[發(fā)明專利]苯并尿嘧啶類肽核酸單體及其中間體與它們的制備方法與應(yīng)用

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010224200.7
• 申請(qǐng)日: 2010-07-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101967128A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚建年;詹傳郎;李鵬發(fā)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C07D239/96
• 分類號(hào): C07D239/96;C07K5/068;C07K14/00;H01L51/46
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核酸材料和仿生材料領(lǐng)域，涉及一種苯并尿嘧啶類肽核酸單體及其中間體與它們的制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

肽核酸(peptide?nucleic?acid，PNA，見(jiàn)文獻(xiàn)：Nielsen，P.E.；Egholm，M.；Berg，R.H.；Buchardt，O.，Sequence?selective?recognition?of?DNA?by?strand?displacement?with?a?thymine-substitute?polyamide，Science，1991，254，1498～1?500)是一類典型的核酸(DNA)結(jié)構(gòu)模擬分子，是用2-氨乙基-甘氨酸為單元形成的類肽鏈替換了核酸的磷酯鏈，但保留了DNA的堿基結(jié)構(gòu)，堿基為thymine(T)的肽核酸的分子結(jié)構(gòu)如式a所示，式b為苯并尿嘧啶的化學(xué)結(jié)構(gòu)。因此，PNA分子為電中性，而且具有很好的光、熱和化學(xué)穩(wěn)定性，不僅具有DNA類似的分子識(shí)別與序列識(shí)別性能，其序列識(shí)別性能比DNA更強(qiáng)，在基因治療、基因檢測(cè)、基因沉默(silence)等方面具有重要的應(yīng)用前景，因此，自從1991年由Peter?Nielsen等人發(fā)明以來(lái)，得到了化學(xué)界和分子生物學(xué)界專家學(xué)者的高度重視，并得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。

(式a)

(式b)

(式c)

式c所示為以堿基T(1)為代表的肽核酸單體的合成路線，在1位上接入乙酸單元形成化合物2，化合物2與化合物3反應(yīng)形成化合物4后水解得到肽核酸單體5，5是可以直接用于固相合成的單體。有文獻(xiàn)(L.Kospkina，W.T.WeiWang?and?T.C.Liang，Tetrahedron?Lett.，1994，35，5173-5176和A.R.Katritzky，T.Narindoshvili，Org.Biomol.Chem.，2008，6，3171-3176)報(bào)道，化合物2可通過(guò)化合物1與溴乙酸在氫氧化鉀(KOH)的水溶液中通過(guò)一步反應(yīng)得到，產(chǎn)率為50-80％。另外的合成方法包括：在N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，以碳酸鉀(K₂CO₃)為堿，催化1和溴乙酸乙酯，并進(jìn)一步將乙酯水解可得到產(chǎn)物2，產(chǎn)率為30-70％(K.L.Dueholm，M.Egholm，C.Behrens，L.Christensen，H.F.Hansen，T.Vulpius，K.H.Petersen，R.H.Berg，P.E.Niesen，O，Buchardt，J.Org.Chem.1994，59，5767-5773)。上述試驗(yàn)方法適用于以天然堿基T作為原料進(jìn)行制備肽核酸單體。但對(duì)于苯并尿嘧啶類的堿基(式b)，上述方法并不能獲得較高產(chǎn)率的肽核酸單體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種苯并尿嘧啶類肽核酸單體及其中間體與它們的制備方法與應(yīng)用。

本發(fā)明提供的制備苯并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體，是式I結(jié)構(gòu)通式所述化合物，

(式I)

所述式I結(jié)構(gòu)通式中，R為-F、-Cl、-Br、-I、-H、-CH₃、-CH₂CH₃或-CH₂CH₂CH₃，優(yōu)選R為-F、-Cl或-CH₃。

本發(fā)明提供的制備上述化合物的方法，包括如下步驟：

1)將式II所示苯并尿嘧啶衍生物于有機(jī)溶劑中與氫氧化鈉進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完畢得到反應(yīng)溶液A；

(式II)

所述式II中，R為-F、-Cl、-Br、-I、-H、-CH₃、-CH₂CH₃或-CH₂CH₂CH₃；

2)將溴乙酸溶于有機(jī)溶劑中得到反應(yīng)溶液B，將所述反應(yīng)溶液B與所述反應(yīng)溶液A進(jìn)行反應(yīng)，得到式I所示化合物。