JP3481945B2 - コンホメーションが固定されたヌクレオシド類縁体 - Google Patents
コンホメーションが固定されたヌクレオシド類縁体Info
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Description
関わる。より具体的には本発明はシクロプロパン融合環
状炭素環を含むヌクレオシド類縁体に関する。
び3'両方の水酸基が欠失したヌクレオシド類縁体は、そ
れらが組み込まれているDNAのチェーン・ターミネータ
ーとして作用することができる。ウイルス複製の抑制剤
としてのこれらの物質の設計および使用法に焦点を当て
た精力的な検討が行われてきた(ヴァン・ロージイ(Va
n Rosy)ら(1990年)、Ann.NY Acad.Sci.、516:29)。
これら類縁体の糖部分のコンホメーション(立体配座)
は、3'−アジド−3'−デオキシチミジン(AZT)および
ジデオキシイノシン(ddI)を始めとする誘導体によっ
て仲介される抗HIV 1活性などの生物学的活性の変調
に決定的な役割を果たすものと信じられているが、特定
のタイプの糖コンホメーションとヌクレオシド類縁体の
生物学的活性を相関させようとする場合に直面する大き
な問題は、糖リング(環)が極めて柔軟で変形しやす
く、溶液におけるコンホメーションが固体状態のコンホ
メーションと著しく異なったものとなることがあること
である(ジャガナード(Jagannadh)ら、(1991年)Bio
chem.Biophys.Res.Commun.、179:386;プラベック(Plav
ec)ら、(1992年)Biochem.Biophys.Methods、25:25
3)。したがって、固相のコンホメーションパラメータ
だけに基づいた構造−機能分析はいかなるものも、あら
かじめ溶液と固体状態のコンホメーションが同一である
と判明しているものでない限り、不正確なものとなる。
合ジデオキシヌクレオシド(図1A;ウー(Wu)およびチ
ャトパヂャーヤ(Chattopadhyaya)、(1990年)Tetrah
edron Lett.、46:2587;オカベおよびサン(Sun)、(19
89年)Tetrahedron Lett.、30:2203;ビアード(Beard)
ら、(1990年)Carbohyd.Res.、205:87;コディントン
(Codington)ら、(1962年)J.Org.Chem.、27:163)は
非常に強固であり、それらの改変された糖部分は溶液中
において固相と同じコンホメーション選好性を有するよ
うである。しかしながら、これらの化合物のフラノース
環のコンホメーションは、ヌクレオシドの特徴であるノ
ーザン(N)またはサザン(S)型の幾何学的コンホメ
ーションの典型的な範囲からははるか外にはずれている
(クールス(Kools)ら、(1991年)、J.Org.Chem.、5
6:6864)。別のタイプの[3.1.0]−融合物で、4'およ
び6'炭素の間にエポキシド環を有するものが天然の炭素
環式ヌクレオシド類縁体ネプラノシンCにおいて発見
(キノシタら、(1985年)、Nucleosides & Nucleotid
es、4:661)されているが、この化合物はそのため強固
なN−構造をとることが可能となっている。
マーの間に動的な平衡がある(テイラー(Taylor)ら、
(1990年)、Antiviral Chem.Chemother.、1:163〜17
3)。ヌクレオシドおよびそれらの類縁体のコンホメー
ションは、グリコシル結合鎖の幾何学的形状(synまた
はanti)、エキソサイクリックC4'−C5'結合の周りの回
転、ならびにねじれコンホメーションおよびエンベロー
プコンホメーションの形成をもたらす糖環のパッカリン
グ(縮み、puckering)によって説明することができ
る。リボース環のパッカリングとしてはC3'−エンド
(N)およびC2'−エンド(S)の2つのコンホメーシ
ョンが好ましい。エンド(endo)およびエキソ(exo)
とはそれぞれ、リボース環の平面の上方または下方への
原子の変位を意味する。ねじれ角χ[C2−N1−C1'−O4'
(ピリミジン類)またはC4−N9−C1'−O4'(プリン
類)]およびγ(C3'−C4'−C5'−O5')はそれぞれ、リ
ボース環に対する塩基および5'−水酸基の配向を表す。
ドにおいては、2つのタイプの糖パッカリング、すなわ
ちC3'−エンド(N)およびC2'−エンド(S)コンホメ
ーションが、通常エネルギー的に好ましい。DNA複合体
においては、ヌクレオシドの繰り返し単位の2'−エンド
(S)コンホメーションが二重らせんにB型コンホメー
ションを与え、一方3'−エンド(N)コンホメーション
がA型コンホメーションの二重らせんをもたらす。DNA
のAおよびB型はらせん1巻き当りの塩基対の数、1塩
基対当りの回転量、1塩基対当りの立ち上がり量(Vert
ical rise)およびらせん直径が異なる。さらに、別の
プリン類およびピリミジン類を含むDNA鎖においてはZ
−DNAと呼ばれる左巻きらせんを形成することがある。
で存在しうるため、本発明はDNAを特定のコンホメーシ
ョンに固定(lock)する手段を提供するものである。こ
れは、DNA−タンパク、DNA−DNAおよびDNA−RNA間の相
互作用に影響を及ぼす構造的要件を解明するのに有用で
あり、またこれらの相互作用を特異的に遮断することが
できる高価値の薬剤の開発に役立つものである。
た化合物を提供する。
ウラシルまたはそれらの誘導体であり、またR2およびR3
はそれぞれ独立にHまたはOHである]。好ましい一実施
態様においては、これらの化合物はノーザン構造に固定
される。本発明の種々の実施態様においては、R2=R3=
H、R3=OHかつR3=H、またはR2=R3=OHのうちのいず
れかとされる。本発明の好ましい実施態様においては、
ジデオキシプリン、ジデオキシピリミジン、デオキシプ
リン、デオキシピリミジン、プリンリボヌクレオシド、
およびピリミジンリボヌクレオシドの炭素環式4',6'−
シクロプロパン−融合−2',3'−誘導体が提供される。
本発明はまたコンホメーションが固定された対応ヌクレ
オチド類も含む。本発明は、別の様相においては、前記
化合物を含む上記化合物(ここでR2=OHかつR3=H、ま
たはR2=R3=OH)、および本質的に前記化合物からなる
オリゴヌクレオチド類(ここでR2=OHかつR3=H、また
はR2=R3=OH)も提供する。
アデノシンおよびグアノシン種を製造するプロセスを提
供し、このプロセスにはシクロプロパン融合シクロペン
タン化合物を用い、そのシクロプロパン融合シクロペン
タン化合物を6−ハロプリンまたは2−アミノ−6−ハ
ロプリンと縮合させて、前記シクロペンタン化合物に前
記プリン誘導体をC1'−N9結合を介して結合させた縮合
物を得、次にこの2−アミノ−6−ハロプリンのハロ基
をアミノ基に置換してグアノシン類縁体を形成すること
が含まれるものである。この製法の特定の1つの実施態
様においては、シクロプロパン融合シクロペンタン化合
物がジヒドロキシシクロプロパン化アリルアルコールで
あり、縮合物はプリンリボヌクレオシド類縁体である。
メーションが固定されたピリミジンヌクレオシド類縁体
を製造するプロセスを提供し、このプロセスにはシクロ
プロパン融合シクロペンタン化合物を用い、このシクロ
ペンタン化合物をN3−保護チミンまたはN3保護ウラシル
と縮合させ、シクロペンタン化合物にチミンまたはウラ
シル誘導体をC1'−N1結合を介して結合させた縮合物を
形成する段階を含むものである。対応するシチジン類縁
体は、本発明のウラシル類縁体または水酸基を保護する
段階を加えることにより生成されるが、これは上記のよ
うにして調製された類縁体を処理してウラシルのC4にト
リアゾール中間体を形成し、アミノ分解によりトリアゾ
ール基を置換してシチジン類縁体を調製する。本発明の
この様相に関する特定の実施態様においては、シクロプ
ロパン融合シクロペンタン化合物は保護されたジヒドロ
キシシクロプロパン化アリルアルコールであり、生成物
はピリミジンリボヌクレオシド類縁体を包含する。
シド類縁体のデオキシヌクレオシド類縁体は、対応する
リボースヌクレオシド類縁体のC−2'ヒドロキシル官能
性に対するラジカル誘導脱酸素によって調製される。
ル基およびアロイル基からなる群から選択される]。
記化合物の製造方法である。
ニウムと反応させて、4'および5'位それぞれにtert−ブ
チロキシ置換基およびヒドロキシ置換基を形成し; (c)段階(b)で得られる化合物をバルキーな基(bu
lky group)を用いてシリル化することにより1'位の水
酸基を保護し; (d)O−(メチルチオ)チオカルボニロキシ基を5'位
に形成し; (e)当該O−(メチルチオ)チオカルボニロキシ基を
除去し; (f)前記シリル基を1'位から除去してアリルアルコー
ルを形成し;そして (g)前記アリルアルコールを環状プロパン化して、炭
素環式アルコールを生成させる。
素環式ジデオキシヌクレオシド類縁体を示す:アデノシ
ン(5)、グアノシン(6)、チミジン(7)、ウラシ
ル(8)、およびシチジン(9)。
メーションを示す。両方向矢印は1−D核オーバーハウ
ザー効果(NOE)差異実験における相互強化を示したも
のである。
定を示す。薬剤濃度はX軸に、また生存細胞数はx10,00
0倍でY軸に示されている。80A10は化合物(5)に相当
し、ddIはジデオキシイノシンである。白抜きの棒は薬
剤処理した感染していない細胞を示す。黒ベタの棒は薬
剤処理した感染細胞を示す。
最初の例を示すもので、これは従来のありふれたヌクレ
オシドに典型的な、規定のN型(C3'−エンド)コンホ
メーションに固定された形で溶液中に存在するものであ
る。これらの類縁体は、リボース環内の酸素の炭素置換
および環状プロパン融合基によって安定性の増進が見ら
れる。このジデオキシアデノシン類縁体はインビトロに
おいて抗HIV活性を示す。
シドおよびオリゴヌクレオシドという用語は、3'−5'ホ
スホジエステル結合している2つ以上の隣接したヌクレ
オシドまたはヌクレオチドを指す。化学合成において、
“保護”という用語は、反応によって基に置換物が付着
するのを防ぐために、反応に先立って化学的置換物を添
加することを意味する。“脱保護”とは保護基を外すこ
とを意味する。
オキシヌクレオシド、2'−デオキシヌクレオシドおよび
リボヌクレオシド、ならびにこれらの類縁体から誘導さ
れたオリゴヌクレオチド類も含む。これらのオリゴヌク
レオチド類はもっぱら本発明のヌクレオシド類縁体から
合成することができる。さらに、1つ以上のヌクレオシ
ド類縁体から誘導され、天然のヌクレオシドと組み合わ
されたものもまた本発明の範疇に入る。これらの化合物
は5つの天然窒素系塩基であるアデニン、グアニン、シ
トシン、チミンおよびウラシルを含む。本発明はまた、
これらのジデオキシヌクレオシド類縁体とともに、対応
する2'−デオキシリボヌクレオシド類およびリボヌクレ
オシド類の合成法も含む。
ン、およびウリジンジデオキシヌクレオシド類縁体を調
製する合成反応式は以下の実施例中に記述されている。
これら類縁体はDNAおよびRNAに認められる天然の窒素系
塩基を、シクロプロパン融合炭素環式リボース環に対す
るN9(プリン)またはN1(ピリミジン)結合のいずれか
に含んでいる。プリンおよびピリミジン環の置換による
修飾塩基を含むシクロプロパン融合炭素環式ヌクレオシ
ド類縁体の合成および利用もまた本発明の範疇に入る。
特徴は、5'−OH−保護アリルアルコール10および29の
“水酸基を指向した”環状プロパン化を、サマリウム
(2+)カルベノイド中間体を経由して行い(モランダ
ー(Molander)およびエッター(Etter)、(1987
年)、J.Org.Chem.52:3942;モランダーおよびハーリン
グ(Harring)、(1989年)、J.Org.Chem.54:3525)、
4',6'−シクロプロパン置換炭素環式アルコール11およ
び30(実施例1、2、21)を形成することを含んでいる
ことである。この化学反応は2'、3'、5'−OH保護炭素環
式化合物を使用して同様に行うことができる。
ールがtert−ブチル基を4位に含み(対応するデオキシ
ヌクレオシドの3'位に相当)反応段階中OH基を保護する
こと以外は、ジデオキシヌクレオシド類縁体と同じ合成
反応式により調製することができる。このtert−ブチル
置換炭素環式アルコール30はカイラル物質であるため、
ラセミ混合体からの活性異性体を分離するための合成物
質の光学的分割は必要とされない。tert−ブチル炭素環
式アルコールの合成について以下に簡単に説明し、詳細
を実施例16〜22に記述する。
5−O−イソプロピリデン−2−シクロペンテン−1−
オール(24)は、1−カルボニル(23)からマルケス
(Marquez)ら、(J.Org.Chem.、53:5709、1988年)の
方法に基づいて調製される。ベンジロキシ基が3位にあ
るが、以下の合成段階に3−アリールオキシ、アルキル
オキシ、アルキルアリールオキシまたはアロイルオキシ
基を使用することはいずれも本発明の範疇に入る。次に
化合物24はトリメチルアルミニウムとの反応により、4
位および5位にそれぞれtert−ブチルオキシ置換基およ
びヒドロキシ置換基を含む化合物25を生成する。このte
rt−ブチル基は以下のすべての合成段階において4−ヒ
ドロキシ基を効果的に保護する。化合物25は次に1位の
ヒドロキシ基を保護するためにシリル化されて化合物26
を形成する。シリル化剤はtert−ブチル基を効果的に排
除するために、大きな、バルキーな化学基であることが
重要であり、これによって次の合成段階が効率的に進行
する。化合物26はヨードメチルおよび二硫化炭素と反応
し、5位に(メチルチオ)カルボニルオキシ基を形成す
る(化合物27)。このバルキーな基は、バルキーな基間
に働く反発力によってシリル基とtert−ブチル基の間に
収まることができる。次にO−(メチルチオ)カルボニ
ルオキシ基全体がトリ−n−ブチルスズ水素化物により
除去され、化合物28を形成する。シリル基は次にフッ化
テトラブチルアンモニウムにより除去され、アリルアル
コール29を形成する。次にこのアリルアルコールは前記
のようにシクロプロパン化され、tert−ブチル置換基を
4位に含んでこの位置の水酸基を保護するシクロプロパ
ン化炭素環式アルコール30を形成する。
されているように調製される。炭素環式アルコール11お
よび30はともに、プリン合成のための出発原料として使
用される。炭素環式アルコール11はミツノブ型縮合(ミ
ツノブ、(1980年)、Synthesis 1;ジェニー(Jenny)
ら、(1991年)、Tetrahedron Lett.、32:7029;ジェニ
ーら、(1992年)、Helv.Chim.Acta.75:1944年)で6−
ハロ−置換プリン環と反応して、ハロゲン化中間体13
(実施例5)および14(実施例6)を形成する。6−ク
ロロプリンおよび2−アミノ−6−クロロプリンが使用
されているが、修飾プリン類縁体を作るために6位の他
の置換基もこの合成反応式に組み込むことも想定されて
いる。さらに、その他のハロゲン置換プロパンの使用も
また企図されている。置換塩素基は次いでアンモニアと
置換されて5'−OH保護アデノシン16(実施例7)、また
はベンジル塩と置換されて5'−OHおよび6−OH保護グア
ノシン17(実施例8)誘導体を形成し、これらは次にア
デノシンおよびグアノシン誘導体5(実施例9)および
6(実施例10)を形成するために脱ブロックされる。
〜15に記載する。この反応式には、N−3保護ウラシル
またはN−3保護チミンと炭素環式アルコール11または
30との縮合が含まれ、保護されたミツノブ縮合物18(実
施例11)および19(実施例12)が形成される。置換N−
3保護塩基の使用もまた本発明の範疇に入る。化合物18
および19は次いで保護が外され、チミジン類縁体7(実
施例13)およびウラシル類縁体(実施例14)が形成され
る。化合物8の5'−OH基は次にアセチル基で保護され、
中間体21(実施例15)を形成し、その化合物にはピリミ
ジン環のC4にトリアゾール基が導入されるが、この誘導
には多くの基を使用することも考慮されている。このト
リアゾール基は次にアンモニアで置換され、シチジン誘
導体9(実施例15)が形成される。
および10の炭素環式アリルアルコールを、マルケス(ma
rquez),V.らの方法によりD−リボースから形成される
当量のイソプロピリデン−保護炭素環式アリルアルコー
ルで置換して調製される(J.Org.Chem.、53:5709(1998
年)の化合物8a)。この化合物は次に実施例1記載のよ
うにシクロプロパン化される。残りの合成段階は、実施
例3、4、9、および10に記載のミツノブ型カップリン
グ反応に始まるものと同じものである。
施する数多くの別法があることを承知しているであろ
う。
長に必要な3'水酸基が存在しないために、オリゴヌクレ
オチド、DNAまたはRNAを形成する能力が無い。ただし、
3'−水酸基が存在するリボヌクレオシドおよびデオキシ
リボヌクレオシド種は、天然のヌクレオシド種と同様に
反応してポリヌクレオシドを形成することができる。
クレオシド類縁体が合成され、かつ普通のリンアミドと
同様に反応する塩基類縁体のリンアミドが合成される
と、当業者は当業界周知の自動式合成法を利用してオリ
ゴデオキシリボヌクレオチドおよびオリゴリボヌクレオ
チドを合成することができる(Gait、M.J.編、Oligonuc
leotide Synthesis:A Practical Approach、ワシントン
D.C.:IRL Press、1984年)。さらに、周知の化学的方法
を使用してホスフェート基を含む対応ヌクレオチドを調
製することもまた本発明の範疇に入る。
クレオシド類縁体は溶液中において強固なN型コンホメ
ーションをとるものと考えられている。この2'−デオキ
シリボヌクレオシドおよびリボヌクレオシド類縁体は普
通のヌクレオシドと同じ目的で有用なものである。たと
えば、核酸コード配列、DNA結合タンパクと相互作用す
ることが知られている調節配列を合成するのに使用で
き、またハイブリダイゼーション分析用の合成プローブ
を作るのに使用できる。これらのオリゴヌクレオチド類
縁体はまた発現ベクターに挿入することもでき、それら
から機能配列が転写されることになる。このようにそれ
ぞれの類縁体は機能DNAまたはRNAオリゴヌクレオチド類
縁体を形成するのに有用である。2'−デオキシヌクレオ
シドおよびリボヌクレオシド類縁体を含むDNAおよびRNA
オリゴヌクレオチドは安定性が増し、対象遺伝子のmRNA
転写を抑制するアンチセンス分子として有用である。さ
らに、このヌクレオシド類縁体はDNAを合成して、A−
コンホメーションに固定することができ、これによりさ
らなる発見のための科学的ツールとして使用することが
できる。
ド類縁体の合成により、基質としてノーザンコンホーマ
ーを必要とするタンパクおよび酵素とより強力に反応す
る分子を調製することが可能となる。個々の核酸のコン
ホメーションは平衡コンホメーションであるため、DNA
およびRNAとそれぞれに結合するDNAおよびRNAタンパク
の全体的な相互作用は各種のコンホメーションの相互作
用を合計したものである。N型コンホメーションに固定
されたヌクレオチド単位を有するDNAおよびRNAは、核酸
と核酸結合タンパクの相互作用を解明するのに有用であ
る。これは特異的なDNA−タンパク相互作用を抑制する
ことができる新しい治療法に結び付くものであり、有害
な遺伝子産物の合成の抑制および/または有益な遺伝子
産物の合成を増加させることができる。またこの技術を
使用して調製される他のタイプのシクロプロパン融合ヌ
クレオシド類は、塩基およびヒドロキシメチル基の相対
位置を単に変えるだけで、反対(S)の構造に固定され
た化合物を創製できることも想定されている。
リゴヌクレオチドは従来のオリゴヌクレオチドに比べ
て、それらの構造が強固であるために複合体の形成にお
いてエントロピー変化が極めて小さいものとなる。この
ことは従来のDNAフラグメントに比べてハイブリダイゼ
ーションにおいてより好ましい負の自由エネルギー変化
で済むことになる。この新しい方法を使用し、天然ヌク
レオシドを本発明の類縁体と組み合わせることにより、
二重鎖らせん中にタンパクおよび/または核酸に対する
結合能力を増強または減少させる特定の“bend(屈
曲)”を作りだすDNAフラグメントを構築することがで
きる。
発明の全容を限定するものではなく、説明に供するため
のものである。
ゲル・カラムクロマトグラフィーはシリカゲル60、230
〜400メッシュ(メルク)で行った。分析用薄層クロマ
トグラフィー(TLC)はアナルテック・ユニプレート(A
naltech Uniplates)のシリカゲルGFで行った。プロト
ンおよび13C−NMRスペクトルはブルッカー(Brucker)A
C−250装置により、250および62.9MHzでそれぞれ記録し
た。NMRによるコンホメーションの検討はブルッカーAMX
−500装置により500MHzで行った。化学シフトはテトラ
メチルシランとの対比でδ値で示した。正イオン高速衝
撃(FAB)質量スペクトルはFABイオン源を備えたVG 707
0E質量分光計で測定した。サンプルはグリセリンマトリ
ックス中に溶解し、イオン化はキセノン原子ビームによ
り行った。元素分析はアトランティック・マイクロラボ
社(Norcross、GA)により行った。紫外線スペクトルは
島津UV−2101PC型分光光度計により測定した。これらの
測定値は以下に記述する各合成段階の後に記載した。
組み込むために収斂方式(convergent approach)を用
いた。適当な塩基とのミツノブ型の縮合は、普通の炭素
環式アルコール中間体である(+/−)−5−[(ベン
ジロキシ)メチル]−2−ヒドロキシ−シス−ビシクロ
[3.1.0]ヘキサン(11、反応式1および2)を使用し
て行われた。
が、記述されている方法は本明細書記載のヌクレオシド
類縁体すべての調製に幅広く使用されるものであり、下
に挙げた実施例に限定されるものではない。
−シス−ビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4−オール 11
の合成 乾燥した丸底フラスコに金属サマリウム(5.04g、33.
6mmol)を入れ、同時にアルゴンを勢いよく通し、炎を
当てて乾燥した。次いで無水テトラヒドロフラン(THF;
50ml)を添加し、さらに10mlのTHFに溶解させた塩化第
二水銀(HgCl2;0.88g、3.2mmol)溶液を加えた。得られ
た混合物を10分間攪拌し、アリルアルコール10(1.52
g、7.45mmol)を添加した。反応液を−78℃に冷却し、
クロロヨードメタン(CH2ICl;2.32ml、32mmol)を加
え、−78℃で一夜攪拌した。混合物を室温まで加温し、
1時間攪拌した。反応液を300mlの飽和炭酸ナトリウム
でクエンチし、塩化メチレンで数回抽出した。有機層を
合一し、生理食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥
後、濾過・留去することにより、純粋な化合物11を無色
油状物としてほぼ理論収率で得た。この油状物をさらに
精製することなく次工程で用いた。
0);71(98).1H−NMR(CDCl3)δ=0.47(dd,J=5.2,
8.0Hz,1H,H−6エキソ);0.85(t,J=5.2Hz,1H,H−6エ
ンド);1.40(m,1H,H−5);3.42(s,2H,H−7);4.50
(s,2H,PhCH2−);4.55(m,1H,H−4);7.25−7.40(m,
5H,芳香族水素)13C−NMR(CDCl3)δ=8.93(C−
6);27.17(C−5);27.51(C−3);28.25(C−
1);29.64(C−2);72.39(C−7);73.60(C−
4);74.42(C−8);127.36(C−3′ & C−
4′);128.17(C−2′)138.35(C−1′). 実施例 2 4−アセトキシ−1−ベンジロキシ−シス−ビシクロ
[3.1.0]ヘキサン 12 化合物11(109mg、0.5mmol)を3mlの無水ピリジンに
溶解し、この溶液を2mlの無水酢酸で処理した。得られ
た混合物を室温で一夜攪拌した。溶媒を留去し、残渣を
フラッシュ・クロマトグラフィー(溶離剤:ヘキサン−
酢酸エチル=4:1)で精製して、安定な酢酸誘導体12をm
g得た。
シクロプロパン化の様式から推定される二環系の特徴と
よく一致した。
6エキソ)0.85(t,J=5.4Hz,1H,H−6エンド);1.53
(m,1H,H−5);2.02(s,3H,COCH3);3.43(s,2H,H−
7);4.50(s,2H,PhCH2−);5.30(dt,J=4.7,8.2H,1H,
H−4);7.30(m,5H,芳香族水素;).13C−NMR(CDC
l3)δ=9.99(C−6);21.12(COCH3);24.49(C−
5);26.36(C−3);27.05(C−C−2);28.50(C
−1);72.52(C−7);74.19(C−8);76.77(C−
4);127.41(C−3′ & C−4′);128.23(C−
2′);138.32(C−1′);171.23(CO).分析 計算
値.C16H20O3=C 73.82 H 7.74.実測値 C 73.71,H 7.7
9. 実施例 3 5'−ベンジロキシ−4',6'−シクロプロピル−2',3'−ジ
デオキシ−6−クロロアデノシン 13 3mlの無水THFに懸濁させた6−クロロプリン(148m
g、0.96mmol)懸濁液に、ジエチルアゾジカルボキシレ
ート(DEAD;206mg、0.96mmol)を加え、得られた混合物
を10分間激しく攪拌した。次いで、アルコール11(218m
g、5mlのTHF中に1mmol)を加え、反応液を室温で一夜攪
拌した。溶媒を留去し、残渣をシリカゲルに吸着させて
カラムクロマトグラフィーにより精製した。ヘキサン:
酢酸エチル(=3:2)で溶出し、75mgの純粋な化合物13
(収率21%)を白色固体として、また、24mgの7−N誘
導体15を淡黄色油状物として得た。
57(12),355(MH+,35),247(11),155(34)91(10
0).1H−NMR(CDCl3)δ===0.76(m,2H,H−7′);
1.56(dd,J=4.3,8.2Hz,1H,H−6′);1.65−2.00(m,3
H,H−2′ & H−3′α);2.25(m,1H,H−3′β);
3.29(d,J=9.9Hz,1H,H−5a′);3.95(d,J=9.9Hz,1H,
H−5b′);4.63(s,2H,PhH2−);5.22(d.J=5.5Hz,H−
1′);7.36(m,5H,芳香族水素);8.74(s,1H,H−8);
9.00(s,1H,H−2).13C−NMR(CDCl3δ=12.30(C−
7′);26.22(C−6′);26.28(C−2′);30.26
(C−3′ & 4′);56.94(C−1′);72.86(C−
5′);73.20(PhCH2−);127.49(C−4″);127.64
(C−3″);128.52(C−2″);131.74(C−5);1
37.95(C−1″);144.78(C−8);150.65(C−
4);151.30(C−6);151.51(C−2).分析 計算
値 C19H19ON4Cl=C 64.38,H 5.41,N 15.82,Cl 9.87;実
測値 C 64.43,H 5.47,N 15.82,Cl 9.80. 実施例 4 炭素環式−5'−ベンジル−4',6'−シクロプロピル−2',
3'−ジデオキシ−6−クロログアニン 14 トリフェニルフォスフィン(Ph3P;2.672g、10.24mmo
l)と2−アミノ−6−クロロプリンを60mlの無水THFに
懸濁させて得た懸濁液にDEAD(1.76ml、11.26mmol)を
アルゴン雰囲気下で加え、得られた黄色の混合物を室温
で10分間攪拌した。化合物11(670mg、3.07mmol)を5ml
のTHFに溶解して得た溶液を添加し、この混合物を室温
で18時間攪拌した。溶媒を留去し、残渣をシリカゲルに
吸着させてカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサ
ン−酢酸エチル)で精製し、435mgの化合物14を白色固
体として得た(収率38%)。
(MH+,42);172(14);170(43);91(100).1H−NMR
(CDCl3δ=0.69(m,2H,H−7′);1.50(dd,J=3.9,8.
4Hz,2H,H−5′);3.30(d,J=9.9Hz,1H,H5a′);3.88
(d,J=9.9Hz,1H,H5b′);4.60(AB q.J=14.8Hz,2H,Ph
CH2−);4.95(d,J=5.3Hz,1H,H−1′);5.05(s,2H,
−NH2);7.35(m.5H,芳香族水素);8.56(s.1H,H−
8).13C−NMR(CDCl3)δ=12.21(C−7′);26.29
(C−6′);26.46(C−2′);30.19(C−
3′)★;30.26(C−4′)★;56.26(C−1′);73.
00(C−5′);73.17(PhCH2−);125.54(C−5);1
27.65(C−4″);127.75(C−3″);128.51(C−
2″);138.08(C−1″);141.84(C−8);150.99
(C−6);153.29(C−2);158.76(C−4.分析 計
算値 C19H20ON5Cl.2/3H2O−C 59.76,H 5.63,N 18.34,C
l 9.28.実測値 C 59.56,H 5.46,N 18.47,Cl 9.53. 実施例 5 炭素環式−5'−ベンジロキシ−4',6'−シクロプロピル
−2',3'−ジデオキシアデノシン 16 化合物13(215mg)を密封管中でメタノールに溶解さ
せた飽和アンモニア溶液(5ml)で処理し、70℃で一夜
攪拌した。得られた混合物を室温まで冷却し、溶媒を留
去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで
精製(溶離剤:CHCl3−イソプロパノール=9:1)し、109
mgの純粋な化合物16を白色固体として得た(収率:54
%)。
7′);1.59(t,J=6Hz,1H,H−6′);1.65−2.00(m,3
H,H−2′ & H−3′α);2.20(m,1H,H−3′β);
3.40(d,J=10.0Hz,1H,H5a′);3.97(d,J=10.0Hz,1H,
H5b′);4.57(s,2H,PhCH2−);5.02(d,J=5.7Hz,1H,H
−1′);7.2−7.4(m,5H,芳香族水素).;8.18(s,1H,H
−8);8.60(s,1H,H−2).13C−NMR(CD3OD)δ=12.
72(C−7′);27.27(C−6′);27.54(C−
2′);31.12(C−3′);31.36(C−4′);57.96
(C−1′);74.23(C−5′);74.80(PhCH2−);12
0.06(C−5);128.64(C−4″);128.70(C−
3″);129.50(C−2″);139.80(C−1″);141.0
8(C−8);149.99(C−4);153.50(C−2);157.
27(C−6).分析 計算値 C19H21ON5=C 68.04,H
6.31,N 20.88;実測値 C 67.86,H 6.34,N 20.80. 実施例 6 炭素環式−5'−ベンジル−4',6'−シクロプロピル−2',
3'−ジデオキシ−6−ベンジルグアニジン 17 無水ベンジルアルコール(PhCH2OH)を100mgのナトリ
ウムで処理し、得られた懸濁液をアルゴン雰囲気中でナ
トリウム金属が残存しなくなるまで激しく攪拌した。化
合物14を1.5mlのベンジル化ナトリウムで処理し、10分
間攪拌した。反応液を25mlの水でクエンチし、30mlの塩
化メチレンを添加した。有機層をpHが7になるまで水洗
し、硫酸マグネシウムで乾燥、蒸させた。残渣をフラッ
シュ・クロマトグラフィー(溶離剤:ヘキサン−酢酸エ
チル=1:1)に付し、161mgの純粋な化合物17を白色固体
として得た(収率:77%)。
(34);91(100).1H−NMR(CDCl3δ=0.66(m,2H,H−
7′);1.49(dd,J=3.8,8.4Hz,1H,H−6′);3.36(d,
J=9.9Hz,1H,H−5a′);3.82(d,J=9.9Hz,1H,H−5
b′);4.58(AB q.J=14.0Hz,2H,PhCH2−,位置;0−
5′);4.84(s,2H,−NH2);4.93(d,J=5.2Hz,1H,H−
1′);5.58(AB q,J=14.8Hz,2H,PhCH2− at C−6);
7.26−7.54(m.10H,芳香族水素);8.24(s.1H,H−8).
13C−NMR(CDCl3)δ=12.16(C−7′);26.47(C−
2′);26.70(C−6′);30.26(C−3′ & C−
4′);55.78(C−1′);67.91(PhCH2− at C−
6);73.09(C−5);73.23(PhCH2−,位置;0−
5′);115.69(c−5);127.56,127.63(C−4″);
127.45,128.18(C−3″);128.30,128.45(C−
2″);136.61(C−8);138.21,138.63(C−1″);
153.65(C−6);158.90(C−2);1`60.90(C−
4).分析 計算値 C26H27ON2N5=C 70.73,H 6.16,N
15.86.実測値 C 70.72,6.21,N 15.83. 実施例 7 炭素環式−4',6'−シクロプロピル−2',3'−ジデオキシ
アデノシン 5 パラジウム−10%木炭(300mg)をアルゴンガスで15
分間パージし、次いでこれに5mlのメタノールに溶解さ
せた50mgの化合物16を添加した。得られた混合物を1gの
ギ酸アンモニウムで処理し、3時間還流した。この混合
物を室温で放冷し、濾過して、溶媒を留去した。残渣を
逆相カラム(溶離剤:水)で精製し、12mgの純粋な化合
物5を淡黄色固体として得た(収率:33%)。
0).FAB MS(m/z,%)=338({MH+グリセリン}+,1
2),246(MH+,100),136(84),500MHz 1H−NMR(DMSO
−d6)δ=0.66(m,2H,H−7′);1.48(dd,J=3.9,8.3
Hz,1H,H−6′);1.58(dd,J=8.2,14.3Hz,1H,H−3′
α);1.67(dd,J=8.0,12.5Hz,1H,H−2′β);1.84
(m,1H,H−2′α);2.07(dt,J=8.0,12.0Hz,1H,H−
3′β);3.37(dd,J=11.4Hz,J=5.1Hz,1H,H−5a′);
3.86(dd,J=11.4Hz,J=5.1Hz,1H,H−5b′);4.90(d,J
=6.0Hz,1H,H−1′);4.99(t,J=5.2Hz,1H,−OH);7.
17(s,2H,−NH2);8.11(s,1H,H−8);8.37(s,1H,H−
2).13C−NMR(CD3OD−D2O)δ=12.51(C−7′);2
6.88(C−6′);27.11(C−2′);30.95(C−
3′);32.99(C−4′);58.34(C−1′);66.21
(C−5′);119.84(C−5);141.05(C−8);14
9.57(C−4);153.25(C−2);156.84(C−6).
分析 計算値 d for C12H15ON5=C 58.76,H 6.16,N 2
8.55;実測値 C 58.63,H 6.19,N 28.52. 実施例 8 炭素環式−4',6'−シクロプロピル−2',3'−ジデオキシ
グアノシン 6 35mlの無水塩化メチレンに溶解させた化合物17(154m
g、0.35mmol)の溶液をアルゴン雰囲気下−78℃で冷却
し、3.0mlの1.0M三塩化ホウ素(BCl3)で処理して、−7
8℃で6時間攪拌した。溶媒を留去し、残渣を30mlの塩
化メチレン中に溶解させた。有機層を飽和炭酸水素ナト
リウム(3×30ml)および水(2×30ml)で洗浄して、
硫酸マグネシウム上で乾燥、蒸発させた。残渣を逆相カ
ラム(溶離剤:水)で精製し、50mgの純粋な化合物6を
白色固体として得た(収率:55%)。
MS(m/z,%)=354({MH+グリセリン}+,14),262
(MH+,100),152(66).1H−NMR(DMSO−d6)δ=0.60
(m,1H,H−7′エキソ);0.84(m,1H,H−7′エンド);
1.40(dd,J=3.7,8.1Hz,H−6′);3.81(dd,J=5.2,1
0.4Hz,1H,H−5a′);4.13(dd,J=5.2,10.4Hz,1H,H−5
b′);4.64(d,J=5.8Hz,1H,H−1);4.95(t,J=5.2H
z,1H,−OH);6.60(s,2H,−NH2);7.94(s,1H,H−8);
10.66(s,1H,H−1).13C−NMR(DMSO−d6)δ=11.03
(C−7′);25.50(C−2′);25.87(C−6′);2
9.73(C−4′);31.89(C−3′);55.31(C−
1′);63.80(C−5′);116.52(C−5);135.19
(C−8);150.44(C−6);153.53(C−2);56.79
(C−4).分析 計算値 C12H15O2N5・1/6H2O=C 5
4.54,H 5.85,N 26.50;実測値 C 54.5II. ピリミジン誘導体についても、以下の実施例9〜13に
記載するように、保護されたN−3−ベンゾイルチミン
若しくはN−3−ベンゾイルウラシル[クルイクシャン
ク(Cruickshank)ら(1984年)、s.テトラヘドロン・
レターズ、681]をミツノブの条件下で用いて合成し、
同等の収率を得た。
ル−2',3'−ジデオキシ−3−ベンゾイルチミジン 18 トリフェニルフォスフィン(Ph3P;1.340g、5.10mmo
l)を16mlの無水THFに溶解させた溶液にDEAD(860μ
l、5.0mmol)を加えた。この混合物を0℃で30分間攪
拌し、次いで45℃に冷却した。得られた懸濁液に、16ml
のTHFに溶解させた3−N−ベンゾイルチミン(N−3
−BzThy;920mg、4mmol)と炭素環式アルコール11(460m
g、2.10mmol)を45分かけて加え、混合物を45℃で一夜
攪拌した。この混合物を室温に温め、溶媒を蒸発させ
た。残渣をフラッシュ・クロマトグラフィー(溶離剤:
ヘキサン−酢酸エチル=7:3)に付し、N−アルキル化
物とO−アルキル化物の混合物を得た。この混合物をシ
リカゲル・カラムクロマトグラフィー(溶離剤:塩化メ
チレン−エーテル=97.5:2.5)に付して再精製すると、
330mg(収率:36%)の目的N−アルキル化物18を白色固
体として、また、400mg(収率:44%)の目的物ではない
O−アルキル化物20を油状物として得た。この溶媒系に
おいては化合物18は化合物20よりもより速く溶出した。
0),323(6),231(13),105(100),91(79).1H−NM
R(CDCl3)δ=0.58(m,1H,H−7′エキソ);0.71(m,1
H,H−7′エンド);1.32(dd,J=3.7,8.8Hz,1H,H−
6′);1.55(d,J=0.8Hz,3H,Me at C−5);1.60−1.9
0(m,3H,H−2′ & H−3′α);2.25(m,1H,H−3′
β);3.26(d,J=9.9Hz,1H,H−5a′);4.05(d,J=9.9H
z,1H,H−5b′);4.57(AB q,J=16.5Hz,2H,PhCH2−);
4.98(d,J=5.8Hz,1H,H−1′);7.35(m,5H,ベンジル
性水素);7.50(t,J=7.4Hz,2H,H−2′″);7.62(t,J
=7.4Hz,1H,H−4′″);7.91(d,J=7.4Hz,2H,H−
2′″);8.00(d,j=0.8Hz,1H,H−6).13C−NMR(CDC
l3)δ=11.77(Me at C−5);12.18(C−7′);25.
71(C−2′);26.31(C−6′);30.34(C−
3′);31.02(C−4′);57.48(C−1′);73.53
(C−5′)★;73.65(PhCH2−)★;110.25(C−
5);127.99(C−2′″);128.53(C−3′″,C−
4″ & C−3′″);129.00(C−2″);130.37(C
−4′″);134.73(C−1′″);137.90(C−6);1
38.19(C−1″);149.95(C−2);162.90(C−
4);169.46(C=O).分析 計算値 C26H26O4N2・1
/10CH2Cl2=C 71.41,H 6.02,N 6.38.実測値 C 72.46,H
5.98,N 6.39. 実施例10 炭素環式5'−ベンジロキシ−4',6'−シクロプロピル−
2',3'−ジデオキシ−3−ベンゾイルウリジン 19 Ph3P(857mg、3.26mmol)を10mlの無水THFに溶解させ
て得た溶液に、DEAD(0.500ml、3.2mmol)を加えた。こ
の混合物を0℃で30分間攪拌し、次いで−78℃に冷却し
た。反応液に、25mlのTHFに溶解させた3−N−ベンゾ
イルウラシル(N−3−BzUr;550mg、2.56mmol)と炭素
環式アルコール11(280mg、1.27mmol)を10分かけて加
えた。この混合物を50℃で一夜攪拌し、室温まで温め、
溶媒を蒸発させた。残渣をシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィー(溶離剤:塩化メチレン−エーテル=98:2)に
付して精製し、150mg(収率:28%)の純粋な化合物19を
無色油状物として得た。
(9),105(100),91(76).1H−NMR(CDCl3)δ=0.6
1(dd,J=3.5,5.7Hz,1H,H−7′エキソ);0.74(dd,J=
5.7,8.5Hz,1H,H−7′エンド);1.31(dd,J=3.5,8.5H
z,1H,H−6′);1.60−1.90(m,3H,H−2′ & H−
3′α);2.20(m,1H,H−3′β);3.28(d,J=9.9Hz,1
H,H−5a′);4.07(d,J=9.9Hz,1H,H−5b′);4.51(AB
q,J=16.5Hz,2H,PhCH2−);4.95(d,J=5.4Hz,1H,H−
1′);5.42(d,J=8.1Hz,1H,H−5;7.30−7.40(m,5H,
ベンジル性水素);7.47(t,J=7.4Hz,2H,H−3′″);
7.62(dt,J=7.4,1.0Hz,1H,H−4′″);7.92(dt,J=
7.4,1.0Hz,1H,H−2′″);8.26(d,j=8.1Hz,1H,H−
6).13C−NMR(CDCl3)δ=12.25(C−7′);25.29
(C−2′);26.18(C−6′);30.22(C−3′);3
0.98(C−4′);57.83(C−1′);73.28(C−
5′)★;73.59(PhCH2−)★;101.35(C−5);127.4
5(C−4″);127.88(C−3)★;128.44(C−
2″);128.98(C−2′″)★;130.30(C−
3′″);131.55(C−4′″);134.80(C−
1′″);137.95(C−1″);142.45(C−6);149.8
8(C−2);162.14(C−4);169.14(CO).分析
計算値 for C25H24O4N2=C 72.10,H 5.81,N 6.73.実測
値 C 71.84,H 5.89,N 6.59. 実施例11 炭素環式−4',5'−シクロプロピル−2',3'−ジデオキシ
チミジン 7 化合物18(150mg、0.35mmol)を100mlのメタノールに
懸濁させた。次いで濃アンモニア(4ml)を加え、混合
物を室温で16時間攪拌した。溶媒を留去し、残渣を30ml
の塩化メチレンに溶解させた。有機層を飽和炭酸水素ナ
トリウム(3×30ml)および水(2×30ml)で洗浄し
て、硫酸マグネシウム上で乾燥、蒸発させた。残渣を、
溶離剤として塩化メチレン−イソプロパノール(97:3)
を用いるフラッシュ・クロマトグラフィー(シリカゲ
ル)に付して精製すると、105mgのN−3脱ブロック(d
eblocked)中間体を白色固体として得た(収率:92
%)。
ン中、85mg)の溶液をアルゴン雰囲気下で−78℃に冷却
し、三塩化ホウ素(ヘキサン中1.0M、1.80ml)で処理し
て、−78℃で6時間攪拌した。同温度でメタノール(4.
0ml)を加え、室温に至るまで放置した。溶媒を留去
し、再び4mlのメタノールを加えて、さらに溶媒を蒸発
させた。この手続を6回繰り返した。残渣をC−18逆相
クロマトグラフィー(溶離剤:水)で精製し、28mgの純
粋な化合物7を白色固体として得た(収率:46%)。
=4.0,5.6Hz,1H,H−7′エキソ);0.68(dd,J=5.6,7.8
Hz,1H,H−−7′エンド);1.27(dd,J=4.0,7.7Hz,1H,H
−6′);1.54(d,J=1.0Hz,3H,Me,位置:C−6);1.65
−1.90(m,3H,H−2′ & H−3′α);2.20(m,1H,H
−3′β);3.34(d,J=9.9Hz,1H,H−5a′);4.01(d,J
=9.9Hz,1H,H−5b′);4.55(AB q.J=16.5Hz,2H,PhCH2
−);4.98(d,J=6.1Hz,1H,H−1′);7.34(m,5H,芳香
族水素)、7.88(d,J=1.0Hz,1H,H−6);8.15(s,1H,N
H).13C−NMR 9CDCl3)δ=11.78(Me,位置:C−5);1
2.14(C−7′);25.78(C−2′);26.34(C−
6′);30.25(C−3′);30.96(C−4′);57.16
(C−1′);73.47(C−5′)★;73.63(PhCH2−)
★;110.22(C−5);127.92(C−4″);128.50(C
−3″);128.56(C−2″);137.94(C−6);138.3
9(C−1″);151.01(C−2).分析 計算値 C19H
22O3N2−C 69.92,H 6.79,N 8.58.実測値 C 69.78,H 6.
85,N 8.53. 実施例12 炭素環式−4',6'−シクロプロピル−2',3'−ジデオキシ
ウリジン 8 60mlのメタノールに溶解させた化合物19(120mg、0.2
9mmol)の溶液を濃アンモニアで処理し、得られた混合
物を室温で16時間攪拌した。溶媒を留去し、残渣をフラ
ッシュ・クロマトグラフィー(溶離剤:塩化メチレン−
イソプロパノール=97:3)に付して精製して、77mgのN
−3脱ブロック中間体を白色固体として得た(収率:86
%)。
ロック中間体(67ml、0.21mmol)の溶液をアルゴン雰囲
気下で−78℃に冷却し、ヘキサンに溶解させた1.0M三塩
化ホウ素1.50mlで処理して、−78℃で6時間攪拌した。
反応液を、化合物7について記載したようにしてクエン
チした。残渣をフラッシュ・クロマトグラフィー(溶離
剤:塩化メチレン−イソプロパノール=9:1)に付して
精製し、41mgの純粋な化合物8を白色固体として得た
(収率:87%)。
=3.8,5.7Hz,1H,H−7′エキソ);0.72(dd,J=5.7,8.7
Hz,1H,H−7′エンド);1.26(dd,J=3.8,8.7Hz,1H,H−
6′);1.55−1.90(m,3H,H−2′ & H−3′α);2.
15(m,1H,H−3′β);3.27(d,J=9.9Hz,1H,H−5
a′);4.40(d,J=9.9Hz,1H,H−5b′);4.52q.J=16.4H
z,2H,PhCH2−);5.00(d,J=5.8Hz,1H,H−1′);5.37
(dd,J=1.4,8.0Hz,1H,H−5);8.11(d,J=8.0Hz,1H,H
−6);9.90(d,J=1.4Hz,1H,−NH);13C−NMR(CDC
l3)δ=12.19(C−7′);25.42(C−2′);26.24
(C−6′);30.16(C−3′);30.92(C−4′);5
7.35(C−1′);73.25(C−5′)★;73.62(PhCH2
−)★;101.59(C−5);127.39(C−4″);127.83
(C−3″);128.42(C−2″);137.96(C−
1″);142.58(C−6);151.21(C−2);163.74
(C−4).分析 計算値 C18H20O3N2−c 69.21,h 6.
45,n 8.97.実測値 C 69.13,H 6.44,N 9.02. 実施例13 炭素環式−4',6'−シクロプロピル−2',3'−ジデオキシ
シチジン 9 化合物8(120mg、0.54mmol)を3mlの無水ピリジンに
溶解して2mlの無水酢酸で処理し、一夜攪拌した。溶媒
を留去すると、ほぼ理論収率で5'−モノアセチル誘導体
21が得られた。この化合物をさらなる精製工程に付すこ
となく、次工程で使用した。
化リン(POCl3;81μl、0.867mmol)、および無水アセ
トニトリル(2.3ml)の混合物に、トリエチルアミン(E
t3N;540μl、3.88mmol)をアルゴン雰囲気で加えた。
次いで2.0mlのアセトニトリル中に溶解させた化合物21
(100mg、0.45mmol)を加え、反応液を室温で24時間攪
拌した。さらにEt3N(375μl、2.67mmol)と水(97μ
l)を加え、混合物を10分間攪拌し、溶媒を蒸発させ
た。残渣を塩化メチレン(50ml)と飽和炭酸水素ナトリ
ウム(50ml)に分配した。有機層を除き、水層を塩化メ
チレンで抽出した(2×50ml)。有機層を合一後、硫酸
マグネシウムで乾燥し、溶媒を蒸発させて化合物22を得
た。この化合物は、精製することなく次工程で用いた。
ニア水で処理して、一夜攪拌した。溶媒を留去し、残渣
をメタノール性アンモニア(−70℃で飽和)で処理し、
室温で20時間攪拌した。溶媒を留去し、残渣を分取TLC
(溶離剤:塩化メチレン/イソプロパノール/Et3N=70:
30:1)に付して精製し、31mgの純粋な化合物9を白色固
体として得た(収率:37%) m.p.=222−224℃.UV(MeOH)λmax276.5(ε8400).
FAB MS(m/z,%)=314({MH+グリセリン}+,9);22
2(MH+,9.0);152(7);112(100.1H−NMR(DMSOd6)
δ−0.50(dd,J=3.7,5.1Hz,1H,H−7′エキソ);0.60
(dd,J=5.1,8.6Hz,1H,H−7′エンド);1.15(dd,J=
3.7,8.6Hz,1H,H−6′);3.32(dd,J=5.0,11.4Hz,1H,H
−5a′);3.78(dd,J=5.0,11.4Hz,1H,H−5b′);4.77
(d,J=6.3Hz,1H,H−1′);4.89(t,J=5.0Hz,1H,−O
H);5.67(d,J=7.3Hz,1H,H−5);7.08(幅広,2H,−NH
2);7.86(d,J=7.3Hz,1H,H−6).13C−NMR(DMSOd6)
δ=11.07(C−7′);24.85(C−2′);25.75(C
−6′);29.70(C−3′),32.51(C−4′);57.11
(C−1′);63.78(C−5′);92.99(C−5);14
2.72(C−6);154.88(C−2);164.59(C−4).d
分析 計算値 C11H15O3N2・1/3H2O−C 58.14,H 6.9
5,N 18.49.実測値 C 58.14,H 6.88,N 18.41. 実施例14 ジデオキシヌクレオシド類縁体のコンホメーション分析 各アグリコンに対応する信号を除けば、化合物5〜9
の1H NMRスペクトルはほぼ同様で、25℃と80℃の間で
結合定数の明白な変化は見られなかった。これによっ
て、これらの化合物が溶液状態では高度に似通った強固
なコンホメーションを有していたことが示された。プロ
トタイプとして化合物5を用いると、擬アノマー(pseu
do anomic)信号が、δ=4.90を中心として結合定数6.0
Hzの二重線として出現した。この信号の多重性を理解す
るために、化合物5のN−およびS−コンホーマー(配
座異性体)のモデルを構築した。この構築は、標準パラ
メーターセットを有するCHARMm(バージョン21)を用い
たQUANTAプログラム(バージョン3.2.4)によって行っ
た。系統的なコンホメーションの探索によって各構造体
を最小にし、関連する回転角を両コンホーマーについて
測定した。N−コンホーマーの値は次の通りである:H6'
−C6'−C1'−H1'(−86.1゜)、H1'−C1'−C2'−H2'β
(91.3゜)、およびH1'−C1'−C2'−H2'α9(−23.9
゜)。
定数Jと、H−C1−C2およびC1−C2−Hを含む複数の平
面の間のジヘドラル角(θ)との間に、経験的に知られ
ている相関関係として定義されるカープラスの等式は、
シクロプロパン環が融合することによってねじれが生じ
る故に完全には当てはまらないかもしれないが、N−コ
ンホーマーについて測定されたねじれ角の値が示唆する
ところによれば、3つの結合定数のうち2つはゼロに非
常に近いはずである。逆に、S−コンホーマーについて
測定された同じねじれ角(複数)のいずれも90゜には接
近しなかった(−134.7゜、175.7゜、および60.9゜)。
このように、N型(N−geometry)で測定されたねじれ
角は、1H NMRスペクトルにおいては5(二重線、J=6
Hz)の擬アノマー信号について観察された多重性と一層
よく一致する。これらのねじれ角は、ネプラノシンCの
結晶構造で測定された角度に近似もしており、このこと
は、構造体5〜9が溶液中で等価なN型をとっているこ
とを示唆している。化合物5〜9のこのN型は、ビシク
ロ[3.1.0]ヘキサン系が擬舟形体として存在する場合
にのみ達成され得る。なぜなら、擬いす形コンホメーシ
ョンはS型に対応するであろうからである。ケンブリッ
ジ構造データベース[アレン(Allen)ら、1979年、Act
a.Crystallogr.、B35、2331]において無制限ビシクロ
[3.1.0]ヘキサン含有化合物を探索した結果、見いだ
された7つの例において、唯一観察された縮んだ形態は
擬舟形であった。
合物5〜9がHIV−1に及ぼす効果を細胞変性効果試験
によって調べた(ミツヤとブローダー(Broder)、(19
86年)、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.、83、1911年)。
アデノシン誘導体である化合物5が抗HIV活性を示した
唯一の類縁体であった。用量依存的に生存可能細胞の数
が増加することが5〜50μMにおいて観察された。ただ
し、この薬剤自身はこの範囲では幾分毒性を示した(図
3)。化合物5はラセミ混合物であるので、2つのエナ
ンチオマーが分離できれば、毒性を担うものと、抗ウイ
ルス効果を担うものとに分けられることが判る。
手法を、反応式3に示すとともに下記の実施例16〜21に
記載する。
−O−イソプロピリデン−2−シクロペンテン−1−オ
ール 24 マークウェッツ(Marquez)らによるJ.Org.Chem.、5
3:5709(1988年)記載の方法に従って化合物24を化合物
23から調製した。
tert−ブチロキシ−5−ヒドロキシ−2−シクロペンテ
ン−1−オール 25 24(0.61g、2.20mmol)の溶液を無水塩化メチレン(2
5ml)中で−78℃で攪拌し、トリメチルアルミニウムの
トルエン(2M、7.8ml、15.6mmol)溶液で処理した。溶
液の添加後、反応液が室温になるまで放置し、攪拌を更
に18時間継続した。反応液を再び−78℃に冷却し、塩化
アンモニウム(10ml)の飽和水溶液でクエンチした。こ
れは非常に発熱を伴う処理であるので、塩化アンモニウ
ムの添加はゆっくりと行った。混合液は室温まで下がっ
た後に濾過し、固形物をCHCl3で洗浄した。濾液をCHCl3
(3x50ml)で抽出し、有機抽出物を合一して水(50ml)
で洗浄、乾燥(硫酸ナトリウム)し、真空下濃縮した。
粗生成物を、0〜50%勾配の酢酸エチルのヘキサン溶液
を溶離液としてシリカゲルでフラッシュ・カラムクロマ
トグラフィーによって精製し、0.349g(54%)の化合物
25を濃い油状物として得た。
シ)−3−[(ベンゾイロキシ)メチル]−4−tert−
ブチロキシ−5−ヒドロキシ−2−シクロペンテン 26 25(8.04g、27.5mmol)とイミダゾール(7.05g、103.
55mmol)の無水DMF(80ml)溶液を塩化tert−ブチルジ
メチルシリル(6.70g、44.45mmol)で処理した。混合液
をアルゴン雰囲気下、室温で40分攪拌し、水(100ml)
を加えてクエンチした。反応液を酢酸エチル(3x100m
l)で抽出し、有機抽出液を合一して生理食塩水(2x100
ml)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を蒸発
させ、シリカゲルによるフラッシュ・カラムクロマトグ
ラフィーで精製して9.77g(87.4%)の純粋な26の油状
物として得た。
9.46 実測値:C,66.41;H,9.31 実施例19 (1S,4R,5S)−1−(tert−ブチルジメチルシリロキ
シ)−3−[(ベンジロキシ)メチル]−4−tert−ブ
チロキシ−5−[(メチルチオ)チオカルボニロキシ−
2−シクロペンテン 27 26(9.77g、24.02mmol)の無水THF(100ml)溶液を二
硫化炭素(10.2ml、168.8mmol)で処理した。混合液を
0℃で5分間攪拌し、NaH(80%油中懸濁液、2.2g、73.
3mmol)を複数回に分けて添加した。混合液を室温で30
分攪拌した。ヨウ化メチル(19.5ml、313.2mmol)を添
加し、更に30分攪拌後、反応液を0℃に冷却し、水をゆ
っくり加えて余剰NaHを破壊した(非常な発熱を伴う処
理)。有機層を分離し、水性抽出液を硫酸ナトリウムで
乾燥し、真空下濃縮した。粗生成物を0〜5%勾配の酢
酸エチルのヘキサン溶液を使用してシリカゲルによるフ
ラッシュ・カラムクロマトグラフィーで精製し、9.83g
(82.4%)の純粋な27を油状物として得た。
H,8.10;S,12.77 実測値:C,59.84;H,8.10;S,12.72 実施例20 (1S,4R)−1−(tert−ブチルジメチルシリロキシ)
−3−[(ベンジロキシ)メチル]−4−tert−ブチル
−2−シクロペンテン 28 27(9.82g、19.76mmol)とアゾビス(イソブチロニト
リル)(AIBN、2.04g、12.42mmol)の無水トルエン(10
0ml)溶液をアルゴン雰囲気下、約50℃に加熱し、水素
化トリ−n−ブチルスズ(22ml、81.8mmol)でゆっくり
処理した。添加完了後、混合液を1.5時間加熱(油浴、1
20℃)し、室温まで冷却した。溶剤を蒸発させ、粗生成
物を0〜5%勾配の酢酸エチルのヘキサン溶液を用いて
シリカゲルを用いたフラッシュ・カラムクロマトグラフ
ィーで精製し、化合物28(5.94g、77%)を油状物とし
て得た。
9.83 実測値:C,69.21;H,9.71 実施例21 (1S,4R)−3−[(ベンジロキシ)メチル]−4−ter
t−ブチロキシ−2−シクロペンテン−1−オール 29 28(4.82g、12.36mmol)の無水THF(80ml)溶液をフ
ッ化テトラブチルアンモニウムのTHF(1M、51ml)溶液
で処理した。得られた混合液を室温で一夜攪拌した。溶
剤を蒸発させ、残渣を水で処理し、酢酸エチル(3x100m
l)で抽出した。有機抽出液を合一して生理食塩水(2x1
00ml)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶剤を減
圧下留去し、粗生成物を50〜66%勾配の酢酸エチルのヘ
キサン溶液を用いて、シリカゲルによるフラッシュ・カ
ラムクロマトグラフィーで精製し、化合物29(3.152g、
92%)を清澄な油状物として得た。
86 実測値:C,70.62;H,8.54 実施例22 (1R,2S,4R,5S)−1−[(ベンゾイロキシ)メチル]
−2−tert−ブチロキシ−4−ヒドロキシビシクロ[3,
1,0]ヘキサン 30 金属サマリウム(4.40g、29.3mmol)をフラスコにと
り、アルゴン流のもとで火炎により乾燥した。無水THP
(30ml)と塩化第二水銀(0.76g、2.8mmol)のTHF(10m
l)溶液を加え、この混合液を10分間攪拌してから化合
物29(1.80g、6.50mmol)のTHF(30ml)溶液を加えた。
反応液を−78℃に冷却し、クロロヨードメタン(2.20m
l、30mmol)で処理した。混合液を継続して攪拌し、−7
8℃からスタートして一晩かけて室温にした。翌日、反
応を炭酸カリウム(200ml)の飽和溶液でクエンチし、
塩化メチレン(3x100ml)で抽出した。有機抽出液を合
一して生理食塩水(100ml)で洗浄し、硫酸ナトリウム
で乾燥し、濾過・蒸発して、ほぼ純粋な化合物30を無色
油状物として定量的に得た。この生成物を上記プリンお
よびピリミジン合成工程で説明した濃縮工程において使
用した。
る化合物31と32とを、シクロプロパン化に続く工程から
始まる反応式2と1とにそれぞれ従って、化合物30を原
材料として合成した。
メチル)−2,4(1H,3H)−ジオキソピリミジン−1−イ
ル)ビシクロ[3,1,0]ヘキサン 31 チミじン類縁体31を、以下の特性を有する白色結晶生
成物として得た。融点=239−241℃、[α]D25=+47.
14、FAB MS m/z(相対強度)253(MH+、100)、127
(b+2H、40)。分析計算値(C12H16O4N2・0.33H2Oと
して):C,55.81;H,6.50;N,10.85 実測値:C,55.91;H,6.51;N,10.73 (1R,2S,4S,5S)−1−ヒドロキシメチル−4−(6−
アミノ−9−プリニル)ビシクロ[3.1.0]ヘキサン 3
2 アデノシン類縁体32を、以下の特性を有する白色固形
物として得た。融点259〜261℃、FAB MS m/z(相対強
度)262(MH+、100)、136(b+2H、58)。
またピリミジン合成反応式(反応式2)のチミジン/ウ
ラシル合成工程において、ベンジル保護基をBCl3で開裂
除去する。化合物30をヌクレオシド類縁体の合成用原材
料として使用する場合、これと同じ処理により2'位のte
rt−ブチル基を除去して2'−OH基を残す。
されるものではない。従って、本発明の各種変形は本開
示を検討すれば当業者には明らかであり、本発明をその
精神または本質的特性から逸脱することなくこれら各種
特定の形態で実施することが可能である。例えば、実施
例において各種プリンおよびピリミジン類縁体を他のも
のと置き換えて同様の結果を得ることができることは、
上記より明らかである。本発明の範囲は従って以下の請
求の範囲により示されるものであって、上記説明により
規定されるものではない。
Claims (28)
- 【請求項1】次の式: [式中、R1はアデニン、グアニン、シトシン、チミン、
ウラシル、を示し、R2およびR3は独立してHまたはOHを
示す] で表される、コンホメーションが固定されたヌクレオシ
ド類縁体。 - 【請求項2】ノーザン(N)型のコンホメーションで固
定されている、請求項1に記載のヌクレオシド類縁体。 - 【請求項3】R2=R3=Hである、請求項1に記載の化合
物。 - 【請求項4】R2=OHで、R3=Hである、請求項1に記載
の化合物。 - 【請求項5】R2=R3=OHである、請求項1に記載の化合
物。 - 【請求項6】炭素環式−4',6'−シクロプロピル−2',3'
−ジデオキシプリンである、請求項1に記載のヌクレオ
シド類縁体。 - 【請求項7】炭素環式−4',6'−シクロプロピル−2',3'
−ジデオキシピリミジンである、請求項1に記載のヌク
レオシド類縁体。 - 【請求項8】炭素環式−4',6'−シクロプロピル−2',3'
−ジデオキシアデノシンである、請求項1に記載のヌク
レオシド類縁体。 - 【請求項9】炭素環式−4',6'−シクロプロピル−2',3'
−ジデオキシグアノシンである、請求項1に記載のヌク
レオシド類縁体。 - 【請求項10】炭素環式−4',6'−シクロプロピル−2',
3'−ジデオキシウリジンである、請求項1に記載のヌク
レオシド類縁体。 - 【請求項11】炭素環式−4',6'−シクロプロピル−2',
3'−ジデオキシシチジンである、請求項1に記載のヌク
レオシド類縁体。 - 【請求項12】炭素環式−4',6'−シクロプロピル−2',
3'−ジデオキシチミジンである、請求項1に記載のヌク
レオシド類縁体。 - 【請求項13】炭素環式−4',6'−シクロプロピル−2'
−デオキシプリンである、請求項1に記載のヌクレオシ
ド類縁体。 - 【請求項14】炭素環式−4',6'−シクロプロピル−2'
−デオキシピリミジンである、請求項1に記載のヌクレ
オシド類縁体。 - 【請求項15】炭素環式−4',6'−シクロプロピル−プ
リン・リボヌクレオシドである、請求項1に記載のヌク
レオシド類縁体。 - 【請求項16】炭素環式−4',6'−シクロプロピル−ピ
リミジン・リボヌクレオシドである、請求項1に記載の
ヌクレオシド類縁体。 - 【請求項17】炭素環式−4',6'−シクロプロピル−リ
ボヌクレオシド5'−モノ−、ジ−、またはトリ−フォス
フェート。 - 【請求項18】請求項17に記載の炭素環式−4',6'−シ
クロプロピル−リボヌクレオシド5'−モノ−、ジ−、ま
たはトリ−フォスフェートであって、前記炭素環式−
4',6'−シクロプロピル−リボヌクレオシド5'−モノ
−、ジ−、またはトリ−フォスフェートは炭素環式−
4',6'−シクロプロピル−リボヌクレオシド5'−モノフ
ォスフェートである、炭素環式−4',6'−シクロプロピ
ル−リボヌクレオシド5'−モノ−、ジ−、またはトリ−
フォスフェート。 - 【請求項19】請求項4または5に記載の一以上の化合
物を含有するオリゴヌクレオチド。 - 【請求項20】本質的に請求項4または5に記載の化合
物から構成されるオリゴヌクレオチド。 - 【請求項21】コンホメーションが固定され、請求項1
に記載のアデノシンまたはグアノシンヌクレオシド類縁
体を調製するための方法であって、 (a)シクロプロパン融合シクロペンタン化合物を用意
する段階と、 (b)前記シクロプロパン融合シクロペンタン化合物を
6−ハロプリンまたは2−アミノ−6−ハロプリンで縮
合させて縮合物[ここにおいて当該プリン誘導体はCl'
−N9結合を介して前記シクロペンタン化合物に結合して
いる]を形成する段階と、さらに (c)前記6−ハロプリン縮合物のハロ基をアミノ基で
置換してアデノシン類縁体を得るか、あるいは前記2−
アミノ−6−ハロプリンのハロ基を水酸基で置換してグ
アノシン類縁体を形成する段階と、を包含する方法。 - 【請求項22】前記シクロプロパン融合シクロペンタン
化合物がジヒドロキシシクロプロパン化アリルアルコー
ルであり、前記縮合物がプリンリボヌクレオシド類縁体
を含有するものである、請求項21の方法。 - 【請求項23】コンホメーションが固定された請求項1
に記載のシチジン、チミジン、またはウリジンヌクレオ
シド類縁体を調製するための方法であって、 (a)シクロプロパン融合シクロペンタン化合物を用意
する段階と、 (b)前記シクロペンタン化合物をN−3が保護された
チミンまたはN−3が保護されたウラシルで縮合させて
縮合物[ここにおいて当該チミン若しくはウラシルの誘
導体はCl'−N1結合を介して前記シクロペンタン化合物
に結合している]を形成する段階と、 を包含する方法。 - 【請求項24】前記シクロペンタン化合物が保護された
ジヒドロキシシクロプロパン化アリルアルコールであ
り、前記縮合物がピリミジンリボヌクレオシド類縁体を
含有するものである、請求項23に記載の方法。 - 【請求項25】コンホメーションが固定された請求項1
に記載のシチジンヌクレオシド類縁体を調製するための
方法であって、 (a)請求項23に記載のコンホメーションが固定された
ウラシルヌクレオシド類縁体を調製する段階と、 (b)前記ウラシル類縁体の水酸基を保護する段階と、 (c)前記段階(b)で得られる保護された類縁体を処
理してウラシルのC4においてトリアゾール中間体を形成
する段階と、さらに (d)前記トリアゾール基を変位させてシチジン類縁体
を得る段階と、 を包含する方法。 - 【請求項26】コンホメーションが固定された炭素環式
−4',6'−シクロプロピル−2'−デオキシピリミジンま
たは炭素環式−4',6'−シクロプロピル−2'−デオキシ
プリンを調製する方法であって、 (a)請求項22または24に記載の炭素環式−4',6'−シ
クロプロピル−プリン・リボヌクレオシドまたは炭素環
式−4',6'−シクロプロピル−ピリミジンリボヌクレオ
シドを調製する段階と、 (b)前記段階(a)で得られる生成物のC−2'ヒドロ
キシル官能基に対するラジカル誘導脱酸素によってデオ
キシヌクレオシド誘導体を形成する段階と、 を包含する方法。 - 【請求項27】次の式: [式中、Rはアルキル基、アリール基、アルキルアリー
ル基、およびアロイル基からなる群から選択される基を
示す]で表される化合物。 - 【請求項28】請求項27に記載の化合物を調製する方法
であって、次の各段階、 (a)次の式: [式中、Rはアルキル基、アリール基、アルキルアリー
ル基、およびアロイル基からなる群から選択される基を
示す]で表される化合物を用意する段階と、 (b)段階(a)で得られる化合物をトリメチルアルミ
ニウムと反応させて4'位と5'位にそれぞれtert−ブチロ
キシ置換基およびヒドロキシ置換基を形成する段階と、 (c)段階(b)で得られる化合物をバルキーな試薬で
シリル化して1'位の水酸基を保護する段階と、 (d)5'位にO−(メチルチオ)チオカルボニロキシ基
を形成する段階と、 (e)O−(メチルチオ)チオカルボニロキシ基を除去
する段階と、 (f)1'位からシリル基を除去してアリルアルコールを
形成する段階と、さらに (g)前記アリルアルコールをシクロプロパン化して炭
素環式アルコールを形成する段階と、 を包含する方法。
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