Производные пуриновых дезоксинуклеозидов как концевые мономеры для синтеза политиодезоксинкулеотидов и способ их получения

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАЙ ИЕ

««91

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (B1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 20. 08. 76 (21) 2405855/23-04 с нриисоелииениент заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 07.03-.82. бюллетень № 9

Дата опубликования описания 1 0 . 03 . 82 (St)M. Кл. С 07 Н 19/16

9кударственый квинтет

СССР. ае двлзм изобретений и вткрытий (З) >ДК 547. .963(088.8) у

Л.В. Баранова

Р,;,::, 1

1, В.П. Кумарев, В.С. Богачев, В.ф. Кобзев (72) Авторы изобретения

БИБ:н И "-; Т ь Л (7I ) Заявитель

Институт цитологии и генетики Сибирского отделения

АН СССР (54) ПРОИЗВОДНЫЕ ПУРИНОВЫХ ДЕЗОКСИНУКЛЕОЗИДОВ

КАК КОНЦЕВЫЕ МОНОМЕРЫ ДЛЯ СИНТЕЗА

ПОЛИТИОДЕЗОКСИНУКЛЕОТИДОВ И СПОСОБ

ИХ ПОЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к синтезу биологически активных химических соединений, а именно производных пуриновых дезоксинуклеозидов, Которые могут быть использованы как моно5 меры для синтеза политиодезоксинуклеотидов.

Известны например 5 -С -и 5 -Br-

1 I

-производные рибонуклеозидов 1 1 и 2 . а также 5 -О-ToS-й -бензоилдезоксиI ь аденозин (3). Возможность замещения

5 -электрофильных групп в таких соеI динениях-обусловливает их использование в межмолекулярных реакциях нуклеофильного замещения, например, с и -атомом собственного гетероциклического основания. В первом случае образуются олиготионуклеотиды, во втором - И -5 -циклонуклеозиды,.

5 -О-ToS-й -бензоилдезоксиаденозин 2о б f33 используется как полупродукт для синтеза одного из мономеров политионуклеотидного синтеза, а также в качестве Концевого (терминирующего) мономера для этого же синтеза. Это соединение довольно стабильно ввиду низI кой реакционноспособности 5 -ToS группы,что с одной стороны, предот1 вращает образование N,5 -циклоаденозина в обычных условиях, а с другой— делает его малоэффективным в межмолекулярных реакциях нуклеофильного замещения.

Известен способ получения йодпроизводных пиримидиновых нуклеозидов

t4), заключающийся в йодировании производных нуклеозидов метилтрифеноксифосфониййодидам в диметилформамиде.

Но йодирование в этих условиях незащищенных пуриновых нуклеозидов не дает йодпроиэводных, образуются и,5—

-циклонуклеозиды вследствие внутримолекулярной циклизации.

Целью изобретения является синтез высокореакционноспособных производных пуриновых деэоксинуклеозидов, которые могут быть использованы для политионуклеотидного синтеза.

3 910652

Предлагаются производных пуриновых дезоксинуклеозидов формулы

3СН О В

ОН где В - остаток N -бенэоиладенина или и -изобутирилгуанина.

Соединения формулы I являются концевыми мономерами для синтеза поли тиодеэоксинуклеотидов.

Для понижения нуклеофильности

Я -атома гетероциклического основания и предотвращения образования побочного И 51 -циклонуклеозида для

1 ь» йодирования используют N -бензоилГ)

-2 -дезоксиаденозин или N -изобутирил-2 -дезоксигуанозин.

Способ согласно изобретению заключается в том, что N -бензоил-2ь

-дезоксиаденозин или N изобутирил-2 -дезоксигуаноэин йодируют метилтрифеноксифосфониййодидом в диметилформамиде при комнатной температуре.

Полученные производные реагируют с тимидин-3 -фосфотиоатом в 100 раэ быстрее соответствующих тоэильных производных. Это трудно было предвидеть, исходя из литературных данных, так как для более простых производных наблюдается обратная зависимость: алкилтозилаты в два раза реакционноспособней йодалкильных произ3S водных в реакциях алкилирования.

Пример 1. 5 -Иод-N -бенэоил-2,5 -дидеэоксиаденозин (1).

N -Бензоил-2 -дезоксиаденозин

1 (0,35 r, 1 ммоль) растворяют в диметилформамиде (1 мл) и к раствору добавляют раствор метилтрифеноксифос-. фониййодида (0,54 г, 1,2 ммоль) в диметилформамиде (1 мл). Реакционную смесь выдерживают 20 мин, добавля45 ют метанол (t мл) и выливают в смесь

15 мл 13-ного раствора соды, содер-. жащего 0,1 г тиосульфата натрия, и

15 мл хлороформа, Нижний слой отделяют на делительной воронке, промывают водой (4.20 мл) и после концент50 рирования до 2-3 мл наносят на колонку с силикагелем (26. 1,7 см), уравновешенную хлороформом. Ступенчатая элюция хлороформом (50 мл), затем 3 -ным раствором этанола в хло55 роформе при скорости 3 мл/ч дает

10500 единиц оптической плотности при

283 нм соединения (1). После удалеф ния растворителя в вакууме осадок кристаллизуют иэ хлороформа. Кристаллы отфильтровывают, промывают хлороформом (2- 1 мл) и сушат в вакууме.

Выход 0,187 г (40/).

Вещество гомогенно при тонкослойной хроматографии на силикагеле в системе хлороформ-метанол (9: 1Ч/Ч), т.пл. 250 С (с разл.). Уф-максимум (Н О) 283 нм(Е 20700), 224 нм (Я

28200), 255 нм(E 12500).

Пример 2. 5 -Иод-Й -изобутирил-2,5 -дидезоксигуанозин (2).

Q кодирование N -изобутирил-2 -деэоксигуанозина (0,34 г, 1 ммоль) метилтрифеноксифосфониййодидом (0,54 г, 1,2 ммоль) в 2 мл диметилформамида .в условиях примера 1 дает 0,32 (714) соединения 2. После осаждения из спирта в эфир вещество элюируют с силикагеля 1Я-ным раствором этанола в хлороформе. Оно гомогенно при тонкослойной хроматографии на силикагеле в системе хлороформ-метанол (2:1 /ф, т.пл. 163 С (с разл.), Уф-максимум (этаноя) 255-260 нм (Е 16200), 281 нм (K. 11900).

Пример 3. 2 -Дезокси- (гуанидид(3 5г5 -дезокси-5 -.тиотимидилил-(3 5 )-5 -дезокси-5 -тиоцитидилил-,3 - 5 )-5 -деэокси-5-тиоадено1 эин) (3J .

Тетралитиевую соль 2 -дезокси йI Q

-изобутирилгуанилил(3 " 5 )-5 -дезокси-5 -тиотимидилил (3 - 5 )-N1 1

-анизоил-5 -дезокси-5 -тиоцитидин)-3 -фосфотиоата (0,112 г,0,089 ммоль) растворяют при встряхивании в диметилформамиде (1 мл) и прибавляют раствор N -бензоил-2 5 -дидезоксиЬ I

-5 -йодаденозина (0,082 г,0,178 ммоль) в диметилформамиде (1 мл). Через

6 ч к реакционной смеси добавляют ацетон (10 мл), выпавший осадок центрифугируют, промывают ацетоном (311 х 4 мл), сушат в вакууме. Осадок растворяют в 5 мл 123-ного раствора

МН ОН, выдерживают 2 ч при 50 С, аммиак удаляют в вакууме, остаток растворяют в 2 мл 0,02 н. МН,уНСО и вещество выделяют путем гель-хроматографии на колонке с сефадексом G-25 (5х 50 см). Элюцию проводят 0,02 И

НН НСО в 203-ном этаноле, рН 7,5.

Элюат, содержащий вещество, собирают, воду, удаляют упариванием в вакууме. Затем продукт лиофильно высушивают. Выход триаммонийной соли

5 910652 (3) 0,109 г (963). УФ-максимум (Н О)

261 нм ((37900), Kd при гель-хроматографии в указанных выше условиях

0,25. Ферментативное расщепление соединения (3) сырым змеиным ядом при

37 С в течение 10 мин при рН 8,5 дает 5 -фосфаты 2,5 -дидезокси-5 -тиоаденозина, цитидина, тимидина и 2,5 -дидезокси-5 -тиогуанозин в близком к эквимолекулярному соотно» шенин.

Аналогичным образом может быть использован и 5 -йод-И -изобутирил-2,5 -дидезоксигуанозин.

5 -Йод-N"-бенэоил-2,5 -дидезоксиаденозин.

Найдено,3: C 43,6; Н 3,6; Э 27,5.

С ц Н ь И О З

Вычислено,4: С 43,9; H 3 44;

Р 27,28.

5-Иод-N -иэобутирил-2,5 -дидезоксигуанозин.

Найдено,Ф: С 37,4; Н 4,3; Э 28,6

С1 Н1В NSo+3

Вычислено,Ф: С 37,6I; Н 4,03; ,З 28,38.

Формула изобретения

I, Производные пуриновых дезоксинуклеозидов общей формулы где В - остаток И -бензоиладенина 1» или И -изобутирилгуанина, как концевые мономеры для синтеза политиодез"

1о оксинуклеотидов.

2. Способ получения соединений по и, 1, отличающийся тем

6 l

9 что И -бензоил-2 -дезоксиаденозин . g 1 или Й -иэобутирил-2 -деэоксигуанозин

is йодируют метилтрифеноксифосфониййодидом в диметилформамиде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии N 49-339263, кл. С 07 д 51/52, опублик. 1974.

2. Патент. Японии Ю 50-25477, кл. С 07 d 19/06, опублик. 1975.

3. Chladek S. Nagyvary, "Иис1еорhil ic Reactions of Some Nuc1eophi1 ic

PhosphorGthioates g . .Amer. Chem.

Soc. 94,2079, 19729

4. .Р;Н. Vevheyden, Х .G Hoffatt.

"На losugarnuc leozids", Т .Огд . Chem., 35,2319, 1970.

Э

Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, I-35, Рауаская наб., д 4/5

Заказ 1021/26 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель .Г. Коннова

Редактор 3. Бородкина Техред Л.Пекарь Корректор Н. ДемчиК