鸟苷 5'-磷酰-2-甲基咪唑 | 80242-42-8

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氧化合物
• 中文名称: 鸟苷 5'-磷酰-2-甲基咪唑
• 中文别名: 鸟苷5'-磷酰-2-甲基咪唑；2-丙烯酸,2-氰基-,己基酯,均聚物
• 英文名称: guanosine-5'-(2-methylimidazol-1-yl phosphate)
• 英文别名: guanosine-5'-phosphoro-2-methylimidazolide；guanosine-5'-phosphoro-(2-methylimidazole)；Guanosine 5'-phospho-2-methylimidazolide；[(2R,3S,4R,5R)-5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methoxy-(2-methylimidazol-1-yl)phosphinic acid
• CAS: 80242-42-8
• 化学式: C₁₄H₁₈N₇O₇P
• 分子量: 427.313
• InChiKey: FNFGBPODSJXHGB-QYVSTXNMSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -2.6
• 重原子数：
  29
• 可旋转键数：
  5
• 环数：
  4.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.43
• 拓扑面积：
  199
• 氢给体数：
  5
• 氢受体数：
  10

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  鸟苷 5'-磷酰-2-甲基咪唑 在 polycytidylate potassium salt 、 sodium chloride 、 magnesium chloride 、 4-羟乙基哌嗪乙磺酸 作用下， 以 水 为溶剂， 生成
  参考文献：
  名称：

  从鸟苷 5'-单磷酸 2-甲基咪唑化物合成聚 (C) 指导的寡鸟苷酸合成中各个步骤的动力学剖析

  摘要：

  报道了在多胞苷酸模板 poly(C) 上寡鸟苷酸合成的动力学研究，作为活化单体、鸟苷 5'-单磷酸 2-甲基咪唑化物 2-MeImpG 浓度的函数。反应在 0.05-0.045 M 2-MeImpG 的存在下，在 0.05 M poly(C) 下在 23 摄氏度进行。动力学结果与反应方案（方程式 1）一致，该反应方案由一系列连续步骤组成，每个步骤表示将一分子 2-MeImpG 添加到生长的低聚物中。该方案允许通过分析每个低聚物的时间依赖性增长来​​计算每个步骤的二阶速率常数。基于确定的速率常数和方程 1 的反应过程的计算机模拟与 HPLC 曲线中看到的产物分布非常一致。根据较早的研究 (Fakhrai, H.; Inoue, T.; Orgel, LE Tetrahedron 1984, 40, 39)，发现了形成四聚体和最长 16 聚体的更长寡聚体的速率常数 ki与长度无关，略高于 k3（三聚体的形成），而

  DOI：

  10.1021/ja00072a003
• 作为产物：
  描述：

  2-甲基咪唑 、 鸟苷酸 在 2,2'-二硫二吡啶 、 三苯基膦 作用下， 以 二甲基亚砜 为溶剂， 反应 1.5h， 生成 鸟苷 5'-磷酰-2-甲基咪唑
  参考文献：
  名称：

  胺与磷酸咪唑啉化物活化的核苷的取代反应具有很大的空间效应。

  摘要：

  脂肪胺通过取代咪唑基团与鸟嘌呤和胞苷的磷酸咪唑并酯活化的衍生物反应（ImpN）。鸟苷5'-磷酸-2-甲基咪唑啉（2-MeImpG）与甘氨酸乙酯，甘氨酰胺，2-甲氧基乙胺，正丁胺，吗啉，二甲胺（Me2NH），乙基甲胺（EtNHMe），二乙胺（Et2NH）的反应动力学，吡咯烷和哌啶是在37°C的水中测定的。对于伯胺，质子化底物上胺被攻击的速率常数的对数log kSH（A）与胺的pKa的关系图与布朗斯台德斜率（βnuc = 0.48）具有良好的线性相关性。与相似的pKa的伯胺相比，测试的大多数仲胺的反应性略高。有趣的是 一些仲胺显示出比​​预期的低得多的反应性：EtNHMe反应约8倍，Et2NH反应至少100倍，比Me2NH慢，尽管所有这三种胺都具有相似的碱性。为了进行比较，用Me 2 NH，EtNHMe和Et 2 NH确定了鸟苷5'-磷酸咪唑啉（ImpG）和胞苷5'-磷酸咪唑啉（ImpC）的反

  DOI：

  10.1021/jo00108a027

文献信息

• Magnesium ion catalyzed phosphorus-nitrogen bond hydrolysis in imidazolide-activated nucleotides. Relevance to template-directed synthesis of polynucleotides
  作者：Anastassia Kanavarioti、Claude F. Bernasconi、Donald L. Doodokyan、Diann J. Alberas

  DOI：10.1021/ja00200a053

  日期：1989.8

  conclusion is based on a study of the N-methylated substrates N-MeImpG and 1,2-diMeImpg, respectively, which were generated in situ by the equilibrium reaction of ImpG with N-methylimidazole and 2-MeImpG with 1,2-dimethylimidazole, respectively. In contrast, the absence of Mg2+ the reaction of S- with water competes with the reaction of SH+/- with OH-. The present study bears on the mechanism of the Mg2(+)-catalyzed

  镁是酶促和非酶促模板导向的多核苷酸合成反应中必需的一种离子，已被发现可催化氢氧根离子攻击选定的 5'-单磷酸咪唑衍生物的 PN 键，例如鸟苷 5'-单磷酸 2-甲基咪唑化物 (2-MeImpG)、鸟苷 5'-单磷酸咪唑化物 (ImpG) 和腺苷 5-单磷酸 2-甲基咪唑化物 (2-MeImpA)。钙离子的行为类似，但在数量上影响较小。2-MeImpG 和 ImpG 水解的伪一级速率常数作为 Mg2+ 浓度的函数已在 6 < 或 = pH < 或 = 10 范围内在 37 摄氏度获得。 Mg2+ 催化在 pH 10 附近特别有效，其中0.02 M 浓度导致 15 倍加速和 0. 2 M 浓度使速率加速 115 倍。在其他 pH 值下，Mg2+ 催化作用不那么明显，主要是因为非催化反应更快。Mg2+ 催化归因于底物的两性离子形式（SH+/-，咪唑部分质子化）与 OH- 的反应，而不是阴离子形式
• Catalysis of hydrolysis and nucleophilic substitution at the phosphorus-nitrogen bond of phosphoimidazolide-activated nucleotides in phosphate buffers
  作者：Anastassia Kanavarioti、Morgan T. Rosenbach

  DOI：10.1021/jo00004a032

  日期：1991.2

  exhibit enhanced rates of degradation in the presence of aqueous inorganic phosphate in the range 4.0 < or = pH < or = 8.6. This degradation is been attributed to (i) nucleophilic substitution of the imidazolide and (ii) catalysis of the P-N bond hydrolysis by phosphate. The first reaction results in the formation of nucleoside 5'-diphosphate and the second in nucleoside 5'-monophosphate. Analysis of the

  鸟嘌呤和胞苷5'-单磷酸酯的磷酸咪唑啉活化的衍生物（以下称为ImPN's）在无机磷酸盐水溶液的存在下，在4.0 <或= pH <或8.6的范围内，降解速度加快。该降解归因于（i）咪唑化物的亲核取代和（ii）磷酸酯催化的PN键水解。第一反应导致核苷5'-二磷酸的形成，第二反应导致核苷5'-单磷酸的形成。对观察到的速率以及作为pH和磷酸盐浓度的函数的产物比率的分析允许在各种机械可能性之间进行区分。结果表明，H2PO4-和HPO4（2-）均参与水解和亲核取代。经统计学校正的生物分子速率常数表明，二价阴离子作为一般碱的有效性比单价阴离子高4倍，而比亲核试剂高8倍。针对这些磷酸盐物种计算出的低布朗斯台德值β= 0.15（假定为促进水攻击的一般碱），与以下事实相符：以前从未检测到ImPN中PN键水解的催化作用。对于水，H2PO4-，HPO4（2-）和充当亲核试剂的氢氧化物计算的βnuc = 0.35，表明核苷酸（O2POR-，R
• Nonenzymatic Oligomerization Reactions on Templates Containing Inosinic Acid or Diaminopurine Nucleotide Residues
  作者：Igor A. Kozlov、Leslie E. Orgel

  DOI：10.1002/(sici)1522-2675(19991110)82:11<1799::aid-hlca1799>3.0.co;2-s

  日期：1999.11.10

  ro-2-methyl imidazolides on standard oligonucleotide templates has been studied extensively. Here, we describe experiments with templates in which inosinic acid (I) is substituted for guanylic acid, or 2,6-diaminopurine nucleotide (D) for adenylic acid. We find that the substitution of I for G in a template is strongly inhibitory and prevents any incorporation of C into internal positions in the oligomeric

  已经广泛研究了标准寡核苷酸模板上核苷5'-磷酸-2-甲基咪唑啉化物的模板指导寡聚。在这里，我们描述了使用模板进行的实验，其中肌苷酸（I）替代了鸟苷酸，或2,6-二氨基嘌呤核苷酸（D）替代了腺苷酸。我们发现，在模板中用G取代I是很强的抑制作用，并且可以防止C掺入反应低聚产物的内部位置。相反，用D代替A会导致U掺入产品的数量增加。我们没有发现通过AI碱基配对通过模板指导的A或I寡聚化的证据。讨论了这些结果对益生元化学的意义。
• Effects of Monomer and Template Concentration on the Kinetics of Nonenzymatic Template-Directed Oligoguanylate Synthesis
  作者：Anastassia Kanavarioti、Claude F. Bernasconi、Eldon E. Baird

  DOI：10.1021/ja9807237

  日期：1998.9.1

  < k2 < ki. This is the first reported study that includes rate determinations of ki as a function of the concentration of both poly(C) template and the activated monomer, guanosine 5‘-monophosphate-2-methylimidazolide (2-MeImpG), in the range 2 mM ≤ [poly(C)] ≤ 50 mM and 5 mM ≤ [2-MeImpG] ≤ 50 mM. ki values determined under conditions where the template is fully saturated with monomer are practically

  为了确定影响非酶促模板导向寡核苷酸反应效率的关键参数，对多胞苷酸 (poly(C)) 模板上的寡鸟苷酸合成进行了动力学研究。这种低聚反应通过三个动力学过程得到令人满意的描述：（i）二聚化形成第一个引物（k2），（ii）预制引物的延伸（ki，i≥3），以及（iii）单体水解形成失活材料 (kh)，kh < k2 < ki。这是第一个报道的研究，其中包括测定 ki 作为聚 (C) 模板和活化单体鸟苷 5'-单磷酸-2-甲基咪唑化物 (2-MeImpG) 浓度的函数，范围为 2 mM ≤ [poly(C)] ≤ 50 mM 和 5 mM ≤ [2-MeImpG] ≤ 50 mM。在模板完全被单体饱和的条件下确定的 ki 值实际上与单体和聚合物浓度无关，因此强烈支持模板导向的伸长模型。ki的值决定...
• Use of Phosphoimidazolide-Activated Guanosine to Investigate the Nucleophilicity of Spermine and Spermidine
  作者：Anastassia Kanavarioti、Eldon E. Baird、Pearish J. Smith

  DOI：10.1021/jo00120a035

  日期：1995.7

  Guanosine 5'-phosphate 2-methylimidazolide (2-MeImpG), a labile phosphoimidazolide analog of guanosine triphosphate, was used to test the reactivity of the natural polyamines (PAs), spermine (spm) and spermidine(spd); The products are the guanosine 5'-phosphate-polyamine derivatives (PA-pG: spd-pG and spm-pG) which are quite stable in the range 4 < pH < 11. Our study is the first of which we are aware that reports on the nucleophilicity of these amines. The main findings are as follows. (i) HPLC analysis of the products indicates the formation of only two of the three possible spd products and only one of the two possible spm products. These results can be explained if only the primary amino groups of the two polyamines are reactive, while the secondary amino groups are rendered unreactive by a steric effect. The reactions of 2-MeImpG and other phosphoimidazolide derivatives of nucleosides (ImpNs) with primary and secondary monoamines support this interpretation (Kanavarioti et al. J. Org. Chem. 1995, 60, 632). (ii) The product ratio of the two spd-pG adducts derived from the primary amino groups varies between 2.40, and 0.71 in the range 6.1 less than or equal to pH less than or equal to 11.9. Such small variation in the product ratio can only be rationalized by the similar, but not identical, basicity of the two primary amino groups and provides strong support for a previously reported model for polyamine ionization (Onasch et. al. Biophys. Chem. 1984, 19, 245). (iii) On the basis of our kinetic determinations conditions at which the nucleophilicity of these amines is at a minimum and at which other interactions with ImpNs could be tested can be chosen.