[发明专利]一种合成双核苷四磷酸以及P2,P3-（双卤代）亚甲基双核苷四磷酸的方法

说明书

技术领域

本发明属于化学合成领域，涉及天然产物类生化试剂的化学制备技术领域，具体涉及一系列双核苷四磷酸以及P²,P³-亚甲基双核苷四磷酸的新型化学合成方法。

技术背景

双核苷四磷酸（dinucleoside tetraphosphates，Np₄N’s）是由两个核苷通过四个磷酸基团连接而成一类特殊的生物分子。该类化合物广泛存在于动物细胞内，参与血小板聚集、神经传递、调节血管舒张和收缩、以及细胞增殖等重要的生命活动。例如，双腺苷四磷酸（Ap₄A）可以控制肠系膜血管以及肾血管的舒张和收缩，在临床中被用来降低血压。尿苷腺苷四磷酸（Up₄A）是从内覆组织中通过刺激因素而被释放对心血管系统的调节起到了重要作用。双鸟苷四磷酸（Gp₄G）和腺苷鸟苷四磷酸（Ap₄G）是刺激血管平滑肌细胞的生长因子。另外，双尿苷四磷酸（Up₄U）已经作为一种药物用来治疗干眼综合症。虽然双核苷四磷酸具有一定的稳定性，但是多磷酸键仍然容易降解。因此，使用稳定的P-CX₂-P（X = H, F, Cl）结构取代双核苷四磷酸中的P-O-P结构可以大幅度提高双核苷四磷酸的药物代谢动力学性质。

目前，文献报道的双核苷四磷酸以及P²,P³-（双卤代）亚甲基双核苷四磷酸的化学合成方法主要有以下几种。其中应用最广的是以核苷单磷酸和核苷三磷酸为原料，在缩合试剂羰基二咪唑（CDI）或二环己基碳二亚胺（DCC）的作用下反应得到双核苷四磷酸的方法。另一种主要的方法是利用核苷磷酰吗啉前体与核苷三磷酸缩合得到双核苷四磷酸。但是，以上方法产率较低（通常低于30%），反应时间长（通常需要1至2天）。因此，为双核苷四磷酸以及P²,P³-（双卤代）亚甲基双核苷四磷酸建立一种高效的合成方法对研究其生物学功能和相关的药物开发具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为一系列双核苷四磷酸和P²,P³-（双卤代）亚甲基双核苷四磷酸的化学合成提供一种新颖、实用和高效的方法。

如图1所示，本发明涉及的双核苷四磷酸合成方法以核苷磷酰哌啶（1-3）为核苷磷酰供体，核苷三磷酸（4-6）为核苷磷酰受体，以4,5-二氰基咪唑（DCI）为活化试剂，在大极性非质子化溶剂中反应。粗产物经过离子交换色谱纯化得到双核苷四磷酸（7-11），产率为35-46%。

在本方法中，将核苷磷酰哌啶与核苷三磷酸的摩尔比为1：0.5至1：0.4；核苷磷酰哌啶与4,5-二氰基咪唑（DCI）的摩尔比为1：2.5至1：3.0；反应溶剂可使用N,N-二甲基甲酰胺（DMF）或N-甲基吡咯烷酮（NMP），反应温度为20℃，反应时间30至32小时。后处理过程中，直接乙醚沉淀或者浓缩反应溶剂再经乙醇沉淀得到的粗产物，再经离子交换柱层析（DEAE-A25）得双核苷四磷酸三乙胺盐。最后，经过钠型732阳离子交换树酯后得到五种双核苷四磷酸四钠盐7-11。

如图2所示，本发明涉及的合成方法是以核苷磷酰哌啶（1-3）为核苷磷酰供体，b,g-（双卤代）亚甲基核苷三磷酸（12-16）为核苷磷酰受体，以4,5-二氰基咪唑（DCI）为活化试剂，在大极性非质子化溶剂中反应。粗产物经过离子交换色谱纯化得到双核苷四磷酸（17-23），产率为54-66%。