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C-8位修饰的光敏性嘌呤核苷类似物的合成研究

作　者: 张凤
导　师: 渠桂荣；郭海明
学　校: 河南师范大学
专　业: 有机化学
关键词: 嘌呤核苷 光敏性 固相亚磷酰胺化学法 肽核酸
分类号: O621.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 28次
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内容摘要


C-8位取代的嘌呤核苷类化合物具有一定的生物活性,在生物学、生物化学和医药等方面具有重要意义。并且,若将嘌呤核苷的C-8位引入特定基团,对其进行修饰,然后通过固相亚磷酰胺化学法将其嵌入寡核苷酸链中,可得到我们所希望的具有一定特殊性能的寡核苷酸链。在查阅国内外大量文献的基础上,我们了解到,8-反式苯乙烯-3’,5’-二乙酰基-2’-脱氧鸟苷具有光照下分子自组装能力。因此,我们致力于将光敏性基团(即反式苯乙烯),修饰于脱氧鸟苷的C-8位,合成得到DNA单体。我们以8-溴-2’-脱氧鸟苷,反式苯乙烯硼酸以及间-三苯基膦三磺酸钠盐(TPPTS)为原料,通过Suzuki-Miyaura偶联反应合成得到8-反式苯乙烯-2’-脱氧鸟苷。然后,按照固相亚磷酰胺化学法的要求,将修饰后的脱氧鸟苷进行N2位的碱基保护,以及脱氧核糖上的羟基保护,合成得到DNA单体。目前其各种性能的测试仍在进行中。此外,由于冠醚可使碱金属和有机碱金属化合物溶解在有机溶剂中,在有机合成、光学拆分、重金属螯合、分离、分析以及医药、生物化学等领域都有广泛的应用,且香豆素及其衍生物是一类广泛存在于自然界中的内酯化合物,具有抗病毒,抗肿瘤等多种药理活性和良好的荧光特性,已被广泛应用于医药,发光材料,有机光敏染料以及生物蛋白研究中的荧光探针等诸多领域,所以我们希望将氮杂冠醚与香豆素通过化学合成,有机地结合在一起,修饰在腺苷的C-8位,以得到具有生物活性和荧光特性的嘌呤核苷类化合物为目的,进行了设计和合成。意外的是,我们得到的是相应的糖苷键断裂的嘌呤类化合物。我们对其进行了荧光特性的探究。另外,我们通过不同方法合成了一系列C-8位修饰的嘌呤核苷类似物,优化了部分产物的反应条件,实现了这一类化合物简便,高效的合成。另外,我们改进原有的合成方法,在微波辐射下,以水为溶剂,设计并合成了一系列嘧啶类肽核酸单体-碱基乙酸。我们完成了以上化合物的设计、合成、分离、谱图解析及结构表征的工作。得到的化合物经1H NMR、13C NMR、31P NMR、HRMS、IR所确证。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章 文献综述与设计思想  10-28
  1.1 嘌呤碱基介绍  10-11
  1.2 C-8 修饰的嘌呤核苷与DNA碱基配对稳定性  11-12
  1.3 固相亚磷酰胺化学法  12-14
  1.4 PNA单体介绍  14-16
  1.5 Suzuki-Miyaura反应及其在核苷类化合物中的研究进展  16-26
  1.6 本文设计思想  26-28
第二章 仪器、试剂和药品  28-32
  2.1 仪器  28
  2.2 试剂和药品  28-32
第三章 C-8 位修饰的光敏性脱氧鸟苷的合成  32-66
  3.1 脱氧鸟苷的合成  32-35
    3.1.1 脱氧鸟苷的合成研究现状  32-33
    3.1.2 脱氧鸟苷的合成条件优化  33-34
    3.1.3 目标产物的结构确认  34-35
  3.2 双（二异丙基胺基）（2-氰基乙氧基）膦的合成  35-37
    3.2.1 双（二异丙基胺基）（2-氰基乙氧基）膦的合成研究现状  35-36
    3.2.2 双（二异丙基胺基）（2-氰基乙氧基）膦的合成条件优化  36-37
    3.2.3 目标产物的结构确认  37
  3.3 脱氧鸟苷DNA单体的合成  37-41
    3.3.1 脱氧鸟苷DNA单体的研究现状  37-38
    3.3.2 脱氧鸟苷DNA单体的合成，结果与讨论  38-40
    3.3.3 目标产物的结构确认  40-41
  3.4 C-8 位修饰的光敏性脱氧鸟苷的合成  41-45
    3.4.1 引言  41-42
    3.4.2 C-8 位修饰的光敏性脱氧鸟苷的合成，结果与讨论  42-44
    3.4.3 目标产物的结构确认  44-45
  3.5 C-8-氮杂冠醚-香豆素-嘌呤类化合物的合成  45-55
    3.5.1 引言  45-47
    3.5.2 C-8-氮杂冠醚-香豆素-嘌呤类化合物的合成，结果与讨论  47-49
    3.5.3 目标产物的结构确认  49-50
    3.5.4 开链冠醚-香豆素类化合物的合成条件优化  50-51
    3.5.5 目标产物的结构确认  51
    3.5.6 目标产物的荧光测定  51-55
  3.6 其他C-8 位修饰的嘌呤核苷化合物的合成  55-66
    3.6.1 目标产物的合成  55-62
    3.6.2 目标产物的结构确认  62-66
第四章 肽核酸前体-碱基乙酸的合成  66-70
  4.1 研究背景  66
  4.2 目标产物的合成，结果与讨论  66-67
  4.3 目标产物的结构确认  67-70
第五章 结论与展望  70-72
  5.1 DNA单体的合成  70
  5.2 PNA前体的合成  70-72
参考文献  72-84
附录  84-109
致谢  109-110
攻读学位期间发表的学术论文目录  110-111

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 有机化学 > 有机化学一般性问题 > 有机合成化学
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