JP5341956B2 - Boranophosphate monomer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボラノホスフェートモノマー及びそれの製造方法並びにボラノホスフェートモノマーを用いたオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法に関する。 The present invention relates to a boranophosphate monomer, a method for producing the same, and a method for producing an oligonucleotide derivative using the boranophosphate monomer.
現在遺伝子治療の分野で注目されている手法の一つにアンチセンス法がある。アンチセンス法とは、mRNAに相補的な塩基配列を持つアンチセンス分子を用いてDNAから転写されたmRNAと選択的に二重鎖を形成させ、標的とするタンパク質合成のみを制御する方法である。 One of the methods currently attracting attention in the field of gene therapy is the antisense method. The antisense method is a method of controlling only target protein synthesis by selectively forming a duplex with mRNA transcribed from DNA using an antisense molecule having a base sequence complementary to mRNA. .
ここで、アンチセンス分子が有効に機能するための必要条件として、第一に高い細胞膜透過性を有していること、第二に細胞内でヌクレアーゼによる加水分解を受けにくいこと、第三に特定のmRNAとのみ選択的に安定な二重鎖を形成できることなどが挙げられる。 Here, as necessary conditions for the effective functioning of antisense molecules, firstly, it must have high cell membrane permeability, secondly, it is difficult to be hydrolyzed by nucleases in cells, and thirdly, It is possible to selectively form a stable duplex only with the mRNA.
しかし、天然型のアンチセンス分子は、生体内に導入されると、ヌクレアーゼにより速やかに加水分解される上、細胞膜透過性が低いという問題点がある。そこで、より有用なアンチセンス分子の設計及びその効率的な製造方法の開発が求められていた。 However, when natural antisense molecules are introduced into a living body, they are rapidly hydrolyzed by nucleases and have a problem of low cell membrane permeability. Therefore, there has been a demand for the design of more useful antisense molecules and the development of efficient production methods thereof.
これまで多くのアンチセンス分子が設計され、合成されてきたが、その中で現在、実用化に向けて研究されているホスホロチオエートDNAには、細胞毒性がある、選択性が低いといった問題点があった。 Many antisense molecules have been designed and synthesized so far, but phosphorothioate DNA, which is currently being studied for practical use, has problems such as cytotoxicity and low selectivity. It was.
近年、新しい骨格のアンチセンス分子であるボラノホスフェートオリゴマーが開発されている。この分子は、例えば、
(1)リン原子がボランに配位しているため、天然型のものと比較して脂溶性が高く、高い細胞膜透過性が期待できる、
(2)ヌクレアーゼに対する耐性が高い、
(3)標的mRNAに対する選択性が高い、
(4)ボラノホスフェートDNAとRNAが形成する二重鎖がRNaseHの基質となり、標的mRNAが効果的に分解される、
(5)ホウ素中性子補捉療法(BNCT)への応用が期待できる、
といった有利な特徴を持つことで知られており、実用的なアンチセンス分子として注目されてきている。
In recent years, boranophosphate oligomers, which are new backbone antisense molecules, have been developed. This molecule is, for example,
(1) Since the phosphorus atom is coordinated to borane, it is highly lipophilic compared to the natural type, and high cell membrane permeability can be expected.
(2) High resistance to nucleases,
(3) High selectivity for target mRNA,
(4) The double strand formed by boranophosphate DNA and RNA becomes a substrate for RNase H, and target mRNA is effectively degraded.
(5) Application to boron neutron capture therapy (BNCT) can be expected,
It has been attracting attention as a practical antisense molecule.
本発明者らは、従来開発されたボラノホスフェートオリゴマーに見られた問題点、即ち、
(i) 鎖を延長するたびにボラノ化を繰り返し行わなければならない、
(ii)ボラノ化試薬による核酸塩基部位への副反応
といった問題点を排除した手法、即ち、下記式で示される、予めボラノ化したモノマーを用いてオリゴヌクレオチドを合成する手法を報告してきた(日本化学会第78回年会予稿集746頁(2000年)、日本化学会第79回年会予稿集942頁(2001年)、日本化学会第81回年会予稿集937頁(2002年)、アンチセンスDNA/RNA研究会予稿集48頁(2002年)、日本化学会第83回年会予稿集944頁(2003年)、Tetrahedron Lett.43(2002)4237)。
(I) boranoization must be repeated each time the chain is extended,
(Ii) A method that eliminates the problem of side reaction to the nucleobase site by a boranoating reagent, that is, a method for synthesizing oligonucleotides using a boronated monomer represented by the following formula has been reported (Japan) Chemical Society 78th Annual Proceedings 746 pages (2000), Chemical Society of Japan 79th Annual Proceedings 942 (2001), Chemical Society of Japan 81st Annual Proceedings 937 pages (2002), Antisense DNA / RNA Study Group Proceedings, page 48 (2002), Chemical Society of Japan 83rd Annual Proceedings, page 944 (2003), Tetrahedron Lett. 43 (2002) 4237).
しかしながら、この手法によれば、上記問題点(i)及び(ii)は解決されるものの、リン原子上の保護基を除去する際に、オリゴヌクレオチドが分解してしまうという致命的な問題が生ずることがわかった。 However, according to this technique, although the above problems (i) and (ii) are solved, when removing the protecting group on the phosphorus atom, there is a fatal problem that the oligonucleotide is decomposed. I understood it.
そこで、上記問題点(i)及び(ii)を解決しつつ、かつ実用に耐えうるボラノホスフェートオリゴマーを提供する手法が望まれていた。 Therefore, there has been a demand for a method for providing a boranophosphate oligomer that can solve the above problems (i) and (ii) and can withstand practical use.
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、リン原子上の保護基としてシアノエチル基を用いることで、オリゴヌクレオチドを分解させずに保護基を除去することができることを見出し、更に、このような嵩高い保護基を用いることによってオリゴマーの縮合が阻害されることを見出し、この点については、塩基と、特殊な縮合剤との存在下で縮合反応をさせることにより解決できることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明の第1態様では、下記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーが提供される。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that by using a cyanoethyl group as a protecting group on a phosphorus atom, the protecting group can be removed without decomposing the oligonucleotide. Furthermore, it has been found that the condensation of the oligomer is inhibited by using such a bulky protective group, and this point can be solved by performing a condensation reaction in the presence of a base and a special condensing agent. The present invention was completed.
That is, in the first aspect of the present invention, a boranophosphate monomer represented by the following formula (1) is provided.
本発明の第2態様では、本発明の第1態様にかかるボラノホスフェートモノマーを製造する方法の一態様が提供される。即ち、本発明の第2態様では、下記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーの製造方法であって、
シアノエチル基をβ脱離させない強塩基、及び、下記式(4a)又は、下記式(4b)で示される縮合剤存在下、
下記式(2)で示されるボラノホスホリル化剤と、
を反応させ反応生成物を得る工程と、前記反応生成物とトリエチルアミンとを反応させる工程とを含むことを特徴とする、ボラノホスフェートモノマーの製造方法が提供される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided one aspect of a method for producing a boranophosphate monomer according to the first aspect of the present invention. That is, in the second aspect of the present invention, there is provided a method for producing a boranophosphate monomer represented by the following formula (1):
In the presence of a strong base that does not cause β-elimination of the cyanoethyl group and a condensing agent represented by the following formula (4a) or the following formula (4b):
A boranophosphorylating agent represented by the following formula (2);
There is provided a method for producing a boranophosphate monomer, comprising the steps of: reacting to obtain a reaction product; and reacting the reaction product with triethylamine.
本発明の第2態様において、前記ボラノホスホリル化剤が、トリス−2−シアノエチルホスファイトをボラノ化して下記式で示されるトリス−2−シアノエチルボラノホスフェートを得、
本発明の第3態様では、本発明の第1態様にかかるボラノホスフェートモノマーを用いた二量体の製造方法の一態様が提供される。即ち、本発明の第3態様では、下記一般式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーと
上記式(1)中のシアノエチル基をβ脱離させない強塩基、及び、下記式(4a)又は、下記式(4b)で示される縮合剤存在下、
下記一般式(5)で示されるヌクレオシド誘導体と
を反応させ、下記一般式(6)で示される二量体を製造する方法が提供される。
In the presence of a strong base that does not β-eliminate the cyanoethyl group in the above formula (1), and a condensing agent represented by the following formula (4a) or the following formula (4b):
A nucleoside derivative represented by the following general formula (5):
Is reacted to produce a dimer represented by the following general formula (6).
本発明の第3態様では、前記強塩基が、下記式(7a)で示されるナフタレン誘導体であってもよい。
この場合、前記式(7a)中、X1、X2、X3及びX4が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、メチル基、又は、エチル基であり、X5、X6、X7、X8、X9及びX10が、水素原子、C1〜C10アルキル基、又はC1〜C10アルコキシ基であることが好ましい。 In this case, in the formula (7a), X 1 , X 2 , X 3 and X 4 are each independently the same or different and are a methyl group or an ethyl group, and X 5 , X 6 , X 7 , X 8 , X 9 and X 10 are preferably a hydrogen atom, a C 1 -C 10 alkyl group, or a C 1 -C 10 alkoxy group.
また、本発明の第3態様では、前記縮合剤が前記式(4a)で示される化合物であってもよく、この場合は、前記式(4a)中のQ環基が、置換基を有していてもよいイミダゾリル基、置換基を有していてもよいトリアゾリル基、置換基を有していてもよいテトラゾリル基、又は、置換基を有しても良いベンゼン環若しくは置換基を有しても良いピリジン環と縮合したトリアゾリルオキシ基であり、A7-が、PF6 -、BF4 -、ClO4 -、CF3SO2O-、又は、(CF3SO2)2N-であることが好ましい。 In the third aspect of the present invention, the condensing agent may be a compound represented by the formula (4a). In this case, the Q ring group in the formula (4a) has a substituent. An imidazolyl group which may have a substituent, a triazolyl group which may have a substituent, a tetrazolyl group which may have a substituent, or a benzene ring or a substituent which may have a substituent. A triazolyloxy group condensed with a good pyridine ring, and A 7− is PF 6 − , BF 4 − , ClO 4 − , CF 3 SO 2 O − , or (CF 3 SO 2 ) 2 N −. It is preferable that
また、本発明の第3態様では、前記縮合剤が前記式(4b)で示される化合物であり、前記強塩基が下記式(7b)で示されるピリジン誘導体であってもよい。
この場合、前記式(4b)中のS環基が、置換基を有していてもよいイミダゾリル基、置換基を有していてもよいトリアゾリル基、置換基を有していてもよいテトラゾリル基、又は、置換基を有しても良いベンゼン環若しくは置換基を有しても良いピリジン環と縮合したトリアゾリルオキシ基であり、A15-が、PF6 -、BF4 -、ClO4 -、CF3SO2O-、又は、(CF3SO2)2N-であることが好ましく、また、前記式(7b)中、Y1が水素原子、又は、メチル基であり、Y2及びY3が、メチル基であることが好ましい。 In this case, the S ring group in the formula (4b) may have an imidazolyl group which may have a substituent, a triazolyl group which may have a substituent, or a tetrazolyl group which may have a substituent. Or a triazolyloxy group condensed with an optionally substituted benzene ring or an optionally substituted pyridine ring, and A 15- represents PF 6 − , BF 4 − , ClO 4. -, CF 3 SO 2 O - , or, (CF 3 SO 2) 2 N - is preferably, also, the formula (7b), Y 1 is a hydrogen atom or a methyl group, Y 2 And Y 3 is preferably a methyl group.
本発明の第4態様では、本発明の第1態様にかかるボラノホスフェートモノマーを用いたオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法の一態様が提供される。即ち、下記式(8)で示されるオリゴヌクレオチド誘導体と、
脱保護試薬とを反応させて、R1を脱離させた後、上記式(8)中のシアノエチル基をβ脱離させない強塩基、及び、下記式(4a)、又は、下記式(4b)で示される縮合剤存在下、
下記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーと
を反応させることを特徴とする、下記式(9)で示されるオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法が提供される。
After reacting with a deprotecting reagent to remove R 1 , a strong base that does not cause β elimination of the cyanoethyl group in the above formula (8) and the following formula (4a) or the following formula (4b) In the presence of a condensing agent
A boranophosphate monomer represented by the following formula (1):
There is provided a method for producing an oligonucleotide derivative represented by the following formula (9), which comprises reacting
本発明の第4態様において、反応が固相で行われることが好ましい。 In the fourth aspect of the present invention, the reaction is preferably performed in a solid phase.
本発明により、従来開発されたボラノホスフェートオリゴマーに見られた問題点を解決しつつ、かつ実用に耐えうるボラノホスフェートオリゴマーを提供することが可能となる。本発明により得られるボラノホスフェートオリゴマーはアンチセンス分子として有用である。 According to the present invention, it is possible to provide a boranophosphate oligomer that can withstand practical use while solving the problems found in conventionally developed boranophosphate oligomers. The boranophosphate oligomer obtained by the present invention is useful as an antisense molecule.
本発明の第1態様では、下記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーが提供される。
上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーは、リン原子上の保護基がシアノエチル基であるため、アンモニア等を用いて保護基を除去する場合、シアノエチル基はβ脱離によって除去される。このため、当該ボラノホスフェートモノマーを用いてオリゴマーを得た後にこの保護基を除去しても、オリゴマーを分解させることはない。したがって、本発明により、実用に耐えうるボラノホスフェートオリゴマーを提供することが可能となる。 In the boranophosphate monomer represented by the above formula (1), since the protecting group on the phosphorus atom is a cyanoethyl group, when the protecting group is removed using ammonia or the like, the cyanoethyl group is removed by β elimination. For this reason, even if this protective group is removed after obtaining the oligomer using the boranophosphate monomer, the oligomer is not decomposed. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a boranophosphate oligomer that can withstand practical use.
上記式中、B1は、チミン、シトシン、ウラシル等のピリミジン塩基;アデニン、グアニン等のプリン塩基;または5−メチルシトシン、5−フルオロウラシル、5−ヒドロキシメチルシトシン等のそれらの誘導体を表す。 In the above formula, B 1 represents a pyrimidine base such as thymine, cytosine or uracil; a purine base such as adenine or guanine; or a derivative thereof such as 5-methylcytosine, 5-fluorouracil or 5-hydroxymethylcytosine.
溶媒への溶解度を向上させるために、塩基部位に、ジメトキシトリチル基(DMTr)、アセチル(Ac)、ベンゾイル(Bz)、イソブチリル(iBu)、フェノキシアセチル(PAC)、4−(t−ブチル)フェノキシアセチル(BPA)、アリルオキシカルボニル(AOC)、2−[(t−ブチルジフェニルシリルオキシ)メチル]ベンゾイル(SiOMB)、2−(アセチルメチル)ベンゾイル(AMB)、2−アジドベンゾイル(AZMB)、ジフェニルカルバモイル(DPC)、フェニルアセチル(PA)等の保護基を導入してもよい。 In order to improve the solubility in a solvent, a dimethoxytrityl group (DMTr), acetyl (Ac), benzoyl (Bz), isobutyryl (iBu), phenoxyacetyl (PAC), 4- (t-butyl) phenoxy is added to the base site. Acetyl (BPA), allyloxycarbonyl (AOC), 2-[(t-butyldiphenylsilyloxy) methyl] benzoyl (SiOMB), 2- (acetylmethyl) benzoyl (AMB), 2-azidobenzoyl (AZMB), diphenyl A protecting group such as carbamoyl (DPC) or phenylacetyl (PA) may be introduced.
本発明の第1態様において、B1は、シトシン、チミン、アデニン、グアニンまたはそれらの誘導体、あるいはそれらに保護基が導入されたものであることが好ましい。
上記式中、R1は、ジメトキシトリチル基(DMTr)、又は、モノメトキシトリチル基である。
In the first embodiment of the present invention, B 1 is preferably cytosine, thymine, adenine, guanine or a derivative thereof, or a group in which a protecting group is introduced.
In the above formula, R 1 is a dimethoxytrityl group (DMTr) or a monomethoxytrityl group.
本発明の第1態様において、R1は、ジメトキシトリチル基であることが好ましい。 In the first embodiment of the present invention, R 1 is preferably a dimethoxytrityl group.
上記式中、R2は、水素原子、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基を表す。 In the above formula, R 2 represents a hydrogen atom, an alkoxy group, an alkenyloxy group, an acyloxy group, or a trialkylsilyloxy group.
本明細書において、「アルコキシ基」としては、制限するわけではないが、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ等を挙げることができる。 In the present specification, examples of the “alkoxy group” include, but are not limited to, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentyloxy and the like.
本明細書において、「アルケニルオキシ基」としては、制限するわけではないが、ビニルオキシ、アリルオキシ、1−プロペニルオキシ、イソプロペニルオキシ、2−メチル−1−プロペニルオキシ、2−メチルアリルオキシ、2−ブテニルオキシ等を挙げることができる。 In the present specification, the “alkenyloxy group” is not limited, but includes vinyloxy, allyloxy, 1-propenyloxy, isopropenyloxy, 2-methyl-1-propenyloxy, 2-methylallyloxy, 2- Examples include butenyloxy.
本明細書において、「アシルオキシ基」としては、制限するわけではないが、C1-6アルキル−カルボニルオキシ(たとえばメチルカルボニルオキシ、エチルカルボニルオキシ等)、C6-10アリール−カルボニルオキシ(たとえばベンゾイルオキシ)などが挙げられる。 In the present specification, the “acyloxy group” is not limited, but includes C 1-6 alkyl-carbonyloxy (eg, methylcarbonyloxy, ethylcarbonyloxy, etc.), C 6-10 aryl-carbonyloxy (eg, benzoyl). Oxy) and the like.
本明細書において、「トリアルキルシリルオキシ基」としては、制限するわけではないが、トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキシ基などを挙げることができる。 In the present specification, examples of the “trialkylsilyloxy group” include, but are not limited to, a trimethylsilyloxy group and a triethylsilyloxy group.
本発明の第1態様において、R2は、水素原子、アルコキシ基、トリアルキルシリルオキシ基であることが好ましい。 In the first embodiment of the present invention, R 2 is preferably a hydrogen atom, an alkoxy group, or a trialkylsilyloxy group.
本発明の第1態様にかかるボラノホスフェートモノマーをRNA誘導体合成のために使用する場合には、R2はトリアルキルシリルオキシ基であることが好ましく、t−ブチルジメチルシリル基であることがより好ましい。 When the boranophosphate monomer according to the first aspect of the present invention is used for RNA derivative synthesis, R 2 is preferably a trialkylsilyloxy group, more preferably a t-butyldimethylsilyl group. preferable.
本発明の第2態様では、本発明の第1態様にかかるボラノホスフェートモノマーを製造する方法の一態様が提供される。即ち、本発明の第2態様では、シアノエチル基をβ脱離させない強塩基、及び、所定の縮合剤存在下、下記式(2)で示されるボラノホスホリル化剤と、下記式(3)で示されるヌクレオシド誘導体とを反応させ反応生成物を得る工程と、前記反応生成物とトリエチルアミンとを反応させる工程とを含むことを特徴とする、下記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーの製造方法が提供される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided one aspect of a method for producing a boranophosphate monomer according to the first aspect of the present invention. That is, in the second aspect of the present invention, in the presence of a strong base that does not eliminate β of the cyanoethyl group and a predetermined condensing agent, a boranophosphorylating agent represented by the following formula (2) and the following formula (3): Production of a boranophosphate monomer represented by the following formula (1), which comprises a step of reacting the nucleoside derivative shown to obtain a reaction product and a step of reacting the reaction product with triethylamine. A method is provided.
本発明の第2態様において、上記式中のB1、R1及びR2についての説明は、本発明の第1態様〜第2態様においてしたのと同様である。 In the second aspect of the present invention, the explanation of B 1 , R 1 and R 2 in the above formula is the same as that in the first aspect to the second aspect of the present invention.
本発明の第2態様では、下記式(2)で示されるボラノホスホリル化剤が用いられる。
また、本発明の第2態様では、下記一般式(3)で示されるヌクレオシド誘導体が用いられる。
本発明の第2態様において、使用される上記式(2)で示されるボラノホスホリル化剤の量は、ボラノホスホリル化反応を定量的に進行させるために、上記式(3)で示されるヌクレオシド誘導体1モルに対して1モル〜3モル用いることが好ましく、1.2モル〜1.5モル用いることが更に好ましい。 In the second embodiment of the present invention, the amount of the boranophosphorylation agent represented by the above formula (2) used is represented by the above formula (3) in order to allow the boranophosphorylation reaction to proceed quantitatively. It is preferable to use 1 mol to 3 mol, more preferably 1.2 mol to 1.5 mol, per 1 mol of the nucleoside derivative.
また、本発明の第2態様では、上記式(2)で示されるボラノホスホリル化剤と、上記式(3)で示されるヌクレオシド誘導体とを反応させる際に、シアノエチル基をβ脱離させない強塩基が用いられる。 Further, in the second aspect of the present invention, when the boranophosphorylating agent represented by the above formula (2) and the nucleoside derivative represented by the above formula (3) are reacted, the cyanoethyl group is not strongly β-eliminated. A base is used.
本明細書において、「シアノエチル基をβ脱離させない強塩基」としては、例えば、解離したプロトンのみを捕捉し、かつ捕捉する側に平衡が偏っている塩基を挙げることができる。 In the present specification, examples of the “strong base that does not cause β-elimination of the cyanoethyl group” include a base that captures only dissociated protons and has an equilibrium on the capturing side.
このような強塩基の一態様として、例えば、下記式(7a)で示されるナフタレン誘導体を挙げることができる。
本明細書において、「C1〜C10アルキル基」としては、制限するわけではないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル等を挙げることができる。 In the present specification, examples of the “C 1 -C 10 alkyl group” include, but are not limited to, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl and the like. be able to.
本発明において、X1、X2、X3及びX4は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、メチル基、又は、エチル基であることが好ましい。 In the present invention, X 1 , X 2 , X 3 and X 4 are each independently the same or different and are preferably a methyl group or an ethyl group.
上記式(7a)中、X5、X6、X7、X8、X9及びX10は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、電子供与基である。 In the above formula (7a), X 5 , X 6 , X 7 , X 8 , X 9 and X 10 are each independently the same or different and are electron donating groups.
本明細書において、「電子供与基」としては、制限するわけではないが、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アミノ基、ジアルキルアミノ基、アルキル基、アリール基などを挙げることができる。 In the present specification, examples of the “electron donating group” include, but are not limited to, a hydrogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, an amino group, a dialkylamino group, an alkyl group, and an aryl group.
本明細書において、「アリール基」としては、制限するわけではないが、フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、インデニル、ビフェニリル、アントリル、フェナントリル等を挙げることができる。 In the present specification, examples of the “aryl group” include, but are not limited to, phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, indenyl, biphenylyl, anthryl, phenanthryl and the like.
本発明の第2態様において、X5、X6、X7、X8、X9及びX10は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、C1〜C10アルキル基、又はC1〜C10アルコキシ基であることが好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、メトキシ基、ジメチルアミノ基であることがより好ましい。 In the second embodiment of the present invention, X 5 , X 6 , X 7 , X 8 , X 9 and X 10 are each independently of each other, the same or different, a C 1 -C 10 alkyl group, or C 1- A C 10 alkoxy group is preferable, and a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, and a dimethylamino group are more preferable.
また、本明細書において、「シアノエチル基をβ脱離させない強塩基」の他の態様としては、例えば、下記式(7b)で示されるピリジン誘導体を挙げることができる。
ピリジンはその窒素原子求核性ゆえボランを脱離させてしまうが、2,6−位にアルキル基を導入することで、求核性のない化合物とすることができる。 Pyridine eliminates borane because of its nitrogen atom nucleophilicity, but it can be made into a compound having no nucleophilicity by introducing an alkyl group at the 2,6-position.
本発明の第2態様において、Y1は、水素原子又はC1〜C10アルキル基であることが好ましく、水素原子又はメチル基であることがより好ましい。
本発明の第2態様において、Y2及びY3は、メチル基であることが好ましい。
In the second embodiment of the present invention, Y 1 is preferably a hydrogen atom or a C 1 -C 10 alkyl group, more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
In the second embodiment of the present invention, Y 2 and Y 3 are preferably methyl groups.
本発明の第2態様において、反応を完結させるために、シアノエチル基をβ脱離させない強塩基は、上記式(2)で示されるボラノホスホリル化剤に対して過剰量用いることが好ましい。例えば、上記式(2)で示されるボラノホスホリル化剤1モルに対して5モル以上用いることが好ましく、7モル〜20モル用いることが更に好ましい。 In the second aspect of the present invention, in order to complete the reaction, it is preferable to use an excessive amount of the strong base that does not cause β-elimination of the cyanoethyl group relative to the boranophosphorylating agent represented by the above formula (2). For example, it is preferably used in an amount of 5 mol or more, more preferably 7 to 20 mol, per 1 mol of the boranophosphorylating agent represented by the above formula (2).
また、本発明の第2態様では、上記式(2)で示されるボラノホスホリル化剤と、上記式(3)で示されるヌクレオシド誘導体とを反応させる際に、縮合剤が用いられる。 In the second aspect of the present invention, a condensing agent is used when the boranophosphorylating agent represented by the above formula (2) is reacted with the nucleoside derivative represented by the above formula (3).
本発明で用いられる縮合剤は、リン原子上の保護基がシアノエチル基のように嵩高い基であっても縮合反応が進行するものである必要がある。このような縮合剤の一態様として、下記式(4a)で示される縮合剤を挙げることができる。 The condensing agent used in the present invention needs to allow the condensation reaction to proceed even if the protecting group on the phosphorus atom is a bulky group such as a cyanoethyl group. An example of such a condensing agent is a condensing agent represented by the following formula (4a).
本明細書において、「飽和環又は不飽和環」としては、4員環〜10員環の飽和環又は不飽和環であることが好ましく、4員環〜7員環の飽和環又は不飽和環であることが更に好ましく、5員環の飽和環又は不飽和環であることが特に好ましい。 In the present specification, the “saturated ring or unsaturated ring” is preferably a 4-membered to 10-membered saturated ring or unsaturated ring, and a 4-membered to 7-membered saturated ring or unsaturated ring. It is more preferable that it is a 5-membered saturated or unsaturated ring.
例えば、下記式で表されるように、A1及びA2、A3及びA4、並びに、A5及びA6が、それぞれ互いに架橋して5員飽和環を形成する場合、A2及びA3、並びに、A5及びA6が架橋して5員飽和環を形成し、A1及びA4がメチル基である場合などを好ましく挙げることができる。 For example, as represented by the following formula, when A 1 and A 2 , A 3 and A 4 , and A 5 and A 6 are bridged with each other to form a 5-membered saturated ring, A 2 and A 4 3 and A 5 and A 6 are bridged to form a 5-membered saturated ring, and A 1 and A 4 are methyl groups.
上記式(4a)中、A7-は、求核性のないアニオン種である。
本明細書において、「求核性のないアニオン種」としては、例えば、PF6 -、BF4 -、ClO4 -、CF3SO2O-、又は、(CF3SO2)2N-を挙げることができる。
本発明の第2態様において、A7-は、PF6 -又はBF4 -であることが好ましい。
In the above formula (4a), A 7− is an anionic species having no nucleophilicity.
In the present specification, examples of the “non-nucleophilic anionic species” include PF 6 − , BF 4 − , ClO 4 − , CF 3 SO 2 O − , or (CF 3 SO 2 ) 2 N − . Can be mentioned.
In a second aspect the present invention, A 7- is, PF 6 - it is preferably - or BF 4.
上記式(4a)中、Q環基は、置換基を有していてもよい炭化水素芳香環若しくは置換基を有していてもよい窒素含有芳香環と縮合した1,2,4−トリアゾール−1−イルオキシ基、又は、置換基を有していてもよい、窒素原子を2以上含む5員環基である。 In the above formula (4a), the Q ring group is a 1,2,4-triazole-fused with an optionally substituted hydrocarbon aromatic ring or an optionally substituted nitrogen-containing aromatic ring. It is a 1-yloxy group or a 5-membered cyclic group containing two or more nitrogen atoms which may have a substituent.
本明細書において、「炭化水素芳香環」としては、例えば、ベンゼンのような単環式炭化水素芳香環;ビフェニル、トリフェニル、ナフタレン、インデン、アントラセン、フェナントレンのような多環式炭化水素芳香環を挙げることができる。 In the present specification, examples of the “hydrocarbon aromatic ring” include a monocyclic hydrocarbon aromatic ring such as benzene; a polycyclic hydrocarbon aromatic ring such as biphenyl, triphenyl, naphthalene, indene, anthracene, and phenanthrene. Can be mentioned.
本明細書において、「窒素含有芳香環」としては、例えば、ピロール、イミダゾール、トリアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジンのような単環式窒素含有芳香環;インドール、キノリン、イソキノリン、プリン、シンノリン、キノキサリン、キナゾリジン、フタラジン、カルバゾール、アクリジン、フェナジン、フェナントリジンのような多環式窒素含有芳香環を挙げることができる。 In the present specification, examples of the “nitrogen-containing aromatic ring” include monocyclic nitrogen-containing aromatic rings such as pyrrole, imidazole, triazole, pyrazole, pyridine, pyridazine, pyrimidine, and pyrazine; indole, quinoline, isoquinoline, purine, Mention may be made of polycyclic nitrogen-containing aromatic rings such as cinnoline, quinoxaline, quinazolidine, phthalazine, carbazole, acridine, phenazine, phenanthridine.
本明細書において、窒素原子を2以上含む5員環基としては、例えば、ピロリル基、イミダゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基を挙げることができる。 In the present specification, examples of the 5-membered cyclic group containing two or more nitrogen atoms include a pyrrolyl group, an imidazolyl group, a triazolyl group, and a tetrazolyl group.
本発明の第2態様において、Q環基で示される「炭化水素芳香環」、「窒素含有芳香環」、「窒素原子を2以上含む5員環基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、C1〜C10炭化水素基(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等)、C1〜C10アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等)、C6〜C10アリールオキシ基(例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等)、ニトロ基、シアノ基、トリフルオロメチル基、水酸基、又はハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に1個以上導入されていてもよく、好ましくは1個〜4個導入されていてもよい。置換基数が2個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。 In the second embodiment of the present invention, a substituent is introduced into the “hydrocarbon aromatic ring”, “nitrogen-containing aromatic ring”, and “5-membered ring group containing two or more nitrogen atoms” represented by the Q ring group. Also good. Examples of the substituent include a C 1 to C 10 hydrocarbon group (for example, methyl, ethyl, propyl, butyl, phenyl, naphthyl, indenyl, tolyl, xylyl, benzyl, etc.), C 1 to C 10 alkoxy group (for example, , Methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, etc.), C 6 -C 10 aryloxy groups (eg, phenyloxy, naphthyloxy, biphenyloxy, etc.), nitro groups, cyano groups, trifluoromethyl groups, hydroxyl groups, or halogen atoms ( For example, fluorine, chlorine, bromine, iodine) can be used. In this case, one or more substituents may be introduced at substitutable positions, and preferably 1 to 4 substituents may be introduced. When the number of substituents is 2 or more, each substituent may be the same or different.
本発明の第2態様において、Q環基は、置換基を有していてもよいイミダゾリル基、置換基を有していてもよいトリアゾリル基、置換基を有していてもよいテトラゾリル基、又は、置換基を有しても良いベンゼン環若しくは置換基を有しても良いピリジン環と縮合したトリアゾリルオキシ基であることが好ましく、ニトロ基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはトリフルオロメチル基等の電子吸引型の置換基を有するイミダゾリル基、トリアゾリル基若しくはテトラゾリル基、又は、ピリジン環と縮合したトリアゾリルオキシ基であることがより好ましい。 In the second embodiment of the present invention, the Q ring group is an imidazolyl group which may have a substituent, a triazolyl group which may have a substituent, a tetrazolyl group which may have a substituent, or A triazolyloxy group condensed with a benzene ring which may have a substituent or a pyridine ring which may have a substituent, such as a nitro group, a halogen atom, a cyano group or a trifluoromethyl group. It is more preferably an imidazolyl group, triazolyl group or tetrazolyl group having an electron-withdrawing type substituent, or a triazolyloxy group condensed with a pyridine ring.
また、本発明の第2態様で用いられる縮合剤の他の態様として、下記式(4b)で示される縮合剤を挙げることができる。
例えば、下記式で表されるように、A12及びA13が、互いに架橋して5員飽和環を形成し、A11及びA14がメチル基である場合などを好ましく挙げることができる。
上記式(4b)中、A15-は、求核性のないアニオン種である。
本発明の第2態様において、A15-は、PF6 -又はBF4 -であることが好ましい。
In the above formula (4b), A 15− is an anionic species having no nucleophilicity.
In a second aspect of the present invention, A 15-is, PF 6 - is preferably - or BF 4.
上記式(4b)中、S環基は、置換基を有していてもよい炭化水素芳香環若しくは置換基を有していてもよい窒素含有芳香環と縮合した1,2,4−トリアゾール−1−イルオキシ基、又は、置換基を有していてもよい、窒素原子を2以上含む5員環基である。 In the above formula (4b), the S ring group is a 1,2,4-triazole-fused with an optionally substituted hydrocarbon aromatic ring or an optionally substituted nitrogen-containing aromatic ring. It is a 1-yloxy group or a 5-membered cyclic group containing two or more nitrogen atoms which may have a substituent.
本発明の第2態様において、S環基で示される「炭化水素芳香環」、「窒素含有芳香環」、「窒素原子を2以上含む5員環基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、C1〜C10炭化水素基(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等)、C1〜C10アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等)、C6〜C10アリールオキシ基(例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等)、ニトロ基、シアノ基、トリフルオロメチル基、水酸基、又はハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に1個以上導入されていてもよく、好ましくは1個〜4個導入されていてもよい。置換基数が2個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。 In the second embodiment of the present invention, the “hydrocarbon aromatic ring”, “nitrogen-containing aromatic ring”, and “5-membered ring group containing two or more nitrogen atoms” represented by the S ring group have a substituent introduced. Also good. Examples of the substituent include a C 1 to C 10 hydrocarbon group (for example, methyl, ethyl, propyl, butyl, phenyl, naphthyl, indenyl, tolyl, xylyl, benzyl, etc.), C 1 to C 10 alkoxy group (for example, , Methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, etc.), C 6 -C 10 aryloxy groups (eg, phenyloxy, naphthyloxy, biphenyloxy, etc.), nitro groups, cyano groups, trifluoromethyl groups, hydroxyl groups, or halogen atoms ( For example, fluorine, chlorine, bromine, iodine) can be used. In this case, one or more substituents may be introduced at substitutable positions, and preferably 1 to 4 substituents may be introduced. When the number of substituents is 2 or more, each substituent may be the same or different.
本発明の第2態様において、S環基は、置換基を有していてもよいイミダゾリル基、置換基を有していてもよいトリアゾリル基、置換基を有していてもよいテトラゾリル基、又は、置換基を有しても良いベンゼン環若しくは置換基を有しても良いピリジン環と縮合したトリアゾリルオキシ基であることが好ましく、ニトロ基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはトリフルオロメチル基等の電子吸引型の置換基を有するイミダゾリル基、トリアゾリル基若しくはテトラゾリル基、又は、ピリジン環と縮合したトリアゾリルオキシ基であることがより好ましい。 In the second embodiment of the present invention, the S ring group is an imidazolyl group which may have a substituent, a triazolyl group which may have a substituent, a tetrazolyl group which may have a substituent, or A triazolyloxy group condensed with a benzene ring which may have a substituent or a pyridine ring which may have a substituent, such as a nitro group, a halogen atom, a cyano group or a trifluoromethyl group. It is more preferably an imidazolyl group, triazolyl group or tetrazolyl group having an electron-withdrawing type substituent, or a triazolyloxy group condensed with a pyridine ring.
本発明の第2態様において、使用される縮合剤の量は、縮合反応を定量的に進行させるために、上記式(2)で示されるボラノホスホリル化剤1モルに対して、1モル〜20モル用いることが好ましく、1.5モル〜10モル用いることが更に好ましく、2モル〜3モル用いることが更になお好ましい。 In the second aspect of the present invention, the amount of the condensing agent used is from 1 mol to 1 mol of the boranophosphorylating agent represented by the above formula (2) in order to allow the condensation reaction to proceed quantitatively. It is preferable to use 20 mol, more preferably 1.5 mol to 10 mol, still more preferably 2 mol to 3 mol.
本発明の第2態様において、縮合剤が前記式(4a)で示される化合物である場合には、強塩基としては、より塩基性の強い上記式(7a)で示されるナフタレン誘導体を用いることが好ましい。 In the second aspect of the present invention, when the condensing agent is a compound represented by the above formula (4a), a naphthalene derivative represented by the above formula (7a) having a stronger basicity may be used as the strong base. preferable.
また、本発明の第2態様において、縮合剤が前記式(4b)で示される化合物である場合には、強塩基としては、より塩基性の強い上記式(7a)で示されるナフタレン誘導体を用いてもよいし、やや塩基性が弱い上記式(7b)で示されるピリジン誘導体を用いてもよい。アニオン化したヌクレオシド誘導体と縮合剤との反応を避ける観点からは、やや塩基性が弱い上記式(7b)で示されるピリジン誘導体を用いることが好ましい。 In the second embodiment of the present invention, when the condensing agent is a compound represented by the formula (4b), a naphthalene derivative represented by the above formula (7a) having a stronger basicity is used as the strong base. Alternatively, a pyridine derivative represented by the above formula (7b) which is slightly weak in basicity may be used. From the viewpoint of avoiding the reaction between the anionized nucleoside derivative and the condensing agent, it is preferable to use a pyridine derivative represented by the above formula (7b) having a slightly weak basicity.
また、本発明の第2態様では、続いて、ボラノホスホリル化剤とヌクレオシド誘導体とを反応させ得られた反応生成物を単離精製した後に、トリエチルアミンとを反応させる。これにより、リン原子上のシアノエチル基が一つ除去され、上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーを得ることができる。 In the second aspect of the present invention, the reaction product obtained by reacting the boranophosphorylating agent with the nucleoside derivative is isolated and purified, and then reacted with triethylamine. Thereby, one cyanoethyl group on the phosphorus atom is removed, and a boranophosphate monomer represented by the above formula (1) can be obtained.
本発明の第2態様において、反応を完結させるために、トリエチルアミンは、上記式(2)で示されるボラノホスホリル化剤に対して過剰量用いることが好ましい。例えば、上記式(2)で示されるボラノホスホリル化剤1モルに対して5モル以上用いることが好ましく、7モル〜20モル用いることが更に好ましい。 In the second aspect of the present invention, in order to complete the reaction, it is preferable to use an excess amount of triethylamine with respect to the boranophosphorylating agent represented by the above formula (2). For example, it is preferably used in an amount of 5 mol or more, more preferably 7 to 20 mol, per 1 mol of the boranophosphorylating agent represented by the above formula (2).
本発明の第2態様において、典型的には、上記式(2)で示されるボラノホスホリル化剤と上記式(3)で示されるヌクレオシド誘導体の溶液に、縮合剤と強塩基を加えて攪拌し、得られた生成物を単離精製した後に、トリエチルアミンを反応させることで、上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーを得る。具体的には、下記のスキームに従って進むと考えられる。 In the second aspect of the present invention, typically, a condensing agent and a strong base are added to a solution of the boranophosphorylating agent represented by the above formula (2) and the nucleoside derivative represented by the above formula (3) and stirred. The product obtained is isolated and purified, and then reacted with triethylamine to obtain a boranophosphate monomer represented by the above formula (1). Specifically, it is considered to proceed according to the following scheme.
本発明の第2態様において、溶媒としては上記式(2)で示されるボラノホスホリル化剤と上記式(3)で示されるヌクレオシド誘導体および縮合剤が溶解できるものが好ましい。たとえば、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、N,N−ジメチルホルムアミド等を挙げることができ、アセトニトリル、又はN,N−ジメチルホルムアミドであることが好ましい。 In the second aspect of the present invention, the solvent is preferably a solvent capable of dissolving the boranophosphorylating agent represented by the above formula (2), the nucleoside derivative represented by the above formula (3) and the condensing agent. For example, acetonitrile, tetrahydrofuran, dichloromethane, N, N-dimethylformamide and the like can be mentioned, and acetonitrile or N, N-dimethylformamide is preferable.
本発明の第2態様において、反応温度としては、−30℃〜50℃が好ましく、0℃〜40℃がさらに好ましく、15℃〜30℃が更になお好ましい。所望により、光を遮断して反応を進行させてもよい。 In the second embodiment of the present invention, the reaction temperature is preferably −30 ° C. to 50 ° C., more preferably 0 ° C. to 40 ° C., and still more preferably 15 ° C. to 30 ° C. If desired, the reaction may be allowed to proceed while blocking light.
本発明の第2態様において、圧力は、大気圧であることが好ましい。雰囲気は、アルゴン等の不活性ガス雰囲気であることが好ましい。 In the second aspect of the present invention, the pressure is preferably atmospheric pressure. The atmosphere is preferably an inert gas atmosphere such as argon.
本発明の第2態様で用いられる上記式(2)で示されるボラノホスホリル化剤は、例えば、トリス−2−シアノエチルホスファイトをBH3・THF錯体、BH3・SMe2錯体等でボラノ化してトリス−2−シアノエチルボラノホスフェートを得て、得られたトリス−2−シアノエチルボラノホスフェートとトリエチルアミンを反応させることにより得ることができる。 The boranophosphorylating agent represented by the above formula (2) used in the second embodiment of the present invention is, for example, boranoylated tris-2-cyanoethyl phosphite with a BH 3 .THF complex, a BH 3 .SMe 2 complex or the like. Thus, tris-2-cyanoethylboranophosphate can be obtained, and the obtained tris-2-cyanoethylboranophosphate can be reacted with triethylamine.
ボラノホスホリル化剤の製造方法において、使用されるBH3・THF錯体、BH3・SMe2錯体等のボラノ化剤の量は、ボラノ化反応を定量的に進行させるために、トリス−2−シアノエチルホスファイト1モルに対して1モル〜2モルであることが好ましく、1.2モル〜1.5モルであることが更に好ましい。 In the method for producing a boranophosphorylating agent, the amount of the boranoating agent such as BH 3 · THF complex, BH 3 · SMe 2 complex, etc. used is tris-2- It is preferably 1 mol to 2 mol, more preferably 1.2 mol to 1.5 mol, per 1 mol of cyanoethyl phosphite.
ボラノホスホリル化剤の製造方法において、反応を完結させるために、トリエチルアミンは、得られたトリス−2−シアノエチルボラノホスフェートに対して過剰量用いることが好ましい。例えば、トリス−2−シアノエチルボラノホスフェート1モルに対して、5モル以上用いることが好ましく、7モル〜20モル用いることが更に好ましい。 In the method for producing a boranophosphorylating agent, in order to complete the reaction, it is preferable to use an excess amount of triethylamine with respect to the obtained tris-2-cyanoethylboranophosphate. For example, it is preferably used in an amount of 5 mol or more, more preferably 7 mol to 20 mol, relative to 1 mol of tris-2-cyanoethylboranophosphate.
ボラノホスホリル化剤の製造方法において、典型的には、トリス−2−シアノエチルホスファイトの溶液にBH3・THF錯体を加えて攪拌し、得られた反応生成物を単離精製した後に、トリエチルアミンと反応させることで、上記式(2)で示されるボラノホスホリル化剤を得る。 In the method for producing a boranophosphorylating agent, typically, a BH 3 · THF complex is added to a solution of tris-2-cyanoethyl phosphite and stirred, and the resulting reaction product is isolated and purified, and then triethylamine is obtained. Is reacted with boranophosphorylating agent represented by the above formula (2).
ボラノホスホリル化剤の製造方法において、溶媒としてはトリス−2−シアノエチルホスファイトが溶解できるものが好ましい。たとえば、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、N,N−ジメチルホルムアミドを挙げることができ、アセトニトリル、又はN,N−ジメチルホルムアミドであることが好ましい。 In the method for producing a boranophosphorylating agent, a solvent capable of dissolving tris-2-cyanoethyl phosphite is preferable. For example, acetonitrile, tetrahydrofuran, dichloromethane, N, N-dimethylformamide can be mentioned, and acetonitrile or N, N-dimethylformamide is preferable.
ボラノホスホリル化剤の製造方法において、反応温度としては、−30℃〜50℃が好ましく、0℃〜40℃がさらに好ましく、15℃〜30℃が更になお好ましい。所望により、光を遮断して反応を進行させてもよい。 In the method for producing a boranophosphorylating agent, the reaction temperature is preferably -30 ° C to 50 ° C, more preferably 0 ° C to 40 ° C, and still more preferably 15 ° C to 30 ° C. If desired, the reaction may be allowed to proceed while blocking light.
ボラノホスホリル化剤の製造方法において、圧力は、大気圧であることが好ましい。また、雰囲気は、アルゴン等の不活性ガス雰囲気であることが好ましい。 In the method for producing a boranophosphorylating agent, the pressure is preferably atmospheric pressure. The atmosphere is preferably an inert gas atmosphere such as argon.
本発明の第3態様では、本発明の第1態様にかかるボラノホスフェートモノマーを用いた二量体の製造方法の一態様が提供される。即ち、本発明の第3態様では、下記一般式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーと、上記式(1)中のシアノエチル基をβ脱離させない強塩基、及び、所定の縮合剤存在下、下記一般式(5)で示されるヌクレオシド誘導体とを反応させ、下記一般式(6)で示される二量体を製造する方法が提供される。 In the third aspect of the present invention, an aspect of a method for producing a dimer using the boranophosphate monomer according to the first aspect of the present invention is provided. That is, in the third aspect of the present invention, a boranophosphate monomer represented by the following general formula (1), a strong base that does not cause β-elimination of the cyanoethyl group in the above formula (1), and a predetermined condensing agent are present. There is provided a method for reacting a nucleoside derivative represented by the following general formula (5) to produce a dimer represented by the following general formula (6).
上記式中、B1、R1及びR2についての説明は、本発明の第1態様〜第2態様においてしたのと同様である。 In the above formula, the explanation of B 1 , R 1 and R 2 is the same as that in the first aspect to the second aspect of the present invention.
本発明の第3態様では、下記式(5)で示されるヌクレオシド誘導体を用いる。
溶媒への溶解度を向上させるために、塩基部位に、ジメトキシトリチル基(DMTr)、ベンゾイル(Bz)、イソブチリル(iBu)、フェノキシアセチル(PAC)、4−(t−ブチル)フェノキシアセチル(BPA)、アリルオキシカルボニル(AOC)、2−[(t−ブチルジフェニルシリルオキシ)メチル]ベンゾイル(SiOMB)、2−(アセチルメチル)ベンゾイル(AMB)、2−アジドベンゾイル(AZMB)、ジフェニルカルバモイル、フェニルアセチル等の保護基を導入してもよい。 In order to improve the solubility in a solvent, a dimethoxytrityl group (DMTr), benzoyl (Bz), isobutyryl (iBu), phenoxyacetyl (PAC), 4- (t-butyl) phenoxyacetyl (BPA), Allyloxycarbonyl (AOC), 2-[(t-butyldiphenylsilyloxy) methyl] benzoyl (SiOMB), 2- (acetylmethyl) benzoyl (AMB), 2-azidobenzoyl (AZMB), diphenylcarbamoyl, phenylacetyl, etc. A protective group of may be introduced.
本発明の第3態様において、B2は、シトシン、チミン、アデニン、グアニンまたはそれらの誘導体、あるいはそれらに保護基が導入されたものであることが好ましい。 In the third aspect of the present invention, B 2 is preferably cytosine, thymine, adenine, guanine or a derivative thereof, or a group in which a protective group is introduced.
上記式(5)中、R3は、保護基を表す。
本明細書において、保護基としては、二量体の製造方法が固相反応である場合には固相反応用の保護基(担体)を、液相反応の場合は液相反応用の各種保護基を挙げることができる。
In the above formula (5), R 3 represents a protecting group.
In this specification, the protective group is a protective group (support) for solid phase reaction when the dimer production method is solid phase reaction, and various protections for liquid phase reaction when liquid phase reaction is used. The group can be mentioned.
本明細書において、液相反応用の保護基としては、アルキル基、アルケニル基、アシル基、置換基を有していてもよいシリル基、アルコキシアシル基、アリールオキシアシル基等を挙げることができる。 In the present specification, examples of the protective group for liquid phase reaction include an alkyl group, an alkenyl group, an acyl group, an optionally substituted silyl group, an alkoxyacyl group, and an aryloxyacyl group. .
本明細書において、「アルケニル基」としては、制限するわけではないが、ビニル、アリル、1−プロペニル、イソプロペニル、2−メチル−1−プロペニル、2−メチルアリル、2−ブテニル等を挙げることができる。 In the present specification, examples of the “alkenyl group” include, but are not limited to, vinyl, allyl, 1-propenyl, isopropenyl, 2-methyl-1-propenyl, 2-methylallyl, 2-butenyl and the like. it can.
本明細書において、「アシル基」としては、制限するわけではないが、C1-6アルキル−カルボニル(たとえばメチルカルボニル、エチルカルボニル等)、C6-10アリール−カルボニル(たとえばベンゾイル)などが挙げられる。 In the present specification, examples of the “acyl group” include, but are not limited to, C 1-6 alkyl-carbonyl (eg, methylcarbonyl, ethylcarbonyl, etc.), C 6-10 aryl-carbonyl (eg, benzoyl), and the like. It is done.
本明細書において、「置換基を有していてもよいシリル基」としては、制限するわけではないが、t−ブチルジメチルシリル基、t−ブチルジフェニルシリル基などを挙げることができる。 In the present specification, examples of the “silyl group optionally having a substituent” include, but are not limited to, a t-butyldimethylsilyl group, a t-butyldiphenylsilyl group, and the like.
本明細書において、「アルコキシアシル基」としては、制限するわけではないが、C1-6アルコキシ−C1-6アルキル−カルボニル(たとえばメトキシメチルカルボニル、エトキシエチルカルボニル等)、C1-6アルコキシ−C6-10アリール−カルボニル(たとえばメトキシベンゾイル)などが挙げられる。 In the present specification, the “alkoxyacyl group” is not limited, but includes C 1-6 alkoxy-C 1-6 alkyl-carbonyl (eg, methoxymethylcarbonyl, ethoxyethylcarbonyl, etc.), C 1-6 alkoxy. -C6-10 aryl-carbonyl (for example, methoxybenzoyl) and the like.
本明細書において、「アリールオキシアシル基」としては、制限するわけではないが、C6-10アリールオキシ−C1-6アルキル−カルボニル(たとえばフェノキシアセチル、フェノキシエチルカルボニル等)、C6-10アリールオキシ−C6-10アリール−カルボニル(たとえばフェノキシベンゾイル)などが挙げられる。 In the present specification, the “aryloxyacyl group” is not limited, but includes C 6-10 aryloxy-C 1-6 alkyl-carbonyl (eg, phenoxyacetyl, phenoxyethylcarbonyl, etc.), C 6-10. Aryloxy-C 6-10 aryl-carbonyl (for example, phenoxybenzoyl) and the like can be mentioned.
本明細書において、固相反応用の担体としては、たとえば、アミノアルキル化された孔径が制御された多孔性ガラス(controlled pore glass:CPG)、アミノアルキル化された高架橋性ポリスチレン(HCP)といった固相法に用いられる公知の高分子担体であって、できるだけ膨潤性がなく、過剰に用いた試薬を洗浄によって簡単に除去できるものを特に制限なく挙げることができる。 In the present specification, examples of the carrier for solid-phase reaction include solid glass such as aminoalkylated porous glass (CPG) with controlled pore size and aminoalkylated highly cross-linkable polystyrene (HCP). Examples of known polymer carriers used in the phase method that are not swellable as much as possible and that can easily remove excess reagents by washing can be mentioned without particular limitation.
担体とヌクレオシドの水酸基はコハク酸エステル、シュウ酸エステル、フタル酸エステル等のリンカーを介して結合していてもよい。 The hydroxyl group of the carrier and the nucleoside may be bonded via a linker such as succinate, oxalate, or phthalate.
本発明の第3態様において、R3は、二量体の製造方法が固相反応である場合には、CPG又はHCP、あるいはリンカーを有する担体であることが好ましく、二量体の製造方法が液相反応である場合には、ベンゾイル基、フェノキシアセチル基であることが好ましい。 In the third aspect of the present invention, R 3 is preferably CPG or HCP or a carrier having a linker when the method for producing a dimer is a solid-phase reaction. In the case of a liquid phase reaction, a benzoyl group or a phenoxyacetyl group is preferable.
上記式(5)中、R4は、水素原子、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基を表す。 In the above formula (5), R 4 is a hydrogen atom, an alkoxy group, an alkenyloxy group, an acyloxy group, or a trialkylsilyl group.
本発明の第3態様において、R4は、水素原子、メトキシ基、又はアシルオキシ基であることが好ましい。 In the third aspect of the present invention, R 4 is preferably a hydrogen atom, a methoxy group, or an acyloxy group.
本発明の第3態様において、反応が固相反応の場合には、上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーは、上記式(5)で示されるヌクレオシド誘導体に対して過剰量用いることが好ましい。例えば、上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーは、上記式(5)で示されるヌクレオシド誘導体1モルに対して1モル〜50モル用いることが好ましく、10モル〜40モル用いることが更に好ましく、20モル〜30モル用いることが更になお好ましい。 In the third aspect of the present invention, when the reaction is a solid phase reaction, the boranophosphate monomer represented by the above formula (1) is used in an excess amount relative to the nucleoside derivative represented by the above formula (5). preferable. For example, the boranophosphate monomer represented by the above formula (1) is preferably used in an amount of 1 mol to 50 mol, more preferably 10 mol to 40 mol based on 1 mol of the nucleoside derivative represented by the above formula (5). Preferably, it is still more preferable to use 20 mol-30 mol.
本発明の第3態様において、反応が液相反応の場合には、上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーは、縮合反応を定量的に進行させるために、上記式(5)で示されるヌクレオシド誘導体1モルに対して1モル〜3モル用いることが好ましく、1.2モル〜1.5モル用いることが更に好ましい。 In the third aspect of the present invention, when the reaction is a liquid phase reaction, the boranophosphate monomer represented by the above formula (1) is represented by the above formula (5) in order to allow the condensation reaction to proceed quantitatively. It is preferably used in an amount of 1 mol to 3 mol, more preferably 1.2 mol to 1.5 mol, per 1 mol of the nucleoside derivative.
また、本発明の第3態様では、上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーと、上記式(5)で示されるヌクレオシド誘導体とを反応させるに際して、シアノエチル基をβ脱離させない強塩基が用いられる。 In the third aspect of the present invention, when the boranophosphate monomer represented by the above formula (1) is reacted with the nucleoside derivative represented by the above formula (5), a strong base that does not cause β-elimination of the cyanoethyl group is obtained. Used.
本発明の第3態様において、強塩基の説明は、本発明の第2態様においてしたのと同様である。 In the third aspect of the present invention, the explanation of the strong base is the same as in the second aspect of the present invention.
本発明の第3態様において、反応が液相、固相のいずれの場合であっても、反応を完結させるために、シアノエチル基をβ脱離させない強塩基は、上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーに対して過剰量用いることが好ましい。例えば、上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマー1モルに対して5モル以上用いることが好ましく、7モル〜20モル用いることが更に好ましい。 In the third aspect of the present invention, a strong base that does not cause β-elimination of the cyanoethyl group is represented by the above formula (1) in order to complete the reaction regardless of whether the reaction is in a liquid phase or a solid phase. It is preferable to use an excess amount with respect to the boranophosphate monomer. For example, it is preferably used in an amount of 5 mol or more, more preferably 7 to 20 mol, per 1 mol of the boranophosphate monomer represented by the above formula (1).
また、本発明の第3態様では、上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーと、上記式(5)で示されるヌクレオシド誘導体とを反応させるに際して、所定の縮合剤が用いられる。 In the third aspect of the present invention, when the boranophosphate monomer represented by the above formula (1) is reacted with the nucleoside derivative represented by the above formula (5), a predetermined condensing agent is used.
本発明の第3態様において、当該所定の縮合剤の説明は、本発明の第2態様においてしたのと同様である。 In the third aspect of the present invention, the description of the predetermined condensing agent is the same as that described in the second aspect of the present invention.
本発明の第3態様において、使用される縮合剤は、反応が液相、固相のいずれの場合であっても、縮合反応を定量的に進行させるために、上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマー1モルに対して、1モル〜20モル用いることが好ましく、1.5モル〜10モル用いることが更に好ましく、2モル〜3モル用いることが更になお好ましい。
本発明の第3態様においても、本発明の第2態様と同様に、縮合剤が前記式(4a)で示される化合物である場合には、強塩基としては、より塩基性の強い上記式(7a)で示されるナフタレン誘導体を用いることが好ましい。
In the third aspect of the present invention, the condensing agent used is represented by the above formula (1) in order to allow the condensation reaction to proceed quantitatively regardless of whether the reaction is a liquid phase or a solid phase. It is preferable to use 1 mol to 20 mol, more preferably 1.5 mol to 10 mol, still more preferably 2 mol to 3 mol, relative to 1 mol of boranophosphate monomer.
Also in the third aspect of the present invention, as in the second aspect of the present invention, when the condensing agent is a compound represented by the above formula (4a), the strong base is the above-mentioned formula ( It is preferable to use a naphthalene derivative represented by 7a).
また、本発明の第3態様において、縮合剤が前記式(4b)で示される化合物である場合には、強塩基としては、より塩基性の強い上記式(7a)で示されるナフタレン誘導体を用いてもよいし、やや塩基性が弱い上記式(7b)で示されるピリジン誘導体を用いてもよい。アニオン化したヌクレオシド誘導体と縮合剤との反応を避ける観点からは、やや塩基性が弱い上記式(7b)で示されるピリジン誘導体を用いることが好ましい。 In the third aspect of the present invention, when the condensing agent is a compound represented by the above formula (4b), a naphthalene derivative represented by the above formula (7a) having a stronger basicity is used as the strong base. Alternatively, a pyridine derivative represented by the above formula (7b) which is slightly weak in basicity may be used. From the viewpoint of avoiding the reaction between the anionized nucleoside derivative and the condensing agent, it is preferable to use a pyridine derivative represented by the above formula (7b) having a slightly weak basicity.
本発明の第3態様において、典型的には、上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーと上記式(5)で示されるヌクレオシド誘導体の溶液に、縮合剤と強塩基を加えて攪拌することで、上記式(6)で示される二量体を得る。 In the third embodiment of the present invention, typically, a condensing agent and a strong base are added to a solution of the boranophosphate monomer represented by the above formula (1) and the nucleoside derivative represented by the above formula (5) and stirred. Thus, the dimer represented by the above formula (6) is obtained.
本発明の第3態様において、溶媒としては上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーと上記式(5)で示されるヌクレオシド誘導体および縮合剤が溶解できるものが好ましい。たとえば、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、N,N−ジメチルホルムアミドを挙げることができ、アセトニトリル、又はN,N−ジメチルホルムアミドであることが好ましい。 In the third aspect of the present invention, the solvent is preferably a solvent in which the boranophosphate monomer represented by the above formula (1), the nucleoside derivative represented by the above formula (5) and the condensing agent can be dissolved. For example, acetonitrile, tetrahydrofuran, dichloromethane, N, N-dimethylformamide can be mentioned, and acetonitrile or N, N-dimethylformamide is preferable.
本発明の第3態様において、反応温度としては、−30℃〜50℃が好ましく、0℃〜40℃がさらに好ましく、15℃〜30℃が更になお好ましい。所望により、光を遮断して反応を進行させてもよい。 In the third aspect of the present invention, the reaction temperature is preferably −30 ° C. to 50 ° C., more preferably 0 ° C. to 40 ° C., and still more preferably 15 ° C. to 30 ° C. If desired, the reaction may be allowed to proceed while blocking light.
本発明の第3態様において、圧力は、大気圧であることが好ましい。雰囲気は、アルゴン等の不活性ガス雰囲気であることが好ましい。 In the third aspect of the present invention, the pressure is preferably atmospheric pressure. The atmosphere is preferably an inert gas atmosphere such as argon.
本発明の第4態様では、本発明の第1態様にかかるボラノホスフェートモノマーを用いたオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法の一態様が提供される。即ち、下記式(8)で示されるオリゴヌクレオチド誘導体と、脱保護試薬とを反応させて、R1を脱離させた後、上記式(8)中のシアノエチル基をβ脱離させない強塩基、及び、所定の縮合剤存在下、下記式(5)で示されるボラノホスフェートモノマーとを反応させることを特徴とする、下記式(9)で示されるオリヌクレオチド誘導体の製造方法が提供される。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided one aspect of a method for producing an oligonucleotide derivative using a boranophosphate monomer according to the first aspect of the present invention. That is, after reacting an oligonucleotide derivative represented by the following formula (8) and a deprotection reagent to remove R 1 , a strong base that does not cause β elimination of the cyanoethyl group in the above formula (8), And the manufacturing method of the oligonucleotide derivative shown by following formula (9) characterized by making the boranophosphate monomer shown by following formula (5) react with presence of a predetermined condensing agent is provided.
本発明の第4態様にしたがって脱保護反応及び縮合反応を繰り返すことで、任意の鎖長までオリゴヌクレオチド鎖を延長することができる。また、任意の核酸塩基を有するボラノホスフェートモノマー(1)を用いることで任意の塩基配列を有するオリゴマーを合成することができる。 By repeating the deprotection reaction and the condensation reaction according to the fourth aspect of the present invention, the oligonucleotide chain can be extended to an arbitrary chain length. Moreover, the oligomer which has arbitrary base sequences is compoundable by using the boranophosphate monomer (1) which has arbitrary nucleobases.
本発明の第4態様において、上記式中、B1、B2、R1、R2、R3及びR4についての説明は、本発明の第1態様〜第3態様においてしたのと同様である。 In the fourth aspect of the present invention, in the above formulas, B 1 , B 2 , R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same as those described in the first to third aspects of the present invention. is there.
本発明の第4態様において、まず、上記式(8)で示されるオリゴヌクレオチド誘導体と脱保護試薬とを反応させて、R1を脱離させる。 In the fourth embodiment of the present invention, first, the oligonucleotide derivative represented by the above formula (8) is reacted with a deprotecting reagent to desorb R 1 .
ここで、上記式(8)中、nは、1以上の整数を示し、1〜100であることが好ましく、10〜70であることがより好ましく、10〜30であることが更に好ましい。
本発明の第4態様において、脱保護試薬は、たとえば、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸、ジクロロ酢酸を好ましく挙げることができる。
Here, in said formula (8), n shows an integer greater than or equal to 1, It is preferable that it is 1-100, It is more preferable that it is 10-70, It is still more preferable that it is 10-30.
In the fourth aspect of the present invention, preferred examples of the deprotection reagent include trifluoroacetic acid, trichloroacetic acid, and dichloroacetic acid.
本発明の第4態様において、脱保護試薬は、反応を完結させるために、上記式(8)で示されるオリゴヌクレオチド誘導体1モルに対して、2モル〜100モル用いることが好ましく、5モル〜50モル用いることが更に好ましく、10モル〜20モル用いることが更になお好ましい。 In the fourth aspect of the present invention, the deprotection reagent is preferably used in an amount of 2 mol to 100 mol with respect to 1 mol of the oligonucleotide derivative represented by the above formula (8) in order to complete the reaction. It is more preferable to use 50 mol, and even more preferable to use 10 mol to 20 mol.
本発明の第4態様において、脱保護反応によって生成するトリチルカチオンがボラノホスフェートに作用して分解反応を引き起こす恐れがあるため、脱保護反応は、トリチルカチオンを還元する試薬(トリチルカチオンスカベンジャー)存在下で行うことが好ましい。このような試薬としては、トリエチルシラン、BH3・ピリジン錯体を挙げることができる。 In the fourth aspect of the present invention, since the trityl cation generated by the deprotection reaction may act on the boranophosphate to cause a decomposition reaction, the deprotection reaction is present with a reagent (trityl cation scavenger) that reduces the trityl cation. It is preferable to carry out below. Examples of such a reagent include triethylsilane and BH 3 · pyridine complex.
本発明の第4態様において、トリチルカチオンを還元する試薬は、上記式(8)で示されるオリゴヌクレオチド誘導体に対して、大過剰用いることが好ましい。例えば、上記式(8)で示されるオリゴヌクレオチド誘導体1モルに対して、2モル〜100モル用いることが好ましく、5モル〜50モル用いることが更に好ましく、10モル〜20モル用いることが更になお好ましい。 In the fourth aspect of the present invention, the reagent for reducing the trityl cation is preferably used in a large excess relative to the oligonucleotide derivative represented by the above formula (8). For example, it is preferable to use 2 mol to 100 mol, more preferably 5 mol to 50 mol, still more preferably 10 mol to 20 mol, with respect to 1 mol of the oligonucleotide derivative represented by the above formula (8). preferable.
本発明の第4態様において、上記式(8)で示されるオリゴヌクレオチド誘導体と脱保護試薬とを反応させてR1を脱離させた後、本発明の第3態様にかかる縮合反応と同様の縮合反応を行い、上記式(9)で示されるオリゴヌクレオチド誘導体を製造する。 In the fourth embodiment of the present invention, after reacting the oligonucleotide derivative represented by the above formula (8) with a deprotecting reagent to remove R 1 , the same reaction as in the condensation reaction according to the third embodiment of the present invention is performed. A condensation reaction is performed to produce an oligonucleotide derivative represented by the above formula (9).
本発明の第4態様において、オリゴヌクレオチド誘導体の製造方法が固相反応である場合には、使用される上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーの量は、縮合反応を定量的に進行させるために、上記式(8)で示されるオリゴヌクレオチド誘導体1モルに対して1モル〜50モル用いることが好ましく、10モル〜40モル用いることが更に好ましく、20モル〜30モル用いることが更になお好ましい。 In the fourth aspect of the present invention, when the method for producing an oligonucleotide derivative is a solid phase reaction, the amount of the boranophosphate monomer represented by the above formula (1) used is quantitatively advanced through the condensation reaction. Therefore, it is preferable to use 1 mol to 50 mol, more preferably 10 mol to 40 mol, and further preferably 20 mol to 30 mol with respect to 1 mol of the oligonucleotide derivative represented by the above formula (8). It is preferable.
本発明の第4態様において、オリゴヌクレオチド誘導体の製造方法が液相反応である場合には、使用される上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーの量は、縮合反応を定量的に進行させるために、上記式(8)で示されるオリゴヌクレオチド誘導体1モルに対して1モル〜3モル用いることが好ましく、1.2モル〜1.5モル用いることが更に好ましい。 In the fourth aspect of the present invention, when the method for producing an oligonucleotide derivative is a liquid phase reaction, the amount of the boranophosphate monomer represented by the above formula (1) used is quantitatively advanced through the condensation reaction. Therefore, it is preferably used in an amount of 1 mol to 3 mol, more preferably 1.2 mol to 1.5 mol, based on 1 mol of the oligonucleotide derivative represented by the above formula (8).
本発明の第4態様で用いられる強塩基は、本発明の第2態様で説明したのと同様である。
本発明の第4態様において、強塩基は、反応が液相、固相のいずれの場合であっても、反応を定量的に進行させるために、上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマーに対して過剰量用いることが好ましい。例えば、上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマー1モルに対して5モル以上用いることが好ましく、7モル〜20モル用いることが更に好ましい。
The strong base used in the fourth aspect of the present invention is the same as described in the second aspect of the present invention.
In the fourth aspect of the present invention, the strong base is a boranophosphate monomer represented by the above formula (1) in order to allow the reaction to proceed quantitatively regardless of whether the reaction is a liquid phase or a solid phase. It is preferable to use an excessive amount with respect to. For example, it is preferably used in an amount of 5 mol or more, more preferably 7 to 20 mol, per 1 mol of the boranophosphate monomer represented by the above formula (1).
本発明の第4態様で用いられる縮合剤は、本発明の第3態様で説明したのと同様である。
本発明の第4態様において、縮合剤は、反応が液相、固相のいずれの場合であっても、反応を定量的に進行させるために、上記式(1)で示されるボラノホスフェートモノマー1モルに対して、1モル〜20モル用いることが好ましく、1.5モル〜10モル用いることが更に好ましく、2モル〜3モル用いることが更になお好ましい。
The condensing agent used in the fourth aspect of the present invention is the same as described in the third aspect of the present invention.
In the fourth aspect of the present invention, the condensing agent is a boranophosphate monomer represented by the above formula (1) in order to allow the reaction to proceed quantitatively regardless of whether the reaction is a liquid phase or a solid phase. It is preferable to use 1 mol to 20 mol, more preferably 1.5 mol to 10 mol, still more preferably 2 mol to 3 mol, relative to 1 mol.
本発明の第4態様において、典型的には、上記式(8)で示されるオリゴヌクレオチド誘導体の溶液に、脱保護試薬を加え、反応生成物を得る。次いで、反応生成物の溶液に、上記式(5)で示されるヌクレオシド誘導体を加え、強塩基及び縮合剤を添加し、攪拌してオリゴヌクレオチド誘導体(9)を得る。 In the fourth aspect of the present invention, typically, a deprotection reagent is added to a solution of the oligonucleotide derivative represented by the above formula (8) to obtain a reaction product. Next, the nucleoside derivative represented by the above formula (5) is added to the reaction product solution, a strong base and a condensing agent are added, and the mixture is stirred to obtain the oligonucleotide derivative (9).
本発明の第4態様において、溶媒としては上記式(8)で示されるオリゴヌクレオチド誘導体および縮合剤が溶解できるものが好ましい。たとえば、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、N,N−ジメチルホルムアミドを挙げることができ、アセトニトリル、又はN,N−ジメチルホルムアミドであることが好ましい。 In the fourth aspect of the present invention, the solvent is preferably a solvent capable of dissolving the oligonucleotide derivative represented by the above formula (8) and the condensing agent. For example, acetonitrile, tetrahydrofuran, dichloromethane, N, N-dimethylformamide can be mentioned, and acetonitrile or N, N-dimethylformamide is preferable.
本発明の第4態様において、反応温度としては、−30℃〜50℃が好ましく、0℃〜40℃がさらに好ましく、15℃〜30℃が更になお好ましい。所望により、光を遮断して反応を進行させてもよい。 In the fourth embodiment of the present invention, the reaction temperature is preferably −30 ° C. to 50 ° C., more preferably 0 ° C. to 40 ° C., and still more preferably 15 ° C. to 30 ° C. If desired, the reaction may be allowed to proceed while blocking light.
本発明の第4態様において、圧力は、大気圧であることが好ましい。雰囲気は、アルゴン等の不活性ガス雰囲気であることが好ましい。 In the fourth aspect of the present invention, the pressure is preferably atmospheric pressure. The atmosphere is preferably an inert gas atmosphere such as argon.
本発明の第4態様によって任意の鎖長を有するオリゴヌクレオチド誘導体が得られた場合には、まず、5'−末端のR1を本発明の第4態様において説明した脱保護反応によって除去する。 When an oligonucleotide derivative having an arbitrary chain length is obtained according to the fourth aspect of the present invention, first, R 1 at the 5′-terminal is removed by the deprotection reaction described in the fourth aspect of the present invention.
次いで、得られた5'−位に遊離の水酸基を有するオリゴマーから、リン原子上の保護基である2−シアノエチル基をDBU(1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−ウンデカ−7−エン)等で除去する。次いで、アンモニアで処理することにより、核塩基の保護基およびR4で示される担体が除去され、ボラノホスフェートオリゴマーが得られる。 Next, from the obtained oligomer having a free hydroxyl group at the 5′-position, a 2-cyanoethyl group, which is a protecting group on the phosphorus atom, was converted into DBU (1,8-diazabicyclo [5.4.0] -undec-7-7. E). Next, by treatment with ammonia, the protecting group of the nucleobase and the carrier represented by R 4 are removed, and a boranophosphate oligomer is obtained.
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。ただし、本発明は、下記の実施例に制限されるものではない。
反応に用いた溶媒は、市販のものを蒸留した後ナトリウムまたはモレキュラーシーブ4Aで乾燥したものを用いた。その他の試薬は市販のものをそのまま用いた。
Hereinafter, the present invention will be described based on examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
As the solvent used in the reaction, a commercially available product was distilled and then dried with sodium or molecular sieve 4A. Other reagents used were commercially available.
各種分析機器は、以下に示した機種を用いた。
1H−核磁気共鳴スペクトル(1H−NMR):バリアン Mercury 300(300MHz)
31P−核磁気共鳴スペクトル(31P−NMR):バリアン Mercury 300(121.5MHz)
カラムクロマトグラフィーに充填するシリカゲルには、KANTO CHEMICALのSilica Gel 60Nを用いた。
The following types of analyzers were used.
1 H-nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H-NMR): Varian Mercury 300 (300 MHz)
31 P-nuclear magnetic resonance spectrum ( 31 P-NMR): Varian Mercury 300 (121.5 MHz)
Silica Gel 60N from KANTO CHEMICAL was used as the silica gel packed in the column chromatography.
参考例1
トリス−2−シアノエチル ボラノホスフェートの調製
Preparation of tris-2-cyanoethyl boranophosphate
トリス−2−シアノエチルホスファイト(24.7g,102.4mmol)の無水THF溶液(103mL)に、アルゴン雰囲気下で、BH3・THF/THF(121.5mL,113mmol)の0.93M溶液を0℃で滴下にて加えた。反応混合物を1時間室温にて攪拌し、反応混合物を減圧下で乾燥させた。残渣をシリカゲルカラムで精製した(150g)。カラムクロマトグラフィーは、酢酸エチルを用いて行った。トリス−2−シアノエチルボラノホスフェートを含む部分を集めて減圧下で乾燥させ、表題化合物を無色油状物質として得た(22.9g,88%)。
1H NMR(CDCl3)δ4.31(6H,m),2.79(6H,t,J=5.7Hz),1−0(3H,bq,BH3);31P NMR(CDCl3)δ119.8−116.9(m).
To a solution of tris-2-cyanoethyl phosphite (24.7 g, 102.4 mmol) in anhydrous THF (103 mL) was added a 0.93 M solution of BH 3 .THF / THF (121.5 mL, 113 mmol) under an argon atmosphere. Added dropwise at 0 ° C. The reaction mixture was stirred for 1 hour at room temperature and the reaction mixture was dried under reduced pressure. The residue was purified on a silica gel column (150 g). Column chromatography was performed using ethyl acetate. The portion containing tris-2-cyanoethylboranophosphate was collected and dried under reduced pressure to give the title compound as a colorless oil (22.9 g, 88%).
1 H NMR (CDCl 3 ) δ 4.31 (6H, m), 2.79 (6H, t, J = 5.7 Hz), 1-0 (3H, bq, BH 3 ); 31 P NMR (CDCl 3 ) [delta] 119.8-116.9 (m).
参考例2
トリエチルアンモニウム ビス−2−シアノエチルボラノホスフェートの調製
Preparation of triethylammonium bis-2-cyanoethylboranophosphate
参考例1で得たトリス−2−シアノエチルボラノホスフェート(22.8g,89.4mmol)の無水CH2Cl2溶液(89.4mL)に、アルゴン雰囲気下で、Et3N(124mL,894mmol)を室温で滴下にて加え、昇温させ、還流した。1時間攪拌した後、反応混合物を室温まで冷却した。残渣を減圧下で乾燥させ、無水トルエン及びCHCl3で共沸を繰り返し、表題化合物を無色油状物質として得た(27.1g,定量的)。 To an anhydrous CH 2 Cl 2 solution (89.4 mL) of tris-2-cyanoethylboranophosphate (22.8 g, 89.4 mmol) obtained in Reference Example 1 was added Et 3 N (124 mL, 894 mmol) under an argon atmosphere. Was added dropwise at room temperature, heated to reflux. After stirring for 1 hour, the reaction mixture was cooled to room temperature. The residue was dried under reduced pressure and azeotropy repeated with anhydrous toluene and CHCl 3 to give the title compound as a colorless oil (27.1 g, quantitative).
1H NMR(CDCl3)δ12.58(1H,bs),4.14−4.04(4H,m),3.07(6H,q,J=7.3Hz),2.74−2.66(4H,m)1.34(9H,t,J=7.2Hz),1−0(3H,bq,BH3);31P NMR(CDCl3)δ96.64(q,JPB=127.37Hz) 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 12.58 (1H, bs), 4.14-4.04 (4H, m), 3.07 (6H, q, J = 7.3 Hz), 2.74-2. 66 (4H, m) 1.34 (9H, t, J = 7.2 Hz), 1-0 (3H, bq, BH 3 ); 31 P NMR (CDCl 3 ) δ 96.64 (q, J PB = 127 .37Hz)
参考例1〜参考例2の反応スキームを下記に示す。
参考例3
ビス−2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイル−2'−デオキシアデノシン−3'−イル ボラノホスフェート
Bis-2-cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-N 6 -benzoyl-2′-deoxyadenosine-3′-yl boranophosphate
1H NMR(CDCl3)δ9.03(1H,bs),8.72(1H,s),8.17(1H,s),8.07−7.18(14H,m),6.81(4H,d,J=8.1Hz),6.52(1H,t,J=7.1Hz),5.25(1H,m),4.38(1H,m),4.29−4.17(4H,m),3.78(6H,s),3.44(2H,m),2.82−2.57(6H,m),1−0(3H,bq,BH3);31P NMR(CDCl3)δ120.0−116.8(m). 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 9.03 (1H, bs), 8.72 (1H, s), 8.17 (1H, s), 8.07-7.18 (14H, m), 6.81 (4H, d, J = 8.1 Hz), 6.52 (1H, t, J = 7.1 Hz), 5.25 (1H, m), 4.38 (1H, m), 4.29-4 .17 (4H, m), 3.78 (6H, s), 3.44 (2H, m), 2.82-2.57 (6H, m), 1-0 (3H, bq, BH 3 ) 31 P NMR (CDCl 3 ) δ 120.0-116.8 (m).
参考例4
ビス−2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−N4−ベンゾイル−2'−デオキシシチジン−3'−イル ボラノホスフェート
Bis-2-cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-N 4 -benzoyl-2′-deoxycytidin-3′-yl boranophosphate
参考例3と同様の手順を行った。但し、5'−O−ジメトキシトリチル−N6ベンゾイル−2"−デオキシアデノシンの代わりに、5'−O−ジメトキシトリチル−N4−ベンゾイル−2'−デオキシシチジンを用いた。表題化合物を無色泡状物として得た(粗生成物)。 The same procedure as in Reference Example 3 was performed. However, 5′-O-dimethoxytrityl-N 4 -benzoyl-2′-deoxycytidine was used in place of 5′-O-dimethoxytrityl-N 6 benzoyl-2 ”-deoxyadenosine. Obtained as a crude product (crude product).
1H NMR(CDCl3)δ8.66(1H,s),8.19(1H,d,J=7.5Hz),7.94−7.18(15H,m),6.86(4H,d,J=4.2Hz),6.34(1H,t,J=6.5Hz),5.16−5.06(1H,m),4.35−4.29(1H,m),4.25−4.13(2H,m),3.78(6H,s),3.51−3.47(2H,m),2.94−2.37(4H,m),1−0(3H,bq,BH3);31P NMR(CDCl3)δ119.8−116.4(m).
参考例5
ビス−2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−O6−ジフェニルカルバモイル−N2−フェニルアセチル−2'−デオキシグアノシン−3'−イル ボラノホスフェート
Reference Example 5
Bis-2-cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-O 6 -diphenylcarbamoyl-N 2 -phenylacetyl-2′-deoxyguanosine-3′-yl boranophosphate
参考例3と同様の手順を行った。但し、5'−O−ジメトキシトリチル−N6ベンゾイル−2'−デオキシアデノシンの代わりに、5'−O−ジメトキシトリチル−O6ジフェニルカルバモイル−N2フェニルアセチル−2'−デオキシグアノシンを用いた。表題化合物を淡黄色泡状物として得た(収率90%)。 The same procedure as in Reference Example 3 was performed. However, 5′-O-dimethoxytrityl-O 6 diphenylcarbamoyl-N 2 phenylacetyl-2′-deoxyguanosine was used in place of 5′-O-dimethoxytrityl-N 6 benzoyl-2′-deoxyadenosine. The title compound was obtained as a pale yellow foam (yield 90%).
1H NMR(CDCl3)δ8.10(1H,s),7.91(1H,s),7.46−7.14(24H,m),6.78(4H,d,J=9.0Hz),6.41(1H,t,J=7.5Hz),5.21(1H,m),4.32(1H,m),4.22−4.08(4H,m),3.98(2H,s,CH2 of Pa),3.74(6H,s),3.46−3.31(2H,m),2.99−2.50(6H,m),1−0(3H,bq,BH3);31P NMR(CDCl3)δ119.02−115.61(m). 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 8.10 (1H, s), 7.91 (1H, s), 7.46-7.14 (24H, m), 6.78 (4H, d, J = 9. 0 Hz), 6.41 (1 H, t, J = 7.5 Hz), 5.21 (1 H, m), 4.32 (1 H, m), 4.22 to 4.08 (4 H, m), 3 .98 (2H, s, CH 2 of Pa), 3.74 (6H, s), 3.46-3.31 (2H, m), 2.99-2.50 (6H, m), 1- 0 (3H, bq, BH 3 ); 31 P NMR (CDCl 3 ) δ 119.02-115.61 (m).
参考例6
ビス−2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−N3−ベンゾイルチミジン−3'−イルボラノホスフェート
Bis-2-cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-N 3 -benzoylthymidine-3′-ylboranophosphate
参考例3と同様の手順を行った。但し、5'−O−ジメトキシトリチル−N6ベンゾイル−2'−デオキシアデノシンの代わりに、5'−O−ジメトキシトリチル−N3ベンゾイルチミジンを用いた。表題化合物を無色泡状物として得た(収率98%)。 The same procedure as in Reference Example 3 was performed. However, 5′-O-dimethoxytrityl-N 3 benzoylthymidine was used in place of 5′-O-dimethoxytrityl-N 6 benzoyl-2′-deoxyadenosine. The title compound was obtained as a colorless foam (yield 98%).
1H NMR(CDCl3)δ7.95,7.93(2H,m),7.72(1H,s),7.68−7.21(12H,m),6.87(4H,d,J=9.0Hz),6.45,6.42(1H,dd,J1',2'/J1',2"=5.7Hz and 8.7Hz),5.21(1H,t,J=7.5Hz),4.29−4.11(5H,m),3.80(6H,s),3.48−3.44(2H,m,5'−H and 5"−H),2.82−2.46(6H,m),1.46(3H,s,5−CH3),1−0(3H,bq,BH3);31P NMR(CDCl3)δ118.79−115.48(m). 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 7.95, 7.93 (2H, m), 7.72 (1H, s), 7.68-7.21 (12H, m), 6.87 (4H, d, J = 9.0 Hz), 6.45, 6.42 (1H, dd, J 1 ′, 2 ′ / J 1 ′, 2 ″ = 5.7 Hz and 8.7 Hz), 5.21 (1H, t, J = 7.5 Hz), 4.29-4.11 (5H, m), 3.80 (6H, s), 3.48-3.44 (2H, m, 5'-H and 5 "-H ), 2.82-2.46 (6H, m) , 1.46 (3H, s, 5-CH 3), 1-0 (3H, bq, BH 3); 31 P NMR (CDCl 3) δ118. 79-115.48 (m).
実施例1
トリエチルアンモニウム 2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイル−2'−デオキシアデノシン−3'−イル ボラノホスフェート
Triethylammonium 2-cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-N 6 -benzoyl-2′-deoxyadenosine-3′-yl boranophosphate
参考例3で得たビス−2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイル−2'−デオキシアデノシン−3'−イル ボラノホスフェート(1.29g,1.53mmol)の無水CH2Cl2溶液(2mL)に、アルゴン雰囲気下で、Et3N(2.8mL,20mmol)を室温にて滴下により加えた。反応混合物を1時間、室温にて攪拌し、反応混合物を減圧下で乾燥させた。残渣をシリカゲルカラム(40)で精製した。カラムクロマトグラフィーの溶出は、0.5%Et3Nを含むCH2Cl2によって行い、メタノール(0−4%)により勾配を与えた。トリエチルアンモニウム 2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイル−2'−デオキシアデノシン−3'−イル ボラノホスフェートを含む部分を集めて乾燥させた。過剰なEt3Nは、無水トルエンによって数回共沸させることにより除去し、表題化合物を無色泡状物質として得た(698.6mg,51%)。 Bis-2-cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-N 6 -benzoyl-2′-deoxyadenosine-3′-yl boranophosphate (1.29 g, 1.53 mmol) obtained in Reference Example 3 in anhydrous CH 2 To a Cl 2 solution (2 mL), Et 3 N (2.8 mL, 20 mmol) was added dropwise at room temperature under an argon atmosphere. The reaction mixture was stirred for 1 hour at room temperature and the reaction mixture was dried under reduced pressure. The residue was purified with a silica gel column (40). Column chromatography elution was performed with CH 2 Cl 2 containing 0.5% Et 3 N and a gradient was provided with methanol (0-4%). The portion containing triethylammonium 2-cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-N 6 -benzoyl-2′-deoxyadenosine-3′-yl boranophosphate was collected and dried. Excess Et 3 N was removed by azeotroping several times with anhydrous toluene to give the title compound as a colorless foam (698.6 mg, 51%).
1H NMR(CDCl3)δ9.18(1H,bs),8.71(1H,s,8−H),8.20(1H,s),8.02,8.05(2H,2m),7.65−7.15(12H,m),6.79(4H,d,J=9.0Hz),6.58(1H,m),5.14(1H,m),4.43(1H,m),4.08−3.91(2H,m),3.77(6H,s),3.41(2H,m),3.04(6H,q,J=7.2Hz),2.96−2.46(4H,m),1.31(9H,t,J=7.35Hz),1−0(3H,bq,BH3);31P NMR(CDCl3)δ98.55−93.80(m). 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 9.18 (1H, bs), 8.71 (1H, s, 8-H), 8.20 (1H, s), 8.02, 8.05 (2H, 2m) 7.65-7.15 (12H, m), 6.79 (4H, d, J = 9.0 Hz), 6.58 (1H, m), 5.14 (1H, m), 4.43 (1H, m), 4.08-3.91 (2H, m), 3.77 (6H, s), 3.41 (2H, m), 3.04 (6H, q, J = 7.2 Hz) ), 2.96-2.46 (4H, m), 1.31 (9H, t, J = 7.35 Hz), 1-0 (3H, bq, BH 3 ); 31 P NMR (CDCl 3 ) δ 98 .55-93.80 (m).
実施例2
トリエチルアンモニウム 2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイル−2'−デオキシシチジン−3'−イル ボラノホスフェート
Triethylammonium 2-cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-N 6 -benzoyl-2′-deoxycytidin-3′-yl boranophosphate
実施例1と同様の手順で行った。但し、参考例3で得たビス−2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイル−2'−デオキシアデノシン−3'−イル ボラノホスフェートの代わりに、参考例4で得たビス−2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−N4−ベンゾイル−2'−デオキシシチジン−3'−イル ボラノホスフェートを用いた。表題化合物を無色泡状物として得た(収率56%,2段階)。 The same procedure as in Example 1 was performed. However, in place of the bis-2-cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-N 6 -benzoyl-2′-deoxyadenosine-3′-yl boranophosphate obtained in Reference Example 3, the bis obtained in Reference Example 4 was used. 2-Cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-N 4 -benzoyl-2′-deoxycytidin-3′-yl boranophosphate was used. The title compound was obtained as a colorless foam (yield 56%, 2 steps).
1H NMR(CDCl3)δ12.50(1H,bs),8.70(1H,bs),8.24(1H,q,J=7.0Hz),7.90,7.87(2H,2m),7.65−7.11(13H,m),6.94−6.79(4H,m),6.36−6.26(1H,m),5.04(1H,m),4.41−4.31(1H,m),4.00−3.88(2H,m),3.79(6H,s),3.52−3.44(2H,m),3.04(6H,q,J=7.0Hz),2.90−2.78(1H,m),2.72−2.47(2H,m),2.39−2.24(1H,m),1.31(9H,t,J=7.5Hz,CH3 of Et3NH+),1−0(3H,bq,BH3);31P NMR(CDCl3)δ98.93−93.67(m). 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 12.50 (1H, bs), 8.70 (1H, bs), 8.24 (1H, q, J = 7.0 Hz), 7.90, 7.87 (2H, 2m), 7.65-7.11 (13H, m), 6.94-6.79 (4H, m), 6.36-6.26 (1H, m), 5.04 (1H, m) , 4.41-4.31 (1H, m), 4.00-3.88 (2H, m), 3.79 (6H, s), 3.52-3.44 (2H, m), 3 .04 (6H, q, J = 7.0 Hz), 2.90-2.78 (1H, m), 2.72-2.47 (2H, m), 2.39-2.24 (1H, m), 1.31 (9 H, t, J = 7.5 Hz, CH 3 of Et 3 NH + ), 1-0 (3H, bq, BH 3 ); 31 P NMR (CDCl 3 ) δ 98.93-93 .67 (m) .
実施例3
トリエチルアンモニウム 2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−O6−ジフェニルカルバモイル−N2−フェニルアセチル−2'−デオキシグアノシン−3'−イル ボラノホスフェート
Triethylammonium 2-cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-O 6 -diphenylcarbamoyl-N 2 -phenylacetyl-2′-deoxyguanosine-3′-yl boranophosphate
実施例1と同様の手順で行った。但し、参考例3で得たビス−2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイル−2'−デオキシアデノシン−3'−イル ボラノホスフェートの代わりに、参考例5で得たビス−2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−O6−ジフェニルカルバモイル−N2−フェニルアセチル−2'−デオキシグアノシン−3'−イル ボラノホスフェートを用いた。表題化合物を無色泡状物として得た(収率90%)。 The same procedure as in Example 1 was performed. However, in place of the bis-2-cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-N 6 -benzoyl-2′-deoxyadenosine-3′-yl boranophosphate obtained in Reference Example 3, the bis obtained in Reference Example 5 was used. 2-Cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-O 6 -diphenylcarbamoyl-N 2 -phenylacetyl-2′-deoxyguanosine-3′-yl boranophosphate was used. The title compound was obtained as a colorless foam (yield 90%).
1H NMR(CDCl3)δ12.52(1H,bs),8.08(1H,bs),8.02(1H,d,J=9.0Hz),7.51−7.09(24H,m),6.75(4H,d,J=9.0Hz),6.45,6.41(1H,dd,J1',2'/J1',2"=6.3Hz and 12.9Hz),5.10(1H,m),4.37(1H,d,J=15.0Hz),4.07−3.86(4H,m),3.69(6H,s),3.38−3.28(2H,m),2.98(6H,q,J=7.3Hz),2.87−2.44(4H,m),1.26(9H,t,J=7.4Hz),1−0(3H,bq,BH3);31P NMR(CDCl3)δ99.09−93.23(m). 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 12.52 (1 H, bs), 8.08 (1 H, bs), 8.02 (1 H, d, J = 9.0 Hz), 7.51 to 7.09 (24 H, m), 6.75 (4H, d, J = 9.0 Hz), 6.45, 6.41 (1H, dd, J 1 ′, 2 ′ / J 1 ′, 2 ″ = 6.3 Hz and 12. 9 Hz), 5.10 (1 H, m), 4.37 (1 H, d, J = 15.0 Hz), 4.07-3.86 (4 H, m), 3.69 (6 H, s), 3 .38-3.28 (2H, m), 2.98 (6H, q, J = 7.3 Hz), 2.87-2.44 (4H, m), 1.26 (9H, t, J = 7.4 Hz), 1-0 (3H, bq, BH 3 ); 31 P NMR (CDCl 3 ) δ 99.09-93.23 (m).
実施例4
トリエチルアンモニウム 2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−N3−ベンゾイルチミジン−3'−イル ボラノホスフェート
Triethylammonium 2-cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-N 3 -benzoylthymidin-3′-yl boranophosphate
実施例1と同様の手順で行った。但し、参考例3で得たビス−2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイル−2'−デオキシアデノシン−3'−イル ボラノホスフェートの代わりに、参考例6で得たビス−2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−N3−ベンゾイルチミジン−3'−イル ボラノホスフェートを用いた。表題化合物を無色泡状物として得た(収率74%)。 The same procedure as in Example 1 was performed. However, in place of the bis-2-cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-N 6 -benzoyl-2′-deoxyadenosine-3′-yl boranophosphate obtained in Reference Example 3, the bis obtained in Reference Example 6 was used. 2-Cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-N 3 -benzoylthymidin-3′-yl boranophosphate was used. The title compound was obtained as a colorless foam (74% yield).
1H NMR(CDCl3)δ12.42(1H,bs),7.97−7.20(16H,m),6.84(4H,d,J=9.0Hz),6.46,6.43(1H,dd,J1',2'/J1',2"=5.7Hz and 8.1Hz),5.21−5.10(1H,m,3'−H),4.29(1H,d,J=12.0Hz,4'−H),4.03−3.86(2H,m),3.79(6H,s),3.45−3.42(2H,m),2.96(6H,q,J=7.2Hz),2.68−2.39(4H,m),1.39,1.35(3H,2s),1.25(9H,t,J=7.2Hz),1−0(3H,bq,BH3);31P NMR(CDCl3)δ98.31−93.59(m). 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 12.42 (1H, bs), 7.97-7.20 (16H, m), 6.84 (4H, d, J = 9.0 Hz), 6.46, 6. 43 (1H, dd, J 1 ′, 2 ′ / J 1 ′, 2 ″ = 5.7 Hz and 8.1 Hz), 5.21-5.10 (1H, m, 3′-H), 4.29 (1H, d, J = 12.0 Hz, 4′-H), 4.03-3.86 (2H, m), 3.79 (6H, s), 3.45-3.42 (2H, m ), 2.96 (6H, q, J = 7.2 Hz), 2.68-2.39 (4H, m), 1.39, 1.35 (3H, 2s), 1.25 (9H, t , J = 7.2 Hz), 1-0 (3H, bq, BH 3 ); 31 P NMR (CDCl 3 ) δ 98.31-93.59 (m).
実施例5
2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−N4−ベンゾイル−2'−デオキシシチジン−3'−イル 3'−ベンゾイル−N3−ベンゾイルチミジン−5'−イル ボラノホスフェート
2-cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-N 4 -benzoyl-2′-deoxycytidin-3′-yl 3′-benzoyl-N 3 -benzoylthymidin-5′-yl boranophosphate
3'−O−ベンゾイル−N3−ベンゾイルチミジン(45.0mg,0.100mmol)及び実施例2で得られたトリエチルアンモニウム 2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイル−2'−デオキシシチジン−3'−イル ボラノホスフェート(103.9mg,0.120mol)を、無水ピリジンによる共沸、次いで無水トルエンによる共沸を繰り返すことで乾燥させた後、無水CH3CN(1.00mL)に溶解させた。溶液に、引き続いて、2,6−ルチジン(116μL,1.00mmol)、PyNTP(120mg,0.240mmol)を加えた。室温で1時間攪拌した後、反応混合物をCHCl3(10mL)で希釈した。反応混合物を飽和NaHCO3(3x10mL)で洗浄し、水層をCHCl3(2x10mL)で逆抽出した。有機層及び洗浄液を集めて、Na2SO4上で乾燥させ、濾過し、減圧下で乾燥させた。残渣をシリカゲルカラムで精製した(10g)。カラムクロマトグラフィーの溶出は、CH2Cl2を用いて行い、メタノール(0−1.5%)により勾配を与えた。 3′-O-benzoyl-N 3 -benzoylthymidine (45.0 mg, 0.100 mmol) and triethylammonium 2-cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-N 6 -benzoyl-2′- obtained in Example 2 Deoxycytidin-3′-yl boranophosphate (103.9 mg, 0.120 mol) was dried by repeating azeotropy with anhydrous pyridine and then azeotropy with anhydrous toluene, and then anhydrous CH 3 CN (1.00 mL). ). Subsequently, 2,6-lutidine (116 μL, 1.00 mmol) and PyNTP (120 mg, 0.240 mmol) were added to the solution. After stirring at room temperature for 1 hour, the reaction mixture was diluted with CHCl 3 (10 mL). The reaction mixture was washed with saturated NaHCO 3 ( 3 × 10 mL) and the aqueous layer was back extracted with CHCl 3 (2 × 10 mL). The organic layer and washings were collected, dried over Na 2 SO 4 , filtered and dried under reduced pressure. The residue was purified on a silica gel column (10 g). Elution of the column chromatography was carried out with CH 2 Cl 2, it gave a gradient methanol (0-1.5%).
2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−N4−ベンゾイル−2'−デオキシシチジン−3'−イル 3'−O−ベンゾイル−N3−ベンゾイルチミジン−5'−イル ボラノホスフェートを含む部分を集めて、減圧下で乾燥させ、表題化合物を無色泡状物として得た(113.4mg,95%)。 A moiety containing 2-cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-N 4 -benzoyl-2′-deoxycytidin-3′-yl 3′-O-benzoyl-N 3 -benzoylthymidin-5′-yl boranophosphate Collected and dried under reduced pressure to give the title compound as a colorless foam (113.4 mg, 95%).
1H NMR(CDCl3)δ8.20−8.13(1H,m),8.06−7.16(26H,m),6.91−6.82(4H,m),6.54−6.46(1H,m),6.34(1H,t,J=6.0Hz),5.55−5.40(1H,m),5.23−5.14(1H,m),4.54−4.09(6H,m),3.93−3.64(6H,m),3.56−3.46(2H,m),3.06−2.35(6H,m),2.01,1.99(3H,2s),1−0(3H,bq,BH3);31P NMR(CDCl3)δ121.21−117.55(m). 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 8.20-8.13 (1H, m), 8.06-7.16 (26H, m), 6.91-6.82 (4H, m), 6.54- 6.46 (1H, m), 6.34 (1 H, t, J = 6.0 Hz), 5.55-5.40 (1 H, m), 5.23-5.14 (1 H, m), 4.54-4.09 (6H, m), 3.93-3.64 (6H, m), 3.56-3.46 (2H, m), 3.06-2.35 (6H, m) ), 2.01, 1.99 (3H, 2s), 1-0 (3H, bq, BH 3 ); 31 P NMR (CDCl 3 ) δ 121.21-1117.55 (m).
参考例3〜実施例5の反応スキームを下記に示す。
実施例6
N4−ベンゾイル−2'−デオキシシチジン−3'−イル 3'−ベンゾイル−N3−ベンゾイルチミジン−5'−イル ボラノホスフェート
N 4 -benzoyl-2′-deoxycytidin-3′-yl 3′-benzoyl-N 3 -benzoylthymidin-5′-yl boranophosphate
5'−O−ジメトキシトリチル−N3−ベンゾイルチミジンの3'−水酸基にサクシニルリンカーを介してCPGに担持させた固相担体(29.2mg、0.5μmol)をCH2Cl2−Et3SiH(1:1,v/v)の3%DCA(ジクロロ酢酸)溶液で各5秒間・3回洗い、次いで無水CH2Cl2溶液、無水CH3CN溶液で各0.5ml×3回洗い、減圧乾燥した。10分後、MNTP(1,3−ジメチル−2−ピロリジン−1−イル−2−(3−ニトロ−1,2,4−トリアゾール−1−イル)−1,3,2−ジアザホスホリジニウム ヘキサフルオロホスフェート)(8.7mg、10μmol)、実施例2で得られたトリエチルアンモニウム 2−シアノエチル 5'−O−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイル−2'−デオキシシチジン−3'−イル ボラノホスフェート(8.9mg、20μmol)を加え、再び減圧乾燥した。0.5M2,6−ルチジン/CH3CN溶液を100μl加え、3分間攪拌した(二量体の合成)。 A solid support (29.2 mg, 0.5 μmol) supported on CPG via a succinyl linker on the 3′-hydroxyl group of 5′-O-dimethoxytrityl-N 3 -benzoylthymidine was CH 2 Cl 2 -Et 3 SiH. (3: 1, v / v) with 3% DCA (dichloroacetic acid) solution for 5 seconds and 3 times each, and then each 0.5 ml × 3 times with anhydrous CH 2 Cl 2 solution and anhydrous CH 3 CN solution, It was dried under reduced pressure. After 10 minutes, MNTP (1,3-dimethyl-2-pyrrolidin-1-yl-2- (3-nitro-1,2,4-triazol-1-yl) -1,3,2-diazaphosphoridine (Hexafluorophosphate) (8.7 mg, 10 μmol), triethylammonium 2-cyanoethyl 5′-O-dimethoxytrityl-N 6 -benzoyl-2′-deoxycytidin-3′-yl borano obtained in Example 2 Phosphate (8.9 mg, 20 μmol) was added and dried again under reduced pressure. 100 μl of 0.5 M 2,6-lutidine / CH 3 CN solution was added and stirred for 3 minutes (synthesis of dimer).
その後無水CH3CN溶液、無水CH2Cl2溶液で洗浄し、CH2Cl2−Et3SiH(1:1,v/v)の3%DCA溶液で各5秒間・3回洗浄した(ジメトキシトリチル基の除去)。
次に無水CH2Cl2溶液、無水THF溶液で洗浄し、N−メチルイミダゾール/無水酢酸/THF溶液(2:1:7、v/v/v)溶液を加え、30秒攪拌した。その後無水THF溶液、無水CH3CN溶液で洗浄し、0.2M DBU/CH3CN溶液を加え、5分間攪拌した(2−シアノエチル基の除去)。
Thereafter, it was washed with an anhydrous CH 3 CN solution and an anhydrous CH 2 Cl 2 solution, and then washed with a 3% DCA solution of CH 2 Cl 2 -Et 3 SiH (1: 1, v / v) for 5 seconds and 3 times each (dimethoxy). Removal of trityl group).
Next, it was washed with an anhydrous CH 2 Cl 2 solution and an anhydrous THF solution, an N-methylimidazole / acetic anhydride / THF solution (2: 1: 7, v / v / v) solution was added, and the mixture was stirred for 30 seconds. Thereafter, the mixture was washed with anhydrous THF solution and anhydrous CH 3 CN solution, 0.2M DBU / CH 3 CN solution was added, and the mixture was stirred for 5 minutes (removal of 2-cyanoethyl group).
その後無水CH3CN溶液で洗浄し、減圧乾燥後、アンモニア・メタノール溶液0.5mlを加え、密栓をする。室温で12時間攪拌した後、吸引濾過を行ないCPGと濾別し減圧乾燥後、水(3mL)で希釈した(担体の除去)。
反応混合物をジエチルエーテル(5x3mL)で洗浄し、エーテル層を水(1x3mL)で逆抽出した。水層及び洗浄液を集めて、減圧下で乾燥させた(生成物の精製)。
残渣を逆相HPLCで分析した。(0−15%アセトニトリルの0.1M酢酸アンモニウムバッファー(pH7.0)による線形勾配、45分、50℃、流速1ml/分)HPLCのピークの積分値より算出した収率は95%。
After washing with anhydrous CH 3 CN solution and drying under reduced pressure, 0.5 ml of ammonia / methanol solution is added and sealed. After stirring at room temperature for 12 hours, suction filtration was performed to separate from CPG, dried under reduced pressure, and diluted with water (3 mL) (removal of carrier).
The reaction mixture was washed with diethyl ether (5 × 3 mL) and the ether layer was back extracted with water (1 × 3 mL). The aqueous layer and washings were collected and dried under reduced pressure (product purification).
The residue was analyzed by reverse phase HPLC. (Linear gradient with 0-15% acetonitrile in 0.1 M ammonium acetate buffer (pH 7.0, 45 minutes, 50 ° C., flow rate 1 ml / min) The yield calculated from the integrated value of the peak of HPLC is 95%.
実施例7
ボラノホスフェート4量体及び12量体の合成
(1)4量体の合成
5'−O−ジメトキシトリチル−N3−ベンゾイルチミジンの3'−水酸基にサクシニルリンカーを介してCPGに担持させた固相担体(0.5μmol)に対し、下記表1に示した合成サイクルにより、ボラノホスフェート4量体d(CPBAPBGPBT)を合成した。
Example 7
Boranophosphate tetramer and 12 Synthesis of mer (1) 4 Synthesis 5'-O- dimethoxytrityl -N amount body 3 - a solid was carried on CPG through a succinyl linker to the 3'-hydroxyl group of benzoyl thymidine Boranophosphate tetramer d (C PB A PB G PB T) was synthesized on the phase support (0.5 μmol) by the synthesis cycle shown in Table 1 below.
表1−ステップ10で脱保護した粗精製の4量体に対し、吸引濾過を行いCPGと濾別し減圧乾燥後、水(3mL)で希釈した。反応混合物をジエチルエーテル(5×3mL)で洗浄し、エーテル層を水(1×3mL)で逆抽出した。水層及び洗浄液を集めて、減圧下で乾燥させた。陰イオン交換HPLCにより分離精製後、C18逆相カラムカートリッジで脱塩を行ったところ、単離収率30%で、目的とするボラノホスフェート4量体;d(CPBAPBGPBT)を得ることができた。 Table 1 The crude purified tetramer deprotected in Step 10 was subjected to suction filtration, separated from CPG, dried under reduced pressure, and diluted with water (3 mL). The reaction mixture was washed with diethyl ether (5 × 3 mL) and the ether layer was back extracted with water (1 × 3 mL). The aqueous layer and washings were collected and dried under reduced pressure. After separation and purification by anion exchange HPLC, desalting was carried out with a C18 reverse phase column cartridge. As a result, the target boranophosphate tetramer; d (C PB A PB G PB T )
(2)12量体の合成
5'−O−ジメトキシトリチル−N3−ベンゾイルチミジンの3'−水酸基にサクシニルリンカーを介してCPGに担持させた固相担体(0.5μmol)に対し、表1に示した合成サイクルにより、ボラノホスフェート12量体d(CPBAPBGPBT)3を合成した。
上記表1−ステップ10で脱保護した粗精製の12量体に対し、吸引濾過を行ないCPGと濾別し減圧乾燥後、水(3mL)で希釈した。反応混合物をジエチルエーテル(5×3mL)で洗浄し、エーテル層を水(1×3mL)で逆抽出した。水層及び洗浄液を集めて、減圧下で乾燥させた。15%PAGE/7M Urea(1mm厚、40×20cm)により精製を行なったところ、単離収率16%で、目的とするボラノホスフェート12量体;d(CPBAPBGPBT)3を得ることができた。
(2) Synthesis of 12-mer Table 1 shows a solid phase carrier (0.5 μmol) supported on CPG via a succinyl linker on the 3′-hydroxyl group of 5′-O-dimethoxytrityl-N3-benzoylthymidine. Boranophosphate 12-mer d (C PB A PB G PB T) 3 was synthesized by the indicated synthesis cycle.
The crudely purified 12-mer deprotected in Table 1-Step 10 was subjected to suction filtration, separated from CPG, dried under reduced pressure, and diluted with water (3 mL). The reaction mixture was washed with diethyl ether (5 × 3 mL) and the ether layer was back extracted with water (1 × 3 mL). The aqueous layer and washings were collected and dried under reduced pressure. When purification was performed using 15% PAGE / 7M Urea (1 mm thickness, 40 × 20 cm), the desired boranophosphate 12-mer; d (C PB A PB G PB T) 3 was obtained with an isolation yield of 16%. Could get.
実施例7における合成スキームを以下に示す。
上記表1及び合成スキーム中、「モノマー」「MNTP」「DMAN」の構造式は下記の通りである。
本発明により、ボラノホスフェートオリゴマーが提供される。本発明により得られるボラノホスフェートオリゴマーはアンチセンス分子として有用であり、試薬又は医薬品として利用することが可能である。 According to the present invention, boranophosphate oligomers are provided. The boranophosphate oligomer obtained by the present invention is useful as an antisense molecule and can be used as a reagent or a medicine.
Claims (1)
R1は、ジメトキシトリチル基、又は、モノメトキシトリチル基であり、
R2は、水素原子、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基を表す。] A boranophosphate monomer represented by the following formula (1).
R 1 is a dimethoxytrityl group or a monomethoxytrityl group,
R 2 represents a hydrogen atom, an alkoxy group, an alkenyloxy group, an acyloxy group, or a trialkylsilyloxy group. ]
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