Замещенные азолиды рибонуклеозид-5 @ -монофосфатов в качестве промежуточных продуктов для синтеза рибонуклеозид- 5 @ -полифосфатов

 

Изобретение касается нуклеозидов ,в частности, замещенных азолидов рибонуклеозид - 5<SP POS="POST">Ъ</SP> - монофосфатов общей формулы 1 @ где а) при X -СНи У-CH<SB POS="POST">3</SB> N- остаток аденина

б) при Х - СНи У- BRN - остаток аденина

в) при Х - азот и У -NO<SB POS="POST">2</SB>-остаток урацила

г) при Х- CH и У-BRN -остаток гуанина

д) при Х- CH и У -NO<SB POS="POST">2</SB>N- остаток цитозина

е) при Х- СНи У BRN- остаток цитозина

ж) при Х -CH и У -NO<SB POS="POST">2</SB> N -остаток гуанина, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов для синтеза рибонуклеозид-5<SP POS="POST">Ъ</SP>-полифосфатов, применяемых в биологии, медмцине, биотехнологии. Цель - создание полупродуктов для синтеза рибонуклеозид-5<SP POS="POST">Ъ</SP>-полифосфатов с лучшим выходом. Синтез целевых соединений ведут реакцией соответствующих нуклеозид-5<SP POS="POST">Ъ</SP>-монофосфатов с активирующим агентом - соответствующим NN -ацилбисазолом или карбонилбисазолом в сухом апротонном растворителе при 0°С. Новые соединения позволяют получать метиленовые аналоги P<SP POS="POST">1</SP>,P<SP POS="POST">4</SP> -бис-(нуклеозид)-тетрафосфатов и нуклеозид-5<SP POS="POST">Ъ</SP>-трифосфатов с выходом 88-90% и 49-51% соответственно, что на 10-15% превышает выходы, полученные с применением других соединений. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

<б11 4 С 07 Н 19/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1-P-О 0

N ,, 1

HO OH N-Р-0 О "

ОН

HO ОН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 4 105923/3 1-04 (22) 08,08.86 (46) 07.07,89. Бюл. М 25 (71) Куйбышевский государственный университет и Институт молекулярной биологии AH СССР (72) П.П.Пурыгин, А.А.Краевский, З.П.Белоусова, А.В.Папчихин и И,А,Якимова (53) 547,854.859 (088,8) (56) Шибаев В,Н., Елисеева Г,И., Кочетков Н.К. Аналоги коферментов углеводного обмена. 17 Аналоги уридинфосфатглюкозы, замещенные у С-5 гетероциклического ядра. — Изд. АН

СССР. Сер. Хим., 1973, с,2095-2099, (54) ЗАМЕЩЕННЫЕ АЗОЛИДЫ РИБОНУКЛЕО ИД-5 -МОНОФОСФАТОВ В КАЧЕСТВЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ СИНТЕЗА

РИБОНУКЛЕОЗИД-5 -ПОЛИФОСФАТОВ (57) Изобретение касается нуклеозидов, в частности замещенных азолидов рибонуклеозид-5 -монофосфатов общей формулы (I )

Изобретение относится к активиро1 ванным рибонуклеоэид-5 -монофосфатам обшей формулы

„,SU„„ 41872 А 1

2 где а) при Х вЂ” СН и Y — СН, N — остаток аденина; б) при Х вЂ” СН и Y—

Br N — остаток аденина; в) при Х— азот и Y — НОд N — остаток урацила;

r) при Х вЂ” СН и Y — Br, N — остаток гуанина; д) при Х вЂ” СН и Т вЂ” ЯО остаток цитозина; е) при Х вЂ” СН и Y — Br

N — остаток цитозина; ж) при Х вЂ” СН и Y — NO<, N — остаток гуанина, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов для синтеза рибонуклеозид-5 -полифосфатов, применяt емых в биологии, медицине, биотехнологии, Цель — создание полупродуктов

1 для синтеза рибонуклеозид-5 -полифосфатов с лучшим выходом. Синтез целевых соединений ведут реакцией соответствующих нуклеозид-5 -моно( фосфатов с активирующим агентом соответствующим N,N-ацилбисазолом или карбонилбисазолом в сухом апроо тонном растворителе при О С. Новые соединения позволяют получать метиленовые аналоги P P -бис-(нуклеI Ф

Э озид)-тетрафосфатов и нуклеозид-5 трнфосфатов с выходом 88 907 и 49517 соответственно, что на 10-157 превышает выходы, полученные с применением других соединений. 3 табл.

1491872

NN— остаток остаток аденина; аденина; урацила; цитозина; цитозина; где а) б) в) г) д) е) ж) при Х вЂ” СН при Х вЂ” CH

Х - азот и при Х вЂ” CH при Х вЂ” СН при Х вЂ” CH при Х вЂ” CH и Y — СН

7 и Y — Br.

Y — N02 и Y — Br и Y — N0 и Y — Br иу-N02

N — остаток

N — остаток гуанина;

N — остаток

N — остаток

N — остаток гуанина, 30

40 которые могут быть использованы для 10 синтеза рибонуклеозид-5 -полифосфа-! тов, применяемых в биологии, медицине, биотехнологии.

Цель изобретения — повышение выхода рибонуклеозид-5 -полифосфатов.

Общая методика. Раствор 50 мкмоль

I нуклеозид-5 -монофосфата (уридин-5 .монофосфат) и гуанозин-5 -монофосфат ( в виде бис(триэтиламмониевой) соли, I аденозин-5 -монофосфат в виде бис 20 (трибутиламмониевой) соли, цитидин1

5 -монофосфат в виде моно-метилтри- октиламмониевой соли в 0,5 мл абсолютного диметилформамида, обрабатывают при 0 С 200 мкмоль соответствующего кристаллического карбонилбис (азола). Через несколько часов добавляют 0 05 метанола, затем (через

10 мин) разбавляют водой до 10 мл и наносят на колонку (3,5 19 см) с

ДЕАЕ-целлюлозой, промывают 200 мл воды и элюируют линейным градиентом

TFAB (0-0,05 М по 300 мл), собирая фракции при концентрации соли 0,040,045 М в виде единственного пика, содержащего активированное производное нуклеозид-5 -монофосфата, Полученный водный раствор бикарбонатной соли активированного производного нуклеозид-5 -монофосфата

I обессоливают на колонке с С-10. Выход, определенный методом УФ-спектрометрии, во всех случаях составляет около 857..

Синтез метиленового аналога Р, 45

Ф (P -бис(5 -нуклеозид)тетрафосфата.

176 мг (1 ммоль) метилендифосфоновой кислоты растворяют в 10 мл смеси пиридина и воды (1: 1), добавляют

370 мг (2 ммоль) трибутиламина, упаривают с абсолютным пиридином при

15 мм рт.ст. (40 млк 4) и затем с абсолютным диметилформамидом (50 мл 3) при 5 мм рт.ст. К полученному

1 раствору добавляют 4 ммоль N,N -ацил — 5 бисазола, перемешивают при 0 С до полного исчезновения метилендифосфоновой кислоты. Контроль за реакцией осуществляк . с помощью ТСХ на пластине Silufol в системе: вода (25K): аммиак (10X) трихлоруксусная кислота:метиловый спирт 6:3: 1: 10. К смеси добавляют 0,5 мл метилового спирта, после чего через 30 мин раствор упаривают досуха на масляном насосе, добавляют аммонийную соль нуклеоэид5 -фосфата (4 ммоль), перемешивают о

100 ч при 0 С и упаривают в вакууме (5 мм рт.ст.). Остаток растворяют в

500 м(г воды и наносят на колонку с

ДЕАЕ-целлюлозой (HCO, 27 2,5 см), промывают 200 мл воды, вещество элюируют линейным градиентом 0,2-0,6 И бикарбонатаммониевого буфера с рН .7,5. Фракцию основного пика, выходящего при 0,38-0,4 М, упаривают в вакууме (15 мм рт.ст.) досуха, затем переупаривают со смесью воды и спирта (1:1) (100 мгг хЗ) и лиофильно высушивают (табл, 2), Характеристики полученных соединений приведены в табл. 1, Синтез нуклеоэид-5 -трифосфа,, .

1 ммоль аммониевой соли нуклеозид5 -монофосфата (табл. 2) в абсолютном ДМФА обрабатывают 4 ммоль N N— ( о ацилбисаэола при О С в течение нескольких часов до полного исчезнове1 ния исходного нуклеозид-5 -фосфата, По окончании реакции добавляют метанол для разложения избытка непрореа( гировавшего N,N --ацилбисазола, выдерживают реакционную смесь 30 мин, Раствор упаривают на масляном насосе досуха и добавляют 5 ммоль трибутиламмониевой соли пирофосфорной кислоты в абсолютном ДМФА, Реакционную смесь выдерживают 35-40 ч. Для выде( ления нуклеозид-5 -трифосфата используют градиентное разделение на ДЕАЕцеллюлозе (НСО ). Основной продукт нуклеоэид-5(-трифосфат злюируют при концентрации соли 0,22-0,28 М, Результаты приведены в табл, 3, Таким образом, применение эамещенных аэолидов рибонуклеозид-5

1 монофосфатов для синтеза рибонуклеоэид-5 -полифосфатов, в частности, метиленовых аналогов, P, P -бис (нуклеоэид) тетрафосфатов и нуклеог эид-5 -трифосфатов позволяет достичь

5 выходов 88-90 и 49-517 соответственно, что на 10-15Х превышает выходы, полученные с применением активироI ванных форм рибонуклеоэид-5 -монофосфатов. формула и э о б р е т е н и я

Замещенные аэолиды рибонуклеоэид5 -монофосфатов общей формулы

О

НО OH

Таблица 1 б

Замещенный Е аэолид пектр

ЯМР, Р, 5Х Н РО меде пек нм

О

0,8

0,62 259(t5,3) 8,61

0,8

0,62 259 (15,3) 8,67

1,0

О, 72 262(10) t90

0,72 252(13,7) 8,68

0,8

0,62 27t(9,t) 8,72

0,8

0,62 271 (9, 1) 8,68

1,0

0,72 252(13,7) 8,72 б

Тонкослойная хроматография на пластинах

S ilute o l в системе иэопропанол: аммиак (251) бб вода (8: 1 з 1), Электрофорез в 0,05 M растворе ТЕАВ, рН 7,5. (Аденоэин-5фосфомонометилииидаso» лид-4 ., 0,5

Аденоэнн-5 — фосфомонобромнмидаэолид-4 О ° 5

Ур иди н-5 фосфомононитротриаэомид-3 0 5

Гуаноэин-5фосфомонобромимндаэолкд-4 0,48

Цнтнднн-5фосфомононитронмидазолид-4 0,46

Цитидин-5t фосфомоно бромимидаэолид-4 0,46

Гуаноэнн-5фосфомононитроимидазомид-4 0,48

1491872 е где а) при Х вЂ” СН и Y — СН N — ос

1 таток аденина; б) при Х вЂ” СН и Y — Br, N — остаток аденина; в) при Х вЂ” азот и Y — 00, N— остаток урацила; г) при Х вЂ” СН и Y-Br N - остаток гуанина; д) при Х вЂ” СН и Y — NO N — осф 1 таток цитоэина; е) при Х вЂ” СН и Y — Br N - остаток цитоэина; ж) при Х вЂ” СН и Y — NO<, N — ос15 таток гуанина, в качестве промежуточных продуктов

4 для синтеза рибонуклеоэид-5 -полифосфатов, 1491872

Таблица2 rneX нм (Е) Выход, 7

Количество, r

1 нуклеозид- N N -ацил5 -фосфата бисазола

N,N -КарбоI нилбисмеАденоэин тилимидаэол

0,78

0 4 1,7 259 (24400) 50!

N, N -ТНонилбиснитУридин ротриаэол

t 1

48,6 0,45 1,7 262 (19000) бис(ТрибуГуаноэин

0 41 1,7 252 (22800) 51

N,N -Карбо-! нилбиснитМоно-метилЦитидин триоктиламмониевая) роимидаэол

0,95 соль цити1 дин-5 фосфата

4,86

49 0 4 1,7 271 (18200) TCX в системе иэопропанол.вода1аммиак (257) 7: 2: 1.

+4

Электрофорез в системе О,1 M водный CH>COONa, Таблица 3

R Е

Ф-спектр

tray t

ВыПрименяI емый N,N ацилбисаН уклеоэид5 -трифосфат (название нуклеоэида) ход, 7 зол!

N,N -КарбонилбисЛденозин метилимидазол

90 0,2 1,04 259

Метиленовый

I аналог P

Р -бис-(5

4. l нуклеоэид)— тетрафосфота (название нуклеозида) бис(Трибутиламмониевая) соль аденоэин5>-фосфата

4,3 бис (Триэтиламмониевая) соль уридин-5 фосфата

2,63 тиламмониевая) соль гуаноэин5 -фосфата

3,64

N N -Тиокарбонипбисбромимидазол

t 4

1491872

Продолжение табл.3

УФ-спектр

1 1 вою

Выход, 7

Цитидин

88 0,18 1,10 272

Гуанозин нитроимидаэол

90,5 0,16 0,85 252

Ф

ТСХ в системе диоксан:аммиак (257.):вода

6: 1:4.

Составитель Г.Коннова

Редактор Н,Гунько Темред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Заказ 3827/27 Тираж 338 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

Нуклеозид5 -трифосфат (название нуклеоэида) Применя( емый М,N ацилбисаэол

N,N -Тиокарбонилбисбромимидазол

N,N -Тио1 нилбис