JP7467457B2 - 立体的に規定されたオリゴヌクレオチドの合成における活性化物質としてのピリジニウム塩 - Google Patents
立体的に規定されたオリゴヌクレオチドの合成における活性化物質としてのピリジニウム塩 Download PDFInfo
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Description
「アルキル」なる用語は、単独または組み合わせで、1~8つの炭素原子を有する直鎖または分枝鎖アルキル基、特に1~6つの炭素原子を有する直鎖または分枝鎖アルキル基、特に1~4つの炭素原子を有する直鎖または分枝鎖アルキル基を意味する。直鎖および分枝鎖C1~C8アルキル基の例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert-ブチル、異性ペンチル、異性ヘキシル、異性ヘプチルおよび異性オクチル、特にメチル、エチル、プロピル、ブチルおよびペンチルである。アルキルの特定の例は、メチル、エチルおよびプロピルである。
本明細書において用いられる「オリゴヌクレオチド」なる用語は、一般に当業者によって理解されるとおり、2つまたはそれ以上の共有結合ヌクレオシドを含む分子と定義される。このような共有結合ヌクレオシドは、核酸分子またはオリゴマーと呼んでもよい。オリゴヌクレオチドは一般に、固相化学合成と、続く精製によって実験室で作製する。オリゴヌクレオチドの配列に言及する場合、言及は共有結合ヌクレオチドまたはヌクレオシドの、核酸塩基部分の配列もしくは順序、またはその改変に対してなされる。本発明のオリゴヌクレオチドは、人工的であり、化学合成し、かつ典型的には精製または単離する。本発明のオリゴヌクレオチドは、1つまたは複数の修飾ヌクレオシドまたはヌクレオチドを含んでもよい。
本明細書において用いられる「アンチセンスオリゴヌクレオチド」なる用語は、標的核酸に、特に標的核酸上の連続配列にハイブリダイズすることによって、標的遺伝子の発現を調節することができるオリゴヌクレオチドと定義される。アンチセンスオリゴヌクレオチドは本質的に二本鎖ではなく、したがってsiRNAでもshRNAでもない。好ましくは、本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチドは一本鎖である。本発明の一本鎖オリゴヌクレオチドは、自己内または自己間相補性の程度がオリゴヌクレオチドの全長にわたって50%未満であるかぎり、ヘアピンまたは分子間二本鎖構造(同じオリゴヌクレオチドの2つの分子間の二本鎖)を形成し得ることが理解される。
「連続ヌクレオチド配列」なる用語は、標的核酸と相補的であるオリゴヌクレオチドの領域を指す。この用語は、本明細書において用語「連続核酸塩基配列」および用語「オリゴヌクレオチドモチーフ配列」と交換可能に使用される。いくつかの態様において、オリゴヌクレオチドのすべてのヌクレオチドは連続ヌクレオチド配列を構成する。いくつかの態様において、オリゴヌクレオチドは、F-G-F'ギャップマー領域などの連続ヌクレオチド配列を含み、かつ、さらなるヌクレオチド、例えば、連続ヌクレオチド配列に官能基を結合するために使用し得るヌクレオチドリンカー領域を、任意に含んでもよい。ヌクレオチドリンカー領域は、標的核酸と相補的であってもよいか、または相補的でなくてもよい。
ヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドおよびポリヌクレオチドの構成要素であり、本発明の目的のために、天然および非天然ヌクレオチドの両方を含む。本質的に、DNAおよびRNAヌクレオチドなどのヌクレオチドは、リボース糖部分、核酸塩基部分、および1つまたは複数のリン酸基(ヌクレオシドには存在しない)を含む。ヌクレオシドおよびヌクレオチドは交換可能に「単位」または「モノマー」と呼ぶこともある。
本明細書において用いられる「修飾ヌクレオシド」または「ヌクレオシド修飾」なる用語は、同等のDNAまたはRNAヌクレオシドに比べて、糖部分または(核酸)塩基部分の1つまたは複数の修飾の導入によって修飾されたヌクレオシドを指す。好ましい態様において、修飾ヌクレオシドは修飾された糖部分を含む。修飾ヌクレオシドなる用語は、本明細書において「ヌクレオシド類縁体」または修飾「単位」もしくは修飾「モノマー」なる用語と交換可能に用いてもよい。非修飾DNAまたはRNA糖部分を有するヌクレオシドは、本明細書においてDNAまたはRNAヌクレオシドと呼ぶ。DNAまたはRNAヌクレオシドの塩基領域に修飾を伴うヌクレオシドは、ワトソン-クリック塩基対形成を可能にするならば、なお一般にDNAまたはRNAと呼ぶ。
核酸塩基なる用語は、核酸ハイブリダイゼーションにおいて水素結合を形成する、ヌクレオシドおよびヌクレオチドに存在するプリン(例えば、アデニンおよびグアニン)およびピリミジン(例えば、ウラシル、チミン、およびシトシン)部分を含む。本発明の文脈において、核酸塩基なる用語は、天然の核酸塩基とは異なり得るが、核酸ハイブリダイゼーション中に機能する、修飾核酸塩基も含む。この文脈において、「核酸塩基」は、アデニン、グアニン、シトシン、チミジン、ウラシル、キサンチン、およびヒポキサンチンなどの天然核酸塩基、ならびに非天然変種の両方を指す。そのような変種は、例えば、Hirao et al (2012) Accounts of Chemical Research vol 45 page 2055およびBergstrom (2009) Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry Suppl. 37 1.4.1.に記載されている。
ヌクレオシドの通常の化学命名法は、以下に示すとおりである。「5'-ヒドロキシル保護ヌクレオシド」なる表現において、言及する5'位は以下に示すとおりであり、ここでPGOはヒドロキシル保護基であり、かつBは核酸塩基である。
修飾オリゴヌクレオチドなる用語は、1つまたは複数の糖修飾ヌクレオシドおよび/または修飾ヌクレオシド間連結を含むオリゴヌクレオチドを記載する。「キメラ」オリゴヌクレオチドなる用語は、修飾ヌクレオシドを有するオリゴヌクレオチドを記載するために文献で使用されている用語である。
立体的に規定されたオリゴヌクレオチドは、少なくとも1つのヌクレオシド間連結が立体的に規定されたヌクレオシド間連結であるオリゴヌクレオチドである。
「相補性」なる用語は、ヌクレオシド/ヌクレオチドのワトソン-クリック塩基対形成の能力を記載する。ワトソン-クリック塩基対はグアニン(G)-シトシン(C)およびアデニン(A)-チミン(T)/ウラシル(U)である。オリゴヌクレオチドは修飾された核酸塩基を有するヌクレオシドを含み得ることが理解され、例えば5-メチルシトシンはシトシンの代わりによく使用され、したがって相補性なる用語は非修飾核酸塩基と修飾核酸塩基との間のワトソン-クリック塩基対形成を包含する(例えば、Hirao et al (2012) Accounts of Chemical Research vol. 45 page 2055およびBergstrom (2009) Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry Suppl. 37 1.4.1参照)。
本明細書において用いられる「同一性」なる用語は、核酸分子(例えばオリゴヌクレオチド)中の連続ヌクレオチド配列のパーセントにおける、所与の位置で、別の核酸分子(例えば標的核酸)の所与の位置の連続ヌクレオチド配列と同一である(すなわち、相補的ヌクレオシドとワトソン-クリック塩基対を形成する能力において)ヌクレオチドの数を指す。パーセンテージは、2つの配列の間で同一である整列化させた塩基の数を計数し、オリゴヌクレオチド中のヌクレオチドの総数で割り、100を掛けて算出する。同一性パーセント = (マッチ数×100)/整列化させた領域の長さ。好ましくは、連続ヌクレオチド配列の相補性%の計算において、挿入および欠失は許容されない。
本明細書において用いられる「ハイブリダイズすること」または「ハイブリダイズする」なる用語は、2つの核酸鎖(例えば、オリゴヌクレオチドと標的核酸)が反対の鎖上の塩基対間で水素結合を形成し、それにより二本鎖を形成すると理解されるべきである。2つの核酸鎖間の結合の親和性は、ハイブリダイゼーションの強さである。オリゴヌクレオチドの半分が標的核酸と二本鎖形成する温度として定義される融解温度(Tm)によって記載されることが多い。生理的条件で、Tmは親和性に厳密には比例しない(Mergny and Lacroix, 2003,Oligonucleotides 13:515-537)。標準状態ギブス自由エネルギーΔG°は、結合親和性のより正確な表現であり、かつ、Rがガス定数でありかつTが絶対温度であるΔG° = -RTln(Kd)による反応の解離定数(Kd)に関連している。したがって、オリゴヌクレオチドと標的核酸との間の反応の非常に低いΔG°は、オリゴヌクレオチドと標的核酸との間の強いハイブリダイゼーションを反映している。ΔG°は、水性濃度が1M、pHが7、かつ温度が37℃である反応に関連するエネルギーである。標的核酸に対するオリゴヌクレオチドのハイブリダイゼーションは自発反応であり、自発反応の場合ΔG°はゼロ未満である。ΔG°は、例えば、Hansen et al., 1965, Chem. Comm. 36-38およびHoldgate et al., 2005, Drug Discov Todayに記載の等温滴定熱量測定(ITC)法を用いて、実験的に測定することができる。当業者には、ΔG°測定のために市販の機器が利用可能であることが公知である。ΔG°は、Sugimoto et al., 1995, Biochemistry 34:11211-11216およびMcTigue et al., 2004, Biochemistry 43:5388-5405によって記載された適切に誘導された熱力学的パラメータを用い、SantaLucia, 1998, Proc Natl Acad Sci USA. 95: 1460-1465によって記載された最近接モデルを用いて、数値的に推定することもできる。ハイブリダイゼーションによってその所期の核酸標的を調節する可能性を有するために、本発明のオリゴヌクレオチドは標的核酸に、長さ10~30ヌクレオチドのオリゴヌクレオチドの場合、-10kcal未満の推定ΔG°値でハイブリダイズする。いくつかの態様において、ハイブリダイゼーションの程度または強度は、標準状態ギブス自由エネルギーΔG°によって測定する。オリゴヌクレオチドは標的核酸に、長さ8~30ヌクレオチドのオリゴヌクレオチドの場合、-10kcal未満の範囲、例えば-15kcal未満、例えば-20kcal未満および例えば-25kcal未満の推定ΔG°値でハイブリダイズしてもよい。いくつかの態様において、オリゴヌクレオチドは標的核酸に、-10~-60kcal、例えば-12~-40、例えば-15~-30kcalまたは-16~-27kcal、例えば-18~-25kcalの推定ΔG°値でハイブリダイズする。
本発明のオリゴマーは、1つまたは複数のヌクレオシドを含んでもよく、これは修飾された糖部分、すなわちDNAおよびRNAに見出されるリボース糖部分と比べた場合の糖部分の修飾を有する。
2'糖修飾ヌクレオシドは、2'位にHまたは-OH以外の置換基を有するヌクレオシド(2'置換ヌクレオシド)、またはLNA(2'-4'ビラジカル架橋)ヌクレオシドなどの、リボース環内の2'炭素と第2の炭素との間に架橋を形成することができる2'連結ビラジカルを含むヌクレオシドである。
「LNAヌクレオシド」は、ヌクレオシドのリボース糖環のC2'とC4'とを連結するビラジカル(「2'-4'架橋」とも呼ぶ)を含みリボース環の立体構造を制限またはロックする、2'修飾ヌクレオシドである。これらのヌクレオシドは、文献中では架橋核酸または二環式核酸(BNA)とも呼ばれる。リボースの立体構造のロックは、LNAが相補的なRNAまたはDNA分子のオリゴヌクレオチドに組み込まれると、ハイブリダイゼーションの親和性増強(二本鎖の安定化)に関連する。これは、オリゴヌクレオチド/相補的二本鎖の融解温度を測定することによって、日常的に判定することができる。
式中、
Xは、酸素、硫黄、-CRaRb-、-C(Ra)=C(Rb)-、-C(=CRaRb)-、-C(Ra)=N-、-Si(Ra)2-、-SO2-、-NRa-;-O-NRa-、-NRa-O-、-C(=J)-、Se、-O-NRa-、-NRa-CRaRb-、-N(Ra)-O-または-O-CRaRb-であり;
Yは、酸素、硫黄、-(CRaRb)n-、-CRaRb-O-CRaRb-、-C(Ra)=C(Rb)-、-C(Ra)=N-、-Si(Ra)2-、-SO2-、-NRa-、-C(=J)-、Se、-O-NRa-、-NRa-CRaRb-、-N(Ra)-O-、または-O-CRaRb-であり;
ただし-X-Y-は-O-O-、Si(Ra)2-Si(Ra)2-、-SO2-SO2-、-C(Ra)=C(Rb)-C(Ra)=C(Rb)、-C(Ra)=N-C(Ra)=N-、-C(Ra)=N-C(Ra)=C(Rb)、-C(Ra)=C(Rb)-C(Ra)=N-、および-Se-Se-ではなく;
Jは酸素、硫黄、=CH2、または=N(Ra)であり;
RaおよびRbは独立して、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、シアノ、チオヒドロキシル、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニルオキシ、カルボキシル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニル、ホルミル、アリール、ヘテロシクリル、アミノ、アルキルアミノ、カルバモイル、アルキルアミノカルボニル、アミノアルキルアミノカルボニル、アルキルアミノアルキルアミノカルボニル、アルキルカルボニルアミノ、カルバミド、アルカノイルオキシ、スルホニル、アルキルスルホニルオキシ、ニトロ、アジド、チオヒドロキシルスルフィドアルキルスルファニル、アリールオキシカルボニル、アリールオキシ、アリールカルボニル、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシカルボニル、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールカルボニル、-OC(=Xa)Rc、-OC(=Xa)NRcRd、および-NReC(=Xa)NRcRdより選択されるか;
または、2つのジェミナルなRaおよびRbは一緒になって、置換されていてもよいメチレンを形成するか;
または、2つのジェミナルなRaおよびRbは、-X-Y-の炭素原子1つだけで、それらが結合している炭素原子と一緒になって、シクロアルキルもしくはハロシクロアルキルを形成し;
ここで、置換アルキル、置換アルケニル、置換アルキニル、置換アルコキシ、および置換メチレンは、ハロゲン、ヒドロキシル、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニルオキシ、カルボキシル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニル、ホルミル、ヘテロシリル(heterocylyl)、アリール、およびヘテロアリールより独立して選択された1~3つの置換基で置換されたアルキル、アルケニル、アルキニ、ルおよびメチレンであり;
Xaは酸素、硫黄、または-NRcであり;
Rc、Rd、およびReは独立して水素およびアルキルより選択され;かつ
nは1、2、または3である。
のものであり;
式中、
Wは酸素、硫黄、-N(Ra)-、または-CRaRb-、特に酸素であり;
Bは核酸塩基または修飾核酸塩基であり;
Zは、隣接するヌクレオシドまたは5'-末端基へのヌクレオシド間連結であり;
Z*は、隣接するヌクレオシドまたは3'-末端基へのヌクレオシド間連結であり;
R1、R2、R3、R5、およびR5*は独立して、水素、ハロゲン、アルキル、ハロアルキル、アルケニル、アルキニル、ヒドロキシ、アルコキシ、アルコキシアルキル、アジド、アルケニルオキシ、カルボキシル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニル、ホルミル、およびアリールより選択され;かつ
X、Y、Ra、およびRbは前述で定義されたとおりである。
アンチセンスオリゴヌクレオチドのRNase H活性とは、相補的RNA分子との二本鎖である場合、RNase Hを動員する能力を指す。WO01/23613は、RNaseH活性を判定するためのインビトロ法を提供し、これはRNaseHを動員する能力を判定するために用いてもよい。典型的には、オリゴヌクレオチドは、相補的な標的核酸配列と共に提供された場合に、試験中の修飾オリゴヌクレオチドと同じ塩基配列を有するが、オリゴヌクレオチド中のすべてのモノマーの間にホスホロチオエート連結を有するDNAモノマーだけを含むオリゴヌクレオチドを用い、かつWO01/23613(参照により本明細書に組み入れられる)の実施例91~95によって提供される方法を用いて判定した初期速度の少なくとも5%、例えば少なくとも10%、または20%を超える、pmol/l/分で評価しての初期速度を有するならば、RNase Hを動員することができるとみなされる。RNase H活性を判定する際に用いるために、組換えヒトRNase H1がLubio Science GmbH, Lucerne, Switzerlandから入手可能である。
ヌクレオシドの通常の化学命名法は以下に示すとおりである。「固体支持体上に固定されたヌクレオシド」なる表現において、ヌクレオシドは一般には固体支持体にその3'位を介して連結されている。
ヌクレオシドの通常の化学命名法は以下に示すとおりである。「式1aまたは1bの酸素原子にその3'位を介して結合している」なる表現において、言及される3'位を以下に示す。
本発明の方法は、オキサザホスホリジンをヌクレオシドまたはヌクレオチドにカップリングする段階を含む。立体中心は、式1aに例示するとおり、L配置である。いくつかの態様において、立体中心は、式1bに例示するとおり、D配置である。
であり、ここで、G31、G32、およびG33は独立して、C1~4アルキル、C6~14アリールC1~4アルコキシ、C7~14アラルキル、C1~4アルキルC6~14アリール、C1~4アルコキシC6~14アリール、およびC6~14アリールC1~4アルキルからなる群より選択される。
参照により本明細書に組み入れられるEP17163506.3は、オキサザホスホリジンキラル補助剤上に直交保護されたアミン基を含むオキサザホスホリジンモノマーを提供する。いくつかの態様において、オキサザホスホリジンモノマーは直交保護されたオキサザホスホリジンモノマーである。
いくつかの態様において、モノマーは二環式オキサザホスホリジンモノマーであり、例えば、いくつかの態様において、R5およびR6は一緒になって複素環を形成する。いくつかの態様において、R5およびR6は一緒になって複素環(式1に示す環式窒素と共に)を形成し、これは4つの炭素原子を含んで、複素環中の原子の合計を5つとする(式1に示す4つの炭素および窒素)。例えば、本発明によって用いられるオキサザホスホリジンは式2aまたは2b:
のものであってもよく、式中、R、R1、R9、およびZは式1のとおりである。
の化合物として表されてもよく、式中、R、R1、R5、R6、およびR9は本明細書に記載のとおりであり、かつBは核酸塩基である。
[本発明1001]
式(1a)または(1b):
のオキサザホスホリジンモノマーを、固体支持体上に固定されたヌクレオシドとカップリングさせる段階であって、
式中、Nucは、保護5'-ヒドロキシルを含むヌクレオシドであり、かつ式1aまたは1bの酸素原子にその3'位を介して結合しており;
Rは、ニトロ、ハロゲン、シアノ、シリル、スルホン、C 1~4 アルキル、C 1~4 アルキルスルホン、C 6~14 アリールスルホン、C 6~14 アリール、C 5~14 ヘテロアリールからなる群より選択され、該C 5~14 ヘテロアリールが、O、N、またはSより独立して選択される1、2、または3つのヘテロ原子を含み、シリル、アルキル、アリール、ヘテロアリール部分のそれぞれは、無置換であり得るか、あるいは、C 1~4 アルキル、C 6~14 アリール、およびC 1~4 、アルコキシ、または、C 1~4 アルキルおよびC 6~14 アリールより選択される1つもしくは複数の置換基によって置換されたシリルからなる群より選択される1つまたは複数の基によって置換され得;
R 1 は水素またはC 1~4 アルキルより選択され;かつ
R 5 、R 6 、およびR 9 は独立して、水素、C 1~4 アルキル、C 5~6 シクロアルキル、C 6~14 アリール、C 5~14 ヘテロアリールからなる群より選択され、該C 5~14 ヘテロアリールが、O、N、もしくはSより独立して選択される1、2、もしくは3つのヘテロ原子を含み、これらのアルキル、シクロアルキル、アリール、もしくはヘテロアリールのそれぞれは、C 1~4 アルキル、C 6~14 アリール、およびC 1~4 、アルコキシからなる群より選択される1、2、もしくは3つの置換基によって置換され得るか;
または、R 5 、R 6 、もしくはR 9 のうちの2つは一緒になって、R 5 が結合しているN原子と共に、3~7つの炭素原子を含む複素環を形成し、ここで該複素環は、C 1~4 アルキル、C 6~14 アリール、およびC 1~4 、アルコキシからなる群より選択される1、2、もしくは3つの置換基によって置換され得、
該カップリングがピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質の存在下で実施される、
該段階
を含む、立体的に規定された(stereodefined)糖修飾オリゴヌクレオチドの合成のための方法。
[本発明1002]
Nucが、保護5'-ヒドロキシルを含むヌクレオシドであり、かつ式1aまたは1bの酸素原子にその3'位を介して結合しており;
Rが、ニトロ、ハロゲン、シアノ、シリル、スルホン、C 1~4 アルキル、C 1~4 アルキルスルホン、C 6~14 アリールスルホン、C 6~14 アリール、C 5~14 ヘテロアリールからなる群より選択され、該C 5~14 ヘテロアリールが、O、N、またはSより独立して選択される1、2、または3つのヘテロ原子を含み、シリル、アルキル、アリール、ヘテロアリール部分のそれぞれは、無置換であり得るか、または、C 1~4 アルキル、C 6~14 アリール、およびC 1~4 、アルコキシからなる群より選択される1つもしくは複数の基によって置換され得;
R 1 が水素またはC 1~4 アルキルより選択され;かつ
R 5 、R 6 、およびR 9 が独立して、水素、C 1~4 アルキル、C 5~6 シクロアルキル、C 6~14 アリール、C 5~14 ヘテロアリールからなる群より選択され、該C 5~14 ヘテロアリールが、O、N、もしくはSより独立して選択される1、2、もしくは3つのヘテロ原子を含み、これらのアルキル、シクロアルキル、アリール、もしくはヘテロアリールのそれぞれは、C 1~4 アルキル、C 6~14 アリール、およびC 1~4 、アルコキシからなる群より選択される1、2、もしくは3つの置換基によって置換され得るか;
または、R 5 、R 6 、もしくはR 9 のうちの2つは一緒になって、R 5 が結合しているN原子と共に、3~7つの炭素原子を含む複素環を形成し、ここで該複素環は、C 1~4 アルキル、C 6~14 アリール、およびC 1~4 、アルコキシからなる群より選択される1、2、もしくは3つの置換基によって置換され得、
固体支持体上に固定されたヌクレオシドとの前記カップリングがピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質の存在下で実施される、
本発明1001の方法。
[本発明1003]
前記ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質が、ピリジニウムヨウ化水素酸塩、ピリジニウムカンファースルホン酸、ピリジニウム塩酸塩、ピリジニウム臭化水素酸塩、ピリジニウムトリフルオロ酢酸塩、ピリジニウムトリフレート、およびピリジニウムメシレートからなる群より選択される、本発明1001の方法。
[本発明1004]
前記ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質が約0.05~約0.50Mの範囲内のピリジニウム臭化水素酸塩である、本発明1003の方法。
[本発明1005]
前記ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質が約0.25Mのピリジニウム臭化水素酸塩である、本発明1004の方法。
[本発明1006]
前記ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質が約0.3Mのピリジニウムトリフレートである、本発明1004の方法。
[本発明1007]
前記ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質が約1Mのピリジニウムトリフレートである、本発明1004の方法。
[本発明1008]
前記ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質が約0.25~約1Mの範囲内のピリジニウム塩酸塩である、本発明1004の方法。
[本発明1009]
前記ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質が約0.50Mのピリジニウム塩酸塩である、本発明1008の方法。
[本発明1010]
前記ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質が、アセトニトリル、アセトニトリル中のピリジン、メチルイミダゾール、ならびにそれらの混合物より選択される溶媒中に存在する、本発明1001~1009のいずれかの方法。
[本発明1011]
前記ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質がアセトニトリル中に存在する、本発明1010の方法。
[本発明1012]
式(1a)および(1b)の立体的に規定されたモノマーが式(2a)または(2b):
のオキサザホスホリジンであり、式中、R、R 1 、R 9 、およびNucは式(1a)または(1b)のとおりである、本発明1001~1011のいずれかの方法。
[本発明1013]
前記糖修飾が、以下のLNA糖修飾:
からなる群より選択され、ここで、Bが核酸塩基であり、かつZおよびZ*が独立してヌクレオチドである、本発明1001~1012のいずれかの方法。
[本発明1014]
前記糖修飾が、β-D-オキシ-LNA、(R)-6'-メチル-β-D-オキシLNA、(S)-6'-メチル-β-D-オキシ-LNA((S)-cET)、およびENAからなる群より選択される、本発明1013の方法。
[本発明1015]
前記糖修飾がMOE:
であり、ここで、Bが核酸塩基であり、かつZおよびZ*が独立してヌクレオチドである、本発明1001~1012のいずれかの方法。
[本発明1016]
前記オキサザホスホリジンモノマーが式(3a)または(3b):
のものであり、式中、Nucは本明細書において定義されたとおりであり、R 1 はHまたはメチルである、本発明1001~1015のいずれかの方法。
[本発明1017]
前記オキサザホスホリジンモノマーが式(3a)または(3b):
のものであり、式中、Nucは本明細書において定義されたとおりであり、R 1 はHまたはメチルである、本発明1001~1012のいずれかの方法。
[本発明1018]
前記オキサザホスホリジンモノマーが式(10a)または(10b):
のものであり、式中、Nucは本明細書において定義されたとおりであり、R 1 はHまたはメチルである、本発明1001~1012のいずれかの方法。
[本発明1019]
ピリジニウム酸性塩活性化物質、溶媒、および本発明1001~1018のいずれかにおいて定義されたとおりの式(1a)または(1b)のオキサザホスホリジンモノマーを含む、組成物。
[本発明1020]
本発明1001~1018のいずれかにおいて定義されたとおりの式(1a)または(1b)のオキサザホスホリジンモノマーと、固体支持体上に固定されたヌクレオシドとのカップリングのための、ピリジニウム酸性塩活性化物質の使用。
[本発明1021]
本発明1001~1018のいずれかの方法に従って製造されたオリゴヌクレオチド。
[本発明1022]
本明細書に記載された発明。
第1の局面において、本発明は、立体的に規定された糖修飾オリゴヌクレオチドの合成のための方法に関し、該方法は、式(1a)または(1b):
のオキサザホスホリジンモノマーを、固体支持体上に固定されたヌクレオシドとカップリングさせる段階であって、
式中、Nucは、保護5'-ヒドロキシルを含むヌクレオシドであり、かつ式1aまたは1bの酸素原子にその3'位を介して結合しており;
Rは、ニトロ、ハロゲン、シアノ、シリル、スルホン、C1~4アルキル、C1~4アルキルスルホン、C6~14アリールスルホン、C5~14ヘテロアリールからなる群より選択され、C5~14ヘテロアリールが、C6~14アリール、O、N、またはSより独立して選択される1、2、または3つのヘテロ原子を含み、シリル、アルキル、アリール、ヘテロアリール部分のそれぞれは、無置換であり得るか、または、C1~4アルキル、C6~14アリール、およびC1~4、アルコキシからなる群より選択される1つもしくは複数の基によって置換され得;
R1は水素およびC1~4アルキルからなる群より選択され;かつ
R5、R6、およびR9は独立して、水素、C1~4アルキル、C5~6シクロアルキル、C6~14アリール、C5~14ヘテロアリールからなる群より選択され、C5~14ヘテロアリールが、O、N、またはSより独立して選択される1、2、または3つのヘテロ原子を含み、これらのアルキル、シクロアルキル、アリール、またはヘテロアリールのそれぞれは、C1~4アルキル、C6~14アリール、およびC1~4、アルコキシからなる群より選択される1、2、または3つの置換基によって置換され得;
代替的に、R5、R6、もしくはR9のうちの2つは一緒になって、R5が結合しているN原子と共に、3~7つの炭素原子を含む複素環を形成し、ここで該複素環は、C1~4アルキル、C6~14アリール、およびC1~4アルコキシからなる群より選択される1、2、または3つの置換基によって置換され得、
カップリングがピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質の存在下で実施される、
段階を含む。
のオキサザホスホリジンモノマーを、固体支持体上に固定されたヌクレオシドとカップリングさせる段階であって、
式中、Nucは、保護5'-ヒドロキシルを含むヌクレオシドであり、かつ式1aまたは1bの酸素原子にその3'位を介して結合しており;
Rは、ニトロ、ハロゲン、シアノ、シリル、スルホン、C1~4アルキル、C1~4アルキルスルホン、C6~14アリールスルホン、C6~14アリール、C5~14ヘテロアリールからなる群より選択され、C5~14ヘテロアリールが、O、N、またはSより独立して選択される1、2、または3つのヘテロ原子を含み、シリル、アルキル、アリール、ヘテロアリール部分のそれぞれは、無置換であり得るか、または、1つもしくは複数のC1~4-アルキルおよび/もしくはC6~14アリールによって置換されたシリル、C1~4アルキル、C6~14アリール、ならびに、C1~4アルコキシからなる群より選択される1つもしくは複数の基によって置換され得;
R1は水素およびC1~4アルキルからなる群より選択され;かつ
R5、R6、およびR9は独立して、水素、C1~4アルキル、C5~6シクロアルキル、C6~14アリール、C5~14ヘテロアリールからなる群より選択され、C5~14ヘテロアリールが、O、N、もしくはSより独立して選択される1、2、もしくは3つのヘテロ原子を含み、これらのアルキル、シクロアルキル、アリール、もしくはヘテロアリールのそれぞれは、C1~4アルキル、C6~14アリール、およびC1~4、アルコキシからなる群より選択される1、2、もしくは3つの置換基によって置換され得るか;
または、R5、R6、もしくはR9のうちの2つは一緒になって、R5が結合しているN原子と共に、3~7つの炭素原子を含む複素環を形成し、ここで該複素環は、C1~4アルキル、C6~14アリール、およびC1~4、アルコキシからなる群より選択される1、2、もしくは3つの置換基によって置換され得、
カップリングがピリジニウム酸性塩カップリング活性化剤の存在下で実施される、
段階を含む。
であり、式中、R、R1、R9、およびNucは、式(1a)または(1b)について本明細書において定義されている。
のものであり得、式中、Nucは本明細書において定義されたとおりであり、R1はHまたはメチルである。
のオキサザホスホリジンモノマーを、固体支持体上に固定されたヌクレオシドとカップリングさせる段階であって、式中、Nucは、保護5'-ヒドロキシルを含むヌクレオシドであり、かつ式1aまたは1bの酸素原子にその3'位を介して結合しており、かつR1は水素およびC1~4アルキルからなる群より選択され、カップリングが、アセトニトリル中、活性化物質としての0.25Mのピリジニウム臭化水素酸塩または0.50Mのピリジニウム塩酸塩の存在下で実施される、段階を含む。
のオキサザホスホリジンモノマーを、固体支持体上に固定されたヌクレオシドとカップリングさせる段階であって、式中、Nucは、保護5'-ヒドロキシルを含むヌクレオシドであり、かつ式1aまたは1bの酸素原子にその3'位を介して結合しており、かつR1は水素およびC1~4アルキルからなる群より選択され、カップリングがアセトニトリル中、活性化物質としての0.25Mのピリジニウム臭化水素酸塩または0.50Mのピリジニウム塩酸塩の存在下で実施される、段階を含む。
のオキサザホスホリジンモノマーを、固体支持体上に固定されたヌクレオシドとカップリングさせる段階であって、式中、Nucは、保護5'-ヒロイル(hyroyl)を含むヌクレオシドであり、かつ式1aまたは1bの酸素原子にその3'位を介して結合しており、かつR1は水素およびC1~4アルキルからなる群より選択され、カップリングがアセトニトリル中、活性化物質としての0.25Mのピリジニウム臭化水素酸塩の存在下で実施される、段階を含む。
のものであり得、式中、Bは核酸塩基であり、PGはヒドロキシル保護基であり、かつR1は水素およびC1~4アルキルからなる群より選択される。
のオキサザホスホリジンモノマーを、式:
の固体支持体上に固定されたヌクレオシドとカップリングさせる段階であって、式(5)中B'が核酸塩基であり、かつカップリングがアセトニトリル中、活性化物質としての0.25Mのピリジニウム臭化水素酸塩の存在下で実施される、段階を含む。
のオキサザホスホリジンを含み、式中、R1は水素またはC1~4アルキルより選択される。
の化合物を含み、式中、R1は水素またはC1~4アルキルより選択される。
のオキサザホスホリジンモノマーとのカップリングのために、ピリジニウム塩酸塩活性化物質をアセトニトリル中0.50Mで用い、式中、R1は水素またはC1~4アルキルより選択される。
のオキサザホスホリジンモノマーとのカップリングのために、ピリジニウム臭化水素酸塩活性化物質をアセトニトリル中約0.25Mで用い、式中、R1は水素またはC1~4アルキルより選択される。
R2はハロ、例えば-F、アミノ、アジド、-SH、-CN、-OCN、-CF3、-OCF3、-O(Rm)-アルキル、-S(Rm)-アルキル、-N(Rm)-アルキル、-O(Rm)-アルケニル、-S(Rm)-アルケニル、-N(Rm)-アルケニル;-O(Rm)-アルキニル、-S(Rm)-アルキニルまたは-N(Rm)-アルキニル;O-アルキレニル-O-アルキル、アルキニル、アルカリール、アラルキル、O-アルカリール、O-アラルキル、O(CH2)2SCH3、O-(CH2)2-O-N(Rm)(Rn)またはO-CH2C(=O)-N(Rm)(Rn)、-O-(CH2)2OCH3、および-O-CH3からなる群より選択され、ここで各RmおよびRnは独立してH、アミノ保護基または置換もしくは無置換C1~10アルキルであり;
R4はアルキル、シクロアルキル、シクロヘテロアルキル、O-アルキル、S-アルキル、NH-アルキル、および水素からなる群より選択され;いくつかの態様において、R4は水素である。いくつかの態様において、R4は水素であり、かつR2は-O-CH3、および-O-(CH3)2OCH3からなる群より選択される。
ここで、Raおよび存在する場合Rbはそれぞれ独立して、水素、置換されていてもよいC1~6-アルキル、置換されていてもよいC2~6-アルケニル、置換されていてもよいC2~6-アルキニル、ヒドロキシ、置換されていてもよいC1~6-アルコキシ、C2~6-アルコキシアルキル、C2~6-アルケニルオキシ、カルボキシ、C1~6-アルコキシカルボニル、C1~6-アルキルカルボニル、ホルミル、アリール、アリールオキシ-カルボニル、アリールオキシ、アリールカルボニル、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ-カルボニル、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールカルボニル、アミノ、モノ-およびジ(C1~6-アルキル)アミノ、カルバモイル、モノ-およびジ(C1~6-アルキル)-アミノ-カルボニル、アミノ-C1~6-アルキル-アミノカルボニル、モノ-およびジ(C1~6-アルキル)アミノ-C1~6-アルキル-アミノカルボニル、C1~6-アルキル-カルボニルアミノ、カルバミド、C1~6-アルカノイルオキシ、スルホノ、C1~6-アルキルスルホニルオキシ、ニトロ、アジド、スルファニル、C1~6-アルキルチオ、ハロゲンより選択され、ここでアリールおよびヘテロアリールは置換されていてもよく、かつここで2つのジェミナルの置換基RaおよびRbは一緒になって、置換されていてもよいメチレン(=CH2)を示してもよく、ここですべてのキラル中心について、不斉基はRまたはS配向のいずれかで見い出されてもよい。
PCT/EP2017/060985に示すとおり、DMF保護L-LNA-Gモノマーはアセトニトリル溶媒に難溶性である。L-LNAモノマーは、モノマーのキラル補助基の立体化学、またはモノマーがオリゴヌクレオチド中に組み込まれるときに形成するヌクレオシド間連結の立体化学のいずれかによって定義することができる(2つの特徴は構造的に関連し、LモノマーはSpホスホロチオエート連結を作成することになる)。L-LNAモノマーは式3aで表され、ここでR4およびR2の形態において、R2およびR4は一緒になって二価の架橋を示す。例えば、式4a、5a、8a、および8bのモノマー参照。
のモノマーではなく、式中、R、R1、R3、R5、R6、およびR9は式1のモノマーのとおりであり、かつ式11のモノマーについて、XおよびYは一緒になって、二価の架橋(例えば、本明細書のR2およびR4のとおり、例えば架橋-C(RaRb)-O-、-C(RaRb)C(RaRb)-O-、-CH2-O-、-CH2CH2-O-、-CH(CH3)-O-からなる群より選択される架橋を示す。いくつかの態様において、XおよびYは二価の架橋-CH2-O-(メチレン-オキシ、オキシ-LNAとしても公知)または-CH(CH3)-O-(メチル-メチレン-オキシ)を示す。-CH(CH3)-O-架橋は架橋内の炭素原子でキラル中心を導入し、いくつかの態様において、これはS位である(例えば、当技術分野において(S)cETとして公知のヌクレオシド-EP1984381参照))。いくつかの態様において、XおよびYは二価の架橋-CH2-O-を示し、ここで架橋はβ-D位(β-D-オキシLNA)である。いくつかの態様において、XおよびYは二価の架橋-CH2-O-を示し、ここで架橋はα-L位(α-L-D-オキシLNA)である。いくつかの態様において、XおよびYは二価の架橋-CH2-S-(チオLNA)、または-CH2-NH2-(アミノLNA)を示す。XおよびYが一緒になって二価の架橋を示す態様において、R3は、例えば、CH2-O-DMTrまたはCH2-O-MMTrであってもよい。
のモノマーであり、式中、X、Y、R、R1、R9、およびR3は式11および12のとおりである。グアニン塩基の環外酸素は、例えば、シアノ基で任意に保護してもよい。
のモノマーであり、式中、X、Y、R1、およびR3は式11および12のとおりである。グアニン塩基の環外酸素は、例えば、シアノ基で任意に保護してもよい。式15または16のいくつかの態様において、R1は水素である。式15または16のいくつかの態様において、R3はCH2-O-DMTrまたはCH2-O-MMTrである。いくつかの態様において、本発明のオキサザホスホリジンモノマーはアシル保護ヌクレシド(Z)を含む。
実施例に示すとおり、DMF保護L-LNA-Gモノマーはアセトニトリル溶媒に難溶性である。しかし、本発明者らは、L-LNA-Gモノマーのグアニンヌクレオシド上のアシル保護基の使用は、溶解性の問題を克服することを確認した。
のL-LNA-Gモノマーであり、式中、R、R1、R2、R3、R4、R5、R9、およびR6は本発明の化合物のとおりであり、かつ-C(=O)-R7はグアニン塩基の環外窒素上のアシル保護基であり、かつR8は、存在する場合、グアニン環外酸素上の保護基である。いくつかの態様において、R8はシアノエチルである。いくつかの態様において、Rはフェニルであり、R1は水素またはメチルであり、かつR3は任意にCH2-O-DMTrまたはCH2-O-MMTrである。いくつかの態様において、R7はイソブチリルである。式31および32において、YおよびXは式11のとおりである。
いくつかの態様において、本発明の方法のカップリング段階(b)は、オキサザホスホリジンモノマー、アセトニトリルおよび芳香族複素環式溶媒を含むアセトニトリル溶液を使用する。
活性化物質は、オリゴヌクレオチド合成のカップリング段階の前、またはその間に用いる試薬で、オキサザホスホリジンモノマーを活性化して、固体支持体またはオリゴヌクレオチド鎖に連結した5'末端基へのモノマーのカップリングを可能にする。
他の活性化物質を追加で加えることができ、例えば、いくつかの態様において、追加の活性化物質はCMPT(N-(シアノメチル)ピロリジニウムトリフレート(CMPT)、N-(フェニル)イミダゾリウムトリフレート(PhIMT)、ベンズイミダゾリウムトリフレート(BIT)、4,5-ジシアノイミダゾール(DCI)、テトラゾール、および5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾールからなる群より選択される。
カップリング効率および全カップリング純度に対する活性化物質の効果を調べるために、その上に9量体全ホスホロチオエートDNA Tを立体不規則(stereorandom)2-シアノエチルホスホラミダイトを用いて前もって合成した固体支持体上で、L-DNA Tの1回のカップリング反応を実施した。合成はAKTA OligoPilot 100上、0.2μmolスケールで行った。2回のカップリング反応(10分のカップリング時間)を、2回のカップリング反応の間にチオール化および洗浄段階を行って実施し、続いてチオール化、キャッピングおよび脱トリチルを行った。その後、固体支持体をアセトニトリル中20%ジエチルアミンで処理した。
(A)1Mの4,5-ジシアノイミダゾール(DCI)+0.1 N-メチルイミダゾール(NMI)
(B)MeCN中0.5Mのピリジニウム塩酸塩
(C)MeCN中0.2MのN-フェニルイミダゾリウムトリフレート
(D)MeCN中0.2Mのベンズイミダゾリウムトリフレート+0.1M NMI
(E)MeCN中0.2Mのベンズイミダゾリウムトリフレート
活性化物質B(MeCN中0.5Mピリジニウム塩酸塩)の場合に、所望のT10オリゴマーの最も高い%UVが得られ、T9カップリング失敗種およびT18不純物が最低レベルであることがわかる。
カップリング効率および全カップリング純度に対する活性化物質の効果を調べるために、その上に15量体全ホスホロチオエートDNA Tを立体不規則2-シアノエチルホスホラミダイトを用いて前もって合成した固体支持体上で、L-DNA Tの1回のカップリング反応を実施した。合成はAKTA OligoPilot 100上、0.2μmolスケールで行った。2回のカップリング反応(10分のカップリング時間)を、2回のカップリング反応の間にチオール化および洗浄段階を行って実施し、続いてチオール化、キャッピングおよび脱トリチルを行った。その後、固体支持体をアセトニトリル中20%ジエチルアミンで処理した。
(A)1Mの4,5-ジシアノイミダゾール(DCI)+0.1 N-メチルイミダゾール(NMI)
(B)MeCN中0.5Mのピリジニウム塩酸塩
(C)MeCN中0.2MのN-フェニルイミダゾリウムトリフレート
(D)MeCN中0.2Mのベンズイミダゾリウムトリフレート+0.1M NMI
(E)MeCN中0.2Mのベンズイミダゾリウムトリフレート
活性化物質B(MeCN中0.5Mピリジニウム塩酸塩)の場合に、所望のT16オリゴマーの最も高い%UVが得られ、T15カップリング失敗種およびT30不純物が最低レベルであることがわかる。
カップリング効率に対する活性化物質の効果を調べるために、その上に15量体全ホスホロチオエートDNA Tを立体不規則2-シアノエチルホスホラミダイトを用いて前もって合成した固体支持体上で、L-LNA Tの1回のカップリング反応を実施した。合成はAKTA OligoPilot 100上、0.2μmolスケールで行った。2回のカップリング反応(10分のカップリング時間)を、2回のカップリング反応の間にチオール化および洗浄段階を行って実施し、続いてチオール化、キャッピングおよび脱トリチルを行った。その後、固体支持体をアセトニトリル中20%ジエチルアミンで処理した。
(A)1Mの4,5-ジシアノイミダゾール(DCI)+0.1 N-メチルイミダゾール(NMI)
(B)MeCN中の0.5Mピリジニウム塩酸塩
(C)MeCN中0.25Mのピリジニウム塩酸塩
(D)MeCN中0.25Mのピリジニウム臭化水素酸塩
最も高いカップリング効率は活性化物質D(MeCN中0.25Mピリジニウム臭化水素酸塩)により達成されるが、活性化物質の濃度はピリジニウム塩酸塩に比べて0.25Mまで低下したことがわかる。
カップリング効率に対する活性化物質の効果を調べるために、その上に15量体全ホスホロチオエートDNA Tを立体不規則2-シアノエチルホスホラミダイトを用いて前もって合成した固体支持体上で、L-LNA mCの1回のカップリング反応を実施した。合成はAKTA OligoPilot 100上、0.2μmolスケールで行った。2回のカップリング反応(10分のカップリング時間)を、2回のカップリング反応の間にチオール化および洗浄段階を行って実施し、続いてチオール化、キャッピングおよび脱トリチルを行った。その後、固体支持体をアセトニトリル中20%ジエチルアミンで処理した。
(A)1Mの4,5-ジシアノイミダゾール(DCI)+0.1 N-メチルイミダゾール(NMI)
(B)MeCN中0.5Mのピリジニウム塩酸塩
(C)MeCN中0.25Mのピリジニウム臭化水素酸塩
最も高いカップリング効率は活性化物質C(MeCN中0.25Mピリジニウム臭化水素酸塩)により達成されることがわかる。
カップリング効率に対する活性化物質の効果を調べるために、その上に15量体全ホスホロチオエートDNA Tを立体不規則2-シアノエチルホスホラミダイトを用いて前もって合成した固体支持体上で、L-LNA mCの1回のカップリング反応を実施した。合成はAKTA OligoPilot 100上、0.2μmolスケールで行った。2回のカップリング反応(20分のカップリング時間)を、2回のカップリング反応の間にチオール化および洗浄段階を行って実施し、続いてチオール化、キャッピングおよび脱トリチルを行った。その後、固体支持体をアセトニトリル中20%ジエチルアミンで処理した。
(A)MeCN中0.5Mのピリジニウム塩酸塩
(B)MeCN中0.25Mのピリジニウム臭化水素酸塩
最も高いカップリング効率は活性化物質B(MeCN中0.25Mピリジニウム臭化水素酸塩)により達成されることがわかり、同様に実施例4に比べてカップリング時間を長くするとカップリング効率の上昇をもたらすこともわかる。
カップリング効率に対する活性化物質の効果を調べるために、その上に15量体全ホスホロチオエートDNA Tを立体不規則2-シアノエチルホスホラミダイトを用いて前もって合成した固体支持体上で、L-LNA mCの1回のカップリング反応を実施した。合成はAKTA OligoPilot 100上、0.2μmolスケールで行った。2回のカップリング反応(20分のカップリング時間)を、2回のカップリング反応の間にチオール化および洗浄段階を行って実施し、続いてチオール化、キャッピングおよび脱トリチルを行った。その後、固体支持体をアセトニトリル中20%ジエチルアミンで処理した。
(A)MeCN中0.5Mのピリジニウム塩酸塩
(B)MeCN中0.25Mのピリジニウム臭化水素酸塩
(C)0.25Mのピリジニウムトリフルオロ酢酸塩
(D)0.25Mのピリジニウムパラトルエンスルホナート
(E)0.25Mのピリジニウムトリフレート
50μmolスケールの合成を、Akta OligoPilot 10上、393μmol/g Kinnovate樹脂を用いて実施した。以下に示す、通常の5'-ジメトキシトリチル-3'-β-シアノエチルホスホラミダイトを用い、12回の立体不規則カップリング5'-CGATCGATCGAT-3'と、続いて4回の立体不規則カップリング(C*A*G*T*)を実施した。すべての立体的に規定されたモノマーをアセトニトリル中3.5%ピリジンに溶解した。
- 脱トリチル
- カップリング
- 酸化/硫化
- キャッピング
- 脱ブロック: トルエン中3%ジクロロ酢酸(v/v)
- 活性化物質: 以下の表参照
- 立体不規則ホスホラミダイト: アセトニトリル中0.2M溶液
- 立体的に規定されたホスホラミダイト: 以下の表参照
- キャップA: N-メチルイミダゾール/アセトニトリル2/8(v/v)
- キャップB1: 無水酢酸/アセトニトリル4/6(v/v)
- キャップB2: ピリジン/アセトニトリル6/4(v/v)
- 硫化試薬: アセトニトリル/ピリジン1/1(v/v)中0.1Mキサンタンヒドリド
- 酸化剤: ヨウ素/水/ピリジン12.7/1/9(w/v/v)
Claims (15)
- 式(1a)または(1b):
のオキサザホスホリジンモノマーを、固体支持体上に固定されたヌクレオシドとカップリングさせる段階であって、
式中、Nucは、保護5'-ヒドロキシルを含むヌクレオシドであり、かつ式1aまたは1bの酸素原子にその3'位を介して結合しており;
Rは、ニトロ、ハロゲン、シアノ、シリル、スルホン、C1~4アルキル、C1~4アルキルスルホン、C6~14アリールスルホン、C6~14アリール、C5~14ヘテロアリールからなる群より選択され、該C5~14ヘテロアリールが、O、N、またはSより独立して選択される1、2、または3つのヘテロ原子を含み、シリル、アルキル、アリール、ヘテロアリール部分のそれぞれは、無置換であり得るか、あるいは、C1~4アルキル、C6~14アリール、およびC1~4アルコキシ、または、C1~4アルキルおよびC6~14アリールより選択される1つもしくは複数の置換基によって置換されたシリルからなる群より選択される1つまたは複数の基によって置換され得;
R1は水素またはC1~4アルキルより選択され;かつ
R5、R6、およびR9は独立して、水素、C1~4アルキル、C5~6シクロアルキル、C6~14アリール、C5~14ヘテロアリールからなる群より選択され、該C5~14ヘテロアリールが、O、N、もしくはSより独立して選択される1、2、もしくは3つのヘテロ原子を含み、これらのアルキル、シクロアルキル、アリール、もしくはヘテロアリールのそれぞれは、C1~4アルキル、C6~14アリール、およびC1~4アルコキシからなる群より選択される1、2、もしくは3つの置換基によって置換され得るか;
または、R5、R6、もしくはR9のうちの2つは一緒になって、R5が結合しているN原子と共に、3~7つの炭素原子を含む複素環を形成し、ここで該複素環は、C1~4アルキル、C6~14アリール、およびC1~4アルコキシからなる群より選択される1、2、もしくは3つの置換基によって置換され得、
該カップリングがピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質の存在下で実施される、
該段階
を含み、
該ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質が約0.05~約0.50Mの範囲内のピリジニウム臭化水素酸塩であるか、または該ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質が約0.25~約1Mの範囲内のピリジニウム塩酸塩である、
立体的に規定された(stereodefined)糖修飾オリゴヌクレオチドの合成のための方法。 - Nucが、保護5'-ヒドロキシルを含むヌクレオシドであり、かつ式1aまたは1bの酸素原子にその3'位を介して結合しており;
Rが、ニトロ、ハロゲン、シアノ、シリル、スルホン、C1~4アルキル、C1~4アルキルスルホン、C6~14アリールスルホン、C6~14アリール、C5~14ヘテロアリールからなる群より選択され、該C5~14ヘテロアリールが、O、N、またはSより独立して選択される1、2、または3つのヘテロ原子を含み、シリル、アルキル、アリール、ヘテロアリール部分のそれぞれは、無置換であり得るか、または、C1~4アルキル、C6~14アリール、およびC1~4アルコキシからなる群より選択される1つもしくは複数の基によって置換され得;
R1が水素またはC1~4アルキルより選択され;かつ
R5、R6、およびR9が独立して、水素、C1~4アルキル、C5~6シクロアルキル、C6~14アリール、C5~14ヘテロアリールからなる群より選択され、該C5~14ヘテロアリールが、O、N、もしくはSより独立して選択される1、2、もしくは3つのヘテロ原子を含み、これらのアルキル、シクロアルキル、アリール、もしくはヘテロアリールのそれぞれは、C1~4アルキル、C6~14アリール、およびC1~4アルコキシからなる群より選択される1、2、もしくは3つの置換基によって置換され得るか;
または、R5、R6、もしくはR9のうちの2つは一緒になって、R5が結合しているN原子と共に、3~7つの炭素原子を含む複素環を形成し、ここで該複素環は、C1~4アルキル、C6~14アリール、およびC1~4アルコキシからなる群より選択される1、2、もしくは3つの置換基によって置換され得、
固体支持体上に固定されたヌクレオシドとの前記カップリングが前記ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質の存在下で実施される、
請求項1記載の方法。 - 前記ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質が約0.25Mのピリジニウム臭化水素酸塩である、請求項1記載の方法。
- 前記ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質が約0.50Mのピリジニウム塩酸塩である、請求項1記載の方法。
- 前記ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質が、アセトニトリル、アセトニトリル中のピリジン、メチルイミダゾール、ならびにそれらの混合物より選択される溶媒中に存在する、請求項1~4のいずれか一項記載の方法。
- 前記ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質がアセトニトリル中に存在する、請求項5記載の方法。
- 前記糖修飾が、β-D-オキシ-LNA、(R)-6'-メチル-β-D-オキシLNA、(S)-6'-メチル-β-D-オキシ-LNA((S)-cET)、およびENAからなる群より選択される、請求項8記載の方法。
- ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質、溶媒、および請求項1~13のいずれか一項において定義されたとおりの式(1a)または(1b)のオキサザホスホリジンモノマーを含む、組成物であって、
該ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質が約0.05~約0.50Mの範囲内のピリジニウム臭化水素酸塩であるか、または該ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質が約0.25~約1Mの範囲内のピリジニウム塩酸塩であり、
該式(1a)または(1b)のオキサザホスホリジンモノマーと、固体支持体上に固定されたヌクレオシドとのカップリングに用いるためのものである、組成物。 - 請求項1~13のいずれか一項において定義されたとおりの式(1a)または(1b)のオキサザホスホリジンモノマーと、固体支持体上に固定されたヌクレオシドとのカップリングのための、ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質の使用であって、
該ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質が約0.05~約0.50Mの範囲内のピリジニウム臭化水素酸塩であるか、または該ピリジニウム酸性塩カップリング活性化物質が約0.25~約1Mの範囲内のピリジニウム塩酸塩である、使用。
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