JP6218333B2 - 核酸の液相合成方法 - Google Patents
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Description
[発明の背景]
したがって、本発明の課題は、各反応毎に未反応試薬や活性化剤などの除去が容易であってカラムクロマト精製などの煩雑な工程を回避でき、3’方向へも、5’方向へも塩基伸張ができ、ビルディングブロックを利用した核酸オリゴマーの合成を可能にする新規ヌクレオシドモノマー化合物およびそれを用いた核酸オリゴマーの製造方法等を提供することに在る。
[1].下記式(I):
[式中、
XおよびR1は、それぞれ独立して、水素原子、またはヒドロキシ基の保護基を示し、
Yは、保護されていてもよいヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示し、
Baseは、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル、またはそれらの修飾体を示し、
Zは、酸素原子または硫黄原子を示し、
Ar環は、さらに下記置換基B群から選択される置換基で置換されていてもよい芳香族炭化水素環を示し、
R2は、下記置換基A群から選択される置換基を示し、
R3は、独立して、下記置換基B群から選択される置換基を示し、
nは、1ないし4の整数を示す。
置換基A群:
(i) 置換されていてもよいC10−30アルコキシ基、
(ii) 置換されていてもよいC10−30アルキル基、
(iii)置換されていてもよいC10−30アルキルスルファニル基、
(iv) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルフィニル基、
(v) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルホニル基、
(vi) 置換されていてもよいC10−30アルキルシロキシ基、および
(vii)置換されていてもよいC10−30アルキルシリル基。
置換基B群:
(i) 置換されていてもよいC1−30アルコキシ基、
(ii) ハロゲン原子、
(iii) 置換されていてもよいC1−30アルキル基、
(iv) ニトロ基、
(v) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルファニル基、
(vi) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルフィニル基、
(vii) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルホニル基、
(viii)置換されていてもよいC1−30アルキルシロキシ基、
(ix) 置換されていてもよいC1−30アルキルシリル基、
(x) シアノ基、
(xi) 置換されていてもよいアミノ基、
(xii) 置換されていてもよいC1−32アルコキシ−カルボニル基、および
(xiii)置換されていてもよいC1−32アルキル−カルボニル基。]
で表される化合物またはその塩;
[2].Ar環が、さらに置換基B群から選択される置換基で置換されていてもよいC6−10芳香族炭化水素環である、上記[1]に記載の化合物またはその塩;
[3].R2が、置換されていてもよいC10−30アルコキシ基である、上記[1]または[2]に記載の化合物またはその塩;
[4].R3が、置換されていてもよいC10−30アルコキシ基である、上記[1]ないし[3]のいずれかに記載の化合物またはその塩;
[5].nが、1または2である、上記[1]ないし[4]のいずれかに記載の化合物またはその塩;
[式中、
Baseは、独立して、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル、またはそれらの修飾体を示し、
Y1は、独立して、ヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示し、
Qは、独立して、酸素原子、または硫黄原子を示し、
r、r’は、それぞれ独立して、0ないし100の整数を示す。]
で表される化合物またはその塩の製造方法:
(a0)の工程:
下記式(I):
[式中、
Baseは、上記と同義を示し、
XおよびR1は、それぞれ独立して、水素原子、またはヒドロキシ基の保護基を示し、
Yは、保護されていてもよいヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示し、
Zは、酸素原子または硫黄原子を示し、
Ar環は、さらに下記置換基B群から選択される置換基で置換されていてもよい芳香族炭化水素環を示し、
R2は、下記置換基A群から選択される置換基を示し、
R3は、独立して下記置換基B群から選択される置換基を示し、
nは、1ないし4の整数を示す。
置換基A群:
(i) 置換されていてもよいC10−30アルコキシ基、
(ii) 置換されていてもよいC10−30アルキル基、
(iii)置換されていてもよいC10−30アルキルスルファニル基、
(iv) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルフィニル基、
(v) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルホニル基、
(vi) 置換されていてもよいC10−30アルキルシロキシ基、および
(vii)置換されていてもよいC10−30アルキルシリル基。
置換基B群:
(i) 置換されていてもよいC1−30アルコキシ基、
(ii) ハロゲン原子、
(iii) 置換されていてもよいC1−30アルキル基、
(iv) ニトロ基、
(v) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルファニル基、
(vi) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルフィニル基、
(vii) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルホニル基、
(viii)置換されていてもよいC1−30アルキルシロキシ基、
(ix) 置換されていてもよいC1−30アルキルシリル基、
(x) シアノ基、
(xi) 置換されていてもよいアミノ基、
(xii) 置換されていてもよいC1−32アルコキシ−カルボニル基、および
(xiii)置換されていてもよいC1−32アルキル−カルボニル基。]
で表される化合物またはその塩を用いて下記式(IV’):
[式中、
R1、Base、Z、Ar環、R2、R3、Q、r’およびnは、それぞれ上記と同義を示し、
Yは、独立して上記と同義を示し、
Pr4は、独立して、(i)Qが酸素原子のときは、水素原子、保護されたヒドロキシ基または保護されたチオール基を示し、(ii)Qが硫黄原子のときは、保護されたヒドロキシ基を示し、
BaseWは、独立して、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル若しくはそれらの修飾体または下記式:
[式中、Base、Z、Ar環、R2、R3およびnは、それぞれ独立して上記と同義を示す。]を示す。]
で表わされる化合物またはその塩を製造する工程;
(b0)の工程:
上記式(IV’)で表される化合物またはその塩を用いて上記式(II)で表される化合物またはその塩を製造する工程;
[式中、
Baseは、独立して、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル、またはそれらの修飾体を示し、
Y1は、独立して、ヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示し、
Qは、独立して、酸素原子、または硫黄原子を示し、
r、r’は、それぞれ独立して、0ないし100の整数を示す。]
で表される化合物またはその塩の製造方法:
(a1)の工程:
核酸合成で使われるカップリング試薬の存在下に、
下記式(III):
[式中、
X1は、ヒドロキシ基の保護基を示し、
Pr1は、独立して、保護されたヒドロキシ基を示し、
Pr2aは、置換されたアミノ基を示し、
BaseWは、独立して、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル若しくはそれらの修飾体または下記式:
[式中、
Zは、独立して、酸素原子または硫黄原子を示し、
Ar環は、独立して、さらに下記置換基B群から選択される置換基で置換されていてもよい芳香族炭化水素環を示し、
R2は、独立して、下記置換基A群から選択される置換基を示し、
R3は、独立して、下記置換基B群から選択される置換基を示し、
nは、1ないし4の整数を示し、
Baseは、上記と同義を示す。
置換基A群:
(i) 置換されていてもよいC10−30アルコキシ基、
(ii) 置換されていてもよいC10−30アルキル基、
(iii)置換されていてもよいC10−30アルキルスルファニル基、
(iv) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルフィニル基、
(v) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルホニル基、
(vi) 置換されていてもよいC10−30アルキルシロキシ基、および
(vii)置換されていてもよいC10−30アルキルシリル基。
置換基B群:
(i) 置換されていてもよいC1−30アルコキシ基、
(ii) ハロゲン原子、
(iii) 置換されていてもよいC1−30アルキル基、
(iv) ニトロ基、
(v) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルファニル基、
(vi) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルフィニル基、
(vii) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルホニル基、
(viii)置換されていてもよいC1−30アルキルシロキシ基、
(ix) 置換されていてもよいC1−30アルキルシリル基、
(x) シアノ基、
(xi) 置換されていてもよいアミノ基、
(xii) 置換されていてもよいC1−32アルコキシ−カルボニル基、および
(xiii)置換されていてもよいC1−32アルキル−カルボニル基。]を示し、
Yは、保護されていてもよいヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示し、
Qおよびrは、上記と同義を示す。]
で表わされる化合物またはその塩と、下記式(IV):
[式中、Pr3はヒドロキシ基の保護基を示し、その他の記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を反応させて、下記式(V):
[式中、各記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を製造する工程;
(b1)の工程:
上記(a1)の工程で製造される式(V)で表される化合物またはその塩を、酸化反応あるいは硫黄化反応に付して、下記式(VI):
[式中、各記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を製造する工程;
(c1)の工程:
上記(b1)の工程により製造される式(VI)で表される化合物またはその塩を脱保護反応に付す工程;
[式中、
Baseは、独立して、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル、またはそれらの修飾体を示し、
Y1は、独立して、ヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示し、
Qは、独立して、酸素原子、または硫黄原子を示し、
r、r’は、それぞれ独立して、0ないし100の整数を示す。]
で表される化合物またはその塩の製造方法:
(a2)の工程:
下記式(VII):
[式中、
X1は、ヒドロキシ基の保護基を示し、
Pr1は、独立して、保護されたヒドロキシ基を示し、
Pr2bは、ハロゲン原子を示し、
BaseWは、独立して、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル若しくはそれらの修飾体または下記式:
[式中、
Zは、独立して、酸素原子または硫黄原子を示し、
Ar環は、独立して、さらに下記置換基B群から選択される置換基で置換されていてもよい芳香族炭化水素環を示し、
R2は、独立して、下記置換基A群から選択される置換基を示し、
R3は、独立して、下記置換基B群から選択される置換基を示し、
nは、1ないし4の整数を示し、
Baseは、上記と同義を示す。
置換基A群:
(i) 置換されていてもよいC10−30アルコキシ基、
(ii) 置換されていてもよいC10−30アルキル基、
(iii)置換されていてもよいC10−30アルキルスルファニル基、
(iv) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルフィニル基、
(v) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルホニル基、
(vi) 置換されていてもよいC10−30アルキルシロキシ基、および
(vii)置換されていてもよいC10−30アルキルシリル基。
置換基B群:
(i) 置換されていてもよいC1−30アルコキシ基、
(ii) ハロゲン原子、
(iii) 置換されていてもよいC1−30アルキル基、
(iv) ニトロ基、
(v) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルファニル基、
(vi) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルフィニル基、
(vii) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルホニル基、
(viii)置換されていてもよいC1−30アルキルシロキシ基、
(ix) 置換されていてもよいC1−30アルキルシリル基、
(x) シアノ基、
(xi) 置換されていてもよいアミノ基、
(xii) 置換されていてもよいC1−32アルコキシ−カルボニル基、および
(xiii)置換されていてもよいC1−32アルキル−カルボニル基。]を示し、
Yは、保護されていてもよいヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示す。]
で表される化合物またはその塩と、下記式(IV):
[式中、Pr3はヒドロキシ基の保護基を示し、その他の記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を反応させて、下記式(V):
[式中、各記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を製造する工程;
(b2)の工程:
上記(a2)の工程で製造される式(V)で表される化合物またはその塩を、酸化反応あるいは硫黄化反応に付して下記式(VI):
[式中、各記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を製造する工程;
(c2)の工程:
上記(b2)の工程により製造される式(VI)で表される化合物またはその塩を脱保護反応に付す工程;および
[式中、Baseは、独立して、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル、またはそれらの修飾体を示し、
Y1は、独立して、ヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示し、
Qは、独立して、酸素原子、または硫黄原子を示し、
r、r’は、それぞれ独立して、0ないし100の整数を示す。]
で表される化合物またはその塩の製造方法:
(a3)の工程:
核酸合成で使われるカップリング試薬の存在下に、下記式(VIII):
[式中、
X+は、カチオンを示し、
X1は、ヒドロキシ基の保護基を示し、
Qは、独立して、酸素原子、または硫黄原子を示し、
Pr4は、(i)Qが酸素原子のときは水素原子、保護されたヒドロキシ基または保護されたチオール基を示し、(ii)Qが硫黄原子のときは保護されたヒドロキシ基を示し、
BaseWは、独立して、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル若しくはそれらの修飾体または下記式:
[式中、
Zは、独立して、酸素原子または硫黄原子を示し、
Ar環は、独立して、さらに下記置換基B群から選択される置換基で置換されていてもよい芳香族炭化水素環を示し、
R2は、独立して、下記置換基A群から選択される置換基を示し、
R3は、独立して、下記置換基B群から選択される置換基を示し、
nは、1ないし4の整数を示し、
Baseは、上記と同義を示す。
置換基A群:
(i) 置換されていてもよいC10−30アルコキシ基、
(ii) 置換されていてもよいC10−30アルキル基、
(iii)置換されていてもよいC10−30アルキルスルファニル基、
(iv) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルフィニル基、
(v) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルホニル基、
(vi) 置換されていてもよいC10−30アルキルシロキシ基、および
(vii)置換されていてもよいC10−30アルキルシリル基。
置換基B群:
(i) 置換されていてもよいC1−30アルコキシ基、
(ii) ハロゲン原子、
(iii) 置換されていてもよいC1−30アルキル基、
(iv) ニトロ基、
(v) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルファニル基、
(vi) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルフィニル基、
(vii) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルホニル基、
(viii)置換されていてもよいC1−30アルキルシロキシ基、
(ix) 置換されていてもよいC1−30アルキルシリル基、
(x) シアノ基、
(xi) 置換されていてもよいアミノ基、
(xii) 置換されていてもよいC1−32アルコキシ−カルボニル基、および
(xiii)置換されていてもよいC1−32アルキル−カルボニル基。]を示し、
Yは、保護されていてもよいヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示す。]
で表される化合物またはその塩と、下記式(IX):
[式中、Pr3はヒドロキシ基の保護基を示し、その他の記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を反応させて、下記式(X):
[式中、各記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を製造する工程;
(b3)の工程:
上記(a3)の工程で製造される式(X)で表される化合物またはその塩を、酸化反応あるいは硫黄化反応に付して、下記式(XI):
[式中、
Q1は、酸素原子または硫黄原子を示し、
Pr5は、(i)Qが酸素原子のときは、保護されていてもよいヒドロキシ基または保護されたチオール基を示し、(ii)Qが硫黄原子のときは、保護されたヒドロキシ基を示し、
Pr6は、(i)Q1が酸素原子のときは、ヒドロキシ基または保護されたチオール基を示し、(ii)Q1が硫黄原子のときは、ヒドロキシ基を示し、
その他の記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を製造する工程:
(c3)の工程:上記(b3)の工程により製造される式(XI)で表される化合物またはその塩を脱保護反応に付す工程;
に関するものである。
なお、本明細書中の各式において、特記しない限り、同一の記号は同一の意味を有する。
本発明の新規ヌクレオシドモノマー化合物は、下記式(I):
で表わされる。該ヌクレオシドモノマー化合物は、ヌクレオシドの塩基部分(Base)が、(i)少なくとも1つの疎水性基を有する芳香族炭化水素環(式(I)中、Arで表される)カルボニル基もしくは(ii)少なくとも1つの疎水性基を有する芳香族炭化水素環(式(I)中、Arで表される)チオカルボニル基で置換されたものである。
ヒドロキシ基の保護基としては、核酸のヒドロキシ基の保護基として通常使用されているものであればいずれの保護基も使用し得る。このような保護基としては、例えば、トリメチルシリル(TMS)、トリエチルシリル、イソプロピルジメチルシリル、t−ブチルジメチルシリル(TBDMS)、(トリフェニルメチル)ジメチルシリル、t−ブチルジフェニルシリル、メチルジイソプロピルシリル、メチルジ−t−ブチルシリル、トリベンジルシリル、トリ−p−キシリルシリル、トリイソプロピルシリル、トリフェニルシリルなどのシリル型保護基;トリチル、4−メトキシトリチル、4,4’−ジメトキシトリチル(DMTr)などのトリチル型保護基;テトラヒドロピラニル、3−ブロモテトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオピラニル、4−メトキシテトラヒドロピラニル、4−メトキシテトラヒドロチオピラニル、4−メトキシテトラヒドロチオピラニルS,S−ジオキシド、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオフラニルなどの複素環型保護基;ベンジル、4−メトキシベンジル、2−ニトロベンジル、4−ニトロベンジル、4−シアノベンジルなどのベンジル型保護基;アセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチル、ブチリル、プロピオニル、ピバロイル、レブリニル、ペンタノイル、バレリル、オクタノイルなど脂肪族アシル型保護基;ベンゾイル、2−フルオロベンゾイル、2,6−ジクロロベンゾイル、2−トルオイル、2,4,6−トリメチルベンゾイルなどの芳香族アシル型保護基;2−(シアノエトキシ)エチル(CEE)、シアノエトキシメチル(CEM)などのエーテル型保護基;ジメチルカルバモイル、ジフェニルカルバモイルなどのカルバモイル型保護基が挙げられる。
これらのヒドロキシ基の保護基については、Wuts et al., Protective Groups in Organic Synthesis, 4th Edition, 2006, John Wiley & Sons, Inc. などを参照することができる。
R1としては、水素原子または脂肪族アシル型保護基が好ましく、水素原子またはレブリニル基がより好ましく、なかでもレブリニル基が特に好ましい。
Yにおける保護されていてもよいヒドロキシ基のヒドロキシ基は、前記ヒドロキシ基の保護基で保護されていてもよい。
Yにおける置換されていてもよいC1−6アルコキシ基のC1−6アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基またはプロポキシ基などが挙げられる。該C1−6アルコキシ基は1ないし3個の置換基で置換されていてもよい。そのような置換基としては、例えば、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素などのハロゲン原子;ハロゲン原子、C1−6アルコキシ基またはシアノ基から選択される1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC6−10アリールオキシ基(例えば、フェニルオキシまたはナフチルオキシ);ビフェニルオキシ;ハロゲン原子、C1−6アルコキシ基またはシアノ基から選択される1ないし3個の置換基で置換されていてもよいで置換されていてもよいジC1−6アルキルアミノ基(例えば、ジメチルアミノ、ジエチルアミノまたはイソブチルアミノ);またはシアノ基が挙げられる。
Yにおけるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素などを挙げることができる。
Yとしては、保護されたヒドロキシ基(好ましくは、トリチル型保護基で保護されたヒドロキシ基またはシリル型保護基で保護されたヒドロキシ基)、水素原子またはC1−6アルコキシ基(好ましくは、メトキシ基)が好ましく、保護されたヒドロキシ基(好ましくは、トリチル型保護基で保護されたヒドロキシ基またはシリル型保護基で保護されたヒドロキシ基)または水素原子がより好ましく、なかでもTBDMSで保護されたヒドロキシ基が特に好ましい。
Baseとしては、チミン、アデニン、グアニン、シトシンまたはウラシルが好ましく、チミン、シトシンまたはウラシルがより好ましく、チミンまたはウラシルがさらに好ましい。
Zとしては、酸素原子が好ましい。
置換基B群は、
(i)置換されていてもよいC1−30アルコキシ基。好ましくは、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールオキシ基、ハロゲン原子、ジC1−6アルキルアミノ基;シアノ基等から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC1−30アルコキシ基(例えば、メチルオキシ、エチルオキシ、n-または iso-プロピルオキシ、n-, iso-, sec-, またはt-ブチルオキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、ウンデシルオキシ、ドデシルオキシ、トリデシルオキシ、テトラデシルオキシ、ペンタデシルオキシ、ヘキサデシルオキシ、ヘプタデシルオキシ、オクタデシルオキシ、ノナデシルオキシ、イコシルオキシ、ヘンイコシルオキシ、ドコシルオキシまたはトリアコンチルオキシ);
(ii)フッ素、塩素または臭素などのハロゲン原子;
(iii)置換されていてもよいC1−30アルキル基。好ましくは、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールオキシ基、ハロゲン原子、ジC1−6アルキルアミノ基;シアノ基等から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC1−30アルキル基(例えば、メチル、エチル、n-または iso-プロピル、n-, iso-, sec-, またはt-ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、イコシルまたはトリアコンチル);
(iv)ニトロ基;
(v)置換されていてもよいC1−30アルキルスルファニル基。好ましくは、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールオキシ基、ハロゲン原子、ジC1−6アルキルアミノ基;シアノ基等から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC1−30アルキルスルファニル基(例えば、メチルスルファニル、エチルスルファニル、n-若しくは iso-プロピルスルファニル、n-, iso-, sec-, 若しくはt-ブチルスルファニル、ペンチルスルファニル、ヘキシルスルファニル、ヘプチルスルファニル、オクチルスルファニル、ノニルスルファニル、デシルスルファニル、ウンデシルスルファニル、ドデシルスルファニル、トリデシルスルファニル、テトラデシルスルファニル、ペンタデシルスルファニル、ヘキサデシルスルファニル、ヘプタデシルスルファニル、オクタデシルスルファニル、ノナデシルスルファニル、イコシルスルファニル、ヘンイコシルスルファニル、ドコシルスルファニルまたはトリアコンチルスルファニル);
(vi)置換されていてもよいC1−30アルキルスルフィニル基。好ましくは、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールオキシ基、ハロゲン原子、ジC1−6アルキルアミノ基;シアノ基等から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC1−30アルキルスルフィニル基(例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、n-若しくは iso-プロピルスルフィニル、n-, iso-, sec-, 若しくはt-ブチルスルフィニル、ペンチルスルフィニル、ヘキシルスルフィニル、ヘプチルスルフィニル、オクチルスルフィニル、ノニルスルフィニル、デシルスルフィニル、ウンデシルスルフィニル、ドデシルスルフィニル、トリデシルスルフィニル、テトラデシルスルフィニル、ペンタデシルスルフィニル、ヘキサデシルスルフィニル、ヘプタデシルスルフィニル、オクタデシルスルフィニル、ノナデシルスルフィニル、イコシルスルフィニル、ヘンイコシルスルフィニル、ドコシルスルフィニルまたはトリアコンチルスルフィニル);
(vii)置換されていてもよいC1−30アルキルスルホニル基。好ましくは、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールオキシ基、ハロゲン原子、ジC1−6アルキルアミノ基;シアノ基等から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC1−30アルキルスルホニル基(例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、n-若しくは iso-プロピルスルホニル、n-, iso-, sec-, 若しくはt-ブチルスルホニル、ペンチルスルホニル、ヘキシルスルホニル、ヘプチルスルホニル、オクチルスルホニル、ノニルスルホニル、デシルスルホニル、ウンデシルスルホニル、ドデシルスルホニル、トリデシルスルホニル、テトラデシルスルホニル、ペンタデシルスルホニル、ヘキサデシルスルホニル、ヘプタデシルスルホニル、オクタデシルスルホニル、ノナデシルスルホニル、イコシルスルホニル、ヘンイコシルスルホニル、ドコシルスルホニルまたはトリアコンチルスルホニル);
(viii)置換されていてもよいC1−30アルキルシロキシ基。好ましくは、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールオキシ基、ハロゲン原子、ジC1−6アルキルアミノ基;シアノ基等から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC1−30アルキルシロキシ基(例えば、トリメチルシロキシ、トリエチルシロキシ、トリ n-若しくは iso-プロピルシロキシ、ジメチル n-, iso-, sec-,若しくは t−ブチルシロキシ、ジメチルシペンチルシロキシ、ジメチルヘキシルシロキシ、ジメチルヘプチルシロキシ、ジメチルオクチルシロキシ、ジメチルノニルシロキシ、ジメチルデシルシロキシ、ジメチルウンデシルシロキシ、ジメチルドデシルシロキシ、ジメチルトリデシルシロキシ、ジメチルテトラデシルシロキシ、ジメチルペンタデシルシロキシ、ジメチルヘキサデシルシロキシ、ジメチルヘプタデシルシロキシ、ジメチルオクタデシルシロキシ、ジメチルノナデシルシロキシ、ジメチルイコシルシロキシ、ジメチルヘンイコシルシロキシ、ジメチルドコシルシロキシ、ジメチルトリアコンチルシロキシ、トリデシルシロキシ、トリウンデシルシロキシ、トリドデシルシロキシ、トリトリデシルシロキシ、トリテトラデシルシロキシ、トリペンタデシルシロキシ、トリヘキサデシルシロキシ、トリヘプタデシルシロキシ、トリオクタデシルシロキシ、トリノナデシルシロキシ、トリイコシルシロキシ、トリヘンイコシルシロキシ、トリドコシルシロキシまたはトリトリアコンチルシロキシ);
(ix)置換されていてもよいC1−30アルキルシリル基。好ましくは、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールオキシ基、ハロゲン原子、ジC1−6アルキルアミノ基;シアノ基等から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC1−30アルキルシリル基(例えば、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリプロピルシリル、ジメチルt−ブチルシリル、ジメチルシペンチルシリル、ジメチルヘキシルシリル、ジメチルヘプチルシリル、ジメチルオクチルシリル、ジメチルノニルシリル、ジメチルデシルシリル、ジメチルウンデシルシリル、ジメチルドデシルシリル、ジメチルトリデシルシリル、ジメチルテトラデシルシリル、ジメチルペンタデシルシリル、ジメチルヘキサデシルシリル、ジメチルヘプタデシルシリル、ジメチルオクタデシルシリル、ジメチルノナデシルシリル、ジメチルイコシルシリル、ジメチルヘンコシルシリル、ジメチルドコシルシリル、ジメチルトリアコンチルシリル、トリデシルシリル、トリウンデシルシリル、トリドデシルシリル、トリトリデシルシリル、トリテトラデシルシリル、トリペンタデシルシリル、トリヘキサデシルシリル、トリヘプタデシルシリル、トリオクタデシルシリル、トリノナデシルシリル、トリイコシルシリル、トリヘンイコシルシリル、トリドコシルシリルまたはトリトリアコンチルシリル);
(x)シアノ基;
(xi)置換されていてもよいアミノ基。好ましくは、C1−30アルキル基でモノまたはジ置換されていてもよいアミノ基;
(xii)置換されていてもよいC1−32アルコキシ−カルボニル基。好ましくは、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールオキシ基、ハロゲン原子、ジC1−6アルキルアミノ基;シアノ基等から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC1−32アルコキシ−カルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニル、エチルオキシカルボニル、n-若しくは iso-プロピルオキシカルボニル、n-, iso-, sec-,若しくは t-ブチルオキシカルボニル、ペンチルオキシカルボニル、ヘキシルオキシカルボニル、ヘプチルオキシカルボニル、オクチルオキシカルボニル、ノニルオキシカルボニル、デシルオキシカルボニル、ウンデシルオキシカルボニル、ドデシルオキシカルボニル、トリデシルオキシカルボニル、テトラデシルオキシカルボニル、ペンタデシルオキシカルボニル、ヘキサデシルオキシカルボニル、ヘプタデシルオキシカルボニル、オクタデシルオキシカルボニル、ノナデシルオキシカルボニル、イコシルオキシカルボニル、ヘンイコシルオキシカルボニル、ドコシルオキシカルボニルまたはトリアコンチルオキシカルボニル);および
(xiii)置換されていてもよいC1−32アルキル−カルボニル基。好ましくは、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールオキシ基、ハロゲン原子、ジC1−6アルキルアミノ基;シアノ基等から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC1−32アルキル−カルボニル基(例えば、メチルカルボニル、エチルカルボニル、n-若しくは iso-プロピルカルボニル、n-, iso-, sec-,若しくは t-ブチルカルボニル、ペンチルカルボニル、ヘキシルカルボニル、ヘプチルカルボニル、オクチルカルボニル、ノニルカルボニル、デシルカルボニル、ウンシイルカルボニル、ドデシルカルボニル、トリデシルカルボニル、テトラデシルカルボニル、ペンタデシルカルボニル、ヘキサデシルカルボニル、ヘプタデシルカルボニル、オクタデシルカルボニル、ノナデシルカルボニル、イコシルカルボニル、ヘンイコシルカルボニル、ドコシルカルボニルまたはトリアコンチルカルボニル)からなる。
Ar環としては、さらに置換基B群から選択される置換基で置換されていてもよいC6−10芳香族炭化水素環(アレーン)が好ましく、C6−10アレーンがより好ましく、なかでもベンゼン環が特に好ましい。
(i)置換されていてもよいC10−30アルコキシ基。好ましくは、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールオキシ基、ハロゲン原子、ジC1−6アルキルアミノ基;シアノ基等から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC10−30アルコキシ基(例えば、デシルオキシ、ウンデシルオキシ、ドデシルオキシ、トリデシルオキシ、テトラデシルオキシ、ペンタデシルオキシ、ヘキサデシルオキシ、ヘプタデシルオキシ、オクタデシルオキシ、ノナデシルオキシ、イコシルオキシ、ヘンイコシルオキシ、ドコシルオキシまたはトリアコンチルオキシ);
(ii)置換されていてもよいC10−30アルキル基。好ましくは、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールオキシ基、ハロゲン原子、ジC1−6アルキルアミノ基;シアノ基等から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC10−30アルキル基(例えば、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、イコシル、ヘンイコシル、ドコシルまたはトリアコンチル);
(iii)置換されていてもよいC10−30アルキルスルファニル基。好ましくは、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールオキシ基、ハロゲン原子、ジC1−6アルキルアミノ基;シアノ基等から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC10−30アルキルスルファニル基(例えば、デシルスルファニル、ウンデシルスルファニル、ドデシルスルファニル、トリデシルスルファニル、テトラデシルスルファニル、ペンタデシルスルファニル、ヘキサデシルスルファニル、ヘプタデシルスルファニル、オクタデシルスルファニル、ノナデシルスルファニル、イコシルスルファニル、ヘンイコシルスルファニル、ドコシルスルファニルまたはトリアコンチルスルファニル);
(iv)置換されていてもよいC10−30アルキルスルフィニル基。好ましくは、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールオキシ基、ハロゲン原子、ジC1−6アルキルアミノ基;シアノ基等から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC10−30アルキルスルフィニル基(例えば、デシルスルフィニル、ウンデシルスルフィニル、ドデシルスルフィニル、トリデシルスルフィニル、テトラデシルスルフィニル、ペンタデシルスルフィニル、ヘキサデシルスルフィニル、ヘプタデシルスルフィニル、オクタデシルスルフィニル、ノナデシルスルフィニル、イコシルフィニル、ヘンイコシルスルフィニル、ドコシルスルフィニルまたはトリアコンチルスルフィニル);
(v)置換されていてもよいC10−30アルキルスルホニル基。好ましくは、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールオキシ基、ハロゲン原子、ジC1−6アルキルアミノ基;シアノ基等から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC10−30アルキルスルホニル基(例えば、デシルスルホニル、ウンデシルスルホニル、ドデシルスルホニル、トリデシルスルホニル、テトラデシルスルホニル、ペンタデシルスルホニル、ヘキサデシルスルホニル、ヘプタデシルスルホニル、オクタデシルスルホニル、ノナデシルスルホニル、イコシルホニル、ヘンイコシルスルホニル、ドコシルスルホニルまたはトリアコンタチスルホニル);
(vi)置換されていてもよいC10−30アルキルシロキシ基。好ましくは、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールオキシ基、ハロゲン原子、ジC1−6アルキルアミノ基;シアノ基等から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC10−30アルキルシロキシ基(例えば、ジメチルデシルシロキシ、ジメチルウンデシルシロキシ、ジメチルドデシルシロキシ、ジメチルトリデシルシロキシ、ジメチルテトラデシルシロキシ、ジメチルペンタデシルシロキシ、ジメチルヘキサデシルシロキシ、ジメチルヘプタデシルシロキシ、ジメチルオクタデシルシロキシ、ジメチルノナデシルシロキシ、ジメチルイコシルシロキシ、ジメチルヘンイコシルシロキシ、、ジメチルドコシルシロキシ、ジメチルトリアコンチルシロキシ、トリデシルシロキシ、トリウンデシルシロキシ、トリドデシルシロキシ、トリトリデシルシロキシ、トリテトラデシルシロキシ、トリペンタデシルシロキシ、トリヘキサデシルシロキシ、トリヘプタデシルシロキシ、トリオクタデシルシロキシ、トリノナデシルシロキシ、トリイコシルシロキシ、トリヘンイコシルシロキシ、トリドコシルシロキシまたはトリトリアコンチルシロキシ);および
(vii)置換されていてもよいC10−30アルキルシリル基。好ましくは、C1−6アルコキシ基、C6−10アリール基、C6−10アリールオキシ基、ハロゲン原子、ジC1−6アルキルアミノ基;シアノ基等から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC10−30アルキルシリル基(例えば、ジメチルデシルシリル、ジメチルウンデシルシリル、ジメチルドデシルシリル、ジメチルトリデシルシリル、ジメチルテトラデシルシリル、ジメチルペンタデシルシリル、ジメチルヘキサデシルシリル、ジメチルヘプタデシルシリル、ジメチルオクタデシルシリル、ジメチルノナデシルシリル、ジメチルイコシルシリル、ジメチルヘンイコシルシリル、ジメチルドコシルシリル、ジメチルトリアコンチルシリル、トリデシルシリル、トリウンデシルシリル、トリドデシルシリル、トリトリデシルシリル、トリテトラデシルシリル、トリペンタデシルシリル、トリヘキサデシルシリル、トリヘプタデシルシリル、トリオクタデシルシリル、トリノナデシルシリル、トリイコシルシリル、トリヘンイコシルシリル、トリドコシルシリルまたはトリトリアコンチルシリル)からなる。
R2としては、置換されていてもよいC10−30アルコキシ基が好ましく、なかでもドコシルオキシ基、イコシルオキシ基、オクタデシルオキシ基、ヘキサデシルオキシ基またはテトラデシルオキシ基がより好ましく、オクタデシルオキシ基またはテトラデシルオキシ基がさらに好ましい。
R3としては、ハロゲン原子または置換されていてもよいC1−30アルコキシ基が好ましく、なかでもハロゲン原子、ドコシルオキシ基、イコシルオキシ基、オクタデシルオキシ基、ヘキサデシルオキシ基、またはテトラデシルオキシ基がより好ましく、フッ素原子、オクタデシルオキシ基またはテトラデシルオキシ基がさらに好ましい。
R3の別の好ましい態様としては、置換されていてもよいC10−30アルコキシ基(好ましくは、ドコシルオキシ基、イコシルオキシ基、オクタデシルオキシ基、ヘキサデシルオキシ基またはテトラデシルオキシ基)が挙げられる。
nは、好ましくは1ないし3の整数であり、より好ましくは1または2である。
式(I)において、
Xが、ヒドロキシ基の保護基(好ましくは、トリチル型保護基(特に、DMTr基))であり;
R1が、水素原子または脂肪族アシル型保護基(好ましくは、レブリニル基)であり;
Yが、保護されていてもよいヒドロキシ基(好ましくは、トリチル型保護基で保護されたヒドロキシ基またはシリル型保護基で保護されたヒドロキシ基(さらに好ましくは、TBDMSで保護されたヒドロキシ基))、水素原子、または置換されていてもよいC1−6アルコキシ基(好ましくは、メトキシ)であり;
Baseが、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、またはウラシル(好ましくは、チミン、シトシンまたはウラシル)であり;
Zが、酸素原子であり;
Ar環が、C6−10アレーン(好ましくは、ベンゼン環)であり;
R2が、置換されていてもよいC10−30アルコキシ基(好ましくは、ドコシルオキシ基、イコシルオキシ基、オクタデシルオキシ基、ヘキサデシルオキシ基またはテトラデシルオキシ基)であり;
R3が、独立して、ハロゲン原子または置換されていてもよいC1−30アルコキシ基(例、ドコシルオキシ基、イコシルオキシ基、オクタデシルオキシ基、ヘキサデシルオキシ基、またはテトラデシルオキシ基)であり;
nが、1または2
である化合物またはその塩。
以下の反応における、原料または製造中間体は、それぞれ塩であってもよい。そのような塩としては、本発明の式(I)で表される化合物の塩として例示したものが挙げられる。
[式中、各記号は前記と同義を示す。]
で表わされる化合物と、下記式(b):
[式中、Gは脱離基を示し、他の記号は前記と同義を示す。]
で表わされる化合物とを反応させることによって製造することができる。式(b)においてGで示される脱離基としては、ハロゲン原子;アセチルオキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシなどのC1−6アシルオキシ基;トリフルオロメタンスルホニルオキシなどのハロゲン化されていてもよいC1−6アルキルスルホニルオキシ基;フェニルスルホニルオキシなどのC6−10アリールスルホニルオキシ基;アゾリル基などが挙げられる。式(a)の化合物は、公知または市販のヌクレオシド化合物から、自体公知の反応により製造することができる。また、式(b)の化合物も、自体公知の方法(例えば、式(b)においてGがOHである化合物を、ハロゲン化反応に付す方法)により製造することができる。
また、1Hを2H(D)に変換した重水素変換体も、式(I)で表される化合物またはその塩に包含される。
さらに、式(I)で表される化合物またはその塩には、溶媒和物(例、水和物等)であっても、無溶媒和物(例、非水和物等)も包含される。
本発明の新規ヌクレオシドモノマー化合物を用いて、核酸オリゴマーを製造することができる。このような核酸オリゴマーとしては、例えば、下記式(II):
[式中、各記号は前記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩が挙げられる。式(II)において、Y1は、それぞれの構成単位において独立して、水素原子、ヒドロキシ基、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示す。Y1における、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基のC1−6アルコキシ基としては、前記Yとして例示したものが挙げられる。
Y1は、好ましくは水素原子またはヒドロキシ基である。
Qは、好ましくは酸素原子または硫黄原子である。
r、r’は、それぞれ0ないし100の整数、好ましくは0ないし3の整数である。
式(II)で表される化合物またはその塩は、下記(a0)の工程および(b0)の工程により製造することができる。
下記式(I):
[式中、各記号は前記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を用いて、下記式(IV’):
[式中、各記号は前記と同意義を示す。]
で表わされる化合物またはその塩を製造する。式(IV’)において、Pr4は、独立して、(i)Qが酸素原子のときは、水素原子、保護されたヒドロキシ基または保護されたチオール基を示し、(ii)Qが硫黄原子のときは、保護されたヒドロキシ基を示す。
ここで、Pr4で示される保護されたヒドロキシ基または保護されたチオール基における保護基としては、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、ペンチル、イソペンチルなどのC1−6アルキル基;2−シアノエチル、2−シアノ−1,1−ジメチルエチルなどのシアノ化C1−6アルキル基;置換シリル基で置換されたエチル基(例、2−メチルジフェニルシリルエチル、2−トリメチルシリルエチル、2−トリフェニルシリルエチル);2,2,2−トリクロロエチル、2,2,2−トリブロモエチル、2,2,2−トリフルオロエチルなどのハロゲン化C1−6アルキル基;エテニル、1−プロペニル、2−プロペニル、1−メチル−2−プロペニル、1−メチル−1−プロペニルなどのC2−6アルケニル基;シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどのC3−6シクロアルキル基;C1−6アルキル基、ハロゲン原子およびニトロ基から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいシアノ化C1−6アルケニル基(例、2−シアノブテニル);ベンジル、α−ナフチルメチル、β−ナフチルメチルなどのC7−11アラルキル基;C1−6アルキル基、ハロゲン原子およびニトロ基から選ばれる1ないし3個の置換基で置換されていてもよいC6−10アリール基(例、フェニル、インデニル、ナフチル)が挙げられる。
好ましいPr4としては、シアノ化C1−6アルキル基(なかでも、2−シアノエチルが好ましい)で保護されたヒドロキシ基が挙げられる。
式(IV’)においては、Qが酸素原子であり、かつ、Pr4が水素原子、保護されたヒドロキシ基または保護されたチオール基を示す場合(なかでも、2−シアノエチルで保護されたヒドロキシ基が好ましい)が好ましい。
[式中、各記号は前記と同意義を示す。]
で表わされる化合物またはその塩を示す。
ここで、修飾体としては、前記Baseとして例示したものが挙げられる。
(b0)の工程では、(a0)の工程で得られた式(IV’)で表される化合物またはその塩と、更に、本発明の新規ヌクレオシドモノマー化合物あるいは、その2量体や3量体などのオリゴマーを、ホスホロアミダイト法、ジハロホスフィン誘導体を用いる方法、H−ホスホネート法などにより、カップリングさせて、必要に応じて酸化反応あるいは硫黄化反応に付し、同様のカップリングとその都度必要に応じて酸化反応あるいは硫黄化反応を行い、最後に、得られた核酸オリゴマー中の各ヌクレオシドの塩基部分に置換された下記式(c):
[式中、各記号は前記と同意義を示す。]
で表わされる部分や塩基部分の保護基を除去し、また、必要に応じて、各ヌクレオシドの保護されたヒドロキシ基を、脱保護反応によりフリー体に変換することにより、式(II)で表される化合物またはその塩を製造することができる。これらの製造方法については、ホスホロアミダイト法、ジハロホスフィン誘導体を用いる方法、H−ホスホネート法などを例にとって、後に詳細に説明する。
本発明の新規ヌクレオシドモノマー化合物を用いて、ホスホロアミダイト法により、以下に説明する(a1)、(b1)および(c1)の工程を実施して、式(II)で表される化合物またはその塩を製造することができる。なお、ホスホロアミダイト法による核酸オリゴマーの製造については、日本化学会編 第5版 実験化学講座16 有機化合物IV 2010年 377−381頁などが参照される。
(a1)の工程では、核酸合成で使われるカップリング試薬の存在下に、下記式(III):
[式中、各記号は前記と同意義を示す。]
で表される化合物またはその塩と、下記式(IV):
[式中、各記号は前記と同意義を示す。]
で表される化合物またはその塩とを反応させて、下記式(V):
[式中、各記号は前記と同意義を示す。]
で表される化合物またはその塩を製造する。
Pr1は、各構成単位において独立して、保護されたヒドロキシ基を示す。該ヒドロキシ基の保護基としては、例えば、前記Pr4におけるヒドロキシ基の保護基が挙げられる。Pr1は、好ましくはシアノ化C1−6アルキル基で保護されたヒドロキシ基であり、さらに好ましくは2−シアノエチルで保護されたヒドロキシ基である。
Pr2aは、置換されたアミノ基を示す。該アミノ基は置換基でモノまたはジ置換されていてもよい。そのような置換基としては、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシルなどのC1−6アルキル基を挙げることができる。Pr2aの好ましい例として、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジプロピルアミノ、ジイソプロピルアミノ、ジブチルアミノを挙げることができる(なかでも、ジイソプロピルアミノが好ましい)。また、Pr2aで示される置換されたアミノ基としては、モルホリニル、ピロリジニルなどの環状アミノ基も含まれる。
[式中、X1、Pr1、Q、BaseW、Yおよびrは、上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩と、下記式(e):
[式中、Jは脱離基を示し、Pr1およびPr2aは、上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩とを反応させることにより得られる。Jで示される脱離基としては、上記Gとして例示した脱離基に加え、C1−6アルキル基で置換されていてもよいアミノ基(例、ジイソプロピルアミノ)が挙げられる。式(d)で表される化合物またはその塩と式(e)で表される化合物またはその塩との反応は、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトン、塩化メチレン、クロロホルム、ジオキサン、アセトニトリル、ベンゼン、トルエン、テトラヒドロフラン、tert−ブチルメチルエーテルなどの反応を阻害しない溶媒中で、0℃から100℃で5分間から72時間反応させることによって行われる。本反応は、例えば、2,6−ルチジン、コリジン、ピリジン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセンなどの有機塩基;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸セシウム、フッ化セシウムなどの無機塩基;n−ブチルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド、(ジエチルアミノ)リチウムなどの有機金属塩基、1−メチルイミダゾールなどの反応促進剤の存在下でも行うことができる。
(b1)の工程では、上記(a1)の工程で得られた式(V)の化合物またはその塩を、酸化反応あるいは硫黄化反応に付して下記式(VI):
[式中、各記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を製造する。
(c1)の工程では、上記(b1)の工程で得られた式(VI)の化合物またはその塩を、脱保護反応に付して、目的とする式(II)の化合物またはその塩を得る。この脱保護反応により、式(VI)の化合物またはその塩における、X1、Pr1およびPr3のヒドロキシ基の保護基が脱離され、またYがヒドロキシ基の保護基である場合、Yのヒドロキシ基の保護基が脱離され、BaseWが下記式:
[式中、各記号は前記と同義を示す。]
の場合に、Baseに結合した、少なくとも1つの疎水性基(―R2および―R3)を有する芳香族炭化水素環(Ar)カルボニルもしくはチオカルボニル基が脱離され、同様に、3’末端側のヌクレオシド部分に結合した該カルボニルもしくはチオカルボニル基が脱離される。また、Baseが、チミン、アデニン、グアニン、シトシンまたはウラシルの修飾体、すなわち、チミン、アデニン、グアニン、シトシンまたはウラシルのアミノ基が保護されたものである場合には、これらのアミノ基の保護基も同様に脱離される。
本発明の新規ヌクレオシドモノマー化合物を用いて、ジハロホスフィン誘導体を用いる方法により、以下に説明する(a2)、(b2)および(c2)の工程を実施して、式(II)の化合物またはその塩を製造することができる。なお、ジハロホスフィン誘導体を用いる核酸オリゴマーの製造については、日本化学会編 第4版 実験化学講座22 金属錯体・遷移金属クラスター 1999年 426−431頁などが参照される。
(a2)の工程では、下記式(VII):
[式中、Pr2bはハロゲン原子を示し、その他の各記号は前記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩と、下記式(IV):
[式中、各記号は前記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩とを反応させて、下記式(V):
[式中、各記号は前記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を製造する。
[式中、X1、Pr1、Q、BaseW、Yおよびrは、上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩と、下記式(f)
[式中、Halはハロゲン原子を示し、Pr1およびPr2bは、上記と同義を示す。]
で表わされるホスファイト化剤を反応させることにより得られる。式(f)のHalのハロゲン原子の例としては、塩素が挙げられる。Pr2bのハロゲン原子としては、塩素が好ましい。上記ホスファイト化剤としては、例えば、2−シアノエチル=ホスホロジクロリダイト、メチル=ホスホロジクロリダイド、2,2,2−トリクロロエチル=ホスホロジクロリダイド、2,2,2−トリクロロ−1,1−ジメチルエチル=ホスホロジクロリダイド、アリル=ホスホロジクロリダイドおよび2−クロロフェニル=ホスホロジクロリダイドが挙げられる。
このようにして、式(d)の化合物またはその塩と、式(f)のホスファイト化剤(例えば、メチル=ホスホロジクロリダイド、2,2,2−トリクロロエチル=ホスホロジクロリダイドなどのジハロホスフィン誘導体)を反応させて、式(VII)の化合物またはその塩を得て、引き続き、式(IV)の化合物またはその塩を反応させることにより、式(VII)の化合物またはその塩の3’末端のヌクレオシド部分の3’−OHに導入されたホスファイト基と、式(IV)の化合物またはその塩の5’末端のヌクレオシド部分の5’−OHが結合して、式(V)の化合物またはその塩を得ることができる。
(b2)の工程では、上記したホスホロアミダイト法の(b1)の工程と同様に、上記(a2)の工程で得られた式(V)の化合物またはその塩を、酸化反応あるいは硫黄化反応に付して、式(VI)の化合物またはその塩を製造する。酸化反応、硫黄化反応、その後に必要に応じて行うキャッピング反応は、上記したホスホロアミダイト法の(b1)の工程で説明した方法と同様に行うことができる。
(c2)の工程では、上記したホスホロアミダイト法の(c1)の工程と同様に、上記(b2)の工程で得られた式(VI)の化合物またはその塩を、脱保護反応に付して、目的とする式(II)の化合物またはその塩を製造する。脱保護反応は、ホスホロアミダイト法の(c1)の工程で説明した方法と同様に行うことができる。
本発明の新規ヌクレオシドモノマー化合物を用いて、H−ホスホネート法を用いる方法により、以下に説明する(a3)、(b3)および(c3)の工程を実施して、式(II)の化合物またはその塩を製造することができる。
以下の反応スキーム1に示すように、H−ホスホネート法は、化合物1のH−ホスホネートに対して、化合物2の5−OHをピバロイルクロリドなどのカップリング試薬の存在下でカップリングさせることによる、核酸モノマーもしくは核酸オリゴマーユニット同士をH−ホスホネート構造により結合させる方法である。
[式中、各記号は前記と同義を示す。]
[式中、各記号は前記と同義を示す。]
(a3)の工程では、下記式(VIII):
[式中、X+は、カチオンを示し、
Pr4は、Qが酸素原子のときは、水素原子、保護されたヒドロキシ基または保護されたチオール基を示し、Qが硫黄原子のときは、保護されたヒドロキシ基を示し、
その他の各記号は前記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩と、核酸合成で使われるカップリング試薬の存在下に、下記式(IX):
[式中、各記号は前記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩とを反応させて、下記式(X):
[式中、各記号は前記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を製造する。この工程(a3)は、上記反応スキーム1の反応に相当する。
[式中、各記号は前記と同義を示す。]
化合物7は、Pr4が水素原子、化合物8は、Pr4がシアノエチル基で保護されたヒドロキシ基、化合物9は、Pr4がシアノエチル基で保護されたチオール基である化合物にそれぞれ相当する。
Qが硫黄原子のときには、式(VIII)の化合物は例えば以下の構造を有する。
[式中、各記号は前記と同義を示す。]
化合物10は、Pr4がシアノエチル基で保護されたヒドロキシ基である化合物に相当する。
[式中、X1、Pr4、Q、BaseWおよびYは、上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩と、p−トルイルH−ホスホネートのトリエチルアンモニウム塩などの塩とピバロイルクロライドなどの促進剤の存在下で、ピリジン中で、−78℃〜50℃好ましくは−78℃〜10℃で反応させることにより得ることができる。また、式(g)の化合物またはその塩と、亜リン酸ジフェニル、ジ(t−ブチル)N,N−ジエチルホスホロアミダイト、ジ(トリベンジルメチル)N,N−ジエチルホスホロアミダイト、ジ(2−トリメチルシリル−1,1−ジメチルエチル)N,N−ジエチルホスホロアミダイトなどのホスフィチル化剤とを反応させて、式(g)の化合物またはその塩を、ホスフィチル化し、次いで、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどの3級アミンあるいは水酸化カリウム、水酸化リチウムなどの水酸化アルカリ金属で処理することにより、3’−H−ホスホネートとして得ることができる。
これらのカップリング試薬を用いて、式(VIII)の化合物またはその塩と、式(IX)の化合物またはその塩とを、塩化メチレン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、トルエン、ピリジンなどの適当な有機溶媒中で、−60℃から100℃好ましくは−20から50℃で、10分から24時間反応させることにより、カップリング反応を実施することができる。本発明では、このカップリング反応は、液相で行うことができる。カップリング反応により、式(VIII)の化合物またはその塩の3’末端のヌクレオシド部分の3−OHに導入された亜リン酸ジエステル基と、式(IX)の化合物またはその塩の5’末端のヌクレオシド部分のフリー体の5−OHとが結合して、式(X)の化合物またはその塩を得ることができる。
(b3)の工程では、上記(a3)の工程で得られた式(X)の化合物またはその塩を、酸化反応あるいは硫黄化反応に付して、下記式(XI):
[式中、各記号は前記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を製造する。
Pr5は、好ましくは保護されたヒドロキシ基であり、なかでもシアノ化C1−6アルキル基で保護されたヒドロキシ基が好ましく、とりわけ2−シアノエチルで保護されたヒドロキシ基が好ましい。
Pr6は、好ましくは保護されたヒドロキシ基であり、なかでもシアノ化C1−6アルキル基で保護されたヒドロキシ基が好ましく、とりわけ2−シアノエチルで保護されたヒドロキシ基が好ましい。
[式中、各記号は前記と同義を示す。]
化合物11は、Pr6がヒドロキシ基、化合物12は、Pr6がチオール基、化合物13は、Pr6がシアノエチル基で保護されたチオール基である化合物にそれぞれ相当する。
Q1が硫黄原子のとき、式(XI)の化合物は、例えば、以下の構造(または、以下の構造に塩を付した構造)を有する。
[式中、各記号は前記と同義を示す。]
化合物12’は、Pr6がヒドロキシ基である化合物に相当する。
(c3)の工程では、上記したホスホロアミダイト法の(c1)の工程と同様に、上記(b3)の工程で得られた式(XI)の化合物またはその塩を、脱保護反応に付して、目的とする式(II)の化合物またはその塩を製造する。脱保護反応は、上記したホスホロアミダイト法の(c1)の工程で説明した方法と同様に行うことができる。
没食子酸メチル(9.2g)と炭酸カリウム(103.7g)に1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(170mL)を加えて80℃で30分間攪拌した。これに1−ブロモオクタデカン(69.1mL)を加えて80℃で12時間攪拌した。反応液に40℃の温水を加えて懸濁した後、吸引ろ過により析出物をろ取し、得られた固体をアセトニトリルとアセトン、メタノールで洗浄してE1で示した化合物(48.0g)を定量的に得た。
化合物(E9)(7.7g)と水酸化カリウム(6.7g)にエタノール(100mL)を加えて85℃で2時間撹拌した。反応液を減圧濃縮し、室温で1N塩酸(21mL)を添加して30分間撹拌した。吸引ろ過により析出物をろ取し、得られた固体を水とアセトニトリルで洗浄して化合物(E10)(8.2g)を得た。
1個のオクタデシルオキシ基を有するウラシル(U)型のヌクレオシドモノマー化合物(化合物(E14))の合成
(1)1個のオクタデシルオキシ基で置換された安息香酸メチルエステル(化合物(E15))の合成
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 2.19 (3 H, s), 2.62 (2 H, t, J = 6.00 Hz), 2.72-2.79 (2 H, m), 3.46 (1 H, AB dd, J = 11.00, 2.50 Hz), 3.48 (3 H, s), 3.58 (1 H, AB dd, J = 11.00, 2.50 Hz), 3.80 (6 H, s), 4.08 (1 H, dd, J = 5.00, 2.40 Hz), 4.24 (1 H, dt, J = 8.00, 2.00, 2.00 Hz), 5.28 (1 H, brq, J = 5.50 Hz), 5.32 (1 H, d, J = 5.10 Hz), 6.03 (1 H, d, J = 4.00 Hz), 6.85 (4 H, dd, J = 8.50, 2.00 Hz), 7.24-7.32 (7 H, m), 7.37 (2 H, dd, J = 9.00, 1.50 Hz), 7.87 (1 H, d, J = 8.50 Hz), 8.2-9.0 (0.4 H, brs, NH).
別の50-mL ナス型フラスコに化合物(E47)(901 mg相当, 1.19 mmol), i-Pr2NEt (1.29 mL), pyridine (9 mL)を量り、溶解した。室温でクロロトリメチルシラン (0.48 mL), 3,4,5-tris(octadecyloxy)benzoyl chloride (1.55 g相当)を添加した。Pyridine (5 mL)で洗い込んだ。この混合物を外温度60 ℃にて3.5時間反応した。室温に冷却し、MeOH (15 mL)を滴下した。懸濁液を氷冷下にて0.5 h撹拌し、吸引ろ取した。紛体をMeOH (5 mLX7)で洗浄した。得られた紛体を減圧下、室温で18 h乾燥すると化合物(E57)(1.33 g, みかけ収率81.9%)が得られた。
500-mLナス型フラスコに2,3-ビス(イコシルオキシ)安息香酸(E108, 10.00 g, 13.98 mmol), トルエン (70 mL), DMF (2.2 mL), 塩化チオニル(9.18 mL, 125.84 mmol)を順に混合し、アルゴン雰囲気下、70℃にて2 h反応した。溶媒を減圧留去し、トルエン (200 mL)で2回共沸した。最終的に減圧下にて濃縮乾固すると2,3-ビス(イコシルオキシ)安息香酸クロライド(E109, 10.26 g, 収率100%)が得られた。
(5)2個のイコシルオキシ基を有するU型のヌクレオシドモノマー化合物(化合物(E111))の合成
で表される化合物またはその塩から製造することができる。
ナス型フラスコに、0.27M 5−ベンジルメルカプト−1H−テトラゾール/アセトニトリル溶液(28.8mL)と(2R,3S,5R)−2−((ビス(4−メトキシフェニル)(フェニル)メトキシ)メチル)−5−(5−メチル−2,4−ジオキソ−3,4−ジヒドロピリミジン−1(2H)−イル)テトラヒドロフラン−3−イル(2−シアノエチル)ジイソプロピルホスホロアミダイト/トルエン溶液(0.12M,23mL)と化学式(E17)で示される化合物(2.3g)をトルエン(13.8 mL)に溶解した溶液とを順次添加し、室温で90分撹拌した。反応液にアセトニトリルを添加し、氷冷した。吸引ろ取して得た湿結晶をトルエン(4.6mL)に懸濁させ、ヨウ素/水/ピリジン溶液(0.58g/0.082ml/0.73g混合溶液)を添加して室温で15分撹拌した。反応液を減圧濃縮し、トルエンに置換した。そこに0.67Mトリクロロ酢酸/トルエン溶液(27.5mL)を添加し、室温で10分撹拌した。反応溶液にメタノールを添加し、氷冷した。吸引ろ取し、上記化学式(E20)で示した化合物(2.5g)を得た。
で表される化合物またはその塩から製造することができる。
で表される化合物またはその塩から製造することができる。
LC−ESI−MS m/z 892.19 [M − H+]
(2)化合物(E92)の5’−OH体(化合物(E93))の合成
(3)化合物(E93)とホスホネート化合物とのカップリング反応による核酸トリマー(化合物(E94))の合成
(4)化合物(E94)の5’−OH体(化合物(E95))の合成
(5)化合物(E95)とホスホネート化合物とのカップリング反応による核酸テトラマー(化合物(E96))の合成
(6)化合物(E96)の5’−OH体(化合物(E97))の合成
(7)化合物(E97)とホスホネート化合物とのカップリング反応による核酸ペンタマー(化合物(E98))の合成
(8)化合物(E98)の亜リン酸エステルの酸化反応によるP−OH体(化合物(E99))の合成
ブロック合成法を用いた5’−側ブロック核酸オリゴマー(5’−CGU−3’)と3’−側ブロック核酸オリゴマー(5’−ACGU−3’)からの核酸オリゴマー(5’−CGUACGU−3’)(化合物(E88))の合成
1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ 12.19, 12.14 (1 H, s), 10.15, 9.57 (1 H, br), 8.03, 7.85 (1 H, br d J = 8.7 Hz, br d J = 7.9 Hz), 7.94, 7.93, (1 H, s), 7.40-7.47 (2 H, m), 7.23-7.37 (7 H. m), 7.13 (2 H, br), 6.82-6.87 (4 H, m), 6.39, 6.23 (1 H, d, J = 8.3, 8.3 Hz), 5.87-5.96 (2 H, m), 4.72-5.18 (3 H, br m), 3.90-4.56 (13 H, br m), 3.79-3.80 (6 H, m), 3.27-3.64 (2 H, m), 2.45-2.90 (6 H, m), 1.95-2.20 (4 H, br), 1.70-1.82 (6 H, m), 1.45 (6 H, br m) 1.23-1.34 (72 H, br m), 0.75-0.91 (33 H, m), 0.12, 0.10 (3 H, s), 0.04, 0.02 (3 H, s), 0.01, -0.03 (3 H, s), -0.16, -0.24 (3 H, s).
3個のオクタデシルオキシ基を有するシトシン(C)型のヌクレオシドモノマー化合物(化合物(E121))の合成
4.08 (1H, dd, J = 4.7, 1.3 Hz), 4.33 (1H, dt, J = 8.6, 2.2 Hz), 5.12 (1H, dd, 8.8, 5.0 Hz), 6.05 (1H, d, J = 1.3 Hz), 6.83-6.90 (4H, m), 7.12 (1H, d, J = 7.3 Hz), 7.24-7.36 (7H, m), 7.36-7.40 (2H, m), 8.48 (1H, d, J = 7.5 Hz), 9.51 (1H, brs).
2個のイコシルオキシ基を有するシトシン(C)型のヌクレオシドモノマー化合物(化合物(E125))の合成
Claims (9)
- 下記式(I):
[式中、
XおよびR1は、それぞれ独立して、水素原子、またはヒドロキシ基の保護基を示し、
Yは、保護されていてもよいヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示し、
Baseは、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル、またはそれらの修飾体を示し、
Zは、酸素原子または硫黄原子を示し、
Ar環は、さらに下記置換基B群から選択される置換基で置換されていてもよい芳香族炭化水素環を示し、
R2は、下記置換基A群から選択される置換基を示し、
R3は、独立して、下記置換基B群から選択される置換基を示し、
nは、1ないし4の整数を示す。
置換基A群:
(i) 置換されていてもよいC10−30アルコキシ基、
(ii) 置換されていてもよいC10−30アルキル基、
(iii)置換されていてもよいC10−30アルキルスルファニル基、
(iv) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルフィニル基、
(v) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルホニル基、
(vi) 置換されていてもよいC10−30アルキルシロキシ基、および
(vii)置換されていてもよいC10−30アルキルシリル基。
置換基B群:
(i) 置換されていてもよいC1−30アルコキシ基、
(ii) ハロゲン原子、
(iii) 置換されていてもよいC1−30アルキル基、
(iv) ニトロ基、
(v) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルファニル基、
(vi) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルフィニル基、
(vii) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルホニル基、
(viii)置換されていてもよいC1−30アルキルシロキシ基、
(ix) 置換されていてもよいC1−30アルキルシリル基、
(x) シアノ基、
(xi) 置換されていてもよいアミノ基、
(xii) 置換されていてもよいC1−32アルコキシ−カルボニル基、および
(xiii)置換されていてもよいC1−32アルキル−カルボニル基。]
で表される化合物またはその塩。 - Ar環が、さらに置換基B群から選択される置換基で置換されていてもよいC6−10芳香族炭化水素環である、請求項1に記載の化合物またはその塩。
- R2が、置換されていてもよいC10−30アルコキシ基である、請求項1に記載の化合物またはその塩。
- R3が、置換されていてもよいC10−30アルコキシ基である、請求項1に記載の化合物またはその塩。
- nが、1または2である、請求項1に記載の化合物またはその塩。
- 下記(a0)および(b0)の工程を含む、下記式(II):
[式中、
Baseは、独立して、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル、またはそれらの修飾体を示し、
Y1は、独立して、ヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示し、
Qは、独立して、酸素原子、または硫黄原子を示し、
r、r’は、それぞれ独立して、0ないし100の整数を示す。]
で表される化合物またはその塩の製造方法:
(a0)の工程:
下記式(I):
[式中、
Baseは、上記と同義を示し、
XおよびR1は、それぞれ独立して、水素原子、またはヒドロキシ基の保護基を示し、
Yは、保護されていてもよいヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示し、
Zは、酸素原子または硫黄原子を示し、
Ar環は、さらに下記置換基B群から選択される置換基で置換されていてもよい芳香族炭化水素環を示し、
R2は、下記置換基A群から選択される置換基を示し、
R3は、独立して下記置換基B群から選択される置換基を示し、
nは、1ないし4の整数を示す。
置換基A群:
(i) 置換されていてもよいC10−30アルコキシ基、
(ii) 置換されていてもよいC10−30アルキル基、
(iii)置換されていてもよいC10−30アルキルスルファニル基、
(iv) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルフィニル基、
(v) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルホニル基、
(vi) 置換されていてもよいC10−30アルキルシロキシ基、および
(vii)置換されていてもよいC10−30アルキルシリル基。
置換基B群:
(i) 置換されていてもよいC1−30アルコキシ基、
(ii) ハロゲン原子、
(iii) 置換されていてもよいC1−30アルキル基、
(iv) ニトロ基、
(v) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルファニル基、
(vi) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルフィニル基、
(vii) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルホニル基、
(viii)置換されていてもよいC1−30アルキルシロキシ基、
(ix) 置換されていてもよいC1−30アルキルシリル基、
(x) シアノ基、
(xi) 置換されていてもよいアミノ基、
(xii) 置換されていてもよいC1−32アルコキシ−カルボニル基、および
(xiii)置換されていてもよいC1−32アルキル−カルボニル基。]
で表される化合物またはその塩を用いて下記式(IV’):
[式中、
R1、Base、Z、Ar環、R2、R3、Q、r’およびnは、それぞれ上記と同義を示し、
Yは、独立して上記と同義を示し、
Pr4は、独立して、(i)Qが酸素原子のときは、水素原子、保護されたヒドロキシ基または保護されたチオール基を示し、(ii)Qが硫黄原子のときは、保護されたヒドロキシ基を示し、
BaseWは、独立して、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル若しくはそれらの修飾体または下記式:
[式中、Base、Z、Ar環、R2、R3およびnは、それぞれ独立して上記と同義を示す。]を示す。]
で表わされる化合物またはその塩を製造する工程;
(b0)の工程:
上記式(IV’)で表される化合物またはその塩を用いて上記式(II)で表される化合物またはその塩を製造する工程。 - 下記(a1)、(b1)および(c1)の工程を含む、下記式(II):
[式中、
Baseは、独立して、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル、またはそれらの修飾体を示し、
Y1は、独立して、ヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示し、
Qは、独立して、酸素原子、または硫黄原子を示し、
r、r’は、それぞれ独立して、0ないし100の整数を示す。]
で表される化合物またはその塩の製造方法:
(a1)の工程:
核酸合成で使われるカップリング試薬の存在下に、
下記式(III):
[式中、
X1は、ヒドロキシ基の保護基を示し、
Pr1は、独立して、保護されたヒドロキシ基を示し、
Pr2aは、置換されたアミノ基を示し、
BaseWは、独立して、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル若しくはそれらの修飾体または下記式:
[式中、
Zは、独立して、酸素原子または硫黄原子を示し、
Ar環は、独立して、さらに下記置換基B群から選択される置換基で置換されていてもよい芳香族炭化水素環を示し、
R2は、独立して、下記置換基A群から選択される置換基を示し、
R3は、独立して、下記置換基B群から選択される置換基を示し、
nは、1ないし4の整数を示し、
Baseは、上記と同義を示す。
置換基A群:
(i) 置換されていてもよいC10−30アルコキシ基、
(ii) 置換されていてもよいC10−30アルキル基、
(iii)置換されていてもよいC10−30アルキルスルファニル基、
(iv) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルフィニル基、
(v) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルホニル基、
(vi) 置換されていてもよいC10−30アルキルシロキシ基、および
(vii)置換されていてもよいC10−30アルキルシリル基。
置換基B群:
(i) 置換されていてもよいC1−30アルコキシ基、
(ii) ハロゲン原子、
(iii) 置換されていてもよいC1−30アルキル基、
(iv) ニトロ基、
(v) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルファニル基、
(vi) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルフィニル基、
(vii) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルホニル基、
(viii)置換されていてもよいC1−30アルキルシロキシ基、
(ix) 置換されていてもよいC1−30アルキルシリル基、
(x) シアノ基、
(xi) 置換されていてもよいアミノ基、
(xii) 置換されていてもよいC1−32アルコキシ−カルボニル基、および
(xiii)置換されていてもよいC1−32アルキル−カルボニル基。]を示し、
Yは、保護されていてもよいヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示し、
Qおよびrは、上記と同義を示す。]
で表わされる化合物またはその塩と、下記式(IV):
[式中、Pr3はヒドロキシ基の保護基を示し、その他の記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を反応させて、下記式(V):
[式中、各記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を製造する工程;
(b1)の工程:
上記(a1)の工程で製造される式(V)で表される化合物またはその塩を、酸化反応あるいは硫黄化反応に付して、下記式(VI):
[式中、各記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を製造する工程;
(c1)の工程:
上記(b1)の工程により製造される式(VI)で表される化合物またはその塩を脱保護反応に付す工程。 - 下記(a2)、(b2)および(c2)の工程を含む、下記式(II):
[式中、
Baseは、独立して、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル、またはそれらの修飾体を示し、
Y1は、独立して、ヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示し、
Qは、独立して、酸素原子、または硫黄原子を示し、
r、r’は、それぞれ独立して、0ないし100の整数を示す。]
で表される化合物またはその塩の製造方法:
(a2)の工程:
下記式(VII):
[式中、
X1は、ヒドロキシ基の保護基を示し、
Pr1は、独立して、保護されたヒドロキシ基を示し、
Pr2bは、ハロゲン原子を示し、
BaseWは、独立して、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル若しくはそれらの修飾体または下記式:
[式中、
Zは、独立して、酸素原子または硫黄原子を示し、
Ar環は、独立して、さらに下記置換基B群から選択される置換基で置換されていてもよい芳香族炭化水素環を示し、
R2は、独立して、下記置換基A群から選択される置換基を示し、
R3は、独立して、下記置換基B群から選択される置換基を示し、
nは、1ないし4の整数を示し、
Baseは、上記と同義を示す。
置換基A群:
(i) 置換されていてもよいC10−30アルコキシ基、
(ii) 置換されていてもよいC10−30アルキル基、
(iii)置換されていてもよいC10−30アルキルスルファニル基、
(iv) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルフィニル基、
(v) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルホニル基、
(vi) 置換されていてもよいC10−30アルキルシロキシ基、および
(vii)置換されていてもよいC10−30アルキルシリル基。
置換基B群:
(i) 置換されていてもよいC1−30アルコキシ基、
(ii) ハロゲン原子、
(iii) 置換されていてもよいC1−30アルキル基、
(iv) ニトロ基、
(v) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルファニル基、
(vi) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルフィニル基、
(vii) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルホニル基、
(viii)置換されていてもよいC1−30アルキルシロキシ基、
(ix) 置換されていてもよいC1−30アルキルシリル基、
(x) シアノ基、
(xi) 置換されていてもよいアミノ基、
(xii) 置換されていてもよいC1−32アルコキシ−カルボニル基、および
(xiii)置換されていてもよいC1−32アルキル−カルボニル基。]を示し、
Yは、保護されていてもよいヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示す。]
で表される化合物またはその塩と、下記式(IV):
[式中、Pr3はヒドロキシ基の保護基を示し、その他の記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を反応させて、下記式(V):
[式中、各記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を製造する工程;
(b2)の工程:
上記(a2)の工程で製造される式(V)で表される化合物またはその塩を、酸化反応あるいは硫黄化反応に付して下記式(VI):
[式中、各記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を製造する工程;
(c2)の工程:
上記(b2)の工程により製造される式(VI)で表される化合物またはその塩を脱保護反応に付す工程。 - 下記(a3)、(b3)および(c3)の工程を含む、下記式(II):
[式中、Baseは、独立して、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル、またはそれらの修飾体を示し、
Y1は、独立して、ヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示し、
Qは、独立して、酸素原子、または硫黄原子を示し、
r、r’は、それぞれ独立して、0ないし100の整数を示す。]
で表される化合物またはその塩の製造方法:
(a3)の工程:
核酸合成で使われるカップリング試薬の存在下に、下記式(VIII):
[式中、
X+は、カチオンを示し、
X1は、ヒドロキシ基の保護基を示し、
Qは、独立して、酸素原子、または硫黄原子を示し、
Pr4は、(i)Qが酸素原子のときは水素原子、保護されたヒドロキシ基または保護されたチオール基を示し、(ii)Qが硫黄原子のときは保護されたヒドロキシ基を示し、
BaseWは、独立して、チミン、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル若しくはそれらの修飾体または下記式:
[式中、
Zは、独立して、酸素原子または硫黄原子を示し、
Ar環は、独立して、さらに下記置換基B群から選択される置換基で置換されていてもよい芳香族炭化水素環を示し、
R2は、独立して、下記置換基A群から選択される置換基を示し、
R3は、独立して、下記置換基B群から選択される置換基を示し、
nは、1ないし4の整数を示し、
Baseは、上記と同義を示す。
置換基A群:
(i) 置換されていてもよいC10−30アルコキシ基、
(ii) 置換されていてもよいC10−30アルキル基、
(iii)置換されていてもよいC10−30アルキルスルファニル基、
(iv) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルフィニル基、
(v) 置換されていてもよいC10−30アルキルスルホニル基、
(vi) 置換されていてもよいC10−30アルキルシロキシ基、および
(vii)置換されていてもよいC10−30アルキルシリル基。
置換基B群:
(i) 置換されていてもよいC1−30アルコキシ基、
(ii) ハロゲン原子、
(iii) 置換されていてもよいC1−30アルキル基、
(iv) ニトロ基、
(v) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルファニル基、
(vi) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルフィニル基、
(vii) 置換されていてもよいC1−30アルキルスルホニル基、
(viii)置換されていてもよいC1−30アルキルシロキシ基、
(ix) 置換されていてもよいC1−30アルキルシリル基、
(x) シアノ基、
(xi) 置換されていてもよいアミノ基、
(xii) 置換されていてもよいC1−32アルコキシ−カルボニル基、および
(xiii)置換されていてもよいC1−32アルキル−カルボニル基。]を示し、
Yは、保護されていてもよいヒドロキシ基、水素原子、置換されていてもよいC1−6アルコキシ基、またはハロゲン原子を示す。]
で表される化合物またはその塩と、下記式(IX):
[式中、Pr3はヒドロキシ基の保護基を示し、その他の記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を反応させて、下記式(X):
[式中、各記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を製造する工程;
(b3)の工程:
上記(a3)の工程で製造される式(X)で表される化合物またはその塩を、酸化反応あるいは硫黄化反応に付して、下記式(XI):
[式中、
Q1は、酸素原子または硫黄原子を示し、
Pr5は、(i)Qが酸素原子のときは、保護されていてもよいヒドロキシ基または保護されたチオール基を示し、(ii)Qが硫黄原子のときは、保護されたヒドロキシ基を示し、
Pr6は、(i)Q1が酸素原子のときは、ヒドロキシ基または保護されたチオール基を示し、(ii)Q1が硫黄原子のときは、ヒドロキシ基を示し、
その他の記号は上記と同義を示す。]
で表される化合物またはその塩を製造する工程:
(c3)の工程:上記(b3)の工程により製造される式(XI)で表される化合物またはその塩を脱保護反応に付す工程。
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