JPH01113399A - フルオロペントフラノシド類 - Google Patents

フルオロペントフラノシド類

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JPH01113399A
JPH01113399A JP62269430A JP26943087A JPH01113399A JP H01113399 A JPH01113399 A JP H01113399A JP 62269430 A JP62269430 A JP 62269430A JP 26943087 A JP26943087 A JP 26943087A JP H01113399 A JPH01113399 A JP H01113399A
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JP
Japan
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group
formula
groups
residue
fluorouridine
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Application number
JP62269430A
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English (en)
Inventor
Tomoyuki Asai
智之 浅井
Atsuo Suga
須賀 淳雄
Yoshitomi Morisawa
義富 森澤
Arata Yasuda
新 安田
Keiichi Uchida
内田 啓一
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

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  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフルオロベントフラノシド類に関するものであ
る。
ヌクレオシドやその種々の誘導体などの核酸類は、悪性
腫瘍細胞などの必須代謝物質と拮抗し、細胞の発育、増
殖を抑制するいわゆる代謝拮抗物質として、またRNA
合成阻害剤として、抗腫瘍剤、抗ウィルス剤をはじめと
する医薬、農薬その他の用途に広く用いられている。
特にフッ素を有するヌクレオシド、なかでもフッ素を糖
部に有するヌクレオシドは抗腫瘍剤や抗ウィルス剤とし
て近年、特に注目されている。それはフッ素原子が水酸
基と比較して電子等優性を有し、水酸基に比較して炭素
原子に対する結合が極めて大きく、不活性で、しかも水
酸基に近似した原子サイズを有しているからである。従
って水酸基をフッ素原子に置換すると代謝拮抗作用など
の面で優れた効果を期待し得る。
しかし、公知のデオキシベントフラノシドを有するヌク
レオシドの例は少なく、2’、3°−ジデオキシ−3−
フルオロチミジン(P、 Langen他Tetrah
edron LetL、、27.2463f1971)
)、2′、3−ジデオキシ−3−フルオログアノシン(
DP 209.+971 、2’、3°−ジデオキシ−
3−フルオログアノシン(OP 158.903+、 
2°、3°、5°−トリデオキシ−3′、5°−ジフル
オロチミジン(P。
Langen他AcLa Biol、 Med、 Ge
rm、 、 23.819F+969) )があるだけ
である。
本発明者は、前記医薬の用途に有用な新規なフルオロヌ
クレオシド類を見い出すべく鋭意研究検討した結果、新
規な2″、3−ジデオキシ−2−フルオロヌクレオシド
類あるいはその合成中間体であるフルオロベントフラノ
シド類を見い出すに至った。本発明はこれを要旨とする
下記の発明である。
R1:保5基を有していてもよい核酸塩基類の残基、ハ
ロゲン原子、あるいは−Ox基(ただし、Xは水素原子
、水酸基の 保護基、あるいはアルキル基) 式N]で表わされる化合物の内R’が核酸塩基類の残基
である化合物は新規な2°、3−ジデオキシ−2′−フ
ルオロヌクレオシド類である。この場合、R1はβ配置
(即ち、環に対して5゛位の炭素原子と同じ側に存在す
る)であり、R2は水素原子であり、核酸塩基類の残基
は保護基を有しない。フッ素原子はβ配置であってもα
配置(即ち、環に対して5゛位の炭素原子とは反対の側
に存在する)であってもよい。しかし、好ましくは、リ
ボヌクレオシドの2゛位の水酸基と同じ側(即ちα配置
)に存在する。R1が保護基を有する核酸塩基類の残基
である場合、および/またはR2が水酸基の保護基であ
る場合、これらは上記2°、3−ジデオキシ−2゛−フ
ルオロヌクレオシド類の合成中間体であり、脱保証を行
うことにより上記2°、3−ジデオキシ−2−フルオロ
ヌクレオシド類が得られる。R’がハロゲン原子や−O
xである化合物は上記2゛、io−ジデオキシ−2−フ
ルオロヌクレオシド類の合成中間体として有用であり、
このハロゲン原子やOx基を核酸塩基類の残基に変えて
上記2′、3−ジデオキシ−2−フルオロヌクレオシド
類を製造することができる。ハロゲン原子としては塩素
原子あるいは臭素原子が好ましい。−Ox基のXは、ア
ルキル基であるか、後述のアシル基などの水酸基の保護
基であり、特に低級アルキル基(炭素数1〜4のアルキ
ル基)が好ましい。ハロゲン原子や−Ox基の立体位置
は特に限定されず、α配置とβ配置のいずれであっても
よい。式[1]において、へ〜はα配置とβ配置のいず
れであってもよい結合を示す。しかし、前記のようにR
1が保護されていてもよい該酸塩基類の残基を表わす場
合、それはβ配置であり、2位のフッ素はα配置が好ま
しい。R’がハロゲン原子あるいは−Ox基の場合は上
記のようにその位置はα配置とβ配置のいずれであって
もよく、また2以上の化合物の混合物においてそれらの
配置が異なっていてもよい。
前記R’が核酸塩基類の残基の場合、その核酸塩基類と
は置換基を有していてもよいプリン類およびピリミジン
類をいい、その残基とは置換基を有していてもよい9−
プリニル基および1−ピリミジニル基をいう。買換基と
しては、アミノ基、オキソ基、メチル基は勿論、他の置
換基、たとえばハロゲン原子、アルキル 基、ハロアルキル基、へロビニル基、アルコキシ基、ヒ
ドロキシアルキル基、アルキルアミノ基、ジアルキルア
ミン基、アシルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ
基、シクロアルキル基、アリール基、アリールオキシ基
、アルアルキル基などであってもよい。これら置換基の
結合位置は、プリン類では2位、6位、および8位の少
なくとも1つ、ピリミジン類では2位、4位、および5
位の少なくとも1つである。具体的な置換基を有するプ
リン類としては、たとえば、アデニン、グアニン、ヒボ
キサンチン、キサンチン、6−バロブリン、2−へロプ
リン、2.6−シハロプリン、6−アルキルアミノプリ
ン、6−アシルアミノプリンなどがあり、置換基を有す
るピリミジン類としてはたとえば、ウラシル、シトシン
、チミン、5−へロウラシル、5−へロメチルウラシル
、5−ハロチミン、5−ハロメチルアミノ、5−β−ブ
ロモビニルチミンなどがある。好ましい核酸塩基類は、
2−および/または6−置換プリン並びに2.4−ある
いは2.4.5−置換ビリジンであり、特に、アデニン
、グアニン、2−ハロアデニン、N6−置換アデニン、
6−へロブリン、2.6−シハロプリン、ウラシル、シ
トシン、チミンなどが好ましい。
R2が水酸基の保護基である場合、通例の水酸基の保護
基を使用しつる。この保護基としてはたとえば、トリオ
ルガノシリル基、アルギル基、アシル基、アリール基、
アルアルキル基などがある。アリール基やアルアルキル
基の芳香族はアルキル基やアルコキシ基などの置換基を
有していてもよい。また、トリオルガノシリル基のケイ
素原子に結合する3個の有機基は同一でも互いに異なっ
ていてもよい。具体的には、例えば、トリメチルシリル
基、トリエチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基
、フエニルジメチルシリル基、アセチル基、ベンゾイル
基、ベンジル基、ジメトキシトリチル基、トリチル基、
モノメトキシトリチル基などの保護基がある。また、核
酸塩基類の残基中のアミノ基や水酸基の保護基としては
、上記の水酸基の保護基やジアルキルアミノメチレン基
などがある。
本発明の式[1]で表わされるフルオロベントフラノシ
ド類は、基本的に2位と3位に水酸基を有するベントフ
ラノシド類の2位の水酸基をフッ素原子に変換しくフッ
素化反応)、3位の水酸基を脱離する(還元反応)を行
って得られる。フッ素化反応と還元反応の順は問わない
。しかし、フッ素化反応において1位に核酸塩基類の残
基が存在するとその部分のフッ素化等の副反応が生じる
おそれがあり、フッ素化反応の段階においては1位に核
酸塩基類の残基が存在しないことが好ましい。一方、還
元、反応の段階においては、1位に核酸塩基類の残基が
存在していてもよい。しかし、この場合も、核酸塩基類
の残基に水酸基や1級アミノ基などの反応し易い官能基
がフリーの状態で存在することは好ましいとはいえず、
この官能基は還元反応時保護されていることが好ましい
。このような理由により、まずフッ素化反応を行う場合
には、核酸塩基類の残基を有しない出発ベントフラノシ
ド類から2位にフッ素原子を有する対応ベントフラノシ
ド類を製造し、次いで核酸塩基類の残基を導入し、ある
いは導入することなく、還元反応を行って式[1]で表
わされるフルオロペントフラノシド類を得る。還元反応
をまず行う場合には、核酸塩基類の残基を有しない出発
ベントフラノシド類から還元反応および次いでフッ素化
反応を行って式[1]で表わされるフルオロペントフラ
ノシド類(ただし、R1は核酸塩基類の残基でないもの
)を得る。前者の還元反応前の中間生成物は下記式[I
I ]で表わされる化合物であり、後者のフッ素化反応
前の中間生成物は下記式[[nlで表わされる化合物で
ある。
ただし、R3は核酸塩基類の残基(ただし、前記官能基
を有する場合は保護基で保護されている)、ハロゲン原
子、あるいは−OX°基(X’は水酸基の保護基あるい
はアルキル基)を表わし、R5はハロゲン原子、あるい
は−OX°基(X’は上記に同じ)を表わす。またR4
とR6はいずれも水酸基の保護基を表わす。さらに、Y
は水素原子あるいは後述脱離活性化基を表わし、2、は
水素原子あるいは後述活性化基を表わす。
式[TI ]で表わされる還元反応において、−OY基
が水酸基である場合は、その脱離には強い還元剤の使用
が必要となり、この場合5位の保護された水酸基や他の
基に影−髪が及ぶおそれもある。従って、−0Y基とし
ては、よりマイルドな条件下で脱離しつる基であること
が好ましい。このためには、3位の水酸基を脱離基に変
えつる反応剤と反応させてYが水素原子ではない脱離活
性化基とし、次に還元して脱離基を脱離する。これによ
って3位に水酸基の代りに水素原子が導入される。水酸
基を脱離基に変える反応剤としては、N、N’−チオカ
ルボニルジイミダゾール、フェニルクロロチオノカーボ
ナート、N、N’−ジメチルベンズアミド−ホスゲン−
硫化水素(詳しくはり、 tl、 R,BarLon 
 他、J、 C,S。
Perkin l  (1975) 1574)などを
用いることができ、還元剤としてはトリブチルチンヒド
リド、トリフェニルチンヒドリドなどを用いることがで
きる。また、水酸基をm−トリフルオロメチルベンゾイ
ル化した後に光照射により1選択的に水酸基を除去する
事もできる(T、 Matsuura他、J、 Am、
 Chem、 Soc、 、 (1986) 108.
31151゜−OX基の脱離工程は通常ベンゼン、トル
エンなどの不活性溶媒中で行われ、0℃から溶媒還流温
度の範囲内の反応温度が採用され、特に室温から120
℃程度の温度が好ましい。
前記式[r[I]において、2は水酸基であってもよい
が、よりマイルドな反応条件下でフッ素化反応を行いつ
るような活性化基であることが好ましい。この式[■■
]で表わされる誘導体のフッ素化は、本発明者らの発明
(ベントフラノシドの3位のフッ素化を記載)に係る特
開昭62− 81397号記載のフッ素化と同様に行う
ことができる。即ち、上記活性化基2として、トリフル
オロメタンスルホニル基、メタンスルホニル基、p−ト
ルエンスルホニル基、トリメチルシリル基等を用い、比
較的マイルドなフッ素化材を用いてフッ素化を行うこと
が好ましい。活性化基2としては、特にトリフルオロメ
タンスルホニル基などのスルホニル基が好ましい。フッ
素化剤としては、フッ化アンモニウム系フッ素化剤やア
ミノサルファーフルオリド系フッ素化剤が好ましい。前
者のフッ素化剤としてはフッ化テトラオルガノアンモニ
ウムがあり、有機基としではアルキル基やアルアルキル
基が好ましく、この4つの有機基は異っていてもよい。
特に好ましくはフッ化テトラブチルアンモニウムが用い
られる。後者のフッ素化剤としては、ジエチルアミノサ
ルファールオリド、モノホリノサルファートリフルオリ
ドなどがある。これらフッ素化剤は、通常テトラヒドロ
フランなどの不活性溶媒中で使用される。フッ素化反応
は通常不活性溶媒中数十度以下の温度で行われ、特に約
り℃〜室温下で行われることが好ましい。
このフッ素化により、−〇z基が脱離するとともに3位
にフッ素原子が導入される。フッ素原子は通常−OZ基
の存在する面側とは反対の面側に導入され、る。即ち、
−〇Z基がβ配置の場合は導入されたフッ素原子はβ配
置となり、−〇Z基がβ配置の場合には導入されたフッ
素原子はβ配置となる。
上記還元反応とフッ素化反応は、また式[I+ ]で表
わされる化合物や式[1111で表わされる化合物の製
造に適用できる。即ち、上記フッ素化反応により2位に
水酸基を有する出発ベントフラノシド類をフッ素化して
式[11]で表わされる化合物を製造することができ、
上記還元反応により3位に水酸基を有する出発ベントフ
ラノシド頚を還元して、式[I11]で表わされる化合
物を製造することができる。
R′やR3が核酸塩基類の残基でない場合にそれを核酸
塩基類の残基に変える方法、およびR6を核酸塩基類の
残基に変える方法としては公知の方法を採用することが
できる。たとえば、それがハロゲン原子であるフラノシ
ルハライドを原料とする場合は、メルクリ法、シアン化
水銀法、l1ilb’ert−Johnson法、Ro
bins法(J、 Am。
Chem、Soc、、106 、6379(1984)
)を用いることができ、XやXoがアシル基である10
−アシル化糖を原料とする場合は溶融法、シリル化塩基
−ルイス酸法などが用いられる。
本発明のフルオロベントフラノシド類の製法は上記方法
に限られるものではない。しかし、好ましくは、式[1
11で表わされる化合物より製造され、特にR″が核酸
塩基類の残基である式[11]で表わされる化合物より
製造される。このR3が核酸塩基類の残基である式[1
1]で表わされる(R’が水素原子であるものを含む)
2−デオキシ−2−フルオロペントフラノシド誘導体の
ド部は公知である。例えば、2−デオキシ−21フルオ
ロリボフラノシルアデニン(M、 Ikehara他、
J、Carbohydrates、Nucleosid
es Nuclotides。
2.131(1981)、R,Ranganathan
  、  TejrahedronLett、 、 (
1977) 1291) 、 2’−デオキシ−2−フ
ルオロアラビノフラノシド(J、 J、 Fox他、J
、0.rg。
Chem、、34.2632(1969)、J、J、F
ax他、 J、 Med。
Chem、 、 27.9 l (1984) 、 C
,tl、’Tann他、  、J、Org。
Chcm、、50,3644(1985])、 2−デ
オキシ−2−フルオロリボフラノシルチミンfJ、 J
、 Fax他、 J、 OrgChem、 、 29.
558 (1964) )などがある。本発明のフルオ
ロベントフラノシド頚はこれらの公知の化合物を出発原
料として、その3゛位の水酸基を前記還元反応で水素原
子に変換して製造することができる。
以下、本発明を実施例や参考例により具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例! 5−0−t、−ブチルジメチルシリル−2°−デオキシ
−2−フルオロウリジン1.86g (5,2mmo 
l)の塩化メチレン(20ml)溶液に0℃で4−ジメ
チルアミノピリジン(DMAP) 1.89g(15,
4mmol)を加え、次いでフェニルクロロチオノカー
ボーナート1.44m1 ft0.4mmol)を加え
、室温で2時間攪拌した。反応液に飽和重曹水(20m
l)を加え、激しく攪拌した後、有機層を分離し合せた
有機層を飽和食塩水(20mllで洗浄した後、無水硫
酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去した後、得
られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展
開系:クロロホルム/メタノール=20/+1で精製し
、5’−0−L−ブチルジメチルシリル−2゛−デオキ
シ−3゛−0−フェニルオキシチオカルボニル−2°−
フルオロウリジンを得た。これをすぐさまベンゼン(2
0ml)に溶解し、トリブチルスズヒドリド(4,5m
1)  α、a−アゾイソブチロニトリル(Al[lN
l (lomg)を加え、30分間加熱還流した。
ベンゼンを減圧留去した後、シリカゲルカラムクロマト
グラフィー(展開系:クロロホルム/メタノール=30
/11 で精製し、表掲化合物(1,36g、 3.9
5mmol、収率76.1%)を得た。
’II−NMR(CDCI、l :δ0. l l (
s、 6111 、0.92 (s、 911) 。
1、80−2.69 (m、 211) 、 3.80
 (dd、 J= 12.911z。
2、6’llz、 1lIl 、 4.29 (dd、
 J= 12.911z、 2.611z、 !II)
 。
4.43−5.60(m、211)、5.66(d、、
I= 8.IIIz、1lll。
6.03(d、J=15.811z、l1l)。
8、07 (d、 J・8.1llz、 IHI 。
”H−NMR(CDCI、、CC1,F  基準): 
 δ−IflO,l (m)。
5−o−tブチルジメチルシリル−2°、3°−ジデオ
キシ−2−フルオロウリジン+1.36L 3.96m
mol)のテトラヒドロフラン(15mll溶液にテト
ラブチルアンモニウムの1Mテトラヒドロフラン溶液(
7,92m1.7.92mmallを加え、室温で2時
間攪拌した。溶媒を減圧留去後、残渣をシリカゲルクロ
マトグラフィー(展開系:クロロホルム/メタノール=
 20/+1で精製し、表掲化合物(760mg、 3
.32mmo1.収率83.7%)を得た。
’II−NMR(CD、OD) :δ2.04−2.6
7 (m、 2tll 。
3、86 (dd、 J・12.911z、2.611
z、l1l)。
4、21 (dd 、 J= 12.911z、 2.
6117.、1111 。
4、50−5.36 [m、 2H1、5,66(d、
J・8. l1lz、 I ft1 。
6.19 (d、J・l 8.01lz、 l Ill
 。
8、09 (d、 J・8. Itlz、 III)”
F−NMR(CD、OD、CC11F基へ畦):δ−1
77、l (mi 。
■ 2°、3−ジデオキシ−2−フルオロウリジンガ皇
遮 2°、3−ジデオキシ−2−フルオロウリジン(700
n+g、 3.08mmol)をピリジン(10ml)
に溶解しj!1(氷酢酸[0,44m1,4.65mm
ol)を加え、室温で攪拌した。2時間後、反応液を塩
化メチレン(20mL)で希釈し、飽和重曹水(20m
l)で洗浄した。有機層を分離後、水層を塩化メチレン
(IOmlx2)で抽出した。有機層を合せ、無水硫酸
マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去した。得ら
れた残渣をアセトニトリルflOml)に溶解し、水冷
下、トリエチルアミン(1,3ml、 9.3mmol
)を加え、さらに2−メシチレンスルホニルクロリドf
2.03g、 9.3mmo l)を加え、室温で2時
間攪拌した。溶媒を真空ポンプを用いて減圧留去し、残
漬にアンモニア飽和メタノール(IOmllを加え、室
温で14時間攪拌した。溶媒を減圧留去した後、残渣を
陰イオン交換樹脂(CG120)で稍製し、表掲化合物
(503g、 2.22mmo!、収率72.2%)を
得た。
’II−NMR(CD、OD) :δ1.99−2.6
9 (m、 2H) 。
3.90(dd、J12.911z、3. lHz、 
1Ill。
4、23 (dd、 J=12.911z、 3.11
17.、1+11 。
4、50−5.80 in、 211) 、 6.05
 (d、 J=7.511z、 III) 。
6、15(d、J17. l1lz、 fill。
8、31 fd、 J=7.5117.、1lIl 。
” F−NMR(CD、OD、CC1,F基準):δ−
177,3(m)。
実施例2 5−0−j−ブチルジメチルシリル−2−フルオロチミ
ジンl03mg (0,275mmall  と4−ジ
メチルアミノピリジンfDMAP) 108 mgfo
、 825mmall を塩化メチレン2mlに溶解し
、水冷下フェニルクロロチオノカーボナートロ、076
m1 (0,55mmol)を加えた。室温にて1時間
攪拌後、飽和重曹水20m1を加え、クロロホルム(2
0ml x 3 )にて抽出した。飽和食塩水20m1
による洗浄、無水硫酸マグネシウムによる乾燥後、減圧
濃縮し、粗生成物150 mgを得た。シリカゲルカラ
ム精製の後に、目的の表掲化合物113 mg(809
6)得た。
”F−NMR(CDC13,CFCl、基準)ニー20
1.lppm(dd、J=  46.811zl。
’II−NMR(CDC1,l : δO,lNs、611)、0.91 (s、9111.
1.9(s、311)。
3、7−4.3 (m、 3111 、4.9 (dd
d、 J=46.9.311z、 1li) 。
6、0 (d、 J=’1llz、 1it) 、 6
.4−6.7 (m、 1IIl 。
6、8−7.7 (m、 511) 、 7.2 (b
s、 IIり 。
5−o−t−ブチルジメチルシリル−3−0−フェニル
オキシチオカルボニル−2°−フルオロチミジン110
mg(0,215mmol)とa、a−アゾイソブチロ
ニトリル(AII3Nl lQmgをトルエン3mlに
溶解し、トリブチルスズヒドリド0.29m1 (1,
08mmol)を加えた。90℃にて30分間攪拌した
後、反応液を減圧濃縮した。シリカゲルカラム精製の後
に、目的の表掲化合物を75 mg(97%)得た。
” F−NMR(CDC1,、CFCl、基県)ニー1
8’1.’lppm(dm、J□ 4911z)’II
−NMR(CDCI、) : δ 01口8 (s、 611) 、0.9 (s、9
11)、1.2−2.7 (m、2H)。
2.0(s、311)、3.2−4.1(m、311)
、4.5(dm、J□4Qllz。
111)、5.7(dd、J=9.311z、lll1
.7.2(bs、11113−デオキシ−2゛−フルオ
ロチミジンの今15−0(−ブチルジメチルシリル−3
−デオキシ−2°−フルオロチミジン74.3mg(0
,208mmall をテトラ、ヒドロフラン(TII
F)  2mlに溶解し、テトラブチルアンモニウムフ
ルオリド(1モルTIIF溶液) 0.31m1 (0
,310mmall を加えた。室温にて1時間攪拌し
た後、反応液を減圧濃縮した。シリカゲルカラム精製の
後に、目的の表掲化合物を40 mg (7’1%)得
た。
” F−NMR(アセトン−d、:cDc13基県)・
−185,l (dm、 J・5311zl 。
’II−NMR(CD30D) : 61.13−3.0(m、2111.2.0(d、J=
lllz、311)。
3.6−4.4(m、311)、4.5−5.4(m、
1tl)。
5、8 (dd、 J=9.311z、 lll1 、
 ?、 8 (d、 J=lIlz、 1it) 。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、下記式[ I ]で表わされる2,3−ジデオキシ2
    −フルオロペントフラノシド類。 ▲数式、化学式、表等があります▼−−−[ I ] R^1:保護基を有していてもよい核酸塩基類の残基、
    ハロゲン原子、あるいは−OX 基(ただし、Xは水素原子、水酸基の保護基、あるいは
    アルキル基)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7306551B2 (en) 2002-12-13 2007-12-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Tool exchange device and tool
US7452315B2 (en) 2002-12-13 2008-11-18 Panasonic Corporation Tool exchange device and tool

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