РЕАКЦИИ N-АЦИЛИРОВАНИЯ

•Из трех основных нуклеозидов РНК, содержащих аминогруппы, легче всего вступает в реакции ацилирования цитидин. Специфическое ацлирование аминогруппы в цитидине без затрагивания гидроксильных групп остатка рибозы и атома азота N-3 может быть достигнуто при обработке нуклеозида ограниченным количеством ацилирующего агента. Избирательное ацилирование остатка цитидина удается провести и в полинуклеотидах. Так, при обработке водного раствора полицитидиловой кислоты смесью уксусного ангидрида и трибутиламина получен полимер, содержащий 25-28% остатков 4-экзо-N- ацетилцитидина. Специфического ацетилирования остатков цитидина в транспортной и рибосомальной РНК удается добиться также при действии уксусного ангидрида в диметилформамиде. Такого рода химическая модификация РНК может быть, очевидно, использована для различных функциональных исследований прежде всего для выяснения

РЕАКЦИИ N-АЦИЛИРОВАНИЯ

•При ацилировании цитидина бензилхлоридом в пиридине при 100 0С можно получить даже пентаацилированное производное. Нарисуйте его. Данное соединение легко переходит в тетрапроизводное цитидина; при мягкой щелочной обработке последнего удается получить 4-экзо-N- бензоилцитидин. Такой подход – полное ацилирование нуклеозида и последующее избирательное О- деацилирование – широко применяется для получения N- ацильных производных нуклеозидов и нуклеотидов, используемых в синтезе олигонуклеотидов. Избирательное деацилирование полностью ацилированных производных аденозина и гуанозина является единственно доступным методом получения N-ацильных производных этих нуклеозидов, т.к. при частичном ацилировании всегда образуется и О-ацильные производные.

12

ХИМИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ ЭКЗОЦИКЛИЧЕСКИХ АМИНОГРУПП

•Реакции N-ацилирования. Вспомним олигонуклеотидный синтез. Защита аминогрупп цитидина и аденозина. Раньше использовали бензоильную защитную группу. В настоящее время перешли на ацетильную. Почему? Подсказка. Это связано с тем, что на данный момент для удаления защитных групп используют метиламин, что резко сокращает время реакции. Какой процесс может протекать в присутствие такого сильного нуклеофила?

13

Для защиты A, dA, C и dC используется бензоильная защита (Bz), тогда как G и dG защищаются изобутирильной группой. Позже для защиты C и dC была предложена ацетильная (Ac)

группа, которая может быть удалена и аммиаком, и, существенно быстрее, смесью аммиака с метиламином.

14

Ациламинопиримидины и ациламинопурины

•Щелочной гидролиз такой амидной связи (нуклеофильная атака карбонильного атома углерода гидроксил-анионом) должен протекать очень медленно, если концентрация депротонированной формы достаточно велика.

15

Амидная группа представляет собой р, -сопряженную систему, в

которой неподеленная пара электронов атома азота сопряжена с π- электронами связи С=О. Следствием сопряжения является чрезвычайно низкая основность атома азота амидной группы. Напротив, у амидов появляются слабые кислотные свойства. Амидный атом азота в ациламинопиримидине (или ациламинопурине) имеет характер фталимидного азота, т.е. обладает кислыми свойствами.

16

Отщепление протона от имидного азота в сильнощелочной среде приводит к тому, что он становится отрицательно заряженным. Этот заряд, естественно, делокализован, что можно выразить следующими резонансными структурами

17

При обработке подобных амидов концентрированными водными растворами аммиака протекает аммонолиз. Атака аммиаком возможна как по карбонильному углероду, так и по углероду гетероцикла.

18

Отличительной чертой диэтилпирокарбоната является то, что он в отличие от ацилирующих реагентов реагирует не с экзоциклическими аминогруппами аденина, а с N-7

19