JP6185908B2 - ジアリールスルフィド骨格を含有する光解離性保護基 - Google Patents
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Description
Aは−CH2−、−CH2−CH2−、−CH(CH3)−、−CH(CH3)−CH2−からなる群から選択され、R1は未置換または置換されたアリールまたはヘテロアリール基であり、R3はH、メチル基またはエチル基であり、ここでR2はHであり、ホスホラミダイト、H−ホスホネートもしくはホスフェートトリエステルを形成しており、またはここでR2は
またはここでR2は
a)出発物質としてのp−ジエチルベンゼンの提供
b)フェニル環の臭素化
c)得られた化合物の硝酸および硫酸中でのその臭素に対するパラ位におけるニトロ化
d)精製および結晶化
e)その化合物のベンジル位におけるヒドロキシメチル化
f)チオフェノールを用いるその芳香族臭素基のアリールスルフィドへの変換
g)精製
h)アルコールのクロロカーボネートへの変換
i)そのクロロカーボネートのヌクレオシドとの反応およびそのヌクレオシドのホスファイト化剤との反応、または
そのクロロカーボネートのアミノ酸誘導体との反応;
を含む、上記で記述したようなジアリールスルフィド骨格を含有する光解離性保護基の合成のための方法に向けられている。
用語“未置換の”は本明細書において当業者に既知であるように用いられており、完全に炭素および水素からなる炭化水素鎖を指す。
R1は未置換または置換されたアリールもしくはヘテロアリール基または縮合したアリールもしくはヘテロアリール基であり、R3はH、メチル基またはエチル基であり、そして
ここでR2は
ここでR5はH、OH、ハロゲンもしくはXR6であり、ここでXはOもしくはSであり、R6はアルキル基、アリール基であり、もしくはOR6はホスホラミダイト基、ホスホジエステル、ホスホトリエステルもしくはH−ホスホネートもしくはアセタールもしくはシリコーン部分を形成しており、そして
ここでBはアデニン、シトシン、グアニン、チミン、ウラシル、2,6−ジアミノプリン−9−イル、ヒポキサンチン−9−イル、5−メチルシトシニル−1−イル、5−アミノ−4−イミダゾールカルボン酸−1−イルもしくは5−アミノ−4−イミダゾールカルボン酸アミド−3−イルからなる群から選択され、ここでBがアデニン、シトシンもしくはグアニンである場合、その第1級アミノ基は場合により保護基を有し、もしくはBがチミンもしくはウラシルである場合、O4位において場合により保護基があり、
またはここでR2は
もしくはここで式IVは式Iaに対してエステル結合を形成している天然アミノ酸、非天然アミノ酸もしくはアミノ酸誘導体のカルボキシ官能基を表し、それにはα−もしくはβ−アミノ酸が含まれるが、それらに限定されない。
フォトリソグラフィーに基づくオリゴヌクレオチドおよびペプチド合成のために用いることができるジアリールスルフィド発色団を含有するPLPGは、好ましくは次の構造を有する:
本発明はさらに、式Iaに従う化合物のマスクレスフォトリソグラフィーを用いる光活性化保護基としての使用に関する。本発明の1態様において、合成プロセスの間に曝露した領域中のヌクレオチドおよびアミノ酸をそれぞれ脱保護するために、マイクロミラー装置を用いてそのオリゴヌクレオチドおよびペプチドマイクロアレイの可視光への空間的選択的曝露を実施する。ヌクレオチドおよびアミノ酸それぞれの脱保護はそれぞれの次のヌクレオチドまたはアミノ酸のための次の連結部位の解放につながる。その特定の領域内の解放された連結部位に連結されるべき次のヌクレオチドまたはアミノ酸は、そのアレイ上に注がれる溶媒プラス活性化試薬中にそれを提供することにより簡単に付加される。この戦略を、望まれる長さおよび設計のオリゴヌクレオチドおよびオリゴペプチドそれぞれが得られるまで繰り返す。この戦略を用いることにより、cm2あたり少なくとも10000個、好ましくは100000〜500000個の特徴の高度に密集したマイクロアレイを製造することが可能である。
オリゴヌクレオチドおよびペプチドのフォトリソグラフィーでの合成はそれぞれ支持体、好ましくは固体支持体上で実施することができる。その支持体は、そのような目的のために用いられる当業者に既知のあらゆる物質で作られていることができ、好ましくはその支持体はプラスチック、シリコン、ダイヤモンド炭素またはガラスで作られている。より好ましくは、プラスチックまたはガラスが支持体として用いられ、材料としてさらにもっと好ましいのは光学グレードのポリオレフィンまたは光学グレードの顕微鏡スライドガラスである。その支持体は、あらゆる形態、例えばビーズ、ゲル、プレート、膜、スライドまたは好ましくはチップで提供され得る。その支持体は透明または不透明であることができ、好ましくはその支持体は375nm〜410nmの波長において少なくとも30%、好ましくは少なくとも60%、最も好ましくは少なくとも90%の光透過を示す。
オリゴヌクレオチド合成のためのヌクレオシドまたはヌクレオチドに結合したPLPGは、1mmol/L〜100mmol/Lの溶媒中の濃度で用いることができる。好ましくは、10mmol/L〜40mmol/Lの濃度で用いることができる。より好ましくは、そのPLPG−ヌクレオチドは25mmol/Lの濃度で用いることができる。
オリゴペプチドマイクロアレイは、抗体ライブラリーのスクリーニング、生物学的試料の定量または定性分析、バイオマーカーの発見、稀なタンパク質の濃縮(enrichment)、非常に豊富なタンパク質の枯渇、タンパク質間相互作用の分析、DNA−タンパク質相互作用またはRNA−タンパク質相互作用の分析が含まれるがそれらに限定されない様々な目的のために用いることができる。
別の態様において、式Iaに従う化合物は、生物学的に活性な構造をポリメラーゼ反応またはATP依存性の生化学的変換の開始のために解放するための光活性化保護基として用いられる。
a)出発物質としてp−ジエチルベンゼンを提供する。
c)得られた化合物の硝酸および硫酸中でのその臭素に対するパラ位におけるニトロ化、ならびにシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーおよび結晶化による単離および精製。
e)DMF中での適切なチオフェノール、チオナフトール等、炭酸カリウムおよび触媒量の銅(II)塩の作用による、その芳香族臭素基のアリールスルフィドへの変換、ならびにシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーによる精製。
g)そのクロロカーボネートの適切なヌクレオシドとの反応、そしてさらにそのヌクレオシドをホスファイト化剤と反応させて適切なホスホラミダイトにする、または
そのクロロカーボネートの適切なアミノ酸誘導体との反応。
1.次の式の化合物:
R1は未置換または置換されたアリールまたはヘテロアリール基であり、R3はH、メチル基またはエチル基であり、そして
ここでR2は
ここでR5はH、OH、ハロゲンもしくはXR6であり、ここでXはOもしくはSであり、R6はH、アルキル基、アリール基であり、もしくはOR6はホスホラミダイト、ホスホジエステル、ホスホトリエステル、H−ホスホネートもしくはアセタールもしくはシリコン部分を形成しており、そして
ここでBはアデニン、シトシン、グアニン、チミン、ウラシル、2,6−ジアミノプリン−9−イル、ヒポキサンチン−9−イル、5−メチルシトシニル−1−イル、5−アミノ−4−イミダゾールカルボン酸−1−イルもしくは5−アミノ−4−イミダゾールカルボン酸アミド−3−イルからなる群から選択され、ここでBがアデニン、シトシンもしくはグアニンである場合、その第1級アミノ基は場合により保護基を有し、もしくはBがチミンもしくはウラシルである場合、O4位において場合により保護基があり、または
ここでR2は
ここで式IVは式Iaに対してエステル結合を形成している天然アミノ酸、非天然アミノ酸もしくはアミノ酸誘導体のカルボキシ官能基を表す。
3.Aが−CH(CH3)−CH2−であることを特徴とする、項目1または2に従う化合物。
5.R4がHかつR5がHであることを特徴とする、項目1〜4に従う化合物。
6.Bがアデニン、シトシン、グアニン、チミンまたはウラシルからなる群から選択されることを特徴とする、項目1〜5に従う化合物。
9.マスクレスフォトリソグラフィーを用いる光活性化保護基としての、項目1〜8に従う化合物の使用。
12.マスクレスフォトリソグラフィーに基づくペプチドアレイ合成のための、アミノ酸中のCOOH保護基としての、項目8に従う化合物の使用。
14.直交保護基戦略のための、SH保護基としての、項目8に従う化合物の使用。
a)出発物質としてのp−ジエチルベンゼンの提供
b)フェニル環の臭素化
c)得られた化合物の硝酸および硫酸中でのその臭素に対するパラ位におけるニトロ化
d)精製および結晶化
e)その化合物のベンジル位におけるヒドロキシメチル化
f)チオフェノールを用いるその芳香族臭素基のアリールスルフィドへの変換
g)精製
h)アルコールのクロロカーボネートへの変換
i)そのクロロカーボネートのヌクレオシドとの反応およびそのヌクレオシドのホスファイト化剤との反応、または
そのクロロカーボネートのアミノ酸誘導体との反応;
を含む、項目1〜8の1項に従うジアリールスルフィド骨格を含有する光解離性保護基を調製するための方法。
18.Aが−CH(CH3)−CH2−であることを特徴とする、項目16または17に従う方法。
本開示はさらに、フォトリソグラフィーに基づくオリゴヌクレオチドおよびペプチド合成のために用いることができる、次の構造を有するジアリールスルフィド発色団を含有するPLPGに関し:
Aは−CH2−、−CH2−CH2−、−CH(CH3)−、−CH(CH3)−CH2−、−CH2−CH(アルキル(Alky)、アリール)−および−CH(CH3)−CH(アルキル、アリール)−からなる群から選択され、
R1は未置換または置換されたアリールもしくはヘテロアリール基または縮合したアリールもしくはヘテロアリール基であり、R3はH、メチル基またはエチル基であり、そして
ここでR2はHであり、ホスホラミダイト、H−ホスホネートもしくはホスフェートトリエステルを形成しており、または
ここでR2は
ここでR5はH、OH、ハロゲンもしくはXR6であり、ここでXはOもしくはSであり、R6はアルキル基、アリール基であり、もしくはOR6はホスホラミダイト基、ホスホジエステル、ホスホトリエステルもしくはH−ホスホネートもしくはアセタールもしくはシリコーン部分を形成しており、そして
ここでBはアデニン、シトシン、グアニン、チミン、ウラシル、2,6−ジアミノプリン−9−イル、ヒポキサンチン−9−イル、5−メチルシトシニル−1−イル、5−アミノ−4−イミダゾールカルボン酸−1−イルもしくは5−アミノ−4−イミダゾールカルボン酸アミド−3−イルからなる群から選択され、ここでBがアデニン、シトシンもしくはグアニンである場合、その第1級アミノ基は場合により保護基を有し、もしくはBがチミンもしくはウラシルである場合、O4位において場合により保護基があり、
またはここでR2は
もしくはここで式IVは式Ibに対してエステル結合を形成している天然アミノ酸、非天然アミノ酸もしくはアミノ酸誘導体のカルボキシ官能基を表し、それにはα−もしくはβ−アミノ酸が含まれるが、それらに限定されない。
本開示はさらに、式Ibに従う化合物のマスクレスフォトリソグラフィーを用いる光活性化保護基としての使用に関する。本開示の1態様において、合成プロセスの間に曝露した領域中のヌクレオチドおよびアミノ酸をそれぞれ脱保護するために、マイクロミラー装置を用いてそのオリゴヌクレオチドおよびペプチドマイクロアレイの可視光への空間的選択的曝露を実施する。ヌクレオチドおよびアミノ酸それぞれの脱保護はそれぞれの次のヌクレオチドまたはアミノ酸のための次の連結部位の解放につながる。その特定の領域内の解放された連結部位に連結されるべき次のヌクレオチドまたはアミノ酸は、そのアレイ上に注がれる溶媒プラス活性化試薬中にそれを提供することにより簡単に付加される。この戦略を、望まれる長さおよび設計のオリゴヌクレオチドおよびオリゴペプチドそれぞれが得られるまで繰り返す。この戦略を用いることにより、cm2あたり少なくとも10000個、好ましくは100000〜500000個の特徴の高度に密集したマイクロアレイを製造することが可能である。
オリゴヌクレオチドおよびペプチドのフォトリソグラフィーでの合成はそれぞれ支持体、好ましくは固体支持体上で実施することができる。その支持体は、そのような目的のために用いられる当業者に既知のあらゆる物質で作られていることができ、好ましくはその支持体はプラスチック、シリコン、ダイヤモンド炭素またはガラスで作られている。より好ましくは、プラスチックまたはガラスが支持体として用いられ、材料としてさらにもっと好ましいのは光学グレードのポリオレフィンまたは光学グレードの顕微鏡スライドガラスである。その支持体は、あらゆる形態、例えばビーズ、ゲル、プレート、膜、スライドまたは好ましくはチップで提供され得る。その支持体は透明または不透明であることができ、好ましくはその支持体は375nm〜410nmの波長において少なくとも30%、好ましくは少なくとも60%、最も好ましくは少なくとも90%の光透過を示す。
オリゴヌクレオチド合成のためのヌクレオシドまたはヌクレオチドに結合したPLPGは、1mmol/L〜100mmol/Lの溶媒中の濃度で用いることができる。好ましくは、10mmol/L〜40mmol/Lの濃度で用いることができる。より好ましくは、そのPLPG−ヌクレオチドは25mmol/Lの濃度で用いることができる。
オリゴペプチドマイクロアレイは、抗体ライブラリーのスクリーニング、生物学的試料の定量または定性分析、バイオマーカーの発見、稀なタンパク質の濃縮(enrichment)、非常に豊富なタンパク質の枯渇、タンパク質間相互作用の分析、DNA−タンパク質相互作用またはRNA−タンパク質相互作用の分析が含まれるがそれらに限定されない様々な目的のために用いることができる。
別の態様において、式Ibに従う化合物は、生物学的に活性な構造をポリメラーゼ反応またはATP依存性の生化学的変換の開始のために解放するための光活性化保護基として用いられる。
a)出発物質としてp−ジエチルベンゼンを提供する。
c)得られた化合物の硝酸および硫酸中でのその臭素に対するパラ位におけるニトロ化、ならびにシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーおよび結晶化による単離および精製。
e)DMF中での適切なチオフェノール、チオナフトール等、炭酸カリウムおよび触媒量の銅(II)塩の作用による、その芳香族臭素基のアリールスルフィドへの変換、ならびにシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーによる精製。
g)そのクロロカーボネートの適切なヌクレオシドとの反応、そしてさらにそのヌクレオシドをホスファイト化剤と反応させて適切なホスホラミダイトにする、または
そのクロロカーボネートの適切なアミノ酸誘導体との反応。
390nmおよび404nmの波長における、溶媒に依存する5PyS4EtNPPOC−チミジンの半減期の評価
PLPGの半減期を評価するため、5PyS4EtNPPOC−チミジンを図1および2において示した溶媒中でc=0.3mmol/Lの濃度で溶解させた。溶媒として、ジメチルスルホキシド(DMSO)、n−メチルピロリドン(NMP)、アセトニトリル(MeCN)およびイソプロパノールを用いた。イミダゾール、ヒドロキシルアミンまたは水を、その表において示したようにその溶媒に添加した。390nmの照射波長の場合(図1)、光曝露をそれぞれ2、4、6秒間または2、4、6、8秒間または2、4、6、8、12秒間実施して、スレオニンの脱保護を誘導した。404nmの照射波長の場合(図2)、光曝露をそれぞれ1、2、3、4分間または1、2、3、5分間実施して、チミジンの脱保護を誘導した。続いて、保護されたチミジンの初期量の50%を脱保護するために必要な期間を評価するために、その溶液をHPLCにより分析した。次いでその半減期を、その曝露時間の結果もたらされる期間から外挿した。図1および2から理解することができるように、390nmの波長の場合、最も速い脱保護はDMSO(2.1秒)、NMP+0.5%ヒドロキシルアミン(1.8秒)、MeCN+1% H2O(2.0秒)およびイソプロパノール+12% H2O+1%イミダゾール(2.2秒)で達成された。404nmの波長の場合、最も速い脱保護はDMSO+1%イミダゾール(2.5分)、NMP+0.5%ヒドロキシルアミン(1.8分)、MeCN+1% H2O+1%イミダゾール(2.6分)およびイソプロパノール+12% H2O+1%イミダゾール(3.8分)で達成された。390nm(数秒)および404nm(数分)の間の著しい時間の差に関して、前者の場合ランプの電力出力が15Wであり、一方で後者の場合ランプの電力出力が0.08Wであったことを考慮しなければならない。
PLPGの紫外吸収特性
一般的に用いられる波長における様々なPLPGに関する紫外吸収を図3において示す。本発明に従うPLPGを有するフェニルアラニンの適切な誘導体を、UVグレードのメタノール中で1mg/mLの濃度で溶解させた。紫外スペクトルを走査光度計で記録し、所与の波長において吸収値を得た。モル吸光係数を分子量からランベルト・ベールの法則を用いて計算した。あらゆるPLPGの脱保護速度は、おおよそ三重項(triplett)量子収率×モル吸光係数の積である。従って、PhS−フェニルアラニンは390nmの照射波長においてBTA−フェニルアラニンよりも15倍効率的に脱保護され、NPPOC−フェニルアラニンよりも約25倍効率的に脱保護されると概算することができる。
ジスルフィド−PLPG−アミノ酸を用いた、抗V5抗体の標的配列を含有するペプチドアレイの合成
標的エピトープ:(H)G K P I P N P L L G L D S T−(OH)
アレイ上のペプチド特徴を、Roche Nimblegenマスクレスアレイ合成装置上で、図8における合成スキームに従って、次の光量(light dose)で、変動する密度のパターンで合成した:
アレイ1:190mW/平方cm[365nm]で2.5秒間の照射
アレイ2:190mW/平方cm[365nm]で3.5秒間の照射
アレイ3:190mW/平方cm[365nm]で4.5秒間の照射
曝露はNMP/ヒドロキシルアミン(1%)中で行われた。このランプ強度でのNPPOCアミノ酸に関する標準的な照射時間は50秒であったであろう。そのアレイの全ての特徴は、同じV−5抗原配列を含有していた。カップリングは標準的な条件下(ペプチドグレードのDMF中の30mMアミノ酸、30mM活性化剤(HBTUおよびHOBT)および60mMヒューニッヒ塩基)であり、順次Greiner 3D−アミノ官能基化スライドガラスとカップリングさせた。サイクル間ならびにカップリングおよび照射の間の洗浄は、NMPを用いた。そのアレイの最後の脱保護は、トリフルオロ酢酸、水、トリイソプロピルシラン 97.5:2:0.5中に1時間浸すことにより達成された。水で完全に洗浄した後、そのアレイを、製造業者が推奨する緩衝系中で1:10000希釈(0.1μg/mL)したSigmaから得た(Cy−3蛍光色素で標識された)抗V5抗体と共に、室温で一夜保温した。緩衝液での洗浄および乾燥の後、そのアレイを、Roche Nimblegen MS 200蛍光走査装置において、適切なフィルター設定で、2μmの分解能で走査した。画像をNimblescanおよびGenepix(Molecular Dynamics)ソフトウェアパッケージで分析した。
領域1〜30:90mW/平方cm[390nm]で1〜30秒間の照射
保温、染色および洗浄は上記で言及した通りに行った。
ジスルフィド−PLPG−アミノ酸の合成
合成経路を下記で示すようにそれぞれの図において示す。
1,4-ジエチルベンゼン 1902.6 g 14.18 mol 1等量
臭素 2288 g 14.32 mol 1.01等量
鉄(粉末) 26 g
対応する合成経路を図4aにおいて示す。数滴の臭素を1902.6gの1,4−ジエチルベンゼンおよび26gの鉄粉の混合物に添加する。その混合物を周囲温度でHBrの放出が開始するまで撹拌する。次いでその混合物を氷浴中で冷却し、さらに2288gの臭素を強い撹拌の下でおおよそ5時間の期間をかけて添加する。次いで氷浴を取り外し、その混合物を周囲温度で一夜撹拌する。その反応混合物を水、飽和NaHCO3溶液で、そして再度水で洗浄する。その粗生成物をトルエンで希釈し、真空中で濃縮および蒸留する(おおよそ5mbar/82〜84℃)。
1H-NMR (300MHz, DMSO):
7.37 ppm (d, 1H, Ar-H); 7.20 ppm (d, 1H, Ar-H); 7.12 ppm (dd, 1H, Ar-H); 2.65 ppm (q, 2H, Ar-CH 2-CH3); 2.56 ppm (q, 2H, Ar-CH 2-CH3), 1.20-1.15 ppm (m, 6H, 2x CH3)。
2,5-ジエチル-ブロモベンゼン 426 g 2 mol
HNO3(65%) 202 ml
濃H2SO4 241 ml
対応する合成経路を図4bにおいて示す。氷冷下で241mLの濃H2SO4を202mLのHNO3(65%)にゆっくりと添加する。氷冷および強い撹拌の下で、この混合物を426gの2,5−ジエチル−ブロモベンゼンの中にゆっくりと滴下する(添加時間:2時間)。その反応混合物を周囲温度で一夜撹拌する。次いでその混合物を氷上に注ぎ、ジクロロメタンで希釈し、水で2回洗浄し、最後に飽和NaHCO3溶液で洗浄する。その有機相をトルエンで希釈し、真空中で濃縮し、速い濾過(シリカゲル、移動相イソヘキサン)により精製する。
1H-NMR (300MHz, DMSO):
7.74 ppm (s, 2H, Ar-H); 4.72 ppm (t, 1H, OH); 3.54-3.48 ppm (m, 2H, HO-CH 2), 3.26-3.14 ppm (m, 1H, HO-CH2-CH); 2.74 ppm (q, 2H, Ar-CH 2-CH3); 1.25-1.15 ppm (m, 6H, 2x CH3)。
2,5-ジエチル-4-ニトロ-ブロモベンゼン 1000 g 3.87 mol 1等量
パラホルムアルデヒド 418.8 g 4.65 mol 1.2等量
トリトンB (メタノール中40%) 1090 ml
DMSO 5.2 l
酢酸 400 ml
対応する合成経路を図4cにおいて示す。1000gの2,5−ジエチル−4−ニトロ−ブロモベンゼン、418.8gのパラホルムアルデヒド、1090mLのトリトンB(メタノール中40%)および5.2LのDMSOの混合物を、80〜90℃で2時間加熱する。加熱のスイッチを切り、その混合物をさらに4時間撹拌する。400mLの酢酸を添加する。その混合物を水でおおよそ15Lの量まで希釈し、2Lのトルエンで2回抽出する。そのトルエン抽出物を1Lの水で2回洗浄し、次いで真空中で濃縮する。その粗生成物をクロマトグラフィー(シリカゲル、勾配:イソヘキサン〜イソヘキサン/EtOAc 30%)により精製する。
7.74 ppm (s, 2H, Ar-H); 4.72 ppm (t, 1H, OH); 3.54-3.48 ppm (m, 2H, HO-CH 2), 3.26-3.14 ppm (m, 1H, HO-CH2-CH); 2.74ppm (q, 2H, Ar-CH 2-CH3); 1.25-1.15 ppm (m, 6H, 2x CH3)。
BrEtNPPOH 450 g 1.56 mol 1等量
チオフェノール 172 g 156 mol 1等量
K2CO3 324 g 2.34 mol 1.5等量
DMF 2 L
対応する合成経路を図4dにおいて示す。反応物およびDMFの混合物を、140〜160℃で5時間撹拌した。110に冷却した後、溶媒を真空下での蒸留により除去した。残留物をおおよそ2.5Lの水で処理し、おおよそ1Lのジクロロメタンで抽出した。その有機相を希NaOHおよび水で洗浄し、次いで真空中で蒸発させて乾燥させ、さらに共沸性トルエン/エタノール混合物で蒸留し、シリカゲル上でのヘキサン類中5〜30%酢酸エチル中でのカラムクロマトグラフィーにより精製した。
e)2−(2−ニトロ−4−エチル−5−チオフェニルフェニル)プロパノール クロロカーボネート(“PhSNPPOC−Cl”)
PhSNPPOH 352 g 1.11 mol 1等量
トリエチルアミン 112.2 g 1.11 mol 1等量
トリホスゲン 219.4 g 2.22 mol ホスゲン 2等量
THF 約1.7 L
対応する合成経路を図4eにおいて示す。219.4gのトリホスゲンを1Lの乾燥THF中で30分間の撹拌の下で溶解させた。氷冷下で、700mLの乾燥THF中の352gのPhSNPPOHおよび112.2gのNEt3を3時間の期間をかけてゆっくりと添加した。一夜静置した後、氷浴を40℃の水浴と取り替え、過剰なホスゲンおよび約1LのTHFを真空中で除去した。その懸濁液を濾過し、残留物を少量のTHFで洗浄し、濾液を真空中で蒸発させて乾燥させた。
その物質は精製しないでもさらなる使用に関して純粋である。
f)PhSNPPOC−グリシン−OH
グリシン 5.81 g 0.0774 mol 1等量
PhSNPPOC-Cl 29.4 g 0.0774 mol 1等量
Na2CO3 18.1 g 0.1703 mol 2.2等量
水 190 mL
THF 150 mL
対応する合成経路を図4fにおいて示す。5.81gのグリシンおよび18.1gのNa2CO3を190mLの水および60mLのTHF中で溶解させる。その溶液を氷浴中で撹拌し、29.4gのPhSNPPOC−Clの90mLのTHF中における溶液で1滴ずつ処理する。撹拌を20分間継続する。THFを蒸発させ、その溶液をpH11に調節する。その溶液をおおよそ500mLのヘキサン/酢酸エチル 1:1で2回抽出し、pHを希HClで2.5に調節し、おおよそ500mLの酢酸エチルで抽出する。有機相をおおよそ500mLの水で洗浄し、蒸発させて乾燥させる。その生成物を、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより、ジクロロメタン中メタノール(0〜3%)を用いて精製する。
g)PhSNPPOC−プロリン−OH
プロリン 8.6 g 0.075 mol 1等量
PhSNPPOC-Cl 28.5 g 0.075 mol 1等量
Na2CO3 17.5 g 0.165 mol 2.2等量
水 1000 ml
THF 1200 ml
対応する合成経路を図4gにおいて示す。8.6gのプロリンおよび17.5gのNa2CO3を1000mLの水および1000mLのTHF中で溶解させる。その溶液を氷浴中で撹拌し、28.5gのPhSNPPOC−Clの200mLのTHF中における溶液で1滴ずつ処理する。撹拌を20分間継続する。THFを蒸発させ、その溶液をpH11に調節する。その溶液をおおよそ500mLの酢酸エチルで2回抽出し、pHを希HClで2.5に調節し、おおよそ500mLの酢酸エチルで抽出する。有機相をおおよそ500mLの水で洗浄し、蒸発させて乾燥させる。その生成物を、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより、ジクロロメタン中メタノール(0〜2%)を用いて精製する。
h)PhSNPPOC−イソロイシン−OH
イソロイシン 9.97 g 0.076 mol 1等量
PhSNPPOC-Cl 28.9 g 0.076 mol 1等量
Na2CO3 26.8 g 0.25 mol 3.3等量
水 300 ml
THF 300 ml
対応する合成経路を図4hにおいて示す。9.97gのイソロイシンおよび26.8gのNa2CO3を300mLの水および200mLのTHF中で溶解させる。その溶液を氷浴中で撹拌し、28.9gのPhSNPPOC−Clの90mLのTHF中における溶液で1滴ずつ処理する。撹拌を20分間継続する。THFを蒸発させ、その溶液のpHを9.5に調節する。
i)PhSNPPOC−アスパラギン酸−OH
アスパルテート 10.5 g 0.0789 mol 1等量
PhSNPPOC-Cl 30.0 g 0.0789 mol 1等量
Na2CO3 23.0 g 0.22 mol 2.8等量
水 1000 ml
THF 1200 ml
対応する合成経路を図4iにおいて示す。10.5gのアスパルテートおよび23gのNa2CO3を1000mLの水および1000mLのTHF中で溶解させる。その溶液を氷浴中で撹拌し、30gのPhSNPPOC−Clの200mLのTHF中における溶液で1滴ずつ処理する。撹拌を20分間継続する。THFを蒸発させた。その溶液をおおよそ500mLのヘキサン/酢酸エチル 1:1で2回抽出し、pHを希HClで2に調節し、おおよそ500mLの酢酸エチルで抽出する。有機相をおおよそ500mLの水で洗浄し、蒸発させて乾燥させる。その生成物を、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより、ジクロロメタン中メタノール(0〜2%)を用いて精製する。
j)PhSNPPOC−アスパラギン−OH
アスパラギン 12.7 g 0.0848 mol 1等量
PhSNPPOC-Cl 32.2 g 0.0848 mol 1等量
Na2CO3 19.8 g 0.1866 mol 2.2等量
水 1000 ml
THF 1200 ml
対応する合成経路を図4jにおいて示す。12.7gのアスパラギンおよび19.8gのNa2CO3を1000mLの水および1000mLのTHF中で溶解させる。その溶液を氷浴中で撹拌し、32.2gのPhSNPPOC−Clの200mLのTHF中における溶液で1滴ずつ処理する。撹拌を20分間継続する。THFを蒸発させた。その溶液をおおよそ500mLのエーテルで2回抽出し、pHを希HClで2に調節し、おおよそ500mLの酢酸エチルで抽出する。有機相をおおよそ500mLの水で洗浄し、蒸発させて乾燥させる。その生成物を、酢酸エチルからの結晶化により精製する。
k)PhSNPPOC−ロイシン−OH
ロイシン 12.1 g 0.092 mol 1等量
PhSNPPOC-Cl 35.0 g 0.092 mol 1等量
Na2CO3 21.5 g 0.202 mol 2.2等量
水 250 ml
THF 250 ml
対応する合成経路を図4kにおいて示す。12.1gのロイシンおよび21.5gのNa2CO3を250mLの水および200mLのTHF中で溶解させる。その溶液を氷浴中で撹拌し、35gのPhSNPPOC−Clの50mLのTHF中における溶液で1滴ずつ処理する。撹拌を20分間継続する。THFを蒸発させた。その溶液をおおよそ300mLのヘキサン/酢酸エチル 1:1で2回抽出し、pHを希HClで3に調節し、おおよそ500mLの酢酸エチルで抽出する。有機相をおおよそ500mLの水で洗浄し、蒸発させて乾燥させる。その生成物を、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより、ジクロロメタン中メタノール(0〜3%)を用いて精製する。
l)PhSNPPOC−C 6 −スペーサー
6-アミノ-ヘキサン酸 3.45 g 0.0263 mol 1等量
PhSNPPOC-Cl 10.0 g 0.0263 mol 1等量
Na2CO3 6.1 g 0.0579 mol 2.2等量
水 300 ml
THF 200 ml
対応する合成経路を図4lにおいて示す。3.45gの6−アミノ−ヘキサン酸および6.1gのNa2CO3を、300mLの水および120mLのTHF中で溶解させる。その溶液を氷浴中で撹拌し、10gのPhSNPPOC−Clの80mLのTHF中における溶液で1滴ずつ処理する。撹拌を20分間継続する。THFを蒸発させた。pHを10.5に調節した。その溶液をおおよそ300mLのエーテルで2回抽出し、pHを希HClで2.3に調節し、おおよそ500mLの酢酸エチルで抽出する。有機相をおおよそ500mLの水で洗浄し、蒸発させて乾燥させる。その生成物を、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより、ジクロロメタン中メタノール(0〜5%および酢酸0.5%)を用いて精製する。
m)PhSNPPOC−リシン(Boc)−OH
Fmoc-リシン(Boc)-OH 37.0 g 0.079 mol 1等量
ピペリジン 33.6 g 0.395 mol 5等量
THF 1400 ml
Na2CO3 18.4 g 0.174 mol 2.2等量
PhSNPPOC-Cl 30.0 g 0.079 mol 1等量
37.0gのFmoc−リシン(Boc)−OHを400mlのTHF中で溶解させ、33.6gのピペリジンで、機械式撹拌器のブレードによる撹拌の下で3時間処理する。その期間の後、TLCは完全なFMOCの除去を示した。水(おおよそ2L)を添加し、さらに30分間撹拌した。沈殿を吸引により濾過した。その透明な濾液に18.4gのNa2CO3を入れ、蒸発させて乾燥させた。繰り返し水を添加して蒸留することにより、全てのピペリジンが除去されるまで蒸発を継続した。その残留物をおおよそ1Lの水中で溶解させ、800mLのTHFで処理した。その溶液を氷浴中で撹拌し、30gのPhSNPPOC−Clの200mLのTHF中における溶液で1滴ずつ処理する。撹拌を20分間継続する。THFを蒸発させた。pHを希HClで2に調節し、おおよそ500mLの酢酸エチルで抽出する。有機相をおおよそ500mLの水で洗浄し、蒸発させて乾燥させる。その生成物を、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより、ジクロロメタン中メタノール(0〜1%)を用いて精製する。
n)PhSNPPOC−セリン(t−Bu)−OH
Fmoc-セリン(t-Bu)-OH 30.3 g 0.079 mol 1等量
ピペリジン 33.6 g 0.395 mol 5等量
THF 1600 ml
Na2CO3 18.4 g 0.174 mol 2.2等量
PhSNPPOC-Cl 30.0 g 0.079 mol 1等量
30.3gのFmoc−セリン(Boc)−OHを600mLのTHF中で溶解させ、33.6gのピペリジンで、機械式撹拌器のブレードによる撹拌の下で3時間処理する。その期間の後、TLCは完全なFMOCの除去を示した。水(おおよそ2L)を添加し、さらに60分間撹拌した。沈殿を吸引により濾過した。その透明な濾液に18.4gのNa2CO3を入れ、蒸発させて乾燥させた。繰り返し水を添加して蒸留することにより、全てのピペリジンが除去されるまで蒸発を継続した。その残留物をおおよそ600mLの水中で溶解させ、濾過し、800mLのTHFで処理した。その溶液を氷浴中で撹拌し、30gのPhSNPPOC−Clの200mLのTHF中における溶液で1滴ずつ処理する。撹拌を20分間継続する。THFを蒸発させた。pHを希HClで2に調節し、おおよそ500mLの酢酸エチルで抽出する。有機相をおおよそ500mLの水で洗浄し、蒸発させて乾燥させる。その生成物を、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより、ジクロロメタン中メタノール(0〜1%)を用いて精製する。
o)PhSNPPOC−スレオニン(t−Bu)−OH
Fmoc-Thr(t-Bu)-OH 31.4 g 0.079 mol 1等量
ピペリジン 33.6 g 0.395 mol 5等量
THF 1300 ml
Na2CO3 18.4 g 0.174 mol 2.2等量
PhSNPPOC-Cl 30.0 g 0.079 mol 1等量
31.4gのFmoc−Thr(t−Bu)−OHを600mLのTHF中で溶解させ、33.6gのピペリジンで、機械式撹拌器のブレードによる撹拌の下で4時間処理する。その期間の後、TLCは完全なFMOCの除去を示した。水(おおよそ3L)を添加し、さらに30分間撹拌した。沈殿を吸引により濾過した。その透明な濾液に18.4gのNa2CO3を入れ、蒸発させて乾燥させた。繰り返し水を添加して蒸留することにより、全てのピペリジンが除去されるまで蒸発を継続した。その残留物をおおよそ600mLの水中で溶解させ、濾過し、800mLのTHFで処理した。その溶液を氷浴中で撹拌し、30gのPhSNPPOC−Clの100mLのTHF中における溶液で1滴ずつ処理する。撹拌を20分間継続する。THFを蒸発させた。pHを希HClで2に調節し、おおよそ500mLの酢酸エチルで抽出する。有機相をおおよそ500mLの水で洗浄し、蒸発させて乾燥させる。その生成物を、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより、ジクロロメタン中メタノール(0〜1%)を用いて精製する。
p)PhSNPPOC−ヒスチジン(Trt)−OH
工程1:
Fmoc-His(Trt)-OH 100 g 0.161 mol 1等量
ピペリジン 140 g 1.614 mol 10等量
THF 2000 ml
100gのFmoc−His(Trt)−OHを2000mLのTHF中で溶解させ、140gのピペリジンで、機械式撹拌器のブレードによる撹拌の下で2時間処理する。その期間の後、TLCは完全なFMOCの除去を示した。
工程2:
H-His(Trt)-OH 20.9 g 0.0526 mol 1等量
PhSNPPOC-Cl 20.0 g 0.0526 mol 1等量
Na2CO3 12.3 g 0.116 mol 2.2等量
THF 800 ml
上記からの結晶20gおよび12.3gのNa2CO3を、おおよそ800mLの水および700mLのTHF中で溶解させた。その溶液を氷浴中で撹拌し、20gのPhSNPPOC−Clの100mLのTHF中における溶液で1滴ずつ処理する。撹拌を20分間継続する。THFを蒸発させた。pHを希HClで1.5に調節し、おおよそ500mLの酢酸エチルで抽出する。有機相をおおよそ500mLの水で洗浄し、蒸発させて乾燥させる。その生成物を、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより、ジクロロメタンおよび酢酸(0.01%)中0〜1%メタノールを用いて精製する。
実施例5:
ジスルフィド−PLPG−ヌクレオチドの合成
5’−PhSNPPOC−dB−3’−PA’s
a)5’−PhSNPPOC−dT
チミジン 19.1 g 0.0789 mol 1等量
PhSNPPOC-Cl 30.0 g 0.0789 mol 1等量
ピリジン 300 ml
ジクロロメタン 50 ml
19.1gのチミジンの300mLの乾燥ピリジン中における溶液を、氷浴中で撹拌する。1滴ずつ、30.0gのPhSNPPOC−Clの50mLのジクロロメタン中における溶液を添加する。10分間撹拌を継続した後、その溶液を800mLの水で2回洗浄し、蒸発させて乾燥させる。その残留物をトルエン/エタノールの混合物と同時蒸発させる。精製はシリカゲル上でのジクロロメタン中メタノール(0〜2.5%)中でのカラムクロマトグラフィーにより成し遂げられた。
b)5’−PhSNPPOC−dT−3’−PA
5’-PhSNPPOC-dT 27.1 g 0.0463 mol 1等量
DCI 2.7 g 0.0232 mol 0.5等量
P-試薬 13.5 g 0.0449 mol 0.97等量
ジクロロメタン 300 ml
強く乾燥させた防湿下での反応物の混合物を、室温で一夜撹拌した。ヘキサンをわずかに濁りが残るまで添加した。10分間撹拌した後、沈殿を吸引により濾過し、粗生成物を、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより、ヘキサン中65%から80%酢酸エチルまでの勾配を用いて精製する。
P-NMR: 144,4 (m) ppm , 純度94%。
c)5’−PhSNPPOC−dC Ac
dCAc 28.3 g 0.105 mol 1等量
PhSNPPOC-Cl 40 g 0.105 mol 1等量
ピリジン 650 ml
ジクロロメタン 100 ml
28.3gのN−(アセチル)−2’−デオキシ−シチジンの溶液を200mLのピリジンと共に2回同時蒸発させ、250mLの乾燥ピリジン中で溶解させ、氷浴中で撹拌した。1滴ずつ、40.0gのPhSNPPOC−Clの100mLのジクロロメタン中における溶液を添加する。10分間撹拌を継続した後、その溶液を800mLの水で2回洗浄し、蒸発させて乾燥させる。その残留物をトルエン/エタノールの混合物と同時蒸発させる。精製はシリカゲル上でのジクロロメタン中メタノール(0〜2.5%)中でのカラムクロマトグラフィーにより成し遂げられた。
d)5’−PhSNPPOC−dC Ac −3’−PA
5’-PhSNPPOC-dCAc 29.0 g 0.0473 mol 1等量
DCI 2.8 g 0.0237 mol 0.5等量
P-試薬 13.8 g 0.0459 mol 0.97等量
ジクロロメタン 300 ml
強く乾燥させた防湿下での反応物の混合物を、室温で一夜撹拌した。ヘキサンをわずかに濁りが残るまで添加した。その粗生成物を、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより、ヘキサン中65%から80%酢酸エチルまでの勾配を用いて精製する。
P-NMR: 144,6 (m) ppm , 純度99%。
e)5’−PhSNPPOC−dA tac
dAtac 46.3 g 0.105 mol 1等量
PhSNPPOC-Cl 40 g 0.105 mol 1等量
ピリジン 650 ml
ジクロロメタン 100 ml
46.3gのN−(tert−ブチル−フェノキシアセチル)−2’−デオキシ−アデノシンの溶液を200mLのピリジンと共に2回同時蒸発させ、250mLの乾燥ピリジン中で溶解させ、氷浴中で撹拌した。1滴ずつ、40.0gのPhSNPPOC−Clの100mLのジクロロメタン中における溶液を添加する。10分間撹拌を継続した後、その溶液を800mLの炭酸水素ナトリウム溶液および水で2回洗浄し、蒸発させて乾燥させる。その残留物をトルエン/エタノールの混合物と同時蒸発させる。精製はシリカゲル上でのジクロロメタン中メタノール(0〜1.5%)中でのカラムクロマトグラフィーにより成し遂げられた。
f)5’−PhSNPPOC−dA tac −3’−PA
5’-PhSNPPOC-dAtac 32.3 g 0.0412 mol 1等量
DCI 2.4 g 0.0206 mol 0.5等量
P-試薬 12.0 g 0.0399 mol 0.97等量
ジクロロメタン 300 ml
強く乾燥させた防湿下での反応物の混合物を、室温で一夜撹拌した。ヘキサンをわずかに濁りが残るまで添加した。10分間撹拌した後、その沈殿を吸引により濾過し、その粗生成物を、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより、ヘキサン中50%から65%酢酸エチルまでの勾配を用いて精製する。
P-NMR: 144,3 (m) ppm , 純度99%。
g)5’−PhSNPPOC−dG tac
dGtac 48.2 g 0.105 mol 1等量
PhSNPPOC-Cl 40 g 0.105 mol 1等量
ピリジン 800 ml
ジクロロメタン 60 ml
48.2gのN−(tert−ブチル−フェノキシアセチル)−2’−デオキシ−グアノシンの溶液を200mLのピリジンと共に2回同時蒸発させ、400mLの乾燥ピリジン中で溶解させ、氷浴中で撹拌した。1滴ずつ、40.0gのPhSNPPOC−Clの600mLのジクロロメタン中における溶液を添加する。10分間撹拌を継続した後、その溶液を800mLの水で2回洗浄し、蒸発させて乾燥させる。その残留物をトルエン/エタノールの混合物と同時蒸発させる。精製はシリカゲル上でのジクロロメタン中メタノール(0〜5%)中でのカラムクロマトグラフィーにより成し遂げられた。
h)5’−PhSNPPOC−dG tac −3’−PA
5’-PhSNPPOC-dGtac 34.0 g 0.0425 mol 1等量
DCI 2.5 g 0.0212 mol 0.5等量
P-試薬 12.4 g 0.0412 mol 0.97等量
ジクロロメタン 500 mL
強く乾燥させた防湿下での反応物の混合物を、室温で一夜撹拌した。ヘキサンをわずかに濁りが残るまで添加した。その粗生成物を、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより、ヘキサン中50%から65%酢酸エチルまでの勾配を用いて精製する。
P-NMR: 144,5 (m) ppm , 純度98%。
実施例6:
本発明に従うさらなるジアリールスルフィドPLPGの合成
a)5−(t−ブチルフェニル−チオ)−4−エチル−2−ニトロフェニル−2’−プロパン−1’−オール (t−ブチルチオ−NPPOH)
4-t-Bu-チオフェノール 25.0 g 0.150 mol 1.1等量
BrEt-NPPOH 39.0 g 0.135 mol 1等量
K2CO3 31.1 g 0.225 mol 1.7等量
DMF 200 mL
反応物の混合物を100℃で3時間撹拌した。DMFを真空中で蒸留して除いた。その残留物をジクロロメタン中で溶解させ、水で2回洗浄し、真空中で蒸発させて乾燥させた。得られた残留物をヘキサン類中で懸濁し、一夜撹拌し、吸引により濾別した。その結晶を乾燥させた。
1H-NMR (300MHz, DMSO):
7.72ppm (s, 1H, ニトロ-Ar-H); 7.50ppm (m, 2H, Ar-H t-Bu-Ph); 7.38ppm (m, 2H, Ar-H t-Bu-Ph); 6.88ppm (s, 1H, ニトロ-Ar-H); 4.67ppm (s, 1H, OH); 3.25- 3.21ppm (m, 3H, Ar-CH(Me)-CH 2 -OH); 2.73ppm (q, 2H, Ar-CH 2 -CH3); 1.29ppm (s, 9H, CH 3 t-Bu); 1.20ppm (t, 3H, Ar-CH2-CH 3 ; 0.95ppm (d, 3H, Ar-CH(CH 3 )-CH2-OH)。
BrEt-NPPOH 20.6 g 0.0715 mol 1等量
2-チオナフトール(2-Thionaphtol) 11.5 g 0.0715 mol 1等量
炭酸カリウム 14.8 g 0.107 mol 1.5等量
DMF 100 mL
反応物の混合物を1.5時間還流し、室温でさらに一夜撹拌した。その残留物を1.5Lの水で希釈し、ジクロロメタンで抽出した。その有機性抽出物を水で2回洗浄し、真空中で蒸発させて乾燥させ、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより、ヘキサン中酢酸エチル(0〜30%)を用いて精製した。
1H-NMR (300MHz, DMSO):
8.07ppm (m, 1H, ナフチル-H), 8.00 - 7.90ppm (m, 3H, ナフチル-H); 7.77ppm (s, 1H, ニトロ芳香族-H); 7.61-7.54ppm (m, 2H, ナフチル-H); 7.47-7.41ppm (m, 1H, ナフチル-H); 7.11ppm (s, 1H, ニトロ芳香族-H); 4.65ppm (t, 1H, OH); 3.30-3.15ppm (m, 3H, Ar-CH(CH3)-CH 2 -OH); 2.77ppm (q, 2H, Ar-CH 2 -CH3); 1.21ppm (t, 3H, Ar-CH2-CH 3 ); 0.92ppm (d, Ar-CH(CH 3 )-CH2-OH)。
BrEt-NPPOH 6.0 g 0.0208 mol 1等量
2-メルカプト-5-ニトロ-ベンズイミダゾール 4.06 g 0.0208 mol 1等量
炭酸カリウム 4.3 g 0.0312 mol 1.5等量
DMF 50 mL
反応物の混合物を3時間還流し、室温でさらに一夜撹拌した。その残留物を0.5Lの水で希釈し、ジクロロメタンで抽出した。その有機性抽出物を水で2回洗浄し、真空中で蒸発させて乾燥させ、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより、ヘキサン中酢酸エチル(0〜30%)を用いて精製した。
1H-NMR (300MHz, DMSO):
13.35ppm (s, 1H, NH); 8.35ppm (dd, 1H, ニトロベンズイミダゾール-H); 7.95ppm (s, 1H, ニトロ芳香族-H); 7,75ppm (s, 1H, ニトロ芳香族-H); 7.63ppm (1H, d, ニトロベンズイミダゾール-H); 4.71ppm (s, 1H, OH); 3.47ppm (d, 2H, HO-CH 2 ); 3.19ppm (m, 1H, Ar-CH(CH3)-CH2-OH); 2.79ppm (q, 2H, Ar-CH 2 -CH3), 1.21-1.15ppm (m, 6H, 2 x CH 3 )。
BrEt-NPPOH 133.5 g 0.463 mol 1等量
2-メルカプトピリジン 51.5 g 0.463 mol 1等量
炭酸カリウム 96.0 g 0.695 mol 1.5等量
DMF 600 mL
反応物の混合物を140℃で4時間撹拌した。DMFを真空中で蒸留して除いた。その残留物をジクロロメタン中で溶解させ、水で2回洗浄し、真空中で蒸発させると油になった。その残留物を、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより、ヘキサン中酢酸エチル(0〜30%)を用いて精製した。
1H-NMR (300MHz, DMSO):
8.43ppm (m,1H, Py-H); 7.82ppm (s, 1H, ニトロ芳香族-); 7.70ppm (m, 1H, Py-H); 7.65ppm (s, 1H, Py-H), 7.21ppm (m, 1H, Py-H); 4.75ppm (t, 1H, OH); 3.47ppm (t, 2H, HO-CH 2 ); 3.20ppm (m, 1H, HO-CH2-CHCH3); 2.72ppm (q, 1H, CH 2 -ベンジル); 1.15 (m, 6H, 2 x CH3)。
フェノール 8.0 g 0.085 mol 1.1等量
NaH (パラフィン(Parafine)中60%) 3.4 g 0.085 mol 1.1等量
4-ブロモ-2,5-ジエチル-ニトロベンゼン(nitrobenze) 20.0 g 0.078 mol 1等量
DMF 60 ml
強い撹拌の下で、3.4gのNaH(パラフィン(parafine)中60%)を、8.0gのフェノールの60mlのDMF中における溶液に注意深く添加した。ガスの放出が終わった時に、20.0gの4−ブロモ−2,5−ジエチル−ニトロベンゼン(nitrobenze)をその混合物に添加した。その反応混合物を170℃で1.5時間撹拌した。次いでその反応混合物を周囲温度まで冷却し、600mlの水の中に注いだ。結果として得られたエマルジョンをヘキサンで抽出した。ヘキサンを蒸留して除き(distilled of)、その蒸留残留物を真空中で一夜乾燥させた。その蒸留残留物をヘキサン中で溶解させ、カラムクロマトグラフィー(シリカ/ヘキサン)により精製した。
1H-NMR (DMSO):
7.96ppm (s, 1H, Ar-H); 7.48 - 7.40ppm (m, 2H, Ph-H); 7.25-7.18ppm (m, 1H, Ph-H); 7.09-7.03ppm (m, 2H, Ph-H); 6.78ppm (s, 1H, Ar-H); 2.72ppm (q, 2H, Ar-CH 2-CH3); 2.68ppm (q, 2H, Ar-CH 2-CH3); 1.18ppm (t, 3H, Ar-CH2-CH 3); 1.07ppm (t, 3H, Ar-CH2-CH 3)。
R3=H[式I]であるジアリールスルフィド−PLPGの代替合成
a)3−アセトアミド−エチルベンゾール(3−Acetamido−ethylbenzol)
3-エチル-アニリン 550 g 4.54 mol
無水酢酸(Acetanhydride) 1100 mL
おおよそ4時間以内に、550gの3−エチル−アニリンを無水酢酸(acetanhydride)に添加した。その混合物を室温で一夜撹拌した(DC−対照 ヘキサン/EtOAc 1:1)。その反応混合物を真空中で蒸発させて乾燥させた。その蒸留残留物を、高真空中で蒸留した(温度:210℃、ヘッド温度(Head−Temp.):145℃)。
b)3−アセトアミド−6−ニトロ−エチルベンゾール
3-アセトアミド-エチルベンゾール 237.0 g 1.452 mol
濃H2SO4 622 mL
濃HNO3 91.0 g
237.0gの3−アセトアミド−エチルベンゾールを622mLの濃H2SO4に滴加し、ここでその混合物の温度は20℃を超えなかった。その混合物を−30℃に冷却した。続いて、91.0gの濃HNO3を滴加し、ここでその混合物の内部温度は−20℃を超えなかった。その混合物を−10℃に戻し、1800gの氷の中に注いだ。その水相を分離し、2×200mLのエーテルで抽出した。3−アセトアミド−6−ニトロ−エチルベンゾールの沈殿をそのエーテル抽出物と組み合わせ、その中で溶解させた。そのエーテル溶液を100mLの水で洗浄し、蒸発させた。
3-アセトアミド-6-ニトロ-エチルベンゾール(粗生成物) おおよそ1.45 mol
臭化水素酸(48%) 400 mL
その粗生成物を400mLの臭化水素酸(48%)中で懸濁し、0.5時間加熱して沸騰させた(3−エチル−4−ニトロ−アニリニウムブロミドが結晶し始め、それは反応体積の著しい増大を伴う)。その混合物を撹拌下で室温まで冷却し、続いて氷上で5℃に冷却した。その懸濁液を吸引により除去し、200mLの冷えた臭化水素酸(48%)中で再懸濁し、再度濾過し、続いてヌッチェ(nutsch)フィルター上でおおよそ50mLの冷えた臭化水素酸(48%)を用いて洗浄した。
d)3−ブロモ−6−ニトロ−エチルベンゾール
3-エチル-4-ニトロ-アニリニウムブロミド 約450 g 約1.45 mol
(粗生成物、湿っていた)
臭化水素酸(48%) 250 mL
水 400 mL
NaNO2 107.6 g
水 550 mL
前のアプローチの湿った生成物を、250mLの臭化水素酸(48%)の400mLの水中における溶液中で懸濁した。107.6gのNaNO2の溶液を550mLの水に氷上で滴加し、ここでその混合物の温度は12℃を超えなかった。その混合物を0℃で30分間撹拌し、濾過した。
ジアゾニウム塩溶液 約1.45 mol
銅粉末 84.9 g
CuSO4x 5H2O 212.3 g
臭化水素酸(48%) 670 mL
そのジアゾニウム塩溶液を、84.9gの銅粉末、212.3gのCuSO4 x 5H2Oおよび670mLの臭化水素酸(48%)の混合物に氷上で滴加し、ここでその混合物の温度は15℃を超えなかった。その混合物を室温で一夜撹拌し、濾過し、有機相を分離した。水相をジクロロメタンで抽出した。有機相を合わせてシリカゲルの薄層の使用の下で濾過し、次いで真空中で蒸発させて乾燥させた。167.8gの粗生成物が得られた。その蒸留残留物を高真空中で蒸留した(温度:155℃、ヘッド温度(Head−Temp.):85℃)。収量:144.3g、黄色の油(4工程を経て43%)。
3-ブロモ-6-ニトロ-エチルベンゾール 309.6 g 1.346 mol 1等量
パラホルムアルデヒド 42.4 g 1.413 mol 1.05等量
カリウム-tert-ブチレート 37.8 g 0.337 mol 0.25等量
DMSO 900 mL
309.6gの3-ブロモ-6-ニトロ-エチルベンゾールおよび42.4gのパラホルムアルデヒドの300mLのDMSO中における溶液に、37.8gのカリウム-tert-ブチレートを少しずつ添加し、ここでその温度は40〜50℃まで上昇した。その混合物を室温で一夜撹拌した。900mLのトルオールをその混合物に添加し、3×450mLの水性NaOH(10%)で、続いて450mLの水で洗浄した。その有機相を真空中で蒸発させて乾燥させた。319gの粗生成物が得られ、次いでそれをクロマトグラフィーを用いて精製した:
カラム:700gシリカゲル、直径8.5cm、n−ヘキサンで平衡化した。その粗生成物を100mLのトルオール中で溶解させ、カラム上に装填した(loaded)。以下の勾配を用いて溶離を実施した:2.5L n−ヘキサン、
酢酸エチル/n−ヘキサン 1:100 1L
1:50 1.5L
1:20 1L
1:6 2L
1:5 1.5L
収量:236.06gの2−(2−ニトロ−5−ブロモ−フェニル)プロパノール(67%)。
Br-NPPOH 5.0 g 0.0192 mol 1等量
Ph-SH 2.3 g 0.0211 mol 1.1等量
K2CO3 4.5 g 0.0326 mol 1.7等量
DMF 50 mL
上記で列挙した構成要素の混合物を、120℃で3時間、次いで70℃で一夜混合した。その反応混合物を真空中で蒸発させて乾燥させた。ジクロロメタンをその蒸留残留物に添加し、水で、希釈した水酸化ナトリウムで、そして再度水で洗浄した。有機相を蒸発させ、クロマトグラフィーを用いて精製した(固定相:イソヘキサンで平衡化したシリカゲル;勾配:イソヘキサン/5%酢酸エチル〜イソヘキサン/20%酢酸エチル)。
Claims (19)
- 次の式:
の化合物であって、
Aは−CH2−、−CH2−CH2−、−CH(CH3)−、−CH(CH3)−CH2−からなる群から選択され、そして
R1は未置換または置換されたアリールまたはヘテロアリール基であり、R3はH、メチル基またはエチル基であり、そして
ここでR2は
であり、またはここでR2は
であり、ここでR4はH、または、ホスホラミダイト、H−ホスホネートもしくはホスフェートトリエステルを形成しており、そして
ここでR5はH、OH、ハロゲンもしくはXR6であり、ここでXはOもしくはSであり、R6はH、アルキル基、アリール基であり、もしくはOR6はホスホラミダイト、ホスホジエステル、ホスホトリエステル、H−ホスホネートもしくはアセタールもしくはシリコーン部分を形成しており、そして
ここでBはアデニン、シトシン、グアニン、チミン、ウラシル、2,6−ジアミノプリン−9−イル、ヒポキサンチン−9−イル、5−メチルシトシニル−1−イル、5−アミノ−4−イミダゾールカルボン酸−1−イルもしくは5−アミノ−4−イミダゾールカルボン酸アミド−3−イルからなる群から選択され、ここでBがアデニン、シトシンもしくはグアニンである場合、第1級アミノ基は保護基を有していてもよく[Bがアデニン、シトシンまたはグアニンである場合、保護基はフェノキシアセチル−、4−tert−ブチル−フェノキシアセチル−、4−イソプロピル−フェノキシアセチル−またはジメチルホルムアミジノ残基であり、Bがアデニンである場合、保護基はベンゾイル−またはp−ニトロ−フェニル−エトキシ−カルボニル−(NPEOC)残基であり、Bがグアニンである場合、保護基はイソブチロイル−、p−ニトロフェニルエチル(p−NPE)またはNPEOC残基であり、Bがシトシンである場合、保護基はベンゾイル−、イソブチリル−、またはNPEOC残基である]、もしくはBがチミンもしくはウラシルである場合、O4位において保護基[当該保護基は、2−ニトロベンジルオキシカルボニル−(NBOC)、2−ニトロフェニル−エチルオキシカルボニル(NPEOC)、2−(3,4−メチレンジオキシ−2−ニトロフェニル)−プロピルオキシ−カルボニル(MeNPPOC)、2−(3,4−メチレンジオキシ−2−ニトロフェニル)−オキシカルボニル(MeNPOC)、2−(2−ニトロフェニル)−プロピルオキシカルボニル(NPPOC)、ジメトキシ−ベンゾ−イニリル−オキシカルボニル(DMBOC)、2−(2−ニトロフェニル)−エチルスルホニル(NPES)、及び(2−ニトロフェニル)−プロピルスルホニル(NPPS)からなる群より選ばれる]があってもよく、または
ここでR2は
であり、ここでR7は式Iaに対してウレタン結合を形成している天然アミノ酸もしくは非天然アミノ酸であり、もしくは
ここで式IVは式Iaに対してエステル結合を形成している天然アミノ酸もしくは非天然アミノ酸のカルボキシ官能基を表す、
前記化合物。 - R1がフェニル基、tert−ブチル−フェニル基、1−もしくは2−ナフチル基、もしくは2−ピリジル基であることを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
- Aが−CH(CH3)−CH2−であることを特徴とする、請求項1または2に記載の化合物。
- R3がHまたはエチル基であることを特徴とする、請求項1〜3の1項に記載の化合物。
- R4がHかつR5がHであることを特徴とする、請求項1〜4の1項に記載の化合物。
- Bがアデニン、シトシン、グアニン、チミンまたはウラシルからなる群から選択されることを特徴とする、請求項1〜5の1項に記載の化合物。
- R7が天然アミノ酸であることを特徴とする、請求項1〜4の1項に記載の化合物。
- マスクレスフォトリソグラフィーを用いる光活性化保護基としての、請求項1〜7の1項に記載の化合物の使用。
- マスクレスフォトリソグラフィーに基づくDNAアレイ合成のための、3’−OH末端または5’−OH末端におけるヌクレオシド誘導体中の中間的または永久的OH保護基としての、請求項1〜6の1項に記載の化合物の使用。
- マスクレスフォトリソグラフィーに基づくペプチドアレイ合成のための、アミノ酸中のNH保護基としての、請求項7に記載の化合物の使用。
- マスクレスフォトリソグラフィーに基づくペプチドアレイ合成のための、アミノ酸中のCOOH保護基としての、請求項7に記載の化合物の使用。
- マスクレスフォトリソグラフィーに基づく炭水化物の合成のための、OH保護基としての、請求項7に記載の化合物の使用。
- 直交保護基戦略のための、SH保護基としての、請求項7に記載の化合物の使用。
- 374〜405nmの波長を有する光がマスクレスフォトリソグラフィーのために用いられることを特徴とする、請求項8〜12の1項に記載の化合物の使用。
- 390nmの波長を有する光がマスクレスフォトリソグラフィーのために用いられることを特徴とする、請求項8〜12および14の1項に記載の化合物の使用。
- 以下の工程:
a)出発物質としてのp−ジエチルベンゼンの提供
b)フェニル環の臭素化
c)得られた化合物の硝酸および硫酸中での該臭素に対するパラ位におけるニトロ化
d)精製および結晶化
e)該化合物のベンジル位におけるヒドロキシメチル化
f)チオフェノールを用いる該芳香族臭素基のアリールスルフィドへの変換
g)精製
h)アルコールのクロロカーボネートへの変換
i)該クロロカーボネートのヌクレオシドとの反応および該ヌクレオシドのホスファイト化剤との反応、または
該クロロカーボネートのアミノ酸との反応;
を含む、請求項1〜7の1項に記載のジアリールスルフィド骨格を含有する光解離性保護基を調製するための方法。 - R1がフェニル基、tert−ブチル−フェニル基、1−もしくは2−ナフチル基または2−ピリジル基であることを特徴とする、請求項16に記載の方法。
- Aが−CH(CH3)−CH2−であることを特徴とする、請求項16または17に記載の方法。
- R3がエチル基であることを特徴とする、請求項16〜18の1項に記載の方法。
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