SU1759842A1 - Method of producing 5ъ-0-dimethoxytrithylthymidene-3ъ-hydrophosphonate - Google Patents

Method of producing 5ъ-0-dimethoxytrithylthymidene-3ъ-hydrophosphonate Download PDF

Info

Publication number
SU1759842A1
SU1759842A1 SU904885767A SU4885767A SU1759842A1 SU 1759842 A1 SU1759842 A1 SU 1759842A1 SU 904885767 A SU904885767 A SU 904885767A SU 4885767 A SU4885767 A SU 4885767A SU 1759842 A1 SU1759842 A1 SU 1759842A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
product
dmtr
dimethoxytritylthymidine
hydrophosphonate
pyridine
Prior art date
Application number
SU904885767A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Семенович Богачев
Original Assignee
Институт цитологии и генетики СО АН СССР
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 Институт цитологии и генетики СО АН СССР filed Critical Институт цитологии и генетики СО АН СССР
Priority to SU904885767A priority Critical patent/SU1759842A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1759842A1 publication Critical patent/SU1759842A1/en

Links

Abstract

Использование: в качестве мономера дл  синтеза олигонуклеотидов. Сущность изобретени : продукт - 5 -0-диметокситри- тилтимидин-31 - гидрофосфонат. БФ С15Н25№ОвР. ВЫХОД 91%. Арм ке 269 НМUse: as a monomer for oligonucleotide synthesis. The essence of the invention: the product - 5-0-dimethoxytritylthymidine-31 - hydrophosphate. BF S15N25№OvR. OUTPUT 91%. Arm ke 269 NM

Description

Изобретение относитс  к области биоорганической химии, в частности к улучшенному способу получени  5 -0-диметокситритилми- тидин-3 -гидрофосфоната (Dmtr Три).This invention relates to the field of bioorganic chemistry, in particular, to an improved process for the preparation of 5 -0-dimethoxytrityl-mitidine-3-hydrogenphosphonate (Dmtr Three).

Указанное соединение используют в качестве мономера дл  химического синтеза олигонуклеотидов, широко примен ющихс  в области молекул рной биологии и генной инженерии.This compound is used as a monomer for the chemical synthesis of oligonucleotides widely used in the field of molecular biology and genetic engineering.

Известен способ получени  Dmtr Трн 1, состо щий из 3-х стадий. На первой из них провод т реакцию 5 -0-диметокситритилти- мидина (Dmtr Т) с салицилхлорфосфитом (Sal РС)всмесидиоксан-пиридин при комнатной температуре в течение 10 мин, на второй стадии реакционную смесь обрабатывают водой 5 мин и продукт выдел ют известными методами с выходом 88%. Недостатками этого способа  вл ютс  высока  трудоемкость и излишн   длительность вспомогательных стадий процесса вследствие необходимости получени  перед реакцией промежуточного продукта - Sal PCI, коммерчески недоступного и лабильного при хранении а также последующих затруднений при очистке продукта от салициловой кислоты, образующейс  на стадии гидролиза.A known method for producing Dmtr Trn 1, consisting of 3 stages. In the first of these, 5 -0-dimethoxytritylthymidine (Dmtr T) is reacted with salicyl chlorophosphite (Sal RS) with mixed indian-pyridine at room temperature for 10 minutes, in the second stage, the reaction mixture is treated with water for 5 minutes and the product is isolated using known methods with a yield of 88%. The disadvantages of this method are the high laboriousness and unnecessarily long auxiliary stages of the process due to the need to obtain an intermediate product, Sal PCI, commercially unavailable and labile during storage, as well as subsequent difficulties in cleaning the product from salicylic acid before the reaction.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ, состо щий из 4-х стадий 2. На первой стадии получают промежуточный продукт - триимидазолилфосфин реакцией треххлористого фосфора (), имидазола и триэтиламина в ацетонитриле при 0°С в течение 15 мин, на второй стадии полученным продуктом обрабатывают раствор Dmtr Т в ацетонитриле при той же температуре в течение 30 мин, затем смесь гидролизуют 54 мин и продукт выдел ют известными методами с выходом 86%.The closest to the invention is a method consisting of 4 stages 2. In the first stage, an intermediate product, triimidazolylphosphine, is obtained by reaction of phosphorus trichloride (), imidazole and triethylamine in acetonitrile at 0 ° C for 15 minutes, in the second stage the product obtained process the Dmtr T solution in acetonitrile at the same temperature for 30 minutes, then the mixture is hydrolyzed for 54 minutes and the product is isolated by known methods with a yield of 86%.

Недостатками известного способа  вл ютс  повышенна  трудоемкость, излишние длительность и сложность процесса вследствие проведени  стадии получени  промежуточного триимидазолилфосфина, а также св занных с этим затрат времени на гидролиз реакционной смеси и очистку целевого продукта от больших количеств имидазола, образующегос  при этом. Кроме того, высоЈThe disadvantages of this method are the increased laboriousness, the excessive duration and complexity of the process due to the step of obtaining the intermediate tririmidazolylphosphine, as well as the time spent on hydrolysis of the reaction mixture and purification of the target product from large quantities of imidazole, which is formed. In addition, high

Х|X |

СЛ Ю 00SL Y 00

ЈьЈ

N) N)

кэ  стоимость имидззола (500 руб./кг) удорожает целевой продукт.Ke cost of imidzola (500 rubles / kg) increases the cost of the target product.

Целью изобретени   вл етс  упрощение и ускорение процесса, а также увеличение выхода целевого продукта.The aim of the invention is to simplify and speed up the process, as well as increase the yield of the target product.

Цель достигаетс  тем, что суспензию 5 -0-диметокситритилтимидина (Dmtr Т) в ацетонитриле обрабатывают РС1з в присутствии низкоосновного третичного амина (рКа меньше 8) при перемешивании. Третичный амин преимущественно выбирают из группы: пиридин, хинолин, 2,6-лутидин, 2,4,6-коллидин, N.N-диметиланилин.The goal is achieved by the fact that a suspension of 5 -0-dimethoxytrityl thymidine (Dmtr T) in acetonitrile is treated with PCl3 in the presence of a low-basic tertiary amine (pKa less than 8) with stirring. The tertiary amine is preferably selected from the group: pyridine, quinoline, 2,6-lutidine, 2,4,6-collidine, N. N-dimethylaniline.

Сущность способа заключаетс  в следующем .The essence of the method is as follows.

Суспензию Dmtr Т в ацетонитриле обрабатывают при перемешивании и пониженной температуре, преимущественно при 0-(-20)°С в присутствии низкоосновного третичного амина (рКа меньше 8), выбранного из группы: пиридин, хинолин, 2,6-лутидин , 2,4,6- коллидин. Kj.-диметиланилин и т.д., в течение 3-10 мин по схеме DmirO 0ThyB Dwlr04 QTh9A suspension of Dmtr T in acetonitrile is treated with stirring and low temperature, preferably at 0 - (- 20) ° C in the presence of a low basic tertiary amine (pKa less than 8) selected from the group: pyridine, quinoline, 2,6-lutidine, 2.4 , 6- collidine. Kj.-dimethylaniline, etc., for 3-10 min according to the scheme DmirO 0ThyB Dwlr04 QTh9

У+РС1 ШйГ VU + PC1 SheyG V

оно ,ciit, ci

(DmlfT)РЧ(DmlfT) RF

UlUl

(DmtrTpc,(DmtrTpc,

где Dmtr - диметокситритил; Thy - тимин-1- ил; В - третичный амин.where Dmtr is dimethoxytrityl; Thy, thymine-1-yl; B - tertiary amine.

Затем реакционный продукт гидролизу- ют добавлением водного пиридина при той же температуре в течение 1-2 мин по схемеThen the reaction product is hydrolyzed by adding aqueous pyridine at the same temperature for 1-2 minutes according to the scheme

Dmt.rO DmlrTpc,2iWX V°J9Dmt.rO DmlrTpc, 2iWX V ° J9

S-ГХ -S-GH -

fDmlrT °fDmlrT °

где Ру - пиридин, и выдел ют продукт известными методами. Выход целевого продукта составл ет 90-92%, затраты времени на основных стади х процесса 4-12 мин в зависимости от температуры и типа основа- ни .where Py is pyridine, and the product is isolated by known methods. The yield of the target product is 90-92%. The time spent at the main stages of the process is 4-12 minutes, depending on the temperature and type of base.

Существенным отличительным признаком предлагаемого способа  вл етс  обработка суспензии б -О-диметокситритилтимидина в ацетонитриле треххлористым фосфором в при- сутствии низкоосновного третичного амина.The salient feature of the proposed method is the treatment of a suspension of b -O-dimethoxytrityl thymidine in acetonitrile with phosphorus trichloride in the presence of a low basic tertiary amine.

Применение низкоосновного третичного амина в р«а меньше 8 вместо смеси вторичного и высокоосновного третичнго (рКа 10) аминов в прототипе позвол ет, во-пер- вых, избежать стадии перевода активного в менее реакционноспособные производные типа триимидазолилфосфина, что обеспечивает упрощение и ускорение процесса , и, во-вторых, см гчить действие ,The use of a low-base tertiary amine in p «a less than 8 instead of a mixture of secondary and highly basic tertiary (pKa 10) amines in the prototype allows, firstly, to avoid the stage of conversion of the active to less reactive derivatives of the type of tririmidazolylphosphine, which simplifies and accelerates the process and, secondly, see action,

00

5five

0 0

00

5five

5five

00

5 five

0 0

5 five

предотвраща  ее атаку гетероцикла в молекуле Dmtr Т за счет уменьшени  ионизации функциональных групп этой части молекулы в присутствии низкоосновного амина.preventing its attack of the heterocycle in the Dmtr T molecule by reducing the ionization of the functional groups of this part of the molecule in the presence of a low basic amine.

Использование суспензии Dmtr Т в ацетонитриле (вместо его раствора в том же растворителе) позвол ет поддерживать посто нный по ходу реакции избыток по отношению к Dmtr Т, что предотвращает образование побочных димерных продуктов типа (Dmtr TfcPCI и обеспечивает высокий выход целевого продукта.The use of a suspension of Dmtr T in acetonitrile (instead of its solution in the same solvent) allows you to maintain a constant excess over the course of the reaction with respect to Dmtr T, which prevents the formation of dimeric side products like (Dmtr TfcPCI and provides a high yield of the target product.

Изобретение иллюстрируетс  следую щими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Синтез б -О-диметокситри- тилтимидин-З -гидрофосфоната в присутствии пиридина. Суспензию Dmtr Т (0,544 г, 1 ммоль) в ацетонитриле (4 мл) и пиридине (0.24 мл, 3 ммоль) обрабатывают (0,16 мл, 1,8 ммоль) при -15°С и перемешивании в течение 10 мин до растворени  осадка, раствор гидролизуют смесью вода-пиридин (1:3 по объему, 4 мл) при той же температуре в течение 1 мин при перемешивании, добавл ют 1 М раствор триэтиламмонийбикарбо- ната (рН 7,5) (7 мл), встр хивают и экстрагируют хлороформом (3x15 мл). Объединенные экстракты промывают водой (5 мл), сушат сульфатом натри  и после от- фильтровывани  осушител  фильтрат упаривают в вакууме, добавив к нему 0,5 мл триэтиламина. Раствор продукта в хлороформе (3 мл) и пиридине (0,1 мл) нанос т на колонку с силикагелем (20 г)(ЧСФР, 40-100 мкм) и элюируют продукт ступенчатым градиентом этанола в хлороформе, содержащим 1 % пиридина: 10%, 15%, 20%. 25% (по 50 мл каждого). Продукт собирают (10500 о.е.267), упаривают растворители в вакууме. Остаток раствор ют в хлороформе (4 мл) и эфире (2 мл) и выливают в смесь эфир-пен- тан (1:2 по объему, 80 мл). После центрифугировани  и высушивани  в вакууме над Р205 получают 0,64 г (91 %) Dmtr Трн в виде триэтиламмониевой соли. Продукт гомогенен при ТСХ на силикагеле в системах: хлороформ-этанол (4:1), этанол-хлороформ-1 М ацетат аммони , рН 6 (10:10:1) и изопропа- нол-аммиак-вода (7:1:2), совпада  по Rf с контрольным образцом. УФ-спектр (этанол ): Я макс 269 нм (11600) и 234 нм (23000); А мин 255 нм (10000). Содержание Dmtrrpynn, определенное при А макс 500 нм (72000) в смеси этанол-60% НСЮч, составл ет 99%.Example 1. Synthesis of β-O-dimethoxytritylthymidine-3 -hydrophosphonate in the presence of pyridine. A suspension of Dmtr T (0.544 g, 1 mmol) in acetonitrile (4 ml) and pyridine (0.24 ml, 3 mmol) is treated (0.16 ml, 1.8 mmol) at -15 ° C and stirred for 10 minutes until dissolved. the precipitate, the solution is hydrolyzed with water-pyridine (1: 3 by volume, 4 ml) at the same temperature for 1 min with stirring, a 1 M solution of triethylammonium bicarbonate (pH 7.5) (7 ml) is added, shaken and extracted with chloroform (3x15 ml). The combined extracts are washed with water (5 ml), dried with sodium sulfate and, after filtering off the drying agent, the filtrate is evaporated in vacuo, adding 0.5 ml of triethylamine to it. A solution of the product in chloroform (3 ml) and pyridine (0.1 ml) was applied to a silica gel column (20 g) (CHFR, 40-100 µm) and the product was eluted with a stepwise gradient of ethanol in chloroform containing 1% pyridine: 10% , 15%, 20%. 25% (50 ml each). The product is collected (10500 o.e.267), the solvents are evaporated in vacuo. The residue was dissolved in chloroform (4 ml) and ether (2 ml) and poured into ether-pentane (1: 2 by volume, 80 ml). After centrifuging and drying in vacuo over P205, 0.64 g (91%) of Dmtr Trn is obtained in the form of triethylammonium salt. The product is homogeneous at TLC on silica gel in the systems: chloroform-ethanol (4: 1), ethanol-chloroform-1 M ammonium acetate, pH 6 (10: 10: 1) and isopropanol-ammonia-water (7: 1: 2 ), match Rf with the control sample. UV spectrum (ethanol): I max 269 nm (11600) and 234 nm (23000); And min 255 nm (10,000). The Dmtrrpynn content, determined at A max 500 nm (72000) in ethanol-60% HCNH mixture, is 99%.

Пример 2. Синтез 5 -0-диметокситри- тилтимидин-З -гидрофосфоната в присутствии хинолина. Суспензию Dmtr Т (0,544 г, 1 ммоль) в ацетонитриле (4 мл) и хинолине (0.35 мл, 3 ммоль) обрабатывают (0,16Example 2. Synthesis of 5 -0-dimethoxytrityl-imidine-3-hydrophosphonate in the presence of quinoline. A suspension of Dmtr T (0.544 g, 1 mmol) in acetonitrile (4 ml) and quinoline (0.35 ml, 3 mmol) is treated (0.16

мл, 1,8 ммоль) при -10°С при перемешивании до растворени  осадка в течение 10 мин. Далее обработку реакционной смеси провод т, как описано в примере 1. получа  0,65 г (92%) б -О-диметокситритилтимидин- 3 -гидрофосфоната в виде триэтиламмоние- вой соли с такими же характеристиками.ml, 1.8 mmol) at -10 ° C with stirring until the precipitate dissolves within 10 minutes. Next, the reaction mixture was treated as described in Example 1. to obtain 0.65 g (92%) of b -O-dimethoxytritylthymidine-3-hydrophosphonate in the form of a triethylammonium salt with the same characteristics.

Пример 3. Синтез 5 -0-диметоксит- ритилтимидин-З -гидрофосфоната в присутствии 2,4,4-коллидина. Суспензию Dmtr Т (0,0544 г, 0,1 ммоль) в ацетонитриле(0.4 мл) и 2,4,6-коллидине (0.039 мл, 0,3 ммоль) обрабатывают при 0°С и перемешивании РС1з (0,016 мл, 0,18 ммоль) в течение 4 мин. Густую суспензию (выпадает осадок хлоргидра- та 2,4,6-коллидина) обрабатывают, как описано в примере 1, получа  0,063 г (90%) триэтиламмониевой соли целевого продукта .Example 3. Synthesis of 5 -0-dimethoxytritylthymidine-3-hydrophosphonate in the presence of 2,4,4-collidine. A suspension of Dmtr T (0.0544 g, 0.1 mmol) in acetonitrile (0.4 ml) and 2,4,6-collidine (0.039 ml, 0.3 mmol) is treated at 0 ° C and stirring PC1s (0.016 ml, 0 , 18 mmol) for 4 min. The thick suspension (2,4,6-collidine hydrochloride precipitates out) is treated as described in Example 1 to yield 0.063 g (90%) of the triethylammonium salt of the desired product.

Таким образом, способ позвол ет увеличить выход целевого продукта на 6% (с 86 до 92%); упростить процесс в результате исключени  стадии получени  промежуточного продукта триимидазолилфосфина и облегчени  процесса очистки целевого продукта; ускорить процесс в 9 раз: снизить себестоимость целевого продукта.Thus, the method allows to increase the yield of the target product by 6% (from 86 to 92%); simplify the process by eliminating the step of obtaining the tririmidazolylphosphine intermediate product and facilitating the purification process of the target product; speed up the process 9 times: reduce the cost of the target product.

Claims (2)

Формула изобретени  1 .Способ получени  5-0: диметокситри- тилтимидин-3-гидрофосфоната путем обработки 5 -0-диметокситритилтимидина вClaim 1. A method for preparing 5-0: dimethoxytritylthymidine-3-hydrophosphonate by treating 5 -0-dimethoxytritylthymidine in ацетонитриле треххлористым фосфором в п ри- сутствии амина при пониженной температуре, гидролиза реакционной смеси и выделени  целевого продукта, отличающийс  тем,что, с целью упрощени  и ускорени  процесса, аacetonitrile phosphorus trichloride in the presence of an amine at a low temperature, hydrolysis of the reaction mixture and isolation of the target product, characterized in that, in order to simplify and speed up the process, также повышени  выхода целевого продукта, суспензию 5 -0-диметокситритилтимидина обрабатывают треххлористым фосфором в присутствии низкоосновного третичного амина с рКа меньшей.Also, increasing the yield of the target product, the suspension of 5 -0-dimethoxytritylthymidine is treated with phosphorus trichloride in the presence of a lower basic tertiary amine with a pKa lower. 2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что низкоосновный третичный амин выбирают из группы пиридин, хинолин, 2,6-лу- тидин, 2,4,6-коллидин, N.N-диметиланилин.2. The method according to claim 1, wherein the low basic tertiary amine is selected from the group of pyridine, quinoline, 2,6-lutidine, 2,4,6-collidine, N. N-dimethylaniline.
SU904885767A 1990-11-21 1990-11-21 Method of producing 5ъ-0-dimethoxytrithylthymidene-3ъ-hydrophosphonate SU1759842A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904885767A SU1759842A1 (en) 1990-11-21 1990-11-21 Method of producing 5ъ-0-dimethoxytrithylthymidene-3ъ-hydrophosphonate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904885767A SU1759842A1 (en) 1990-11-21 1990-11-21 Method of producing 5ъ-0-dimethoxytrithylthymidene-3ъ-hydrophosphonate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1759842A1 true SU1759842A1 (en) 1992-09-07

Family

ID=21547090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904885767A SU1759842A1 (en) 1990-11-21 1990-11-21 Method of producing 5ъ-0-dimethoxytrithylthymidene-3ъ-hydrophosphonate

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1759842A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5986085A (en) * 1997-04-25 1999-11-16 Transgenomic, Inc. Matched ion polynucleotide chromatography (MIPC) process for separation of polynucleotide fragments
US6265168B1 (en) 1998-10-06 2001-07-24 Transgenomic, Inc. Apparatus and method for separating and purifying polynucleotides
US6642374B2 (en) 1997-04-25 2003-11-04 Transgenomic, Inc. Process for separation of polynucleotide fragments

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Marugg I.E., Tromp M., Kyel-Yeheskiely Е., van der Marel G.A., van Boom I.H. Tetragedron Leu., 1986. v. 27, p. 2661-2664. 2. Garegg P.I., Regberg Т , Stawinski I. Stromberg R. Chem. Ser, 1986. 26, p. 59-62. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5986085A (en) * 1997-04-25 1999-11-16 Transgenomic, Inc. Matched ion polynucleotide chromatography (MIPC) process for separation of polynucleotide fragments
US6642374B2 (en) 1997-04-25 2003-11-04 Transgenomic, Inc. Process for separation of polynucleotide fragments
US6419824B1 (en) 1998-03-13 2002-07-16 Transgenomic, Inc. Apparatus and method for separating and purifying polynucleotides
US6265168B1 (en) 1998-10-06 2001-07-24 Transgenomic, Inc. Apparatus and method for separating and purifying polynucleotides

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0152459B1 (en) Process for producing oligonucleotides
AU622930B2 (en) Novel hydrogen phosphonodithioate compositions
Zhdanov et al. Chemical methods of oligonucleotide synthesis
DE3689715T2 (en) Methods and reagents for the in vitro synthesis of oligonucleotides.
Neilson et al. Oligoribonucleotide Synthesis. II. Preparation of 2′-O-tetrahydropyranyl Derivatives of Adenosine and Cytidine Necessary for Insertion in Stepwise Synthesis
JPH0730108B2 (en) Modified phosphoramidite method for producing modified nucleic acids
EP1218391A1 (en) Compounds for protecting hydroxyls and methods for their use
Reese et al. Solution phase synthesis of ISIS 2922 (Vitravene) by the modified H-phosphonate approach
US5616700A (en) Processes for synthesizing nucleotides and modified nucleotides using N.sub.
US4990498A (en) 2- and 8-azido(2'-5')oligoadenylates and antiviral uses thereof
DE3650371T2 (en) 0,0'-Dicyanoethyl-phosphoramidites, process for their preparation and their use in phosphorylation reactions.
SU1759842A1 (en) Method of producing 5ъ-0-dimethoxytrithylthymidene-3ъ-hydrophosphonate
Rozners et al. Synthesis of Oligoribonucleotides by the H-Phosphonate Approach Using Base Labile 2′-O-Protecting Groups. V. Recent Progress in Development of the Method
EP0124561B1 (en) Process for producing oligonucleoside phosphonates
US4503233A (en) Phosphorylating agent and process for the phosphorylation of organic hydroxyl compounds
US3872082A (en) Substituted purineribofuranoside-3,5-cyclophosphate compounds and process for their preparation
US4426517A (en) Process for de-cyanoethylating blocked nucleotides
Herdewijn et al. Nucleotides. Part XXXIV Synthesis of Modified Oligomeric 2′–5′ A Analogues: Potential Antiviral Agents
Pfleiderer et al. Synthesis of new modified 2′, 5′-adenylate trimers carrying 3′-amino-3′-deoxyadenosine at the 2′-terminus
Takaku et al. 4-chlorophenyl 5-chloro-8-quinolyl phosphorotetrazolide: a highly efficient phosphorylating agent for oligoribonucleotide synthesis
US6756496B1 (en) Nucleoside hydrogen phosphonodithioate diesters and activated phosphonodithioate analogues
US5621086A (en) Sialic acid derivative and method of manufacturing it
JP3061659B2 (en) 2- {2- (monomethoxytrityloxy) ethylthio} ethyl group and use of said group
Veiko et al. Synthesis of oligodeoxyribonucleotides containing a 3'-terminal phosphate group
De Bernardini et al. Nucleosides and Nucleotides. Part 21. Synthesis of a Tridecanucleoside Dodecaphosphate Incorporating the Unnatural Base 2 (1 H)‐Pyridone