. Синтез N4-изобутилирилдезоксицитидина. Синтез проводят аналогично примеру 1, используя 1 ммоль dC 0,84 мл (5 ммоль) изомасляного ангидрида, 2 мл ДМФ и проводя ацилирование в течение 1 ч. Продукт переосаждают из хлороформа в пентан, получая 0,283 г (90% ). Продукт гомогенен на ТСХ в условиях примера 1, Rf = 0,68. УФ-спектр (Н2О) : λmax 216 нм (17300), 249 нм (15000) и 300 нм (8000), λmin 229 и 274 нм, скорость деацилирования (в условиях примера 1) τ1 / 2} = 690 с.
П р и м е р 4. Синтез N4-ацетилдезоксицитидина. Синтез проводят в услвоиях примера 1, используя для ацилирования 1 ммоль dC 4 мл триметилфосфата (для получения раствора dC нагревают в нем 2 мин при 120oС), 0,94 мл (10 ммоль) уксусного ангидрида, время реакции 0,5 ч. Выход продукта 0,23 г (90% ). Характеристики аналогичны приведенным в примере 1.
Использование описываемого способа получения N4-ацильных производных 2 -дезоксицитидина обеспечивает следующие преимущества:
ускорение процесса в 5 - 10 раз (с 5 ч до 0,5 - 1 ч) при одновременном снижении температуры процесса на 55оС (с 78 до 23оС).
Упрощение процесса в результате исключения нагревания реакционной смеси и применения одноразовой загрузки ангидрида вместо 4-разовой в прототипе.
Увеличение выхода целевого продукта на 4 - 7% . (56) G. S. Ti, B. L. Gafney, R. A. Iones, I. Amer, Chem. Soc, 1982, 104, NO 5,1315.
B. A. Otter. I. I. Fox, in "Synthetic procedures in nucleis acid chemistry", v. 1, N. Y. 1968, р. 285.

Claims (2)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N4-АЦИЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 2'-ДЕЗОКСИЦИТИДИНА общей формулы
Figure 00000009
Figure 00000010

где R- -CH3, -CH(CH3)2, -C6H5,
ацилированием 2'-дезоксицитина избытком ангидрида карбоновой кислоты в органическом растворителе с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, ацилирование проводят в апротонном растворителе при молярном соотношении компонентов дезоксицитидин : ангидрид : растворитель 1 : 4 - 15 : 26 - 40.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве апротонного растворителя используют N, N'-диметилформамид, диметилсульфоксид, триметилфосфат.
SU4924916 1991-03-05 1991-03-05 Способ получения n4-ацильных производных 2'-дезоксицитидина RU2007416C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4924916 RU2007416C1 (ru) 1991-03-05 1991-03-05 Способ получения n4-ацильных производных 2'-дезоксицитидина

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4924916 RU2007416C1 (ru) 1991-03-05 1991-03-05 Способ получения n4-ацильных производных 2'-дезоксицитидина

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2007416C1 true RU2007416C1 (ru) 1994-02-15

Family

ID=21568300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4924916 RU2007416C1 (ru) 1991-03-05 1991-03-05 Способ получения n4-ацильных производных 2'-дезоксицитидина

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2007416C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3953365A4 (en) * 2019-12-23 2023-05-17 Active Motif, Inc. METHODS AND KITS FOR THE DETECTION OF N-4-ACETYLDEOXYCYTIDIN IN DNA

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3953365A4 (en) * 2019-12-23 2023-05-17 Active Motif, Inc. METHODS AND KITS FOR THE DETECTION OF N-4-ACETYLDEOXYCYTIDIN IN DNA

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bonora et al. HELP (high efficiency liquid phase) new oligonucleotide synthesis on soluble polymeric support
US5614622A (en) 5-pentenoyl moiety as a nucleoside-amino protecting group, 4-pentenoyl-protected nucleotide synthons, and related oligonucleotide syntheses
US4980460A (en) Protected nucleosides which permit more efficient oligonucleotide syntheses
JP4202274B2 (ja) N4−アシル−5′−デオキシ−5−フルオロシチジン誘導体の新規製造法
US4812512A (en) Supports and their use
Eritja et al. Synthesis and properties of defined DNA oligomers containing base mispairs involving 2-aminopurine
CA1238319A (en) Synthesis of 7-halo-7-deoxylincomycins
Neilson et al. Oligoribonucleotide Synthesis. II. Preparation of 2′-O-tetrahydropyranyl Derivatives of Adenosine and Cytidine Necessary for Insertion in Stepwise Synthesis
Prisbe et al. A Novel and efficient preparation of 21, 31-dideoxynucleosides1
EP0466773A1 (en) COUMARIN DERIVATIVES FOR USE AS NUCLEOTIDE CROSSLINKING REAGENTS.
JPH09504805A (ja) 活性ヌクレオシドホスホラミダイト、その製法及びその使用
EP1125945B1 (en) Reversible photocoupling nucleic acid and phosphoroamidite
CA2113478C (en) Functionalized carrier materials for the simultaneous synthesis and direct labelling of oligonucleotides as primers for template-dependent enzymatic nucleic acid syntheses
RU2007416C1 (ru) Способ получения n4-ацильных производных 2'-дезоксицитидина
IE45645B1 (en) Process for the preparation of 6-alkoxy and 6-acyloxy-4-halo-2h-pyrones and their use in the synthesis of gamma-pyrones
Napoli et al. Synthesis of [1-15N]-labeled 2'-deoxyinosine and 2'-deoxyadenosine
Dreef-Tromp et al. Solid-phase synthesis of an RNA nucleopeptide fragment from the nucleoprotein of poliovirus
JPS62255499A (ja) 螢光性ヌクレオシド又はヌクレオチド
US5204456A (en) Derivatives of nucleosides and their use for the synthesis of oligonucleotides
JPH08503604A (ja) プローブで用いるための緑色蛍光標識ヌクレオチド
JP3029806B2 (ja) コルヒチン誘導体をグリコシド化する方法、及びその生成物
JPH0714936B2 (ja) グリオキサール−n2 −アセチルグアニン付加物およびその製法
US3872082A (en) Substituted purineribofuranoside-3,5-cyclophosphate compounds and process for their preparation
SU833971A1 (ru) Способ получени 3-фенил-2-оксо- - КАРбОлиНОВ
EP0735044B1 (en) Preparation of D4T from 5-methyluridine