JP2016164141A - Ｒｎａ及びその誘導体合成のための新規保護基 - Google Patents
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Abstract
【課題】オリゴリボ核酸の製造などにおいて用いられるリボヌクレオシド、リボヌクレオチド、及びそれらの誘導体の2'-位水酸基の保護基の提供。【解決手段】核酸合成サイクルの反応条件下において安定であり、立体障害が小さく、かつフッ化物イオンを塩基として用いる緩和な条件下で脱離可能な保護基であって、下式で表される保護基。（*を付したＯはリボヌクレオシド、リボヌクレオチド、又はそれらの誘導体の2'-位水酸基のＯを示し；R1及びR2は共にＨであるか、ハロゲン原子、C1-6アルキル基、又はC1-6ハロ置換アルキル基を示し；R3及びR4は水素原子、ハロゲン原子、C1-6アルキル基、又はC1-6ハロ置換アルキル基を示し；R5及びR6はハロゲン原子、C1-6ハロ置換アルキル基、シアノ基、又はニトロ基などを示す。）【選択図】なし
Description
本発明はオリゴリボ核酸などの化学合成において利用可能な新規な保護基に関する。
オリゴリボ核酸は遺伝子解析用のRNAプローブのほか、アンチセンスRNAやRNAiなど遺伝子発現調節用医薬の有効成分としての利用可能性など、多様な有用性を有している。オリゴリボ核酸は一般的にはホスホロアミダイト化合物を用いて固相合成法により製造することができるが(J. Am. Chem. Soc., 109, 7845, 1987)、リボ核酸を構成するリボヌクレオチドのβ-D-リボースは2-位に水酸基を有していることから(本明細書において、この水酸基をリボヌクレオチド及びその誘導体について「2'-位水酸基」と呼び、リボヌクレオシド及びその誘導体についても同様に呼ぶ)、デオキシリボ核酸(DNA)の製造方法とは異なり、この2'-位水酸基の保護基の種類によって製造収率が大きく左右されるという問題がある。
オリゴリボ核酸の製造において用いられる2'-位水酸基の保護基としては、上記刊行物(J. Am. Chem. Soc., 109, 7845, 1987)に記載されたtert-ブチルジメチルシリル(TBDMS)基及びトリイソプロピルシリル(TIPS)基などのシリル保護基が知られている。特にTBDMSは中性条件下においてフッ化物イオンを作用させることにより除去可能であることからオリゴリボ核酸の製造において汎用されている。しかしながら、2'-位水酸基の保護基としてTBDMSを用いた場合には3'-位水酸基をホスホロアミダイト化する際にTBDMSが3'-位水酸基に転位する場合がある。また、TBDMS基は立体的に嵩高いことから、立体障害によりヌクレオチド結合を生成する縮合反応の効率が低下するという問題も有している。
また、2'-位水酸基の保護基としてアセタール系保護基として提供された1-(2-シアノエトキシ)エチル(CEE)基(Helvetica Chimica Acta, 81, 1545, 1998； Tetrahedorn Lett., 45, 9529, 2004)を利用することにより、効率的なオリゴリボ核酸の製造が可能になることが知られている(国際公開W02005/23828)。しかしながら、一般にアセタール系保護基は酸に対して不安定であり、長鎖合成の際には十分な安定性が確保できないこと、さらに、脱保護時に反応系内にアクリロニトリルが生じ、核酸塩基部位と副反応を引き起すことが知られている。また、この保護基は不斉中心を有していることから、保護基導入により反応生成物がジアステレオ混合物になり、目的物の同定が困難になるという問題もある。
このような問題を解決すべく、オリゴリボ核酸の製造において用いられる2'-位水酸基の保護基として-CH2-O-CH2-CH2-WG1で表される保護基が提案されており(国際公開WO2006/22323:式中、WG1は電子吸引基を示す)、上記刊行物にはWG1で表される電子吸引基としてシアノ基を用いた保護基(-CH2-O-CH2-CH2-CN: この保護基は「CEM」と呼ばれる場合もあ
る)が具体的に示されている。この保護基は立体障害が小さく、中性条件下においてフッ化物イオンを作用させることにより除去可能であるという特徴を有している。しかしながら、フッ化物イオンを作用させた場合の除去効率は十分に満足できるものではなく、保護基除去工程において用いる溶媒の含水率を厳密に調節する必要があり、製造コストの面から望ましいものではないという問題も有している。さらに、CEE基同様、脱保護時に反応系内にアクリロニトリルが生じ、核酸塩基部位と副反応を引き起すことが知られているため、反応系内に捕捉剤を加えなければならず、製造コスト及び環境への付加という観点からも問題を有している。
る)が具体的に示されている。この保護基は立体障害が小さく、中性条件下においてフッ化物イオンを作用させることにより除去可能であるという特徴を有している。しかしながら、フッ化物イオンを作用させた場合の除去効率は十分に満足できるものではなく、保護基除去工程において用いる溶媒の含水率を厳密に調節する必要があり、製造コストの面から望ましいものではないという問題も有している。さらに、CEE基同様、脱保護時に反応系内にアクリロニトリルが生じ、核酸塩基部位と副反応を引き起すことが知られているため、反応系内に捕捉剤を加えなければならず、製造コスト及び環境への付加という観点からも問題を有している。
J. Am. Chem. Soc., 109, 7845, 1987
Helvetica Chimica Acta, 81, 1545, 1998
Tetrahedorn Lett., 45, 9529, 2004
本発明の課題は、オリゴリボ核酸の製造などにおいて用いられるリボヌクレオシド、リボヌクレオチド、及びそれらの誘導体の2'-位水酸基の保護基を提供することにある。
より具体的には、本発明の課題は、上記の保護基であって、核酸合成サイクルの反応条件下において安定であり、立体障害が小さく、かつフッ化物イオンを塩基として用いる緩和な条件下（Chem. Rev., 80, 429, 1980）や、シリル化剤などの求核種捕捉剤存在下又は強塩基性条件で脱離可能な保護基を提供することにある。
より具体的には、本発明の課題は、上記の保護基であって、核酸合成サイクルの反応条件下において安定であり、立体障害が小さく、かつフッ化物イオンを塩基として用いる緩和な条件下（Chem. Rev., 80, 429, 1980）や、シリル化剤などの求核種捕捉剤存在下又は強塩基性条件で脱離可能な保護基を提供することにある。
本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、下記の一般式(I)で表される保護基が核酸合成サイクルの反応条件下において安定であり、立体障害が小さく、かつ穏和な条件下、フッ化物イオンで処理することにより極めて効率的且つ短時間で除去可能であること、及び水の存在下においても容易に除去でき、保護基除去工程において含水率を気にすることなく通常入手可能な溶媒をそのまま利用できるという優れた性質を有することを見出した。さらに、シリル化剤などの求核種捕捉剤存在下、強塩基性条件下においても速やかに除去可能であることも見出した。本発明は上記の知見を基にして完成されたものである。
すなわち、本発明により、リボヌクレオシド、リボヌクレオチド、又はそれらの誘導体の2'-位水酸基の保護基であって、下記の一般式(I)：
（式中、*を付した酸素原子はリボヌクレオシド、リボヌクレオチド、又はそれらの誘導体の2'-位水酸基の酸素原子を示し；R1及びR2は共に水素原子であるか、又はそれぞれ独立にハロゲン原子、C1-6アルキル基、又はC1-6ハロ置換アルキル基を示し；R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、C1-6アルキル基、又はC1-6ハロ置換アルキル基を示し；R5及びR6はそれぞれ独立にハロゲン原子、C1-6ハロ置換アルキル基、シアノ基、又はニトロ基を示すか、R5及びR6が互いに結合してフッ素原子で置換されていてもよい9-フルオレニル基を示す）で表される保護基が提供される。ハロゲン原子としてはフッ素原子が好ましく、ハロ置換アルキル基としてはフルオロアルキル基が好ましい。
上記発明の好ましい態様によれば、R1及びR2が水素原子である上記の保護基；R3及びR4が水素原子又はフッ素原子である上記の保護基；R3及びR4が共に水素原子である上記の保護基；R5及びR6がフルオロ置換C1-6アルキル基、シアノ基、又はニトロ基から選ばれる同一の置換基である上記の保護基；R5及びR6がフルオロ置換C1-6アルキル基又はシアノ基から選ばれる同一の置換基である上記の保護基；R5及びR6が同一のフルオロ置換C1-6アルキル基である上記の保護基；R5及びR6が同一のパーフルオロC1-6アルキル基である上記の保護基；及びR5及びR6が共にトリフルオロメチル基である上記の保護基が提供される。
また、上記発明の好ましい態様によれば、リボヌクレオチドの誘導体がホスホロアミダイト化合物である上記の保護基が提供される。
本発明の別の観点からは、2'-位水酸基の酸素原子が上記の保護基で保護されたリボヌクレオシド、リボヌクレオチド、又はそれらの誘導体が提供される。
リボヌクレオチドの誘導体の好ましい例として、ホスホロアミダイト化合物を挙げることができるが、上記の保護基で保護された特に好ましいホスホロアミダイト化合物として、下記の一般式(II)：
（式中、Bは保護基を有していてもよい天然又は非天然の核酸塩基を示し；R1、R2、R3、R4、R5、及びR6は上記と同義であり；R11は置換基を有していてもよいトリチル基(該トリチル基を構成する3個のフェニル基のうちの2個のフェニル基は酸素原子を介して互いに結合してキサンテン環を形成してもよい)を示し；R12及びR13はそれぞれ独立にC1-6アルキル基を示すか、R12及びR13は互いに結合して飽和の5又は6員環(該環は1個又は2個以上の酸素原子又はイオウ原子を環構成原子として有していてもよい)を形成してもよく；R14及びR15はそれぞれ独立に水素原子又はC1-6アルキル基を示すが、R14はR13と結合して5又は6員環を形成してもよく；R16は電子吸引性基を示すか、R14がR13と結合して5又は6員環を形成する場合には電子吸引基又は水素原子を示し、R17及びR18は水素原子又はC1-6アルキル基を示し、又はR16、R17、及びR18は互いに結合してそれらが結合する炭素原子とともにアリール基を示す）で表される化合物も本発明により提供される。
さらに別の観点からは、上記のホスホロアミダイト化合物を用いるオリゴリボ核酸の製造方法、及び該製造方法により製造されたオリゴリボ核酸が本発明により提供される。また、該製造方法における製造用中間体として得られる固相に固定された上記保護基を有するオリゴリボ核酸も本発明により提供される。
また、本発明により、リボヌクレオシド、リボヌクレオチド、又はそれらの誘導体の2'-位水酸基を保護するための試薬であって、下記の一般式(III)：
〔式中、R3、R4、R5、及びR6は上記と同義であり、R21は水酸基、R22-S-C(R1)(R2)-O-(式中、R22はC1-6アルキル基を示し、R1及びR2は上記と同義である)、又はX-C(R1)(R2)-O-(式中、Xは脱離基を示し、R1及びR2は上記と同義である)を示す〕で表される化合物からなる試薬が提供される。脱離基としては、好ましくは、塩素原子、臭素原子、メタンスルホニル基などのアルキルスルホニル基、又はp-トルエンスルホニル基などのアリールスルホニル基などを挙げることができる。
さらに、上記一般式(III)で表される試薬を用いてリボヌクレオシド、リボヌクレオチド、又はそれらの誘導体の2'-位水酸基を保護する方法であって、上記一般式(III)で表される試薬と2'-位水酸基がC1-6アルキルチオメチル基で保護されたリボヌクレオシド、リボヌクレオチド、又はそれらの誘導体とを反応させる工程を含む方法が提供される。
上記の一般式(I)で表される保護基は、核酸合成サイクルの反応条件下において安定であり、立体障害が小さく、かつ穏和な条件下において例えばフッ素化合物で処理することにより極めて効率的、且つ短時間で除去可能であることから、リボヌクレオシド、リボヌクレオチド、及びそれらの誘導体の2'-位水酸基の保護基として理想的な性質を有している。また、上記の保護基は、水の存在下においても容易に除去することができ、保護基除去工程において含水率を特に気にすることなく、通常入手可能な溶媒をそのまま使用することができるという優れた性質を有していることから、製造コストの面から望ましい性質を有する。さらに、シリル化剤などの求核種捕捉剤存在下、強塩基性条件下においても速やかに除去可能であることから、保護基の組合せを工夫することで従来法のように多段階で脱保護する必要がなくなる利点もある。
上記一般式(I)において*を付した酸素原子はリボヌクレオシド、リボヌクレオチド、又はそれらの誘導体の2'-位水酸基の酸素原子を示す。
本明細書において、リボヌクレオシド、リボヌクレオチド、又はそれらの誘導体を構成する塩基は特に限定されず、天然又は非天然の任意の塩基を用いることができる。例えば、シトシン、ウラシル等のピリミジン塩基、アデニン、グアニン等のプリン塩基を用いることができる。また、塩基として、例えば、5-メチルシトシン、5-ヒドロキシメチルシトシン、5-フルオロウラシル、5-メチルウラシル、2-チオウラシル、6-アザウラシル、5-ヒドロキシウラシル、2,6-ジアミノプリン、8-アザアデニン、8-アザグアニン、又はイソグアニン等の修飾塩基を用いることもできる。
上記の塩基は任意の置換基を1個又は2個以上有していてもよい。置換基の種類、置換基の個数、及び置換位置は特に限定されず、2個以上の置換基が存在する場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、オキソ基、チオキソ基、ニトロ基、ニトロソ基、シアノ基、イソシアノ基、シアナト基、チオシアナト基、イソシアナト基、イソチオシアナト基、ヒドロキシ基、スルファニル基、カルボキシ基、スルファニルカルボニル基、オキサロ基、メソオキサロ基、チオカルボキシ基、ジチオカルボキシ基、カルバモイル基、チオカルバモイル基、スルホ基、スルファモイル基、スルフィノ基、スルフィナモイル基、スルフェノ基、スルフェナモイル基、ホスホノ基、ヒドロキシホスホニル基、C1〜C6のアルキル基、C2〜C6のアルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基、1-プロペニル基等)、C2〜C6のアルキニル基(例えば、エチニル基、1-プロピニル基等)、C1〜C6のアルキリデン基、C6〜C10のアリール基、C7〜C12のアラルキル基(例えば、ベンジル基、フェネチル基、1-ナフチルメチル基、2-ナフチルメチル基等)、C7〜C12のアラルキリデン基(例えば、ベンジリデン基、フェネチリデン基、1-ナフチルメチリデン基、2-ナフチルメチリデン基等)、C1〜C6のアルコキシ基、C6〜C10のアリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、1-ナフチルオキシ基、2-ナフチルオキシ基等)、C7〜C12のアラルキルオキシ基(例えば、ベンジルオキシ基、(1-ナフチルメチル)オキシ基、(2-ナフチルメチル)オキシ基等)、C1〜C6のアルキルスルファニル基(例えば、メチルスルファニル基、エチルスルファニル基等)、C6〜C10のアリールスルファニル基(例えば、フェニルスルファニル基、1-ナフチルスルファニル基、2-ナフチルスルファニル基等)、C7〜C12のアラルキルオキシスルファニル基(例えば、ベンジルスルファニル基、(1-ナフチルメチル)スルファニル基、(2-ナフチルメチル)スルファニル基等)、C1〜C6のアルカノイル基(例えば、アセチル基、プロピオニル基、ｎ-ブチリル基、ピバロイル基等)、C6〜C10のアロイル基(例えば、ベンゾイル基、1-ナフトイル基、2-ナフトイル基等)、C1〜C6のアルキルスルホニル基(例えば、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、プロパンスルホニル基等)、C6〜C10のアリールスルホニル基(例えば、ベンゼンスルホニル基、1-ナフタレンスルホニル基、2-ナフタレンスルホニル基等)、C1〜C6のアルコキシカルボニル基、アミノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、ジアゼニル基、ウレイド基、チオウレイド基、グアニジノ基、カルバモイミドイル基(アミジノ基)、アジド基、イミノ基、ヒドロキシアミノ基、ヒドロキシイミノ基、アミノオキシ基、ジアゾ基、セミカルバジノ基、セミカルバゾノ基、アロファニル基、ヒダントイル基、ホスファノ基、ホスホロソ基、ホスホ基、ボリル基、シリル基、スタニル基、セラニル基、オキシド基、ヘテロアリール基、又はヘテロアリール基の二重結合の一部又は全てを単結合に置き換えた部分飽和若しくは完全飽和ヘテロ環基等を挙げることができるが、これらに限定されることはない。
また、上記に例示した置換基は、さらに1種又は2種以上の他の置換基により置換されていてもよい。そのような例として、例えば、C1〜C6のハロゲン化アルキル基(例えば、クロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基等)、C1〜C6のハロゲン化アルコキシ基(例えば、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基等)、カルボキシ置換C1〜C6アルキル基(例えば、カルボキシメチル基、カルボキシエチル基等)、C1〜C6アルキル置換アミノ基(例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基等)等を挙げることができるが、これらに限定されることはない。
リボヌクレオシドとしてはD-リボースに上記塩基が結合した化合物、好ましくはシチジン、ウリジン、アデノシン、又はグアノシンなどを用いることができ、リボヌクレオチドとしてはリボヌクレオシドの3'位にリン酸がエステル結合した化合物、好ましくはシチジン 3'-リン酸、ウリジン 3'-リン酸、アデノシン 3'-リン酸、又はグアノシン 3'-リン酸などを用いることができる。リボヌクレオシドの誘導体としては、例えば保護されたリボヌクレオシドなどを挙げることができ、リボヌクレオチドの誘導体としては、例えば保護されたリボヌクレオチドのほか、オリゴヌクレオチド(例えば2個ないし100個程度のヌクレオチド単位を含む)や、オリゴヌクレオチドの合成に用いられる反応性リボヌクレオチド化合物(例えば固相合成において用いられるホスホロアミダイト化合物など)やオリゴヌクレオチドの合成における各種の製造用中間体(例えば固相に固定されており、1以上の保護基で保護されたヌクレオチド化合物やオリゴヌクレオチド化合物)などを挙げることができるが、これらに限定されることはない。また、リボヌクレシド又はリボヌクレオチドの誘導体は、例えば上記の塩基について説明した任意の置換基を1個又は2個以上有する化合物であってもよい。置換基の種類、置換基の個数、及び置換位置は特に限定されず、2個以上の置換基が存在する場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。
リボヌクレオシド又はリボヌクレオチドが保護基を有する場合、上記一般式(I)で表さ
れる保護基以外に1個又は2個以上の任意の保護基を有することを意味しており、この保護基は2'-位水酸基以外の保護基として用いられる。リボヌクレオシド又はリボヌクレオチドにおいて利用可能な保護基としては、例えばアミノ基又は水酸基などに対する保護基が挙げられるが、これらの保護基については、例えば、Greenら、Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd Edition, 1999, John Wiley & Sons, Inc.などの成書を参照することができる。
れる保護基以外に1個又は2個以上の任意の保護基を有することを意味しており、この保護基は2'-位水酸基以外の保護基として用いられる。リボヌクレオシド又はリボヌクレオチドにおいて利用可能な保護基としては、例えばアミノ基又は水酸基などに対する保護基が挙げられるが、これらの保護基については、例えば、Greenら、Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd Edition, 1999, John Wiley & Sons, Inc.などの成書を参照することができる。
一般式(I)において、R1及びR2は共に水素原子であるか、又はそれぞれ独立にハロゲン原子、C1-6アルキル基、又はハロ置換C1-6アルキル基を示す。本明細書において、アルキル基又はアルキル部分を有する置換基のアルキル部分（例えばフルオロ置換C1-6アルキル基のアルキル部分）は直鎖状、分枝鎖状、環状、又はそれらの組み合わせからなるアルキル基のいずれであってもよい。本明細書においてハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子のいずれであってもよいが、R1及びR2が示すハロゲン原子として、好ましくはフッ素原子を用いることができる。R1及びR2が示すハロ置換C1-6アルキル基としては、好ましくはフルオロ置換C1-6アルキル基を用いることができる。フルオロ置換C1-6アルキル基としては、1個又は2個以上のフッ素原子を任意の位置に有するC1-6アルキル基を用いることができるが、好ましくはパーフルオロアルキル基を用いることができ、さらに好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基などを用いることができる。R1及びR2が共に水素原子であることが好ましいが、R1及びR2が共にハロ置換C1-6アルキル基である場合、又はR1及びR2が同一のフルオロ置換C1-6アルキル基、例えばトリフルオロメチル基であることも好ましい。最も好ましいのはR1及びR2が共に水素原子の場合である。
R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、C1-6アルキル基、又はハロ置換C1-6アルキル基を示す。R3及びR4が示すハロゲン原子としてはフッ素原子が好ましい。R3及びR4が示すハロ置換C1-6アルキル基としては、好ましくはフルオロ置換C1-6アルキル基を用いることができる。C1-6フルオロ置換アルキル基としては、1個又は2個以上のフッ素原子を任意の位置に有するC1-6アルキル基を用いることができるが、好ましくはパーフルオロアルキル基を用いることができ、さらに好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基などを用いることができる。R3及びR4が共に水素原子であることが好ましいが、R3及びR4が共にハロ置換C1-6アルキル基である場合、又はR3及びR4が同一のフルオロ置換C1-6アルキル基、例えばトリフルオロメチル基であることも好ましい。最も好ましいのはR3及びR4が共に水素原子の場合である。
R5及びR6はそれぞれ独立にハロゲン原子、ハロ置換C1-6アルキル基、シアノ基、又はニトロ基を示す。R5及びR6が示すハロゲン原子としてはフッ素原子が好ましい。R5及びR6が示すハロ置換C1-6アルキル基としては、好ましくはフルオロ置換C1-6アルキル基を用いることができる。フルオロ置換C1-6アルキル基としては、1個又は2個以上のフッ素原子を任意の位置に有するC1-6アルキル基を用いることができるが、好ましくはパーフルオロアルキル基を用いることができ、さらに好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基などを用いることができる。また、R5及びR6が互いに結合して9-フルオレニル基を示すが、該9-フルオレニル基は任意の位置に1個以上のフッ素原子を有していてもよい。R5及びR6が同一のフルオロ置換C1-6アルキル基、好ましくは同一のパーフルオロC1-6アルキル基、例えばトリフルオロメチル基又はペンタフルオロエチル基であることが好ましく、あるいはR5及びR6が共にシアノ基であるか、共にニトロ基であることも好ましい。特に好ましいのは、R5及びR6が同一のパーフルオロC1-6アルキル基、例えばトリフルオロメチル基又はペンタフルオロエチル基の場合であり、最も好ましいのはR5及びR6が共にトリフルオロメチル基の場合である。R5及びR6として同一のパーフルオロC1-6アルキル基を有する保護基は、保護された化合物にフルオラス性を付与して生成物の分離や精製を容易にするので、工業的な観点から有利である。
一般式(I)で表される保護基の好ましい態様として、R1及びR2が共に水素原子であり、R3及びR4が共に水素原子であり、かつR5及びR6が同一のフルオロ置換C1-6アルキル基である保護基を挙げることができ、より好ましい態様として、R1及びR2が共に水素原子であり、R3及びR4が共に水素原子であり、かつR5及びR6が同一のパーフルオロC1-6アルキル基である保護基を挙げることができ、特に好ましい態様として、R1及びR2が共に水素原子であり、R3及びR4が共に水素原子であり、かつR5及びR6が共にトリフルオロメチル基である保護基を挙げることができるが、本発明の保護基は上記の特定の態様に限定されることはない。上記の各保護基は不斉炭素を有していないことから、保護基として導入された場合に反応生成物がジアステレオ混合物となることがなく、目的物の同定が容易になるという観点からも有利である。
上記の一般式(I)で表される保護基をリボヌクレオシド、リボヌクレオチド、又はそれらの誘導体の2'-位水酸基に導入する手段は特に限定されないが、通常は反応に先立って2'-位水酸基以外の反応性官能基を任意の保護基で保護しておくことが望ましい。このような保護基は、例えばGreenら、Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd Edition, 1999, John Wiley & Sons, Inc.などの成書を参照することにより適宜選択及び導入することができる。
上記一般式(III)で表される化合物のうち、R21が水酸基である化合物を用いる場合、一般的には、上記の一般式(III)で表される化合物と2'-位水酸基がC1-6アルキルチオメチル基で保護されたリボヌクレオシド、リボヌクレオチド、又はそれらの誘導体とを反応させることにより、容易に上記保護基の導入を行うことができる。上記の反応は無水条件下において酸及びN-ヨードスクシンイミド(NIS)などの酸化剤の存在下に行うことができる。
例えば、テトラヒドロフラン(THF)などのエーテル系溶媒など非プロトン性溶媒の存在下で脱水剤としてモレキュラーシーブス(MS)の存在下で反応を行うことができ、酸としては、例えばトリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネートなどの酸を用いることができる。上記の反応においてはチオケタール基におけるアルキルチオ基のイオウ原子がヨウ素化された後に上記一般式(III)で表されるアルコール化合物の水酸基と交換して上記一般式(I)で表される保護基が導入されたケタール化合物を与える。反応は、例えば、モレキュラーシーブス4Aなどを用いて-50〜-40℃程度の反応温度で行うことができるが、一般式(I)で表される保護基の導入手段は上記の特定の反応条件に限定されることはなく、当業者が適宜選択可能であることは言うまでもない。
例えば、テトラヒドロフラン(THF)などのエーテル系溶媒など非プロトン性溶媒の存在下で脱水剤としてモレキュラーシーブス(MS)の存在下で反応を行うことができ、酸としては、例えばトリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネートなどの酸を用いることができる。上記の反応においてはチオケタール基におけるアルキルチオ基のイオウ原子がヨウ素化された後に上記一般式(III)で表されるアルコール化合物の水酸基と交換して上記一般式(I)で表される保護基が導入されたケタール化合物を与える。反応は、例えば、モレキュラーシーブス4Aなどを用いて-50〜-40℃程度の反応温度で行うことができるが、一般式(I)で表される保護基の導入手段は上記の特定の反応条件に限定されることはなく、当業者が適宜選択可能であることは言うまでもない。
また、上記一般式(III)で表される化合物のうち、R21が水酸基以外の化合物を用いる場合には、通常の置換反応に従って反応を行うことができる。R21がR22-S-C(R1)(R2)-O-で表される基の場合には、例えばテトラヒドロフランなどの非プロトン性溶媒中モレキュラーシーブス、トリフルオロメタンスルホン酸、N−ヨードスクシイミドなどの存在下に反応を行うことができ、R21がX-C(R1)(R2)-O-で表される基の場合には、例えば1,2-ジクロロエタンなどの非プロトン性溶媒中で二塩化ジブチルすず、ジイソプロピルエチルアミンなどの存在下に反応を行うことができるが、これらの条件に限定されることはない。
上記一般式(III)で表される化合物のうち、R21が水酸基である化合物を用いた典型的な反応工程例を以下に示すが、本発明の範囲は下記のスキームに記載された方法に限定されることはない。スキーム中、Meはメチル基を示し、Etはエチル基を示し、DIBALは水素化ジイソブチルアルミニウム、Urはウラシル塩基、TMSOTfはトリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネート、MS4Aはモレキュラーシーブス4A、THFはテトラヒドロフラン、NISはN-ヨードスクシンイミドを示す。また、スキーム中の化合物(1)の製造方法については実施例に具体的な方法を示した。
上記一般式(III)で表される化合物のうち、R21が水酸基である化合物を用いた典型的な反応工程例を以下に示すが、本発明の範囲は下記のスキームに記載された方法に限定されることはない。スキーム中、Meはメチル基を示し、Etはエチル基を示し、DIBALは水素化ジイソブチルアルミニウム、Urはウラシル塩基、TMSOTfはトリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネート、MS4Aはモレキュラーシーブス4A、THFはテトラヒドロフラン、NISはN-ヨードスクシンイミドを示す。また、スキーム中の化合物(1)の製造方法については実施例に具体的な方法を示した。
一般式(I)で表される保護基を有するリボヌクレオチド誘導体の好ましい例として、上記一般式(II)で表されるホスホロアミダイト化合物を挙げることができる。一般式(II)におけるBは上記に説明した核酸塩基と同様であり、R1、R2、R3、R4、R5、及びR6は上記の説明と同様である。R11は置換基を有していてもよいトリチル基を示す。トリチル基が置換基を有する場合としては、トリチル基を構成する1個以上のフェニル基、好ましくは2個又は3個のフェニル基のパラ位にそれぞれアルコキシ基、例えばメトキシ基などを有する場合を例示することができるが、この特定の態様に限定されることはない。また、該トリチル基を構成する3個のフェニル基のうちの2個のフェニル基は酸素原子を介して互いに結合してキサンテン環を形成してもよい。このような例として、トリチル基が9-フェニルキサンテン-9-イル基(ピキシル基)を形成する場合を挙げることができ、ピキシル基を用いる場合は好ましい態様である。
R12及びR13はそれぞれ独立にC1-6アルキル基を示す。また、R12及びR13は互いに結合して飽和の5又は6員環を形成してもよい。R12及びR13並びにそれらが結合するアミノ基により形成される環は1個又は2個以上の酸素原子又はイオウ原子を環構成原子として有していてもよい。形成される飽和の環構造としては、例えば、ピロリジン-1-イル、ピペリジン-1-イル、モルホリン-1-イル、又はチオモルホリン-1-イルなどを挙げることができるが、これらに限定されることはない。
R14及びR15はそれぞれ独立に水素原子又はC1-6アルキル基を示すが、水素原子であることが好ましい。R13とR14とが結合して5又は6員環を形成してもよい。R12及びR13が互いに結合して飽和の5又は6員環を形成する場合においても、R13とR14とが結合して5又は6員環を形成し、その結果、R12及びR13により形成される環とR13及びR14とにより形成される環とを含む2環性の基を形成することができる。
R16が示す電子吸引性基としては、例えば、シアノ基、ニトロ基、アルキルスルホニル基、ハロゲン原子、又はフルオロ置換C1-6アルキル基(例えばトリフルオロメチル基などのパーフルオロC1-6アルキル基など)を挙げることができるが、これらに限定されることはない。好ましくはR16としてシアノ基を用いることができる。R13とR14とが結合して5又は6員環を形成する場合にはR16は電子吸引基又は水素原子を示すが、水素原子であることが好ましい。R17及びR18は水素原子又はC1-6アルキル基を示すが共に水素原子であることが好ましい。
また、R16、R17、及びR18が互いに結合してそれらが結合する炭素原子とともにアリール基であることも好ましい。アリール基としては置換又は無置換のフェニル基などを用いることができ、置換フェニル基としては、例えばハロゲン置換フェニル基、ニトロフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基などを用いることができるが、これらに限定されることはない。アリール基として好ましくは無置換フェニル基を用いることができる。
本発明のホスホロアミダイト化合物には、純粋又は非純粋な形態の任意の立体異性体(光学活性体又はジアステレオ異性体など)又は立体異性体の任意の混合物などが包含される。また、本発明のホスホロアミダイトが塩を形成する場合には、任意の形態の塩も本発明の範囲に包含される。さらに、遊離の形態の化合物又は任意の塩についての水和物又は溶媒和物も本発明の範囲に包含される。
好ましいホスホロアミダイト化合物としてR16、R17、及びR18が互いに結合してそれらが結合する炭素原子とともにフェニル基を形成した下記の式(IIA)で表される化合物を挙げることができるが、ホスホロアミダイト化合物は下記の化合物に限定されることはない。式中の定義は上記と同義である。
一般式(IIA)に包含される好ましいホスホロアミダイト化合物を以下に示すが、一般式(IIA)で表される化合物はこれらに限定されることはない(式中、Meはメチル基を示し、Phはフェニル基を示す)。
上記の一般式(II)で表されるホスホロアミダイト化合物を用いて、効率的にオリゴリボ核酸を製造することができる。
例えば、国際公開WO2006/22323には2'-位保護基として-CH2-O-CH2-CH2-WG1で表される保護基を有するホスホロアミダイト化合物を用いてオリゴリボ核酸を製造する方法が具体的に示されている。上記一般式(II)で表されるホスホロアミダイト化合物を用いたオリゴリボ核酸の製造は、上記の国際公開WO2006/22323に開示された方法に準じて行うことができる。上記国際公開WO2006/22323の開示の全てを参照により本明細書の開示として含める。特に、上記国際公開の段落番号[0025]から[0033]には一般式(3)で表されるオリゴリボ核酸について工程A〜工程G、及び工程A〜工程Dの繰り返し操作について具体的な説明がなされているが、本発明のホスホロアミダイト化合物における2'-位水酸基の保護基の違いを除き、上記の説明をそのまま参照しつつ本発明のホスホロアミダイト化合物を用いてオリゴリボ核酸を製造することができる。また、上記説明における各用語の定義、例えば[固相担体]、[リンカー]、[酸]などについてもそのまま参照することができる。
また、国際公開WO2005/23828には2'-水酸基を1-(2-シアノエトキシ)エチル(CEE)基で保護したリボヌクレオチドを用いてリボヌクレオチド誘導体を製造する方法が開示されているが、上記一般式(I)で表される保護基を導入したリボヌクレオチド誘導体を用いることにより、上記の国際公開WO2005/23828に開示された方法に準じて多様なリボヌクレオチド誘導体を製造することができる。上記国際公開WO2005/23828の開示の全てを参照により本明細書の開示として含める。
なお、これらの刊行物に開示された方法において、必要に応じて反応試薬や反応条件を適宜選択し、適宜の修飾ないし改変を加えることも可能であり、このような選択や修飾ないし改変は当業者の日常的創作活動の範囲内で容易に行うことができることも言うまでもない。
上記一般式(I)で表される保護基の除去は、例えばテトラブチルアンモニウムフルオリドなどのフッ素化合物を作用させることにより容易に行うことができる。溶媒としては、例えばテトラヒドロフラン、N-メチルピロリドン、ピリジン、ジメチルスルホキシドなどの非プロトン性溶媒、又はそれらの任意の混合物などを用いることができるが、これらに限定されることはない。除去すべき保護基に対して一般的には1〜500倍モル程度のフッ素化合物を作用させることができ、反応は0℃〜80℃程度の温度、好ましくは室温下に数分〜数時間程度で進行する。また、上記一般式(I)で表される保護基の除去には、例えば1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)などの有機強塩基や濃アンモニアエタノール溶液などを用いることもできる。
また、オリゴマー合成時の保護基の除去には、上述のテトラブチルアンモニウムフルオリドなどのフッ化物イオンを作用させる手法の他に、シリル化剤などの求核種捕捉剤存在下、強塩基を作用させる手法も有効である。シリル化剤としては、N,O-ビストリメチルシリルアセトアミド（BSA）、N,O-ビストリメチルシリルトリフルオロアセトアミド（BSTFA）、クロロトリメチルシラン、1,1,1,3,3,3-ヘキサメチルジシラザンなどを挙げることができるが、これらに限定されることはない。強塩基としては、例えばDBUやN-メチルピロリジン、ピペリジン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミンなどを挙げることができるが、これらに限定されることはない。また溶媒としてはアセトニトリル、テトラヒドロフラン、N-メチルピロリドンなどの非プロトン性溶媒を挙げることができるが、これらに限定されることはない。
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明の範囲は下記の実施例に限定されることはない。
実施例中の略号は以下のとおりである。
ac: アセチル
bz: ベンゾイル
BFEM: 2-ビス(トリフルオロメチル)エトキシメチル
CPG: コントロールポアグラス
DBU: 1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン
DCA: ジクロロ酢酸
DCM: ジクロロメタン、CH2Cl2
DMTr: 4,4'-ジメトキシトリチル
HCP: 高架橋ポリスチレン
NIS: N-ヨードスクシンイミド
pac: フェノキシアセチル
TBS: tert-ブチルジメチルシリル
TBDPS: tert-ブチルジフェニルシリル
TFA: トリフルオロ酢酸
TMSOTf: トリメチルシリルトリフルオロメタンスフホネート
Z-NT: ベンジル 3-ニトロ-1H-1,2,4-トリアゾール-1-カルボキシレート
Me: メチル
OMe: メトキシ
例1
(a)2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-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)ウリジン (1u)
実施例中の略号は以下のとおりである。
ac: アセチル
bz: ベンゾイル
BFEM: 2-ビス(トリフルオロメチル)エトキシメチル
CPG: コントロールポアグラス
DBU: 1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン
DCA: ジクロロ酢酸
DCM: ジクロロメタン、CH2Cl2
DMTr: 4,4'-ジメトキシトリチル
HCP: 高架橋ポリスチレン
NIS: N-ヨードスクシンイミド
pac: フェノキシアセチル
TBS: tert-ブチルジメチルシリル
TBDPS: tert-ブチルジフェニルシリル
TFA: トリフルオロ酢酸
TMSOTf: トリメチルシリルトリフルオロメタンスフホネート
Z-NT: ベンジル 3-ニトロ-1H-1,2,4-トリアゾール-1-カルボキシレート
Me: メチル
OMe: メトキシ
例1
(a)2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-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)ウリジン (1u)
2'-O-メチルチオメチル-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)ウリジン (136.7 mg, 250 μmol)(Journal of Fluorine Chemistry, 24, pp.531-533, 1984)を脱水トルエンで繰返し共沸乾燥し、テトラヒドロフラン(1.5 mL)に溶解させた。この溶液に2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノール(250 μL, 750 μmol)とモレキュラーシーブス4Aを加え、反応液を-78℃に冷却した。NIS (67.5 mg, 300 μmmol)、TMSOTf (45 μL, 250 μmmol)を加え10分攪拌後、溶液を0℃に上げ、1時間攪拌した。Et3N (75 μl)を加え反応を停止し、クロロホルム(25 mL)で薄め飽和Na2S2O3水溶液(25 mL)、飽和NaHCO3水溶液(25 mL)で洗浄し、有機層をNa2SO4で乾燥後、Na2SO4をろ別し、濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出液；酢酸エチル：ヘキサン＝1：5)で精製し、目的物(1u)を白色泡状固体として得た(130 mg, 76%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.61 (1H, brs), 7.90 (1H, d, J = 8.1 Hz), 5.73 (1H, s), 5.70 (1H, dd, J = 8.1, 2.0 Hz), 5.01 (1H, d, J = 6.9 Hz), 4.99 (1H, d, J = 6.9 Hz), 4.32-4.09 (5H, m), 4.05-3.94 (2H, m), 3.47-3.26 (1H, m), 1.18-0.95 (28H, m)
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 163.7, 150.2, 139.1, 123.1 (2C, q, J = 286.1 Hz), 101.8, 94.7, 89.0, 81.7, 78.3, 68.0, 61.3, 59.2, 48.7 (1C, quintet, J = 27.9 Hz), 17.4, 17.3, 17.3, 17.2, 16.9, 16.8, 16.8, 16.7, 13.2, 13.1, 12.8, 12.5
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C26H42F6N2NaO8Si2 + [M+Na]+ 703.23, found 703.90.
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 163.7, 150.2, 139.1, 123.1 (2C, q, J = 286.1 Hz), 101.8, 94.7, 89.0, 81.7, 78.3, 68.0, 61.3, 59.2, 48.7 (1C, quintet, J = 27.9 Hz), 17.4, 17.3, 17.3, 17.2, 16.9, 16.8, 16.8, 16.7, 13.2, 13.1, 12.8, 12.5
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C26H42F6N2NaO8Si2 + [M+Na]+ 703.23, found 703.90.
(b)2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-5'-O-(4,4'-ジメトキシトリチル)ウリジン (2u)
化合物(1u) (121 mg, 211 μmol) の脱水テトラヒドロフラン溶液(2 mL)にEt3N・3HF (121 μL, 739 μmol)、Et3N (53 μL, 380 μmol)を加え、室温で50分間攪拌した。反応溶液を減圧乾燥し、クロロホルムとピリジンの混合溶媒(10 mL, 1:1, v/v)に溶かした。
水で洗浄(3 × 3 mL)した後、水層をクロロホルムで逆抽出(2 × 5 mL)した。有機層を合わせNa2SO4で乾燥後、Na2SO4をろ別し、濃縮することで2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)ウリジンを得た。粗精製の2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)ウリジンを脱水ピリジンで繰返し共沸乾燥し、脱水ピリジン(2 mL)に溶解させた。溶液にDMTr-Cl (78.9 mg, 232 μmol)を加え、室温で15時間攪拌し、メタノール(500 μL)で反応を停止させ、さらに30分攪拌した。溶液を減圧乾燥させ、残渣をクロロホルム (5 mL)に溶解させ、5％NaHCO3水溶液で洗浄(3 × 5 mL)した。水層をクロロホルムで逆抽出(3 × 5 mL)し、有機層を合わせてNa2SO4で乾燥後、Na2SO4をろ別し、減圧下乾燥した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し（溶出液；0〜1.5％メタノール／ジクロロメタン）、目的物(2u)を白色泡状固体として得た(118 mg, 90%, 2工程)。
水で洗浄(3 × 3 mL)した後、水層をクロロホルムで逆抽出(2 × 5 mL)した。有機層を合わせNa2SO4で乾燥後、Na2SO4をろ別し、濃縮することで2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)ウリジンを得た。粗精製の2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)ウリジンを脱水ピリジンで繰返し共沸乾燥し、脱水ピリジン(2 mL)に溶解させた。溶液にDMTr-Cl (78.9 mg, 232 μmol)を加え、室温で15時間攪拌し、メタノール(500 μL)で反応を停止させ、さらに30分攪拌した。溶液を減圧乾燥させ、残渣をクロロホルム (5 mL)に溶解させ、5％NaHCO3水溶液で洗浄(3 × 5 mL)した。水層をクロロホルムで逆抽出(3 × 5 mL)し、有機層を合わせてNa2SO4で乾燥後、Na2SO4をろ別し、減圧下乾燥した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し（溶出液；0〜1.5％メタノール／ジクロロメタン）、目的物(2u)を白色泡状固体として得た(118 mg, 90%, 2工程)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.68 (1H, brs), 7.99 (1H, d, J = 8.4 Hz), 7.41-7.20 (9H, m), 6.85 (4H, d, J = 8.7 Hz), 5.97 (1H, d, J = 2.1 Hz), 5.31 (1H, dd, J = 8.4, 2.1 Hz), 5.07 (1H, d, J = 7.2 Hz), 4.89 (1H, d, J = 7.2 Hz), 4.52-4.42 (1H, m), 4.26 (1H, dd, J = 5.1, 2.1 Hz), 4.08-3.94 (3H, m), 3.80 (6H, s), 3.61 (1H, dd, J = 11.4, 2.1 Hz), 3.53 (1H, dd, J = 11.4, 2.7 Hz), 3.28-3.20 (1H, m), 2.31 (1H, d, J = 8.1 Hz)
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 162.7, 158.8, 158.8, 150.0, 144.2, 139.8, 135.2, 135.0, 130.2, 130.1, 128.1, 128.1, 127.3, 122.9 (2C, q, J = 280.6 Hz), 113.3, 102.3, 95.3, 87.8, 87.3, 80.1, 68.8, 61.8, 61.3, 55.3, 48.9 (1C, quintet, J = 27.9 Hz)
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C35H34F6N2NaO9 + [M+Na]+ 763.21, found 763.73.
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 162.7, 158.8, 158.8, 150.0, 144.2, 139.8, 135.2, 135.0, 130.2, 130.1, 128.1, 128.1, 127.3, 122.9 (2C, q, J = 280.6 Hz), 113.3, 102.3, 95.3, 87.8, 87.3, 80.1, 68.8, 61.8, 61.3, 55.3, 48.9 (1C, quintet, J = 27.9 Hz)
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C35H34F6N2NaO9 + [M+Na]+ 763.21, found 763.73.
(c)2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-5'-O-(4,4'-ジメトキシトリチル)ウリジン 3'-O-(2-シアノエチル N,N-ジイソプロピルホスホロアミダイト) (3u)
化合物(2u) (259 mg, 350 μmol)、N,N -ジイソプロピルエチルアミン(183 μL, 1.05 mmol)のジクロロメタン溶液(3.5 mL)に、2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホロアミダイト (166 mg, 700 μmol)を滴下した。1時間攪拌後、酢酸エチル(35 mL)を加え、5%NaHCO3溶液(3 × 35 mL)で洗浄した。水層を酢酸エチルで逆抽出 (1 × 30 mL)し、有機層を合わせてNa2SO4で乾燥後、Na2SO4をろ別し、減圧下乾燥した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出液；酢酸エチル：ヘキサン＝3：7、0.5％ピリジン含有)で精製した。3uを含むフラクションを集め、5%NaHCO3溶液(3 × 35 mL)で洗浄した。水層を酢酸エチルで逆抽出 (1 × 30 mL)し、有機層を合わせてNa2SO4で乾燥後、Na2SO4をろ別し、減圧下乾燥することで目的物(3u)を白色泡状固体として得た (279 mg, 85%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.64 (1H, brs), 8.00 (0.5H, d, J = 8.4 Hz, diastereomer), 7.96 (0.5H, d, J = 8.4 Hz, diastereomer), 7.44-7.21 (9H, m), 6.88-6.80 (4H, m), 6.00 (1H, d, J = 2.7 Hz), 5.28 (0.5H, d, J = 8.4 Hz, diastereomer), 5.22 (0.5H, d, J = 8.4 Hz, diastereomer), 5.00 (0.5H, d, J = 6.9 Hz, diastereomer), 4.92 (0.5H, d, J = 7.2 Hz, diastereomer), 4.89 (0.5H, d, J = 7.2 Hz, diastereomer), 4.87 (0.5H, d, J = 6.9 Hz, diastereomer), 4.62-4.50 (1H, m), 4.40-4.34 (1H, m), 4.21 (1H, dd, J = 17.7, 6.9 Hz), 4.10 (1H, dt, J = 11.0, 4.5 Hz), 4.03-3.23 (8H, m), 3.80 (6H, 2s, diastereomer), 2.63 (1H, t, J = 6.0 Hz, diastereomer), 2.43 (1H, t, J = 6.2 Hz, diastereomer), 1.22-1.10 (11H, m), 1.02 (3H, d, J = 6.9 Hz)
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 163.4, 158.7, 150.4, 150.4, 144.2, 144.0, 139.8, 135.1, 135.0, 135.0, 134.8, 130.2, 127.9, 127.9, 127.2, 123.1 (2C, q, J = 284.9 Hz), 117.5, 117.3, 113.2, 102.3, 95.1, 94.9, 88.2, 88.0, 87.1, 87.0, 82.4, 82.1, 82.0, 78.4, 78.2, 78.2, 70.6, 70.3, 70.1, 69.9, 61.7, 61.5, 61.0, 61.0, 58.3, 58.0, 57.8, 55.2, 55.2, 48.6 (1C, quintet, J = 27.9 Hz), 43.3, 43.2, 43.1, 43.1, 24.6, 24.5, 24.4, 24.3, 20.3, 20.2, 20.1
31PNMR (121.5 MHz, CDCl3) δ 152.1 (0.5P, s, diastereomer), 150.8 (0.5P, s, diastereomer)
ESI TOF-MS m/z Calcd for C44H52F6N4O10P+ [M+H]+ 941.33, found 941.45.
31PNMR (121.5 MHz, CDCl3) δ 152.1 (0.5P, s, diastereomer), 150.8 (0.5P, s, diastereomer)
ESI TOF-MS m/z Calcd for C44H52F6N4O10P+ [M+H]+ 941.33, found 941.45.
例2
(a)N6-アセチル-2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-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)アデノシン (1a)
(a)N6-アセチル-2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-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)アデノシン (1a)
本化合物は、2'-O-メチルチオメチル-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)ウリジンの代わりにN6-アセチル-2'-O-メチルチオメチル-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)アデノシンを用いて化合物(1u)と同様の手法で合成した。収率65％(白色泡状固体)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.63 (1H, s), 8.55 (1H, brs), 8.32 (1H, s), 6.08 (1H, s), 5.10 (1H, d, J = 7.2 Hz), 4.96 (1H, d, J = 7.2 Hz), 4.67 (1H, dd, J = 9.6, 4.5 Hz), 4.48 (1H, d, J = 4.5 Hz), 4.34-4.14 (3H, m) 4.08-3.96 (2H, m), 3.53-3.38 (1H, m), 2.62 (3H, s), 1.16-0.92 (28H, m)
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.63 (1H, s), 8.55 (1H, brs), 8.32 (1H, s), 6.08 (1H, s), 5.10 (1H, d, J = 7.2 Hz), 4.96 (1H, d, J = 7.2 Hz), 4.67 (1H, dd, J = 9.6, 4.5 Hz), 4.48 (1H, d, J = 4.5 Hz), 4.34-4.14 (3H, m) 4.08-3.96 (2H, m), 3.53-3.38 (1H, m), 2.62 (3H, s), 1.16-0.92 (28H, m)
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 170.4, 152.3, 150.1, 149.2, 140.75, 123.0 (2C, q, J = 281.8 Hz), 122.3, 95.0, 88.7, 81.5, 78.1, 69.0, 61.4, 59.5, 49.0 (1C, quintet, J = 27.9 Hz), 25.7, 17.4, 17.3, 17.2, 17.0, 16.9, 16.9, 16.8, 13.3, 12.9, 12.8, 12.6
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C29H45F6N5NaO7Si2 + [M+Na]+ 768.27, found 768.81.
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C29H45F6N5NaO7Si2 + [M+Na]+ 768.27, found 768.81.
(b)N6-アセチル-2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-5'-O-(4,4'-ジメトキシトリチル)アデノシン (2a)
本化合物は化合物(1u)の代わりに化合物(1a)を用いて、化合物(2u)と同様の手法で合成した。収率81％(2工程、白色泡状固体)。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.15 (1H, brs), 8.59 (1H, s), 8.24 (1H, s), 7.47-7.15 (9H, m), 6.79 (4H, d, J = 8.7 Hz), 6.23 (1H, d, J = 4.5 Hz), 4.93 (1H, t, J = 4.5 Hz), 4.86 (2H, s), 4.62-4.54 (1H, m), 4.30-4.24 (1H, m), 3.94 (1H, dd, J = 11.0, 5.1 Hz), 3.83 (1H, dd, J =11.0, 4.5 Hz), 3.76 (6H, s), 3.55 (1H, dd, J = 10.8, 3.0 Hz), 3.45 (1H, dd, J = 10.8, 3.9 Hz), 3.26-3.10 (1H, m), 3.08 (1H, d, J = 5.4 Hz), 2.59 (3H, s)
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 170.5, 158.6, 152.4, 150.8, 149.2, 144.3, 141.4, 135.5, 135.4, 130.0, 128.1, 127.9, 127.7, 127.0, 122.8 (2C, q, J = 281.5 Hz), 122.1, 113.2, 95.8, 87.1, 86.8, 84.0, 80.1, 70.4, 62.8, 61.7, 55.2, 48.8 (1C, quintet, J = 27.9 Hz), 25.7
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C38H37F6N5NaO8 + [M+Na]+ 828.24, found 828.83.
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C38H37F6N5NaO8 + [M+Na]+ 828.24, found 828.83.
(c)N6-アセチル-2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-5'-O-(4,4'-ジメトキシトリチル)アデノシン 3'-O-(2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルホスホロアミダイト) (3a)
本化合物は化合物(2u)の代わりに化合物(2a)を用いて、化合物(3u)と同様の手法で合成した。収率70％(白色泡状固体)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.83 (1H, brs), 8.59 (1H, s), 8.23 (0.5H, s, diastereomer), 8.23 (0.5H, s, diastereomer), 7.48-7.10 (9H, m), 6.86-6.72 (4H, m), 6.21 (0.5H, d, J = 4.8 Hz, diastereomer), 6.17 (0.5H, d, J = 5.1 Hz, diastereomer), 5.06-4.62 (4H, m), 4.44-4.30 (1H, m), 3.86-3.50 (5H, m), 3.78 (3H. s, diastereomer), 3.77 (3H, s, diastereomer), 3.44-3.32 (1H, m), 3.30-3.08 (1H, m), 2.64-2.56 (1H, m, diastereomer), 2.60 (1.5H, s, diastereomer), 2.42-2.32 (1H, m, diastereomer), 2.35 (1.5H, s, diastereomer), 1.14-1.00 (14H, m)
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.83 (1H, brs), 8.59 (1H, s), 8.23 (0.5H, s, diastereomer), 8.23 (0.5H, s, diastereomer), 7.48-7.10 (9H, m), 6.86-6.72 (4H, m), 6.21 (0.5H, d, J = 4.8 Hz, diastereomer), 6.17 (0.5H, d, J = 5.1 Hz, diastereomer), 5.06-4.62 (4H, m), 4.44-4.30 (1H, m), 3.86-3.50 (5H, m), 3.78 (3H. s, diastereomer), 3.77 (3H, s, diastereomer), 3.44-3.32 (1H, m), 3.30-3.08 (1H, m), 2.64-2.56 (1H, m, diastereomer), 2.60 (1.5H, s, diastereomer), 2.42-2.32 (1H, m, diastereomer), 2.35 (1.5H, s, diastereomer), 1.14-1.00 (14H, m)
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 170.4, 158.6, 152.3, 150.9, 149.2, 144.4, 144.3, 141.7, 141.6, 135.5, 135.4, 135.4, 130.1, 130.1, 128.2, 128.2, 127.8, 127.0, 122.8 (2C, q, J = 282.9 Hz), 122.1, 117.5, 117.3, 113.1, 95.2, 87.4, 87.3, 86.7, 86.7, 83.8, 83.2, 83.2, 78.0, 77.7, 77.6, 71.5, 71.4, 71.3, 71.1, 62.5, 61.5, 58.5, 58.3, 58.0, 57.8, 55.2, 55.2, 48.7 (1C, quintet, J = 27.9 Hz), 43.4, 43.2, 43.1, 25.6, 24.7, 24.6, 24.4, 20.3, 20.2, 20.2, 20,1
31P NMR (121.5 MHz, CDCl3) δ 151.7 (0.5P, s, diastereomer), 151.6 (0.5P, s, diastereomer)
ESI TOF-MS m/z Calcd for C47H55F6N7O9P+ [M+H]+ 1006.37, found 1006.39.
31P NMR (121.5 MHz, CDCl3) δ 151.7 (0.5P, s, diastereomer), 151.6 (0.5P, s, diastereomer)
ESI TOF-MS m/z Calcd for C47H55F6N7O9P+ [M+H]+ 1006.37, found 1006.39.
例3
(a)N4-アセチル-2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-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)シチジン (1c)
(a)N4-アセチル-2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-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)シチジン (1c)
本化合物は、2'-O-メチルチオメチル-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)ウリジンの代わりにN4-アセチル-2'-O-メチルチオメチル-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)シチジンを用いて化合物(1u)と同様の手法で合成した。収率62％(白色泡状固体)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.20 (1H, brs), 8.31 (1H, d, J = 7.5 Hz), 7.41 (1H, d, J = 7.5 Hz), 5.77 (1H, s), 5.12 (1H, d, J = 6.9 Hz), 4.98 (1H, d, J = 6.9 Hz), 4.32-3.94 (7H, m), 3.50-3.34 (1H, m), 2.24 (3H, s), 1.11-0.88 (28H, m)
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 171.2, 163.4, 154.8, 144.0, 123.1 (2C, q, J = 281.5 Hz), 96.6, 94.7, 89.9, 81.9, 78.3, 67.6, 61.3, 59.3, 48.8 (1C, quintet, J = 27.6 Hz), 24.7, 17.5, 17.4, 17.3, 17.2, 16.9, 16.9, 16.8, 13.2, 13.1, 12.8, 12.5
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C28H45F6N3NaO8Si2 + [M+Na]+ 744.25, found 744.97.
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 171.2, 163.4, 154.8, 144.0, 123.1 (2C, q, J = 281.5 Hz), 96.6, 94.7, 89.9, 81.9, 78.3, 67.6, 61.3, 59.3, 48.8 (1C, quintet, J = 27.6 Hz), 24.7, 17.5, 17.4, 17.3, 17.2, 16.9, 16.9, 16.8, 13.2, 13.1, 12.8, 12.5
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C28H45F6N3NaO8Si2 + [M+Na]+ 744.25, found 744.97.
(b)N4-アセチル-2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-5'-O-(4,4'-ジメトキシトリチル)シチジン (2c)
本化合物は化合物(1u)の代わりに化合物(1c)を用いて、化合物(2u)と同様の手法で合成した。収率94％(2工程、白色泡状固体)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.34 (1H, brs), 8.49 (1H, d, J = 7.5 Hz), 7.46-7.22 (9H, m), 7.13 (1H, d, J = 7.5 Hz), 6.87 (4H, d, J = 9.3 Hz), 5.94 (1H, s), 5.26 (1H, d, J = 6.9 Hz), 4.93 (1H, d, J = 6.9 Hz), 4.50-4.38 (1H, m), 4.24 (1H, d, J = 5.1 Hz), 4.12-3.92 (3H, m), 3.81 (6H, s), 3.66 (1H, dd, J = 11.3, 3.0 Hz), 3.54 (1H, dd, J = 11.3, 2.4 Hz), 3.40-3.22 (1H, m), 2.45 (1H, d, J = 9.6 Hz), 2.21 (3H, s)
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 170.7, 162.9, 158.7, 158.7, 155.0, 144.6, 144.2, 135.4, 135.2, 130.1, 128.1, 128.1, 127.2, 122.9 (2C, q, J = 285.2 Hz), 113.3, 96.9, 94.9, 89.5, 87.1, 82.9, 79.8, 67.8, 61.5, 60.7, 55.2, 48.8 (1C, quintet, J = 27.9 Hz), 24.7
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C37H37F6N3NaO9 + [M+Na]+ 804.23, found 804.85.
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.34 (1H, brs), 8.49 (1H, d, J = 7.5 Hz), 7.46-7.22 (9H, m), 7.13 (1H, d, J = 7.5 Hz), 6.87 (4H, d, J = 9.3 Hz), 5.94 (1H, s), 5.26 (1H, d, J = 6.9 Hz), 4.93 (1H, d, J = 6.9 Hz), 4.50-4.38 (1H, m), 4.24 (1H, d, J = 5.1 Hz), 4.12-3.92 (3H, m), 3.81 (6H, s), 3.66 (1H, dd, J = 11.3, 3.0 Hz), 3.54 (1H, dd, J = 11.3, 2.4 Hz), 3.40-3.22 (1H, m), 2.45 (1H, d, J = 9.6 Hz), 2.21 (3H, s)
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 170.7, 162.9, 158.7, 158.7, 155.0, 144.6, 144.2, 135.4, 135.2, 130.1, 128.1, 128.1, 127.2, 122.9 (2C, q, J = 285.2 Hz), 113.3, 96.9, 94.9, 89.5, 87.1, 82.9, 79.8, 67.8, 61.5, 60.7, 55.2, 48.8 (1C, quintet, J = 27.9 Hz), 24.7
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C37H37F6N3NaO9 + [M+Na]+ 804.23, found 804.85.
(c)N4-アセチル-2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-5'-O-(4,4'-ジメトキシトリチル)シチジン 3'-O-(2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルホスホロアミダイト) (3c)
本化合物は化合物(2u)の代わりに化合物(2c)を用いて、化合物(3u)と同様の手法で合成した。収率86％(白色泡状固体)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 10.35 (1H, brs), 8.56 (0.7H, d, J = 7.8 Hz, diastereomer), 8.49 (0.3H, d, J = 7.8 Hz, diastereomer), 7.48-7.24 (9H, m), 7.05 (0.7H, d, J = 7.8 Hz, diastereomer), 6.95 (0.3H, d, J = 7.8 Hz, diastereomer), 6.90-6.81 (4H, m), 5.98 (1H, s), 5.08-4.96 (2H, m), 4.60-4.42 (1H, m), 4.32-3.98 (4H, m),
3.81 (4.2H, s, diastereomer), 3.80 (1.8H, s, diastereomer), 3.76-3.40 (5H, m), 2.64-2.54 (0.6H, m, diastereomere), 2.42 (1.4H, t, J = 6.3 Hz, diastereomer), 2.23 (2.1H, s, diastereomer), 2.22 (0.9H, s, diastereomer), 1.21-0.96 (14H, m)
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 10.35 (1H, brs), 8.56 (0.7H, d, J = 7.8 Hz, diastereomer), 8.49 (0.3H, d, J = 7.8 Hz, diastereomer), 7.48-7.24 (9H, m), 7.05 (0.7H, d, J = 7.8 Hz, diastereomer), 6.95 (0.3H, d, J = 7.8 Hz, diastereomer), 6.90-6.81 (4H, m), 5.98 (1H, s), 5.08-4.96 (2H, m), 4.60-4.42 (1H, m), 4.32-3.98 (4H, m),
3.81 (4.2H, s, diastereomer), 3.80 (1.8H, s, diastereomer), 3.76-3.40 (5H, m), 2.64-2.54 (0.6H, m, diastereomere), 2.42 (1.4H, t, J = 6.3 Hz, diastereomer), 2.23 (2.1H, s, diastereomer), 2.22 (0.9H, s, diastereomer), 1.21-0.96 (14H, m)
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 170.9, 170.8, 163.2, 163.1, 158.7, 154.8, 144.5, 144.0, 143.9, 135.2, 135.1, 135.0, 135.0, 130.2, 130.2, 128.3, 127.9, 127.2, 123.2 (2C, q, J = 282.1 Hz), 117.4, 117.3, 113.2, 96.9, 95.1, 94.7, 90.0, 89.9, 87.1, 87.0, 81.8, 81.7, 81.6, 81.5, 78.6, 78.4, 70.2, 69.9, 68.9, 68.7, 61.5, 61.3, 60.4, 60.2, 58.3, 58.0, 57.8, 55.2, 55.1, 48.8 (1C, quintet, J = 27.9 Hz), 46.1,
43.2, 43.0, 29.6, 29.3, 24.6, 24.6, 24.6, 24.5, 24.5, 24.4, 24.3, 24.3, 20.2, 20.2, 20.131P NMR (121.5 MHz, CDCl3) δ 152.4 (0.3P, s, diastereomer), 150.5 (0.7P, s, diastereomer); ESI TOF-MS m/z Calcd for C46H55F6N5O10P+ [M+H]+ 982.36, found 982.43.
43.2, 43.0, 29.6, 29.3, 24.6, 24.6, 24.6, 24.5, 24.5, 24.4, 24.3, 24.3, 20.2, 20.2, 20.131P NMR (121.5 MHz, CDCl3) δ 152.4 (0.3P, s, diastereomer), 150.5 (0.7P, s, diastereomer); ESI TOF-MS m/z Calcd for C46H55F6N5O10P+ [M+H]+ 982.36, found 982.43.
例4
(a)N2-フェノキシアセチル-2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-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)グアノシン
(1g)
(a)N2-フェノキシアセチル-2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-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)グアノシン
(1g)
本化合物は、2'-O-メチルチオメチル-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)ウリジンの代わりにN2-フェノキシアセチル-2'-O-メチルチオメチル-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)グアノシンを用いて化合物(1u)と同様の手法で合成した。収率53％(白色泡状固体)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 11.85 (1H, brs), 9.15 (1H, brs), 8.06 (1H, s), 7.36 (2H, t, J = 7.8 Hz), 7.10 (1H, t, J = 7.8 Hz), 6.97 (2H, d, J = 7.8 Hz), 5.94 (1H, s), 5.08 (1H, d, J = 7.2 Hz), 5.00 (1H, d, J = 7.2 Hz), 4.71 (2H, s), 4.55 (1H, dd, J = 9.6, 4.5 Hz), 4.38-3.92 (6H, m), 3.28-3.10 (1H, m), 1.20-0.70 (28H, m)
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 169.6, 156.4, 155.2, 146.7, 146.3, 136.7, 130.0, 123.1, 122.9 (2C, q, J = 281.5 Hz), 114.8, 94.8, 87.5, 81.4, 78.8, 68.8, 67.1, 61.4, 59.5, 48.8 (1C, quintet, J = 27.9 Hz), 17.4, 17.3, 17.2, 17.0, 16.9, 16.9, 16.8, 13.3, 13.0, 12.9, 12.6
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C35H49F6N5NaO9Si2 + [M+Na]+ 876.29, found 876.94.
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 169.6, 156.4, 155.2, 146.7, 146.3, 136.7, 130.0, 123.1, 122.9 (2C, q, J = 281.5 Hz), 114.8, 94.8, 87.5, 81.4, 78.8, 68.8, 67.1, 61.4, 59.5, 48.8 (1C, quintet, J = 27.9 Hz), 17.4, 17.3, 17.2, 17.0, 16.9, 16.9, 16.8, 13.3, 13.0, 12.9, 12.6
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C35H49F6N5NaO9Si2 + [M+Na]+ 876.29, found 876.94.
(b)N2-フェノキシアセチル-2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-5'-O-(4,4'-ジメトキシトリチル)グアノシン (2g)
本化合物は化合物(1u)の代わりに化合物(1g)を用いて、化合物(2u)と同様の手法を用いて合成した。収率64％(2工程、白色泡状固体)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 11.82 (1H, brs), 9.07 (1H, brs), 7.84 (1H,s), 7.46-7.14 (11H, m), 7.08 (1H, t, J = 7.5 Hz), 6.91 (2H, d, J = 7.5 Hz), 6.79 (4H, d, J = 8.7 Hz), 6.05 (1H, d, J = 5.4 Hz), 4.83 (2H, dd, J = 10.8, 7.2 Hz), 4.74 (1H, t, J = 5.1 Hz), 4.62 (2H, s), 4.54-4.46 (1H, m), 4.28-4.21 (1H, m), 3.98 (1H, dd, J = 11.1, 5.4 Hz), 3.82 (1H, dd, J = 11.1, 4.8 Hz), 3.76 (6H, s), 3.46 (1H, dd, J = 10.8, 3.0 Hz), 3.40 (1H, dd, J = 10.8, 4.2 Hz), 3.20-3.02 (1H, m), 2.90 (1H, brs)
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 169.5, 158.6, 156.3, 155.2, 147.9, 146.4, 144.3, 137.3, 135.4, 135.3, 130.0, 123.0, 129.1, 128.1, 128.0, 127.1, 123.0, 122.8 (2C, q, J = 282.3 Hz), 114.8, 113.2, 113.1, 95.8, 86.8, 85.7, 84.1, 80.4, 70.7, 66.8, 63.3, 61.7, 55.2, 48.7(1C, quintet, 27.9 Hz)
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C44H41F6N5NaO10 + [M+Na]+ 936.26, found 937.01.
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 11.82 (1H, brs), 9.07 (1H, brs), 7.84 (1H,s), 7.46-7.14 (11H, m), 7.08 (1H, t, J = 7.5 Hz), 6.91 (2H, d, J = 7.5 Hz), 6.79 (4H, d, J = 8.7 Hz), 6.05 (1H, d, J = 5.4 Hz), 4.83 (2H, dd, J = 10.8, 7.2 Hz), 4.74 (1H, t, J = 5.1 Hz), 4.62 (2H, s), 4.54-4.46 (1H, m), 4.28-4.21 (1H, m), 3.98 (1H, dd, J = 11.1, 5.4 Hz), 3.82 (1H, dd, J = 11.1, 4.8 Hz), 3.76 (6H, s), 3.46 (1H, dd, J = 10.8, 3.0 Hz), 3.40 (1H, dd, J = 10.8, 4.2 Hz), 3.20-3.02 (1H, m), 2.90 (1H, brs)
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 169.5, 158.6, 156.3, 155.2, 147.9, 146.4, 144.3, 137.3, 135.4, 135.3, 130.0, 123.0, 129.1, 128.1, 128.0, 127.1, 123.0, 122.8 (2C, q, J = 282.3 Hz), 114.8, 113.2, 113.1, 95.8, 86.8, 85.7, 84.1, 80.4, 70.7, 66.8, 63.3, 61.7, 55.2, 48.7(1C, quintet, 27.9 Hz)
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C44H41F6N5NaO10 + [M+Na]+ 936.26, found 937.01.
(c)N2-フェノキシアセチル-2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-5'-O-(4,4'-ジメトキシトリチル)グアノシン 3'-O-(2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルホスホロアミダイト) (3g)
本化合物は化合物(2u)の代わりに化合物(2g)を用いて、化合物(3u)と同様の手法を用いて合成した。収率51％(白色泡状固体)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.88 (0.5H, s, diastereomer), 7.87 (0.5H, s, diastereomer), 7.45-7.16 (11H, m), 7.07 (1H, t, J = 7.5 Hz), 6.93 (1H, d, J = 8.7 Hz, diastereomer), 6.88 (1H, d, J = 8.7 Hz, diastereomer), 6.81 (2H, d, J = 2.3 Hz, diastereomer), 6.78 (2H, d, J = 2.3 Hz, diastereomer), 6.07 (0.5H, d, J = 6.0 Hz, diastereomer), 6.01 (0.5H, d, J = 6.3 Hz, diastereomer), 4.92-4.78 (2H, m), 4.75-4.68 (1H, m), 4.63-4.54 (2H, m), 4.41-4.35 (0.5H, m, diastereomer), 4.32-4.35 (0.5H, m, diastereomer), 4.04-3.28 (7H, m), 3.77 (6H, s), 3.18-3.00 (1H, m), 2.65 (1H, t, J = 6.3 Hz, diastereomer), 2.35 (1H, t, J = 6.3 Hz, diastereomer), 1.44-1.00 (14H, m)
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.88 (0.5H, s, diastereomer), 7.87 (0.5H, s, diastereomer), 7.45-7.16 (11H, m), 7.07 (1H, t, J = 7.5 Hz), 6.93 (1H, d, J = 8.7 Hz, diastereomer), 6.88 (1H, d, J = 8.7 Hz, diastereomer), 6.81 (2H, d, J = 2.3 Hz, diastereomer), 6.78 (2H, d, J = 2.3 Hz, diastereomer), 6.07 (0.5H, d, J = 6.0 Hz, diastereomer), 6.01 (0.5H, d, J = 6.3 Hz, diastereomer), 4.92-4.78 (2H, m), 4.75-4.68 (1H, m), 4.63-4.54 (2H, m), 4.41-4.35 (0.5H, m, diastereomer), 4.32-4.35 (0.5H, m, diastereomer), 4.04-3.28 (7H, m), 3.77 (6H, s), 3.18-3.00 (1H, m), 2.65 (1H, t, J = 6.3 Hz, diastereomer), 2.35 (1H, t, J = 6.3 Hz, diastereomer), 1.44-1.00 (14H, m)
13C NMR (75.5 MHz, CDCl3) δ 169.7, 169.5, 158.6, 156.5, 156.5 155.6, 148.1, 146.7, 146.6, 144.3, 144.2, 137.5, 137.2, 135.5, 135.4, 135.2, 130.1, 130.0, 130.0, 129.9, 128.2, 128.0, 128.0, 127.9, 127.1, 122.8 (2C, q, J = 279.7 Hz), 122.8, 122.8, 122.2, 122.0, 117.5, 117.3, 114.8, 113.2, 113.2, 95.2, 95.1, 86.8, 86.7, 85.8, 85.7, 84.2, 83.8, 83.8, 78.6, 77.8, 77.7, 71.9, 71.7, 71.4, 71.2, 66.9, 63.1, 61.6, 58.7, 58.5, 57.8, 57.5, 55.2, 55.2, 52.8, 48.6 (1C, quinted, J = 27.9 Hz), 45.9, 43.4, 43.2, 43.0, 29.7, 24.7, 24.6, 24.5, 24.4, 20.3, 20.2, 20.1, 20.1
31P NMR (121.5 MHz, CDCl3) δ 151.7 (0.5P, s, diastereomer), 151.6 (0.5P, s, diastereomer); ESI TOF-MS m/z Calcd for C53H59F6N7O11P+ [M+H]+ 1114.39, found 1114.50.
31P NMR (121.5 MHz, CDCl3) δ 151.7 (0.5P, s, diastereomer), 151.6 (0.5P, s, diastereomer); ESI TOF-MS m/z Calcd for C53H59F6N7O11P+ [M+H]+ 1114.39, found 1114.50.
例5
(a)5'-O-(4,4'-ジメトキシトリチル)-2'-O-,3'-O-ビス(ベンジルオキシカルボニル)ウリ
ジン (4u)
(a)5'-O-(4,4'-ジメトキシトリチル)-2'-O-,3'-O-ビス(ベンジルオキシカルボニル)ウリ
ジン (4u)
5'-O-(4,4'-ジメトキシトリチル)ウリジン(300 mg, 500 μmol)のジクロロメタン-5%NaHCO3水溶液(1:1, v/v, 5 mL)にZ-NT (400 mg, 1.5 mmol)とi-Pr2NEt (900 μL, 5.0 mmol
)を加え、室温で1時間攪拌する。反応溶液をジクロロメタン(10 mL)で希釈し、5%NaHCO3水溶液で洗浄(3 × 10 mL)した。水層をジクロロメタン(10 mL)で逆抽出し、有機層を合わせてNa2SO4で乾燥後、Na2SO4をろ別し、減圧下乾燥した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し(溶出液；0〜2％メタノール／ジクロロメタン)、目的物(4u)を白色泡状固体として得た(370 mg, 93%)。
)を加え、室温で1時間攪拌する。反応溶液をジクロロメタン(10 mL)で希釈し、5%NaHCO3水溶液で洗浄(3 × 10 mL)した。水層をジクロロメタン(10 mL)で逆抽出し、有機層を合わせてNa2SO4で乾燥後、Na2SO4をろ別し、減圧下乾燥した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し(溶出液；0〜2％メタノール／ジクロロメタン)、目的物(4u)を白色泡状固体として得た(370 mg, 93%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.91 (1H, brs), 7.70 (1H, d, J = 8.4 Hz), 7.40-7.22 (19H, m), 6.88-6.81 (4H, m), 6.23 (1H, d, J = 5.4 Hz), 5.56-5.46 (2H, m), 5.33-5.27 (1H, m), 5.19 (1H, d, J = 12.0 Hz), 5.14 (1H, d, J = 12.0 Hz), 5.12 (2H, s), 4.32-4.28 (1H, m), 3.80 (6H, s), 3.58-3.42 (2H, m).
(b)2'-O-,3'-O-ビス(ベンジルオキシカルボニル)ウリジン (5u)
化合物(4u) (370 mg, 460 μmol)のジクロロメタン溶液(50 mL)にDCA (1.5 mL)を加え室温で10分間攪拌し、5%NaHCO3水溶液で洗浄(3 × 50 mL)した。水層をジクロロメタン(10 mL)で逆抽出し、有機層を合わせてNa2SO4で乾燥後、Na2SO4をろ別し、減圧下乾燥した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し(溶出液；0〜4％メタノール／ジクロロメタン)、目的物(5u)を白色泡状固体として得た(200 mg, 87%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.48 (1H, brs), 7.52 (1H, d, J = 8.2 Hz), 7.37-7.33 (10H, m), 5.86 (1H, d, J = 6.0 Hz), 5.75 (1H, d, J = 8.2 Hz), 5.59 (1H, dd, J = 6.0, 5.4 Hz), 5.45 (1H, dd, J = 5.4, 3.0 Hz), 5.13 (2H, s), 5.12 (2H, d, J = 0.6 Hz), 4.32-4.26 (1H, m), 4.00-3.78 (2H, m), 2.94-2.86 (1H, m).
(c)2-シアノエチル 5'-O-(4,4'-ジメトキシトリチル)-2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)ウリジン-3'-イル 2'-O,3'-O-ビス(ベンジルオキシカルボニル)ウリジン-5'-イル ホスフェート(6uu)
化合物(3u) (52.7 mg, 56 μmol) と化合物(5u) (24.6 mg, 48 μmol)を脱水トルエンで繰返し共沸乾燥を行ない、脱水アセトニトリル(500 μL)に溶解させた。反応液にテトラゾール(7.9 mg, 114 μmol)を加え、室温で3時間反応させた。続いて反応溶液にtert-ブチルヒドロペルオキシド(40 μL, 70%水溶液)を加え、さらに30分攪拌した。反応溶液をジクロロメタン(25 mL)で希釈し、5%NaHCO3水溶液で洗浄(2 × 25 mL)した。水層をジクロロメタンで逆抽出(2 × 25 mL)し、有機層を合わせてNa2SO4で乾燥後、Na2SO4をろ別し、減圧下乾燥した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し(溶出液；0〜4％メタノール／ジクロロメタン、0.5％ピリジン含有)、目的物(6uu)を白色泡状固体として得た (52.9 mg, 81%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.65-9.50 (2H, m), 7.78 (1H, d, J = 7.8 Hz), 7.40-7.15 (19H, m), 7.09 (1H, d, J = 8.1 Hz), 6.90-6.80 (4H, m), 6.01 (1H, t, J = 4.8 Hz), 5.82-5.52 (2H, m), 5.51-5.42 (2H, m), 5.34-5.26 (1H, m), 5.16-4.98 (4H, m), 4,96-4.78 (2H, m), 4.64-4.54 (1H, m), 4.44-3.90 (9H, m), 3.82-3.52 (6H, m), 3.64-3.46 (2H, m), 3.34-3.14 (1H, m), 2.80-2.52 (2H, m)
31P NMR (121.5 MHz, CDCl3) δ -1.5 (0.5P, s, diastereomer), -1.7 (0.5P, s, diastereomer).
31P NMR (121.5 MHz, CDCl3) δ -1.5 (0.5P, s, diastereomer), -1.7 (0.5P, s, diastereomer).
(d)2-シアノエチル 2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)ウリジン-3'-イル 2'-O,3'-O-ビス(ベンジルオキシカルボニル)ウリジン-5'-イル ホスフェート(7uu)
化合物(6uu) (52.9 mg, 39 μmol)のジクロロメタン溶液(4 mL)にDCA(120 μL)を加え、室温で15分間攪拌し、5%NaHCO3水溶液で洗浄(2 × 5 mL)した。水層をジクロロメタン(5 mL)で逆抽出し、有機層を合わせてNa2SO4で乾燥後、Na2SO4をろ別し、減圧下乾燥した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し(溶出液；1〜4％メタノール／ジクロロメタン)、目的物(7uu)を白色泡状固体として得た (33.0 mg, 79%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 10.26-9.84 (2H, m), 7.88 (0.5H, d, J = 8.1 Hz, diastereomer), 7.85 (0.5H, d, J = 8.7 Hz, diastereomer), 7.36-7.26 (11H, m), 5.94 (0.5H, d, J = 5.4 Hz, diastereomer), 5.91 (0.5H, d, J = 4.8 Hz, diastereomer), 5.80-5.48 (5H, m), 5.18-5.00 (4H, m), 4.90-4.77 (2H, m), 4.68-4.22 (7H, m), 4.08-3.76 (4H, m), 3.40-3.22 (1H, m), 2.81-2.67 (2H, m), 2.09 (1H, brs)
31P NMR (121.5 MHz, CDCl3) δ -0.9 (0.5P, s, diastereomer), -2.5 (0.5P, s, diastereomer).
31P NMR (121.5 MHz, CDCl3) δ -0.9 (0.5P, s, diastereomer), -2.5 (0.5P, s, diastereomer).
(e)2-シアノエチル 2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)ウリジン-3'-イル ウリジン-5'-イル ホスフェート(8uu)
化合物(7uu) (55.0 mg, 51.6 μmol)のメタノール溶液(1.0 mL)に20% Pd(OH)2/C (10 mg)を加え、水素雰囲気下、室温で激しく終夜攪拌した。反応液をセライトでろ過し、ろ液を減圧下乾燥させ目的物(8uu)を白色泡状固体として得た(40 mg, 97%)。
1H NMR (300 MHz, CD3OD) δ 8.03 (0.5H, d, J = 2.1 Hz, diastereomers), 8.01 (0.5H, d, J = 1.8 Hz, diastereomers), 7.71 (0.5H, d, J = 7.8 Hz, diastereomers), 7.67 (0.5H, d, J = 7.8 Hz, diastereomers), 6.20-6.08 (1H, m), 5.90-5.70 (3H, m), 5.12-5.04 (1H, m), 4.92-4.82 (1H, m), 4.64-4.28 (10H, m), 4.26-4.10 (2H, m), 4.10-3.86 (2H, m), 3.86-3.68 (2H, m), 3.34-3.28 (1H, m), 2.98-2.88 (2H, m), 1.29 (1H, brs)
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C26H30F6N5NaO15P+ [M+Na]+ 820.13, found 820.30.
MALDI TOF-MS m/z Calcd for C26H30F6N5NaO15P+ [M+Na]+ 820.13, found 820.30.
例6
N6-アセチル-2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-5'-O-(4,4'-ジメトキシトリチル)アデノシン 3'-O-((3S,3aR)-3-フェニルヘキサヒドロピローロ [1,2-c][1,3,2]オキサザホスホール-1-イル) ((Sp)-9a)
N6-アセチル-2'-O-(2-トリフルオロメチル-3,3,3-トリフルオロプロパノキシメチル)-5'-O-(4,4'-ジメトキシトリチル)アデノシン 3'-O-((3S,3aR)-3-フェニルヘキサヒドロピローロ [1,2-c][1,3,2]オキサザホスホール-1-イル) ((Sp)-9a)
化合物(2a) (163.8 mg, 200 μmol) を脱水ピリジンと脱水トルエンで繰返し共沸乾燥し、脱水テトラヒドロフラン溶液(600 μL)とした。Et3N (141 μL, 1 mmol)と(3S,3aR)-1-クロロ-3-フェニルヘキサヒドロピローロ[1,2-c][1,3,2]オキサザホスホール溶液(0.5M テトラヒドロフラン溶液；800 μL, 400 μmol)を-78°Cで攪拌しながら滴下した。室温で40分間攪拌した後、反応液を氷冷した飽和NaHCO3水溶液(20 mL)に注ぎ、クロロホルム(20 mL)で抽出した。有機層を氷冷した飽和NaHCO3水溶液で洗浄(2 × 20 mL)し、水層をまとめてクロロホルム(20 mL)で抽出した。有機層を合わせてNa2SO4で乾燥後、Na2SO4をろ別し、減圧下乾燥した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し(溶出液；酢酸エチル：ヘキサン＝1：3、0.5％Et3N含有)、目的物(Sp)-9aを白色泡状固体として得た (130.4 mg, 63%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.58 (1H, s), 8.23 (1H, s), 7.50-7.12 (14H, m), 6.80 (4H, d, J = 9.0 Hz), 6.21 (1H, d, J = 4.2 Hz), 5.77 (1H, d, J = 6.3 Hz), 5.04-4.86 (1H, m), 4.82 (1H, d, J = 7.2 Hz), 4.69 (1H, d, J = 7.2 Hz), 4.44-4.32 (1H, m), 3.92-3.36 (5H, m), 3.78 (6H, s), 3.18-2.98 (2H, m), 2.61 (3H, s), 1.80-1.50 (2H, m), 1.34-0.78 (4H, m)
31P NMR (121.5 MHz, CDCl3) δ 157.2.
例7
例1で得られた化合物(1u)又は化合物(2u)を用いて、保護基の脱離条件を検討した。基質濃度は0.1 Mとし、反応番号4、5、7、及び8については基質濃度を10 mMとした。反応は室温で行い、反応の進行は薄層クロマトグラフィーで確認した。反応条件及び結果を表1に示す(表中、Meはメトキシ基、TBAFはテトラブチルアンモニウムフルオリド、THFはテトラヒドロフラン、DBUは1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン、TMSClはトリメチルシリルクロリド、EtOHはエタノール、Et3Nはトリエチルアミン、DCAはジクロロ酢酸、DCMはジクロロメタン、及びTFAはトリフルオロ酢酸を示す)。表1に示された結果から、本発明の保護基はテトラブチルアンモニウムフルオリドなどのフッ素化合物を作用させることにより、緩和な条件下で極めて速やかに除去できること、及び酸性条件化において安定であることが示された。
31P NMR (121.5 MHz, CDCl3) δ 157.2.
例7
例1で得られた化合物(1u)又は化合物(2u)を用いて、保護基の脱離条件を検討した。基質濃度は0.1 Mとし、反応番号4、5、7、及び8については基質濃度を10 mMとした。反応は室温で行い、反応の進行は薄層クロマトグラフィーで確認した。反応条件及び結果を表1に示す(表中、Meはメトキシ基、TBAFはテトラブチルアンモニウムフルオリド、THFはテトラヒドロフラン、DBUは1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン、TMSClはトリメチルシリルクロリド、EtOHはエタノール、Et3Nはトリエチルアミン、DCAはジクロロ酢酸、DCMはジクロロメタン、及びTFAはトリフルオロ酢酸を示す)。表1に示された結果から、本発明の保護基はテトラブチルアンモニウムフルオリドなどのフッ素化合物を作用させることにより、緩和な条件下で極めて速やかに除去できること、及び酸性条件化において安定であることが示された。
上記の一般式(I)で表される保護基は、核酸合成サイクルの反応条件下において安定であり、立体障害が小さく、かつ穏和な条件下において例えばフッ素化合物で処理することにより極めて効率的、且つ短時間で除去可能であることから、リボヌクレオシド、リボヌクレオチド、及びそれらの誘導体の2'-位水酸基の保護基として理想的な性質を有しており、工業的な核酸合成に利用できる。
Claims (16)
- リボヌクレオシド、リボヌクレオチド、又はそれらの誘導体の2'-位水酸基の保護基であって、下記の一般式(I)：
- R1及びR2が共に水素原子である請求項１に記載の保護基。
- R3及びR4が共に水素原子である請求項1又は2に記載の保護基。
- R5及びR6がそれぞれ独立にハロゲン原子又はフルオロ置換C1-6アルキル基である請求項1
ないし3のいずれか1項に記載の保護基。 - R5及びR6が同一のフルオロ置換C1-6アルキル基である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の保護基。
- R5及びR6が同一のパーフルオロC1-6アルキル基である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の保護基。
- R5及びR6が共にトリフルオロメチル基である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の保護基。
- リボヌクレオチドの誘導体がホスホロアミダイト化合物である請求項1ないし7のいずれか1項に記載の保護基。
- 2'-位水酸基の酸素原子が請求項1ないし7のいずれか1項に記載の保護基で保護されたリボヌクレオシド、リボヌクレオチド、又はそれらの誘導体。
- ホスホロアミダイト化合物である請求項9に記載のリボヌクレオチドの誘導体。
- ホスホロアミダイト化合物が下記の一般式(II)：
合してキサンテン環を形成してもよい)を示し；R12及びR13はそれぞれ独立にC1-6アルキル基を示すか、R12及びR13は互いに結合して飽和の5又は6員環(該環は1個又は2個以上の
酸素原子又はイオウ原子を環構成原子として有していてもよい)を形成してもよく；R14及びR15はそれぞれ独立に水素原子又はC1-6アルキル基を示すが、R14はR13と結合して5又は6員環を形成してもよく；R16は電子吸引性基を示すか、R14がR13と結合して5又は6員環を
形成する場合には電子吸引基又は水素原子を示し；R17及びR18は水素原子又はC1-6アルキル基を示し、又はR16、R17、及びR18は互いに結合してそれらが結合する炭素原子とともにアリール基を示す）で表される化合物である請求項10に記載のリボヌクレオチドの誘導体。 - 下記の式(IIA)：
- 請求項11又は12に記載のホスホロアミダイト化合物を用いるオリゴリボ核酸の製造方法。
- リボヌクレオシド、リボヌクレオチド、又はそれらの誘導体の2'-位水酸基を保護するための試薬であって、下記の一般式(III)：
- 請求項1ないし8のいずれか1項に記載の保護基の導入方法であって、R21が水酸基である請求項13に記載の試薬と2'-位水酸基がC1-6アルキルチオメチル基で保護されたリボヌクレオシド、リボヌクレオチド、又はそれらの誘導体とを反応させる工程を含む方法。
- 請求項1ないし8のいずれか1項に記載の保護基の導入方法であって、R21が水酸基以外である請求項13に記載の試薬と2'-位水酸基が保護されていないリボヌクレオシド、リボヌクレオチド、又はそれらの誘導体とを反応させる工程を含む方法。
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