[發明專利]7-氨甲基-7-脫氮鳥嘌呤(PreQ1)的制備方法

在審

• 申請號: 202111166689.1
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113881728A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 趙弘;于鐵妹;潘俊鋒;劉建
• 申請（專利權）人: 深圳瑞德林生物技術有限公司
• 主分類號: C12P17/16
• 分類號: C12P17/16;C07D487/04
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 戴皓

本發明涉及核苷的制備領域，特別涉及7?氨甲基?7?脫氮鳥嘌呤(PreQ1)的制備方法。本發明針對7?氨甲基?7?脫氮鳥嘌呤(PreQ1)酶催化及化學合成制備方法的優點及缺陷，開發了化學酶結合制備的方法，這不僅縮短了制備路線，同時也大大提高了每步轉化的效率，與此同時，由于酶催化的參與，也將整個制備路線的廢物排放大大降低，從而在保證市場競爭力的同時提高其工業生產中安全及綠色指數。

技術領域

本發明涉及核苷的制備領域，特別涉及7-氨甲基-7-脫氮鳥嘌呤(PreQ1)的制備方法。

背景技術

7-氨甲基-7-脫氮鳥嘌呤(PreQ1)是Q核苷(queuosine)合成的重要原料,Q核苷是一種類似于胍的高度修飾的核苷，它廣泛存在于細菌和真核生物的某些tRNA中，并且被報道在t-RNA合成中優先使用，但其內在機制尚未完全理解。Q核苷在原核生物中被報道具有輔酶的作用，并且在高等動物中可作為益生菌(生長促進物質)的潛在作用。Q核苷是由微生物-宿主相互作用而產生一種新穎的化合物，人體自身無法合成，而其來源主要是人體共生微生物。Q核苷的堿叫Q堿(queuine)，該堿的主要構成是7-氨甲基-7-脫氮鳥嘌呤(PreQ1)。無論是在Q核苷的生物合成或化學制備中，7-氨甲基-7-脫氮鳥嘌呤都是其必需的原料。

PreQ1的已有制備方法包含酶法以及化學合成法：

酶法：生物體內合成PreQ1時，以三磷酸鳥苷(GTP)作為起始原料，需要五步酶(GCHI/QueD/QueE/QueC/QueF)轉化才能得到PreQ1。因此路線長，整體收率低，迄今為止還沒有報道利用該方法進行放大制備。

化學合成法：PreQ1的化學制備也有少量研究，但是需要大量的官能團保護、脫保護以及復雜的化學轉化才能實現(需要7步以上化學反應)，其工業制備可能性低。

7-氨甲基-7-脫氮鳥嘌酶法制備路線太長，很難實現有效的體外酶催化工藝；而其化學制備制備需要對多個官能團進行保護及脫保護，整體路線長，化學制備過程中需要用到多種有毒有害試劑(如：特戊酰氯、TMSTf、乙酸銫等),所以生產過程中安全系數低，環境兼容性低，再加上整體收率并不高；所以最終生產成本高。

隨著大眾對工業生產中的個人安全、自然環境保護的重視，綠色化學工業是其發展的必然趨勢。因此，提供一種化學酶法制備7-氨甲基-7-脫氮鳥嘌呤(PreQ1)具有重要的現實意義。

發明內容

有鑒于此，本發明針對7-氨甲基-7-脫氮鳥嘌呤(PreQ1)酶催化及化學合成制備方法的優點及缺陷，開發了化學酶結合制備的方法，這不僅縮短了制備路線，同時也大大提高了每步轉化的效率，與此同時，由于酶催化的參與，也將整個制備路線的廢物排放大大降低，從而在保證市場競爭力的同時提高其工業生產中安全及綠色指數。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了7-氨甲基-7-脫氮鳥嘌呤(PreQ1)的制備方法，包括如下步驟：

步驟1：制備獲得7-羧基-7-脫氮鳥嘌呤(CDG)；

步驟2：經酶解，制備獲得7-氨甲基-7-脫氮鳥嘌(PreQ1)。

在本發明的一些具體實施方案中，步驟1采用的原料包括甲酸甲酯、氯乙酸甲酯和2,4-二氨基-6-羥基嘧啶。

在本發明的一些具體實施方案中，步驟1具體為：

步驟1-1：甲酸甲酯與氯乙酸甲酯在堿性條件下縮合生成中間體2-氯-3-氧丙酸甲酯(化合物1)；

步驟1-2：取所述中間體在水溶液中與2,4-二氨基-6-羥基嘧啶縮合成環得到7-甲酸甲酯-7-脫氮鳥嘌呤(化合物2)；

步驟1-3：在弱堿性條件下酯水解得7-羧基-7-脫氮鳥嘌呤(CDG)。