(1S,3R,4S,7R)-1-(4,4'-dimethoxytrityloxymethyl)-7-hydroxy-3-(thymin-1-yl)-2-oxa-5-azabicyclo[2.2.1]heptane | 866611-96-3

• 分子结构分类: 有机化合物 - 苯类化合物 - 三苯基化合物
• 英文名称: (1S,3R,4S,7R)-1-(4,4'-dimethoxytrityloxymethyl)-7-hydroxy-3-(thymin-1-yl)-2-oxa-5-azabicyclo[2.2.1]heptane
• 英文别名: 1-[(1S,3R,4S,7R)-1-[[bis(4-methoxyphenyl)-phenylmethoxy]methyl]-7-hydroxy-2-oxa-5-azabicyclo[2.2.1]heptan-3-yl]-5-methylpyrimidine-2,4-dione
• CAS: 866611-96-3
• 化学式: C₃₂H₃₃N₃O₇
• 分子量: 571.63
• InChiKey: SWHGZGPPATWRHM-SDSXRCECSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  2.5
• 重原子数：
  42
• 可旋转键数：
  9
• 环数：
  6.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.31
• 拓扑面积：
  119
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  8

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (1S,3R,4S,7R)-1-(4,4'-dimethoxytrityloxymethyl)-7-hydroxy-3-(thymin-1-yl)-2-oxa-5-azabicyclo[2.2.1]heptane 在 碳酸氢钠 、 N,N-二异丙基乙胺 作用下， 以 1,4-二氧六环 、 1,2-二氯乙烷 为溶剂， 反应 4.0h， 生成 (1S,3R,4S,7R)-7-[2-cyanoethoxy(diisopropylamino)phosphinoxy]-1-(4,4'-dimethoxytrityloxymethyl)-5-(9'-fluorenylmethoxycarbonyl)-3-(thymin-1-yl)-2-oxa-5-azabicyclo[2.2.1]heptane
  参考文献：
  名称：

  2'-氨基-α-L-LNA和四环“锁定LNA”的合成和杂交研究†

  摘要：

  已经开发了一种收敛到新型锁定核酸的途径，即2'-氨基-α-L-LNA。到相应的胸腺嘧啶亚磷酰胺结构单元的优化合成路线，从起始二醇开始，经过15个步骤，总收率为4％。关键合成步骤包括：（a）引入的C2-叠氮基的前核碱基偶联，（b）中的糖基化Vorbrüggen主要得到所需的α端基异构体，（C）α-分离升-核糖-和β-升-核糖-构型的双环核苷，和（d）选择合适的保护基以避免分子内迈克尔将C2'-氨基加成到C6-位上。将2'-氨基-α-L-LNA单体掺入寡脱氧核糖核苷酸中会导致互补DNA的热稳定性发生适度变化，而观察到RNA互补和出色的Watson-Crick判别可显着提高热稳定性。这些结果以及合成策略的灵活性允许在后期进行化学选择性N2'-功能化，使得2'-氨基-α-L-LNA成为基于核酸的纳米生物技术和治疗方法的有前途的构建基块。在策略上稍作修改，有助于合成迈克尔加合物的相应亚磷酰胺结构单元

  DOI：

  10.1021/jo060331f
• 作为产物：
  描述：

  [(1S,3R,4S,7R)-3-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)-7-phenylmethoxy-5-(2,2,2-trifluoroacetyl)-2-oxa-5-azabicyclo[2.2.1]heptan-1-yl]methyl acetate 在 palladium dihydroxide 吡啶 、 4-二甲氨基吡啶 、 sodium tetrahydroborate 、 氨 、 ammonium formate 作用下， 以 甲醇 、 乙醇 、 乙酸乙酯 为溶剂， 反应 59.0h， 生成 (1S,3R,4S,7R)-1-(4,4'-dimethoxytrityloxymethyl)-7-hydroxy-3-(thymin-1-yl)-2-oxa-5-azabicyclo[2.2.1]heptane
  参考文献：
  名称：

  2'-氨基-α-L-LNA和四环“锁定LNA”的合成和杂交研究†

  摘要：

  已经开发了一种收敛到新型锁定核酸的途径，即2'-氨基-α-L-LNA。到相应的胸腺嘧啶亚磷酰胺结构单元的优化合成路线，从起始二醇开始，经过15个步骤，总收率为4％。关键合成步骤包括：（a）引入的C2-叠氮基的前核碱基偶联，（b）中的糖基化Vorbrüggen主要得到所需的α端基异构体，（C）α-分离升-核糖-和β-升-核糖-构型的双环核苷，和（d）选择合适的保护基以避免分子内迈克尔将C2'-氨基加成到C6-位上。将2'-氨基-α-L-LNA单体掺入寡脱氧核糖核苷酸中会导致互补DNA的热稳定性发生适度变化，而观察到RNA互补和出色的Watson-Crick判别可显着提高热稳定性。这些结果以及合成策略的灵活性允许在后期进行化学选择性N2'-功能化，使得2'-氨基-α-L-LNA成为基于核酸的纳米生物技术和治疗方法的有前途的构建基块。在策略上稍作修改，有助于合成迈克尔加合物的相应亚磷酰胺结构单元

  DOI：

  10.1021/jo060331f

文献信息

• Fluorescent oligonucleotides containing a novel perylene 2′-amino-α-L-LNA monomer: Synthesis and analytical potential
  作者：Irina V. Astakhova、T. Santhosh Kumar、Jesper Wengel

  DOI：10.1135/cccc2011096

  日期：——

  Herein, a novel fluorescent nucleotide analogue, perylene-2′-amino-α-L-LNA, has been prepared and studied within synthetic oligonucleotides of different sequences. The phosphoramidite reagent was synthesized in 85% overall yield starting from 2′-amino-α-L-LNA nucleoside. Incorporation efficiency of the resulting perylene-2′-amino-α-L-LNA monomer (T*) into synthetic oligonucleotides was significantly improved by replacement of the typically used 1H-tetrazole activator with pyridine hydrochloride. Generally, oligonucleotides containing monomerT* showed high binding affinity towards complementary DNA and RNA targets, batochromically shifted excitation/emission wavelengths with respect to the often applied polyaromatic hydrocarbon pyrene, high fluorescent quantum yields and very low target detection limits (5–10 nM). Fluorescence of single stranded LNA/DNA mixmer oligonucleotide having two incorporations of monomersT* was quenched (quantum yield Φ_F= 0.21) relative to duplexes of this probe with complementary DNA and RNA (Φ_F= 0.42 and 0.35, respectively). On the contrary, a strong fluorescence quenching upon target binding was demonstrated by two short oligonucleotides of analogues sequences containing monomersT* at 5′- and 3′-terminal positions. We explain the hybridization-induced light-up effect observed for double-labeled probe by a reduction of fluorescence quenching due to precise positioning of the fluorophores within the double-stranded complexes. Furthermore, we propose that a covalent link between twoT* monomers in the double-labeled probe provides a remarkable degree of rigidity in the double helix which enforces positioning of the bulky perylene moieties in the nonpolar groove resulting in reduced fluorescence quenching.

  本文报道了一种新型荧光核苷酸类似物——perylene-2'-amino-α-L-LNA，其在不同序列的合成寡核苷酸中得到了研究。该磷酸酰胺试剂以2'-氨基-α-L-LNA核苷为起始物，在总收率85％的情况下合成。通过用吡啶盐酸盐代替通常使用的1H-四唑活化剂，显著提高了perylene-2'-amino-α-L-LNA单体（T*）在合成寡核苷酸中的插入效率。通常，含有单体T*的寡核苷酸对互补的DNA和RNA靶点表现出高结合亲和力，相对于通常应用的多芳香族碳氢化合物芘，显示出巴托克移的激发/发射波长，高荧光量子产率和非常低的靶点检测限制（5-10 nM）。含有两个单体T*插入的单链LNA/DNA混合物寡核苷酸的荧光被猝灭（量子产率ΦF = 0.21），相对于该探针与互补DNA和RNA的双链体（ΦF = 0.42和0.35，分别）相比。相反，两个类似序列的短寡核苷酸中，含有单体T*在5'-和3'-末端位置，与靶标结合时表现出强烈的荧光猝灭。我们通过精确定位双链复合物内荧光团分子的减少荧光猝灭来解释双标记探针的杂交诱导的增强效应。此外，我们提出，在双标记探针中，两个T*单体之间的共价键提供了双螺旋结构中的显著刚度，强制使得笨重的perylene基团位于非极性沟槽中，从而导致荧光猝灭减少。
• Functionalized 2′-Amino-α-L-LNA: Directed Positioning of Intercalators for DNA Targeting
  作者：T. Santhosh Kumar、Andreas S. Madsen、Michael E. Østergaard、Sujay P. Sau、Jesper Wengel、Patrick J. Hrdlicka

  DOI：10.1021/jo802037v

  日期：2009.2.6

  and enzymatic stability. Herein, the synthesis, biophysical characterization, and molecular modeling of N2′-functionalized 2′-amino-α-L-LNA is described. Chemoselective N2′-functionalization of protected amino alcohol 1 followed by phosphitylation afforded a structurally varied set of target phosphoramidites, which were incorporated into oligodeoxyribonucleotides. Incorporation of pyrene-functionalized

  化学修饰的寡核苷酸越来越多地应用于基于核酸的治疗和诊断。LNA（锁核酸）及其非对映异构体 α-L-LNA 是其中两个有希望的例子，它们表现出更高的热稳定性和酶稳定性。在此，描述了 N2'-功能化 2'-氨基-α-L-LNA 的合成、生物物理表征和分子建模。受保护的氨基醇1 的化学选择性 N2'-功能化，然后进行磷酸化，提供了一组结构不同的目标亚磷酰胺，这些亚磷酰胺被整合到寡脱氧核糖核苷酸中。掺入芘功能化的结构单元，例如 2' - N -(pyren-1-yl)carbonyl-2'-amino-α-L-LNA（单体X) 导致热亲和力显着增加，尤其是针对 DNA 靶标的每次修饰高达 +19.5 °C。相比之下，掺入具有小的非芳香族 N2'-功能性的结构单元，例如2'- N-乙酰基-2'-氨基-α-L-LNA（单体V）对 DNA/RNA 互补物的热亲和力有不利影响，并会降低每次修改高达 -16
• SYNTHESIS OF A 2′-AMINO-α-L-LNA-T PHOSPHORAMIDITE
  作者：Patrick J. Hrdlicka、T. Santhosh Kumar、Jesper Wengel

  DOI：10.1080/15257770500276866

  日期：2005.4.1

  A convergent route to 2'-amino-alpha-L-LNA-T phosphoramidite building block 16 has been developed. Key steps include 1) introduction of a C2-azido group prior to nucleobase-coupling, 2) tandem Staudinger and intramolecular nucleophilic substitution reaction, and 3) separation of alpha-L- and beta-L-configured intermediates.
• Synthesis and Biophysical Studies of N2′-Functionalized 2′-Amino-α-L-LNA
  作者：T. Santhosh Kumar、Andreas S. Madsen、Jesper Wengel、Patrick J. Hrdlicka

  DOI：10.1080/15257770701538841

  日期：2007.11.26

  A synthetic route towards a selected set of N-acylated and N-alkylated derivatives of 2'-amino-alpha-L-LNA phosphoramidite building blocks has been developed. Biophysical studies suggest that the 2-oxo-5-azabicyclo[2.2.1]heptane skeleton of 2'-amino-alpha-L-LNA allows precise positioning of intercalators in the core of nucleic acid duplexes.
• Synthesis and Hybridization Studies of 2‘-Amino-α-L-LNA and Tetracyclic “Locked LNA”
  作者：T. Santhosh Kumar、Andreas S. Madsen、Jesper Wengel、Patrick J. Hrdlicka

  DOI：10.1021/jo060331f

  日期：2006.5.1

  render 2‘-amino-α-L-LNA a promising building block for nucleic acid based nanobiotechnology and therapeutics. A slight modification in strategy facilitated the synthesis of the corresponding phosphoramidite building blocks of Michael adducts, which due to their tetracyclic skeletons exhibit a conformationally restricted furanose ring and glycosidic torsion angle (anti-range). Incorporation of such

  已经开发了一种收敛到新型锁定核酸的途径，即2'-氨基-α-L-LNA。到相应的胸腺嘧啶亚磷酰胺结构单元的优化合成路线，从起始二醇开始，经过15个步骤，总收率为4％。关键合成步骤包括：（a）引入的C2-叠氮基的前核碱基偶联，（b）中的糖基化Vorbrüggen主要得到所需的α端基异构体，（C）α-分离升-核糖-和β-升-核糖-构型的双环核苷，和（d）选择合适的保护基以避免分子内迈克尔将C2'-氨基加成到C6-位上。将2'-氨基-α-L-LNA单体掺入寡脱氧核糖核苷酸中会导致互补DNA的热稳定性发生适度变化，而观察到RNA互补和出色的Watson-Crick判别可显着提高热稳定性。这些结果以及合成策略的灵活性允许在后期进行化学选择性N2'-功能化，使得2'-氨基-α-L-LNA成为基于核酸的纳米生物技术和治疗方法的有前途的构建基块。在策略上稍作修改，有助于合成迈克尔加合物的相应亚磷酰胺结构单元