JP6787398B2 - 一本鎖核酸分子用モノマーの製造方法 - Google Patents
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Description
しかし、US2012/0035246に記載の方法で得られる化合物(3)を使用した場合の一本鎖核酸分子の収量は必ずしも充分なものではなかった。
前記工程で得られた式(2)で示される化合物又はその鏡像異性体と2−シアノエチル−N,N,N’,N’−テトライソプロピルホスホロジアミダイトとを、カップリングアクチベーターの存在下、溶媒中で反応させて、化合物(3)又はその鏡像異性体を得る工程
を含む化合物(3)又はその鏡像異性体の製造方法。
〔2〕 塩基がアルカリ金属水酸化物である、〔1〕に記載の製造方法。
〔3〕 縮合剤が1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N’−ジイソプロピルカルボジイミド、1,1−カルボニルジイミダゾール、1−プロピルホスホン酸無水物環状三量体又は2−クロロ−4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジンである〔1〕又は〔2〕に記載の製造方法。
〔4〕 添加剤が1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、1−ヒドロキシ−7−アザベンゾトリアゾール、N−ヒドロキシコハク酸イミド、エチル(ヒドロキシイミノ)シアノアセタート又は炭酸N,N’−ジスクシンイミジルである〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の製造方法。
〔5〕 カップリングアクチベーターがジイソプロピルアミンテトラゾール塩、1H−テトラゾール、5−(エチルチオ)−1H−テトラゾール、5−(ベンジルチオ)−1H−テトラゾール又は4,5−ジシアノイミダゾールである〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の製造方法。
アルカリ金属アルコキシドとしては、例えばナトリウムメトキシド及びカリウムtert−ブトキシドが挙げられる。
化合物(1)、水及び塩基の混合順序は限定されず、塩基と水とを混合した後、化合物(1)と混合してもよい。
(i)アゾールカップリングアクチベーター
1H−テトラゾール;
5−(4−ニトロフェニル)−1H−テトラゾール、5−(ビス−3,5−トリフルオロメチルフェニル)−1H−テトラゾール、5−エチルチオ−1H−テトラゾール、5−ベンジルチオ−1H−テトラゾール、5−メチルチオ−1H−テトラゾール、5−メルカプト−1H−テトラゾール等の修飾テトラゾールカップリングアクチベーター;
4,5−ジシアノイミダゾール、2−ブロモ−4,5−ジシアノイミダゾール、2−ベンジル−4,5−ジシアノイミダゾール、2−ブロモ−4,5−ジエチル−カルボキシルイミダゾール等のイミダゾールカップリングアクチベーター;
1−ヒドロキシ−ベンゾトリアゾール、6−トリフルオロメチル−1−ヒドロキシ−ベンゾトリアゾール、4−ニトロ−1−ヒドロキシ−ベンゾトリアゾール等の1−ヒドロキシベンゾトリアゾールカップリングアクチベーター;
3−ニトロトリアゾール等の3−ニトロトリアゾールカップリングアクチベーター;
(ii)塩錯体カップリングアクチベーター
ピリジン塩酸塩、トリフルオロ酢酸ピリジン塩等のピリジニウム塩錯体カップリングアクチベーター;
ベンズイミダゾールトリフルオロ酢酸塩、N−フェニルイミダゾールトリフルオロ酢酸塩等のアゾリウム塩錯体カップリングアクチベーター;
サッカリン−1−メチルイミダゾール塩等のサッカリン塩錯体カップリングアクチベーター;
ジアルキル(シアノメチル)アンモニウムテトラフルオロボレート、ジイソプロピルアミンテトラゾール塩等のアンモニウム塩錯体カップリングアクチベーター;
(iii)ホスホロアミダイト法によるオリゴ核酸合成に用いられるその他のカップリングアクチベーター
トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、ジクロロ酢酸、2,4−ジニトロ安息香酸等のカルボン酸カップリングアクチベーター;
塩化鉄(III)、塩化アルミニウム(III)、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体、塩化ジルコニウム(IV)、塩化ビスマス(III)等のルイス酸カップリングアクチベーター;
トリメチルクロロシラン;
2,4−ジニトロフェノール;
反応には、化合物(2)1モルに対して2−シアノエチル−N,N,N’,N’−テトライソプロピルホスホロジアミダイトが一般に1モル〜10モルの割合、カップリングアクチベーターが一般に0.1モル〜10モルの割合で使用される。
化合物(1)16.94mmol(8.28g)、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩20.33mmol(3.90g)、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール40.62mmol(6.22g)、トリエチルアミン61.00mmol(8.50ml)及び無水ジクロロメタン(160mL)を混合した。この混合液に、さらに、窒素雰囲気下室温で6−ヒドロキシヘキサン酸20.0mmol(2.64g)を加え、その後、窒素雰囲気下室温で3時間撹拌した。得られた混合液をジクロロメタン800mLで希釈し、飽和食塩水1000mLで3回洗浄した。得られた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒を減圧下で留去して10.40gの残渣を得た。
得られた残渣5.20g、テトラヒドロフラン10.4mL及び水5.2mlを混合し、そこに水酸化リチウム一水和物17.25mmol(0.72g)を加え、40℃〜50℃で6時間撹拌した。得られた混合物を室温まで放冷した後、トルエン26mL及び水52mLを加え、室温で15分撹拌した。分取した有機層を重曹水(炭酸水素ナトリウム2.76gと水52mLとを混合)で2回洗浄し、減圧下で溶媒を留去した。残渣をアセトニトリル31.2mLに溶解した後、減圧下で溶媒を留去して化合物(2)を得た(純度93%、収率85%)。
得られた化合物(2)7.13mmol(4.30g)を無水アセトニトリルと混合し、室温で3回共沸脱水を行った。得られた残渣にジイソプロピルアミンテトラゾール塩8.53mmol(1.46g)を加え、減圧下で脱気した後窒素ガスを充填した。得られた混合物に無水アセトニトリル5mLを加え、さらに、2−シアノエチル−N,N,N’,N’−テトライソプロピルホスホロジアミダイト8.56mmol(2.58g)の無水アセトニトリル溶液3.5mLを加えた。この混合物を、窒素雰囲気下室温で2時間撹拌した。得られた混合物をジクロロメタン50mLで希釈し、飽和重曹水100mLで洗浄を3回行った後、飽和食塩水100mLで洗浄した。得られた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒を減圧下で留去した。得られた残渣を、充填剤としてアミノシリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー(展開溶媒 ヘキサン:酢酸エチル=1:3、0.05%ピリジン含有)に供し、化合物(3)を得た(収率82.4%)。
参考例4に記載の方法で得られた化合物(1)6.00g及びクロロホルム120mLの混合物に、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩2.83g、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール4.51g及びトリエチルアミン4.47gを加えた。得られた混合物に6−ヒドロキシヘキサン酸1.95gを加え、窒素雰囲気下、室温で3時間撹拌した。得られた混合物をクロロホルムで希釈し、5%塩化ナトリウム水溶液で洗浄を3回行った。有機層の溶媒を減圧下で留去した。この残渣にテトラヒドロフラン15mLを加えた後、水酸化リチウム0.59gと水7.4mLとの混合物を加えた。得られた混合物を室温で22時間撹拌した後、トルエンを加え、水で洗浄して得られた有機層を、5%炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄を3回行った後、溶媒を減圧下で留去した。残渣をアセトニトリルと混合し、再び減圧下で溶媒を留去することにより、化合物(2)を25.80g得た。
得られた化合物(2)20.64gにアセトニトリル30mLを加えた後、ジイソプロピルアミンテトラゾール塩2.02g及び2−シアノエチル−N,N,N’,N’−テトライソプロピルホスホロジアミダイト3.55gを加え、窒素雰囲気下、室温で1時間撹拌した。反応終了後、得られた混合物をトルエンで希釈し、5%炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄を3回行った。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧下で留去した。得られた残渣の一部をトリエチルアミンで処理したシリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィー(展開溶媒 ヘプタン:酢酸エチル=50:50)を行い、化合物(3)を得た。
化合物(1)20.00g及びクロロホルム200mLの混合物に、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩9.42g、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール15.04g及びトリエチルアミン14.91gを加えた。得られた混合物に6−ヒドロキシヘキサン酸6.49gを加え、窒素雰囲気下室温で3時間撹拌した。得られた混合物をクロロホルムで希釈し、5%塩化ナトリウム水溶液で洗浄を3回行った。有機層の溶媒を減圧下で留去し、残渣29.87gを得た。残渣4.98gにアセトニトリル10mLを加えた後、水酸化ナトリウム0.55gと水5.0mLとの混合物を加えた。得られた混合物を30℃で18時間撹拌した後、トルエンを加え、水で洗浄して得られた有機層を、5%炭酸水素ナトリウム水溶液で2回洗浄した後、溶媒を減圧下で留去した。残渣をアセトニトリルと混合し、再び減圧下で溶媒を留去することにより、化合物(2)を5.03g得た。
得られた化合物(2)5.03gにアセトニトリル21mLを加えた後、ジイソプロピルアミンテトラゾール塩1.40g及び2−シアノエチル−N,N,N’,N’−テトライソプロピルホスホロジアミダイト2.47gを加え、窒素雰囲気下室温で1.5時間撹拌した。得られた混合物をトルエンで希釈し、5%炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄を3回行った。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧下で留去した。得られた残渣の一部をトリエチルアミンで処理したシリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィー(展開溶媒 ヘプタン:酢酸エチル:トリエチルアミン=40:60:10)を行い、化合物(3)を得た。
化合物(1)20.00g及びクロロホルム200mLの混合物に、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩9.42g、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール15.04g及びトリエチルアミン14.91gを加えた。得られた混合物に6−ヒドロキシヘキサン酸6.49gを加え、窒素雰囲気下室温で3時間撹拌した。得られた混合物をクロロホルムで希釈し、5%塩化ナトリウム水溶液で洗浄を3回行った。有機層の溶媒を減圧下で留去し、残渣29.87gを得た。残渣4.98gにテトラヒドロフラン10mLを加えた後、ジアザビシウクロウンデセン2.08gと水1.0mLとの混合物を加えた。得られた混合物を50℃で1872時間撹拌した後、トルエンを加え、水で洗浄して得られた有機層を、5%炭酸水素ナトリウム水溶液で2回洗浄した後、溶媒を減圧下で留去した。残渣をアセトニトリルと混合し、再び減圧下で溶媒を留去することにより、化合物(2)を8.78g得た。
得られた化合物(2)5.03gにアセトニトリル21mLを加えた後、ジイソプロピルアミンテトラゾール塩1.40g及び2−シアノエチル−N,N,N’,N’−テトライソプロピルホスホロジアミダイト2.47gを加え、窒素雰囲気下室温で1.5時間撹拌した。得られた混合物をトルエンで希釈し、5%炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄を3回行った。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧下で留去した。得られた残渣の一部をトリエチルアミンで処理したシリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィー(展開溶媒 ヘプタン:酢酸エチル:トリエチルアミン=40:60:10)を行い、化合物(3)を得た。
化合物(1)20.00g及びクロロホルム200mLの混合物に、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩9.42g、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール15.04g及びトリエチルアミン14.91gを加えた。得られた混合物に6−ヒドロキシヘキサン酸6.49gを加え、窒素雰囲気下室温で3時間撹拌した。得られた混合物をクロロホルムで希釈し、5%塩化ナトリウム水溶液で洗浄を3回行った。有機層の溶媒を減圧下で留去し、残渣29.87gを得た。残渣4.98gにテトラヒドロフラン10mLを加えた後、カリウムtert−ブトキシド1.53gと水5.0mLとの混合物を加えた。得られた混合物を30℃で22時間撹拌した後、トルエンを加え、水で洗浄して得られた有機層を、5%炭酸水素ナトリウム水溶液で2回洗浄した後、溶媒を減圧下で留去した。残渣をアセトニトリルと混合し、再び減圧下で溶媒を留去することにより、化合物(2)を4.78g得た。
得られた化合物(2)4.78gにアセトニトリル21mLを加えた後、ジイソプロピルアミンテトラゾール塩1.40g及び2−シアノエチル−N,N,N’,N’−テトライソプロピルホスホロジアミダイト2.47gを加え、窒素雰囲気下室温で1.5時間撹拌した。反応終了後、得られた混合物をトルエンで希釈し、5%炭酸水素ナトリウム水溶液で3回洗浄した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧下で留去した。得られた残渣の一部をトリエチルアミンで処理したシリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィー(展開溶媒 ヘプタン:酢酸エチル:トリエチルアミン=40:60:10)を行い、化合物(3)を得た。
化合物(1)20.00g及びクロロホルム200mLの混合物に、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩9.42g、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール15.04g及びトリエチルアミン14.91gを加えた。得られた混合物に6−ヒドロキシヘキサン酸6.49gを加え、窒素雰囲気下、室温で3時間撹拌した。得られた混合物をクロロホルムで希釈し、5%塩化ナトリウム水溶液で洗浄を3回行った。得られた有機層の溶媒を減圧下で留去し、残渣29.87gを得た。残渣4.98gにテトラヒドロフラン10mLを加えた後、水酸化ベンジルトリメチルアンモニウム水溶液(40wt%)5.70gと水1.6mLとの混合物を加えた。得られた混合物を30℃で6時間撹拌した後、トルエンを加え、水で洗浄して得られた有機層を、5%炭酸水素ナトリウム水溶液で2回洗浄した後、溶媒を減圧下で留去した。残渣をアセトニトリルと混合し、再び減圧下で溶媒を留去することにより、化合物(2)を10.21g得た。
得られた化合物(2)10.21gにアセトニトリル21mLを加えた後、ジイソプロピルアミンテトラゾール塩1.40g及び2−シアノエチル−N,N,N’,N’−テトライソプロピルホスホロジアミダイト2.47gを加え、窒素雰囲気下室温で1.5時間撹拌した。得られた混合物をトルエンで希釈し、5%炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄を3回行った。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧下で留去した。得られた残渣の一部をトリエチルアミンで処理したシリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィー(展開溶媒 ヘプタン:酢酸エチル:トリエチルアミン=40:60:10)を行い、化合物(3)を得た。
実施例1で製造した化合物(3)を用いて、US2012/0035246の実施例(B1)に記載の一本鎖核酸分子(式(A)
(式中、Cはシチジンモノリン酸ナトリウム塩を意味し、Aはアデノシンモノリン酸ナトリウム塩を意味し、Uはウリジンモノリン酸ナトリウム塩を意味し、Gはグアノシンモノリン酸ナトリウム塩を意味する)
で示される核酸分子。以下、化合物(A)と記す。)を製造した。
US2012/0035246の実施例(A3)の(3)及び(4)の記載にしたがって化合物(3)を製造した(収率85.5%)。得られた化合物(3)を、上記参考例1の記載にしたがって化合物(A)を得た。
参考例3
上記参考例2に記載の化合物(3)、実施例3〜6で製造した化合物(3)を用い、上記参考例1の記載に準じて化合物(A)を得た。結果を下記表1に示す。参考例3の結果に見られるように、本発明の製造方法で得られる化合物(3)を使用することにより、従来の製造方法で得られる化合物(3)を使用する場合に比べて化合物(A)が高い収量で得られる。
窒素置換した反応容器にN−[(9H−フルオレン−9−イルメトキシ)カルボニル]−L−プロリン30.00gとアセトニトリル420mLとを混合し、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール32.68gを加えた。得られた混合物に4−アミノ−1−ブタノール9.51gを加え、さらにジシクロヘキシルカルボジイミド22.02gのアセトニトリル溶液210mLを室温で滴下した後、室温で1時間撹拌した。反応終了後、生成した沈殿を濾過により除去し、得られた濾液の溶媒を減圧下で留去した。残渣にトルエンを加え、10%炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。得られた有機層の溶媒を減圧下で留去することにより、式(a)
で示される化合物を得た。
で示される化合物を得た。
Claims (5)
- 式(1)
で示される化合物又はその鏡像異性体を溶媒中、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、1−ヒドロキシ−7−アザベンゾトリアゾール、N−ヒドロキシコハク酸イミド、エチル(ヒドロキシイミノ)シアノアセタート、炭酸N,N’−ジスクシンイミジル、N−ヒドロキシフタルイミド、N−ヒドロキシピペリジン、3−ヒドロキシ−4−オキソ−3,4−ジヒドロ−1,2,3−ベンゾトリアジン、及びN−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸イミドからなる群より選ばれる添加剤並びに縮合剤の存在下、6−ヒドロキシヘキサン酸と反応させた後、得られた反応混合物と、水と、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、二環式アミジン化合物、アルカリ金属アルコキシド及び第4級アンモニウム水酸化物からなる群より選ばれる塩基とを混合して式(2)
で示される化合物又はその鏡像異性体を製造する工程、及び
前記工程で得られた式(2)で示される化合物又はその鏡像異性体と2−シアノエチル−N,N,N’,N’−テトライソプロピルホスホロジアミダイトとを、カップリングアクチベーターの存在下、溶媒中で反応させて、式(3)
で示される化合物又はその鏡像異性体を得る工程
を含む、式(3)で示される化合物又はその鏡像異性体の製造方法。 - 塩基がアルカリ金属水酸化物である請求項1に記載の製造方法。
- 縮合剤が1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N’−ジイソプロピルカルボジイミド、1,1−カルボニルジイミダゾール、1−プロピルホスホン酸無水物環状三量体又は2−クロロ−4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジンである請求項1又は2に記載の製造方法。
- 添加剤が1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、1−ヒドロキシ−7−アザベンゾトリアゾール、N−ヒドロキシコハク酸イミド、エチル(ヒドロキシイミノ)シアノアセタート又は炭酸N,N’−ジスクシンイミジルである請求項1又は2に記載の製造方法。
- カップリングアクチベーターがジイソプロピルアミンテトラゾール塩、1H−テトラゾール、5−(エチルチオ)−1H−テトラゾール、5−(ベンジルチオ)−1H−テトラゾール又は4,5−ジシアノイミダゾールである請求項1又は2に記載の製造方法。
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