N²-isobutyryl-9-(tert-butoxycarbonylmethyl)guanine | 263254-55-3

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 羧酸及其衍生物
• 英文名称: N²-isobutyryl-9-(tert-butoxycarbonylmethyl)guanine
• 英文别名: tert-butyl (N²-isobutyrylguanin-9-yl)acetate；(2-Isobutyrylamino-6-oxo-1,6-dihydropurin-9-yl)acetic acid tert-butyl ester；tert-butyl 2-(2-isobutyramido-6-oxo-1H-purin-9(6H)-yl)acetate；tert-butyl 2-[2-(2-methylpropanoylamino)-6-oxo-1H-purin-9-yl]acetate
• CAS: 263254-55-3
• 化学式: C₁₅H₂₁N₅O₄
• 分子量: 335.363
• InChiKey: ZKEIBKIITOZQLJ-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  310-331 °C
• 密度：
  1.36±0.1 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.1
• 重原子数：
  24
• 可旋转键数：
  6
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.53
• 拓扑面积：
  115
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  6

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  N²-isobutyryl-9-(tert-butoxycarbonylmethyl)guanine 在 三乙基硅烷 、 三氟乙酸 作用下， 以 二氯甲烷 为溶剂， 反应 18.0h， 以84%的产率得到2-(2-异丁酰胺-6-氧代-1H-嘌呤-9(6h)-基)乙酸
  参考文献：
  名称：

  PNA-Directed Triple-Helix Formation byN ⁷-Xanthine

  摘要：

  我们报告了未衍生化黄嘌呤与氯乙酸烷基化的首个例子，得到了可分离的N7-和N9-(亚甲基羧基)黄嘌呤混合物，并将其转化为与基于Fmoc的寡聚化学兼容的肽核酸单体。此外，我们还通过对2-N-异丁酰鸟苷进行烷基化，同时制备了N7-和N9-PNA的鸟苷单体，并进行了分离。分子建模结果表明，N7-黄嘌呤和N7-鸟苷与腺嘌呤和鸟苷形成同晶体三联体。我们还表明，含有N7-黄嘌呤的聚酰胺与三重螺旋的形成是兼容的。

  DOI：

  10.1055/s-2005-868503
• 作为产物：
  描述：

  鸟嘌呤 在 三丁基膦 、 偶氮二甲酸二异丙酯 、 乙酸酐 、 三氟乙酸 、 间苯二甲醚 作用下， 以 四氢呋喃 、 二氯甲烷 、 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 19.5h， 生成 N²-isobutyryl-9-(tert-butoxycarbonylmethyl)guanine
  参考文献：
  名称：

  聚酰胺（肽）核酸单体合成中的Fmoc /酰基保护基

  摘要：

  聚酰胺（肽）核酸（PNA）单体22–25的化学合成已使用Fmoc [ N-（2-氨基乙基）甘氨酸骨架]，异戊二烯基（腺嘌呤），4-叔丁基苯甲酰基（胞嘧啶）和异丁酰/二苯基氨基甲（鸟嘌呤）的保护基团的组合，从而允许在低聚物合成两个肽和寡核苷酸合成。描述了使用二异氰酸酯化衍生物的部分水解来制备（N 6-茴香酰腺苷-9-基）乙酸7的另一种方法。研究了鸟嘌呤烷基化的不同方法，包括：（a）Mitsunobu反应；（b）低温氢化钠-和（c）N，N-二异丙基乙胺介导的烷基化反应，优先得到N 9-取代的衍生物。提出了基于其13 C NMR化学位移差异来区分N 9 / N 7取代鸟嘌呤的经验规则。

  DOI：

  10.1039/a907832k

文献信息

• A convenient route to synthesize <i>N</i>²-(isobutyryl)-9-(carboxymethyl)guanine for <i>aeg</i>-PNA backbone
  作者：Dhrubajyoti Datta

  DOI：10.1080/15257770.2019.1666139

  日期：2020.4.2

  has been reported through a high-yielding reaction scheme starting from 6-chloro-2-amino purine. Crystal structures of two intermediates confirmed the formation of N9-regioisomer. This new synthetic route can potentially replace the conventional tedious method with moderate overall yield. Graphical Abstract

  摘要 N2-(异丁酰基)-9-(羧甲基)鸟嘌呤是肽核酸合成的一个重要部分，已通过从 6-氯-2-氨基嘌呤开始的高产反应方案进行了报道。两种中间体的晶体结构证实了 N9 区域异构体的形成。这种新的合成路线可能会以中等的总收率取代传统的繁琐方法。图形概要
• A Regioselective Synthesis of Alkyl 2-(Guanin-9-yl)acetates as PNA Building Blocks from 7-(4-Nitrobenzyl)guanine Derivatives
  作者：Györgyi Ferenc、Péter Forgó、Zoltán Kele、Lajos Kovács

  DOI：10.1135/cccc20050085

  日期：——

  Guanine derivatives substituted at N⁷ with 4-R-benzyl groups (R = H, MeO, NO₂) have been evaluated in the regioselective N⁹-alkylation of guanine. Given the capricious removal of (substituted) benzyl groups from guanine derivatives and pent-4-enoylation of guaninium hydrochloride, an improved alternative approach has been elaborated consisting in the pent-4-enoylation and per-O-acetylation of guanosine (8), 4-nitrobenzylation at N⁷ followed by N-glycoside hydrolysis (10), N⁹-alkylation (13) and deprotection with sodium dithionite to afford the peptide nucleic acid building block tert-butyl [N²-(pent-4-enoyl)guanin-9-yl]- acetate (15) in 36% overall yield. This avoids N⁷ regioisomer formation, solubility problems and any chromatographic purification. A remarkable influence of the O- and/or N²-acyl groups on the stability of N-glycosidic bond and reactivity of 2-amino group was observed. The structure of a pyrimidine by-product 12 arising from the imidazole ring-opening of guaninium salt 4d in alkaline medium has been elucidated by 2D NMR.

  鸟嘌呤衍生物在N7位置被4-R-苄基基团（R = H，MeO，NO2）取代，已在鸟嘌呤的N9-烷基化中进行评估。鉴于从鸟嘌呤衍生物中（取代的）苄基基团的善变去除和鸟嘌呤盐酸盐的pent-4-烯酰化，已制定了一种改进的替代方法，包括pent-4-烯酰化和guanosine的per-O-乙酰化（8），N7位置的4-硝基苄基化，后接N-糖苷水解（10），N9-烷基化（13）和用亚硫酸钠去保护以得到肽核酸构建块tert-丁基[N2-(pent-4-烯酰)鸟嘌呤-9-基]-乙酸酯（15），总收率为36%。这避免了N7位置异构体的形成，溶解度问题和任何色谱纯化。观察到O-和/或N2-酰基对N-糖苷键的稳定性和2-氨基基团的反应性具有显著影响。通过2D NMR阐明了在碱性介质中由鸟嘌呤盐4d的咪唑环开环产生的嘧啶副产物12的结构。
• Synthesis of photolabile o-nitroveratryloxycarbonyl (NVOC) protected peptide nucleic acid monomers
  作者：Zheng-Chun Liu、Dong-Sik Shin、Kyu-Teak Lee、Bong-Hyun Jun、Yong-Kweon Kim、Yoon-Sik Lee

  DOI：10.1016/j.tet.2005.06.002

  日期：2005.8

  photolithographic oligonucleotide synthesis conditions and allowing the in situ synthesis of PNA microarrays in an essentially neutral medium, by avoiding the use of the commonly used deprotection reagents such as trifluoroacetic acid or piperidine. Convenient methods were also explored to prepare 1-(carboxymethyl)-4-N-(4-methoxybenzoyl)cytosine and 9-(carboxymethyl)-2-N-(isobutyryl)guanine with good yields.

  肽核酸（PNA）单体的化学合成是使用邻硝基veratryryloxymethoxy（NVOC）基团（N-氨基乙基甘氨酸主链）和碱基不稳定的酰基型核碱基保护基团（腺嘌呤和胞嘧啶为异戊基；鸟嘌呤为异丁酰基）的各种组合完成的。 ），因此提供了与光刻寡核苷酸合成条件兼容的光刻固相PNA合成策略，并通过避免使用常用的脱保护试剂（例如三氟乙酸或哌啶）在基本上中性的介质中原位合成PNA微阵列。还探讨了制备1-（羧甲基）-4 - N-（4-甲氧基苯甲酰基）胞嘧啶和9-（羧甲基）-2-胞嘧啶的简便方法N-（异丁酰基）鸟嘌呤，收率高。
• Fmoc/Acyl protecting groups in the synthesis of polyamide (peptide) nucleic acid monomers
  作者：Zoltán Timár、Lajos Kovács、Györgyi Kovács、Zoltán Schmél

  DOI：10.1039/a907832k

  日期：——

  acid 7 is described using partial hydrolysis of a dianisoylated derivative. Different methods were studied for guanine alkylation including (a) Mitsunobu reaction; (b) low-temperature, sodium hydride- and (c) N,N-diisopropylethylamine-mediated alkylation reactions to give preferentially N 9-substituted derivatives. Empirical rules are proposed for differentiating N 9/N 7-substituted guanines based on

  聚酰胺（肽）核酸（PNA）单体22–25的化学合成已使用Fmoc [ N-（2-氨基乙基）甘氨酸骨架]，异戊二烯基（腺嘌呤），4-叔丁基苯甲酰基（胞嘧啶）和异丁酰/二苯基氨基甲（鸟嘌呤）的保护基团的组合，从而允许在低聚物合成两个肽和寡核苷酸合成。描述了使用二异氰酸酯化衍生物的部分水解来制备（N 6-茴香酰腺苷-9-基）乙酸7的另一种方法。研究了鸟嘌呤烷基化的不同方法，包括：（a）Mitsunobu反应；（b）低温氢化钠-和（c）N，N-二异丙基乙胺介导的烷基化反应，优先得到N 9-取代的衍生物。提出了基于其13 C NMR化学位移差异来区分N 9 / N 7取代鸟嘌呤的经验规则。
• PNA-Directed Triple-Helix Formation by<i>N</i> ⁷-Xanthine
  作者：Robert H. Hudson、Mykhaylo Goncharenko、Andrew P. Wallman、Filip Wojciechowski

  DOI：10.1055/s-2005-868503

  日期：——

  We report the first example of alkylation of underivatized xanthine with chloroacetic acid to yield a separable mixture of N 7- and N 9-(methylenecarboxyl)xanthine and its conversion to a peptide nucleic acid monomer compatible with Fmoc-based oligomerization chemistry. Additionally, we have simultaneously prepared the N 7 - and N 9-PNA monomers of guanine by alkylation of 2-N-isobutyrylguanine which were subsequently separated. Molecular modeling of the nucleobase base triplets indicates that N 7-xanthine and N 7-guanine form isomorphous triplets with adenine and guanine, respectively. We also show that polyamides containing N 7-xanthine are compatible with triple-helix formation.

  我们报告了未衍生化黄嘌呤与氯乙酸烷基化的首个例子，得到了可分离的N7-和N9-(亚甲基羧基)黄嘌呤混合物，并将其转化为与基于Fmoc的寡聚化学兼容的肽核酸单体。此外，我们还通过对2-N-异丁酰鸟苷进行烷基化，同时制备了N7-和N9-PNA的鸟苷单体，并进行了分离。分子建模结果表明，N7-黄嘌呤和N7-鸟苷与腺嘌呤和鸟苷形成同晶体三联体。我们还表明，含有N7-黄嘌呤的聚酰胺与三重螺旋的形成是兼容的。