[发明专利]亚磷酰胺酯及其制备方法和用途

说明书

本发明提出一种亚磷酰胺酯及其制备方法和用途，所述亚磷酰胺酯包括以5‑羟基‑2‑硝基苯甲醇为起始原料，经醚化反应得到5‑羟基‑2‑硝基苯甲基‑(4,4'‑二甲氧基三苯基)醚后，再经酯化反应制备得到2‑硝基苯甲基‑(4,4'‑二甲氧基三苯基)醚‑5‑(2‑O‑氰乙基‑N,N‑二异丙基亚磷酰胺酯)。其中亚磷酰胺酯可用于制备含有光敏单元的核酸。本发明的亚磷酰胺酯在室温及避光条件下表现出了良好的稳定性，结构精巧、合成简单，光响应效率高，且可直接用于核酸固相合成中的功能化修饰，在核酸序列的任意位点引入光敏单元，为核酸的官能化提供一种更加简洁高效的选择。

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，尤其涉及一种亚磷酰胺酯及其制备方法和用途。

背景技术

随着生物技术的发展，对天然生物大分子进行官能化是生物基材料设计、基因检测以及基因治疗等领域的重要手段。在聚核糖核酸(RNA)和聚脱氧核糖核酸(DNA)的研究领域中，非酶切断连接单元的引入是进行适配体筛选、基因治疗、蛋白质工程以及生物材料设计的基本设计。核酸序列的可控切断在分子生物学、高灵敏检测技术、蛋白质工程以及新型生物材料构建等领域具有重要的理论意义和应用价值。近年来人们开发出了多种可在物理或化学刺激下产生降解的连接试剂。

目前生物学家和材料学家已设计出了多种非酶切连接单元，并取得了较好的应用效果。其中光可降解连接单元(photolabile linker)是一类受到广泛关注的降解单元，和传统的化学降解单元不同，光可降解单元降解时不引入其他化学成分，减少了在体系中引入不可预知因素的可能性；同时光源的波长、光照强度和时间均可控制，在实际操作中具有极大的灵活性，是一类具有较大市场价值的连接试剂，该类试剂与其他试剂相比具有如下优势：使用过程几乎不引入污染，操作灵活性较高，光源可选择空间较大。

上世纪九十年来以来，核酸的人工合成技术已经成熟并市场化，可用于功能核酸制备的光可降解单元也被不断报道。人们将可在紫外及可见光区光进行光降解的2-硝基苄基作为光可降解单元，在其基础结构上进行化学修饰，使其可以用于核酸的自动合成。但目前商业化以及文献专利中使用的光可降解试剂均存在合成步骤繁琐、分离纯化困难以及价格高昂等问题，限制了其更进一步的应用。

发明内容

本发明针对上述的的技术问题，提出一种亚磷酰胺酯及其制备方法和用途。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种亚磷酰胺酯，该化合物的结构式如I所示：

一种上述亚磷酰胺酯的制备方法，包括以5-羟基-2-硝基苯甲醇为起始原料，将其苯甲醇羟基通过4,4’-二甲氧基三苯基氯甲烷选择性保护，经醚化反应得到5-羟基-2-硝基苯甲基-(4,4'-二甲氧基三苯基)醚后，经酯化反应制备得到2-硝基苯甲基-(4,4'-二甲氧基三苯基)醚-5-(2-O-氰乙基-N,N-二异丙基亚磷酰胺酯)。

作为优选：所述醚化反应具体包括以下步骤：取5-羟基-2-硝基苯甲醇溶于无水吡啶，冰浴搅拌下滴加溶有4,4'-二甲氧基三苯基氯甲烷的无水吡啶得到反应液，待反应结束后蒸发有机相得到粗产品，所述粗产品经提纯处理得到5-羟基-2-硝基苯甲基-(4,4'-二甲氧基三苯基)醚。

作为优选：所述醚化反应的反应条件为：所述反应液于0℃下搅拌1小时，恢复到室温搅拌过夜；所述5-羟基-2-硝基苯甲醇与所述4,4'-二甲氧基三苯基氯甲烷的质量比1.7：4；溶于所述无水吡啶中的5-羟基-2-硝基苯甲醇的浓度为0.017g/mL；溶有5-羟基-2-硝基苯甲醇的无水吡啶与溶有4,4'-二甲氧基三苯基氯甲烷的无水吡啶的体积比为10:3。

作为优选：所述提纯处理具体包括以下步骤：取所述粗产品溶于乙酸乙酯，经水洗、干燥、过滤、旋转蒸发除去有机溶剂后，将产物溶于乙酸乙酯中，逐滴加入冷却的正己烷中，过滤、干燥得到5-羟基-2-硝基苯甲基-(4,4'-二甲氧基三苯基)醚。