mRNA修饰神器假尿苷合成路线汇总

时间: 2024-09-05
作者: 百灵威
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mRNA修饰神器——假尿苷合成路线汇总|百灵威-百灵威
    碱基修饰的核苷类似物在抗病毒、抗肿瘤药物研发领域得到广泛研究,其中最具代表性的是假尿苷(Pseudouridine)。假尿苷是RNA上最丰富的修饰核苷,又被称为RNA的“第五种核苷”。大量研究表明将假尿苷或N1-甲基假尿苷引入mRNA或许能有效降低mRNA疫苗的免疫原性,增强mRNA的稳定性,且增强其蛋白表达能力。
图1 假尿苷及其类似物
图1 假尿苷及其类似物
    假尿苷的合成主要分为两种,一种是生物酶催化法,这种方法中受催化酶的选择性影响,假尿苷作为一种副产物出现,转化率低,纯化分离困难,不适合大批量生产;一种是化学法合成,有机化学家一直在探索简单高效的方法合成假尿苷,合成收率逐渐提高。本文汇总了假尿苷的四种合成路线。
合成路线一
    Brown等人使用化合物4和5-溴-2,4-二-(叔丁氧基)嘧啶经两步合成,然后BCl3介导二醇混合物的环化[1]
合成路线二
    Lerch等人使用化合物7和5-溴-2,4-二-(叔丁氧基)嘧啶经两步合成,然后对纯化后的醇在酸性环境下环化[2]
合成路线三
    Hanessian等人使用化合物9和5-溴-2,4-二-(叔丁氧基)嘧啶,经五步立体选择性合成二醇化合物,随后进行Mitsunobu环化[3]
合成路线四
    2022年,Viktor Barát等人开发了一种假尿苷合成新策略,可以同时获得α-和β-假尿苷(图2)。利用中间体(S)-12一锅脱保护环化可得到β-假尿苷(化合物1),而(S)-12 经Mitsunobu环化后脱保护可得到α-假尿嘧啶(化合物3)。该策略具有非对映体选择性高,无需低温条件,为假尿苷工业化生产提供新思路[4]
图2 α-和β-假尿苷的非低温立体发散合成
图2 α-和β-假尿苷的非低温立体发散合成

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参考文献
  1. D. M. Brown and R. C. Ogden, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1981, 723.
  2. U. Lerch, M. G. Burdon and J. G. Moffatt, J. Org. Chem., 1971, 36, 1507.
  3. S. Hanessian and R. Machaalani, Tetrahedron Lett., 2003, 44, 8321.
  4. Barát V, Chen A, Lim Y H. An improved stereodivergent and practical synthesis of α-and β-pseudouridines[J]. Reaction Chemistry & Engineering, 2023, 8(4): 798-803.
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