一种嘌呤衍生物的合成及应用的制作方法

本发明属于化合合成领域，特别涉及一种嘌呤衍生物的合成及应用。

背景技术：

甲基化修饰的通用甲基供体s-腺苷甲硫氨酸(sam)在多胺合成酶、n-酰基高丝氨酸内酯合成酶的作用下除生成多胺及n-酰基高丝氨酸内酯外均生成甲基硫腺苷(mta)。mta在大部分病原微生物等原核细胞内被甲基硫腺苷/s-腺苷高半胱氨酸核苷酶(sahn)裂解为腺嘌呤和5′-甲硫核糖(mtr)，mtr随即被5′-甲硫核糖激酶磷酸化生成5′-甲硫核糖-1-磷酸(mtrp)。而在作为致病菌宿主的哺乳动物等真核生物细胞内，mta则是由专一性5′-甲硫腺苷磷酸化酶催化一步反应生成mtrp和腺嘌呤。随后mtrp经多步反应生成甲硫氨酸(met)，met在sam合成酶的作用下又重新生成sam，从而完成整个amc甲基循环(activatedmethylcycle)。病原微生物和宿主细胞在amc甲基循环中mta节点的显著差异，使病原微生物催化mta裂解的sahn核苷酶成为抗感染药物的潜在靶点。

技术实现要素：

为弥补现有技术的不足，本发明提供了一种嘌呤衍生物的合成及应用。

本发明的发明构思是：由于mta不带生物素，所以mta不能与带有链和亲霉素的streptavidindonorbeads结合，因此需要在mta结构的基础上将生物素的结构引入到化合物中，而底物mta与sahn结合的中心位点是嘌呤碱基部分，于是发明人选择同样拥有嘌呤碱基的六氯嘌呤核苷进行结构的改造。发明人以六氯嘌呤核苷为起始物质，首先将9位上的氨基进行thp保护，再以性质稳定的键替代键，最后再将thp保护去除，设计并合成性质稳定的带生物素(biotin)结构的嘌呤类化合物。该嘌呤衍生物和mta的结构类似，可以替代mta，构建出一个基于alphalisatechnology筛选抑制剂的体系。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种嘌呤类化合物，具有如式ⅰ所示结构：

上述嘌呤类化合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)首先将六氯嘌呤与对甲苯磺酸p-tsoh溶于四氢呋喃中，60℃油浴加热的情况下加入3,4-二氢-2h吡喃，在80℃条件下回流反应12h，反应结束后，利用旋转蒸发仪蒸干溶剂，萃取，干燥，柱层析分离提纯，得到化合物1；其中六氯嘌呤、对甲苯磺酸、3,4-二氢-2h吡喃的摩尔当量比为1：0.2：1.5。

(2)将化合物1溶于正丙醇后，加入乙二胺和n，n-二异丙基乙胺dipea油浴80℃回流反应3小时，利用旋转蒸发仪蒸干溶剂，过硅胶柱进行粗分离，得到的化合物2；其中化合物1与乙二胺、dipea的摩尔当量比为1：1.4：2。

(3)将生物素biotin用干燥好的二甲基甲酰胺dmf溶解后，加入n-羟基硫代琥珀酰亚胺nhs和edci盐酸盐在室温下反应7h后，向上述反应混合物中加入dipea和化合物2并继续在常温下反应3h，冷冻干燥去除溶剂后，用柱层析分离纯化的化合物3；其中，化合物2、生物素、n-羟基硫代琥珀酰亚胺、edci盐酸盐、n，n-二异丙基乙胺的摩尔当量比为1：1.2：1.2：3：5。

(4)将化合物3与吡啶对甲苯磺酸盐ppts溶解于dmf中，常温反应15h。冷冻干燥溶剂，用柱层析分离纯化得到化合物4。化合物3与吡啶对甲苯磺酸盐的摩尔当量比为1：0.2。

本发明所述的edci盐酸盐为碳化二亚胺edci盐酸盐，即1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)。

本发明同时请求保护上述化合物在筛选抑制剂制备上的应用。

本发明将生物素的结构引入到嘌呤结构中，得到的化合物嘌呤衍生物和5′-甲基硫腺苷的结构类似并且带有生物素，可以替代mta，构建出一个基于alphalisatechnology筛选抑制剂的体系，有选择性的杀死入侵的微生物。为今后合成带有生物素结构的嘌呤类衍生物提供了新的合成方法，也为开发具有更高特异性和稳定性的抑制剂，以及免疫学研究提供了新型化合物。

有益效果：

(1)本发明具有反应温度低，反应时间短，纯化方法简单，产率高等优点。

(2)本发明设计的嘌呤类化合物结构以酰胺键替代氨基键，分子化学稳定性更高。

(3)本发明合成的化合物成本低，具有一定的经济效益。

附图说明

图1alphalisatechnology的筛选体系；

图2为本发明化合物1的氢谱；

图3为本发明化合物2的氢谱；

图4为本发明化合物2的质谱；

图5为本发明化合物3氢谱；

图6为本发明化合物3质谱；

图7为本发明化合物4氢谱；

图8为本发明化合物4质谱。

具体实施方式

下面通过具体实施例详述本发明，但不限制本发明的保护范围。如无特殊说明，本发明所采用的实验方法均为常规方法，所用实验器材、材料、试剂等均可从商业途径获得。

实施例1

本实施例中嘌呤类化合物反应式如下所示：

反应式(ⅰ)中，数字1-12分别代表如下溶剂或催化剂；1为对甲苯磺酸p-tsoh；2为3,4-2h-二氢吡喃；3为四氢呋喃；4为乙二胺；5为n，n-二异丙基乙胺dipea；6为正丙醇；7为生物素biotin；8为n-羟基琥珀酰亚胺nhs；9为碳化二亚胺edci盐酸盐；10为n-乙基二异丙胺dipea；11为n-n二甲基甲酰胺dmf；12为吡啶对甲苯磺酸盐ppts。

(1)化合物1的合成

首先将六氯嘌呤(1g，6.47mmol)、p-tsoh(0.25g,1.29mmol)溶于干燥好的四氢呋喃中，在60℃油浴加热的情况下加入3,4-二氢-2h吡喃(0.885μl，9.700mmol)后，在80℃条件下回流反应12h。反应结束后，利用旋转蒸发仪蒸干溶剂，饱和食盐水和乙酸乙酯萃取，无水硫酸镁干燥萃取后的有机相，用柱层析(hx：ea＝4:1)分离提纯后得到化合物1(0.93g,93％)。1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.66(s,1h),8.30(s,1h),5.72(dd,j＝10.2,2.7hz,1h),4.11–4.05(m,1h),3.71(td,j＝11.7,2.9hz,1h),2.14–1.90(m,3h),1.76–1.52(m,3h).

(2)化合物2的合成

将化合物1(800mg,3.35mmol)溶于正丙醇10ml后，加入乙二胺(316μl，4.73mmol)和dipea(1200μl，6.89mmol)油浴80℃回流反应3小时。利用旋转蒸发仪蒸干溶剂，过硅胶柱(dcm：meoh＝5:1)进行粗分离。得到的化合物2(660mg，75.1％)。1hnmr(400mhz,dmso)δ7.72(d,j＝3.1hz,1h),7.56(s,1h),7.21(s,1h),5.23(d,j＝6.0hz,1h),3.98–3.90(m,2h),3.65(s,2h),3.53–3.46(m,2h),3.04–2.85(m,4h),2.20(t,j＝6.4hz,2h),2.05(s,1h),1.84(s,1h).esi-hrmsfor[m+h]+:calcd.for263.16,found263.25.

(3)化合物3的合成

将生物素(559mg，2.29mmol)用干燥好的dmf溶解后，加入nhs(263.mg，2.29mmol)和edci盐酸盐(1096mg，5.72mmol)在室温下反应7h后，向上述反应混合物中加入dipea(1659μl，9.52mmol)和化合物2(500mg，1.91mmol)并继续在常温下反应3h，冷冻干燥去除溶剂后，用柱层析(dcm：meoh＝10:1)分离纯化的化合物3(367mg，35.2％)。1hnmr(400mhz,dmso)δ8.41(s,1h),8.29(s,1h),7.84(s,1h),6.49(s,1h),6.43(s,1h),5.70(s,1h),4.35(s,1h),4.16(s,1h),4.05(s,1h),3.73(s,1h),3.58(s,2h),3.33(t,j＝10.5hz,3h),3.11(s,1h),2.85(s,1h),2.65–2.58(m,1h),2.35(s,1h),2.11(s,2h),2.00(s,2h),1.79(s,1h),1.63(s,3h),1.53(d,j＝7.1hz,3h),1.33(d,j＝7.2hz,2h)。esi-hrmsfor[m+h]+:calcd.for511.22,found511.20.

(4)化合物4的合成

将化合物3(200mg，0.41mmol)与ppts(21mg，0.08mmol)溶解于dmf中，常温反应15h，脱去thp保护。冷冻干燥溶剂，用柱层析(dcm：meoh＝10:1)分离纯化得到化合物4(120mg，72.5％)。

1hnmr(400mhz,dmso)δ12.92(s,1h),8.18(s,1h),8.09(s,1h),7.95(s,1h),7.61(s,1h),6.42(s,1h),6.36(s,1h),4.32–4.27(m,1h),4.10(dd,j＝10.3,5.0hz,1h),3.52(s,1h),3.29(d,j＝5.8hz,2h),3.16(s,1h),3.03(s,1h),2.77(s,1h),2.58(s,1h),2.05(t,j＝7.4hz,2h),1.63–1.36(m,4h),1.28(dt,j＝14.0,7.0hz,2h)。esi-hrmsfor[m+h]+:calcd.for427.16,found427.20.

分别检测mta及合成的化合物与测试蛋白的亲和常数，将mta及实施例1合成的化合物4使用实验者自配的或者微量热泳动技术(microscalethermophoresis，mst)优化的缓冲液(50mmtris(ph7.4),150mmnacl,10mmmgcl2,0.05％tween-20)做16个梯度稀释，一般最高的浓度值为预计kd值的20倍。10μl梯度稀释的合成的化合物和10μl固定浓度的标记蛋白混合后静置反应一会，混合的样品装载到玻璃毛细管中，然后通过mst-nt.115设备进行分析。结果显示其亲和常数相近，分别是347μm与933μm，其亲和常数相近，表示合成的化合物可以替代底物mta进行筛选体系的构建。

以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。