JPH07165787A - ヌクレオチド合成における保護基としてのTTTr - Google Patents

ヌクレオチド合成における保護基としてのTTTr

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JPH07165787A
JPH07165787A JP6219911A JP21991194A JPH07165787A JP H07165787 A JPH07165787 A JP H07165787A JP 6219911 A JP6219911 A JP 6219911A JP 21991194 A JP21991194 A JP 21991194A JP H07165787 A JPH07165787 A JP H07165787A
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JP6219911A
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Wolfgang K-D Brill
ケー−デー ブリル ヴォルフガング
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 基本構造中にヌクレオベースBの非置換又は
置換残基及び保護された第一級ヒドロキシル基の一つ
(ここで、該保護基はTTTr基である)を有する、ヌ
クレオシド、ヌクレオシド類似体、ヌクレオチド、ヌク
レオチド類似体、又は少なくとも二つの同一若しくは異
なるヌクレオチド及び/若しくはヌクレオチド類似体か
らのオリゴヌクレオチド、その製造方法並びにその用
途。 【効果】 本発明のTTTr基で保護されたオリゴヌク
レオチドは逆相HPLCカラム上での保持率が高いの
で、それを持たない配列を分離するのに要するカラム効
率は低くてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トリス−4, 4’,
4”−tert−ブチルフェニルメチルにより保護され
た第一級ヒドロキシル基を基本構造中に持つ、ヌクレオ
シド、ヌクレオチド及びオリゴヌクレオチド、該ヌクレ
オシド及びヌクレオチドの製造方法、オリゴヌクレオチ
ドの製造方法、及び該保護された、ヌクレオシド、ヌク
レオチド及びオリゴヌクレオチドの用途に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】核酸と
の相互作用能(すなわち、アンチセンスオリゴヌクレオ
チド)とそれに伴う生物学的活性のために、大いに注目
されているオリゴヌクレオチドを合成する前に、用いる
ヌクレオシドやヌクレオシド類似体は、5’位に保護基
を導入する。これらの基は、代表的にはフェニルキサン
テン−9−イル( ピキシル) 及びトリチル保護基である
〔Beaucage,S.L.,Iyer,R.,Tetrahedron 48:2223-2311(1
992)〕。ピキシル並びにジ−p−アニシルフェニルメチ
ル(DMTr)及びp−アニシルジフェニルメチル(M
MTr)基の場合には、これらの基を導入しても低い位
置選択性が収量低下を招く。O−アルキル長鎖を持つこ
れらのトリチル基のさらなる欠点は、それらから形成さ
れたオリゴヌクレオチドのクロマトグラフィーによる精
製はより容易になるが、該基により保護されたヌクレオ
シドモノマーは固形物や結晶性固形物を形成する傾向が
ごくわずかであることから、それらの工業的用途が極め
て限定されることである〔Takenaka,S.,Dohtsu,K.,Taka
gi,M.,Anal.Sci.8:3-7(1992)〕。
【0003】トリス−4, 4’, 4”−メトキシトリチ
ル基は、オリゴヌクレオチド合成には極めて不安定であ
り、ホスファイトトリエステル法のカップリング条件下
で除去される〔Beaucage,S.L.,Iyer,R.,Tetrahedron 4
8:2233(1992) 〕。4, 4’,4”−トリス(ベンゾイル
オキシ)トリチル(TBTr)基と4, 4’, 4”−ト
リス(4, 5−ジクロロフタルイミド)トリチル(CP
Tr)基は一般的用途にはあまりにも厄介である。何故
なら、製造及び除去、特に自動化された合成において、
のための条件が複雑だからである〔Beaucage,S.L.,Iye
r,R.,Tetrahedron 48:2235(1992) 〕。その他のトリチ
ル基〔Beaucage,S.L.,Iyer,R.,Tetrahedron 48:2236(19
92) 〕では、ヌクレオシドモノマーの誘導体化は、ごく
わずかな収量でのみ可能である。誘導体の結晶化は通常
不可能である。
【0004】驚いたことには、ヌクレオシド及びヌクレ
オシド類似体は、5’位のヒドロキシル基をトリス−
4, 4’, 4”−t−ブチルフェニルメチル(=トリス
−4,4', 4”−t−ブチルトリチル又はTTTr)で
保護することにより、容易に精製可能な非晶質又は結晶
質固体として得られることが発見されている。また驚く
べきことだが、5’末端にTTTr基をもつオリゴヌク
レオチドは実質的に容易に、特に逆相HPLCのような
クロマトグラフィーの方法により精製されることも認め
られている。
【0005】
【課題を解決するための手段】一つの特徴として、本発
明は、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、ヌクレオチ
ド、ヌクレオチド類似体、又は少なくとも二つの同一若
しくは異なるヌクレオチド及び/若しくはヌクレオチド
類似体からのオリゴヌクレオチドにおいて、ヌクレオベ
ースBの、非置換又は置換残基及びTTTrを保護基と
する保護された第一級ヒドロキシル基の一つを持つ、ヌ
クレオシド、ヌクレオシド類似体、ヌクレオチド、ヌク
レオチド類似体又はオリゴヌクレオチドに関する。
【0006】TTTr基そのものは知られている。Marv
elら〔Marvel,C.S., Kaplan,J.F.,Himel,C.M., J.Am.Ch
em.Soc.63:1892-1896(1941)〕は、アルキル置換ヘキサ
アリールエタンの解離挙動に関連して、TTTrCl、
TTTrOH及びTTTr基の過酸化物を開示してい
る。Ashtonら〔Ashton,P.R., Philp,D., Spencer,N., S
toddart,J.F., J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1124-1128(19
92) 〕は、TTTr基をナノメータ範囲の機構の構築、
特にいわゆるロタキサン(rotaxane)及びシュードロタキ
サン(psudorotaxane) の構築における遮蔽基と記載して
いる。
【0007】核酸化学における新規の保護基として、T
TTr保護基は、導入が驚くほど容易にできること、慣
用されているDMTr及びピキシル基に比べより高い位
置選択性で導入されることを特徴とする。ヌクレオシド
とヌクレオシド類似体はクロマトグラフィー無しでも反
応液から単離できることが多いので、DNA合成(自動
合成)のためのヌクレオシド単位の大規模製造に極めて
有利に用いることができる。さらに、この新規オリゴヌ
クレオチドは、慣用の保護基を持つオリゴヌクレオチド
よりも既知の方法、好都合には逆相HPLCにより容易
に精製することができる。
【0008】TTTr基は、オリゴヌクレオチド化学で
既知の標準的保護基〔Beaucage,S.L.,Iyer,R.,Tetrahed
ron 48: 表1〜3(1992)〕、好都合には、ヌクレオベー
スにおける遊離アミノ基の保護基、例えば環員炭素原子
数3〜12、好ましくは4〜8、最も好ましくは5〜6
の、非置換若しくは置換シクロアルキルカルボニル基、
好ましくはシクロヘキサンカルボキシル基(CC)、又
はアミジン保護基、代表的にはジメチルアミノメチリデ
ン基と同時に用いることができる。本発明のヌクレオシ
ド及びヌクレオシド類似体は、固相法及び溶液法におい
てもオリゴヌクレオチド合成のための適切な構成物であ
る。
【0009】好適にはヌクレオチド結合を結合させるた
めの第二級OH基を持つ本発明の範囲内の適当なヌクレ
オシド、ヌクレオシド類似体、ヌクレオチド、ヌクレオ
チド類似体又はオリゴヌクレオチドの全ての群は、知ら
れており、技術文献、例えばTownsend,L.B.(Hrsg.),Che
mistry of Nucleosides and Nucleotides 1, PlenumPre
ss, New York (1988)に記載されているか、又は既知の
方法により調製できる。それらは、一般的に、−O−若
しくは−S−で中断された開鎖状炭素主鎖、又はヌクレ
オベースBを持つ炭素環式若しくはO−若しくはS−複
素環式構造からなることができる。このヌクレオシド
は、天然又は合成ヌクレオシドであってよい。
【0010】開鎖状炭素主鎖は、好都合には3〜12
個、好ましくは3〜6個の炭素原子を持つことができ
る。炭素環式及び複素環式構造は、典型的には、3〜1
2個、好ましくは3〜8個、最も好ましくは4〜5個の
環員炭素原子を持つ単環式環状系であってもよい。それ
らは、又、5〜16個、好ましくは8〜16個の炭素原
子を持つ二ないし三環式系であってもよい。これらの構
造は、さらに置換基、典型的には保護されたOH基を持
っていてもよい。
【0011】本発明の好適な実施態様では、ヌクレオシ
ドは5員炭素環又はフランである。
【0012】ヌクレオベースBが、プリン基又はその類
似体である場合、該基は、式I、Ia、Ib、Ic、I
d又はIe:
【0013】
【化10】
【0014】(上記式中、R1 は、H、Cl、Br、N
2 又はOHであり;R2 、R3 、R4 は、各々互いに
独立して、H、OH、SH、NH2 、NHNH2 、NH
OH、炭素数1〜12のNHOアルキル、F、Cl、B
r、又は炭素数1〜12の、アルキル、ヒドロキシアル
キル、アミノアルキル、アルコキシ若しくはアルキルチ
オ(ここで、ヒドロキシル基及びアミノ基は、非置換で
あるか、又は保護基により置換されている)、或はフェ
ニル、ベンジル、炭素数1〜20の第一級アミノ基、又
は炭素数2〜30の第二級アミノ基であり、そしてR5
は、H又はC1 −C4 アルキルである)で示される基で
あってよい。
【0015】第一級アミノ基は、好ましくは1〜12
個、最も好ましくは1〜6個の炭素原子を持ち、そして
第二級アミノ基は、好ましくは2〜12個、より好まし
くは2〜6個の炭素原子を持つ。
【0016】好ましくは1〜6個の炭素原子を持つ、ア
ルキル、アルコキシ、アルキルチオ、ヒドロキシアルキ
ル及びアミノアルキルの具体例は、メチル、エチル、プ
ロピル、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、ウンデシル及びドデシルの異性
体、並びに相当する、アルコキシ、アルキルチオ、ヒド
ロキシアルキル及びアミノアルキル基である。アルキ
ル、アルコキシ、アルキルチオ、ヒドロキシアルキル及
びアミノアルキルは、好ましくは各々1〜4個の炭素原
子を持つ。好ましい、アルキル、アルコキシ、アルキル
チオ、ヒドロキシアルキル及びアミノアルキル基は、メ
チル、エチル、n−及びイソプロピル、n−、iso−
及びtert−ブチル、メトキシ、エトキシ、メチルチ
オ、エチルチオ、アミノメチル、アミノエチル、ヒドロ
キシメチル並びにヒドロキシエチルである。
【0017】第一級アミノ及び第二級アミノは、典型的
には式:R67 N(式中、R6 は、H又は独立してR
7 と同様の意味を持ち、R7 は、炭素数1〜20、好ま
しくは1〜12、最も好ましくは1〜6の、アルキル、
アミノアルキル若しくはヒドロキシアルキル;カルボキ
シアルキル若しくはカルボアルコキシアルキル(ここ
で、カルボアルコキシ部分は、2〜8個の炭素原子を持
ち、そしてアルキル部分は、1〜6個、好ましくは1〜
4個の炭素原子を持つ);炭素数2〜20、好ましくは
2〜12、最も好ましくは2〜6のアルケニル;フェニ
ル、モノ−若しくはジ−(C1 −C4 アルキル)フェニ
ル又はジ−(C1 −C4 アルコキシ)フェニル、ベンジ
ル、モノ−若しくはジ−(C1 −C4 アルキル)ベンジ
ル又はジ−(C1 −C4 アルコキシ)ベンジル;又は
1, 2−、1, 3−若しくは1, 4−イミダゾリル−C
1 −C6 アルキルであるか、或はR6 とR7 は、一緒に
なって、テトラ−若しくはペンタメチレン、3−オキサ
−1, 5−ペンチレン、又は−CH2 −NR8 −CH2
CH2 −若しくは−CH2 CH2 −NR8 −CH2 CH
2 −(ここで、R8 は、H又はC1 −C4 アルキルであ
る)で示される基であってよい。アミノアルキル中のア
ミノ基は、一つ若しくは二つの、C1 −C4 アルキル又
はC1 −C4 ヒドロキシアルキル基で置換されていても
よい。ヒドロキシアルキル中のヒドロキシル基は、遊離
又はC1 −C4 アルキルでエーテル化されている。
【0018】アルキル基の例は、上に述べた。アミノア
ルキルの具体例は、アミノメチル、アミノエチル、1−
アミノプロプ−2−又は−3−イル、1−アミノブト−
2−, −3−、又は−4−イル、N−メチル−又はN,
N−ジメチル−又はN−エチル−又はN, N−ジエチル
−又はN−2−ヒドロキシエチル−又はN, N−ジ−2
−ヒドロキシエチルアミノメチル、−アミノエチル、−
アミノプロピル又は−アミノブチルである。ヒドロキシ
アルキルは、典型的にはヒドロキシメチル、1−ヒドロ
キシ−エタ−2−イル、1−ヒドロキシプロパ−2−又
は−3−イル、1−ヒドロキシ−ブタ−2−, −3−又
は−4−イルである。具体的なカルボキシアルキル基
は、カルボキシメチル、カルボキシエチル、カルボキシ
プロピル及びカルボキシブチルであり、カルボアルコキ
シアルキルは、典型的にはメチル又はエチルでエーテル
化されたカルボアルコキシアルキルである。アルケニル
は、典型的にはアリル、ブタ−1−エン−3−又は−4
−イル、ペンタ−3−又は4−エン−1−又は−2−イ
ル、ヘキサ−3−又は−4−又は−5−エン−1−又は
−2−イルである。アルキル−及びアルコキシフェニル
並びにアルキル−及びアルコキシベンジルの具体例は、
メチルフェニル、ジメチルフェニル、エチルフェニル、
ジエチルフェニル、メチルベンジル、ジメチルベンジ
ル、エチルベンジル、ジエチルベンジル、ジエチルベン
ジル、メトキシフェニル、ジメトキシフェニル、エトキ
シフェニル、ジエトキシフェニル、メトキシベンジル、
ジメトキシベンジル、エトキシベンジル及びジエトキシ
ベンジルである。アルキル部分が好ましくは2〜4個の
炭素原子を持つイミダゾリルアルキルは、典型的には
1, 2−、1, 3−若しくは1, 4−イミダゾリルエチ
ル、又は−n−プロピル若しくは−n−ブチルでよい。
8 は、好ましくはH、メチル又はエチルである。
【0019】第一級アミノ及び第二級アミノの好適な例
は、メチルアミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ、ジ
エチルアミノ、アリルアミノ、モノ−又はジ−( 1−ヒ
ドロキシ−エト−2−イル)アミノ、フェニル−及びベ
ンジルアミノ、アセチルアミノおよびベンゾイルアミノ
である。
【0020】好ましい実施態様では、R1 は水素であ
る。もう一つの好ましい実施態様では、R4 は水素であ
る。さらに別の好ましい実施態様では、R2 とR3 は、
各々互いに独立して、H、F、Cl、Br、OH、S
H、NH2 、NHOH、NHNH2 、メチルアミノ、ジ
メチルアミノ、ベンゾイルアミノ、メトキシ、エトキシ
及びメチルチオである。
【0021】プリン以外に、プリン系列の類似体の代表
例は、アデニン、N−メチルアデニン、N−ベンジルア
デニン、2−メチルアデニン、2−メチルチオアデニ
ン、2−アミノアデニン、3−カルバアデニン、7−カ
ルバアデニン、1−カルバアデニン、6−ヒドロキシプ
リン、2−アミノ−6−クロロプリン、2−アミノ−6
−メチルチオプリン、2−アミノ−6−ヒドロキシプリ
ン、3−カルバ−6−クロロプリン、グアニン及び2−
メチルグアニンである。アデニン、2−アミノアデニ
ン、グアニンは特に好ましい。
【0022】ヌクレオベースBがピリミジン類似体の基
である場合には、この基は、式II、IIa及びIIb:
【0023】
【化11】
【0024】(式中、R5 は、H又はC1 −C4 アルキ
ルであり、R6 、R7 、R9 は、各々互いに独立して、
2 について既に与えた意味(好適な意味を含む)を持
ち、式IIb中のNH2 基の水素原子は、C1 −C6 アル
キル又はベンゾイルにより置換されていてもよい)で示
される基、及び式II、IIa及びIIbの基のジヒドロ誘導
体である。好ましくはR6 は、H、C1 −C6 アルキル
若しくはヒドロキシアルキル、F、Cl、Br、NH
2 、ベンゾイルアミノ又はモノ−若しくはジ−C1−C6
アルキルアミノであり、R7 は、好ましくはH、C1
−C6 アルキル若しくはC1 −C6 アルコキシ、C1
6 ヒドロキシアルキル、F、Cl、Br、NH2 、ベ
ンゾイルアミノ、モノ−又はジ−C1 −C6 アルキルア
ミノである。
【0025】R5 は、好ましくはH又はメチルである。
6 は、好ましくはH、F、Cl、Br、NH2 、NH
CH3 、N(CH32 又はC1 −C4 アルキルであ
る。R7 は、好ましくはH、C1 −C4 アルキル、特に
メチル、NH2 、NHCH3 又は(CH32 Nであ
る。
【0026】ピリミジン類似体の具体例は、ウラシル、
チミン、シトシン、5−フルオロウラシル、5−クロロ
ウラシル、5−ブロモウラシル、ジヒドロウラシル、シ
ュードウラシル、1−メチルシュードウラシル、5−メ
チルウラシル、3−メチルシトシン及び5−メチルシト
シンである。
【0027】本発明の範囲においては、ヌクレオベース
の保護基は、当業界において良く知られている保護基を
表わすものと理解されよう。そのような保護基の代表例
は、C1 −C8 アルキル;単環式又は二環式C7 −C12
アラルキル;単環式又は二環式C7 −C12アラルコキ
シ;単環式又は二環式C7 −C12ハロアラルキル;ジフ
ェニルメチル;1〜4個のメチル又はメトキシ基により
置換されたジフェニルメチル;トリフェニルメチル;1
〜6個のメチル又はメトキシ基により、又は1〜3個の
tブチル基により置換されたトリフェニルメチル;フェ
ニル又はナフチルにより置換されたキサンテニル;Si
(R10)(R11)(R12)(式中、(R10)、
(R11)、(R12)は、各々互いに独立して、C1 −C
20アルキル、ベンジル、又はフェニルである);RC
(O)(式中、Rは、C1 −C6 アルキル、ベンジル又
はメチル、メトキシ若しくはハロゲンで置換されたベン
ジルである);C1 −C12アルコキシ、フルオレンによ
り置換されたC1 −C12アルコキシ、フェノキシ、又は
メチル、メトキシ若しくはハロゲンで置換されたフェノ
キシ、ベンジルオキシ、又はメチル、メトキシ若しくは
ハロゲンで置換されたベンジルオキシ;R13−SO2
(式中、R13は、C1 −C12アルキル、C5 −C6 シク
ロアルキル、フェニル又はC1 −C12アルキル若しくは
ハロゲンにより置換されたフェニル、又はベンジル、又
はC1 −C12アルキル若しくはハロゲンにより置換され
たベンジルである);非置換であるか、又は線状若しく
は分枝状の、C1 −C6 アルキル、C1 −C6 ハロアル
キル、ハロゲン、C1 −C6 アルコキシ、C1 −C6
ルキルチオ、ニトロ及びシアノよりなる群から選択され
た一つ若しくはそれ以上の、同一若しくは異なる構成員
により置換された、C1 −C12アルコキシアセチル又は
フェノキシアセチル;3〜12個の環員炭素原子を持つ
シクロアルキルカルボニル;3〜12個の環員炭素原子
を持つ、C1 −C6 アルキル−又はC1 −C6 アルコキ
シ置換シクロアルキルカルボニル;或はアミジン保護
基、例えばジメチルアミノメチリデン基である。
【0028】既に述べたように、好ましい保護基は、3
〜12個、好ましくは4〜8個、最も好ましくは5〜6
個の環員炭素原子を持つシクロアルキルカルボニル基、
特にシクロヘキサンカルボニル基、及びジメチルアミノ
メチリデン基である。
【0029】C1 −C8 アルキルは、典型的にはメチ
ル、エチル、n−及びイソプロピル、n−、イソ及びt
ert−ブチルであり;単環式C7 −C12アラルキル
は、典型的にはベンジル、メチルベンジル、ジメチルベ
ンジルであり;単環式又は二環式C7 −C12アラルコキ
シは、メトキシベンジル、ジメトキシベンジルであって
よい;単環式又は二環式C7 −C12ハロアルキルは、ブ
ロモベンジルであり;置換されたジフェニルメチルは、
典型的にはジ(メチルフェニル)メチル、ジ(ジメチル
フェニル)メチル、ジ(メトキシフェニル)メチル、ジ
(ジメトキシフェニル)メチルであり;置換されたトリ
フェニルメチルは、典型的にはトリ(メチルフェニル)
メチル、トリ(ジメチルフェニル)メチル、トリ(メト
キシフェニル)メチル、トリ(ジメトキシフェニル)メ
チル、モノメトキシトリチル、ジメトキシトリチル及び
トリス−p−tert−ブチルフェニルメチルであり;
シリル基は、典型的にはトリフェニルシリル、トリメチ
ルシリル、トリエチルシリル、トリ−n−プロピルシリ
ル、イソプロピルジメチルシリル、tert−ブチルジ
メチルシリル、tert−ブチルジフェニルシリル、n
−オクチルジメチルシリル及び(1, 1, 2, 2−テト
ラメチルエチル)ジメチルシリルを含む;基RC(O)
は、典型的にはアセチル、トリフルオロアセチル、プロ
パノイル、ブタノイル、ペンタノイル、ヘキサノイル、
ベンゾイル、メチルベンゾイル、メトキシベンゾイル、
クロロベンゾイル、ブロモベンゾイル、メトキシカルボ
ニル、エトキシカルボニル、n−若しくはイソ−プロポ
キシカルボニル、n−、イソ−若しくはtert−ブト
キシカルボニル、フェノキシカルボニル、ベンジルオキ
シカルボニル、メチルフェノキシカルボニル若しくはメ
トキシフェノキシカルボニル又はクロロフェノキシ−若
しくはベンジルオキシカルボニル、9−フルオレニルメ
トキシカルボニル、アリルオキシカルボニル、シンナモ
イルオキシカルボニル、2, 2, 2−トリクロロエトキ
シカルボニル、トリメチルシリルエトキシカルボニル、
クロロエトキシカルボニル、ブロモエトキシカルボニ
ル、モルホリノエトキシカルボニル;基R13−SO2
は、典型的にはメチルスルホニル、エチルスルホニル、
プロピルスルホニル、ブチルスルホニル、フェニルスル
ホニル、ベンジルスルホニル、p−ブロモスルホニル、
p−メトキシスルホニル及びp−メチルフェニルスルホ
ニル;そしてアルコキシアセチル及びフェノキシアセチ
ルは、典型的にはメトキシアセチル、エトキシアセチ
ル、フェノキシアセチル、(p−メチルフェノキシ)ア
セチル、及び(p−tert−ブチルフェノキシ)アセ
チルである。
【0030】本発明の範囲内において、特に適したヌク
レオシド又はヌクレオチドは、式III a、III b、III
c又はIII d:
【0031】
【化12】
【0032】(式中、R14は、水素又はヌクレオチド結
合基を形成する基であり、そしてR15は、水素又はシ
クロヘキシルカルボニルである)で示される一つであ
る。
【0033】本発明の範囲内において、特に適したヌク
レオチドは、式III a、III b、III c及びIII d
のR14が、式IVa、IVb、又はIVc:
【0034】
【化13】
【0035】(式中、Zは、酸素又は硫黄であり;X、
X’及びX”は、各々互いに独立して対イオンLi、N
a、K若しくはCs、又は第三級若しくは第四級アンモ
ニウムで陰電荷を形成する酸素又は硫黄であるか;又は
X’及びX”は、各々互いに独立して、C1 −C12アル
キル、C6 −C12アリール、C7 −C20アラルキル、C
7 −C20アルカリール、−ORb 又は−SRb であり;
X''' は、C1 −C12アルキル、C6 −C12アリール、
7 −C20アラルキル、−ORb 又は−SRb であり;
b は、C1 −C12アルキル、C6 −C12アリール、C
7 −C20アラルキル、C7 −C20アルカリールであり;
18及びR19は、各々互いに独立して、C1 −C12アル
キル、C2 −C12アルケニル、C6 −C12アリール、C
7 −C20アラルキル、又はC7 −C20アルカリールであ
り;そしてR18、R19及びRb の定義におけるアルキ
ル、アリール、アラルキル及びアルカリールは、非置換
であるか、又はアルコキシ、アルキルチオ、ハロゲン、
−CN、−NO2 、フェニル、ニトロフェニル若しくは
ハロフェニルにより置換されている)で示される、ヌク
レオチド結合基を形成するリン含有基である。
【0036】第三級及び第四級アンモニウムは、式Rf
ghi+ (式中、陽イオンの窒素は、飽和又は
不飽和の、単環ないし三環系環状化合物の構成員であっ
てよく、Rf は、アルキル又はアミノアルキルであっ
て、それぞれ1〜20個、好ましくは1〜12個、最も
好ましくは1〜6個の炭素原子を持ち;カルボキシアル
キル又はカルボアルコキシアルキルであって、カルボア
ルコキシ基は2〜8個の炭素原子を持ち、アルキル基は
1〜6個、好ましくは1〜4個の炭素原子を持ち;炭素
原子数が2〜20、好ましくは2〜12、最も好ましく
は2〜6であるアルケニル;フェニル、モノ若しくはジ
(C1 −C4 アルキル)フェニル又はジ(C1 −C4
ルコキシ)フェニル、ベンジル、モノ若しくはジ(C1
−C4 アルキル)ベンジル又はジ(C1 −C4 アルコキ
シ)ベンジル;又は1,2−、1, 3−若しくは1, 4−
イミダゾリルC1 −C6 アルキル;そしてRg 、Rh
及びRi は、各々互いに独立して、水素を表わすか、又
はRf の意味を持つか、或はRf とRg は、一緒になっ
て、アルキリデン、テトラ−若しくはペンタメチレン、
3−オキサ−1, 5−ペンチレン、−CH2 −NRe
CH2 CH2 −又は−CH2 CH2 −NRe −CH2
2 −(式中、Re は、H又はC1 −C4 アルキルであ
る)であり、そしてRh 及びRi は、各々互いに独立し
て、Rf の意味を持つ)で示されるイオンを意味するも
のとして理解される。アミノアルキル中のアルキル基
は、一つ又は二つのC1 −C4 アルキル基により置換す
ることができる。
【0037】カルボキシアルキルの具体例は、カルボキ
シメチル、カルボキシエチル、カルボキシプロピル及び
カルボキシブチルであり、そしてカルボアルコキシアル
キルは、典型的にはメチル又はエチルでエステル化され
たカルボアルコキシアルキルである。アルケニルは、典
型的にはアリル、ブタ−1−エン−3−又は4−イル、
ペンタ−3−又は4−エン−1−又は−2−イル、ヘキ
サ−3−又は−4−又は−5−エン−1−又は−2−イ
ルである。アルキル−及びアルコキシフェニル並びにア
ルキル−及びアルコキシベンジルの具体例は、メチルフ
ェニル、ジメチルフェニル、エチルフェニル、ジエチル
フェニル、メチルベンジル、ジメチルベンジル、エチル
ベンジル、ジエチルベンジル、メトキシフェニル、ジメ
トキシフェニル、エトキシフェニル、ジエトキシフェニ
ル、メトキシベンジル、ジメトキシベンジル、エトキシ
ベンジル及びジエトキシベンジルである。アルキル部分
が好ましくは2〜4個の炭素原子を持つイミダゾリルア
ルキルは、典型的には1,2−、1, 3−若しくは1, 4
−イミダゾリルエチル又は−n−プロピル若しくは−n
−ブチルでよい。
【0038】アルキルとしてのR18、R19及びRb の具
体例は、メチル、エチル、並びにプロピル、ブチル、ペ
ンチル、ヘキシル、ヘプチル及びオクチルの異性体であ
る。アリールとしてのR18、R19及びRb は、典型的に
はフェニル及びナフチルである。アルケニルとしてのR
18及びR19は、典型的にはアリル及び(C1 −C4 アル
キル) CH=CH2 −である。アラルキルとしての
18、R19及びRb の具体例は、フェニル−Cn2n
(式中、nは、1〜6の整数である)、好ましくはベン
ジルである。アルカリールとしてのR18、R19及びRb
の具体例は、モノ、ジ及びトリ(C1 −C4 アルキル)
フェニルである。好ましい置換基は、クロロ、ブロモ、
メトキシ、−NO2 、−CN、2,4−ジクロロフェニ
ル及び4−ニトロフェニルである。Rb の代表例は、
2,2,2−トリクロロエチル、4−クロロフェニル、
2−クロロフェニル及び2,4−ジクロロフェニルであ
る。
【0039】特に好ましい実施態様では、Rb は、β−
シアノエチルであり、R18及びR19は、ジ(イソプロピ
ル)であり、そしてX''' は、Oである。
【0040】該ヌクレオチド及びオリゴヌクレオチド
は、結合基を介し固体担体物質に共有結合していてもよ
い。適当な担体物質は、典型的にはシリカゲル、調整細
孔ガラス(controlled pore glass )、ポリスチレン、
ポリアクリルアミド、ポリウレタン、ポリオレフィン、
ポリアミド、ポリエーテル及びエーテル化又はアクリル
化されたセルロース誘導体である。どの担体物質を選択
するかにより、結合基は、ジカルボン酸、ジウレタン又
はアルコキシシリルウレタンから誘導することができ
る。調製され、充填済みの担体物質が、市販されてい
る。
【0041】TTTr保護基の導入は、一般的に、Gait
らにより記載された方法〔Gait,M.J.,Matthes,H.W.D.,S
ingh,M.,Sproat,B.S.,Titmas,R.C.,in:Gassen,H.G.,Lan
g,A.(Hrsg.) Chemical and Enzymatic Synthesis of Ge
ne Fragments, Verlag Chemie,Weinheim 1-42(1982) 〕
に従い行われる。アミノ保護基、好ましくはアシル基
は、TTTr保護基の導入前に導入するのが好都合であ
る。これを達成するために、保護されていないヌクレオ
シドをピリジン、N−メチルモルホリン、ジメチルホル
ムアミド、アセトニトリル又はテトラヒドロフランのよ
うな適当な非プロトン性の極性塩基溶媒中で、室温でト
リアルキルクロロシラン、例えばトリメチルクロロシラ
ン、tert−ブチルジメチルクロロシラン若しくはト
リイソプロピルクロロシラン、又はテトラアルキルジシ
ロキサン、典型的には1, 1, 3,3−テトライソプロ
ピル- 1, 3−ジクロロジシロキサンで処理することに
より、徹底的にシリル化することができる。シリル化に
引き続き、ヌクレオベースのアミノ部分だけがアシル化
されるように、好ましくは非置換又は置換されているシ
クロアルキルカルボニルクロリド又はジメチルアミノメ
チリデンとの反応を行う。次いで、適当な求核剤、典型
的には水性アンモニウム、OH- 又はF- 、好ましくは
水性フッ化アンモニウム、を用いた処理によりシリル基
の加溶媒分解が行われる。溶媒の除去後、アシル化され
たヌクレオシドは、その溶解特性に基づいて容易に単離
することができる。
【0042】TTTr基の導入は、ピリジン、N−メチ
ルモルホリン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル
又はテトラヒドロフラン、好ましくはピリジンのような
適当な非プロトン性の極性塩基溶媒中で、好都合には立
体障害第三級アミンの存在下に、好適にアシル化された
ヌクレオシドを塩化トリス−4, 4’, 4”−tert
−ブチルトリチルと反応させることにより行われる。抽
出物の溶解特性が生成物を容易に分離させる。過剰のト
リチル化剤は、石油エーテル、好ましくは40〜60℃
沸点範囲を持つ留分、に温浸(digestion )することに
より除去できる。
【0043】この新規のヌクレオシドは、固相法及び溶
液法にもよるオリゴヌクレオチド合成に適している、ホ
スホロアミダイト、H−ホスホネート又はトリエステル
誘導体へ公知の方法によりさらに変換することができ
る。
【0044】別の特徴において、本発明は、式V:
【0045】
【化14】
【0046】(式中、U及びVは、同一若しくは相異な
る、天然又は合成ヌクレオシド残基であり、m及びn
は、各々互いに独立して、0又は1〜200の整数であ
り、そしてmとnの合計は、2〜200である)で示さ
れるオリゴヌクレオチドを製造する方法であって、
(a)式VI:
【0047】
【化15】
【0048】(式中、R20は、保護基であり、U’及び
V’は、U及びVと同様の意味を持ち、m’及びn’
は、各々互いに独立して、0又は1〜199の整数であ
り、m’及びn’の合計は、2〜199であり、そして
21は、式IVa、IVb又はIVc:
【0049】
【化16】
【0050】(式中、Zは、酸素又は硫黄であり;X、
X’及びX”は、各々互いに独立して、対イオンLi、
Na、K若しくはCs、又は第三級若しくは第四級アン
モニウムで陰電荷を形成する酸素又は硫黄であるか;又
はX’及びX”は、各々互いに独立して、C1 −C12
ルキル、C6 −C12アリール、C7 −C20アラルキル、
7 −C20アルカリール、−ORb 又は−SRb であ
り;X''' は、C1 −C12アルキル、C6 −C12アリー
ル、C7 −C20アラルキル、C7 −C20アルカリール、
−ORb 又は−SRb であり;Rb は、C1 −C12アル
キル、C6 −C12アリール、C7 −C20アラルキル、C
7 −C20アルカリールであり;R18及びR19は、各々互
いに独立して、C1 −C12アルキル、C2 −C12アルケ
ニル、C6 −C12アリール、C7 −C20アラルキル、又
はC7 −C20アルカリールであり;そしてR18、R19
びRb の定義におけるアルキル、アリール、アラルキル
及びアルカリールは、非置換であるか、又はアルコキ
シ、アルキルチオ、ハロゲン、−CN、−NO2 、フェ
ニル、ニトロフェニル若しくはハロフェニルにより置換
されている)で示される、ヌクレオチド結合基を形成す
るリン含有基である化合物を、式VII :
【0051】
【化17】
【0052】(式中、U”及びV”は、U及びVと同様
の意味を持ち、m”及びn”は、各々互いに独立して、
0又は1〜198の整数であり、m”及びn”の合計
は、2〜198であり、そしてR22は、i)式IVb(式
中、Zは、酸素又は硫黄であり;X’及びX”は、各々
互いに独立して、C1 −C12アルキル、C6 −C12アリ
ール、C7 −C20アラルキル、C7 −C20アルカリー
ル、−ORb 又は−SRb であり;Rb は、C1 −C12
アルキル、C6 −C12アリール、C7 −C20アラルキ
ル、C7 −C20アルカリールであり;Rb について定義
された、アルキル、アリール、アラルキル及びアルカリ
ールは、非置換であるか、又はアルコキシ、アルキルチ
オ、ハロゲン、−CN、−NO2 、フェニル、ニトロフ
ェニル若しくはハロフェニルにより置換されている)で
示される基であるか;(ii)ヒドロキシ保護基である
か;又は(iii)結合基による固体担体物質への結合
である)で示される化合物と反応させ、(b)必要なら
ば、望ましい長さのオリゴヌクレオチドが形成されるま
で工程(a)を繰り返し、それぞれのカップリング前に
保護基R20を除去し、存在する全ての遊離ヒドロキシル
基をキャッピングし、次いで生成されたホスファイトを
ホスフェートに酸化し、(c)必要ならば、オリゴヌク
レオチドを分離又は単離し、(d)残存した保護基R20
(ここで、該保護基R20はTTTrである)を除去する
ことを特徴とする方法に関する。
【0053】この方法の非常に特に好ましい実施態様
は、mとnの合計が2〜50、好ましくは2〜30であ
る式Vのオリゴヌクレオチドを製造することからなる。
オリゴヌクレオチド中のヌクレオシドは、通常エステル
基を介して結合されている。具体的な例は、ホスホロチ
オエート、ホスホロジチオエート、ホスホロアミデー
ト、アルキルホスホネート、H−ホスホネート、ホスフ
ェート、カーボネート及びカルバメートである。
【0054】この方法は、固相法又は液体法として実施
することができる。両法ともそれ自体知られており、通
常−20℃〜100℃、好ましくは10℃〜60℃の温
度範囲で実施される。反応は不活性溶媒の存在下で行う
のが好都合である。不活性溶媒の具体例は、アセトニト
リル、ピリジン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、
エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル、クロロホルム、トリクロロエ
タン、ジクロロメタン、N−メチルピロリドン、テトラ
ヒドロフラン、ジブチルエーテル及びジエチルエーテル
である。方法を固相法で行う場合には、合成は、各々の
メーカーが述べており、同様にそこから入手できる試
薬、すなわち溶媒、キャッピング溶媒、酸化溶液、カッ
プリング試薬及び脱トリチル化溶液並びに調製された式
VII の化合物で市販のDNA合成装置で行うのが好都合
である。
【0055】R21についてのヒドロキシル保護基は、ア
ミジンを除くヌクレオベースについて挙げられた保護基
を表わすものと理解される。
【0056】固体担体材料については既に述べた。最終
生成物であるオリゴヌクレオチドは、それらのヌクレオ
ベースにおいてオリゴヌクレオチドを脱保護しながら水
性飽和アンモニア溶液で担体材料から除去することがで
きる。この方法は、シクロアルキルカルボン酸保護基を
同時に除去するためにも適している。
【0057】TTTr保護基は、好都合にはジクロロ酢
酸、トリクロロ酢酸、トリフロロ酢酸、酢酸、ZnBr
2 又は三フッ化ホウ素ジエーテラートを用い酸性条件下
で除去するのがよい。
【0058】存在する全ての遊離ヒドロキシル基のキャ
ッピングは、既知の方法により、好都合には無水酢酸、
N−メチルイミダゾール又は2, 6−ルチジンを用いて
行われる。
【0059】ホスファイトのホスフェートへの酸化は、
好適には水性ヨウ化物溶液又はアセトニトリル中のt−
ブチルヒドロペルオキシドで行われる。
【0060】最終のオリゴヌクレオチドは、クロマトグ
ラフィー又は電気泳動により単離することができる。逆
相HPLCによる単離が有利である。
【0061】別の特徴においては、本発明は、式Vのオ
リゴヌクレオチドを製造する方法での、新規なヌクレオ
シド、ヌクレオシド類似体、ヌクレオチド、ヌクレオチ
ド類似体、及びオリゴヌクレオチドの用途に関する。
【0062】TTTr基の用途は、オリゴヌクレオチド
を精製する上で特別な利点がある。さらに、新規な保護
されたオリゴヌクレオチドは、従来の4, 4’−ジメト
キシトリチル基により保護されたオリゴヌクレオチドに
比べて水性中性緩衝系における安定性がより大きく、そ
のために精製中、特にHPLCによる精製中の脱トリチ
ル化の損失はより低いことが分かっている。
【0063】
【実施例】以下の実施例は本発明をより具体的に説明す
る。
【0064】A:出発化合物の調製 実施例A1:N2 シクロヘキシルカルボニル−2’デオ
キシグアノシン デオキシグアノシン28g を3×200mlの無水ピリジ
ンにとり、次に溶液を50℃で真空下に乾燥濃縮した。
このヌクレオシドを340mlのジイソプロピルエチルア
ミンにとり、この溶液に127mlのトリメチルクロロシ
ランを加えた。混合物を室温で2時間攪拌し、次に無水
テトラヒドロフラン(THF)100mlと塩化シクロヘ
キサンカルボニル20. 4mlとの溶液を1時間で加え
た。16時間後、反応混合物を0℃に冷却し、メタノー
ル100mlを1時間で加え、その後フッ化アンモニウム
の35%水溶液180mlを加えた。フッ化物の添加から
1時間後、揮発分を真空下50℃で蒸発により除去し
た。残存したピリジンは2×200mlのトルエンで共蒸
発させ除去した。粗生成物を氷水700mlで30分間攪
拌し、その後ろ過した。このフィルターケーキをエタノ
ール/水(7:3v/v )の沸騰溶液700ml中で処理し
た。不溶物を熱いままろ別した。表題化合物を冷えたろ
液から沈殿させ、真空乾燥した。1 H-NMR:(DMSO)8.14:s,H8;6.21:t,1';5.34,4.97:2Hs (幅
広)OH;4.88:m,3';3.8:m,4';2.5:2H:2'-,H1 of CC基;2.2
6:m,2';1.1-1.9:10H,m,CC 基.
【0065】実施例A2:N4 −シクロヘキシルカルボ
ニル−2’−デオキシシチジンの調製 デオキシシチジン5. 3g を3×100mlの無水ピリジ
ンにとり、次に溶液を55℃で高真空下に乾燥濃縮し
た。得られた乾燥抽出物を100mlの無水ピリジンにと
り、この溶液に25. 4mlのトリメチルクロロシランを
加えた。混合物を2時間攪拌し、次に無水THF40ml
に溶解した塩化シクロヘキサンカルボニル6. 3g の溶
液を滴下した。この反応混合物液を室温で18時間攪拌
し、その後氷で冷却しながら、メタノール20mlを緩徐
に加えた。脱シリル化をフッ化アンモニウムの35%水
溶液から水36mlを加えることにより行った。60分
後、この反応混合物液を真空下55℃で乾燥濃縮した。
残存したピリジンを2×100mlの水で共蒸発させ除去
した。粗生成物を水100mlにとり、n−ブタノール1
00mlで3回抽出した。ブタノール相を合わせ、硫酸ナ
トリウムで乾燥し、真空下55℃で濃縮し油状物とし
た。この油状物をエーテル500ml中で5時間攪拌し、
表題化合物の結晶を析出させた。結晶を吸引ろ過で集
め、高真空下で乾燥した。1 H-NMR(CD3OD):8,47d,H6;7.44:d,H5;6.22:q,1';4.4,4.0
3:3',4';3,7-3.9:2H,m,5';2.35- 2.55:2H,m,2',C-1,CC
基;2.07-2.25:m,2';1.4-1.9,1.1-1.65:10H,m,CC基.
【0066】実施例A3:N6 −シクロヘキシルカルボ
ニル−2’−デオキシアデノシンの調製 デオキシシチジン5. 4g を3×100mlの無水ピリジ
ンにとり、次に溶液を55℃で高真空下に乾燥濃縮し
た。得られた乾燥抽出物を100mlの無水ピリジンにと
り、この溶液に68mlのジイソプロピルエチルアミンを
加えた。次にトリメチルクロロシラン25. 4mlを加え
た。混合物を2時間攪拌し、次に無水THF40mlに溶
解した塩化シクロヘキサンカルボニル6. 3g の溶液を
滴下した。反応液を室温で18時間攪拌し、その後氷で
冷却しながら、メタノール20mlを緩徐に加えた。脱シ
リル化をフッ化アンモニウムの35%水溶液から水36
mlを加えることにより行った。60分後、反応液を真空
下55℃で乾燥濃縮した。粗生成物を酢酸エチル100
mlにとり、溶液を水性炭酸水素ナトリウム100ml、続
いて食塩水100mlで抽出した。有機相を硫酸ナトリウ
ムで乾燥し、真空下55℃で濃縮し油状物とした。表題
化合物がジエチルエーテルから析出した。1 H-NMR(CDCl3):8.35,8.33,2s, アデニン;6.25:t,1';4.3
4:m,3';3.78:m,4';3.5:2H,m,5';2.55, 2.4,2.2:3H,3m,
2',C-1 CC基 ;1.85-1.1:10H,m,CC 基.
【0067】ホスファイト トリエステル法によるDN
A合成のためのヨウ化物酸化に対するN6 −シクロヘキ
シルカルボニル−2’−デオキシアデノシンの安定性:
6−シクロヘキサンカルボニル−2’−デオキシアデ
ノシン1g をヨウ化物3%、水2%、ピリジン20%、
THF75%からなる溶液に22時間接触させた。その
後では、反応液の薄相クロマトグラムは反応を示さなか
った。
【0068】B:本発明化合物の調製 実施例B1:5’−(トリス−4, 4’, 4”−ter
t−ブチルトリチル)−N2 −シクロヘキシルカルボニ
ル−2’−デオキシグアノシンの調製 N2 −シクロヘキシルカルボニル−2’−デオキシグア
ノシン27g を3×200mlの無水ピリジンにとり、次
に溶液を50℃で高真空下に乾燥濃縮した。このヌクレ
オシドを無水ピリジン600mlにとり、この溶液にトリ
エチルアミン100ml、次にトリス−4, 4’, 4”−
tert−ブチルトリチルクロリド34. 4g を加え
た。混合物を18時間攪拌し、沈殿をろ過して除去し
た。ろ液を真空下50℃で濃縮乾燥した。残渣をジクロ
ロメタン600mlにとり、冷却した飽和炭酸水素ナトリ
ウム溶液2×500ml、次に食塩水500mlで抽出し
た。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過して塩を除
去し、ろ液を100〜200torrで濃縮乾燥した。生成
物を熱メタノール100mlにけん濁させた。けん濁液を
ろ過し、ろ液を0℃に冷却し、新鮮な生成物を沈殿させ
た。生成物を石油エーテル500ml中で2時間激しく攪
拌し、表題化合物をろ過により単離し、60℃/30〜
50torrで真空乾燥機で乾燥した。1 H-NMR:(CD3OD)7.95:H8,7.15:12H,TTTr;6.22:t,1';4.4
7:m,3';3.95:m,4';2.65:m,2';2.2-2.45:m,2',H1(CC
基);1.8-1.1:10H,m,CC基;1.13:27H,2s,TTTr 基.
【0069】実施例B2:5’−(トリス−4, 4’,
4”−tert−ブチルトリチル)−N2 −シクロヘキ
シルカルボニル−2’−デオキシグアノシン−3’−
(シアノエチル)ホスホロジイソプロピルアミダイトの
調製 無水アセトニトリル800ml中の5’−(トリス−4,
4’, 4”−tert−ブチルトリチル)−N2 −シク
ロヘキシルカルボニル−2’−デオキシグアノシン2
7. 7g に乾燥アルゴン下でビス−(ジイソプロピルア
ミノシアノエチル)ホスファン20. 6mlとテトラゾー
ル2. 67g を加え、混合物を18時間攪拌した。次
に、トリエチルアミン8mlを加え、溶媒を真空下50℃
で除去した。粗生成物を酢酸エチル500mlにとり、冷
却した飽和炭酸水素ナトリウム2×500mlで、次に食
塩水500mlで一度抽出した。有機相を真空下50℃で
濃縮乾燥し油状物を得た。この油状物は、N−メチルモ
ルホリニウム 5’(トリス−4, 4’, 4”−ter
t−ブチルトリチル)−N2 −シクロヘキシルカルボニ
ル−2’−デオキシグアノシン−3’−(シアノエチ
ル)ホスホロチオエートの調製に直接用いることができ
た。精製のために、生成物をシリカゲルを用いたフラッ
シュクロマトグラフィーに付した。生成物をn−ヘキサ
ン:酢酸エチル:N−メチルモルホリン(30:69:
1、V/V/V )で溶離した。あわせた分画から得た表題化
合物を真空下50℃で濃縮乾燥した。高真空下で溶媒残
渣をさらに蒸発させて白色泡状物を得た。31 P-NMR(CDCl3):148.3,147.6;1H-NMR(CDCl3):7.76,7.7
2:2sH8(グアニン);7.38,7.2 12H,2 m,TTTr 基;6.12,1';
4.65:m,3';2.55,2.6:2t:CNE 1.22:27H,s,TTTr基;1.1,0.
98:12H, イソプロピル(アミダイト).
【0070】実施例B3:N−メチルモルホリニウム−
5’−(トリス−4, 4’, 4”−tert−ブチル
トリチル)−N2 −シクロヘキシルカルボニル−2’−
デオキシグアノシン−3’−(O)−シアノエチルホス
ホロチオエートの調製 無水アセトニトリル1200ml中の5’−(トリス−t
ert−ブチルトリチル)−N2 −シクロヘキシルカル
ボニル−2’−デオキシグアノシン92. 2gに乾燥ア
ルゴン下でビス(ジイソプロピルアミノシアノエチル)
ホスフェート84mlと0. 5M テトラゾール溶液422
mlを加え、混合物を18時間攪拌した。次に、トリエチ
ルアミン16mlを加え、溶媒を真空下50℃で除去し
た。粗生成物を酢酸エチル1200mlにとり、冷却した
飽和炭酸水素ナトリウム2×1200mlで、次に食塩水
1200mlで一度抽出した。有機相を真空下50℃で濃
縮乾燥し油状物質を得た。生成物中の幾分の不純物はト
ルエン10×200mlで濃縮することにより除去できた
ので、粗ホスホロアミダイトは白色泡状物として得た。
粗ホスホロアミダイトは二つのバッチを用いさらに反応
させ、粗アミダイト200g と混合してさらに処理し
た。粗アミダイトをアセトニトリル1. 2リットルにと
り、水3. 7mlとテトラゾール77g を加えた。反応液
を30分間攪拌し、次に硫黄77g とピリジン1. 2リ
ットルを加えた。反応溶液を室温で17時間攪拌し、真
空下50℃で濃縮乾燥した。粗生成物を炭酸水素N―メ
チルモルホリニウムの1M 水溶液600mlと酢酸エチル
600mlで抽出し、沈殿した硫黄はろ別した。有機相を
炭酸水素N―メチルモルホリニウムの1M水溶液2×6
00mlでもう1度抽出した。有機相を硫酸ナトリウムで
乾燥し、真空下50℃で濃縮乾燥した。次に粗生成物を
シリカゲル(230〜400メッシュ)4kgのカラムを
用いたフラッシュクロマトグラフィーに付した。生成物
を酢酸エチル:メタノール:N―メチルモルホリン(9
0:9:1、V/V/V )で溶離した。あわせた生成物分画
を真空下50℃で濃縮乾燥した。得られた油状物をn―
ペンタン500ml中で5時間攪拌し、表題化合物を粉末
状で得た。31 P-NMR(DCCl3):57.21,56.80ppm.
【0071】実施例B4:5’−(トリス−4, 4’,
4”−tert−ブチルトリチル)チミジンの調製 チミジン3. 6g を無水ピリジン3×25mlにとり、5
5℃で真空下濃縮した。このようにして得られた乾燥生
成物にジクロロメタン25mlに溶解したトリス−4,
4’, 4”−tert−ブチルトリチルクロリド14.
8g を0℃で1時間で加えた。反応混合物を室温で18
時間攪拌し、高真空下で濃縮した。得られた白色泡状物
をジクロロメタン100mlにとり、炭酸水素ナトリウム
の冷たい飽和水溶液2×100mlで、次に食塩水100
mlで抽出した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、次に
濃縮して白色泡状物を得た。この泡状物をメタノールと
水の混合物(70:30V/V )から再結晶した。得られ
た白色結晶を吸引ろ過し、高真空下で乾燥した。1 H-NMR:8.12:N3-H:7.65:H-6;7.25:12H,m,TTTr 基 ;6.4
5:t,1';4.66:m,3';4.03:4';3.52-3.38:2H,m,5';2.4:m,
2';1.56:3H,CH3 5;1.3:27H,s,TTTr基.
【0072】実施例B5:5’−(トリス−4, 4’,
4”−tert−ブチルトリチル)チミジン−3’−
(シアノエチル)ホスホロジイソプロピルアミダイトの
調製 5’−(トリス−4, 4’, 4”−tert−ブチルト
リチル)チミジン57g を3×25mlの無水ピリジンに
とり、この溶液を50℃で高真空下に濃縮した。得られ
た乾燥抽出物を1リットルの無水アセトニトリルに溶解
した。この溶液にビス(ジイソプロピルアミノ)シアノ
エチルホスファン50mlとテトラゾール7. 9g (11
3モル)を加えた。反応混合物17時間攪拌した。その
後、トリエチルアミン38mlを加えた。反応液50℃で
真空下に濃縮した。得られた油状物を酢酸エチル500
mlに溶解し、炭酸水素ナトリウムの冷たい飽和水溶液2
×500mlで、次に食塩水500mlで抽出した。有機相
を硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮して油状物とした。こ
の油状物をメタノール99%とN−メチルモルホリン1
%からなる溶液1リットルに溶解した。絶えず攪拌し氷
で冷やしながら、生成物が白色結晶状で沈殿するまで水
を緩徐に滴下した。表題化合物をろ過により単離し、高
真空下にP410/KOHで乾燥した。1 H-NMR(CDCl3):7.75:2s,H6;7.33:12H,s,TTTr基;6,48:m,
1';4.78:m,3';4.16,4.23: 2m,4';3.95-3.3:2H,m:CNE
基,2H,m:i-Pr (アミダイト),2H,m:5';2.9-2.4:4H:2H,m:
2',2H,2t,CNE基;1.45-1.15:42H:t-Bu,TTTr基,CH3, アミ
ダイト,CH3 5;31P-NMR:148.4,148.2.
【0073】実施例B6:5’−(トリス−4, 4’,
4”−tert−ブチルトリチル)−N2 −シクロヘキ
シルカルボニル−2’−デオキシグアノシン−3’−
(O)−シアノエチル−(S)2, 4−ジクロロベンジ
ルホスホルチオエートの調製 N−メチルモルホリニウム−5’−(トリス−4,
4’, 4”−tert−ブチルトリチル)−N2 −シク
ロヘキサンカルボニル−2’−デオキシグアノシン−
3’−(O)−シアノエチルホスホロチオエート1. 4
g を遮光下で4日間室温でクロロホルム50ml中2, 6
−ルチジン0. 8ml及び2, 4−ジクロロベンジルクロ
リド1. 95mlと共に攪拌した。この生成物の混合液を
真空下50℃で濃縮して油状物を得た。この油状物をジ
クロロメタン100mlにとり、炭酸水素ナトリウムの飽
和水溶液で2回、食塩水100mlで1回順次洗浄した。
有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、真空下で濃縮して油
状物を得た。この濃縮物を石油エーテル/ピリジン中で
5時間攪拌した。得られた固形の表題化合物を吸引ろ過
し、P410/KOHで乾燥した。31 P-NMR(CDCl3):27.0,27.6ppm;PD-MS:〔M-DCBn+ 〕- =
936;〔M+Na++=1120;〔TTTr〕+= 412; 〔GCC+=263
【0074】実施例B7:5’−(トリス−4, 4’,
4”−tert−ブチルトリチル)チミジン−3’−
(O)−シアノエチル−(S)−2, 4−ジクロロベン
ジルホスホロチオエートの調製 N−メチルモルホリニウム−5’−(トリス−4,
4’, 4”−tert−ブチルトリチル)チミジン−
3’−(O)−シアノエチルホスホロチオエート2.g
を遮光下で4日間室温でクロロホルム35ml中2, 6−
ルチジン1. 8ml及び2, 4−ジクロロベンジルクロリ
ド4. 4mlと共に攪拌した。混合液を真空下50℃で濃
縮し油状物を得た。この油状物をジクロロメタン100
mlにとり、炭酸水素ナトリウムの飽和水溶液で2回、食
塩水100mlで1回順次洗浄した。有機相を硫酸ナトリ
ウムで乾燥し、真空下で油状物にまで濃縮し、この濃縮
物を石油エーテル/ピリジン中で5時間攪拌した。得ら
れた固形の表題化合物を吸引ろ過し、P410/KOH
で乾燥した。31 P-NMR(DCCl3):27.42;27.24;1H-NMR(CDCl3):8.6;NH;7.
52:H6;7.16:15H,m,TTTr;6.45:m,1';5.23:m,3';3.95-4.1
5:4H,m,CNE基,DCBn 基;3.32:2H:m,5';2.3-2.65:4H,m,CN
E基;2';1.2:30H,2s,TTTr 基,CH3 5.
【0075】5’−(トリス−4, 4’, 4”−ter
t−ブチルトリチル)チミジン−3’−(O)−シアノ
エチル−(S)−2, 4−ジクロロベンジルホスホロチ
オエート8g をジクロロメタン中にジクロロ酢酸3%を
溶解した溶液25mlにとり、シリカゲルを充填したフラ
ッシュクロマトグラフィーカラムに加えた。トリス−
4, 4’, 4”−tert−ブチルトリチルメチルエー
テルとトリス−4, 4’, 4”−tert−ブチルトリ
チルアルコールを、ジクロロメタン:メタノール:DC
A(98:1:1(V/V/V ))で溶離した。その後、生
成物をジクロロメタン:メタノール(9:1(V/V ))
で溶離した。この分画を真空下55℃で油状物にまで濃
縮した。この油状物を次に酢酸エチル250mlにとり、
1M 水性酢酸ナトリウム5×250mlでジクロロ酢酸塩
が無くなるまで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。次
に、溶媒を真空下で除去し、チミジン−3’−(O)−
シアノエチル−(S)−2, 4−ジクロロベンジルホス
ホロチオエートを得た。31 P-NMR(CDCl3)28.15,27.79;1H-NMR(CDCl3):8.48:NH;7.
45;7,17:4H,DCBn 基,H6;6.05:m,1';5.13:3',m;4.0-4.3:
5H,DCBn 基,4',CNE 基;3.78:m, 5';2.7:m,m,CNE基;2.3
5:2';1.87:s,CH3 5.
【0076】実施例B8:トリエチルアンモニウム−
5’−(トリス−4, 4’, 4”− tert−ブチル
トリチル)チミジン−3’−(S)−ジクロロベンジル
ホスホロチオエートの調製 5’−(トリス−4, 4’, 4”−tert−ブチルト
リチル)チミジン−3’−(O)−シアノエチル−
(S)−2, 4−ジクロロベンジルホスホロチオエート
16g をアセトニトリル/トリエチルアミン(9:
1、V/V )の溶液500mlにとった。2時間後、この溶
液を真空下に濃縮し、残渣をエーテル500ml中で2
時間攪拌した。生成物を吸引ろ過し、高真空下に乾燥し
表題化合物を得た。31 P−NMR(CDCl):16,69;H−N
MR(CDCl):7.58:s,H;7.15:
15H,m,TTTr;6.34:m,1’;5.0
5:m,3’;3.85−4.1:3H,m,4’,D
CBn;3.15:5’;2.92:6H,q,トリエ
チルアミン;2.22,2.3:2'; 0.9-1.35:m,39H,TTTr,トリエ
チルアミン,CH3 5.
【0077】実施例B9:5’−(トリス−4, 4’,
4”− tert−ブチルトリチル)−N6 −ピロリジ
ニルメチリデン−2’−デオキシアデノシンの調製 N6 −ピロリジニルメチリデンデオキシアデノシン23
3mgを無水ピリジン3×10mlにとり、温度が50℃を
超えないように溶液を真空下濃縮乾燥した。次に乾燥物
を無水ピリジン10mlにとった。攪拌しながら、この溶
液にTTTrCl343. 8m g とジクロロメタン10
mlとの溶液を0℃で1時間で加えた。60時間後、反応
液を2mlに濃縮し、残渣を水100mlに注いだ。沈殿物
をジクロロメタン100mlに溶解した。有機相を炭酸水
素ナトリウムの飽和水溶液2×100mlで、次に食塩水
100mlで抽出した。洗浄した有機相を硫酸ナトリウム
で乾燥した。塩を除去し、生成物を濃縮乾燥した。得ら
れた固体を石油エーテル(高沸点)100ml中で1時間
粉砕した。生成物をろ過により単離し、母液を0℃に冷
却し、さらに得られた生成物をろ過により単離した。フ
ィルターケーキを0℃の(高沸点)冷石油エーテルで洗
浄し、高真空下に乾燥し表題化合物を得た。1 H-NMR(CDCl3):9.28:s, アミジン;8.62:s,8.15:s, アデ
ニン;7.4:12H,m,TTTr,6.62:m,1';4.77:m,3';4.22:m4';
3.3,3.82:2m,4H ピロリジニル;3.54:d,2H,5';2.88,2.5
5:2m,2';2H,2.06:m,4H, ピロリジニル;1.4:s,27H,TTTr.
【0078】実施例B10:5’−(トリス−4,
4’, 4”− tert−ブチルトリチル)−N2 −ジ
メチルアミノメチリデン−2’−デオキシグアノシンの
調製 N2 −ジメチルアミノメチリデンデオキシグアノシン9
67m g を無水ピリジン3×10mlにとり、温度が50
℃を超えないように溶液を真空下濃縮乾燥した。次に乾
燥物を無水ピリジン10mlにとった。攪拌しながら、こ
の溶液にTTTrCl2950m g とジクロロメタン1
0mlとの溶液を0℃で1時間で加えた。60時間後、反
応液を2〜3mlに濃縮し、残渣を水100mlに注いだ。
沈殿物をジクロロメタン100mlにとった。有機相を炭
酸水素ナトリウムの飽和水溶液2×100mlで、次に食
塩水100mlで抽出した。洗浄した有機相を硫酸ナトリ
ウムで乾燥した。塩を除去し、生成物を濃縮乾燥した。
得られた固体を石油エーテル(高沸点)100ml中で1
時間粉砕した。生成物をろ過により単離し、母液を0℃
に冷却し、さらに得られた生成物をろ過により単離し
た。フィルターケーキを0℃の(高沸点)冷石油エーテ
ルで洗浄し、高真空下に乾燥し表題化合物を得た。1 H-NMR(DMSOD6):11.2,8.46,7.75:2s, アミジン, グアニ
ン;7.08:12H,m,TTTr;6.12:m,1';5.22:s,OH;4.37:m,3';
3.75:m 4';2.96:m,5H,5',アミジン;2.89:s,3H, アミジ
ン;2.5, 2.15:2m,2';1.08:s,27H,TTTr.
【0079】実施例B11:N−(1−メチル−2−ピ
ロリジニリデン)−5’−(トリス−4, 4’, 4”−
tert−ブチルトリチル)アデノシンの調製 乾燥アデノシン50g 、分子篩(3オングストローム)
20g 、無水メタノール800ml及び無水ピリジン80
mlを室温で攪拌し、蒸留したN−メチルピロリドンジメ
チルアセタール29. 04g を加えた。分子篩をろ過に
より除去した。ろ液を真空下に濃縮した。残渣をアセト
ニトリル3×100mlにとり、濃縮し、乾燥した。この
乾燥物を無水ピリジン450mlに溶解し、分子篩(5オ
ングストローム)50g を溶液に加えた。反応混合物を
60℃で攪拌し、固形の(トリス−4, 4’, 4”−
tert−ブチルトリチル)クロロメタン100. 3g
を加えた。15分間攪拌後、反応温度を5時間で70℃
まで上げた。分子篩をろ過により除去し、ろ液を濃縮乾
燥した。残渣をシリカゲルのカラム(酢酸エチル/メタ
ノール/N−メチルモルホリン20:2:0. 1;直径
8cm )に加えた。表題化合物を含有する分画を集め、
濃縮乾燥した。1 H-NMR(250MHz,CDCl3):1.27(s,c.27H,3(CH3)3C-ar);2.0
4(m,3H);2.37(m,2H); 2.90-3.15(m,2H);3.18(s,NCH3);
3.2-3.3(m,2H);3.39(t,c.1H);3.51(t- 様 m,J=8,3H);
3.69(s,2H);4.37(d-様 m,J=5,1H);4.45(br s,1H);4.82
(t,J=5,1H);5.99(d,J=7,H-C(1'));6.72(br s,1H);7.20
(s,12H);8.23(s) 及び 8.54(s)(H−C(2.
8)).
【0080】実施例B12:5’−(トリス−4,
4’, 4”− tert−ブチルトリチル)−6−メチ
ルウラシルの調製 6−メチルウラシル40mmolを無水ピリジン75mlに溶
解した。溶液を60℃に加熱し、固形の(トリス−4,
4’, 4”− tert−ブチルトリチル)クロロメタ
ン44mmolを加えた。6時間攪拌後、溶媒を真空下に除
去し、残渣をトルエンから1回、アセトニトリルから2
回濃縮した。粗生成物を塩化メチル600mlに溶解し、
飽和NaHCO3 溶液200mlで洗浄した。有機相をN
2 SO4 で乾燥し、溶媒を真空下に除去した。残渣を
熱エタノール/水混合物(3:2)220mlに溶解し、
0℃で結晶化した。融点:169〜170℃。1 H-NMR(250MHz,CDCl3):1.29(s,c.27H,3(CH3)3C-ar);1.3
8(s,3H,CH3C(5));3.14 (br.d,1H);3.47(ABM 系,2H,H2C
(5'));4.22(d-様 m,1H)及び 4.47(m,2H) (HC(2',3',
4');5.13(br.s,1H);5.96(d,J=4,1H,HC(1'));7.15-7.35
(m,c.12H,H-(ar));7.81(s,HC(6));9.75(br.s,HN(3)).
【0081】実施例B13:5’−(トリス−4,
4’, 4”− tert−ブチルトリチル)ウリジンの
調製 リボウリジン200mmolを無水ピリジン375mlに溶解
した。溶液を60℃に加熱し、固形の(トリス−4,
4’, 4”− tert−ブチルトリチル)クロロメタ
ン220mmolを加えた。60℃で6時間攪拌後、溶媒を
真空下に除去し、残渣をトルエンから1回、アセトニト
リルから2回濃縮した。粗生成物を塩化メチル600ml
に溶解し、重炭酸塩の飽和溶液200mlで洗浄した。有
機相をNa2 SO4 で乾燥し、溶媒を真空下に除去し
た。残渣を熱エタノール/水混合物(3:2)220ml
に溶解し、0℃で結晶化させた。1 H-NMR(250MHz,CDCl3):1.29(s,c.27H,3(CH3)3C-ar);3.1
4(br.d,1H);3.54(ABM 系,2H,H2C(5'));4.18(d-様 m,1H)
,4.33(m,1H)及び 4.45(q-様 m,1H) (HC
(2’,3’,4’);5.23(d,J=8,1H,
HC(5));5.35(br.s,1H);5.91
(d,J=2,1H,HC(1’));7.15−7.
35 (m,c.12H,H−(ar));8.10
(d,J=8,1H,HC(6));10.06(b
r.s,HN(3)).
【0082】実施例C1:5’−(5’−(トリス−
4, 4’, 4”−tert−ブチルトリチル)チミジ
ン−3’−(S)−2, 4−ジクロロベンジルチオイ
ル)チミジン−3’−(O)−シアノエチル−(S)−
2, 4−ジクロロベンジルホスホロチオエートの調製 チミジン−3’−(S)−ジクロロベンジル−(O)−
シアノエチルホスホロチオエート3. 2g と5’−(ト
リス−4, 4’, 4”−tert−ブチルトリチル)チ
ミジン−3’−(O)−シアノエチル−(S)−2, 4
−ジクロロベンジルホスホロチオエート5. 85g を無
水ピリジン125ml中の無水N−メチルイミダゾール
4. 25mlと塩化トリイソプロピルベンゼンスルホニル
8. 1g との溶液に溶解した。この混合物を室温で2.
5時間攪拌し、次に水10mlを加えた。反応液を55℃
で油状物にまで濃縮した。粗生成物を酢酸エチル500
mlにとり、水性炭酸水素N−メチルモルホリニウム50
0mlで2回、次に食塩水500mlで1回抽出した。有機
相を硫酸ナトリウムで乾燥し、塩を除去した後、55℃
で真空下に蒸発乾燥した。生成物をエーテルに溶解し、
石油エーテルから沈殿させた。沈殿物をろ過により単離
し、n−ペンタンから再結晶し、表題化合物を固体とし
て得た。31 P-NMR(CDCl3):28.1,27.8,27.7,27.3(4- ジアステレオ
アイソマー類);1H-NMR(CDCl3):8.5-9NH;7.58:1H,H6;7.2
6-7.4:16H,m,DCBn基,TTTr 基,H6;6.44,6.15:2H,2m,1';
5.05-5.2,5.26-5.42:2H,2m,3';4.05-4.45:8H,m,DCBn
基,CNE基,5',4',3.3-3.5:2H,m,5';2.65-2.75,2.38-2.6:
6H,CNE基,2';1.84:3H,s,CH3 5;1,3,s,30H,TTTr 基,CH3 5.
【0083】実施例C2:亜リン酸−トリエステル法に
よるDNA自動合成での5’−(トリス−4, 4’,
4”−tert−ブチルトリチル)チミジン−3’−
(シアノエチル)−ホスホロジイソプロピルアミダイト
の使用 市販のDNA合成装置(Applied Biosystems Inc. (A
BI))を用い、このメーカーが述べている試薬、すな
わちアセトニトリル、キャッピング溶液、酸化溶液、カ
ップリング試薬(テトラゾール)、脱トリチル化溶液及
びCPG−DMTrT担体を用いて合成を行った。脱ト
リチル化時間(倍にする)を除き、メーカーが述べてい
る合成指示書のように実施した。
【0084】以下の合成を実施した:T10、T20、T30
はTTTrアミダイトで行った。比較として、配列T10
は同様の合成試薬を用いて既知のDMTrアミダイトで
行った。全てのオリゴヌクレオチド合成において、5’
末端保護基、すなわちTTTr基、又は対照配列ではD
MTr基を、最終カップリング工程後にポリマー上に残
した。合成が完了したとき、オリゴヌクレオチドをアン
モニアの飽和水溶液を用いて55℃で15時間かけて担
体から取り除いた。CPG担体をろ別した後、生成物の
溶液を凍結乾燥した。生成物の混合物をHPLC緩衝液
にとり、ろ過し、市販のC−18逆相カラムで分離し
た。
【0085】HPLCクロマトグラムの分析から、TT
Trアミダイトは、既知のDMTrアミダイトのよう
に、亜リン酸−トリエステル法によるオリゴヌクレオチ
ド合成に適していることが明らかになった。TTTrに
より末端が保護されたオリゴヌクレオチドは、同一の条
件ではC−18逆相HPLCカラムでより高い保持率を
持つので、TTTr基の場合にはそれを持たない配列を
分離するのに必要なカラム効率は低くてもよい。

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、ヌ
    クレオチド、ヌクレオチド類似体、又は少なくとも二つ
    の同一若しくは異なるヌクレオチド及び/若しくはヌク
    レオチド類似体からのオリゴヌクレオチドにおいて、基
    本構造中にヌクレオベースBの非置換若しくは置換残基
    及び保護された第一級ヒドロキシル基の一つを有し、該
    保護基がトリス−4, 4’, 4”−tert−ブチルフ
    ェニルメチルであることを特徴とする、ヌクレオシド、
    ヌクレオシド類似体、ヌクレオチド、ヌクレオチド類似
    体又はオリゴヌクレオチド。
  2. 【請求項2】 3〜12個の環員炭素原子を持ち、かつ
    非置換又はC1 −C6 アルキル若しくはC1 −C6 アル
    コキシにより置換されたシクロアルキルカルボニル基、
    或はアミジン保護基により追加的に保護されている請求
    項1記載の、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、ヌク
    レオチド、ヌクレオチド類似体又はオリゴヌクレオチ
    ド。
  3. 【請求項3】 シクロアルキルカルボニル基が、3〜1
    2個の環員炭素原子を持つ請求項2記載の、ヌクレオシ
    ド、ヌクレオシド類似体、ヌクレオチド、ヌクレオチド
    類似体又はオリゴヌクレオチド。
  4. 【請求項4】 シクロアルキルカルボニル基が、5又は
    6個の環員炭素原子を持つ請求項3記載の、ヌクレオシ
    ド、ヌクレオシド類似体、ヌクレオチド、ヌクレオチド
    類似体又はオリゴヌクレオチド。
  5. 【請求項5】 シクロアルキルカルボニル基が、シクロ
    ヘキサンカルボキシルである請求項4記載の、ヌクレオ
    シド、ヌクレオシド類似体、ヌクレオチド、ヌクレオチ
    ド類似体又はオリゴヌクレオチド。
  6. 【請求項6】 ヌクレオベースBが、式I、Ia、I
    b、Ic、Id又はIe: 【化1】 (式中、R1 は、H、Cl、Br、NH2 又はOHであ
    り、R2 、R3 、R4 は、各々互いに独立して、H、O
    H、SH、NH2 、NHNH2 、NHOH、炭素数1〜
    12個のNHOアルキル、F、Cl、Br、又は炭素数
    1〜12の、アルキル、ヒドロキシアルキル、アミノア
    ルキル、アルコキシ若しくはアルキルチオ(ここで、
    基:ヒドロキシル及びアミノは、非置換であるか、又は
    保護基により置換されている)であるか、或はフェニ
    ル、ベンジル、炭素数1〜20の第一級アミノ、又は炭
    素数2〜30の第二級アミノ基であり、そしてR5 は、
    H又はC1 −C4 アルキルである)で示される基である
    請求項1記載のヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、ヌ
    クレオチド、ヌクレオチド類似体又はオリゴヌクレオチ
    ド。
  7. 【請求項7】 第一級アミノ基が、1〜12個の炭素原
    子を持ち、そして第二級アミノ基が、2〜12個の炭素
    原子を持つ請求項6記載の、ヌクレオシド、ヌクレオシ
    ド類似体、ヌクレオチド、ヌクレオチド類似体又はオリ
    ゴヌクレオチド。
  8. 【請求項8】 第一級アミノ及び第二級アミノが、式:
    67 N(式中、R6 は、H又は独立してR7 と同様
    の意味を持ち、R7 は、それぞれ、炭素数1〜20のア
    ルキル、アミノアルキル若しくはヒドロキシアルキル;
    カルボキシアルキル若しくはカルボアルコキシアルキル
    (ここで、カルボアルコキシ部分は、2〜8個の炭素原
    子を持ち、そしてアルキル部分は、1〜6個の炭素原子
    を持つ);炭素数2〜20のアルケニル;フェニル、モ
    ノ−若しくはジ−(C1 −C4アルキル)フェニル、ジ
    −(C1 −C4 アルコキシ)フェニル、ベンジル、モノ
    −若しくはジ−(C1 −C4 アルキル)ベンジル又はジ
    −(C1 −C4 アルコキシ)ベンジル;又は1, 2−、
    1, 3−若しくは1, 4−イミダゾリル−C1 −C6
    ルキルであるか、或はR6 とR7 は、一緒になって、テ
    トラ−若しくはペンタメチレン、3−オキサ−1, 5−
    ペンチレン、−CH2 −NR8 −CH2 CH2 −若しく
    は−CH2 CH2 −NR8 −CH2 CH2 −(式中、R
    8 は、H又はC1 −C4 アルキルである)であり、アミ
    ノアルキル中のアミノ基は、一つ若しくは二つの、C1
    −C4 アルキル又はC1 −C4 ヒドロキシアルキル基で
    置換されていてもよく、そしてヒドロキシアルキル中の
    ヒドロキシル基は、遊離又はC1 −C4 アルキルでエー
    テル化されている)で示される基である請求項6記載
    の、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、ヌクレオチ
    ド、ヌクレオチド類似体又はオリゴヌクレオチド。
  9. 【請求項9】 第一級アミノ及び第二級アミノが、メチ
    ルアミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルア
    ミノ、アリルアミノ、モノ−若しくはジ−(1−ヒドロ
    キシ−エタ−2−イル)−アミノ、フェニル−若しくは
    ベンジルアミノ、アセチルアミノ、イソブチリル又はベ
    ンゾイルアミノである請求項7記載の、ヌクレオシド、
    ヌクレオシド類似体、ヌクレオチド、ヌクレオチド類似
    体又はオリゴヌクレオチド。
  10. 【請求項10】 式I、Ib、Ic、Id及びIe中の
    1 が、水素である請求項6記載の、ヌクレオシド、ヌ
    クレオシド類似体、ヌクレオチド、ヌクレオチド類似体
    又はオリゴヌクレオチド。
  11. 【請求項11】 式Id中のR4 が、水素である請求項
    6記載の、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、ヌクレ
    オチド、ヌクレオチド類似体又はオリゴヌクレオチド。
  12. 【請求項12】 式I、Ib、Ic、Id及びIe中
    の、R2 及びR3 が、各々互いに独立して、H、F、C
    l、Br、OH、SH、NH2 、NHOH、NHNH
    2 、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ベンゾイルアミ
    ノ、メトキシ、エトキシ又はメチルチオである請求項6
    記載の、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、ヌクレオ
    チド、ヌクレオチド類似体又はオリゴヌクレオチド。
  13. 【請求項13】 Bが、プリン基、又はアデニン、N−
    メチルアデニン、N−ベンゾイルアデニン、2−メチル
    チオアデニン、2−アミノアデニン、2−ヒドロキシプ
    リン、2−アミノ−6−クロロプリン、2−アミノ−6
    −メチルチオプリン、グアニン及びN−イソブチリルグ
    アニンよりなる系列からのプリン類似体の基である請求
    項6記載の、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、ヌク
    レオチド、ヌクレオチド類似体又はオリゴヌクレオチ
    ド。
  14. 【請求項14】 ヌクレオベースBが、式II、IIa又は
    IIb: 【化2】 (式中、R5 は、H又はC1 −C4 アルキルであり、R
    6 、R7 及びR9 は、各々互いに独立して、H、OH、
    SH、NH2 、NHNH2 、NHOH、炭素数1〜12
    のNHOアルキル、F、Cl、Br又は炭素数1〜12
    のアルキル、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、ア
    ルコキシ若しくはアルキルチオであり、ヒドロキシル基
    及びアミノ基は、非置換であるか、又は保護基、フェニ
    ル、ベンジル、炭素数1〜20の第一アミノ基、若しく
    は炭素数2〜30の第二級アミノ基により置換されてお
    り、式IIb中のNH2 基の水素原子は、C1 −C6 アル
    キル若しくはベンゾイルで置換されていてもよい)で示
    される基、又はそのジヒドロ誘導体である請求項1記載
    の、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、ヌクレオチ
    ド、ヌクレオチド類似体又はオリゴヌクレオチド。
  15. 【請求項15】 R6 が、H、C1 −C6 アルキル若し
    くはC1 −C6 ヒドロキシアルキル、F、Cl、Br、
    NH2 、ベンゾイルアミノ又はモノ−若しくはジ−C1
    −C6 アルキルアミノである請求項14記載の、ヌクレ
    オシド、ヌクレオシド類似体、ヌクレオチド、ヌクレオ
    チド類似体又はオリゴヌクレオチド。
  16. 【請求項16】 R7 が、H、C1 −C6 アルキル、C
    1 −C6 アルコキシ若しくはC1 −C6 ヒドロキシアル
    キル、F、Cl、Br、NH2 、ベンゾイルアミノ又は
    モノ−若しくはジ−C1 −C6 アルキルアミノである請
    求項14記載の、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、
    ヌクレオチド、ヌクレオチド類似体又はオリゴヌクレオ
    チド。
  17. 【請求項17】 R7 が、H、F、Cl、Br、NH
    2 、NHCH3 、(CH32 N又はC1 −C4 アルキ
    ルである請求項16記載の、ヌクレオシド、ヌクレオシ
    ド類似体、ヌクレオチド、ヌクレオチド類似体又はオリ
    ゴヌクレオチド。
  18. 【請求項18】 R7 が、H、C1 −C4 アルキル、N
    2 、NHCH3 、又は(CH32 Nである請求項1
    6記載の、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、ヌクレ
    オチド、ヌクレオチド類似体又はオリゴヌクレオチド。
  19. 【請求項19】 Bが、ピリミジン基、又はウラシル、
    チミン、シトシン、5−フルオロウラシル、5−クロロ
    ウラシル、5−ブロモウラシル、ジヒドロウラシル及び
    5−メチルシトシンよりなる系列からのピリミジン類似
    体の基である請求項14記載の、ヌクレオシド、ヌクレ
    オシド類似体、ヌクレオチド、ヌクレオチド類似体又は
    オリゴヌクレオチド。
  20. 【請求項20】 式 IIIa、III b、III c及びIII
    d: 【化3】 (式中、R14は、水素、又はヌクレオチド結合基を形成
    する基であり、そしてR15は、水素又はシクロヘキシル
    カルボニルである)で示される基の一つを有する請求項
    1記載の、ヌクレオシド、ヌクレオシド類似体、ヌクレ
    オチド、ヌクレオチド類似体又はオリゴヌクレオチド。
  21. 【請求項21】 R14が、式IVa、IVb、又はIVc: 【化4】 (式中、Zは、酸素又は硫黄であり、X、X’及びX”
    は、各々互いに独立して、対イオンLi、Na、K若し
    くはCs、又は第三級若しくは第四級アンモニウムで陰
    電荷を形成する酸素又は硫黄であるか;或はX’及び
    X”は、各々互いに独立して、C1 −C12アルキル、C
    6 −C12アリール、C7 −C20アラルキル、C7 −C20
    アルカリール、−ORb 又は−SRb であり;X'''
    は、C1 −C12アルキル、C6 −C12アリール、C7
    20アラルキル、C7 −C20アルカリール、−ORb
    は−SRb であり;Rb は、C1 −C12アルキル、C6
    −C12アリール、C7 −C20アラルキル、C7 −C20
    ルカリールであり;R18及びR19は、各々互いに独立し
    て、水素、C1 −C12アルキル、C2 −C12アルケニ
    ル、C6 −C12アリール、C7 −C20アラルキル又はC
    7 −C20アルカリールであり;そしてR18、R19及びR
    b の定義における、アルキル、アリール、アラルキル及
    びアルカリールは、非置換であるか、又はアルコキシ、
    アルキルチオ、ハロゲン、−CN、−NO2 、フェニ
    ル、ニトロフェニル若しくはハロフェニルにより置換さ
    れている)で示される、ヌクレオチド結合基を形成する
    リン含有基である請求項20記載の、ヌクレオシド、ヌ
    クレオシド類似体、ヌクレオチド、ヌクレオチド類似体
    又はオリゴヌクレオチド。
  22. 【請求項22】 請求項1記載のヌクレオシド又はヌク
    レオシド類似体を製造するための方法であって、適当な
    非プロトン性極性塩基溶媒中で、立体障害第三級アミン
    の存在下に、ヌクレオシド又はヌクレオシド類似体を塩
    化トリス−4, 4’, 4”−tert−ブチルトリチル
    と反応させることを特徴とする方法。
  23. 【請求項23】 式V: 【化5】 (式中、U及びVは、同一若しくは相異なる天然又は合
    成ヌクレオシド残基であり、m及びnは、各々互いに独
    立して、0又は1〜200の整数であり、そしてmとn
    の合計は、2〜200である)で示されるオリゴヌクレ
    オチドの製造方法であって、(a)式VI: 【化6】 (式中、R20は、保護基であり、U’及びV’は、U及
    びVの意味を持ち、m’及びn’は、各々互いに独立し
    て、0又は1〜199の整数であり、m’とn’の合計
    は、2〜199であり、そしてR21は、ヌクレオチド結
    合基を形成する式IVa、IVb又はIVc: 【化7】 (式中、Zは、酸素又は硫黄であり;X、X’及びX”
    は、各々互いに独立して、対イオンLi、Na、K若し
    くはCs、又は第三級若しくは第四級アンモニウムで陰
    電荷を形成する酸素又は硫黄であるか;又はX’及び
    X”は、各々互いに独立して、C1 −C12アルキル、C
    6 −C12アリール、C7 −C20アラルキル、C7 −C20
    アルカリール、−ORb 又は−SRb であり;X'''
    は、C1 −C12アルキル、C6 −C12アリール、C7
    20アラルキル、C7 −C20アルカリール、−ORb
    は−SRb であり;Rb は、C1 −C12アルキル、C6
    −C12アリール、C7 −C20アラルキル、C7 −C20
    ルカリールであり;R18及びR19は、各々互いに独立し
    て、水素、C1 −C12アルキル、C2 −C12アルケニ
    ル、C6 −C12アリール、C7 −C20アラルキル、又は
    7 −C20アルカリールであり;そしてR18、R19、R
    b の定義における、アルキル、アリール、アラルキル及
    びアルカリールは、非置換であるか、又はアルコキシ、
    アルキルチオ、ハロゲン、−CN、−NO2 、フェニ
    ル、ニトロフェニル若しくはハロフェニルにより置換さ
    れている)で示される、ヌクレオチド結合基を形成する
    リン含有基である化合物を、式VII : 【化8】 (式中、U”及びV”は、U及びVと同様の意味を持
    ち、m”及びn”は、各々互いに独立して、0又は1〜
    198の整数であり、m”とn”の合計は、2〜198
    であり、そしてR22は、(i)式IVb(式中、Zは、酸
    素又は硫黄であり;X’及びX”は、各々互いに独立し
    て、C1 −C12アルキル、C6 −C12アリール、C7
    20アラルキル、C7 −C20アルカリール、−ORb
    は−SRb であり;Rb は、C1 −C12アルキル、C6
    −C12アリール、C7 −C20アラルキル、C7 −C20
    ルカリールであり;そしてRb について定義されたアル
    キル、アリール、アラルキル及びアルカリールは、非置
    換であるか、又はアルコキシ、アルキルチオ、ハロゲ
    ン、−CN、−NO2 、フェニル、ニトロフェニル若し
    くはハロフェニルにより置換されている)で示される基
    であるか;(ii)ヒドロキシ保護基であるか;又は
    (iii)結合基による固体担体物質への結合である)
    で示される化合物と反応させ、(b)必要ならば、望ま
    しい長さのオリゴヌクレオチドが形成されるまで工程
    (a)を繰り返し、それぞれのカップリングの前に、保
    護基R20を除去し、存在する全ての遊離ヒドロキシル基
    をキャッピングし、次いで生成されたホスファイトをホ
    スフェートに酸化し、(c)必要ならば、オリゴヌクレ
    オチドを分離又は単離し、そして(d)残存した保護基
    20(ここで、該保護基R20はTTTrである)を除去
    することを特徴とする方法。
  24. 【請求項24】 mとnの合計が、2〜50である請求
    項23記載の方法。
  25. 【請求項25】 mとnの合計が、2〜30である請求
    項23記載の方法。
  26. 【請求項26】 式V: 【化9】 (式中、U及びVは、同一若しくは相異なる天然又は合
    成ヌクレオシド残基であり、m及びnは、各々互いに独
    立して、0又は1〜200の整数であり、そしてmとn
    の合計は、2〜200である)で示されるオリゴヌクレ
    オチドの製造のための請求項1記載のヌクレオチド、ヌ
    クレオチド類似体又はオリゴヌクレオチドの用途。
  27. 【請求項27】 アミジン保護基が、ジメチルアミノメ
    チリデンである請求項2記載の化合物。
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