CN112236438A - 新型的基于磷(v)的试剂，其制备方法，以及其在制备立体限定的有机磷(v)化合物中的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及新型磷(V)(P(V))试剂，其制备方法，以及通过使用所述新型试剂制备有机磷(V)化合物的方法。
Figure DDA0002821241630000011

Description

新型的基于磷(V)的试剂，其制备方法，以及其在制备立体限 定的有机磷(V)化合物中的用途
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年4月13日提交的美国临时申请号62/657,551；于2018年5月7日提交的美国临时申请号62/668,098；于2018年7月13日提交的美国临时申请号62/697,896；以及于2018年9月10日提交的美国临时申请号62/729,314的权益。
技术领域
本发明涉及新型的磷(V)(P(V))试剂和通过使用所述新型的(P(V))试剂来制备对映异构体富集的(例如，纯手性、光学纯或单一异构体)p-手性有机磷化合物的方法。
背景技术
有机磷化合物作为治疗和诊断剂、害虫和昆虫控制剂具有广泛的应用，以及许多其他应用。通常基于磷原子的氧化态对有机磷化合物进行分类：+5(磷(V))或+3(磷(IIII))。有机硫代磷酸酯(含有硫与磷连接的磷(V)化合物)是一类有机磷酸酯化合物，其中磷酸酯中的至少一个氧原子被硫取代。在某些情况下，在磷上引起的不对称产生手性有机硫代磷酸酯化合物，这使得这类化合物特别适用于治疗、诊断、研究和其他应用。
有机硫代磷酸酯的众所周知且充分利用的实例是含有硫代磷酸酯(thiophosphate)(例如硫代磷酸酯(phosphorothioate))主链的核酸。含有DNA或RNA的天然磷酸二酯主链的聚(核酸)，例如寡核苷酸的使用受到它们对核酸酶的不稳定性的限制。硫代磷酸酯寡核苷酸是寡核苷酸，其中磷酸二酯键中的非交联的氧原子之一被硫原子替代。与具有磷酸二酯主链的寡核苷酸相比，含有硫代磷酸酯主链的寡核苷酸具有更高的核酸酶抗性和细胞膜通透性。
由于某些有机硫代磷酸酯中磷原子的手性性质，可以存在两种立体异构体(RP-和SP-异构体)。因此，在P-手性硫代磷酸酯衍生的寡核苷酸中，化合物的成千上万的非对映异构体是可能的，从而导致开发此类试剂的重大问题。已知寡核苷酸的性质，包括结合亲和力、与互补RNA的序列特异性结合以及对核酸酶的稳定性，受磷原子处的构型影响。此外，已经提出纯手性异构体可具有不同的性质(溶解性、稳定性、活性、药代动力学等)。因此，非常需要制备具有特定立体化学构型的硫代磷酸酯寡核苷酸。
P-手性有机硫代磷酸酯在制备包括蛋白质-和肽-核酸缀合物的生物缀合物中找到了另一种用途。生物缀合物是通过直接共价键或使用化学接头共价地将治疗分子(例如小分子药物或大分子药物)连接至功能分子(例如脂质或聚合物载体)而制备的化合物。典型的生物缀合物通常包括三个基本结构单元：(1)载体分子，例如聚合物、脂质、肽或蛋白质；(2)治疗剂，包括小分子化学品和大分子药物；以及(3)化学接头。生物缀合物通常被用作药物递送策略。用载体分子修饰治疗剂具有几个优点，包括但不限于(1)优化理化性质，(2)增强疾病特异性靶向，(3)降低毒性和(4)控制药物释放曲线。参见Li,F.等人，"Bioconjugate Therapeutics:Current Progress and Future Perspective,"MolPharm.2017May 01；14(5):1321–1324。例如，寡核苷酸和治疗剂的性质，包括细胞特异性递送、靶标特异性和细胞摄取功效，可以通过缀合待递送至肽的药剂来操纵。通常，希望使用基于硫代磷酸酯的键。类似地，抗体-药物缀合物(ADC)通常受益于单个异构体硫代磷酸酯键的存在。此外，有机硫代磷酸酯可用于制备前药以及用于诱导蛋白质降解的新型接头。
基于有机硫代磷酸酯的键的另一个用途是将这种键结合到环状二核苷酸(CDN)中。CDN是细菌和哺乳动物细胞中重要的第二信号分子。在前一种情况下，它们代表影响原核细胞众多反应的第二信使，而在后一种情况下，它们充当先天免疫应答的激动剂。新发现已经将这两种CDN利用模式作为第二信使联系起来，并揭示了它们对塑造人类遗传变异具有预料不到的影响。近来，将CDN用作免疫刺激剂用于治疗癌症已受到广泛关注。将硫代磷酸酯核苷间键结合到CDN中赋予CDN有益的性质。
然而，制备P(V)有机硫代磷酸酯和磷酸二酯化合物存在困难。首先，使用磷(III)化学方法难以制备有机磷化合物。因此，需要一种通过磷(V)键将分子连接在一起的简单且方便的方法。
其次，难以制备可控制磷原子处的立体化学构型的有机硫代磷酸酯。例如，由Wada(图1)开发的当前的制备单一异构体寡核苷酸的方法使用了单体单元，这些单体单元包含结合到手性亚磷酰胺中的5'-受保护的核苷。Wada方法通常产生适中的产率(41-75％)和低的反应速率，从而导致需要使用显着过量的亚磷酰胺。在延伸循环的第一步(1)中，通过使用活化剂N-(氰基甲基)-吡咯烷鎓三氟甲磺酸盐(一种吸湿性固体)活化氮以置换，然后可以置换固体负载的5'-羟基。活化剂的身份是关键的。将活化剂设计为足够酸性以活化氮，但足够非亲核性以攻击所得的质子化亚磷酰胺并扰乱磷处的立体化学。在Wada的情况下，这些偶联的产率(96-97％)和立体选择性(>99:1)高。在第二步(2)中，用(Me2NC(S)-S)2(DTD)氧化P(III)化合物，然后用三氟酰基咪唑封端辅助剂的吡咯烷部分。最后用二氯乙酸裂解辅助基团和DMTr基团(3)。尽管这在较小的片段上效果很好，但是当片段变长(至少4-10个聚体)时，活化剂的通用性消失，必须通过实验确定新的活化剂。另外，该方法的复杂性成为制备更大的寡核苷的挑战。
因此，仍然需要简单且选择性的包括区域或立体选择性的合成方法制备基于有机硫代磷酸酯或有机磷酸酯的分子，包括寡核苷酸、肽-寡核苷酸缀合物、ADC、前药和CDN。
发明内容
本公开的一个方面涉及使用特征为四面体磷(V)(即，P(V))中心的新型手性氧杂硫杂磷杂环戊烷硫化物(本文称为“本公开的化合物”)来制备立体限定的有机磷(V)化合物的方法。更具体地，所述方法包括将由以下式(I)-(IIIe)中的任一种表示的本公开的化合物与亲核试剂偶联，接着与第二亲核试剂反应，从而在这两个亲核试剂之间形成立体限定的有机磷(V)键。合适的亲核试剂的实例包括但不限于水、氢氧根阴离子、醇、烷氧阴离子、羧酸根阴离子、硫醇、硫醇根阴离子、硫代羧酸根阴离子、胺和酰胺。为了适合于本公开的方法，本公开的化合物是氧杂硫杂磷杂环戊烷硫化物，其被设计为在添加第二亲核试剂时(或之后)发生裂解(牺牲(immolation))事件。裂解的合适步骤包括但不限于环应变/频哪醇诱导的裂解，环原子的置换、接着内部置换(牺牲)或策略性环状杂原子的原位裂解。
本公开的化合物由式(I)-(IIIe)中的任一者表示，其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、X1、X2、Y、LG、n和m如下所定义：
Figure BDA0002821241610000041
Figure BDA0002821241610000051
本公开的化合物可用于制备有机磷(V)化合物，例如磷酸酯(例如硫代磷酸酯、二硫代磷酸酯、磷酸二酯)和磷酸酰胺。可以使用本公开的化合物制备的有机磷(V)化合物的实例包括但不限于与CDN和反义寡核苷酸有关的非手性和手性硫代磷酸酯，包括含有硫代磷酸酯核苷间键的CDN和寡核苷酸，肽-寡核苷酸缀合物，ADC，磷酸化的天然产物，磷酸化的肽和含有磷酸化的有机分子。
在另一方面，本公开提供了制备本公开的化合物的方法，其包括使二硫代盐与本文公开的环氧化物或环硫化物反应。在一个实施方案中，使用环氧化物。合适的环氧化物是氧化柠檬烯。在另一个实施方案中，使用环硫化物。合适的环硫化物是环硫乙烷。
在另一方面，本公开提供了制备本公开的化合物的方法，包括使PCl3与巯基乙醇或巯基丙醇反应，其中巯基乙醇或巯基丙醇选自下式：
Figure BDA0002821241610000052
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6如下所定义。
在另一个实施方案中，式(I)-(IIIe)的本公开的化合物可以根据以下示例性反应方案制备：
Figure BDA0002821241610000053
其中R1、R2、R3和R4和LG如下所定义。
在另一方面，本公开提供了制备本公开的化合物的方法，其包括使P(O)Cl3与巯基丙醇反应，其中巯基丙醇由下式表示：
Figure BDA0002821241610000061
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6如下所定义。
还提供了由式(IV)-(VIe)中的任一种表示的化合物，其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、X1、X2、Y和Nu如下所定义，在本文也统称为“本公开的内容”：
Figure BDA0002821241610000062
Figure BDA0002821241610000071
由式(IV)-(VIe)中的任一种表示的化合物是由式(I)-(IIIe)中的任一种表示的化合物与亲核试剂之间的反应产物，所述亲核试剂可以是核苷。在这个方面，核苷的2'-羟基、3'-羟基或5'-羟基充当与由式(I)-(IIIe)中的任一种表示的化合物反应的亲核试剂。在一些实施方案中，亲核试剂是含有亲核原子的有机分子。在另一个实施方案中，亲核试剂可以是核苷。在另一个实施方案中，核苷是核糖核苷。在另一个实施方案中，核苷是脱氧核糖核苷。在一些实施方案中，核苷包含天然存在的核碱基和/或糖。在其他实施方案中，核苷包含修饰的核碱基和/或糖。在一些实施方案中，反应在碱存在下进行。合适的碱是1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、2-叔丁基-1,1,3,3-四甲基胍(BTMG)、1,1,3,3-四甲基胍(TMG)、双(三甲基甲硅烷基)酰胺锂(LiHMDS)、叔丁醇锂(LiOtBu)、双(三甲基甲硅烷基)酰胺钾(KHMDS)、叔丁醇钾(KOtBu)、双(三甲基甲硅烷基)酰胺钠(NaHMDS)、叔丁醇钠(NaOtBu)、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)、1-甲基咪唑(NMI)、二异丙基乙胺(DIPEA)、吡啶(Pyr)、2,6-二甲基吡啶(2,6-Lut)和咪唑。
在另一方面，本公开提供了形成硫代磷酸酯核苷间键的方法，其包括使由式(IV)-(VIe)中的任一种表示的化合物与亲核试剂反应。亲核试剂的实例包括但不限于核苷、肽、药物等的亲核残基。在一个实施方案中，亲核试剂为核苷。在一个实施方案中，键为硫代磷酸酯核苷间键。在一些实施方案中，核苷是核糖核苷。在其他实施方案中，核苷是脱氧核糖核苷。在一些实施方案中，核苷包含天然存在的核碱基和/或糖。在其他实施方案中，核苷包含修饰的核碱基和/或糖。
还提供了制备环状二核苷酸的方法，其包括：
a)在碱的存在下，使式(I)-(IIIe)的本公开的化合物中的任一种与核苷反应；
b)使步骤(a)中形成的化合物与另一核苷反应，从而使这两个核苷偶联；且
c)添加式(I)-(IIIe)的本公开的化合物中的任一种。在一些实施方案中，该方法进一步包括在步骤(b)之后将核苷脱保护。在其他实施方案中，该方法在步骤(c)之后还包括另一个脱保护步骤，以使前体环化形成CDN。
在一些实施方案中，核苷是核糖核苷。在其他实施方案中，核苷是脱氧核糖核苷。在一些实施方案中，核苷包含天然存在的核碱基和/或糖。在其他实施方案中，核苷包含修饰的核碱基和/或糖。步骤(a)的合适的碱如上所述。
在一个实施方案中，一个或两个核苷在5'-羟基处包含保护基团。有用的保护基在下面公开。在一个实施方案中，保护基团为二甲氧基三苯甲基(DMTr)。在一个实施方案中，一个或两个核苷在3'-羟基处包含保护基团。在一个实施方案中，保护基团为TBS。在另一个实施方案中，当核苷是脱氧核糖核苷时，它可以在2'-羟基处包含保护基团。在一个实施方案中，保护基团为TOM。在另一个实施方案中，保护基团为TBDPS。还在其他实施方案中，一个或两个核苷在碱基上包含保护基团。在一个实施方案中，保护基团为亲核试剂保护基团。在一个实施方案中，保护基团为乙酰基(Ac)、异丁基(iBu)、二甲基甲酰胺基(DMF)、苯甲酰基(Bz)或苄基(Bn)。在另一个实施方案中，两个核苷在碱基上都不包含保护基团。
在另一方面，本公开提供了制备寡核苷酸的方法，包括：
a)在碱的存在下，使式(I)-(IIIe)的本公开的化合物中的任一种与核苷反应；
b)使步骤(a)中形成的化合物与另一核苷反应，从而使这两个核苷偶联；
c)添加式(I)-(IIIe)的本公开的化合物中的任一种；
d)添加另一核苷，从而将所述核苷与生长的寡核苷酸偶联；且
e)重复步骤(c)和(d)，直到寡核苷酸包含所需数目的核苷酸。
在一些实施方案中，核苷是核糖核苷。在其他实施方案中，核苷是脱氧核糖核苷。在一些实施方案中，核苷包含天然存在的核碱基和/或糖。在其他实施方案中，核苷包含修饰的核碱基和/或糖。
在一个实施方案中，一个、一些或所有核苷在5'-羟基处包含保护基团。在一个实施方案中，保护基团为DMTr。在一个实施方案中，一个、一些或所有在3'-羟基处包含保护基团。在一个实施方案中，保护基团为叔丁基二甲基甲硅烷基(TBS)。在另一个实施方案中，当核苷是脱氧核糖核苷时，它可以在2'-羟基处包含保护基团。在一个实施方案中，保护基团为TOM。在另一个实施方案中，保护基团为TBDPS。还在其他实施方案中，一个、一些或所有核苷在碱基上包含保护基团。在一个实施方案中，保护基团为Ac、iBu、DMF、Bn或Bz。在另一个实施方案中，核苷在碱基上均不包含保护基团。
在一些实施方案中，在每个偶联步骤之后去除保护基团。在一个实施方案中，步骤(a)中的核苷在3'-末端附接至树脂。在一些实施方案中，该方法包括从树脂上裂解寡核苷酸。
在一些实施方案中，可以形成顺序添加的两个亲核分子之间的非手性磷酸酯或二硫代磷酸酯或手性硫代磷酸酯键。这可用于连接两个目标分子，或在其他应用中创建前药，或在制药应用中使用。
本公开的附加实施例和优点将在下面的实施方式中部分地阐述，并且将从该实施方式中得出，或者可以通过本公开的实践而获知。本公开的实施例和优点将通过所附权利要求中特别指出的元素和组合来实现和获得。
应理解的是，前面的发明内容和下面的具体实施方式都只是示例性和说明性的，并且不限制如所要求保护的本发明。
附图说明
图1是具有立体限定的硫代磷酸酯键的寡核苷酸的Wada合成的示意图。
图2是根据本公开的方法的寡核苷酸的固相合成的实例。
具体实施方式
本公开的化合物
本公开的化合物是含有处于(V)氧化态的磷(即P(V))的含磷杂环。
a.磷(V)试剂
在一个实施方案中，本公开的化合物由以下式(I)表示：
Figure BDA0002821241610000101
其中
(a)R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地为氢，CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
或者
(b)R1、R2、R3、R4、R5和R6中任两者与它们所附接的碳一起形成C4-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代，而其余的R1、R2、R3、R4、R5和R6如以上(a)中所定义；
其中
Ra为氢、氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
X1和X2独立地为O、S或NRc；其中Rc为氢或C1-C4烷基，
Y为O、S或NRc；
m为0、1或2，且
LG为离去基团。
在一个实施方案中，在式(I)的化合物中带有R1或R2基团的碳、带有R3或R4基团的碳或两者是手性的，并且式(I)的化合物为至少90％立体化学纯的。
在另一个实施方案中，本发明的化合物由式(I)表示，其中
(a)R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地为氢；直链或支链的C1-C3烷基；芳基；杂芳基；或C3-C6环烷基；
或者
(b)R1、R2、R3、R4、R5和R6中任两者与它们所附接的碳一起形成C4-C6环烷基，而其余的R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地为氢；直链或支链的C1-C3烷基；芳基；杂芳基；或C3-C6环烷基；
其条件是带有所述R1或R2基团的碳、带有所述R3或R4基团的碳或两者是手性的；
X1和X2独立地为O、S或NRc，其中Rc为氢或C1-C4烷基；
Y为O、S或NRc；
m为0、1或2，且
LG为离去基团，
且所述式(I)的化合物为至少90％立体化学纯的。
在一个实施方案中，本公开的化合物由以下式(Ia)表示：
Figure BDA0002821241610000111
其中R1、R2、R3、R4、X1、X2、Y和LG如上所述。
在一些实施方案中，X1为S，且X2为O。在其他实施方案中，X1为O，且X2为S。在其他实施方案中，X1和X2两者均为S。在一些实施方案中，Y为O或S。在一个实施方案中，Y为O。在另一个实施方案中，Y为S。在另一个实施方案中，Y为O或S。在一个实施方案中，X1为S，X2为O，且Y为O。在另一个实施方案中，X1为S，X2为O，且Y为S。在一个实施方案中，X1为O，X2为S，且Y为O。在另一个实施方案中，X1为O，X2为S，且Y为S。在一个实施方案中，X1为S，X2为S，且Y为S。
当X1和X2两者均为硫时，本公开的化合物不具有磷立体化学。
在另一个实施方案中，本公开的化合物由以下式(II-IIc)表示：
Figure BDA0002821241610000121
其中
(a)R1、R3、R5和R6独立地为氢，CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
或者
(b)R1、R3、R5和R6中任两者与它们所附接的碳一起形成C4-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代，而R1、R3、R5和R6独立地如(a)中所定义；且
Ra为氢；氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
Y为O、S或NRc，其中Rc为氢或C1-C4烷基；
m为0、1或2，且
LG为离去基团。
在一个实施方案中，本发明的化合物由式(II-IIc)表示，其中
(a)R1、R3、R5和R6独立地为氢；直链或支链的C1-C3烷基；被卤素取代的C1-C3烷基；CN；芳基；杂芳基；或C3-C6环烷基；
或者
(b)R1、R3、R5和R6中任两者与它们所附接的碳一起形成C4-C6环烷基，而R1、R3、R5和R6独立地如(a)中所定义；
其条件是带有所述R1和R2基团的碳、带有所述R3和R4基团的碳或两者是手性的；
Y为O、S或NRc，其中Rc为氢或C1-C4烷基；
m为0、1或2，且
LG为离去基团。
在一个实施方案中，本公开的化合物由以下式(IId-IIg)表示：
Figure BDA0002821241610000131
其中
(a)R1和R3独立地为氢，CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
或者
(b)R1和R3与它们所附接的碳一起形成C4-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
Ra为氢；氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
其条件是带有所述R1和R2基团的碳、带有所述R3和R4基团的碳或两者是手性的；且
LG为离去基团。
在又另一个实施方案中，本公开的化合物由以下式(III-IIIc)表示：
Figure BDA0002821241610000141
其中
R2和R4独立地为氢，或直链或支链的C1-C6烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；且
Ra和LG如上所定义。
在一个实施方案中，本公开的化合物由以下式(IIId)表示：
Figure BDA0002821241610000142
其中
R2和R4独立地为氢，CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
Ra为氢；氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
R7为氢；CD3、OH、卤素、CN、CF3、直链或支链的C1-C6烷基；直链或支链的C2-C6烯基，或直链或支链的C2-C6炔基；
X1和X2独立地为O、S或NRc，其中Rc为氢或C1-C4烷基；
Y为O、S或NRc；
n为0、1、2、3或4；且
LG为离去基团。
在又另一个实施方案中，本公开的化合物由以下式(IIIe)表示：
Figure BDA0002821241610000151
其中
R2和R4独立地为氢，CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
Ra为氢；氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
其条件是带有所述R1和R2基团的碳、带有所述R3和R4基团的碳或两者是手性的；
X1和X2独立地为O、S或NRc，其中Rc为氢或C1-C4烷基；
Y为O、S或NRc；且
LG为离去基团。
在一些实施方案中，本公开的化合物可以通过环张力来表征，如以下非限制性实例所示：
Figure BDA0002821241610000161
在另外的实施方案中，本公开的化合物包含策略性杂原子(其使得所述化合物适合原位裂解)，如以下非限制性实例所示：
Figure BDA0002821241610000162
在另一个实施方案中，本公开的化合物为表1化合物中的任何一种或多种。
表1
Figure BDA0002821241610000171
Figure BDA0002821241610000181
Figure BDA0002821241610000191
Figure BDA0002821241610000201
Figure BDA0002821241610000211
Figure BDA0002821241610000221
Figure BDA0002821241610000231
在一个实施方案中，本公开的化合物为选自化合物1-1至1-9、1-12和1-15至1-43的化合物。在另一个实施方案中，本公开的化合物为选自化合物1-10、1-11、1-13和1-14的化合物。在另一个实施方案中，本公开的化合物为选自化合物1-44至1-53的化合物。
在又另一个实施方案中，本公开的化合物由以下式(Ia)表示：
Figure BDA0002821241610000241
其中
R1、R2、R3和R4为氢；
X1和X2独立地为O、S或NRc；其中Rc为氢或C1-C4烷基，
Y为O、S或NRc；且
LG为离去基团。
在另一个实施方案中，本公开的化合物由以下式(Ia)表示：R1、R2、R3和R4为氢；X1和X2为S；Y为S；且LG由以下式(LG1)表示：
Figure BDA0002821241610000242
其中
X3为–O-或–S-；
R*独立地为氢、氘、-CD3、C1-C6烷基、-OH、氢、-CN、-CF3、-NO2、-O-C1-C6烷基、-O-芳基、-O-杂芳基、-O-C3-C8环烷基、-O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb，其中Ra和Rb如上所定义；且
t为0、1、2、3、4或5。
在另一个实施方案中，本公开的化合物为表2化合物中的任何一种或多种。
表2
Figure BDA0002821241610000243
Figure BDA0002821241610000251
Figure BDA0002821241610000261
在一个实施方案中，本公开的化合物是化合物2-1。在另一个实施方案中，本公开的化合物包括一种或多种选自化合物2-2至2-21的化合物。
本公开进一步包括本公开化合物的所有可能的立体异构体和几何异构体，以包括外消旋化合物和旋光异构体。当希望本公开的化合物为单一对映异构体时，其可以通过拆分最终产物或通过从异构纯的起始材料立体有择合成或使用手性辅助试剂而获得，例如，参见Z.Ma等人，Tetrahedron:Asymmetry,8(6),pages 883-888(1997)。终产物、中间体或起始材料的拆分可通过本领域已知的任何合适方法来实现。另外，在本公开的化合物的互变异构体是可能的情况下，本公开旨在包括化合物的所有互变异构形式。
b.核苷负载的试剂
在另一方面，本公开提供了由式(IV)-(VIe)中的任一种表示的化合物。在一个实施方案中，本发明的化合物由式(IV)表示：
Figure BDA0002821241610000271
其中
(a)R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地为氢，CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
或者
(b)R1、R2、R3、R4、R5和R6中任两者与它们所附接的碳一起形成C4-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代，而其余的R1、R2、R3、R4、R5和R6如(a)中所定义；
Ra为氢；氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
X1和X2独立地为O、S或NRc；其中Rc为氢或C1-C4烷基；
Y为O、S或NRc；
m为0、1或2，且
Nu为核苷；
其条件是带有所述R1和R2基团的碳、带有所述R3和R4基团的碳或两者是手性的；
其中所述式(IV)的化合物为至少90％立体化学纯的，
其条件是式IV不包括任何以下化合物：
Figure BDA0002821241610000281
在一个实施方案中，本发明的化合物由式(IV)表示，其中
(a)R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地为氢；直链或支链的C1-C3烷基；被卤素取代的C1-C3烷基；CN；芳基；杂芳基；或C3-C6环烷基；
或者
(b)R1、R2、R3、R4、R5和R6中任两者与它们所附接的碳一起形成C4-C6环烷基，而其余的R1、R2、R3、R4、R5和R6如(a)中所定义；
其条件是带有所述R1和R2基团的碳、带有所述R3和R4基团的碳或两者是手性的；
X1和X2独立地为O、S或NRc，其中Rc为氢或C1-C4烷基；
Y为O、S或NRc；
m独立地为0、1或2；且
Nu为核苷。
在另一个实施方案中，本发明的化合物由式(IVa)表示：
Figure BDA0002821241610000282
其中R1、R2、R3、R4、X1、X2、Y和Nu如对于式(IV)所述。
在另一个实施方案中，本发明的化合物由式(V-Vc)表示：
Figure BDA0002821241610000283
Figure BDA0002821241610000291
其中
(a)R1、R3、R5和R6独立地为氢，CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或者
(b)R1、R3、R5和R6中任两者与它们所附接的碳一起形成C4-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代，而其余的R1、R3、R5和R6如(a)中所定义；
Ra为氢；氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
m为0、1或2；
Y为O、S或NRc，其中Rc为氢或C1-C4烷基；且
Nu为核苷。
在一个实施方案中，本发明的化合物由式(V)表示，其中
(a)R1、R3、R5和R6独立地为氢；直链或支链的C1-C3烷基；被卤素取代的C1-C3烷基；CN；芳基；杂芳基；或C3-C6环烷基；
或者
(b)R1、R3、R5和R6中任两者与它们所附接的碳一起形成C4-C6环烷基，而其余的R1、R3、R5和R6如(a)中所定义；
其条件是带有所述R1和R2基团的碳、带有所述R3和R4基团的碳或两者是手性的；
Y为O、S或NRc，其中Rc为氢或C1-C4烷基；
m为0、1或2，且
Nu为核苷。
在另一个实施方案中，本公开的化合物由式(Vd-Vg)中的任一者表示：
Figure BDA0002821241610000301
其中R1、R3和Nu如对于式(V-Vc)所述。
在又另一个实施方案中，本公开的化合物由式(VI-VIc)中的任一者表示：
Figure BDA0002821241610000302
其中
R2和R4独立地为氢；直链或支链的C1-C6烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C6烯基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C6炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；卤素、-CN、-NO2；其中
Ra为氢；氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；且
Nu为核苷。
在又另一个实施方案中，本公开的化合物由式(VId)表示：
Figure BDA0002821241610000311
其中
R2和R4独立地为氢，CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
Ra为氢；氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
R7为氢；CD3、OH、卤素、CN、CF3、直链或支链的C1-C6烷基；直链或支链的C2-C6烯基，或直链或支链的C2-C6炔基；
X1和X2独立地为O、S或NRc，其中Rc为氢或C1-C4烷基；
Y为O、S或NRc；
n为0、1、2、3或4；且
Nu为核苷。
在又另一个实施方案中，本公开的化合物由式(VIe)中的任一者表示：
Figure BDA0002821241610000312
其中
R2和R4独立地为氢，CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
Ra为氢；氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
其条件是带有所述R1或R2基团的碳、带有所述R3或R4基团的碳或两者是手性的；
X1和X2独立地为O、S或NRc，其中Rc为氢或C1-C4烷基；
Y为O、S或NRc；且
Nu为核苷。
在一个实施方案中，核苷为核糖核苷。在另一个实施方案中，核苷是脱氧核糖核苷。
核苷可以是天然存在的核苷或非天然存在的核苷类似物。本文所用的“核苷类似物”是借助于糖和/或碱基部分中的修饰，天然核苷(例如DNA或RNA核苷)的变体。在寡核苷酸的上下文中，类似物原则上可以仅仅是“沉默的”或与天然核苷“等同”，即对寡核苷酸起作用的方式没有功能性影响。但是，例如，如果此类“等效”类似物制造起来更容易或更便宜，或者对于存储或制造条件更稳定，或者代表标签或标记，那么它们可以是有用的。然而，在一些实施方案中，类似物将对寡核苷酸起作用的方式具有功能性影响；例如，例如通过产生对靶标的增加的结合亲和力和/或对细胞内核酸酶的增加的抗性和/或向细胞内转运的增加的容易性。
本文使用的有用的核苷还可包括修饰的糖。2'-糖修饰包括氟、O-烷基、O-烷基氨基、O-烷基烷氧基、受保护的O-烷基氨基、O-烷基氨基烷基、O-烷基咪唑和式(O-烷基)m的聚醚，其中m为1到约10。在这些聚醚中，优选的是线性和环状聚乙二醇(PEG)，和含PEG的基团，例如冠醚，以及Ouchi等人，Drug Design and Discovery 1992,9,93；Ravasio et al.,J.Org.Chem.1991,56,4329；和Delgardo等人，Critical Reviews in Therapeutic DrugCarrier Systems 1992,9,249公开的那些，其各自特此通过引用以其全文并入本文。在Cook,Anti-Cancer Drug Design,1991,6,585-607和美国公开号2016/237427(其特此通过引用以其全文并入本文)中公开了体现糖修饰的其他核苷。氟、O-烷基、O-烷基氨基、O-烷基咪唑、O-烷基氨基烷基和烷基氨基取代描述于美国专利号6,166,197，标题为“OligomericCompounds having Pyrimidine Nucleotide(s)with 2'and 5'Substitutions”中，其特此通过引用以其全文并入本文。
具有2'-糖修饰的其他有用的核苷包括2'-SR和2'-NR2基团，其中每个R独立地为氢、保护基团或取代或未取代的烷基、烯基或炔基。2'-SR核苷公开于1997年9月23日授权的美国专利号5,670,633中，其特此通过引用以其全文并入本文。
有用的核苷还包括用硒(Se)衍生的核苷。Se-衍生的核苷的实例包括其中糖的2'和/或5'的O原子已被Se替代的核苷。其他实例包括在呋喃糖环中用Se替代氧、核碱基和非桥联磷酸酯。此类核酸描述于例如特此通过引用以其全文引入的Pallan等人，Nat.Protoc.,2(3):647-51(2007),and Nat.Protoc.,2(3)；640-646(2007)中。
合适的核苷的其他实例包括含硼的核苷，例如特此通过引用以其全文引入的Schinazi等人，Nucleosides and Nucleotides,17(635-647(1998)；Biochem.,35(18):5741-5746(1996)；J.Org.Chem.,79(8):3465-3472(2014)中描述的那些。
其他有用的核苷类似物包括但不限于锁核酸(LNA)；2'-O-烷基-RNA；2'-氨基-DNA；2'-氟-DNA；阿拉伯糖核酸(ANA)；2'-氟-ANA、己糖醇核酸(HNA)、插入核酸(INA)、受约束的乙基核苷(cEt)、2'-O-甲基核酸(2'-OMe)、2'-O-甲氧基乙基核酸酸(2'-MOE)或其任何组合。
“己糖醇核酸”或“HNA”由磷酸化的2,3-二脱氧-D-阿拉伯糖-己糖醇单元组成，其核碱基位于2-[S]-位。
“cEt”或“受约束的乙基”是指具有糖部分的双环核苷，该糖部分包含连接4'-碳和2'-碳的桥，其中该桥具有式：4'-CH(CH3)-0-2’。
“2'-O-甲氧基乙基”(也称为2'-MOE、2'-O(CH2)2-OCH3和MOE)是指在呋喃糖基环的2'位置的O-甲氧基-乙基修饰。2'-O-甲氧基乙基修饰的糖是修饰的糖。
“2'-F”是指呋喃糖基糖环的2'位置的修饰以包含氟基团。
如本文所用，“2'-OMe”或“2'-OCH3”或“2'-O-甲基”各自是指在呋喃糖基糖环的2'位置的修饰以包含-OCH3基团。
合适的核苷酸类似物的实例由WO2007/031091(特此通过引用以其全文并入本文)提供或在其中引用。
将增强亲和力的核苷酸类似物掺入寡聚体，例如LNA或2'-取代的糖中，可以允许减小特异性结合寡聚体的尺寸，并且还可以在发生非特异性或异常结合之前减小寡聚体尺寸的上限。
在一些实施方案中，核苷是包括双环糖的核苷类似物。双环糖的非限制性实例包括cEt、2',4'-受约束的2'-O-甲氧基乙基(cMOE)、LNA、α-LNA、β-LNA、2'-O,4'-C-乙烯-桥接核酸(ENA)、氨基LNA、氧基LNA或硫基LNA。
术语“LNA”是指双环核苷类似物，称为“锁核酸”。它可以指LNA单体，或者当在“LNA寡核苷酸”的上下文中使用时，LNA是指包含一个或多个这样的双环核苷酸类似物的寡核苷酸。LNA核苷的特征在于在核糖糖环的C2’与C4’之间存在接头基团(例如桥)。该桥包括但不限于选自以下的双基团(二价基团)：-CH2-O-、-CH2-S-、-CH2-NH-、-CH2-N(CH3)-、-CH2-CH2-O-、-CH2-CH(CH3)-、-CH2-CH2-S-、-CH2-CH2-NH-、-CH2-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-O-、-CH2-CH2-CH(CH3)-、-CH＝CH-CH2-、-CH2-O-CH2-O-、-CH2-NH-O-、-CH2-N(CH3)-O-、-CH2-O-CH2-、-CH(CH3)-O-和–CH(CH2-O-CH3)-O-和/或-CH2-CH2-和-CH＝CH-。对于所有手性中心，可以在R或S取向上找到不对称基团。
在一些实施方案中，双基团可以是-C(RaRb)-O-C(RcRd)-O-，其中Ra、Rb、Rc和Rd独立地选自氢、卤素、C1-6烷基、取代的C1-6烷基、C2-6烯基、取代的C2-6烯基、C2-6炔基或取代的C2-6炔基、C1-6烷氧基、取代的C1-6烷氧基、酰基、取代的酰基、C1-6氨基烷基或取代的C1-6氨基烷基，例如氢。
合适的双环核苷在WO 2007/134181、WO2008/154401、WO2008/150729、WO2009/067647(α-L-双环核酸类似物)和WO2009006478A中公开，这些专利特此通过引用以其全文并入本文。
另外的双环核苷类似物及其在反义寡核苷酸中的用途在WO2011/115818、WO2011/085102、WO2011/017521、WO2009/100320、WO2010/036698、WO2009/124295和WO2009/006478中公开，它们各自通过引用以其全文并入本文。
术语“硫基-LNA”包含锁定核苷，其中以下通式III中的Y选自S或-CH2-S-。硫基-LNA可以同时处于β-D和α-L构型。
术语“氨基-LNA”包含锁定核苷，其中以下通式III中的Y选自-N(H)-、N(R)-、CH2-N(H)-和-CH2-N(R)-，其中R选自氢和C1-4-烷基。氨基-LNA可以同时处于β-D和α-L构型。
术语“氧基-LNA”包含锁定核苷，其中以下通式III中的Y表示-O-。氧基-LNA可以同时处于β-D和α-L构型。
术语“ENA”包括锁定核苷，其中以下通式III中的Y是-CH2-O-(其中-CH2-O-的氧原子连接到相对于碱基B的2'-位)。Re为氢或甲基。
在一些示例性实施方案中，LNA选自β-D-氧基-LNA、α-L-氧基-LNA、β-D-氨基-LNA和β-D-硫基-LNA。
在一些实施方案中，核苷类似物可以是例如：2'-O-烷基-RNA单元、2'-氨基-DNA单元、2'-氟-DNA单元、LNA单元、阿拉伯糖核酸(ANA)单元、2'-氟-ANA单元、HNA单元、INA(插入核酸-Christensen，2002.Nucl.Acids.Res.2002 30:4918-4925，通过引用并入本文)单元和2'-MOE单元。
术语“核碱基”是指核苷酸的碱基部分，并且涵盖天然存在的和非天然存在的变体。因此，“核碱基”不仅涵盖已知的嘌呤和嘧啶杂环，而且涵盖其杂环类似物和互变异构体。
典型的核碱基包括但不限于腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸苷、尿嘧啶、黄嘌呤、次黄嘌呤、5-甲基胞嘧啶、异胞嘧啶、假异胞嘧啶、5-溴尿嘧啶、5-丙炔基尿嘧啶、6-氨基嘌呤、2-氨基嘌呤、肌苷、二氨基嘌呤和2-氯-6-氨基嘌呤。
在一些实施方案中，核苷包括天然存在的核碱基，例如腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿苷、胸腺嘧啶、5-甲基胞嘧啶等。在其他实施方案中，核苷包括其他天然核碱基以及修饰的核碱基，例如如黄嘌呤，次黄嘌呤，2-氨基腺嘌呤，腺嘌呤和鸟嘌呤的6-甲基和其他烷基衍生物，腺嘌呤和鸟嘌呤的2-丙基和其他烷基衍生物，5-卤尿嘧啶和胞嘧啶，6-偶氮尿嘧啶，胞嘧啶和胸腺嘧啶，5-尿嘧啶(假尿嘧啶)，4-硫尿嘧啶，8-卤代、氧杂、氨基、硫醇、硫代烷基、羟基和其他8-取代的腺嘌呤和鸟嘌呤，5-三氟甲基和其他5-取代的尿嘧啶和胞嘧啶，7-甲基鸟嘌呤。另外的天然和非天然存在的核碱基包括在以下中公开的那些：美国专利号3,687,808(Merigan等人)；Sanghvi，Antisense Research and Application，第15章，S.T.Crooke和B.Lebleu编辑，CRC出版社，1993年；Englisch等人，Angewandte Chemie，国际版本，1991,30,613-722(特别是第622和623页)；Concise Encyclopedia of PolymerScience and Engineering,J.I.Kroschwitz,Ed.,John Wiley&Sons,1990,第858-859页；Zhang等人,Nature,2017,551,644-647(疏水性碱基)；Feldman和Romesberg,Acc.Chem.Res.2018,51,394-403；以及Cook,Anti-Cancer Drug Design,1991,6,585-607，它们各自特此通过引用以其全文并入本文。
本文描述的核苷和核碱基的修饰的其他实例包括但不限于以下：2-甲硫基-N6-(顺式-羟基异戊烯基)腺苷；2-甲硫代-N6-甲基腺苷；2-甲硫代-N6-苏氨酰基氨基甲酰基腺苷；N6-甘氨酸基氨基甲酰基腺苷；N6-异戊烯基腺苷；N6-甲基腺苷；N6-苏氨酰基氨基甲酰基腺苷；1,2′-O-二甲基腺苷；1-甲基腺苷；2′-O-甲基腺苷；2′-O-核糖基腺苷(磷酸)；2-甲基腺苷；2-甲硫代-N6异戊烯基腺苷；2-甲硫代-N6-羟基正缬氨酰基氨基甲酰基腺苷；2'-O-甲基腺苷；2'-O-核糖基腺苷(磷酸)；异戊烯基腺苷；N6-(顺-羟基异戊烯基)腺苷；N6,2′-O-二甲基腺苷；N6,2'-O-二甲基腺苷；N6,N6,2′-O-三甲基腺苷；N6,N6-二甲基腺苷；N6-乙酰基腺苷；N6-羟基正缬氨酰基氨基甲酰基腺苷；N6-甲基-N6-苏氨酰基氨基甲酰基腺苷；2-甲硫代-N6-异戊烯基腺苷；7-脱氮-腺苷；N1-甲基-腺苷；N6,N6(二甲基)腺嘌呤；N6-顺-羟基-异戊烯基-腺苷；α-硫代-腺苷；2(氨基)腺嘌呤；2(氨基丙基)腺嘌呤；2(甲基硫代)N6(异戊烯基)腺嘌呤；2-(烷基)腺嘌呤；2-(氨基烷基)腺嘌呤；2-(氨基丙基)腺嘌呤；2-(卤代)腺嘌呤；2-(丙基)腺嘌呤；2'-氨基-2'-脱氧-腺苷三磷酸；2'-叠氮基-2'-脱氧-腺苷三磷酸；2'-脱氧-2'-a-氨基腺苷三磷酸；2'-脱氧-2'-a-叠氮基腺苷三磷酸；6-(烷基)腺嘌呤；6-(甲基)腺嘌呤；7(脱氮)腺嘌呤；8(炔基)腺嘌呤；8-(烯基)腺嘌呤；8-(烷基)腺嘌呤；8-(炔基)腺嘌呤；8-(氨基)腺嘌呤；8-(卤代)腺嘌呤；8-(羟基)腺嘌呤；8-(硫代烷基)腺嘌呤；8-(硫醇)腺嘌呤；8-叠氮基-腺苷；氮杂腺嘌呤；脱氮腺嘌呤；N6(甲基)腺嘌呤；N6-(异戊基)腺嘌呤；7-脱氮-8-氮杂-腺苷；7-甲基腺嘌呤；1-脱氮腺苷三磷酸；2'氟-N6-Bz-脱氧腺苷三磷酸；2'-甲氧基-2-氨基-腺苷三磷酸；2'O-甲基-N6-Bz-脱氧腺苷三磷酸；2'-a-乙炔基腺苷三磷酸；2-氨基腺嘌呤；2-氨基腺苷三磷酸；2-氨基-腺苷三磷酸；2'-a-三氟甲基腺苷三磷酸；2-叠氮基腺苷三磷酸；2'-b-乙炔基腺苷三磷酸；2-溴腺苷三磷酸；2'-b-三氟甲基腺苷三磷酸；2-氯腺苷三磷酸；2'-脱氧-2',2'-二氟腺苷三磷酸；2'-脱氧-2'-a-巯基腺苷三磷酸；2'-脱氧-2'-a-硫代甲氧基腺苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-氨基腺苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-叠氮基腺苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-溴腺苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-氯腺苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-氟腺苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-碘代腺苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-巯基腺苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-硫代甲氧基腺苷三磷酸；2-氟腺苷三磷酸；2-碘代腺苷三磷酸；2-巯基腺苷三磷酸；2-甲氧基-腺嘌呤；2-甲硫基-腺嘌呤；2-三氟甲基腺苷三磷酸；3-脱氮-3-溴腺苷三磷酸；3-脱氮-3-氯腺苷三磷酸；3-脱氮-3-氟腺苷三磷酸；3-脱氮-3-碘代腺苷三磷酸；3-脱氮腺苷三磷酸；4'-叠氮基腺苷三磷酸；4'-碳环形腺苷三磷酸；4'-乙炔基腺苷三磷酸；5'-高-腺苷三磷酸；8-氮杂-腺苷三磷酸；8-溴-腺苷三磷酸；8-三氟甲基腺苷三磷酸；9-脱氮腺苷三磷酸；2-氨基嘌呤；7-脱氮-2,6-二氨基嘌呤；7-脱氮-8-氮杂-2,6-二氨基嘌呤；7-脱氮-8-氮杂-2-氨基嘌呤；2,6-二氨基嘌呤；7-脱氮-8-氮杂-腺嘌呤，7-脱氮-2-氨基嘌呤；2-硫代胞苷；3-甲基胞苷；5-甲酰基胞苷；5-羟基甲基胞苷；5-甲基胞苷；N4-乙酰胞苷；2′-O-甲基胞苷；5,2′-O-二甲基胞苷；5-甲酰基-2′-O-甲基胞苷；赖西丁；N4,2′-O-二甲基胞苷；N4-乙酰基-2′-O-甲基胞苷；N4-甲基胞苷；N4,N4-二甲基-2'-OMe-胞苷TP；4-甲基胞苷；5-氮杂-胞苷；假-异-胞苷；吡咯并-胞苷；α-硫代-胞苷；2-(硫代)胞嘧啶；2'-氨基-2'-脱氧-胞苷三磷酸；2'-叠氮基-2'-脱氧-胞苷三磷酸；2'-脱氧-2'-a-氨基胞苷三磷酸；2'-脱氧-2'-a-叠氮基胞苷三磷酸；3(脱氮)5(氮杂)胞嘧啶；3(甲基)胞嘧啶；3-(烷基)胞嘧啶；3-(脱氮)5(氮杂)胞嘧啶；3-(甲基)胞苷；4,2'-O-二甲基胞苷；5(卤代)胞嘧啶；5(甲基)胞嘧啶；5(丙炔基)胞嘧啶；5(三氟甲基)胞嘧啶；5-(烷基)胞嘧啶；5-(炔基)胞嘧啶；5-(卤代)胞嘧啶；5-(丙炔基)胞嘧啶；5-(三氟甲基)胞嘧啶；5-溴-胞苷；5-碘代-胞苷；5-丙炔基胞嘧啶；6-(偶氮基)胞嘧啶；6-氮杂-胞苷；氮杂胞嘧啶；脱氮胞嘧啶；N4(乙酰基)胞嘧啶；1-甲基-1-脱氮-假异胞苷；1-甲基-假异胞苷；2-甲氧基-5-甲基-胞苷；2-甲氧基-胞苷；2-硫代-5-甲基-胞苷；4-甲氧基-1-甲基-假异胞苷；4-甲氧基-假异胞苷；4-硫代-1-甲基-1-脱氮-假异胞苷；4-硫代-1-甲基-假异胞苷；4-硫代-假异胞苷；5-氮杂-泽布拉林(zebularine)；5-甲基-泽布拉林；吡咯并-假异胞苷；泽布拉林；(E)-5-(2-溴-乙烯基)胞苷三磷酸；2,2'-脱水-胞苷三磷酸盐酸盐；2'氟-N4-Bz-胞苷三磷酸；2'氟-N4-乙酰基-胞苷三磷酸；2'-O-甲基-N4-乙酰基-胞苷三磷酸；2'O-甲基-N4-Bz-胞苷三磷酸；2'-a-乙炔基胞苷三磷酸；2'-a-三氟甲基胞苷三磷酸；2'-b-乙炔基胞苷三磷酸；2'-b-三氟甲基胞苷三磷酸；2'-脱氧-2',2'-二氟胞苷三磷酸；2'-脱氧-2'-a-巯基胞苷三磷酸；2'-脱氧-2'-a-硫代甲氧基胞苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-氨基胞苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-叠氮基胞苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-溴胞苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-氯胞苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-氟胞苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-碘代胞苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-巯基胞苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-硫代甲氧基胞苷三磷酸；2'-O-甲基-5-(1-丙炔基)胞苷三磷酸；3'-乙炔基胞苷三磷酸；4'-叠氮基胞苷三磷酸；4'-碳环形胞苷三磷酸；4'-乙炔基胞苷三磷酸；5-(1-丙炔基)阿拉伯糖-胞苷三磷酸；5-(2-氯-苯基)-2-硫代胞苷三磷酸；5-(4-氨基-苯基)-2-硫代胞苷三磷酸；5-氨基烯丙基-胞苷三磷酸；5-氰基胞苷三磷酸；5-乙炔基阿拉伯糖-胞苷三磷酸；5-乙炔基胞苷三磷酸；5'-高-胞苷三磷酸；5-甲氧基胞苷三磷酸；5-三氟甲基-胞苷三磷酸；N4-氨基-胞苷三磷酸；N4-苯甲酰基-胞苷三磷酸；假异胞苷；7-甲基鸟苷；N2,2′-O-二甲基鸟苷；N2-甲基鸟苷；怀俄苷；1,2′-O-二甲基鸟苷；1-甲基鸟苷；2′-O-甲基鸟苷；2′-O-核糖基鸟苷(磷酸)；2'-O-甲基鸟苷；2'-O-核糖基鸟苷(磷酸)；7-氨基甲基-7-脱氮鸟苷；7-氰基-7-脱氮鸟苷；古嘌苷；甲基怀俄苷；N2,7-二甲基鸟苷；N2,N2,2′-O-三甲基鸟苷；N2,N2,7-三甲基鸟苷；N2,N2-二甲基鸟苷；N2,7,2'-O-三甲基鸟苷；6-硫代-鸟苷；7-脱氮-鸟苷；8-氧代-鸟苷；N1-甲基-鸟苷；α-硫代-鸟苷；2(丙基)鸟嘌呤；2-(烷基)鸟嘌呤；2'-氨基-2'-脱氧-鸟苷三磷酸；2'-叠氮基-2'-脱氧-鸟苷三磷酸；2'-脱氧-2'-a-氨基鸟苷三磷酸；2'-脱氧-2'-a-叠氮基鸟苷三磷酸；6-(烷基)鸟嘌呤；6-甲基-鸟苷；7-(烷基)鸟嘌呤；7-(脱氮)鸟嘌呤；7-(甲基)鸟嘌呤；8-(烯基)鸟嘌呤；8-(烷基)鸟嘌呤；8-(炔基)鸟嘌呤；8-(氨基)鸟嘌呤；8-(卤代)鸟嘌呤；8-(羟基)鸟嘌呤；8-(硫代烷基)鸟嘌呤；8-(硫醇)鸟嘌呤；氮杂鸟嘌呤；脱氮鸟嘌呤；N-(甲基)鸟嘌呤；1-甲基-6-硫代-鸟苷；6-甲氧基-鸟苷；6-硫代-7-脱氮-8-氮杂-鸟苷；6-硫代-7-脱氮-鸟苷；6-硫代-7-甲基-鸟苷；7-脱氮-8-氮杂-鸟苷；7-甲基-8-氧代-鸟苷；N2,N2-二甲基-6-硫代-鸟苷；N2-甲基-6-硫代-鸟苷；1-me-鸟苷三磷酸；2'氟-N2-异丁基-鸟苷三磷酸；2'O-甲基-N2-异丁基-鸟苷三磷酸；2'-a-乙炔基鸟苷三磷酸；2'-a-三氟甲基鸟苷三磷酸；2'-b-乙炔基鸟苷三磷酸；2'-b-三氟甲基鸟苷三磷酸；2'-脱氧-2',2'-二氟鸟苷三磷酸；2'-脱氧-2'-a-巯基鸟苷三磷酸；2'-脱氧-2'-a-硫代甲氧基鸟苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-氨基鸟苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-叠氮基鸟苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-溴鸟苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-氯鸟苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-氟鸟苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-碘代鸟苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-巯基鸟苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-硫代甲氧基鸟苷三磷酸；4'-叠氮基鸟苷三磷酸；4'-碳环形鸟苷三磷酸；4'-乙炔基鸟苷三磷酸；5'-高-鸟苷三磷酸；8-溴-鸟苷三磷酸；9-脱氮鸟苷三磷酸；N2-异丁基-鸟苷三磷酸；1-甲基肌苷；肌苷；1,2′-O-二甲基肌苷；7-甲基肌苷；2'-O-甲基肌苷；环氧辫苷(queuosine)；半乳糖基-辫苷；甘露糖基辫苷；辫苷；烯丙基氨基-胸苷；氮杂胸苷；脱氮胸苷；脱氧-胸苷；2-硫代尿苷；3-甲基尿苷；5-羧基甲基尿苷；5-羟基尿苷；5-甲基尿苷；5-牛磺酸(taurino)甲基-2-硫代尿苷；5-牛磺酸甲基尿苷；二氢尿苷；假尿苷；1-甲基-3-(3-氨基-5-羧基丙基)假尿苷；1-甲基假尿苷；1-乙基-假尿苷；2′-O-甲基尿苷；2'-O-甲基假尿苷；2'-O-甲基尿苷；2-硫代-2′-O-甲基尿苷；3-(3-氨基-3-羧基丙基)尿苷；3,2′-O-二甲基尿苷；3-甲基-假-尿苷三磷酸；4-硫代尿苷；5-(羧基羟基甲基)尿苷；5-(羧基羟基甲基)尿苷甲酯；5,2′-O-二甲基尿苷；5,6-二氢-尿苷；5-氨基甲基-2-硫代尿苷；5-氨基甲酰基甲基-2′-O-甲基尿苷；5-氨基甲酰基甲基尿苷；5-羧基羟基甲基尿苷；5-羧基羟基甲基尿苷甲酯；5-羧基甲基氨基甲基-2′-O-甲基尿苷；5-羧基甲基氨基甲基-2-硫代尿苷；5-羧基甲基氨基甲基尿苷；5-氨基甲酰基甲基尿苷三磷酸；5-甲氧基羰基甲基-2′-O-甲基尿苷；5-甲氧基羰基甲基-2-硫代尿苷；5-甲氧基羰基甲基尿苷；5-甲氧基尿苷；5-甲基-2-硫代尿苷；5-甲基氨基甲基-2-硒尿苷；5-甲基氨基甲基-2-硫代尿苷；5-甲基氨基甲基尿苷；5-甲基二氢尿苷；5-氧基乙酸-尿苷三磷酸；5-氧基乙酸-甲酯-尿苷三磷酸；N1-甲基-假-尿嘧啶；N1-乙基-假-尿嘧啶；尿苷5-氧基乙酸；尿苷5-氧基乙酸甲酯；3-(3-氨基-3-羧基丙基)-尿苷三磷酸；5-(异-戊烯基氨基甲基)-2-硫代尿苷三磷酸；5-(异-戊烯基氨基甲基)-2'-O-甲基尿苷三磷酸；5-(异-戊烯基氨基甲基)尿苷三磷酸；5-丙炔基尿嘧啶；α-硫代-尿苷；1(氨基烷基氨基-羰基乙烯基)-2(硫代)-假尿嘧啶；1(氨基烷基氨基羰基乙烯基)-2,4-(二硫代)假尿嘧啶；1(氨基烷基氨基羰基乙烯基)-4(硫代)假尿嘧啶；1(氨基烷基氨基羰基乙烯基)-假尿嘧啶；1(氨基羰基乙烯基)-2(硫代)-假尿嘧啶；1(氨基羰基乙烯基)-2,4-(二硫代)假尿嘧啶；1(氨基羰基乙烯基)-4(硫代)假尿嘧啶；1(氨基羰基乙烯基)-假尿嘧啶；1取代的2(硫代)-假尿嘧啶；1取代的2,4-(二硫代)假尿嘧啶；1取代的4(硫代)-假尿嘧啶；1取代的假尿嘧啶；1-(氨基烷基氨基-羰基乙烯基)-2-(硫代)-假尿嘧啶；1-甲基-3-(3-氨基-3-羧基丙基)假尿苷三磷酸；1-甲基-3-(3-氨基-3-羧基丙基)假-尿苷三磷酸；1-甲基-假-尿苷三磷酸；1-乙基-假-尿苷三磷酸；2(硫代)假尿嘧啶；2’-脱氧尿苷；2’-氟尿苷；2-(硫代)尿嘧啶；2,4-(二硫代)假尿嘧啶；2’-甲基,2'氨基,2'叠氮基,2'氟-鸟苷；2'-氨基-2'-脱氧-尿苷三磷酸；2'-叠氮基-2'-脱氧-尿苷三磷酸；2'-叠氮基-脱氧尿苷三磷酸；2′脱氧尿苷；2′-氟尿苷；2'-脱氧-2'-a-氨基尿苷三磷酸；2'-脱氧-2'-a-叠氮基尿苷三磷酸；2-甲基假尿苷；3(3氨基-3羧基丙基)尿嘧啶；4-(硫代)假尿嘧啶；4-硫尿嘧啶；5(1,3-二唑-1-烷基)尿嘧啶；5(2-氨基丙基)尿嘧啶；5(氨基烷基)尿嘧啶；5(二甲基氨基烷基)尿嘧啶；5(胍鎓烷基)尿嘧啶；5(甲氧基羰基甲基)-2-(硫代)尿嘧啶；5(甲氧基羰基-甲基)尿嘧啶；5(甲基)2(硫代)尿嘧啶；5(甲基)2,4(二硫代)尿嘧啶；5(甲基)4(硫代)尿嘧啶；5(甲基氨基甲基)-2(硫代)尿嘧啶；5(甲基氨基甲基)-2,4(二硫代)尿嘧啶；5(甲基氨基甲基)-4(硫代)尿嘧啶；5(丙炔基)尿嘧啶；5(三氟甲基)尿嘧啶；5-(2-氨基丙基)尿嘧啶；5-(烷基)-2-(硫代)假尿嘧啶；5-(烷基)-2,4-(二硫代)假尿嘧啶；5-(烷基)-4(硫代)假尿嘧啶；5-(烷基)假尿嘧啶；5-(烷基)尿嘧啶；5-(炔基)尿嘧啶；5-(烯丙基氨基)尿嘧啶；5-(氰基烷基)尿嘧啶；5-(二烷基氨基烷基)尿嘧啶；5-(二甲基氨基烷基)尿嘧啶；5-(胍鎓烷基)尿嘧啶；5-(卤代)尿嘧啶；5-(l,3-二唑-l-烷基)尿嘧啶；5-(甲氧基)尿嘧啶；5-(甲氧基羰基甲基)-2-(硫代)尿嘧啶；5-(甲氧基羰基-甲基)尿嘧啶；5-(甲基)2(硫代)尿嘧啶；5-(甲基)2,4(二硫代)尿嘧啶；5-(甲基)-4-(硫代)尿嘧啶；5-(甲基)-2-(硫代)假尿嘧啶；5-(甲基)-2,4(二硫代)假尿嘧啶；5-(甲基)-4(硫代)假尿嘧啶；5-(甲基)假尿嘧啶；5-(甲基氨基甲基)-2(硫代)尿嘧啶；5-(甲基氨基甲基)-2,4(二硫代)尿嘧啶；5-(甲基氨基甲基)-4-(硫代)尿嘧啶；5-(丙炔基)尿嘧啶；5-(三氟甲基)尿嘧啶；5-氨基烯丙基-尿苷；5-溴-尿苷；5-碘代-尿苷；5-尿嘧啶；6-(偶氮基)尿嘧啶；6-氮杂-尿苷；烯丙基氨基-尿嘧啶；氮杂尿嘧啶；脱氮尿嘧啶；N3(甲基)尿嘧啶；假-尿苷三磷酸-1-2-乙酸；假尿嘧啶；4-硫代-假-尿苷三磷酸；1-羧基甲基-假尿苷；1-甲基-1-脱氮-假尿苷；1-丙炔基-尿苷；1-牛磺酸甲基-1-甲基-尿苷；1-牛磺酸甲基-4-硫代-尿苷；1-牛磺酸甲基-假尿苷；2-甲氧基-4-硫代-假尿苷；2-硫代-1-甲基-1-脱氮-假尿苷；2-硫代-1-甲基-假尿苷；2-硫代-5-氮杂-尿苷；2-硫代-二氢假尿苷；2-硫代-二氢尿苷；2-硫代-假尿苷；4-甲氧基-2-硫代-假尿苷；4-甲氧基-假尿苷；4-硫代-1-甲基-假尿苷；4-硫代-假尿苷；5-氮杂-尿苷；二氢假尿苷；(±)1-(2-羟基丙基)假尿苷三磷酸；(2R)-1-(2-羟基丙基)假尿苷三磷酸；(2S)-1-(2-羟基丙基)假尿苷三磷酸；(E)-5-(2-溴-乙烯基)阿拉伯糖-尿苷三磷酸；(E)-5-(2-溴-乙烯基)尿苷三磷酸；(Z)-5-(2-溴-乙烯基)阿拉伯糖-尿苷三磷酸；(Z)-5-(2-溴-乙烯基)尿苷三磷酸；1-(2,2,2-三氟乙基)-假-尿苷三磷酸；1-(2,2,3,3,3-五氟丙基)假尿苷三磷酸；1-(2,2-二乙氧基乙基)假尿苷三磷酸；1-(2,4,6-三甲基苄基)假尿苷三磷酸；1-(2,4,6-三甲基-苄基)假-尿苷三磷酸；1-(2,4,6-三甲基-苯基)假-尿苷三磷酸；1-(2-smino-2-羧乙基)假-尿苷三磷酸；1-(2-氨基-乙基)假-尿苷三磷酸；1-(2-羟基乙基)假尿苷三磷酸；1-(2-甲氧基乙基)假尿苷三磷酸；1-(3,4-双-三氟甲氧基苄基)假尿苷三磷酸；1-(3,4-二甲氧基苄基)假尿苷三磷酸；1-(3-氨基-3-羧基丙基)假-尿苷三磷酸；1-(3-氨基-丙基)假-尿苷三磷酸；1-(3-环丙基-丙-2-炔基)假尿苷三磷酸；1-(4-氨基-4-羧基丁基)假-尿苷三磷酸；1-(4-氨基-苄基)假-尿苷三磷酸；1-(4-氨基-丁基)假-尿苷三磷酸；1-(4-氨基-苯基)假-尿苷三磷酸；1-(4-叠氮基苄基)假尿苷三磷酸；1-(4-溴苄基)假尿苷三磷酸；1-(4-氯苄基)假尿苷三磷酸；1-(4-氟苄基)假尿苷三磷酸；1-(4-碘代苄基)假尿苷三磷酸；1-(4-甲烷磺酰基苄基)假尿苷三磷酸；1-(4-甲氧基苄基)假尿苷三磷酸；1-(4-甲氧基-苄基)假-尿苷三磷酸；1-(4-甲氧基-苯基)假-尿苷三磷酸；1-(4-甲基-苄基)假-尿苷三磷酸；1-(4-硝基-苄基)假-尿苷三磷酸；1(4-硝基-苯基)假-尿苷三磷酸；1-(4-硫代甲氧基苄基)假尿苷三磷酸；1-(4-三氟甲氧基苄基)假尿苷三磷酸；1-(4-三氟甲基苄基)假尿苷三磷酸；1-(5-氨基-戊基)假-尿苷三磷酸；1-(6-氨基-己基)假-尿苷三磷酸；1,6-二甲基-假-尿苷三磷酸；1-[3-(2-{2-[2-(2-氨基乙氧基)-乙氧基]-乙氧基}-乙氧基)-丙酰基]假尿苷三磷酸；1-{3-[2-(2-氨基乙氧基)-乙氧基]-丙酰基}假尿苷三磷酸；1-乙酰基假尿苷三磷酸；1-烷基-6-(1-丙炔基)-假-尿苷三磷酸；1-烷基-6-(2-丙炔基)-假-尿苷三磷酸；1-烷基-6-烯丙基-假-尿苷三磷酸；1-烷基-6-乙炔基-假-尿苷三磷酸；1-烷基-6-高烯丙基-假-尿苷三磷酸；1-烷基-6-乙烯基-假-尿苷三磷酸；1-烯丙基假尿苷三磷酸；1-氨基甲基-假-尿苷三磷酸；1-苯甲酰基假尿苷三磷酸；1-苄基氧基甲基假尿苷三磷酸；1-苄基-假-尿苷三磷酸；1-生物素基-PEG2-假尿苷三磷酸；1-生物素基假尿苷三磷酸；1-丁基-假-尿苷三磷酸；1-氰基甲基假尿苷三磷酸；1-环丁基甲基-假-尿苷三磷酸；1-环丁基-假-尿苷三磷酸；1-环庚基甲基-假-尿苷三磷酸；1-环庚基-假-尿苷三磷酸；1-环己基甲基-假-尿苷三磷酸；1-环己基-假-尿苷三磷酸；1-环辛基甲基-假-尿苷三磷酸；1-环辛基-假-尿苷三磷酸；1-环戊基甲基-假-尿苷三磷酸；1-环戊基-假-尿苷三磷酸；1-环丙基甲基-假-尿苷三磷酸；1-环丙基-假-尿苷三磷酸；1-己基-假-尿苷三磷酸；1-高烯丙基假尿苷三磷酸；1-羟基甲基假尿苷三磷酸；1-异-丙基-假-尿苷三磷酸；1-me-2-硫代-假-尿苷三磷酸；1-me-4-硫代-假-尿苷三磷酸；1-me-α-硫代-假-尿苷三磷酸；1-甲烷磺酰基甲基假尿苷三磷酸；1-甲氧基甲基假尿苷三磷酸；1-甲基-6-(2,2,2-三氟乙基)假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-(4-吗啉代)-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-(4-硫代吗啉代)-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-(取代的苯基)假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-氨基-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-叠氮基-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-溴-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-丁基-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-氯-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-氰基-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-二甲基氨基-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-乙氧基-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-乙基羧酸盐-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-乙基-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-氟-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-甲酰基-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-羟基氨基-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-羟基-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-碘代-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-异-丙基-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-甲氧基-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-甲基氨基-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-苯基-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-丙基-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-叔-丁基-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-三氟甲氧基-假-尿苷三磷酸；1-甲基-6-三氟甲基-假-尿苷三磷酸；1-吗啉代甲基假尿苷三磷酸；1-戊基-假-尿苷三磷酸；1-苯基-假-尿苷三磷酸；1-新戊酰基假尿苷三磷酸；1-炔丙基假尿苷三磷酸；1-丙基-假-尿苷三磷酸；1-丙炔基-假尿苷；1-p-甲苯基-假-尿苷三磷酸；1-叔-丁基-假-尿苷三磷酸；1-硫代甲氧基甲基假尿苷三磷酸；1-硫代吗啉代甲基假尿苷三磷酸；1-三氟乙酰基假尿苷三磷酸；1-三氟甲基-假-尿苷三磷酸；1-乙烯基假尿苷三磷酸；2,2'-脱水-尿苷三磷酸；2'-溴-脱氧尿苷三磷酸；2'-F-5-甲基-2'-脱氧-尿苷三磷酸；2'-甲氧基-5-甲基-尿苷三磷酸；2'-甲氧基-假-尿苷三磷酸；2'-a-乙炔基尿苷三磷酸；2'-a-三氟甲基尿苷三磷酸；2'-b-乙炔基尿苷三磷酸；2'-b-三氟甲基尿苷三磷酸；2'-脱氧-2',2'-di氟尿苷三磷酸；2'-脱氧-2'-a-巯基尿苷三磷酸；2'-脱氧-2'-a-硫代甲氧基尿苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-氨基尿苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-叠氮基尿苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-溴尿苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-氯尿苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-氟尿苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-碘代尿苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-巯基尿苷三磷酸；2'-脱氧-2'-b-硫代甲氧基尿苷三磷酸；2-甲氧基-4-硫代-尿苷；2-甲氧基尿苷；2'-O-甲基-5-(1-丙炔基)尿苷三磷酸；3-烷基-假-尿苷三磷酸；4'-叠氮基尿苷三磷酸；4'-碳环形尿苷三磷酸；4'-乙炔基尿苷三磷酸；5-(1-丙炔基)阿拉伯糖-尿苷三磷酸；5-(2-呋喃基(ruranyl))尿苷三磷酸；5-氰基尿苷三磷酸；5-二甲基氨基尿苷三磷酸；5'-高-尿苷三磷酸；5-碘代-2'-氟-脱氧尿苷三磷酸；5-苯基乙炔基尿苷三磷酸；5-三氘甲基-6-氘尿苷三磷酸；5-三氟甲基-尿苷三磷酸；5-乙烯基阿拉伯糖尿苷三磷酸；6-(2,2,2-三氟乙基)-假-尿苷三磷酸；6-(4-吗啉代)-假-尿苷三磷酸；6-(4-硫代吗啉代)-假-尿苷三磷酸；6-(取代的-苯基)-假-尿苷三磷酸；6-氨基-假-尿苷三磷酸；6-叠氮基-假-尿苷三磷酸；6-溴-假-尿苷三磷酸；6-丁基-假-尿苷三磷酸；6-氯-假-尿苷三磷酸；6-氰基-假-尿苷三磷酸；6-二甲基氨基-假-尿苷三磷酸；6-乙氧基-假-尿苷三磷酸；6-乙基羧酸盐-假-尿苷三磷酸；6-乙基-假-尿苷三磷酸；6-氟-假-尿苷三磷酸；6-甲酰基-假-尿苷三磷酸；6-羟基氨基-假-尿苷三磷酸；6-羟基-假-尿苷三磷酸；6-碘代-假-尿苷三磷酸；6-异-丙基-假-尿苷三磷酸；6-甲氧基-假-尿苷三磷酸；6-甲基氨基-假-尿苷三磷酸；6-甲基-假-尿苷三磷酸；6-苯基-假-尿苷三磷酸；6-丙基-假-尿苷三磷酸；6-叔-丁基-假-尿苷三磷酸；6-三氟甲氧基-假-尿苷三磷酸；6-三氟甲基-假-尿苷三磷酸；α-硫代-假-尿苷三磷酸；假尿苷1-(4-甲基苯磺酸)三磷酸；假尿苷1-(4-甲基苯甲酸)三磷酸；假尿苷三磷酸1-[3-(2-乙氧基)]丙酸；假尿苷三磷酸1-[3-{2-(2-[2-(2-乙氧基)-乙氧基]-乙氧基)-乙氧基}]丙酸；假尿苷三磷酸1-[3-{2-(2-[2-{2(2-乙氧基)-乙氧基}-乙氧基]-乙氧基)-乙氧基}]丙酸；假尿苷三磷酸1-[3-{2-(2-[2-乙氧基]-乙氧基)-乙氧基}]丙酸；假尿苷三磷酸1-[3-{2-(2-乙氧基)-乙氧基}]丙酸；假尿苷三磷酸1-甲基膦酸；假尿苷三磷酸1-甲基膦酸二乙酯；假-尿苷三磷酸-N1-3-丙酸；假-尿苷三磷酸-N1-4-丁酸；假-尿苷三磷酸-N1-5-戊酸；假-尿苷三磷酸-N1-6-己酸；假-尿苷三磷酸-N1-7-庚酸；假-尿苷三磷酸-N1-甲基-p-苯甲酸；假-尿苷三磷酸-N1-p-苯甲酸；怀丁苷；羟基怀丁苷；异怀俄苷；过氧怀丁苷；修饰不足的(undermodified)羟基怀丁苷；4-脱甲基怀俄苷；2,6-(二氨基)嘌呤；1-(氮杂)-2-(硫代)-3-(氮杂)-吩噁嗪-1-基：1,3-(二氮杂)-2-(氧代)-吩噻嗪-l-基；1,3-(二氮杂)-2-(氧代)-吩噁嗪-1-基；1,3,5-(三氮杂)-2,6-(二氧杂)-萘；2(氨基)嘌呤；2,4,5-(三甲基)苯基；2’-甲基,2'氨基,2'叠氮基,2’氟-胞苷；2’-甲基,2'氨基,2'叠氮基,2'氟-腺嘌呤；2'甲基,2'氨基,2'叠氮基,2'氟-尿苷；2'-氨基-2'-脱氧核糖；2-氨基-6-氯-嘌呤；2-氮杂-肌苷基；2'-叠氮基-2'-脱氧核糖；2'氟-2'-脱氧核糖；2'-氟-修饰的碱基；2'-O-甲基-核糖；2-氧代-7-氨基吡啶并嘧啶-3-基；2-氧代-吡啶并嘧啶-3-基；2-吡啶酮；3-硝基吡咯；3-(甲基)-7-(丙炔基)异喹诺酮基；3-(甲基)异喹诺酮基；4-(氟)-6-(甲基)苯并咪唑；4-(甲基)苯并咪唑；4-(甲基)吲哚基；4,6-(二甲基)吲哚基；5硝基吲哚；5取代的嘧啶；5-(甲基)异喹诺酮基；5-硝基吲哚；6-(氮杂)嘧啶；6-(偶氮基)胸腺嘧啶；6-(甲基)-7-(氮杂)吲哚基；6-氯-嘌呤；6-苯基-吡咯并-嘧啶-2-酮-3-基；7-(氨基烷基羟基)-1-(氮杂)-2-(硫代)-3-(氮杂)-吩噻嗪-l-基；7-(氨基烷基羟基)-1-(氮杂)-2-(硫代)-3-(氮杂)-吩噁嗪-1-基；7-(氨基烷基羟基)-1,3-(二氮杂)-2-(氧代)-吩噁嗪-1-基；7-(氨基烷基羟基)-l,3-(二氮杂)-2-(氧代)-吩噻嗪-l-基；7-(氨基烷基羟基)-l,3-(二氮杂)-2-(氧代)-吩噁嗪-l-基；7-(氮杂)吲哚基；7-(胍鎓烷基羟基)-1-(氮杂)-2-(硫代)-3-(氮杂)-吩噁嗪l-基；7-(胍鎓烷基羟基)-1-(氮杂)-2-(硫代)-3-(氮杂)-吩噻嗪-l-基；7-(胍鎓烷基羟基)-1-(氮杂)-2-(硫代)-3-(氮杂)-吩噁嗪-1-基；7-(胍鎓烷基羟基)-1,3-(二氮杂)-2-(氧代)-吩噁嗪-1-基；7-(胍鎓烷基-羟基)-l,3-(二氮杂)-2-(氧代)-吩噻嗪-l-基；7-(胍鎓烷基羟基)-l,3-(二氮杂)-2-(氧代)-吩噁嗪-l-基；7-(丙炔基)异喹诺酮基；7-(丙炔基)异喹诺酮基,7-脱氮-肌苷基；7-取代的1-(氮杂)-2-(硫代)-3-(氮杂)-吩噁嗪-1-基；7-取代的1,3-(二氮杂)-2-(氧代)-吩噁嗪-1-基；9-(甲基)-咪唑并吡啶基；氨基吲哚基；蒽基；双-邻-(氨基烷基羟基)-6-苯基-吡咯并-嘧啶-2-酮-3-基；双-邻-取代的-6-苯基-吡咯并-嘧啶-2-酮-3-基；二氟甲苯基；次黄嘌呤；咪唑并吡啶基；肌苷基；异喹诺酮基；异鸟嘌呤核苷(isoguanisine)；N2-取代的嘌呤；N6-甲基-2-氨基-嘌呤；N6-取代的嘌呤；N-烷基化的衍生物；萘基；硝基苯并咪唑基；硝基咪唑基；硝基吲唑基；硝基吡唑基；nubularine；O6-取代的嘌呤；O-烷基化的衍生物；邻-(氨基烷基羟基)-6-苯基-吡咯并-嘧啶-2-酮-3-基；邻-取代的-6-苯基-吡咯并-嘧啶-2-酮-3-基；氧间型霉素三磷酸；对-(氨基烷基羟基)-6-苯基-吡咯并-嘧啶-2-酮-3-基；对-取代的-6-苯基-吡咯并-嘧啶-2-酮-3-基；并五苯基；菲基；苯基；芘基；吡啶并嘧啶-3-基；2-氧代-7-氨基-吡啶并嘧啶-3-基；吡咯并-嘧啶-2-酮-3-基；吡咯并嘧啶基；吡咯并吡嗪基(pyrrolopyrizinyl)；茋基；取代的1,2,4-三唑；并四苯基；杀结核菌素(tubercidine)；黄嘌呤；黄嘌呤核苷-5'-三磷酸；2-硫代-泽布拉林；5-氮杂-2-硫代-泽布拉林；7-脱氮-2-氨基-嘌呤；吡啶-4-酮核糖核苷；2-氨基-核糖核苷-三磷酸；间型霉素A三磷酸；间型霉素B三磷酸；pyrrolosine三磷酸；2'-羟基-阿拉伯糖-腺苷三磷酸；2'-羟基-阿拉伯糖-胞苷三磷酸；2'-羟基-阿拉伯糖-尿苷三磷酸；2'-羟基-阿拉伯糖-鸟苷三磷酸；5-(2-甲酯基乙烯基)尿苷三磷酸；和N6-(19-氨基-五氧杂十九烷基)腺苷三磷酸。
在一些实施方案中，核苷的核碱基或修饰的核碱基包含保护基团。合适的保护基团如上所述。本领域技术人员将理解，保护基团的选择将由核碱基或修饰的核碱基的性质决定。例如，胺可以被Ac、iBu、Bn或Bz保护。
在另一个实施方案中，本公开的化合物为表3化合物中的任何一种或多种。
表3
Figure BDA0002821241610000451
Figure BDA0002821241610000461
Figure BDA0002821241610000471
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Figure BDA0002821241610000761
Figure BDA0002821241610000771
Figure BDA0002821241610000781
在一个实施方案中，本公开的化合物为选自化合物3-1至3-100、3-105、3-106和3-123至3-127的化合物。在另一个实施方案中，本公开的化合物为选自化合物3-101至3-104和3-107至3-122的化合物。在另一个实施方案中，本公开的化合物为选自化合物3-128至3-135的化合物。
在又另一个实施方案中，本公开的化合物由式(IVa)表示：
Figure BDA0002821241610000782
其中
R1、R2、R3和R4为氢；
X1和X2独立地为O、S或NRc；
Y为O、S或NRc；
Rc为氢或C1-C4烷基；且
Nu为核苷。
在另一个实施方案中，本公开的化合物由以下式(IVa)表示：其中R1、R2、R3和R4为氢；X1和X2为S；且Y为S。
在另一个实施方案中，本公开的化合物为表4化合物中的任何一种或多种。
表4
Figure BDA0002821241610000791
Figure BDA0002821241610000801
Figure BDA0002821241610000811
Figure BDA0002821241610000821
Figure BDA0002821241610000831
Figure BDA0002821241610000841
Figure BDA0002821241610000851
Figure BDA0002821241610000861
在一个实施方案中，本公开的化合物为选自化合物4-1至4-42和化合物4-46的化合物。在另一个实施方案中，本公开的化合物为选自化合物4-43至4-45的化合物。
定义
除非另有说明，否则本申请中使用的以下术语(包括说明书和权利要求书)具有以下给出的定义。必须注意，如在说明书和所附权利要求书中使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指示物，除非上下文另外明确指出。除非另有说明，否则采用质谱、NMR、HPLC、蛋白质化学、生物化学、重组DNA技术和药理学的常规方法。在本申请中，除非另有说明，否则“或”或“和”的使用意指“和/或”。此外，术语“包括(including)”以及其他形式，例如“包括(include)”、“包括(includes)”和“被包括(included)”的使用不是限制性的。
除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开相关的本领域普通技术人员通常理解的相同含义。例如，Concise Dictionary of Biomedicine andMolecular Biology，Juo，Pei-Show，第二版，2002，CRC出版社；The Dictionary of Celland Molecular Biology，第三版，1999年，学术出版社；和Oxford Dictionary ofBiochemistry And Molecular Biology，2000年修订，牛津大学出版社，向技术人员提供了本公开中使用的许多术语的通用词典。
无论在何处用语言“包括”来描述方面，都还提供了以“由...组成”和/或“基本上由...组成”描述的其他类似方面。
单位、前缀和符号以其国际单位制(SI)接受的形式表示。数值范围包括定义范围的数字。在列举值的范围的情况下，应当理解，还具体公开了该范围的所列举的上限和下限之间的每个中间整数值及其每个分数，以及这些值之间的每个子范围。任何范围的上限和下限可以独立地包括在该范围内或从该范围中排除，并且其中包括任一极限、不包括两个极限或包括两个极限的每个范围也包括在本发明内。在明确列举一个值的情况下，应当理解，与所述值大约相同数量或量的值也在本发明的范围内。在公开组合的情况下，还具体公开了该组合的元素的每个子组合，并且在本发明的范围内。相反，在单独公开不同的元素或元素组的情况下，也公开了其组合。在公开发明的任何要素具有多个替代方案的情况下，在此还公开了其中每个替代方案被单独排除或与其他替代方案以任何组合被排除的那个发明的实例；发明的多于一个的元素可以具有这样的排除，并且因此公开了具有这样的排除的元素的所有组合。
本公开旨在包括在本发明化合物中出现的原子的所有同位素。同位素包括原子序数相同但质量数不同的那些原子。通过一般举例且没有限制，氢的同位素包括氘和氚。氢的同位素可以表示为1H(氢)、2H(氘)和3H(氘)。它们通常也表示为D代表氘，T代表氘。在本申请中，CD3表示其中所有氢原子都是氘的甲基。碳的同位素包括13C和14C。本发明的同位素标记的化合物通常可以通过本领域技术人员已知的常规技术或通过与本文所述的那些类似的方法来制备，使用适当的同位素标记的试剂代替否则采用的非标记的试剂。
在本公开中，术语“化合物”是指包括所描绘的结构的所有立体异构体和同位素。如本文所用，术语“立体异构体”意指化合物的任何几何异构体(例如顺式和反式异构体)、对映异构体或非对映异构体。本公开涵盖本文描述的化合物的任何和所有立体异构体，包括立体异构体纯形式(例如，几何纯、对映异构体纯或非对映异构体纯)以及对映异构体和立体异构体混合物，例如外消旋物。化合物的对映异构体和立体异构体混合物以及将它们拆分成其组成对映异构体或立体异构体的方法是众所周知的。“同位素”是指具有相同原子序数但因核中不同数量的中子而产生不同质量数的原子。例如，氢的同位素包括氚和氘。进一步地，本公开的化合物、盐和复合物可以与溶剂或水分子组合通过常规方法制备以形成溶剂化物和水合物。
在本公开中，术语“异构体”是指本发明的任何化合物的任何互变异构体、立体异构体、对映异构体或非对映异构体。公认的是，本发明的化合物可以具有一个或多个手性中心和/或双键，因此以立体异构体存在，例如双键异构体(即，几何E/Z异构体)或非对映异构体(例如，对映异构体)(即，(+)或(-))或顺/反式异构体)。根据本发明，本文所述的化学结构以及因此本发明的化合物涵盖所有相应的立体异构体，即立体异构体纯形式(例如，几何纯、对映异构体纯或非对映异构体纯)以及对映异构体和立体异构体混合物，例如外消旋物。本发明化合物的对映异构体和立体异构体混合物通常可以通过众所周知的方法拆分成其组成对映异构体或立体异构体，所述方法为例如手性气相色谱法、手性高效液相色谱法、将化合物结晶为手性盐络合物、或在手性溶剂中结晶该化合物。对映异构体和立体异构体也可以通过众所周知的不对称合成方法从立体异构体或对映异构体纯的中间体、试剂和催化剂获得。
在本公开中，术语“立体异构体”是指化合物可能具有的所有可能的不同异构体和构象形式(例如，本文所述的任何式的化合物)，特别是基本分子结构的所有可能的立体化学和构象异构体形式、所有非对映异构体、对映异构体和/或构象异构体。本公开的一些化合物可以以不同的互变异构形式存在，所有后者均包括在本公开的范围内。
在本公开中，术语“对映异构体”是指本发明化合物的每种单独的光学活性形式，其光学纯度或对映体过量(通过本领域的标准方法测定)为至少80％(即，至少90％的一种对映体和最多10％的另一种对映体)、至少90％或至少98％。
在本公开中，术语“非对映异构体”是指彼此不是镜像且彼此不可重叠的立体异构体。
在本公开中，术语“核酸”涵盖多核糖核苷酸或寡核糖核苷酸(RNA)和多脱氧核糖核苷酸或寡脱氧核糖核苷酸(DNA)；源自核碱基和/或修饰的核碱基的N-糖苷或C-糖苷的RNA或DNA；源自糖和/或修饰的糖的核酸；以及源自磷酸酯桥和/或修饰的磷原子桥的核酸。该术语涵盖含有核碱基、修饰的核碱基、糖、修饰的糖、磷酸酯桥或修饰的磷原子桥的任何组合的核酸。实例包括但不限于，含有核糖部分的核酸、含有脱氧核糖部分的核酸、同时含有核糖和脱氧核糖部分的核酸、含有核糖和修饰的核糖部分的核酸。前缀“多-”是指含有约1至约10,000个核苷酸单体单元的核酸，而前缀“寡-”是指含有约1至约200个核苷酸单体单元的核酸。术语“核酸”还可涵盖CDN。
在本公开中，术语“核碱基”和“核苷碱基部分”可互换使用，是指参与氢键结合的核酸的部分，所述氢键结合将一个核酸链与互补链以序列特异性方式结合。最常见的天然存在的核碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。
在本公开中，核碱基可以由缩写A、G、U、C、T、Hyp表示。缩写A是指腺嘌呤；G是指鸟嘌呤；U是指尿嘧啶；C是指胞嘧啶；T是指胸腺嘧啶；Hyp是指次黄嘌呤。
在本公开中，术语“修饰的核碱基”和“修饰的核碱基部分”可互换地使用，是指可以替代核碱基的部分。修饰的核碱基模拟核碱基的空间排列、电子性质或一些其他物理化学性质，并且保留使一个核酸链与另一个核酸链以序列特异性方式结合的氢键合的性质。修饰的核碱基可以与天然存在的碱基(尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶或鸟嘌呤)配对，而基本上不影响寡核苷酸双链体的解链行为、由细胞内酶的识别或活性。可互换使用的术语“修饰的核碱基”和“修饰的核苷碱基部分”进一步旨在包括可用作核苷碱基的杂环化合物，包括某些从最经典的意义上讲不是核苷碱基但充当核苷碱基的“通用碱基”。作为通用碱特别提及的是3-硝基吡咯。
在本公开中，术语“核苷”是指化合物、葡基胺，其中核碱基(含氮碱基，例如腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、尿嘧啶、5-甲基尿嘧啶等)或修饰的核碱基与五碳糖(核糖或脱氧核糖)或修饰的糖共价结合。
在本公开中，术语“糖”是指呈闭环和/或开环形式的单糖。糖包括但不限于核糖、脱氧核糖、戊呋喃糖、戊吡喃糖、吗啉代、碳环形类似物、己吡喃糖部分和双环糖，例如在锁核酸中发现的那些。锁核酸的实例包括但不限于WO2016/079181中公开的那些。具有修饰的糖的本公开的化合物(IV)的实例包括但不限于以下：
Figure BDA0002821241610000901
其中B是碱基。
在本公开中，术语“修饰的糖”是指可以代替糖的部分。修饰的糖模仿糖的空间排布、电子性质或一些其他物理化学性质。
在本公开中，术语“核苷酸”是指这样的部分，其中核碱基或修饰的核碱基与糖或修饰的糖共价连接，并且糖或修饰的糖与磷酸酯基团或修饰的磷原子部分，例如硫代磷酸酯基团共价连接。
在本公开中，术语“肽”是指通过肽键连接的氨基酸单体链。通常，肽将具有不超过约50个氨基酸。术语“肽”涵盖天然和非天然存在的氨基酸。肽可以是线性或环状的。
在本公开中，术语“蛋白质”包括以生物学功能方式排列的一种或多种多肽。生物功能蛋白的实例包括但不限于酶、抗体、细胞因子、激素、跨膜蛋白等。
在本公开中，术语“部分”是指分子的特定片段或官能团。化学部分通常是嵌入或附加至分子上的被识别的化学实体。
在本公开中，本文所用的术语“固体载体”或“树脂”是指任何允许核酸和/或肽的大规模合成生产并且可在需要时再利用的载体。如本文所用，该术语是指不溶于在合成核酸和/或肽所进行的反应步骤中使用的介质，并且衍生为包含反应性基团的聚合物。
在本公开中，术语“连接部分”是指任选位于末端核苷与固体载体之间或者末端核酸与另一核苷、核苷酸或核酸之间的任何部分。
在本公开中，术语“纯化的”当与核酸有关使用时，是指与至少一种污染物分离的一者。如本文所用，“污染物”是使另一者不适宜、不纯或劣质的任何物质。因此，纯化的寡核苷酸以不同于对其进行纯化方法之前存在的形式或设置存在。
在本公开中，单独使用或作为另一个基团的一部分使用的术语“烷基”是指含有一个至十二个碳原子，即C1-12烷基，或指定碳原子数目，例如C1烷基如甲基、C2烷基如乙基、C3烷基如丙基或异丙基等的未取代的直链或支链脂族烃。在一个实施方案中，烷基是C1-10烷基。在另一个实施方案中，烷基是C1-6烷基。在另一个实施方案中，烷基是C1-4烷基。非限制性示例性C1-10烷基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、3-戊基、己基、庚基、辛基、壬基和癸基。非限制性示例性C1-6烷基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基和己基。非限制性示例性C1-4烷基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基和异丁基。
在本公开中，术语“任选取代的烷基”是具有一个或多个Ra基团的如上所定义的烷基。
在本公开中，单独使用或作为另一个基团的一部分使用的术语“环烷基”是指未取代的饱和和部分不饱和的，例如含有一个或两个双键的环状脂族烃，其含有1至3个具有3至12个碳原子(即C3-12环烷基)或指定的碳数的环。在一个实施方案中，环烷基具有两个环。在一个实施方案中，环烷基具有一个环。在另一个实施方案中，环烷基是饱和的。在另一个实施方案中，环烷基是不饱和的。在另一个实施方案中，环烷基是C3-8环烷基。在另一个实施方案中，环烷基是C3-7环烷基。在另一个实施方案中，环烷基是C5-7环烷基。在另一个实施方案中，环烷基是C3-6环烷基。术语“环烷基”包括其中环-CH2-被-C(＝O)-替代的基团。非限制性示例性环烷基包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、降冰片基、十氢化萘、金刚烷基、环己烯基、环戊烯基、环己烯基和环戊酮。
在本公开中，术语“任选取代的环烷基”是具有一个或多个Ra基团的如上定义的环烷基。
术语任选取代的环烷基包括具有稠合的任选取代的芳基(例如，苯基)或稠合的任选取代的杂芳基(例如，吡啶基)的环烷基。具有稠合的任选取代的芳基或稠合的任选取代的杂芳基基团的任选取代的环烷基可以在环烷基环上的任何可用碳原子上与分子的其余部分附接。在一个实施方案中，任选取代的环烷基是具有稠合的苯基的5元、6元或7元环烷基，其中所述苯基任选地被一个、两个或三个取代基取代。
在本公开中，单独使用或作为另一个基团的一部分使用的术语“烯基”是指含有一个、两个或三个碳-碳双键的烷基。在一个实施方案中，烯基是C2-6烯基。在另一个实施方案中，烯基是C2-4烯基。非限制性示例性烯基基团包括乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、仲丁烯基、戊烯基和己烯基。
在本公开中，在本文中单独使用或作为另一个基团的一部分使用的术语“任选取代的烯基”是指未取代的或被一个、两个或三个取代基取代的烯基，所述取代基独立地选自卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、卤代烷基、羟基烷基、烷氧基、卤代烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、羰酰胺基(carboxamido)、磺酰胺基、烷基羰基、芳基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、羧基、羧基烷基、烷基、任选取代的环烷基、烯基、炔基、任选取代的芳基、杂芳基和任选取代的杂环基。
在本公开中，单独使用或作为另一个基团的一部分使用的术语“炔基”是指含有一个至三个碳-碳三键的烷基。在一个实施方案中，炔基具有一个碳-碳三键。在另一个实施方案中，炔基是C2-6炔基。在另一个实施方案中，炔基是C2-4炔基。非限制性示例性炔基包括乙炔基、丙炔基、丁炔基、2-丁炔基、戊炔基和己炔基。
在本公开中，在本文中单独使用或作为另一个基团的一部分使用的术语“任选取代的炔基”是指未取代的或被一个、两个或三个取代基取代的炔基，所述取代基独立地选自：卤基、硝基、氰基、羟基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、卤代烷基、羟基烷基、烷氧基、卤代烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、羰酰胺基、磺酰胺基、烷基羰基、芳基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、羧基、羧基烷基、烷基、环烷基、烯基、炔基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、杂环基和-Si(R)3，其中R选自烷基和芳基。
在本公开中，单独使用或作为另一个基团的一部分使用的术语“芳基”是指具有6至14个碳原子的未取代的单环或双环芳族环体系，即C6-14芳基。非限制性示例性芳基基团包括苯基(缩写为“Ph”)、萘基、菲基、蒽基、茚基、薁基、联苯基、亚联苯基和芴基基团。在一个实施方案中，芳基是苯基或萘基。
在本公开中，在本文中单独使用或作为另一个基团的一部分使用的术语“任选取代的芳基”是指未取代的或被1至5个取代基取代的芳基，所述取代基独立地选自：卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、卤代烷基、羟基烷基、烷氧基、卤代烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、羰酰胺基、磺酰胺基、烷基羰基、芳基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、羧基、羧基烷基、任选取代的烷基、任选取代的环烷基、烯基、炔基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的杂环基、(烷氧基)烷基、(氨基)烷基、(甲酰胺基)烷基、巯基烷基和(杂环)烷基。
在一个实施方案中，任选取代的芳基是任选取代的苯基。在另一个实施方案中，任选取代的苯基具有四个取代基。在另一个实施方案中，任选取代的苯基具有三个取代基。在另一个实施方案中，任选取代的苯基具有两个取代基。在另一个实施方案中，任选取代的苯基具有一个取代基。非限制性示例性取代的芳基基团包括2-甲基苯基、2-甲氧基苯基、2-氟苯基、2-氯苯基、2-溴苯基、3-甲基苯基、3-甲氧基苯基、3-氟苯基、3-氯苯基、4-甲基苯基、4-乙基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、2,6-二氟苯基、2,6-二氯苯基、2-甲基,3-甲氧基苯基、2-乙基,3-甲氧基苯基、3,4-二甲氧基苯基、3,5-二氟苯基3,5-二甲基苯基、3,5-二甲氧基,4-甲基苯基、2-氟-3-氯苯基和3-氯-4-氟苯基。术语任选取代的芳基包括具有稠合的任选取代的环烷基和稠合的任选取代的杂环基基团的苯基。具有稠合的任选取代的环烷基和稠合的任选取代的杂环的任选取代的苯基可以在苯基环上的任何可用碳原子上与分子的其余部分附接。非限制性实例包括：
Figure BDA0002821241610000941
在本公开中，单独使用或作为另一个基团的一部分使用的术语“芳氧基”是指附接至末端氧原子的任选取代的芳基。非限制性示例性芳氧基是PhO-。
在本公开中，术语“杂环”、“杂环基”或“杂环基团”旨在表示稳定的3、4、5、6或7元单环或双环或者7、8、9、10、11、12、13或14元多环杂环，其是饱和、部分不饱和或完全不饱和的，并含有碳原子和1、2、3或4个独立地选自N、O和S的杂原子；并包括其中上述定义的任何杂环稠合至苯环的任何多环基团。氮和硫杂原子可任选被氧化(即，N→O和S(O)p，其中p为0、1或2)。氮原子可以是取代的或未取代的(即，N或NR，其中R是H或另一个取代基，如果定义的话)。杂环可在产生稳定结构的任何杂原子或碳原子处与其侧基连接。如果所得化合物稳定，则本文中所述的杂环可在碳或氮原子上被取代。杂环中的氮可任选被季铵化。优选当杂环中的S和O原子的总数超过1时，则这些杂原子彼此不相邻。优选杂环中的S和O原子的总数不超过1。当使用术语“杂环”时，其旨在包括杂芳基。
杂环的实例包括但不限于吖啶基、氮杂环丁烷基、吖辛因基(azocinyl)、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基(benzothiofuranyl)、苯并噻吩基(benzothiophenyl)、苯并噁唑基、苯并噁唑啉基、苯并噻唑基、苯并三唑基、苯并四唑基、苯并异噁唑基、苯并异噻唑基、苯并咪唑啉基、咔唑基、4aH-咔唑基、咔啉基、苯并二氢吡喃基、苯并吡喃基(chromenyl)、噌啉基、十氢喹啉基、2H,6H-1,5,2-二噻嗪基、二氢呋喃并[2,3-b]四氢呋喃、呋喃基、呋咱基、咪唑烷基、咪唑啉基、咪唑基、1H-吲唑基、咪唑并吡啶基、吲哚烯基(indolenyl)、吲哚啉基、吲嗪基、吲哚基、3H-吲哚基、靛红酰基(isatinoyl)、异苯并呋喃基、异苯并二氢吡喃基、异吲唑基、异吲哚啉基、异吲哚基、异喹啉基、异噻唑基、异噻唑并吡啶基、异噁唑基、异噁唑并吡啶基、亚甲基二氧基苯基、吗啉基、萘啶基、八氢异喹啉基、噁二唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、1,2,5-噁二唑基、1,3,4-噁二唑基、噁唑烷基、噁唑基、噁唑并吡啶基、噁唑烷基萘嵌间二氮杂苯基(oxazolidinylperimidinyl)、羟吲哚基、嘧啶基、菲啶基、菲咯啉基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁噻基(phenoxathiinyl)、吩噁嗪基、酞嗪基(phthalazinyl)、哌嗪基、哌啶基、哌啶酮基、4-哌啶酮基、胡椒基(piperonyl)、蝶啶基、嘌呤基、吡喃基、吡嗪基、吡唑烷基、吡唑啉基、吡唑并吡啶基、吡唑基、哒嗪基、吡啶并噁唑基、吡啶并咪唑基、吡啶并噻唑基、吡啶基、嘧啶基、吡咯烷基、吡咯啉基、2-吡咯烷酮基、2H-吡咯基、吡咯基、喹唑啉基、喹啉基、4H-喹嗪基、喹喔啉基、奎宁环基、四唑基、四氢呋喃基、四氢异喹啉基、四氢喹啉基、6H-1,2,5-噻二嗪基、1,2,3-噻二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,2,5-噻二唑基、1,3,4-噻二唑基、噻蒽基、噻唑基、噻吩基、噻唑并吡啶基、噻吩并噻唑基、噻吩并噁唑基、噻吩并咪唑基、噻吩基(thiophenyl)、三嗪基、1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基、1,2,5-三唑基、1,3,4-三唑基和呫吨基。还包括含有例如上述杂环的稠合环和螺环化合物。
如本文所用，术语“双环杂环”或“双环杂环基团”意指稳定的9元或10元杂环环体系，其含有两个稠合环且由碳原子以及1、2、3或4个独立地选自N、O和S的杂原子组成。在这两个稠合环中，一个环为5元或6元单环芳族环，其包括5元杂芳基环、6元杂芳基环或苯并环，各自稠合至第二环。第二环为饱和、部分不饱和或不饱和的5或6元单环，且包括5元杂环、6元杂环或碳环(前提是当第二环为碳环时，第一环不为苯并环)。
双环杂环基团可在产生稳定结构的任何杂原子或碳原子处与其侧基连接。如果所得化合物稳定，则本文中所述的双环杂环基团可在碳或氮原子上被取代。优选当杂环中的S和O原子的总数超过1时，则这些杂原子彼此不相邻。优选杂环中的S和O原子的总数不超过1。
双环杂环基团的实例为(但不限于)喹啉基、异喹啉基、酞嗪基、喹唑啉基、吲哚基、异吲哚基、吲哚啉基、1H-吲唑基、苯并咪唑基、1,2,3,4-四氢喹啉基、1,2,3,4-四氢异喹啉基、5,6,7,8-四氢-喹啉基、2,3-二氢-苯并呋喃基、苯并二氢吡喃基、1,2,3,4-四氢-喹喔啉基和1,2,3,4-四氢-喹唑啉基。
如本文所用，术语“芳族杂环基团”或“杂芳基”意指包括至少一个杂原子环成员(诸如硫、氧或氮)的稳定的单环和多环芳族烃。杂芳基包括但不限于吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、呋喃基、喹啉基、异喹啉基、噻吩基、咪唑基、噻唑基、吲哚基、吡咯基(pyrroyl)、噁唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噻唑基、异噁唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、吲唑基、1,2,4-噻二唑基、异噻唑基、嘌呤基、咔唑基、苯并咪唑基、吲哚啉基、苯并二氧杂戊环基(benzodioxolanyl)和苯并二噁烷。杂芳基被取代或未取代。氮原子被取代或未取代(即N或NR，其中R为H或另一取代基，如果定义的话)。氮和硫杂原子可任选被氧化(即，N→O和S(O)p，其中p为0、1或2)。
桥接环也包括在杂环的定义中。当一个或多个、优选地一个至三个原子(即C、O、N或S)连接两个非相邻碳或氮原子时，出现桥接环。桥接环的实例包括但不限于一个碳原子、两个碳原子、一个氮原子、两个氮原子和碳-氮基团。应注意，桥总是将单环转变成三环。当环经桥接时，关于该环所述的取代基还可存在于桥上。
术语“杂环基烷基”是指与连接至化合物核心的烷基键合的杂环基或取代的杂环基。
在本公开中，术语“杂芳基”或“杂芳族基”是指具有5至14个环原子的未取代的单环和双环芳族环体系，即5元至14元杂芳基，其中这些环之一的至少一个碳原子被独立地选自氧、氮和硫的杂原子替代。在一个实施方案中，杂芳基含有1、2、3或4个独立地选自氧、氮和硫的杂原子。在一个实施方案中，杂芳基具有三个杂原子。在另一个实施方案中，杂芳基具有两个杂原子。在另一个实施方案中，杂芳基具有一个杂原子。在另一个实施方案中，杂芳基是5元至10元杂芳基。在另一个实施方案中，杂芳基是5元或6元杂芳基。在另一个实施方案中，杂芳基具有5个环原子，例如噻吩基，即具有4个碳原子和1个硫原子的5元杂芳基。在另一个实施方案中，杂芳基具有6个环原子，例如吡啶基，即具有5个碳原子和1个氮原子的6元杂芳基。非限制性示例性杂芳基包括噻吩基、苯并[b]噻吩基、萘并[2,3-b]噻吩基、噻蒽基、呋喃基、苯并呋喃基、吡喃基、异苯并呋喃基、苯并噁唑酮基(benzooxazonyl)、苯并吡喃基、呫吨基、2H-吡咯基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、异吲哚基、3H-吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、异喹啉基、喹啉基、酞嗪基、萘啶基、噌啉基、喹唑啉基、蝶啶基、4aH-咔唑基、咔唑基、β-咔啉基、菲啶基、吖啶基、嘧啶基、菲咯啉基、吩嗪基、噻唑基、异噻唑基、吩噻唑基(phenothiazolyl)、异噁唑基、呋咱基和吩噁嗪基。在一个实施方案中，杂芳基为噻吩基(例如，噻吩-2-基和噻吩-3-基)、呋喃基(例如，2-呋喃基和3-呋喃基)、吡咯基(例如，1H-吡咯-2-基和1H-吡咯-3-基)、咪唑基(例如，2H-咪唑-2-基和2H-咪唑-4-基)、吡唑基(例如，1H-吡唑-3-基、1H-吡唑-4-基和1H-吡唑-5-基)、吡啶基(例如，吡啶-2-基、吡啶-3-基和吡啶-4-基)、嘧啶基(例如，嘧啶-2-基、嘧啶-4-基和嘧啶-5-基)、噻唑基(例如，噻唑-2-基、噻唑-4-基和噻唑-5-基)、异噻唑基(例如，异噻唑-3-基、异噻唑-4-基和异噻唑-5-基)、噁唑基(例如，噁唑-2-基、噁唑-4-基和噁唑-5-基)、异噁唑基(例如，异噁唑-3-基、异噁唑-4-基和异噁唑-5-基)和吲唑基(例如，1H-吲唑-3-基)。术语“杂芳基”还包括可能的N-氧化物。非限制性示例性N-氧化物是吡啶基N-氧化物。
在一个实施方案中，杂芳基是5元或6元杂芳基。在一个实施方案中，杂芳基是5元杂芳基，即杂芳基是具有5个环原子的单环芳族环体系，其中环的至少一个碳原子被独立地选自氮、氧和硫的杂原子替代。非限制性示例性5元杂芳基包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、噁唑基、吡唑基、咪唑基、噻唑基、异噻唑基和异噁唑基。
在另一个实施方案中，杂芳基是6元杂芳基，例如，杂芳基是具有6个环原子的单环芳族环体系，其中环的至少一个碳原子被氮原子替代。非限制性示例性6元杂芳基包括吡啶基、吡嗪基、嘧啶基和哒嗪基。
在本公开中，单独使用或作为另一个基团的一部分使用的术语“任选取代的杂芳基”是指未取代的或被一个至四个取代基，例如一个或两个取代基取代的杂芳基，所述取代基独立地选自：卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、卤代烷基、羟基烷基、烷氧基、卤代烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、羰酰胺基、磺酰胺基、烷基羰基、芳基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、羧基、羧基烷基、任选取代的烷基、任选取代的环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂环基、(烷氧基)烷基、(氨基)烷基、(甲酰胺基)烷基、巯基烷基和(杂环)烷基。在一个实施方案中，任选取代的杂芳基具有一个取代基。任何可用的碳原子或氮原子都可以被取代。非限制性的示例性取代的杂芳基包括但不限于：
Figure BDA0002821241610000981
术语任选取代的杂芳基包括具有稠合的任选取代的环烷基或稠合的任选取代的杂环基基团的杂芳基。具有稠合的任选取代的环烷基或稠合的任选取代的杂环基基团的任选取代的杂芳基可以在杂芳基环上的任何可用碳原子上与分子的其余部分附接。非限制性实例包括：
Figure BDA0002821241610000982
在本公开中，术语“卤素”旨在包括氟、氯、溴和碘。
在本公开中，术语“核苷间键”是指寡核苷酸或CDN中两个相邻核苷之间的天然存在或修饰的键。天然存在的RNA和DNA含有磷酸二酯核苷间键。修饰的核苷间键的实例是硫代磷酸酯键。
在本公开中，术语“杂环核酸”是指包含核苷间键的核酸，核苷间键含有不同立体化学构型的磷原子。同样，术语“纯手性核酸”是指包含核苷间键的核酸，这些核苷间键含有相同立体化学构型的磷原子。
在本公开中，术语“离去基团”是指具有小于约10的pKa的化合物。在一些实施方案中，离去基团的pKa小于7.1。离去基团的实例包括但不限于DBU、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)和咪唑、N-羟基四氯邻苯二甲酰亚胺(TCNHPI)、N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、N-羟基琥珀酰亚胺(OSu)、羟基苯并三唑(HOBt)、1-羟基-7-氮杂苯并三唑(HOAt)、Oxyma和Uroninium盐。在一些实施方案中，离去基团选自：
Figure BDA0002821241610000983
Figure BDA0002821241610000991
在本公开中，术语“保护基团”是指保护官能团例如醇、胺、羰基、羧酸、磷酸酯、末端炔烃等免于不希望的化学反应的基团。在一些实施方案中，官能团是亲核试剂。醇保护基团的实例包括但不限于乙酰基(Ac)、苯甲酰基(Bz)、苄基(Bn)、β-甲氧基乙氧基甲基醚(MEM)、二甲氧基三苯甲基(DMT)、甲氧基甲基醚(MOM)、甲氧基三苯甲基(MMT)、对甲氧基苄基醚(PMB)、三甲基甲硅烷基(TMS)、叔丁基二甲基甲硅烷基(TBS)、叔丁基二苯基甲硅烷基醚(TBDPS)、三-异-丙基甲硅烷基氧基甲基(TOM)、三苯甲基(三苯基甲基，TR)、新戊酰基(PIV)等。在一个实施方案中，保护基团为4,4'-二甲氧基三苯甲基。胺保护基团的实例包括但不限于碳苄氧基(Cbz)、异丁酰基(iBu)、对甲氧基苄基羰基(MOZ)、叔丁基羰基(Boc)、乙酰基(Ac)、苯甲酰基(Bz)、苄基(Bn)、对甲氧基苄基(PMB)、对甲氧基苯基(PMP)、甲苯磺酰基(Ts)等。羰基保护基团的实例包括但不限于缩醛和缩酮、缩羰酯(acylal)、二噻烷等。羧酸保护基团的实例包括但不限于甲基酯、苄基酯、叔丁基酯、甲硅烷基酯、原酸酯、噁唑啉等。磷酸酯保护基团的实例包括但不限于2-氰基乙基、甲基等。末端炔烃保护基团的实例包括但不限于炔丙基和甲硅烷基。在一个实施方案中，保护基团用于保护在本公开的方法中使用的核苷的5'-羟基。在一个实施方案中，保护基团为DMT。在另一个实施方案中，保护基团用于保护在本公开的方法中使用的核苷的核碱基。在一些实施方案中，保护基团是胺保护基团。在一个实施方案中，保护基团为Ac。在另一个实施方案中，保护基团为Bz。在又另一个实施方案中，保护基团为iBu。
制备本公开的化合物的方法
在另一方面，本公开提供了制备式(I)-(IIIe)的本公开的化合物的方法。在一些实施方案中，本公开的方法包括使式(VII)的化合物
Figure BDA0002821241610001001
其中X和Y独立地为O或S，且
Ph为苯基，其任选地被一个或多个选自直链或支链的C1-C6烷基、芳基、杂芳基、卤素、-CN或-NO2的基团取代，
与环氧化物或环硫化物反应。
在一些实施方案中，本公开的方法包括在从约20℃至约50℃的温度使式(VII)的化合物与环氧化物或环硫化物反应。在其他实施方案中，温度为从约30℃至约40℃。在一个实施方案中，温度为约35℃。在一个实施方案中，温度为35℃。
在一些实施方案中，反应进行约30min至约4小时。在其他实施方案中，反应进行约1小时至约2小时。在一个实施方案中，反应进行约1小时。在一个实施方案中，反应进行1小时。
上述反应条件是示例性的，并不意味是限制性的。本领域技术人员将理解，反应条件，例如反应时间和温度，溶剂和碱的种类和量等，可以根据本领域已知的方法改变。在一些实施方案中，反应在非质子溶剂中在从约0℃至约100℃的温度进行约10分钟至约48小时。在一些实施方案中，温度为从约10℃至约80℃、从约20℃至约60℃、从约25℃至约40℃、从约25℃至约30℃、从约30℃至约40℃。在一些实施方案中，反应时间为从约30分钟至约40小时、从约30分钟至约20小时、从约30分钟至约10小时、从约30分钟至约5小时、从约30分钟至约3小时、从约1小时至约30小时、从约2小时至约20小时、从约3小时至约10小时、从约4小时至约8小时、从约5小时至约6小时。
在一些实施方案中，环氧化物由式(VIII)表示：
Figure BDA0002821241610001011
其中
(a)R1、R2、R3和R4独立地为氢，CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
或者
(b)R1、R2、R3和R4中任一者与它们所附接的碳一起形成C4-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
其中
Ra为氢、氘、氚；卤素；直链或支链的C1-C6烷基；OH，CN，CF3，O-C1-C6烷基，O-芳基，O-杂芳基，O-C3-C8环烷基，O-杂环基，-NRbRb，-COORb或-CONRbRb直链或支链的C2-C6烯基，其任选地被直链或支链的C1-C6烷基取代；或直链或支链的C2-C6炔基，其任选被直链或支链的C1-C6烷基取代；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
其条件是带有所述R1和R2基团的碳、带有所述R3和R4基团的碳或两者是手性的。
在一些实施方案中，环氧化物由式(IX)表示：
Figure BDA0002821241610001021
其中
R2和R4独立地为氢，CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
其中
Ra为氢、氘、氚；卤素；直链或支链的C1-C6烷基；OH，CN，CF3，O-C1-C6烷基，O-芳基，O-杂芳基，O-C3-C8环烷基，O-杂环基，-NRbRb，-COORb或-CONRbRb直链或支链的C2-C6烯基，其任选地被直链或支链的C1-C6烷基取代；或直链或支链的C2-C6炔基，其任选被直链或支链的C1-C6烷基取代；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基。
示例性实例包括但不限于以下环氧化物：
Figure BDA0002821241610001022
Figure BDA0002821241610001031
Figure BDA0002821241610001041
Figure BDA0002821241610001051
Figure BDA0002821241610001061
Figure BDA0002821241610001071
示例性环硫化物包括但不限于环硫乙烷。
由式(VII)表示的示例性化合物包括但不限于以下：
Figure BDA0002821241610001072
Figure BDA0002821241610001081
本领域技术人员将理解，可以通过本领域已知的方法制备由式(VII)表示的化合物。例如，该化合物可以通过以下反应制备：
Figure BDA0002821241610001082
其中LG如上所定义。在一些实施方案中，反应可在从约20℃至约50℃的温度进行。本领域技术人员将理解，反应条件，例如反应时间和温度，溶剂的种类和量等，可以根据本领域已知的方法改变。
在其他实施方案中，式(I)-(IIIe)的本公开的化合物可以通过包括使式(VII)的化合物与式(IXa)的化合物反应的方法来制备：
Figure BDA0002821241610001091
其中
(a)R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地为氢、氘、氚；CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C6烯基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C6炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；卤素、-CN、-NO2；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
或者
(b)R1、R2、R3、R4、R5和R6中任一者与它们所附接的碳一起形成C4-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；其中
Ra为氢、氘、氚；卤素；直链或支链的C1-C6烷基；OH，CN，CF3，O-C1-C6烷基，O-芳基，O-杂芳基，O-C3-C8环烷基，O-杂环基，-NRbRb，-COORb或-CONRbRb直链或支链的C2-C6烯基，其任选地被直链或支链的C1-C6烷基取代；或直链或支链的C2-C6炔基，其任选被直链或支链的C1-C6烷基取代；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
其条件是带有所述R1或R2基团的碳、带有所述R3或R4基团的碳或带有所述R4或R5基团的碳或所有上述碳是手性的。
在其他实施方案中，式(I)-(IIIe)的本公开的化合物可以通过包括使式(VII)的化合物与式(IXb)的化合物反应的方法来制备：
Figure BDA0002821241610001092
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6如上所定义；且Z为卤素。
在另一个实施方案中，式(I)-(IIIc)的本公开的化合物可以通过使巯基乙醇或巯基丙醇与PCl3反应来制备。巯基乙醇或巯基丙醇可由下式表示：
Figure BDA0002821241610001101
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、LG如上所定义。
在一个实施方案中，式(I)-(IIIe)的本公开的化合物可以根据以下示例性反应方案制备：
Figure BDA0002821241610001102
其中R1、R2、R3和R4和LG如上所定义。可以影响巯基乙醇与PCl3之间的反应的其他试剂包括但不限于过氧单硫酸钾(Oxone)、单过氧邻苯二甲酸镁(MMPP)和三氯乙醛。
在一个实施方案中，式(I)-(IIIe)的本公开的化合物可以根据以下示例性反应方案制备：
Figure BDA0002821241610001103
其中R1、R2、R3和R4和LG如上所定义。
在一些实施方案中，使用巯基乙醇的反应在非质子溶剂中在约0℃至约100℃的温度进行约10分钟至约48小时。在一些实施方案中，温度为从约10℃至约80℃、从约20℃至约60℃、从约25℃至约40℃、从约25℃至约30℃、从约30℃至约40℃。在一些实施方案中，反应时间为从约30分钟至约40小时、从约30分钟至约20小时、从约30分钟至约10小时、从约30分钟至约5小时、从约30分钟至约3小时、从约1小时至约30小时、从约2小时至约20小时、从约3小时至约10小时、从约4小时至约8小时、从约5小时至约6小时。
在一个实施方案中，式(I)-(IIIe)的本公开的化合物可以根据以下示例性反应方案制备：
Figure BDA0002821241610001111
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6如上所定义。在一个实施方案中，X为如上定义的离去基团(LG)。在另一个实施方案中，X为-OH、-Cl或4-硝基苯氧基。碱基可以根据条件而变化。在一些实施方案中，碱基选自三乙胺、DBU、DIPEA、吡啶、2,6-二甲基吡啶和咪唑。在另一个实施方案中，碱基是三乙胺。
上述反应条件是示例性的，并不意味是限制性的。本领域技术人员将理解，反应条件，例如反应时间和温度，溶剂的种类和量等，可以根据本领域已知的方法改变。熟练的技术人员也将熟悉其他溶剂(例如，甲苯、对二甲苯、正己烷等)和硫化剂(例如，Beaucage试剂、K2S5O6等)可用于以上反应。
合适的巯基乙醇的实例包括但不限于以下：
Figure BDA0002821241610001112
在又另一个实施方案中，本公开的化合物可以根据以下反应方案制备：
Figure BDA0002821241610001113
其中R1、R2、R3、R4和LG如上所定义。
在一些实施方案中，反应在非质子溶剂中在从约0℃至约100℃的温度进行约10分钟至约48小时。在一些实施方案中，温度为从约10℃至约80℃、从约20℃至约60℃、从约25℃至约40℃、从约25℃至约30℃、从约30℃至约40℃。在一些实施方案中，反应时间为从约30分钟至约40小时、从约30分钟至约20小时、从约30分钟至约10小时、从约30分钟至约5小时、从约30分钟至约3小时、从约1小时至约30小时、从约2小时至约20小时、从约3小时至约10小时、从约4小时至约8小时、从约5小时至约6小时。
上述反应条件是示例性的，并不意味是限制性的。本领域技术人员将理解，反应条件，例如反应时间和温度，溶剂的种类和量等，可以根据本领域已知的方法改变。
在另一方面，本发明提供了制备立体限定的有机磷(V)化合物的方法。立体限定的有机磷(V)化合物可以通过以下制备：将设计成经历裂解的氧杂硫代磷杂环戊烷化合物与亲核试剂偶联，接着与另一个亲核试剂反应，从而制备立体限定的有机磷(V)化合物。合适的亲核试剂的实例包括但不限于水、氢氧根阴离子、醇、烷氧阴离子、羧酸根阴离子、硫醇、硫醇根阴离子、硫代羧酸根阴离子、胺、酰胺等。本公开的方法不限于特定的立体限定的有机磷(V)化合物，但可用于制备寡核苷酸；CDN；包含肽/蛋白质和核酸的缀合物；肽/蛋白质缀合物等。亲核试剂的性质和来源也不限于特定分子，但亲核试剂可以由例如核酸(例如3'-羟基和5'-羟基)、肽和蛋白质(例如-NH2、-OH、-SH、-C(O)NH2、-C(O)OH等)或小分子(-NH2、-OH、-SH、-C(O)NH2、-C(O)OH等)提供。
在一些实施方案中，由式(I)-(IIIe)中的任一种表示的本发明化合物用于制备由以上式(IV)-(VIe)中的任一种表示的化合物。在这些实施方案中，方法包括使由以上式(I)-(IIIe)中的任一种表示的化合物与核苷反应。在一些实施方案中，反应在碱存在下进行。在一些实施方案中，所述碱选自DBU、BTMG、TMG、LiHMDS、LiOtBu、KHMDS、KOtBu、NaHMDS、NaOtBu、DABCO、NMI、DIPEA、吡啶、2,6-二甲基吡啶和咪唑。
在一些实施方案中，反应在从约-78℃至约30℃的温度进行。在其他实施方案中，温度为从约-50℃至约30℃。在其他实施方案中，温度为从约-30℃至约30℃。在其他实施方案中，温度为从约-10℃至约30℃。在其他实施方案中，温度为从约0℃至约30℃。在其他实施方案中，温度为从约10℃至约30℃。在其他实施方案中，温度为从约15℃至约30℃。在其他实施方案中，温度为从约20℃至约30℃。在其他实施方案中，温度为从约25℃至约30℃。在一个实施方案中，温度下限为约20℃。在一个实施方案中，温度下限为约25℃。
在一些实施方案中，反应进行约10min至约12小时。在其他实施方案中，反应进行约1小时至约8小时。在其他实施方案中，反应进行约1小时至约6小时。在其他实施方案中，反应进行约1小时至约4小时。在其他实施方案中，反应进行约1小时至约2小时。在一个实施方案中，反应进行约1小时。在一个实施方案中，反应进行1小时。
如上所述，核苷可包含天然存在的或修饰的碱基。如上所述，它也可以包含天然存在的糖或修饰的糖。在一些实施方案中，糖和碱基都是天然存在的。在其他实施方案中，糖和碱基均被修饰。在又其他实施方案中，仅一种(糖或碱基)被修饰。在一个实施方案中，核苷为核糖核苷。在另一个实施方案中，核苷是脱氧核糖核苷。
在一个实施方案中，核苷在5'-末端包含保护基团。合适的保护基团如上所述。在一个实施方案中，保护基团为DMTr。在一个实施方案中，核苷在3'-末端包含保护基团。合适的保护基团如上所述。在一个实施方案中，保护基团为TBS。在另一个实施方案中，当核苷是脱氧核糖核苷时，它可以在2'-末端包含保护基团。合适的保护基团如上所述。在一个实施方案中，保护基团为TOM。在另一个实施方案中，保护基团为TBDPS。
在另一个实施方案中，核苷的核碱基或修饰的核碱基包含保护基团。合适的保护基团如上所述。本领域技术人员将理解，保护基团的选择将由核碱基或修饰的核碱基的性质决定。例如，胺可以被Ac、iBu或Bz保护。
在一些实施方案中，从最终产物中去除保护基团。熟练技术人员将熟悉去除保护基团的方法。例如，DMTr保护基团可以通过弱酸，例如三氯乙酸(TCA，pKa 0.8)或二氯乙酸(DCA，pKa 1.5)，在二氯甲烷中去除。TBS、TOM和TBDPS保护基团可通过酸或氟离子，例如NaF、TBAF(四正丁基氟化铵、HF·Py或HF·NEt3)来去除。Ac、iBu和Bz保护基团可通过碱，例如水性或气态氨或甲胺来去除。
以上反应条件和试剂是示例性的，并不意味是限制性的。本领域技术人员将理解，反应条件，例如反应时间和温度，溶剂和碱的种类和量等，可以根据本领域已知的方法改变。
制备包含基于立体限定的硫代磷酸酯的核苷间键的寡核苷酸和CDN的方法
在另一方面，本公开提供了一种制备寡核苷酸和CDN的方法，所述寡核苷酸和CDN包含基于立体限定的、对映体富集的硫代磷酸酯的核苷间键。在一些实施方案中，该方法包括(a)使式(I)-(IIIe)中任一种的化合物与核苷反应，以制备如上所述的式(IV)-(VIe)中任一种的化合物，和(b)使步骤(a)中形成的化合物与另一个核苷反应，从而形成核苷间键。
在一些实施方案中，通过以上方法形成的核苷间键是立体限定的。在一些实施方案中，通过以上方法形成的核苷间键是非手性的。
在一些实施方案中，两个反应均在碱的存在下进行。合适的碱如上所述。此类反应的反应条件也如上所述。熟练的技术人员将能够容易地改变反应条件，例如时间、温度、试剂的量等，以实现期望的产率。
在一些实施方案中，核苷可包含天然存在的或修饰的核碱基和糖。合适的天然存在的和修饰的核碱基和糖如上所述。在一些实施方案中，核苷可带有保护基团。合适的糖和核碱基保护基团如上所述。在一个实施方案中，两个反应中的核苷是相同的。在另一个实施方案中，核苷是不同的。在一些实施方案中，可以通过上述方法去除保护基团。
在一些实施方案中，该键是硫代磷酸酯键。
制备立体限定的硫代磷酸酯核苷间键的方法唯一地适用于制备立体限定的CDN。在本申请中，该方法进一步包括(c)添加式(I)-(IIIe)中任一种的化合物，从而形成CDN。下面示出该方法的示例性但非限制性的实施例：
Figure BDA0002821241610001141
在一些实施方案中，制备CDN的方法包括纯化步骤。CDN的纯化可以通过本领域已知的方法进行，例如但不限于基于HPLC的纯化方法，例如但不限于强阴离子交换HPLC、弱阴离子交换HPLC、反相HPLC(RP-HPLC)和疏水相互作用HPLC(HIC-HPLC)。
本公开还提供了一种用于制备基于纯手性硫代磷酸酯的寡核苷酸及其盐的方法。在一些实施例中，该方法包括：
a)使式(I)-(IIIe)中任一种的化合物与核苷反应；
b)使步骤(a)中形成的化合物与另一个核苷反应，从而形成核苷间键(例如，偶联)；
c)添加式(I)-(IIIe)中任一种的化合物；
d)添加另一核苷，从而将所述核苷与生长的寡核苷酸偶联；且
e)重复步骤(c)和(d)，直到寡核苷酸包含所需数目的核苷酸。
在一些实施方案中，两个反应均在碱的存在下进行。合适的碱如上所述。此类反应的反应条件也如上所述。熟练的技术人员将能够容易地改变反应条件，例如时间、温度、试剂的量等，以实现期望的产率。
在一些实施方案中，核苷可包含天然存在的或修饰的核碱基和糖。合适的天然存在的和修饰的核碱基和糖如上所述。合适的糖和核碱基保护基团如上所述。基于寡核苷酸的最终应用，选择适当的核苷将在熟练技术人员的能力范围内。
在一些实施方案中，核苷可带有保护基团。在一些实施方案中，可以通过上述方法去除保护基团。在一个实施方案中，在每个偶联步骤之后去除5'-羟基保护基团。在一个实施方案中，直到寡核苷酸合成完成才去除2'-羟基保护基团。在一个实施方案中，直到寡核苷酸合成完成才去除核碱基保护基团。
在一个实施方案中，寡核苷酸是基于纯手性硫代磷酸酯的寡核苷酸。
寡核苷酸的盐的实例包括但不限于铵盐，例如叔烷基胺化合物的盐(例如三乙胺盐)，金属盐例如钠盐、钾盐和镁盐等。寡核苷酸或其盐可以是水合物或溶剂合物的形式。
在某些实施方案中，可以在溶液中使用重复寡核苷酸合成来合成寡核苷酸。
在某些实施方案中，可以使用重复固相核酸合成方案来合成寡核苷酸。典型地，此方法中的第一步是使用本领域已知的标准方法和程序，通常通过接头将含有受保护的5'-羟基的第一核苷连接至固体载体(在本文中也称为“树脂”)。参见，例如，Oligonucleotidesand Analogues:A Practical Approach,Ekstein,F.Ed.,IRL Press,N.Y.,1991，特此通过引用以其全文并入本文。然后使用上述方法处理载体结合的核苷以去除5'-保护基团。然后将固体载体结合的核苷在根据式(I)-(IIIe)中任一种的化合物的存在下与第二核苷反应，从而形成核苷间键。
在一些实施方案中，利用固体载体在自动合成器上进行寡核苷酸合成。固体载体是能够在固相合成方法中用作固相的基质，例如美国专利号4,415,732；4,458,066；4,500,707；4,668,777；4,973,679；5,132,418；4,725,677和Re.34,069中所述的那些。接头在本领域中已知为短分子，其在固相合成技术中用于将固体载体连接至初始合成子分子的官能团，例如羟基。合适的接头公开于例如Oligonucleotides and Analogues:A PracticalApproach,Ecstein,F.,Ed.,IRL Press,N.Y.,1991，第1章，第1-23页。
合适的固体载体还包括本领域通常已知适合用于固相方法的那些，包括例如可控孔度玻璃(CPG)，草酰基可控孔度玻璃(参见，例如，Alul等人，Nucleic Acids Research1991,19,1527，特此通过引用以其全文并入本文)，TentaGel载体；氨基聚乙二醇衍生化的载体(参见，例如，Wright等人，Tetrahedron Letters 1993,34,3373，特此通过引用以其全文并入本文)和Poros；聚苯乙烯/二乙烯基苯的共聚物。
在一些实施方案中，寡核苷酸可以手动制备。在其他实施方案中，寡核苷酸可以在自动合成器上制备。在一个实施方案中，合成器是一种自动化的固相肽合成器。在一个实施方案中，合成器是一种自动化的固相寡核苷酸合成器。
寡核苷酸的延伸可以在3'至5'方向上进行。在一个实施方案中，寡核苷酸是在化学反应的重复循环中由5'-末端的游离羟基合成的。或者，寡核苷酸的延伸可以在5'至3'方向上进行。在一个实施方案中，寡核苷酸是在化学反应的重复循环中由3'-末端的游离羟基合成的。
在一些实施方案中，制备寡核苷酸的方法包括纯化步骤。纯化可以通过本领域已知的方法进行，例如但不限于
Figure BDA0002821241610001161
珠(Beckman Coulter Genomics,Danvers,MA)、聚-T珠、LNATM寡-T捕获探针(
Figure BDA0002821241610001162
Inc.,Vedbaek,Denmark)或基于HPLC的纯化方法，例如但不限于强阴离子交换HPLC、弱阴离子交换HPLC、反相HPLC(RP-HPLC)和疏水相互作用HPLC(HIC-HPLC)。
在一些实施方案中，根据图2的方案进行合成核酸的方法。
在一些实施方案中，将完整的寡核苷酸从固体载体上裂解。裂解步骤可以在受保护的官能团脱保护之前或之后。在某些实施方案中，使寡核苷酸附接在固体载体上以用于纯化目的，然后在纯化后从固体载体上裂解。
在一些实施方案中，可以将不可水解的帽子结构添加至寡核苷酸。因为帽子结构水解需要5′-ppp-5′磷酸二酯键裂解，所以在封端反应中可以使用修饰的核苷酸。例如，可以根据制造商的说明，将来自新英格兰生物实验室(New England Biolabs)(Ipswich,MA)的牛痘加帽酶与α-硫代鸟苷核苷酸一起使用，以在5′-ppp-5′帽子中形成硫代磷酸酯键。可以使用额外的修饰的鸟苷核苷酸，例如α-甲基膦酸酯和硒代磷酸酯核苷酸。
在其他实施方案中，可以将长链腺嘌呤核苷酸(聚-A尾巴)添加至寡核苷酸以增加稳定性。聚-A聚合酶可将腺嘌呤核苷酸链添加至寡核苷酸的3'-末端。称为聚腺苷酸化的过程添加聚-A尾巴，该尾巴的长度可为大约80至大约250个残基，包括大约80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240或250个残基。
可以通过本公开的方法制备的二核苷酸和寡核苷酸的非限制性实例在表5中示出。
表5
Figure BDA0002821241610001171
Figure BDA0002821241610001181
Figure BDA0002821241610001191
Figure BDA0002821241610001201
Figure BDA0002821241610001211
在一个实施方案中，二核苷酸是选自化合物5-13、5-15和5-16的化合物。在另一个实施方案中，寡核苷酸是选自化合物5-17和5-18的化合物。在另一个实施方案中，二核苷酸是选自化合物5-1至5-10和化合物5-14的化合物。在另一个实施方案中，二核苷酸和寡核苷酸是选自化合物5-11、5-12和5-19的化合物。
可以通过本公开的方法制备的CDN的非限制性实例在表6中示出。
表6
Figure BDA0002821241610001221
Figure BDA0002821241610001231
Figure BDA0002821241610001241
Figure BDA0002821241610001251
Figure BDA0002821241610001261
对于表6的化合物，当X为O时，所有结构均为(R/S-P)组合；当X为S时，所有为(R/S-P)组合。
制备肽/蛋白质-核酸缀合物的方法
在另一方面，本公开提供了一种制备包含基于P(V)的键的肽/蛋白质-核酸(例如核苷、核苷酸、寡核苷酸、多核苷酸)缀合物的方法。在一些实施方案中，该键是非手性的。在一些实施方案中，该键是立体限定的硫代磷酸酯键。在一些实施方案中，该方法包括(a)使式(I)-(IIIe)中任一种的化合物与亲核试剂反应，和(b)使步骤(a)中形成的化合物与另一亲核试剂反应，从而形成立体限定的键。在一个实施方案中，亲核试剂之一由核酸(例如3'-羟基和5'-羟基)提供，另一亲核试剂由肽或蛋白质(例如-NH2、-OH、-SH、-C(O)NH2、-C(O)OH等)提供。
在一些实施方案中，两个反应均在碱的存在下进行。上文描述了合适的碱基用于制备包含立体限定的硫代磷酸酯键的寡核苷酸。此类反应的反应条件也如上所述。熟练的技术人员将能够容易地改变反应条件，例如时间、温度、试剂的量等，以实现期望的产率。
在一个实施方案中，肽为约50个氨基酸长，约40个氨基酸长，约30个氨基酸长，约20个氨基酸长，约10个氨基酸长，约5个氨基酸长，约2个氨基酸长或约1个氨基酸长。在一些实施方案中，肽仅包含天然存在的氨基酸。在其他实施方案中，肽包含天然和非天然存在的氨基酸。
在一个实施方案中，核酸是核苷(天然存在的或经修饰的)。在另一个实施方案中，核酸是核苷酸(天然存在的或修饰的)。在一个实施方案中，核酸是仅包含天然存在的核苷的寡核苷酸。在一个实施方案中，核酸是包含天然存在的和经修饰的核苷的寡核苷酸。在另一个实施方案中，核酸是仅包含修饰的核苷的寡核苷酸。合适的天然存在的和修饰的核碱基和糖如上所述。基于缀合物的最终应用，选择适当的核苷将在熟练技术人员的能力范围内。
合适的蛋白质的实例包括但不限于酶、抗体、细胞因子、激素、跨膜蛋白质等。可以使用的蛋白质的更具体的实例包括但不限于多克隆和单克隆抗体，包括但不限于完全人抗体；单链抗体；抗体片段；嵌合抗体及其抗原结合片段；结构域抗体及其抗原结合片段；干扰素(例如，α、β、γ)；淋巴因子(IL-2、IL-3、IL-4、IL-6)；蛋白激素，例如胰岛素；和酶。
在一些实施方案中，制备肽/蛋白质-核酸的方法包括纯化步骤。纯化可以通过本领域已知的方法进行，例如但不限于基于HPLC的纯化方法，例如但不限于强阴离子交换HPLC、弱阴离子交换HPLC、反相HPLC(RP-HPLC)和疏水相互作用HPLC(HIC-HPLC)。
在一些实施方案中，核苷和/或氨基酸可以带有保护基团。合适的保护基团如上所述。在一些实施方案中，可以通过上述方法去除保护基团。
可以通过本公开的方法制备的缀合物的非限制性实例在表7中示出。
表7
Figure BDA0002821241610001281
Figure BDA0002821241610001291
Figure BDA0002821241610001301
控制在磷原子处的手性
本文所述的方法可用于控制有机磷(V)化合物中每个磷原子的构型(例如核苷间键)。本文所述的新型试剂允许对在磷原子处的手性进行特定控制。例如，在涉及含有硫代磷酸酯核苷间键的寡核苷酸的实施方案中，可以在每个合成循环中选择RP或SP构型，从而允许控制核酸产物的整体三维结构。在一些实施方案中，进行RP或SP构型的选择以赋予核酸链特定的三维超结构。
在一些实施方案中，每个磷原子可具有RP结构。在其他实施方案中，每个磷原子可具有SP构型。在另一个实施方案中，每个磷原子可以独立地具有RP构型或SP构型。在另一个实施方案中，磷原子在整个核酸中在RP和SP之间交替，例如RP，SP，RP或SP，RP，SP。在其他具体实施方案中，磷原子在整个核酸中含有RP，RP，SP，SP的重复构型。在又其他实施方案中，核酸包含所有RP构型。在另外的实施方案中，核酸包含所有SP部分。在一些实施方案中，5'和3'末端核苷间键具有SP构型，内部核苷间键所有具有RP构型。本文描述的实施方案用作可以使用这些方法如何控制构型的实例。本文所述的核酸(寡核苷酸和CDN)不限于这些构型模式。对于本领域技术人员明显的是，RP和SP构型的其他变化和交替是可能的，并且取决于核酸的用途和应用。
磷构型的纯度测定
使用常规分析方法(例如但不限于31P NMR波谱法或反相HPLC)测定有机磷(V)化合物(例如，寡核苷酸、CDN、肽-寡核苷酸缀合物等)中每个磷原子处构型的纯度。在一个实施方案中，使用本文所述的方法，有机亚磷(V)化合物的每个磷原子可以是大于80非对映异构体纯的。在一个实施方案中，有机磷(V)化合物的每个磷原子可以是大于60％非对映异构体纯的。在一个实施方案中，有机磷(V)化合物的每个磷原子可以是大于70％非对映异构体纯的。在一个实施方案中，有机磷(V)化合物的每个磷原子可以是大于85％非对映异构体纯的。在一个实施方案中，有机磷(V)化合物的每个磷原子可以是大于90％非对映异构体纯的。在一个实施方案中，有机磷(V)化合物的每个磷原子可以是大于95％非对映异构体纯的。在另一个实施方案中，有机磷(V)化合物的每个磷原子可以是大于98％非对映异构体纯的。在另一个实施方案中，有机磷(V)化合物的每个磷原子可以是大于99％非对映异构体纯的。在一个实施方案中，有机磷(V)化合物的每个磷原子可以是大于约60％、大于约70％、大于约80％、大于约83％、大于约84％、大于约85％、大于约86％、大于约87％、大于约88％、大于约89％、大于约90％、大于约91％、大于约92％、大于约93％、大于约94％、大于约95％、大于约96％、大于约97％、大于约98％或大于约99％非对映异构体纯的。在一个实施方案中，有机磷(V)化合物的每个磷原子可以是从约60％至约99.9％非对映异构体纯的。在一个实施方案中，有机磷(V)化合物的每个磷原子可以是从约60％至约99％非对映异构体纯的。在一个实施方案中，有机磷(V)化合物的每个磷原子可以是从约60％至约70％非对映异构体纯的。在一个实施方案中，有机磷(V)化合物的每个磷原子可以是从约70％至约80％非对映异构体纯的。在一个实施方案中，有机磷(V)化合物的每个磷原子可以是从约80％至约90％非对映异构体纯的。在一个实施方案中，有机磷(V)化合物的每个磷原子可以是从约80％至约99％非对映异构体纯的。在一个实施方案中，有机磷(V)化合物的每个磷原子可以是从约85％至约95％非对映异构体纯的。在一个实施方案中，有机磷(V)化合物的每个磷原子可以是从约90％至约95％非对映异构体纯的。在一个实施方案中，核酸的每个磷原子可以是从约95％至约99％非对映异构体纯的。在一个实施方案中，有机磷(V)化合物的每个磷原子可以是从约90％至约99.9％非对映异构体纯的。
相对于另一构型的特定构型的量影响有机磷(V)化合物(例如核酸)的三维结构及其稳定性。因此，不同的构型影响核酸的生物学、化学和物理性质。在一个实施方案中，核酸包含比RP构型更大百分比的SP构型。在另一个实施方案中，核酸包含比SP构型更大百分比的RP构型。在另一个实施方案中，核酸包含与SP构型相同百分比的RP构型。在一个实施方案中，核酸可包含0-20％RP构型。在一个实施方案中，核酸可包含20-40％RP构型。在一个实施方案中，核酸可包含40-60％RP构型。在一个实施方案中，核酸可包含60-80％RP构型。在一个实施方案中，核酸可包含80-100％RP构型。在一个实施方案中，核酸可包含0-20％RP构型。在一个实施方案中，核酸可包含20-40％SP构型。在一个实施方案中，核酸可包含40-60％SP构型。在一个实施方案中，核酸可包含60-80％SP构型。在一个实施方案中，核酸可包含80-100％SP构型。
实施例
在以下实施例中进一步定义本发明。应当理解，这些实施例仅以示例的方式给出。从以上的讨论和实施例中，本领域的技术人员能够确定本发明的本质特征，并且在不背离本公开的精神和范围的情况下，可进行各种变化和修改以使本发明适应各种用途和条件。因此，本发明不受以下阐述的说明性实施例限制，而是由所附的权利要求书限定。
实施例1(a)
柠檬烯-P(V)试剂的制备
Figure BDA0002821241610001321
硫代磷酸三乙胺的制备。
步骤(1)：在21℃向五硫化二磷(30.0g，132mmol，98质量％)在甲苯(240mL，8mL/g)中的混合物中装入五氟苯硫酚(PFTP)(55g，266.58mmol，97质量％)。通过用N2冲洗2分钟使批料为惰性。在0.5小时的时间内添加三乙胺(TEA)(39mL，277mmol，99质量％)。添加结束时，批料温度升至45℃。在添加TEA结束时，批料变为几乎透明的黄色溶液，然后在0.5小时内逐渐变浑浊。在0.5小时内(通过空气冷却)，批料温度缓慢下降至环境温度。3小时的样品的HPLC分析表明，PFTP相对于产物的相对面积百分比(“RAP”)小于5％。
步骤(2)：将混合物在环境温度搅拌过夜。然后将浆液过滤，并将反应器用甲苯(30mL x2)冲洗，并将冲洗液施用于滤饼洗涤。过滤迅速，滤饼的HPLC分析表明非常少的产物损失。
步骤(3)和(4)：将合并的滤液在真空下浓缩至105g(～3.5v)。添加甲醇(180mL，6v)，接着添加庚烷(180mL，6v)。将两相混合物搅拌15分钟。在30分钟内添加水(150mL，5v)。添加35mL水后，添加晶种(0.3g，1％)。添加晶种后，在一分钟内形成浆液。
步骤(5)：添加水完成后，将批料混合1小时。过滤批料。将反应器用3:2水/甲醇(75mL)的混合物冲洗，并将冲洗液施用于滤饼洗涤。将滤饼用水(90mL x2)，然后用庚烷(45mL x2)洗涤。将滤饼在50℃真空干燥15小时。收集到73g为白色固的体硫代磷酸TEA盐(原样产率为93％)。将产物通过以下表征：1H NMR(500MHz,氯仿-d)δ8.99-8.60(m,1H),3.40-3.20(m,6H),1.51-1.36(m,9H)；和P NMRδ99.35。制备硫代磷酸TEA盐的方法流程图如下示出：
Figure BDA0002821241610001331
由反式柠檬烯制备柠檬烯P(V)试剂A(化合物1-31)。
步骤(1)：将双[(2,3,4,5,6-五氟苯基)硫烷基]-硫代基-硫氧代膦烷三乙铵(1.00g，1.68mmol，100质量％)和(1R,3R,6S)-3-异丙烯基-6-甲基-7-氧杂双环[4.1.0]庚烷(0.383g，2.52mmol，100质量％)在二氯甲烷(DCM)(5.0mL，5v)中的溶液通过用氮气冲洗变为惰性。在21℃添加三氟乙酸(0.19mL，2.52mmol，100质量％)。然后将混合物在35℃加热1小时。样品的HPLC分析表明，P-SH SM相对于产物的RAP小于3％。
步骤(2)和(3)：将反应混合物冷却至环境温度，并将己烷(10mL，10v)添加到批料(两相混合物)中。将所得物流用水(5mL)、饱和NaHCO3(10mL)和10％KH2PO4(3mL)洗涤。将有机相过滤通过MgSO4垫，并浓缩至约3mL。添加甲醇(5mL)，将批料浓缩至约3mL。重复添加甲醇(5mL)，并将反应混合物浓缩至约3mL。将混合物冷却至5-10℃并搅拌5分钟。将所得浆液过滤，并将反应器和滤饼用冷甲醇(1mL)洗涤。将滤饼干燥，并以75％的原样产率称重为0.56g。将产物通过以下表征：1H NMR(500MHz,氯仿-d)δ5.09-4.95(m,1H),4.81-4.66(m,1H),3.07-2.89(m,1H),2.44(br s,1H),2.18-2.09(m,2H),2.09-2.03(m,1H),1.80-1.70(m,2H),1.69-1.67(m,6H),1.61-1.53(m,3H)；和P NMRδ101.61。用于制备柠檬烯P(V)试剂A的方法流程图如下示出：
Figure BDA0002821241610001341
由顺式柠檬烯制备柠檬烯P(V)试剂B(化合物1-33)。
柠檬烯P(V)B的制备使用制备柠檬烯P(V)A的相同程序，除了将反式柠檬烯替换为顺式柠檬烯。制备柠檬烯P(V)试剂B的方法流程图如下示出：
Figure BDA0002821241610001342
实施例1(b)
由顺式柠檬烯制备柠檬烯P(V)试剂B(化合物1-33)的替代方法。
Figure BDA0002821241610001343
步骤(1)：根据[361]-[364]段中所述的程序制备硫代磷酸TEA盐。
在室温在氮气下向硫代磷酸TEA盐(232g，389.6mmol，100质量％)和顺式-(+)-氧化柠檬烯(90g，591.21mmol，100质量％)在氯仿(2.5L，含有0.5-1％EtOH作为稳定剂)中的溶液中添加磷酸二丁酯(DBP)(83mL，439.1mmol，100质量％)。然后，立即添加二氯乙酸(72mL，872.2mmol，100质量％)，并用氯仿(50mL)冲洗。添加酸后，批料温度升至26℃。将所得混合物在约40分钟内升温至55-60℃。在2.5小时后，反应得到两种非对映异构体，其比率为约8:1。这两种非对映异构体的HPLC保留时间分别为1.932分钟和1.993分钟。
步骤(2)：将来自步骤(1)的批料在约2小时内在真空(200托)下在35-60℃的温度浓缩至约1.3L。向该混合物中添加己烷(2L)。将所得批料用10％K2HPO4水溶液(1.5L)快速洗涤。将批料搅拌少于5分钟，并进行相分离。分离后，将有机层用10％KH2PO4水溶液(0.5L)洗涤，然后用水(0.5L)洗涤以除去PFTP、DCA、DBP和NEt3。然后将有机层在2小时内在真空(200托)下在30-60℃浓缩至约0.6L。
步骤(3)：向来自步骤(2)的批料中添加MeOH(0.75L)，并将批料在30-60℃在真空下浓缩至约0.5L。然后添加MeOH(1.0L)，并将批料在30-60℃在真空下浓缩至约1.5L。将所得浆料加热到约60℃，并搅拌直至所有固体溶解。然后将批料在1小时的时间内冷却至20℃。在冷却期间，在30-40℃添加水(100mL)。将批料在20℃搅拌15-24小时。过滤所得浆液。将滤液再循环，并将新的浆料转移至过滤器中。将滤饼用10％水在MeOH(100mL)中洗涤，得到两种非对映异构体，其比率大于20:1(在本实验中，非对映异构体比率(d.r.)是98:2)。如果该比率小于20:1，则将滤饼在60℃再溶解于MeOH(10L/kg的滤饼)中，接着冷却至20℃，接着添加水(0.7L/kg的滤饼)并与批料混合15-24小时。接着，过滤得到具有所需纯度的滤饼。
然后将滤饼(125g)溶解于DCM(0.3L)中。将批料用溶剂交换为庚烷，并蒸馏至0.5L。在20℃搅拌1小时后，将浆液过滤。将滤液再循环，并将新的浆料转移至过滤器中。将滤饼用庚烷(50mL x 2)洗涤并在50℃真空干燥，得到所需的产物(105g，产率59％，d.r.>99:1；ee>99:1)。两种对映异构体的手性HPLC保留时间分别为7.743分钟和8.199分钟。1HNMR(500MHz,氯仿-d)δ5.09-4.95(m,1H),4.81-4.66(m,1H),3.07-2.89(m,1H),2.44(br s,1H),2.18-2.09(m,2H),2.09-2.03(m,1H),1.80-1.70(m,2H),1.69-1.67(m,6H),1.61-1.53(m,3H)；和P NMRδ101.61。
根据实施例1(b)制备柠檬烯P(V)试剂B的方法流程图如下示出：
Figure BDA0002821241610001361
实施例2
使用柠檬烯P(V)试剂形成立体限定的硫代磷酸酯核苷间键。
来自实施例1的柠檬烯P(V)试剂用于立体选择性地形成硫代磷酸酯核苷间键。
(a)带有5'-二-(对甲氧基苯基)苯基甲基醚4',4'-二甲氧基三苯甲基(DMTr)保护基团的脱氧胸苷核苷与柠檬烯P(V)试剂的(+)SP或(–)RP立体异构体反应(参见实施例1(a)和1(b)，在25℃在1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)存在下进行10分钟)。
(b)在乙腈(MeCN)、四氢呋喃(THF)和四正丁基氟化铵(TBAF)的存在下，向反应混合物中添加脱氧胸苷核苷的3'-叔丁基二甲基甲硅烷基醚(TBS)。使反应在25℃进行数小时，得到含有硫代磷酸酯核苷间键的二核苷酸。HPLC分析表明，(S)-柠檬烯P(V)产生(S)-核苷二聚体，(R)-柠檬烯P(V)产生(R)-核苷二聚体，在两种情况下总体保留立体化学。
实施例3
P(S)2P(V)试剂的制备
方法A
向O,O-双(4-硝基苯基)S-氢二硫代磷酸酯三乙铵盐(4.20mmol)在乙腈(0.10M)中的溶液中添加二丁基磷酸酯(16.8mmol)和环硫乙烷(16.8mmol)。将所得溶液在80℃加热18小时。冷却至环境温度后，真空除去溶剂，并将所得残余物施加到硅胶上。将产物用二氯甲烷/己烷(3:1)洗脱。将获得的固体溶解于二氯甲烷中，并从己烷中沉淀，得到为白色固体的标题化合物(3.19mmol，76％产率)。该反应可用以下方案表示：
Figure BDA0002821241610001371
ii.方法B(一般方案)
Figure BDA0002821241610001372
在室温将二硫醇(1.00当量)添加到PCl3(3.00当量)中。将混合物搅拌3小时(在该反应期间观察到HCl气泡)。通过简单蒸馏将过量的PCl3蒸馏出，并将化合物真空储存，得到中间体1。
在0℃将脱氧的MeCN(0.1M)中的中间体1(1.0当量)逐滴添加到离去基团-H(LG-H，1.0当量)和DIEA(1.10当量)在干燥、脱气的MeCN(73mL)中的搅拌溶液中。在相同温度搅拌1小时后，将反应混合物温热至室温并再搅拌2小时。然后将P(III)中间体用S8(3当量)在CS2(20当量)或EDITH(1当量)中硫化。通过从醇类溶剂(IPA、MeOH、nBuOH、EtOH等)中结晶获得P(V)试剂。
2-(4-硝基苯氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-1)
Figure BDA0002821241610001373
图示1
Figure BDA0002821241610001381
步骤1.2-氯-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷(2-ii)的合成
将32.0mmol的氯化磷(III)和1当量的乙烷-1,2-二硫醇在室温混合并搅拌3小时。在完成反应后，将混合物蒸馏得到2-氯-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷(5.08g，32.0mmol，定量产率)。
步骤2.2-(4-硝基苯氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-1)的合成
在室温向32.0mmol的2-氯-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷和1当量的4-硝基酚在MeCN[0.1M]中的溶液中添加1.0当量的DIPEA。将混合物搅拌3小时，接着搅拌S8在CS2中的溶液(8.0当量，24wt％)。将所得混合物搅拌3小时。将粗产物从2-丙醇(约5mL/g的预期产物)中重结晶，得到2-(4-硝基苯氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(6.0g，20.4mmol，65％)。
图示2
Figure BDA0002821241610001382
2-氯-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷(2-ii)的合成
在室温将1,2-乙二硫醇(1.00当量，27.34g，24.35mL，290.2mmol)添加(5分钟)到PCl3(3.00当量，119.57g，75.97mL，870.70mmol)中。将混合物搅拌3小时(在该反应期间观察到HCl气泡)。通过简单蒸馏将过量的PCl3蒸馏出，并将化合物真空储存。以定量产率(45.8g)作为透明液体获得该化合物。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ3.82–3.65(m,2H),3.65–3.48(m,2H)。13C NMR(150MHz,CDCl3)δ42.82,42.80。31P NMR(244MHz,CDCl3)δ167.92。
2-(4-硝基苯基硫醇)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷-2-硫化物(化合物2-1)的合成
在-40℃将在脱氧的MeCN(229.5mL)中的2-氯-1,3,2-二硫代磷杂环戊烷(1.0当量，22.9g，145.01mmol)逐滴添加到4-硝基苯酚(1.0当量，20.17g，145.01mmol)和DIEA(1.10当量，20.6g，27.8mL，159.5mmol)在干燥、脱气的MeCN(73mL)中的搅拌溶液中。在相同温度搅拌1小时后，将反应混合物温热至室温，并再搅拌2小时30分钟。将混合物通过NMR(31P和1H)分析。中间体2-(4-硝基苯氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷(3a2)在该过程期间是稳定的。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.03(d,J＝9.2Hz,2H),7.03(d,J＝9.2Hz,2H),3.17(m,4H)。31PNMR(244MHz,CDCl3)δ160.56。
在室温将S8(3.0当量，13.95g，435.03mmol)溶解于CS2(20当量，175mL)中的溶液经20分钟缓慢添加到上述混合物中，将所得浅黄色非均相混合物在35℃剧烈搅拌过夜。
纯化和重结晶：在室温添加IPA(250mL)，然后温热直至完全溶解。然后将其冷却至室温并搅拌3小时。过滤沉淀的固体，并用另外的IPA(50mL)洗涤。获得为白色固体的化合物(30.0g，70.6％，该化合物具有7％的杂质，但可用于下一步)。将固体溶解在DCM(50mL)中，并添加硅胶(10g)，并将其在减压下干燥。之后，将该固体负载到硅胶柱上，并将混合物用己烷:DCM1:1(600mL)洗涤。减压浓缩滤液至干，得到为白色固体的所需化合物2-1(22.0g，51.8％，Rf.：在DCM/己烷中1:1中0.25)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.26(d,J＝9.0Hz,2H),7.41(dd,J＝9.1,2.0Hz,2H),3.88–3.66(m,4H)。13C NMR(150MHz,CDCl3)δ155.67和155.58,145.33and 145.32,125.51and 125.49,122.78and 122.75,42.09。31P NMR(244MHz,CDCl3)δ120.04。
通过利用方法B制备以下化合物3b-3t。
b.2-苯氧基-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-2)
Figure BDA0002821241610001391
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为苯酚。1H NMR(600MHz,氯仿-d)δ7.40–7.33(m,2H),7.29–7.21(m,3H),3.76–3.66(m,2H),3.64–3.56(m,2H)。13C NMR(151MHz,氯仿-d)δ151.13(d,J＝13.2Hz),129.65(d,J＝2.4Hz),125.93(d,J＝2.6Hz),122.16(d,J＝5.0Hz),41.95。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ119.02(p,J＝16.3Hz)。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C8H10OPS3 +[M+H]+的计算值248.9626，实测值248.9641。
c.2-(苯基硫基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-3)
Figure BDA0002821241610001401
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为苯硫醇。1H NMR(600MHz,氯仿-d)δ7.70–7.64(m,2H),7.50–7.45(m,1H),7.44–7.38(m,2H),3.62–3.50(m,2H),3.23–3.12(m,2H)。13CNMR(151MHz,氯仿-d)δ136.64(d,J＝4.7Hz),130.59(d,J＝4.4Hz),130.51(d,J＝8.3Hz),129.36(d,J＝3.7Hz),42.92。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ108.61。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C8H10PS4 +[M+H]+的计算值264.9397，实测值264.9423。
d.2-((4-硝基苯基)硫基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-4)
Figure BDA0002821241610001402
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为4-硝基苯硫醇。1H NMR(600MHz,氯仿-d)δ8.26(d,J＝8.0Hz,2H),7.83(dd,J＝8.9,2.4Hz,2H),3.77–3.66(m,2H),3.54–3.44(m,2H)。13CNMR(151MHz,氯仿-d)δ149.00(d,J＝4.4Hz),138.30(d,J＝7.8Hz),136.81(d,J＝4.6Hz),124.19(d,J＝3.0Hz),42.85。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ105.41(tt,J＝19.2,16.0Hz)。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C8H9NO2PS4 +[M+H]+的计算值309.9248，实测值309.9240。
e.2-(4-溴苯氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-5)
Figure BDA0002821241610001403
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为4-溴苯酚。1H NMR(600MHz,氯仿-d)δ7.51–7.45(m,2H),7.15(d,J＝12.0Hz,2H),3.77–3.68(m,2H),3.67–3.59(m,2H)。13C NMR(151MHz,氯仿-d)δ150.04(d,J＝13.2Hz),132.69(d,J＝2.3Hz),123.94(d,J＝5.2Hz),119.17(d,J＝3.4Hz),42.00。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ119.85(ddd,J＝32.4,18.5,14.3Hz)。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C8H9BrOPS3 +[M+H]+的计算值326.8731，实测值326.8758。
f.2-(4-氯苯氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-6)
Figure BDA0002821241610001411
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为4-氯苯酚。1H NMR(500MHz,氯仿-d)δ7.32(t,J＝1.6Hz,2H),7.21(d,J＝2.2Hz,2H),3.79–3.68(m,2H),3.68–3.59(m,2H)。13C NMR(151MHz,氯仿-d)δ149.51(d,J＝13.2Hz),131.48(d,J＝3.3Hz),129.73(d,J＝2.2Hz),123.53(d,J＝5.2Hz),41.99。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ119.94(ddd,J＝32.5,18.6,14.4Hz)。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C8H9ClOPS3 +[M+H]+的计算值282.9236，实测值282.9285。
g.2-((4-氯苯基)硫基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-7)
Figure BDA0002821241610001412
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为4-氯苯硫醇。1H NMR(600MHz,氯仿-d)δ7.58(d,J＝8.5Hz,2H),7.39(dd,J＝8.6,0.9Hz,2H),3.68–3.54(m,2H),3.36–3.18(m,2H)。13CNMR(151MHz,氯仿-d)δ137.69(d,J＝4.8Hz),137.31(d,J＝5.2Hz),129.65(d,J＝3.8Hz),128.94(d,J＝8.2Hz),42.92。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ107.82。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C8H9ClPS4 +[M+H]+的计算值298.9008，实测值298.9022。
h.2-(全氟苯氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-8)
Figure BDA0002821241610001413
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为五氟苯酚。1H NMR(500MHz,氯仿-d)δ3.89–3.76(m,4H)。13C NMR(151MHz,氯仿-d)δ142.05(m),139.26(m),138.04(m),125.94(d,J＝14.8Hz),42.41。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ127.31(p,J＝17.8Hz)。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C8H9ClPS4 +[M+H]+的计算值298.9008，实测值298.9022。
i.2-((全氟苯基)硫基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-9)
Figure BDA0002821241610001421
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为2,3,4,5,6-五氟苯硫醇。1H NMR(600MHz,氯仿-d)δ3.81–3.63(m,4H)。13C NMR(151MHz,氯仿-d)δ148.30(ddt,J＝250.7,11.1,4.1Hz),143.27(dddt,J＝259.3,13.6,9.0,4.7Hz),138.16(m),105.78(m),43.00。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ103.71。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C8H5F5PS4 +[M+H]+的计算值354.8926，实测值354.8935。
j.2-(4-甲氧基苯氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-10)
Figure BDA0002821241610001422
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为4-甲氧基苯酚。1H NMR(600MHz,氯仿-d)δ7.21–7.15(m,2H),6.89–6.83(m,2H),3.80(s,3H),3.73–3.64(m,2H),3.61–3.53(m,2H)。13C NMR(126MHz,氯仿-d)δ157.43(d,J＝2.9Hz),144.64(d,J＝13.4Hz),123.09(d,J＝4.8Hz),114.56(d,J＝2.8Hz),55.71,41.95。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ120.24(ddd,J＝32.0,18.0,13.7Hz)。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C9H12O2PS3 +[M+H]+的计算值278.9732，实测值278.9755。
k.2-((4-甲氧基苯基)硫基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-11)
Figure BDA0002821241610001423
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为4-甲氧基苯硫醇。1H NMR(500MHz,氯仿-d)δ7.61–7.54(m,2H),6.95–6.89(m,2H),3.84(s,3H),3.61–3.49(m,2H),3.22–3.11(m,2H)。13C NMR(151MHz,氯仿-d)δ161.67(d,J＝4.1Hz),138.22(d,J＝4.4Hz),121.36(d,J＝7.9Hz),114.89(d,J＝3.5Hz),55.58,42.94。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ110.45–109.95(m)。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C9H12OPS4 +[M+H]+的计算值294.9503，实测值294.9527。
l.2-(4-(三氟甲基)苯氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-12)
Figure BDA0002821241610001431
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为4-(三氟甲基)苯酚。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ7.64(d,J＝8.4Hz,2H),7.42–7.33(m,2H),3.83–3.61(m,4H)。13C NMR(151MHz,氯仿-d)δ152.85(d,J＝13.0Hz),127.51(qd,J＝33.0,2.7Hz),126.45(p,J＝3.6Hz),123.36(d,J＝272.2Hz),121.90(d,J＝5.1Hz),41.42。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ119.58(p,J＝16.3Hz)。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C9H9F3OPS3 +[M+H]+的计算值316.9500，实测值316.9515。
m.4-((2-硫代基-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷-2-基)氧基)苄腈(化合物2-13)
Figure BDA0002821241610001432
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为4-羟基苄腈。1H NMR(600MHz,氯仿-d)δ7.75–7.63(m,2H),7.37(dd,J＝8.9,2.0Hz,2H),3.84–3.63(m,4H)。13C NMR(151MHz,氯仿-d)δ154.19(d,J＝12.6Hz),133.95(d,J＝2.6Hz),123.12(d,J＝5.3Hz),118.29(d,J＝1.3Hz),109.81(d,J＝2.7Hz),42.05。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ119.80(p,J＝17.3,16.7Hz)。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C9H9NOPS3 +[M+H]+的计算值273.9578，实测值273.9587。
n.2-(4-氟苯氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-14)
Figure BDA0002821241610001433
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为4-氟苯酚。1H NMR(500MHz,氯仿-d)δ7.25–7.19(m,2H),7.08–7.01(m,2H),3.78–3.67(m,2H),3.67–3.58(m,2H)。13C NMR(151MHz,氯仿-d)δ160.38(dd,J＝244.9,3.2Hz),146.85(dd,J＝13.3,2.6Hz),123.61(dd,J＝8.5,4.9Hz),116.30(dd,J＝23.6,2.4Hz),41.98。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ120.62–120.08(m)。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C8H9FOPS3 +[M+H]+的计算值266.9532，实测值266.9544。
o.2-(3,5-二氟苯氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-15)
Figure BDA0002821241610001441
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为3,5-二氟苯酚。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ6.84(dt,J＝7.6,2.3Hz,2H),6.76–6.66(m,1H),3.84–3.61(m,4H)。13C NMR(151MHz,氯仿-d)δ163.04(ddd,J＝249.4,14.9,2.4Hz),152.08(q,J＝13.7Hz),106.35(dd,J＝28.6,5.8Hz),101.84(td,J＝25.3,2.4Hz),42.01。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ119.91(p,J＝16.7,16.3Hz)。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C8H8F2OPS3 +[M+H]+的计算值284.9437，实测值284.9449。
p.2-(3,5-双(三氟甲基)苯氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-16)
Figure BDA0002821241610001442
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为3,5-双(三氟甲基)苯酚。1H NMR(500MHz,氯仿-d)δ7.78–7.73(m,1H),7.71(d,J＝1.8Hz,2H),3.88–3.67(m,4H)。13C NMR(151MHz,氯仿-d)δ151.33(d,J＝12.4Hz),133.02(m),122.91(m),122.83(d,J＝1.8Hz),119.64(q,J＝3.7Hz),42.12。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ121.42(t,J＝16.6Hz)。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C8H8F2OPS3 +[M+H]+的计算值284.9437，实测值284.9449。
q.2-(3,4,5-三氟苯氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-17)
Figure BDA0002821241610001443
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为3,4,5-三氟苯酚。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ6.95(ddd,J＝8.0,5.8,2.2Hz,2H),3.84–3.64(m,4H)。13C NMR(151MHz,氯仿-d)δ151.13(dddd,J＝251.3,11.4,5.4,2.6Hz),145.45(m),138.49(m),107.59(dt,J＝19.2,5.2Hz),42.03。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ121.62–120.89(m)。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C8H7F3OPS3 +[M+H]+的计算值302.9343，实测值302.9361。
r.2-(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-18)
Figure BDA0002821241610001451
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为2,4,6-三氟苯酚。1H NMR(600MHz,氯仿-d)δ7.70(d,J＝0.9Hz,2H),3.84–3.70(m,4H)。13C NMR(151MHz,氯仿-d)δ147.43(d,J＝14.6Hz),134.93(d,J＝2.7Hz),119.84(d,J＝5.5Hz),119.16(d,J＝3.9Hz),42.16。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ124.00(p,J＝18.7Hz)。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C8H7Br3OPS3 +[M+H]+的计算值482.6941，实测值482.6960。
s.2-(全氯苯氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物2-19)
Figure BDA0002821241610001452
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为2,3,4,5,6-五氯苯酚。1H NMR(600MHz,氯仿-d)δ3.87–3.75(m,4H)。13C NMR(151MHz,氯仿-d)δ145.56(d,J＝14.4Hz),131.95(d,J＝3.6Hz),130.92(d,J＝3.8Hz),128.88(d,J＝5.4Hz),42.29。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ125.13(m)。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C8H7Br3OPS3 +[M+H]+的计算值482.6941，实测值482.6960。
t.2-苯氧基-1,3,2-二硫杂磷杂环己烷2-硫化物(化合物2-20)
Figure BDA0002821241610001453
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为苯酚，二硫醇为丙烷-1,3-二硫醇。1H NMR(500MHz,氯仿-d)δ7.41–7.31(m,4H),7.25–7.20(m,1H),3.53–3.41(m,2H),3.17–3.01(m,2H),2.40–2.30(m,1H),2.21–2.09(m,1H)。13C NMR(151MHz,氯仿-d)δ150.76(d,J＝12.2Hz),129.76(d,J＝2.2Hz),125.74(d,J＝2.8Hz),121.46(d,J＝5.8Hz),32.63(d,J＝4.5Hz),24.43(d,J＝5.0Hz)。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ82.11(tt,J＝26.5,8.1Hz)。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C9H12OPS3 +[M+H]+的计算值262.9782，实测值262.9800。
u.2-(4-溴苯氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环己烷2-硫化物(化合物2-21)
Figure BDA0002821241610001461
使用方法B制备标题化合物，且LG-H为4-溴苯酚，二硫醇为丙烷-1,3-二硫醇。1HNMR(600MHz,氯仿-d)δ7.51–7.46(m,2H),7.24–7.20(m,2H),3.48–3.39(m,2H),3.16–3.05(m,2H),2.39–2.31(m,1H),2.20–2.09(m,1H)。13C NMR(151MHz,氯仿-d)δ149.71(d,J＝12.2Hz),132.78(d,J＝2.1Hz),123.28(d,J＝5.8Hz),118.89(d,J＝2.8Hz),32.63(d,J＝4.6Hz),24.30(d,J＝5.1Hz)。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ82.85(ddt,J＝26.5,15.3,8.0Hz)。HRMS(ESI-TOF)m/z对于C9H11BrOPS3 +[M+H]+的计算值340.8888，实测值340.8897。
iii.方法C
化合物2-9也通过方法C制备。下面的程序是为了说明目的。
Figure BDA0002821241610001462
中间体2-vii：在氮气气氛下，向五硫化二磷(20g，90mmol，1.0当量)在二氯甲烷(100mL)中的浆液中添加五氟苯酚(33g，180mmol，2.0当量)。然后在20分钟的时间内添加三乙胺(27mL，189mmol，2.1当量)。将混合物在40℃加热，并在该温度下保持5小时，然后冷却至环境温度。添加MTBE和己烷的混合物(1:1，200mL)。将所得混合物用水(200mL x 2)洗涤，并真空浓缩至约60mL。添加MeOH(100mL)，并将所得混合物浓缩至约60mL。添加MeOH(50mL)和己烷(45mL)。然后在25分钟的时间内缓慢添加水(30mL)。在过滤之前，将所得混合物在环境温度搅拌1.5小时。将所得滤饼用MeOH/水的混合物(7:3；30mL x2)、然后己烷(25mL x2)洗涤，得到为白色固体的中间体2-vii(38g，76％)。M.p.:103℃.1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ8.79(s,br,1H),3.29(qd,J＝7.3,5.3Hz,6H),1.42(t,J＝7.3Hz,9H)。13C NMR(101MHz,氯仿-d)δ143.3,140.9,139.3,136.8,46.6,8.5。31P NMR(162MHz,氯仿-d)δ114.9(s,1P)。19FNMR(376MHz,氯仿-d)δ-150.94(m,4F),-161.53(m,2F),-164.08(m,4F)。HRMS(M–H)-：对于C12F10O2PS2的计算值460.8918，实测值460.8919。
化合物2-9：在环境温度向2-vii(10.0g，17.8mmol，1.0当量)和环硫乙烷(2.32mL，39.1mmol，2.2当量)在二氯甲烷(60mL)中的混合物中添加三氟乙酸(4.08mL，53.3mmol，3.0当量)。将反应混合物在该温度搅拌16小时，接着添加庚烷(120mL)和水(100mL)。搅拌20分钟后，将混合物过滤以除去所得的白色固体环硫乙烷聚合物。将从滤液中分离出的有机相用10％K2HPO4水溶液(100mL)和三乙胺(0.013mL，0.5M％)处理10分钟，然后除去水相。将有机层再次与10％K2HPO4水溶液(150mL)混合，直至通过HPLC或31P NMR分析完成向产物的转化。将分离的有机层分别用0.5M H3PO4水溶液(50mL)和10％KH2PO4水溶液(50mL)洗涤。然后将有机物流过滤通过无水MgSO4垫，并将所得滤液真空浓缩至约35mL。在浓缩期间形成固体。将所得浆液冷却至0℃，搅拌0.5小时并过滤。将滤饼用冷庚烷(10mL x2)洗涤，提供4.35g为白色固体的化合物2-9，产率为71％。
实施例4
Figure BDA0002821241610001471
N-(9-((3aR,4R,6R,6aR)-2,2-二甲基-6-(((2-硫代基-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷-2-基)氧基)甲基)四氢呋喃并[3,4-d][1,3]二氧杂环戊烯-4-基)-9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(化合物4-46)
将N-(9-((3aR,4R,6R,6aR)-6-(羟基甲基)-2,2-二甲基四氢呋喃并[3,4-d][1,3]二氧杂环戊烯-4-基)-9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(0.50mmol)和2-(4-硝基苯氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(1.00mmol)溶解于乙腈(0.10M)中并冷却至0℃。向其中添加4-二甲基氨基吡啶(DMAP)(1.00mmol)，并将该反应在该温度搅拌1小时。真空除去乙腈，并将所得残余物施加到硅胶上。用二氯甲烷/丙酮(10:1)洗脱产物，得到为白色固体的标题化合物(0.29mmol，58％产率)。该反应可用以下方案表示：
Figure BDA0002821241610001481
实施例5
Figure BDA0002821241610001482
O-(((3aR,4R,6R,6aR)-6-(6-苯甲酰胺基-9H-嘌呤-9-基)-2,2-二甲基四氢呋喃并[3,4-d][1,3]二氧杂环戊烯-4-基)甲基)O-((2R,3S,5S)-2-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)-5-(5-甲基-2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)四氢呋喃-3-基)S-二硫代磷酸酯(化合物5-13)
将1-((2S,4S,5R)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)-4-羟基四氢呋喃-2-基)-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(1.00mmol)和N-(9-((3aR,4R,6R,6aR)-2,2-二甲基-6-(((2-硫代基-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷-2-基)氧基)甲基)四氢呋喃并[3,4-d][1,3]二氧杂环戊烯-4-基)-9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(0.50mmol)溶解于乙腈(0.10M)中。向其中添加DBU(1.50mmol)，并将反应搅拌1小时。真空除去乙腈，并将所得残余物施加到硅胶上。用二氯甲烷/甲醇(10:1)洗脱产物，得到为白色固体的标题化合物(0.34mmol，68％产率)。该反应可用以下方案表示：
Figure BDA0002821241610001491
实施例6
Figure BDA0002821241610001492
1-((2S,4S,5R)-5-((双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基)甲基)-4-((4,5-二甲基-2-氧化-1,3,2-氧杂硫杂磷杂环戊烷-2-基)氧基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物3-127)
向1-((2S,4S,5R)-5-((双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基)甲基)-4-((4,5-二甲基-2-硫代基-1,3,2-氧杂硫杂磷杂环戊烷-2-基)氧基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(0.26mmol)在乙腈(0.10M)中的溶液中添加二氧化硒(0.52mmol)。将反应搅拌一小时。通过硅藻土过滤反应物，并真空除去溶剂，得到为白色固体的标题化合物(0.25mmol，96％产率)。该反应可用以下方案表示：
Figure BDA0002821241610001493
实施例7
Figure BDA0002821241610001501
N-(叔-丁氧基羰基羰基)-O-((2S,3aS,5R,7aS)-7a-甲基-5-(丙-1-烯-2-基)-2-硫代基六氢苯并[d][1,3,2]氧杂硫杂磷杂环戊二烯-2-基)-L-丝氨酰甘氨酰基-L-丙氨酸(化合物7-8)
在标准的Fmoc-SPPS条件下制备树脂结合的肽。向树脂结合的肽(0.010mmol)中添加(2S,3aS,5R,7aS)-7a-甲基-2-((全氟苯基)硫基)-5-(丙-1-烯-2-基)六氢苯并[d][1,3,2]氧杂硫杂磷杂环戊二烯2-硫化物(0.10mmol)，接着添加三乙胺(0.10mmol)、DMAP(0.00010mmol)和乙腈(0.10M)。将其搅拌2小时。标准洗涤并从树脂上裂解后，浓缩后分离出磷酸化的肽。
实施例8
Figure BDA0002821241610001502
O-((S)-(((2R,3S,5R)-2-((双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基)甲基)-5-(5-甲基-2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)四氢呋喃-3-基)氧基)(巯基)磷酰基)-N-(叔-丁氧基羰基)-L-丝氨酰甘氨酰基-L-丙氨酸(化合物7-1)
在标准的Fmoc-SPPS条件下制备树脂结合的肽。向树脂结合的肽(0.010mmol)中添加1-((2R,4S,5R)-5-((双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基)甲基)-4-(((2S,3aR,5S,7aR)-7a-甲基-5-(丙-1-烯-2-基)-2-硫代基六氢苯并[d][1,3,2]氧杂硫杂磷杂环戊二烯-2-基)氧基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(0.030mmol)，接着添加DBU(0.03mmol)和乙腈(0.10M)。将其搅拌3小时。标准洗涤并从树脂上裂解后，浓缩后分离出磷酸化的肽。
实施例9
五聚体(化合物5-15)的合成
Figure BDA0002821241610001511
O-((2R,3R,4R,5R)-2-((((((2R,3S,4R,5R)-2-((((((2R,3R,4R,5R)-5-(6-氨基-7,8-二氢-9H-嘌呤-9-基)-2-((((((2R,3S,4R,5R)-5-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)-4-氟-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-基)氧基)硫代磷酰基)氧基)甲基)-4-氟四氢呋喃-3-基)氧基)硫代磷酰基)氧基)甲基)-5-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)-4-氟四氢呋喃-3-基)氧基)硫代基磷酰基)氧基)甲基)-5-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)-4-氟四氢呋喃-3-基)O-(((2R,3S,5R)-3-羟基-5-(5-甲基-2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)四氢呋喃-2-基)甲基)硫代磷酸酯
步骤1：二聚体9-iii的合成
Figure BDA0002821241610001512
向固相肽合成器(SPPS)容器中的脱保护的树脂结合的dT-Q-CPG(9-i，5umol，98mg)中添加20当量的干试剂P(V)试剂(9-ii)。试剂(9-ii)以类似于实施例2(a)中制备的中间体的方式制备，用受保护的脱氧腺嘌呤核苷代替受保护的脱氧胸苷。然后将40当量的DBU和MeCN[相对于树脂结合的基质为0.1M]吸到容器中。将容器在振荡器上搅拌6小时。将所得树脂用DCA/DCM(3:97，体积:体积)脱保护，得到树脂结合的二聚体9-iii。
步骤2：二聚体9-iv的合成
Figure BDA0002821241610001521
制备树脂结合的三聚体9-iv的程序与上述步骤1相同，除了在该步骤中起始材料是树脂结合的二聚体9-iii并且将反应物在振荡器上搅拌12小时。
步骤3：四聚体9-v的合成
Figure BDA0002821241610001522
制备树脂结合的四聚体9-v的程序与上述步骤1相同，除了在该步骤中起始材料是树脂结合的三聚体9-iv并且将反应物在振荡器上搅拌5小时。
步骤4：五聚体(化合物5-15)的合成
Figure BDA0002821241610001531
制备树脂结合的五聚体(化合物5-15)的程序与上述步骤1相同，除了起始材料为树脂结合的四聚体9-v并且将反应物在振荡器上搅拌4.5小时。获得树脂结合的五聚体(化合物5-15)后，将其用NH4OH(28％水溶液)从树脂上裂解5分钟。在环境温度，在具有WatersBEH C18柱(19x150mm，5μm)的Waters Autopurification LC上使用0.1M水性甲酸铵:乙腈梯度(30mL/min)纯化粗材料。HPLC分析显示预期的二聚体、三聚体、四聚体和五聚体的混合物。二聚体、三聚体、四聚体和五聚体的HPLC保留时间分别为3.86分钟、4.52分钟、5.54分钟和6.71分钟。
实施例10
五聚体(化合物5-16)的合成
Figure BDA0002821241610001532
O-((2R,3S,5R)-2-((((((2R,3R,5R)-2-((((((2R,3S,5R)-5-(4-氨基-2-氧代嘧啶-1(2H)-基)-2-((((((2R,3R,5R)-5-(2-氨基-6-氧代-1,6-二氢-9H-嘌呤-9-基)-2-(羟基甲基)四氢呋喃-3-基)氧基)硫代磷酰基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基)氧基)硫代基磷酰基)氧基)甲基)-5-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)四氢呋喃-3-基)氧基)硫代磷酰基)氧基)甲基)-5-(5-甲基-2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)四氢呋喃-3-基)O-(((2R,3S,5R)-3-羟基-5-(5-甲基-2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)四氢呋喃-2-基)甲基)硫代磷酸酯(化合物5-16)
Figure BDA0002821241610001541
制备化合物5-16的程序与制备化合物5-15的程序相同，除了在每个步骤中相应地改变了核苷酸试剂，并且将用于制备树脂结合的四聚体的反应物在振荡器上搅拌3小时。
实施例11
CDN(化合物6-22的铵盐)的立体选择合成
Figure BDA0002821241610001542
(2R,3R,3aR,7aR,9R,10aS,14aR)-2-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)-3-氟-9-(2-(异丁基氨基)-6-氧代-1,6-二氢-9H-嘌呤-9-基)八氢-2H,7H-二氟[3,2-d:3',2'-j][1,3,7,9]四氧杂[2,8]二磷酸环十二烷-5,12-双(硫醇盐)5,12-二氧化物
步骤1：CDN前体11-iii的合成
Figure BDA0002821241610001551
将DMF中1当量的11-i与2当量的11-ii和4.0当量的DBU混合。将混合物在25℃搅拌10分钟。反应完成后，添加氟化三乙铵(10％/v)，并将所得溶液搅拌12小时，得到粗制11-iii，将其通过HPLC纯化。HPLC中的保留时间：3.56分钟。MS谱证实了单一异构体(11-iii)的形成，其对纯化也是稳定的。
步骤2:CDN(化合物6-22的铵盐)的立体选择合成
Figure BDA0002821241610001552
向11-iii的MeCN溶液[0.1M]中，添加3当量的10-3和15.0当量的DBU。将所得溶液在25℃搅拌20分钟。反应完成后，将混合物进行HPLC纯化，得到CDN的两种非对映异构体，比率为7:1。通过质谱证实了两种非对映异构体的形成。
除上述反应外，还进行了碱和溶剂筛选。发现NMI、咪唑、DBU、DMAP(6.0当量)、DMAP(1.5当量)均是适合于该反应的碱，而THF、DMF和MeCN是适合于该反应的溶剂。
实施例12
使用P(S)2试剂合成有机硫代磷酸酯
a.1-((2R,4S,5R)-5-(((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)甲基)-4-((2-硫代基-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷-2-基)氧基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物4-43)
Figure BDA0002821241610001561
制备化合物4-43的方案：
Figure BDA0002821241610001562
向12-i(0.5mmol)和化合物2-1(1.0当量)在MeCN[0.1M]中的溶液中添加1.5当量的DMAP。将反应在室温搅拌16小时。通过快速柱色谱(1:5丙酮:DCM)分离得到化合物4-43(0.16g，54％)。1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.57(s,1H),7.74–7.60(m,4H),7.54–7.34(m,7H),6.46(s,1H),5.55(s,1H),5.30(s,1H),4.31(s,1H),3.97(s,2H),3.66(s,4H),2.61(s,1H),2.29(s,1H),1.61(d,J＝1.2Hz,4H),1.10(s,10H)。13C NMR(151MHz,CDCl3)δ163.56,150.44,135.76,135.39,135.02,132.85,131.95,130.42,130.27,128.30,128.19,111.80,85.66,85.63,84.55,79.20,79.14,63.90,41.98,41.73,39.44,39.41,27.16,19.54,12.18。31P NMR(162MHz,CDCl3)δ122.41(h,J＝15.9Hz)。M+635.189；保留时间：8.173分钟。
b.1-((2R,4S,5R)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)-4-((2-硫代基-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷-2-基)氧基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物4-1)
Figure BDA0002821241610001563
将小瓶火焰干燥并使其在真空下冷却。然后将小瓶通过气球置于惰性Ar气氛下。将NO2-二硫杂磷杂环戊烷(化合物2-1，2.0当量，16.5mg，0.056mmol)和1-((2R,4S,5R)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)-4-羟基四氢呋喃-2-基)-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(1.0当量，10.0mg，0.028mmol)添加到烧瓶中。添加无水乙腈(0.1M，0.28mL)，并将混合物搅拌5分钟。添加DMAP(1.5当量，5.15mg，0.042mmol)，并将混合物在室温搅拌过夜。将粗制物通过TLC直接用己烷:DCM(己烷中10％DCM)纯化，得到白色固体(8mg，56％，Rf：0.585(20％DCM于己烷中))。1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.35(s,1H),7.53(q,J＝1.2Hz,1H),6.42(dd,J＝9.3,5.2Hz,1H),5.35(dd,J＝13.9,5.8Hz,1H),4.41–4.29(m,1H),3.92(dd,J＝7.7,2.1Hz,2H),3.79–3.62(m,4H),2.53(dd,J＝13.9,5.3Hz,1H),2.18–2.09(m,1H),1.92(d,J＝1.3Hz,3H),0.94(s,9H),0.15(d,J＝1.0Hz,6H)。13C NMR(151MHz,CDCl3)δ163.49,150.33,135.17,111.49,85.91,85.88,84.86,79.80,79.74,63.40,42.05,41.70,39.52,39.48,26.11,18.51,12.65,-5.20。31P NMR(162MHz,丙酮)δ122.59。
c.N-(1-((2R,4S,5R)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)-4-((2-硫代基-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷-2-基)氧基)四氢呋喃-2-基)-2-氧代-1,2-二氢嘧啶-4-基)苯甲酰胺(化合物4-44)
Figure BDA0002821241610001571
将小瓶火焰干燥并使其在真空下冷却。然后将小瓶通过气球置于惰性Ar气氛下。将NO2-二硫杂磷杂环戊烷(化合物2-1，2.0当量，13.2mg，0.0449mmol)和N-(1-((2R,4S,5R)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)-4-羟基四氢呋喃-2-基)-2-氧代-1,2-二氢嘧啶-4-基)苯甲酰胺(1.0当量，10.0mg，0.0225mmol)添加到烧瓶中。添加无水THF(0.1M，0.22mL)，并将混合物搅拌5分钟。添加DBU(1.5当量，5.0μL，0.0337mmol)，并将混合物在室温搅拌过夜。将粗制物通过TLC直接用己烷:DCM(己烷中20％DCM)纯化，得到白色固体(6mg，44.6％，Rf：0.451(20％DCM于己烷中))。1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.36(d,J＝7.5Hz,1H),7.91(d,J＝7.7Hz,2H),7.62(t,J＝7.5Hz,1H),7.55(s broad,1H),7.52(s,J＝7.5Hz,2H),6.44(dd,J＝7.9,5.6Hz,1H),5.34(ddt,J＝13.9,6.2,2.0Hz,1H),4.47(d,J＝2.1Hz,1H),3.95(dd,J＝4.6,2.1Hz,2H),3.78–3.62(m,4H),2.91–2.79(m,1H),2.25–2.14(m,1H),0.92(s,9H),0.14(d,J＝2.1Hz,6H)。13C NMR(151MHz,CDCl3)δ162.24,144.94,133.45,129.25,127.69,126.32,115.92,87.40,86.80,86.77,79.46,79.40,63.09,42.14,41.59,41.10,41.06,29.85,26.07,18.46,-5.27,-5.29。31P NMR(1H去耦,162MHz,CDCl3)δ122.82–122.28(m)。31P NMR(1H去耦,162MHz,CDCl3)δ122.61。
d.N-(9-((2R,4S,5R)-5-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)-4-((2-硫代基-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷-2-基)氧基)四氢呋喃-2-基)-6-氧代-6,9-二氢-1H-嘌呤-2-基)异丁酰胺(化合物4-45)
Figure BDA0002821241610001581
将小瓶火焰干燥并使其在真空下冷却。然后将小瓶通过气球置于惰性Ar气氛下。将NO2-二硫杂磷杂环戊烷(化合物2-1，4.0当量，26mg，0.0886mmol)和鸟嘌呤-C(O)iPr(1.0当量，10.0mg，0.0222mmol)添加到烧瓶中。添加无水乙腈(0.1M，0.22mL)，并将混合物搅拌5分钟。添加DBU(1.5当量，7.0μL，0.0332mmol)，并将混合物在室温搅拌过夜。将粗制物通过TLC直接用己烷:DCM(己烷中20％DCM)纯化，得到透明油状物(5.8mg，43％，Rf：0.35(20％DCM于己烷中))。1H NMR(600MHz,CDCl3)δ11.97(s,1H),8.41(s,1H),7.98(s,1H),6.25(s,1H),5.69–5.58(m,1H),4.32(d,J＝3.1Hz,1H),3.85(d,J＝3.0Hz,2H),3.80–3.63(m,4H),2.84(d,J＝6.8Hz,1H),2.74(d,J＝3.8Hz,1H),2.63(s,1H),1.29(dd,J＝6.9,2.1Hz,6H),0.86(s,9H),0.05(d,J＝21.2Hz,6H)。13C NMR(151MHz,CDCl3)δ178.18,155.45,147.62,147.45,137.41,121.73,85.84,85.80,84.05,78.76,78.71,62.87,42.02,41.92,39.32,39.29,36.86,31.09,26.05,19.15,19.12,18.52,-5.26,-5.33。31P NMR(1H耦合,162MHz,CDCl3)δ123.16(dq,J＝31.9,16.0Hz)。31P NMR(1H去耦,162MHz,CDCl3)δ123.21。
e.2-(((2R,3S,5R)-5-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)-2-(((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-基)氧基)-1,3,2-二硫杂磷杂环戊烷2-硫化物(化合物4-19)
Figure BDA0002821241610001591
将小瓶火焰干燥并使其在真空下冷却。然后将小瓶通过气球置于惰性Ar气氛下。将NO2-二硫杂磷杂环戊烷(化合物2-1，2.0当量，16mg，0.0548mmol)和腺嘌呤(1.0当量，10.0mg，0.0274mmol)添加到烧瓶中。添加无水二氯甲烷(0.1M，0.27mL)，并将混合物搅拌5分钟。添加DMAP(1.5当量，5.0mg，0.0411mmol)，并将混合物在室温搅拌过夜。将粗制物通过TLC直接用己烷:DCM(己烷中40％DCM)纯化，得到透明油状物(化合物4-19，7.0mg，49％，Rf：0.207(40％DCM于己烷中))。1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.35(s,1H),8.18(s,1H),6.56(d,J＝1.5Hz,1H),5.71(s,2H),5.49(d,J＝14.0Hz,1H),4.43(d,J＝2.1Hz,1H),3.92(d,J＝2.9Hz,2H),3.71(dd,J＝16.0,1.7Hz,4H),2.85–2.67(m,2H),0.93(s,9H),0.12(s,7H)。13CNMR(151MHz,CDCl3)δ155.41,153.05,149.86,138.84,119.94,86.26,86.23,84.31,79.87,79.81,63.37,41.92,41.85,40.34,40.31,26.14,18.55,-5.20,-5.29。31P NMR(1H耦合,162MHz,CDCl3)δ122.45(h,J＝15.4Hz)。31P NMR(1H去耦,162MHz,CDCl3)δ122.50。
实施例13(a)
P(V)-DMT-T16(全部为R)(化合物5-17)的合成
Figure BDA0002821241610001592
Figure BDA0002821241610001601
使用dT-Q-CPG 500寡核苷酸合成树脂(Glen Research，20-2030-XX)在BioAutomation MerMade MM12寡核苷酸合成仪上以2.5μmol规模进行合成。每个合成循环使用以下参数：
Figure BDA0002821241610001602
Figure BDA0002821241610001611
(S)-ΨdT是指具有以下结构的试剂1-((2R,4S,5R)-5-((双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基)甲基)-4-(((2S,3aS,6R,7aS)-3a-甲基-6-(丙-1-烯-2-基)-2-硫代基六氢苯并[d][1,3,2]氧杂硫杂磷杂环戊二烯-2-基)氧基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮：
Figure BDA0002821241610001612
合成完成后，对柱再进行两次乙腈洗涤。从合成器中移出该柱。将空气抽过该柱20分钟。将柱中的树脂用饱和氢氧化铵水溶液(3x 1mL)处理，洗脱到20mL闪烁瓶中。将洗脱液真空浓缩。将残余物通过LCMS分析(Aquity UPLC Oligo BEH,C18,1.7μ,2.1x50mm；溶剂A：97.5％水，2.5％甲醇，0.2M1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇，16mmol三乙胺；溶剂B：40％水，60％甲醇，0.2M1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇，16mmol三乙胺；10％B等度经1分钟，然后10％B至60％B经6分钟，然后60％B至100％B经0.5分钟并在100％B保持1.5分钟，均以1mL/min，65℃)m/3-＝1782(rf 6.5分钟，在262nm的纯度为34％)。
实施例13(b)
P(V)-T16(全部为R)(化合物5-18)的合成
Figure BDA0002821241610001621
使用dT-Q-CPG 500寡核苷酸合成树脂(Glen Research，20-2030-XX)在BioAutomation MerMade MM12寡核苷酸合成仪上以2.5μmol规模进行合成。每个合成循环使用以下参数：
Figure BDA0002821241610001622
Figure BDA0002821241610001631
合成完成后，对柱再进行两次去三苯甲基化步骤，接着再进行两次乙腈洗涤。从合成器中移出该柱。将空气抽过该柱15分钟。将树脂收集在2打兰闪烁小瓶中。将饱和氢氧化铵水溶液(2mL)添加到小瓶中，然后将其紧密密封。将混合物在室温保持1小时，然后过滤。将滤饼用50％乙醇-水洗涤两次，并将滤液真空浓缩。将所得残余物溶解于水(1mL)中，然后通过制备型HPLC纯化(Waters XBridge，C18，5μ，19x100mm；溶剂A：98％水，2％甲醇，0.4M1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇，16mmol三乙胺；溶剂B：40％水，60％甲醇，0.4M 1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇，16mmol三乙胺；以20mL/min的运行梯度10％B-A至80％BA经25分钟)。合并主要的UV(220nm)峰级分。通过离心蒸发将合并的级分浓缩至约10mL，并分成两等份。向每份中添加0.1M氢氧化钠(1mL)和10mM氢氧化钠、2M氯化钠(3mL)，并各自通过离心蒸发1小时进行部分浓缩，然后通过凝胶过滤进行脱盐(HiPrep 26/10脱盐，柱体积53mL x 2个柱(106mL)；100％水等度经1.5柱体积)。合并、分离、冷冻并冻干包含级分的产物。所需的产物分离为蓬松的白色固体，产率为1.3％。LCMS(Aquity UPLC Oligo BEH，C18，1.7μ，2.1x50mm；溶剂A：97.5％水，2.5％甲醇，0.2M 1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇，16mmol三乙胺；溶剂B：40％水，60％甲醇，0.2M 1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇，16mmol三乙胺；10％B-A等度经0.5分钟，然后10％B-A至35％B-A经2.25分钟，然后35％B-A至100％B经0.5分钟，以1mL/min，65℃)m/3-＝1680.8(rf 2.74分钟，>95％纯度)。
实施例13(c)
17-mer TAGTCGACTTGGCCAAT(化合物5-18)的合成
Figure BDA0002821241610001641
Figure BDA0002821241610001651
使用dT-Q-CPG 500寡核苷酸合成树脂(Glen Research，20-2030-XX)在BioAutomation MerMade MM12寡核苷酸合成仪上以2.5μmol规模进行合成。将17-merTAGTCGACTTGGCCAAT设计为包含所有可能的二核苷酸键(即A-C、C-A、A-G等)。每个合成循环使用以下参数：
Figure BDA0002821241610001652
Figure BDA0002821241610001661
其中“(S)-Ψ-核苷于溶剂中”是指：
对于脱氧腺苷：化合物3-128(在实施例16中列出)于乙腈中；
对于脱氧(5-甲基)胞嘧啶：化合物3-129(在实施例16中列出)于乙腈中；
对于脱氧鸟苷：化合物3-130(在实施例16中列出)于异丁腈中；
对于脱氧胸苷：化合物3-131(在实施例16中列出)于乙腈中。
合成完成后，将含有载体的柱从合成器中移出，并通过穿过其抽真空几分钟进行干燥。将该柱用浓氢氧化铵(3 x 1mL)处理以裂解接头，并将洗脱液收集在红色封盖的压力额定的小瓶中。将小瓶加热至55C过夜，以裂解碱基保护基团。将混合物过滤并将滤液在Biotage V10蒸发器上蒸发。样品通过LC/MS分析(A溶剂＝97.5％水/2.5％MeOH w/0.2MHFIP/0.016M TEA，B溶剂＝40％水/60％MeOH w/0.2M HFIP/0.016M TEA)，在Acquity UPLCOligo BEH C18 2.1 X 50MM 1.7um柱上，在3.25分钟内用10-100％的梯度洗脱。观察到M-3/3(1932.45)、M-4/4(1449.2)和M-5/5(1159.05)的离子，表明存在17-mer作为主要成分。
实施例14(a)
氧化苯乙烯(S)-P(V)试剂(化合物1-13)的制备
Figure BDA0002821241610001671
向2.5-L的Chemglass反应器中添加磷酸TEA盐(100g，1.0当量)、己烷(1L)和乙酸异丙酯(500mL)。然后添加(R)-氧化苯乙烯(28.3g，1.4当量)，接着添加二氯乙酸(86.6g，4当量)。将所得混合物在环境温度搅拌直至反应完成。然后将混合物用己烷(200mL)和水(400mL)洗涤。然后将分离的有机相用10％KH2PO4水溶液(400mL)洗涤，并穿过MgSO4垫。然后将所得滤液溶剂交换到MeOH中。将批料的体积调节至0.35L后，将批料冷却至0℃并搅拌直至形成苗床。将水(20mL)添加至该批料中，并将所得浆液在0℃搅拌1小时，然后过滤。将滤饼用冷的异丙醇(0℃，60mL)洗涤，并真空干燥。分离出产物，产率为45-53％，具有98AP和99ee％。
重结晶：在环境温度，将干饼(20g)溶解于二氯甲烷(80mL)中。将溶液溶剂交换到庚烷中，并将最终批料体积调节至约60mL。将所得混合物冷却至0℃，搅拌1小时，然后过滤。将滤液再循环到反应器中以完成浆液的转移。然后将滤饼用冷庚烷(0℃，20mL)洗涤，并在50℃真空干燥。回收率通常为90％。UHPLC保留时间为1.81分钟。手性HPLC保留时间为14.60分钟。
实施例14(b)
氧化苯乙烯(R)-P(V)试剂(化合物1-14)的制备
Figure BDA0002821241610001672
制备氧化苯乙烯(R)-P(V)试剂(化合物1-14)的程序与制备化合物1-13的(R)-P(V)相同，除了反应中的氧化苯乙烯是(S)-异构体。化合物1-14的手性HPLC保留时间为12.74分钟。
化合物1-13和1-14的非对映异构体是每个反应的次要产物。来自(S)-氧化苯乙烯的非对映异构体的手性HPLC保留时间为12.09分钟。来自(R)-氧化苯乙烯的非对映异构体的手性HPLC保留时间为12.42分钟。
实施例15
磷酸二酯产物的制备
Figure BDA0002821241610001681
可以与磷硫代硫酸酯相似的方式制备磷酸二酯产物。在这种情况下，使用上面所示的试剂如化合物1-10或1-11。在碱性条件下，将含有离去基团的磷(V)试剂负载到第一偶联配对物(例如，核苷，如15-ii)上。这得到负载的化合物，其为在磷处的非对映异构体(例如15-iii)的不重要的混合物。然后在碱性条件下将该负载的化合物与下一偶联配对物(例如，核苷，如15-iv)偶联，以得到偶联的磷酸二酯产物(化合物5-14)。下面列出了制备二核苷酸的详细程序。
a.试剂制备(化合物1-10)
在室温向磷酰氯(0.173g，1.00当量，1.15mmol)在甲苯(3.5mL)中的溶液中添加3-巯基-1-丙醇(0.100mL，1.15mmol)，接着添加三乙胺(0.32mL，2.00当量，2.30mmol)。将反应混合物搅拌1小时，并添加TEA(0.16mL，1.0当量)，接着添加4-硝基苯酚(0.160g，1.00当量，1.15mmol)。混合16小时后，将反应混合物过滤。将反应器用甲苯(3mL)冲洗，并将冲洗液施用于滤饼洗涤。浓缩合并的滤液，并将所得残余物通过硅胶色谱纯化，得到为白色固体的化合物1-10(81mg，25％)。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ8.30(d,J＝8.8Hz,2H),7.48(dd,J＝8.8,1.1Hz,2H),4.77-4.67(m,2H),3.25-3.14(m,1H),3.13-2.97(m,1H),2.45-2.24(m,1H),2.19-2.07(m,1H)。LCMS m/z(M+H)+276。
b.试剂制备(化合物1-11)
在0℃向3-巯基-1-丙醇(0.500mL，5.75mmol)在甲苯(15mL)中的溶液中添加磷酰氯(0.865g，1.00当量，5.75mmol)，接着添加TEA(1.78mL，2.20当量，12.7mmol)。将反应混合物在0℃搅拌1小时，接着温热至环境温度并混合1小时。添加TEA(0.89mL，1.1当量)，接着添加五氟苯硫酚(1.15g，1.0当量，5.75mmol)。将所得混合物搅拌6小时，并过滤。浓缩滤液，并将所得残余物通过硅胶色谱纯化，得到为白色固体的化合物1-11(0.23g，13％)。1H NMR(500MHz,氯仿-d)δ4.83-4.60(m,2H),3.48-3.32(m,1H),3.25-3.07(m,1H),2.37-2.22(m,1H),2.19-2.08(m,1H)。LCMS m/z(M+H)+337。
c.负载化合物1-10
在环境温度向化合物1-10(80mg，1.5当量，0.29mmol)和15-ii(85mg，0.18mmol)在THF(1.7mL)中的溶液中添加1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(0.08mL，3.1当量，0.5mmol)。搅拌16小时后，将反应混合物浓缩。将所得残余物通过硅胶色谱纯化，得到为白色固体的15-iii(45mg，41％)。1H NMR(500MHz,氯仿-d)δ8.67-8.42(m,1H),7.67-7.51(m,4H),7.47-7.26(m,7H),6.48-6.28(m,1H),5.35-5.12(m,1H),4.59-4.35(m,2H),4.33-4.13(m,1H),4.00-3.77(m,2H),3.07-2.76(m,2H),2.67-2.52(m,1H),2.33-2.05(m,2H),2.02-1.84(m,1H),1.52(d,J＝16.8Hz,3H),1.03(s,9H)。LCMS m/z(M+H)+617。
d.负载化合物1-11
在0℃，向化合物1-11(50mg，2当量，0.15mmol)和15-ii(35mg，0.073mmol)在乙腈(0.7mL)中的溶液中添加1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(0.022mL，2.0当量，0.15mmol)。20分钟后，将反应混合物浓缩。将所得残余物通过硅胶色谱纯化，得到为白色固体的15-iii(30mg，66％)。
e.偶联
在环境温度向15-iii(20mg，0.032mmol)和15-iv(31mg，2.0当量，0.065mmol)在THF(0.6mL)的溶液中添加叔丁醇钾在THF(1.0M，0.11mL，3.5当量)中的溶液。20分钟后，添加乙酸(10μL，5当量)，并将反应混合物浓缩。将所得残余物通过硅胶色谱纯化，得到为白色固体的化合物5-14(17mg，53％)。LCMS m/z(M+H)+1023。
实施例16
负载的核苷的合成
1.5’-O-受保护的核苷的合成(通用程序1)
Figure BDA0002821241610001701
根据以下程序，由市售化合物制备所有5'-OTBDPS核苷。
1.1中间体16-i
Figure BDA0002821241610001702
将2'-脱氧腺苷(15.0g，58.5mmol，1.0当量)和咪唑(9.96g，146mmol，2.5当量)溶解于干燥吡啶(100mL)中并真空浓缩。将所得混合物溶于无水DMF(75mL)中，添加TBDPSCl(16.3mL，61.4mmol，1.1当量)，并将混合物搅拌2小时。将溶液真空浓缩，然后溶解于EtOAc(500mL)中，并用水(2x250mL)、然后盐水(250mL)洗涤。将有机层用MgSO4干燥，过滤，并真空浓缩，得到浓稠油状物，将其通过硅胶上的快速柱色谱纯化(0％至5％MeOH于EtOAc中)，得到白色固体的产物16-i(18.0g，63％)，其光谱特征与文献一致(Krishnakumar，K.等人，Synlett 7，1055-1058(2010))。
1.2中间体16-ii
Figure BDA0002821241610001703
在与中间体16-iv相同的方案下，由2'-脱氧胞苷(15.0g)制备中间体16-ii。通过TLC评估反应完成后，将混合物真空浓缩。将粗制糖浆溶解于EtOAc(500mL)中，用1N HCl(150mL，最终pH＝6)洗涤，用磷酸钠(100mL，1.0M，pH＝7)缓冲液洗涤，然后用盐水(200mL)洗涤。将有机物用MgSO4干燥，过滤并浓缩，得到浓稠的油状物。将油状物通过快速柱色谱(0％至10％MeOH于DCM中)纯化。将分离的泡沫分解到MTBE/己烷(1:1v/v，200mL)中，然后过滤，将固体在50℃，20托干燥，直到达到恒重。分离出作为白色固体的16-ii(20.0g，66％)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ7.70(d,J＝7.4Hz,1H),7.64(dq,J＝6.6,1.2Hz,4H),7.52–7.41(m,6H),7.17(s,1H),7.13(s,1H),6.18(t,J＝6.5Hz,1H),5.56(d,J＝7.4Hz,1H),5.29(d,J＝4.5Hz,1H),4.29(dq,J＝6.0,3.9Hz,1H),3.89–3.82(m,1H),3.85(s,1H),3.78–3.71(m,1H),2.19(ddd,J＝13.2,6.3,4.1Hz,1H),1.99(dt,J＝13.2,6.5Hz,1H),1.01(s,9H)；13C NMR(151MHz,DMSO-d6):δ165.26,154.67,140.49,135.15,134.99,132.69,132.38,130.02,129.98,127.98,93.83,86.35,84.68,69.77,63.82,40.51,26.84,26.67,18.81；HRMS(ESI-TOF)：对于C25H32N3O8Si[M+H]+的计算值466.2156；实测值466.2157。
1.3中间体16-iii
Figure BDA0002821241610001711
首先根据Huang,H.等人，J.Am.Chem.Soc.133,20357–20368(2011)中描述的程序，将2'-脱氧鸟苷转化为二甲基甲酰基保护的化合物以增加在吡啶中的溶解度。向2'-脱氧鸟苷(30.0g，112mmol，1.0当量)在甲醇(300mL)中的溶液中添加N,N-二甲基甲酰胺二甲缩醛(60mL)。搅拌72小时后，将反应过滤并用MeOH(200mL)洗涤。向DMF保护的中间体(34.4g，107mmol，1.0当量)和DMAP(2.63g，21.4mmol，0.2当量)在干燥吡啶(344mL)中的溶液中添加TBDPSCl(32.6mL，123mmol，1.2当量)。搅拌24小时后，将反应真空浓缩。将获得的残余物在EtOAc(500mL)和HCl(1N，500mL，最终pH＝6)之间分配。将有机层用盐水(500mL)洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，然后浓缩。将粗制油状物通过快速柱色谱(0％至10％MeOH于DCM中)纯化。将所得固体与MTBE一起搅拌1小时，过滤，然后干燥至恒重。将搅拌/过滤方案重复两次。分离出16-iii(40.0g，67％)，其光谱特征与文献Hutter,D.等人,NucleosidesNucleotides Nucleic Acids 29,879–895(2010)一致。
1.4中间体16-iv
Figure BDA0002821241610001721
向2′-脱氧胸苷(15.0g，61.3mmol，1.0当量)和DMAP(1.51g，12.26mmol，0.2当量)在干燥吡啶(75mL)中的溶液中添加TBDPSCl(18.7mL，70.5mmol，1.2当量)。将混合物搅拌16小时，然后用EtOAc(200mL)稀释，并用水(200mL)、氯化铵(饱和水溶液，100mL)，然后盐水(100mL)洗涤。将有机层用MgSO4干燥，过滤，然后真空浓缩，得到残余物，将其通过硅胶上的快速柱色谱纯化(25％EtOAc于己烷中至100％EtOAc)。通过在MTBE/己烷(1:1，v/v，150mL)中搅拌除去残留的吡啶。将所得固体通过过滤分离，并用MTBE(100mL)洗涤。将白色固体在50℃和20托干燥直至实现恒重。分离出16-iv(22.59g，77％)，其光谱特征与文献(Nagaya,Y.等人,Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids 35,64–75(2016))一致。
1.5中间体16-v
Figure BDA0002821241610001722
在火焰干燥的圆底烧瓶中，将2'-脱氧-2'-氟腺苷(2.10g，7.81mmol，1.0当量)通过与无水吡啶(20mL x 3)共蒸发真空干燥，然后溶解于无水DMF(40mL，0.2M)中。添加咪唑(1.17g，17.2mmol，2.2当量)，接着添加TBSCl(1.29g，8.60mmol，1.1当量)。将反应在环境温度搅拌过夜。添加水(40mL)淬灭反应。搅拌20分钟后，将固体通过过滤收集并用水(40mL)洗涤。真空干燥过夜后，16-v(2.54g，85％)分离为白色固体，其光谱特征与文献(Wnuk,S.等人,J.Org.Chem.67,8794–8797(2002))一致。
2.负载的核苷的合成(通用程序2)
Figure BDA0002821241610001723
负载的核苷如下制备。在火焰干燥的圆底烧瓶中，将核苷(1.0当量)和(+)或(–)-Ψ(1.3当量)溶解于无水乙腈(0.1M)中。将DBU(1.3当量)在搅拌的同时逐滴添加到反应混合物中。反应过程通过31P NMR监测。30分钟后，将粗反应混合物过滤通过短硅胶垫(约1英寸)；然后将硅胶用EtOAc(4 x 5mL)洗涤。将滤液用饱和NaHCO3水溶液(30mL)、水(30mL)、饱和KH2PO4水溶液(30mL)洗涤，用MgSO4干燥，并真空除去溶剂。将粗产物通过硅胶柱色谱纯化。
(+)-Ψ是指以下示出的(2R,3aR,6S,7aR)-3a-甲基-2-((全氟苯基)硫基)-6-(丙-1-烯-2-基)六氢苯并[d][1,3,2]氧杂硫杂磷杂环戊二烯2-硫化物。
Figure BDA0002821241610001731
(-)-Ψ是指以下示出的(2S,3aS,6R,7aS)-3a-甲基-2-((全氟苯基)硫基)-6-(丙-1-烯-2-基)六氢苯并[d][1,3,2]氧杂硫杂磷杂环戊二烯2-硫化物。
Figure BDA0002821241610001732
2.1.化合物3-107
Figure BDA0002821241610001733
向250mL烧瓶中添加核苷(2R,3S,5R)-5-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)-2-(((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-醇(中间体16-i)4.14g，8.46mmol，1当量)和(+)-ψ试剂(4.93g，11.0mmol，1.3当量)于THF(42mL)中。然后，在环境温度逐滴添加DBU(1.60mL，10.6mmol，1.3当量)。20分钟后，将反应用AcOH(1.5mL，26mmol，3.1当量)淬灭，并在空气下剧烈搅拌5小时。将粗混合物过滤并浓缩成糊状物，将其通过快速柱色谱纯化(0％至100％EtOAc于DCM中)，得到为白色固体的所需化合物3-107(6.01g，97％收率)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(400MHz,氯仿-d):δ8.23(s,1H),8.07(s,1H),7.76-7.54(m,4H),7.48-7.31(m,6H),6.87(br s,2H),6.50(t,J＝7.1Hz,1H),5.70-5.59(m,1H),5.04(s,1H),4.89(s,1H),4.48(dt,J＝12.6,3.2Hz,1H),4.41-4.33(m,1H),3.98-3.89(m,2H),2.88-2.73(m,2H),2.59(br s,1H),2.27(br d,J＝13.1Hz,1H),2.17-2.07(m,3H),1.97-1.80(m,2H),1.78(s,3H),1.71(s,3H),1.07(s,9H)；
13C NMR(101MHz,氯仿-d):δ155.4,152.0,149.3,144.8,138.5,135.6,135.4,132.6,132.2,128.98,128.97,127.9,119.1,112.0,86.4(d,J＝3.4Hz),86.0,84.3,79.6(J＝8.0Hz),65.7,63.6,39.6(d,J＝7.3Hz),38.8,33.8,33.7,27.8,27.6,26.9,23.4,22.7,21.7,19.2；
31P NMR(162MHz,氯仿-d):δ101.0；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：HRMS(ESI)对于[C36H46N5O4PS2Si+H]+的计算值736.2571；实测值736.2584(1.7ppm误差)。
Rf＝0.45(25％EtOAc于DCM中)；UV,KMnO4。
2.2.化合物3-108
Figure BDA0002821241610001741
向250mL烧瓶中添加核苷(2R,3S,5R)-5-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)-2-(((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)甲基)四氢呋喃-3-醇(中间体16-i)(3.89g，7.95mmol，1当量)和(–)-ψ试剂(4.61g，10.3mmol，1.3当量)于THF(40mL)中。然后在环境温度滴加DBU(1.50mL，9.9mmol，1.3当量)。20分钟后，将反应用AcOH(1.4mL，24mmol，3.0当量)淬灭，并在空气下剧烈搅拌5小时。将粗制物过滤并浓缩成糊状物，将其通过快速柱色谱纯化(0％至100％EtOAc于DCM中)，得到为白色固体的所需化合物3-108(5.59g，96％收率)。
物理状态：白色固体；
M.P.181.6℃
1H NMR(400MHz,氯仿-d):δδ8.31(s,1H),8.05(s,1H),7.72-7.59(m,4H),7.45-7.33(m,6H),6.50(dd,J＝8.6,5.6Hz,1H),6.07(s,2H),5.64(br dd,J＝11.4,5.3Hz,1H),5.06(s,1H),4.92(s,1H),4.49(dt,J＝12.5,3.1Hz,1H),4.36-4.29(m,1H),3.91(d,J＝3.3Hz,2H),2.87-2.70(m,2H),2.60(br s,1H),2.33(br d,J＝13.1Hz,1H),2.19-2.08(m,1H),2.02-1.83(m,3H),1.83-1.69(m,7H),1.07(s,9H)；
13C NMR(101MHz,氯仿-d):δ155.5,152.9,149.7,144.7,138.3,135.6,135.4,132.6,132.3,129.95,129.92,127.9,119.8,112.1,85.96(d,J＝6.6Hz),85.95,83.8,79.1(d,J＝7.3Hz),65.8,63.6,39.7(d,J＝4.4Hz),38.8,33.7,33.6,27.8,27.6,26.9,23.3,22.7,21.7,19.2；
31P NMR(162MHz,氯仿-d):δ101.1(s,1P)；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：HRMS(ESI)对于[C36H46N5O4PS2Si+H]+的计算值736.2571；实测值736.2581(1.4ppm误差)。
Rf＝0.35(25％EtOAc于DCM中)；UV,KMnO4。
2.3.化合物3-109
Figure BDA0002821241610001751
在0℃向核苷4-氨基-1-((2R,4S,5R)-5-(((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)甲基)-4-羟基四氢呋喃-2-基)嘧啶-2(1H)-酮(中间体16-ii)(3.20g，6.89mmol，1.0当量)和(–)-ψ试剂(4.20g，9.41mmol，1.5当量)在THF(46mL)的溶液中添加DBU(1.35mL，8.98mmol，1.35当量)。1小时后，将混合物用EtOAc、DCM和庚烷(各60mL)稀释。然后将混合物用K2HPO4(10％水溶液，65mL，然后35mL)洗涤。将有机层用MgSO4干燥并浓缩。将所得残余物通过快速色谱(0至10％MeOH于DCM中)纯化，得到为白色固体的所需化合物3-109(4.3g，87％产率)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(400MHz,氯仿-d):δ7.94-7.85(m,1H),7.71-7.62(m,4H),7.54-7.34(m,7H),6.49-6.42(m,1H),5.58-5.46(m,2H),5.05(s,1H),4.88(s,1H),4.45(dt,J＝12.4,3.2Hz,1H),4.27(br d,J＝2.0Hz,1H),4.04-3.92(m,2H),2.74(ddd,J＝14.1,5.6,1.8Hz,1H),2.58(br s,1H),2.31-2.09(m,3H),2.04-1.74(m,8H),1.70(s,3H),1.08(s,9H)；
13C NMR(101MHz,氯仿-d):δ144.6,141.4,135.7,135.4,132.8,131.9,130.2,130.0,128.1,128.0,112.2,94.3,86.1,79.1,65.6,63.6,40.3,38.8,33.8,27.8,27.0,23.4,22.6,21.7,19.3；
31P NMR(162MHz,氯仿-d):δ101.4；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：HRMS(ESI)对于[C35H46N3O5PS2Si+H]+的计算值712.2459；实测值712.2470(1.6ppm误差)。
Rf＝0.52(10％MeOH于DCM中)；UV,KMnO4。
2.4.化合物3-110
Figure BDA0002821241610001761
在0℃向核苷4-氨基-1-((2R,4S,5R)-5-(((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)甲基)-4-羟基四氢呋喃-2-基)嘧啶-2(1H)-酮(中间体16-ii)(3.5g，7.5mmol，1.0当量)和(+)-ψ试剂(4.9g，11mmol，1.5当量)在THF(60mL，20v)的溶液中添加DBU(1.52mL，10.1mmol.1.35当量)。1小时后，将混合物用EtOAc、DCM和庚烷稀释(各60mL)。然后将混合物用K2HPO4(10％水溶液，65mL，然后35mL)洗涤。将有机层用MgSO4干燥并浓缩。将所得残余物通过快速色谱(0至10％MeOH于DCM中)纯化，得到为白色固体的所需化合物3-110(4.2g，82％产率)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(400MHz,氯仿-d):δ7.93(d,J＝7.3Hz,1H),7.67(ddd,J＝7.8,3.9,1.5Hz,4H),7.53-7.34(m,7H),6.45(dd,J＝7.3,5.8Hz,1H),5.60-5.33(m,3H),5.08(s,1H),4.92(s,1H),4.47(dt,J＝12.6,3.3Hz,1H),4.23(br d,J＝2.5Hz,1H),4.02-3.90(m,2H),2.73(ddd,J＝14.0,5.7,2.5Hz,1H),2.63-2.57(m,1H),2.35(br d,J＝11.6Hz,1H),2.28-2.10(m,2H),2.10-1.95(m,1H),1.94-1.86(m,2H),1.85-1.77(m,4H),1.71(s,3H),1.08(s,9H)；
13C NMR(101MHz,氯仿-d):δ165.1,155.4,144.6,141.1,135.7,135.4,132.8,132.0,130.1,130.0,128.0(d,J＝10.9Hz,1C),112.2,94.2,85.7,85.7(d,J＝6.4Hz,1C),78.3(d,J＝7.3Hz,1C),65.8,63.4,40.4(d,J＝4.5Hz,1C),38.8,33.7(d,J＝9.1Hz,1C),27.7(d,J＝15.4Hz,1C),27.0,23.4,22.7,21.8,19.2；
31P NMR(162MHz,氯仿-d):δ101.5；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：HRMS(ESI)对于[C35H46N3O5PS2Si+H]+的计算值712.2459；实测值712.2473(2.0ppm误差)。
Rf＝0.55(10％MeOH于DCM中)；UV,KMnO4。
2.5.化合物3-111
Figure BDA0002821241610001771
将核苷1-((2R,4S,5R)-5-(((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)甲基)-4-羟基四氢呋喃-2-基)-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(中间体16-iv)(4.00g，8.32mmol，1.00当量)和(+)-ψ试剂(4.83g，10.8mmol，1.3当量)在MeCN(83mL)的悬浮液中冷却至内部温度0℃。一次性添加DBU(1.63mL，10.8mmol，1.3当量)，并在0℃搅拌30分钟。使所得混合物穿过硅胶塞(约1英寸)并用乙酸乙酯(82mL)洗涤。将有机层用水(42mL)，然后NaH2HPO4(10wt％水溶液，42mL)洗涤。将有机层用MgSO4干燥，过滤并真空浓缩，得到黄色凝胶，将其通过快速柱色谱纯化(10％至90％EtOAc于己烷中)，得到泡沫，将泡沫通过在己烷(3 x 50mL)中搅拌而分解成粉末。将该过程总共重复三次。化合物3-111分离为白色粉末，将其在50℃和20托干燥直至达到恒重(5.76g，95wt％，其余为己烷和EtOAc，90％校正的产率)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(400MHz,氯仿-d):δ8.19(br s,1H),7.64-7.75(m,4H),7.38-7.55(m,7H),6.47(dd,J＝9.5,5.2Hz,1H),5.60(dd,J＝11.1,6.1Hz,1H),5.07(s,1H),4.90(s,1H),4.48(dt,J＝12.4,3.3Hz,1H),4.27(s,1H),3.92-4.09(m,2H),2.51-2.65(m,2H),2.16(td,J＝13.3,3.9Hz,1H),1.75-2.05(m,4H),1.79(s,3H),1.72(s,3H),1.57-1.59(m,4H),1.10(s,9H)
13C NMR(101MHz,氯仿-d):δ163.4,150.2,144.6,135.6,135.2,134.9,132.8,131.7,130.2,130.1,128.1,128.0,112.2,111.6,86.0,85.9(d,J＝2.9Hz),84.4,79.6(d,J＝7.3Hz),65.7,63.8,39.2(d,J＝8.0Hz),38.8,33.7,33.6,27.8,27.6,27.0,23.4,22.6,21.7,19.4,11.9；
31P NMR(162MHz,氯仿-d):δ101.49；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：对于[C36H47N2O6PS2Si+H]+的计算值727.2455；实测值727.2478(3.1ppm误差)。
Rf＝0.41(40％EtOAc于己烷中)；UV,KMnO4。
2.6.化合物3-112
Figure BDA0002821241610001781
将核苷1-((2R,4S,5R)-5-(((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)甲基)-4-羟基四氢呋喃-2-基)-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(中间体16-iv)(3.00g，6.24mmol，1.0当量)和(-)-ψ试剂(3.62g，8.11mmol，1.3当量)在MeCN(62mL)中的悬浮液中冷却至0℃.一次性添加DBU(1.22mL，8.11mmol，1.3当量)，在0℃搅拌30分钟，然后使混合物然后穿过硅胶塞(约1英寸)并用乙酸乙酯(62mL)。将溶液用水(31mL)然后用K2HPO4(10wt％水溶液，31mL)洗涤。将有机层用MgSO4干燥，过滤并真空浓缩，得到黄色凝胶，将其通过快速柱色谱纯化(10％至90％EtOAc于己烷中)，得到泡沫，将泡沫通过从己烷(3 x 50mL)中浓缩而分解成粉末。化合物3-112分离为白色粉末，将其在50℃和20托干燥直至达到恒重(4.46g，91.5wt％，其余为庚烷，90％校正的产率)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(400MHz,氯仿-d):δ8.22(br s,1H),7.64-7.74(m,4H),7.51(d,J＝1.3Hz,1H),7.38-7.50(m,6H),6.45(dd,J＝9.3,5.1Hz,1H),5.59(dd,J＝11.4,5.8Hz,1H),5.09(s,1H),4.93(s,1H),4.50(dt,J＝12.7,3.3Hz,1H),4.24(d,J＝1.5Hz,1H),3.97(d,J＝2.0Hz,2H),2.57-2.65(br m,1H),2.57(dd,J＝14.0,5.4Hz,1H),2.27-2.38(m,2H),2.14(td,J＝13.3,3.9Hz,1H),1.86-2.02(m,3H),1.82(s,3H),1.72-1.82(m,1H),1.72(s,3H),1.59(d,J＝1.0Hz,3H),1.10(s,9H)；
13C NMR(101MHz,氯仿-d):δ163.6,150.2,144.6,135.6,135.2,134.9,132.8,131.7,130.2,130.0,128.1,128.0,112.2,111.5,86.0,85.8(d,J＝7.1Hz),84.2,79.1(d,J＝8.1Hz),65.8,63.9,39.5(d,J＝4.0Hz),38.8,33.7,33.6,27.8,27.6,27.0,23.3,22.6,21.7,19.3,11.9；
31P NMR(162MHz,氯仿-d):δ101.67；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：HRMS(ESI)对于[C36H47N2O6PS2Si+H]+的计算值727.2455；实测值727.2474(2.6ppm误差)。
Rf＝0.41(40％EtOAc于己烷中)；UV,KMnO4。
2.7.化合物3-113
Figure BDA0002821241610001791
向100mL烧瓶中添加(E)-N'-(9-((2R,4S,5R)-5-(((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)甲基)-4-羟基四氢呋喃-2-基)-6-羟基-9H-嘌呤-2-基)-N,N-二甲基甲酰胺(中间体16-iii)(1.50g，2.60mmol，1.0当量)和(–)-ψ(1.67g，3.74mmol，1.4当量)于MeCN(27mL)中。将混合物冷却至0℃，并逐滴添加DBU(0.52mL，3.48mmol，1.3当量)。将反应在环境温度搅拌。1小时后，UPLC分析显示中间体16-iii完全消耗。将反应混合物用EtOAc(27mL)稀释，然后用水(27mL)和Na2HPO4(10wt％，27mL)洗涤。将有机相用Na2SO4干燥，过滤并真空除去溶剂。将粗残余物通过硅胶柱色谱纯化(100％EtOAc至100％THF)，得到为浅黄色固体的化合物3-113(1.96g，91％)。注意：分离出的产物含有BHT(来自稳定的THF)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(400MHz,氯仿-d):δ9.90(br s,1H),8.52(s,1H),7.79(s,1H),7.69-7.60(m,4H),7.44-7.28(m,6H),6.32(dd,J＝7.7,6.2Hz,1H),5.64(ddt,J＝11.5,6.0,2.7Hz,1H),4.99(s,1H),4.87(s,1H),4.47(dt,J＝12.7,3.1Hz,1H),4.28(q,J＝3.4Hz,1H),3.92-3.82(m,2H),3.12(s,3H),3.06(s,3H),2.90-2.55(m,4H),2.27-2.22(m,1H),2.18-2.04(m,1H),2.00-1.80(m,3H),1.76(s,3H),1.73(s,3H),1.04(s,9H)；
13C NMR(101MHz,氯仿-d):δ158.4,157.8,156.8,150.0,145.0,136.4,135.5,135.4,132.5,132.3,129.9,127.8,127.8,120.5,111.8,86.0,85.8,85.7,83.4,79.0,78.9,65.8,63.5,41.3,39.0,39.0,38.7,35.2,33.7,33.6,27.7,27.5,26.8,23.3,22.6,21.7,19.1；
31P NMR(162MHz,氯仿-d):δ100.5；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：HRMS(ESI)对于[C39H51N6O5PS2Si+H]+的计算值807.2942；实测值807.2957(1.8ppm误差)。
Rf＝0.68(100％THF)；UV,KMnO4。
2.8.化合物3-114
Figure BDA0002821241610001801
向100mL烧瓶中添加(E)-N'-(9-((2R,4S,5R)-5-(((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)甲基)-4-羟基四氢呋喃-2-基)-6-羟基-9H-嘌呤-2-基)-N,N-二甲基甲酰胺(中间体16-iii)(1.10g，1.96mmol，1.0当量)和(-)-ψ试剂(1.14g，2.55mmol，1.4当量)于MeCN(20mL)中。将混合物冷却至0℃，逐滴添加DBU(0.38mL，2.55mmol，1.3当量)，并将反应在环境温度搅拌。1小时后，UPLC分析显示SI-3的完全消耗。将反应混合物用EtOAc(20mL)稀释，然后用水(20mL)和Na2HPO4(10wt％，20mL)洗涤。将有机相用Na2SO4干燥，过滤并真空除去溶剂。将粗残余物通过硅胶柱色谱纯化(0至100％THF在EtOAc中)，得到为白色固体的化合物3-114(1.20g，76％)。注意：分离出的产物含有BHT(来自稳定的THF)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(400MHz,氯仿-d):δ9.61(br s,1H),8.57(s,1H),7.77(s,1H),7.69-7.60(m,4H),7.44-7.32(m,6H),6.32(dd,J＝7.7,6.2Hz,1H),5.64(ddt,J＝11.5,6.0,2.7Hz,1H),5.00(s,1H),4.88(s,1H),4.48(dt,J＝12.7,3.1Hz,1H),4.27(q,J＝3.4Hz,1H),3.92-3.82(m,2H),3.14(s,3H),3.10(s,3H),2.93-2.81(m,1H),2.71-2.58(m,2H),2.37-2.27(m,1H),2.18-2.04(m,1H),2.00-1.80(m,4H),1.77(s,3H),1.73(s,3H),1.05(s,9H)；
13C NMR(101MHz,氯仿-d):δ158.0,157.8,156.8,150.0,145.0,136.2,135.6,135.4,132.6,132.4,129.9,127.8,127.8,120.8,111.8,85.9,85.6,85.5,83.2,78.5,78.5,65.8,63.5,41.3,39.0,39.0,38.8,35.2,33.8,33.7,27.7,27.6,26.9,23.3,22.7,21.7,19.1；
31P NMR(162MHz,氯仿-d):δ100.9；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：HRMS(ESI)对于[C39H51N6O5PS2Si+H]+的计算值807.2942；实测值807.2957(1.8ppm误差)。
Rf＝0.68(100％THF)；UV,KMnO4。
2.9.化合物3-115
Figure BDA0002821241610001811
化合物3-115根据通用程序2使用5′-O-(4,4′-二甲氧基三苯甲基)-2′-脱氧胸苷(544mg，1.00mmol)来制备。通过硅胶柱色谱纯化(30至50％EtOAc于己烷中，具有1％Et3N)，得到化合物3-115(459mg，58％)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(600MHz,丙酮-d6):δ10.04(s,1H),7.62(d,J＝1.5Hz,1H),7.54–7.49(m,2H),7.42–7.31(m,6H),7.30–7.24(m,2H),6.96–6.90(m,4H),6.38(dd,J＝8.2,6.1Hz,1H),5.58(ddt,J＝10.8,5.5,2.4Hz,1H),5.02(q,J＝1.5Hz,1H),4.97–4.93(m,1H),4.53(dt,J＝12.8,3.4Hz,1H),4.26(q,J＝3.0Hz,1H),3.81(s,6H),3.50(dd,J＝10.6,3.4Hz,1H),3.41(dd,J＝10.6,3.2Hz,1H),2.67(s,1H),2.70–2.57(m,2H),2.35(ddd,J＝13.2,3.6,1.8Hz,1H),2.12–2.04(m,1H),2.03–1.94(m,3H),1.89(ddt,J＝13.9,10.5,5.6Hz,1H),1.81(s,3H),1.71(s,3H),1.49(d,J＝1.2Hz,3H)。
13C NMR(151MHz,丙酮):δ164.11,159.79,159.77,151.20,146.30,145.70,136.45,136.25,136.01,131.00,130.99,128.96,128.79,127.80,114.08,112.18,111.32,87.77,86.78,85.10,85.05,85.04,80.01,79.96,66.91,64.22,55.55,39.77,39.48,39.46,34.47,34.41,28.26,28.15,23.93,22.79,22.06,12.15。
31P NMR(162MHz,丙酮):δ101.75。
HRMS(ESI-TOF,m/z)：对于C41H47N2O8PS2[M–DMTr+H]+的计算值489.1277.；实测值489.1278。
Rf＝0.43(5％丙酮于DCM中)；UV,KMnO4。
2.10.化合物3-116
Figure BDA0002821241610001821
化合物3-116根据通用程序2使用5'-O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)-2'-脱氧-2'-氟腺苷中间体16-v(1.37g，3.58mmol)来制备。从乙腈中结晶粗反应混合物，得到化合物3-116(1.85g，82％)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(600MHz,丙酮-d6):δ8.22(d,J＝7.6Hz,2H),6.71(s,2H),6.35(dd,J＝17.8,2.1Hz,1H),5.89–5.74(m,2H),5.02(q,J＝1.5Hz,1H),4.97–4.93(m,1H),4.59(dt,J＝12.8,3.5Hz,1H),4.33(dt,J＝6.2,3.1Hz,1H),4.06(dd,J＝11.8,2.8Hz,1H),3.90(dd,J＝11.8,3.4Hz,1H),2.86(s,1H),2.65(d,J＝5.8Hz,1H),2.30(dtd,J＝13.4,3.3,1.6Hz,1H),2.12(td,J＝13.6,4.4Hz,1H),2.05–1.83(m,4H),1.81–1.78(m,3H),1.70(s,3H),0.89(s,9H),0.07(d,J＝22.5Hz,6H)。
13C NMR(151MHz,丙酮-d6):δ157.23,153.94,150.28,146.20,140.03,120.64,112.05,93.35,92.10,87.64,87.42,86.66,82.85,82.79,73.87,73.83,73.78,73.73,67.33,62.14,39.79,34.41,34.35,28.23,28.13,26.35,23.93,22.67,22.09,18.95,-5.20,-5.30。
19F NMR(376MHz,丙酮-d6):δ-202.95。
31P NMR(162MHz,丙酮-d6):δ101.65。
HRMS(ESI-TOF,m/z)：对于C26H41FN5O4PS2Si[M+H]+的计算值630.2164.；实测值630.2167；
Rf＝0.43(20％丙酮于DCM中)；UV,KMnO4。
2.11.化合物3-117
Figure BDA0002821241610001831
化合物3-117根据通用程序2使用5'-O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)-2'-脱氧-2'-氟腺苷中间体16-v(685mg，1.79mmol)来制备。从乙腈中结晶粗反应混合物，得到化合物3-117(933mg，83％)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(600MHz,CDCl3):δ8.39(s,1H),8.16(s,1H),6.39(dd,J＝14.3,3.7Hz,1H),5.82(s,2H),5.65–5.49(m,2H),5.06(q,J＝1.4Hz,1H),4.94–4.90(m,1H),4.55(ddd,J＝12.8,3.7,2.5Hz,1H),4.44(h,J＝2.1Hz,1H),4.04(dd,J＝11.7,2.3Hz,1H),3.90(dd,J＝11.7,2.7Hz,1H),2.62(s,1H),2.33(ddt,J＝13.0,3.8,1.7Hz,1H),2.18(td,J＝13.5,4.2Hz,1H),2.04–1.86(m,3H),1.74(s,3H),0.95(s,7H),0.14(d,J＝8.8Hz,7H)；
13C NMR(151MHz,CDCl3):δ155.00,152.90,149.28,144.34,138.10,119.43,111.59,91.66,91.64,90.35,90.33,85.84,85.50,85.29,82.70,82.66,73.80,73.75,73.70,73.66,65.18,61.27,38.41,33.23,33.17,27.33,27.22,25.53,22.92,22.23,21.24,17.99,-5.82,-5.86；
19F NMR(376MHz,CDCl3):δ-204.21；
31P NMR(162MHz,CDCl3):δ103.12；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：对于C26H41FN5O4PS2Si[M+H]+的计算值630.2164.；实测值630.2165；
Rf＝0.43(20％丙酮于DCM中)；UV,KMnO4。
2.12.化合物3-118
Figure BDA0002821241610001832
化合物3-118根据通用程序2使用N6-苯甲酰基-5′-O-(4,4′-二甲氧基三苯甲基)-2′-脱氧腺苷(657mg，1.00mmol)来制备。通过硅胶柱色谱纯化(30至50％EtOAc于己烷中，具有1％TEA)，得到化合物3-118(461mg，51％)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(600MHz,丙酮-d6):δ10.00(s,1H),8.58(s,1H),8.42(s,1H),8.14(d,J＝7.4Hz,2H),7.69–7.62(m,1H),7.57(t,J＝7.8Hz,2H),7.54–7.46(m,2H),7.38–7.26(m,7H),7.25–7.19(m,1H),6.89–6.82(m,4H),6.58(dd,J＝7.7,6.1Hz,1H),5.71(ddt,J＝11.3,5.7,2.7Hz,1H),5.05(q,J＝1.5Hz,1H),4.98(d,J＝1.8Hz,1H),4.58(dt,J＝12.8,3.4Hz,1H),4.39(td,J＝5.0,2.6Hz,1H),3.79(d,J＝2.5Hz,6H),3.52–3.35(m,3H),2.87–2.78(m,1H),2.68(s,1H),2.36(ddq,J＝13.8,3.3,1.6Hz,1H),2.12(td,J＝13.6,4.5Hz,1H),2.07–1.96(m,2H),1.95–1.85(m,1H),1.82(s,3H),1.73(s,3H)。
13C NMR(151MHz,丙酮-d6):δ159.75,152.98,152.70,151.45,146.60,146.05,143.56,136.73,135.21,133.87,133.35,131.13,131.07,130.56,129.54,129.30,129.11,128.74,127.72,126.37,114.06,112.29,87.41,87.01,85.63,85.58,85.56,80.20,80.15,67.03,64.30,55.66,39.95,38.49,38.47,34.72,34.66,28.45,28.34,24.11,22.99,22.24。
31P NMR(162MHz,丙酮):δ101.42。
HRMS(ESI-TOF,m/z)：对于C48H50N5O7PS2[M+H]+的计算值904.2963；实测值904.2968；
Rf＝0.57(5％丙酮于DCM中)；UV,KMnO4。
2.13.化合物3-119
Figure BDA0002821241610001841
化合物3-119根据通用程序2使用N4-苯甲酰基-5′-O-(4,4′-二甲氧基三苯甲基)-2′-脱氧胞苷(634mg，1.00mmol)来制备。通过硅胶柱色谱纯化(30至50％EtOAc于己烷中，具有1％Et3N)，得到3-119(395mg，45％)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(600MHz,CDCl3):δ8.68(s,1H),8.20(d,J＝7.5Hz,1H),7.91(d,J＝7.7Hz,2H),7.63(t,J＝7.5Hz,1H),7.54(t,J＝7.5Hz,2H),7.41(d,J＝7.2Hz,2H),7.36–7.29(m,6H),7.28–7.24(m,1H),6.88(dd,J＝8.8,3.5Hz,4H),6.37(t,J＝6.5Hz,1H),5.61–5.52(m,1H),5.09(s,1H),4.94(s,1H),4.48(dt,J＝12.7,3.2Hz,1H),4.43–4.39(m,1H),3.82(s,3H),3.81(s,3H),3.55(dd,J＝10.9,3.3Hz,1H),3.46(dd,J＝10.9,2.8Hz,1H),2.93(ddd,J＝14.4,5.8,2.8Hz,1H),2.62(d,J＝6.2Hz,1H),2.46–2.33(m,2H),2.15(td,J＝13.5,4.2Hz,1H),2.03–1.97(m,1H),1.96–1.88(m,2H),1.85(s,3H),1.82–1.75(m,1H),1.73(s,3H)ppm；
13C NMR(151MHz,CDCl3):δ162.2,158.8,158.8,144.8,144.1,135.3,135.1,133.3,130.2,130.1,129.2,128.2,127.6,127.3,113.5,113.5,112.3,87.3,87.2,86.2,85.8,85.7,78.6,78.6,66.1,62.8,55.4,55.4,40.9,40.9,39.0,33.9,33.8,27.9,27.8,25.7,23.5,22.9,21.9ppm；
31P NMR(162MHz,CDCl3):δ102.1ppm；
HRMS(ESI-TOF)：calcd.for C47H51N3O8PS2[M+H]+的计算值880.2855；实测值880.2878；
Rf＝0.25(30％EtOAc于己烷中)；UV,KMnO4。
2.14.化合物3-120
Figure BDA0002821241610001851
化合物3-120根据通用程序2使用N6-苯甲酰基-5′-O-(4,4′-二甲氧基三苯甲基)-2′-脱氧腺苷(657mg，1.00mmol)来制备。通过硅胶柱色谱纯化(50至100％EtOAc于己烷中，具有0.1％TEA)，得到化合物3-120(263mg，30％)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(600MHz,丙酮-d6):δ10.26(s,1H),7.94(s,1H),7.47–7.42(m,2H),7.34–7.29(m,4H),7.26(s,1H),7.26–7.17(m,2H),6.87–6.80(m,4H),6.26(dd,J＝8.2,5.8Hz,1H),5.55(ddt,J＝11.3,5.5,2.6Hz,1H),5.00(q,J＝1.4Hz,1H),4.93(dt,J＝1.9,0.9Hz,1H),4.50(dt,J＝12.8,3.4Hz,1H),4.25(td,J＝4.6,2.5Hz,1H),4.05(q,J＝7.2Hz,1H),3.77(s,6H),3.44(dd,J＝10.5,5.1Hz,1H),3.34(dd,J＝10.4,4.2Hz,1H),3.15(ddd,J＝14.1,8.2,5.9Hz,1H),2.72(ddd,J＝14.1,5.9,2.6Hz,1H),2.66(s,1H),2.36–2.29(m,1H),2.12–
1.94(m,9H),1.88(ddt,J＝15.0,13.2,4.9Hz,1H),1.77(dt,J＝1.4,0.7Hz,3H),1.71(s,3H),1.25–1.17(m,8H)。
13C NMR(151MHz,丙酮):δ180.74,180.67,171.03,159.80,159.79,155.85,149.55,149.24,146.62,146.01,137.95,136.72,136.65,131.14,131.08,129.12,128.75,127.77,122.46,114.06,112.27,87.44,87.12,85.73,85.68,84.65,80.05,80.00,67.12,64.45,60.68,55.65,39.92,38.70,38.67,36.80,36.76,34.73,34.67,30.50,30.34,30.21,29.85,29.70,28.44,28.34,24.07,22.94,22.21,20.98,19.50,19.36,14.65。
31P NMR(162MHz,丙酮):δ100.84。
HRMS(ESI)m/z：对于C45H52N5O8PS2[M+H]+的计算值886.3068；实测值886.3066。
Rf＝0.25(60％EtOAc于己烷中+0.1％Et3N)；UV,KMnO4。
2.15.化合物3-121
Figure BDA0002821241610001861
化合物3-121根据通用程序2使用5'-O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)-2'-脱氧腺苷(585mg，1.6mmol)来制备。通过快速柱色谱纯化(70％EtOAc于己烷中)，得到化合物3-121(628mg，64％产率)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(600MHz,丙酮-d6):δ8.21(d,J＝7.5Hz,2H),6.61(s,1H),6.49–6.41(m,1H),5.54(ddt,J＝10.4,5.6,2.2Hz,1H),5.06(q,J＝1.5Hz,1H),5.01–4.98(m,1H),4.57,(dt,J＝12.8,3.4Hz,1H),4.26(td,J＝4.5,2.0Hz,1H),3.98(dd,J＝11.1,5.0Hz,1H),3.89(dd,J＝11.2,4.0Hz,1H),3.11(ddd,J＝14.0,8.3,5.7Hz,1H),2.74(ddd,J＝14.2,5.9,2.3Hz,1H),2.68(s,1H),2.37(ddt,J＝13.4,3.3,1.7Hz,1H),2.13(td,J＝13.6,4.4Hz,1H),2.05–1.95(m,5H),1.89(tdd,J＝14.8,6.0,4.5Hz,1H),1.82(s,3H),1.71(s,3H),0.95(s,1H),0.93(s,9H),0.17(d,J＝2.7Hz,1H),0.12(s,6H),0.08(d,J＝8.0Hz,1H)。
13C NMR(151MHz,丙酮):δ157.31,153.89,150.76,146.59,139.92,112.34,87.03,86.70,85.04,80.47,73.55,67.02,64.06,39.98,39.35,34.64,28.36,26.53,24.12,22.99,22.23,19.10,–5.04。
31P NMR(162MHz,丙酮):δ100.35。
HRMS(ESI)m/z：对于C26H42N5O4PS2Si[M+H]+的计算值612.2258；实测值612.2258。
Rf＝0.31(60％EtOAc于己烷中+0.1％Et3N)；UV,KMnO4。
2.16.化合物3-122
Figure BDA0002821241610001871
化合物3-122根据通用程序2使用5'-O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)-2'-脱氧腺苷(516mg，0.93mmol)来制备。通过快速柱色谱纯化(20％丙酮于DCM中)，得到化合物3-122(454mg，58％产率)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(600MHz,丙酮-d6):δ8.13(d,J＝4.4Hz,2H),7.50–7.44(m,2H),7.37–7.31(m,4H),7.27(t,J＝7.7Hz,2H),7.24–7.16(m,1H),6.87–6.80(m,4H),6.67(s,2H),6.44(dd,J＝7.9,6.1Hz,1H),5.65(ddt,J＝11.2,5.6,2.6Hz,1H),5.03(q,J＝1.5Hz,1H),4.97–4.94(m,1H),4.54(dt,J＝12.8,3.4Hz,1H),4.32(td,J＝5.0,2.5Hz,1H),3.77(d,J＝1.5Hz,6H),3.47(dd,J＝10.3,5.2Hz,1H),3.39(dd,J＝10.3,5.0Hz,1H),3.32(ddd,J＝14.0,7.9,5.9Hz,1H),2.72(ddd,J＝14.2,6.1,2.7Hz,1H),2.66(s,1H),2.34(ddq,J＝13.4,3.1,
1.6Hz,1H),2.09(s,1H),2.04–1.96(m,3H),1.88(dddd,J＝14.9,13.5,6.0,4.5Hz,1H),1.80(s,3H),1.70(s,3H)。
13C NMR(151MHz,丙酮-d6):δ158.73,158.71,156.23,152.72,149.65,145.54,145.06,139.47,135.74,130.11,130.06,128.10,127.70,126.67,119.99,113.01,111.27,86.36,85.94,84.42,84.36,84.24,79.34,79.29,65.97,63.30,54.61,38.91,37.48,37.46,33.68,33.62,29.72,27.40,27.30,23.07,21.95,21.20。
31P NMR(162MHz,丙酮-d6):δ100.33。
HRMS(ESI)m/z：对于C41H46N5O6PS2[M+H]+的计算值800.2700；实测值800.2701。
Rf＝0.29(20％丙酮于DCM中)
2.17.化合物3-128
Figure BDA0002821241610001881
在氮气流下，向干燥的250mL圆底烧瓶中装入(2R,3aR,6S,7aR)-3a-甲基-2-((全氟苯基)硫基)-6-(丙-1-烯-2-基)六氢苯并[d][1,3,2]氧杂硫杂磷杂环戊二烯2-硫化物(4.40g，9.86mmol)和N6-苯甲酰基-5'-O-(4,4'-二甲氧基三苯甲基)-2'-脱氧腺苷(5.0g，7.60mmol)。将N,N-二甲基甲酰胺(30mL)添加到混合物中，使其在室温搅拌直至变得均匀。将混合物冷却至0℃，然后在1分钟内逐滴添加1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(1.5mL，10.03mmol)。将反应混合物在0℃搅拌总共15分钟。将冷的反应混合物用甲苯(150mL)稀释。将混合物转移至分液漏斗中，在其中将混合物用1M pH 7.4的磷酸盐缓冲溶液(Aldrich P3619，100mL)洗涤两次。将有机物经MgSO4干燥，将混合物过滤，并将滤液浓缩至干。将残余物溶于乙酸乙酯(＜5mL)中。将混合物经由Biotage中压液相色谱纯化(二氧化硅；Isco RediSep 120g；70％EtOAc-己烷1％三乙胺至100％乙酸乙酯1％三乙胺经16柱体积)，得到4.24g固体白色泡沫。LCMS(Waters Aquity UPLC BEH C18 2.1x 50mm 1.7mm；2％CH3CN-H2O 0.05％TFA至98％CH3CN-H2O 0.05％TFA经1.5分钟，以0.8mL/min，50℃)(M+H)+＝904.5(rf 1.66分钟)。1H NMR(500MHz,氯仿-d)δ9.03(s,1H),8.76(s,1H),8.20(s,1H),8.08-7.98(m,2H),7.67-7.60(m,1H),7.57-7.51(m,2H),7.45-7.40(m,2H),7.35-7.30(m,4H),7.30-7.25(m,2H),7.25-7.19(m,1H),6.82(d,J＝9.0Hz,4H),6.58(dd,J＝8.8,5.6Hz,1H),5.67(br dd,J＝11.1,5.4Hz,1H),5.06(s,1H),4.92(s,1H),3.79(s,5H),3.56-3.38(m,2H),3.11-2.98(m,1H),2.83(dd,J＝13.9,5.6Hz,1H),2.62(br s,1H),2.29(br d,J＝13.1Hz,1H),2.17(td,J＝13.4,3.9Hz,1H),2.04-1.86(m,4H),1.80(s,3H),1.85-1.76(m,2H),1.74(s,3H)。
2.18.化合物3-129
Figure BDA0002821241610001891
在氮气流下，向干燥的250mL圆底烧瓶中装入(2R,3aR,6S,7aR)-3a-甲基-2-((全氟苯基)硫基)-6-(丙-1-烯-2-基)六氢苯并[d][1,3,2]氧杂硫杂磷杂环戊二烯2-硫化物(4.45g，9.97mmol)和5'-O-(4,4'-二甲氧基三苯甲基)-n4-苯甲酰基-5-甲基-2'-脱氧胞苷(5.00g，7.72mmol)。将N,N-二甲基甲酰胺(4mL)添加到混合物中，使其在室温搅拌直至变得均匀。将混合物冷却至0℃。然后将1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(1.5mL，10.03mmol)逐滴添加到混合物中。将混合物在0℃搅拌20分钟。将冷的反应混合物用甲苯稀释至约25mL。将混合物转移至分液漏斗中，在其中将混合物用1M pH 7.4的磷酸盐缓冲溶液(Aldrich P3619)洗涤两次。将有机物用MgSO4干燥。将混合物过滤并将滤液浓缩至干。将残余物溶于乙酸乙酯(＜5mL)中。将混合物经由Biotage中压液相色谱纯化(二氧化硅；IscoRediSep 24g；20％EtOAc-己烷1％三乙胺至50％EtOAc-己烷1％三乙胺经16柱体积)。分离出主峰并浓缩至干。将所得残余物用乙腈(50mL)处理。然后将混合物过滤通过0.45m PVDFWhatman注射器式过滤器。然后将滤液浓缩至干。得到4.95g固体白色泡沫。1H NMR(500MHz,氯仿-d)δ13.30(br s,1H),8.32(d,J＝7.5Hz,2H),7.82(s,1H),7.60-7.51(m,1H),7.48-7.40(m,4H),7.37-7.30(m,6H),7.27-7.22(m,1H),6.87(d,J＝8.7Hz,4H),6.53(dd,J＝8.9,5.4Hz,1H),5.65(dd,J＝11.1,6.0Hz,1H),5.07(s,1H),4.90(s,1H),4.47(dt,J＝12.7,3.0Hz,1H),4.34(s,1H),3.81(s,6H),3.63-3.38(m,2H),2.69(dd,J＝14.0,5.5Hz,1H),2.60(br s,1H),2.52-2.33(m,2H),2.25(br d,J＝11.9Hz,1H),2.17(td,J＝13.5,4.0Hz,1H),2.04-1.91(m,2H),1.86(td,J＝13.1,5.9Hz,1H),1.77-1.72(m,1H),1.71(s,3H),1.69-1.64(m,2H),1.63(s,3H)。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ101.4(br d,J＝10.0Hz,1P)。
LCMS(Waters Aquity UPLC BEH C18 2.1 x 50mm 1.7mm；2％CH3CN-H2O 0.05％TFA至98％CH3CN-H2O 0.05％TFA经1.5分钟，以0.8mL/min)(M+H)+＝894.5(rf 1.93分钟)。数据与所需的N-(1-((2R,4S,5R)-5-((双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基)甲基)-4-(((2S,3aR,6S,7aR)-3a-甲基-6-(丙-1-烯-2-基)-2-硫代基六氢苯并[d][1,3,2]氧杂硫杂磷杂环戊二烯-2-基)氧基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基-2-氧代-1,2-二氢嘧啶-4-基)苯甲酰胺(4.95g，5.54mmol，71.7％产率)一致。
2.19.化合物3-130
Figure BDA0002821241610001901
在氮气流下，向干燥的250mL圆底烧瓶中装入(2R,3aR,6S,7aR)-3a-甲基-2-((全氟苯基)硫基)-6-(丙-1-烯-2-基)六氢苯并[d][1,3,2]氧杂硫杂磷杂环戊二烯2-硫化物(5.8g，12.99mmol)和N-(9-((2R,4S,5R)-5-((双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基)甲基)-4-羟基四氢呋喃-2-基)-6-氧代-6,9-二氢-1H-嘌呤-2-基)异丁酰胺(8.9g，13.9mmol)。将N,N-二甲基甲酰胺(50mL)添加到混合物中，使其在室温搅拌直至变得均匀。将混合物冷却至0℃。然后将1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(2.081mL，13.91mmol)逐滴添加到混合物中。将混合物在0℃搅拌10分钟。
将冷的反应混合物用约200mL甲苯稀释。将混合物转移至分液漏斗中，在其中将混合物用1M pH 7.4的磷酸盐缓冲溶液(Aldrich P3619)洗涤两次。将有机物用Na2SO4干燥。将混合物过滤并将滤液浓缩至干。9.25g。蒸发至硅藻土(甲苯)上。将混合物经由Biotage中压液相色谱纯化(二氧化硅；Isco RediSep 120g；70％EtOAc-己烷1％三乙胺至100％乙酸乙酯1％三乙胺经6柱体积，在100％保持10柱体积)。分离主峰。N-(9-((2R,4S,5R)-5-((双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基)甲基)-4-(((2S,3aR,6S,7aR)-3a-甲基-6-(丙-1-烯-2-基)-2-硫代基六氢苯并[d][1,3,2]氧杂硫杂磷杂环戊二烯-2-基)氧基)四氢呋喃-2-基)-6-氧代-6,9-二氢-1H-嘌呤-2-基)异丁酰胺(5.8g，6.55mmol，47.1％产率)。。1H NMR(500MHz,ACETONITRILE-d3)δ12.06-11.78(m,1H),9.22(br s,1H),7.82(s,1H),7.46-7.34(m,2H),7.34-7.16(m,8H),6.90-6.72(m,4H),6.26(t,J＝6.8Hz,1H),5.54-5.42(m,1H),4.99(d,J＝1.2Hz,1H),4.87(s,1H),4.43(dt,J＝12.7,3.2Hz,1H),4.30(dt,J＝5.8,3.1Hz,1H),4.09(q,J＝7.1Hz,1H),3.76(d,J＝2.9Hz,6H),3.45(dd,J＝10.5,5.9Hz,1H),3.29(dd,J＝10.4,3.5Hz,1H),3.15-3.02(m,1H),2.70-2.53(m,3H),2.20(s,8H),2.03-1.91(m,7H),1.76(s,3H),1.67(s,3H),1.17(t,J＝7.2Hz,6H)。
2.20.化合物3-131
Figure BDA0002821241610001911
在氮气流下，向干燥的250mL圆底烧瓶中装入(2R,3aR,6S,7aR)-3a-甲基-2-((全氟苯基)硫基)-6-(丙-1-烯-2-基)六氢苯并[d][1,3,2]氧杂硫杂磷杂环戊二烯2-硫化物(5.33g，11.94mmol)和1-((2R,4S,5R)-5-((双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基)甲基)-4-羟基四氢呋喃-2-基)-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(5g，9.18mmol)。将N,N-二甲基甲酰胺(40mL)添加到混合物中，使其在室温搅拌直至变得均匀。将混合物冷却至0℃。然后将1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(1.785mL，11.94mmol)逐滴添加到混合物中。在10分钟后，将冷的反应混合物用约200mL甲苯稀释。将混合物转移至分液漏斗中，在其中将混合物用1MpH 7.4的磷酸盐缓冲溶液(Aldrich P3619)洗涤两次。将有机物用Na2SO4干燥。将混合物过滤并将滤液浓缩至干。9.25g。将滤液蒸发至硅藻土(甲苯)上。将混合物经由Biotage中压液相色谱纯化(二氧化硅；Isco RediSep 24g；40％EtOAc-己烷1％三乙胺至100％乙酸乙酯1％三乙胺经16柱体积)。(4.3g，1-((2R,4S,5R)-5-((双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基)甲基)-4-(((2S,3aR,6S,7aR)-3a-甲基-6-(丙-1-烯-2-基)-2-硫代基六氢苯并[d][1,3,2]氧杂硫杂磷杂环戊二烯-2-基)氧基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(4.3g，59％产率)。1H NMR(500MHz,ACETONITRILE-d3)δ9.25-9.00(m,1H),7.55-7.42(m,3H),7.39-7.30(m,6H),7.30-7.23(m,1H),7.01-6.78(m,4H),6.27(dd,J＝8.1,6.1Hz,1H),5.55-5.42(m,1H),4.98(d,J＝1.1Hz,1H),4.87(s,1H),4.44(dt,J＝12.7,3.3Hz,1H),4.21(q,J＝3.0Hz,1H),3.79(s,7H),3.51-3.28(m,2H),2.62(br s,1H),2.53-2.38(m,2H),2.31-2.11(m,8H),2.11-2.02(m,1H),2.02-1.75(m,11H),1.75-1.61(m,4H),1.55-1.45(m,3H)。31PNMR(202MHz,ACETONITRILE-d3)δ100.4(br d,J＝10.0Hz,1P)。
实施例17
3’-O-受保护的核苷的合成(通用程序1)
Figure BDA0002821241610001921
根据以下程序，由市售的5'-ODMTr核苷制备3'-OTBDPS保护的核苷。
1.1中间体17-i
Figure BDA0002821241610001922
在环境温度向5′-O-(4,4′-二甲氧基三苯甲基)胸苷(15.0g，27.6mmol，1.0当量)和咪唑(3.14g，46.2mmol，2.0当量)在DMF(30mL)中的溶液中添加TBDPS-Cl(7.39g，33.1mmol，1.2当量)并搅拌3天。然后将所得混合物倒入水(0.7L)中，并混合0.5小时。过滤浆液，将滤饼先后用水和己烷洗涤。将滤饼溶解于DCM中。将有机相用Na2SO4干燥，过滤并真空除去溶剂。将所得溶液用5％柠檬酸水溶液洗涤，并用MgSO4干燥。向所得DCM流中添加二氯乙酸(11.4mL)和Et3SiH(18mL)。搅拌18小时后，将混合物用饱和NaHCO3水溶液和庚烷淬灭。浓缩分离的有机层，并将所得残余物通过色谱(EtOAc/DCM)纯化。中间体17-i(10.1g，75％)分离为白色固体，其光谱特征与文献(Gao,R.等人,Biochemistry 43,6167–6181(2004))一致。
1.2中间体17-ii
Figure BDA0002821241610001931
类似于中间体17-i，使用N4-苯甲酰基-5′-O-(4,4′-二甲氧基三苯甲基)-2′-脱氧胞苷(15.0g，23.7mmol，1.0当量)制备中间体17-ii。SI-7(10.3g,73％)分离为白色固体，其光谱特征与文献(Gao,R.等人,Biochemistry 43,6167–6181(2004))一致。
1.3中间体17-iii
Figure BDA0002821241610001932
类似于中间体17-i，使用N2-异丁酰基-5′-O-(4,4′-二甲氧基三苯甲基)-2′-脱氧鸟苷(15.0g，23.5mmol，1.0当量)制备中间体17-iii。中间体17-iii(9.8g，75％)分离为白色固体，其光谱特征与文献(Gao,R.等人，Biochemistry 43,6167–6181(2004))一致。
1.4中间体17-iv
Figure BDA0002821241610001933
类似于中间体17-i，使用N6-苯甲酰基-5'-O-(4,4'-二甲氧基三苯甲基)-2'-脱氧腺苷(35.0g，53.3mmol，1.0当量)，制备中间体17-iv。中间体17-iv(17.8g，56％)分离为白色固体，其光谱特征与文献(Gao,R.等人,Biochemistry 43,6167–6181(2004))一致。
2.二核苷酸的合成
2.1化合物5-1
Figure BDA0002821241610001941
向50mL烧瓶中添加化合物3-107(535mg，0.73mmol，1.0当量)和核苷N-(9-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(中间体17-iv)(0.88g，1.5mmol，2.0当量)于THF(5mL)中。然后逐滴添加DBU(0.33mL，2.19mmol，3当量)，并将反应在环境温度搅拌。10分钟后，UPLC分析显示化合物3-107完全消耗。将反应混合物用EtOAc(10mL)、DCM(5mL)和20％柠檬酸(5mL)稀释。将有机相用盐水(5mL)洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，并真空除去溶剂。将粗残余物通过硅胶柱色谱纯化(0至100％MeOH于DCM中)，得到为白色固体的化合物5-1(548mg，65％)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ11.1(br s,1H),8.84(s,1H),8.71(s,1H),8.21(s,1H),8.08(s,1H),8.05-8.00(m,2H),7.72-7.47(m,12H),7.45-7.27(m,11H),6.62(dd,J＝8.5,5.9Hz,1H),6.27(dd,J＝8.5,6.0Hz,1H),5.10(br dd,J＝6.2,3.4Hz,1H),4.69(br s,1H),4.19(br d,J＝16.4Hz,2H),3.89(br dd,J＝11.1,4.0Hz,2H),3.80-3.66(m,2H),2.82-2.65(m,2H),2.48-2.23(m,2H),1.06(s,9H),0.93(s,9H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6):δ151.9,150.1,148.8,142.9,139.1,135.1,134.9,134.8,134.3,133.3,132.7,132.6,132.6,132.4,132.2,129.9,129.8,129.6,129.6,128.3,128.2,127.7,127.6,127.4,125.3,118.9,86.4,85.9,83.4,75.1,74.6,64.8,64.7,63.9,48.4,40.2,39.9,37.3,30.5,26.6,26.5,26.4,18.6,18.5；
31P NMR(162MHz,DMSO-d6):δ53.8；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：对于[C59H65N10O8PSSi2+H]+的计算值1161.4057；实测值1161.4094(3.3ppm误差)。
Rf＝0.30(10％MeOH于DCM中)；UV,KMnO4。
2.2.化合物5-2
Figure BDA0002821241610001951
向50mL烧瓶中添加化合物3-108(1.00g，1.36mmol，1.0当量)和核苷N-(1-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-2-氧代-1,2-二氢嘧啶-4-基)苯甲酰胺(中间体17-ii)(1.55g，2.72mmol，2.0当量)于THF(3mL)和MeCN(20mL)中。然后逐滴添加DBU(0.41mL，2.72mmol，2当量)，并将该反应在环境温度搅拌。1小时后，UPLC分析显示化合物3-108完全消耗。将反应混合物用EtOAc(25mL)和20％柠檬酸(25mL)稀释。然后将有机相用盐水(25mL)洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，并真空除去溶剂。将粗残余物通过硅胶柱色谱纯化(0至35％MeOH于EtOAc中)，得到为白色固体的产物5-2(1.41g，91％)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ11.21(br s,1H),8.55(d,J＝7.3Hz,1H),8.22(s,1H),8.09(s,1H),8.00-7.95(m,2H),7.63-7.54(m,9H),7.53-7.26(m,17H),6.38(t,J＝6.5Hz,1H),6.32(t,J＝6.7Hz,1H),5.18-5.11(m,1H),4.48(br d,J＝4.3Hz,1H),4.23-4.03(m,2H),3.91-3.78(m,2H),3.73(br dd,J＝11.1,4.8Hz,1H),3.68-3.52(m,1H),2.89-2.78(m,1H),2.57-2.50(m,1H),2.28(br dd,J＝12.5,5.4Hz,1H),1.94(ddd,J＝13.3,8.3,5.2Hz,1H),1.02(s,9H),0.93(s,9H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6):δ167.3,163.0,155.3,154.4,151.7,149.1,145.5,139.1,136.4,135.2,135.2,135.1,135.0,134.5,133.2,132.8,132.7,132.7,132.5,130.0,129.8,129.7,129.2,128.4,128.0,128.0,127.8,127.7,127.5,119.1,96.7,86.8,86.8,86.3,85.9,85.8,83.6,75.0,75.0,74.5,64.5,64.4,64.1,41.2,38.0,26.7,26.6,18.7,18.6；
31P NMR(162MHz,DMSO-d6):δ54.1；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：对于[C58H65N8O9PSSi2+H]+的计算值1137.3944；实测值1137.3969(2.1ppm误差)。
2.3.化合物5-3
Figure BDA0002821241610001961
向50mL烧瓶中添加化合物3-108(1.01g，1.37mmol，1.0当量)和核苷1-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(中间体17-i)(1.15g，2.39mmol，1.8当量)于THF(10mL)中。然后逐滴添加DBU(0.55mL，3.70mmol，2.7当量)，并将该反应在环境温度搅拌。10分钟后，UPLC分析显示化合物3-108完全消耗。将反应混合物用EtOAc(10mL)、DCM(5mL)和20％柠檬酸(5mL)稀释。将有机相用盐水(5mL)洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，并真空除去溶剂。将粗残余物通过硅胶柱色谱纯化(0至100％MeOH于DCM中)，得到为白色固体的化合物5-3(0.88g，61％)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ11.24(s,1H),8.29(s,1H),8.14(s,1H),7.67-7.58(m,1H),7.58-7.48(m,9H),7.43-7.23(m,12H),6.36-6.22(m,2H),5.12(br d,J＝2.8Hz,1H),4.48-4.33(m,1H),4.09-3.90(m,2H),3.81(br dd,J＝11.1,4.3Hz,1H),3.76-3.51(m,3H),2.79-2.83(m,1H),2.71(d,J＝15.4Hz,1H),2.61(d,J＝15.4Hz,1H),2.03-1.99(m,1H),1.72(s,3H),0.97(s,9H),0.89(s,9H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6):δ174.5,171.2,163.6,150.5,148.5,135.8,135.2,135.1,135.0,135.0,134.4,132.7,132.6,132.4,130.0,129.8,129.8,128.0,127.9,127.8,127.7,127.5,119.0,110.0,85.7,83.9,83.7,74.3,72.4,48.6,42.6,40.9,40.8,40.7,40.4,26.7,26.6,18.7,18.6,14.1,12.1；
31P NMR(162MHz,DMSO-d6):δ57.0；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：对于[C52H62N7O9PSSi2+H]+的计算值1048.3679；实测值1048.3705(2.5ppm误差)。
2.4.化合物5-4
Figure BDA0002821241610001971
向50mL烧瓶中添加化合物3-108(803mg，1.09mmol，1.0当量)和核苷N-(9-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-6-羟基-9H-嘌呤-2-基)异丁酰胺(中间体17-iii)(1.24g，2.18mmol，2.0当量)于THF(10mL)中。然后逐滴添加DBU(0.47mL，3.27mmol，3当量)，并将反应在环境温度搅拌。30分钟后，UPLC分析显示化合物3-108完全消耗。将反应混合物用EtOAc(20mL)和20％柠檬酸(10mL)稀释。然后将有机相用盐水(5mL)洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，并真空除去溶剂。将粗残余物通过硅胶柱色谱纯化(0至20％MeOH于DCM中)，得到为白色固体的化合物5-4(986mg，79％)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ12.22(s,1H),12.08(s,1H),8.30(s,1H),8.20(s,1H),8.08(s,1H),7.80-7.21(br m,23H),6.37(dd,J＝9.4,5.3Hz,1H),6.27(dd,J＝8.1,6.1Hz,1H),5.21-5.09(br m,1H),4.75(br d,J＝4.6Hz,1H),4.19-4.05(br,2H),3.95-3.69(brm,4H),3.08-2.93(br m,1H),2.92-2.77(m,2H),2.17(br dd,J＝12.6,5.3Hz,1H),1.10(d,J＝6.8Hz,3H),1.07(s,9H),1.05(d,J＝6.8Hz,3H),0.95(s,9H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6):δ180.3,155.6,154.9,152.0,149.1,148.5,147.6,139.1,139.0,135.3,135.2,135.1,135.0,133.0,132.8,132.7,132.5,130.0,129.8,129.7,128.0,127.9,127.8,127.7,120.8,119.1,87.0,86.9,85.7,85.6,84.7,83.5,83.4,75.0,74.7,74.6,64.6,64.5,64.0,37.7,34.5,26.8,26.6,18.9,18.7,18.7,18.6；
31P NMR(162MHz,DMSO-d6):δ54.3；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：对于[C56H67N10O9PSSi2+H]+的计算值1143.4162，实测值1143.4186(2.1ppm误差)。
2.5.化合物5-5
Figure BDA0002821241610001981
向50mL烧瓶中添加化合物3-109(1.02g，1.43mmol，1.0当量)和核苷N-(1-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-2-氧代-1,2-二氢嘧啶-4-基)苯甲酰胺(中间体ii)(1.60g，2.86mmol，2.0当量)于MeCN(20mL)和THF(5mL)中。然后逐滴添加DBU(0.32mL，2.15mmol，3当量)，并将反应在环境温度搅拌。1小时后，UPLC分析显示化合物3-109完全消耗。将反应混合物用EtOAc(25mL)和20％柠檬酸(20mL)稀释。然后将有机相用盐水(10mL)洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，并真空除去溶剂。将粗残余物通过硅胶柱色谱纯化(20％MeOH于DCM中)，得到为白色固体的产物5-5(1.23g，73％)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ11.20(br s,1H),9.23(br s,1H),8.47(br d,J＝7.5Hz,1H),8.21(br s,1H),7.98(d,J＝7.8Hz,2H),7.90(d,J＝7.8Hz,1H),7.64-7.58(m,9H),7.52-7.37(m,14H),7.29(br s,1H),6.33(t,J＝7.0Hz,1H),6.08(t,J＝6.5Hz,1H),5.81(d,J＝7.8Hz,1H),4.96(br d,J＝2.9Hz,1H),4.52-4.45(m,1H),4.16(br s,2H),3.92-3.85(m,2H),3.85-3.71(m,1H),3.70-3.25(m,2H),2.48-2.28(m,2H),2.14(dt,J＝13.7,6.7Hz,1H),2.00-1.90(m,1H),1.05(s,9H),0.96(s,9H)；
13C NMR(126MHz,DMSO-d6):δ162.9,159.8,148.0,145.2,143.0,135.2,135.2,135.1,134.9,134.4,133.1,132.7,132.7,132.6,132.1,129.9,129.1,128.1,127.9,127.5,96.4,93.9,86.7,86.1,86.3,85.7,74.3,74.2,64.5,63.7,41.1,26.7,26.6,18.7,18.6；
31P NMR(202MHz,DMSO-d6):δ54.6；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：对于[C57H65N6O10PSSi2+H]+的计算值1113.3832；实测值1113.3859(2.4ppm误差)。
2.6.化合物5-6
Figure BDA0002821241610001991
向50mL烧瓶中添加化合物3-110(1.00g，1.40mmol，1.0当量)和核苷1-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(中间体17-i)(1.35g，2.80mmol，2.0当量)于MeCN(20mL)和THF(5mL)中。然后逐滴添加DBU(0.33mL，2.10mmol，3当量)，并将反应在环境温度搅拌。1小时后，UPLC分析显示化合物3-110完全消耗。将反应混合物用EtOAc(25mL)和20％柠檬酸(20mL)稀释。然后将有机相用盐水(10mL)洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，并真空除去溶剂。将粗残余物通过硅胶柱色谱纯化(20％MeOH于DCM中)，得到为白色固体的化合物5-6(1.12g，76％)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ11.25(s,1H),8.36(br s,1H),7.84-7.71(m,3H),7.63(br t,J＝6.3Hz,4H),7.57(br s,4H),7.48-7.36(m,12H),6.36(br t,J＝7.2Hz,1H),6.08(br t,J＝6.4Hz,1H),5.71(br d,J＝7.3Hz,1H),4.98(br s,1H),4.45(br s,1H),3.95(brd,J＝17.9Hz,2H),3.81-3.76(m,1H),3.73-3.65(m,2H),3.57-3.50(m,2H),2.40-2.31(m,1H),2.12-2.04(m,1H),2.04-1.92(m,2H),1.81(s,3H),1.02(s,9H),0.97(s,9H)；
13C NMR(126MHz,DMSO-d6):δ164.2,162.9,151.6,151.0,142.2,136.5,135.7,135.6,135.4,133.2,133.1,132.6,130.5,130.4,128.4,110.6,94.3,86.5,86.0,85.7,84.3,75.3,74.4,72.9,65.0,64.2,27.2,27.1,19.2,19.0,12.5；
31P NMR(202MHz,DMSO-d6):δ53.5；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：对于[C51H62N5O10PSSi2+H]+的计算值1024.3566，实测值1024.3600(3.3ppm误差)。
2.7.化合物5-7
Figure BDA0002821241610002001
将化合物3-109(1.00g，1.35mmol，1.00当量)和核苷N-(9-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-6-羟基-9H-嘌呤-2-基)异丁酰胺(中间体17-iii)(1.55g，2.70mmol，2.0当量)的混合物溶解于THF(10mL)和MeCN(20mL)的混合物中，然后真空浓缩(3x)。将残余物溶解于THF(10mL)和MeCN(20mL)的混合物中，并添加DBU(608μL，4.04mmol，3.0当量)。将反应混合物搅拌30分钟，然后用EtOAc(20mL)和1NHCl水溶液(20mL，pH＝1)稀释。分离各层，并将水层用EtOAc(2 x 20mL)萃取。将合并的有机萃取物用硫酸钠干燥，过滤，并真空浓缩，得到凝胶。将凝胶通过快速柱色谱纯化(5至20％MeOH于DCM中，进行两次)。所需化合物5-7分离为凝胶，将其在MTBE(40mL)中搅拌1小时以将产物转化为白色粉末，将该粉末通过过滤分离(1.23g，82％)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ12.31(br s,1H),12.08(br s,1H),9.23(br s,1H),8.25(br s,2H),7.90(d,J＝7.8Hz,1H),7.53-7.70(m,9H),7.35-7.49(m,13H),6.35(dd,J＝9.5,5.4Hz,1H),6.04(t,J＝6.5Hz,1H),5.80(d,J＝7.8Hz,1H),4.94(dt,J＝6.0,2.9Hz,1H),4.57(br d,J＝4.5Hz,1H),4.08-4.11(m,2H),3.75-3.93(m,3H),3.53-3.58(m,3H),2.76-2.96(m,2H),2.24-2.33(m,1H),2.26-2.20(m,2H),1.05-1.10(m,16H),0.97(s,9H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6):δ180.4,159.7,154.9,148.5,147.86,147.82,143.1,138.5,135.25,135.20,135.1,134.9,132.74,132.70,132.6,129.98,129.94,129.90,127.94,127.88,120.6,94.0,86.60,86.53,86.13,85.8,84.3,74.7,74.2,64.8,63.7,34.6,26.7,26.6,18.8,18.7,18.6；
31P NMR(162MHz,DMSO-d6):δ54.78；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：对于[C55H67N8O10PSSi2+H]+的计算值1119.4050；实测值1119.4071(1.9ppm误差)。
2.8.化合物5-8
Figure BDA0002821241610002011
向化合物3-112(1.00g，1.26mmol，1.0当量)和核苷1-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(中间体17-i)(1.17g，1.17g，2.52mmol，2.0当量)在THF(10mL)中的溶液中添加DBU(581μL，3.78mmol，3.0当量)。将反应混合物搅拌30分钟，然后用EtOAc(10mL)和1N HCl水溶液(5mL，pH＝1)稀释。分离各层，并将水层用EtOAc(10mL)萃取。将合并的有机萃取物用Na2SO4干燥，过滤，然后真空浓缩，得到凝胶。将凝胶通过快速柱色谱纯化(0至10％至30％MeOH于DCM中至30％，进行两次)。所需化合物5-8分离为凝胶，将其从己烷(10mL)中浓缩，得到白色粉末(926.1mg，72％)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ11.37(s,1H),11.26(s,1H),7.84(s,1H),7.61-7.66(m,5H),7.55-7.57(m,4H),7.35-7.45(m,13H),6.35(dd,J＝8.5,6.2Hz,1H),6.13(dd,J＝8.8,5.6Hz,1H),5.03-5.07(m,1H),4.40(m,1H),3.94(br d,J＝9.3Hz,2H),3.65-3.76(m,3H),3.41-3.53(m,1H),2.24(br dd,J＝12.9,5.1Hz,1H),2.03-2.14(m,1H),1.90-2.03(m,2H),1.82(s,3H),1.43(s,3H),1.01(s,9H),0.98(s,9H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6):δ163.8,163.6,150.6,150.4,136.1,135.20,135.18,135.1,135.0,134.9,132.8,132.72,132.68,132.0,130.03,129.96,127.96,127.91,110.2,109.7,86.2,86.1,85.4,85.3,83.9,74.97,74.85,64.4,64.2,38.7,26.7,26.6,18.8,18.5,12.1,11.8；
31P NMR(162MHz,DMSO-d6):δ53.01；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：对于[C52H63N4O11PSSi2+H]+的计算值1039.3563；实测值1039.3586(2.3ppm误差)。
2.9.化合物5-9
Figure BDA0002821241610002021
向化合物3-112(734mg，1.0当量)和N-(9-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-6-羟基-9H-嘌呤-2-基)异丁酰胺(中间体17-iii)(1.20g，2.1当量)在THF中的混合物中添加DBU(0.45mL，3.0当量)。在30分钟后，添加EtOAc(20mL)和20％柠檬酸(10mL)。分离各相，将有机相用盐水(5mL)洗涤，并用Na2SO4干燥。过滤溶液，并真空除去溶剂。将残余物用DCM溶解，并通过ISCO快速色谱纯化(80g硅胶柱，0至20％MeOH于DCM中，18分钟运行)。合并纯级分，除去溶剂，得到为白色固体的所需化合物5-9(380mg)。然后，合并不纯的级分，真空除去溶剂，并使用相同条件进行第二次ISCO快速色谱。得到为白色固体的所需化合物5-9(388mg)。总共获得768mg化合物5-9(67％)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ12.17(s,1H),12.06(s,1H),11.37(s,1H),8.30(s,1H),7.77-7.35(br m,21H),6.35(dd,J＝9.6,5.3Hz,1H),6.13(dd,J＝8.8,5.6Hz,1H),5.16-5.01(br m,1H),4.71(br d,J＝4.6Hz,1H),4.12-4.04(br m,1H),4.02-3.93(br m,1H),3.86-3.73(br m,3H),3.72-3.63(br m,1H),3.02-2.89(br m,1H),2.87-2.76(br m,1H),2.30(br dd,J＝13.1,6.8Hz,1H),2.20-2.04(br m,2H),1.44(s,3H),1.12(d,J＝6.8Hz,3H),1.10(d,J＝6.8Hz,3H),1.06(s,9H),0.99(s,9H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6):δ180.3,163.6,154.9,150.3,148.5,147.6,139.1,135.3,135.2,135.1,135.0,134.8,132.9,132.8,132.8,132.1,129.9,128.0,127.9,120.7,109.6,87.0,86.9,85.3,85.2,84.6,83.8,75.0,74.7,74.6,64.3,64.2,64.1,54.9,38.7,38.4,34.5,26.8,26.6,18.9,18.8,18.7,18.6,11.7；
31P NMR(162MHz,DMSO-d6):δ54.1；
HRMS(ESI-TOF,m/z)：对于[C56H68N7O11PSSi2+H]+的计算值1134.4046，实测值1134.4080(2.9ppm误差)。
2.10.化合物5-10
Figure BDA0002821241610002031
向50mL烧瓶中添加化合物3-113(1.00g，1.24mmol，1.0当量)和核苷N-(9-((2R,4S,5R)-4-((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)-5-(羟基甲基)四氢呋喃-2-基)-6-羟基-9H-嘌呤-2-基)异丁酰胺(中间体17-iii)(1.42g，2.48mmol，2.0当量)于MeCN(20mL)和THF(3mL)中。然后逐滴添加DBU(0.37mL，2.48mmol，2当量)，并将该反应在环境温度搅拌。2小时后，UPLC分析显示化合物3-113完全消耗。将反应混合物用EtOAc(25mL)和20％柠檬酸(25mL)稀释，并在环境温度搅拌4小时。基于HPLC-MS分析，将二甲基氨基亚甲基转化为甲酰胺。然后将有机相用盐水(25mL)洗涤，用Na2SO4干燥，过滤，并真空除去溶剂。将粗残余物通过硅胶柱色谱纯化(0至60％MeOH于EtOAc中)，得到为白色固体的化合物5-10(1.27g，86％)。
物理状态：白色固体；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ12.33(br s,1H),12.10(s,1H),8.28(s,1H),8.00(s,1H),7.78-7.63(m,1H),7.63-7.54(m,8H),7.46-7.25(m,13H),6.36(dd,J＝9.2,5.4Hz,1H),6.14(t,J＝6.6Hz,1H),5.05(br s,1H),4.64-4.55(m,1H),4.14(br s,2H),4.00-3.88(m,1H),3.88-3.70(m,2H),3.67-3.55(m,1H),2.96-2.74(m,2H),2.58-2.50(m,1H),2.33-2.14(m,2H),1.12-1.05(m,6H),1.02(s,9H),0.93(s,9H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6):δδ180.5,154.9,148.5,148.3,147.8,147.2,139.1,137.3,135.2,135.2,135.1,135.0,132.8,132.5,130.0,129.8,129.7,128.0,127.9,127.8,127.7,120.8,120.6,86.7,86.6,86.2,86.2,84.8,83.3,74.8,74.6,64.7,64.3,48.6,37.9,34.6,26.8,26.6,18.9,18.8,18.6；
31P NMR(162MHz,DMSO-d6):δ54.2；1
HRMS(ESI-TOF,m/z)：对于[C57H67N10O11PSSi2+H]+的计算值1187.4060；实测值1187.4085(2.0ppm误差)。
下表列出了上述化合物的UPLC/HPLC条件和保留时间。
UPLC/HPLC条件和保留时间
Figure BDA0002821241610002041
Figure BDA0002821241610002051
Figure BDA0002821241610002061
Figure BDA0002821241610002071
实施例18
磷酸二酯产物的替代制备
通用方案
Figure BDA0002821241610002081
表8中列出了X、Y和R变量。
表8
Figure BDA0002821241610002082
反应产率和时间列于表9中
表9
Figure BDA0002821241610002091
下面的详细程序用于说明，从市售的查耳酮(18-iii)开始。
步骤2
Figure BDA0002821241610002092
向1L RBF中添加查耳酮(18-iii，55g，0.26mol，1.0当量)，接着添加硫代乙酸(55mL，1v.)。5分钟后，反应变得均匀。搅拌20分钟后，将浅黄色溶液用甲醇(550mL,10v.)稀释。产物立即沉淀，将其搅拌过夜。通过过滤收集固体并干燥。获得为白色固体的产物(61g，81％产率)。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ8.08–7.88(m,2H),7.61–7.28(m,8H),5.40–5.19(m,1H),3.81–3.60(m,2H),2.33(t,J＝3.0Hz,3H)。
b.步骤3
Figure BDA0002821241610002093
在0℃，将氢化铝锂(12.24g，1.5当量)缓慢溶解于Et2O中。在0℃经1小时向其中逐滴添加硫代乙酸酯(18-v，61g，0.21mol，1.0当量)在THF/Et2O(200mL，1:1)中的溶液。添加完成后，添加固体LAH(1g)。将反应搅拌过夜(HPLC分析表明完全转化为产物)。通过逐滴添加乙酸乙酯(约100mL)，接着添加饱和酒石酸钾钠水溶液和最后添加1M NaOH使反应淬灭。将其在1:1乙酸乙酯/己烷和另外的水之间分配过夜。倾析有机层，并添加额外的溶剂，并重复混合/倾析(2x 1L)。将合并的有机物浓缩至约200mL，并用MgSO4干燥，过滤并浓缩。获得为无色油状物的产物(18-vi，41g，79％产率)。
制备中间体18-vi的替代方法：
向RBF中装入硫代迈克尔加合物(5g)，接着是THF(175mL，0.1M)，并冷却至0℃。缓慢添加固体形式的LAH(1.3g，2.0当量)。温热至室温过夜后，通过缓慢添加固体Na2SO4七水合物淬灭反应。搅拌1小时后，将反应过滤并浓缩成澄清油状物。注意：根据NMR，该油状物纯度＞80％。快速色谱提供了为无色油状物的巯基丙醇。
制备中间体18-vi的另一种替代方法：
在0℃，向硫代乙酸酯(61g，0.21mol，1.0当量)在THF(200mL)中的溶液中缓慢添加氢化锂铝(12.24g，1.5当量)。将反应搅拌过夜(反应在1小时内完成，HPLC分析表明完全转化为产物)。通过逐滴添加乙酸乙酯(约100mL)，接着逐滴添加浓HCl或硫酸使反应淬灭。将其在1:1乙酸乙酯/己烷和水之间分配。将有机相用额外的HCl(1M)洗涤，然后用水以及最后盐水洗涤两次。将合并的有机物用MgSO4干燥，过滤并浓缩。获得为无色油状物的产物(41g，79％产率)。
1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ7.49–7.20(m,10H),4.96–4.48(m,1H),4.21(dtd,J＝10.8,8.7,7.3,3.8Hz,1H),2.52–2.19(m,2H),2.02(ddd,J＝15.1,5.8,1.8Hz,1H)。
制备对映异构体富集的中间体18-vi的程序。
程序1：
Figure BDA0002821241610002101
将28g 1,3-二苯基-1,3-丙二酮溶解于280mL DCM中。向该溶液中添加23.6mL的HCOOH，34.5mL的TEA和3.89g的Ru催化剂。将反应溶液回流10小时。添加280mL己烷，然后将混合物在冰浴中搅拌10分钟。将产物过滤并用300mL DCM:己烷(1:1)洗涤。真空干燥过夜后，得到19.8g产物(18-xii或18-xiii)。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ7.40-7.27(m,10H),5.01(t,J＝5.8Hz,2H),2.25-2.18(m,2H)。
程序2：
Figure BDA0002821241610002111
将20mmol(4.56g)的1,3-二苯基-二丙二醇(18-xii)和20mmol的Ts2O溶解于100mL的THF中。然后将温度降至-78℃。添加20mmol的1M Li叔-BuO/THF后，将温度升至室温。将温度降低到-30℃后，添加22mmol的TIPS(4.20g)，接着添加另外20mmol的1M Li叔-BuO。再次将温度升至室温，并使用旋转蒸发仪蒸发大部分THF。向反应混合物中添加50mL水，并使用100mL MTBE萃取3次。将合并的MTBE相用Na2SO4干燥，并使用旋转蒸发仪除去溶剂，得到粗制的TIPS-1,3-二苯基-3-TIPS-1-二丙二醇。将粗制的TIPS封端的二醇溶解于50mL的THF中。在将THF溶液用N2鼓泡后，添加26mL 1M TBAF于THF中。将反应在N2气氛中于室温进行1小时，然后添加4mL乙酸。使用旋转蒸发仪除去THF，并将残余物溶解于100mL的MTBE中，并使用30mL的NH4Cl水溶液洗涤3次。使用30mL10％NaOH从MTBE相中萃取产物3次。立即使用浓HCl释放产物，并使用MTBE(80mL，五次)萃取。将MTBE相用50mL水洗涤3次，用30mL盐水洗涤3次，然后用Na2SO4干燥。使用旋转蒸发仪除去MTBE，真空干燥后获得4g产物(18-xiv)。1HNMR(400MHz,氯仿-d)δ7.29-7.06(m,10H),4.42(dd,J＝9.1,4.3Hz,1H),4.11(dt,J＝9.1,6.1Hz,1H),2.38-2.16(m,2H)。
程序3：
Figure BDA0002821241610002112
使用硫代羰基的二醇保护和硫代羰基保护基团的重排：将10mmol(2.28g)1,3-二苯基-二丙二醇(18-xii)和11mmol的硫代羰基二咪唑溶解于50mL THF中后，将温度降至-78℃。随后，添加20mmol的1M Li叔-BuO/THF，接着将反应去除至室温。将反应混合物用100mLMTBE稀释，并用50mL柠檬酸(10％)淬灭。将有机层用NaHCO3(5％)、水和盐水洗涤，之后用Na2SO4干燥。滤出固体后，向有机溶液中添加1当量的四丁基碘化铵。将该溶液回流2小时。使用旋转蒸发仪除去溶剂，并经由硅胶柱(EA:己烷＝1:4)获得2g纯化的重排产物。
(S,S)-1,3-二苯基-3-羟基-1-丙硫醇的合成：
将2g纯化的重排产物溶解于50mL的THF中。然后在0℃注入4当量LiAiH4。将溶液搅拌1小时。将反应使用10mL EA，接着使用10mL水在0℃淬灭。在将混合物倒入含有15mL浓HCl和100g冰的烧杯中后，立即添加100mL MTBE。随后，将水层分离，并用40mL的MTBE萃取另外三遍。将合并的有机层用50mL盐水洗涤3次。在用Na2SO4干燥后，通过过滤除去固体，并使用旋转蒸发仪除去溶剂。最后，使用硅胶柱(EA:己烷＝1:4)得到1.2g(S,S)-1,3-二苯基-3-羟基-1-丙硫醇(18-xvi)。
c.步骤4
Figure BDA0002821241610002121
将THF(35mL)中的POCl3(0.54mL，1.1当量)冷却至–78℃。制备巯基丙醇(18-vi，1.36g，1.0当量)和Et3N(1.68mL，2.2当量)在THF(20mL)中的溶液，并在-78℃逐滴添加到POCl3溶液中。在该温度搅拌1小时后，通过31P NNR分析等分试样。然后将溶液温热至室温，并添加Et3N(7.7mL，10当量)和水(1.0mL，10当量)。搅拌10分钟后，使反应物在水和EtOAc之间分配。将有机层用水(3x)洗涤，最后用盐水洗涤。将水层(用盐水饱和后)用DCM(对于该规模，约600mL)反萃取多次，并将有机物合并，干燥并浓缩，得到为粘性物的纯三乙铵盐(1.36g，60％收率)。
化合物1-45或1-46
Figure BDA0002821241610002131
通过使用与制备化合物1-44相同的化学方法制备标题化合物。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ7.57–7.50(m,1H),7.41–7.13(m,10H),5.56(dq,J＝7.7,3.7Hz,1H),4.65(dt,J＝11.4,2.7Hz,0.5H),4.53(dt,J＝12.6,6.5Hz,0.5H),2.98(dq,J＝10.9,6.9,4.9Hz,6H),2.40(tdd,J＝14.3,8.5,5.4Hz,1H),2.30–2.15(m,1H),1.25(t,J＝7.3Hz,9H)。31P NMR(162MHz,氯仿-d)δ13.80,11.33。
化合物1-47或1-48
Figure BDA0002821241610002132
1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ7.61–7.11(m,10H),5.55(td,J＝8.9,4.5Hz,1H),4.57(ddd,J＝11.3,8.4,5.6Hz,1H),2.61–2.14(m,2H)。31P NMR(162MHz,甲醇-d4)δ16.03,12.56。
化合物1-49
Figure BDA0002821241610002133
经5分钟向在-78℃冷却的POCl3(1.1当量)在THF(0.1M)的溶液中逐滴添加巯基丙醇(18-6，1.0当量)和NEt3(2.2当量)在THF(0.1M)中的溶液。搅拌1小时后，将反应温热至室温，并通过31P NMR检查等分试样。检测到>90％的产物。过滤沉淀的盐，接着浓缩，得到产物。
化合物1-50
Figure BDA0002821241610002134
通过使用与制备化合物1-49相同的化学方法制备标题化合物。1H NMR(400MHz,氯仿-d)7.48-7.28(m,11H),5.89(br dd,J＝11.6,2.3Hz,1H),5.08-4.96(m,1H),2.81(dt,J＝15.1,12.1Hz,1H),2.53(br d,J＝15.1Hz,1H)。31P NMR(202MHz,氯仿-d)26.0(s,1P)。
化合物1-51
Figure BDA0002821241610002141
通过使用与制备化合物18-7f相同的化学方法制备标题化合物。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ7.52-7.35(m,10H),5.77(td,J＝8.4,3.6Hz,1H),4.93-4.86(m,1H),2.97(ddd,J＝15.2,7.2,3.7Hz,1H),2.78-2.71(m,1H)。
制备化合物1-52和1-53的通用程序
Figure BDA0002821241610002142
在0℃向冷却的P(V)Cl(1.5当量)和HXAr(1.0当量)在MeCN(0.1M)中的溶液中逐滴添加DBU(1.2当量)。搅拌1小时后，将反应温热至室温。过滤沉淀的盐，并在柱色谱后分离产物。
化合物1-52
Figure BDA0002821241610002143
1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ8.37-8.29(m,J＝9.0Hz,2H),7.60-7.54(m,J＝8.9Hz,2H),7.50-7.33(m,10H),5.75(br d,J＝11.4Hz,1H),4.67(br d,J＝12.1Hz,1H),2.68-2.58(m,1H),2.56-2.45(m,1H)。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ12.1(s,1P)。
化合物1-53
Figure BDA0002821241610002151
1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ8.34(d,J＝9.0Hz,1H),8.19-8.15(m,J＝9.0Hz,2H),7.49-7.37(m,11H),7.11-7.07(m,J＝9.0Hz,2H),5.95-5.90(m,1H),4.86-4.79(m,1H),2.95(br dd,J＝15.6,5.3Hz,1H),2.76(ddd,J＝15.3,10.3,4.5Hz,1H)。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ12.5(s,1P)。
步骤5
制备负载的核苷的通用程序A
Figure BDA0002821241610002152
向P(V)试剂(过量)和核苷(1.0当量)在MeCN或THF或吡啶或DMF(0.1M)中的溶液中添加缩合试剂、碱和活化剂(过量)。该反应有时在加热下或在室温进行1-48小时。在柱色谱后分离产物。
最佳的具体条件：在50/60℃在THF中，三异丙基苯磺酰氯或三甲苯基磺酰氯作为缩合剂，N-甲基咪唑作为碱。
化合物3-132
Figure BDA0002821241610002153
1H NMR(600MHz,丙酮-d6)δ10.07(s,1H),7.64–7.56(m,2H),7.56–7.47(m,5H),7.50–7.34(m,11H),7.37–7.28(m,2H),7.28–7.21(m,1H),6.96–6.84(m,4H),6.42(dt,J＝8.3,6.3Hz,1H),5.91–5.82(m,1H),5.43(dddt,J＝31.4,8.6,5.5,2.6Hz,1H),4.85(q,J＝7.7Hz,0H),4.76(q,J＝7.6Hz,1H),4.39–4.34(m,1H),3.83–3.74(m,7H),3.55–3.44(m,2H),2.78–2.60(m,4H),1.52(dd,J＝18.6,1.2Hz,3H),1.36–1.23(m,3H)。31P NMR(162MHz,丙酮-d6)δ21.08(d,J＝10.0Hz)。
制备负载的核苷的通用程序B
Figure BDA0002821241610002161
向P(V)试剂(1.3当量)和核苷(1.0当量)在MeCN(0.1M)中的溶液中逐滴添加DBU(1.3当量)。搅拌0.5小时后。按常规处理产物，并在柱色谱后分离产物。
化合物3-133
Figure BDA0002821241610002162
1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ8.32(s,1H),7.57(br t,J＝8.4Hz,4H),7.38-7.23(m,16H),6.42(dd,J＝9.1,5.1Hz,1H),5.67(br d,J＝11.3Hz,1H),5.40(br t,J＝6.5Hz,1H),4.83(br d,J＝11.9Hz,1H),4.22(br s,1H),3.93(br d,J＝11.6Hz,1H),3.85(br d,J＝11.4Hz,1H),2.59(br dd,J＝13.8,5.0Hz,1H),2.50-2.38(m,1H),2.38-2.30(m,1H),2.30-2.19(m,1H),1.02(s,9H)。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ20.5(s,1P)
化合物3-134
Figure BDA0002821241610002163
1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ7.66(br d,J＝7.0Hz,4H),7.48-7.34(m,16H),6.58(dd,J＝9.2,5.0Hz,1H),5.57(br d,J＝11.4Hz,1H),5.41(br t,J＝6.7Hz,1H),4.54(brd,J＝11.6Hz,1H),4.45(s,1H),4.08-3.99(m,2H),2.85(dd,J＝13.8,5.0Hz,1H),2.64-2.46(m,1H),2.45-2.29(m,2H),1.16-1.06(m,9H)。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ15.8(s,1P)。
化合物3-135
Figure BDA0002821241610002171
1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ8.09(br s,1H),7.70-7.62(m,4H),7.54(br d,J＝7.6Hz,1H),7.50-7.35(m,14H),7.27-7.22(m,1H),6.38-6.28(m,1H),5.79(br s,1H),5.18(br d,J＝6.1Hz,1H),4.76(br d,J＝19.8Hz,1H),3.95(s,1H),3.72-3.67(m,1H),2.88-2.76(m,1H),2.67(br dd,J＝9.8,5.2Hz,1H),1.12(s,5H),1.09(s,4H)。31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ17.9(s,1P),17.6(s,1P)。
e.步骤6
Figure BDA0002821241610002172
向P(V)试剂(1.0当量)和核苷(2.0当量)在MeCN(0.1M)中的溶液中逐滴添加DBU(3.0当量)。搅拌1小时后。按常规处理产物，并在柱色谱后分离产物。
化合物5-11
Figure BDA0002821241610002173
31P NMR(202MHz,氯仿-d)δ-1.74(s,1P)。
化合物5-12
Figure BDA0002821241610002181
31P NMR(202MHz,MeCN-d)δ-0.81(s,1P)。
应当理解，“具体实施方式”部分而不是“发明内容”和“摘要”部分旨在用于解释权利要求。发明内容部分和摘要部分可以阐述发明人所设想的本公开的一个或多个但不是全部示例性实施例，因此，并不旨在以任何方式限制本发明和所附权利要求书。
上面已经借助于说明特定功能的实现及其关系的功能性结构单元描述了本发明。为了描述的方便，在本文中已经任意限定了这些功能性结构单元的边界。只要适当执行指定的功能及其关系，就可以限定另外的边界。
具体实施例的前述描述将如此充分地揭示本发明的一般性质，以至于其他人可以通过应用本领域技术人员的知识而容易地修改和/或改编诸如这些具体实施例的各种应用，而无需过度实验，而不会脱离本公开的一般概念。因此，基于本文呈现的教导和指导，这样的改编和修改意图在所公开的实施例的等效方案的含义和范围内。应当理解，本文中的措词或术语是出于描述而非限制的目的，使得本说明书的术语或措辞将由技术人员根据教导和指导来解释。
本公开的宽度和范围不应由任何上述示例性实施例限制，而应仅根据所附权利要求书及其等效方案来限定。

Claims (44)

1.式(I)的化合物：
Figure FDA0002821241600000011
其中
R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地为氢，CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或者
R1、R2、R3、R4、R5和R6中任两者与它们所附接的碳一起形成C4-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代，而其余的R1、R2、R3、R4、R5和R6如(a)中所定义；
Ra为氢；氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
X1和X2独立地为O、S或NRc；其中Rc为氢或C1-C4烷基，
Y为O、S或NRc；
m为0、1或2，
且
LG为离去基团。
2.根据权利要求1所述的化合物，其具有式(II)-(IIc)中的任一者：
Figure FDA0002821241600000021
其中
(a)R1、R3、R5和R6独立地为氢，CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
或者
(b)R1、R2、R3、R4、R5和R6中任两者与它们所附接的碳一起形成C4-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代，而其余的R1、R2、R3、R4、R5和R6如(a)中所定义；
Ra为氢；氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
Y为O、S或NRc，其中Rc为氢或C1-C4烷基；
m为0、1或2，且
LG为离去基团；
其条件是带有所述R1和R2基团的碳、带有所述R3和R4基团的碳或两者是手性的；
其中所述式(I)的化合物为至少90％立体化学纯的。
3.根据权利要求2所述的化合物，其具有式(IId)-(IIg)中的任一者：
Figure FDA0002821241600000031
其中
(a)R1和R3独立地为氢，CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
或者
(b)R1和R3与它们所附接的碳一起形成C4-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
Ra为氢、氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
其条件是带有所述R1和R2基团的碳、带有所述R3和R4基团的碳或两者是手性的；且
LG为离去基团。
4.根据权利要求3所述的化合物，其中
R1和R3独立地为氢，CD3或CF3，直链或支链的C1-C6烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
Ra为氢、氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
其条件是带有所述R1或R2基团的碳、带有所述R3或R4基团的碳或两者是手性的；且
LG为选自以下的离去基团：
Figure FDA0002821241600000041
5.根据权利要求1所述的化合物，其具有下式
Figure FDA0002821241600000042
其中
R2和R4独立地为氢，CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
Ra为氢、氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
R7为氢；CD3、OH、卤素、CN、CF3、直链或支链的C1-C6烷基；直链或支链的C2-C6烯基，或直链或支链的C2-C6炔基；
X1和X2独立地为O、S或NRc，其中Rc为氢或C1-C4烷基；
Y为O、S或NRc；且
LG为离去基团。
6.根据权利要求5所述的化合物，其具有式(III)-(IIIc)中的任一者：
Figure FDA0002821241600000051
其中
R2和R4独立地为氢，CD3或CF3，或直链或支链的C1-C6烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
Ra为氢、氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；且
LG为离去基团。
7.根据权利要求6所述的化合物，其中
R2和R4独立地为氢，CD3，CF3，或直链或支链的C1-C6烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
Ra为氢、氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；且
LG为选自以下的离去基团：
Figure FDA0002821241600000061
8.根据权利要求5所述的化合物，其具有下式
Figure FDA0002821241600000062
其中
R2和R4独立地为氢，CD3，CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
Ra为氢、氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
其条件是带有所述R1或R2基团的碳、带有所述R3或R4基团的碳或两者是手性的；
X1和X2独立地为O、S或NRc；
Y为O、S或NRc；
Rc为氢或C1-C4烷基；且
LG为离去基团。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的化合物，其中所述离去基团具有小于约10的pKa。
10.根据权利要求1-3、5、6和9中任一项所述的化合物，其中所述离去基团选自以下：
Figure FDA0002821241600000071
11.根据权利要求2所述的化合物，其选自以下：
Figure FDA0002821241600000081
12.根据权利要求6所述的化合物，其选自以下：
Figure FDA0002821241600000082
13.根据权利要求8所述的化合物，其选自以下
Figure FDA0002821241600000091
14.式(IV)的立体化学纯的化合物：
Figure FDA0002821241600000092
其中
(a)R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地为氢，CD3，CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
或者
(b)R1、R2、R3、R4、R5和R6中任两者与它们所附接的碳一起形成C4-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代，而其余的R1、R2、R3、R4、R5和R6如(a)中所定义；
Ra为氢、氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
X1和X2独立地为O、S或NRc；
Y为O、S或NRc；
Rc为氢；
m为0、1或2，且
Nu为核苷；
其条件是带有所述R1和R2基团的碳、带有所述R3和R4基团的碳或两者是手性的；
其中所述式(IV)的化合物为至少90％立体化学纯的，
其条件是式IV不包括以下化合物：
Figure FDA0002821241600000101
15.根据权利要求14所述的化合物，其具有下式：
Figure FDA0002821241600000102
其中R1、R2、R3和R4、X1和X2、Y和Nu如权利要求14中所定义。
16.根据权利要求14所述的化合物，其具有式(V)-(Vc)中的任一者：
Figure FDA0002821241600000103
Figure FDA0002821241600000111
其中
(a)R1、R3、R5和R6独立地为氢，CD3，CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
或者
(b)R1、R3、R5和R6中任两者与它们所附接的碳一起形成C4-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代，而其余的R1、R3、R5和R6如以上(a)中所定义；
Ra为氢、氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
Y为O、S或NRc，其中Rc为氢或C1-C4烷基；
m为0、1或2，且
Nu为核苷。
17.根据权利要求16所述的化合物，其具有式(Vd)-(Vg)中的任一者：
Figure FDA0002821241600000112
Figure FDA0002821241600000121
(a)R1和R3独立地为氢，CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
或者
(b)R1和R3与它们所附接的碳一起形成C4-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
Ra为氢；氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；且
Nu为核苷。
18.根据权利要求14所述的化合物，其具有下式
Figure FDA0002821241600000122
其中
R2和R4独立地为氢，CD3或CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
Ra为氢、氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
R7为氢；CD3、OH、卤素、CN、CF3、直链或支链的C1-C6烷基；直链或支链的C2-C6烯基，或直链或支链的C2-C6炔基；
X1和X2独立地为O、S或NRc；
Y为O、S或NRc；
Rc为氢或C1-C4烷基；
n为0、1、2、3或4；且
Nu为核苷。
19.根据权利要求17所述的化合物，其具有式(VI)-(VIc)中的任一者：
Figure FDA0002821241600000131
其中
R2和R4独立地为氢，CD3，CF3，或直链或支链的C1-C6烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
Ra为氢、氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；且
Nu为核苷。
20.根据权利要求18所述的化合物，其具有下式：
Figure FDA0002821241600000141
其中
R2和R4独立地为氢，CD3，CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
Ra为氢、氘、CD3、C1-C6烷基、OH、卤素、CN、CF3、O-C1-C6烷基、O-芳基、O-杂芳基、O-C3-C8环烷基、O-杂环基、-NRbRb、-COORb或-CONRbRb；
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
其条件是带有所述R1或R2基团的碳、带有所述R3或R4基团的碳或两者是手性的；
X1和X2独立地为O、S或NRc；
Y为O、S或NRc；
Rc为氢或C1-C4烷基；且
Nu为核苷。
21.一种制备根据权利要求1或2所述的化合物的方法，包括使式(VII)的化合物：
Figure FDA0002821241600000151
其中X和Y独立地为O或S，且
Ph为苯基，其任选地被一个或多个选自直链或支链的C1-C6烷基、芳基、杂芳基、卤素、CN或NO2的基团取代，
与环氧化物或环硫化物反应形成根据权利要求1或2所述的化合物。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述环氧化物具有下式(VIII)：
Figure FDA0002821241600000152
其中
(a)R1、R2、R3和R4独立地为氢，CD3，CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或者
(b)R1、R2、R3和R4中任两者与它们所附接的碳一起形成C4-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代，而其余的R1、R2、R3和R4如(a)中所定义；
Ra为氢、氘、氚；卤素；直链或支链的C1-C6烷基；OH，CN，CF3，O-C1-C6烷基，O-芳基，O-杂芳基，O-C3-C8环烷基，O-杂环基，-NRbRb，-COORb或-CONRbRb直链或支链的C2-C6烯基，其任选地被直链或支链的C1-C6烷基取代；或直链或支链的C2-C6炔基，其任选被直链或支链的C1-C6烷基取代；且
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
其条件是带有所述R1或R2基团的碳、带有所述R3或R4基团的碳或两者是手性的。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述环氧化物选自以下：
Figure FDA0002821241600000161
Figure FDA0002821241600000171
Figure FDA0002821241600000181
Figure FDA0002821241600000191
Figure FDA0002821241600000201
24.根据权利要求21所述的方法，其中所述式(VII)的化合物选自以下：
Figure FDA0002821241600000202
Figure FDA0002821241600000211
25.根据权利要求21所述的方法，其中所述环硫化物为环硫乙烷。
26.一种制备根据权利要求1或2所述的化合物的方法，其包括使PCl3与任选取代的巯基乙醇或巯基丙醇反应，其中所述巯基乙醇或巯基丙醇选自下式：
Figure FDA0002821241600000212
其中
(a)R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地为氢，CD3，CF3；直链或支链的C1-C20烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12烯基；其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；直链或支链的C2-C12炔基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂芳基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；杂环基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；或C3-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代；
或者
(b)R1、R2、R3、R4、R5和R6中任两者与它们所附接的碳一起形成C4-C8环烷基，其任选地被一个或多个、相同或不同的Ra基团取代，而其余的R1、R2、R3、R4、R5和R6如(a)中所定义；
Ra为氢、氘、氚；卤素；直链或支链的C1-C6烷基；OH，CN，CF3，O-C1-C6烷基，O-芳基，O-杂芳基，O-C3-C8环烷基，O-杂环基，-NRbRb，-COORb或-CONRbRb直链或支链的C2-C6烯基，其任选地被直链或支链的C1-C6烷基取代；或直链或支链的C2-C6炔基，其任选被直链或支链的C1-C6烷基取代；且
Rb在每次出现时相同或不同且独立地为氢、直链或支链的C1-C12烷基、芳基、杂芳基、杂环基或C3-C8环烷基；
其条件是带有所述R1或R2基团的碳、带有所述R3或R4基团的碳、带有所述R4或R5基团的碳、或所有上述碳是手性的。
27.一种制备根据权利要求14-20所述的化合物的方法，其包括在碱的存在下使根据权利要求1所述的化合物与核苷反应。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述碱选自DBU、BTMG、TMG、LiHMDS、LiOtBu、KHMDS、KOtBu、NaHMDS、NaOtBu、DABCO、NMI、DIPEA、吡啶、2,6-二甲基吡啶和咪唑。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所述反应在从约-78℃至约25℃的温度范围内进行。
30.根据权利要求27所述的方法，其中所述反应进行约10分钟至约10小时。
31.一种形成硫代磷酸酯核苷间键的方法，其包括使根据权利要求14-20所述的化合物与核苷反应。
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述核苷是核糖核苷。
33.根据权利要求31所述的方法，其中所述核苷是脱氧核糖核苷。
34.一种制备环状二核苷酸的方法，其包括：
a)在碱的存在下使根据权利要求1或2所述的化合物与核苷反应以形成负载的核苷；
b)使所述负载的核苷与另一核苷反应，从而使这两个核苷偶联；
c)将根据权利要求1或2所述的化合物添加到所述偶联的核苷中，并反应形成环状二核苷酸。
35.一种制备寡核苷酸的方法，其包括：
a)在碱的存在下使根据权利要求1或2所述的化合物与第一核苷反应以形成负载的核苷；
b)使步骤(a)中形成的所述负载的核苷与第二核苷反应，从而使这两个核苷偶联形成二核苷酸；
c)添加根据权利要求1或2所述的化合物以形成负载的二核苷酸；
d)添加另一核苷，从而将额外的核苷添加到所述二核苷酸中；且
e)重复步骤(c)和(d)一次或多次以形成具有所需核苷酸数目的寡核苷酸。
36.根据权利要求35所述的方法，其中步骤(b)和(d)中的核苷在5'-末端具有保护基团。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述保护基为4,4'-二甲氧基三苯甲基。
38.根据权利要求36所述的方法，其中，在每个偶联步骤之后去除所述保护基团。
39.根据权利要求35所述的方法，其中步骤(a)中的核苷在3’-末端附接至树脂。
40.根据权利要求39所述的方法，其包括从所述树脂上裂解所述寡核苷酸。
41.根据权利要求1所述的化合物，其具有下式：
Figure FDA0002821241600000231
42.根据权利要求11所述的化合物，其选自以下:
Figure FDA0002821241600000241
43.根据权利要求1所述的化合物，其具有下式：
Figure FDA0002821241600000242
44.根据权利要求1所述的化合物，其具有下式：
Figure FDA0002821241600000243
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