專利名稱：吡啶并尿嘧啶類肽核酸單體及其中間體與它們的制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于核酸材料和仿生材料領(lǐng)域，涉及-中間體與它們的制備方法與應(yīng)用。
4中吡啶并尿嘧啶類肽核酸單體及其
背景技術(shù)：
肽核酸(ρ印tidenucleic acid, PNA，見文獻(xiàn)=Nielsen, P. Ε. ；Egholm, Μ. ；Berg, R. H. ；Buchardt, 0. ,Sequence selective recognition of DNA by strand displacement with a thymine-substitute polyamide，Science，1991，254，1498 1500)是一類典型的 核酸(DNA)結(jié)構(gòu)模擬分子，是用2-氨乙基-甘氨酸為單元形成的類肽鏈替換了核酸的磷酯 鏈，但保留了 DNA的堿基結(jié)構(gòu)，堿基為thymineCT)的肽核酸分子結(jié)構(gòu)如式a所示。因此，PNA 分子為電中性，而且具有很好的光、熱和化學(xué)穩(wěn)定性，不僅具有DNA類似的分子識(shí)別與序列 識(shí)別性能，其序列識(shí)別性能比DNA更強(qiáng)，在基因治療、基因檢測(cè)、基因沉默(silence)等方面 具有重要的應(yīng)用前景，因此，自從1991年由Peter Nielsen等人發(fā)明以來，得到了化學(xué)界和
分子生物學(xué)界專家學(xué)者的高度重視，并得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。
(式a)
(式 c)式c所示是以堿基T(I)為代表的肽核酸單體的合成路線，在1位上接入乙酸單元 形成化合物2，化合物2與化合物3反應(yīng)形成化合物4后水解得到肽核酸單體5，5是可以直 接用于固相合成的單體。有文獻(xiàn)(L. Kospkina, W. T. Weiffang and Τ. C. Liang, Tetrahedron Lett. ，1994，35，5173-5176 禾口 A. R. Katritzky， Τ.Narindoshvili, Org. Biomol. Chem., 2008,6,3171-3176)報(bào)道，化合物2可通過化合物1與溴乙酸在氫氧化鉀(KOH)的水溶液 中通過一步反應(yīng)得到，產(chǎn)率為50-80%。另外的合成方法包括在N，N-二甲基甲酰胺(DMF) 中，以碳酸鉀(K2CO3)為堿，催化1和溴乙酸乙酯，并進(jìn)一步將乙酯水解可得到產(chǎn)物2，產(chǎn)率 為 30-70% (K. L. Dueholm, M. Egholm, C. Behrens, L. Christensen, H. F. Hansen, Τ. Vulpius, K. H. Petersen, R. H. Berg, P. Ε. Niesen, 0，Buchardt, J. Org. Chem. 1994，59，5767—5773)。上 述試驗(yàn)方法適用于以天然堿基T作為原料進(jìn)行制備肽核酸單體。但對(duì)于吡啶并尿嘧啶類的 堿基(式b)，上述方法并不能獲得較高產(chǎn)率的肽核酸單體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種吡啶并尿嘧啶類肽核酸單體及其中間體與它們的制備 方法與應(yīng)用。本發(fā)明提供的制備吡啶并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體，是式I或式II結(jié)構(gòu)通式 所述化合物， (式 II)所述式I 和式 II 結(jié)構(gòu)通式中，R為- 、-(1、-81~、-1、-!1、-013、-012013或-CH2CH2CH315本發(fā)明提供的制備式I所述化合物的方法，包括如下步驟1)將式III所示吡啶并尿嘧啶類衍生物于有機(jī)溶劑中與氫氧化鈉進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng) 完畢得到反應(yīng)溶液A ； (式I)
(式III)所述式III 中，R 為-F、-Cl、-Br、-I、-H、-CH3> -CH2CH3 或-CH2 CH2CH3 ；2)將溴乙酸溶于有機(jī)溶劑中，得到反應(yīng)溶液B，將所述反應(yīng)溶液B與所述反應(yīng)溶液 A進(jìn)行反應(yīng)，得到式I所述化合物。該方法的步驟1)中，所述有機(jī)溶劑選自二甲基亞砜和N，N-二甲基甲酰胺中的至 少一種，優(yōu)選二甲基亞砜；所述式III所示吡啶并尿嘧啶類衍生物、氫氧化鈉與所述有機(jī)溶 劑的用量比為 Irnmol 2-IOmmol 2-lOml，具體可為 Immol 2. 3-9. 3mmol 3. 3-4. 9ml, Immol 4. 6-8. 5mmol 3. 3-4. 9ml 或 Immol 2. 3-9. 3mmol 3. 3-4. Iml ；溫度為 20-80°C，具體可為 20-70°C、20-40°C或 40-70°C，優(yōu)選 20-70°C，時(shí)間為 10-300 分鐘，優(yōu)選 100-200 分鐘；所述步驟2)中，所述有機(jī)溶劑選自二甲基亞砜和N，N-二甲基甲酰胺中的至少一 種，優(yōu)選二甲基亞砜；所述溴乙酸與所述有機(jī)溶劑的用量比為1-1. 5mmol 0.05-0. 3ml，具 體可為 Immol 0. 066-0. 22ml 或 Immol 0. 12-0. 18ml ；所述反應(yīng)步驟中，溫度為 20_80°C， 優(yōu)選20-70°C，時(shí)間為5-1 5小時(shí)，優(yōu)選10小時(shí)。在所述步驟2)反應(yīng)完畢之后，對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行如下純化處理將反應(yīng)體系與乙酸乙酯混勻，收集得到的沉淀，將所述沉淀溶于水中，調(diào)節(jié)pH值 至2，得到純化后的式I所示化合物。其中，乙酸乙酯可根據(jù)沉淀的析出情況確定，水的用量 可根據(jù)沉淀的溶解情況確定。另外，所述步驟1)中反應(yīng)物R為-H的式III所示吡啶并尿嘧啶類衍生物，是按照 下述方法制備而得將市售的2-氨基-3-羧基-吡啶(4. 14g，30mmol)和尿素(18g，300mmol)混合在 一個(gè)IOOmL的圓底燒瓶中，160°C下加熱過夜，降溫到100°C，加入50mL水，攪拌30分鐘后， 過濾，收集沉淀得到所述產(chǎn)物。本發(fā)明提供的制備式II所述化合物的方法，包括如下步驟1)將式IV所示吡啶并尿嘧啶類衍生物于有機(jī)溶劑中與氫氧化鈉進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng) 完畢得到反應(yīng)溶液A ； (式IV)所述式IV 中，R 為-F、-Cl、-Br、-I、-H、-CH3> -CH2CH3 或-CH2 CH2CH3 ；2)將溴乙酸溶于有機(jī)溶劑中，得到反應(yīng)溶液B，將所述反應(yīng)溶液B與所述反應(yīng)溶液 A進(jìn)行反應(yīng)，得到式II所述化合物。該方法的步驟1)中，所述有機(jī)溶劑選自二甲基亞砜和N，N-二甲基甲酰胺中的至 少一種，優(yōu)選二甲基亞砜；所述式IV所示吡啶并尿嘧啶類衍生物、氫氧化鈉與所述有機(jī)溶 劑的用量比為 Irnmol 2-IOmmol 2-lOml，具體可為 Immol 2. 3-4. 6mmol 4. 1-4. 9ml 或 Immol 3. 7-4. 6mmol 4. 1-4. 9ml ；溫度為 20-80 °C，具體可為 20-70 °C、20_40 °C 或 40-70°C，優(yōu)選20-70°C，時(shí)間為10-300分鐘，優(yōu)選100-200分鐘；
所述步驟2)中，所述有機(jī)溶劑選自二甲基亞砜和N，N-二甲基甲酰胺中的至少一 種，優(yōu)選二甲基亞砜；所述溴乙酸與所述有機(jī)溶劑的用量比為1-1. 5mmol 0.1-1. 0ml，具 體為 Immol 0. 17-0. 66mlUmmol 0. 17-0. 22ml 或 Immol 0. 22-0. 66ml ；所述反應(yīng)步 驟中，溫度為20-80°C，優(yōu)選20-70°C，時(shí)間為5-15小時(shí)，優(yōu)選10小時(shí)。在所述步驟2)反應(yīng)完畢之后，對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行如下純化處理將反應(yīng)體系與乙酸乙酯混勻，收集得到的沉淀，將所述沉淀溶于水中，調(diào)節(jié)pH值 至2，得到純化后的式II所示化合物。其中，乙酸乙酯可根據(jù)沉淀的析出情況確定，水的用 量可根據(jù)沉淀的溶解情況確定。另外，所述步驟1)中反應(yīng)物R為-H的式IV所示吡啶并尿嘧啶類衍生物，是按照 下述方法制備而得將市售的2-氨基-3-羧基-吡啶(4. 14g，30mmol)和尿素(18g，300mmol)混合在 一個(gè)IOOmL的圓底燒瓶中，160°C下加熱過夜，降溫到100°C，加入50mL水，攪拌30分鐘后， 過濾，收集沉淀得到所述產(chǎn)物。 本發(fā)明提供的肽核酸單體化合物，其結(jié)構(gòu)通式如式V或式VI所示肽核酸單體化合 物， (式 VI)所述式V 和式 VI 中，R 為-F、-Cl、-Br、-I、-H、-CH3> -CH2CH3 或-CH2 CH2CH30本發(fā)明提供的制備上述肽核酸單體化合物的方法，包括如下步驟將式I或式II所示化合物和和苯并三氮唑-N，N，N' ,N'-四甲基脲六氟磷酸鹽 (HBTU)溶于有機(jī)溶劑a中與N，N- 二異丙基乙胺在室溫下反應(yīng)10-30分鐘后，再加入N-叔 丁氧基-羰基-1，2- 二氨基乙烷的有機(jī)溶液在室溫下反應(yīng)60-240分鐘后得到產(chǎn)物a，將所 述產(chǎn)物a于有機(jī)混合液中與氫氧化鈉在室溫下反應(yīng)30-120分鐘后，調(diào)節(jié)pH值至3_5，得到 所述肽核酸單體化合物；所述N-叔丁氧基-羰基-1，2- 二氨基乙烷的有機(jī)溶液是將所述 N-叔丁氧基_羰基-1，2- 二氨基乙烷溶于有機(jī)溶劑b中而得。其中，以式I所示化合物制(式V)備所得產(chǎn)物為式V所述肽核酸單體；以式II所示化合物制備所得產(chǎn)物為式VI所述肽核酸單體。上述方法中，所述有機(jī)溶劑a和有機(jī)溶劑b均選自N，N-二甲基甲酰胺和二甲亞砜 中的至少一種，優(yōu)選N，N-二甲基甲酰胺；所述有機(jī)混合液是由體積比為1 1的二氯甲烷 與乙醇混合而得；所述式I或式II所述化合物、苯并三氮唑-N，N，N' ,N'-四甲基脲六氟 磷酸鹽、有機(jī)溶劑a、N, N- 二異丙基乙胺、N-叔丁氧基-羰基-1，2- 二氨基乙烷、有機(jī)溶劑 b 氫氧化鈉的用量比為 Immol 1-1. 32mmol 0. 5_6ml 1-1. 32mmol 1-1. 32mmol 0.5 -6ml l_3mmol,優(yōu)選 Immol Immol 2ml Immol Immol 2ml 2mmol 或 Immol 1. 32mmol 6ml 1. 32mmol 1. 32mmol 6ml 2.4mmol。所述室溫為 10_25°C。另外，式V或式VI所示肽核酸單體化合物在制備具有電位勢(shì)梯度的核酸仿生材料 中的應(yīng)用，以及以式V或式VI所示肽核酸單體化合物為單體制備得到的肽核酸，也屬于本 發(fā)明的保護(hù)范圍。該肽核酸是由式III所示肽核酸單體化合物進(jìn)行縮合反應(yīng)制備而得。所 述具有電位勢(shì)梯度的核酸仿生材料優(yōu)選為生物有機(jī)光伏電池。本發(fā)明提供了一種新型結(jié)構(gòu)的肽核酸單體，并提供了一種合成該類二取代苯并尿 嘧啶類肽核酸單體的新方法。由于該肽核酸單體具有不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其電性能也不同，因 而，可用于構(gòu)建具有電位勢(shì)梯度的核酸仿生納米材料，應(yīng)用于光電子領(lǐng)域。


圖1為實(shí)施例1-4制備所得中間體的核磁氫譜和碳譜。圖2為實(shí)施例5-8制備所得中間體的核磁氫譜和碳譜。圖3為實(shí)施例9制備所得肽核酸單體的核磁氫譜和碳譜。圖4為實(shí)施例1 O制備所得肽核酸單體的核磁氫譜和碳譜。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明中溶劑和溫度的作用作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不 限于以下實(shí)施例。下述方法中如無特別說明，所述方法均為常規(guī)方法。實(shí)施例1、制備式I所示吡啶并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物3) 1)在30°C的加熱條件下，將化合物2吡啶并尿嘧啶(4g，24. 5mmol)溶于120毫升 的DMSO中，加入NaOH(2. 3g，56. 8mmol)，在30°C的加熱條件下，攪拌反應(yīng)1個(gè)小時(shí)，得到反
應(yīng)溶液㈧。2)將溴乙酸(3. 16g，22. 71mmol)溶于5毫升DMSO中，得到反應(yīng)溶液(B)。在30°C 的加熱條件下，將反應(yīng)溶液B加入到反應(yīng)溶液A中，加完后，繼續(xù)攪拌12小時(shí)。將反應(yīng)液倒入150毫升乙酸乙酯中，收集得到的沉淀，將沉淀溶于50毫升水中，用6N鹽酸調(diào)溶液的pH 值至PH = 7，過濾得到1. 5克(9. 2mmol)化合物2，用6N鹽酸調(diào)濾液的pH值至2，過濾得到 1. 1克(5. Ommol)產(chǎn)物化合物3，產(chǎn)率20%。該產(chǎn)物的核磁檢測(cè)數(shù)據(jù)如下1H-WrGOOMHz, DMS0-d6) δ :13· 06 (s, 1H, -NH)，11. 48 (s, 1H, -NH), 8. 70 (d, 1H, J =8. OHz，-pyH), 8. 26 (d, 1H, J = 8. OHz，-pyH), 7. 28 (q, 1H, J = 4. 8 and 6. 8Hz, -pyH)， 4.53(s，2H，-CH2)，3. 30(s，3H，-CH3) ；13C NMR (DMS0_d6，1 OOMHz) δ : 169. 4，162. 2，152. 5， 151. 8，149. 3，135. 7，126. 5，117. 2,41. 2 ；GCT-MS m/z(% ) :221· 0(M，100% )。該產(chǎn)物的核磁氫譜和碳譜如圖1所示。由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為式I所示 苯并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物3)。其中，上述方法步驟1)中所用反應(yīng)物化合物2吡啶并尿嘧啶是按照如下方法制備
而得 將市售的2-氨基-3-羧基-吡啶(4. 14g，30mmol,化合物1)和尿素(18g， 300mmol)混合在一個(gè)IOOmL的圓底燒瓶中，160°C下加熱過夜，降溫到100°C，加入50mL水， 攪拌30分鐘后，過濾，收集沉淀得到化合物2 (2. 5g，15. 33mmol)，產(chǎn)率51 %。該產(chǎn)物的結(jié)構(gòu) 表征數(shù)據(jù)如下 JH-WRQOOMHz，DMS0-d6) δ :11· 64 (s，1H, -NH)，11. 48 (s, 1H, -NH), 8. 60 (d, 1Η, J = 8. OHz，-pyH)，8. 26 (d, 1H, J = 8. OHz，-pyH)，7. 26 (q, 1H, J = 4. 8and 6. 8Hz，-pyH)， 3. 30 (s，3H，-CH3) ； 13C 匪R(DMS0_d6，100MHz) δ 162. 2，154. 8，151. 3，150. 4，135. 7，126. 5， 110. 2,20. 2 ；GCT-MS m/z(% ) 163. 0 (Μ, 100% ) 由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為化合物 2吡啶并尿嘧啶。實(shí)施例2、制備式I所示吡啶并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物3) 1)在50°C的加熱條件下，將所述化合物2吡啶并尿嘧啶(4g，24. 5mmol)溶于100 毫升的DMSO中，加入NaOH(4. 6g，113. 6mmol)，在50°C的加熱條件下，攪拌反應(yīng)2個(gè)小時(shí)，得 到反應(yīng)溶液(A)。2)將溴乙酸(6. 32g，45. 4mmol)溶于3毫升DMSO中，得到反應(yīng)溶液⑶。在50°C 的加熱條件下，將反應(yīng)溶液B加入到反應(yīng)溶液A中，加完后，繼續(xù)攪拌16小時(shí)。將反應(yīng)液倒入150毫升乙酸乙酯中，收集得到的沉淀，將沉淀溶于70毫升水中，用6N鹽酸調(diào)溶液的pH 值至PH = 7，過濾得到1. 8克(11. Ommol)化合物2，用6N鹽酸調(diào)濾液的pH值至2，過濾得 到0. 8克(3. 6mmol)產(chǎn)物化合物3，產(chǎn)率15%。該產(chǎn)物的核磁檢測(cè)數(shù)據(jù)同實(shí)施例1。由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為式I所示苯 并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物3)。實(shí)施例3、制備式I所示吡啶并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物3) 1)在80°C的加熱條件下，將化合物2吡啶并尿嘧啶(4g，24. 5mmol)溶于80毫升 的DMSO中，加入NaOH(l. 84g, 45. 4mmol)，在80°C的加熱條件下，攪拌反應(yīng)3個(gè)小時(shí)，得到反 應(yīng)溶液㈧。2)將溴乙酸(4. 74g，34. Immo 1)溶于4毫升DMSO中，得到反應(yīng)溶液⑶。在80°C 的加熱條件下，將反應(yīng)溶液B加入到反應(yīng)溶液A中，加完后，繼續(xù)攪拌24小時(shí)。將反應(yīng)液倒 入150毫升乙酸乙酯中，收集得到的沉淀，將沉淀溶于60毫升水中，用6N鹽酸調(diào)溶液的pH 值至PH = 7，過濾得到1. 3克(7. 9mmol)化合物2，用6N鹽酸調(diào)濾液的pH值至2，過濾得到 0. 95克(4. 3mmol)產(chǎn)物化合物3，產(chǎn)率17. 5%0該產(chǎn)物的核磁檢測(cè)數(shù)據(jù)同實(shí)施例1。由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為式I所示苯 并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物3)。實(shí)施例4、制備式I所示吡啶并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物3) 1)在40°C的加熱條件下，將化合物2吡啶并尿嘧啶(4g，24. 5mmol)溶于120毫升 的DMF中，加入NaOH(4. 5g，113. 55mmol)，在40°C的加熱條件下，攪拌反應(yīng)1個(gè)小時(shí)，得到反 應(yīng)溶液㈧。2)將溴乙酸(3. 79g,27. 2mmol)溶于5毫升DMF中，得到反應(yīng)溶液(B)0在40°C的 加熱條件下，將反應(yīng)溶液B加入到反應(yīng)溶液A中，加完后，繼續(xù)攪拌12小時(shí)。將反應(yīng)液倒入 150毫升乙酸乙酯中，收集得到的沉淀，將沉淀溶于150毫升水中，用6N鹽酸調(diào)溶液的pH值 至PH = 7，過濾得到2. O克(12. 3mmol)化合物2，用6N鹽酸調(diào)濾液的pH值至2，過濾得到 0.6克(2. 7mmol)產(chǎn)物化合物3，產(chǎn)率11 %。
該產(chǎn)物的核磁檢測(cè)數(shù)據(jù)同實(shí)施例1。由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為式I所示苯 并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物3)。實(shí)施例5、制備式II所示吡啶并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物6)1)在20°C的加熱條件下，將吡啶并尿嘧啶(4g，24. 5mmol，化合物5)溶于100毫升 的DMSO中，加入NaOH(9. Og, 227. Immol)，在20°C的加熱條件下，攪拌反應(yīng)3個(gè)小時(shí)，得到反
應(yīng)溶液㈧。2)將溴乙酸(3. 48g，24. 9mmol)溶于3毫升DMSO中，得到反應(yīng)溶液⑶。在20°C 的加熱條件下，將反應(yīng)溶液B加入到反應(yīng)溶液A中，加完后，繼續(xù)攪拌10小時(shí)。將反應(yīng)液倒 入130毫升乙酸乙酯中，收集得到的沉淀，將沉淀溶于130毫升水中，用6N鹽酸調(diào)溶液的pH 值至PH = 7，過濾得到1. 5克(9. 2mmol)化合物5，用6N鹽酸調(diào)濾液的pH值至2，過濾得到 0.81克(3. 7mmol)產(chǎn)物化合物6，產(chǎn)率15%。該產(chǎn)物的核磁檢測(cè)數(shù)據(jù)如下 該產(chǎn)物的核磁氫譜和碳譜如圖2所示。由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為式I所示 苯并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物6)。其中，上述方法步驟1)中所用反應(yīng)物化合物5吡啶并尿嘧啶是按照如下方法制備 而得將市售的2-氨基-3-羧基-吡啶(4. 14g，30mmol,化合物4)和尿素(18g， 300mmol)混合在一個(gè)IOOmL的圓底燒瓶中，160°C下加熱過夜，降溫到100°C，加入50mL水， 攪拌30分鐘后，過濾，收集沉淀得到化合物5 (3. 5g，21. 5mmol)，產(chǎn)率71 %。該產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)表征數(shù)據(jù)如下=1H-WR(400MHz，DMS0_d6)δ :11.64(s，lH，-NH), 11. 48 (S，1H, -NH)，8. 60 (d, 1H, J = 8. 151. 3，150. 4，135. 7，126. 5，110. 2,20. 2 ；GCT-MS m/z(% ) 163. 0(M, 100% )。由上可知，該 化合物結(jié)構(gòu)正確，為化合物5。實(shí)施例6、制備式II所示吡啶并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物6) 1)在40°C的加熱條件下，將實(shí)施例6制備得到的吡啶并尿嘧啶(4g，24. 5mmol，化 合物5)溶于120毫升的DMSO中，加入NaOH(2. 3g，56. 8mmol)，在40°C的加熱條件下，攪拌 反應(yīng)1個(gè)小時(shí)，得到反應(yīng)溶液(A)。2)將溴乙酸(3. 16g,22. 71mmol)溶于5毫升DMSO中，得到反應(yīng)溶液(B)0在40°C 的加熱條件下，將反應(yīng)溶液B加入到反應(yīng)溶液A中，加完后，繼續(xù)攪拌12小時(shí)。將反應(yīng)液倒 入150毫升乙酸乙酯中，收集得到的沉淀，將沉淀溶于50毫升水中，用6N鹽酸調(diào)溶液的pH 值至PH = 7，過濾得到1. 3克(8. Ommol)化合物2，用6N鹽酸調(diào)濾液的pH值至2，過濾得到 1.0克(4. 5mmol)產(chǎn)物化合物6，產(chǎn)率18.5%。該產(chǎn)物的核磁檢測(cè)數(shù)據(jù)同實(shí)施例5。由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為式I所示苯 并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物6)。實(shí)施例7、制備式II所示吡啶并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物6) 1)在60°C的加熱條件下，將實(shí)施例6制備得到的吡啶并尿嘧啶(4g，24. 5mmol，化 合物5)溶于100毫升的DMSO中，加入NaOH(4. 6g，113. 6mmol)，在60°C的加熱條件下，攪拌 反應(yīng)2個(gè)小時(shí)，得到反應(yīng)溶液(A)。2)將溴乙酸(6. 32g，45. 4mmol)溶于3毫升DMSO中，得到反應(yīng)溶液⑶。在60°C 的加熱條件下，將反應(yīng)溶液B加入到反應(yīng)溶液A中，加完后，繼續(xù)攪拌16小時(shí)。將反應(yīng)液倒 入150毫升乙酸乙酯中，收集得到的沉淀，將沉淀溶于70毫升水中，用6N鹽酸調(diào)溶液的pH 值至PH = 7，過濾得到1. 6克(9. 8mmol)化合物5，用6N鹽酸調(diào)濾液的pH值至2，過濾得到 0.7克(3. 2mmol)產(chǎn)物化合物6，產(chǎn)率13%。該產(chǎn)物的核磁檢測(cè)數(shù)據(jù)同實(shí)施例5。由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為式I所示苯 并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物6)。實(shí)施例8、制備式II所示吡啶并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物6)
1)在30°C的加熱條件下，將實(shí)施例6中制備得到的吡啶并尿嘧啶(4g，24. 5mmol, 化合物5)溶于100毫升的DMF中，加入NaOH(3. 6g，90. 8mmol)，在30°C的加熱條件下，攪拌 反應(yīng)3個(gè)小時(shí)，得到反應(yīng)溶液(A)。2)將溴乙酸(2. 53g，18. 17mmol)溶于3毫升DMF中，得到反應(yīng)溶液⑶。在30°C 的加熱條件下，將反應(yīng)溶液B加入到反應(yīng)溶液A中，加完后，繼續(xù)攪拌10小時(shí)。將反應(yīng)液倒 入130毫升乙酸乙酯中，收集得到的沉淀，將沉淀溶于130毫升水中，用6N鹽酸調(diào)溶液的pH 值至PH = 7，過濾得到2. 5克(15. 3mmol)化合物5，用6N鹽酸調(diào)濾液的pH值至2，過濾得 到0.41克(1.8 mmol)產(chǎn)物化合物6，產(chǎn)率7. 6%。該產(chǎn)物的核磁檢測(cè)數(shù)據(jù)同實(shí)施例5。由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為式I所示苯 并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物6)。實(shí)施例9、制備式V所示肽核酸單體(化合物9) 1)將實(shí)施例1-4制備得到的式I所示吡啶并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合 物 3) (lllmg，0. 5mmol)，HBTU(170mg, 0. 5mmol)混合于 1 毫升的 N，N- 二甲基甲酰胺(DMF) 中，加入N，N-二異丙基乙基胺(DIEA，0. 5mmol)。攪拌30分鐘后，加入化合物7 (120mg， 0. 5mmol)的1毫升DMF溶液，室溫?cái)嚢?小時(shí)后，倒入20毫升水中，收集沉淀，用乙酸乙酯洗 滌、萃取后，有機(jī)層用無水硫酸鎂干燥，除去有機(jī)溶劑后的油狀物用硅膠過柱，用由體積比 為10 1的二氯甲烷和乙酸乙酯組成的混合液淋洗，得到產(chǎn)物化合物8 (208mg，0. 46mmol)， 產(chǎn)率90%。2)將產(chǎn)物化合物8溶于體積比為1 1的由二氯甲烷和乙醇組成的混合溶劑5 毫升中，加入1毫摩爾的氫氧化鈉，室溫?cái)嚢?小時(shí)，后用IN鹽酸中和，調(diào)節(jié)溶液的pH值到 3-5，除去有機(jī)溶劑得到化合物9，產(chǎn)率為100%。該化合物9 的核磁檢測(cè)數(shù)據(jù)如下=1H-WR(400MHz，DMS0-d6) δ 13. 03 (s, 1H，_0H)， 11. 46 (S，1H, -NH)，8. 70 (d, 1H, J = 8. OHz,-pyH)，8. 30 (d, 1H, J = 8. OHz,-pyH)，7. 31 (q, 1H, J = 4. 8 and 6. 8Hz，-pyH)，6· 5 (s，1H，-NH)，4· 55 (s，2H，-CH2)，3. 85 (s，2H，-CH2)，3. 0 (m，2H, -CH2)，2. 5(m，2H，-CH2)，1. 37 (s，9H，-Boc-H) ； 13C NMR (DMS0_d6，IOOMHz) δ :169.3， 168. 1,162. 2，160. 7，154. 8，151. 3，150. 4，135. 7,118. 5，114. 2,80. 5,54. 2,52. 8,49. 8， 42. 3,28. 6 ；ESI-MS m/z(% ) 420. 0(M-F, 100% ).該產(chǎn)物的核磁氫譜和碳譜如圖3所示。由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為式III所 示苯并尿嘧啶類肽核酸單體(化合物9)。實(shí)施例10、制備式VI所示肽核酸單體(化合物11) 1)將實(shí)施例5-8制備得到的式II所示吡啶并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體 (化合物 6) (lllmg，0. 5mmol)，HBTU (224. 4mg，0. 66mmol)混合于 3 毫升的 N，N- 二 甲基甲 酰胺(DMF)中，加入N，N-二異丙基乙基胺(DIEA，0.66mmol)。攪拌40分鐘后，加入化合 物7 (144mg，0. 66mmol)的3毫升DMF溶液，室溫?cái)嚢?小時(shí)后，倒入30毫升水中，收集沉 淀，用乙酸乙酯洗滌、萃取后，有機(jī)層用無水硫酸鎂干燥，除去有機(jī)溶劑后的油狀物用硅膠 過柱，用由體積比為10 1的二氯甲烷和乙酸乙酯組成的混合液淋洗，得到產(chǎn)物化合物 10(188mg，0. 42mmol)，產(chǎn)率 84%。2)將產(chǎn)物化合物10溶于體積比為1 1的由二氯甲烷和乙醇組成的混合溶劑6 毫升中，加入1.2毫摩爾的氫氧化鈉，室溫?cái)嚢?小時(shí)，后用IN鹽酸中和，調(diào)節(jié)溶液的pH值 到3-5，除去有機(jī)溶劑得到化合物11，產(chǎn)率為100%。該化合物11的核磁檢測(cè)數(shù)據(jù)如下1H-WrGOOMHz, DMS0-d6) δ :13.08(s，lH，_0H)，11. 49 (s，1H，_NH)，8. 71 (d，1H，J =8. OHz，-pyH), 8. 28 (d, 1H, J = 8. OHz，-pyH), 7. 28 (q, 1H, J = 4. 8 and 6. 8Hz, -pyH)， 6. 5 (s，1H, -NH)，4. 55(s，2H，-CH2)，3. 85(s，2H，-CH2)，3. 0 (m，2H，-CH2)，2. 5 (m，2H，-CH2)， 1. 37(s，9H，-Boc-H) ；13C NMR (DMS0_d6，100MHz) δ : 169. 3，168. 5，160. 7，154. 4，152. 2， 148. 7，138. 7，135. 2，117. 6，115. 3,80. 5,54. 2,52. 8,49. 8,42. 3,28. 6 ；ESI-MS m/z ( % ) 420. 0 (M-r, 100% )。該產(chǎn)物的核磁氫譜和碳譜如圖4所示。由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為式III所 示苯并尿嘧啶類肽核酸單體(化合物11)。實(shí)施例11、用實(shí)施例9制備所得肽核酸單體制備具有電位勢(shì)梯度的肽核酸納米異 質(zhì)結(jié) ι 制備 Pc-R2-Conh-Aaaaa-Conh-R1-Pdi-R1-coNH-Tpy_8UTTφTna-CONH2 (τφ 中的取代基 R =-CH3, Tna和Tpy_8中的取代基R為H)肽核酸納米異質(zhì)結(jié)11)以4-甲苯氫胺(MBHA樹脂)為起始單元，用二氯甲烷溶脹后，用2mL三氟乙酸 (TFA)處理3次，每次3分鐘，然后分別用2mL摩爾比為1 1的DMF/DCM洗3次，2mL吡 啶洗兩次后，將堿基為tpy_8的肽核酸單體用脫水催化劑和二異丙基乙基胺進(jìn)行活化后，與MBHA樹脂于125 μ L N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中進(jìn)行反應(yīng)，用DMF洗滌兩次，用封端試劑 (乙酸酐)處理并洗滌后，得到MBHA-Tpy_8化合物；2)將所述MBHA_Tpy_8化合物與堿基為U的肽核酸單體進(jìn)行脫水反應(yīng)，得到 MBHA-Tpr8U 化合物；3)重復(fù)所述步驟2) (3)次，得到MBHA-I^8UTT4Jna化合物；4)將PDI用脫水催化劑和二異丙基乙基胺進(jìn)行活化后，與所述MBHA-T1^8UTTliJna 化合物進(jìn)行反應(yīng)，得到MBHA-I^8UTT4Jna-R1-PDI化合物；5)將堿基為A1的肽核酸單體用脫水催化劑和二異丙基乙基胺進(jìn)行活化后，與所述 MBHA-Tpr8UTTφTna-R1-PDI 化合物進(jìn)行反應(yīng)，得到 MBHA-I^8UTT4Jna-R1-PDI-R1-A1 化合物；6)將所述MBHA-I^8UTT41 Tna-R1-PDI-R1-A1化合物與堿基為A2的肽核酸單體進(jìn)行脫 水反應(yīng)，得到 MBHA-Tpy_8UTTφTna-R1-PDI-R1-AlA2 化合物；7)重復(fù)所述步驟 6) 3 次，得到 MBHA-Tpy_8UTTφTna-R1-PDI-R1-A1 A2……An 化合物；8)將Pc用脫水催化劑和二異丙基乙基胺進(jìn)行活化后，與所 述MraA-Tj^8UTT4Jna-R1-PDI-RrA1 A2……An化合物進(jìn)行反應(yīng)，得到 MBHA-Tpy-SUTT4Jna-R1-PDI-R1-A1 A2......An-R2-Pc ；9)將所述 MBHA-Tpy_8UTTφTna-R1-PDI-R1-A1 A2……An-R2-Pc 與 5mL 三氟乙酸和 5mL TFMSA分別進(jìn)行反應(yīng)，并用乙酸乙酯沉淀后，收集沉淀，得到未純化的所述肽核酸納米異質(zhì) 結(jié)分子。將上述未純化的肽核酸納米異質(zhì)結(jié)分子溶于0. 5mL DMF中，注入到高壓液相色譜 儀(HPLC)中，用TFA/H20(體積比0. 5% )和CH3CN/H20(體積比0. 5% )的混合溶劑洗脫， 收集洗脫液，用質(zhì)譜(TOF-MS)確定所需產(chǎn)物后，冷凍干燥，所得固體再用HPLC和TOF-MS進(jìn) 行檢測(cè)，確定為目標(biāo)產(chǎn)物，即 Pc-R2-Conh-Aaaaa-Conh-R1-Pdi-R1-coNH-Tpy_8UTT ψ Tna-CONH2 (τ η3ΤΦν8中的取代基R = -CH3)，為一個(gè)共價(jià)偶聯(lián)有PDI和Pc的肽核酸分子；10)將所述步驟9)中得到的共價(jià)偶聯(lián)有PDI和Pc的肽核酸分子溶于由50 μ L水 禾口 50 μ L濃度為200mM/L的NaCl水溶液組成的混合液中，置于37°C的培養(yǎng)器中培養(yǎng)2小 時(shí)，得到式I所述PNA為-CONH-Tn-CONH2的肽核酸納米異質(zhì)結(jié)1。所述步驟1)-步驟9)中，所述反應(yīng)均為等摩爾反應(yīng)，如所述步驟1)中，所述堿基 為T1的肽核酸單體、脫水催化劑、二異丙基乙基胺和4-甲苯氫胺(MBHA)樹脂的摩爾比均 為1 1 1 1。各反應(yīng)步驟中，有機(jī)溶劑的用量以完全溶解反應(yīng)物為準(zhǔn)；所述脫水催化 劑為苯并三氮唑-N，N，N' ,N'-四甲基脲六氟磷酸鹽。該肽核酸納米異質(zhì)結(jié)1可按照常規(guī)方法制備生物有機(jī)光伏電池，其制備方法如 下在處理干凈的ITO玻璃表面上，旋涂一層厚度為40nm的PSS/PED0T (聚二氧乙基 噻吩聚對(duì)苯乙烯磺酸)后，在150°C干燥0. 5小時(shí)后，將該實(shí)施例制備得到的肽核酸納米異 質(zhì)結(jié)2與硝基苯組成的混合物中旋涂在該P(yáng)SS/PED0T層上，得到生物有機(jī)光伏電池的活性 層(厚度為IOOnm)，于100°C干燥1小時(shí)后，在真空度為5 X 10_5Pa的條件下，蒸鍍一層厚度 為150nm的金屬鋁電極，得到所述生物有機(jī)光伏電池。該方法中，所述堿基為T41 (R為-CH3)的肽核酸為化合物％，是按照如下方法制備 而得
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1)將中間體化合物 2。(117mg,0. 5mmol)，HBTU(170mg,0. 5謹(jǐn)ol)混合于 1 毫升的 N，N- 二甲基甲酰胺(DMF)中，加入N，N- 二異丙基乙基胺(DIEA，0· 5mmol)。攪拌30分鐘 后，加入化合物N-叔丁氧基-羰基-1，2-二氨基乙烷(120mg，0. 5mmol)的1毫升DMF溶 液，室溫?cái)嚢?小時(shí)后，倒入20毫升水中，收集沉淀，用乙酸乙酯洗滌、萃取后，有機(jī)層用無 水硫酸鎂干燥，除去有機(jī)溶劑后的油狀物用硅膠過柱，用由體積比為10 1的二氯甲烷和 乙酸乙酯組成的混合液淋洗，得到產(chǎn)物化合物(184mg,0. 41mmol)，產(chǎn)率為80%。2)將產(chǎn) 物化合物S41溶于體積比為1 1的由二氯甲烷和乙醇組成的混合溶劑5毫升中，加入1毫 摩爾的氫氧化鈉，室溫?cái)嚢?小時(shí)后用IN鹽酸中和，調(diào)節(jié)溶液的pH值到3-5，除去有機(jī)溶劑 得到化合物％，產(chǎn)率為100%。該產(chǎn)物的核磁結(jié)構(gòu)表征數(shù)據(jù)如下=1H-NMRGOOMHhDMSO-Cl6) δ 12. 99 (s, 1H，-0H)，11. 49 (s, 1H，-NH)，7. 74(s, 1H，-phH)，7. 53 (d, 1H, J = 8. 0Hz,-phH)， 7. 13 (d，1H, J = 8. OHz, -phH) ,6. 7(s, 1H, -NH) , 4. 55(s，2H，-CH2) ,3. 0(d，2H，J = 5. 6Hz，-CH2)，2. 5 (m, 3H, -CH2)，2. 35 (s, 3H, -CH3) ,2. l(s, 1H, -CH2)，1. 37 (s,9H, -Boc-H) ； 13C NMR (DMS0-d6,100MHz) δ :169. 3，169. 1，160. 7，155. 4，150. 2，137. 7，136. 7，132. 8，127. 6， 125. 3,114. 2,80. 5,54. 2,52. 8,49. 8,42. 3,28. 6,20. 2 ；ESI-MS m/z ( % ) :433. 0 (M_!T， 100%)。由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為式III所示苯并尿嘧啶類肽核酸單體(化合物 9 φ) ο其中，所述中間體化合物是按照如下方法制備而得
(1φ) (2φ)1)在20°C的加熱條件下，將苯并尿嘧啶(4g，22. 7mmol，化合物I4J溶于120毫升 的DMSO中，加入NaOH(4. 5g，113. 55mmol)，在40C的加熱條件下，攪拌反應(yīng)1個(gè)小時(shí)，得到 反應(yīng)溶液(A)。2)將溴乙酸(3. 16g，22. 71mmol)溶于5毫升DMSO中，得到反應(yīng)溶液(B)。 在40C的加熱條件下，將反應(yīng)溶液B加入到反應(yīng)溶液A中，加完后，繼續(xù)攪拌反應(yīng)12小時(shí)。 將反應(yīng)液倒入150毫升乙酸乙酯中，收集得到的沉淀，將沉淀溶于150毫升水中，用6N鹽 酸調(diào)節(jié)溶液的PH值至pH = 7，過濾得到1. 5克(8. 5mmol)化合物1 ，用6N鹽酸調(diào)濾液的PH值至2，過濾得到1. 1克(2. 3mmol)產(chǎn)物化合物2〃產(chǎn)率為10%。該產(chǎn)物的核磁結(jié)構(gòu)表 征數(shù)據(jù)如下=1H-NMR (400MHz，DMS0_d6) δ :12. 99(s，lH，-OH)，11. 49 (s，1Η，-NH)，7. 74 (s， lH，-phH)，7. 53(d，lH，J = 8. OHz, -phH), 7. 13 (d, 1H, J = 8. OHz, -phH) ,4. 55 (s，2H，-CH2)， 2.35(s，3H，-CH3) ； 13CNMR (DMS0_d6，100MHz) δ : 169. 4，161. 6，149. 8，137. 2，136. 4，132. 1， 126. 8，115. 3，113. 2,41. 3,20. 2 ； ESI-MS m/z(% ) :233. 0(M-『，100% )。由上可知，該化合 物結(jié)構(gòu)正確，為式I所示苯并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物2J。其中，步驟1)所用反應(yīng)物化合物I41是按照如下方法制備而得將市售2-氨基-5 甲基-苯甲酸(4. 5g,30mmol)和尿素(18g，300mmol)混合在一個(gè)IOOmL的圓底燒瓶中， 160°C下加熱過夜，降溫到100°C，加入150mL水，攪拌30分鐘后，過濾，收集沉淀得到所 述化合物1J4. 5g，25. 6mmol)，產(chǎn)率85%。該產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)表征數(shù)據(jù)如下1H-NmrGOOMHz, DMS0-d6) δ 11. 21 (s, 1H, -NH) ,11. 05 (s，1H, -NH), 7. 69 (s，1Η, -phH), 7. 47 (d, 1Η, J = 7· 2Hz，-phH)，7· 08(d，1Η，J = 7· 2Hz，-phH)，2· 32(s，3H，-CH3) ;13CWR(DMS0_d6，100MHz) δ 162. 8，150. 3，138. 7，135. 9，131. 5，126. 5，115. 3，114. 2,20. 2 ；ESI-MS m/z(% ) :176· 0(M， 100% )0由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為所述化合物U。所述堿基為Tna (R為H)的肽核酸為化合物5na，是按照如下方法制備而得 將中間體化合物 2na(130mg，0. 5mmol)和 HBTU(170mg,0. 5mmol)混合于 1 毫升的 N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，加入而異丙基乙基胺(DIEA，0. 5 mmol)。攪拌30分鐘后， 加入化合物3na(120mg，0. 5mmol)的1毫升DMF溶液，室溫?cái)嚢?小時(shí)后，倒入20毫升水 中，收集沉淀，用乙酸乙酯洗滌、萃取后，有機(jī)層用無水硫酸鎂干燥，除去有機(jī)溶劑后的油狀 物用硅膠過柱，用由體積比為10 1的二氯甲烷和乙酸乙酯組成的混合液淋洗，得到產(chǎn) 物化合物4na(200mg，0.41mmol)，產(chǎn)率80%。將化合物4na溶于體積比為1 1的由二氯 甲烷和乙醇組成的混合溶劑5毫升中，加入1毫摩爾的氫氧化鈉，室溫?cái)嚢?小時(shí)，后用 IN鹽酸中和，調(diào)溶液的pH值到3-5，除去有機(jī)溶劑得到化合物5na，產(chǎn)率為100%。該產(chǎn)物 的結(jié)構(gòu)表征數(shù)據(jù)如下=1H-WR(400MHz，DMS0_d6) δ :13· 04(s, 1Η, -OH)，11. 67 (s, 1H, -NH)， 8· 71(s，1Η,-naph-H),8. 15(d,1H,J = 8. 4Hz，-naph-H)，7. 95(d,1H,J = 8. 4Hz，-naph-H)， 7. 63 (t, 1H, J = 8. OHz，-naph-H)，7. 59 (s, 1H, -naph-H)，7. 48 (t, 1H, J = 8. 0Hz, -naph-H)， 4. 90 (s，2H, -CH2)，3. 0 (d, 2H, J = 5. 6Hz, -CH2)，2. 5 (m, 3H, -CH2)，2. 1 (s, 1H, -CH2)，1. 37 (s, 9H, -Boc-H) ；13C NMR(DMS0-d6，100MHz) δ 169. 4，161. 7，149. 8，136. 4，134. 9，131. 2， 129. 6，129. 5，128. 6，126. 8，125. 1,114. 2,110. 4,80. 5,54. 2,52. 8,49. 8,41. 4,28. 6,20. 2 ； ESI-MSm/z(% ) 469. 2(M-HM00% )0由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為式III所示萘并尿 嘧啶類肽核酸單體(化合物5na)。
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其中，中間體化合物2na是按照如下方法制備而得 1)在20°C的加熱條件下，將萘并尿嘧啶(4. 0g，18. Smmol，化合物Ij溶于100 毫升的DMSO中，加入NaOH(3. 76g，94. Ommol)，在20°C的加熱條件下，攪拌反應(yīng)1個(gè)小時(shí)， 得到反應(yīng)溶液(A)。2)將溴乙酸(2. 512g，18. 8mmol)溶于4毫升DMSO中，得到反應(yīng)溶液 (B)。在20°C的加熱條件下，將反應(yīng)溶液B加入到反應(yīng)溶液A中，加完后，繼續(xù)攪拌1小 時(shí)。將反應(yīng)液倒入200毫升乙酸乙酯中，收集得到的沉淀，將沉淀溶于200毫升水中，用 6N鹽酸調(diào)溶液的pH值至pH = 7，過濾得到1. 2克(5. 7mmol)化合物1，用6N鹽酸調(diào)濾液 的PH值至2，過濾得到0. 91克(3. 4mmol)化合物2na，產(chǎn)率18%。該產(chǎn)物的核磁結(jié)構(gòu)表 征數(shù)據(jù)如下=1H-WR (400MHz，DMS0_d6) δ :13. 04(s，lH，-OH)，11. 67 (s，1Η，-NH), 8. 71 (s, 1H，-naph-H)，8. 15(d，lH，J = 8. 4Hz，-naph-H)，7. 95(d，lH，J = 8. 4Hz，-naph-H)，7. 63 (t, 1H，J = 8. OHz，-naph-H)，7. 59 (s，1H，-naph-H)，7. 48 (t，1H，J = 8. OHz，-naph-H)，4. 90 (s， 2H, -CH2)，2· 35(s，3H，-CH3) ； 13C NMR (DMS0_d6，100MHz) δ : 169. 4，161. 7，149. 8，136. 4， 134. 9,131. 2,129. 6,129. 5,128. 6,126. 8,125. 1,114. 2,110. 4,41. 4 ；ESI-MS m/z ( % ) 269. l(M-HM00%)o由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為式I所示苯并尿嘧啶類肽核酸單體 的中間體(化合物2na)。其中，上述制備方法步驟1)中所用反應(yīng)物化合物Ina是按照如下方法制備而得將 市售2-氨基-5甲基-苯甲酸(5. 61g，30mmol)和尿素(18g，300mmol)混合在一個(gè)IOOmL 的圓底燒瓶中，160°C下加熱過夜，降溫到100°C，加入150mL水，攪拌30分鐘后，過濾，收 集沉淀得到所述化合物lna(5.2g，24.5mmol)，產(chǎn)率82%。該產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)表征數(shù)據(jù)如下 1H-WrGOOMHz, DMS0-d6) δ :11· 31 (s，1Η，-NH)，11. 20(s，1H，-NH)，8. 64 (s，1H, -naph-H)， 8. 10(d,1H, J = 8. 4Hz, -naph-H)，7. 90(d，1H，J = 8. 4Hz, -naph-H)，7. 61(t，1H，J = 8. OHz，-naph-H)，7. 52 (s, 1H, -naph-H)，7. 47 (t, 1H, J = 8. 0Hz,-naph-H) ；13C 匪R(DMS0_d6， 100MHz) δ :162. 9，150. 3，136. 5，136. 3，129. 5，129. 2，129. 0，128. 5，126. 7，124. 9，115. 2， 110. 2 ；GCT-MS m/z(% ) =212. 0 (M, 100% ) 由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為所述化合物實(shí)施例12、用實(shí)施例10制備所得肽核酸單體制備具有電位勢(shì)梯度的肽核酸納米 異質(zhì)結(jié)2:制備Pc-R2-CONH-AAAAA-CONH-R1-PDI-R1-NHCO-TnaTφTφ, Tpy_8Tpy_5-NHC0-R2-Pc 肽核 酸納米異質(zhì)結(jié)2 (其中，堿基T41中的取代基R = -CH3, Tna, Tpy_5和Tpy_8中的取代基R為H， Τφ,中的取代基R = -OCH3)1)以4-甲苯氫胺(ΜΒΗΑ樹脂)為起始單元，用二氯甲烷溶脹后，用2mL三氟乙酸 (TFA)處理3次，每次3分鐘，然后分別用2mL摩爾比為1 1的DMF/DCM洗3次，2mL吡啶洗兩次后，將堿基為T1的肽核酸單體用脫水催化劑和二異丙基乙基胺進(jìn)行活化后，與MBHA 樹脂于125 μ L N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中進(jìn)行反應(yīng)，用DMF洗滌兩次，用封端試劑(乙酸 酐)處理并洗滌后，得到MBHA-Tna化合物；2)將所述MBHA-TnaK合物與堿基為T41的肽核酸單體進(jìn)行脫水反應(yīng)，得到 MBHA-TnaT φ 化合物；3)重復(fù)所述步驟 2)3 次，得到 MBHA-TnaT4J4l, Tpy_8Tpy_5 化合物；4)將Pc用脫水催化劑和二異丙基乙基胺進(jìn)行活化后，與所述 MBHA-TnaT4J4l, Tpy_8Tpy_5 化合物進(jìn)行反應(yīng)，得到 MBHA-TnaT4J4l, Tpy_8Tpy_5-R2_Pc 化合物；5)將所述 MBHA-TnaT4J4l , Tpy_8Tpy_5-R2-Pc 化合物與 5mL 三氟乙酸和 5mL TFMSA進(jìn)行反應(yīng)，并用乙酸乙酯沉淀后，收集沉淀，得到未純化的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 HOOC-TnaT4J4l, Tpy_8Tpy_5-R2-Pc 的肽核酸分子 A ；將上述未純化的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOC-TnaT4J4l, Tpy_8Tpy_5-R2_Pc的肽核酸分子A溶于 2mLDMF中，注入到高壓液相色譜儀(HPLC)中，用TFA/H20 (體積比0. 5 % )和CH3CN/H20 (體積 比0. 5% )的混合溶劑洗脫，收集洗脫液，用質(zhì)譜(TOF-MS)確定所需產(chǎn)物后，冷凍干燥，所得 固體再用HPLC和TOF-MS進(jìn)行檢測(cè)，確定其結(jié)構(gòu)式無誤，為HOOC-TnaT4J4l, Tpy_8Tpy_5-R2_Pc ；6)以MBHA樹脂為起始單元，用二氯甲烷溶脹后，用2mL三氟乙酸(TFA)處理3次， 每次3分鐘，然后分別用2mL摩爾比為1 1的DMF/DCM洗3次，2mL吡啶洗兩次后，將堿 基為A1的肽核酸單體用脫水催化劑和二異丙基乙基胺進(jìn)行活化后，與MBHA樹脂于125 μ L N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中進(jìn)行反應(yīng)，用DMF洗滌兩次，用封端試劑(乙酸酐)處理并洗 滌后，得到MBHA-A1化合物；7)將所述MBHA-A1化合物與堿基為Α2的肽核酸單體進(jìn)行脫水反應(yīng)，得到MBHA-A1 A2化合物； 8)重復(fù)所述步驟7) 3次，得到MBHA-A1 A2……An化合物；9)將Pc用脫水催化劑和二異丙基乙基胺進(jìn)行活化后，與所述MBHA-A1 A2……AnK 合物進(jìn)行反應(yīng)，得到MBHA-A1 A2……An-R2-Pc化合物；10)將所述MBHA-A1 A2……An-Pc化合物與三氟乙酸和TFMSA進(jìn)行反應(yīng)，并用乙酸 乙酯沉淀后，收集沉淀，得到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOC-A1 A2……An-R2-Pc的肽核酸分子B ；將上述未純化的肽核酸納米異質(zhì)結(jié)分子B溶于2mL DMF中，注入到高壓液相色譜 儀(HPLC)中，用TFA/H20(體積比0. 5% )和CH3CN/H20(體積比0. 5% )的混合溶劑洗脫， 收集洗脫液，用質(zhì)譜(TOF-MS)確定所需產(chǎn)物后，冷凍干燥，得到的固體再用HPLC和TOF-MS 進(jìn)行檢測(cè)，確定其結(jié)構(gòu)式無誤，為HOOC-A1 A2……An-R2-Pc1511)將所述結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOC-TnaT4J4l, Tpy_8Tpy_5-R2_Pc的肽核酸分子A溶于ImL的 DMF中，用脫水催化劑和二異丙基乙基胺活化后，與ImL PDI于DMF中反應(yīng)30分鐘后，再加 入用脫水催化劑和二異丙基乙基胺活化的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOC-A1 A2……An-R2-Pc的肽核酸分 子 B 反應(yīng) 30 分鐘后，HPLC 分離，得到所述 Pc-R2-CONH-AAAAA-CONH-R1-PDI-R1-NHCO-TnaTφT φ' Tpy_8Tpy_5-NHC0-R2-Pc，為另一個(gè)共價(jià)偶聯(lián)有PDI和Pc的肽核酸分子；12)將所述步驟11)中得到的共價(jià)偶聯(lián)有PDI和Pc的肽核酸分子溶于由50yL水 禾口 50 μ L濃度為200mM/L的NaCl水溶液組成的混合液中，置于37°C的培養(yǎng)器中培養(yǎng)2小 時(shí)，得到式I所述PNA為-NHC0-Tn-NHC0-R2-Pc的肽核酸納米異質(zhì)結(jié)2。
20
所述步驟1)-步驟11)中，所述反應(yīng)均為等摩爾反應(yīng)，如所述步驟1)中，所述堿基 為1\的肽核酸單體、脫水催化劑、二異丙基乙基胺和4-甲苯氫胺(MBHA樹脂)的摩爾比均 為1 1 1 1。各反應(yīng)步驟中，有機(jī)溶劑的用量以完全溶解反應(yīng)物即可。所述脫水催化 劑為苯并三氮唑-N，N，N' ,N'-四甲基脲六氟磷酸鹽。該肽核酸納米異質(zhì)結(jié)2可按照常規(guī)方法制備生物有機(jī)光伏電池，其制備方法如 下在處理干凈的ITO玻璃表面上，旋涂一層厚度為40nm的PSS/PED0T (聚二氧乙基 噻吩聚對(duì)苯乙烯磺酸)后，在150°C干燥0. 5小時(shí)后，將所述肽核酸納米異質(zhì)結(jié)2與硝基 苯組成的混合物中旋涂在該P(yáng)SS/PED0T層上，得到生物有機(jī)光伏電池的活性層(厚度為 IOOnm)，于100°C干燥1小時(shí)后，在真空度為5X 10_5Pa的條件下，蒸鍍一層厚度為150nm的 金屬鋁電極，得到所述生物有機(jī)光伏電池。所述堿基為Tna(R為H)的肽核酸是按照實(shí)施例11提供的方法制備而得。所述堿基為T41 (R = -CH3)的肽核酸是按照實(shí)施例11提供的方法制備而得。所述堿基為Tpy_8(R為H)的肽核酸是按照實(shí)施例11提供的方法制備而得。所述堿基為Iv (R = -CH3)的肽核酸是按照如下方法制備而得 將化合物2Φ, (140mg,0. 5mmol)和 HBTU(170mg，0. 5mmol)混合于 1 毫升的 N， N-二甲基甲酰胺(DMF)中，加入N，N-二異丙基乙基胺(DIEA，0. 5mmol)攪拌30分鐘后， 加入化合物(120mg,0. 5mmol)的1毫升DMF溶液，室溫?cái)嚢?小時(shí)后，倒入20毫升水 中，收集沉淀，用乙酸乙酯洗滌、萃取后，有機(jī)層用無水硫酸鎂干燥，除去有機(jī)溶劑后的油狀 物用硅膠過柱，用由體積比為10 1的二氯甲烷和乙酸乙酯組成的混合液淋洗，得到產(chǎn)物 化合物、，(210mg，0.42mmol)，產(chǎn)率81%。將化合物,溶于由體積比為1 1的二氯 甲烷和乙醇組成的混合溶劑5毫升中，加入1毫摩爾的氫氧化鈉，室溫?cái)嚢?小時(shí)，后用 IN鹽酸中和，調(diào)溶液的pH值到3-5，除去有機(jī)溶劑得到化合物，產(chǎn)率為100%。該化 合物 5φ,的核磁檢測(cè)數(shù)據(jù)如下=1H-NmrGoomHz, DMS0-d6) δ :12. 99(s,lH, -OH), 11. 49 (s, 1H, -NH)，7. 29 (s，1H, -ph_H)，6· 71 (s, 1H, -ph_H)，4. 55(s，2H，-CH2)，3. 85(s，3H，-CH3)， 3. 80 (s，3H, -CH3)，3. 0 (d, 2H, J = 5. 6Hz, -CH2)，2. 5 (m, 3H, -CH2)，2. 1 (s, 1H, -CH2)，1. 37 (s, 9H, -Boc-H) ； 13CNMR (DMS0-d6. 100MHz) δ :169. 3，169. 1，160. 7，155. 4，150. 2，137. 7，136. 7， 132. 8，127. 6，125. 3,114. 2,80. 5,56. 2,54. 8,54. 2,52. 8,49. 8,42. 3,28. 6 ；ESI-MS m/ z(% ) :479.0(M-r, 100% )。由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為式III所示苯并尿嘧啶類肽 核酸單體(化合物5 φ,)。其中，所述化合物是按照如下方法制備而得 1)在20C的加熱條件下，將二甲氧基苯并尿嘧啶(4g，ISmmol，化合物I4l,)溶于 90毫升的DMSO中，加入NaOH (3. 6g，90mmol)，在20C的加熱條件下，攪拌反應(yīng)1個(gè)小時(shí)后， 得到反應(yīng)溶液㈧。2)將溴乙酸(2. 5g，18mmol)溶于5毫升DMSO中，得到反應(yīng)溶液⑶。 在20C的加熱條件下，將反應(yīng)溶液B加入到反應(yīng)溶液A中，加完后，繼續(xù)攪拌12小時(shí)。將 反應(yīng)液倒入150毫升乙酸乙酯中，收集得到的沉淀，將沉淀溶于100毫升水中，用6N鹽酸 調(diào)溶液的PH值至pH = 7，過濾得到1. 6克(7. 2mmol)化合物1 ,，用6N鹽酸調(diào)濾液的pH 值至2，過濾得到0.81克(2.9mmol)產(chǎn)物化合物，產(chǎn)率16%。該產(chǎn)物的核磁結(jié)構(gòu)表 征數(shù)據(jù)如下=1H-WR (400MHz，DMS0_d6) δ :12. 94(s，lH，-OH)，11. 36 (s，1Η，-NH)，7. 29 (s， 1H, -ph-H)，6. 71 (s，1H, -ph_H)，4. 53 (s, 2H, -CH2)，3. 85 (s, 3H, -CH3)，3. 80 (s, 3H, -CH3) ； 13C NMR (DMS0-d6,100MHz) δ :169· 4，161. 6，149. 8，137. 2，136. 4，132. 1,126. 8，115. 3，113. 2， 56. 2,54. 3,41. 3 ；EI-MS m/z(% ) =280. 1(M, 100% ) 由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為式 I所示苯并尿嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物)。其中，所述步驟1)中所用反應(yīng) 物化合物I41,是按照如下方法制備而得將市售2-氨基-4，5- 二甲氧基-苯甲酸(5. 92g， 30mmol)和尿素(18g，300mmol)混合在一個(gè)IOOmL的圓底燒瓶中，160°C下加熱過夜，降 溫到100°C，加入150mL水，攪拌30分鐘后，過濾，收集沉淀得到所述化合物I4l, (5. Sg, 26. Immol)，產(chǎn)率 87%。該產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)表征數(shù)據(jù)如下1H-WR(400MHz，DMS0_d6) δ :11· 36 (s, 1H, -NH)，11. 21 (s，1H，-NH), 7. 29 (s, 1Η, -ph-H) ,6. 71 (s, 1Η, -ph-H) ,3. 85(s,3H, -CH3), 3. 80 (s，3H，-CH3) ； 13C 匪R(DMS0_d6，100MHz) δ :161· 6，149. 8，137. 2，136. 4，132. 1，126. 8， 115. 3,113. 2,56. 2,54. 3 ；GCT-MS m/z(% ) 222. 2(M, 100% ) 由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正 確，為所述化合物I41,。所述堿基為Tpy_5(R為H)的肽核酸為化合物11，是按照如下方法制備而得 1)將中間體(化合物 6) (lllmg,0. 5mmol), HBTU (224. 4mg,0. 66mmol)混合于 3 毫 升的N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，加入N，N-二異丙基乙基胺(DIEA，0. 66mmol)。攪拌40 分鐘后，加入化合物7 (144mg, 0. 66mmol)的3毫升DMF溶液，室溫?cái)嚢?小時(shí)后，倒入30毫升水中，收集沉淀，用乙酸乙酯洗滌、萃取后，有機(jī)層用無水硫酸鎂干燥，除去有機(jī)溶劑后的 油狀物用硅膠過柱，用由體積比為10 1的二氯甲烷和乙酸乙酯組成的混合液淋洗，得到 產(chǎn)物化合物10(188mg，0. 42mmol)，產(chǎn)率84%。2)將產(chǎn)物化合物10溶于體積比為1 1的由 二氯甲烷和乙醇組成的混合溶劑6毫升中，加入1. 2毫摩爾的氫氧化鈉，室溫?cái)嚢?小時(shí)， 后用IN鹽酸中和，調(diào)節(jié)溶液的pH值到3-5，除去有機(jī)溶劑得到化合物11，產(chǎn)率為100%。該 化合物 11 的核磁檢測(cè)數(shù)據(jù)如下=1H-WR (400MHz，DMS0_d6) δ 13. 08 (s，1H，-OH)，11. 49 (s， 1H，-NH)，8· 71 (d, 1H, J = 8. 0Hz,-pyH) ,8. 28 (d, 1H, J = 8. 0Hz,-pyH) ,7. 28 (q, 1H, J = 4. 8 and 6. 8Hz，-pyH)，6. 5 (s，1H，-NH)，4. 55 (s，2H，-CH2)，3. 85 (s，2H，-CH2)，3· 0 (m，2H，-CH2)， 2. 5(m，2H，-CH2)，1. 37(s，9H，-Boc-H) ；13C 匪R(DMS0_d6，100MHz) δ 169. 3，168. 5，160. 7， 154. 4，152. 2，148. 7，138. 7，135. 2，117. 6，115. 3，80. 5，54. 2，52. 8，49. 8,42. 3,28. 6 ； ESI-MSm/z(% ) :420. 0(Μ-!Γ,100% )0由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為式III所示苯并尿 嘧啶類肽核酸單體(化合物11)。其中，所述中間體化合物6是按照如下方法制備而得 1)在20°C的加熱條件下，將吡啶并尿嘧啶(4g，24. 5mmol，化合物5)溶于100毫升 的DMSO中，加入NaOH(9. Og, 227. Immol)，在20°C的加熱條件下，攪拌反應(yīng)3個(gè)小時(shí)，得到反 應(yīng)溶液(A)。2)將溴乙酸(3. 48g，24. 9mmol)溶于3毫升DMSO中，得到反應(yīng)溶液(B)。在20°C 的加熱條件下，將反應(yīng)溶液B加入到反應(yīng)溶液A中，加完后，繼續(xù)攪拌10小時(shí)。將反應(yīng)液倒 入130毫升乙酸乙酯中，收集得到的沉淀，將沉淀溶于130毫升水中，用6N鹽酸調(diào)溶液的pH 值至PH = 7，過濾得到1. 5克(9. 2mmol)化合物1，用6N鹽酸調(diào)濾液的pH值至2，過濾得到 0. 81克(3. 7mmol)產(chǎn)物化合物6，產(chǎn)率15%。該產(chǎn)物的核磁檢測(cè)數(shù)據(jù)如下1H-NmrGOOMHz, DMS0-d6) δ 13. 04(s, 1H, -NH)，11. 48 (s, 1H, -NH),8. 60 (d, 1H, J = 8. OHz, -pyH),8. 30 (d, 1Η, J = 8. OHz, -pyH), 7. 31(q, 1Η, J = 4. 8 and 6. 8Hz, -pyH) ,4. 53(s,2H, -CH2), 3. 30 (s, 3Η, -CH3) ； 13C 匪R(DMS0-d6，1 OOMHz) δ :169· 4，161. 9，154. 8，151. 3，149. 4，135. 7，118. 5， 114. 2,41. 2 ；GCT-MS m/z(% ) 221. 0 (Μ, 100% ) 由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為苯并尿 嘧啶類肽核酸單體的中間體(化合物6)。其中，上述方法步驟1)中所用反應(yīng)物化合物5吡 啶并尿嘧啶是按照如下方法制備而得 將市售的2-氨基-3-羧基-吡啶(4. 14g，30mmol,化合物4)和尿素(18g， 300mmol)混合在一個(gè)IOOmL的圓底燒瓶中，160°C下加熱過夜，降溫到100°C，加入50mL水， 攪拌30分鐘后，過濾，收集沉淀得到化合物5 (3. 5g，21. 5mmol)，產(chǎn)率71 %。該產(chǎn)物的結(jié)構(gòu) 表征數(shù)據(jù)如下=1H-WrGOOMHz, DMS0-d6) δ :11· 64 (s，1H, -NH)，11. 48 (s, 1H, -NH), 8. 60 (d, 1Η, J = 8. OHz，-pyH)，8. 30 (d, 1H, J = 8. OHz，-pyH)，7. 31 (q，1H，J = 4. 8 and 6. 8Hz，-pyH)， 3. 30 (s，3H，-CH3) ； 13C 匪R(DMS0_d6，100MHz) δ 162. 2，154. 8，151. 3，150. 4，135. 7，126. 5， 110. 2,20. 2 ；GCT-MS m/z(% ) 163. 0 (Μ, 100% ) 由上可知，該化合物結(jié)構(gòu)正確，為化合物 5。
權(quán)利要求
式I或式II結(jié)構(gòu)通式所述化合物，(式I)(式II)所述式I和式II結(jié)構(gòu)通式中，R為 F、 Cl、 Br、 I、 H、 CH3、 CH2CH3或 CH2CH2CH3。FSA00000185366200011.tif,FSA00000185366200012.tif
2. 一種制備權(quán)利要求1中式I所述化合物的方法，包括如下步驟 1)將式III所示吡啶并尿嘧啶類衍生物于有機(jī)溶劑中與氫氧化鈉進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完畢 得到反應(yīng)溶液A ； 所述式 III 中，R 為-F、-Cl、-Br、-I、-H、-CH3> -CH2CH3 或-CH2 CH2CH3 ；2)將溴乙酸溶于有機(jī)溶劑中，得到反應(yīng)溶液B，將所述反應(yīng)溶液B與所述反應(yīng)溶液A進(jìn) 行反應(yīng)，得到權(quán)利要求1中式I所述化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述步驟1)中，所述有機(jī)溶劑選自二甲 基亞砜和N，N- 二甲基甲酰胺中的至少一種，優(yōu)選二甲基亞砜；所述式III所示吡啶并尿嘧 啶類衍生物、氫氧化鈉與所述有機(jī)溶劑的用量比為Immol 2-10mmol 2-10ml ；所述步驟2)中，所述有機(jī)溶劑選自二甲基亞砜和N，N- 二甲基甲酰胺中的至少一種，優(yōu) 選二甲基亞砜；所述溴乙酸與所述有機(jī)溶劑的用量比為1-1. 5mmol 0. 05-0. 3ml ；所述反 應(yīng)步驟中，溫度為20-80°C，優(yōu)選20-70°C，時(shí)間為5-15小時(shí)，優(yōu)選8_10小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于在所述步驟2)反應(yīng)完畢之后，對(duì)反 應(yīng)體系進(jìn)行如下純化處理將反應(yīng)體系與乙酸乙酯混勻，收集得到的沉淀，將所述沉淀溶于 水中，調(diào)節(jié)PH值至2，得到純化后的權(quán)利要求1中式I所述化合物。
5.一種制備權(quán)利要求1中式II所述化合物的方法，包括如下步驟1)將式IV所示吡啶并尿嘧啶類衍生物于有機(jī)溶劑中與氫氧化鈉進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完畢 得到反應(yīng)溶液A ； (式 IV) 2)將溴乙酸溶于有機(jī)溶劑中，得到反應(yīng)溶液B，將所述反應(yīng)溶液B與所述反應(yīng)溶液A進(jìn) 行反應(yīng)，得到權(quán)利要求1中式II所述化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述步驟1)中，所述有機(jī)溶劑選自二甲 基亞砜和N，N-二甲基甲酰胺中的至少一種，優(yōu)選二甲基亞砜；所述式IV所示吡啶并尿嘧 啶類衍生物、氫氧化鈉與所述有機(jī)溶劑的用量比為Immol 2-10mmol 2_10ml ；溫度為 20-80°C，優(yōu)選20-70°C，時(shí)間為10-300分鐘，優(yōu)選100-200分鐘；所述步驟2)中，所述有機(jī)溶劑選自二甲基亞砜和N，N- 二甲基甲酰胺中的至少一種，優(yōu) 選二甲基亞砜；所述溴乙酸與所述有機(jī)溶劑的用量比為1-1. 5mmol 0. 1-1. Oml ；所述反應(yīng) 步驟中，溫度為20-80°C，優(yōu)選20-70°C，時(shí)間為5_15小時(shí)，優(yōu)選8_10小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于在所述步驟2)反應(yīng)完畢之后，對(duì)反 應(yīng)體系進(jìn)行如下純化處理將反應(yīng)體系與乙酸乙酯混勻，收集得到的沉淀，將所述沉淀溶于 水中，調(diào)節(jié)PH值至2，得到純化后的權(quán)利要求1中式II所述化合物。
8.式V或式VI所示肽核酸單體化合物，(式 VI)所述式 V 和式 VI 中，R 為-F、-Cl、-Br、-H、-I、-CH3> -CH2CH3 或-CH2 CH2CH3。
9.一種制備權(quán)利要求8所述肽核酸單體化合物的方法，包括如下步驟將權(quán)利要求1所述化合物和苯并三氮唑-N，N，N' ,N'-四甲基脲六氟磷酸鹽于有機(jī) 溶劑a中與N，N- 二異丙基乙胺在室溫下反應(yīng)10-30分鐘后，再加入N-叔丁氧基-羰基_1， 2- 二氨基乙烷的有機(jī)溶液在室溫下反應(yīng)60-240分鐘后得到產(chǎn)物a，將所述產(chǎn)物a于有機(jī)混 合液中與氫氧化鈉在室溫下反應(yīng)30-120分鐘后，調(diào)節(jié)pH值至3-5，得到權(quán)利要求6所述肽 核酸單體化合物；所述N-叔丁氧基-羰基-1，2- 二氨基乙烷的有機(jī)溶液是將所述N-叔丁 氧基-羰基-1，2- 二氨基乙烷溶于有機(jī)溶劑b中而得。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述有機(jī)溶劑a和有機(jī)溶劑b均選自N， N-二甲基甲酰胺和二甲基亞砜中的至少一種，優(yōu)選N，N-二甲基甲酰胺；所述有機(jī)混合液是(式V)由體積比為11的二氯甲烷與乙醇混合而得；所述權(quán)利要求1所述化合物、苯并三氮唑-N，N，N' ,N' _四甲基脲六氟磷酸鹽、有機(jī) 溶劑a、N，N-二異丙基乙胺、N-叔丁氧基-羰基-1，2-二氨基乙烷、有機(jī)溶劑b 氫氧化鈉 的用量比為 Immol 1-1. 32mmol 0. 5_6ml 1-1. 32mmol 1-1. 32mmol 0. 5_6ml l-3mmo 1，優(yōu)選 lmmol Immol 2ml Immol Immol 2ml 2mmol 或 Immol 1. 32mmol 6m 1 1. 32mmol 1. 32mmol 6ml 2.4mmol0
11.權(quán)利要求8所述肽核酸單體化合物在制備具有電位勢(shì)梯度的核酸仿生材料中的應(yīng)用。
12.以權(quán)利要求8所述肽核酸單體化合物為單體制備得到的肽核酸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種吡啶并尿嘧啶類肽核酸單體及其中間體與它們的制備方法與應(yīng)用。該中間體如式I或式II所示。該肽核酸單體如式V或式VI所示。本發(fā)明提供了一種新型結(jié)構(gòu)的肽核酸單體，并提供了一種合成該類二取代苯并尿嘧啶類肽核酸單體的新方法。由于該肽核酸單體具有不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其電性能也不同，因而，可用于構(gòu)建具有電位勢(shì)梯度的核酸仿生納米材料，應(yīng)用于光電子領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C07K5/068GK101891739SQ20101022426
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者姚建年, 李鵬發(fā), 詹傳郎 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所