[发明专利]公斤级合成PNA的方法

摘要

本发明公开了一种公斤级合成PNA的方法，包括以下步骤：乙二胺与氯乙酸反应，用DMSO重结晶得到N-(2-氨乙基)甘氨酸；以N-(2-氨乙基)甘氨酸为反应物，加入原料，反应得N-(2-Fmoc-氨乙基)甘氨酸甲酯盐酸盐；以腺嘌呤为反应物，加入原料，反应得9-乙酸乙酯腺嘌呤；以9-乙酸乙酯腺嘌呤和羰基二咪唑为反应物，加入原料，反应得6-N-(二苯甲氧羰基)腺嘌呤-9-乙酸；以6-N-(二苯甲氧羰基)腺嘌呤-9-乙酸为反应物，加入原料，反应即得。本发明属于大规模生产工艺，为PNA的大规模研究做好物质准备，以及为以后的大规模应用做好工艺准备。

主权项

1.公斤级合成PNA的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)1升三口瓶装入500毫升乙二胺，冰浴冷却至10度，将75克氯乙酸分批加入控制温度在10度以下，每批加完后，观察完全消耗掉之后再加下一批，加料完毕后，室温过夜反应，将乙二胺旋干，回收乙二胺可以循环使用，用油泵将乙二胺尽可能去除干净，用DMSO重结晶得到白色粉末状晶体，为N-(2-氨乙基)甘氨酸；步骤2)将50克N-(2-氨乙基)甘氨酸溶于850毫升二氯甲烷和50毫升DMF的混合溶液中，加入134毫升(1.05mol)三甲基氯硅烷，反应混合物室温搅拌40分钟，然后冷却至5度，将134克Fmoc-OSu加入上面混合物中，在5度下滴加NMM186毫升，30分钟滴完，在此温度下搅拌2小时，然后加入100毫升甲醇，再搅拌20分钟，加入1升乙酸乙酯，20分钟后过滤固体，用乙酸乙酯洗涤，产品粉末旋干，产品水中打浆洗涤，过滤水洗，干燥得到纯品，为N-(2-Fmoc-氨乙基)甘氨酸；步骤3)将12克N-(2-Fmoc-氨乙基)甘氨酸溶于100毫升的无水甲醇中，7.72毫升二氯亚砜在冰浴下滴入，滴完后此温度下继续反应15分钟，然后回流2小时，除掉溶剂，用9/1的乙醚和甲醇溶解，0度析晶，过滤，乙醚洗涤，干燥，得到纯品，为N-(2-Fmoc-氨乙基)甘氨酸甲酯盐酸盐；步骤4)将389克干燥的腺嘌呤悬浮于6升的DMF中，加入40克的氢化钠，反应液搅拌，有氢气溢出，搅拌15分钟后，再加入42克氢化钠，搅拌1小时后，有大量固体析出，搅拌困难，再加入1.5升的DMF，继续搅拌3小时，351毫升的溴乙酸乙酯在半个小时内滴加完毕，此过程中有冰浴保持温度在20-30度范围内，然后室温搅拌过夜，蒸除容积，加入3升水，搅拌一小时，过滤固体，水洗三次，固体悬浮于2升乙醇中，搅拌回流45分钟，冷到室温，搅拌过夜，抽滤，得固体，乙醇洗涤，干燥，得纯品，为9-乙酸乙酯腺嘌呤；步骤5)将433克9-乙酸乙酯腺嘌呤和478克羰基二咪唑悬浮于4升的DMF中，反应液缓慢加热至105度，然后在此温度下搅拌2小时，将温度降到95度，加入541克二苯甲醇，撤掉加热，反应液搅拌过夜，2.5倍的水加入反应液，快速搅拌1小时，固体析出，过滤，水洗三次，甲醇重结晶，得到纯品，为6-N-(二苯甲氧羰基)腺嘌呤-9-乙酸乙酯，淡黄绿色；步骤6)将300克的6-N-(二苯甲氧羰基)腺嘌呤-9-乙酸乙酯悬浮于1.5升乙醇和1.5升乙腈的混合溶剂，加热至溶解，加入1升水，有固体析出，冷至10度以下，将294克氢氧化锂溶于2.5升水中，加入上面的悬浊液，温度上升至20度，继续搅拌6分钟，温度升至25度，把按1346克柠檬酸加水3升的比例配制好的柠檬酸溶液加入反应液，搅拌10分钟，加入1升水，冰盐浴冷却，直到大量固体析出，继续搅拌半个小时，过滤，水洗，得到纯品，为6-N-(二苯甲氧羰基)腺嘌呤-9-乙酸；步骤7)2克6-N-(二苯甲氧羰基)腺嘌呤-9-乙酸溶于5毫升乙腈和5毫升DMF的混合溶剂中，加入1.9克苯并三氮唑-N，N，N′，N′-四甲基脲六氟磷酸盐，反应液冷至0度，在此温度下滴加1.6毫升N-甲基吗啉，搅拌反应一下小时后，0度下将1.896克的C一次加入反应液，此反应液室温搅拌一个小时，后室温反应两个小时，冷却至0度，加水产物分层，分液水洗三次，取有机相，旋干有机溶剂得到粗产品3.7克Fmoc-PNA-A(Bhoc)-OMe；步骤8)将3.7克的粗产品Fmoc-PNA-A(Bhoc)-OMe溶于25毫升的四氢呋喃中，冷至零度，将10毫升浓度为5mol/l的氢氧化锂水溶液，剧烈搅拌缓慢滴加入反应液中，温度控制在零度左右，有固体析出，此温度下继续搅拌20分钟，TLC跟踪为准，反应完毕，加入事先按6克柠檬酸加10毫升水的比例配好的柠檬酸水溶液，冷至零下析晶，搅拌半个小时后过滤，水洗三次，得到的固体干燥后用乙醚打浆洗掉低极性杂质，过滤干燥，得到纯品Fmoc-PNA-A(Bhoc)-OH，纯度为95％；过程如下：