Синтез мономеров полиамидных миметиков нуклеиновых кислот и исследование их свойств, страница 15

Реакционную смесь перемешивали в течение 1.5 ч прикомнатной температуре. Растворитель удаляли. Остаток растворяли в этилацетате (50 мл)и промывали раствором NaCl (доведенного до pH3 0.1 M раствором KHSO4) (320 мл),насыщенным раствором NaCl (110 мл). Органическую фазу сушили над Na2SO4,растворитель удаляли. К остатку добавляли диэтиловый эфир (20 мл), полученнуюсуспензию охлаждали при 4°C в течение 12 ч. Образующийся осадок собиралифильтрованием, промывали диэтиловым эфиром и сушили в вакууме (0.5 мм рт.

ст.).Выход 151 мг, кристаллы желтого цвета (88%). Rf 0.37 (DCM/метанол/уксусная кислота,9:1:0.1); Тm >200 ○С; []D20 -1.7 (с 1.0, CH3OH); 1H-ЯМР (ДМСО-d6, 300 MГц) δ 10.52-10.41(d, J = 12.1 Гц, 1Н), 8.01 (s, 1Н), 7.69-7.24 (m, 15Н), 7.00-6.75 (dd, J1 = 8.5 Гц, J2 = 8.2 Гц,1Н), 5.68-5.53 (d, J = 10.0 Гц, 2Н), 5.27-4.87 (m, 6H), 3.95-3.88 (m, 2Н), 3.74-3.63 (m, 1H),3.17 (s, 1Н), 3.11-2.94 (m, 1Н), 2.43-2.20 (m, 2H), 1.88-1.44 (m, 2H), 1.41-1.18 (d, J = 27.3 Гц,9Н);13С-ЯМР (ДМСО-d6, 75 MГц) δ 173.0, 167.8, 162.8, 160.1, 160.0, 156.1, 155.9, 154.3,152.5, 152.3, 144.2, 137.1, 136.8, 136.7, 136.6, 129.4, 128.9, 128.8, 128.7, 128.3, 128.2, 116.8,78.3, 78.1, 68.0, 66.1, 65.9, 65.8, 53.3, 51.6, 49.0, 44.4, 31.2, 31.1, 30.7, 28.7, 28.5, 27.5, 27.3;HRMS (ESI) m/z вычислено для C41H46N7O10 [M+H]+ 796.3306, найдено 796.3397.Синтез тиминсодержащих энантиомеров-Аллил,-бензилдиэфирN-[2-(трет-бутилоксикарбонил)аминоэтил]-N-бромацетил-D-глутаминовой кислоты (42a).

Был получен аналогично соединению 22аиз соединения 41а. Выход 84%; []D20 +10.0 (с 1.0, CH3OH).Бензиловый эфир (R)-4-[N-(трет-бутилоксикарбонил)амино]-5-[N-(бромацетил)-N(аллилоксикарбонил)метиламино]пентановойкислоты(42b).Былполученаналогично соединению 22b из соединения 41b. Выход 80%; []D20 +8.3 (с 1.0, CH3OH).-Аллиловый, -бензиловый диэфир N-[2-(трет-бутилоксикарбонил)аминоэтил]-N-[тимин-1-ил-ацетил]-L-глутаминовой кислоты (43а). К суспензии тимина (116 мг, 0.92ммоль) в абсолютном ДМФА (10 мл) добавляли K2CO3 (127 мг, 0.92 ммоль).

Послеинтенсивного перемешивания в течение 15 мин к смеси добавляли раствор 22a (250 мг,790.46 ммоль) в абсолютном ДМФА (5 мл). Смесь перемешивали в течение 12 ч.Растворитель удаляли, остаток растворяли в этилацетате (50 мл) и промывали водой (215мл), насыщенным раствором NaCl (215 мл). Органический слой сушили над Na2SO4,растворитель удаляли. Продукт сушили в вакууме (0.5 мм рт. ст.).

Выход 203 мг,кристаллы белого цвета (75%). Rf 0.68 (этилацетат/метанол, 9.5:0.5); Тm 68-70 ○С; []D20 12.0 (с 1.0, CH3OH); 1Н-NMR (ацетон-d6, 600 МГц) δ 7.35 (m, 5H), 7.25 (s, 1H), 6.15 (s, 1H),5.91 (m, 1Н), 5.31 (dd, J1 = 1.0 Hz, J2 = 17.25 Hz, 1Н), 5.20 (q, J1 = 1.0 Hz, J2= 10.12 Hz, 1Н),5.12 (m, 2Н), 4.65 (m, 2H), 4.57 (s, 2Н), 4.25 (s, 1H), 3.65 (m, 1H), 3.18 (m, 3H), 2.52 (m, 2H), 2.21 (m, 1H), 2.09 (m, 1H),1.78 (s, 3H), 1.39 (s, 9H);13С-NMR (ацетон-d6, 150 МГц) δ172.4, 169.9, 167.5, 164.0, 155.9, 151.0, 141.7, 136.5, 132.5, 128.4, 128.1, 128.0, 117.5, 108.8,78.4, 65.8, 65.4, 59.8, 48.1, 39.0, 30.3, 28.5, 24.2, 11.4; HRMS (ESI) m/z вычислено дляC29H38N4O9Na [M+Na]+ 609.2536, найдено 609.2522-Аллиловый, -бензиловый диэфир N-[2-(трет-бутилоксикарбонил)аминоэтил]-N-[тимин-1-ил-ацетил]-D-глутаминовойкислоты(44а).Былполученаналогичносоединению 43а из соединения 42а.

Выход 78%; []D20 +12.0 (с 1.0, CH3OH).Бензиловыйэфир(S)-4-[N-(трет-бутилоксикарбонил)амино]-5-[N-(тимин-1-ил-ацетил)-N-(аллилоксикарбонил)метиламино] пентановой кислоты (43b). К суспензиитимина (420 мг, 3.33 ммол) в абсолютном ДМФА (30 мл) добавляли K2CO3 (459 мг, 3.33ммоль). После интенсивного перемешивания в течение 15 мин к смеси добавляли раствор22b (902 мг, 1.66 ммоль) в абсолютном ДМФА (25 мл). Смеси перемешивали в течение 12ч. Растворитель удаляли, остаток растворяли в этилацетате (50 мл) и промывали водой(215 мл), насыщенным раствором NaCl (215 мл).

Органический слой сушили надNa2SO4, растворитель удаляли. Продукт сушили в вакууме (0.5 мм рт. ст.). Выход 840 мг,кристаллы белого цвета (86%). Rf 0.43 (этилацетат); Тm 58-60 ○С; []D20 -5.0 (с 1.0, CH3OH);1H-ЯМР (ацетон-d6, 600 MГц) δ 10.28-10.08 (d, J = 63.0 Гц, 1H), 7.49-7.29 (m, 5H), 7.26-7.17(m, 1H), 6.19-6.11 (d, J = 9.5 Гц, 1H), 6.04-5.85 (m, 1H), 5.41-5.08 (m, 4H), 4.94-4.55 (m, 4H),4.31-4.10 (q, J = 17.3 Гц, 2Н), 4.01-3.78 (m, 1H), 3.65-3.35 (m, 2H), 2.60-2.40 (m, 2H), 2.011.85 (m, 5H), 1.48-1.33 (d, J = 6.0 Гц, 9H);С-ЯМР (ацетон-d6, 150 MГц) δ 172.5, 172.4,13169.0, 168.6, 168.2, 167.6, 164.1, 164.0, 156.0, 151.1, 151.0, 141.7, 141.6, 136.7, 136.6, 132.4,132.2, 128.4, 128.1, 128.0, 127.9, 117.8, 117.3, 109.5, 108.9, 78.5, 78.1, 65.8, 65.7, 65.6, 65.4,65.0, 51.9, 50.8, 50.3, 48.9, 48.1, 47.7, 47.6, 30.6, 27.8, 27.7, 27.6, 27.0, 11.5, 11.4; HRMS(ESI) m/z вычислено для C29H38N4O9Na [M+Na]+ 609.2536, найдено 609.2550.80Бензиловыйэфир(R)-4-[N-(трет-бутилоксикарбонил)амино]-5-[N-(тимин-1-ил-ацетил)-N-(аллилоксикарбонил)метиламино] пентановой кислоты (44b).

Был полученаналогично соединению 43b из соединения 42b. Выход 92%; []D20 +5.0 (с 1.0, CH3OH).-БензиловыйэфирN-[2-(трет-бутилоксикарбонил)аминоэтил]-N-[тимин-1-ил-ацетил]-L-глутаминовая кислота (45а). К суспензии 43a (1.03 г, 1.76 ммоль) вабсолютном ТГФ (50 мл) последовательно добавляли N-этиланилин (0.98 мл, 7.80 ммоль)и [Pd(PPh3)4]o (231 мг, 0.02 ммоль) в атмосфере аргона. Через 1 ч реакционную смесь покаплям добавляли к 100 мл гексана, что приводило к образованию осадка, которыйотфильтровывали, промывали гексаном и хроматографировали, используя этилацетат вкачестве элюента.

Растворитель удаляли, вещество сушили в вакууме (0.5 мм рт. ст.).Выход 701 мг, кристаллы белого цвета (73%). Rf 0.4 (DCM/метанол/уксусная кислота,9:1:0.1); Тm 132-135 ○C; []D20 -23.3 (с 1.0, CH3OH); 1Н-NMR (ДМСО-d6, 300 МГц) δ 11.25(s, 1H), 7.65 (m, 1H), 7.35 (m, 5H), 6.96 (d, J = 31.9 Hz, 1H), 5.12 (d, J = 6.4 Hz, 2H), 4.55 (d,J = 31.5 Hz, 2H), 4.21 (s, br, 1H), 3.41-2.98 (m, 4H), 2.55 (m, 1H), 2.32 (m, 2H), 1.91 (m,1H),1.75 (s, 3H), 1.35 (d, J = 7.9 Hz, 9H); 13С-NMR (ДМСО-d6, 75 МГц) δ 173.2, 168.4, 167.6,164.9, 156.1, 151.5, 142.8, 136.7, 132.2, 132.0, 129.1, 128.4, 108.4, 78.4, 78.0, 67.9, 66.0, 48.8,48.6, 31.5, 28.7, 25.3, 11.2; HRMS (ESI) m/z вычислено для C26H33N4O9 [M-H]- 545.2247,найдено 545.2254.-БензиловыйэфирN-[2-(трет-бутилоксикарбонил)аминоэтил]-N-[тимин-1-ил-ацетил]-D-глутаминовая кислота (46а).

Был получен аналогично соединению 45а изсоединения 44а. Выход 78%; []D20 +23.3 (с 1.0, CH3OH).Бензиловыйэфир(S)-4-[N-(трет-бутилоксикарбонил)амино]-5-[N-(тимин-1-ил-ацетил)-N-(карбоксиметил)амино] пентановой кислоты (45b). К суспензии 43b (230мг, 0.39 ммоль) в абсолютном ТГФ (50 мл) последовательно добавляли морфолин (0.34мл, 3.92 ммоль) и [Pd(PPh3)4] (46.2 мг, 0.04 ммоль) в атмосфере аргона. Реакционнуюсмесь перемешивали в течение 1.5 ч при комнатной температуре. Растворитель удаляли.Остаток растворяли в этилацетате (50 мл) и промывали раствором NaCl (доведенного доpH3 0.1 M раствором KHSO4) (320 мл), насыщенным раствором NaCl (110 мл).Органическую фазу сушили над Na2SO4, растворитель удаляли. К остатку добавлялидиэтиловый эфир (20 мл), полученную суспензию охлаждали при 4°C в течение 12 ч.Образующийся осадок собирали фильтрованием, промывали диэтиловым эфиром исушили в вакууме (0.5 мм рт.

ст.). Выход 201 мг, кристаллы белого цвета (94%). Rf 0.26(DCM/метанол/уксусная кислота, 9:1:0.1); Тm 184-186 ○C; []D20 -3.3 (с 1.0, CH3OH); 1НЯМР (ДМСО-d6, 300 MГц) δ 11.25 (s, 1H), 7.41-7.27 (m, 5H), 7.22 (s, 1H), 6.96 (dd, J1 = 8.9Гц, J2 = 8.4 Гц, 1H), 5.13-4.99 (d, J = 6.3 Гц, 2H), 4.79-4.34 (m, 2H), 3.95-3.69 (m, 2H), 3.64813.57 (m, 1H), 3.35-3.22 (m, 1H), 3.05-2.91 (m, 1H), 2.43-2.20 (m, 2H), 1.82-1.47 (m, 5H), 1.35(s, 9H); 13С-ЯМР (ДМСО-d6, 75 MГц) δ 173.0, 172.9, 172.8, 168.3, 164.9, 156.1, 155.9, 151.5,142.6, 136.7, 136.6, 128.9, 128.4, 128.3, 108.5, 78.4, 78.1, 65.9, 65.8, 52.4, 51.3, 48.7, 48.4,48.1, 30.7, 28.7, 27.4, 12.4; HRMS (ESI) m/z вычислено для C26H34N4O9Na [M+Na]+569.2223, найдено 569.2221.Бензиловыйэфир(R)-4-[N-(трет-бутилоксикарбонил)амино]-5-[N-(тимин-1-ил-ацетил)-N-(карбоксиметил)амино]пентановойкислоты(46b).Былполученаналогично соединению 45b из соединения 44b.

Выход 84%; []D20 +3.3 (с 1.0, CH3OH).Синтез димера на основе дейтерированного глицина.Гидрохлорид метилового эфира D2-глицина (48). В круглодонную колбу, снабженнуюмагнитной мешалкой, помещали 100 мл абсолютного метанола и охлаждали его до -60оС,затем по каплям добавляли тионилхлорид (19 мл, 266.7 ммоль) и порциями вносили D2глицин 47 (10 г, 133.3 ммоль). Суспензию перемешивали 2 часа при -5оС, затем смесьперемешивали 12 ч. при комнатной температуре. По мере этерификации осадокрастворялся. Растворитель удаляли, к остатку добавляли 100 мл диэтилового эфира.Суспензию охлаждали в течение 12 ч. при 4оС. Выпавшие кристаллы собиралифильтрованием, промывали диэтиловым эфиром и сушили в вакууме (0.5 мм рт.

ст.).Выход 15.3 г, кристаллы белого цвета (94%). Rf 0.57 (изопропанол/25% водный раствораммиака, 4:1); 1Н-ЯМР (ДМСО-d6, 300 МГц) δ 8.66 (s, 2H, -NH2), 3.70 (s, 3H, -СН3);13С-ЯМР (ДМСО-d6, 75 МГц) δ 168.4, 52.9.МетиловыйэфирN-(трет-бутилоксикарбонил)-D2-глицина(49).Крастворугидрохлорида метилового эфира D2-глицина 48 (2 г, 15.9 ммоль) в смеси воды и 1,4диоксана (50 мл/50 мл) добавляли NaHCO3 (1.6 г, 19.1 ммоль) и ди-третбутилпирокарбонат (4.4 мл, 19.1 ммоль).

Смесь перемешивали в течение 12 ч. прикомнатной температуре. Полученный раствор экстрагировали этилацетатом (350 мл).Органическую фазу сушили над Na2SO4, растворитель удалили. Вещество сушили ввакууме (0.5 мм рт. ст.). Выход 3.01 г, бесцветное масло (количественный). Rf 0.86(гексан/этиацетат, 1:1); 1Н-ЯМР (CDCl3, 300 МГц) δ 5.02 (s, br, 1H, -NH), 3.79-3.69 (d, J=15Гц, 3H, -СН3), 1.55-1.43 (d, J=22 Гц, 9H, Boc(tBu)-).Метиловый эфир N-(орто-нитробензолсульфонил)-D2-глицина (50).

К охлажденномудо 0оС раствору 48 (2 г, 15.94 ммоль) в DCM (50 мл) добавляли DIEA (8.3 мл, 47.81ммоль) и порциями о-нитробензосульфонилхлорид (4.24 г, 19.12 ммоль). Через 15 минутреакционной массе позволяли нагреться до комнатной температуры и оставлялиперемешиваться в течение 12 ч. Растворитель удаляли, к остатку добавляли 40 мл воды и82полученный раствор экстрагировали этилацетатом (340 мл). Органические слоиобъединяли и промывали 1 М раствором HCl (220 мл), насыщенным раствором NaHCO3(220 мл), насыщенным раствором NaCl (220 мл).

Органическую фазу сушили надNa2SO4, растворитель удаляли, продукт в виде кристаллов затирали из гексана и сушили ввакууме (0.5 мм рт. ст.). Выход 2.52 г, кристаллы белого цвета (58%). Rf 0.23(гексан/этилацетат, 1:1); 1Н-ЯМР (ДМСО-d6, 300 МГц) δ 8.56 (s, 1H, -NH), 8.11-7.73 (m,4H, -Ph(Ns)), 3.50 (s, 3H, -OMe); 13С-ЯМР (ДМСО-d6, 75 МГц) δ 169.9, 147.7, 136.3, 134.5,133.9, 130.1, 124.8, 52.3, 44.1.N-(трет-бутилоксикарбонил)-2D2-1-аминоэтанол (51). К раствору 49 (2 г, 5.29 ммоль) вабсолютном THF (50 мл) при охлаждении до 0оС порциями прибавляли LiAlD4 (556 мг,6.61 ммоль).

Ход реакции контролировали данными ТСХ, при этом разбавляяконтрольные аликвоты водой. После полной конверсии эфира 49. Полученную смесьдоводили 5% раствором KHSO4 до рН 4. Раствор экстрагировали диэтиловым эфиром(230 мл). Органическую фазу сушили над Na2SO4, растворитель удалили. Продуктвыделяли при помощи колоночной хроматографии (элюент: гексан/этилацетат 1:1) исушили в вакууме (0.5 мм рт. ст.). Выход 910 мг, бесцветное масло (53%).