專利名稱：帶有羧基或羥基的藥物分子修飾核苷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及帶有羧基或羥基的藥物分子修飾核苷的方法。
背景技術(shù)：
在生命體內(nèi)手性環(huán)境對(duì)于生命活動(dòng)至關(guān)重要，因而研究生命體中的手性環(huán)境是非常有意義的。尤其是藥物分子本身就往往帶有手性。
在制備藥物時(shí)，往往利用拆分等手段，把有效的活性體分離出來(lái)，提高藥物的療效，減小劑量和副作用。目前研究手性藥物成了人們關(guān)注的開發(fā)方向。同時(shí)在開展生命領(lǐng)域的手性研究過(guò)程中，把具有一定手性的功能分子或者藥物分子引入核苷，然后采用DNA合成技術(shù)合成寡聚核苷酸，進(jìn)而探討它在生命環(huán)境中的手性催化性能和藥效。這將是一項(xiàng)具有開創(chuàng)性的研究。
迄今，對(duì)核苷進(jìn)行修飾的報(bào)道很多(Chemistry of Nucleoside andNucleotides，L.B.Townsend，Ed.，Plenum Press，New York，1998.)，修飾方式有烷基化(M.Gniazdowsk and C.Cera，Chem.Res.，1996，96，619.)，鹵代(E.A.Veliz and P.A.Beal，J.Org.Chem.，2001，66，8592.)，形態(tài)修飾(K.L.Seley，L. Zhang，A.Hogos，et a1.，J.Org.Chem.，2001，67，3365.)以及引入功能基團(tuán)如生物素、熒光素(S.L.Beaucage and R.P.Lyer，Tetrahedron，1993，49，1925.)等等。但是至今未有將藥物分子引入核苷的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于采用化學(xué)合成的方法，設(shè)計(jì)合適的合成路線將藥物分子或者具有藥效的分子引入到天然核苷中，從而得到一類連接有藥物分子的核苷衍生物，該類分子兼具有藥物分子和核苷兩個(gè)部分，為進(jìn)一步研究核苷類藥物的合成和應(yīng)用提供了新的方法。
本發(fā)明提供了帶有羧基或羥基的藥物分子修飾核苷的方法。分別在天然核苷的核糖和堿基部分引入了藥物分子和具有潛在藥效的有機(jī)分子。①以DCC(二環(huán)己基碳二亞胺)為縮合劑，DMAP(二甲基氨基吡啶)為催化劑的條件下，把帶有羧基的藥物分子或帶有羧基連接臂的藥物分子通過(guò)與2’，3’位羥基用異丙叉基保護(hù)的天然核苷的5’位羥基成酯的方式實(shí)現(xiàn)了核苷分子中藥物分子的引入；②通過(guò)氨基與1，2，4-三唑修飾的尿苷發(fā)生的親核取代反應(yīng)，把帶有羧基的藥物分子或帶有羥基連接臂的藥物分子連到了核苷上。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的藥物分子芬布芬和希夫堿類化合物利用其具有反應(yīng)活性的羧基與2’，3’位羥基經(jīng)異丙叉基保護(hù)的尿苷、胞苷、肌苷以及腺苷的5’位的羥基在DCC/DMAP的作用下等摩爾縮合得到核苷類衍生物。加入的DCC的量為反應(yīng)物摩爾數(shù)的1.0-2.5倍，最佳值為1.5倍，DMAP用量為核苷摩爾數(shù)的0.02-0.2倍，最佳值為0.1倍，室溫反應(yīng)12-24小時(shí)，產(chǎn)物采用色譜柱分離然后用乙酸乙酯和石油醚重結(jié)晶即可得到目的產(chǎn)物。對(duì)于在上述反應(yīng)中奎寧分子引入核苷的方法采用了兩種方法①帶有丁二酸連接臂的奎寧分子與2’，3’位羥基經(jīng)異丙基叉基保護(hù)的核苷在二氯甲烷中，加入反應(yīng)物摩爾數(shù)的1.5倍的DCC和反應(yīng)物摩爾數(shù)10％的DMAP，室溫反應(yīng)24小時(shí)，然后經(jīng)色譜柱分離即可得到產(chǎn)物。其中丁二酸連接臂引入奎寧分子是通過(guò)下列方法得到的，奎寧的二氯甲烷溶液中加入等摩爾的DMAP和10倍摩爾比的丁二酸酐，室溫反應(yīng)24小時(shí)，濾除沉淀并洗滌即可得到帶有丁二酸連接臂的奎寧分子。②帶有氨基己酸連接臂的奎寧分子在乙腈溶劑中，加入等摩爾比的1，2，4-三唑修飾的尿苷和4倍摩爾比的三乙胺，室溫反應(yīng)24小時(shí)，然后反應(yīng)液經(jīng)色譜柱分離得到產(chǎn)物。其中氨基己酸保護(hù)的奎寧分子通過(guò)下列方法得到的，成酯后的氨基己酸鹽酸鹽在三乙胺條件下進(jìn)行氨基端的Trity1保護(hù)，然后氫氧化鉀條件下水解成酸，然后采用①的方法在DCC/DMAP作用下與奎寧分子成酯，乙酸水溶液中脫去保護(hù)基即可得到氨基己酸保護(hù)的奎寧分子。其中1，2，4-三唑修飾的尿苷是采用的如下的方法得到的，尿苷在三氟化硼催化下與乙酸酐反應(yīng)，碳酸鈉中和后直接得到乙?；Ｗo(hù)的尿苷，然后在三氯氧磷作用下尿嘧啶堿基被1，2，4-三唑修飾，經(jīng)色譜柱分離得到了1，2，4-三唑修飾的乙?；Ｗo(hù)羥基的尿苷衍生物。同樣，尿苷在吡啶條件下與苯甲酰氯加熱反應(yīng)，經(jīng)色譜柱分離得到苯甲?；Ｗo(hù)羥基的尿苷，然后在三氯氧磷作用下即可到三唑修飾的苯甲?；Ｗo(hù)羥基的尿苷衍生物。
反應(yīng)式一所示藥物分子芬布芬1和希夫堿化合物2分別和四種2’，3’位羥基經(jīng)異丙叉基保護(hù)的天然核苷(腺苷A、肌苷I、胞苷C、尿苷U)反應(yīng)，得到如下產(chǎn)物1-A～1-U和2-A～2-U。
其中 反應(yīng)式二所示奎寧分子連接上氨基己酸的連接臂后的3以乙腈為溶劑在三乙胺的作用下與乙?；捅郊柞；Ｗo(hù)羥基的核苷作用得到產(chǎn)物3-U(Ac)和3-U’(Bz)。疊氮化合物也在該條件下得到產(chǎn)物4-U(Ac)和4-U’(Bz)，但是不需要加三乙胺。
反應(yīng)式三所示奎寧分子連上了丁二酸連接臂后的5與2’，3’位羥基經(jīng)異丙叉基保護(hù)的尿苷和胞苷反應(yīng)得到了產(chǎn)物5-U和5-C。
反應(yīng)式四所示奎寧分子在二氯甲烷中DMAP催化下與丁二酸酐反應(yīng)得到帶有丁二酸連接臂的奎寧分子5。
反應(yīng)式五所示通過(guò)過(guò)下列列方法得到帶有氨基己酸連接臂的奎寧分子氨基己酸在乙醇溶液中與二氯亞砜反應(yīng)成為氨基酸酯的鹽酸鹽，然后在三乙胺條件下進(jìn)行氨基的Trity1的保護(hù)，堿條件下水解成酸后與奎寧分子成酯，然后經(jīng)過(guò)形成鹽酸鹽提純后，在乙酸水溶液中脫去保護(hù)基，最后通過(guò)再次提純即可得到連有氨基己酸連接臂的奎寧分子的鹽酸鹽3。
本發(fā)明所述的藥物除芬布芬還有酮基布洛芬、阿司匹林等，有效有機(jī)分子除希夫堿類化合物還有氨基酸類化合物，吲哚類化合物等。
本發(fā)明首次提供了在天然核苷的核糖和堿基部份引入藥物分子，為研究核苷類藥物的合成和應(yīng)用提供了新方法，有較大的實(shí)用意義。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1(化合物1-A的合成)127mg(0.5mmol)化合物1和153mg(0.5mmol)化合物A溶于5ml二氯甲烷中，加入4-N，N-二甲基氨基吡啶(DMAP)5mg，最后加入N，N’-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)155mg(0.75mmol)，室溫?cái)嚢?4小時(shí)，濾去不溶物，濾液濃縮，硅膠薄層層析分離提純(二氯甲烷∶甲醇＝10∶1)，用石油醚-乙酸乙酯重結(jié)晶，得到白色固體粉末1-A 84mg，產(chǎn)率31％。
實(shí)施例2(化合物2-C的合成)由化合物2和化合物C反應(yīng)制得，方法同實(shí)施例1，淺黃色粉末，產(chǎn)率28％。
實(shí)施例3(化合物3-U的合成)421mg化合物3(1mmol)和547mg(1mmol)乙酰基保護(hù)羥基的三唑修飾的尿苷中加入16ml的無(wú)水乙腈，再加入202mg的三乙胺(2mmol)，室溫?cái)嚢枞芙?，繼續(xù)反應(yīng)24小時(shí)，濾去沉淀，濾液濃縮，硅膠薄層層析分離提純(二氯甲烷∶甲醇＝10∶1)，得到白色固體粉末3-U 660mg，產(chǎn)率83％。
實(shí)施例4(化合物4-U’的合成)278mg化合物4(1mmol)和607mg(1mmol)苯甲?；Ｗo(hù)羥基的三唑修飾的尿苷中加入15ml的無(wú)水乙腈，室溫?cái)嚢枞芙猓^續(xù)反應(yīng)24小時(shí)，反應(yīng)液濃縮，硅膠薄層層析分離提純(二氯甲烷∶甲醇＝10∶1)，得到紅色固體粉末4-U’603mg，產(chǎn)率74％。
實(shí)施例5(化合物5-C的合成)424mg化合物5(1mmol)和283mg(1mmol)化合物C溶解在10ml二氯甲烷中，加入4-N，N-二甲基氨基吡啶(DMAP)10mg，最后加入N，N’-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)309mg(1.5mmol)，室溫?cái)嚢?4小時(shí)，濾去不溶物，濾液濃縮，硅膠薄層層析分離提純(二氯甲烷∶甲醇＝10∶1)，用石油醚-乙酸乙酯重結(jié)晶，得到白色固體粉末5-C 241mg，產(chǎn)率35％。
實(shí)施例6(化合物5的合成)奎寧324mg(1mmol)和丁二酸酐0.5g(5mmol)中加入15ml二氯甲烷，再加入4-N，N-二甲基氨基吡啶(DMAP)122mg(1mmol)，室溫?cái)嚢?4小時(shí)，濾出不溶物，用二氯甲烷洗滌，干燥，得白色固體5148mg，產(chǎn)率35％。
實(shí)施例7(化合物3的合成)45ml無(wú)水乙醇冷卻到0℃以下，滴加15ml二氯亞砜，然后加入15.3克6-氨基己酸(126mmol)，升溫至40℃，反應(yīng)2小時(shí)，減壓蒸去溶劑，甲醇溶解剩余物，濾去不溶物，濾液濃縮溶劑，冷卻結(jié)晶得18克晶體，產(chǎn)率77％。
17.1(92mmol)克該晶體溶解于175ml二氯甲烷中，加入13ml三乙胺(92mmol)，分批加入24.5克三苯甲基氯(92mmol)，室溫?cái)嚢?4小時(shí)，濾去不溶物，濾液水洗至水層透亮，有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥。濾去干燥劑，濾液蒸去溶劑，用100ml 0.5N氫氧化鉀乙醇溶液室溫皂化過(guò)夜，加入三倍體積的水，過(guò)濾，濾液用乙酸中和，過(guò)濾，所得固體用乙醇-正己烷重結(jié)晶，得白色晶體10克，產(chǎn)率30％。
1.75克該晶體(5mmol)與1.62克奎寧(5mmol)溶解于20ml二氯甲烷中，加入22mg 4-N，N-二甲基氨基吡啶(DMAP)和1.66克(8mmol)N，N’-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)，室溫?cái)嚢?小時(shí)后，濾去沉淀，溶劑濃縮，硅膠柱層析分離(乙酸乙酯∶石油醚＝2∶1)，所分得的產(chǎn)物蒸去溶劑，四氯化碳溶解，通入氯化氫氣體，得3.05克白色粉末，產(chǎn)率81％。
該3.05克白色粉末溶解于50ml20％乙酸水溶液中，煮沸5分鐘，靜置室溫，濾去沉淀，濾液用乙醚萃取，無(wú)水硫酸鈉干燥。濾去干燥劑，濾液蒸去溶劑，用乙酸乙酯溶解，通入氯化氫氣體，得1.5克白色粉末3，產(chǎn)率71％。
權(quán)利要求
1.一種帶有羧基或羥基的藥物分子修飾核苷的方法，其特征在于該方法包括下列步驟以二環(huán)己基碳二亞胺為縮合劑，二甲基氨基吡啶為催化劑條件下，將帶有羧基的藥物分子或帶有羧基連接臂的藥物分子與2’，3’位羥基用異丙叉基保護(hù)的核苷5’位烴成酯；或通過(guò)氨基與1，2，4——三唑修飾的尿苷發(fā)生親核取代反應(yīng)，將帶有羧基的藥物分子或帶有羧基連接臂的藥物分子連接到核苷得到藥物分子修飾的核苷衍生物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有羧基或羥基的藥物分子修飾核苷的方法，其特征在于其中所述加入二環(huán)己基碳二亞胺的量為反應(yīng)物藥物分子摩爾數(shù)的1.0～2.5倍，催化劑二甲基氨基吡啶的用量為核苷摩爾數(shù)的0.02～0.2倍，反應(yīng)是在室溫進(jìn)行12～24小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有羧基或羥基的藥物分子修飾核苷的方法，其特征在于其中所述的核苷為尿苷、胞苷、肌苷或腺苷，帶有羧基或羧基連接臂的藥物分子為芬布芬、酮基布洛芬、阿斯匹林或希夫堿類化合物。
全文摘要
本發(fā)明屬于生物領(lǐng)域。本發(fā)明提供了在天然核苷的核糖和堿基部分引入藥物分子，得到帶有羧基或羥基藥物分子修飾核苷的衍生物，它具有藥物分子和核苷兩部分。本發(fā)明的方法為研究核苷類藥物的合成和應(yīng)用提供了新方法，有較大的實(shí)用意義。
文檔編號(hào)C07H19/00GK1814606SQ20051002386
公開日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2005年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月5日
發(fā)明者徐勝平, 孟繼本, 李金亮, 鄒武新, 郭輝 申請(qǐng)人:上海迪賽諾醫(yī)藥發(fā)展有限公司