5'-O-(4,4'-二甲氧基三苯基)-N4-苯甲酰基-2'-脱氧胞苷-3'-(2-氰乙基-N,N-二异丙基)亚磷酰胺
[CAS 102212-98-6]

基本信息

• 产品分类: 生物化工 >> 核苷类药物 >> 脱氧核苷酸及其类似物
• 产品名称: 5'-O-(4,4'-二甲氧基三苯基)-N4-苯甲酰基-2'-脱氧胞苷-3'-(2-氰乙基-N,N-二异丙基)亚磷酰胺
• 英文名: 5'-O-(4,4'-Dimethoxytrityl)-N4-benzoyl-2'-deoxycytidine-3'-(2-cyanoethyl-N,N-diisopropyl)phosphoramidite
• 别名: N-Benzoyl-5'-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-2'-deoxy-cytidine 3'-[2-cyanoethyl bis(1-methylethyl)phosphoramidite]
• 分子式: C₄₆H₅₂N₅O₈P
• 分子量: 833.91
• CAS 登录号: 102212-98-6
• EC 号码: 801-520-8
• 分子行输入简码SMILES: CC(C)N(C(C)C)P(OCCC#N)O[C@H]1C[C@@H](O[C@@H]1COC(C2=CC=CC=C2)(C3=CC=C(C=C3)OC)C4=CC=C(C=C4)OC)N5C=CC(=NC5=O)NC(=O)C6=CC=CC=C6

安全数据

• 危险品标志: GHS07 警告
• 危害标签: H302
• 防护标签: P264-P270-P301+P317-P330-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
急性毒性	Acute Tox.	4	H302

chemBlink 化学品故事

5'-O-(4,4'-二甲氧基三苯甲基)-N4-苯甲酰基-2'-脱氧胞苷-3'-(2-氰乙基-N,N-二异丙基)亚磷酰胺是一种受保护的核苷亚磷酰胺，作为DNA寡核苷酸自动固相合成的标准构件之一。它是2'-脱氧胞苷的化学修饰衍生物，其活性官能团经过保护，以便在基于亚磷酰胺法的DNA合成过程中，能够选择性地、逐步形成亚磷酸三酯键。

其分子骨架基于2'-脱氧胞苷，由通过β-N-糖苷键连接到2-脱氧核糖上的嘧啶碱基——胞嘧啶构成。嘧啶环呈平面芳香结构，包含两个氮原子以及位于4位的环外氨基。糖部分呈五元呋喃糖环构象，包含特征性的5'、3'和2'碳原子，其中2'位缺少核糖核苷中存在的羟基。

胞嘧啶的环外氨基被保护为N4-苯甲酰胺。苯甲酰基在寡核苷酸合成过程中抑制了氨基氮的亲核性，从而防止了不必要的副反应。该酰胺键具有共振稳定性，在整个合成循环中保持化学稳定，同时可在链组装完成后的最终脱保护条件下被去除。

5'-羟基由4,4'-二甲氧基三苯甲基（DMTr）基团保护。该保护基由带有两个对位甲氧基取代基的三苯甲基骨架构成。其庞大的芳香结构在空间上屏蔽了5'-羟基，而甲氧基则稳定了酸催化脱保护过程中形成的三苯甲基阳离子。DMTr基团可在弱酸性条件下被选择性去除，从而露出5'-羟基以进行下一轮偶联循环，且不影响其他保护基团。

3'-羟基被转化为亚磷酰胺官能团，这是用于链延长的反应中心。该分子中的磷原子呈三价，具有近似四面体的几何构型，分别与核苷的3'-氧原子、二异丙基氨基、2-氰基乙氧基以及一对孤对电子相连。磷(III)中心比磷酸酯具有高得多的反应活性，在寡核苷酸合成过程中，可被四唑类活化剂轻易活化。

二异丙基氨基取代基在偶联反应中充当离去基团。经活化后，它被正在延伸的寡核苷酸链的5'-羟基取代，从而形成亚磷酸三酯键。随后的氧化步骤将磷(III)中间体转化为化学性质稳定的磷(V)磷酸三酯。

2-氰基乙基作为磷酸基团的保护基，在链组装过程中保持连接状态，从而保护磷酸官能团免受不必要的副反应影响。在最后的脱保护步骤中，该基团在碱性条件下通过β-消除反应被脱除，最终生成天然的DNA磷酸二酯骨架。

从理化性质来看，该分子具有两亲性。核苷和亚磷酰胺部分含有大量能够形成氢键的杂原子，而庞大的芳香族DMTr（二甲氧基三苯甲基）和苯甲酰基则赋予了分子显著的疏水性。因此，该分子在自动DNA合成常用的无水有机溶剂中具有良好的溶解性。

从化学性质上讲，亚磷酰胺基团是反应活性最高的官能团，且对水分高度敏感，遇水即发生水解。因此，其操作和储存均需在严格无水的条件下进行。相比之下，DMTr和苯甲酰基保护基的设计体现了正交稳定性，允许在合成过程的不同阶段对其进行选择性脱除。

总体而言，5'-O-(4,4'-二甲氧基三苯甲基)-N4-苯甲酰基-2'-脱氧胞苷-3'-(2-氰基乙基-N,N-二异丙基)亚磷酰胺是一种专为自动DNA合成而设计的全保护脱氧胞苷亚磷酰胺。它结合了正交保护基与高活性的磷(III)中心，既能实现特定序列DNA寡核苷酸的高效、逐步构建，又能确保整个合成过程中核碱基和糖环结构的完整性。

参考文献

2024. Nucleoside phosphoramidite monomers and their preparation methods and applications. CN-117362370-B Grant Date: 2024-03-05.
URL: https://patents.google.com/patent/CN117362370B

2023. Modified thio-oligonucleotides and their applications. CN-114369130-B Grant Date: 2023-10-03.
URL: https://patents.google.com/patent/CN114369130B