一种腺苷衍生物的合成及应用的制作方法

专利2022-06-29  131


本发明属于化学合成领域,特别涉及一种腺苷衍生物的合成及应用。



背景技术:

甲基硫腺苷/s-腺苷高半胱氨酸核苷酶(methylthioadenosine/s-adenosylhomocysteinenucleosidase,sahn)蛋白主要涉及到两种分解反应。因为哺乳动物和原核动物细胞中在可利用的新陈代谢5’-甲基硫腺苷(5′-methylthioadenosine,mta)的分解上存在差异。在哺乳动物细胞中,mta在一种特殊的mta磷酸化酶的作用下,被分解成5-甲基化硫代核糖-1-磷酸(mtrp)和腺嘌呤。腺嘌呤参与到嘌呤补救途径中,而mtrp循环经一系列的酶促反应,生成甲硫氨酸。而在许多病原性的微生物中没有mta磷酸化酶,mta被sahn蛋白分解为mtr和腺嘌呤,然后mtr被mtr激酶磷酸化为mtrp。



技术实现要素:

为弥补现有技术的不足,本发明提供了一种腺苷衍生物的合成及应用。

本发明的发明构思是:由于mta不带生物素,所以mta不能与带有链和亲霉素的streptavidindonorbeads结合,因此需要在mta结构的基础上将生物素的结构引入到化合物中,而底物mta与sahn结合的中心位点是嘌呤碱基部分,于是发明人选择同样拥有嘌呤碱基的六氯嘌呤核苷进行结构的改造,以六氯嘌呤核苷为结构基础,以性质稳定的键替代键,设计并首次合成性质稳定的带生物素(biotin)结构的腺苷衍生物。该腺苷衍生物和mta的结构类似,可以替代mta,构建出一个基于alphalisatechnology筛选抑制剂的体系。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种腺苷类化合物,具有如式ⅰ所示结构:

上述腺苷类化合物的制备方法如下:

(1)化合物1的合成

首先将6-氯嘌呤核苷6-chloropurineriboside溶于适量的正丙醇n-propanol溶剂中,然后入催化剂乙二胺ethylenediamine和n,n-二异丙基乙胺dipea,70-80℃反应2.5-3小时生成化合物1。6-氯嘌呤核苷、乙二胺和n,n-二异丙基乙胺摩尔当量比为1:1.4:2。优选在80℃条件下回流反应3小时得到化合物1。

(2)化合物2的合成

将生物素用干燥好的n-n二甲基甲酰胺dmf溶解后,加入n-羟基硫代琥珀酰亚胺nhs和edci盐酸盐在室温下反应7h后,向上述反应混合物中加入n-乙基二异丙胺dipea和化合物1并继续在常温下反应3h得到化合物2。各物质摩尔当量比为生物素:n-羟基硫代琥珀酰亚胺:edci盐酸盐:n-乙基二异丙胺:化合物1=1.2:1.2:3:5:1。本发明所述的edci盐酸盐为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)。

本发明同时请求保护上述化合物在筛选抑制剂制备上的应用。

本发明通过设计潜在sahn蛋白的抑制剂,将生物素的结构引入到腺苷中,得到的化合物可以替代mta,构建出一个基于alphalisatechnology筛选抑制剂的体系,有选择性的杀死入侵的微生物。为今后合成带有生物素结构的嘌呤类衍生物提供了新的合成方法,也为开发具有更高特异性和稳定性的抑制剂,以及免疫学研究提供了新型化合物。

有益效果:

(1)本发明具有反应温度低,反应时间短,纯化方法简单,产率高等优点。

(2)本发明设计的核苷类化合物结构以酰胺键替代氨基键,分子化学稳定性更高。

(3)本发明合成的化合物成本低,具有一定的经济效益。

附图说明

图1alphalisatechnology的筛选体系;

图2为本发明化合物1的氢谱;

图3为本发明化合物1的质谱;

图4为本发明化合物2的氢谱;

图5为本发明化合物2的碳谱;

图6为本发明化合物2的质谱。

具体实施方式

下面通过具体实施例详述本发明,但不限制本发明的保护范围。如无特殊说明,本发明所采用的实验方法均为常规方法,所用实验器材、材料、试剂等均可从商业途径获得。

实施例1

本实施例中腺苷类化合物制备反应式如下所示:

反应式(ⅰ)中,数字1-8分别代表如下溶剂或催化剂:1为乙二胺;2为n,n-二异丙基乙胺;3为正丙醇;4为n-羟基琥珀酰亚胺;5为碳化二亚胺;6为n-乙基二异丙胺;7为n-n二甲基甲酰胺。

化合物1的合成:首先将6-氯嘌呤核苷(500mg,1.74mmol)溶于20ml正丙醇后,加入乙二胺(164μl,2.43mmol)和dipea(609μl,3.48mmol)在80℃条件下回流反应两个半小时。反应结束后,将溶剂蒸干后,利用旋转蒸发仪蒸干溶剂,用柱层析(dcm:meoh=10:1)分离提纯后得到化合物1(370mg,74%)。1hnmr(400mhz,dmso)δ8.37(s,1h),8.25(s,1h),7.84(s,1h,exchanged),5.64(dd,j=11.0,2.0hz,1h),4.05–3.95(m,1h),3.73–3.58(m,3h,exchanged),2.95(t,j=6.4hz,2h),2.33–2.20(m,1h),2.01–1.90(m,2h),1.83–1.67(m,1h),1.57(dt,j=8.0,5.1hz,2h).esi-hrmsfor[m h] :calcd.for311.15,found311.25.

化合物2的合成:将生物素(350mg,1.43mmoll)用干燥好的dmf溶解后,加入nhs(165mg,1.43mmol)和edci盐酸盐(686mg,3.58mmol)在室温下反应7h后,向上述反应混合物中加入dipea(1000μl,6.0mmol)和化合物1(370mg,1.19mmol)并继续在常温下反应3h,冷冻干燥去除溶剂后,用柱层析(dcm:meoh=10:1)分离纯化的化合物2(155.4mg,42%)。

1hnmr(400mhz,dmso)δ8.34(s,1h),8.20(s,1h),7.91(s,1h),7.81(s,1h),6.39(s,1h),6.34(s,1h),5.86(s,1h),5.42(s,2h),5.19(s,1h),4.58(s,1h),4.28(s,1h),4.13(s,2h),3.94(s,1h),3.64(s,2h),3.52(s,3h),3.02(s,2h),2.78(s,2h),2.03(t,j=7.3hz,2h),1.47(s,3h),1.25(s,2h),0.95(s,1h).13cnmr(100mhz,cd3od)δ176.29,165.05,155.26,152.50,148.14,140.56,120.10,89.44,86.66,74.30,71.29,62.22,62.11,60.40,55.63,40.38,39.90,38.95,35.74,28.28,28.10,25.48.esi-hrmsfor[m na] :calcd.for559.21,found559.20.

分别检测mta及实施例1合成的化合物与测试蛋白的亲和常数,将mta及实施例1合成的化合物2使用实验者自配的或者微量热泳动技术(microscalethermophoresis,mst)优化的缓冲液(50mmtris(ph7.4),150mmnacl,10mmmgcl2,0.05%tween-20)做16个梯度稀释,一般最高的浓度值为预计kd值的20倍。10μl梯度稀释的合成的化合物和10μl固定浓度的标记蛋白混合后静置反应一会,混合的样品装载到玻璃毛细管中,然后通过mst-nt.115设备进行分析。结果显示其亲和常数相近,分别是347μm与352μm,该实验结果表示本发明合成的化合物可以替代底物mta进行筛选体系的构建。

以上所述,仅为本发明创造较佳的具体实施方式,但本发明创造的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内,根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。


技术特征:

1.一种腺苷类化合物,其特征在于,具有如式ⅰ所示结构:

2.权利要求1所述的腺苷类化合物的制备方法,其特征在于,步骤如下:

(1)首先将6-氯嘌呤核苷溶于适量的正丙醇溶剂中,然后入催化剂乙二胺和n,n-二异丙基乙胺,70-80℃反应2.5-3小时生成化合物1;其中,6-氯嘌呤核苷、乙二胺和n,n-二异丙基乙胺摩尔当量比为1:1.4:2;

(2)将生物素用干燥好的n-n二甲基甲酰胺溶解后,加入n-羟基硫代琥珀酰亚胺和edci盐酸盐在室温下反应7h后,向上述反应混合物中加入n-乙基二异丙胺和化合物1并继续在常温下反应3h得到化合物2;各物质摩尔当量比为生物素:n-羟基硫代琥珀酰亚胺:edci盐酸盐:n-乙基二异丙胺:化合物1=1.2:1.2:3:5:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在80℃条件下回流反应3小时得到化合物1。

4.权利要求1所述的化合物在筛选抑制剂制备上的应用。

技术总结
本发明属于化学合成领域,特别涉及一种腺苷衍生物的合成及应用。本发明腺苷类化合物,具有如式Ⅰ所示结构:本发明通过设计潜在SAHN蛋白的抑制剂,将生物素的结构引入到腺苷中,得到的化合物可以替代MTA,构建出一个基于AlphaLISA Technology筛选抑制剂的体系,有选择性的杀死入侵的微生物。为今后合成带有生物素结构的嘌呤类衍生物提供了新的合成方法,也为开发具有更高特异性和稳定性的抑制剂,以及免疫学研究提供了新型化合物。

技术研发人员:权春善;侯熙彦;李新云;金黎明;赵晶
受保护的技术使用者:大连民族大学
技术研发日:2019.09.04
技术公布日:2020.06.09

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