JP2005162631A - 新規ヌクレオチドアナログ - Google Patents
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Abstract
【課題】生化学的及び化学的条件下に安定で、ヌクレオチド結合タンパク質が関わる種々の生体機能を制御する活性を有する物質を提供する。
【解決手段】 一般式(I)、(式中X、Y、Zのうち、少なくとも一つは水酸基であり、他の一つは一般式(II)又は一般式(III)表される置換基である。R1は、アリール、ヘテロアリールを表す。)で表される構造式を含んでなるヌクレオシド化合物。
一般式(II)、(式(II)中、W1は、水酸基、アルコキシ基もしくは置換基を有してもよいアミノ基を表す。)
一般式(III)、(式(III)中、W2は、水酸基、アルコキシ基もしくは置換基を有してもよいアミノ基を表す。)
【化1】
【化2】
【化3】
【選択図】なし
【解決手段】 一般式(I)、(式中X、Y、Zのうち、少なくとも一つは水酸基であり、他の一つは一般式(II)又は一般式(III)表される置換基である。R1は、アリール、ヘテロアリールを表す。)で表される構造式を含んでなるヌクレオシド化合物。
一般式(II)、(式(II)中、W1は、水酸基、アルコキシ基もしくは置換基を有してもよいアミノ基を表す。)
一般式(III)、(式(III)中、W2は、水酸基、アルコキシ基もしくは置換基を有してもよいアミノ基を表す。)
【化1】
【化2】
【化3】
【選択図】なし
Description
本発明は、新規ヌクレオチドアナログに関するものであり、更に詳しくは、糖部分の5'部位にアミンを介してスクアリン酸又はデルタ酸の誘導体を結合した、少なくとも1個のヌクレオシドを有するオリゴヌクレオチドアナログに関するものである。本発明のオリゴヌクレオチドアナログは、
生化学的及び化学的条件下に安定で、かつ天然に存在するヌクレオシドモノリン酸、ヌクレオシドジリン酸、ヌクレオシドトリリン酸と類似の生理機能、もしくは、それらに桔抗する生理機能を有する新規ヌクレオチドアナログ化合物に関する。本発明は、生命工学の技術分野において、様々な用途が期待されるものであり、例えば、塩基配列の検出に、また、ヌクレオチド関連酵素阻害剤、例えば、蛋白リン酸化酵素、塩基配列合成酵素、逆転写酵素等の阻害剤として有望視される。本発明のアナログ化合物を含むように化学的に合成されたヌクレオチド類似化合物は、医薬品、農薬、殺虫剤、試験研究用の試薬として有用である。
生化学的及び化学的条件下に安定で、かつ天然に存在するヌクレオシドモノリン酸、ヌクレオシドジリン酸、ヌクレオシドトリリン酸と類似の生理機能、もしくは、それらに桔抗する生理機能を有する新規ヌクレオチドアナログ化合物に関する。本発明は、生命工学の技術分野において、様々な用途が期待されるものであり、例えば、塩基配列の検出に、また、ヌクレオチド関連酵素阻害剤、例えば、蛋白リン酸化酵素、塩基配列合成酵素、逆転写酵素等の阻害剤として有望視される。本発明のアナログ化合物を含むように化学的に合成されたヌクレオチド類似化合物は、医薬品、農薬、殺虫剤、試験研究用の試薬として有用である。
ヌクレオシドモノリン酸、ヌクレオシドジリン酸、ヌクレオシドトリリン酸等の、ヌクレオチド化合物は、生体内のエネルギー分子、情報伝達分子、
生理機能制御分子としての機能を担っている。また、人工的に合成されたヌクレオシド系の抗ウイルス剤や抗がん剤のいくつかは、生体内でリン酸化をうけてヌクレオチドに変換された後に、その生理活性を示すことが知られている。この他にも、人工的に合成されたヌクレオチドは、生体内に存在するヌクレオチド結合タンパク質を介した生体機能の制御メカニズムを研究するための阻害剤として、分子生物学の基礎研究分野においても有用である(非特許文献1参照)。
生理機能制御分子としての機能を担っている。また、人工的に合成されたヌクレオシド系の抗ウイルス剤や抗がん剤のいくつかは、生体内でリン酸化をうけてヌクレオチドに変換された後に、その生理活性を示すことが知られている。この他にも、人工的に合成されたヌクレオチドは、生体内に存在するヌクレオチド結合タンパク質を介した生体機能の制御メカニズムを研究するための阻害剤として、分子生物学の基礎研究分野においても有用である(非特許文献1参照)。
このように、有用なヌクレオチド化合物であるが、ヌクレオチドの特徴的な化学結合であるリン酸モノエステル結合は、生体内に存在する脱リン酸化酵素の働きにより、容易に分解される。また、リン酸モノエステル結合は、高温条件化等の非生化学的な条件化においても分解しやすい。そのため、生理活性がより長時間持続し、かつ化学的にも安定なヌクレオチドアナログの開発は、ヌクレオチドやその構造類似体の生理作用をより効果的に利用することを可能にする。
このようなリン酸エステルの類似化合物として、佐藤らは、スクアリン酸アミド化合物を提唱している(非特許文献2参照)。スクアリン酸は、ひずみの大きいシクロブテン環に4 つの酸素原子が結合した化合物で、大きな双極子モーメントを有することと、脱プロトン化により生じるオキシアニオンが2π系の電子構造により、安定化されるため、高い酸性を有することを特徴とする化合物である。また、スクアリン酸と比較して酸素原子と炭素原子がひとつ少ない、デルタ酸も同様の性質を有している。これらの特徴は、リン酸がもつ物理化学的性質と類似しており、スクアリン酸、デルタ酸が、リン酸のアナログ分子として優れていることを示唆するものである。
ファーマコロジー アンド セラピューティックス、100巻、119−139ページ
ジャーナル オブ ザ アメリカン ケミカル ソサエティー、124巻、43号、12715−24ページ、2002年
このような状況の中で、本発明者らは、上記従来技術に鑑みて、ヌクレオチド類と類似の生理機能もしくは拮抗する生理機能を有し、生化学的もしくは化学的な条件下において安定に存在する、新規なヌクレオチドアナログの開発を目標として、鋭意研究を積み重ねた結果、糖部分の5'部位にアミンを介してスクアリン酸又はデルタ酸の誘導体を結合した少なくとも1個のヌクレオシドを有するオリゴヌクレオチドアナログを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、上記で述べたスクアリン酸やデルタ酸の性質を利用して、新規なヌクレオチド類似物質を開発することを目的とするものである。
また、本発明は、生化学的及び化学的条件下で安定なヌクレオチドアナログを提供することを目的とするものである。
また、本発明は、ヌクレオチド結合タンパク質が関わる種々の生体機能を制御する活性を有する物質を合成し、そのメカニズムを研究するために有用な手段を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、医薬品、農薬、殺虫剤、試験用の試薬として有用な化合物を提供することを目的とするものである。
即ち、本発明は、上記で述べたスクアリン酸やデルタ酸の性質を利用して、新規なヌクレオチド類似物質を開発することを目的とするものである。
また、本発明は、生化学的及び化学的条件下で安定なヌクレオチドアナログを提供することを目的とするものである。
また、本発明は、ヌクレオチド結合タンパク質が関わる種々の生体機能を制御する活性を有する物質を合成し、そのメカニズムを研究するために有用な手段を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、医薬品、農薬、殺虫剤、試験用の試薬として有用な化合物を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するための本発明は、以下の技術的手段から構成される。
(1)一般式(I)、
(1)一般式(I)、
(式中、X、Y、Zのうち少なくとも一つは水酸基であり、他の一つは一般式(II)又は一般式(III)表される置換基である。R1は、アリール、ヘテロアリールを表す。)で表される構造式を含んでなるヌクレオシド化合物。
一般式(II)、
一般式(II)、
(式(II)中、W1は水酸基、アルコキシ基もしくは置換基を有してもよいアミノ基を表す。)
一般式(III)、
一般式(III)、
(式(III)中、W2は水酸基、アルコキシ基もしくは置換基を有してもよいアミノ基を表す。)
(2)一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、Xが式(II)で示される基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、上記(1)に記載の化合物。
(3)一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、Xが式(II)で示される基を表し、式(II)中のW1が水酸基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、上記(1)に記載の化合物。
(4)一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、 Xが式(II)で示される基を表し、式(II)中のW1がアミノ基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、上記(1)に記載の化合物。
(5)一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、Xが式(III)で示される基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、上記(1)に記載の化合物。
(6)一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、Xが式(III)で示される基を表し、式(III)中のW2が水酸基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、上記(1)に記載の化合物。
(7)一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、 Xが式(III)で示される基を表し、式(III)中のW2がアミノ基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、上記(1)に記載の化合物。
(8)前記(1)ないし(7)に記載の化合物が、アミン又は無機アルカリ化合物の塩である、上記(1)ないし(7)に記載の化合物。
(9)無機アルカリ金属がリチウムである、上記(8)に記載の化合物。
(2)一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、Xが式(II)で示される基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、上記(1)に記載の化合物。
(3)一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、Xが式(II)で示される基を表し、式(II)中のW1が水酸基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、上記(1)に記載の化合物。
(4)一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、 Xが式(II)で示される基を表し、式(II)中のW1がアミノ基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、上記(1)に記載の化合物。
(5)一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、Xが式(III)で示される基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、上記(1)に記載の化合物。
(6)一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、Xが式(III)で示される基を表し、式(III)中のW2が水酸基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、上記(1)に記載の化合物。
(7)一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、 Xが式(III)で示される基を表し、式(III)中のW2がアミノ基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、上記(1)に記載の化合物。
(8)前記(1)ないし(7)に記載の化合物が、アミン又は無機アルカリ化合物の塩である、上記(1)ないし(7)に記載の化合物。
(9)無機アルカリ金属がリチウムである、上記(8)に記載の化合物。
次に、本発明について更に詳細に説明する。
本発明の新規ヌクレオチドアナログは、糖部分の5'部分にアミンを介してスクアリン酸誘導体又はデルタ酸誘導体を結合したヌクレオシドであり、一般式(I)の構造を有するものである。一般式(I)に含まれる化合物を構成する置換基について、以下に、具体例を挙げながら説明する。
本発明の新規ヌクレオチドアナログは、糖部分の5'部分にアミンを介してスクアリン酸誘導体又はデルタ酸誘導体を結合したヌクレオシドであり、一般式(I)の構造を有するものである。一般式(I)に含まれる化合物を構成する置換基について、以下に、具体例を挙げながら説明する。
上記一般式(I)に含まれる、式(II)及び(III)中、W1、W2の具体例としては、例えば、水酸基、炭素数1から6のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数6から20のアリールオキシ基、炭素数1から6のアルコキシ上に置換基を有してもよい炭素数6から20
のアリール基が結合したアリールアルキルオキシ基、アミノ基、窒素原子上に炭素数1から6のアルキル基をひとつ有するアルキルアミノ基、窒素原子上に炭素数1から6の同一又は異なる基をふたつ有するジアルキルアミノ基、窒素原子上に炭素数1から6のアルコキシ基を有する炭素数1から6のアルキル基をひとつ有するアルコキシアルキルアミノ基、窒素原子上に炭素数1から6のアルコキシ基を有する炭素数1から6のアルキル基をふたつ有する、ジ(アルコキシアルキル)アミノ基.
窒素原子上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアルキル基をひとつ有するアリールアミノ基、窒素原子上に置換基を有してもよい炭素数6から20の同一又は異なる基をふたつ有するジアリールアミノ基、炭素数1から6のアルキル基上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキル基がひとつ窒素原子上に結合したアリールアルキルアミノ基、炭素数1から6のアキル基上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキル基がふたつ窒素原子上に結合したジ(アリールアルキル)アミノ基等が挙げられる。
のアリール基が結合したアリールアルキルオキシ基、アミノ基、窒素原子上に炭素数1から6のアルキル基をひとつ有するアルキルアミノ基、窒素原子上に炭素数1から6の同一又は異なる基をふたつ有するジアルキルアミノ基、窒素原子上に炭素数1から6のアルコキシ基を有する炭素数1から6のアルキル基をひとつ有するアルコキシアルキルアミノ基、窒素原子上に炭素数1から6のアルコキシ基を有する炭素数1から6のアルキル基をふたつ有する、ジ(アルコキシアルキル)アミノ基.
窒素原子上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアルキル基をひとつ有するアリールアミノ基、窒素原子上に置換基を有してもよい炭素数6から20の同一又は異なる基をふたつ有するジアリールアミノ基、炭素数1から6のアルキル基上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキル基がひとつ窒素原子上に結合したアリールアルキルアミノ基、炭素数1から6のアキル基上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキル基がふたつ窒素原子上に結合したジ(アリールアルキル)アミノ基等が挙げられる。
一般式(I)中のR1で表される基において、アリールとは、フエニル、ナフチル、ピレニル等の任意の芳香族炭化水素から誘導される基を示し、任意の可能な個数の、同一又は異なる、水酸基、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アリールアルキルオキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルコキシアルキルアミノ、ジ(アルコキシアルキルアミノ)、アリールアミノ、ジアリールアミノ、アリールアルキルアミノ、ジ(アリールアルキル)アミノ、アルキルチオ、アリールチオ、アリールアルキルチオ、アルキルスルホキシ、アリールスルホキシ、アリールアルキルスルホキシ、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、アリールアルキルスルホニル等により置換されていてもよい。これらの置換基について、具体的には、例えば、水酸基、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨ-ド、炭素数1から6のアルキル基、炭素数1から6のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数6から20アリールオキシ基、炭素数1から6のアルコキシ上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキルオキシ基、アミノ基、窒素原子上に炭素数1から6のアルキル基をひとつ有するアルキルアミノ基、窒素原子上に炭素数1から6の同一又は異なる基をふたつ有するジアルキルアミノ基、窒素原子上に炭素数1から6のアルコキシ基を有する炭素数1から6のアルキル基をひとつ有するアルコキシアルキルアミノ基、窒素原子上に炭素数1から6のアルコキシ基を有する炭素数1から6のアルキル基をふたつ有する、ジ(アルコキシアルキル)アミノ基、窒素原子上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアルキル基をひとつ有するアリールアミノ基、窒素原子上に置換基を有してもよい炭素数6から20の同一又は異なる基をふたつ有するジアリールアミノ基、炭素数1から6のアルキル基上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキル基がひとつ窒素原子上に結合したアリールアルキルアミノ基、炭素数1から6のアルキル基上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキル基がふたつ窒素原子上に結合したジ(アリールアルキル)アミノ基、炭素数1から6のアルキルチオ基、置換基を有してもよい炭素数6から20のアリールチオ基、炭素数1から6のアルコチオ基上に置換基を有してもよい炭素数6
から20のアリール基が結合したアリールアルキルチオ基、炭素数1から6のアルキルスルホキシ基、置換基を有してもよい炭素数6から20のアリールスルホキシ基、炭素数1から6のアルキルスルホキシ上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキルスルホキシ基.炭素数1から6のアルキルスルホニル基、置換基を有してもよい炭素数6から20のアリールスルホニル基、炭素数1から6のアルキルスルホニル上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキルスルホニル基、等が挙げられる。
から20のアリール基が結合したアリールアルキルチオ基、炭素数1から6のアルキルスルホキシ基、置換基を有してもよい炭素数6から20のアリールスルホキシ基、炭素数1から6のアルキルスルホキシ上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキルスルホキシ基.炭素数1から6のアルキルスルホニル基、置換基を有してもよい炭素数6から20のアリールスルホニル基、炭素数1から6のアルキルスルホニル上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキルスルホニル基、等が挙げられる。
一般式(I)中のR1で表される基において、ヘテロアリールとは、ピリミジン、プリン、ピリジン、ピラジン、キノリン、インキノリン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、ピロール、フラン、チオフェン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ピロロピリミジン、チエノピリミジン、フラノピリミジン、インドール、イソインドール、ビラゾロピリミジン、ビラゾロピリジン、デアザプリン等のへテロ芳香族化合物から誘導される基を表し、任意の可能な個数の、同一又は異なる、水酸基、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アリールアルキルオキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルコキシアルキルアミノ、ジ(アルコキシアルキルアミノ)、アリールアミノ、ジアリールアミノ、アリールアルキルアミノ、ジ(アリールアルキル)アミノ、アルキルチオ、アリールチオ、アリールアルキルチオ、アルキルスルホキシ、アリールスルホキシ、アリールアルキルスルホキシ、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、アリールアルキルスルホニル等により置換されていてもよい。これらの置換基について、具体的には、例えば、水酸基、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨ-ド、炭素数1から6のアルキル基、炭素数1から6のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数6から20のアリールオキシ基、炭素数1から6のアルコキシ上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキルオキシ基、アミノ基、窒素原子上に炭素数1から6のアルキル基をひとつ有するアルキルアミノ基、窒素原子上に炭素数1から6の同一又は異なる基をふたつ有するジアルキルアミノ基、窒素原子上に炭素数1から6のアルコキシ基を有する炭素数1から6のアルキル基をひとつ有するアルコキシアルキルアミノ基、窒素原子上に炭素数1から6のアルコキシ基を有する炭素数1から6のアルキル基をふたつ有する、ジ(アルコキシアルキル)アミノ基、窒素原子上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアルキル基をひとつ有するアリールアミノ基、窒素原子上に置換基を有してもよい炭素数6から20の同一又は異なる基をふたつ有するジアリールアミノ基、炭素数1から6のアルキル基上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキル基がひとつ窒素原子上に結合したアリールアルキルアミノ基、炭素数1から6のアルキル基上に置換基
を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキル基がふたつ窒素原子上に結合したジ(アリールアルキル)アミノ基、炭素数1から6のアルキルチオ基、置換基を有してもよい炭素数6から20のアリールチオ基、炭素数1から6のアルコチオ基上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキルチオ基、炭素数1から6のアルキルスルホキシ基、置換基を有してもよい炭素数6から20のアリールスルホキシ基、炭素数1から6のアルキルスルホキシ上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキルスルホキシ基、炭素数1から6のアルキルスルホニル基、置換基を有してもよい炭素数6から20のアリールスルホニル基、炭素数1から6のアルキルスルホニル上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキルスルホニル基、等が挙げられる。
を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキル基がふたつ窒素原子上に結合したジ(アリールアルキル)アミノ基、炭素数1から6のアルキルチオ基、置換基を有してもよい炭素数6から20のアリールチオ基、炭素数1から6のアルコチオ基上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキルチオ基、炭素数1から6のアルキルスルホキシ基、置換基を有してもよい炭素数6から20のアリールスルホキシ基、炭素数1から6のアルキルスルホキシ上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキルスルホキシ基、炭素数1から6のアルキルスルホニル基、置換基を有してもよい炭素数6から20のアリールスルホニル基、炭素数1から6のアルキルスルホニル上に置換基を有してもよい炭素数6から20のアリール基が結合したアリールアルキルスルホニル基、等が挙げられる。
へテロアリールとして、更に具体的に例を挙げれば、チミン-1-イル、ウラシル-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、5-メチルシトシン-1-イル、5-フルオロウラシル-1-イル、3-ニトロピロ-ル-1-イル、5-ブロモウラシル-1-イル等が例示される。
本発明のヌクレオチドアナログは、W1又はW2が水酸基であるときは、任意の塩基と作用して生成する塩が含まれる。塩の形を取ると、水溶性、結晶性が増大し、精製が容易に行えるようになる。ここで、塩基とは、水溶液中でpkaが8から30を示す、特に限定されない有機アミンもしくは任意の金属イオンと、水酸化物イオン、炭酸イオン、重炭酸イオン、アルコキシドイオン、アミドイオン、アルキルアミドイオン、ジアルキルアミドイオン等とで形成される、塩基性物質等を示す。
本発明のヌクレオチドアナログは、塩基と糖とがN−グリコシド結合もしくはC−グリコシド結合したアミノヌクレオシドと、スクアリン酸誘導体又はデルタ酸の誘導体とを反応させることにより容易に合成することができる。
本発明により、(1)スクアリン酸やデルタ酸の構造を有する、新規なヌクレオチドアナログを提供するものであり、(2)本発明のヌクレオチドアナログは、ヌクレオチド類と類似の生理機能もしくは拮抗する生理機能を有する、(3)生化学的もしくは化学的な条件において安定に存在する、(4)ヌクレオチド結合タンパク質が関わる種々の生体機能を制御する活性を有する物質を合成するものであり、生体機能のメカニズムを研究するために有用な手段を提供する、(5)塩基配列の検出に、また、ヌクレオチド関連酵素阻害剤、例えば、蛋白リン化酵素、塩基配列合成酵素、逆転写酵素等の阻害剤等として有望視される、(6)医薬品、農薬、殺虫剤、試験用の試薬として有用な化合物が提供できる、という効果が奏される。
次に、このような本発明のヌクレオチドアナログを 実施例に基づいて詳述するが、これらの実施例は、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。また、以下の実施例には、スクアリン酸誘導体構造を有する化合物についてのみ例示するが、デルタ酸誘導体の構造を有する化合物についても同様に合成することができることはいうまでもない。合成後の化合物は、精製した後、NMRによりその構造を確認した。
5’-(2-メトキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-5’-デオキシチミジンの合成
5’-アミノ-5’-デオキシチミジン(0.30g,1.2mmol)をメタノール(4.0mL)に溶解し、ジイソプロピルエチルアミン(110μL,0.62mmol)、3,4-ジメトキシ-3-シクロブテン-1,2-ジオン(0.18g,1.2mmol)を加え、室温で15分間撹拌した。反応液を濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(C-200,6.0g)を用いてメタノール/クロロホルム0→6%で精製し標題化合物(0.38g,87%)を白色泡状物質として得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(D2O,270MHz)1.68,1.73(3H,2s),2.27-2,43(2H,m),3.46-3.87(3H,m)4.15,4.18(3H,2s),4.29,4.42(1H,m),6.01-6.06(1H,t,J=4.6Hz),7.20,7.22(1H,2s);13C-NMR(CD3OD,270MHz)12.41,12.51,40.09,47.14,61.13,72.20,72.38,86.12,86.32,86.53,111.79,137.78,137.96,152.06,166.06,174.87,178.17,185.03,185.27,189.44
5’-(2-エトキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-5’-デオキシチミジンの合成
5’-アミノ-2’,5’-ジデオキシチミジン(0.10g,0.41mmol)をエタノール(2.0mL)に溶解し、ジイソプロピルエチルアミン(35μL,0.21mmol)、3,4-ジエトキシ-3-シクロブテン-1,2-ジオン(70mg,0.41mmol)を加え、室温で15分間撹拌した。反応液を濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(C-200,2.0g)を用いてメタノール/クロロホルム0→8%で精製し標題化合物(0.13g,89%)を白色泡状物質として得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(DMSO-d6,270MHz)1.31-1.38(3H,m),1.76,1.77(3H,2s),2.07-2.08(2H,m),3.47-3.53(1H,m),3.70-3.78(2H,m),4.17(1H,m),4.60-4.68(2H,q,J=6.9Hz,7.3Hz),5.37(1H,s),6.11-6.16(1H,t,J=6.9Hz),7.32,7.35(1H,2s),8.74,8.94(1H,2br),11.29(1H,br);13C-NMR(DMSO-d6,270MHz)12.20,15.66,41.85,45.68,48.59,53.57,65.88,68.82,70.48,70.59,83.67,84.62,84.88,109.67,135.68,135.68,135.84,150.24,163.45,172.24,173.00,176.59,177.02,181.85,182.17,188.80,189.10
5’-[2-(1-ブチルオキシ)-3,5-ジオキソシクロブテン-1-イル]アミノ-2’,5’-ジデオキシチミジンの合成
5’-アミノ-2’,5’-ジデオキシチミジン(0.30g,1.2mmol)をブタノール(4.0mL)に溶解し、ジイソプロピルエチルアミン(83μL,0.50mmol)、3,4-ジブトキシ-3-シクロブテン-1,2-ジオン(0.23g,1.0mmol)を加え、室温で30分間撹拌した。反応液を濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(C-200,5.0g)を用いてメタノール/クロロホルム0→6%で精製し標題化合物(0.36g,91%)を白色泡状物質として得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(DMSO-d6,270MHz)0.82-0.91(3H,m),1.28-1.41(2H,m),1.59-1.69(2H,m),1.74,1.76(3H,2s),2.01-2.14(2H,m),3.41-3.58(1H,m),3.70-3.78(2H,m),4.17-4.22(1H,m),4.49-4.65(2H,m),5.34-5.35(1H,s),6.10-6.15(1H,t,J=6.6Hz,7.3Hz),7.27,7.34(1H,2s),8.72,8.94(1H,2br),11.29(1H,s);13C-NMR(CD3OD,270MHz)11.81,13.24,17.86,31.31,45.53,48.39,70.42,72.22,83.62,85.21,109.52,135.43,149.99,163.17,172.34,172.76,176.62,177.04,180.18,182.05,188.64,193.46
5’-(2-ヒドロキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-5’-デオキシチミジンの合成の合成
5’-(2-メトキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-5’-デオキシチミジン(0.10g,0.28mmol)をメタノール(2.8mL)に溶解し、1M水酸化ナトリウム水溶液(1.1mL)を加え、室温で4時間撹拌した。反応溶液にDowex50WX8を加え、中和した後にDowex50WX8を瀘去し、溶媒を留去して残渣をC18逆相オープンカラムクロマトグラフィーを用いてアセトニトリル/水0→5%で精製し、標題化合物(54mg,57%)を白色物質として得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(DMSO-d6,270MHz)1.76(3H,s),2.03-2.05(2H,m),3.59-3.79(3H,m),4.19(1H,m),6.09-6.14(1H,t,J=6.8Hz),7.19(1H,br),7.45(1H,s),11.26(1H,br);13C-NMR(DMSO-d6,270MHz)12.05,44.53,70.41,83.67,85.73,109.64,135.64,150.27,163.56,181.23,188.31
5’-(2-メトキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-2’,5’-ジデオキシシチジンの合成
5’-アミノ-2’,5’-ジデオキシシチジン(0.10g,0.44mmol)をメタノール(2.0mL)に溶解し、ジイソプロピルエチルアミン(76μL,0.44mmol)、3,4-ジメトキシ-3-シクロブテン-1,2-ジオン(63mg,0.44mmol)を加え、室温で15分間撹拌した。反応液を濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(C-200,2.0g+1.0g)を用いてメタノール/クロロホルム0→12%で精製し標題化合物(0.12g,80%)を黄色個体として得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(DMSO-d6,270MHz)1.89-2.12(2H,m),3.44-3.68(2H,m),3.80(1H,m),4.14(1H,m),4.26(3H,s),5.36(1H,br),5.72-5.74(1H,m),6.11-6.16(1H,t,J=6.8),7.16,7.23(2H,2br),7.50-7.53(1H,d,J=7.3Hz),8.76,8.96(1H,br);13C-NMR(DMSO-d6,270MHz)45.79,46.16,59.99,60.17,70.76,79.17,84.64,84.84,94.17,140.77,154.80,165.28,171.99,172.52,176.90,177.51,182.05,182.32,188.92,189.25
5’-(2-メトキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-2’,5’-ジデオキシアデノシンの合成
5’-アミノ-2’,5’-デオキシアデノシン(0.47g,1.9mmol)をメタノール(8.0mL)に溶解し、ジイソプロピルエチルアミン(161μL,0.94mmol)、3,4-ジメトキシ-3-シクロブテン-1,2-ジオン(0.27g,1.9mmol)を加え、室温で0.5時間撹拌した。反応液を濃縮し、残渣をドライシリカゲルクロマトグラフィー(C-200,5.0g+2.0g)を用いてメタノール/クロロホルム0→8%で精製し標題化合物(0.42g,62%)を黄色個体として得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(DMSO-d6,270MHz)2.25-2.29(1H,m),2.76-2.85(1H,m),3.74-3.78(1H,m),3.97(1H,m),4.17,4.24(3H,2s),4.42-4.46(1H,m),5.46(1H,br),6.29-6.34(1H,t,J=6.8Hz),7.28(2H,s),8.11,8.19(1H,2s),8.26(1H,s),9.03,9.024(1H,2br);13C-NMR(DMSO-d6,270MHz)45.73,46.43,48.67,60.14,64.97,71.23,84.32,85.49,85.73,119.37,139.95,148.65,152.47,156.00,172.13,172.65,177.02,177.46,182.47,188.95,189.22
5’-(2-ヒドロキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-2’,5’-ジデオキシシチジンの合成
5’-(2-メトキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-2’,5’-ジデオキシシチジン(0.10g,0.30mmol)をメタノール(2.0mL)に溶解し、1M水酸化ナトリウム水溶液(1.2mL)を加え、室温で2.5時間撹拌した。反応溶液にDowex50WX8を加え、中和した後にDowex50WX8を瀘去し、溶媒を留去して残渣をC18逆相オープンカラムクロマトグラフィーを用いてアセトニトリル/水0→2%で精製し、標題化合物(74mg,77%)を黄色物質として得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(D2O,270MHz)2.13-2.35(2H,m),3.56-3.81(2H,m),3.90-3.97(1H,m),4.14-4.33(1H,m),5.83-5.93(1H,2d,J=7.58),6.03-6.07(1H,t,J=6.27,6.60),7.48,7.51(1H,d,J=7.58Hz);13C-NMR(D2O,270MHz)41.04,41.17,47.25,51.51,51.68,61.86,73.18,87.30,87.49,88.34,88.55,98.57,98.86,133.16,143.49,143.89,153.31,158.94,159.07,167.79,175.69,183.95,188.83,190.43,197.37,205.36
5’-(2-ヒドロキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-2’,5’-ジデオキシアデノシンの合成
5’-(2-メトキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-2’,5’-ジデオキシアデノシン(0.15g,0.42mmol)をメタノール(2.0mL)に溶解し、1M水酸化ナトリウム水溶液(1.7mL)を加え、室温で4時間撹拌した。反応溶液にDowex50WX8を加え、中和した後にDowex50WX8を瀘去し、溶媒を留去して残渣をC18逆相オープンカラムクロマトグラフィーを用いてアセトニトリル/水0→5%で精製し、標題化合物(0.13g,90%)を黄色物質として得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(DMSO-d6,270MHz)2.25-2.29(1H,m),2.72-2.85(1H,m),3.96(1H,m),4.36(1H,m)6.20(1H,br),6.29-6.34(1H,t,J=6.9),7.28(2H,br),8.13,8.17(1H,2s)8.23,8.31(1H,2s),8.43(1H,s);13C-NMR(DMSO-d6,270MHz)44.21,44.86,61.99,66.66,71.04,77.41,77.98,79.96,83.94,85.86,86.58,119.15,139.46,148.78,152.56,155.89,174.26,180.32,180.70,188.46,198.72
5’-(2-メトキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-2’,5’-ジデオキシグアノシンの合成
5’-アミノ-2’,5’-ジデオキシグアノシン(0.27g,1.0mmol)をメタノール(8.0mL)に溶解し、ジイソプロピルエチルアミン(83μL,0.50mmol)、3,4-ジメトキシ-シクロブテン-1,2-ジオン(0.14g,1.0mmol)を加え、室温で22時間撹拌した。反応溶液を濃縮し、残渣をドライシリカゲルクロマトグラフィー(C-200,5.0g+2.0g)を用いてメタノール/クロロホルム0→12%で精製し標題化合物(0.22g,57%)を黄色個体として得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(DMSO,270MHz)2.19-2.26(1H,m),2.49-2.59(1H,m),2.87-2.90(2H,m),3.59-3.66(1H,m),4.10(3H,s),4.34-4.36(1H,m),6.06-6.12(1H,t,J=6.9),6.54-6.56(2H,br),7.80,7.83(1H,d,J=5.9Hz),8.71,8.87(2H,2br)10.73(1H,br);13C-NMR(DMSO-d6,270MHz)45.56,46.40,48.61,56.03,57.86,59.95,70.86,71.04,82.74,85.28,85.43,116.80,135.28,135.48,150.69,153.52,156.55,172.41,177.00,177.44,182.20,189.00,190.15,191.06,209.49
5’-(2-ヒドロキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-2’,5’-ジデオキシグアノシンの合成
5’-(2-メトキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-2’,5’-ジデオキシグアノシン(0.10g,0.27mmol)をメタノール(2.0mL)に溶解し、1M水酸化ナトリウム水溶液(1.1mL)を加え、室温で4時間撹拌した。反応溶液にDowex50WX8を加え、中和した後にDowex50WX8を瀘去し、溶媒を留去して残渣をC18逆相オープンカラムクロマトグラフィーを用いてアセトニトリル/水0→1%で精製し、標題化合物(0.51g,50%)を黄色物質として得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(D2O,270MHz)2.25-2.34(1H,m),2.68-2.85(1H,m),3.17-3.29(2H,m),4.11-4.15(7H,m),4.44-4.65(1H,m),6.06-6.08(1H,m),7.71-7.76(1H,m);13C-NMR(D2O,270MHz)38.30,40.17,43.99,45.33,50.54,51.44,55.55,62.49,74.63,84.85,87.90,88.72,107.78,108.28,141.10,190.64,193.56,194.51,204.98,205.19
5’-(2-エトキシ-3,4-ジオキシシクロブテン-1-イル)アミノ-5’-デオキシウリジンの合成
5’-アミノ-5’-デオキシウリジン(532.5 mg、2.19mmol)をエタノール(10mL)に溶解させ、ついで、ジイソプロピルエチルアミン(187μL、1.09mmol)、3,4-ジエトキシ-3-シクロブテン-1,2-ジオン(372.7mg、2.19mmol)を加え、室温で1h撹拌した。反応溶液を濃縮し、ドライシリカゲルカラムクロマトグラフィー(C200、20g+2g)を用いてメタノール/クロロホルム0→5%で精製し標題化合物(457.0mg、57%)を得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(DMSO-d6,75℃,500MHz)1.35-1.38(3H,t,J=7.1Hz),3.64-3.68(2H,m),3.89-3.97(1H,m),4.09-4.11(1H,t,J=5.1),4.61-4.66(2H,m),5.00(1H,br),5.21(1H,br),5.57-5.58(1H,d,J=8.1Hz),5.70-5.71(1H,d,J=5.4Hz),7.52-7.54(1H,d,J=8.1Hz)8.62(1H,br),11.11(1H,br);13C-NMR(DMSO-d6,75℃,500MHz)15.4,45.64,68.77,70.39,72.28,82.44,89.05,101.78,141.02,150.46,162.73,182.37,189.01
5’-(2-ヒドロキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-5’-デオキシウリジン リチウム塩の合成
5’-(2-エトキシ-3,4-ジオキシシクロブテン-1-イル)-5’-デオキシウリジン(55.1mg、0.15mmol)、臭化リチウム(16mg,0.18mmol)を2-ヘキサノン(1.5mL)に溶解させ、80℃に加熱して、17時間撹拌した。反応溶液を濃縮後、ドライシリカゲルカラムクロマトグラフィー(C200、3g+0.5g)を用いてエタノール/クロロホルム0→50%で精製し、標題化合物(25.8mg、50%)を得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(D2O,500MMHz)3.807-3.973(2H,m),4.114-4.144(1H,m),4.191-4.214(1H,t,J=5.74Hz),4.326-4.346(1H,q,J=5.37)5.805(1H,d,J=7.81Hz)5.805(1H,s)7.555-7.572(1H,d,J=8.056);13C-NMR(D2O)44.4,69.9,73.1,82.6,90.1,102.4,142.1,151.7,166.3,182.0,188.5,195.3
5’-(2-エトキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-4-N-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’,3’-O-イソプロピリデン-5’-デオキシシチジン合成
5’-アミノ-4-N-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’,3’-O-イソプロピリデン-5’-デオキシシチジン(1.169g,2mmol)をエタノール(10mL)に溶解し、ジイソプロピルエチルアミン(171μL,1mmol)を加えてから、3,4-ジエトキシ-3-シクロブテン-1,2-ジオン(0.34mg,2mmol)を加え、室温で0.5時間撹拌した。反応溶液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(C-200,20g)を用いて酢酸エチル/ヘキサン0→100%で精製し、標題化合物(1.269g,90%)を得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(DMSO-d6,75℃,500MHz)1.26(3H,s),1.332(3H,m),1.451(3H,s),3.115(6H,m),3.704-3.768(2H,m),4.033(1H,m),4.595-4.607(2H,m)4.737(1H,m),4.857(1H,br),5.652(1H,m),6.828-6.842(4H,m),7.134-270(9H,m),7.437-7.452(1H,d,J=7.3Hz);13C-NMR(DMSO-d6,75℃)15.31,25.13,26.89,39.20,45.51,54.93,54.96,68.62,69.52,81.03,83.61,112.88,113.27,127.38,128.31,129.71,136.72,144.83,153.50,157.67,182.47,188.89
5’-(2-ヒドロキシ-3,4-ジオキシシクロブテン-1-イル)アミノ-2’,3’-O-イソプロピリデン-5’-デオキシシチジン リチウム塩の合成
5’-(2-エトキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-4-N-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’,3’-O-イソプロピリデン-5’-デオキシシチジン(212mg,0.3mmol)、臭化リチウム(31mg,0.36mmol)を2-ヘキサノン(3.0mL)に溶解させ、80℃に加熱して、28時間撹拌した。反応溶液を濃縮後、ドライシリカゲルカラムクロマトグラフィー(C200、8g+1g)を用いてエタノール/クロロホルム0→50%で精製し、標題化合物(67mg,58%)を得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(CD3OD,500MHz)1.25(3H,s),1.45(3H,s),3.76-3.88(2H,m),4.14-4.17(1H,m),4.74-4.81(1H,m),4.88-4.90(1H,dd,J=2.4,6.6),5.73(1H,d,J=2.2),5.81-5.83(1H,d,J=7.3),7.56-7.57(1H,d,J=7.3);13C-NMR(CD3OD,500MHz)24.38,26.32,45.24,81.78,84.77,86.06,94.17,95.27,114.33,143.50,156.85,166.786,181.33,188.82,196.31
5’-(2-ヒドロキシ-3,4-ジオキシシクロブテン-1-イル)アミノ-5’-デオキシシチジンの合成
5’-(2-ヒドロキシ-3,4-ジオキシシクロブテン-1-イル)アミノ-2’,3’-O-イソプロピリデン-5’-デオキシシチジン リチウム塩
(40.5mg,0.105mmol)を80%ギ酸に溶解し、室温で14時間撹拌した。その後、水、メタノール、エタノールで共沸させながら、溶媒を除去して、標題化合物(29.4mg,81%)を得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(D2O,500MHz)3.83-3.99(2H,m),4.14-4.17(2H,m),4.27-4.29(1H,m),5.82-5.83(1H,d,J=3.7),5.98-6.00(1H,d,J=7.7),7.58-7.59(1H,d,J=7.7);13C-NMR(D2O,500MHz)44.81,70.33,73.93,82.64,90.93,96.43,142.39,156.10,156.17,182.24,188.72,195.64
(40.5mg,0.105mmol)を80%ギ酸に溶解し、室温で14時間撹拌した。その後、水、メタノール、エタノールで共沸させながら、溶媒を除去して、標題化合物(29.4mg,81%)を得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(D2O,500MHz)3.83-3.99(2H,m),4.14-4.17(2H,m),4.27-4.29(1H,m),5.82-5.83(1H,d,J=3.7),5.98-6.00(1H,d,J=7.7),7.58-7.59(1H,d,J=7.7);13C-NMR(D2O,500MHz)44.81,70.33,73.93,82.64,90.93,96.43,142.39,156.10,156.17,182.24,188.72,195.64
5’-(2-エトキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-6-N-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’,3’-O-イソプロピリデン-5’-デオキシアデノシンの合成
5’-アミノ-6-N-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’,3’-O-イソプロピリデン-5’-デオキシアデノシン(1.217g,2mmol)をエタノール(10mL)に溶解し、ジイソプロピルエチルアミン(171μL,1mmol)を加えてから、3,4-ジエトキシ-3-シクロブテン-1,2-ジオン(0.374mg,2.2mmol)を加え、室温で3時間撹拌した。反応溶液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(C-200,20g)を用いて酢酸エチル/ヘキサン0→100%で精製し、標題化合物(1.358g,93%)を得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(DMSO-d6,75℃,500MHz)1.259-1.318(6H,m),1.55(3H,s),3.69-3.76(8H,m),4.30-4.31(1H,m),4.519(2H,br),5.02-5.04(1H,dd,J=3.5Hz,6.2Hz),5.38-5.40(1H,dd,J=2.7Hz,6.3Hz),6.16-6.17(1H,d,J=2.4)6.83-6.85(4H,m),7.14-7.32(11H,m),7.99(1H,s),8.33(1H,s);13C-NMR(DMSO-d6,75℃,500MHz)15.22,25.16,26.90,54.93,68.58,69.72,81.03,82.97,84.50,89.22,112.99,113.64,120.97,125.07,126.34,127.48,127.96,128.24,128.67,129.59,137.17,140.49,145.19,147.75,151.34,153.67,157.79,182.41,188.83
5’-(2-ヒドロキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-2’,3’-O-イソプロピリデン-5’-デオキシアデノシン リチウム塩の合成
5’-(2-エトキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-6-N-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’,3’-O-イソプロピリデン-5’-デオキシアデノシン(220mg,0.3mmol)、臭化リチウム(31mg,0.36mmol)を2-ヘキサノン(3.0mL)に溶解させ、80℃に加熱して、45時間撹拌した。反応溶液を濃縮後、ドライシリカゲルカラムクロマトグラフィー(C200、8g+1g)を用いてエタノール/クロロホルム0→50%で精製し、標題化合物(77.3mg,70%)を得た。次に、化合物の確認データを示す。1H−NMR(D2O,500MHz)1H-NMR(CD3OD,500)1.27(3H,s),1.52(3H,s),3.74-3.78(1H,m),4.00-4.38(1H,m),4.35-4.38(1H,m),4.95-4.97(1H,dd,J=2.7Hz,6.3Hz),5.29-5.31(1H,m),6.03-6.04(1H,d,J=3.4),8.2(1H,s),8.35(1H,s);13C-NMR(CD3OD,500MHz)24.37,26.39,45.28,81.78,83.49,85.03,91.14,114.68,119.62,140.65,148.99,153.38,156.29,181.49,188.82,196.58
5’-(2-ヒドロキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-5’-デオキシアデノシンの合成
5’-(2-ヒドロキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-2’,3’-O-イソプロピリデン-5’-デオキシアデノシン リチウム塩(29.5mg,0.072mmol)を80%ギ酸に入れて、室温で18時間撹拌した。その後、水、メタノール、エタノールで共沸させながら、溶媒を除去して、標題化合物(22.3mg,84%)を得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(DMSO-d6,500MHz)3.36-3.57(2H,m),4,04-4.09(1H,m),4.64-4.66(1H,m),5.39-5.43(2H,br),5.82-5.84(1H,d,J=6.6Hz),7.31(2H,s),7.65(1H,br),8.28-8.30(2H,br);13C-NMR(D2O,500MHz)43.92,70.27,72.91,83.17,88.00,118,74,140.10,148.56,152.57,155.28,181.47,187.75,194.773
5’-(2-エトキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-2-N-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’,3’-O-イソプロピリデン-5’-デオキシグアノシンの合成
5’-アミノ-2-N-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’,3’-O-イソプロピリデン-5’-デオキシグアノシン(3.123g,5mmol)をエタノール(25mL)に溶解し、ジイソプロピルエチルアミン(428μL,2.5mmol)を加えてから、3,4-ジエトキシ-3-シクロブテン-1,2-ジオン(851mg,5mmol)を加え、室温で3.5時間撹拌した。反応溶液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(C-200,100g)を用いて酢酸エチル/ヘキサン0→100%で精製し、標題化合物(3.436g,92%)を得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(DMSO-d6,75℃,500MHz)1.23(3H,s),1.34-1.36(3H,br),1.39(3H,s),3.06-3.19(2H,br),3.71(6H,s),3.98-4.01(1H,m),4.31-4.33(1H,dd,J=2.8Hz,6.1Hz),4.62-4.63(2H,m),4.75-4.77(1H,m),5.46-5.47(1H,d,J=3.7),6.81-6.89(4H,m),7.13-7.31(10H,m),7.47(1H,s),7.70(1H,s),8.54(1H,br),10.62(1H,br);13C-NMR(DMSO-d6,75℃,500MHz)15.30,25.58,27.00,54.91,54.95,68.68,68.71,68.75,69.52,80.95,81.16,83.20,88.71,113.00,113.41,117.89,126.40,127.51,128.16,129.46,129.44,129.55,136.79,136.96,145.01,149.05,151.04,156.28,157.82,182.39,188.86
5’-(2-ヒドロキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-2’,3’-O-イソプロピリデン-5’-デオキシグアノシン リチウム塩の合成
5’-(2-エトキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-2-N-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’,3’-O-イソプロピリデン-5’-デオキシグアノシン(225mg,0.3mmol)、臭化リチウム(31mg,0.36mmol)を2-ヘキサノン(3.0mL)に溶解させ、80℃に加熱して、20時間撹拌した。反応溶液を濃縮後、ドライシリカゲルカラムクロマトグラフィー(C200、6g+1g)を用いてエタノール/クロロホルム0→50%で精製し、標題化合物(74.8mg,57%)を得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(D2O,500MHz)1.34(3H,s),1.58(3H,s),3,79-3.90(2H,m),4.43(1H,m),5.07(1H,m),5.43(1H,m),5.95(1H,m),7.78(1H,s);13C-NMR(D2O,500MHz)24.35,26.11,44.79,80.95,82.21,84.31,89.70,115.05,116.74,138.62,151.05,153.60,158.71,181.25,187.92,194.98
5’-(2-ヒドロキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-5’-デオキシグアノシンの合成
5’-(2-ヒドロキシ-3,4-ジオキソシクロブテン-1-イル)アミノ-2’,3’-O-イソプロピリデン-5’-デオキシグアノシン リチウム塩(18.1mg,0.105mmol)を80%ギ酸に入れて、室温で17時間撹拌した。その後、水、メタノール、エタノールで共沸させながら、溶媒を除去して、標題化合物(16.0mg,100%)を得た。次に、化合物の確認データを示す。1H-NMR(DMSO-d6,500MHz)3.37-3.49(2H,m),3.91-3.93(1H,br),4.06-4.08(1H,m),4.28-4.33(1H,m),4.83-4.85(1H,m),5.25-5.39(2H,br),5.56-5.57(1H,d,J=7.6),7.42-7.44(1H,br),7.79(1H,s);13C-NMR(DMSO-d6)45.17,70.69,71.26,85.42,88.79,118.41,138.92,150.69,154.28,156.91,180.64,189.12,197.74
本発明は、リン酸にその性質が類似しているスクアリン酸又はデルタ酸を、構造中に有する、新規なヌクレオチドアナログを提供するものであり、ヌクレオチド類と類似の生理機能もしくは拮抗する生理機能を有する。そして、本発明は、生化学的もしくは化学的な条件において安定に存在するヌクレオチドアナログを提供することができる。また、本発明のヌクレオチドアナログは、こうした性質を利用することにより、ヌクレオチド結合タンパク質が関わる種々の生体機能を制御する活性を有する物質を合成し、その活性のメカニズムを研究するために有用な手段を提供することができる。本発明の化合物は、具体的には、塩基配列の検出に、また、ヌクレオチド関連酵素阻害剤、例えば、蛋白リン酸化酵素、塩基配列合成酵素、逆転写酵素等の阻害剤等として有望視される。したがって、本発明は、医薬品、農薬、殺虫剤、試験用の試薬として、産業上の利用価値のきわめて高い。
Claims (9)
- 一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、Xが式(II)で示される基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、請求項1に記載の化合物。
- 一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、Xが式(II)で示される基を表し、式(II)中のW1が水酸基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、請求項1に記載の化合物。
- 一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、 Xが式(II)で示される基を表し、式(II)中のW1がアミノ基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、請求項1に記載の化合物。
- 一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、Xが式(III)で示される基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、請求項1に記載の化合物。
- 一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、Xが式(III)で示される基を表し、式(III)中のW2が水酸基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、請求項1に記載の化合物。
- 一般式(I)中、Yが水酸基を表し、Zが水素原子又は水酸基を表し、 Xが式(III)で示される基を表し、式(III)中のW2がアミノ基を表し、R1がチミン-1-イル、シトシン-1-イル、アデニン-9-イル、グアニン-9-イル、又は、ウラシル-1-イルである、請求項1に記載の化合物。
- 請求項1ないし7に記載の化合物が、アミン又は無機アルカリ化合物の塩である、請求項1ないし7に記載の化合物。
- 無機アルカリ金属がリチウムである、請求項8に記載の化合物。
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