エノール型チミンとグアニン間での塩基対形成の可能性に関する研究

烯醇型胸腺嘧啶与鸟嘌呤碱基配对可能性的研究

• 批准号: 14657561
• 负责人: 柴田 哲男
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology (2003-2004)Toyama Medical and Pharmaceutical University (2002)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14657561/
• 关键词: 核酸; 突然変異; エノール; イソスター; フッ素; 水素結合

昨年度までの報告書において,これらの互変異性体に相当する安定型イソスターの設計と合成を報告した。さらに,これらイソスターの構造を計算化学的手法により最適化し,親化合物である核酸塩基互変異性体の構造と比較し,それぞれが構造的にも電子的にも近似していることが判明した。今回は,フッ素/水素間の水素結合の有無を調べるために,フルオロベンゼン構造を含むワトソン・クリック型塩基対擬似モデル化合物の合成を試み,1H-NMRを測定した。分子設計は,フルオロベンゼンと,ベンゾイミダゾールあるいは芳香族アミンとを,酸素あるいは炭素で架橋することとした。すなわち,o位にフッ素を持つ化合物(1a:5-(2-Fluoro-phenoxy)-1H-benzoimidazol-4-ylamine;2a:6-(2-Fluoro-phenoxy)-1H-benzoimidazol-5-ylamine;3a:2-(2-Fluoro-phenoxy)-phenylamine;4a:3-(2-Fluoro-phenoxy)-pyridin-2-ylamine;5a:4-Chloro-2-(2-fluoro-benzyl)-phenylamine)と各々に対応するフッ素を含まない化合物1b-5bをモデル化合物とし合成を行った。次に得られた化合物の1H-NMRを測定して水素結合の有無を調べた。まず,DMSO-d6溶媒中で化合物1,2のアミノ水素の化学シフトを観察し,フッ素置換体と非フッ素置換体での差異について調べた。なお,測定は,いずれも0.05mmol/mlの濃度の試料を用い,室温にて行った。その結果,化合物1aのアミノ水素は,非フッ素体1bと比較し,0.148ppm低磁場シフトしていることがわかった。同様の低磁場シフトは化合物2aと2bの場合にも観察された。化合物1と2はCDCl3には不溶であったため,次により単純な化合物3-5を用いて,CDCl3およびDMSO-d6中にて測定を行った。その結果,測定溶媒の種類に関係なく,すべての場合で,フッ素化合物3a-5aのアミノ水素の化学シフトの方が,非フッ素体3b-5bのものより0.078-0.243ppm低磁塲シフトしていることが判明した。

在之前的报告中，我们报道了与这些互变异构体相对应的稳定等排体的设计和合成。此外，利用计算化学方法对这些电子等排体的结构进行了优化，并与其母体核碱基互变异构体的结构进行了比较，发现它们在结构和电子上都相似。这次，为了研究氟和氢之间是否存在氢键，我们尝试合成含有氟苯结构的沃森-克里克碱基对假模型化合物，并测量了1H-NMR。分子设计涉及氟苯和苯并咪唑或芳香胺与氧或碳的交联。即邻位有氟的化合物(1a:5-(2-氟苯氧基)-1H-苯并咪唑-4-基胺;2a:6-(2-氟苯氧基)-1H-苯并咪唑-5-基胺; 3a:2-(2-氟苯氧基) y)-苯胺;4a:3-(2-氟苯氧基)-吡啶-2-基胺;5a:4-氯-2-(2-氟-苄基)-苯胺)及其相应的无氟合成使用化合物 1b-5b 作为模型化合物。接下来，测量所得化合物的 1 H-NMR以检查氢键的存在或不存在。首先，观察了化合物1和2的氨基氢在DMSO-d6溶剂中的化学位移，并研究了氟化和非氟化产品之间的差异。所有测量均在室温下使用浓度为 0.05 mmol/ml 的样品进行。结果表明，与非氟化化合物 1b 相比，化合物 1a 的氨基氢向低场移动了 0.148 ppm。化合物 2a 和 2b 也观察到类似的低场偏移。由于化合物 1 和 2 不溶于 CDCl3，因此接下来使用更简单的化合物 3-5 在 CDCl3 和 DMSO-d6 中进行测量。其结果可知，无论测定溶剂的种类如何，氟化合物3a～5a的氨基氢的化学位移均比非氟化合物3b～5b低0.078～0.243ppm。确实有。