Amidofosfiții nucleozidici sunt derivați ai nucleozidelor naturale sau sintetice care sunt utilizați pentru a sintetiza oligonucleotide , fragmente de ADN relativ scurte și analogii acestora. Amidofosfiții nucleozidici au fost propuși pentru prima dată de Beaucage și Caruthers în 1981 [1] . Sunt blocuri de construcție monomerice, a căror condensare secvenţială unul la altul face posibilă obținerea unui lanț de oligonucleotide de lungimea și secvența necesară, în timp ce în structura reactivului amidofosfit , reziduul de zahăr și baza azotată sunt prezente într-un mod explicit. forma, iar locul reziduului de fosfat este ocupat de o grupare reactivă amidofosfit , care în procesul de sinteză este transformată într-o legătură fosfodiester.
În plus față de amidofosfiții 2-dezoxiribonucleozidici clasici, există reactivi similari bazați pe ribonucleozide , LNA, morfolino , nucleozide modificate 2’, nucleozide cu baze necanonice sau nucleozide modificate cu un colorant fluorescent sau o grupare linker.
Cele mai utilizate sunt două metode pentru sinteza amidofosfiților nucleozidici. Amidofosfitul nucleozidic poate fi obținut prin reacția unei nucleozide protejate care conține o singură grupare hidroxil liberă, de obicei în poziția 3’, cu bis( N , N -diizopropilamino)-2-cianoetoxifosfină [2] în prezența unui acid slab ca un catalizator . În acest caz, o grupare diizopropilamină este înlocuită cu formarea unei noi legături P–O [3] . Reactivul de fosfitilare este destul de stabil și poate fi sintetizat în două etape, urmate de purificare prin distilare în vid [2] .
O altă metodă de sinteză utilizează N , N -diizopropilamino-2-cianoetoxiclorofosfină ca reactiv de fosfilare. Reacția dintre nucleozida protejată și acest reactiv se realizează în prezența unei baze, de obicei diizopropiletilamină [4] .
Amidofosfiții de nucleozide sintetizate sunt purificate prin cromatografie pe coloană cu silicagel . Puritatea produsului rezultat poate fi determinată prin spectre 31P RMN. Atomul chiral P(III) dă două semnale, corespunzătoare la doi diastereomeri , în regiunea de aproximativ 149 ppm.
Amidofosfiții nucleozidici sunt compuși relativ stabili care au o durată lungă de valabilitate atunci când sunt depozitați ca solid în condiții anhidre și în absența aerului la temperaturi sub 4°C. Amidofosfiții rezistă bine în condiții ușor alcaline. Dimpotrivă, în prezența urmelor de acizi, aceștia se descompun foarte repede. Amidofosfiții sunt relativ rezistenți la hidroliză într-un mediu neutru. Astfel, timpul de înjumătățire al derivatului amidofosfit al timidinei în acetonitril apos 95% la 25°C este de 200 h. [5]
Principala proprietate a amidofosfiților nucleozidici este capacitatea lor de a reacționa cu compușii nucleofili în prezența unui catalizator, de exemplu, 1 H - tetrazol , 2-etiltiotetrazol [6] , 2-benziltiotetrazol [7] , 4,5-dicianimidazol [8] ] , etc. Această reacție are loc foarte rapid și cu randament ridicat, ceea ce permite utilizarea amidofosfiților nucleozidici în sinteza oligonucleotidelor , unde gruparea 5’-hidroxil a lanțului în creștere servește ca nucleofil. Rezultatul stereochimic al reacției este epimerizarea (formarea a doi diastereomeri) la atomul chiral P(III).
Dacă apa acționează ca un nucleofil, atunci amidofosfitul este transformat în H-fosfonat, care este o problemă comună atunci când se utilizează solvenți neabsoluți în sinteza amidofosfiților nucleozidici.
Amidofosfiții sunt ușor oxidați de agenți oxidanți slabi, de exemplu, iodul în prezența unei baze slabe sau a peroxidului de hidrogen pentru a forma amidofosfații corespunzători [9] . Amidofosfiții reacționează similar cu alți calcogeni . Când este introdus în interacțiune cu sulful [9] sau cu reactivii de sulfurare [10] , amidofosfitul este convertit cantitativ în amidotiofosfat. Reacția cu seleniu [9] sau derivați de seleniu [11] dă amidoselenofosfați. Configurația atomului de fosfor se păstrează în reacțiile de acest tip.
Amidofosfiții pot intra și în reacția Arbuzov cu formarea amidofosfonaților corespunzători. În special, a fost descrisă sinteza amidofosfonaților cu participarea acrilonitrilului [12] . La temperatura camerei, reacția se desfășoară stereoselectiv cu configurația reținută la atomul chiral P. Dacă reacția este efectuată sub încălzire, se formează un produs racemic .