JP4476802B2 - ロックト核酸誘導体の製造 - Google Patents

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Description

発明の詳細な説明
(技術分野)
本発明は、ロックト核酸誘導体(例えば、アミノ−LNA、チオ−LNA、セレノ−LNAおよびメチレン−LNA)の製造のための新規な方法に関し、該方法は、他のLNAアナログ(例えば、オキシ−LNA)を与えることもできる中間体を使用するスケーラブル(scalable)な高収率の反応を提供する。本発明は更に、α−L−LNAアナログおよび前駆体の製造のための新規な方法に関する。
(背景技術)
イマニシ(Imanishi)教授(WO98/39352)およびウェンゲル教授(Wengel)(WO99/14226)は独立して、1997年にロックト(Locked)核酸(LNA)を発見し、そして該最初のLNAモノマーは、2'−O−CH−4'二環構造(オキシ−LNA)をベースとした。それ以来、このLNAアナログは、アンチセンス薬物候補としての有望な結果を示した。他のLNAアナログもまた製造されており、これらは例えば、2'−NH−CH−4',2'−N(CH)−CH−4'(アミノ−LNA)(Singh, S. K.; Kumar, R.; Wengel, J.による、J. Org. Chem. 1998, 63, 10035-10039; Singh, S. K.; Kumar, R.; Wengel, J.による、J. Org. Chem. 1998, 63, 6078-6079)、および2'−S−CH−4'(チオ−LNA)(Singh, S. K.; Kumar, R.; Wengel, J.による、J. Org. Chem. 1998, 63, 6078-6079, Kumar, R.; Singh, S. Kらによる、Biorg. Med. Chem. Lett. 1998, 8, 2219-2222)に対する同様な高い結合力/特異性を示す。大量のアミノ−LNAが、アンチセンスにおけるその使用のために非常に重要である。アミノ−LNAの製造についてこれまでに記載されている方法をスケールアップすることは困難であると思われ、そしていくつかの大きな問題に出くわした。
スケールアップ作業における第1の困難な反応は、3−O−ベンジル−1,2−O−イソプロピリデン−4−C−ヒドロキシメチル−α−D−エリスロ−ペントフラノースの位置選択的なベンジル化であることが分かった(Koshkin, A.; Singh, S. K.; Nielsen, P.; Rajwanshi, V. K.; Kumar, R.; Meldgaard, M.; Olsen, C. E.; Wengel, J.による、Tetrahedron 1998, 54, 3607-3630)(図1、化合物を参照)。
100gレンジ内で行なうと、該反応は、最適な条件下でさえも、化合物の生成物−混合物、1'−ベンジル化およびジ−ベンジル化の物質を与えた。所望する化合物の最大の収率は、小スケールでの71%と比較して59%であり、平均45〜50%にまで低下した。更に、化合物は、接近して溶出する生成物の退屈なクロマトグラフィーによってのみ単離することができる。
スケールアップ製造の間に当初の方法における第2の重要な工程が引き起こす問題は、ベンジルアミンを用いるジ−O−トシルヌクレオシドの二重求核置換であり、これにより、ヌクレオシドを与える(Singh, S. K.; Kumar, R.; Wengel, J.による、J. Org. Chem. 1998, 63, 10035-10039)。大スケール(22g)での反応は、明らかにオキシ−LNA誘導体と同定される第2の生成物を与えた。所望するN−ベンジル化−アミノ−LNA生成物はわずか15%得られ、オキシ−LNA(副生成物)の13%を伴う。比較のために、該反応は、8gスケールではヌクレオシドの52%を与え、副反応は報告されていない(Singh, S. K.; Kumar, R.; Wengel, J.による、J. Org. Chem. 1998, 63, 10035-10039)。
しかしながら、遭遇する別の問題は、ギ酸アンモニウムおよび10%Pd/Cをメタノール中で使用するヌクレオシドの脱ベンジル化であると思われる。質量分析によって確認される通り、それはわずかに一部の脱ベンジル化であると思われ、そして生成物は該反応混合物から単離するのは困難であることが分かった。
オキシ−LNAヌクレオシドの最初の製造は、出発物質としてウリジンを用いる一次的な方法によって行なわれたが(Obika, S.; Nanbu, D.; Hari, Y.; Morio, J. A. K.; In, Y.; Ishida, T.; Imanishi, T.による、Tet. Lett. 1997, 38, 8735-8738)、コンバージェントな製造法によってウェンゲル(Wengel)および共同研究者(Koshkin, A.; Singh, S. K.; Nielsen, P.; Rajwanshi, V. K.; Kumar, R.; Meldgaard, M.;Olsen, C. E.; Wengel, J.による、Tetrahedron 1998, 54, 3607-3630; Koshkin, A. A.らによる、J. Org. Chem. 2001, 66, 8504-8512)によって開発された該経路は、LNAヌクレオシドの製造のための選択肢の1つの方法となった。
アミノ−およびチオ−LNAは当初全く別個に製造されていたが、本発明により、全合成における最後の段階で、アミノ−LNA、チオ−LNA、セレノ−LNA、α−L−LNA、並びにメチレン−LNAのために使用することができる共通の中間体が存在する。
(本発明の概要)
本発明は、LNA誘導体(例えば、α−L−オキシ−LNA、アミノ−LNA、α−L−アミノ−LNA、チオ−LNA、α−L−チオ−LNA、セレノ−LNA、およびメチレン−LNA)の製造のための新規な方法を提供する。
式Iの化合物は、様々な求核体と反応して、様々なLNAアナログ(例えば、アミノ−LNA、チオ−LNA、セレノ−LNAおよびメチレン−LNA)を導くことができる重要な中間体である。
本発明の1態様は、式Iの化合物から出発する式IVのLNAアナログの製造法に関する(請求項1を参照)。
本発明の別の態様は、請求項33に定義する通り、式Iの新規な化合物(中間体)に関する。
本発明の更なる別の態様は、式Iの化合物(中間体)の製造法に関する(請求項19を参照)。
本発明の更なる目的は、一般式IXの中間体からの式VIIIのα−L−LNAアナログの製造法を提供することである(請求項45を参照)。
本発明の主な利点は、以下のことを含む:
幾何異性体の退屈な分離を排除する;
ベンジルアミンを用いる、ジ−O−トシルヌクレオシドの二重求核置換の低収率工程を避ける;
該方法により、公知のオキシ−LNA製造にとって一般的である出発中間体の利用が可能となる;
該方法は、適当な求核体と反応する場合に、様々なLNAアナログ(すなわち、アミノ−LNA、チオ−LNA、セレノ−LNA、メチレン−LNAおよびα−L−LNA)を与えることができる、新規な中間体を含む;
該方法は、N−メチル化のための別方法を含み、それによって核酸塩基でのメチル化を避ける;
安価で且つ商業的に入手可能な試薬を使用する;
大量のLNAアナログホスホルアミドが入手できるスケーラブルな反応を含む.
(発明の詳細な記載)
LNAアナログの製造
本発明の主な態様は、一般式IV:
Figure 0004476802
[式中、
Xは、−CH−、−NR−、−O−および−S−から選ばれ;
Zは、−CH−、−NR−、−S−および−Se−から選ばれ;
Bは、核酸塩基であり;
は、−RH、−N、−NRH*、−NRC(O)RH*、−C(O)NRH*、−OR、−OC(O)R、−C(O)OR、−SR、−SC(O)R、およびトリ(C1〜6−アルキル/アリール)シリルオキシから選ばれ;
およびRH*は各々独立して、水素、場合により置換されたC1〜6−アルキル、場合により置換されたアリール、および場合により置換されたアリール−C1〜6−アルキルから選ばれ;
およびAは独立して、C1〜6−アルキレンから選ばれ;そして、
は、ヨード、ブロモ、クロロ、場合により1つ以上の置換基で置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ(該置換基は、ハロゲンから選ばれる)、場合により1つ以上の置換基で置換されたフェニル(該置換基は、ニトロ、ハロゲンおよびC1〜6−アルキルから選ばれる)、および場合により1つ以上の置換基で置換されたアリールスルホニルオキシ(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、C1〜6−アルキルおよび1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルから選ばれる)から選ばれる]
で示されるLNAアナログの製造法に関する。該方法は、
一般式I:
Figure 0004476802
[式中、
X、B、R、AおよびAは、上で定義する通りであり;
は、ヨード、場合により1つ以上の置換基で置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ(該置換基は、ハロゲンから選ばれる)、場合により1つ以上の置換基で置換されたフェニル(該置換基は、ニトロ、ハロゲンおよびC1〜6−アルキルから選ばれる)、および場合により1つ以上の置換基で置換されたアリールスルホニルオキシ(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、C1〜6−アルキル、および1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルから選ばれる)から選ばれるか、あるいは、
およびRは一緒になって、エポキシドを形成し得て;そして、
およびRは独立して、上記のRについて定義する通りであるか、あるいは、
およびRは一緒になって、テトラ(C1〜6−アルキル)ジシロキサニリデン基を構築する]
で示される中間体を、求核体(これは、ハロゲン、NRH*SR−−S、SeR−−Se、NRC(O)RH*SC(O)R、および有機金属ヒドロカルビル基から選ばれる)を用いて処理してRを置換し;そして、
C2'およびC4'位の間での閉環を有効として、式IVのLNAアナログを得る、
工程を含む。
式Iの中間体は、LNAアナログの製造において重要な役割を果たしていることが分かった。従って、該中間体における置換基の特定の選択は、LNAアナログの効率的な経路のとって重要であることが分かった。置換基X、B、R、A、A、およびRはほとんど該製造において不変であろうと、すなわち、これらの置換基は式Iから式IVへ「キャリーオーバー」されるであろと、理解されるべきである。また、これらの置換基の絶対的な配向はまた保存されるであろう。
このことは、当該分野の当業者によって認められる通り、該核酸塩基を保護することは必要であり得ることを示す(以下の「核酸塩基」の定義および図3を更に参照)。
関心ある態様において、式Iの化合物の置換基は、以下の通り選択される。Rは、場合により1つ以上の置換基で置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ(該置換基は、ハロゲンから選ばれる)、場合により1つ以上の置換基で置換されたフェニル(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、およびC1〜6−アルキルから選ばれる)、および場合により1つ以上の置換基で置換されたアリールスルホニルオキシ(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、C1〜6−アルキル、および1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルから選ばれる)から選ばれ;
は、場合により置換されたアリール(C1〜6−アルキル)オキシであり;そして、
およびRは独立して、場合により1つ以上の置換基で置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ(該置換基は、ハロゲンから選ばれる)、場合により1つ以上の置換基で置換されたフェニル(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、およびC1〜6−アルキルから選ばれる)、および場合により1つ以上の置換基で置換されたアリールスルホニルオキシ(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、C1〜6−アルキル、および1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルから選ばれる)から選ばれる。
また、AおよびAが共にメチレンである態様、並びにXが−O−である態様もまた興味深い。
中間体(式I)の立体配置は通常オープンであるが、現在、該中間体についての1関心ある立体配置は式II:
Figure 0004476802
[式中、B、R、R、RおよびRは、上で定義する通りである]
によって示されると考えられている。このことは、式IIの鏡像が等しく利用可能であることを意味する。1態様において、ORおよびRはエポキシドを形成し得る。
特に関心ある態様において、中間体(式Iまたは式II)の置換基は、以下の通り選択される。Bは、アデニン、グアニン、2,6−ジアミノプリン、チミン、2−チオチミン、シトシン、メチルシトシン、ウラシル、5−フルオロシトシン、キサンチン、6−アミノプリン、2−アミノプリン、6−クロロ−2−アミノ−プリン、および6−クロロプリンから選ばれ;
は、1つ以上のハロゲンによって置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシから選ばれ;
は、ベンジルであり;
およびRは独立して、場合により1つ以上の置換基で置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ(該置換基は、ハロゲンから選ばれる)、場合により1つ以上の置換基で置換されたフェニル(該置換基は、ニトロ、ハロゲンおよびC1〜6−アルキルから選ばれる)、場合により1つ以上の置換基で置換されたアリールスルホニルオキシ(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、C1〜6−アルキル、および1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルから選ばれる)から選ばれる。
およびRは、該中間体の製造において利点を与えるものと同一であることが好ましい(更に以下を参照)。
およびRとして(独立して)利用可能な基の例として、メタンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ、エタンスルホニルオキシ、2,2,2−トリフルオロエタンスルホニルオキシ、プロパンスルホニルオキシ、イソ−プロパンスルホニルオキシ、ブタンスルホニルオキシ、ノナフルオロブタンスルホニルオキシ、ペンタンスルホニルオキシ、シクロペンタンスルホニルオキシ、ヘキサンスルホニルオキシ、ヘキサンスルホニルオキシ、シクロヘキサンスルホニルオキシ、α−トルエンスルホニルオキシ、2−クロロ−α−トルエンスルホニルオキシ、オルト−トルエンスルホニルオキシ、メタ−トルエンスルホニルオキシ、パラ−トルエンスルホニルオキシ、ベンゼンスルホニルオキシ、オルト−ブロモベンゼンスルホニルオキシ、メタ−ブロモベンゼンスルホニルオキシ、パラ−ブロモベンゼンスルホニルオキシ、オルト−ニトロベンゼンスルホニルオキシ、メタ−ニトロベンゼンスルホニルオキシ、およびパラ−ニトロベンゼンスルホニルオキシが挙げられる。現在最も有望な基は、メタンスルホニルオキシである。
ある特に関心ある改変において、該中間体は、式III:
Figure 0004476802
[式中、
B、R、RおよびRは上で定義する通りである]
を有する。
更なる関心ある改変(式I、式IIまたは式IIIと組み合わせて)は、置換基が以下の通り選ばれるものである。すなわち、Bは、アデニン、グアニン、2,6−ジアミノプリン、チミン、2−チオチミン、シトシン、メチルシトシン、ウラシル、5−フルオロシトシン、キサンチン、6−アミノプリン、2−アミノプリン、6−クロロ−2−アミノ−プリン、および6−クロロプリンから選ばれ;Rはベンジルであり;そして、RおよびRは共に、メチルスルホニルオキシである。特に、AおよびAは、共にメチレンであることが好ましい。
式Iの中間体を、求核体(これは、ハロゲン、NRH*SR−−S、NRC(O)RH*SC(O)R、および有機金属ヒドロカルビル基から選ばれる)と反応して、Rを置換する。
の置換は、C2'位における置換基の相対的な配向の反転を有するS2機構によって進行する、と現在では考えられている。
「C2'位」は、核酸塩基BがC1'であり、R(または、R2*)を有する炭素がC2'であり、そしてRを有する炭素がC4'である、ヌクレオシドについての通常の命名を意味する。
有機金属ヒドロカルビル基は典型的に、式MRを有する。ここで、Mは金属であり、例えばMg(例えば、ハライドおよびマグネシウムから製造されるRMgBr(グリニャール)の形態)、Cu(例えば、2RLi+CuIから製造されるR CuLi)、Li(例えば、BuLi)などを挙げられる。
有機金属ヒドロカルビル基は、Zが−CH−であるLNAアナログ(メチレン−LNA)の製造に利用可能である。Zが−S−である該硫黄求核体は当然に利用可能であり、そしてZが−NR−である窒素求核体が利用可能である。
このことは、特に関心ある求核体は、NRH*SR−−S、NRC(O)RH*、およびSC(O)Rから選ばれるものであると、現在では考えられていることを意味する。
式Iの化合物と求核体との反応についての条件は、温度が典型的に0〜150℃(例えば、20〜100℃)であり、反応時間が典型的に5分〜24時間(例えば、2〜8時間)であり、そして式Iの化合物に対する求核体のモル比が10:1〜1:1の範囲(例えば、5:1〜1:1の範囲)である。該反応に使用する溶媒は典型的に、極性の非プロトン性溶媒である。
本反応のための有用な極性の非プロトン性溶媒としては例えば、テトラヒドロフラン(THF)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、アセトニトリル(AcCN)、ジエチルエーテルなどである。
基Rを求核体を用いて置換後に、該C2'位における(新しい)基(すなわち、C2'位と結合した求核体)を、C2'およびC4'位の間の閉環反応を有効として式IVのLNAアナログを得る条件を与える。閉環を有効とするための正確な条件は、使用する求核体、またはむしろC2'位における(新しい)基に依存するであろう。
閉環反応のための条件は典型的に、温度が0〜100℃(例えば、20〜50℃)であり、そして該反応時間が典型的に5分〜24時間(例えば、2〜8時間)である。該反応に使用する溶媒は典型的に、極性溶媒である。
該極性溶媒としては例えば、DMF、THF、アセトニトリル、DMSO、C1〜4アルコール、およびそれらの水性混合物を挙げられる。
該閉環を促進するために有用な試薬は典型的に、塩基(例えば、水酸化物、アルコシド、アミン、脱保護されたアミン)を用いる塩基性条件下とする。
特に、Zが−S−である態様において、NaS(タイプS−−の場合)は置換および閉環の両方を促進する有用な求核体である(54の製造を参照)。温度は典型的に0〜100℃(例えば、15〜40℃)であり、該反応時間は典型的に5分〜18時間(例えば、10分〜4時間)であり、そして式Iの化合物に対する求核体のモル比は典型的に10:1〜1:1の範囲(例えば、2:1〜1:1の範囲)である。該極性の非プロトン性溶媒は典型的に、DMF、THF、DMSO、アセトニトリル、ピリジン、N−メチルピロリドン(NMP)、ヘキサメチルホスホルアミド(HMPA)などである。
他の態様において、チオ酢酸カリウム(SC(O)Rタイプの場合)は有用な求核体である。この場合に、該閉環は、極性の非プロトン性溶媒中の水酸化リチウムの影響下で有効となり得る(60の製造例を参照)。温度は典型的に0〜100℃(例えば、15〜40℃)であり、該反応時間は典型的に5分〜18時間(例えば、5分〜2時間)であり、そして式Iの化合物に対する求核体のモル比は典型的に10:1〜1:1の範囲(例えば、3:1〜1:1の範囲)である。該極性の非プロトン性溶媒は典型的に、DMF、THF、DMSO、アセトニトリル、ピリジン、N−メチルピロリドン(NMP)、ヘキサメチルホスホルアミド(HPMA)などである。
Zが−NH−である態様において、アジ化ナトリウムは有用な求核体である。この場合に、該閉環は極性の非プロトン性溶媒中の水酸化ナトリウムおよびトリメチルホスホランの影響下で有効である。該温度は典型的に0〜50℃(例えば、15〜30℃)であり、該反応時間は典型的に1〜24時間(例えば、2〜8時間)であり、そして式Iの化合物に対する求核体のモル比は典型的に10:1〜1:1の範囲(例えば、5:1〜1:1の範囲)である。該極性の非プロトン性溶媒は典型的に、DMF、THF、DMSO、アセトニトリル、ピリジン、N−メチルピロリドン(NMP)、ヘキサメチルホスホルアミド(HMPA)などである。
得られたLNAアナログが、Zが−NH−であるものである場合には、本発明者は、LNAアナログを別のLNAアナログ(窒素が、アルカナールとの反応によってアルキル化される)に変換することができる。従って、この場合に(Zは−NH−である)、該方法は更に、Zが−NH−であるLNAアナログを、前者のLNAアナログの溶液を還元剤およびC1〜6−アルカナールまたは芳香族アルデヒドと反応させることによって、Zが−N(C1〜6−アルキル)−またはN(アリール)であるLNAアナログに;あるいは、酸クロリドもしくは酸無水物と反応させることによって、ZがN(アシル)であるLNAアナログに、変換する工程を含む。アルデヒドがホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、ピレン−1−カルバルデヒド、またはフタルイミドアセトアルデヒドであって、そして還元剤がNaBCNHである場合、あるいは、酸クロリドがベンゾイルクロリドまたはピレン−1−イルカルボニルクロリドである場合が好ましい(図7を参照)。本発明の該方法は、式IVの化合物だけでなく、同じく通常のアミノ−LNAアナログに関する。
アミノ−LNAアナログは、本発明の特に関心ある化合物である。例えば、新規な改変2'−アミノ−LNAモノマー4549(図7を参照)を2または3個含有する9−merのオリゴヌクレオチド混合配列は、有効に、および通常、該LNAまたはN−メチル2'−アミノLNA対照について得られる場合と比較できる非常に高い熱安定性を持って、ハイブリダイズする(δT/℃(モノマー毎に算出した、相補RNA化合物についての熱変性アッセイ):45=+9.1、46=+7.3、47=+6.5、48=+3および49=+7)。また、(ほとんど)完全に改変したN−ベンゾイル2'−アミノ−LNA 9merオリゴヌクレオチドは、DNAおよびRNA補体に対する顕著に有効な結合を示す(T/℃ 75および73、δT/℃ +6.3および+6.1)。
式IIIのトリフレートは、適当な求核体との反応によって広範囲なLNAアナログのための中間体として特に有用である。例えば、該トリフレート31(図9を参照)は、DMF中の求核体であるチオ酢酸カリウムとの置換反応によって達成されて化合物59を与える、チオ−LNA(2−オキソ−5−チオビシクロ[2.2.1]ヘプタン骨格)の製造において使用される。該チオ−LNAヌクレオシドの閉環は、THF中でLiOH水溶液を用いる該チオアセテートの加水分解によって達成されて、60を定量で与えた。60の構造はNOE実験によって確認し、これは、核酸塩基のH6とH3'との間の珍しく高いNOE効果(9.0%)を示す。これは、該ヌクレオシドによって適合される極端なノース(north)立体配座に起因すると予想される。同様に、DMF中、該トリフレート31と求核体であるアジ化ナトリウムとの反応は化合物32を与え、このものは続いて水酸化ナトリウム水溶液およびトリメチルホスホランのTHF溶液の影響下で閉環されて、アミノ−LNAヌクレオシド33となった。
式Iの中間体の特に関心ある1態様において、RおよびRは一緒になってエポキシドを形成する。該態様において、式Iは、RおよびRは一緒になってエポキシドを形成し、AおよびAは独立して、C1〜6−アルキレンから選ばれ;そしてRは、場合により1つ以上の置換基で置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ(該置換基は、ハロゲンから選ばれる)、場合により1つ以上の置換基で置換されたフェニル(該置換基は、ニトロ、ハロゲンおよびC1〜6アルキルから選ばれる)、および場合により1つ以上の置換基で置換されたアリールスルホニルオキシ(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、C1〜6−アルキル、および1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルである)から選ばれる化合物であり、例えば、図10における化合物66である。
α−LNAアナログの製造
本発明はまた、一般式VIII:
Figure 0004476802
[式中、
Xは、−CH−、−NR−、−O−、および−S−から選ばれ;
Zは、−CH−、−NR−、−O−、−S−、および−Se−から選ばれ;
Bは、核酸塩基であり;
は、−R、−N、−NRH*、−NRC(O)RH*、−C(O)NRH*、-OR、−OC(O)R、−C(O)OR、−SR、−SC(O)RH*、およびトリ(C1〜6−アルキル/アリール)シリルオキシから選ばれ;
およびRH*は各々独立して、水素、場合により置換されたC1〜6−アルキル、場合により置換されたアリール、および場合により置換されたアリール−C1〜6−アルキルから選ばれ;
およびAは独立して、C1〜6−アルキレンから選ばれ;そして、
は、ヨード、ブロモ、クロロ、場合により1つ以上の置換基で置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ(該置換基は、ハロゲンから選ばれる)、場合により1つ以上の置換基で置換されたフェニル(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、およびC1〜6−アルキルから選ばれる)、および場合により1つ以上の置換基で置換されたアリールスルホニルオキシ(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、C1〜6−アルキル、および1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルから選ばれる)から選ばれる]
で示されるα−L−LNAアナログ(例えば、α−L−オキシ−LNA、α−L−チオ−LNA、またはα−L−アミノ−LNA)の製造法であり得る。該方法は、
一般式IX:
Figure 0004476802
[式中、
X、B、R、AおよびAは上で定義する通りであり;
は、ヨード、場合により1つ以上の置換基で置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ(該置換基は、ハロゲンから選ばれる)、場合により1つ以上の置換基で置換されたフェニル(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、およびC1〜6−アルキルから選ばれる)、および場合により1つ以上の置換基で置換されたアリールスルホニルオキシ(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、C1〜6−アルキル、および1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルから選ばれる)から選ばれるか;あるいは、
およびRは一緒になって、エポキシドを形成し得て;そして、
およびRは独立して、上記のRについて定義する通りであるか、あるいは、
およびRは一緒になって、テトラ(C1〜6−アルキル)ジシロキサニリデン基を構築する]
で示される中間体を、求核体(これは、ハロゲン、NRH*OROH、SR−−S、SeR−−Se、NRC(O)RSC(O)R、および有機金属ヒドロカルビル基から選ばれる)を用いて処理してRを置換し;そして、
C2'およびC4'位の間での閉環を有効として、式VIIIのLNAアナログを得る、工程を含む。
およびRが一緒になってエポキシドを形成する式Iの中間体の関心ある態様は、上記の式IXの化合物を用いたα−L−オキシ−LNA、α−L−チオ−LNA、またはα−L−アミノ−LNAの製造において特に関心が持たれる。
更に特に関心がある態様において、式IXの中間体は、式X:
Figure 0004476802
[式中、B、R、RおよびRは上で定義する通りである]
を有する。
式IXの中間体を、求核体(これは、ハロゲン、NRH*OROH、SRH、−−S、NRC(O)RH*SC(O)Rから選ばれる)、および有機金属ヒドロカルビル基と反応させて、Rを置換する。
求核体として水酸化物またはアルコキシド(例えば、3−ヒドロキシプロピオニトリルアルコキシド)との反応における一般的な中間体Xを用いる1利点は、L−構造がワンポットで製造されることである。従って、水酸化物または3−ヒドロキシプロピオニトリルアルコキシドによる該トリフレートの置換反応によりアルコールを得て、このものを直ぐに環化する。
上記のLNAアナログの製造に関する態様はまた、α−L−LNAアナログの製造に利用可能である。
新規な中間体
大部分の中間体(式Iの化合物)は新規な化合物であると考えられ、従って本発明はまた、式I:
Figure 0004476802
[式中、
Xは、−CH−、−NR−、−O−、および−S−から選ばれ;
Bは、核酸塩基であり;
は、ヨード、場合により1つ以上の置換基で置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ(該置換基は、ハロゲンから選ばれる)、場合により1つ以上の置換基で置換されたフェニル(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、およびC1〜6−アルキルから選ばれる)、および場合により1つ以上の置換基で置換されたアリールスルホニルオキシ(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、C1〜6−アルキル、および1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルから選ばれる)から選ばれて;
は、−R、−N、−NRH*、−NRC(O)RH*、−C(O)NRH*、−OR、−OC(O)R、−C(O)OR、−SR、−SC(O)R、およびトリ(C1〜6−アルキル/アリール)シリルオキシから選ばれるか;あるいは、
およびRは一緒になって、エポキシドを形成し;
およびRH*の各々は独立して、水素、場合により置換されたC1〜6−アルキル、場合により置換されたアリール、および場合により置換されたアリール−C1〜6−アルキルから選ばれ;
およびAは独立して、C1〜6−アルキレンから選ばれ;そして、
およびRは独立して、ヨード、ブロモ、クロロ、場合により1つ以上の置換基で置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ(該置換基は、ハロゲンから選ばれる)、場合により1つ以上の置換基で置換されたフェニル(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、C1〜6−アルキルから選ばれる)、および場合により1つ以上の置換基で置換されたアリールアルキルスルホニルオキシ(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、C1〜6−アルキル、および1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルから選ばれる)から選ばれるか;あるいは、
およびRは一緒になって、テトラ(C1〜6−アルキル)ジシロキサニリデン基を構築する]
で示される化合物をも与える。但し、
1−(3−アジド−3−デオキシ−2,5−ジ−O−メタンスルホニル−4−C−(メタンスルホニルオキシメチル)−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)チミン、
1−(3−O−ベンジル−2,5−ジ−O−メタンスルホニル−4−C−(メタンスルホニルオキシメチル)−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)チミン、および
1−(3−O−ベンジル−2,5−ジ−O−メタンスルホニル−4−C−(メタンスルホニルオキシメチル)−α−L−トレオ−ペントフラノシル)チミンからは選ばれない。
式Iの化合物の特に好ましいサブグループは、LNAアナログの製造において化合物Iについて上記の通りである。特に、あるサブクラスの化合物は、特に式IIおよび式IIIを有する。
特に関心ある特定の化合物の例は、図13において例示するものである。
(1R,3R,4R,7S)−7−ベンジルオキシ−1−メタンスルホニルオキシメチル−3−(チミン−1−イル)−2−オキサ−5−アザビシクロ[2:2:1]ヘプタン(33)、および(1R,3R,4R,7S)−7−ベンジルオキシ−1−メタンスルホニルオキシメチル−3−(チミン−1−イル)−2−オキサ−5−チアビシクロ[2:2:1]ヘプタン(60)の製造のために特に有用な特に関心ある化合物は、1−(3−O−ベンジル−5−O−メタンスルホニル−4−C−メタンスルホニルオキシメチル−2−O−トリフルオロメタンスルホニル−β−D−トレオ−ペントフラノシル)チミン(31)(図9を参照)であると、現在考えている。
式Iの化合物の特に好ましいサブグループは、α−L−LNAアナログの製造について上記する。特に、あるサブクラスの化合物は式IX、特に式Xを有しており、ここで、RおよびRは一緒になってエポキシドを形成する。
新規な中間体の製造
式Iの化合物(中間体)は、C2'置換基が脱離基である同様な化合物におけるC2'置換基の配向の反転によって製造することができる。従って、本発明はまた、式I:
Figure 0004476802
[式中、
Xは、−CH−、−NR−、−O−および−S−から選ばれ;
Bは、核酸塩基であり;
は、ヨード、場合により1つ以上の置換基で置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ(該置換基は、ハロゲンから選ばれる)、場合により1つ以上の置換基で置換されたフェニル(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、およびC1〜6−アルキルから選ばれる)、および場合により1つ以上の置換基で置換されたアリールスルホニルオキシ(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、C1〜6−アルキル、および1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルから選ばれる)から選ばれ;
は、−R、−N、−NRH*、−NRC(O)RH*、−C(O)NRH*、−OR、−OC(O)R、−C(O)OR、−SR、−SC(O)R、およびトリ(C1〜6−アルキル/アリール)シリルオキシから選ばれ;
およびRH*の各々は独立して、水素、場合により置換されたC1〜6−アルキル、場合により置換されたアリール、および場合により置換されたアリール−C1〜6−アルキルから選ばれ;
およびAは独立して、C1〜6−アルキレンから選ばれ;
およびRは一緒になって、エポキシドを形成し得て;そして、
およびRは独立して、ヨード、ブロモ、クロロ、場合により1つ以上の置換基で置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ(該置換基は、ハロゲから選ばれる)、場合により1つ以上の置換基で置換されたフェニル(該置換基は、ニトロ、ハロゲンおよびC1〜6−アルキルから選ばれる)、および場合により1つ以上の置換基で置換されたアリールスルホニルオキシ(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、C1〜6−アルキル、および1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルから選ばれる)から選ばれる]
で示される化合物の製造法にも関する。該方法は、式VII:
Figure 0004476802
[式中、
2*は、ヨード、場合により1つ以上の置換基で置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ(該置換基は、ハロゲンから選ばれる)、場合により1つ以上の置換基で置換されたフェニル(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、およびC1〜6−アルキルから選ばれる)、および場合により1つ以上の置換基で置換されたアリールスルホニルオキシ(該置換基は、ニトロ、ハロゲン、C1〜6−アルキル、および1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルから選ばれる)から選ばれ;そして、
X、B、R、R、A、RおよびAは上で定義する通りである]
で示される化合物のC2'位の置換基の配向の反転を含む。
2*の例としては、ヨード、メタンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ、エタンスルホニルオキシ、2,2,2−トリフルオロ−エタンスルホニルオキシ、プロパンスルホニルオキシ、イソ−プロパンスルオニルオキシ、ブタンスルホニルオキシ、ノナフルオロブタンスルホニルオキシ、ペンタンスルホニルオキシ、シクロペンタンスルホニルオキシ、ヘキサンスルホニルオキシ、シクロヘキサンスルホニルオキシ、α−トルエンスルホニルオキシ、2−クロロ−α−トルエンスルホニルオキシ、オルト−トルエンスルホニルオキシ、メタ−トルエンスルホニルオキシ、パラ−トルエンスルホニルオキシ、ベンゼンスルホニルオキシ、オルト−ブロモベンゼンスルホニルオキシ、メタ−ブロモベンゼンスルホニルオキシ、パラ−ブロモ−ベンゼンスルホニルオキシ、オルト−ニトロベンゼンスルホニルオキシ、メタ−ニトロベンゼンスルホニルオキシ、およびパラ−ニトロベンゼンスルホニルオキシを挙げられ、そのうち、トリフルオロメチルスルホニルオキシが特に好ましい例である。
式VIIの化合物の特に好ましいサブグループは、必要な変更を加えて(mutatis mutantis)、LNAアナログの製造において化合物Iについて上記するものに対応する。特に、あるサブクラスの化合物は、式IIに対応する立体配置、特に式IIIに対応する立体配置(C2'上での置換基の配向についてを除く)を有する。
式Iの化合物の特に関心ある態様において、RおよびRは一緒になってエポキシドを形成する。
式Iに例示する新規な化合物は、図2に示す一般的な経路によって製造することができる。
C2'上での置換基の配向の反転は、様々な方法で有効となり得る。核酸塩基がピリミジン塩基である場合には、該反転は適当な条件(例えば、DBUなどのプロトンスポンジ(sponge)の使用)下で2,2'−アンヒドロ中間体の形成によって促進され得る。該温度は典型的に0〜100℃(例えば、15〜30℃)であり、該反応時間は典型的に5分〜24時間(例えば、1〜6時間)であり、そして式VIIの化合物に対する塩基のモル比は典型的に5:1〜1:1の範囲(例えば、3:1〜1:1の範囲)である。該極性の非プロトン性溶媒は典型的に、DMF、THF、DMSO、またはCHCNである。
式Iの化合物の製造のための上記の方法は2,2'−アンヒドロヌクレオシド構築物という利点を有しており、従って、該構築物があり得る核酸塩基(例えば、ピリミジン)について利用可能であるだけであるが、他の経路を同様に式VIIの化合物のC2'位における置換基の配向の反転のために利用可能であろうと、理解されるべきである。
例えば、全ての核酸塩基について通常利用可能であって、そして核酸塩基がプリンタイプの核酸塩基である場合には非常に有用であるが、反転は、式VIIの化合物と酸素求核体との反応によって有効となる。
プリンタイプの核酸塩基を有する中間体の製造のためのコンバージェントな製造法のより具体的な例を、図3に例示する。化合物13を塩基保護し(14)、その後に、2'−OAcを本明細書中の他所で記載する通り選択的に加水分解する(15)。該遊離した2'−PHをトリフレート化し(16)、そして適当な酸素求核体(例えば、アセテート、ベンゾエートなど)と反応させて、立体化学を反転する(17)。次いで、得られたエステルを本明細書中の他所で記載する通り選択的な加水分解を行ない、そして2'−OHをトレオ立体配置(18)とする。化合物18は化合物30と等価であるプリンであり、このものはその後に図6に例示する経路に従って、2'−O−メシレート、すなわち式Iの中間体に変換することができる。
更なる改変法として、反転はまた、例えば図4に概説する通り、式VII(ここで、R2*はOHである)の化合物の酸化、続く連続的な立体選択的および位置選択的な還元によって有効となり得る。
本発明に記載する方法のための式VIIの出発物質は、文献(Koshkin, A.; Fensholdt, J.; Pfundheller, H.M.; Lomholt, C. J.Org. Chem. 2001. 66, 8504-8512)中に記載する通り製造することができる。
より具体的な例として、式IIIに示す好ましい一般的な中間体は、以下に示す通り(図5)製造することができる。従って、(2−O−アセチル−3−O−ベンジル−4−C−メタンスルホニルオキシメチル−5−O−メタンスルホニル−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)−核酸塩基)(23)は、2'−ヒドロキシ基の遊離のための穏やかな脱アセチル化によって化合物(24)に変換され、続く閉環を伴わずに、オキシ−LNA骨格を与える。次いで、該2'−ヒドロキシ基をメシル化して、(3−O−ベンジル−4−C−メタンスルホニル−オキシメチル−2,5−O−ジメタンスルホニル−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)−核酸塩基(25)を与える。
従って、本発明はまた、α−L−LNAアナログの製造について上記の通り式IXおよびXの化合物の製造法にも関する。
上記の観点で、本発明はまた、式IV:
Figure 0004476802
のLNAアナログの製造法をも提供し、該方法は、上記の方法において定義する通り、式VIIの化合物からの式Iの化合物の製造、および更に上で定義する通り、式Iの化合物の式IVのLNAアナログの変換を含む。
(定義)
本明細書中、用語「C1〜6−アルキル」は、炭素数が1〜6個の直鎖、環状または分枝の炭化水素基を意味し、例えばメチル、エチル、プロピル、イソ−プロピル、ブチル、tert−ブチル、イソ−ブチル、ペンチル、シクロペンチル、ヘキシル、シクロへキシルが挙げられ、特にメチル、エチル、プロピル、イソ−プロピル、tert−ブチル、イソ−ブチルおよびシクロヘキシルを挙げられる。
用語「C1〜6−アルキレン」とは、炭素数が1〜6個の直鎖の炭化水素のビラジカルを意味し、例えばメチレン、1,2−エチレン、1,3−プロピレン、1,2−プロピレン、1,4−ブチレンなどを挙げられる。
用語「C1〜6−アルキル」および「C1〜6−アルキレン」に関連する用語「場合により置換された」とは、1個または数個(1〜3個が好ましい)の基で置換され得る問題の基を意味する意図し、ここで、該基は、ヒドロキシC1〜6−アルコキシ(すなわち、C1〜6−アルキル−オキシ)、カルボキシ、C1〜6−アルコキシカルボニル、C1〜6−アルキルカルボニル、アリール、アリールオキシカルボニル、アリールオキシ、アリールカルボニル、アミノ、モノ−およびジ−(C1〜6−アルキル)アミノ、カルバモイル、モノ−およびジ−(C1〜6−アルキル)アミノカルボニル、C1〜6−アルキルカルボニルアミノ、シアノ、カルバミド、ハロゲンから選ばれ、いずれかのアリールは特に「場合により置換されたアリール」と以下に記載する通り、置換され得る。
本明細書中、用語「アリール」とは、完全にまたは部分的に芳香族性の炭環または環式を意味し、例えば、フェニル、ナフチル、1,2,3,4−テトラヒドロナフチル、アントリル、およびフェナントリルを挙げられるが、その中でフェニルが好ましい例である。
用語「アリール」に関連する用語「場合により置換された」とは、問題の基が1回または数回(特に1〜3回)、以下の基で置換され得ることを意味すると意図し、ここで、該基とは、ヒドロキシ、C1〜6−アルキル、C1〜6−アルコキシ、カルボキシ、C1〜6−アルコキシカルボニル、C1〜6−アルキルカルボニル、アリール、アミノ、モノおよびジ−(C1〜6−アルキル)アミノ、およびハロゲンから選ばれるが、ここで、アリールは、C1〜4−アルキル、C1〜4−アルコキシ、ニトロ、シアノ、アミノまたはハロゲンで1〜3回置換され得る。
用語「トリ(C1〜6−アルキル/アリール)シリルオキシ」とは、アルキルおよびアリール基の総数が3であるという条件で、0〜3個のC1〜6−アルキル基および/または0〜3個のアリール基で置換されたシリル基を意味する。例えば、トリメチルシリルオキシ、アリルジメチルシリルオキシ、ジメチルフェニルシリルオキシ、ジフェニルメチルシリルオキシ、イソプロピルジメチルシリルオキシ、tert−ブチルジメチルシリルオキシ、tert−ブチルジフェニルシリルオキシ、トリエチルシリルオキシ、トリイソピルシリルオキシ、ジエチルイソプロピルシリルオキシ、ジメチルテキシル(dimethylthexyl)−イソプロピルシリルオキシ、トリベンジルシリルオキシ、トリ−パラ−キシリルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシ、ジフェニルメチルシリルオキシ、ジ−tert−ブチルメチルシリルオキシ、トリス(トリメチルシリルオキシ)シリルオキシ、tert−ブチルメトキシフェニルシリルオキシ、およびtert−ブトキシジフェニルシリルオキシを挙げられる。
本明細書中、用語「テトラ(C1〜6−アルキル)ジシロキサニリデン」とは、−O−Si(C1〜6−アルキル)−O−Si(C1〜6−アルキル)−O−ビラジカルを意味する。典型的な例は、1,3−(1,1,3,3−テトライソプロピル)−ジシロキサニリデンである。
「ハロゲン」とは、フルオロ、クロロ、ブロモ、およびヨードを含む。
本明細書中、用語「核酸塩基」とは、天然の核酸塩基、並びに非天然の核酸塩基、すなわち、ヘテロ芳香族環状基、例えば、単環基、二環基、三環基などを包含する。当該分野の当業者にとって、従来「非天然」であると考えられてきた様々な核酸塩基がその後に天然において見出されることは、明らかであるべきである。従って、「核酸塩基」とは、公知のプリンおよびピリミジンのヘテロ環だけでなく、そのヘテロ環アナログおよび互異性体を含む。核酸塩基の例としては、アデニン、グアニン、チミン、シトシン、ウラシル、プリン、キサンチン、ジアミノプリン、8−オキソ−N−メチルアデニン、7−デアザキサンチン、7−デアザグアニン、N,N−エタノシトシン、N,N−エタノ−2,6−ジアミノプリン、5−メチルシトシン、5−(C〜C)−アルキニルシトシン、5−フルオロシトシン、5−ブロモウラシル、シュードイソシトシン、2−ヒドロキシ−5−メチル−4−トリアゾロピリジン、イソシトシン、イソグアニン、イノシン、N−アリルプリン、N−アシルプリン、N−ベンジルプリン、N−ハロプリン、N−ビニルプリン、N−アセチレン性プリン、N−アシルプリン、N−ヒドロキシアルキルプリン、N−チオアルキルプリン、N−アルキルプリン、N−アルキルピリミジン、N−アシルピリミジン、N−ベンジルプリン、N−ハロピリミジン、N−ビニルピリミジン、N−アセレン性ピリミジン、N−アセチルピリミジン、N−ヒドロキシアルキルピリミジン、N−チオアルキルピリミジン、6−アザピリミジン、6−アザシトシン、2−および/または4−メルカプトピリミジン、ウラシル、C−アルキルピリミジン、C−ベンジルピリミジン、C−ハロピリミジン、C−ビニルピリミジン、C−アセチレン性ピリミジン、C−アシルピリミジン、C−ヒドロキシアルキルプリン、C−アミドピリミジン、C−シアノピリミジン、C−ニトロピリミジン、C−アミノピリミジン、N−アルキルプリン、N−アルキル−6−チオプリン、5−シチジニル、5−アザウラシリル、トラゾロピリジニル(trazolopyridinyl)、イミダゾロピリジニル、ピロロピリミジニル、およびピラゾロピリミジニルを挙げられる。該塩基上の官能性の酸素および窒素基は、必要ならばまたは所望するならば、保護したりおよび脱保護することができる。適当な保護基は当該分野の当業者にとってよく知られており、そして例えば、トリメチルシリル、ジメチルへキシルシリル、t−ブチルジメチルシリル、およびt−ブチルジフェニルシリル、トリチル、アルキル基、アシル基(例えば、アセチルおよびプロピオニル)、メタンスルホニル、およびp−トルエンスルホニルを含む。好ましい塩基としては例えば、アデニン、グアニン、2,6−ジアミノプリン、チミン、2−チオチミン、シトシン、メチルシトシン、ウラシル、5−フルオロシトシン、キサンチン、6−アミノプリン、2−アミノプリン、6−クロロ−2−アミノ−プリン、および6−クロロプリンを含む。特に関心ある核酸塩基は、アデニン、グアニン、チミン、シトシンおよびウラシルであり、これらはヒトにおける治療学的なおよび診断学的な利用法に関連して天然の核酸塩基と考える。
(実施例)
無水条件下で行なう反応のために、ガラス製品を150℃でオーブン中、終夜乾燥し、そしてこのものをデシケーター中、無水KOH上で冷却した。無水反応は、アルゴン雰囲気下で行なった。溶媒はHPLCグレードとし、その内のDMF、ピリジン、アセトニトリルおよびジクロロメタンはモレキュラーシーブ(4Å(Grace Davison)社製)を用いて乾燥し、そしてTHFはNaベンゾフェノンから新たに蒸留して、水含有量を20ppm以下とした。TLCは、メルク製シリカ60 F254アルミニウムシート上で行なった。ドライカラムバキュームクロマトグラフィー(DCVC)は、公知の方法に従って行なった。H、13C、19F、および31P NMRスペクトルは、それぞれ400MHz、100MHz、376MHz、および121MHzで記録し、そして内部標準(δ:CDCl 7.26ppm、DMSO−d 2.50;δ:CDCl 77.0ppm、DMSO−d 39.4ppm)としての溶媒を使用する。31P NMRは、外部標準である85% HPOを用いて行なった。J値は、Hz単位で示す。NMRスペクトルの帰属は2Dスペクトルに基づき、そして二環性のヌクレオシド誘導体の組織学的な化合物名はバイエル(Baeyer)命名法に従って示すが、標準的な炭水化物/ヌクレオシド命名法(4'−C−置換基の炭素原子はC1''と番号を付す)に従う。粗化合物は、それらがTLCおよびHPLC−MS(RP C18カラム、UV検出)によって95%以上である場合には、更に精製することなく使用した。元素分析値は、the University of Copenhagen, Microanalytical Departmentから入手した。
1−(2,5−ジ−O−アセチル−4−C−アセチルオキシメチル−3−O−ベンジル−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)チミン
3−O−ベンジル−4−C−ヒドロキシメチル−1,2−O−イソプロピリデン−α−D−エリスロ−ペントフラノース(Youssefyeh, R. D.; Verheyden, J. P. H.; Moffatt, J. G.による、J. Org. Chem. 1979, 44, 1301-1309)(200mg、0.64mmol)の酢酸(3.69mL、64.4mmol)の撹拌溶液に、濃HSO(0.34μL、6.44μmol)を加えた。25分後に、該反応混合物をrtまで昇温させた。撹拌を2時間続け、その後に該混合物を氷冷飽和NaHCO水溶液(150mL)中にそそいだ。該溶液をジクロロメタン(2×150mL)を用いて抽出し、そして該有機層を合わせて、飽和NaHCO水溶液(2×100mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で蒸発するまで乾固させて、無色液体のアセチル化グリコシド供与体の粗アノマー混合物(258mg、0.59mmol)を得た。該液体(246mg、0.56mmol)を無水アセトニトリル(5mL)中に撹拌しながら溶解した。チミン(144mg、1.14mmol)およびN,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド(0.99mL、4.00mmol)を加え、そして該混合物を1.5時間加熱還流し、次いで0℃まで冷却した。トリメチルシリルトリフレート(0.23mL、1.25mmol)を5分間かけて滴下し、そして該混合物を80℃まで3.5時間加熱した。該反応混合物をrtまで冷却し、そして氷冷した飽和NaHCO水溶液(10mL)を加えた。抽出をジクロロメタン(2×20mL)を用いて行ない、そして該有機層を合わせて、飽和NaHCO水溶液(2×20mL)およびブライン(20mL)を用いて連続して洗浄し、乾燥し(NaSO)、ろ過し、そして真空下で蒸発させて乾固した。該残渣をDCVC(0〜1%容量のMeOH/ジクロロメタンを使用)によって精製して、白色固体物質のヌクレオシド(259mg、91%)を得た。FAB−MS m/z 実測値:505.0([MH]、計算値505.2)。1H NMR (CDCl3) δ 9.93 (s, 1H, NH), 7.37-7.28 (m, 5H, Ph), 7.09 (d, J = 0.9, 1H, H6), 5.79 (d, J = 3.5, 1H, H1'), 5.53 (dd, J = 6.3, 3.7, 1H, H2'), 4.64-4.08 (m, 7H, CH 2 Ph, H3', H5'a, H5'b, H1''a, H1''b), 2.11 (s, 3H, CH3C(O)), 2.10 (s, 3H, CH3C(O)), 2.07 (s, 3H, CH3C(O)), 1.91 (s, 3H, CH3); 13C NMR (CDCl3) δ 170.4, 169.9, 163.9, 149.9 (CH3 C(O), C2, C4), 137.1, 136.8, 128.3, 128.0, 127.8 (C6, Ph), 111.0 (C5), 90.6 (C1'), 84.2 (C4'), 77.0 (C3'), 74.2 (CH2Ph), 73.7 (C2'), 63.6, 62.2 (C5', C1''), 20.6, 20.5 (CH3 C(O)), 12.3 (CH3)。
1−(3−O−ベンジル−4−C−ヒドロキシメチル−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)チミン
ヌクレオシド1−(2,5−ジ−O−アセチル−4−C−アセチルオキシメチル−3−O−ベンジル−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)チミン(149mg、0.30mmol)を、飽和NHのMeOH(15mL)溶液中に溶解した。該混合物を封したフラスコ中、rtで終夜撹拌し、そして減圧下で蒸発させて乾固した。該残渣をEtOAc(30mL)中に溶解し、そして水洗した(10mL)。該水相をEtOAc(30mL)を用いて抽出し、そして該有機層を合わせて、アセトニトリル(2×10mL)と一緒に減圧下で共蒸発させて乾固した。該残渣をDCVC(1〜4容量%のMeOH/ジクロロメタンを使用)によって精製して、粘性液体のヌクレオシド(93mg、84%)を得た。R=0.32(10容量%のMeH/EtOAc);FAB−MS m/z(実測値379.0([MH]、計算値379.1);1H NMR (DMSO-d6) δ 11.29 (br s, 1H, NH), 7.73 (d, J = 1.3, 1H, H6), 7.40-7.26 (m, 5H, Ph), 5.90 (d, J = 6.2, 1H, H1'), 5.51 (d, J = 7.5, 1H, OH), 5.18 (t, J = 5.0, 1H, OH), 4.86 (t, J = 5.49, 1H, OH), 4.81 (d, J = 11.7, 1H), 4.56 (d, J = 11.7, 1H), 4.36 (q, J = 6.3, 1H, H2'), 4.08 (d, J = 5.5, 1H, H3'), 3.60-3.50 (m, 4H) (H5', H1'', CH 2 Ph), 1.79 (d, J = 1.1, 3H, CH3); 13C NMR (DMSO-d6) δ 163.6 (C4), 150.7 (C2), 138.6, 136.3, 128.0, 127.2 (C6, Ph), 109.3 (C5), 87.7, 87.5 (C1', C4'), 78.5 (C3'), 73.3 (C2'), 72.7, 62.8, 61.3 (C5', C1'', CH2Ph), 12.2 (CH3);元素分析(C1822・0.25HOとして計算)計算値:C 56.5;H 5.9;N 7.3。実測値:C 56.5;H 5.9;N 7.0。
1−3−(O−ベンジル−2,5−ジ−O−メタンスルホニル−4−C−(メタンスルホニルオキシメチル)−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)チミン(28)
ヌクレオシド1−(3−O−ベンジル−4−C−ヒドロキシメチル−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)チミン(0.83g、3.2mmol)を無水ピリジン(20mL)中に溶解し、そして撹拌しながら0℃まで冷却した。メタンスルホニルクロリド(0.85mL、11mmol)を滴下し、そして該反応液を3時間かけて15℃とした。該反応液を飽和NaHCO水溶液(50mL)を用いてクエンチし、そしてブライン(50mL)およびEtOAc(100mL)を有する分液ろうとに移した。相分離し、そして該水相をEtOAc(2×50mL)を用いて抽出した。該有機層を合わせて、ブライン(100mL)を用いて抽出し、乾燥し(NaSO)、ろ過し、そして真空下で蒸発して粘性黄色液体を得た。該液体を、ジクロロメタンおよびトルエンの混合物中に溶解し、そして真空下で蒸発して白色発泡体のヌクレオシド28(1.48g、93%)を得た。分析データは、これまでに公開されているものと同一であった(Hakansson, A. E.; Koshkin, A.; Sorensen, M. D.; Wengel, J.による、J. Org. Chem. 2000, 65, 5161-5166.)。
1−(3−O−ベンジル−5−O−メタンスルホニル−4−C−メタンスルホニルオキシメチル−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)チミン(27)
ヌクレオシド26(Koshkinらによる、J. Org. Chem. 2001, 66, 8504-8512)(30g、52mmol)をMeOH(600mL)中に溶解し、そして該溶液を0℃まで冷却した。新たに調製した飽和メタノール性アンモニア(600mL)を加え、そして該混合物をrtとした。rtで5時間後に、該反応液を氷酢酸(50mL)を用いてクエンチし、そしてこのものをビーカーへと移し、飽和NaHCO水溶液を用いて中和した。EtOAc(900mL)およびブライン(500mL)を加え、そして相分離した。該水相をEtOAc(3×500mL)を用いて抽出し、そして該有機層を合わせて飽和NaHCO水溶液(500mL)およびブライン(500mL)を用いて洗浄した。該有機層を乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして該溶媒を真空下で除去して、白色発泡体の27(27g、97%)を得た。Rf=0.33(100%EtOAc);ESI−MS m/z 実測値 557.0([MNa]、計算値557.1);1H NMR (CDCl3) δ 10.21 (br s, 1H, NH), 7.33-7.25 (m, 6H, Ph, H6), 5.77 (d, J = 3.9, 1H, H1'), 4.84 (d, J = 11.4, 1H, H3'), 4.59-4.57 (m, 3H), 4.42-4.37 (m, 3H), 4.26-4.19 (m, 2H) (H2', H2", H5", CH 2 Ph, OH), 2.98 (s, 3H, CH3), 2.76 (s, 3H, CH3), 1.80 (s, 3H, CH3); 13C NMR (CDCl3) δ 162.5 (C4), 151.0 (C2), 136.7 (Ph), 136.2 (C6), 128.5, 128.3, 128.2 (Ph), 111.3 (C5), 92.1 (C1'), 84.0 (C4'), 77.7 (C3'), 74.1, 73.5 (C2', CH2Ph), 68.6, 68.3 (C5', C1''), 37.2, 37.1 (Ms), 12.0 (CH3);元素分析(C202611として計算)計算値:C 44.9;H 4.9;N 5.2。実測値:C 45.0;H 4.7;N 5.1。
1−(3−O−ベンジル−2,5−ジ−O−メタンスルホニル−4−C−(メタンスルホニルオキシメチル)−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)チミン(28)
ヌクレオシド27(20g、37mmol)を無水ジクロロメタン(100mL)中に溶解し、そして無水ピリジン(100mL)を加えた。該溶液を0℃まで冷却し、そしてメタンスルホニルクロリド(4.4mL、56mmol)を滴下した。2時間後に、該反応液を飽和NaHCO水溶液(200mL)を用いてクエンチし、そして相分離した。該水相をジクロロメタン(2×150mL)を用いて抽出し、そして該有機層を合わせて、塩酸(1M、2×200mL)、飽和NaHCO水溶液(2×250mL)およびブライン(250mL)を用いて洗浄した。該有機相を乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして該溶媒を真空下で除去した。該粗生成物をトルエンと一緒に共蒸発させて、白色発泡体の28(22g、96%)を得た。R=0.41(100%EtOAc);ESI−MS m/z 実測値 635.0([MNa]、計算値635.1)。分析データは、これまでに報告されているものと同一であった(Hakansson, A. E.; Koshkin, A.; Sorensen, M. D.; Wengel, J.による、J. Org. Chem. 2000, 65, 5161-5166)。
2,2 ' −アンヒドロ−1−(3−O−ベンジル−5−O−メタンスルホニル−4−C−メタスルホニルオキシメチル−β−D−トレオ−ペントフラノシル)チミン(29)
ヌクレオシド28(10g、16.3mmol)を無水アセトニトリル(100mL)中に溶解し、そしてDBU(2.69mL、18.0mmol)を加えた。該生成物を該反応混合物からゆっくりと沈降した。2時間後に、該反応を完結させ、そして真空下で濃縮して沈降を促進した。該反応混合物を−20℃まで冷却し、そして該生成物をろ過によって集めて、白色固体物質のヌクレオシド29(7.64g、91%)を得た。FAB−MS m/z 実測値 517.0([MH]、計算値517.1);1H NMR (DMSO-d6) δ 7.79 (d, J = 1.3, 1H, H6), 7.45-7.32 (m, 5H, Ph), 6.40 (d, J = 6.0, 1H, H1'), 5.60 (dd, J = 6.1, 2.8, 1H, H2'), 4.82 (d, J = 11.5, 1H, CH 2 Ph), 4.70 (d, J = 11.5, 1H, CH 2 Ph), 4.51 (d, J = 2.8, 1H, H3'), 4.43 (d, J = 10.6, 1H), 4.36 (d, J = 6.2, 1H), 4.33 (d, J = 5.9, 1H), 4.25 (d, J = 11.0, 1H) (H5', H1''), 3.22 (s, 3H, Ms), 3.16 (s, 3H, Ms), 1.80 (s, J = 1.1, 3H, CH3); 13C NMR (DMSO-d6) δ 171.5 (C4), 159.1 (C2), 136.9, 132.1, 128.5, 128.1, 127.9 (C6, Ph), 117.1 (C5), 89.1 (C1'), 86.1 (C2'), 85.4 (C4'), 83.7 (C3'), 72.4 (CH2Ph), 68.6, 68.0 (C5', C1''), 36.9, 36.8 (Ms), 13.6 (CH3);元素分析(C202410として計算)計算値:C 46.5;H 4.7;N 5.4。実測値:C 46.6;H 4.8;N 5.3。
1−(3−O−ベンジル−5−O−メタンスルホニル−4−C−メタンスルホニルオキシメチル−β−D−トレオ−ペントフラノシル)チミン(30)
ヌクレオシド29(3.70g、7.16mmol)を、アセトン(160mL)およびHSO水溶液(0.1M、160mL)混合物中に懸濁した。該混合物を撹拌しながら終夜加熱還流した。rtまで冷却後に、白色固体が沈降した。該容量を真空下で約1/2まで減少させ、そして白色固体をろ過によって単離した。該固体を十分に水洗し、そして真空下で乾燥して、白色固体のヌクレオシド30(3.77g、98%)を得た。FAB−MS m/z 実測値 535.0([MH]、計算値 535.1);1H NMR (DMSO-d6) δ 11.35 (s, 1H, NH), 7.41-7.32 (m, 6H, H6, Ph), 6.20 (d, J = 5.0, 1H, H1'), 6.10 (d, J = 4.8, 1H, 2'-OH), 4.77 (d, J = 11.9, 1H, CH 2 Ph), 4.67 (d, J = 11.9, 1H, CH 2 Ph), 4.56 (d, J = 10.6, 1H), 4.50-4.41 (m, 3H), 4.32 (d, J = 10.6, 1H), 4.16 (d, J = 3.7, 1H , H3'), 3.25 (s, 3H, Ms), 3.20 (s, 3H, Ms), 1.79 (s, 3H, CH3); 13C NMR (DMSO-d6) δ 163.9 (C4), 150.6 (C2), 137.8, 137.6, 128.4, 127.9, 127.7 (C6, Ph), 108.2 (C5), 84.8 (C1'), 84.3 (C3'), 81.7 (C4'), 73.3 (C2'), 72.3 (CH2Ph), 68.1, 67.6 (C5', C1''), 37.0, 36.8 (Ms), 12.2 (CH3);元素分析(C202611として計算)計算値:C 44.9;H 4.9;N 5.2。実測値:C 44.5;H 4.8;N 5.1。
1−(3−O−ベンジル−5−O−メタンスルホニル−4−C−メタンスルホニルオキシメチル−2−O−トリフルオロメタンスルホニル−β−D−トレオ−ペントフラノシル)チミン(31)
ヌクレオシド30(300mg、0.56mmol)を無水ピリジン(2×5mL)中に溶解し、そして真空下で濃縮して微量の水を除去した。該化合物を無水ジクロロメタン(20mL)および無水ピリジン(0.45mL、5.60mmol)の混合物中に溶解し、続いてDMAP(274mg、2.24mmol)を加えた。0℃まで冷却後に、無水トリフルオロメタンスルホン酸(0.19mL、1.12mmol)を30分間かけて滴下した。該反応混合物を更に1.5時間撹拌し、そしてこのものを氷冷した飽和NaHCO水溶液(20mL)中にそそいだ。該有機層を分離し、そして塩酸(1M、2×20mL)および飽和NaHCO水溶液(2×20mL)を用いて連続して洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で蒸発した。該残渣をDCVC(0〜100容量%のEtOAc/n−ヘキサンを使用)によって精製して、白色発泡体のヌクレオシド31(302mg、80%)を得た。FAB−MS m/z 実測値 667.0([MH]、計算値 667.0);1H NMR (DMSO-d6) δ 11.62 (br s, 1H, NH), 7.51 (s, 1H, H6), 7.40-7.33 (m, 5H, Ph), 6.45 (br s, 1H, H1'), 5.91 (t, J = 6.0, 1H, H2'), 4.97 (d, J = 5.7, 1H, H3'), 4.82-4.36 (m, 6H, CH 2 Ph, H5'a, H5'b, H1''a, H1''b), 3.30 (s, 3H, Ms), 3.24 (s, 3H, Ms), 1.81 (s, 3H, CH3); 13C NMR (DMSO-d6) δ 163.3 (C4), 150.0 (C2), 136.5, 128.3, 128.0, 127.8 (C6, Ph), 117.6 (q, J = 320, CF3), 110.1 (C5), 88.0 (C1'), 81.7, 81.0 (C3', C4'), 73.1 (CH2Ph), 68.0, 67.6 (C5', C1''), 36.7, 36.6 (Ms), 11.8 (CH3);元素分析(C212513として計算)計算値:C 37.8;H 3.8;N 4.2。実測値:C 38.1;H 3.8;N 4.1。
1−(2−アジド−3−O−ベンジル−2−デオキシ−5−O−メタンスルホニル−4−C−(メタンスルホニルオキシメチル)−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)チミン(32)
(方法A):ヌクレオシド31(215mg、0.32mmol)の無水DMF(10mL)溶液に、NaN(23mg、0.35mmol)および15−クラウン−5(64μL、0.32mmol)を加えた。該混合物を80℃で1時間撹拌し、次いでrtまで冷却し、その後に水(20mL)を加えた。該溶液をEtOAc(50mL)を用いて抽出し、そして該有機層を飽和NaHCO(2×20mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で蒸発させて乾固した。該残渣をDCVC(50〜100容量%のEtOACのn−ヘキサンを使用)によって精製して、白色発泡体のヌクレオシド32(164mg、31から91%)。分析データは、上で報告したものと同一であった。
(方法B):ヌクレオシド30(5.35g、10mmol)の無水ジクロロメタン(300mL)溶液を、0℃まで冷却した。無水ピリジン(8.08mL、100mmol)およびDMAP(4.89g、40mmol)を加え、続いてトリフルオロメタンスルホン酸無水物(3.3mL、20mmol)を滴下した。0℃で2時間後に、該反応液を、氷冷した飽和NaHCO水溶液(200mL)を加えることによってクエンチし、そして該反応混合物を分液ろうとに移した。相分離し、そして該水相をジクロロメタン(200mL)を用いて抽出した。該有機層を合わせて、塩酸(1.0M、2×300mL)および飽和NaHCO水溶液(300mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で濃縮して白色固体を得た。該固体を無水DMF(300mL)中に溶解し、そしてNaN(1.86g、30mmol)を加えた。rtで4時間撹拌後に、ブライン(300mL)を加え、そして該混合物を分液ろうとに移した。該水相をジクロロメタン(3×200mL)を用いて抽出し、そして該有機層を合わせて乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で濃縮して残渣を得て。このものをDCVC(φ5cm、25〜100容量%のEtOAc/n−ヘキサン、5%ずつ増大、100mLの画分)によって精製して、白色固体のヌクレオシド32(5.1g、30から91%)を得た。分析データは、上で報告したものと同一であった。
(1R,3R,4R,7S)−7−ベンジルオキシ−1−メタンスルホニルオキシメチル−3−(チミン−1−イル)−2−オキサ−5−アザビシクロ[2:2:1]ヘプタン(33)
32(5.83g、10.4mmol)のTHF(300mL)溶液に、rtでNaOH水溶液(2.0M、104mL、208mmol)およびPMeのTHF溶液(1.0M、20.8mL、20.8mmol)を撹拌しながら加えた。8時間後に、該THFを減圧下で一部除去した。ブライン(200mL)およびEtOAc(300mL)を加え、そして相分離した。該水相をEtOAc(2×300mL)およびジクロロメタン(2×300mL)を用いて抽出した。該有機層を合わせて乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で濃縮して、白色固体のヌクレオシド33(4.22g、93%)を得た。R=0.15(10容量%のMeOH/EtOAc);ESI−MS m/z 実測値 438.0([MH]、計算値438.1); 1H NMR (DMSO-d6) δ 11.33 (br s, 1H, NH), 7.46 (s, 1H, H6), 7.36-7.27 (m, 5H, Ph), 5.44 (s, 1H, H1'), 4.67 (d, J = 11.7, 1H), 4.59 (d, J = 11.5, 1H), 4.56 (d, J = 11.9, 1H), 4.52 (d, J = 11.7, 1H) (H5', CH 2 Ph), 3.84 (s, 1H, H3'), 3.65 (s, 1H, H2'), 3.26 (s, 3H, Ms), 3.06 (d, J = 10.1, 1H, H1''a), 2.78 (d, J = 9.9, 1H, H1''b), 1.77 (s, 3H, CH3); 13C NMR (DMSO-d6) δ 163.9 (C4), 150.1 (C2), 137.9, 134.7, 128.2, 127.7, 127.6 (C6, Ph), 108.3 (C5), 88.4 (C1'), 85.6 (C4'), 76.3 (C3'), 70.9, 66.6 (CH2Ph, C5'), 59.4 (C2'), 50.1 (C1''), 36.9 (Ms), 12.3 (CH3);元素分析(C1923Sとして計算)計算値:C 52.1;H 5.3;N 9.6。実測値:C 52.0;H 5.2;N 9.2。
(1R,3R,4R,7S)−7−ベンジルオキシ−1−メタンスルホニルオキシメチル−5−メチル−3−(チミン−1−イル)−2−オキサ−5−アザビシクロ[2:2:1]ヘプタン(34)
33(4.22g、9.64mmol)のギ酸(20mL)溶液に、ホルムアルデヒド(37%水溶液、20mL)を撹拌しながら加え、そして該反応混合物を80℃まで加熱した。1時間後に、該反応液をEtOAc(150mL)を用いて希釈し、そして飽和NaHCO水溶液(100mL)中に注意深くそそぐことによってクエンチした。相分離し、そして該有機層を飽和NaHCO水溶液(4×100mL)を用いて洗浄した。該水相を合わせて、ジクロロメタン(2×200mL)を用いて抽出した。該有機相を合わせて、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして減圧下で濃縮した。DCVC(φ6cm、0〜15容量%のMeOH/EtOAc、1%ずつ増加、100mLの画分)によって精製することにより、オフホワイト色固体のヌクレオシド34(3.89g、90%)を得た。R=0.30(10%容量のMeOH/EtOAc);ESI−MS m/z 実測値 452.1([MH]、計算値 452.1);1H NMR (DMSO-d6) δ 11.34 (br s, 1H, NH), 7.43 (s, 1H, H6), 7.34-7.28 (m, 5H, Ph), 5.58 (s, 1H, H1'), 4.67 (m, 4H, H5', CH 2 Ph), 3.88 (s, 1H, H3'), 3.58 (s, 1H, H2'), 3.27 (s, 3H, Ms), 2.98 (d, J = 9.7, 1H, H1''a), 2.76 (d, J = 9.7, 1H, H1''b), 2.57 (s, 3H, NCH3), 1.76 (s, 3H, CH3); 13C NMR (DMSO-d6) δ163.9 (C4), 149.9 (C2), 137.6 (Ph), 134.6 (C6), 128.3, 127.7 (Ph), 108.4 (C5), 86.1 (C1'), 85.3 (C4'), 77.3 (C3'), 71.0, 66.3 (CH2Ph, C5'), 64.9 (C2'), 58.7 (C1''), 40.8 (NCH3), 36.9 (Ms), 12.3 (CH3);元素分析(C2025S・0.25HOとして計算)計算値:C 52.7;H 5.6;N 9.1。実測値:C 52.9;H 5.6;N 8.9。
(1R,3R,4R,7S)−7−ベンジルオキシ−1−ヒドロキシメチル−5−メチル−3−(チミン−1−イル)−2−オキサ−5−アザビシクロ[2:2:1]ヘプタン(35)
化合物34(3.00g、6.64mmol)を無水DMF(30mL)中に溶解し、そして安息香酸ナトリウム(1.93g、13.3mmol)を加えた。該反応混合物を100℃まで7時間加熱し、次いでrtまで冷却した。メトキシナトリウム(1.44g、26.6mmol)を加え、そして1時間後に、該反応液をジクロロメタン(100mL)を用いて希釈し、そしてブライン(2×100mL)を用いて洗浄した。該水相を合わせて、ジクロロメタン(2×50mL)を用いて抽出した。該有機層を合わせて乾燥し(NaSOを使用)、そして減圧下で濃縮した。該残渣を塩酸(1M、15mL)中に溶解し、そして凍結乾燥して、オフホワイト色固体を得た。DCVC(φ4cm、0〜10容量%のMeOH/ジクロロメタン、0.5%ずつ増加、50mLの画分)によって精製することにより、オフホワイト色固体のヌクレオシド35の塩酸塩(2.72g、98%)を得た。R=0.19(7%容量のMeOH/ジクロロメタン);ESI−MS m/z 実測値 374.1([MH]、計算値374.2)、408.1、410.1([MCl]、計算値 408.1、410.1);1H-NMR (DMSO-d6) δ 11.43 (br s, 1H, NH), 7.63 (s, 1H, H6), 7.45-7.29 (m, 5H, Ph), 5.60 (s, 1H, H1'), 4.80 (t, J = 5.7, 1H, 5'-OH), 4.67-4.50 (m, 2H, CH 2 Ph), 3.87 (s, 1H, H3'), 3.67 (d, J = 6.0, 2H, H5'), 3.38 (s, 1H, H2'), 2.88 (d, J = 9.2, 1H, H1''a), 2.66 (d, J = 9.5, 1H, H1''b), 2.57 (s, 3H, NCH3), 1.75 (s, 3H, CH3); 13C NMR (DMSO-d6) δ 164.0 (C4), 149.8 (C2), 137.0 (Ph), 134.4 (C6), 128.5, 127.8 (Ph), 108.9 (C5), 88.4 (C1'), 88.0 (C4'), 77.8 (C3'), 71.0, (CH2Ph), 66.0, 65.7 (C2', C5'), 61.4 (C1''), 40.1 (NCH3), 12.6 (CH3);元素分析(C1923・HCl・HOとして計算)計算値:C 53.3;H 6.1;N 9.8。実測値:C 53.0;H 6.3;N 9.6。
(1R,3R,4R,7S)−7−ヒドロキシ−1−ヒドロキシメチル−5−メチル−3−(チミン−1−イル)−2−オキサ−5−アザビシクロ[2:2:1]ヘプタン(36)
化合物35(2.60g、6.64mmol)を氷酢酸(50mL)中に溶解し、そして該反応フラスコを除き、そしてアルゴンで数回充填した。Pd(OH)−木炭(20%湿性、200mg)を加え、そして該反応フラスコを除き、そして水素ガスで数回充填した。該反応液を水素ガス雰囲気下で激しく8時間撹拌した。該触媒をセライトのパッドを通してろ過することによって除去した。該セライトを熱メタノール(200mL)を用いて十分に洗浄した。該溶媒を真空下で除去した。該残渣を水(10mL)中に溶解し、そして凍結乾燥して、オフホワイト色フレークのヌクレオシド36(2.10g、97%)を得た。R=0.11(0.5容量%EtN、10容量%MeOH、89.5容量%EtOAc);ESI−MS m/z 実測値 284.1([MH]、計算値 284.1)。全ての分析データは、上で報告したものと同一であった。
(1R,3R,4R,7S)−1−(4,4'−ジメトキシトリチルオキシメチル)−7−ヒドロキシ−5−メチル−3−(チミン−1−イル)−2−オキサ−5−アザビシクロ[2:2:1]ヘプタン(37)
化合物36(2.00g、5.83mmol)を無水ピリジン(2×50mL)中に溶解し、そして真空下で濃縮した。該ヌクレオシドを無水ピリジン(50mL)中に溶解し、そして4,4'−ジメトキシトリチルクロリド(2.96g、8.74mmol)を加え、そして該反応液をrtで9時間撹拌した。該反応液を真空下で1/2の容量まで濃縮し、そして該残渣をEtOAc(100mL)を用いて希釈した。該有機層を飽和NaHCO水溶液(3×100mL)およびブライン(100mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして減圧下で濃縮した。DCVC(φ4cm、0〜10容量%のMeOH/EtOAc+0.5容量%のTEA、0.5%ずつ増加、50mL画分)によって精製することにより、オフホワイト色固体のヌクレオシド37(3.13g、92%)を得た。R=0.38(0.5容量%EtN、10容量%MeOH、89.5容量%EtOAc);ESI−MS m/z 実測値 586.2([MH]、計算値 586.2)。全ての分析データは、上で報告されているものと同一であった(Singh, S. K.; Kumar, R.; Wengel, J.による、J. Org. Chem. 1998, 63, 10035-10039)。
(1R,3R,4R,7S)−7−(2−シアノエトキシ(ジイソプロピルアミノ)ホスフィノキシ)−1−(4,4'−ジメトキシトリチルメチル)−5−メチル−3−(チミン−1−イル)−2−オキサ−5−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン(38)
化合物37(500mg、0.85mmol)を無水ジクロロメタン(4mL)中に溶解し、そして4,5−ジシアノイミダゾールのMeCN(1.0M、0.59mL、0.59mmol)を周囲温度で撹拌しながら加えた。2−シアノエチル−N,N,N',N'−テトライソプロピルホスホロジアミダイト(0.27mL、0.85mmol)を該反応混合物に滴下した。2時間後に、該反応液をジクロロメタン(10mL)を用いて希釈し、そしてこのものを分液ろうとに移し、そして飽和NaHCO水溶液(2×15mL)およびブライン(15mL)を用いて洗浄した。該水相を合わせてジクロロメタン(10mL)を用いて抽出した。該有機層を保存し、そして乾燥した(NaSOを使用)。ろ過後に、該有機層を真空下で蒸発させて、わずかに黄色発泡体のヌクレオシド29(660mg、98%収率)を得た。R=0.56(0.5%容量%EtN、10容量%MeOH、89.5容量%EtOAc);ESI−MS m/z 実測値 786.3([MH]、計算値 786.4)。19P NMR (CDCl3) δ 149.8, 149.6.(Singh, S. K.; Kumar, R.; Wengel, J.による、J. Org. Chem. 1998, 63, 10035-10039)。
(1R,3R,4R,7S)−1−(4,4'−ジメトキシトリチルオキシメチル)−7−ヒドロキシ−5−N−メチル−3−(4−N−ベンゾイル−5−メチル−シトシン−1−イル)−2−オキサ−5−アザビシクロ[2:2:1]ヘプタン(43)
化合物37(1.5g、2.5mmol)を、無水ピリジン(25mL)中に溶解した。無水酢酸(2.4mL、25mmol)を加え、そして該反応液を周囲温度で24時間撹拌した。該反応液を水(25mL)を用いてクエンチし、そしてEtOAc(2×25ml)を用いて抽出した。該有機層を合わせて、飽和NaHCO水溶液(2×50mL)、ブライン(50mL)を用いて洗浄し、そして乾燥した(NaSOを使用)。該有機層をろ過し、そして真空下で蒸発して、白色発泡体の化合物39を得た。残留水を該粗生成物から、無水MeCNからの蒸発によって該粗生成物から除去した。次いで、該生成物を無水MeCN(50mL)中に溶解し、そしてEtN(3.5mL、25.3mmol)を加え、続いて1,2,4−トリアゾール(1.75g、25mmol)を加えた。該反応混合物を氷浴上で冷却し、そしてPOCl(0.48mL、5.0mmol)を滴下して、白色スラリーを得た。15分後に、該反応混合物を室温とした。得られた黄色スラリーをアルゴン下、周囲温度で撹拌した。4.5時間後に、該反応混合物を飽和NaHCO水溶液(50mL)および氷のスラリー中にそそぎ、そしてEtOAc(3×25mL)を用いて抽出した。該有機層を合わせて、ブライン(100mL)を用いて洗浄し、そして乾燥した(NaSOを使用)。ろ過および真空下での蒸発により、桃色発泡体のトリアゾリド40を得て、このものを直ちに無水MeCN(50mL)中に溶解し、そして飽和NHOH水溶液(50mL)を加えた。16時間撹拌後に、固体のNaClを加えて、相分離した。該水相をEtOAc(3×50mL)を用いて抽出し、そして該有機層を合わせて乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして蒸発して、オフホワイト色固体のヌクレオシド41を得た。該生成物を無水ピリジン(50mL)中に溶解し、そしてベンゾイルクロリド(0.87mL、7.5mmol)を加えた。該反応液をアルゴン下で3時間撹拌し、次いで真空下で濃縮した。該残渣をEtOAc(100mL)を用いて希釈し、そして飽和NaHCO水溶液(100mL)を用いて抽出した。相分離し、そして該水相をEtOAc(2×100mL)を用いて抽出した。該有機層を合わせて、ブライン(200mL)を用いて洗浄し、そして乾燥した(NaSOを使用)。該有機相のろ過および蒸発により、透明油状物42を得て、このものをTHF(100mL)中に溶解した。LiOH(1.0M水溶液、25mL)を加え、そして該反応液を2時間撹拌した。該反応混合物をEtOAc(100mL)およびブライン(100mL)を有する分液ろうとに移し、そしてEtOAc(2×100mL)を用いて抽出した。該有機層を合わせてブライン(200mL)を用いて洗浄し、そして乾燥した(NaSOを使用)。ろ過および真空下での蒸発により、黄色発泡体を得て、このものをDCVC(φ4vm、50〜100容量%のEtOAc/n−ヘプタン(該カラムは、1容量%のEtN/ヘプタンを用いて調製する)、5%ずつ増加、100mLの画分)により、白色固体のヌクレオシド43(1.12g、65%)を得た。R=0.56(EtOAc);ESI−MS m/z 実測値 689.3([MH]、計算値 689.3);1H NMR (DMSO-d6) δ 8.16 (s, 2H, Bz), 7.86 (s, 1H, H6), 7.61-7.44 (m, 5H, Bz, DMT), 7.36-7.24 (m, 7H, Bz, DMT), 6.92 (dd, 4H, J = 9.0, 2.4, DMT), 5.64 (s, 1H, H1'), 5.41 (d, J = 5.3, 1H, H3'), 4.14 (d, J = 5.3, 1H, H2'), 5.64 (s, 1H, H1'), 3.75 (s, 6H, OCH3), 3.39 (d, J = 10.8, 1H, H5'), 3.28 (d, J = 10.8 Hz, 1H, H5'), 2.89 (d, J = 9.5, 1H, H1''), 2.59 (s, 3H, NCH3), 2.58 (d, J = 9.2, 1H, H1''), 1.73 (s, 3H, CH3); 13C NMR (DMSO-d6) δ 178.2 (PhC(O)), 160.3 (C4), 158.2 (Ph), 147.0 (C2), 144.8 (Ph), 137.4 (C6), 135.4, 135.2, 132.5, 129.9, 129.3, 128.4, 128.0, 127.7, 126.9, 113.3 (Ph), 108.6 (C5), 88.9 (C1'), 85.7 (C4'), 85.0 (Ph), 70.5 (C3'), 67.0 (C5'), 59.6, 58.6 (C2', C1''), 55.1 (OCH3), 40.1 (NCH3), 14.1 (CH3);元素分析(C4040として計算)計算値:C 69.7;H 5.9;N 8.1。実測値:C 69.5;H 5.9;N 7.7。
(1R,3R,4R,7S)−1−(4,4'−ジメトキシトリチルオキシメチル)−7−(2−シアノエトキシ(ジイソプロピルアミノ)ホスフィノキシ)−5−N−メチル−3−(4−N−ベンゾイル−5−メチル−シトシン−1−イル)−2−オキサ−5−アザビシクロ[2:2:1]ヘプタン(44)
化合物43(0.50g、0.73mmol)を無水ジクロロメタン(10mL)中に溶解し、そして4,5−ジシアノイミダゾールのMeCN(1.0M、0.51mL、0.51mmol)を周囲温度で撹拌しながら加えた。2−シアノエチル−N,N,N',N'−テトライソプロピルホスホロジアミダイト(0.23mL、0.74mmol)を該反応混合物に滴下した。2時間後に、該反応液をジクロロメタン(20mL)を用いて希釈し、そして分液ろうとに移し、そして飽和NaHCO水溶液(2×30mL)およびブライン(30mL)を用いて抽出した。該水相を合わせてジクロロメタン(30mL)を用いて抽出した。該有機層を保存し、そして乾燥した(NaSOを使用)。ろ過後に、該有機層を真空下で蒸発させて、黄色発泡体を得た。DCVC(φ4cm、0〜100容量%のEtOAc、n−ヘプタン、0.5容量%のEtN(該カラムは、1容量%のEtN/ヘプタンを用いて調製した)、5%ずつ増加、50mL画分)によって精製することにより、白色固体のヌクレオシド44(0.58g、92%)を得た。R=0.67(20容量%ヘプタン、79.5容量%EtOAc、0.5容量%EtN);ESI−MS m/z 実測値 889.2([MH]、計算値 889.4);31P NMR (DMSO-d6) δ 148.4, 147.4。
1−(3−O−ベンゾイル−5−O−メタンスルホニル−4−C−メタンスルホニルオキシメチル−β−D−トレオ−ペントフラノシル)チミン(52)
無水ヌクレオシド29(30.00g、58.1mmol)を、メタノール(1000mL)およびアセトン(1000mL)の混合物中で70℃まで加熱して透明溶液を得て、そして該溶液を室温とした。該反応フラスコをアルゴンでフラッシュして、そしてPd/C(10重量%のPd−炭素、6.2g、5.8mmol)を加えた。該混合物を水素ガス(バルーン)の雰囲気下で激しく撹拌した。23時間後に、該スラリーをセライトのパッドを通してろ過した。該触媒をセライトから回収し、そしてDMF(1000mL)中で1時間還流した。該熱DMFスラリーをセライトのパッドを通してろ過し、該有機層を保存し、そして真空下で蒸発して、黄色粉末の2,2'−アンヒドロ−1−(3−ヒドロキシ−5−O−メタンスルホニル−4−C−メタンスルホニルオキシメチル−β−トレオ−ペントフラノシル)チミン(50)を得た。残留溶媒を高真空ポンプを用いて終夜除去した。該粗ヌクレオシド50(23g)をDMF(300mL)中、70℃まで加熱して、透明な黄色溶液を得て、このものを室温まで冷却した。ベンゾイルクロリド(81.7g、581mmol、67.4mL)を加え、続いて無水ピリジン(70mL)を加えた。18時間後に、該反応液をメタノール(200mL)を用いてクエンチし、そして過剰量のメタノールを真空下で除去した。ヌクレオシド51(2,2'−アンヒドロ−1−(3−O−ベンゾイル−5−O−メタンスルホニル−4−C−メタンスルホニルオキシメチル−β−D−トレオ−ペントフラノシル)チミンの暗褐色溶液に、HSO水溶液(0.25M、400mL)を加えた。該溶液を油浴上で80℃まで加熱した(約50℃で、沈降が起こり、該溶液は80℃で再び透明になる)。80℃で22時間後に、該溶液を室温まで冷却した。該反応混合物をEtOAc(1000mL)を有する分液ろうとに移した。該有機層を飽和NaHCO水溶液(2×1000mL)を用いて抽出した。該水相を合わせてEtOAc(1000+500mL)を用いて抽出した。該有機相を保存し、そして飽和NaHCO水溶液(1000mL)を用いて1回以上抽出し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で蒸発して、黄色液体を得た。残留溶媒を、高真空ポンプを用いて終夜除去して、黄色シロップを得た。該生成物を、ドライカラムバキューム(Dry Column Vacuum)クロマトグラフィー(φ10cm、50〜100容量%のEtOAc/n−ヘプタン、100mL画分、10%ずつ増加、続いて2〜24容量%のMeOH/EtOAc、100mL画分、2%ずつ増加)によって精製した。該生成物を含有する画分を合わせて、そして真空下で蒸発させて、白色発泡体のヌクレオシド52(25.1g、79%)を得た。R=0.54(5容量%のMeOH/EtOAc);ESI−MS m/z 実測値 549.0([MH]、計算値 549.1);1H NMR (DMSO-d6) δ 11.39 (br s, 1H, NH), 8.10-8.08 (m, 2H, Ph), 7.74-7.70 (m, 1H, Ph), 7.60-7.56 (m, 2H, Ph), 7.51 (d, J = 1.1, 1H, H6), 6.35 (d, J = 4.9, 1H, H1'), 6.32 (d, J = 5.3, 1H, 2'-OH), 5.61 (d, J = 4.0, 1H, H3'), 4.69 (d, J = 10.8, 1H), 4.59 (m, 1H, H2'), 4.55 (d, J = 10.8, 1H), 4.52 (d, J = 10.8, 1H), 4.46 (d, J = 10.6, 1H) (H5'およびH1''), 3.28 (s, 3H, Ms), 3.23 (s, 3H, Ms), 1.81 (s, 3H, CH3); 13C NMR (DMSO-d6) δ 164.5, 163.6 (C4, PhC(O)), 150.3 (C2), 137.7 (C6), 133.8, 129.6, 128.7, 128.6 (Ph), 108.1 (C5), 84.8 (C1'), 81.1 (C4'), 78.0 (C3'), 73.2 (C2'), 68.0, 67.1 (C5', C1''), 36.7, 36.6 (Ms), 11.9 (CH3);元素分析(C202412・0.33HOとして計算)計算値:C 44.34;H 4.65;N 4.85。実測値:C 44.32;H 4.58;N 4.77。
(1R,3R,4R,7S)−7−ベンゾイルオキシ−1−メタンスルホニルオキシメチル−3−(チミン−1−イル)−2−オキサ−5−チアビシクロ[2:2:1]ヘプタン(54)
1−(3−O−ベンゾイル−5−O−メタンスルホニル−4−C−メタンスルホニル−オキシメチル−β−D−トレオ−ペントフラノシル)チミン(52)(10.00g、18.23mmol)を、無水ジクロロメタン(500mL)中に溶解し、そして0℃まで冷却した。ピリジン(15mL)およびDMAP(8.91g、72.9mmol)を加え、続いてトリフルオロメタンスルホン酸無水物(10.30g、36.5mmol、6.0mL)を滴下した。1時間後に、該反応液を飽和NaHCO水溶液(500mL)を用いてクエンチし、そしてこのものを分液ろうとに移した。該有機層を1.0Mの塩酸(500mL)、飽和NaHCO水溶液(500mL)およびブライン(500mL)を用いて抽出した。該有機層をトルエン(100mL)と一緒に真空下で蒸発させて、黄色粉末の1−(3−O−ベンゾイル−5−O−メタンスルホニル−4−C−メタンスルホニルオキシメチル−2−O−トリフルオロメタンスルホニル−β−D−トレオ−ペントフラノシル)チミン(53)を得た。該粗ヌクレオシド53を無水DMF(250mL)中に溶解し、そしてNaS(1.57g、20.1mmol)を加えて、該暗緑色スラリーを得た。3時間後に、該反応液を半飽和NaHCO水溶液(500mL)を用いてクエンチし、そしてCHCl(500+2×250mL)を用いて抽出した。該有機相を合わせて、ブライン(500mL)を用いて抽出し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で濃縮して、黄色液体を得た。残留溶媒を高真空ポンプを用いて終夜除去して、黄色ガムを得て、このものをドライカラムバキュームクロマトグラフィー(φ6cm、50〜100容量%のEtOAc/n−ヘプタン、50mL画分、10%ずつ増加、続いて2〜20容量%のMeOH/EtOAc、50mL画分、2%ずつ増加)によって精製して、黄色発泡体のヌクレオシド54(6.15g、72%)を得た。R=0.27(20容量%のn−ヘプタン/EtOAc);ESI−MS m/z 実測値 469.0([MH]、計算値 469.1);1H NMR (CDCl3) δ 8.70 (br s, 1H, NH), 8.01-7.99 (m, 2H, Ph), 7.67 (d, J = 1.1, 1H, H6), 7.65-7.61 (m, 1H, Ph), 7.50-7.46 (m, 2H, Ph), 5.98 (s, 1H, H1'), 5.34 (d, J = 2.4, 1H, H3'), 4.66 (d, J = 11.7, 1H, H5'a), 4.53 (d, J = 11.5, 1H, H5'b), 4.12 (m (残留EtOAcと重なり), 1H, H2'), 3.15-3.13 (m, 4H, H1''aおよびMs), 3.06 (d, J = 10.6, 1H, H1''b), 1.98 (d, J = 1.1, 3H, CH3); 13C NMR (CDCl3) δ 165.2, 163.5 (C4, PhC(O)), 149.9 (C2), 134.1, 133.9, 129.8, 128.7, 128.3 (C6, Ph), 110.7 (C5), 91.1 (C1'), 86.8 (C4'), 72.6 (C3'), 65.8 (C5'), 50.5 (C2'), 37.9 (Ms), 35.1 (C1''), 12.5 (CH3);元素分析(C1920・0.33EtOAcとして計算)計算値:C 49.21;H 4.72;N 5.47。実測値:C 49.25;H 4.64;N 5.48。
(1R,3R,4R,7R)−7−ベンゾイルオキシ−1−ベンゾイルオキシメチル−3−(チミン−1−イル)−2−オキサ−5−チアビシクロ[2:2:1]ヘプタン(55)
ヌクレオシド54(1.92g、4.1mmol)を、無水DMF(110mL)中に溶解した。安息香酸ナトリウム(1.2g、8.2mmol)を加え、そして該混合物を110℃まで24時間加熱した。該反応混合物を半飽和ブライン(200mL)を有する分液ろうとに移し、そしてEtOAc(3×100mL)を用いて抽出した。該有機層を合わせて乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で蒸発して褐色液体を得た。該生成物を高真空ポンプの上に置いて、残留溶媒を除去した。該得られた褐色ガムをドライカラムバキュームクロマトグラフィー(φ4cm、0〜100容量%のEtOAc/n−ヘプタン、50mL画分、10%ずつ増加、続いて2〜10容量%のMeOH/EtOAc、50mL画分、2%ずつ増加)によって精製して、わずかに黄色発泡体のヌクレオシド55(1.64g、81%)を得た。R=0.57(20容量%のn−ヘプタン/EtOAc);ESI−MS m/z 実測値 495.1([MH]、計算値 495.1);1H NMR (CDCl3) δ 9.02 (br s, 1H, NH), 8.07-7.99 (m, 4H, Ph), 7.62-7.58 (m, 2H, Ph), 7.47-7.42 (m, 5H, PhおよびH6), 5.95 (s, 1H, H1'), 5.46 (d, J = 2.2, 1H, H3'), 4.93 (d, J = 12.8, 1H, H5'a), 4.60 (d, J = 12.8, 1H, H5'b), 4.17 (d, J = 2.2, 1H, H2'), 3.27 (d, J = 10.6, 1H, H1''a), 3.16 (d, J = 10.6, 1H, H1''b), 1.55 (d, J = 1.1, 3H, CH3); 13C NMR (CDCl3) δ 165.8, 165.1, 163.7 (C4, 2×PhC(O)), 150.0 (C2), 133.9, 133.7, 133.6, 129.8, 129.6, 129.0, 128.8, 128.6, 128.5 (C6, 2×Ph), 110.3 (C5), 91.3 (C1'), 87.5 (C4'), 72.9 (C3'), 61.3 (C5'), 50.6 (C2'), 35.6 (C1''), 12.3 (CH3);元素分析(C2522Sとして計算)計算値:C 60.72;H 4.48;N 5.66。実測値:C 60.34;H 4.49;N 5.35。
(1R,3R,4R,7R)−7−ヒドロキシ−1−ヒドロキシメチル−3−(チミン−1−イル)−2−オキサ−5−チアビシクロ[2:2:1]ヘプタン(56)
ヌクレオシド55(1.50g、3.0mmol)をアンモニアを用いて飽和としたメタノール(50mL)中に溶解した。該反応フラスコを封し、そして周囲温度で20時間撹拌した。該反応混合物を真空下で濃縮して黄色ガムを得て、このものをドライカラムバキュームクロマトグラフィー(φ4cm、0〜16容量%のMeOH/EtOAc、1%ずつ増加、50mL画分)によって精製して、透明結晶のヌクレオシド56(0.65g、76%)を得た。R=0.31(10容量%のMeOH/EtOAc);ESI−MS m/z 実測値 287.1([MH]、計算値 287.1);1H NMR (DMSO-d6) δ 11.32 (br s, 1H, NH), 7.96 (d, J = 1.1, 1H, H6), 5.95 (s, 1H, H6), 5.70 (d, J = 4.2, 1H, 3'-OH), 5.62 (s, 1H, H1'), 4.49 (t, J = 5.3, 1H, 5'-OH), 4.20 (dd, J = 4.1および2.1, 1H, H3'), 3.77-3.67 (m, 2H, H5'), 3.42 (d, J = 2.0, 1H, H2'), 2.83 (d, J = 10.1, 1H, H1''a), 2.64 (d, J = 10.1, 1H, H1''b), 1.75 (d, J = 1.1, 3H, CH3); 13C NMR (DMSO-d6) δ 163.8 (C4), 150.0 (C2), 135.3 (C6), 107.5 (C5), 90.2, 89.6 (C1'およびC4'), 69.4 (C3'), 58.0 (C5'), 52.1 (C2'), 34.6 (C1''), 12.4 (CH3);元素分析(C1114Sとして計算)計算値:C 46.15;H 4.93;N 9.78。実測値:C 46.35;H 4.91;N 9.54。
(1R,3R,4R,7R)−1−(4,4'−ジメトキシトリチルオキシメチル)−7−ヒドロキシ−5−メチル−3−(チミン−1−イル)−2−オキサ−5−チアビシクロ[2:2:1]ヘプタン(57)
ヌクレオシド56(0.60g、2.1mmol)を無水ピリジン(10mL)中に溶解した。4,4'−ジメトキシトリチルクロリド(0.88g、2.6mmol)を加え、そして該反応液を周囲温度で3時間撹拌した。該反応混合物を水(100mL)を有する分液ろうとに移し、そしてEtOAc(100+2×50mL)を用いて抽出した。該有機層を合わせて飽和NaHCO水溶液(100mL)、ブライン(100mL)を用いて洗浄し、そして真空下で蒸発させて乾固して粘性黄色液体を得た。該生成物をトルエン(50mL)中に再溶解し、そして真空下で濃縮して、黄色発泡体を得た。該発泡体を高真空ポンプ上に置き、そしてこのものをドライカラムバキュームクロマトグラフィー(φ4cm、10〜100容量%のEtOAc/n−ヘプタン、10%ずつ増加、50mL画分))によって精製して、白色発泡体のヌクレオシド57(1.08g、88%)を得た。R=0.24(20容量%のn−ヘプタン/EtOAc);ESI−MS m/z 実測値 587.1([M−H]、計算値 587.19);1H NMR (CDCl3) δ 8.96 (br s, 1H, NH), 7.74 (d, J = 1.1, 1H, H6), 7.46-7.44 (m, 2H, Ph), 7.35-7.22 (m, 9H, Ph), 7.19-7.7.15 (m, 2H, Ph), 6.86-6.80 (m, 2H, Ph), 5.82 (s, 1H, H1'), 4.55 (dd, J = 9.3および2.1, 1H, H3'), 3.79 (s, 6H, OCH3), 3.71 (d, J = 2.0, 1H, H2'), 3.50 (s, 2H, H5'), 2.81 (d, J = 10.8, 1H, H1''a), 2.77 (d, J = 10.8, 1H, H1''b), 2.69 (d, J = 9.2, 1H, 3'-OH), 1.42 (s, 3H, CH3); 13C NMR (CDCl3) δ 158.7(C4), 150.1 (C2), 144.1, 135.2, 135.1, 130.1, 129.1, 128.1, 128.0, 127.1, 127.0 (C6, Ph), 113.3 (Ph), 110.0 (C5), 90.2 (C(Ph)3), 89.6 (C1'), 87.0 (C4'), 71.7 (C3'), 60.9 (C5'), 55.2 (C2'), 34.7 (C1''), 12.2 (CH3);元素分析(C3232S・0.5HOとして計算)計算値:C 64.31;H 5.57;N 4.69。実測値:C 64.22;H 5.67;N 4.47。
(1R,3R,4R,7R)−7−(2−シアノエトキシ)(ジイソプロピルアミノ)ホスフィノキシ)−1−(4,4'−ジメトキシトリチルオキシメチル)−3−(チミン−1−イル)−2−オキサ−5−チアビシクロ[2.2.1]ヘプタン(58)
ヌクレオシド57(0.78g、1.33mmol)を無水ジクロロメタン(5mL)中に溶解し、そして1.0M 4,5−ジシアノイミダゾールのアセトニトリル溶液(0.93mL、0.93mmol)を加え、続いて2−シアノエチル−N,N,N',N'−テトライソプロピルホスホロジアミダイト(0.44mL、1.33mmol)を滴下した。2時間後に、該反応液をジクロロメタン(40mL)を有する分液ろうとに移し、そして飽和なNaHCO水溶液(2×25mL)およびブライン(25mL)を用いて抽出した。該有機層を乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で蒸発して、白色発泡体のヌクレオシド58(1.04g、99%)を得た。R=0.29および0.37−2個のジアステレオマー(20容量%のn−ヘプタン/EtOAc);ESI−MS m/z 実測値 789.3([MH]、計算値 789.30);31P NMR (DMSO-d6) δ 150.39, 150.26。
(1R,3R,4R,7S)−7−ベンジルオキシ−1−メタンスルホニルオキシメチル−3−(チミン−1−イル)−2−オキサ−5−チアビシクロ[2:2:1]ヘプタン(60)
ヌクレオシド31(0.10g、0.17mmol)を無水DMF(1mL)中に溶解し、そしてチオ酢酸カリウム(25mg、0.22mmol)を加えた。該反応液を周囲温度で5時間撹拌し、そしてこのものをブライン(10mL)を有する分液ろうとに移した。該水相をジクロロメタン(3×10mL)を用いて抽出し、そして該有機層を合わせて乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で蒸発して黄色液体を得た。該粗生成物59をTHF(2mL)中に溶解し、そしてLiOH・HO(水(1mL)中に35mg、0.84mmol)を加えた。20分後に該反応は完結し、そして氷酢酸(0.5mL)を加えることによってクエンチした。該THFを真空下で除去し、該残渣をジクロロメタン(10mL)中に溶解し、そして飽和NaHCO水溶液(2×10mL)を用いて抽出した。該水相をジクロロメタン(10mL)を用いて抽出した。該有機層を合わせて乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で蒸発して黄色液体を得て、このものをDCVC(φ1cm、0〜80容量%のEtOAc/n−ヘプタン、2.5%ずつ増加、10mL画分)によって精製した。ヌクレオシド60を含有する画分を合わせて、そして真空下で蒸発して、白色粉末(36mg、31から47%)を得た。R=0.38(80容量%のEtOAc/n−ヘプタン);ESI−MS m/z 実測値 455.0([MH]、計算値 455.1);1H NMR (DMSO-d6) δ 11.38 (br s, 1H, NH), 7.50 (d, J = 1.1, 1H, H6), 7.36-7.27 (m, 5H, Ph), 5.77 (s, 1H, H1'), 4.68 (d, J = 11.7, 1H), 4.61 (d, J = 11.7, 1H), 4.60 (d, J = 11.7, 1H), 4.56 (d, J = 11.5, 1H) (H5', CH 2Ph), 4.20 (d, J = 1.8, 1H, H3'), 4.00 (d, J = 2.0, 1H, H2'), 3.29 (s, 3H, Ms), 3.02 (d, J = 10.6, 1H, H1''a), 2.90 (d, J = 10.4, 1H, H1''b), 1.78 (s, 3H, CH3); 13C NMR (DMSO-d6) δ 163.9 (C4), 150.1 (C2), 137.5, 134.1, 128.3, 127.7 (C6, Ph), 108.3 (C5), 90.5 (C1'), 86.6 (C4'), 76.9 (C3'), 70.9, 66.8 (C5', CH2Ph), 49.5 (C2'), 36.8 (Ms), 35.1 (C1''), 12.3 (CH3);元素分析(C1922・0.33EtOAcとして計算)計算値:C 50.5;H 5.1;N 5.8。実測値:C 50.8;H 5.1;N 5.8。
9−(3−O−ベンジル−5−O−(メタンスルホニル)−4−C−[[(メタンスルホニル)オキシ]メチル]−2−O−トリフルオロメタンスルホニル−α−L−トレオ−ペントフラノシル)−6−N−ベンゾイルアデニン(62)
化合物61 (9.58g、15mmol)を乾燥アセトニトリルから濃縮して、残留水を除去した。該残渣を乾燥ジクロロメタン(100mL)中に溶解し、そしてAr下で撹拌しながら−30℃まで冷却した。該溶液に乾燥ピリジン(3.6mL、44mmol)を加え、続いてTfO(3.7mL、22mmol)を滴下した。該反応混合物を0℃とした。TLC(溶出液:EtOAc)は、生成物(R=0.66)への十分な変換を示す。該反応液を飽和NaHCO溶液(100mL)を加えることによってクエンチし、そしてジクロロメタン(100mL)を用いて希釈した。相分離し、そして該有機層を飽和NaHCO溶液(100mL)、ブライン(100mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして該溶媒を真空下で除去して、橙色発泡体を得て、このものをドライカラムクロマトグラフィー(溶出液:ヘプタン→EtOAc)によって精製して、トリフレート62(8.53g、74%収率)を得た。R=0.60(溶出液:EtOAc)。ESI−MS m/z 実測値 780.0([MH]、計算値 780.0);1H-NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 9.05 (1H, s, N-H), 8.80 (1H, s, 塩基), 8.21 (1H, s, 塩基), 8.00 (2H, d, J = 7.3 Hz, Bz), 7.61 (1H, t, J = 7.3 Hz, Bz), 7.52 (2H, t, J = 7.3 Hz, Bz), 7.41-7.30 (5H, m, Bn), 6.56 (1H, t, J = 5.5 Hz, H-2'), 6.34 (1H, d, J = 5.5 Hz, H-1'), 4.81 (2H, d, J = 10.4 Hz, CH2), 4.73 (1H, d, J = 5.9 Hz, H-3'), 4.65 (1H, d, J = 11.3 Hz, CH2), 4.44 (1H, d, J = 11.3 Hz, CH2), 4.34 (1H, d, J = 11.1 Hz, CH2), 4.14 (1H, d, J = 11.4 Hz, CH2), 3.05 (3H, s, OMs), 2.91 (3H, s, OMs); 13C-NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 164.34, 152.94, 151.26, 149.88, 141.55, 135.07, 133.24, 132.84, 128.98, 128.83, 128.80, 128.49, 127.70, 86.49, 85.03, 83.62, 80.33, 74.49, 67.51, 67.22, 37.76 (OMs), 37.41 (OMs);化合物61を、JACS, 124, 2164-2176頁 (2002)中に記載する方法に従って製造した。トリフレート62もまたこの刊行物中に記載されているが、単離生成物としてではない。
(1S,3R,4S,7R)−7−ベンジルオキシ-3−(6−N−ベンゾイルアデニン−9−イル)−2,5−ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン(53)
純粋な62(100mg、0.128mmol)をTHF(7mL)中に溶解し、0℃まで冷却し、そして1M LiOH(1.3mL、10当量)を加えた。該反応混合物をゆっくりとr.t.とした。LCMSにより6263への十分な変換を確認した後に、該反応液を、NaCl(1.3mL)を用いて飽和とした1M HClを用いて中和し、DCM(20mL)およびブライン(10mL)を用いて希釈した。相分離し、そして水相をDCM(2×20mL)を用いて抽出した。合わせた有機層を乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして溶媒を真空下で除去して、透明油状物(63(定量)を得た。R=0.49(溶出液:EtOAc)。ESI−MS m/z 実測値 552.2([MH]、計算値 552.1);1H-NMR (CDCl3, 400 MHz): 8.64 (1H, s, N-H), 8.44 (1H, s, Adenin), 7.95 (2H, d, J = 7.1 Hz, Bz), 7.50 (1H, t, J = 7.3 Hz, Bz), 7.40 (1H, t, J = 7.3 Hz, Bz), 7.07-6.79 (5H, m, OBn), 6.11 (1H, s, H-1'), 4.66 (1H, d, J = 11.5 Hz, CH2), 4.61 (1H, d, J = 11.5 Hz, CH2), 4.48 (1H, d, J = 1.8 Hz, H-2'/H-3'), 4.30 (1H, d, J = 11.9 Hz, CH2), 4.12 (1H, d, J = 11.9 Hz, CH2), 4.07 (1H, d, J = 1.8 Hz, H-3'/H-2'), 4.02 (1H, d, J = 8.6 Hz, CH2), 3.94 (1H, d, J = 8.6 Hz, CH2), 3.02 (3H, s, OMs); 13C-NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 165.31, 152.03, 150.45, 148.54, 141.99, 135.38, 132.90, 132.84, 128.63, 128.37, 128.26, 127.98, 127.88, 121.34, 87.90, 86.16, 79.84, 76.29, 73.45, 72.51, 67.76, 64.47, 37.48 (OMs)。化合物63もまたJACS 124, 2164-2176頁 (2002)中に記載されているが、単離生成物としてではない。
1−(2−アジド−3−O−ベンジル−4−C−メタンスルホニルオキシメチル−5−O−メタンスルホニル−2−デオキシ−α−L−エリスロ−ペントフラノシル)−6−ベンゾイルアデニン−9−イル(64)
全く純粋でない62(6.23g、0.008mmol)を乾燥DMF(70mL)中に溶解し、NaN(5.2g、10当量)を加え、そしてこのものをr.t.で3日間撹拌した。水(100mL)を加えることによってクエンチし、そしてDCM(200mL)を用いて希釈した。相分離し、そして該有機層をブライン(2×125mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、そして該溶媒を真空下で除去した。該残渣をドライカラム液体クロマトグラフィー(溶出液:ヘプタン→EtOAc)によって精製して。純粋な64(5.38g、定量)を得た。R=0.60(溶出液:EtOAc)。ESI−MS m/z 実測値 673.0([MH]、計算値 673.1);1H-NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 9.14 (1H, s), 8.70 (1H, s), 8.93 (1H, s), 8.00 (3H, d, J = 7.3 Hz), 7.59-7.50 (3H, 2×t, J = 7.3 Hz), 7.41-7.37 (5H, m), 6.51 (1H, d, J = 4 Hz, H-1), 4.92 (1H, d, J = 11.7 Hz), 4.77 (1H, d, J = 11.3 Hz), 4.75 (1H, d, J = 4.8 Hz, H-3), 4.70 (1H, d, J = 11.3 Hz), 4.50 (1H, dd, J = 4.2 Hz, J = 4.6 Hz, H-2), 4.41 (2H, d, J = 11-12 Hz), 4.27 (1H, d, J = 11 Hz), 3.05 (3H, s, OMs), 3.02 (3H, s, OMs)。13C-NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 164.4, 162.3, 152.5, 151.1, 149.3, 142.1, 135.5, 133.3, 132.6, 128.9, 128.8, 128.8, 128.7, 128.4, 127.6, 122.3 (ABzおよびOBn), 82.35, 81.79, 79.55, 74.58 (OBn), 68.51, 68.06, 62.59, 37.78 (OMs), 37.57 (OMs)。
(1S,3R,4R,7S)−7−ベンジルオキシ−1−メタンスルホニルオキシメチル−3−(6−ベンゾイルアデニン−9−イル)−2−オキサ−5−アザビシクロ[2:2:1]ヘプタン(65)
64(2.28g、3.4mmol)のTHF(100mL)溶液に、rtでNaOH水溶液(2.0M、34mL)およびPMeのTHF(1.0M、7mL)溶液を撹拌しながら加えた。r.t.で終夜の後に、該THFを減圧下で一部除去した。ブライン(100mL)およびEtOAc(200mL)を加え、そして相分離した。該有機層をブライン(100mL)を用いて洗浄した。該水相を合わせてジクロロメタン(200mL)を用いて抽出した。該有機層を合わせて乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で濃縮して黄色発泡体(1.73g)を得て、このものをドライカラム液体カラムクロマトグラフィーによって精製して、黄色発泡体の純粋なヌクレオシド65(848mg)を得た。R=0.1(EtOAc)。精製前の同じ反応液からの残渣と合わせる;R=0.21(溶出液:EtOAc)。ESI−MS m/z 実測値 551.1([MH]、計算値 551.1);1H NMR (DMSO-d6, 400 MHz): δ 11.18 (1H, br s, NH), 8.77 (1H, s, ABz), 8.73 (1H, s, ABz), 8.06 (2 H, d, J = 7.3 Hz), 7.64 (1H, t, J = 7.3 Hz, Bz), 7.55 (2H, t, J = 7.3 Hz, Bz), 7.45 (2H, d, J = 7.2 Hz, Bn), 7.38 (2H, t, J = 7.2 Hz, Bn), 7.31 (1H, t, J = 7.2 Hz, Bn), 6.52 (1H, d, J = 1.6 Hz, H-1'), 4.74 (1H, d, J = 11.9 Hz, H-5'a/H-1''a), 4.65 (1H, d, J = 11.9 Hz, H-5'b/H-1''b), 4.59 (1H, d, J = 11.9 Hz, H-1''a/H-5'a), 4.52 (1H, d, J = 11.8 Hz, H-1''b/H-5'b), 4.44 (1H, s, H-3'), 4.04 (1H, d, J = 7.2 Hz, Bn), 4.01 (1H, d, J = 7.2 Hz, Bn), 3.91 (1H, br s, H-2'), 3.22 (3H, s, OMs); 13C-NMR (DMSO-d6, 100 MHz): δ 170.34, 165.59, 152.12, 151.47, 150.09, 143.20, 137.89, 133.44, 132.43, 128.48, 128.31, 127.70, 125.19 (BzおよびBn), 87.30, 84.45, 80.47, 71.13 (Bn), 66.99, 59.92, 59.80, 51.27, 36.93 (OMs)。
2',3'−エポキシド(66)
62(50mg)の乾燥DCM(1.5mL)溶液に、r.t.でMeOH(0.5mL)を滴下した。s.m.の十分な変換がLCMSによって確認されるまで、反応液をr.t.で撹拌した。反応液をDCM(20mL)を用いて希釈し、0℃まで冷却し、EtN(1.1mL)を用いて中和し、飽和NaHCO溶液(20mL)、ブライン(20mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして溶媒を真空下で除去して透明油状物(66)(49mg、定量)を得た。R=0.24(溶出液:EtOAc)。ESI−MS m/z 実測値 540.2([MH]、計算値 540.1);1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 9.3 (1H, br s, N-H), 8.67 (1H, s, 塩基), 8.33 (1H, s, 塩基), 7.94 (2H, d, J = 7.5 Hz), 7.51 (1H, t, J = 7.4 Hz), 7.42 (2H, t, J = 7.5 Hz), 6.61 (1H, s, H-1'), 4.57 (1H, d, J = 11.3 Hz), 4.47 (1H, d, J = 10.8 Hz), 4.44 (1H, d, J = 11.3 Hz), 4.36 (1H, d, J = 10.8 Hz), 4.25 (1H, d, J = 2.7 Hz, H-2'/H-3'), 4.13 (1H, d, J = 2.7 Hz, H-3'/H-2'), 3.11 (3H, s, OMs), 3.01 (3H, s, OMs); 13C-NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 164.7, 152.6, 151.5, 149.4, 141.3, 133.2, 132.6, 128.6, 128.6, 128.3, 128.3, 127.7, 122.2 (ABz), 81.45, 81.23, 68.64, 66.58, 57.59, 57.27, 37.66 (OMs), 37.50 (OMs);
1−(2−アジド−3−O−ベンジル−4−C−メタンスルホニルオキシメチル−5−O−メタンスルホニル−2−デオキシ−α−L−トレオ−ペントフラノシル)−6−ベンゾイルアデニン−9−イル(67)
66(50mg、0.093mmol)の無水DMF(2mL)溶液に、NaN(60mg、10当量)を加えた。該混合物を50℃まで終夜加熱した。LCMSにより、6667への十分な変換を確認する。反応混合物を水(15mL)およびDCM(15mL)を用いて希釈した。相分離し、そして該有機相をブライン(15mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして該溶媒を真空下で除去して67(43mg、80%収率)を得た。R=0.51(溶出液:EtOAc)。ESI−MS m/z 実測値 583.0([MH]、計算値 583.1);1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 11.27 (1H, s, N-H), 8.79 (1H, s, 塩基), 8.05 (2H, d, J = 7.3 Hz, Bz), 7.95 (1H, s, base), 7.65 (1H, t, J = 7.5 Hz), 7.55 (2H, t, J = 7.5 Hz), 6.70 (1H, d, J = 5.5 Hz, H-1'), 6.18 (1H, d, J = 8.6 Hz, 3'-OH), 5.27 (1H, t, J = 8.6 Hz, H-3'), 4.66 (1H, d, J = 10.7 Hz, CH2), 4.57 (1H, dd, J = 5.6 Hz, J = 8.5 Hz, H-2'), 4.47 (1H, d, J = 10.8 Hz, CH2), 4.41 (2H, d, J = 10.8 Hz, CH2), 3.29 (3H, s, OMs), 3.22 (3H, s, OMs); 13C-NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 165.67, 162.33, 152.33, 152.20, 150.75, 142.63, 133.28, 132.56, 128.57, 128.52, 125.52, 82.34, 81.79, 74.77, 69.00, 68.46, 66.11, 36.87 (OMs), 35.85 (OMs)
(1R,3R,4R,7S)−7−ヒドロキシ−1−メタンスルホニルオキシメチル−3−(6−ベンゾイルアデニン−9−イル)−2−オキサ−5−チオビシクロ[2:2:1]ヘプタン(68)
化合物66(1.0g、1.9mmol)を乾燥DMF中に溶解し、そしてNaS(290mg、2当量)を加えた。反応液は緑色に変化した。r.t.で終夜撹拌した。LCMSにより、化合物1の十分な変換を確認する。反応混合物をブライン(100mL)およびEtOAc(100mL)の間で分配した。相分離し、そして該水相をEtOAc(2×100mL)を用いて抽出した。有機相を合わせてブライン(200mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして該溶媒を真空下で除去した。
残渣をDCLCによって精製して、化合物2(268mg、30%収率)を得た。LCMS:実測値 478.0、計算値 478.0(M+H)。1H-NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 9.5-7.3 (8H, ABz), 6.46 (1H, s, H-1), 4.64 (2H, 2×d, J = 11.4 Hz, H-1''aおよびb), 4.56 (1H, d, J = 1 Hz, H-3'), 3.75 (1H, d, J = 1 Hz, H-2'), 3.04, 5.97 (2H, 2×d, J = 10.8 Hz, H-5'aおよびb), 3.02 (3H, s, OMs)。
(1S,3R,4S,7S)−1−7−ベンジルオキシ−1−メタンスルホニルオキシメチル−3−(6−ベンゾイルアデニン−9−イル)−2−オキサ−5−チオビシクロ[2:2:1]ヘプタン(69)
化合物62(3.30g、4.2mmol)を乾燥DMF(33mL)中に溶解し、そしてNaS(1.65g、5当量)を加えた。30分で、反応液の色は緑色から橙色に変化する。LCMSにより、化合物2の十分な変換を確認する。反応混合物を飽和NaHCO溶液(150mL)およびDCM(150mL)の間で分配した。相分離し、そして該水相をDCM(2×75mL)を用いて抽出した。合わせた有機層を飽和NaHCO溶液(150mL)、ブライン(150mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして該溶媒を真空下で除去して油状残渣(〜3g)を得て、このものを更に精製することなく次の工程に使用した。LCMS:実測値 568.0、計算値 568.1(M+H)。1H-NMR (400 MHz, CDCl3): δ 9.5 (1H, br s, N-H), 8.65 (1H, s, ABz), 8.36 (1H, s, ABz), 7.99 (2H, 2×d, J = 7.3 Hz, ABz), 7.54 (1H, t, J = 7.3 Hz, ABz), 7.45 (2H, t, J = 7.3 Hz, ABz), 7.30-7.36 (5H, m, OBn), 6.61 (1H, d, J = 2.2 Hz, H-1'), 4.72 (1H, d, J = 11.6 Hz, H-1''a), 4.59 (1H, d, J = 11.3 Hz, H-1''b), 4.59 (1H, d, J = 1.6 Hz, H-3'), 4.91, (2H, s, OBn), 4.05 (1H, t, J = 2.0 Hz, H-2'), 3.17 (1H, d, J = 10.5 Hz, H-5'a), 3.05 (1H, d, J = 11.0 Hz, H-5'b), 3.02 (3H, s, OMs)。13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 152.1, 150.8, 149.2, 141.3, 136.1, 133.4, 132.5, 128.6, 128.6, 128.5, 128.2, 127.8, 127.7, 123.0, (ABz, OBn), 87.34 (C-4'), 87.25 (C-1'), 80.35 (C-3'), 72.05 (C-1''), 66.48 (OBn), 51.80 (C-2'), 37.67 (OMs), 36.00 (C-5')。
化合物70
化合物69(2.38g、4.2mmol)を乾燥DMSO(25mL)中に溶解し、NaOBz(1.24g、2当量)を加え、そして100℃まで終夜加熱した。LCMSにより、化合物4への十分な変換を確認する。反応混合物を水(150mL)およびDCM(150mL)の間で分配した。相分離し、そして該水相をDCM(2×100mL)を用いて抽出した。合わせた有機層をブライン(2×150mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そしてシリカ上で濃縮した。DCLCによる精製により、化合物3(945mg、2工程で38%)を得る。LCMS:実測値 594.2、計算値 594.1(M+H)。1H-NMR (400 MHz, CDCl3): δ 8.63-7.18 (17 H, ABz, OBz, OBn), 6.56 (1H, d, J = 2.2 Hz, H-1'), 4.72 (1H, d, J = 11.5 Hz, H-1''a), 4.69 (1H, d, J = 11.0 Hz, H-1''b), 4.57 (1H, d, J = 1.6 Hz, H-3'), 4.53 (1H, d, J = 11.6 Hz, OBn), 4.49 (1H, d, J = 12 Hz, OBn), 4.01 (1H, br s, H-2'), 3.24 (1H, d, J = 10.4 Hz, H-5'a), 2.99 (1H, d, J = 10.4 Hz, H-5'b)。13C-NMR (100 MHz, CDCl3): δ 165.5, 152.1, 150.7, 149.2, 141.4, 136.2, 133.5, 133.2, 132.5, 129.5, 129.1, 128.6, 128.4, 128.3, 128.1, 127.7, 127.6 (ABz, OBz, OBn), 87.73 (C-4'), 87.32 (C-1'), 80.47 (C-3'), 71.88 (C-1''), 61.73 (OBn), 51.80 (C-2'), 36.43 (C-5')。
化合物71
化合物70(966mg、1.627mmol)を乾燥DCM(27mL)中に溶解し、そしてMsOH(9mL)を加えた。r.t.で1時間撹拌した。LCMSにより、十分な脱ベンジル化を確認する。*反応混合物を、DCM(30mL)を用いて希釈し、ブライン(50mL)および飽和NaHCO溶液(50mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして該溶媒を真空下で除去して化合物6(739mg、90%収率)を得た。LCMS:実測値 504.1、計算値 504.1(M+H)。脱プリン化もまた検出され、従って冷却は有利であり得る。
化合物73
化合物71(739mg、1.468mmol)をTHF(60mL)中に溶解し、そして1M LiOH(7.5mL)を加えた。該反応液をr.t.で撹拌した。更なる1M LiOH(1mL)を90分後に加えた。更に60分後に、反応の完結をTLC(溶出液:EtOAc/MeOH(9:1))によって確認した。該反応液をNaCl(8.5mL)を用いて飽和とした1M HClを用いてクエンチし、そして該混合物をブライン(100mL)およびEtOAc(100mL)の間で分配した。相分離し、そして該水相をEtOAc(2×100mL)を用いて抽出した。相分離し、そして該水相をEtOAc(2×100mL)を用いて抽出した。合わせた有機層をブライン(100mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして該溶媒を真空下で除去して黄色固体(化合物72)を得て、このものを乾燥ピリジンと一緒に共蒸発した。該残渣を乾燥ピリジン(25mL)中に溶解し、DMAP(180mg、1当量)を加え、続いてDMTCl(597mg、1.2当量)を加え、そしてr.t.で撹拌した。更なるDMTCl(200mg)を加えた。24時間後にTLC(溶出液:EtOAc/MeOH(9:1))は、化合物73への十分な変換を示す。反応液をDCM(100mL)を用いて希釈し、そして水(100mL)を用いて洗浄した。水相をDCM(50mL)を用いて抽出し、そして有機相を合わせて飽和NaHCO溶液(100mL)、ブライン(100mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして該溶媒を真空下で除去して残渣を得て、このものをDCLCによって精製して、化合物(518mg、2工程で50%)を得た。LCMS:実測値 702.2、計算値 702.2(M+H)。
化合物74
化合物73(518mg、0.738mmol)をDCM(10mL)中に溶解し、1M DCI(520μL、0.7当量、アセトニトリル中に溶解する)を加え、続いてビスアミダイト試薬(244μL、1当量)を加え、そしてN雰囲気下、r.t.で撹拌した。更なるビスアミダイト試薬を加え(2×40μL)、そして該フラスコを週末にわたって冷凍庫(frigde)に移した。LCMSにより、アミダイトへの十分な変換を確認する。該反応混合物をDCM(100mL)を用いて希釈し、飽和NaHCO溶液(2×100mL)およびブライン(100mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして該溶媒を真空下で除去して化合物74(642mg、97%収率)を得た。LCMS:実測値 902.2、計算値 903.3(M+H)。
9−(2−O−アセチル−3−O−ベンジル−5−O−メタンスルホニル−4−C−メタンスルホニルオキシメチル−β−L−トレオ−フラノシル)−2−アミノ−6−クロロプリン(75)
1,2−ジ−O−アセチル−5−O−メタンスルホニル−4−メタンスルホニルオキシメチル−3−O−ベンジル−L−トレオ−ペントフラノース(20.6g、40.0mol)を無水1,2−ジクロロメタン(250mL)中に溶解し、そして2−アミノ−6−クロロプリン(7.5g、44.4mmol)を加え、続いてN,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド(19.6mL、80.0mmol)を加えた。該反応混合物を、そのものが透明になるまで(1時間)還流し、そして室温まで冷却した。トリメチルシリルトリフレート(14.5mL、80.0mmol)を15分間かけて加え、そして該反応混合物を3時間還流した。該反応混合物を室緒まで冷却し、そして飽和NaHCO水溶液(500mL)中にそそいだ。CHCl(300mL)を加え、そして30分間激しく撹拌後に、該混合物を分液ろうとに移した。相分離し、そして該水相をCHCl(3×250mL)を用いて抽出した。該有機層を合わせて飽和NaHCO:ブライン(1:1、500mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で蒸発して赤色発泡体を得た。該生成物をドライカラムバキュームクロマトグラフィー(φ10cm、50〜100容量%のEtOAc/n−ヘプタン、10%ずつ増加、2×100mL画分、続いて1〜10容量%のMeOH/EtOAc、1%ずつ増加、100mL画分)によって精製した。ヌクレオシド75を含有する該画分を貯蔵し、そして真空下で蒸発して白色発泡体(15.6g、65%)を得た。更に、N7異性体(2.0g)を単離した。化合物75:R=0.59(10容量%のMeOH/EtOAc)、ESI−MS m/z 実測値 620.1;622.0([MH]、計算値 620.1)。1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 8.03 (s, 1H, H8), 7.38-7.29 (m, 5H, Ar-H), 6.14 (d, 1H, J = 3.3 Hz, H1'), 5.90 (dd (t様), 1H, J = 3.3 Hzおよび3.0 Hz, H2'), 5.29 (s br, 2H, NH2), 4.78 (d, 1 H, J = 10.6 Hz, CH2), 4.70 (d, 1 H, J = 11.3 Hz, CH2), 4.67 (d, 1 H, J = 11.8 Hz, CH2), 4.44 (d, 1 H, J = 11.3 Hz, CH2), 4.37 (d, 1 H, J = 10.6 Hz, CH2), 4.37 (d, 1H, J = 3.0 Hz, H3'), 3.01 (s, 3H, Ms), 2.96 (s, 3 H, Ms), 2.14 (s, 3H, Ac)。13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 169.4 (CH3C(O)), 159.1, 153.2, 151.7 (C2, C4, C6), 140.4 (C8), 136.5, 128.8, 128.5, 128.4 (Ph), 125.3 (C5), 87.0 (C1'), 85.4 (C4'), 81.2 (C3'), 78.8 (C2'), 73.4 (CH2), 67.5, 65.8 (2×CH2), 37.7, 37.6 (2×Ms), 20.6 (CH3C(O))。元素分析(C2226ClN10として計算)計算値:C 42.6;H 4.2;N 11.3。実測値:C 42.5;H 4.2;N 11.0。
9−(3−O−ベンジル−5−O−メタンスルホニル−4−C−メタンスルホニルオキシメチル−β−L−トレオ−フラノシル)−2−アミノ−6−クロロプリン(76)
化合物75(5.0g、8.1mmol)をメタノール(100mL)中に溶解し、0℃まで冷却し、そして飽和メタノール性アンモニア(100mL)を加えた。該混合物を0℃で1時間撹拌し、次いで該反応液を氷酢酸(約30mL)を用いて中和することによってクエンチした。飽和NaHCO水溶液(100mL)およびCHCl(100mL)を加え、そして激しい撹拌の5分後に、該混合物を分液ろうとに移した。相分離し、そして該水相をCHCl(3×200mL)を用いて抽出した。該有機層を合わせて乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして該溶媒を真空下で除去して白色固体の76(4.60g、99%)を得た。R=0.67(EtOAc)。ESI−MS m/z 実測値 578.1;580.0([MH]、計算値 578.1)。1H NMR (CD3CN, 400 MHz): δ 8.03 (s, 1H, H8), 7.41-7.33 (m, 5H, Ar-H), 5.86 (d, 1H, J = 6.2 Hz, H1'), 5.71 (s br, 2H, NH2), 5.90 (q, 1H, J = 4.6 Hz, H2'), 4.82 (d, 1 H, J = 11.5 Hz, CH2), 4.72 (d, 1 H, J = 11.5 Hz, CH2), 4.68 (d, 1 H, J = 11.0 Hz, CH2), 4.44-4.32 (m, 5H, CH2(3), H3', OH), 3.10 (s, 3H, Ms), 2.98 (s, 3 H, Ms)。13C NMR (CD3CN, 100 MHz): δ 160.6, 154.7, 151.5, 142.3 (C2, C4, C6, C8), 138.4, 129.3, 129.0, 128.9 (Ph), 125.8 (C5), 88.4 (C1'), 83.8, 83.6 (C2', C4'), 77.5 (C3'), 73.9 (CH2), 69.6, 69.5 (2×CH2), 37.7, 37.5 (2×Ms)。元素分析(C2226ClN10として計算)計算値:C 42.6;H 4.2;N 11.3。実測値:C 42.5;H 4.2;N 11.0。
9−(3−O−ベンジル−5−O−メタンスルホニル−4−C−メタンスルホニルオキシメチル−2−O−トリフルオロメタンスルホニル−β−L−トレオ−フラノシル)−2−アミノ−6−クロロプリン(77)
化合物75(4.50g、7.8mmol)を無水CHCN(2×50mL)中に溶解し、そして真空下で濃縮して微量の水を除去した。該化合物を無水ジクロロメタン(50mL)中に溶解し、そして無水ピリジン(6.30mL、77.8mmol)を加え、続いてDMAP(3.80g、31.1mmol)を加えた。0℃まで冷却後に、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(2.57mL、15.6mmol)を20分間かけて滴下した。該反応混合物を更に40分間撹拌し、そして氷冷した飽和NaHCO水溶液(100mL)を加え、そして激しい撹拌の5分後に、該混合物を分液ろうとに移した。相分離し、そして該水相をCHCl(2×100mL)を用いて抽出した。該有機層を合わせて塩酸(0.1M、2×100mL)および飽和NaHCO水溶液(100mL)を用いて連続して洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で蒸発した。該残渣をDCVC(φ6cm、0〜100容量%のEtOAc/n−ヘプタン、5%ずつ増加、100mL画分)によって精製した。R=0.18(容量比1:1のEtOAc/n−ヘプタン)。ESI−MS m/z 実測値 710.0;711.9([MH]、計算値 710.0)。1H NMR (DMSO-d6, 400 MHz): δ 8.45 (s, 1H, H8), 7.42-7.36 (m, 5H, Ar-H), 7.16 (br. s, 2H NH2), 6.48-6.48 (m, 2H), 5.02 (dd, 1H, J = 6.2, 1.6 Hz), 4.85 (dd, 2H, J = 10.8, 1.1 Hz), 4.67 (d, 1H, J = 11.0 Hz), 4.57-4.48 (m, 3H), 3.34 (s, 3H, Ms), 3.18 (s, 3 H, Ms)。13C NMR (DMSO-d6, 100 MHz): δ 160.0, 153.8, 150.2, 141.2 (C2, C4, C6, C8), 136.4, 128.5, 128.5, 128.4 (Ph), 123.4 (C5), 117.7 (q, J = 319.7 Hz, CF3), 87.0 (C1'), 80.8, 80.2 (C3', C4'), 73.8 (CH2), 68.6, 68.4 (2×CH2), 59.8 (C2'), 36.9, 36.5 (2×Ms)。元素分析(C2123ClF11・0.25EtOAcとして計算)計算値:C 36.1;H 3.4;N 9.6。実測値:C 36.1;H 3.2;N 9.5。注意:19Fもまた記録し、たった1個のピークを示した。
(1S,3R,4S,7R)−7−ベンジルオキシ−1−(メシルオキシメチル)−3−(グアニン−9−イル)−2,5−ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン(78)
3−ヒドロキシプロピオニトリル(3.55mL、52mmol)を無水THF(75mL)中に溶解し、そして0℃まで冷却した。水素化ナトリウム(鉱油中60%、2.50g、62.4mmol)を数回に分けて加え、該温度をrtまで昇温させ、そして該混合物をrtで30分間撹拌した。該反応混合物を0℃まで再び冷却し、そして無水THF(75mL)中に溶解した9−(3−O−ベンジル−5−O−メタンスルホニル−4−C−メタンスルホニルオキシメチル−2−O−トリフルオロメタンスルホニル−β−L−トレオ−フラノシル)−2−アミノ−6−クロロプリン(77)(7.34g、10.4mmol)を20分間かけて滴下し、そして該温度をrtまで昇温した。8時間後に、該反応液をHCl(1M、水溶液):ブライン(1:9、250mL)を加えることによってクエンチし、そして該混合物を分液ろうとに移した。相分離し、そして該水相をEtOAc(3×200mL)を用いて抽出した。該有機層を合わせて乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で蒸発して赤色油状物を得た。該生成物を最初に短いシリカプラグ(φ6cm、10容量%のMeOH/EtOAc、500mL)を通してろ過することによって精製し、次いで得られた物質をEtOH:HO(1:1)から沈降させて、黄褐色固体の78(4.64g、96%)を得た。R=0.31(10容量%のMeOH/EtOAc);ESI−MS m/z 実測値 464.1([MH]、計算値 464.1);1H NMR (DMSO-d6, 400 MHz): δ = 10.63 (s br, 1 H, NH), 7.72 (s, 1 H, H8), 7.30-7.24 (m, 3 H, Ar-H), 7.16-7.11 (m, 2 H, Ar-H), 6.65 (s br, 2 H, NH2), 5.86 (s, 1 H, H1'), 4.83 (d, 1 H, J = 11.5 Hz, H1''), 4.71 (d, 1 H, J = 11.4 Hz, H1''), 4.60 (d, 1 H, J = 1.8 Hz, H2'/H3'), 4.52 (d, 1 H, J = 11.9 Hz, PhCH 2), 4.34 (d, 1 H, J = 11.9 Hz, PhCH 2), 4.27 (d, 1 H, J = 1.8 Hz, H2'/H3'), 4.08 (d, 1 H, J = 8.4 Hz, H5'), 3.86 (d, 1 H, J = 8.2 Hz, H5'), 3.27 (s, 3 H, Ms);13C NMR (DMSO-d6, 100 MHz): δ = 156.7 (C6), 153.8 (C2), 150.5 (C4), 137.0 (Ph), 135.6 (C8), 128.3, 127.9, 127.9 (Ph), 116.2 (C5), 86.8 (C4'), 85.5 (C1'), 80.2 (C3'), 76.4 (C2'), 72.5, 72.2 (Ph CH2, C5'), 66.4 (C1''), 36.8 (Ms)。元素分析(C1921ClNSとして計算)計算値:C 49.2;H 4.6;N 15.1。実測値:C 49.4;H 4.5;N 15.2。
(1S,3R,4S,7R)−7−ベンジルオキシ−1−(ベンゾイルオキシメチル)−3−(グアニン−9−イル)−2,5−ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン(79)
化合物78をDMSO(25mL)中に溶解し、そしてBzONa(2.22g、15.24mmol)を加えた。100℃まで6時間、次いで120℃まで3時間加熱した。該反応液をEtOAc(50mL)を用いて希釈し、そして水:飽和NaHCO水溶液(1:1、100mL)を用いてクエンチした。相分離し、そして該水相をEtOAc(3×50mL)を用いて抽出した。該有機層を合わせてブライン(2×100mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして濃縮した。該生成物をドライカラムバキュームクロマトグラフィー(φ4cm、0〜15容量%のMeOH/ジクロロメタン、1%ずつ増加、100mL画分)によって精製した。ヌクレオシド79を含有する該画分を貯蔵し、そしてこのものを真空下で蒸発して、白色固体(1190mg、95%)を得た。R=0.15(5容量%のMeOH/DCM);ESI−MS m/z 実測値 488.3([M−H]、計算値 488.2);1H NMR (DMSO-d6, 400 MHz): δ = 10.63 (s, 1 H, NH), 7.95 (d, 2 H, J = 7.3 Hz, Bz), 7.67 (s, 1 H, H8), 7.64 (t, 1 H, J = 7.3 Hz, Bz), 7.50 (t, 3 H, J = 7.3 Hz, Bz), 7.24-7.18 (m, 3 H, Bn), 7.12-7.06 (m, 2 H, Bn), 6.54 (br s, 2 H. -NH2), 5.86 (s, 1 H, H1'), 4.79 (s, 2 H, H1''), 4.59 (d, 1 H, J = 1.8 Hz, H2'/H3'), 4.49 (d, 1 H, J = 11.9 Hz, PhCH 2O), 4.34 (d, 1 H, J = 11.9 Hz, PhCH 2O), 4.29 (d, 1 H, J = 1.8 Hz, H2'/H3'), 4.11 (d, 1 H, J = 8.4 Hz, H5'a), 3.93 (d, 1 H, J = 8.2 Hz, H5'b);13C NMR (DMSO-d6, 100 MHz): δ = 165.3 (C(O)Ph), 156.7, 153.8, 150.1 (C2, C4, C6), 137.0 (Bn), 135.5 (C8), 133.7 (Bz), 129.4, 129.1, 128.9, 128.3, 127.9 (Ph), 116.3 (C5), 86.8, 85.9 (C4', C1'), 80.0, 76.4 (C2', C3'), 72.7, 72.2 (Ph CH2, C5'), 60.6 (C1'')。
(1R,3R,4S,7R)−3−(グアニン−9−イル)−7−ヒドロキシ−1−ヒドロキシメチル−2,5−ジオキサビシクロ−[2.2.1]ヘプタン(80)
化合物79(2.33g、4.16mmol)をMeOH(100mL)中に懸濁し、そしてPd(OH)−C(20%、292mg、10%molのPd)およびギ酸(formiat)アンモニウム(5.24g、83.2mmol)を加えた。該混合物を加熱還流した。4時間後に、更なるPd(OH)−C(20%、292mg、10%molのPd)を加え、そして更に4時間後に最後のPd(OH)−C(20%、292mg、10%molのPd)を加えた。更に12時間還流した。該触媒をろ紙を通してろ過することによって除去し、触媒を有する該ろ紙をMeOH中で30分間沸騰させ、次いで再びろ過した。該2個のメタノール性溶液を貯蔵し、そしてセライトを通してろ過した。該セライトを熱MeOHを用いて十分に洗浄した。全てのメタノール性溶液を貯蔵し、そして濃縮した。HO中に溶かし、そして2回凍結乾燥して、白色固体の79(1100mg、90%)を得た。R=0.01(10容量%のMeOH/EtOAc);ESI−MS m/z 実測値 296.1([MH]、計算値 296.1);1H NMR (D2O, 400 MHz): δ = 7.90 (s, 1 H, H8), 5.91 (s, 1 H, H1'), 4.74 (d, 1 H, J = 2.4 Hz, H2'/H3'), 4.40 (d, 1 H, J = 2.4 Hz, H2'/H3'), 4.12 (d, 1 H, J = 8.6 Hz, H5'), 4.02 (d, 1 H, J = 8.7 Hz, H5'), 4.01 (s, 2 H, H5'); 13C NMR (D2O, 100 MHz): δ = 158.7 (C6), 153.7 (C2), 150.8 (C4), 138.4 (C8), 115.4 (C5), 88.7 (C4'), 86.3 (C1'), 78.1 (C3'), 73.2, 72.4 (C2', C5'), 57.4 (C1'');元素分析(C1113・HOとして計算)計算値:C 42.2;H 4.8;N 22.4。実測値:C 42.0;H 4.5;N 22.2。
(1S,3R,4S,7R)−1−(4,4'−ジメトキシトリチルオキシメチル)−3−(2−N−((ジメチルアミノ)メチリデン)−7−ヒドロキシ−グアニン−9−イル)−2,5−ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン(82)
化合物80(860mg、2.91mmol)を無水DMF(25mL)中に溶解し、そしてN,N−ジメチルホルムアミドジメチルアセタール(0.77mL、5.83mmol)を加えた。4時間後に該反応は完結し、そしてほとんどのDMFを真空下で除去した。得られたスラリー81を無水ピリジン(2×25mL)から2回共蒸発させ、そして無水ピリジン(10mL)中に懸濁した。4,4'−ジメトキシトリチルクロリド(1.48g、4.37mmol)を加え、そして該反応混合物をrtで16時間撹拌した。ほとんどのピリジンを真空下で除去し、そして該残渣をDCM(50mL)中に溶かし、そして半飽和NaHCO水溶液(2×50mL)およびブライン(50mL)を用いて洗浄した。該水相を合わせてDCM(2×50mL)を用いて抽出し、そして該有機層を合わせて乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で蒸発して黄色発泡体を得た。該生成物をドライカラムバキュームクロマトグラフィー(φ4cm、0〜10容量%のMeOH/DCM、0.5%ずつ増加、100mL画分)によって精製した。ヌクレオシド82を含有する画分を貯蔵し、そして真空下で蒸発して、白色発泡体(1.10g、58%)を得た。R=0.08(10容量%のMeOH/EtOAc);ESI−MS m/z 実測値 653.3([MH]、計算値 653.3);1H NMR (DMSO, 400 MHz): δ = 11.29 (s, 1H, NH), 8.57 (s, 1H, N=CH), 7.87 (s, 1 H, H8), 7.46-7.40 (m, 2H, DMT), 7.35-7.22 (m, 7H, DMT), 6.93-6.88 (m, 4H, DMT), 6.00 (s, 1 H, H1'), 5.92 (d, 1 H, J = 3.8 Hz, H2'), 4.51 (d, 1 H, J = 2.0 Hz, OH), 4.21 (dd, 1 H, J = 3.5 ,2.2 Hz, H3'), 4.05 (d, 1 H, J = 8.2 Hz, H1''), 3.98 (d, 1 H, J = 8.2 Hz, H1''), 3.74 (s, 6H, OCH3), 3.51 (d, 1 H, J = 10.2 Hz, H5'), 3.38 (d, 1 H, J = 10.2 Hz, H5'), 3.33 (s, 3H, NCH3), 3.15 (s, 3H, NCH3);13C NMR (DMSO, 100 MHz): δ 158.0 (DMT), 157.8, 157.4, 157.1 (C2, C6, N=CH), 149.2 (C4), 144.5 (DMT), 137.3 (C8), 135.2 (DMT), 129.6, 129.6, 127.7, 127.5, 126.6 (DMT), 118.9 (C5), 113.1 (DMT), 87.3, (C4'), 86.1 (C1'), 85.5 (DMT), 78.1 (C3'), 73.0, 72.7 (C1'', C2'), 60.0 (C5'), 54.9 (OCH3), 40.5, 34.6 (N(CH3)2);元素分析(C3536・HOとして計算)計算値:C 62.7;H 5.7;N 12.5。実測値:C 62.8;H 5.4;N 12.6。
(1S,3R,4S,7R)−1−(4,4'−ジメトキシトリチルオキシメチル)−7−(2−シアノエトキシ(ジイソプロピルアミノ)ホスフィノキシ)−3−[2−N−((N',N'−ジメチルアミノ)メチリデン)−グアニン−9−イル]−2,5−ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン(83)
化合物82(750mg、1.15mmol)を無水DMF(25mL)中に溶解し、そして4,5−ジシアノイミダゾールのMeCN(1.0M、0.80mL、0.8mmol)を周囲温度で撹拌しながら加えた。2−シアノエチル−N,N,N',N'−テトライソプロピルホスホロジアミダイト(0.40mL、1.26mmol)を該反応混合物に滴下した。4時間後に、該反応液をEtOAc(70mL)を用いて希釈し、このものを分液ろうとに移し、そして飽和NaHCO水溶液(2×50mL)およびブライン(50m)を用いて抽出した。該水相を合わせてEtOAc(100mL)を用いて抽出した。該有機層を貯蔵し、そして乾燥した(NaSOを使用)。ろ過後に、該有機層を真空下で蒸発させて黄色発泡体を得た。DCVC(φ2cm、1〜10容量%のMeOH/EtOAc、0.5%ずつ増加、50mL画分(該カラムは、1容量%のEtN/EtOAcを用いて調製する))による精製により、白色固体のアミダイト83(480mg、49%)を得た。R=0.50(1容量%のTEA、10容量%MeOHのDCM);ESI−MS m/z 実測値 853.2([MH]、計算値 853.4);31P NMR (CDCl3 121 MHz) δ 151.7, 150.3。
(1S,3R,4S,7R)−7−ベンジルオキシ−3−(2−アミノ−6−クロロ−プリン−9−イル)−1−(メタンスルホニルオキシメチル)−2,5−ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン(84)
化合物77(7.44g、10.4mmol)をTHF(300mL)中に溶解した。0℃まで冷却後に、LiOH水溶液(1.0M、105mL)を加えた。該反応混合物を0℃で4時間撹拌し、次いでrtで更に2時間撹拌した。該反応液を塩酸(1.0M、飽和NaClを用いて飽和、100mL)を加えることによってクエンチし、そして激しい撹拌の5分後に、該混合物を分液ろうとに移した。相分離し、そして該水相をEtOAc(3×150mL)を用いて抽出した。該有機層を合わせてブライン:飽和NaHCO水溶液(1:1、200mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で蒸発した。該残渣をDCVC(φ6cm、50〜100容量%のEtOAc/n−ヘプタン、5%ずつ増加、2×100mL画分)によって精製して、白色粉末のヌクレオシド84(4.49gmg、89%)を得た。R=0.49(20容量%のn−ヘプタン/EtOAc)。ESI−MS m/z 実測値 482.1;484.0([MH]、計算値 482.1)。1H NMR (DMSO-d6, 400 MHz): δ 8.09 (s, 1H, H8), 7.26-7.19 (m, 3H, Ar-H), 7.08-7.04 (m, 2H, Ar-H), 7.01 (br. s, 2H, NH2), 5.96 (s, 1H, H1'), 4.86 (d, 1H, J = 11.3 Hz, H5''), 4.76 (d, 1H, J = 11.3 Hz, H5''), 4.65 (d, 1H, J = 2.0 Hz, H2'), 4.51 (d, 1H, J = 11.9 Hz, CH2), 4.32 (d, 1H, J = 11.7 Hz, CH2), 4.31 (d, 1H, J = 2.0 Hz, H3'), 4.10 (d, 1H, J = 8.2 Hz, CH2), 3.89 (d, 1H, J = 8.4 Hz, CH2), 3.28 (s, 3H, Ms)。13C NMR (DMSO-d6, 100 MHz): δ 159.6, 153.0, 149.0 (C2, C4, C6), 140.8 (C8), 136.7, 128.0, 127.8, 127.7 (Ph), 123.2 (C5), 86.8 (C4'), 85.6 (C1'), 80.0 (C3'), 75.8 (C2'), 72.3, 72.2 (C5', CH2Ph), 66.2 (C5''), 36.6 (Ms)。
(1S,3R,4S,7R)−7−ベンジルオキシ−3−(2−アミノ−6−クロロ−プリン−9−イル)−1−(ベンゾイルオキシメチル)−2,5−ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン(85)
化合物84(4.49g、9.32mmol)をDMSO(200mL)中に溶解し、そしてBzONa(6.76g、46.6mmol)を加えた。該反応液を100℃で16時間撹拌した。該反応液を室温まで冷却し、EtOAc(200mL)およびブライン:飽和NaHCO水溶液(1:1、400mL)を加えた。該混合物を分液ろうとに移した。相分離し、そして該水相をEtOAc(3×200mL)を用いて抽出した。該有機相を合わせてブライン(半飽和、2×200mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして真空下で蒸発した。該残渣をDCVC(φ6cm、50〜100容量%のEtOAc/n−ヘプタン、5%ずつ増加、2×100mL画分;0〜10容量%のMeOH/EtOAc、1%ずつ増加、100mL画分)によって精製して、白色粉末のヌクレオシド85(3.30g、70%)を得た。R=0.40(35容量%のn−ヘプタン/EtOAc)。ESI−MS m/z 実測値 508.2;510.1([MH]、計算値 508.1)。1H NMR (DMSO-d6, 400 MHz): δ 8.05 (s, 1H, H8), 7.98 (d, 2H, J = 7.3 Hz, Bz), 7.68 (t, 1H, J = 7.3 Hz, Bz), 7.53 (t, 2H, J = 7.7 Hz, Bz), 7.25-7.15 (m, 3H, Bn), 7.05-7.00 (m, 4H, Bn, NH2), 5.98 (s, 1H, H1'), 4.85 (s, 2H, H5''), 4.67 (d, 1H, J = 1.8 Hz, H2'), 4.50 (d, 1H, J = 12.1 Hz, CH2), 4.35 (d, 1H, J = 2.0 Hz, H3'), 4.34 (d, 1H, J = 11.7 Hz, CH2), 4.16 (d, 1H, J = 8.4 Hz, CH2), 3.98 (d, 1H, J = 8.1 Hz, CH2)。13C NMR (DMSO-d6, 100 MHz): δ 165.1 (PhCO), 159.6, 152.9, 149.0 (C2, C4, C6), 140.6 (C8), 136.7, 133.5, 129.2, 128.9, 128.7, 128.0, 127.9, 127.7,127.6 (Ph), 123.2 (C5), 86.7 (C4'), 85.9 (C1'), 79.9 (C3'), 75.8 (C2'), 72.5, 72.1 (5', CH2Ph), 60.4 (C5'')。
9−(3−O−ベンジル−2−デオキシ−2−ヨード−5−O−メタンスルホニル−4−C−(メタンスルホニルオキシメチル)−β−D−トレオ−ペントフラノシル)−6−N−ベンゾイルアデニン(87)
9−(3−O−ベンジル−5−O−メタンスルホニル−4−C−(メタンスルホニルオキシメチル)−2−O−トリフルオロメタンスルホニル−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)−6−N−ベンゾイルアデニン(589mg、0.775mmol)を乾燥アセトニトリル(15mL)中に溶解し、ヨウ化リチウム(202mg、2当量)を加え、そして加熱還流した。2時間後に、LCMSは、十分な変換を示す。溶媒を真空下で除去し、そして該残渣をDCM(50mL)および水(50mL)の間で分配した。相分離し、そして該有機層をブライン(50mL)を用いて洗浄し、乾燥し(NaSOを使用)、ろ過し、そして該溶媒を真空下で除去して橙色発泡体(514mg、90%収率)を得た。
9−(2−アジド−3−O−ベンジル−2−デオキシ−5−O−メタンスルホニル−4−C−(メタンスルホニルオキシメチル)−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)−6−N−ベンゾイルアデニン(88)
化合物87(30mg)をDMF/水(1:1)(2mL)中に溶解し、そして続いてアジ化ナトリウム(26mg、10当量)を加えた。該反応混合物を80℃で終夜撹拌した。LCMSにより、出発物質がアジドで置換された生成物へ変換されたことを確認する。
図1は、Singh, S. K.; Kumar, R.; Wengel, J.によるJ. Org. Chem. 1998, 63, 10035-10039に記載のアミノ−LNAの製造に関する公知の方法を例示する図面である。 図2は、LNAアナログの製造に関する一般的な方法を例示する図面である。 図3は、ピリミジン塩基を有しない化合物についてのC2'位での反転を例示する図面である。 図4は、C2'位での反転についての更なる改変法を例示する図面である。 図5は、式VIIの好ましい化合物の製造を例示する図面である。公知の化合物1−(2−O−アセチル−3−O−ベンジル−4−C−メタンスルホニルオキシメチル−5−O−メタン−スルホニル−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)チミン(23)は、2'−ヒドロキシ基の遊離のための穏やかな脱アセチル化によって化合物(24)に変換され、続いて閉環を伴わずに、オキシ−LNA骨格を与える。次いで、該2'−ヒドロキシ基はメシル化されて、1−(3−O−ベンジル−4−C−メタンスルホニルオキシメチル−2,5−O−ジメタンスルホニル−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)チミン(25)を得る。説明文:i)50%メタノール性アンモニア;ii)MsCl、ピリジン。 図6は、オリゴヌクレオチドの製造に有用な2個のアミノ−LNAホスホルアミドの製造に関する好ましい例を例示する図面である。説明文:i)半飽和NHのMeOH溶液;ii)MsCl、無水ピリジン、無水CHCl;iii)DBU、DMF;iv)アセトン、0.1M HSO;v)TfO、DMAP、無水ピリジン、無水CHCl;vi)NaN、無水DMF;vii)PMe、NaOH水溶液、THF;viii)CHO、HCOH;ix)a)NaOBz、DMF、b)NaOMe;x)20%Pd(OH)/C、H、AcOH;xi)DMT−Cl、無水ピリジン;xii)NC(CH)OP(N(iPr))、DCI、CHCN、CHCl;xiii)AcO、ピリジン;xiv)EtN、1,2,4−トリアゾール、POCl、MeCN;xv)1:1のMeCN、飽和NH水;xvi)BzCl、ピリジン;xvii)LiOH(水性)、THF。 図7は、アミノ−LNAの2'−アミノ基の更なるアシル化およびアルキル化を例示する図面である。 図8は、オリゴヌクレオチドの製造に有用なチオ−LNAホスホルアミドの製造に関する好ましい例を例示する図面である。説明文:i)Pd/C、H、アセトン、MeOH;ii)BzCl、ピリジン、DMF;iii)0.25M HSO水溶液、DMF、80℃;iv)TfO、DMAP、CHCl、0℃;v)NaS、DMF;vi)NaOBz、DMF、100℃;vii)NH、MeOH;viii)DMT−Cl、ピリジン;ix)P(OCHCHCN)(N(i−Pr))、4,5−ジシアノイミダゾール、CHCl 図9は、重要な中間体31(式Iの化合物の好ましい例である)からのアミノ−LNAアナログ33およびチオ−LNAアナログ60の製造を例示する図面である。説明文:i)チオ酢酸カリウム、DMF;ii)DMF中のアジ化ナトリウム;iii)THF中のLiOH;iv)NaOH水溶液、MeP、THF。 図10は、重要な中間体62からの、α−L−オキシ−LNA A(63)およびα−L−アミノ−LNA A(65)の製造、並びにエポキシド(66)(このものは、異なる求核体を用いて開環して、アジド(67)またはチオ−LNA(68)のいずれかを与える)の製造を図示する図面である。説明文:i)TfO、ピリジン、DCM;ii)LiOH水溶液、THF;iii)NaN、DMF;iv)NaOH、PMe、THF;v)MsOH、DCM;vi)NaS、DMF。 図11は、オリゴヌクレオチドの製造に有用なα−L−チオ−LNAホスホルアミドの製造に関する好ましい例を例示する図面である。説明文:i)NaS、DMF;ii)NaOBz、DMSO、100℃;iii)MsOH、DCM;iv)LiOH水溶液、THF;v)DMT−Cl、DMAP、ピリジン;vi)P(OCHCHCN)−(N(i−Pr))、4,5−ジシアノイミダゾール、CHCl 図12は、オリゴヌクレオチドの製造に有用なα−L−LNA−Gホスホルアミドの製造に関する好ましい例を例示する図面である。説明文:i)BSA、TMSOTf、ClCHCHCl;ii)半飽和メタノール性NH;iii)TfO、DMAP、ピリジン、CHCl;iv)HOCHCHCN、NaH、THF;v)NaOBz、DMSO;vi)NHHCO、Pd(OH)−C、MeOH;vii)(CHO)CHN(CH)、DMF;viii)DMT−Cl、ピリジン;ix)NC(CH)OP(N(iPr))、4,5−ジシアノイミダゾール、MeCN、CHCl;x)LiOH水溶液、THF。 図13は、本発明に記載する特に興味深い化合物を例示する図面である。

Claims (25)

  1. 一般式IV:
    Figure 0004476802
    [式中、
    Xは、−CH−、−NR−、−O−および−S−から選ばれ;
    Zは、−CH−、−NR−、−S−および−Se−から選ばれ;
    Bは、核酸塩基であり;
    は、−R、−N、−NRH*、−NRC(O)RH*、−C(O)NRH*、−OR、−OC(O)R、−C(O)OR、−SR、−SC(O)R、およびトリ(C1〜6−アルキル/アリール)シリルオキシから選ばれ;
    およびRH*は各々独立して、水素、適宜置換されたC1〜6−アルキル、適宜置換されたアリール、および適宜置換されたアリール−C1〜6−アルキルから選ばれ;
    およびAは独立して、C1〜6−アルキレンから選ばれ;そして、
    は、ヨード;ブロモ;クロロ;適宜1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ;適宜ニトロ、ハロゲンもしくはC1〜6−アルキルから選ばれる1つ以上の置換基で置換されたアリールスルホニルオキシ;または、1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルから選ばれる]
    で示されるLNAアナログの製造方法であって、
    該方法は、一般式I:
    Figure 0004476802
    [式中、
    X、B、R、AおよびAは、上で定義する通りであり;
    は、ヨード;適宜1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ;適宜ニトロ、ハロゲンもしくはC1〜6−アルキルから選ばれる1つ以上の置換基で置換されたアリールスルホニルオキシ;または、1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルから選ばれるか;あるいは、
    およびRは一緒になってエポキシドを形成し得て;そして、
    およびRは独立して、上記のRについて定義する通りである]
    で示される中間体を、求核体(これは、ハロゲン、NRH*SR−−S、SeR−−Se、NRC(O)RH*SC(O)R、または有機金属ヒドロカルビル基から選ばれる)を用いて処理してRを置換し;そして、
    C2およびC4位の間での閉環を達成して式IVのLNAアナログを得る、
    工程を含む、該製造方法;
    あるいは、
    一般式VIII:
    Figure 0004476802
    で示されるLNAアナログの製造方法であって、
    該方法は、一般式IX:
    Figure 0004476802
    で示される中間体を、求核体(これは、ハロゲン、NRH*OROH、SR−−S、SeR−−Se、NRC(O)RH*SC(O)R、または有機金属ヒドロカルビル基から選ばれる)を用いて処理してRを置換し;そして、
    C2およびC4位の間での閉環を達成して、式VIIIのLNAアナログを得る、
    工程を含み、
    上記式中、X、B、R、R、R、R、AおよびAは上で定義する通りであり、Zは−CH−、−NR−、−O−、−S−、または−Se−から選ばれる、該製造方法。
  2. は、適宜1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ;適宜ニトロ、ハロゲンもしくはC1〜6−アルキルから選ばれる1つ以上の置換基で置換されたアリールスルホニルオキシ;または、1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルから選ばれ;
    は、適宜置換されたアリール(C1〜6−アルキル)オキシであり;そして、
    およびRは独立して、適宜1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ;適宜ニトロ、ハロゲンもしくはC1〜6−アルキルから選ばれる1つ以上の置換基で置換されたアリールスルホニルオキシ;または、1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルから選ばれる、
    請求項1記載の方法。
  3. およびAはメチレンである、請求項1または2のいずれかに記載の方法。
  4. およびRは同一である、請求項1〜3のいずれか1つに記載の方法。
  5. Xは−O−である、請求項1〜4のいずれか1つに記載の方法。
  6. Bは、アデニン、グアニン、2,6−ジアミノプリン、チミン、2−チオチミン、シトシン、メチルシトシン、ウラシル、5−フルオロシトシン、キサンチン、6−アミノプリン、2−アミノプリン、6−クロロ−2−アミノ−プリン、および6−クロロプリンから選ばれ;
    は、1つ以上のハロゲンによって置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシから選ばれ;
    は、ベンジルであり;
    およびRは独立して、適宜1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルスルホニルオキシ;適宜ニトロ、ハロゲンもしくはC1〜6−アルキルから選ばれる1つ以上の置換基で置換されたアリールスルホニルオキシ;または、1つ以上のハロゲンで置換されたC1〜6−アルキルから選ばれる、
    請求項1〜5のいずれか1つに記載の方法。
  7. およびRは独立して、メタンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ、エタンスルホニルオキシ、2,2,2−トリフルオロエタンスルホニルオキシ、プロパンスルホニルオキシ、イソプロパンスルホニルオキシ、ブタンスルホニルオキシ、ノナフルオロブタンスルホニルオキシ、ペンタンスルホニルオキシ、シクロペンタンスルホニルオキシ、ヘキサンスルホニルオキシ、シクロヘキサンスルホニルオキシ、α−トルエンスルホニルオキシ、2−クロロ−α−トルエンスルホニルオキシ、オルト−トルエンスルホニルオキシ、メタ−トルエンスルホニルオキシ、パラ−トルエンスルホニルオキシ、ベンゼンスルホニルオキシ、オルト−ブロモベンゼンスルホニルオキシ、メタ−ブロモベンゼンスルホニルオキシ、パラ−ブロモベンゼンスルホニルオキシ、オルト−ニトロベンゼンスルホニルオキシ、メタ−ニトロベンゼンスルホニルオキシ、またはパラ−ニトロベンゼンスルホニルオキシから選ばれる、請求項1〜6のいずれか1つに記載の方法。
  8. 中間体は、式III:
    Figure 0004476802
    [式中、
    B、R、RおよびRは請求項1〜7のいずれか1つにおいて定義する通りであり、そして、Rは、−ORまたは−OC(O)Rであって、Rは請求項1に定義する通りである]
    を有する、請求項1〜7のいずれか1つに記載の方法。
  9. 中間体は、式X:
    Figure 0004476802
    [式中、
    B、RおよびRは請求項1〜8のいずれか1つにおいて定義する通りであり、そして、Rは、−ORまたは−OC(O)Rであって、Rは請求項1に定義する通りである]
    を有する、請求項1〜7のいずれか1つに記載の方法。
  10. Bは、アデニン、グアニン、2,6−ジアミノプリン、チミン、2−チオチミン、シトシン、メチルシトシン、ウラシル、5−フルオロシトシン、キサンチン、6−アミノプリン、2−アミノプリン、6−クロロ−2−アミノ−プリン、または6−クロロプリンから選ばれ;
    はベンジルオキシであり;そして、
    およびRは共にメチルスルホニルオキシである、
    請求項1〜9のいずれか1つに記載の方法。
  11. 求核体は、NRH*SR−−S、NRC(O)RH*、またはSC(O)Rから選ばれる、請求項1〜10のいずれか1つに記載の方法。
  12. Zは−S−である、請求項1〜11のいずれか1つに記載の方法。
  13. 求核体はNaSまたはチオ酢酸カリウムである、請求項12記載の方法。
  14. 閉環は、極性の非プロトン性溶媒中の水酸化リチウムの影響下で達成する、請求項13記載の方法。
  15. Zは−NH−である、請求項1〜11のいずれか1つに記載の方法。
  16. 求核体はアジ化ナトリウムである、請求項15記載の方法。
  17. 閉環は、極性の非プロトン性溶媒中の水酸化ナトリウムおよびトリメチルホスファンの影響下で達成する、請求項16記載の方法。
  18. 該製造は更に、Zが−NH−であるLNAアナログを、該LNAアナログの溶液を、
    還元剤およびC1〜6−アルカナールまたは芳香族アルデヒドと反応させることによって、Zが−N(C1〜6−アルキル)−またはN(アリール)であるLNAアナログに;あるいは、
    酸クロリドまたは酸無水物と反応させることによって、ZがN(アシル)であるLNAアナログに、
    変換する工程を含む、請求項15〜17のいずれか1つに記載の方法。
  19. 1〜6−アルカナールがホルムアルデヒドであるか、または芳香族アルデヒドがベンズアルデヒド、ピレン−1−カルバルデヒドもしくはフタルイミドアセトアルデヒドであり、そして還元剤がNaBCNHであるか;あるいは、
    酸クロリドが、塩化ベンゾイルまたはピレン−1−イルカルボニルクロリドである、
    請求項18記載の方法。
  20. 式I:
    Figure 0004476802
    [式中、X、B、R、R、R、R、AおよびAは請求項1〜19のいずれか1つにおいて定義する通りである]
    で示される化合物であって、
    但し、
    1−(3−アジド−3−デオキシ−2,5−ジ−O−メタンスルホニル−4−C−(メタンスルホニルオキシメチル)−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)チミン、および
    1−(3−O−ベンジル−2,5−ジ−O−メタンスルホニル−4−C−(メタンスルホニルオキシメチル)−β−D−エリスロ−ペントフラノシル)チミン、
    からは選ばれない、該化合物。
  21. 一般式IX:
    Figure 0004476802
    [式中、X、B、R、R、R、R、AおよびAは請求項1〜19のいずれか1つにおいて定義する通りである]
    で示される化合物であって、
    但し、
    1−(3−O−ベンジル−2,5−ジ−O−メタンスルホニル−4−C−(メタンスルホニルオキシメチル)−α−L−トレオ−ペントフラノシル)チミン
    からは選ばれない、該化合物。
  22. 式Iの化合物は、式III:
    Figure 0004476802
    [式中、B、RおよびRは請求項1〜21のいずれか1つにおいて定義する通りであり、そして、Rは−ORまたは−OC(O)Rであって、Rは請求項1に定義する通りである]
    を有する、請求項20記載の化合物
  23. 中間体は、式X:
    Figure 0004476802
    [式中、B、RおよびRは請求項1〜22のいずれか1つにおいて定義する通りであり、そして、Rは−ORまたは−OC(O)Rであって、Rは請求項1に定義する通りである]
    を有する、請求項21記載の化合物
  24. 式XI:
    Figure 0004476802
    [式中、Rは、ベンゾイル、べンジル、ピリン−1−イルカルボニル、1−ピレン−1−イルメチル、および2−アミノエチルから選ばれる]
    で示される化合物を含有する、オリゴヌクレオチド。
  25. オリゴヌクレオチドは9−merであって、2個または3個の式XIのLNAモノマーを含む、請求項24記載のオリゴヌクレオチド。
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