Synthesis of α,δ-Disubstituted Tetraphosphates and Terminally-Functionalized Nucleoside Pentaphosphates.
Synthesis of α,δ-Disubstituted Tetraphosphates and Terminally-Functionalized Nucleoside Pentaphosphates.
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α，δ-二取代的四磷酸和末端官能化的核苷五磷酸的合成。
DOI：
10.1021/jacs.0c11884
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发表时间：
2021-01-13
影响因子：
15
通讯作者：
Cummins CC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shepard SM;Kim H;Bang QX;Alhokbany N;Cummins CC
阴离子[P4O11]2−作为其双（三苯基膦）铝（PPN）盐，在这里被证明是亲核试剂四磷酸化的通用试剂。在无水条件下，烷基胺碱和亲核试剂（HNuc1），如醇（新戊醇、环己醇、4-甲基菊酮和Boc-Tyr-OMe）、胺（丙胺、二乙胺、morpholine、3,5-二甲基苯胺和异丙胺）、磷酸二氢、苯膦酸盐、叠氮离子或甲基三苯基磷烷)，可得到亲核试剂取代的四偏磷酸盐（[P4O11Nuc1]3−）作为PPN和烷基铵盐的混合物，收率为59%至99%。用第二亲核试剂（HNuc2），如氢氧化物、苯酚（4-甲基伞酮）、胺（丙胺和乙醇胺）、氟化物或单磷酸核苷（单磷酸尿苷、单磷酸脱氧腺苷和单磷酸腺苷）处理所得到的功能化四磷酸，导致环开成每端有一个亲核试剂的线性四磷酸（[Nuc1(PO3)3PO2Nuc2]4−）。必要时，用反相或阴离子交换高效液相色谱法纯化这些线性四磷酸盐，从[PPN]2[P4O11]中以32%至92%的收率得到三乙胺或铵盐。甲基三苯基磷烷作为Nuc1的磷酸化得到一个新的四偏磷酸盐基的酰基（[Ph3PCHP4O11]3−，产率94%）。用该酰基对2 ',3 ' - o -异丙基-5 ' -脱氧-5 ' -尿醛基进行烯烃，得到3 ' -脱氧-3 ',4 ' -二脱氢核苷酸衍生物，分离得到三乙基铵盐，收率为54%。
The anion [P4O11]2−, employed as its bis(triphenylphosphine)iminium (PPN) salt, is shown herein to be a versatile reagent for nucleophile tetraphosphorylation. Treatment under anhydrous conditions with an alkylamine base and a nucleophile (HNuc1), such as an alcohol (neopentanol, cyclohexanol, 4-methylumbelliferone, and Boc-Tyr-OMe), an amine (propargylamine, diethylamine, morpholine, 3,5-dimethylaniline, and isopropylamine), dihydrogen phosphate, phenylphosphonate, azide ion, or methylidene triphenylphosphorane, results in nucleophile substituted tetrametaphosphates ([P4O11Nuc1]3−) as mixed PPN and alkylammonium salts in 59% to 99% yield. Treatment of the resulting functionalized tetrametaphosphates with a second nucleophile (HNuc2), such as hydroxide, a phenol (4-methylumbelliferone), an amine (propargylamine and ethanolamine), fluoride, or a nucleoside monophosphate (uridine monophosphate, deoxyadenosine monophosphate, and adenosine monophosphate), results in ring opening to linear tetraphosphates bearing one nucleophile on each end ([Nuc1(PO3)3PO2Nuc2]4−). When necessary, these linear tetraphosphates are purified by reverse phase or anion exchange HPLC, yielding triethylammonium or ammonium salts in 32% to 92% yield from [PPN]2[P4O11]. Phosphorylation of methylidene triphenylphosphorane as Nuc1 yields a new tetrametaphosphate-based ylide ([Ph3PCHP4O11]3−, 94% yield). Wittig olefination of 2’,3’-O-isopropylidene-5’-deoxy-5’-uridylaldehyde using this ylide results in a 3’-deoxy-3’,4’-didehydronucleotide derivative, isolated as the triethylammonium salt in 54% yield.
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