Nucleoside phosphoramidite
নিউক্লিওসাইড ফসফোরামিডাইটগুলি প্রাকৃতিক বা সিন্থেটিক নিউক্লিওসাইড থেকে উদ্ভূত। এগুলি অলিগোনিউক্লিওটাইড, নিউক্লিক অ্যাসিডের তুলনামূলকভাবে ছোট টুকরো এবং তাদের অ্যানালগগুলি সংশ্লেষ করতে ব্যবহৃত হয়। 1981 সালে বিউকেজ এবং ক্যারুথারস দ্বারা নিউক্লিওসাইড ফসফোরামিডাইট প্রথম চালু করা হয়েছিল। অবাঞ্ছিত পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া এড়াতে, প্রাকৃতিক বা সিন্থেটিক নিউক্লিওসাইডে উপস্থিত প্রতিক্রিয়াশীল হাইড্রক্সি এবং এক্সোসাইক্লিক অ্যামিনো গ্রুপগুলি যথাযথভাবে সুরক্ষিত থাকে। যতক্ষণ পর্যন্ত একটি নিউক্লিওসাইড অ্যানালগ কমপক্ষে একটি হাইড্রক্সি গ্রুপ ধারণ করে, ততক্ষণ উপযুক্ত সুরক্ষা কৌশলের ব্যবহার একজনকে সংশ্লিষ্ট ফসফোরামিডাইটে রূপান্তর করতে এবং পরেরটিকে সিন্থেটিক নিউক্লিক অ্যাসিডে অন্তর্ভুক্ত করার অনুমতি দেয়। ফসফোরামিডাইট কৌশল ব্যবহার করে একটি অলিগোনিউক্লিওটাইড শৃঙ্খলের মাঝখানে অন্তর্ভুক্ত হওয়ার জন্য, নিউক্লিওসাইড অ্যানালগের অবশ্যই দুটি হাইড্রক্সি গ্রুপ থাকতে হবে বা, কম ঘন ঘন, একটি হাইড্রক্সি গ্রুপ এবং অন্য একটি নিউক্লিওফিলিক গ্রুপ (অ্যামিনো বা মেরক্যাপ্টো) থাকতে হবে। উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে, কিন্তু সীমাবদ্ধ নয়, বিকল্প নিউক্লিওটাইড, এলএনএ, মরফোলিনো, 2 'অবস্থানে পরিবর্তিত নিউক্লিওসাইড (ওএমই, সুরক্ষিত এনএইচ2, এফ), অ-ক্যানোনিকাল ক্ষারযুক্ত নিউক্লিওসাইড (যথাক্রমে প্রাকৃতিক নিউক্লিওসাইড ইনোসিন এবং জ্যান্থোসাইনে থাকা হাইপোক্সান্থাইন এবং জ্যান্থাইন, ট্রাইসাইক্লিক ক্ষার যেমন জি-ক্ল্যাম্প ইত্যাদি)। অথবা একটি ফ্লুরোসেন্ট গ্রুপ বা একটি লিঙ্কার আর্ম দিয়ে উদ্ভূত ঘাঁটি। প্রস্তুতি নিউক্লিওসাইড ফসফোরামিডাইট প্রস্তুতির জন্য তিনটি প্রধান পদ্ধতি রয়েছে। সাধারণ পদ্ধতিতে একটি দুর্বল অ্যাসিডের অনুঘটক ক্রিয়ার অধীনে ফসফোরোডায়ামিডাইটের সাথে একক মুক্ত হাইড্রক্সি গ্রুপ বহনকারী একটি সুরক্ষিত নিউক্লিওসাইড চিকিত্সা করা হয়। যদিও কিছু বিসামিডাইট তাপীয়ভাবে অস্থির যৌগ হিসাবে রিপোর্ট করা হয়েছিল, 2-সায়ানোইথিল এন, এন, এন ', এন'-টেট্রাইসোপ্রোপাইলফসফোরোডায়ামিডাইট, বাণিজ্যিক নিউক্লিওসাইড ফসফোরামিডাইট প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত অ্যামাইডাইট তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল। এটি একটি দুই-ধাপ, এক-পাত্র পদ্ধতি ব্যবহার করে সংশ্লেষিত করা যেতে পারে এবং ভ্যাকুয়াম পাতন দ্বারা শুদ্ধ করা যেতে পারে। একটি চমৎকার পর্যালোচনায় নিউক্লিওসিডিক এবং অ-নিউক্লিওসিডিক ফসফোরামিডাইট প্রস্তুতিতে পরবর্তী বিকারকটির ব্যবহারের রূপরেখা খুব বিস্তারিতভাবে দেওয়া হয়েছে। দ্বিতীয় পদ্ধতিতে, সুরক্ষিত নিউক্লিওসাইডকে জৈব ক্ষার, সাধারণত এন-ইথাইল-এন, এন-ডাইসোপ্রোপাইলামাইন (হুনিগের ক্ষার)-এর উপস্থিতিতে ফসফোরোক্লোরাইডাইট দিয়ে চিকিত্সা করা হয়। তৃতীয় পদ্ধতিতে, সুরক্ষিত নিউক্লিওসাইডকে প্রথমে ক্লোরো এন, এন, এন ', এন'-টেট্রাইসোপ্রোপাইল ফসফোরোডায়ামিডাইট দিয়ে একটি জৈব ক্ষারের উপস্থিতিতে চিকিত্সা করা হয়, সাধারণত এন-ইথাইল-এন, এন-ডাইসোপ্রোপাইলামাইন (হুনিগের ক্ষার) একটি সুরক্ষিত নিউক্লিওসাইড ডায়ামিডাইট গঠন করে। পরেরটিকে পছন্দসই ফসফাইট সুরক্ষা গোষ্ঠীর সাথে সম্পর্কিত অ্যালকোহল দিয়ে চিকিত্সা করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, 2-সায়ানোইথানল, একটি দুর্বল অ্যাসিডের উপস্থিতিতে। সিলিকা জেলের উপর কলাম ক্রোমাটোগ্রাফি দ্বারা নিউক্লিওসাইড ফসফোরামিডাইটগুলি শুদ্ধ করা হয়। ফসফোরামিডাইট অংশের স্থায়িত্ব নিশ্চিত করার জন্য, 3 থেকে 5 শতাংশ ট্রাইথাইলামাইন ধারণকারী একটি ইলুয়েন্টের সাথে কলামটিকে ভারসাম্য বজায় রাখার পরামর্শ দেওয়া হয় এবং পৃথকীকরণের পুরো সময় জুড়ে ইলুয়েন্টে এই ঘনত্ব বজায় রাখার পরামর্শ দেওয়া হয়। একটি ফসফোরামিডাইটের বিশুদ্ধতা 31পি এন. এম. আর স্পেকট্রোস্কোপি দ্বারা মূল্যায়ন করা যেতে পারে। যেহেতু একটি নিউক্লিওসাইড ফসফোরামিডাইটের পি (III) পরমাণু কাইরাল, তাই এটি যৌগের দুটি ডায়াস্টেরিওমারের সাথে সামঞ্জস্য রেখে প্রায় 149 পিপিএম-এ দুটি শিখর প্রদর্শন করে। সম্ভাব্য উপস্থিত ফসফাইট ট্রাইস্টার অশুচিতা 138-140 পিপিএম-এ সর্বোচ্চ প্রদর্শন করে। এইচ-ফসফোনেটের অমেধ্য 8 এবং 10 পিপিএম-এ সর্বোচ্চ প্রদর্শন করে। ফসফোরামিডাইটের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য নিউক্লিওসাইড ফসফোরামিডাইটগুলি তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল যৌগ যা 4 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে তাপমাত্রায় বায়ুর অনুপস্থিতিতে নির্জল অবস্থায় পাউডার হিসাবে সংরক্ষণ করা হয়। মিডাইটগুলি হালকা মৌলিক পরিস্থিতি সহ্য করে। এর বিপরীতে, এমনকি হালকা অ্যাসিডের উপস্থিতিতে, ফসফোরামিডাইটগুলি প্রায় সঙ্গে সঙ্গেই নষ্ট হয়ে যায়। ফসফোরামিডাইটগুলি নিরপেক্ষ অবস্থায় হাইড্রোলাইসিসের জন্য তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল। উদাহরণস্বরূপ, 25 ডিগ্রি সেলসিয়াসে 95 শতাংশ জলীয় অ্যাসিটোনিট্রাইলে 2-সায়ানোইথিল 5 '-ও-(4,4'-ডাইমেথোক্সাইট্রাইল) থাইমাইডিন-3 '-ও-(এন, এন-ডাইসোপ্রোপাইলামিনো) ফসফাইটের অর্ধ-জীবনকাল 200 ঘন্টা। ফসফোরামিডাইটের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল ফসফোরামিডাইট কাপলিং বিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যাওয়ার ক্ষমতা, যা একটি অ্যাসিডিক অ্যাজোল অনুঘটক, 1 এইচ-টেট্রাজোল, 2-ইথাইলথিওটেট্রাজোল, 2-বেঞ্জিলথিওটেট্রাজোল, 4,5-ডাইসাইনোইমিডাজোলের উপস্থিতিতে নিউক্লিওফিলিক গোষ্ঠীর সাথে প্রতিক্রিয়া করার ক্ষমতা। প্রতিক্রিয়া অত্যন্ত দ্রুত অগ্রসর হয়। এই বৈশিষ্ট্যটি নিউক্লিওসাইড ফসফোরামিডাইটকে অলিগোনিউক্লিওটাইড সংশ্লেষণে দরকারী মধ্যস্থতাকারী করে তোলে। স্টেরিওকেমিক্যালি, ফসফোরামিডাইট কাপলিং পি (III) কাইরাল কেন্দ্রে এপিমেরাইজেশনের (ডায়াস্টেরিওমার গঠন) দিকে পরিচালিত করে। যখন জল একটি নিউক্লিওফাইল হিসাবে পরিবেশন করা হয়, তখন পণ্যটি একটি এইচ-ফসফোনেট ডাইস্টার হয় যা উপরের স্কিমে দেখানো হয়েছে। দ্রাবক এবং বিকারকগুলিতে অবশিষ্ট জলের উপস্থিতির কারণে, ফসফোরামিডাইটের প্রস্তুতিমূলক ব্যবহারের ক্ষেত্রে, বিশেষত অলিগোনিউক্লিওটাইড সংশ্লেষণে, পরবর্তী যৌগের গঠন সবচেয়ে সাধারণ জটিলতা। ফসফোরামিডাইটগুলি দুর্বল জারণকারী বিকারকগুলির সাথে সহজেই জারিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, দুর্বল ক্ষারের উপস্থিতিতে জলীয় আয়োডিনের সাথে বা হাইড্রোজেন পারক্সাইডের সাথে সংশ্লিষ্ট ফসফোরামিডেট তৈরি করে। একইভাবে, ফসফোরামিডাইট অন্যান্য ক্যালকোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে। যখন সালফারের কোনও দ্রবণ বা বেশ কয়েকটি যৌগের সংস্পর্শে আনা হয় যা সম্মিলিতভাবে সালফারাইজিং এজেন্ট হিসাবে পরিচিত, তখন ফসফোরামিডাইটগুলি পরিমাণগতভাবে ফসফোরোথিওঅ্যামিডেট তৈরি করে। সেলেনিয়াম বা সেলেনিয়াম ডেরিভেটিভের সাথে বিক্রিয়াটি ফসফোরোসেলেনোঅ্যামিডেট তৈরি করে। এই ধরনের সমস্ত বিক্রিয়ায় ফসফরাস পরমাণুর বিন্যাস বজায় থাকে। নিউক্লিওসাইড ফসফোরামিডাইটগুলি মাইকেলিস-আরবুজভ বিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায় এবং সংশ্লিষ্ট ফসফোনামিডেট গঠন করে। একটি উদাহরণ অ্যাক্রিলোনাইট্রিলের উপস্থিতিতে ফসফোনামিডেট প্রস্তুতির বর্ণনা দেয়। জানা গেছে, ঘরের তাপমাত্রায় বিক্রিয়াটি ফসফরাস কেন্দ্রে বিন্যাস ধরে রাখার সাথে স্টেরিওসিলেক্টিভ হয়। বিপরীতে, যখন 55 ডিগ্রি সেলসিয়াসে সঞ্চালিত হয়, তখন প্রতিক্রিয়াটি রেসমাইজড পণ্যগুলির দিকে পরিচালিত করে। একইভাবে ফসফিন এবং টারশিয়ারি ফসফাইটের ক্ষেত্রে, ফসফোরামিডাইটগুলি সহজেই স্টাউডিঙ্গার বিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়। (আরও) 2পি-এন (আর1) 2 + আর2-এন3 + এইচ2ও---(আরও) 2পি (= ও)-এন (আর1) 2 + আর2-এনএইচ2 + এন2; সুরক্ষা কৌশল প্রাকৃতিকভাবে ঘটে যাওয়া নিউক্লিওটাইড (নিউক্লিওসাইড-3 '-বা 5'-ফসফেট) এবং তাদের ফসফডায়স্টার অ্যানালগগুলি উচ্চ উৎপাদনে অলিগোনিউক্লিওটাইডগুলির দ্রুত সংশ্লেষিত প্রস্তুতির জন্য অপর্যাপ্ত প্রতিক্রিয়াশীল। নিউক্লিওসাইড (নিউক্লিওসাইড ফসফোরামিডাইট)-এর 3 '-ও-(এন, এন-ডাইসোপ্রোপাইল ফসফোরামিডাইট) ব্যুৎপত্তি ব্যবহার করে ইন্টার্নুক্লিওসিডিক সংযোগ গঠনের নির্বাচনশীলতা এবং হার নাটকীয়ভাবে উন্নত করা হয় যা ফসফাইট ট্রাইস্টার পদ্ধতিতে বিল্ডিং ব্লক হিসাবে কাজ করে। অবাঞ্ছিত পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধ করার জন্য, নিউক্লিওসাইডে উপস্থিত অন্যান্য সমস্ত কার্যকরী গোষ্ঠীকে অবশ্যই সুরক্ষা গোষ্ঠীগুলিকে সংযুক্ত করে প্রতিক্রিয়াশীল (সুরক্ষিত) হতে হবে। অলিগোনিউক্লিওটাইড চেইন অ্যাসেম্বলির সমাপ্তির পরে, পছন্দসই অলিগোনিউক্লিওটাইড উৎপাদনের জন্য সমস্ত সুরক্ষা গোষ্ঠীগুলি সরানো হয়। নীচে, বর্তমানে বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ এবং সর্বাধিক প্রচলিত নিউক্লিওসাইড ফসফোরামিডাইট বিল্ডিং ব্লকে ব্যবহৃত সুরক্ষা গোষ্ঠীগুলি সংক্ষেপে পর্যালোচনা করা হয়েছেঃ 5 '-হাইড্রক্সিল গ্রুপটি একটি অ্যাসিড-লেবেল ডিএমটি (4,4'-ডাইমেথক্সিট্রাইটিল) গ্রুপ দ্বারা সুরক্ষিত। থাইমিন এবং ইউরাসিল, যথাক্রমে থাইমাইডিন এবং ইউরিডিনের নিউক্লিক ক্ষারগুলিতে এক্সোসাইক্লিক অ্যামিনো গ্রুপ নেই এবং তাই কোনও সুরক্ষার প্রয়োজন হয় না। এর বিপরীতে, নিউক্লিক ক্ষার অ্যাডেনিন, সাইটোসিন এবং গুয়ানিন এক্সোসাইক্লিক অ্যামিনো গ্রুপ বহন করে, যা সংযোগ প্রতিক্রিয়ার অবস্থার অধীনে সক্রিয় ফসফোরামিডাইটের সাথে প্রতিক্রিয়াশীল। যদিও, সিন্থেটিক চক্রের অতিরিক্ত ধাপের ব্যয়ে, অলিগোনিউক্লিওটাইড চেইন অ্যাসেম্বলি অসুরক্ষিত অ্যামিনো গ্রুপের সাথে ফসফোরামিডাইট ব্যবহার করে করা যেতে পারে, প্রায়শই এগুলি অলিগোনিউক্লিওটাইড চেইন অ্যাসেম্বলির পুরো দৈর্ঘ্যে স্থায়ীভাবে সুরক্ষিত রাখা হয়। এক্সোসাইক্লিক অ্যামিনো গ্রুপের সুরক্ষা অবশ্যই 5 '-হাইড্রক্সি গ্রুপের সাথে অর্থোগোনাল হতে হবে কারণ প্রতিটি সিন্থেটিক চক্রের শেষে পরেরটি অপসারণ করা হয়। বাস্তবায়ন করা সবচেয়ে সহজ এবং তাই সবচেয়ে ব্যাপকভাবে গৃহীত কৌশল হল যেখানে এক্সোসাইক্লিক অ্যামিনো গ্রুপগুলি একটি বেস-লেবেল সুরক্ষা বহন করে। প্রায়শই, দুটি সুরক্ষা স্কিম ব্যবহার করা হয়। প্রথমটিতে, এ, ডি. এ, সি, ডি. সি, জি এবং ডি. জি-র জন্য আদর্শ এবং আরও শক্তিশালী স্কিম (চিত্র), বি. জেড (বেনজোয়েল) সুরক্ষা ব্যবহার করা হয় যা আইসোবুট্রাইল গ্রুপ দ্বারা সুরক্ষিত। আরও সম্প্রতি, চিত্রে যেমন দেখানো হয়েছে, এসি (অ্যাসিটাইল) গ্রুপটি প্রায়শই সি এবং ডিসি রক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়। দ্বিতীয়ত, হালকা সুরক্ষা প্রকল্পে, এ এবং ডিএ আইসোবুটাইরিল বা ফেনোক্সায়াসিটিল গ্রুপ (পিএসি) দ্বারা সুরক্ষিত। সি এবং ডিসি এসিটাইল সুরক্ষা বহন করে, এবং জি এবং ডিজি 4-আইসোপ্রোপাইলফেনোক্সিয়াসাইটিল (আই-পিআর-পিএসি) বা ডাইমিথাইলফর্মামিডিনো (ডিএমএফ) গ্রুপ দ্বারা সুরক্ষিত। সাধারণ সুরক্ষা গোষ্ঠীগুলির তুলনায় হালকা সুরক্ষা গোষ্ঠীগুলি আরও সহজেই অপসারণ করা হয়। যাইহোক, এই গোষ্ঠী বহনকারী ফসফোরামিডাইটগুলি দ্রবণে সংরক্ষণ করা হলে কম স্থিতিশীল হয়। ফসফাইট গ্রুপটি একটি বেস-লেবেল 2-সায়ানোইথিল গ্রুপ দ্বারা সুরক্ষিত। একবার একটি ফসফোরামিডাইট কঠিন সাপোর্ট-বাউন্ড অলিগোনিউক্লিওটাইডের সাথে যুক্ত হয়ে গেলে এবং ফসফাইট মোয়েটিসগুলি পি (ভি) প্রজাতিতে রূপান্তরিত হয়ে গেলে, আরও সংযোগ বিক্রিয়া সফলভাবে পরিচালনার জন্য ফসফেট সুরক্ষার উপস্থিতি বাধ্যতামূলক নয়। আরএনএ সংশ্লেষণে, 2 '-হাইড্রক্সি গ্রুপটি টিবিডিএমএস (টি-বিউটাইলডিমিথাইলসিলিল) গ্রুপ দ্বারা সুরক্ষিত থাকে। অথবা টিওএম (ট্রাই-আইসো-প্রোপাইলসিলাইলক্সিমিথাইল) গ্রুপের সাথে, উভয়ই ফ্লোরাইড আয়ন দিয়ে চিকিত্সার মাধ্যমে অপসারণযোগ্য। ফসফাইটের অংশটি অ্যাসিডিক অবস্থার অধীনে একটি ডাইসোপ্রোপাইলামিনো (আইপিআর2এন) গ্রুপের প্রতিক্রিয়াশীলও বহন করে। সক্রিয়করণের পরে, ডাইসোপ্রোপাইলামিনো গ্রুপটি ছেড়ে যায়, সমর্থন-আবদ্ধ অলিগোনিউক্লিওটাইডের 5 '-হাইড্রক্সি গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। আরও দেখুন ডি. এন. এ সংশ্লেষণ নিউক্লিক অ্যাসিড অ্যানালগস অলিগোনিউক্লিওটাইড সংশ্লেষণ রেফারেন্স আরও পড়া বিস্তৃত প্রাকৃতিক পণ্য রসায়ন, খণ্ড 7: ডি. এন. এ এবং আণবিক জীববিজ্ঞানের দিক। কুল, এরিক টি.; সম্পাদক। নেথ। (1999), 733 পিপি। প্রকাশকঃ (এলসেভিয়ার, আমস্টারডাম, নেথ।) বিউকেজ, এস. এল. অলিগোডিওক্সিরাইবোনিউক্লিওটাইড সংশ্লেষণ। ফসফোরামিডাইট পদ্ধতি। আণবিক জীববিজ্ঞানের পদ্ধতি (টোটোয়া, এনজে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) (1993), 20 (অলিগোনিউক্লিওটাইড এবং অ্যানালগের জন্য প্রোটোকল), 33-61। ব্রাউন টি., ব্রাউন ডি. জে. এস. 1991। অলিগোনিউক্লিওটাইড এবং অ্যানালগগুলিতে। এ প্র্যাক্টিকাল অ্যাপ্রোচ, এড। এফ একস্টেইন, পৃ. 1-24। অক্সফোর্ডঃ আইআরএল ফসফোরামিডাইটস পিএলঃ অ্যামিদোফসফোরিনি