DE69629112T2

DE69629112T2 - Verfahren zur synthese von phosphororganischen verbindungen

Info

Publication number: DE69629112T2
Application number: DE69629112T
Authority: DE
Inventors: J. Wojciech STEC; Lucyna Wozniak; Timothy Riley
Original assignee: POLSKA AKAD NAUK CENTRUM; Centrum Badan Molekularnych i Makromolekularnych PAN; Genta Inc
Current assignee: POLSKA AKAD NAUK CENTRUM; Centrum Badan Molekularnych i Makromolekularnych PAN; Genta Inc
Priority date: 1995-05-26
Filing date: 1996-05-24
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2016-05-25
Also published as: JP2002500617A; DK0828749T3; EP1323727A2; EP0828749A4; DE69629112D1; WO1996037503A1; ES2202447T3; ATE245161T1; PT828749E; EP0828749B1; AU6024096A; EP0828749A1; EP1323727A3; AU707369B2; CA2222048A1

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Verfahren zur Synthese von Organophosphor-mono- und -di-nukleosid-Derivaten.
Hintergrund der Erfindung
Es ist allgemein bekannt, daß die meisten Zustände im Körper bei Tieren einschließlich Krankheitszuständen durch Proteine bewirkt werden. Solche Proteine, die entweder direkt wirken oder ihre enzymatischen Funktionen zu vielen Krankheitszuständen in Tieren und Menschen beitragen.
Klassische Therapeutika haben sich im allgemeinen auf Interaktionen zwischen solchen Proteinen konzentriert, um ihre krankheitsverursachende oder krankheitspotentierende Wirkung abzuschwächen. Vor kurzem wurden allerdings Versuche gemacht, die tatsächliche Produktion von solchen Proteinen durch Interaktion mit den Molekülen, die ihre Synthese steuern (d. h. interzelluläre RNA) zu verändern. Diese Interaktionen beinhalten die Hybridisierung von komplementären "Antisense"-Oligonukleotiden oder bestimmten Analoga davon an RNA. Hybridisierung bezieht sich auf sequenzspezifische Wasserstoffbindungen von Oligonukleotiden oder Oligonukleotid-Analoga, an RNA oder DNA. Wenn eine Hybridisierung auftritt, kann die Biosynthese von Proteinen unterbrochen werden. Diese Interferenz mit der Produktion von Proteinen wurde als eine angesehen, die therapeutische Ergebnisse mit maximalem Effekt und minimalen Nebeneffekten aufzeigt. Oligonukleotid-Analoga können verwendet werden, um die Produktion von Proteinen durch einen ähnlichen Mechanismus zu verändern.
Die pharmakologische Aktivität von Antisense-Oligonukleotiden und Oligonukleotid-Analoga, wie andere Therapeutika, hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, die die wirksame Konzentration dieser Agenzien an dem spezifischen interzellulären Zielen beeinflußt. Ein wichtiger Faktor für die Oligonukleotide ist die Stabilität dieser in Anwesenheit von Nukleasen. Es ist sehr unwahrscheinlich, daß nicht-modifizierte Oligonukleotide sich als nützliche therapeutische Agenzien herausstellen, da sie durch Nukleasen sehr schnell abgebaut werden. Modifikationen der Oligonukleotide verleihen diesen eine Resistenz gegenüber Nukleasen und sind daher stark gewünscht.
Modifikationen von Oligonukleotiden zur Erhöhung der Nukleaseresistenz wurden im allgemeinen immer am Phosphoratom des Zuckerphosphat-Rückgrates vorgenommen. Phosphorthioate, Methylphosphonat, Phosphoramidate und Phosphorotroiester wurden beschrieben als Verbindungen die verschiedene Niveaus an Nukleaseresistenz aufzeigen. Phosphat-modifizierte Oligonukleotide dieser Art leiden aber im allgemeinen an verschlechterten Hybridisierungseigenschaften (Cohen, J. S., Hrsg., Oligonukleotides: Antisense Inhibitors of Gene Expression, CRC Press, Inc. Boca Raton FL, 1989).
Ein weiterer Schlüsselfaktor ist die Fähigkeit der Antisense-Verbindungen, die Plasmamembran von spezifischen Zellen, die in den Krankheitsverlauf involviert sind, zu überwinden. Zelluläre Membranen bestehen aus Lipid-Protein-Bilayern, die für kleine, nichtionische, lipophile Verbindungen frei durchlässig sind, die aber inhärent undurchlässig sind für die meisten natürlichen Metaboliten und therapeutischen Agenzien (Wilson, D. B., Ann. Rev. Biochem. 47 : 933, 1978). Die biologischen und antiviralen Wirkungen von natürlichen und modifizierten Oligonukleotiden in kultivierten Säugetierzellen sind gut dokumentiert. So scheint es, daß diese Agenzien die Membran durchdringen können, um ihre interzellulären Ziele zu erreichen. Die Aufnahme von Antisense-Verbindungen durch eine Vielzahl von Säugetierzellen einschließlich HL-60-, Goldhamster-Fibroblasten-, U937-, L929-, CV-1- und ATH8-Zelle wurde unter Verwendung von natürlichen Oligonukleotiden und bestimmten Nuklease-resistenten Analoga, wie Alkyltriester untersucht (Miller P. S., et al., Biochem. 16 : 1988, 1977); Methylphosphonate (Marcus-Sekura, C. H. et al., Nuc. Acids Res. 15 : 5749, 1987; Miller P. S. et al., Biochem. 16 : 1988, 1977; und Loke S. K. et al., Top. Microbiol. Immunol. 141 : 282, 1988).
Modifizierte Oligonukleotide und Oligonukleotid-Analoga können weniger schnell als ihre natürlichen Gegenstücke internalisiert werden. Dies führt dazu, daß die Aktivität von vielen bisher erhältlichen Antisenseoligonukleotiden nicht für die praktische Therapie, Forschung oder für diagnostische Zwecke ausreichend ist. Zwei weitere Nachteile, die durch den Stand der Technik erkannt wurden, sind die, daß viele der bisher entworfenen Oligonukleotid-Antisensetherapeutika weniger wirksam an interzelluläre RNA hybridisieren und denen das definierte chemische oder Enzym-vermittelte Ereignis fehlt die essentielle RNA-Funktion zu beenden.
Modifikationen zur Verstärkung der Wirksamkeit von Antisense-Oligonukleotiden und zum Überwinden dieser Probleme haben viele Formen angenommen. Diese Modifikationen schließen Modifikationen am Basenring, Modifikationen am Zuckeranteil und Zuckerphosphat-Rückgratmodifikationen ein. Bisherige Zuckerphosphat-Rückgratmodifikationen, insbesondere am Phosphoratom, haben zu verschiedenen Graden der Resistenz gegenüber Nukleasen geführt. Während die Fähigkeit eines Antisense-Oligonukleotids noch spezifisch an DNA oder RNA zu binden wesentlich für die Antisense-Methode ist, litten modifizierte Phosphor-Oligonukleotide im allgemeinen an verschlechterten Hybridisierungseigenschaften.
Das Ersetzen des Phosphoratoms wurde als ein alternativer Ansatz angesehen beim Versuch die Probleme, die mit der Modifikation von prochiralen Phosphat-Anteilen verbunden sind, zu verhindern. Einige Modifikationen, bei denen das Ersetzen des Phosphoratoms erreicht wurde, sind in Matteucci (Tetrahedron Letters 31 : 2385, 1990) diskutiert, wobei das Ersetzen des Phosphoratoms mit einer Methyl-Gruppe durch die Verfügung stehende Methodologie begrenzt ist, diese erlaubt nicht das einheitliche Einfügen der Formacetal-Bindung im gesamten Rückgrat und zu einer Instabilität, und dies führt dazu, daß es für die Verwendung nicht brauchbar ist; Cormier (Nuc. Acids Res. 16 : 4583, 1988), wobei ein Ersetzen des Phosphor-Anteils mit einem Diisopropylsilyl-Anteil durch die Verfahren, die Löslichkeit der Homopolymere und der Hybridisierungseigenschaften begrenzt ist; Stirchak (J. Org. Chem. 52 : 4202, 1987), wobei das Ersetzen der Phosphor-Verbindung durch kurze Homopolymere, enthaltend Carbamat- oder Morpholino-Verbindungen durch die Verfahren, die Löslichkeit des erhaltenen Moleküls und die Hybridisierungseigenschaften begrenzt ist; Mazut (Tetrahedron 40 : 3949, 1984), wobei das Ersetzen der Phosphor-Verbindung mit einer Phosphon-Verbindung nicht weiter entwickelt wurde als die Synthese eines Homotrimer-Moleküls; und Goodrich (Bioconj. Chem. 1 : 165, 1990), wobei Ester-Verbindungen enzymatisch durch Esterasen abgebaut wurden und daher nicht geeignet sind, die Phosphonat-Bindung in Antisense-Anwendungen zu ersetzen.
Ein weiterer Schlüsselfaktor sind die stereochemischen Effekte, die bei Oligomeren mit chiralen Zentren entstehen. Im allgemeinen stellt ein Oligomer mit einer Länge von n-Nukleosiden eine Mischung von 2^n-1-Isomeren in aufeinanderfolgenden nicht-sterischspezifischer Kettensynthese dar.
Es wurde beobachtet, daß Rp und Sp homochirale Ketten, deren absolute Konfiguration an allen Internukleotidmethanphosphonatphosphoratomen ent weder Rp oder Sp ist und nicht-stereoreguläre Ketten unterschiedliche physikochemische Eigenschaften aufzeigen, genauso wie unterschiedliche Fähigkeiten, Addukte mit Oligonukleotiden der komplementären Sequenz zu bilden. Weiterhin haben Phosphorthioat-Analoga von Nukleotiden deutliche Stereoselektivitätsunterschiede zwischen Oligo-Rp- und Oligo-Sp-Oligonukleotiden bezüglich der Resistenz gegen Nukleaseaktivitäten aufgezeigt (Potter, Biochemistry 22 : 1369, 1983; Bryant et al, Biochemistry, 18 : 2825, 1978).
Lesnikowski (Nucl. Acids Res., 18 : 2109, 1990) beobachteten, daß Diastereomer-reine-Octathymidinmethanphosphonate, in denen sechs von sieben Methanphosphonat-Bindungen eine definite Konfiguration am Phosphoratom aufzeigen bei Komplexierung mit einer Matrix von Pentadecadeoxyriboadenylsäure wesentliche Unterschiede in ihren Schmelztemperaturen aufzeigen. Die Oligonukleotid-Verbindungen mit vorherbestimmter Konfiguration am Phosphoratom, die in diesen Studien verwendet wurden, wurden hergestellt durch das stereokontrollierte Verfahren zwischen der 5'-Hydroxylnukleosid-Gruppe, die mit Hilfe von Grignard-Reagens aktiviert wurde und dem diastereomeren reinen Nukleosid p-Nitrophenylmethanphosphonat (Lesnikowski et al., Nucl. Acid Res., 18 : 2109, 1990; Lesnikowski et al., Nukleosides & Nukleotides, 10 : 773, 1991; Lesnikowski, Nucl. Acids Res., 16 : 11675, 1988). Dieses Verfahren benötigt allerdings eine lange Reaktionszeit und wurde nur bestätigt im Falle der Synthese von Tetramermonothymidin-Fragment und heteromeren Hexameren.
Versuche Diastereomer-reine-Oligomethylphosphonat-Verbindungen herzustellen, durch Umsetzen bei niedrigen Temperaturen (–80°C) mit Methyldichlorphosphin und entsprechenden Nukleosiden geschützt an den 5'- oder 3'-Positionen führten zu der Bildung von Rp-Isomeren der relevanten Dinukleosidmethylphosphonate mit einer maximalen Vorherrschaft von 8 : 1 (Loschner, Tetrahedron Lett., 30 : 5587, 1989; und Engels et al., Nukleosides & Nukleotides, 10 : 347, 1991).
Wozniak L. A., et al. (The Journal of Organic Chemistry), Bd. 59, Nr. 20, 1994, S. 5843 bis 5846) beschreiben ein neues stereospezifischen Verfahren zur Synthese von (Sp)- und (Rp)-Dinukleosid-(3',5')methanphosphonaten. Brill and Caruthers beschreiben in "Tetrahedron Letters, Bd. 29, Nr. 11, S. 1227–1230" die Synthese und P-diastereomere Auflösung von Nukleosid-3'-(S-aryl)methylphosphonothioaten. In EP 0 136 543 wird ein Verfahren zur Herstellung von Alkyl-, Aralkyl- und Arylphosphonit und Phosphonatnukleosiden beschrieben.
Längere stereoreguläre Ketten konnten durch dieses Verfahren aber nicht hergestellt werden, da intermediäre Nukleosid-3'-O-chlormethylphosphonite, die sich während der Kondensation bilden, eine labile Konfiguration aufzeigen, selbst bei niedrigen Temperaturen.
Diese Begrenzungen der Verfügung stehenden Verfahren zur Modifikation und Synthese von Organophosphor-Derivaten haben zu einem langanhaltenden und kontinuierlichen Bedürfnis für andere Modifikationen gesorgt, die eine Resistenz gegenüber Nukleasen bereitstellen und die befriedigende Hybridisierungseigenschaften für die Antisense-Oligonukleotid-Diagnostik, Therapie und Forschung bereitstellen.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der Erfindung werden Verfahren zur Synthese von Organophosphor-Derivat-Dinukleodiden mit Hilfe von monomeren Organophosphor-Derivaten bereitgestellt.
In einer Ausführungsform wird bereitgestellt ein Verfahren zur Synthese einer diastereomeren Mischung von P-chiralen Dinukleosiden der Formeln (6a) und (6b)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen;
R₉ ist eine Acyl-Schutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silyl-Schutzgruppe;
Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, ein Alkaryl-Anteil, ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl;
B ist eine N-geschützte Nukleosidbase;
umfassend die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formel (8a) und (8b)
mit Natriumhydrid oder 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlenstoffdioxid, um die Übergangsnukleoside 3'-O-(Z-substituierte) Thiophosphonsäuren zu bilden;
(b) Reagieren der Übergangsnukleoside mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um alkylierte Nukleosid-Zwischenprodukte der Formeln (7a) und (7b) zu bilden
(c) Reagieren der alkylierten Nukeleosidzwischenprodukte mit einem Nukleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um die diastereomere Mischung von P-chiralen Dinukleosiden der Formeln (6a) und (6b) zu bilden.

In einer weiteren Ausführungsform wird bereitgestellt ein Verfahren zur Synthese einer diastereomeren Mischung von P-chiralen Dinukleosiden der Formel (6a) und (6b)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen;
R₉ ist eine Acyl-Schutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silyl-Schutzgruppe;
Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, ein Alkaryl-Anteil, ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl;
B ist eine N-geschützte Nukleosidbase;
umfassend die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formeln (10a) und (10b)
mit Natriumhydrid oder 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlendioxid, um die Übergangsnukleoside 3'-O-(Z-substituierte) Selenophosphonsäuren zu bilden;
(b) Reagieren der Übergangsnukleoside mit einem Alkylierungsmittel der Formel R8W, worin R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um alkylierte Nukleosid-Zwischenprodukte der Formeln (11a) und (11b) zu erhalten
(c) Reagieren der alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukte mit einem Nukleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittels, um die diastereomere Mischung von P-chiralen Dinukleosiden der Formeln (6a) und (6b) zu bilden.

In einer weiteren Ausführungsform wird bereitgestellt ein Verfahren zur Synthese einer diastereomeren Mischung von P-chiralen Dinukleosiden der Formeln (6a) und (6b)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H, OH oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen;
R₉ ist eine Acyl-Schutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silyl-Schutzgruppe;
Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, ein Alkaryl-Anteil, ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl;
B ist eine N-geschützte Nukleosidbase;
umfassend die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formeln (8a) und (8b)
mit Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um Nukleosid-Zwischenprodukte der Formeln (9a) und (9b) zu bilden
(b) Reagieren der Nukleosid-Zwischenprodukte mit Natriumhydrid oder 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlenstoffdisulfid, um Übergangsnukleoside 3'-O-(Z-substituierte) Thiophosphonsäuren zu bilden;
(c) Reagieren der Übergangsnukleoside mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um alkylierte Nukleosid-Zwischenprodukte der Formeln (7a) und (7b) zu bilden
(d) Reagieren der alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukte mit einem Nukleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um die diastereomere Mischung von Pchiralen Dinukleosiden der Formeln (6a) und (6b) zu bilden.

In einem weiteren Ausführungsverfahren wird bereitgestellt ein Verfahren zur Synthese einer diastereomeren Mischung von P-chiralen Dinukleosiden der Formeln (6a) und (6b)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H, OH oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen;
R₉ ist eine Acylschutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silylschutzgruppe;
Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, ein Alkaryl-Anteil, ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl;
B ist eine N-geschützte Nukleosidbase;
umfassend die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formeln (10a) und (10b)
mit Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um die Nukleosid-Zwischenprodukte der Formeln (9a) und (9b) zu bilden
(b) Reagieren der Nukleosid-Zwischenprodukte mit Natriumhydrid oder DBU und Kohlenstoffdiselenid, um die Übergangsnukleoside 3'-O-(Z-substituierte) Selenophosphonsäuren zu bilden;
(c) Reagieren der Übergangsnukleoside mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist C, Br oder I, um die alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukte der Formeln (11a) und (11b) zu bilden
Reagieren der alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukte mit einem Nukleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um die diastereomere Mischung von Pchiralen Dinukleosiden der Formeln (6a) und (6b) zu bilden.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung werden bereitgestellt Verfahren zur Synthese von chiralen reinen Organophosphor-Derivat-Dinukleotiden, ein Verfahren zur Synthese eines chiral reinen Dinukleosids
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H, OH oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen;
R₉ ist eine Acyl-Schutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silyl-Schutzgruppe;
Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, ein Alkaryl-Anteil, ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl; B ist eine N-geschützte Nukleosidbase;
umfassend die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formel (8a)
mit Natriumhydrid oder Nukleobicyclo[5.4-0]undec-7-en und Kohlenstoffdioxid, um das Übergangsnukleosid 3'-O-(Z-substituierte) Thiophosphonsäure zu bilden;
(b) Reagieren des Übergangsnukleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um alkyliertes Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (7a) zu bilden
(c) Reagieren des alkylierten Nukeleosid-Zwischenprodukts mit einem Nukleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um das chiral reine Dinukleosid der Formel (6a) zu bilden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird bereitgestellt ein Verfahren zur Synthese eines chiral reinen Dinukleosids der Formel (6a)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H, OH oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen;
R₉ ist eine Acyl-Schutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silyl-Schutzgruppe;
Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, ein Alkaryl-Anteil, ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl;
B ist eine N-geschützte Nukleosidbase;
umfassend die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formel (10a)
mit Natriumhydrid oder 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlendioxid, um das Übergangsnukleosid 3'-O-(Z-substituierte)-Selenophosphonsäure zu bilden;
(b) Reagieren des Übergangsnukleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, worin R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um alkyliertes Nukleosid-Zwischenprodukts der Formel (11a) zu erhalten
(c) Reagieren des alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukts mit einem Nukleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittels, um das chiral reine Dinukleosid der Formel (6a) zu bilden.

In einer weiteren Ausführungsform wird bereitgestellt ein Verfahren zur Synthese eines chiral reinen Dinukleosids der Formel (6a)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen;
R₉ ist eine Acyl-Schutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silyl-Schutzgruppe;
Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, ein Alkaryl-Anteil, ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl;
B ist eine N-geschützte Nukleosidbase;
umfassend die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formel (8b)
mit einem Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um ein Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (9b) zu bilden
(b) Reagieren des Nukleosid-Zwischenprodukts mit Natriumhydrid oder DBU und Kohlenstoffdisulfid, um das Übergangsnukleosid 3'-O-(Zsubstituierte) Thiophosphonsäure zu bilden;
(c) Reagieren des Übergangsnukleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um ein alkyliertes Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (7a) zu bilden
(d) Reagieren des alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukts mit einem Nukleosid der Formel 5
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittels, um das chiral reine Dinukleosid der Formel (6a) zu bilden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird bereitgestellt ein Verfahren zur Synthese eines chiral reinen Dinukleosids der Formel (6a)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen;
R₉ ist eine Acylschutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silyl-Schutzgruppe;
Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, ein Alkaryl-Anteil, ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl;
B ist eine N-geschützte Nukleosidbase;
umfassend die Schritte:

(a) Reagieren des Nukleosids der Formel (10b)
mit Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um das Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (9b) zu bilden
(b) Reagieren des Nukleosid-Zwischenprodukts mit Natriumhydrid oder 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlenstoffdiselenid, um das Übergangsnukleosid 3'-O-(Z-substituierte) Selenophosphonsäure zu bilden;
(c) Reagieren des Übergangsnukleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R8 CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist C, Br oder I, um das alkylierte Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (11a) zu bilden
(d) Reagieren des alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukts mit einem
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittels, um das chiral reine Dinukleosid der Formel (6a) zu bilden.

In einer weiteren Ausführungsform wird bereitgestellt ein Verfahren zur Synthese eines chiral reinen Dinukleosids der Formel (6b)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen;
R₉ ist eine Acyl-Schutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silyl-Schutzgruppe;
Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, ein Alkaryl-Anteil, ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl;
B ist eine N-geschützte Nukleosidbase;
umfassend die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formel (8b)
mit Natriumhydrid oder 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlenstoffdioxid, um das Übergangsnukleosid 3'-O-(Z-substituierte)-Thiophosphonsäure zu bilden;
(b) Reagieren des Übergangsnukleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um alkyliertes Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (7b) zu bilden
(c) Reagieren des alkylierten Nukeleosid-Zwischenprodukts mit einem
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um das chiral reine Dinukleosid der Formel (6b) zu bilden.

In einer weiteren Ausführungsform wird bereitgestellt ein Verfahren zur Svnthese eines chiral reinen Dinukleosids der Formel 6b
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen;
R₉ ist eine Acyl-Schutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silyl-Schutzgruppe;
Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil; ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, ein Alkaryl-Anteil, ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl;
B ist eine N-geschützte Nukleosidbase;
umfassend die Schritte:

(a) Reagieren des Nukleosids der Formel (10b)
mit Natriumhydrid oder 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlendioxid, um das Übergangsnukleosid 3'-O-(Z-substituierte)-Selenophosphonsäure zu bilden;
(b) Reagieren des Übergangsnukleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, worin R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W Cl, Br oder I, um alkyliertes Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (11b) zu
(c) Reagieren des alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukts mit einem Nukleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um das chiral reine Dinukleosid der Formel (6b) zu bilden.

(a) Reagieren des Nukleosids der Formel(8a)
mit einem Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um ein Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (9a) zu bilden
(b) Reagieren des Nukleosid-Zwischenprodukts mit Natriumhydrid oder DBU und Kohlenstoffdisulfid, um Übergangsnukleosid 3'-O-(Z-substituierte) Thiophosphonsäure zu bilden;
(c) Reagieren des Übergangsnukleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um ein alkyliertes Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (7b) zu bilden
(d) Reagieren des alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukts mit einem Nukleosid der Formel (5)

In einer weiteren Ausführungsform wird bereitgestellt ein Verfahren zur Synthese eines chiral reinen Dinukleosids der Formel (6b)

R₁ eine Schutzgruppe ist;
R₂ ist H oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R
₉ ist eine Acyl-Schutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silyl-Schutzgruppe;
Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, ein Alkaryl-Anteil, ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl;
B ist eine N-geschützte Nukleosidbase;
umfassend die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formel (10a)
mit Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um das Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (9a) zu bilden
(b) Reagieren des Nukleosid-Zwischenprodukts mit Natriumhydrid oder 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlenstoffdiselenid, um ein Übergangsnukleosid 3'-O-(Z-substituierte) Selenophosphonsäure zu bilden;
(c) Reagieren des Übergangsnukleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist C, Br oder I, um das alkylierte Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (11b) zu bilden
(d) Reagieren des alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukts mit einem
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um das chiral reine Nukleosid der Formel (6b) zu bilden.

Es ist bevorzugt, daß das aprotische organische Lösungsmittel Acetonitril ist und daß der Aktivator 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en ist.
Kurze Beschreibung der Abbildungen
1 zeigt die chemische Struktur eines Organophosphormononukleosid-Derivats der Formel (5).
2 zeigt die chemische Struktur der diastereomeren Organophosphordinuklesoid-Derivate der Formel (6a) und (6b).
3 zeigt die chemische Struktur der diastereomeren Organophosphordinuklesoid-Derivate der Formel (7a) und (7b).
4 zeigt die chemische Struktur der diastereomeren Organophosphordinuklesoid-Derivate der Formel (8a) und (8b).
5 zeigt die chemische Struktur der diastereomeren Organophosphordinuklesoid-Derivate der Formel (9a) und (9b).
6 zeigt die chemische Struktur der diastereomeren Organophosphordinuklesoid-Derivate der Formel (10a) und (10b).
7 zeigt die chemische Struktur der diastereomeren Organophosphordinuklesoid-Derivate der Formel (11a) und (11b).
8 zeigt die chemische Struktur eines Organophosphordinuklesoid-Derivats der Formel (12).
9 zeigt die chemische Struktur eines Organophosphordinuklesoid-Derivats der Formel (13).
10 zeigt ein Reaktionsschema für ein Verfahren zur Synthese eines Organophosphrodinukleotids der Formel (6a) aus distereomeren Organophosphor-Derivaten (8a) und (8b).
11 zeigt ein Reaktionsschema für ein Verfahren zur Synthese eines Organophosphordinukleotids der Formel (6b) aus dem diastereomeren Organophosphor-Derivaten (8a) und (8b).
12 ein Reaktionsschema für ein Verfahren zur Synthese eines Organophosphordinukleotids der Formel (6a) aus diastereomeren Organophosphor-Derivaten (10a) und (10b).
13 zeigt ein Reaktionsschema für ein Verfahren zur Synthese von Organophosphordinukleotid der Formel (6b) aus diastereomeren Organophosphor-Derivaten (10a) und (10b).
Ausführliche Beschreibung
Bevor mit der Beschreibung der Erfindung fortgesetzt wird, ist es für dessen Verständnis hilfreich zuerst Definitionen bestimmter Ausdrücke darzustellen, die im folgenden verwendet werden. Diese Ausdrücke haben die folgende Bedeutung solange es nicht explizit gegensätzlich ausgeführt wird.
Der Ausdruck "Alkyl" bezieht sich auf gesättigte aliphatische Gruppen einschließlich geradkettigen, verzweigtkettigen und cyclischen Gruppen. Geeignete Alkyl-Gruppen schließen Cyclohexyl und Cyclohexylmethyl ein. "Niederalkyl" bezieht sich auf Alkyl-Gruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen.
Der Ausdruck "Aryl" bezieht sich auf aromatische Gruppen, die mindestens einen Ring mit konjugierten Pi-Elektronsystem aufweisen und schließen carbocyclische Aryl-, heterocyclische Aryl- und Biaryl-Gruppen ein, diese können alle gegebenenfalls substituiert sein.
Der "Ausdruck carbocyclisches Aryl" bezieht sich auf aromatische Gruppen, worin die Ringatome des aromatischen Ringes Kohlenstoffatome sind. Carbocyclische Aryl-Gruppen schließen ein monocyclische Aryl- und Naphthyl-Gruppen, diese können alle gegebenenfalls substituiert sein. Geeignete carbocyclische Aryl-Gruppen schließen ein Phenyl und Naphthyl.
Der Ausdruck "aromatischer Heterocyclus" bezieht sich auf aromatische Gruppen mit 1 bis 3 Heteroatomen als Ringatome des aromatischen Rings und der Rest der Ringatome sind Kohlenstoffatome. Geeignete Heteroatome schließen ein Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff und geeignete heterocyclische Aryle schließen ein Furanyl, Thienyl, Poyridyl, Pyrroilyl, Pyrimidyl, Pyrazinyl, Imidazolyl und dgl.
Der Ausdruck "Biaryl" bezieht sich auf Phenyl substituiert mit carbocyclischen oder heterocyclischen Aryl, wie hierin definiert, ortho, meta oder para zu dem Anheftungspunkt des Phenyl-Rings, bevorzugt para. Der Ausdruck "Nieder" bezieht sich hierin in Verbindung mit organischen Radikalen oder Verbindungen mit bis und einschließlich 6, bevorzugt bis und einschließlich 4 und besonders vorteilhaft ein oder zwei Kohlenstoffatomen. Solche Gruppen können geradkettig oder verzweigte sein.
Der Ausdruck "Alkoxy" bezieht sich auf -OR, wobei R Alkyl ist.
Der Ausdruck "Aralkyl" bezieht sich auf eine Alkyl-Gruppe, mit einer Aryl-Gruppe substituiert ist. Geeignete Aralkyl-Gruppen schließen ein Benzyl, Picolyl und dgl., diese können alle gegebenenfalls substituiert sein.
Der Ausdruck "Cycloalkyl" bezieht sich auf eine cyclische Alkyl-Gruppe. Geeignete Cycloalkyl-Gruppen schließen ein Cyclohexyl.
Der Ausdruck "Alkenyl" bezieht sich auf eine ungesättigte aliphatische Gruppe mit mindestens einer Doppelbindung.
Der Ausdruck "Alkylen" bezieht sich auf ein gesättigtes zweiwertiges geradkettiges oder verzweigtkettiges aliphatisches Radikal.
Der Ausdruck "Nukleosidbase" bezieht sich auf Adenin, Guanin, Cytosin, Thymidin, Uracil, genauso wie Analoga und modifizierte Formen dieser natürlich vorkommenden Basen, einschließlich den Pyrimidin-Analoga, wie Pseudoisocytosin und Pseuduracil und andere modifizierte Basen wie 8-substituierte Purine.
Der Ausdruck "Z-substituiert" bezieht sich auf ein Reagens oder Reaktant, das den Z-Substituenten enthält, wobei Z definiert ist als Aralkyl-Anteil, Haloalkyl-Anteil, Haloalkenyl-Anteil,. Alkinyl-Anteil, oder Alkaryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Aminomethyl oder Aminoethyl und das Reagens oder der Reaktant ist z. B. Dichlorphosphin, Thiophosphonsäure, Selenphosphonsäure, Anilidophosphonoselenoat oder Anilidophosphonothioat.
Der Ausdruck "Nukleosid" wie er in den Ausdrücken "Mononukleosid", "Dinukleosid" und "Oligonukleosid" verwendet wird, bezieht sich auf eine Untereinheit einer Nukleinsäure, die einen 5-Kohlenstoffzucker und eine Stickstoff-enthaltende Base umfaßt. Der Ausdruck beinhaltet nicht nur solche Nukleosid-Einheiten mit Adenin, Guanin, Cytosin, Thimidin und Uracil als ihre Basen sondern auch Analoga und modifizierte Formen von natürlich vorkommenden Basen, einschließlich den Pyrimidin-Analoga, wie Pseudoisocytosin und Pseudouracil und anderen modifizierten Basen, wie 8-substituierten Purinen. Bei RNA ist der 5-Kohlenstoffzucker Ribose; bei DNA ist der 5-Kohlenstoffzucker Desoxyribose. Der Ausdruck Nukleosid schließt ebenfalls andere Analoga, ein, wie solche Untereinheiten einschließlich mit modifizierten Zuckern wie 2'-O-Alkylribose. Der Präfix "Mono", "Di" und "Oligo" bezieht sich auf die Zahl der vorhandenen Nukleoside. "Mono" bedeutet ein und bezieht sich auf ein einzelnes Nukleosid, "Di" bedeutet zwei und bezieht sich auf eine Verbindung umfassend zwei Nukleotide und "Oligo" bedeutet einige und bezieht sich auf Verbindungen mit mehreren Nukleosiden.
Die Begrenzungen der zur Verfügung stehenden Verfahren zur Modifikation und Synthese der Organophosphor-Derivate haben zu einem nach wie vor vorhandenem Bedürfnis für andere Modifikationen gesorgt, die Resistenz gegenüber Nukleasen und befriedigende Hybridisierungseigenschaften für Antisense-Oligonukleotiddiagnostik, -therapie und -forschung bereitstellen. Alle Referenzen die im folgenden genannt werden, werden hiermit unter Bezugnahme insgesamt aufgenommen.
Die Organophosphor-Derivate der Erfindung können verwendet werden zur Herstellung von Oligonukleosiden nützlich zur Diagnose, Therapie, als Forschungsreagens und zur Verwendung in Kits.
Chiral reine Organophosphor-Derivate können zur Synthese von Oligonukleosiden von vorgewählter Chiralität verwendet werden, entweder angereichert für die R_P-Konfiguration, S_P-Konfiguration oder eine Mischung davon.
Insbesondere können erfindungsgemäß Organophosphordinukleosid-Derivate einer definierten Chiralität am Phosphonat miteinander gekoppelt werden mit Hilfe eines automatisierten DNA-Synthesizer. Die Dimer-Synthons haben Kopplungsgruppen, die es ihnen erlaubt, miteinander gekoppelt zu werden um angereicherte chirale Phosphonatoligomere zu ergeben (siehe Beispiele 5 bis 13). Von einem Stamm von hergestellten Organophosphordinuklesoid-Derivaten können Oligonukleoside irgendeiner Nukleosid-Basensequenz durch miteinander verknüpfende entsprechende Dinukleoside synthetisiert werden. Die Nukleoside werden zu der wachsenden Oligonukleosid-Kette gegeben bis ein Oligonukleosid mit der gewünschten Zahl an Nukleosiden erhalten wird. Das erhalten Oligonukleosid hat eine definierte Chiralität an jeder zweiten Verknüpfung.
Da die so hergestellten Oligonukleotide Duplexe oder Dreifachhelix-Komplexe oder andere Formen von stabiler Assoziierung mit transkribierten Bereichen von Nukleinsäuren ausbilden können, können sie verwendet werden, um die Expression eines bestimmten Gens oder einer Zielsequenz in einer gegebenen Zelle zu Wechselwirken, zu hemmen oder zu verändern, dies erlaubt die selektive Inaktivierung oder Hemmung oder Veränderung der Expression. Die Zielsequenz kann eine RNA sein wie eine pre-mRNA oder eine mRNA oder DNA.
Viele Erkrankungen und andere Zustände sind gekennzeichnet durch Anwesenheit von ungewünschter DNA oder RNA, diese können unter bestimmten Umständen einzelsträngig sein und bei anderen Umständen doppelsträngig. Diese Erkrankungen und Zustände können behandelt werden unter Verwendung der Prinzipien der Antisense-Therapie, wie sie im allgemeinen verstanden wird.
Gemäß den bevorzugten Ausführungsformen ist diese Erfindung gerichtet auf Verfahren zur Synthese von Organophosphormononukleosid- und -dinukleosid-Derivaten.
Eine Vielzahl von Verfahren werden bereitgestellt zur Synthese von diastereomeren Mischungen von P-chiralen Dinukleotiden. Ein Syntheseverfahren zur Herstellung von Dinukleotiden der Formel (6a) und (6b) umfaßt die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formel (8a) und (8b) mit Natriumhydrid oder 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlenstoffdioxid, um die Übergangsnukleoside 3'-O-(Z-substituierte) Thiophosphonsäuren zu bilden;
(b) Reagieren der Übergangsnukleoside mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um alkylierte Nukleosid-Zwischenprodukte der Formeln (7a) und (7b) zu bilden; und
(c) Reagieren der alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukte mit einem Nukleosid der Formel (5) in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um die diastereomere Mischung von P-chiralen Dinukleosiden der Formeln (6a) und (6b) zu bilden.

Ein weiteres Verfahren zur Synthese von diastereomeren Mischungen von P-chiralen Dinukleotiden zur Herstellung von Dinukleotiden der Formeln (6a) und (6b) umfaßt die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formeln (10a) und (10b) mit Natriumhydrid oder 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlendioxid, um die Übergangsnukleoside 3'-O-(Z-substituierte)Selenophosphonsäuren zu bilden;
(b) Reagieren der Übergangsnukleoside mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, worin R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um alkylierte Nukleosidzwischenprodukte der Formeln (11a) und (11b) zu erhalten, und
(c) Reagieren der alkylierten Nukleosidzwischenprodukte mit einem Nukleosid der Formel (5) in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittels, um die diastereomere Mischung von P-chiralen Dinukleosiden der Formeln (6a) und (6b) zu bilden.

Ein weiteres Verfahren zur Synthese einer diastereomeren Mischung von P-chiralen Dinukleotiden zur Herstellung der Dinukleotide der Formel (6a) und (6b) umfaßt die Schritte:

Ein weiteres Verfahren zur Synthese von Dinukleotiden der Formeln (6a) und (6b) worin R1 eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H, OH oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₃ ist eine Acyl-Schutzgruppe, ein Kupplungsgruppe oder eine Silyl-Schutzgruppe; Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil oder Atome, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl; und B ist eine Ngeschützte Nukleosidbase, umfaßt die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formeln (10a) und (10b) mit Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um die Nukleosid-Zwischenprodukte der Formeln (9a) und (9b) zu bilden;
(b) Reagieren der Nukleosid-Zwischenprodukte mit Natriumhydrid oder DBU und Kohlenstoffdiselenid, um die Übergangsnukleoside 3'-O-(Zsubstituierte) Selenophosphonsäuren zu bilden;
(c) Reagieren der Übergangsnukleoside mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist C, Br oder I, um die alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukte der Formeln (11a) und (11b) zu bilden und
(d) Reagieren der alkylierten Nukleosidzwischenprodukte mit einem Nukleosid der Formel (5) in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um die diastereomere Mischung von P-chiralen Dinukleosiden der Formeln (6a) und (6b) zu bilden.

In einem weiteren Verfahren zur Synthese von P-chiralen Dinukleosiden der Formel (6a) und (6b), worin R1 eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H, OH oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acyl-Schutzgruppe, ein Kopplungsgruppe oder eine Silyl-Schutzgruppe; Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil oder ein Alkaryl-Anteil oder ein Aryl-Anteil von 1 bis ca. 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl und B ist eine N-geschützte Nukleosid-Base, umfaßt die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formeln (10a) und (10b) mit Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um die Nukleosid-Zwischenprodukte der Formeln (9a) und (9b) zu bilden;
(b) Reagieren der Nukleosid-Zwischenprodukte mit Natriumhydrid oder DBU und Kohlenstoffdiselenid, um die Übergangsnukleoside 3'-O-(Z-substituierte) Selenophosphonsäuren zu bilden;
(c) Reagieren der Übergangsnukleoside mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist C, Br oder I, um die alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukte der Formeln (11a) und (11b) zu bilden und
(d) Reagieren der alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukte mit einem Nukleosid der Formel (5) in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um die diastereomere Mischung von P-chiralen Dinukleosiden der Formeln (6a) und (6b) zu bilden.

Eine Vielzahl von Syntheseverfahren zur Synthese von chiralen Dinukleosiden werden bereitgestellt. Ein Verfahren zur Synthese eines chiralen reinen Dinukleosids (6a), worin R₁ ein Schutzgruppe ist; R₂ ist H, OH oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₁ ist eine Acyl-Schutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silyl-Schutzgruppe; Z ist ein Alkyl-Anteil, Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, Alkaryl-Anteil; ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder Aminoethyl; B ist eine N-geschützte Nukleosidbase umfaßt die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formel (8a) mit Natriumhydrid oder 1,8-Diazabicyclobicyclo[5.4-0]undec-7-en und Kohlenstoffdioxid, um das Übergangsnukleosid 3'-O-(Z-substituierte) Thiophosphonsäure zu bilden;
(b) Reagieren des Übergangsnukleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um alkyliertes Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (7a) zu bilden
(c) Reagieren des alkylierten Nuceleosid-Zwischenprodukts mit einem Nukleosid der Formel (5) in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um das chiral reine Dinukleosid der Formel (6a) zu bilden.

Ein weiteres Verfahren zur Synthese eines chiral reinen Dinukleotids (6a), worin R₁ eine Schutzgruppe ist, R₂ H, OH oder Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acyl-Schutzgruppe, eine Kopplungsgruppe, eine Silyl-Schutzgruppe; Z ist ein Alkyl-Anteil, Aralkyl-Anteil, Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, ein Alkaryl-Anteil, ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl- oder ein Aminoethyl; B ist eine geschützte Nukleosidbase; umfaßt die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formel (10a) mit Natriumhydrid oder l,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlendioxid, um das Übergangsnukleosid 3'-O-(Z-substituierte)Selenophosphonsäure zu bilden;
(b) Reagieren des Übergangsnukleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, worin R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um alkyliertes Nukleosid-Zwischenprodukts der Formel (11a) zu erhalten; und
(c) Reagieren des alkylierten Nukleosidzwischenprodukts mit einem Nukleosid der Formel (5) in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittels, um das chiral reine Dinukleosid der Formel (6a) zu bilden.

Ein weiteres Verfahren zur Synthese von chiralen reinen Dinukleotid (6a), worin R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acyl-Schutzgruppe, eine Kopplungs-Gruppe oder eine Silyl-Schutzgruppe; Z ist ein Alkyl-Anteil, eine Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, ein Alkaryl-Anteil, ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl und (e) B ist N-geschützte Nukleosidbase, umfaßt die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formel (8b) mit einem Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um ein Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (9b) zu bilden
(b) Reagieren des Nukleosid-Zwischenprodukts mit Natriumhydrid oder DBU und Kohlenstoffdisulfid, um das Übergangsnukleosid 3'-O-(Z-substituierte) Thiophosphonsäure zu bilden;
(c) Reagieren des Übergangsnukleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder 2, um ein alkyliertes Nukleosidzwischenprodukt der Formel (7a) zu bilden; und
(d) Reagieren des alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukts mit einem Nukleosid der Formel (5) in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittels, um das chiral reine Dinukleosid der Formel (6a) zu bilden.

Ein weiteres Verfahren zur Synthese von chiralen reinen Dinukleotiden (6a), worin R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acyl-Schutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silyl-Schutzgruppe; Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, ein Alkaryl-Anteil, ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl und (e) B ist eine N-geschützte Nukleosidbase, umfaßt die Schritte:

(a) Reagieren des Nukleosids der Formel (10b) mit Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um das Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (9b) zu bilden
(b) Reagieren des Nukleosid-Zwischenprodukts aus Schritt (a) mit Natriumhydrid oder DBU und Kohlenstoffdiselenid, um das Übergangsnukleosid 3'-O-(Z-substituierte) Selenophosphonsäure zu bilden;
(c) Reagieren des Übergangsnukleosids aus Schritt (b) mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist C, Br oder I, um das alkylierte Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (11a) zu bilden, und
(d) Reagieren des alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukts mit einem Nukleosid der Formel (5) in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittels, um das chiral reine Dinukleosid der Formel (6a) zu bilden.

Ein Verfahren zur Synthese von chiral reinen Dinukleotid (6b), worin R1 eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder Alkoxy, enthaltend 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acyl-Schutzgruppe, eine Kopplungsgruppe und eine Silyl-Schutzgruppe; Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, Alkaryl-Anteil, ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl und (e) B ist eine N-geschützte Nukleosidbase, umfaßt die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formel (8b) mit Natriumhydrid oder DBU und Kohlenstoffdioxid, um das Übergangsnukleosid 3'-O-(Z-substituierte) Thiophosphonsäure zu bilden;
(b) Reagieren des Übergangsnukleosids aus Schritt (a) mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um alkyliertes Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (7b) zu bilden, und
(c) Reagieren des alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukts mit einem Nukleosid der Formel (5) in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um das chiral reine Dinukleosid der Formel (6b) zu bilden.

Ein weiteres Verfahren zur Synthese von chiral reinen Dinukleotid (6b), worin R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acyl-Schutzgruppe, ein Kopplungsgruppe oder eine Silyl-Schutzgruppe; Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, ein Alkaryl-Anteil, ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl und (e) B ist eine N-geschützte Nukleosid-Base, umfaßt die Schritte:

(a) Reagieren des Nukleosids der Formel (10b) mit Natriumhydrid oder DBU und Kohlendioxid, um das Übergangsnukleosid 3'-O-(Z-substituierte) Selenophosphonsäure zu bilden;
(b) Reagieren des Übergangsnukleosids von Schritt (a) mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, worin R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W Cl, Br oder I, um alkyliertes Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (11b) zu erhalten; und
(c) Reagieren des alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukts mit einem Nukleosid der Formel (5) in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um das chiral reine Dinukleosid der Formel (6b) zu bilden.

Ein weiteres Verfahren zur Synthese von chiral reinem Dinukleotid (6b), worin R₁ eine Schutzgruppe; R₂ H oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist; R₉ ist eine Acyl-Schutzgruppe, gekoppelt an eine Silyl-Schutzgruppe; Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, ein Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, ein Alkinyl-Anteil, ein Alkaryl-Anteil, ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl und B ist eine N-geschützte Nukleosidbase, umfaßt die Schritte:

(a) Reagieren des Nukleosids der Formel(8a) mit einem Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um ein Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (9a) zu bilden;
(b) Reagieren des Nukleosid-Zwischenprodukts mit Natriumhydrid oder DBU und Kohlenstoffdisulfid, um Übergangsnukleosid 3'-O-(Z-substituierte) Thiophosphonsäure zu bilden;
(c) Reagieren des Übergangsnukleosids aus Schritt (b) mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um ein alkyliertes Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (7b) zu bilden; und
(d) Reagieren des alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukts aus Schritt (c) mit einem Nukleosid der Formel (5) in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um das chiral reine Dinukleosid der Formel (6b) zu bilden.

Ein weiteres Verfahren zur Synthese von chiral reinen Dinukleotid (6b), worin R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxy-Anteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acyl-Schutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silyl-Schutzgruppe; Z ist ein Alkyl-Anteil, ein Aralkyl-Anteil, Haloalkyl-Anteil, ein Alkenyl-Anteil, Alkinyl-Anteil, ein Alkaryl-Anteil ein Aryl-Anteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl; und B ist eine N-geschützte Nukleosidbase, umfaßt die Schritte:

(a) Reagieren der Nukleoside der Formel (10a) mit Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um das Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (9a) zu bilden;
(b) Reagieren des Nukleosid-Zwischenprodukts mit Natriumhydrid oder DBU und Kohlenstoffdiselenid, um ein Übergangsnukleosid 3'-O-(Zsubstituierte) Selenophosphonsäure zu bilden;
(c) Reagieren des Übergangsnukleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist C, Br oder I, um das alkylierte Nukleosid-Zwischenprodukt der Formel (11b) zu bilden und
(d) Reagieren des alkylierten Nukleosid-Zwischenprodukts aus Schritt (c) mit einem Nukleosid der Formel (5) in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um das chiral reine Dinukleosid zu bilden.

Bevorzug ist, wenn ein aprotisches Lösungsmittel bei dem Syntheseverfahren verwendet wird, dieses Acetonitril und der Aktivator ist 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en.
Um die vorliegende Erfindung besser zu verstehen, werden die folgenden Beispiele beigefügt. Diese beschreiben die Ergebnisse von Serien von Experimenten. Die folgenden Beispiele, die sich auf diese Erfindung beziehen, stellen natürlich keine Begrenzung der Erfindung dar und Veränderungen der Erfindung, die bekannt sind oder die später entwickelt werden, die sich aber innerhalb des Horizonts eines Fachmanns befinden, werden als im Umfang der Erfindung, wie sie hierin beschrieben wird und wie sie beansprucht wird, angesehen.
Entsprechend werden die folgenden Beispiele bereitgestellt zur besseren Darstellung und nicht zur Begrenzung.
Beispiele
Beispiel 1
Allgemeines Verfahren Synthese der Formel 8 (Z = CH₃)
Zu einer Lösung von Methyldichlorphosphin (0,29 g, 2,5 mmol) und Triethylamin (0,55 g, 5,5 mmol) in THF, gekühlt auf –40°C wurde langsam eine Lösung von entsprechenden geschütztem Nukleosid (1,0 mmol) in THF (10 ml) hinzugefügt. Nach 30 Minuten konnte sich die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur erwärmen und Anilin (0,28 g, 3,0 mmol) wurde tropfenweise hinzugegeben, gefolgt von elementarem Schwefel. Die Reaktion wurde von einer TLC gefolgt und wenn diese abgeschlossen war, wurde die Reaktionsmischung mit Chloroform verdünnt und mit einer wäßrigen NaHCO₃-Lösung extrahiert. Die Extrakte wurden über wasserfreiem Na₂SO₄ und unter reduziertem Druck konzentriert, um ein Rohprodukt bereitzustellen. Dieses wurde mit Flash-Chromatographie auf Silicagel (230–400 mesh) mit Hilfe von Heptan (10–20%) in Chloroform aufgereinigt. Entsprechende Fraktionen wurden miteinander verbunden und unter reduziertem Druck einkonzentriert, um das gewünschte Produkt als eine Mischung von Diastereomeren zu erhalten.
Beispiel 2
[Rp,Sp]-5'-O-DMT-Thymidin-3'-O-(anilidomethylphosphonothioate)
Die Mischung der obigen Verbindung wurde aus 5'-O-DMT-Thymidin (0,540 g, 1 mmol) gemäß dem allgemeinen Verfahren beschrieben in Beispiel 1 hergestellt und wurde erhalten als ein weißer fester Schaum. Ausbeute: 0,66 g (93%). ³¹P-NMR (CDCl₃) δ 79,44, 79,58,; MS (FAB^- ) m/e 712,4 [(M-H)^-].
Beispiel 3
[Rp,Sp]-5'-O-DMT-N⁴-Benzoyl-2'-desoxycytidin-3'-O-(anilidomethylphosphonothioat)
Die Mischung der obigen Verbindung wurde aus 5'-O-DMT-N⁴-benzoyl-2'-desoxycytidin (1 mmol) gemäß dem allgemeinen Verfahren beschrieben in Beispiel 1 hergestellt und wurde als ein farbloser Schaum erhalten. Ausbeute: 70%. ³¹P-NMR (CDCl₃/C₆D₆) δ 79,38, 79,74.
Beispiel 4
[Rp,Sp]-5'-O-DMT-N⁶-Benzoyl-2'-desoxyadenosin-3'-O-(anilidomethylphosphonothioat)
Die Mischung der obigen Verbindung wurde hergestellt aus 5'-O-DMT-N⁶-2'-desoxyadenosin (0,657 g, 1 mmol) gemäß dem allgemeinen Verfahren beschrieben in Beispiel 1 und wurde als farbloser Schaum erhalten. Ausbeute 75%. ³¹P-NMR (CDCl₃) δ 79,21, 79,60.
Beispiel 5
[Rp,Sp]-5'-O-DMT-N²-Isobutyryl-2'-desoxyguanosin-3'-O-(anilidomethylphosphonothioat)
Die Mischung der obigen Verbindung wurde aus 5'-O-DMT-N²-Isobutyryl-2'-desoxyadenosin (0,640 g, 1 mmol) gemäß dem allgemeinen Verfahren beschrieben in Beispiel 1 hergestellt und wurde als weißer Schaum erhalten. Ausbeute 0,71 g (98%). ³¹P-NMR (CDCl₃) δ 79,65, 79,72.
Beispiel 6
[Rp,Sp]-5'-O-DMT-2'-O-Methyluridin-3'-O-(anilidomethylphosphonothioat)
Die Mischung der Titelverbindung wurde erhalten aus 5'-O-DMT-2'-O-Methyluridin (0,560 g, 1 mmol) gemäß dem allgemeinen Verfahren beschrieben in Beispiel 1 und wurde als farbloser Schaum erhalten. Ausbeute: 0,68 g (85%). ³¹P-NMR (CDCl₃) δ 81,96, 81,38.
Beispiel 7
Trennung der Diastereomere der Formel 8
Die Trennung der Rp- und Sp-Diastereomere der Formel 8, beschrieben in Beispiel 2 bis 6 wurde mittels Flash-Chromatographie auf Silicagel unter Verwendung einer Mischung von 10 bis 20% Heptan in Chloroform als Eluent durchgeführt.
Tabelle 1
Beispiel 8
Allgemeines Verfahren zur Synthese von 5'-O-DMT-(N-geschützt)-Nukleosid-3'-O-(S-benzylmethylphosphonothioat) (Formel 7a und 7b, Z = CH₃)
Zu einer gerührten Lösung eines entsprechenden Nukleosids 3'-O-(Anilidomethylphosphonthioat) 8 (1 mmol) in wasserfreiem DMF (10 ml) wurden NaH (1,2 Moläquivalente) in einigen Portionen zugefügt. Das Rühren wurde fortgesetzt bis die Entstehung von Wasserstoff beendet war. Zu der erhaltenen Aufschlämmung wurde ein Strom von wasserfreiem gasförmigen CO₂ zugeführt. Der Reaktionsfortschritt wurde mit TLC überwacht. Benzylbromid (5 mmol) wurde zu der Reaktionsmischung gegeben. Wenn die Reaktion vollständig war, wurden Lösungsmittel und überschüssiges Benzylbromid mittels Rotationsevaporation entfernt. Der feste Rest wurde in CHCl₃ gelöst und mit gesättigter wäßriger NaHCO₃-Lösung gewaschen, getrocknet und einkonzentriert. Das Rohprodukt wurde mittels Flash-Chromatographie auf Silicagel mit Hilfe von 0 bis 5% Ethanol in Chloroform als Eluent aufgereinigt. wenn das Substrat 8 als eine Mischung von Diastereomeren umgesetzt wurde, wurde das Aufreinigungsverfahren kombiniert mit dem Trennungsverfahren um reine Diastereomere von 7a (langsam) und 7b (schnell) bereitzustellen.
Beispiel 9
5'-O-DMT-Thymidin-3'-O-(S-benzylmethylphosphonothioat)
Die Verbindung wurde aus 8 (B = Thymin, Z = CH₃) (0,712 g, 1 mmol) gemäß dem allgemeinen Verfahren beschrieben in Beispiel 8 hergestellt. Ausbeute: 0,55 g (86%). ³¹P-NMR (CDCl₃) δ 56,44, 55,94.
Beispiel 10
5'-O-DMT-N⁴-Benzoyl-2'-Desoxycytidin-3'-O-(S-benzylmethylphosphonothioat)
Die obige Verbindung wurde aus 8 (B = Cytosin, Z = CH₃) (1 mmol) gemäß dem allgemeinen Verfahren beschrieben in Beispiel 8 hergestellt. Ausbeute: 82%. ³¹P-NMR (CDCl₃) 55,41, 55,21.
Beispiel 11
5'-O-DMT-N⁶-Benzoyl-2'-desoxyadenosin-3'-O-(S-benzylmethylphosphonothioat)
Die obige Verbindung wurde aus 8 (B = Adenin, Z = CH₃) (1 mmol) gemäß dem allgemeinen Verfahren, beschrieben in Beispiel 8 hergestellt. Ausbeute: 75%. ³¹P-NMR (CH₂Cl₂/C₆D₆) δ 55,80, 55,21 ppm.
Beispiel 12
5-O-DMT-N⁴-Isobutyryl-2'-desoxyguanosin-3'-O-(S-benzylmethylphosphonothioat)
Die Titelverbindung wurde aus 8 (B = Guanin, Z = CH₃) (1 mmol) gemäß dem allgemeinen Verfahren beschrieben in Beispiel 8 hergestellt. Ausbeute: 75%. ³¹P-NMR (CDCl₃) δ 56,01,55,85.
Beispiel 13
Oxidation von (SCHNELL) 5'-O-DMT-Thymidin-3'-O-(methylphosphonothioanilidat) 8a zu (SCHNELL) 3'-O-(Methanphosphonoanilidat) 9a mit Hilfe von Kaliumperoxymonosulfat
Zu einer Lösung der Verbindung 8a (SCHNELL) (0,072 g, 1 mmol) in einer Mischung von MeOH und THF wurden eine wäßrige Lösung von Kaliumperoxymonosulfat (pH 6,7–7,2 mmol) hinzugefügt. Nach 10 Minuten wurde eine Lösung von 10% wäßrigen Na₂S₂O₃ hinzugegeben und die Mischung wurden mit Chloroform extrahiert. Die Extrakte wurden über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet und einkonzentriert. Das Rohprodukt wurde mit Flash-Chromatographie auf Silicagel mit einer Mischung von 10 bis 20% Heptan in Chloroform als Eluent auf gereinigt, um 0,047 g (73%) von diastereo merischen reinen (Fast)-9a zu ergeben. ³¹P-NMR (CDCl₃) δ 30,1. MS (FAB-) m/e 696,4 [(M-H)^-].
Beispiel 14
Oxidation von (LANGSAM) 5'-O-DMT-Thymidin-3'-O-(methylphosphonothioanilidat) 8b zu (LANGSAM) 5'-O-DMT-Thymidin-3'-O-(methanphosphonoanilidat) mit Hilfe von Kaliumperoxymonosulfat
Die Umwandlung von 8b (LANGSAM) zu 9b (LANGSAM) wurde gemäß den Verfahren analog zu den in Beispiel 13 beschriebenen durchgeführt. Ausbeute: 70%; ³¹P-NMR (CDCl₃) δ 29,89.
Beispiel 15
Umwandlung von 5'-O-DMT-Thymidin-3'-O-methanphosphonoanilidat 9 zu 5'-O-DMT-Thymidin-3'-O-(S-benzylmethanphosphonothioat) 7
Verbindungen 9. [SCHNELL oder LANGSAM] wurden vor der Umsetzung getrocknet und dann in THF (2 ml) gelöst. Zu dieser Lösung wurden 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en (DBU) (0,02 ml) zugefügt und die Reaktionsmischung wurde bei Umgebungstemperatur für 45 Minuten gerührt, gefolgt von der Zugabe von CS₂ (1 ml). Nach 20 Minuten wurden Benzylbromid (5 Äquivalente) hinzugegeben und der Reaktionsfortschritt wurde mittels TLC überwacht. Wenn die Reaktion vollständig war, wurde die Mischung mit Wasser verdünnt und mit Chloroform extrahiert. Die Extrakte wurden über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet und einkonzentriert. Das Rohprodukt wurde mittels Flash-Chromatographie auf Silicagel mit Hilfe von 0 bis 5% Ethanol in Chloroform als Eluent aufgenommen.
Aus der Verbindung 9a (SCHNELL) wurde Verbindung 7b (SCHNELL) mit 65% Ausbeute ³¹P-NMR (CDCl₃) δ 56,85 erhalten. Verbindung 9b (LANGSAM) wurde zu Verbindung 7a (LANGSAM) mit 70% Ausbeute umgewandelt. ³¹P-NMR (CDCl₃) δ 55,38.
Beispiel 16
Allgemeines Verfahren zur Synthese von Dinukleosid-(3',5')methylphosphonat (SCHNELL)-6a oder (LANGSAM)-6b (Z = CH₃)
Die entsprechenden Diastereomer-reinen Verbindungen 7 (LANGSAM oder SCHNELL) (0,3 mmol) und 3'-O-Acetyl (N-geschützt)-2'-desoxynukleosid-5 (0,1 mmol) wurden vor der Reaktion getrocknet und dann in wasserfreien Pyridin gelöst (5 ml). Zu dieser Lösung wurde Lithiumchlorid (0,125 g, 3 mmol) hinzugegeben, gefolgt von einer Lösung von DBU (0,456 g, 3 mmol) in Pyridin (1,5 ml) auf einmal. Die Reaktion wurde bei Raumtemperatur gerührt und der Fortgang wurde mittels TLC überwacht. Als die Reaktion vollständig war, wurde das Lösungsmittel evaporiert und die öligen Reste wurden in Chloroform gelöst und Phosphatpuffer extrahiert. Die organischen Extrakte wurden über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet und einkonzentriert. Das Rohprodukt wurde mittels Flash-Chromatographie auf Silicagel mit Hilfe einer Mischung von 0 bis 3% Ethanol in Chloroform als Eluent auf gereinigt.
Beispiel 17
Synthese von (SCHNELL)-5'-O-DMT-2'-Desoxythimidylyl-(3'D5')-3'-O-Acetyl-2'-desoxythymidin-3'-methylphosphonat
Die obige Verbindung wurde hergestellt aus der entsprechenden Verbindung (LANGSAM)-7a, gemäß dem allgemeinen Verfahren beschrieben in Beispiel 16. Ausbeute: 85% ³¹P-NMR (CDCl₃) δ 33,00. ¹H-NMR (CDCl₃) δ 1,58 (d, J_P-H = 17,64 Hz, 3H, P-CH₃), MS (FAB^-) m/e 887 [(M-H)-].
Beispiel 18
(FAST)-N⁴-Benzoyl-5'-O-DMT-2'-Desoxycytidylyl-(3'D,5')-N⁴-benzoyl-3'-O-acetyl-2'-desoxycytidin-3'-methylphosphonat
Die Titelverbindung wurde aus der entsprechenden Verbindung (LANGSAM)-7a gemäß dem allgemeinen Verfahren beschrieben in Beispiel 16 hergestellt. Ausbeute: 73%. ³¹P-NMR (CDCl₃) δ 33,08. ¹H-NMR (CDCl₃) δ 1,6 (d, JP-H = 17,5 Hz, 3H, P-CH3). MS (FAB^-) m/e 1067 [(M-H)^-].

Claims

Verfahren zur Synthese einer diastereomeren Mischung von P-chiralen Dinucleosiden der Formeln (6a) und (6b)
worinR₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxyanteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acylschutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silylschutzgruppe; Z ist ein Alkylanteil, ein Aralkylanteil, ein Haloalkylanteil, ein Alkenylanteil, ein Alkinylanteil, ein Alkarylanteil, ein Arylanteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl; B ist eine N-geschützte Nucleosidbase; umfassend die Schritte: (a) Reagieren der Nucleoside der Formel (8a) und (8b)
mit Natriumhydrid oder 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlenstoffdioxid, um die Übergangsnucleoside 3'-O-(Z-substituierte) Thiophosphonsäuren zu bilden; (b) Reagieren der Übergangsnucleoside mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um alkylierte Nucleosidzwischenprodukte der Formeln (7a) und (7b) zu bilden
(c) Reagieren der alkylierten Nuceleosidzwischenprodukte mit einem Nucleosid der Formel 5
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um die diastereomere Mischung von Pchiralen Dinucleosiden der Formeln (6a) und (6b) zu bilden.
Verfahren zur Synthese einer diastereomeren Mischung von Pchiralen Dinucleosiden der Formel (6a) und (6b)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxyanteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acylschutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silylschutzgruppe; (5) Z ist ein Alkylanteil, ein Aralkylanteil, ein Haloalkylanteil, ein Alkenylanteil, ein Alkinylanteil, ein Alkarylanteil, ein Arylanteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl; B ist eine N-geschützte Nucleosidbase; umfassend die Schritte: (a) Reagieren der Nucleoside der Formeln (10a) und (10b)
mit Natriumhydrid oder 1, 8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlendioxid, um die Übergangsnucleoside 3'-O-(Z-substituierte) Selenophosphonsäuren zu bilden; (b) Reagieren der Übergangsnucleoside mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, worin R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um alkylierte Nucleosidzwischenprodukte der Formeln (11a) und (11b) zu erhalten
(c) Reagieren der alkylierten Nucleosidzwischenprodukte mit einem Nucleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittels, um die diastereomere Mischung von P-chiralen Dinucleosiden der Formeln (6a) und (6b) zu bilden.
Verfahren zur Synthese einer diastereomeren Mischung von Pchiralen Dinucleosiden der Formeln (6a) und (6b)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H, OH oder ein Alkoxyanteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acylschutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silylschutzgruppe; Z ist ein Alkylanteil, ein Aralkylanteil, ein Haloalkylanteil, ein Alkenylanteil, ein Alkinylanteil, ein Alkarylanteil, ein Arylanteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl; B ist eine N-geschützte Nucleosidbase; umfassend die Schritte: (a) Reagieren der Nucleoside der Formeln (8a) und (8b)
mit Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um Nucleosidzwischenprodukte der Formeln (9a) und (9b) zu bilden
(b) Reagieren der Nucleosidzwischenprodukte mit Natriumhydrid oder 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlenstoffdisulfid, um Übergangsnucleoside 3'-O-(Z-substituierte) Thiophosphonsäuren zu bilden; (c) Reagieren der Übergangsnucleoside mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um alkylierte Nucleosidzwischenprodukte der Formeln (7a) und (7b) zu bilden
(d) Reagieren der alkylierten Nucleosidzwischenprodukte mit einem Nucleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um die diastereomere Mischung von Pchiralen Dinucleosiden der Formeln (6a) und (6b) zu bilden.
Verfahren zur Synthese einer diastereomeren Mischung von Pchiralen Dinucleosiden der Formeln (6a) und (6b)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H, OH oder ein Alkoxyanteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acylschutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silylschutzgruppe; Z ist ein Alkylanteil, ein Aralkylanteil, ein Haloalkylanteil, ein Alkenylanteil, ein Alkinylanteil, ein Alkarylanteil, ein Arylanteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl; B ist eine N-geschützte Nucleosidbase; umfassend die Schritte: (a) Reagieren der Nucleoside der Formeln (10a) und (10b)
mit Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um die Nucleosidzwischenprodukte der Formeln (9a) und (9b) zu bilden
(b) Reagieren der Nucleosidzwischenprodukte mit Natriumhydrid oder DBU und Kohlenstoffdiselenid, um die Übergangsnucleoside 3'-O-(Z-substituierte) Selenophosphonsäuren zu bilden; (c) Reagieren der Übergangsnucleoside mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist C, Br oder I, um die alkylierten Nucleosidzwischenprodukte der Formeln (11a) und (11b) zu bilden
(d) Reagieren der alkylierten Nucleosidzwischenprodukte mit einem Nucleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um die diastereomere Mischung von Pchiralen Dinucleosiden der Formeln (6a) und (6b) zu bilden.
Verfahren zur Synthese eines chiral reinen Dinucleosids der Formel (6a)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H, OH oder ein Alkoxyanteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acylschutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silylschutzgruppe; Z ist ein Alkylanteil, ein Aralkylanteil, ein Haloalkylanteil, ein Alkenylanteil, ein Alkinylanteil, ein Alkarylanteil, ein Arylanteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl; B ist eine N-geschützte Nucleosidbase; umfassend die Schritte: (a) Reagieren der Nucleoside der Formel (8a)
mit Natriumhydrid oder 1, 8-Diazabicyclo[5.4-0]undec-7-en und Kohlenstoffdioxid, um das Übergangsnucleosid 3'-O-(Z-substituierte) Thiophosphonsäure zu bilden; (b) Reagieren des Übergangsnucleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um alkyliertes Nucleosidzwischenprodukt der Formel (7a) zu bilden
(c) Reagieren des alkylierten Nuceleosidzwischenprodukts mit einem Nucleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um das chiral reine Dinucleosid der Formel (6a) zu bilden.
Verfahren zur Synthese eines chiral reinen Dinucleosids der Formel (6a)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H, OH oder ein Alkoxyanteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acylschutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silyl-schutzgruppe; Z ist ein Alkylanteil, ein Aralkylanteil, ein Haloalkylanteil, ein Alkenylanteil, ein Alkinylanteil, ein Alkarylanteil, ein Arylanteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl; B ist eine N-geschützte Nucleosidbase; umfassend die Schritte: (a) Reagieren der Nucleoside der Formel (10a)
mit Natriumhydrid oder 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlendioxid, um das Übergangsnucleosid 3'-O-(Z-substituierte) Selenophosphonsäure zu bilden; (b) Reagieren des Übergangsnucleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, worin R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um alkyliertes Nucleosidzwischenprodukts der Formel (11a) zu erhalten
(c) Reagieren des alkylierten Nucleosidzwischenprodukts mit einem Nucleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittels, um das chiral reine Dinucleosid der Formel (6a) zu bilden.
Verfahren zur Synthese eines chiral reinen Dinucleosids der
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxyanteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acylschutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silylschutzgruppe; Z ist ein Alkylanteil, ein Aralkylanteil, ein Haloalkylanteil, ein Alkenylanteil, ein Alkinylanteil, ein Alkarylanteil, ein Arylanteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl; B ist eine N-geschützte Nucleosidbase; umfassend die Schritte: (a) Reagierender Nucleoside der Formel (8b) Formel (6a)
mit einem Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um ein Nucleosidzwischenprodukt der Formel (9b) zu bilden
(b) Reagieren des Nucleosidzwischenprodukts mit Natriumhydrid oder DBU und Kohlenstoffdisulfid, um das Übergangsnucleosid 3'-O-(Z-substituierte) Thiophosphonsäure zu bilden; (c) Reagieren des Übergangsnucleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um ein alkyliertes Nucleosidzwischenprodukt der Formel (7a) zu bilden
(d) Reagieren des alkylierten Nucleosidzwischenprodukts mit einem Nucleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittels, um das chiral reine Dinucleosid der Formel (6a) zu bilden.
Verfahren zur Synthese eines chiral reinen Dinucleosids der Formel (6a)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxyanteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acylschutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silylschutzgruppe; Z ist ein Alkylanteil, ein Aralkylanteil, ein Haloalkylanteil, ein Alkenylanteil, ein Alkinylanteil, ein Alkarylanteil, ein Arylanteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl; B ist eine N-geschützte Nucleosidbase; umfassend die Schritte: (a) Reagieren des Nucleosids der Formel (10b)
mit Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um das Nucleosidzwischenprodukt der Formel (9b) zu bilden
(b) Reagieren des Nucleosidzwischenprodukts mit Natriumhydrid oder 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlenstoffdiselenid, um das Übergangsnucleosid 3'-O-(Z-substituierte) Selenophosphonsäure zu bilden; (c) Reagieren des Übergangsnucleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist C, Br oder I, um das alkylierte Nucleosidzwischenprodukt der Formel (11a) zu bilden
(d) Reagieren des alkylierten Nucleosidzwischenprodukts mit einem Nucleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittels, um das chiral reine Dinucleosid der Formel (6a) zu bilden.
Verfahren zur Synthese eines chiral reinen Dinucleosids der Formel (6b)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxyanteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acylschutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silylschutzgruppe; Z ist ein Alkylanteil, ein Aralkylanteil, ein Haloalkylanteil, ein Alkenylanteil, ein Alkinylanteil, ein Alkarylanteil, ein Arylanteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl; B ist eine N-geschützte Nucleosidbase; umfassend die Schritte: (a) Reagieren der Nucleoside der Formel (8b)
mit Natriumhydrid oder 1, 8-Diazabicyclo[5.4.0)undec-7-en und Kohlenstoffdioxid, um das Übergangsnucleosid 3'-O-(Z-substituierte) Thiophosphonsäure zu bilden; (b) Reagieren des Übergangsnucleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um alkyliertes Nucleosidzwischenprodukt der Formel (7b) zu bilden
(c) Reagieren des alkylierten Nuceleosidzwischenprodukts mit einem Nucleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um das chiral reine Dinucleosid der Formel (6b) zu bilden.
Verfahren zur Synthese eines chiral reinen Dinucleosids der Formel (6b)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxyanteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acylschutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silylschutzgruppe; Z ist ein Alkylanteil, ein Aralkylanteil, ein Haloalkylanteil, ein Alkenylanteil, ein Alkinylanteil, ein Alkarylanteil, ein Arylanteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl; B ist eine N-geschützte Nucleosidbase; umfassend die Schritte: (a) Reagieren des Nucleosids der Formel (10b)
mit Natriumhydrid oder 1, 8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlendioxid, um das Übergangsnucleosid 3'-O-(Z-substituierte) Selenophosphonsäure zu bilden; (b) Reagieren des Übergangsnucleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, worin R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W Cl, Br oder I, um alkyliertes Nucleosidzwischenprodukt der Formel (11b) zu erhalten
(c) Reagieren des alkylierten Nucleosidzwischenprodukts mit einem Nucleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um das chiral reine Dinucleosid der Formel (6b) zu bilden.
Verfahren zur Synthese eines chiral reinen Dinucleosids der Formel (6b)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxyanteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acylschutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silyl-schutzgruppe; Z ist ein Alkylanteil, ein Aralkylanteil, ein Haloalkylanteil, ein Alkenylanteil, ein Alkinylanteil, ein Alkarylanteil, ein Arylanteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl; B ist eine N-geschützte Nucleosidbase; umfassend die Schritte: (a) Reagieren des Nucleosids der Formel(8a)
mit einem Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um ein Nucleosidzwischenprodukt der Formel (9a) zu bilden
(b) Reagieren des Nucleosidzwischenprodukts mit Natriumhydrid oder DBU und Kohlenstoffdisulfid, um Übergangsnucleosid 3'-O-(Z-substituierte) Thiophosphonsäure zu bilden; (c) Reagieren des Übergangsnucleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist Cl, Br oder I, um ein alkyliertes Nucleosidzwischenprodukt der Formel (7b) zu bilden
(d) Reagieren des alkylierten Nucleosidzwischenprodukts mit einem Nucleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um das chiral reine Dinucleosid der Formel (6b) zu bilden.
Verfahren zur Synthese eines chiral reinen Dinucleosids der Formel (6b)
R₁ eine Schutzgruppe ist; R₂ ist H oder ein Alkoxyanteil von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; R₉ ist eine Acylschutzgruppe, eine Kopplungsgruppe oder eine Silylschutzgruppe; Z ist ein Alkylanteil, ein Aralkylanteil, ein Haloalkylanteil, ein Alkenylanteil, ein Alkinylanteil, ein Alkarylanteil, ein Arylanteil von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Aminomethyl oder ein Aminoethyl; B ist eine N-geschützte Nucleosidbase; umfassend die Schritte: (a) Reagieren der Nucleoside der Formel (10a)
mit Kaliumperoxymonosulfat oder Wasserstoffperoxid, um das Nucleosidzwischenprodukt der Formel (9a) zu bilden
(b) Reagieren des Nucleosidzwischenprodukts mit Natriumhydrid oder 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en und Kohlenstoffdiselenid, um ein Übergangsnucleosid 3'-O-(Z-substituierte) Selenophosphonsäure zu bilden; (c) Reagieren des Übergangsnucleosids mit einem Alkylierungsmittel der Formel R₈W, wobei R₈ CH₂C₆H₄R₇ ist, wobei R₇ H, Cl oder NO₂ ist und W ist C, Br oder I, um das alkylierte Nucleosidzwischenprodukt der Formel (11b) zu bilden
(d) Reagieren des alkylierten Nucleosidzwischenprodukts mit einem Nucleosid der Formel (5)
in Anwesenheit eines Aktivators und eines Lithiumsalzes in einem aprotischen organischen Lösungsmittel, um das chiral reine Nucleosid der Formel (6b) zu bilden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 12, wobei das aprotische Lösungsmittel Acetonitril ist
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 12, wobei der Aktivator 1,8-Diazabicyclo[5.4.0] undec-7-en ist.