Способ получения 5 @ -0-диметокситритилтимидин-3 @ - гидрофосфоната

Способ получения 5 @ -0-диметокситритилтимидин-3 @ - гидрофосфоната

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в качестве мономера для синтеза олигонуклеотидов. Сущность изобретения: продукт - 5 -0-диметокситритилтимидин-31 - гидрофосфонат. БФ С15Н25№ОвР. ВЫХОД 91%. Армяке 269 НМ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 07 Н 19/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CH )

Ю (21) 4885767/04 (22) 2 1, 1 1.90 (46) 07.09.92. Бюл. И 33 (71) Институт цитологии и генетики СО АН

СССР (72) В.С. Богачев (56), Marugg I.Å„Tromð M., Kyel-Yehesklely

Е., чап der Marel G.À., van Boom I.Н.

Tetragedron Lett., 1986, v. 27, р. 2661 — 2664, 2. Garegg Р.l., Regberg T., Stawinski I.

Stromberg R. Chem. Ser, 1986, ч. 26, р. 59-62.

Изобретение относится к области биоорганической химии, в частности к улучшенному

I способу получения 5 -0-диметокситритилмитидин-3 -гидрофосфоната (Dmrr ТРа).

Указанное соединение используют в качестве мономера для химического синтеза олигонуклеотидов, широко применяющихся в области молекулярной биологии и генной инженерии.

Известен способ получения Dm

PCI) в смеси диоксан-пиридин при комнатной температуре в течение 10 мин, на второй стадии реакционную смесь обрабатывают водой

5 мин и продукт выделяют известными методами с выходом 88%. Недостатками этого способа являются высокая трудоемкость и излишняя длительность вспомогательных стадий процесса вследствие необходимости получения перед реакцией промежуточного продукта — Sal PCI, коммерчески недоступного и лабильного при хранении. а также по„„Я „„1759842 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5 -0-ДИМЕТОКСИТРИТИЛТИМИДИН-3 -ГИДРОФОСФОНАТА (57) Использование: в качестве мономера для синтеза олигонуклеотидов. Сущность изобретения: продукт — 5 -0-диметокситритилтимидин-3 - гидрофосфонат. БФ

CtsHzgNz0sP. Выход 91%. i1 макс 269 (11600). Реагент 1: 5 -0-диметокситритилтимидин. Реагент 2: PCls. Условия реакции: в присутствии пиридина, или хинолина, или

2,6-лутидина, или 2,4,6-коллидина, или N NI диметиланилина в среде ацетонитрила при пониженной температуре. 1 з.п. ф-лы. следующих затруднений при очистке продукта от салициловой кислоты, образующейся на стадии гидролиза.

Наиболее близким к изобретению является способ, состоящий из 4-х стадий (2). На первой стадии пблучают промежуточный продукт — триимидазолилфосфин реакцией треххлористого фосфора (РС! З), имидазола и триэтиламина в ацетонитриле при 0 С в течение 15 мин, на второй стадии полученным продуктом обрабатывают раствор 0а г Т в ацетонитриле при той же температуре в течение 30 мин, затем смесь гидролизуют 54 мин и продукт выделяют известными методами с выходом 86%, Недостатками известного способа являются повышенная трудоемкость, излишние длительность и сложность процесса вследствие проведения стадии получения промежуточного триимидазолилфосфина, а также связанных с этим затрат времени на гидролиз реакционной смеси и очистку целевого продукта от больших количеств имидазола, образующегося при этом. Кроме того, высо1759842 кая стоимость имидаэола (500 руб./кг) удорожает целевой продукт, Целью изобретения является упрощение и ускорение процесса, а также увеличение выхода целевого продукта.

Цель достигается тем, что суспензию

5 -0-диметокситритилтимидина (Dmtr Т) в ацетонитриле обрабатывают РОз в присутствии низкоосновного третичного эмина (рКа меньше 8) при перемешивании. Третичный амин преимущественно выбирают из группы: пиридин, хинолин, 2,6-лутидин, 2,4,6-коллидин, N,N-диметилвнилин, Сущность способа заключается в следующем.

Суспензию Оа г Т в ацетонитриле обрабатывают РС!з 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. N,-диметиланилин и т.д., в течение 3 — 10 мин по схеме

0пФ 0 О ТЬ9 В

9mti 0 ть| (Dmt, Т) Р„

Cl (ЭП11РТрс1 ) где Оа — диметокситритил; Thy — тимин-1ил;  — третичный амин.

Затем реакционный продукт гидролизуют добавлением водного пиридина при той же температуре в течение 1-2 мин по схеме

Ощ гО т

Dmt„y 2О/Ру g ПИ

PcI

0 . Р, (D „Т1Н О где Py — пиридин, и выделяют продукт известными методами. Выход целевого продукта составляет 90-92 о, затраты времени нэ основных стадиях процесса 4 — 12 мин в зависимости от температуры и типа основания.

Существенным отличительным признаком предлагаемого способа является обработка суспензии 5 -О-диметокситритилтимидина в ацетонитриле треххлористым фосфором в присутствии низкоосновного третичного амина.

Применение низкоосновного третичного амина в рКа меньше 8 вместо смеси вторичного и высокоосновного третичнго (рКа

10) аминов в прототипе позволяет, во-первых, избежать стадии перевода активного

РС1з в менее реакционноспособные производные типа триимидазолилфосфина, что обеспечивает упрощение и ускорение процесса, и, во-вторых. смягчить действие РС!з, 5

55 предотвращая ее атаку гетероцикла в молекуле Dmtr Т за счет уменьшения иониэации функциональных групп этой части молекулы в присутствии низкоосновного амина, Использование суспензии Dmtr Т в ацетонитриле (вместо его раствора в том же растворителе) позволяет поддерживать постоянный по ходу реакции избыток РС1з по отношению к 0 Т, что предотвращает образование побочных димерных продуктов типа (Dmtr T)2PCI и обеспечивает высокий выход целевого продукта.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами, 1

Пример 1. Синтез 5 -О-диметокситритилтимидин-3 -гидрофосфоната в присутствии пиридина. Суспензию Dmtr Т (0,544 г, 1 ммоль) в ацетонитриле (4 мл) и пиридине (0,24 мл, 3 ммоль) обрабатывают РС!з (0,16 мл, 1,8 ммоль) при -15ОC и перемешивании в течение 10 мин до растворения осадка, раствор гидролизуют смесью вода-пиридин (1;3 по объему, 4 мл) при той же температуре в течение 1 мин при перемешивании, добавляют 1 М раствор триэтиламмонийбикарбоната (рН 7,5) (7 мл), встряхивают и экстрагируют хлороформом (Зх15 мл). Обьединенные экстракты промывают водой (5 мл), сушат сульфатом натрия и после отфильтровывания осушителя фильтрат упаривают в вакууме, добавив к нему 0,5 мл триэтиламина. Раствор продукта в хлороформе (3 мл) и пиридине (0,1 мл) наносит нэ 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 растворяют в хлороформе (4 мл) и эфире (2 мл) и выливают в смесь эфир-пентан (1;2 по объему, 80 мл). После центрифугировэния и высушивания в вакууме над

Р205 получают 0,64 г . (91 ) Dmtr Трн в виде тризтиламмониевой соли. Продукт гомогенен при ТСХ на силикагеле в системах: хлороформ-этанол (4:1), этанол-хлороформ-1 М ацетат аммония, рН 6 (10:10;1) и изопропанол-аммиак-вода (7:1:2), совпадая по йг с контрольным образцом. УФ-спектр (этанол); Л макс 269 нм (11600) и 234 нм(23000);

Л мин 255 нм (10000). Содержание Dmtr групп, определенное при Л page 500 нм(72000) в смеси этанол-60 HCI04, составляет 99, Пример 2. Синтез 5 -0-диметокситритилтимидин-3 -гидрофосфоната в присутствии хинолина. Суспензию Dmtr Т (0,544 г, 1 ммоль) в ацетонитриле (4 мл) и хинолине (0.35 мл, 3 ммоль) обрабатывают PCI3 (0,16

: 1759842

1

Составитель Л.Кучумова

Г

Техред М.Моргентал Корректор С.Юско

Редактор

Заказ 3154 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат"Патент",г.ужгород,уп. Гагарина,101 мл, 1,8 ммоль) при -10 С при перемешивании до растворения осадка в течение 10 мин. Далее обработку реакционной смеси проводят, как описано в примере 1, получая

0,65 г (92 ) 5 -0-диметокситритилтимидин3 -гидрофосфоната в виде триэтиламмониевой соли с такими же характеристиками.

Пример 3, Синтез 5 -0-диметокситритилтимидин-3 -гидрофосфоната в присутствии 2,4,4-коллидина. Суспензию Dmtr Т (0,0544 r, 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 РОз (0,016 мл, 0,18 ммоль) в течение 4 мин. Густую суспензию(выпадает осадок хлоргидрата 2,4,6-коллидина) обрабатывают, как описано в примере 1, получая 0,063 г(90 ) триэтиламмониевой соли целевого продукта.

Таким образом, способ позволяет увеличить выход целевого продукта на 67 (с 86 до 92 ); упростить процесс в результате исключения стадии получения промежуточного продукта триимидазолилфосфина и облегчения процесса очистки целевого продукта: ускорить процесс в 9 раз: снизить себестоимость целевого продукта.

Формула изобретения

1,Способ получения 5-0- диметокситритилтимидин-3-гидрофосфоната путем обработки 5 -0-диметокситритилтимидина в

10 ацетонитриле треххлористым фосфором в и рисутствии амина при пониженной температуре, гидролиза реакционной смеси и выделения целевого продукта, отличающийся тем, что, с цельЮ упрощения и ускорения процесса, а

15 также повышения выхода целевого продукта, суспензию 5 -0-диметокситритилтимидина обрабатывают треххлористым фосфором в присутствии низкоосновного третичного амина с

pI4 меньше 8.

20 2. Способ пои, 1, отл ича ющи йся тем, что низкоосновный третичный амин выбирают иэ группы пиридин, хинолин, 2,6-лутидин, 2,4,6-коллидин, N,N-диметиланилин.