JP2005255530A - ２−チオウリジン誘導体 - Google Patents
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Abstract
【課題】オリゴヌクレオチド合成における酸化剤による副反応を抑えることができるような、２−チオウリジンの塩基部位への保護基を提供すること。
【解決手段】式（Ｉ）で表される２-チオウリジン誘導体：
【化１】
（式Ｉ中、Ａ１、Ａ２及びＡ３は同一又は異なって、水素、炭素数１から６のアルキル、置換基を有してもよい炭素数１から６のアルキル、炭素数１から７のアシル基、置換基を有してもよいシリル基、芳香環上に置換基を有してもよいトリフェニルメチル基、ホスホロアミダイト基を表し、Ｂ１、Ｂ２は同一又は異なって、水素、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、窒素上に水素または炭素数１から６の同一もしくは異なるアルキル基を一つ又は二つ有するアルキルアミノ基、１〜７個のハロゲンを有する炭素数１〜３のハロゲン化アルキル基、シアノ基、ニトロ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素の各原子を表し、Ｃはピリミジン環の３Ｎ位もしくは４Ｏ位に存在し、パラニトロフェニルエチル基、２−シアノエチル基又はトリアルキルシリルオキシメチル基を表す。）。
【選択図】 なし
【解決手段】式（Ｉ）で表される２-チオウリジン誘導体：
【化１】
（式Ｉ中、Ａ１、Ａ２及びＡ３は同一又は異なって、水素、炭素数１から６のアルキル、置換基を有してもよい炭素数１から６のアルキル、炭素数１から７のアシル基、置換基を有してもよいシリル基、芳香環上に置換基を有してもよいトリフェニルメチル基、ホスホロアミダイト基を表し、Ｂ１、Ｂ２は同一又は異なって、水素、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、窒素上に水素または炭素数１から６の同一もしくは異なるアルキル基を一つ又は二つ有するアルキルアミノ基、１〜７個のハロゲンを有する炭素数１〜３のハロゲン化アルキル基、シアノ基、ニトロ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素の各原子を表し、Ｃはピリミジン環の３Ｎ位もしくは４Ｏ位に存在し、パラニトロフェニルエチル基、２−シアノエチル基又はトリアルキルシリルオキシメチル基を表す。）。
【選択図】 なし
Description
本発明は、２-チオウリジンの塩基部位が特定の保護基で保護された２-チオウリジン誘導体に関するものである。これらの保護基を用いることで、２−チオウリジン誘導体を含むオリゴヌクレオチドを、組み込まれている２−チオウリジン誘導体が副反応を起こすことなく合成することができる。
オリゴヌクレオチドの合成をホスホロアミダイト法で行う場合、リン酸部位の酸化を行う酸化剤にヨウ素溶液を用いている。２−チオウリジンを含むオリゴヌクレオチドを合成する際、酸化剤であるヨウ素と２位のチオカルボニル基が反応し、脱イオウ化した化合物が生成することが知られており、ヨウ素酸化法では目的とする、２−チオウリジンを含むオリゴヌクレオチドを純度よく合成することができない。
これらの問題を解決するために、現在、ｔｅｒｔ-ブチルヒドロペルオキシドを酸化剤として用いる方法がとられているが、この現行法でも酸化剤による副反応が観察され、生成するオリゴヌクレオチドの収率も低い。
一方、チオカルボニル基をもつ修飾核酸である、６−チオグアノシンや４−チオウリジンを含むオリゴヌクレオチド合成においては、酸化剤による副反応を抑えるのに、塩基部位に保護基であるシアノエチル基が導入されたホスホロアミダイトを用いることで副反応による収率、純度の低下を克服している。また、２−チオウリジンに類似した修飾核酸である２−チオチミジンを含むオリゴヌクレオチド合成では、副反応を抑えるのに、塩基部位へアシル基を導入されたホスホロアミダイトを用いる方法がとられている。これらのシアノエチル基又はアシル基は塩基性条件で脱保護可能な保護基であるが、いまだに２−チオウリジンを含むオリゴヌクレオチドの合成にはこれらの保護基を用いられてはいない。
Kadokura,M.; Wada, Takeshi; Seio, Kohji; Sekine, Mitsuo, Journal of Organic Chemistry(2000), 65(17), 5104-5113
Kuimels,Robert G., Nambiar, Krishnan P., Nucleic Acids Research (1994), 22(8), 1429-36
本発明者は、オリゴヌクレオチド合成における酸化剤による副反応を抑えることができるような、２−チオウリジンの塩基部位への保護基を提供することを目的として鋭意研究し、塩基性条件下で脱保護可能な２−シアノエチル基又はパラニトロフェニルエチル基を２−チオウリジンの塩基部位へ導入するか、或いは、フッ化物処理により脱保護できるトリアルキルシリルオキシメチル基を塩基部位へ導入することによって、かかる課題が解決されることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は、式（Ｉ）で表される２−チオウリジン誘導体：
更に、本発明は、上記２-チオウリジン誘導体を用いる核酸オリゴマーの合成方法、特に、ホスホロアミダイト法において、塩基性条件下で２−シアノエチル基又はパラニトロフェニルエチル基を脱保護する合成方法、又は、フッ化物処理によりトリアルキルシリルオキシメチル基を脱保護する合成方法に係る。
２−チオウリジンの塩基部位の４位にシアノエチル基を導入した本発明の２-チオウリジン誘導体の液相系でのヨウ素酸化に対する化学的安定性に関しては、従来法での問題であった２−チオウリジンの２位のチオカルボニル部位での硫黄原子の酸素原子への変換又は脱硫物のいずれも観察されなかった。又、通常のオリゴマー合成で用いられる脱保護条件であるアンモニア水−エタノール混合溶液中では３０分間以内に脱保護が完結した。
本発明の２-チオウリジン誘導体において、置換基Ｃのトリアルキルシリルオキシメチル基に含まれるアルキル部分は、通常炭素数１〜５が好ましく、例えば、トリイソプロピルシリルオキシメチル基である。又、置換基Ａ１、Ａ２及びＡ３芳香環上に置換基を有してもよいトリフェニルメチル基の例として、４−メトキシトリチル基又は４，４’−ジメトキシトリチル基を挙げることが出来る。
を挙げることが出来る。
を挙げることが出来る。
ホスホロアミダイト基は具体的には、一般式（ＩＩ）：−Ｐ（ＯＲ１）Ｎ（Ｒ２）（Ｒ３）
（式中、Ｒ１はリン酸基の保護基であり、Ｒ２及びＲ３はアルキル基、又はＲ２及びＲ３は互いに結合して環構造を形成してもよい）で示される。リン酸基の保護基としては、２−シアノエチル基、４−ニトロフェニルエチル基、Ｎ−（トリフルオロアセチル）−４−アミノブチル基、又は、Ｎ−メチル−Ｎ−（トリフルオロアセチル）−４−アミノブチル基を挙げることが出来、２−シアノエチル基が好適である。Ｒ２及びＲ３の好適例は炭素数１〜４のアルキル基、ベンジル基、フェニル基、又はナフチル基であり、特に、イソプロピル基が好ましい。
（式中、Ｒ１はリン酸基の保護基であり、Ｒ２及びＲ３はアルキル基、又はＲ２及びＲ３は互いに結合して環構造を形成してもよい）で示される。リン酸基の保護基としては、２−シアノエチル基、４−ニトロフェニルエチル基、Ｎ−（トリフルオロアセチル）−４−アミノブチル基、又は、Ｎ−メチル−Ｎ−（トリフルオロアセチル）−４−アミノブチル基を挙げることが出来、２−シアノエチル基が好適である。Ｒ２及びＲ３の好適例は炭素数１〜４のアルキル基、ベンジル基、フェニル基、又はナフチル基であり、特に、イソプロピル基が好ましい。
本発明の２-チオウリジン誘導体、及び、該２-チオウリジン誘導体を用いる核酸オリゴマーの合成はは、本明細書の記載を参照し、当該技術分野における技術常識に基づけば、当業者であれば容易に実施することができる。
以下、実施例に則して本発明を更に詳しく説明する。尚、本発明の技術的範囲はこれらの記載によって何等制限されるものではない。
（実施例１）
４-Ｏ-（２-シアノエチル）-３’，５’-Ｏ-（１，１，３，３-テトライソプロピルジシロキサン-１，３-ジイル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジン （１）
３’，５’-Ｏ-（１，１，３，３-テトライソプロピルジシロキサン-１，３-ジイル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジン（５１６ ｍｇ， １ ｍｍｏｌ）を１０ ｍｌのジクロロメタンに溶解させる。４０ ｍｌの０．２ Ｍ炭酸ナトリウム水溶液を加え、テトラブチルアンモニウムブロマイド（１２８ ｍｇ，０．４ ｍｍｏｌ）、２，４，６-トリイソプロピルベンゼンスルホニルクロライド（３９０ ｍｇ， １．３ ｍｍｏｌ）を順次加えた。２層系の反応系を室温で２４時間激しく撹拌させた。有機層を集め無水硫酸ナトリウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣を無水ピリジンで共沸脱水し、無水トルエンでさらにピリジンを共沸し除去した後、１０ ｍｌの無水アセトニトリルに溶解させた。溶液に２-シアノエタノール（７１ μｌ， １ ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（５５５ μｌ， ４ ｍｍｏｌ）、１，４-ジアザビシクロ［２，２，２］オクタン（１１ ｍｇ， ０．１ ｍｍｏｌ）を１０ ｍｌの無水アセトニトリルに溶解させた混合溶液を加えた。室温で２４時間撹拌した後、溶媒を減圧下留去した。残渣をクロロホルムに溶解させ、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で抽出操作を行った。有機層を集め無水硫酸ナトリウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去する。得られた残渣をアセトニトリルに溶解させ、リサイクル分取ＨＰＬＣ（ゲル濾過カラム）により精製を行った。得られたフラクションを濃縮したところ、目的とするヌクレオシド誘導体を白色泡状の化合物（１６５ ｍｇ， ２９％）として得た。
３’，５’-Ｏ-（１，１，３，３-テトライソプロピルジシロキサン-１，３-ジイル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジン（５１６ ｍｇ， １ ｍｍｏｌ）を１０ ｍｌのジクロロメタンに溶解させる。４０ ｍｌの０．２ Ｍ炭酸ナトリウム水溶液を加え、テトラブチルアンモニウムブロマイド（１２８ ｍｇ，０．４ ｍｍｏｌ）、２，４，６-トリイソプロピルベンゼンスルホニルクロライド（３９０ ｍｇ， １．３ ｍｍｏｌ）を順次加えた。２層系の反応系を室温で２４時間激しく撹拌させた。有機層を集め無水硫酸ナトリウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣を無水ピリジンで共沸脱水し、無水トルエンでさらにピリジンを共沸し除去した後、１０ ｍｌの無水アセトニトリルに溶解させた。溶液に２-シアノエタノール（７１ μｌ， １ ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（５５５ μｌ， ４ ｍｍｏｌ）、１，４-ジアザビシクロ［２，２，２］オクタン（１１ ｍｇ， ０．１ ｍｍｏｌ）を１０ ｍｌの無水アセトニトリルに溶解させた混合溶液を加えた。室温で２４時間撹拌した後、溶媒を減圧下留去した。残渣をクロロホルムに溶解させ、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で抽出操作を行った。有機層を集め無水硫酸ナトリウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去する。得られた残渣をアセトニトリルに溶解させ、リサイクル分取ＨＰＬＣ（ゲル濾過カラム）により精製を行った。得られたフラクションを濃縮したところ、目的とするヌクレオシド誘導体を白色泡状の化合物（１６５ ｍｇ， ２９％）として得た。
１Ｈ ＮＭＲ （２７０ ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ０．９０-１．１２ （２８Ｈ， ｍ）， ２．８５ （２Ｈ， ｔ）， ３．７７ （３Ｈ， ｓ）， ３．９７-４．３１ （５Ｈ， ｍ）， ４．６６ （２Ｈ， ｔ）， ６．２３ （１Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ７．５８ Ｈｚ）， ６．３３ （１Ｈ， ｓ）， ８．４６ （１Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ７．５８ Ｈｚ） ； １３Ｃ ＮＭＲ （６７．８ ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ １２．５， １２．９， １３．１， １３．５， １６．８， １７．０， １７．１， １７．３， １７．５， １７．６， １８．０， １８．１， １８．２， ５５．９， ５９．４， ６０．３， ６１．７， ６８．３， ８１．９， ８２．４， ８２．７， ８２．９， ９２．９， ９３．５， ９３．９， ９４．６， ９８．６， ９９．３， ９９．５， １００．３， １１６．７， １４４．５， １６４．７， １６７．１， １８０．６．
４-Ｏ-（２-シアノエチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジン （２）
４-Ｏ-（２-シアノエチル）-３’，５’-Ｏ-（１，１，３，３-テトライソプロピルジシロキサン-１，３-ジイル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジン（３７０ ｍｇ， ０．６５ ｍｍｏｌ）を７ ｍｌのＴＨＦに溶解させた。トリエチルアミン・３ＨＦ（３７１ μｌ，２．２８ ｍｍｏｌ）を加え室温で撹拌した。反応終了後、反応液をクロロホルムで希釈し、飽和食塩水で１回、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で２回抽出操作を行った。有機層を集め無水硫酸ナトリウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製（クロロホルム／メタノール系）し目的とするヌクレオシド誘導体を（１９１ ｍｇ， ９０％）得た。
４-Ｏ-（２-シアノエチル）-３’，５’-Ｏ-（１，１，３，３-テトライソプロピルジシロキサン-１，３-ジイル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジン（３７０ ｍｇ， ０．６５ ｍｍｏｌ）を７ ｍｌのＴＨＦに溶解させた。トリエチルアミン・３ＨＦ（３７１ μｌ，２．２８ ｍｍｏｌ）を加え室温で撹拌した。反応終了後、反応液をクロロホルムで希釈し、飽和食塩水で１回、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で２回抽出操作を行った。有機層を集め無水硫酸ナトリウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製（クロロホルム／メタノール系）し目的とするヌクレオシド誘導体を（１９１ ｍｇ， ９０％）得た。
１Ｈ ＮＭＲ （２７０ ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ２．９７ （２Ｈ，
ｔ）， ３．７１ （３Ｈ， ｓ）， ３．８８-４．３０ （５Ｈ， ｍ），
４．７６ （２Ｈ， ｔ）， ６．２６ （１Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ７．５８ Ｈ
ｚ）， ６．３５ （１Ｈ， ｓ）， ８．４６ （１Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ７．５
８ Ｈｚ）
ｔ）， ３．７１ （３Ｈ， ｓ）， ３．８８-４．３０ （５Ｈ， ｍ），
４．７６ （２Ｈ， ｔ）， ６．２６ （１Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ７．５８ Ｈ
ｚ）， ６．３５ （１Ｈ， ｓ）， ８．４６ （１Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ７．５
８ Ｈｚ）
４-Ｏ-（２-シアノエチル）-５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジン （３）
４-Ｏ-（２-シアノエチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジンを無水ピリジンで共沸脱水し、無水ピリジンに溶解させる。４，４’-ジメトキトリチルクロライドを加え、室温で９０分間撹拌した。溶媒を減圧下留去し、残渣をクロロホルムに溶解させた。飽和食塩水で２回、つづいて飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で２回抽出操作を行った。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させたのち、濾過し、溶媒を減圧下留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに０．５％のピリジンを添加した展開溶媒（ヘキサン／酢酸エチル系）で精製し目的とするヌクレオシドを白色の泡状化合物として得た。
４-Ｏ-（２-シアノエチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジンを無水ピリジンで共沸脱水し、無水ピリジンに溶解させる。４，４’-ジメトキトリチルクロライドを加え、室温で９０分間撹拌した。溶媒を減圧下留去し、残渣をクロロホルムに溶解させた。飽和食塩水で２回、つづいて飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で２回抽出操作を行った。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させたのち、濾過し、溶媒を減圧下留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに０．５％のピリジンを添加した展開溶媒（ヘキサン／酢酸エチル系）で精製し目的とするヌクレオシドを白色の泡状化合物として得た。
４-Ｏ-（２-シアノエチル）-５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル
-２-チオウリジン ３’-（２-シアノエチル-Ｎ，Ｎ-ジイソプロピルホスホロアミド） （４）
４-Ｏ-（２-シアノエチル）-５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジンを無水ピリジンで共沸脱水し、無水ピリジンに溶解させた。無水トルエンでさらにピリジンを共沸し除去した後、無水アセトニトリルに溶解させた。ジイソプロピルアンモニウムテトラゾリド、２-シアノエチル-Ｎ，Ｎ-ジイソプロピルホスホロアミドクロリドを加え、室温で６時間撹拌した。ジクロロメタンを加え希釈した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で抽出操作を行った。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させたのち、濾過し、溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をアセトニトリルに溶解させ、リサイクル分取ＨＰＬＣ（ゲル濾過カラム）により精製を行い、目的物を含むフラクションを濃縮し、目的とするヌクレオシド誘導体を白色泡状の化合物として得た。
-２-チオウリジン ３’-（２-シアノエチル-Ｎ，Ｎ-ジイソプロピルホスホロアミド） （４）
４-Ｏ-（２-シアノエチル）-５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジンを無水ピリジンで共沸脱水し、無水ピリジンに溶解させた。無水トルエンでさらにピリジンを共沸し除去した後、無水アセトニトリルに溶解させた。ジイソプロピルアンモニウムテトラゾリド、２-シアノエチル-Ｎ，Ｎ-ジイソプロピルホスホロアミドクロリドを加え、室温で６時間撹拌した。ジクロロメタンを加え希釈した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で抽出操作を行った。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させたのち、濾過し、溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をアセトニトリルに溶解させ、リサイクル分取ＨＰＬＣ（ゲル濾過カラム）により精製を行い、目的物を含むフラクションを濃縮し、目的とするヌクレオシド誘導体を白色泡状の化合物として得た。
（実施例２）
３’-Ｏ-アセチル-５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジン （５）
５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジン（８５０ ｍｇ， １．４７ ｍｍｏｌ）を無水ピリジンで共沸脱水し、２０ ｍｌの無水ピリジンに溶解させた。その溶液に無水酢酸（１５０ μｌ， １．６ ｍｍｏｌ）を加えた。室温で２４時間反応させ、反応終了後ジエチルエーテルを加え反応溶液を希釈した。有機層を飽和食塩水で１回、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で２回抽出操作を行った。有機層を集め無水硫酸ナトリウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに０．５％のピリジンを添加した展開溶媒（ヘキサン／酢酸エチル系）で精製し目的とするヌクレオシド誘導体を白色泡状の化合物（７８０ ｍｇ， ８６％）として得た。
５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジン（８５０ ｍｇ， １．４７ ｍｍｏｌ）を無水ピリジンで共沸脱水し、２０ ｍｌの無水ピリジンに溶解させた。その溶液に無水酢酸（１５０ μｌ， １．６ ｍｍｏｌ）を加えた。室温で２４時間反応させ、反応終了後ジエチルエーテルを加え反応溶液を希釈した。有機層を飽和食塩水で１回、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で２回抽出操作を行った。有機層を集め無水硫酸ナトリウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに０．５％のピリジンを添加した展開溶媒（ヘキサン／酢酸エチル系）で精製し目的とするヌクレオシド誘導体を白色泡状の化合物（７８０ ｍｇ， ８６％）として得た。
１Ｈ ＮＭＲ （２７０ ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ２．１１ （３Ｈ， ｓ）， ３．４３-３．５３ （１Ｈ， ｍ）， ３．５９ （３Ｈ， ｓ）， ３．６８-３．７６ （１Ｈ， ｍ）， ３．７９ （６Ｈ， ｓ）， ４．１７-４．１９ （１Ｈ， ｍ）， ４．２８-４．３１ （１Ｈ， ｍ）， ５．１４-５．１９ （１Ｈ， ｍ）， ５．４９ （１Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ８．２４ Ｈｚ）， ６．６７ （１Ｈ， ｓ）， ６．８２-６．８６ （４Ｈ， ｍ）， ７．２４-７．３８ （９Ｈ， ｍ）， ８．３０ （１Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ８．２４ Ｈｚ）， １０．５１ （１Ｈ， ｂｒｓ）； １３Ｃ ＮＭＲ （６７．８ ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ２０．６， ２０．７， ５５．２， ５５．３， ５９．９， ６０．１， ６０．３， ６９．７， ８０．５， ８０．９， ８０．９５， ８２．１， ８２．５， ８７．４， ９１．９， ９２．５， １００．４， １０６．４， １０７．１， １１３．０， １１３．４， １１３．５， １２７．１， １２７．９， １３０．０， １３０．０４， １３４．５， １３４．６， １４０．６， １４０．７， １４３．９， １５８．５５， １５８．６， １５９．７， １７０．０， １７４．９．
３’-Ｏ-アセチル-３-Ｎ-（トリイソプロピルオキシメチル）-５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジン （６）
３’-Ｏ-アセチル-５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジン（３９０ ｍｇ， ０．６３ ｍｍｏｌ）を無水ピリジンで共沸脱水し、無水トルエンでさらにピリジンを共沸し除去した後、１０ ｍｌの無水ジクロロメタンに溶解させた。その溶液にジイソプロピルエチルアミン（１６５ μｌ， ０．９５ ｍｍｏｌ）、トリイソプロピルシリルオキシメチルクロライド（１５８ ｍｇ， ０．７６ ｍｍｏｌ）を順次加える。室温で２４時間反応させ、反応終了後ジエチルエーテルを加え反応溶液を希釈した。有機層を飽和食塩水で１回、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で２回抽出操作を行った。有機層を集め無水硫酸ナトリウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに０．５％のピリジンを添加した展開溶媒（ヘキサン／酢酸エチル系）で精製し目的とするヌクレオシド誘導体を白色泡状の化合物（２４０ ｍｇ， ４７％）として得た。
３’-Ｏ-アセチル-５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジン（３９０ ｍｇ， ０．６３ ｍｍｏｌ）を無水ピリジンで共沸脱水し、無水トルエンでさらにピリジンを共沸し除去した後、１０ ｍｌの無水ジクロロメタンに溶解させた。その溶液にジイソプロピルエチルアミン（１６５ μｌ， ０．９５ ｍｍｏｌ）、トリイソプロピルシリルオキシメチルクロライド（１５８ ｍｇ， ０．７６ ｍｍｏｌ）を順次加える。室温で２４時間反応させ、反応終了後ジエチルエーテルを加え反応溶液を希釈した。有機層を飽和食塩水で１回、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で２回抽出操作を行った。有機層を集め無水硫酸ナトリウムを加え乾燥させた後、濾過し溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに０．５％のピリジンを添加した展開溶媒（ヘキサン／酢酸エチル系）で精製し目的とするヌクレオシド誘導体を白色泡状の化合物（２４０ ｍｇ， ４７％）として得た。
１Ｈ ＮＭＲ （２７０ ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ １．０３-１．１２ （１８Ｈ， ｍ）， ２．１４ （３Ｈ， ｓ）， ３．４５ （３Ｈ， ｓ）， ３．４９-３．７８ （２Ｈ， ｍ）， ３．７８ （６Ｈ， ｓ）， ４．０８-４．１２ （１Ｈ， ｍ）， ４．２２ （１Ｈ， ｍ）， ５．３２ （１Ｈ， ｔ）， ５．５７-５．７３ （３Ｈ， ｍ）， ５．８９ （１Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ４．９５ Ｈｚ）， ６．８２-６．８７ （４Ｈ， ｍ）， ７．２３-７．３７ （９Ｈ， ｍ）， ７．８６ （１Ｈ， ｄ， Ｊ ＝ ７．９１ Ｈｚ） １３Ｃ ＮＭＲ （６７．８ ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３） δ ０．１， ０．２， ０．２５， ０．３， １２．１， １８．１， ５５．５， ５５．６， ６２．４， ６８．５， ７０．７， ８２．４， ８２．５， ８３．３， ８３．５， ８７．９， ８８．８， ９０．４， ９０．５， １１０．５， １１０．６， １１３．５， １１３．７， １２７．６， １２８．３， １３０．２， １３０．３， １３０．４， １３４．９， １３５．１， １３８．５， １４４．２， １５９．１， １６１．３， １７０．３．
３-Ｎ-（トリイソプロピルオキシメチル）-５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジン （７）
３’-Ｏ-アセチル-３-Ｎ-（トリイソプロピルオキシメチル）-５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジンをピリジン-２８％アンモニア水（９：１， ｖ／ｖ）に溶解させた。反応終了後、溶媒を減圧下留去し、残渣をクロロホルムに溶解させた。飽和食塩水で２回、つづいて飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で２回抽出操作を行う。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させたのち、濾過し、溶媒を減圧下留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに０．５％のピリジンを添加した展開溶媒（ヘキサン／酢酸エチル系）で精製し目的とするヌクレオシドを白色の泡状化合物として得た。
３’-Ｏ-アセチル-３-Ｎ-（トリイソプロピルオキシメチル）-５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジンをピリジン-２８％アンモニア水（９：１， ｖ／ｖ）に溶解させた。反応終了後、溶媒を減圧下留去し、残渣をクロロホルムに溶解させた。飽和食塩水で２回、つづいて飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で２回抽出操作を行う。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させたのち、濾過し、溶媒を減圧下留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに０．５％のピリジンを添加した展開溶媒（ヘキサン／酢酸エチル系）で精製し目的とするヌクレオシドを白色の泡状化合物として得た。
３-Ｎ-（トリイソプロピルオキシメチル）-５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル
-２-チオウリジン ３’-（２-シアノエチル-Ｎ，Ｎ-ジイソプロピルホスホロアミド） （８）
３-Ｎ-（トリイソプロピルオキシメチル）-５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジンを無水ピリジンで共沸脱水し、無水ピリジンに溶解させる。無水トルエンでさらにピリジンを共沸し除去した後、無水アセトニトリルに溶解させた。ジイソプロピルアンモニウムテトラゾリド、２-シアノエチル-Ｎ，Ｎ-ジイソプロピルホスホロアミドクロリドを加え、室温で６時間撹拌した。ジクロロメタンを加え希釈した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で抽出操作を行った。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させたのち、濾過し、溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をアセトニトリルに溶解させ、リサイクル分取ＨＰＬＣ（ゲル濾過カラム）により精製を行い、目的物を含むフラクションを濃縮し、目的とするヌクレオシド誘導体を白色泡状の化合物として得た。
-２-チオウリジン ３’-（２-シアノエチル-Ｎ，Ｎ-ジイソプロピルホスホロアミド） （８）
３-Ｎ-（トリイソプロピルオキシメチル）-５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジンを無水ピリジンで共沸脱水し、無水ピリジンに溶解させる。無水トルエンでさらにピリジンを共沸し除去した後、無水アセトニトリルに溶解させた。ジイソプロピルアンモニウムテトラゾリド、２-シアノエチル-Ｎ，Ｎ-ジイソプロピルホスホロアミドクロリドを加え、室温で６時間撹拌した。ジクロロメタンを加え希釈した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で抽出操作を行った。有機層を集め、無水硫酸ナトリウムで乾燥させたのち、濾過し、溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をアセトニトリルに溶解させ、リサイクル分取ＨＰＬＣ（ゲル濾過カラム）により精製を行い、目的物を含むフラクションを濃縮し、目的とするヌクレオシド誘導体を白色泡状の化合物として得た。
本発明の２-チオウリジン誘導体はヨウ素酸化剤に対して安定であり、アンモニア水−エタノール混合溶液中の塩基性条件下又はフッ化物処理により容易に脱保護されることから、２−チオウリジンを含むオリゴヌクレオチドの固相合成に利用することが出来る。
Claims (16)
- 式（Ｉ）で表される２-チオウリジン誘導体：
- 置換基Ｃのトリアルキルシリルオキシメチル基がトリイソプロピルシリルオキシメチル基である、請求項１記載の２-チオウリジン誘導体。
- 置換基Ａ１、Ａ２及びＡ３芳香環上に置換基を有してもよいトリフェニルメチル基が、４−メトキシトリチル基又は４，４’−ジメトキシトリチル基である、請求項１記載の２-チオウリジン誘導体。
- ホスホロアミダイト基が一般式（ＩＩ）：−Ｐ（ＯＲ１）Ｎ（Ｒ２）（Ｒ３）
（式中、Ｒ１はリン酸基の保護基であり、Ｒ２及びＲ３はアルキル基、又はＲ２及びＲ３は互いに結合して環構造を形成してもよい）で示される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の２-チオウリジン誘導体。 - リン酸基の保護基が２−シアノエチル基、４−ニトロフェニルエチル基、Ｎ−（トリフルオロアセチル）−４−アミノブチル基、又は、Ｎ−メチル−Ｎ−（トリフルオロアセチル）−４−アミノブチル基である、請求項４記載の２-チオウリジン誘導体。
- リン酸基の保護基が２−シアノエチル基である、請求項５記載の２-チオウリジン誘導体。
- Ｒ２及びＲ３は炭素数１〜４のアルキル基である、請求項５又は６のいずれか一項に記載の２-チオウリジン誘導体。
- Ｒ２及びＲ３はイソプロピル基である、請求項７記載の２-チオウリジン誘導体。
- ４-Ｏ-（２-シアノエチル）-３’，５’-Ｏ-（１，１，３，３-テトライソプロピルジシロキサン-１，３-ジイル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジンである、請求項１記載の２-チオウリジン誘導体。
- ４-Ｏ-（２-シアノエチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジンである、請求項１記載の２-チオウリジン誘導体。
- ４-Ｏ-（２-シアノエチル）-５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル-２‐チオウリジン ３‘−（２-シアノエチル-Ｎ，Ｎ-ジイソプロピルホスホロアミド）である、請求項１記載の２-チオウリジン誘導体。
- ３’-Ｏ-アセチル-３-Ｎ-（トリイソプロピルオキシメチル）-５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル-２-チオウリジンである、請求項１記載の２-チオウリジン誘導体。
- ３-Ｎ-（トリイソプロピルオキシメチル）-５’-Ｏ-（４，４’-ジメトキシトリチル）-２’-Ｏ-メチル-
２‐チオウリジン ３’-（２-シアノエチル-Ｎ，Ｎ-ジイソプロピルホスホロアミド）である、請求項１記載の２-チオウリジン誘導体。 - 請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の２-チオウリジン誘導体を用いる核酸オリゴマーの合成方法。
- ホスホロアミダイト法を用い、塩基性条件下で２−シアノエチル基又はパラニトロフェニルエチル基を脱保護する、請求項１４記載の合成方法。
- ホスホロアミダイト法を用い、フッ化物処理によりトリアルキルシリルオキシメチル基を脱保護する、請求項１４記載の合成方法。
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|---|---|---|---|---|
| WO2012043730A1 (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 日本新薬株式会社 | モルホリノ核酸誘導体 |
-
2004
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