JPH0680071B2 - Phosphoramidite compound and method for producing the same - Google Patents

Phosphoramidite compound and method for producing the same

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JPH0680071B2
JPH0680071B2 JP60223138A JP22313885A JPH0680071B2 JP H0680071 B2 JPH0680071 B2 JP H0680071B2 JP 60223138 A JP60223138 A JP 60223138A JP 22313885 A JP22313885 A JP 22313885A JP H0680071 B2 JPH0680071 B2 JP H0680071B2
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恭義 千野
伸一郎 田原
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    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は新規なヌクレオシドホスホルアミダイト化合物
及びその製造法に関し、さらに詳しくは、リン酸部分の
水酸基及び塩基部分のアミノ基の保護基としてそれぞれ
β−開裂によって脱離する保護基及びアリルオキシカル
ボニル型残基を有する新規なヌクレオシドホスホルアミ
ダイト化合物及びその製造法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel nucleoside phosphoramidite compound and a method for producing the same, and more specifically, as a protecting group for a hydroxyl group of a phosphoric acid moiety and an amino group for a basic moiety, respectively. The present invention relates to a novel nucleoside phosphoramidite compound having a protecting group capable of leaving by β-cleavage and an allyloxycarbonyl type residue, and a method for producing the same.

(従来の技術) 最近の遺伝子工学の発展に伴い、その重要な素材である
DNA(デオキシリボ核酸)やRNA(リボ核酸)などのポリ
ヌクレオチドを化学的に合成する方法の研究が盛んに行
われている。
(Prior art) With the recent development of genetic engineering, it is an important material.
BACKGROUND ART Research on methods for chemically synthesizing polynucleotides such as DNA (deoxyribonucleic acid) and RNA (ribonucleic acid) has been actively conducted.

従来、ポリヌクレオチドの化学合成法としてリン酸ジエ
ステル法、リン酸トリエステル法、ホスファイト法など
の手法が知られているが、いずれの方法の場合も副反応
をさけるためにリン酸部分の水酸基及びヌクレオシド塩
基のアミノ基を保護したのち縮合反応に供されている。
Conventionally, methods such as the phosphoric acid diester method, the phosphoric acid triester method, and the phosphite method are known as chemical synthesis methods for polynucleotides, but in any case, in order to avoid side reactions, the hydroxyl group of the phosphate moiety is avoided. And, after protecting the amino group of the nucleoside base, it is subjected to a condensation reaction.

このうち水酸基の保護基に関して、最近、従来から賞用
されてきたメチル基に代えてβ−シアノエチル基、β−
ハロゲノエチル基、β−ニトロエチル基などのごときβ
−開裂によって脱離する保護基を用いる方法が開発され
ている(例えばWO85/00816、テトラヘドロン・レタース
第24巻、第52号、第5843〜5846頁など)。
Among these, regarding the protective group for the hydroxyl group, β-cyanoethyl group, β-cyanoethyl group, β-
Β such as halogenoethyl group and β-nitroethyl group
-Methods have been developed which use protective groups which are cleaved off (eg WO85 / 00816, Tetrahedron Letters 24, 52, 5843-5846).

この方法によれば、メチル基に比較して脱保護が容易な
ため従来法の難点であったチオフェノール処理を回避す
ることができ、また固相合成法に適用する場合には担体
をアンモニア処理によって除去する際に同時にリン酸部
分の水酸基の脱保護も行えるという利点を有する。
According to this method, deprotection is easier than with a methyl group, and thus the treatment of thiophenol, which was a problem of the conventional method, can be avoided. When applied to the solid phase synthesis method, the carrier is treated with ammonia. It has an advantage that the hydroxyl group of the phosphoric acid moiety can be deprotected at the same time when it is removed by.

しかし、この方法の場合にはアミノ基の保護基としてベ
ンゾイル基、イソブチリル基などが用いられており、そ
れらの保護基を除去するためには熱アンモニア水で長時
間にわたって処理しなければならないという問題があっ
た。
However, in the case of this method, a benzoyl group, an isobutyryl group, etc. are used as a protecting group for an amino group, and in order to remove these protecting groups, it is necessary to treat with hot ammonia water for a long time. was there.

(発明が解決しようとする問題点) そこで本発明者らはかかる従来技術の欠点を解決すべく
鋭意検討の結果、水酸基の保護基としてβ−開裂によっ
て脱離する保護基を使用することに加えてアミノ基の保
護基としてアリルオキシカルボニル型残基を使用する
と、緩和な条件下で速やかに脱保護可能であり、しかも
ポリヌクレオチド合成反応の過程ではきわめて安定なこ
とを見い出し、本発明を完成するに到った。
(Problems to be Solved by the Invention) Then, as a result of intensive investigations by the present inventors to solve the drawbacks of the prior art, in addition to the use of a protecting group capable of leaving by β-cleavage as a protecting group for a hydroxyl group, It was found that the use of an allyloxycarbonyl type residue as a protecting group for an amino group enables rapid deprotection under mild conditions and is extremely stable in the course of a polynucleotide synthesis reaction, thus completing the present invention. Came to.

(問題点を解決するための手段) かくして本発明によれば、第一の発明として下記一般式
〔I〕で表わされるホスホルアミダイト化合物が提供さ
れ、第二の発明として下記一般式〔II〕で表わされるヌ
クレオシド類と下記一般式〔III〕で表わされるリンア
ミド化合物とを反応させることを特徴とする前記一般式
〔I〕で表わされるホスホルアミダイト化合物の製造法
が提供される。
(Means for Solving Problems) Thus, according to the present invention, a phosphoramidite compound represented by the following general formula [I] is provided as a first invention, and a second general formula [II] is provided as a second invention. There is provided a process for producing a phosphoramidite compound represented by the above general formula [I], which comprises reacting a nucleoside represented by the following formula with a phosphorus amide compound represented by the following general formula [III].

(式中、R1及びR2は保護基を有する水酸基または−OR4
を表わし、R3は水素原子、保護基を有する水酸基または
−OR4を表わし、R4を表わし、Xは炭素数10以下の2級アミノ基または不飽
和結合を有することある炭素数10以下の環状アミノ基、
R5で示されるβ−開裂によって脱離する保護基を表わし、
R6、R7及びR8は水素原子または低級アルキル基を表わ
し、Zは電子吸引性基を表わし、R1、R2及びR3のいずれ
か一つのみが−OR4であり、BAOCはアミノ基もしくはイ
ミノ基がアリルオキシカルボニル型で保護されたヌクレ
オシド塩基の残基を表わす。) (式中、R1′及びR2′は保護基を有していてもよい水酸
基を表わし、R3′は水素原子または保護基を有していて
もよい水酸基を表わし、R1′、R2′及びR3′のいずれか
一つのみが水酸基であり、BAOC、X及びR5は前記と同
じであり、Yは前記Xと同じ2級アミノ基、不飽和結合
を有することある環状アミノ基またはハロゲン原子を表
わす。) 本発明のヌクレオシドホスホルアミダイト化合物は、リ
ン酸部分の水酸基がβ−開裂によって脱離する保護基で
保護され、かつヌクレオシド塩基中にアミノ基もしくは
イミノ基がアリルオキシカルボニル型残基で保護された
ものである。
(In the formula, R 1 and R 2 are a hydroxyl group having a protective group or —OR 4
The stands, R 3 represents a hydroxyl group or -OR 4 has a hydrogen atom, a protecting group, R 4 is Represents a secondary amino group having 10 or less carbon atoms or a cyclic amino group having 10 or less carbon atoms which may have an unsaturated bond,
R 5 is Represents a protecting group which is eliminated by β-cleavage,
R 6 , R 7 and R 8 represent a hydrogen atom or a lower alkyl group, Z represents an electron-withdrawing group, only one of R 1 , R 2 and R 3 is —OR 4 , and B AOC Represents a residue of a nucleoside base in which an amino group or an imino group is protected with an allyloxycarbonyl type. ) (In the formula, R 1 ′ and R 2 ′ represent a hydroxyl group optionally having a protecting group, R 3 ′ represents a hydrogen atom or a hydroxyl group optionally having a protecting group, R 1 ′, R only one of the 2 'and R 3' is a hydroxyl group, B AOC, X and R 5 are as defined above, cyclic Y have a have the same secondary amino group, an unsaturated bond between said X Amino group or halogen atom is represented.) The nucleoside phosphoramidite compound of the present invention has a hydroxyl group of a phosphoric acid moiety protected by a protecting group leaving by β-cleavage, and an amino group or an imino group is an allyl group in a nucleoside base. It is protected by an oxycarbonyl type residue.

前記式中、R1及びR2は保護基を有する水酸基または−OR
4であり、保護基はヌクレオシド化学において一般的に
用いられているものであればいずれでもよい。その具体
例として、例えばトリチル基、モノメトキシトリチル
基、ジメトキシトリチル基、トリメチルシリル基、トリ
エチルシリル基、トリフェニルシリル基、t−ブチルジ
メチルシリル基、テトラヒドロピラニル基、4−メトキ
シテトラヒドロフラニル基、ベンゾイル基、ベンジル
基、テトラヒドロフラニル基、メトキシメチル基、メト
キシエトキシメチル基、フェノキシメチル基、メチルチ
オメチル基、フェニルチオメチル基などが例示される。
In the above formula, R 1 and R 2 are a hydroxyl group having a protective group or —OR
4 and the protecting group may be any of those commonly used in nucleoside chemistry. Specific examples thereof include, for example, trityl group, monomethoxytrityl group, dimethoxytrityl group, trimethylsilyl group, triethylsilyl group, triphenylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, tetrahydropyranyl group, 4-methoxytetrahydrofuranyl group, benzoyl. Examples thereof include a group, a benzyl group, a tetrahydrofuranyl group, a methoxymethyl group, a methoxyethoxymethyl group, a phenoxymethyl group, a methylthiomethyl group and a phenylthiomethyl group.

またR4で示されるホスフィンの残基である。ここでR5はβ−開
裂によって脱離する保護基、すなわち下記一般式〔IV〕
で示される保護基を表わす。
R 4 is Is the residue of phosphine. Here, R 5 is a protecting group that is eliminated by β-cleavage, that is, the following general formula [IV]
Represents a protecting group represented by.

式中、R6、R7及びR8は水素原子または低級アルキル基を
表わし、低級アルキル基の具体例としてはメチル基、エ
チル基などが例示される。またZは電子吸引性残基を表
わし、その具体例としてシアノ基、ニトロ基、チオシア
ノ基、弗素、塩基、臭素などのハロゲン原子、フェニル
スルホニル基、メチルスルホニル基、フェニル基などが
例示される。この際、フェニル基部分のオルト−位及び
/又はパラ−位にはハロゲン、シアノ基、ニトロ基など
の置換基を有していてもよい。
In the formula, R 6 , R 7 and R 8 represent a hydrogen atom or a lower alkyl group, and specific examples of the lower alkyl group include a methyl group and an ethyl group. Z represents an electron-withdrawing residue, and specific examples thereof include a cyano group, a nitro group, a thiocyano group, fluorine, a base, a halogen atom such as bromine, a phenylsulfonyl group, a methylsulfonyl group, and a phenyl group. In this case, the ortho-position and / or the para-position of the phenyl group portion may have a substituent such as halogen, cyano group and nitro group.

これらの保護基のなかでもZがシアノ基のものが好まし
く、とくにβ−シアノエチル基が賞用される。
Among these protecting groups, those in which Z is a cyano group are preferable, and a β-cyanoethyl group is particularly preferred.

またXで表される炭素数10以下の2級アミノ基の具体例
としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイ
ソプロピルアミノ基、ジ−t−ブチルアミノ基、メチル
プロピルアミノ基、メチルヘキシルアミノ基、メチルシ
クロヘキシルアミノ基、エチルベンジルアミノ基などが
例示され、不飽和結合を有することある炭素数10以下の
環状アミノ基の具体例としては、モルホリノ基、チオモ
ルホリノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、2,6−ジメ
チルピペリジノ基、ピペラジノ基、イミダゾリノ基、ピ
ロリノ基などが例示される。
Specific examples of the secondary amino group having 10 or less carbon atoms represented by X include dimethylamino group, diethylamino group, diisopropylamino group, di-t-butylamino group, methylpropylamino group, methylhexylamino group, Examples include methylcyclohexylamino group, ethylbenzylamino group, and the like, and specific examples of the cyclic amino group having 10 or less carbon atoms which may have an unsaturated bond include a morpholino group, a thiomorpholino group, a pyrrolidino group, a piperidino group, and 2, Examples thereof include a 6-dimethylpiperidino group, a piperazino group, an imidazolino group and a pyrrino group.

さらにYはXと同様の2級アミノ基や不飽和結合を有す
ることある環状アミノ基の他、塩素、臭素、沃素などの
ハロゲン原子であり、なかでも2級アミノ基が好まし
い。
Further, Y is a secondary amino group similar to X or a cyclic amino group which may have an unsaturated bond, or a halogen atom such as chlorine, bromine or iodine, and among them, a secondary amino group is preferable.

またR3は水素原子、保護基を有する水酸基または−OR4
であり、保護基及びR4の内容は前記と同様である。
R 3 is a hydrogen atom, a hydroxyl group having a protective group or —OR 4
And the contents of the protecting group and R 4 are the same as described above.

本発明のヌクレオシドホスホルアミダイトは、ポリヌク
レオチドの合成用モノマーとして用いられるものであ
り、そのためR1,R2またはR3のいずれか一つにのみ−OR4
が導入されている。
The nucleoside phosphoramidite of the present invention is used as a monomer for synthesizing a polynucleotide, and therefore only one of R 1 , R 2 and R 3 has -OR 4
Has been introduced.

さらにBAOCはアミノ基もしくはイミノ基がアリルオキ
シカルボニル型残基で保護されたヌクレオシド塩基の残
基である。ヌクレオシド塩基を有するヌクレオシドの具
体例としては、例えばデオキシアデノシン、デオキシグ
アノシン、デオキシシチジン、チミジン、アデノシン、
グアノシン、シチジン、ウリジン、イノシンなどが例示
される。
Further, B AOC is a residue of a nucleoside base in which an amino group or an imino group is protected with an allyloxycarbonyl type residue. Specific examples of nucleosides having a nucleoside base include, for example, deoxyadenosine, deoxyguanosine, deoxycytidine, thymidine, adenosine,
Examples include guanosine, cytidine, uridine, inosine and the like.

塩基部分のアミノ基の保護基として用いられるアリルオ
キシカルボニル型残基は、脱保護反応を本質的に損わな
いものであればいずれでもよく、その具体例として、ア
リルオキシカルボニル基、メタリルオキシカルボニル
基、クロチルオキシカルボニル基、プレニルオキシカル
ボニル基、シンナミルオキシカルボニル基、p−クロロ
シンナミルオキシカルボニル基、クロロアリルオキシカ
ルボニル基などが例示される。
The allyloxycarbonyl type residue used as a protecting group for the amino group of the base moiety may be any as long as it does not substantially impair the deprotection reaction, and specific examples thereof include an allyloxycarbonyl group and methallyloxy group. Examples thereof include a carbonyl group, a crotyloxycarbonyl group, a prenyloxycarbonyl group, a cinnamyloxycarbonyl group, a p-chlorocinnamyloxycarbonyl group and a chloroallyloxycarbonyl group.

アリルオキシカルボニル型残基の炭素数は反応後に生ず
る副生物の分離や原料入手の容易性などを考慮して適宜
選択すればよいが、通常は炭素数12以下のものが用いら
れる。
The carbon number of the allyloxycarbonyl type residue may be appropriately selected in consideration of separation of by-products generated after the reaction, availability of raw materials, and the like, but a carbon number of 12 or less is usually used.

本発明のホスホルアミダイト化合物は前記一般式〔II〕
で表わされるヌクレオシド類と前記一般式〔III〕で表
わされるリンアミド化合物を反応させることによって得
ることができる。
The phosphoramidite compound of the present invention has the above general formula [II].
It can be obtained by reacting the nucleoside represented by the formula with the phosphorus amide compound represented by the general formula [III].

一般式〔II〕のR1′,R2′及びR3′のいずれか1つは水
酸基であり、それらが保護基を有する水酸基である場合
には、その保護基として前記のものと同様のものが用い
られる。
In formula (II), any one of R 1 ′, R 2 ′ and R 3 ′ is a hydroxyl group, and when they are hydroxyl groups having a protecting group, the same protecting groups as those described above are used. Things are used.

また一般式〔III〕のXは前記と同様であり、さらにY
はXと同様の2級アミノ基や不飽和結合を有することあ
る環状アミノ基の他、塩素、臭素、沃素などのハロゲン
原子であり、なかでも2級アミノ基が好ましい。
X in the general formula [III] is the same as above, and Y
Is a secondary amino group similar to X or a cyclic amino group which may have an unsaturated bond, as well as a halogen atom such as chlorine, bromine or iodine, and among them, a secondary amino group is preferable.

本発明で用いられるヌクレオシド類は未保護のヌクレオ
シドにクロロ炭酸アリル、ブロム炭酸アリル、アリル
(1−ベンゾトリアゾイル)カーボネートなどのアリル
化剤をトリエチルアミン、n−ブチルリチウムなどのご
とき塩基の存在下にテトラヒドロフラン、ヘキサメチル
ホスホリットトリアミドなどのごとき溶剤中で反応させ
ることによって容易に得ることができる。
The nucleosides used in the present invention include unprotected nucleosides, and an allylating agent such as allyl chlorocarbonate, allyl bromcarbonate, and allyl (1-benzotriazoyl) carbonate in the presence of a base such as triethylamine and n-butyllithium. It can be easily obtained by reacting in a solvent such as tetrahydrofuran or hexamethylphosphortriamide.

またリンアミド化合物は、3塩化リンに代表されるハロ
ゲン化リンに下記一般式〔V〕で示されるアルコールを
反応させたのち、エーテルなどのごとき適当な溶媒中で
2級アミンと反応させることによって容易に得ることが
できる。
Further, the phosphorus amide compound is easily prepared by reacting a phosphorus halide represented by phosphorus trichloride with an alcohol represented by the following general formula [V] and then reacting it with a secondary amine in a suitable solvent such as ether. Can be obtained.

本発明におけるホスホルアミダイト化合物の製法は、原
料として前記一般式〔II〕及び〔III〕で表わされるヌ
クレオシド類とリンアミド化合物を使用すること以外、
常法に従って行われる。
The method for producing a phosphoramidite compound in the present invention is, except that the nucleosides represented by the general formulas [II] and [III] and a phosphorus amide compound are used as raw materials,
It is performed according to the usual method.

例えば前者1モル当り後者1〜3モルを仕込み、テトラ
ヒドロフラン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミ
ド、ジクロロメタン、ジメチルスルホキシドなどのごと
き溶剤の存在下に0〜40℃で1〜5時間反応することに
よって目的とするホスホルアミダイト化合物を効率よく
得ることができる。
For example, the latter 1 to 3 mol per 1 mol of the former is charged, and the target phosphoryl is obtained by reacting at 0 to 40 ° C. for 1 to 5 hours in the presence of a solvent such as tetrahydrofuran, acetonitrile, dimethylformamide, dichloromethane and dimethylsulfoxide. An amidite compound can be efficiently obtained.

反応液中からの生成物の単離・精製は、通常の有機合成
反応の手段である吸着クロマトグラフィーやイオン交換
クロマトグラフィーあるいは有機溶媒による分配や結晶
化など公知の手段を適宜に選択し、あるいは組み合わせ
て実施することが可能である。
Isolation / purification of the product from the reaction solution is carried out by appropriately selecting a known means such as adsorption chromatography or ion exchange chromatography, which is a means of ordinary organic synthesis reaction, or distribution or crystallization with an organic solvent, or It is possible to carry out in combination.

(発明の効果) かくして得られる本発明のホスホルアミダイト化合物
は、リン酸部分の水酸基とヌクレオシド塩基のアミノ基
もしくはイミノ基の双方の保護基を緩和な条件下で速や
かに除去することができる。例えば、かかるホスホルア
ミダイト化合物を所定の反応に供したのち、ホスファイ
ト部分をホスフェートに酸化し、しかるのちO価のパラ
ジウム化合物とアミンや蟻酸塩に代表される求核試剤を
用いて中性条件下に処理すると、室温で短時間のうちに
ヌクレオシド塩基部分の保護基を除去することができ
る。
(Effects of the Invention) The phosphoramidite compound of the present invention thus obtained can rapidly remove both the hydroxyl group of the phosphoric acid moiety and the protective groups of both the amino group and imino group of the nucleoside base under mild conditions. For example, after subjecting such a phosphoramidite compound to a predetermined reaction, the phosphite moiety is oxidized to phosphate, and then an O-valent palladium compound and a nucleophilic reagent typified by an amine or a formate are used under neutral conditions. When treated below, the protecting group of the nucleoside base moiety can be removed in a short time at room temperature.

また水酸基部分の脱保護はアンモニア水を用いて室温で
0.1〜5時間処理することにより容易に行うことができ
る。とくに担体を用いる固相合成法の場合には、上記処
理中に担体からの切断も同時に行うことができる。
In addition, deprotection of the hydroxyl group part is performed at room temperature using ammonia water.
It can be easily performed by treating for 0.1 to 5 hours. Particularly in the case of the solid phase synthesis method using a carrier, the cleavage from the carrier can be simultaneously performed during the above treatment.

またβ−開裂によって脱離する保護基及びアリルオキシ
カルボニル型残基は糖部水酸基の脱保護反応で用いられ
る一般的な条件(例えばトリクロロ酢酸による5′−水
酸基の脱保護やテトラ−n−ブチルアンモニウムフロリ
ドによる3′−水酸基の脱保護など)下できわめて安定
に存在する。
Further, the protecting group and allyloxycarbonyl type residue which are eliminated by β-cleavage are generally used in the deprotection reaction of the sugar group hydroxyl group (for example, deprotection of 5′-hydroxyl group with trichloroacetic acid or tetra-n-butyl). It exists extremely stably under deprotection of 3'-hydroxyl group with ammonium fluoride).

(実施例) 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明す
る。
(Example) Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples.

参考例1 ジイソプロピルアミン156ミリモルをエーテル80ミリリ
ットルに溶解したのち、3塩化リン1当量にβ−シアノ
エタノール1当量を有機溶剤中−5℃で3時間反応させ
110〜112℃/9mmHgの留分をあつめて得たβ−シアノエト
キシジクロロホスフィン34.7ミリモルを加えて室温で12
時間撹拌した。反応後、生成したジイソプロピルアンモ
ニウムクロライドを別し、エーテル溶液を蒸留し油状
のβ−シアノエトキシモノクロロ(N,N−ジイソプロピ
ルアミノ)ホスフィンを得た。収率は73モル%であっ
た。沸点は102〜104℃(0.08mmHg)であった。
Reference Example 1 156 mmol of diisopropylamine was dissolved in 80 ml of ether, and then 1 equivalent of β-cyanoethanol was reacted with 1 equivalent of phosphorus trichloride in an organic solvent at −5 ° C. for 3 hours.
At the room temperature, add 34.7 mmol of β-cyanoethoxydichlorophosphine obtained by collecting a fraction of 110-112 ° C / 9 mmHg.
Stir for hours. After the reaction, the produced diisopropylammonium chloride was separated, and the ether solution was distilled to obtain oily β-cyanoethoxymonochloro (N, N-diisopropylamino) phosphine. The yield was 73 mol%. Boiling point was 102-104 ℃ (0.08mmHg).

実施例1 5′−o−ジメトキシトリチルデオキシシチジンにアリ
ル(1−ベンゾトリアゾイル)カーボネートを反応させ
て得た5′−o−ジメトキシトリチル−N−アリルオキ
シデオキシシチジン1.5ミリモル及び1−H−テトラゾ
ール1.56ミリモルをテトラヒドロフラン:アセトニトリ
ル=1:1の混合溶剤12ミリリットルに溶解したのち、β
−シアノエトキシモノクロロ(N,N−ジイソプロピルア
ミノ)ホスフィン2.25ミリモルを0℃で加え、次いで25
℃で1.5時間撹拌した。
Example 1 1.5 'of 5'-o-dimethoxytrityl-N-allyloxydeoxycytidine obtained by reacting 5'-o-dimethoxytrityldeoxycytidine with allyl (1-benzotriazoyl) carbonate and 1-H-tetrazole 1.56 mmol was dissolved in 12 ml of a mixed solvent of tetrahydrofuran: acetonitrile = 1: 1, and then β
2.25 mmol of -cyanoethoxy monochloro (N, N-diisopropylamino) phosphine was added at 0 ° C, then 25
Stirred at 1.5 ° C for 1.5 hours.

飽和重炭酸ナトリウム水で洗浄した酢酸エチルで希釈し
たのち、飽和食塩水で洗浄し、有機層を硫酸マグネシウ
ムで乾燥したのち濃縮した。次いで残渣をトルエン:ヘ
キサン(3:1)混合溶剤に溶解し、−78℃で激しく撹拌
しながらヘキサン中に加え析出させ、析出物を過によ
って分離した。収率は65%であった。この析出物を分析
したところ、物性値は以下のとうりであり、下記のホス
ホルアミダイト(化合物)であることが判明した。
The mixture was diluted with ethyl acetate washed with saturated aqueous sodium bicarbonate, washed with saturated brine, the organic layer was dried over magnesium sulfate, and concentrated. Then, the residue was dissolved in a mixed solvent of toluene: hexane (3: 1) and added to hexane with vigorous stirring at -78 ° C to cause precipitation, and the precipitate was separated by filtration. The yield was 65%. When this precipitate was analyzed, the physical properties were as follows, and it was found to be the following phosphoramidite (Compound 1 ).

元素分析値(C43H52O9N5P) Calcd. C63.5 H6.40 N8.61 Found. C63.3 H6.46 N8.571 H-NMR(CDCl3実施例2 5′−o−ジメトキシトリチル−N−アリルオキシカル
ボニル−2′−デオキシアデノシン0.2ミリモル及び1
−H−テトラゾール0.21ミリモルをアセトニトリル2ミ
リリットルに溶解したのち、アリルオキシモノクロロ
(ジイソプロピルアミノ)ホスフィン0.3ミリモルを加
え、25℃で1.5時間撹拌した。その後の処理は実施例1
に準じて行い、下記のホスホルアミダイト(化合物
を62%の収率で得た。物性値は以下のとうりである。
Elemental analysis value (C 43 H 52 O 9 N 5 P) Calcd. C63.5 H6.40 N8.61 Found. C63.3 H6.46 N8.57 1 H-NMR (CDCl 3 ) Example 2 5'-o-dimethoxytrityl-N-allyloxycarbonyl-2'-deoxyadenosine 0.2 mmol and 1
After 0.21 mmol of --H-tetrazole was dissolved in 2 ml of acetonitrile, 0.3 mmol of allyloxymonochloro (diisopropylamino) phosphine was added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 1.5 hours. The subsequent processing is the first embodiment.
The following phosphoramidite (compound 2 )
Was obtained in a yield of 62%. The physical properties are as follows.

元素分析値(C44H55O8N7P) Calcd. C63.1 H6.21 N11.7 Found. C63.0 H6.29 N11.01 H-NMR(CDCl3参考例2 (二量体の合成) 実施例1で得た化合物3.12ミリモルをテトラヒドロフ
ラン:アセトニトリル=1:2の混合溶剤15ミリリットル
に溶解したのち、3′−o−t−ブチルジメチルシリル
チミジン2.86ミリモルと1−H−テトラゾール3.42ミリ
モルを加え、20℃で2時間撹拌した。
Elemental analysis value (C 44 H 55 O 8 N 7 P) Calcd. C63.1 H6.21 N11.7 Found. C63.0 H6.29 N11.0 1 H-NMR (CDCl 3 ) Reference Example 2 (two Synthesis of dimer) Compound 1 3.12 mmol, obtained in Example 1 tetrahydrofuran: acetonitrile = 1: After dissolving the 2 mixed solvent 15 ml of, 3'-o-t- butyldimethylsilyl thymidine 2.86 Mmol and 1-H-tetrazole (3.42 mmol) were added, and the mixture was stirred at 20 ° C. for 2 hours.

次いで−78℃に冷却し、二酸化窒素4.86ミリモルのジク
ロロメタン溶液を加え、30分間酸化したのち、0.5モル
亜硫酸ナトリウム水溶液30ミリリットルを加えた。室温
に戻したのち、クロロホルムと飽和食塩水を加え、分離
した水層をクロロホルムで抽出した。乾燥後、クロマト
グラフィー(シリカゲル120g、メタノール:クロロホル
ム=1:30−1:20)により分離し、β−シアノエチル−
5′−o−ジメトキシトリチルシチジリル−(3′→
5′)−3′−o−t−ブチルジメチルシリルチミジン
(化合物)を80%の収率で得た。
Then, the mixture was cooled to −78 ° C., a dichloromethane solution of nitrogen dioxide 4.86 mmol was added, and after oxidation for 30 minutes, 30 ml of 0.5 mol sodium sulfite aqueous solution was added. After returning to room temperature, chloroform and saturated saline were added, and the separated aqueous layer was extracted with chloroform. After drying, it was separated by chromatography (silica gel 120 g, methanol: chloroform = 1: 30-1: 20), and β-cyanoethyl-
5'-o-dimethoxytrityl cytidylyl- (3 '→
5 ')-3'-o-t-butyldimethylsilylthymidine (Compound 3 ) was obtained in a yield of 80%.

この物質の物性値は以下のとうりである。The physical properties of this substance are as follows.

・元素分析値(C53H65O15N6SiP) Calcd. C58.67 H6.00 N7.75 Found. C58.49 H6.02 N7.88 参考例3 (二量体の脱保護) 化合物0.084ミリモル及びトリフェニルホスフィン0.0
252ミリモルをアルゴン雰囲気下でテトラヒドロフラン
1ミリリットルに溶解したのちテトラキス(トリフェニ
ルホスフィン)パラジウム(O)0.0042ミリモルを加え
室温で5分間撹拌した。次いで、n−ブチルアミン36マ
イクロリットルを加え、20分撹拌後、溶剤を留去したの
ち、アンモニア水を室温で20分反応させ、次いでアンモ
ニアを留去し、残渣をクロマトグラフィー(ODS、水:
メタノール=1:4)で分離し、アリルオキシカルボニル
基ならびにシアノエチル基が除去された対応のジヌクレ
オシドホスフェート(化合物)を77モル%の収率で得
た。
・ Elemental analysis value (C 53 H 65 O 15 N 6 SiP) Calcd. C58.67 H6.00 N7.75 Found. C58.49 H6.02 N7.88 Reference Example 3 (Deprotection of dimer) Compound 3 0.084 mmol and triphenylphosphine 0.0
252 mmol was dissolved in 1 ml of tetrahydrofuran under an argon atmosphere, 0.0042 mmol of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (O) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 5 minutes. Next, 36 microliters of n-butylamine was added, and after stirring for 20 minutes, the solvent was distilled off, ammonia water was reacted at room temperature for 20 minutes, then ammonia was distilled off, and the residue was chromatographed (ODS, water:
Separation with methanol = 1: 4) gave the corresponding dinucleoside phosphate (compound 8 ) from which the allyloxycarbonyl group and the cyanoethyl group were removed in a yield of 77 mol%.

・元素分析値(C46H58O13N5SiP) Calcd. C58.29 H6.12 N7.39 Found. C58.33 H6.06 N7.51 参考例4 CPG(Controlled Pore Grass)レジンにエステル結合を
介して結合した5′−o−ジメトキシトリチルチミジン
(化合物)30ミリグラムをガラス製反応器に入れ、こ
れにトリクロロ酢酸のジクロロメタン溶液を加えて5′
−水酸基を脱保護したのち、アセトニトリルで洗浄し
た。次いでシチジン塩基のアミノ基がアリルオキシカル
ボニル基で保護されたホスホルアミダイト(化合物
0.03ミリモル及び1−H−テトラゾール0.04ミリモルを
アセトニトリル−テトラヒドロフラン混合溶剤に溶解し
て加え、室温で2分間反応させた。
・ Elemental analysis value (C 46 H 58 O 13 N 5 SiP) Calcd. C58.29 H6.12 N7.39 Found. C58.33 H6.06 N7.51 Reference example 4 Ester bond to CPG (Controlled Pore Grass) resin 30 mg of 5'-o-dimethoxytritylthymidine (Compound 5 ) bound via the above was placed in a glass reactor, to which a dichloromethane solution of trichloroacetic acid was added to give 5 '.
-After deprotecting the hydroxyl group, it was washed with acetonitrile. Next, a phosphoramidite in which the amino group of the cytidine base is protected by an allyloxycarbonyl group (Compound 1 )
0.03 mmol and 1-H-tetrazole 0.04 mmol were dissolved in an acetonitrile-tetrahydrofuran mixed solvent and added, and the mixture was reacted at room temperature for 2 minutes.

次いで、アセトニトリルで洗浄したのち、沃素溶液1.2
ミリリットル(沃素11.6グラム、水18ミリリットル、ル
チジン180ミリリットル、テトラヒドロフラン720ミリリ
ットル)を加え25秒間反応させて、担体に担持したC−
T二量体(化合物)を得た。収率は80%であった(後
述の5′−ジメトキシトリチル基の脱離に伴う発色で測
定)。
Then, after washing with acetonitrile, the iodine solution 1.2
C-supported on the carrier was added by adding milliliters (iodine 11.6 g, water 18 ml, lutidine 180 ml, tetrahydrofuran 720 ml) for 25 seconds.
A T dimer (compound 6 ) was obtained. The yield was 80% (measured by color development due to elimination of 5'-dimethoxytrityl group described later).

この化合物の確認は以下の手順に従って行った。まず前
記化合物6を含む担体をアセトニトリルで洗浄したの
ち、無水酢酸を加えて未反応の5′−水酸基をキャッピ
ングし、アセトニトリルを加えて洗浄した。次いでトリ
フェニルホスフィン0.095ミリモル、n−ブチルアミン
0.6ミリモル、蟻酸0.6ミリモル及びテトラキス(トリフ
ェニルホスフィン)パラジウム(O)0.015ミリモルを
テトラヒドロフランに溶解して加え、室温で10分間反応
して、塩基部分のアリルオキシカルボニル基を脱保護し
た。
The compound was confirmed according to the following procedure. First, the carrier containing the compound 6 was washed with acetonitrile, acetic anhydride was added to cap the unreacted 5'-hydroxyl group, and acetonitrile was added to wash. Then triphenylphosphine 0.095 mmol, n-butylamine
0.6 mmol, formic acid 0.6 mmol, and tetrakis (triphenylphosphine) palladium (O) 0.015 mmol were dissolved in tetrahydrofuran and added, and the mixture was reacted at room temperature for 10 minutes to deprotect the allyloxycarbonyl group in the base moiety.

テトラヒドロフランとジクロロメタンで洗浄後、トリク
ロロ酢酸により5′−水酸基のジメトキシトリチル基を
脱離し、化合物を得た。次いで30%アンモニア水溶液
を加え室温で30分放置してリン酸部分のβ−シアノエチ
ル基と担体を除去し、C−Tのダイマー(化合物)を
得た。
After washing with tetrahydrofuran and dichloromethane, the dimethoxytrityl group of the 5'-hydroxyl group was eliminated with trichloroacetic acid to obtain compound 7 . Then, a 30% aqueous ammonia solution was added, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 30 minutes to remove the β-cyanoethyl group in the phosphoric acid moiety and the carrier to obtain a CT dimer (Compound 8 ).

アンモニアを留去後、200マイクロリットルの水に溶解
し、このうち5マイクロリットルの水溶液を採取し、こ
れに〔γ−32P〕ATP(PB−170,アマシャム)1マイクロ
リットルを加えて乾固した。これにカイネーションバッ
ファー(×2.5)を2μ,T4ヌクレオチドキナーゼ(宝
酒蔵,2.5u/μ)1μ、水2μを加えて37℃でカイ
ネーションを行った。TLC(Polygram,CELL300 DEAE/HR
−2/15,Mackerey-Nagel社製)上、RNAホモミックスチュ
アにて展開し、一次元のオートラジオグラフを得、1ス
ポットであることを確認した。TLCから、1スポットの
位置を抽出し、ベノムホスホジエステラーゼと、ヌクレ
アーゼP1で消化させ、消化物をそれぞれDEAE−セルロー
スペーパーを用いる電気泳動で展開し、これをTLCに転
写して、ホモミックスチュアにて二次元に展開した。二
次元の展開後、TLCのオートラジオグラフをとり、スポ
ットの位置から保護基が脱保護されたCTダイマーが生成
していることを確認した。
After distilling off the ammonia, the solution was dissolved in 200 microliters of water, 5 microliters of the aqueous solution was collected, and 1 microliter of [γ- 32 P] ATP (PB-170, Amersham) was added to this to dryness. did. To this, 2 μ of a cation buffer (× 2.5), 1 μ of T 4 nucleotide kinase (Takara Shuzo, 2.5 u / μ), and 2 μ of water were added, and cation was performed at 37 ° C. TLC (Polygram, CELL300 DEAE / HR
-2/15, manufactured by Mackerey-Nagel) was developed by RNA homomixture to obtain a one-dimensional autoradiograph, and it was confirmed that there was one spot. The position of 1 spot was extracted from TLC, digested with venom phosphodiesterase and nuclease P1, and the digests were electrophoresed using DEAE-cellulose paper, transferred to TLC, and then homomixed in a homomixture. It was developed in two dimensions. After two-dimensional development, TLC autoradiograph was taken, and it was confirmed from the position of the spot that a CT dimer with the protecting group deprotected was produced.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 西独公開3329892(DE,A1) Tetrahedron Letter s,Vol.25,No.19.PP.1975− 78(1984) Nacleic Aoid Resea rch,Vol.12,No.11.PP. 4539−57(1984) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References Published in West Germany 3329892 (DE, A1) Tetrahedron Letters, Vol. 25, No. 19. PP. 1975-78 (1984) Nucleic Aid Research, Vol. 12, No. 11. PP. 4539-57 (1984)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】下記一般式〔I〕で表されるホスホルアミ
ダイド化合物。 (式中、R1及びR2は保護基を有する水酸基または−OR4
を表し、R3は水素原子、保護基を有する水酸基または−
OR4を表わし、R4を表わし、を表わし、Xは炭素数10以下の2級アミノ基
または不飽和結合を有することある炭素数10以下の環状
アミノ基、R5で示されるβ−開裂によって脱離する保護基を表わし、
R6、R7及びR8は水素原子または低級アルキル基を表わ
し、Zは電子求引性基を表わし、R1、R2及びR3のいずれ
か一つのみが−OR4であり、BAOCはアミノ基もしくはイ
ミノ基がアリルオキシカルボニル型で保護されたヌクレ
オシド塩基の残基を表す。)
1. A phosphoramidide compound represented by the following general formula [I]. (In the formula, R 1 and R 2 are a hydroxyl group having a protective group or —OR 4
The stands, R 3 is a hydroxyl group having a hydrogen atom, a protecting group or -
Represents OR 4 , where R 4 is Wherein X is a secondary amino group having 10 or less carbon atoms or a cyclic amino group having 10 or less carbon atoms which may have an unsaturated bond, and R 5 is Represents a protecting group which is eliminated by β-cleavage,
R 6 , R 7 and R 8 represent a hydrogen atom or a lower alkyl group, Z represents an electron-withdrawing group, and only one of R 1 , R 2 and R 3 is —OR 4 , and B AOC represents a residue of a nucleoside base in which an amino group or an imino group is protected with an allyloxycarbonyl type. )
【請求項2】下記一般式〔II〕で表されるヌクレオシド
類と下記一般式〔III〕で表されるリンアミド化合物と
を反応させることを特徴とする前記一般式〔I〕で表さ
れるホスホルアミダイド化合物の製造法。 (式中、R1′及びR2′は保護基を有していてもよい水酸
基を表わし、R3′は水素原子または保護基を有していて
もよい水酸基を表わし、R1′、R2′及びR3′のいずれか
一つのみが水酸基でありBAOC、X及びR5は前記と同じ
であり、Yは前記Xと同じ2級アミノ基、不飽和結合を
有することある環状アミノ基またはハロゲン原子を表わ
す。)
2. A phosphonate represented by the above general formula [I], which comprises reacting a nucleoside represented by the following general formula [II] with a phosphorus amide compound represented by the following general formula [III]. Method for producing ruamidide compound. (In the formula, R 1 ′ and R 2 ′ represent a hydroxyl group optionally having a protecting group, R 3 ′ represents a hydrogen atom or a hydroxyl group optionally having a protecting group, R 1 ′, R Only one of 2 ′ and R 3 ′ is a hydroxyl group, B AOC , X and R 5 are the same as the above, Y is the same secondary amino group as the above X, and a cyclic amino which may have an unsaturated bond. Represents a group or halogen atom.)
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