Los amidofosfitos de nucleósidos son derivados de nucleósidos naturales o sintéticos que se utilizan para sintetizar oligonucleótidos , fragmentos de ADN relativamente cortos y sus análogos. Los amidofosfitos nucleósidos fueron propuestos por primera vez por Beaucage y Caruthers en 1981 [1] . Son bloques de construcción monoméricos, cuya condensación secuencial entre sí permite obtener una cadena de oligonucleótidos de la longitud y la secuencia requeridas, mientras que en la estructura del reactivo de amidofosfito , el residuo de azúcar y la base nitrogenada están presentes en forma explícita . forma, y el lugar del residuo de fosfato está ocupado por un grupo amidofosfito reactivo , que en el proceso de síntesis se convierte en un enlace fosfodiéster.
Además de los 2-desoxirribonucleósidos amidofosfitos clásicos, existen reactivos similares basados en ribonucleósidos , LNA, morfolino , nucleósidos modificados en 2', nucleósidos con bases no canónicas o nucleósidos modificados con un colorante fluorescente o un grupo enlazador.
Dos métodos para la síntesis de nucleósidos amidofosfitos son los más utilizados. El nucleósido amidofosfito se puede obtener haciendo reaccionar un nucleósido protegido que contiene solo un grupo hidroxilo libre, normalmente en la posición 3', con bis( N , N -diisopropilamino)-2-cianoetoxifosfina [2] en presencia de un ácido débil como catalizador _ En este caso, un grupo diisopropilamina se reemplaza con la formación de un nuevo enlace P–O [3] . El reactivo fosfitilante es bastante estable y puede sintetizarse en dos etapas, seguidas de purificación por destilación al vacío [2] .
Otro método de síntesis utiliza N , N -diisopropilamino-2-cianoetoxiclorofosfina como reactivo de fosfitilación. La reacción entre el nucleósido protegido y este reactivo se lleva a cabo en presencia de una base, generalmente diisopropiletilamina [4] .
Los amidofosfitos de nucleósido sintetizados se purifican mediante cromatografía en columna de gel de sílice . La pureza del producto resultante se puede determinar mediante espectros de RMN de 31P . El átomo quiral de P(III) da dos señales, correspondientes a dos diastereómeros , en la región de alrededor de 149 ppm.
Los amidofosfitos nucleósidos son compuestos relativamente estables que tienen una vida útil prolongada cuando se almacenan como sólidos en condiciones anhidras y en ausencia de aire a temperaturas inferiores a 4 °C. Los amidofosfitos resisten bien las condiciones ligeramente alcalinas. Por el contrario, en presencia de trazas de ácidos, se descomponen muy rápidamente. Los amidofosfitos son relativamente resistentes a la hidrólisis en un medio neutro. Por lo tanto, la vida media del derivado amidofosfito de la timidina en acetonitrilo acuoso al 95 % a 25 °C es de 200 h [5] .
La principal propiedad de los nucleósidos amidofosfitos es su capacidad para reaccionar con compuestos nucleofílicos en presencia de un catalizador, por ejemplo, 1 H - tetrazol , 2-etiltiotetrazol [6] , 2-benciltiotetrazol [7] , 4,5-dicianimidazol [8 ] , etc. Esta reacción procede muy rápidamente y con alto rendimiento, lo que permite el uso de amidofosfitos de nucleósidos en la síntesis de oligonucleótidos , donde el grupo 5'-hidroxilo de la cadena en crecimiento sirve como nucleófilo. El resultado estereoquímico de la reacción es la epimerización (la formación de dos diastereoisómeros) en el átomo quiral de P(III).
Si el agua actúa como un nucleófilo, entonces el amidofosfito se convierte en H-fosfonato, lo cual es un problema común cuando se usan solventes no absolutos en la síntesis de nucleósidos amidofosfitos.
Los amidofosfitos se oxidan fácilmente con agentes oxidantes débiles, por ejemplo, yodo en presencia de una base débil o peróxido de hidrógeno para formar los amidofosfatos correspondientes [9] . Los amidofosfitos reaccionan de manera similar con otros calcógenos . Cuando se introduce en interacción con azufre [9] o reactivos de sulfuración [10] , el amidofosfito se convierte cuantitativamente en amidotiofosfato. La reacción con selenio [9] o derivados de selenio [11] da amidoselenofosfatos. La configuración del átomo de fósforo se conserva en reacciones de este tipo.
Los amidofosfitos también pueden entrar en la reacción de Arbuzov con la formación de los amidofosfonatos correspondientes. En particular, se ha descrito la síntesis de amidofosfonatos con la participación de acrilonitrilo [12] . A temperatura ambiente, la reacción transcurre estereoselectivamente con la configuración retenida en el átomo quiral P. Si la reacción se lleva a cabo con calentamiento, se forma un producto racémico .