[发明专利]新型环焦磷酸酯类化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类新型环焦磷酸酯类化合物及其制备方法，尤其涉及一种利用亚磷酰胺，在非超稀溶液中实现大环结构中构建焦磷酸键的方法，并利用此方法提供一系列焦磷酸部分改造的cADPR类似物。

背景技术

环腺苷二磷酸核糖(cADPR)是内源性的细胞内钙离子激动剂，近年来研究表明它还可以作为第二信使传导胞外信号。由于cADPR在细胞内易酸解和酶解，而且cADPR类似物合成困难，因而迫切需要稳定性强，活性高，合成方便的cADPR类似物作为药理学工具，对cADPR在细胞内的作用机制进行研究。

目前合成cADPR类似物的方法主要有三种：酶法合成，仿生合成和化学法合成。其中酶法合成和仿生合成对底物的局限性较大。日本Shuto小组发明的化学合成法是目前国际上制备cADPR类似物的主要方法。该方法的关键是分子内焦磷酸化反应，Shuto小组的方法是“利用碘为催化剂，使用微量注射泵缓慢的将原料注入到反应器中完成焦磷酸化反应”，使用微量注射泵的目的在于保证反应原料在反应器中始终保持超稀状态，以避免原料发生分子间二聚。该方法需要超稀溶液环境，并使用大量的溶剂和严格的无水条件(使用分子筛作为干燥剂)，而且需要长反应时间(如10mg的原料就需要20小时反应时间)，这些因素不仅使得反应操作繁琐，反应成本高，而且限制了反应的规模。

化学合成法的瓶颈在于超稀溶液中的分子内焦磷酸化反应，限制了cADPR类似物的制备规模，并且利用此方法对cADPR中的关键结构-焦磷酸部分进行改造存在困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用亚磷酰胺，在非超稀溶液中实现大环结构中构建焦磷酸键的方法，并利用此方法提供一系列焦磷酸部分改造的cADPR类似物。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

提供一系列环焦磷酸酯类化合物，具体为一系列环腺苷二磷酸核糖(cADPR)类似物，具有如通式1所示结构

其中Y¹、Y²分别为O、S或Se；Z¹、Z²分别为OH、SH、SeH或OR；所述R为任何烷基。

优选的，Y¹、Y²分别为O、S或Se；Z¹、Z²分别为OH、SH或OR；所述R为任何烷基。

更优选的，Y¹、Y²分别为O、S或Se；Z¹、Z²分别为OH或OR，所述R为甲基或氰乙基等。

在本发明较佳实施例中，化合物具有如通式1所示的结构，其中

Y¹，Y²＝O，Z¹，Z²＝OH；

Y¹＝O，Y²＝S，Z¹，Z²＝OH；

Y¹＝O，Y²＝Se，Z¹，Z²＝OH；或

Y¹＝O，Y²＝S，Z¹＝OH，Z²＝OMe。

本发明还提供一种环焦磷酸酯类化合物的制备方法，如图1所示，包括如下步骤：

(1)在氩气的保护下，向化合物2和1H-四唑的乙腈溶液中，加入亚磷酰胺P-Z(例如2-氰乙氧-N’，N’，N，N-四异丙胺基亚磷酰胺或2-甲氧基-N’，N’，N，N-四异丙胺基亚磷酰胺)，反应搅拌2-4小时；再向反应液中加入过氧叔丁醇或单质硫或单质硒，反应20-40分钟；蒸干溶剂后，向反应混合物中加入氨水，反应1-3小时后，蒸干溶剂；反应混合物以CH₂Cl₂/H₂O萃取，反相C18柱HPLC分离得化合物5；

(2)化合物5溶于60％甲酸溶液中，搅拌7-9小时后，蒸干溶剂，反应混合物以CH₂Cl₂/H₂O萃取，反相C18柱HPLC分离或半液相制备分离得化合物1，其中Y¹、Y²、Z¹、Z²的定义同前。