Способ получения 5 -0-диметокситритилтимидин-3 гидрофосфоната

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТТКРЫТИЯ ИСА Р ЗОбРЕТ ВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ ики СО АН номера щность кситрие 1-УеЬезйе 1 у Воощ 1.Н. 2661 в 26,ЯтаМпзО 1, 26, р, 59-62.(56) , Магодц 1.ЕТгогпр М., КуЕ., чап бег Маге О.А., чэпТейгадедгоп 1 ел., 1986, ч, 27, р2. Оагедц Р.1 ВецЬегц Т.,ЯтгопЬегд й. СЬегп. Бег, 1986, ч Изобретение относится к области биоорганической химии, в частности к улучшенному способу получения 5 -0-диметокситритилмитидин-гидрофосфоната (Оюг ТРн).Указанное соединение используют в качестве мономера для химического синтеза олигонуклеотидов, широко применяющихся в области молекулярной биологии и генной инженерии.Известен способ получения ОпЯг Тря (11, состоящий из 3-х стадий. На первой из них проводят реакцию 5-0-диметокситритилтимидинэ (Оплг Т) с салицилхлорфосфитом (За 1 Р С 1) в смеси диоксан-пиридин при комнатной температуре в течение 10 мин, на второй стадии реакционную смесь обрабатывают водой 5 мин и продукт выделяют известными методами с выходом 88%. Недостатками этого способа являются высокая трудоемкость и излишняя длительность вспомогательных стадий процесса вследствие необходимости получения перед реакцией промежуточного продукта - Яэ 1 РС 1, коммерчески недоступного и лабильного при хранении. э также по,Я 21759842 А 1 ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-0-ДИМ ЕТОТИЛТИМИДИН-ГИДРОФОСФ(54) СП СИТРИ НАТА (57) Исп для син изобрет ТИЛТИМ С 15 Н 25 И (11600). миди н. присутс 2,6-лути диметил понижен ользование: в качестве мо теза олигонуклеотидов. Су ения: продукт - 5-0-димето и д и н -3 - гидрофосфо нат. Б Ф 20 вР, Выход 91;4, Амакс 269 нм Реагент 1: 5 -0-диметокситритилтиРеагент 2; РС 1 з, Условия реакции: в твии пиридинэ, или хинолина, или дина, или 2,4,6-коллидина, или М,М анилина в среде ацетонитрила при ной температуре. 1 з.п. ф-лы. следующих затруднении при очистке продукта от салициловой кислоты, образующейся на стадии гидролиза.Наиболее близким к изобретению является способ, состоящий из 4-х стадий 2). На первой стадии получают промежуточный продукт - триимидазолилфосфин реакцией треххлористого фосфора (РСз), имидазола и триэтиламина в ацетонитриле при 0 С в течение 15 мин, на второй стадии полученным продуктом обрабатывают раствор Огпг Т в ацетонитриле при той же температуре в течение 30 мин, затем смесь гидролизуют 54 мин и продукт выделяют известными методами с выходом 860,Недостатками известного способа являются повышенная трудоемкость, излишние длительность и сложность процесса вследствие проведения стадии получения промежуточного триимидазолилфосфина, а также связанных с этим затрат времени на гидролиз реакционной смеси и очистку целевого продукта от больших количеств имидазола, образующегося при этом, Кроме того, высо 1759842кая стоимость имидаэола (500 руб./кг) удорожает целевой продукт,Целью изобретения является упрощение и ускорение процесса, а также увеличение выхода целевого продукта.Цель достигается тем, что суспензию5 -0-диметокситритилтимидина (Опе Т) вацетонитриле обрабатывают РОз в присутствии низкоосновного третичного эмина(рКа меньше 8) при перемешивании. Третичный амин преимущественно выбирают изгруппы: пиридин, хинолин, 2,6-лутидин,2,4,6-коллидин, М,й-диметилвнилин,Сущность способа заключается в следующем.Суспензию 0 Т в ацетонитриле обрабатывают РСз при перемешивании и пониженной температуре, преимущественнопри 0(-20)С в присутствии низкоосновноготретичного амина(рК меньше 8), выбранного из группы: пиридин, хинолин, 2,6-лутидин, 2,4,6- коллидин. Й,-диметиланилин ит.д., в течение 3 - 10 мин по схеме0 я) гО 0 ТЬу ВП тпррОТЬУЦ)тО Т) РС)(ЭЫгТргде Оп - диметокситритил; Тбу - тиминил; В - третичный амин,Затем реакционный продукт гидролизуют добавлением водного пиридина при тойже температуре в течение 1-2 мин по схемеОщ).г 0В,Т НО/РУ О Т"УРср -- ь0 0У,Ц)ьАтТ 1где Ру - пиридин, и выделяют продукт известными методами. Выход целевого продукта составляет 90-92%, затраты времени наосновных стадиях процесса 4 - 12 мин в зависимости от температуры и типа основания,Существенным отличительным признаком предлагаемого способа является обработка суспензии 5 -О-диметокситритилтимидина вацетонитриле треххлористым фосфором в присутствии низкоосновного третичного амина.Применение низкоосновного третичного амина в рК меньше 8 вместо смеси вторичного и высокоосновного третичнго (рКЭ10) аминов в прототипе позволяет, во-первых, избежать стадии перевода активногоРСз в менее реакционноспособные производные типа триимидазолилфосфина, чтообеспечивает упрощение и ускорение процесса, и, во-вторых. смягчить действие РСз, 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 предотвращая ее атаку гетероцикла в молекуле Ог Т за счет уменьшения иониэации функциональных групп этой части молекулы в присутствии низкоосновного амина,Использование суспензии Оп Т в ацетонитриле (вместо его раствора в том же растворителе) позволяет поддерживать постоянный по ходу реакции избыток РОз по отношению к Оп Т, что предотвращает образование побочных димерных продуктов типа (Овг Т)2 РС и обеспечивает высокий выход целевого продукта.Изобретение иллюстрируется следую. щими примерами,1П р и м е р 1. Синтез 5 -0-диметокситритилтимидин-гидрофосфоната в присутствии пиридина. Суспензию Опг Т(0,544 г, 1 ммоль) в ацетонитриле (4 мл) и пиридине (0,24 мл, 3 ммоль) обрабатывают РОз (0,16 мл, 1,8 ммоль) при -15 С и перемешивании в течение 10 мин до растворения осадка, раствор гидролизуют смесью вода-пиридин (1;3 по обьему, 4 мл) при той же температуре в течение 1 мин при перемешивании, добавляют 1 М раствор триэтиламмонийбикарбоната (рН 7,5) (7 мл), встряхивают и экстрагируют хлороформом (Зх 15 мл). Обьединенные экстракты промывают водой (5 мл), сушат сульфатом натрия и после отфильтровывания осушителя фильтрат упаривают в вакууме, добавив к нему 0,5 мл триэтиламина, Раствор продукта в хлороформе (3 мл) и пиридине (0,1 мл) наносит на колонку с силикагелем (20 г)(ЧСФР, 40-100 мкм) и элюируют продукт ступенчатым градиентом этанола в хлороформе, содержащим 1% пиридина: 10%, 15%, 20%, 25% (по 50 мл каждого). Продукт собирают (10500 о.е.267), упаривают растворители в вакууме. Остаток растворяют в хлороформе (4 мл) и эфире (2 мл) и выливают в смесь эфир-пентан (1;2 по объему, 80 мл), После центрифугирования и высушивания в вакууме над Р 205 получают 0,64 г (91%) Ое 1 г Трн в виде тризтиламмониевой соли. Продукт гомогенен при ТСХ на силикагеле в системах: хлороформ-этанол (4:1), этанол-хлороформМ ацетат аммония, рН 6 (10:10;1) и изопропанол-аммиак-вода (7:1:2), совпадая по йг с контрольным образцом. УФ-спектр (этанол); Л макс 269 нм (11600) и 234 нм(23000); Л мин 255 нм (10000). Содержание Рвтггрупп, определенное при Л макс 500 нм(72000) в смеси этанол% НС 04, составляет 99%.П р и м е р 2. Синтез 5-0-диметокситритилтимидин-гидрофосфоната в присутствии хинолина. Суспензию Овраг Т (0,544 г, 1 ммоль) в ацетонитриле (4 мл) и хинолине (0.35 мл, 3 ммоль) обрабатывают РОз (0,16: 1759842 1Составитель Л,КучумоваГТехред М.Моргентал Корректор С,Юско Редактор Заказ 3154 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-иэдательский комбинат"Патент",г,ужгород,ул, Гагарина,101 мл, 1,8 ммоль) при -10 С при перемешивании до растворения осадка в течение 10 мин. Далее обработку реакционной смеси проводят, как описано в примере 1, получая 0,65 г (920 ) 5-0-диметокситритилтимидин -гидрофосфоната в виде триэтиламмониевой соли с такими же характеристиками.П р и м е р 3, Синтез 5-0-диметокситритилтимидин-гидрофосфоната в присутствии 2,4,4-коллидина, Суспензию Оег Т (0,0544 г, 0,1 ммоль) в ацетонитриле(0,4 мл) и 2,4,6-коллидине (0.039 мл, 0,3 ммол ь) обрабатывают при 0 С и перемешивании РОз (0,016 мл, 0,18 ммоль) в течение 4 мин, Густую суспензию(выпадает осадок хлоргидрата 2,4,6-коллидина) обрабатывают, как описано в примере 1, получая 0,063 г(90) триэтиламмониевой соли целевого продукта,Таким образом, способ позволяет увеличить выход целевого продукта на 6 (с 86 до 92 о ); упростить процесс в результате исключения стадии получения промежуточного продукта триимидазолилфосфина и облегчения процесса очистки целевого продукта: ускорить процесс в 9 раз: снизить себестоимость целевого продукта.5 Формула изобретения 1,Способ получения 5-0- диметокситритилтимидин-гидрофосфоната путем обработки 5-0-диметокситритилтимидина в 10 ацетонитриле треххлористым фосфором в присутствии амина при пониженной температуре, гидролиза реакционной смеси и выделения целевогопродукта, отличающийся тем,что, с цельЮ упрощения и ускорения процесса, а 15 также повышения выхода целевого продукта,суспензию 5-0-диметокситритилтимидина обрабатывают треххлористым фосфором в присутствии низкоосновного третичного амина с рКа меньше 8.20 2,Способпоп,1,отличающийсятем, что низкоосновный третичный амин выбирают иэ группы пиридин, хинолин, 2,6-лутидин, 2,4,6-коллидин, й,й-диметиланилин,