[发明专利]2`-脱氧-2`-氟-2`-C-甲基鸟嘌呤核苷亚磷酰胺单体及其合成方法

说明书

本发明公开了一种2`‑脱氧‑2`‑氟‑2`‑C‑甲基鸟嘌呤核苷亚磷酰胺单体及其合成方法。所述化合物的结构通式为：所述合成方法包括如下步骤：2'‑脱氧‑2'‑氟‑2'‑C‑甲基鸟嘌呤核苷先用酰氯保护N2‑NH₂，然后5'‑OH保护和3'‑OH亚磷酰化。该合成方法反应条件温和，后处理简单，操作简便，适合工业化生产。本发明所得化合物作为DNA核苷酸固相合成的原料，可以方便地在寡核苷酸片段中引入一个或多个2'‑脱氧‑2'‑氟‑2'‑C‑甲基鸟嘌呤核苷亚磷酰胺单体，合成新型的寡核苷酸序列及其探针。在siDNA(小干扰DNA，small interfering DNA)的药物研发、基因功能的研究和全基因库的筛选等方面具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于核苷酸的化学合成技术领域，特别是涉及一种2'-脱氧-2'-氟-2'-C-甲基鸟嘌呤核苷亚磷酰胺单体及其合成方法。

背景技术

寡核苷酸，是一类只有20个以下碱基的短链核苷酸的总称(包括脱氧核糖核酸DNA或核糖核酸RNA内的核苷酸)，因其易与它们的互补链对接，常用来作为探针确定DNA或RNA的结构。寡核苷酸合成的DNA可以用于链聚合反应，能放大确定几乎所有DNA的片段，在这个过程中寡核苷酸是作为引子，和DNA中标的的互补片段结合，作成DNA的复制品。其中调控寡核苷酸用于抑制RNA片段，防止其翻译成蛋白，在治疗癌症等疾病过程中具有积极的意义。

由于化学修饰的寡核苷酸表现了优于天然寡核苷酸的性质，目前已是生物化学及分子生物的一大研究热点。化学修饰的寡核苷酸的优越性主要有：可用于基础研究方面的基因分析；可用于蛋白质结构及其活性的研究而无需使基因变异；可用于深入研究癌的发展过程；还可用来抑制一些重要的基因产物，如酶，离子通道，受体，免疫调节分子和其他调节蛋白的产生。总之，在研究蛋白及其与核酸的相互作用方面的研究，化学修饰的寡核苷酸提供了一种重要的研究手段。

1952年阐明核酸大分子是由许多核苷酸通过3’-5’磷酸二酯链键连接起来的这个基本结构以后，化学家们便立即开始尝试核酸的人工合成。英国剑桥大学Todd实验室于1955年首先合成了具有3’-5’磷酸二酯键结构的TpT和pTpTt（A．M．Michelson，AlexanderR．Todd．Nucleotides part XXXII．Synthesis of a dithymidine dinucleotidecontaining a 3’：5’internucleotidic linkage[J]．J．Am．Chem．Soc．，1955，2632-2638）。1957年，Alexander R．Todd也因此而荣获诺贝尔化学奖。此后，Khorana等人对基因的人工合成做出了划时代的贡献，不仅创建了基因合成的磷酸二酯法，而且发展了一系列有关核苷酸的糖上羟基、碱基的氨基和磷酸基的保护基及缩合剂和合成产物的分离、纯化方法，并于1967年年首次提出用化学方法合成基因。1970年，Khorana等首次报道了基因合成方法（Itakura，K．，T．Hirose，R．Crea，et a1．Expression in Escherichia coli of aChemically Synthesized Gene for the Hormone Somatostatin[J]．Science，1 977，198(4321)：1056—1063）。两年后，他们合成了酵母丙氨酸tRNA结构基因的DNA双链；此后他们又合成了具有126个核苷酸对的大肠杆菌酪氨酸tRNA的基因。1979年完成了包括启动子和调节序列在内，共有207bp的大肠杆菌酪氨酸校正tRNA基因（Goeddel Dr,Kleid DG,Bolivar F．Expression in Escherichia coli of chemically synthesized genes forhuman insulin[J]．Proc．Natl．Acad．Sci．USA．，1979，76(1)：106-1 10）。