JPH09110893A - 3’−アミノ−3’−デオキシヌクレオシドの製造方法 - Google Patents

3’−アミノ−3’−デオキシヌクレオシドの製造方法

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JPH09110893A
JPH09110893A JP7274400A JP27440095A JPH09110893A JP H09110893 A JPH09110893 A JP H09110893A JP 7274400 A JP7274400 A JP 7274400A JP 27440095 A JP27440095 A JP 27440095A JP H09110893 A JPH09110893 A JP H09110893A
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amino
reaction
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JP7274400A
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Shigeo Niihata
茂雄 新畑
Hideyuki Kiminou
秀幸 公納
Takashi Ebata
隆 恵畑
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Japan Tobacco Inc
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Japan Tobacco Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】β選択的に3’−アミノ−3’−デオキシヌク
レオシド誘導体を得ること。 【解決手段】 3位にアミノ水酸基を持たない3−ジア
シルイミド−3−デオキシリボース誘導体(2)を用
い、この化合物とシリル化された核酸塩基誘導体とをル
イス酸触媒の存在下で反応させることにより、3’−ア
ミノ−3’−デオキシヌクレオシド誘導体(1)をβ選
択的に得ることができる。化合物(2)は、キシロース
より得られる3−アミノ−3−デオキシリボース誘導体
(4)の3位のアミノ基をジカルボン酸無水物と反応さ
せた後、5位水酸基を保護し、1位水酸基をアシル基で
保護することにより得られる。前記化合物(1)を脱保
護することにより3’−アミノ−3’−デオキシヌクレ
オシドを得ることができる。本発明の方法は、汎用性が
あり、且つグリコシル化反応が高選択的であるという特
徴を有する。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、3’−アミノ−
3’−デオキシヌクレオシド誘導体(1)の製造方法に
関する。これらの化合物は、抗腫瘍活性が見出されてい
る3’−アミノ−3’−デオキシアデノシンに容易に導
くことができる。従って、化合物(1)の簡便でかつ効
率の良い合成法を開発することは、医薬品の開発を行う
上で有効である。
【0002】
【従来の技術】従来、3’−アミノ−3’−デオキシヌ
クレオシドの製造法としては、1)天然のアデノシンか
ら3’−アミノ−3’−デオキシアデノシンを得る方
法、2)キシロースから3’−アミノ−3’−デオキシ
リボースの誘導体を得、これと核酸塩基とのカップリン
グ反応により得る方法、3)レボグルコセノンから3’
−アミノ−3’−デオキシリボースのアシル化誘導体を
得、これと核酸塩基とのカップリング反応により得る方
法、等が公知であった。1)の例としては、Robinsらの
方法(Nucleoside & Nucleotide,11, 821 (1992)、2)
の例としては、Okruszekらの方法(J. Med. Chem, 22,
882 (1979)、3)の方法としては発明者らの方法が挙げ
られる。しかしながら、1)の方法は3’−アミノ−
3’−デオキシアデノシン以外の3’−アミノ−3’−
デオキシヌクレオシドの合成に適用できないため汎用性
に問題がある。2)の方法は各種3’−アミノ−3’−
デオキシヌクレオシドの合成に適用できるため汎用性は
大きいが、一部の工程に精製の煩雑さや収率、選択性の
点で問題がある。3)の方法は3’−アミノ−3’−デ
オキシリボースを得るまでの工程において2)の方法よ
りも優れているが、なお一部核酸塩基とのカップリング
反応において、その選択性に問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に鑑
みてなされたもので、その目的は、3−アミノ−3−デ
オキシリボースと核酸塩基とのカップリング反応によ
り、より汎用的かつ高選択的な3’−アミノ−3’−デ
オキシヌクレオシドの製造方法を提供することにある。
特に本発明は、β配位の3’−アミノ−3’−デオキシ
ヌクレオシドの汎用的且つ高選択的製造方法に関する。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の方法
によって解決される。3’−アミノ−3’−デオキシヌ
クレオシド誘導体(1)をβ−選択的に製造するための
方法であって、下記反応式に示されるように、3−アミ
ノ−3−デオキシリボース誘導体(2)とシリル化され
た核酸塩基(3)とを反応することを特徴とする製造方
法。
【0005】
【化2】
【0006】但し、R1 はアルキル基若しくはアリール
基であり、R2 、R3 はアシル基であり、NXはジアシ
ルイミド基であり、Bはシリル化された核酸塩基を表
す。
【0007】以下に本発明の製造方法をさらに詳細に説
明する。本発明において、核酸塩基とはプリンもしくは
ピリミジン塩基を意味し、具体的にはアデニン、グアニ
ン、シトシン、ウラシル、チミン等を表す。
【0008】本発明において、アルキル基は、炭素数1
から10、好ましくは1から6の直鎖、分岐、または環
状の飽和もしくは不飽和の炭化水素を意味する。また、
アリール基は、炭素数6から12、好ましくは6から8
の芳香族炭化水素を意味し、これらは置換基を有してい
ても、またいなくてもよい。
【0009】アルコシキ基とは、炭素数1から10、好
ましくは1から4の直鎖または分枝の飽和もしくは不飽
和の炭化水素を含有するアルキルオキシ基を意味する。
アラルキル基とは、炭素数7から25、好ましくは7か
ら20の、アリール基が置換した直鎖、分岐、または環
状アルキル基を意味する(アルキル基およびアリール基
は上記と同じ意味である)。
【0010】トリオルガノシリル基とは、炭素数1から
10、好ましくは1から6のアルキル基もしくはアリー
ル基を3種類含有するオルガノシリル基を意味する(ア
ルキル基およびアリール基は上記と同じ意味である)。
具体的には、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、tert- ブチルジメチルシリ
ル基、tert- ブチルジフェニルシリル基等である。
【0011】アシル基とは、炭素数2から10、好まし
くは2から8のアルキルカルボニル基、またはアリール
カルボニル基をを意味する(アルキル基およびアリール
基は上記と同じ意味である)。
【0012】アルキルオキシカルボニル基とは、炭素数
1から10、好ましくは1から6のアルキル基を有する
ものである(アルキル基は上記と同じ意味である)。具
体的には、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル
基等である。
【0013】アリールオキシカルボニル基とは、炭素数
6から15、好ましくは6から10のアリール基を有す
るものである(アリール基は上記と同じ意味である)。
具体的には、フェノキシカルボニル基等である。
【0014】ハロゲンとは、フッ素原子、塩素原子、臭
素原子、ヨウ素原子を意味する。本発明において、ハロ
ゲン系溶媒とは、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロ
メタン、1,2−ジクロロエタン等をいう。
【0015】エーテル系溶媒とは、ジエチルエーテル、
テトラヒドロフラン、ジオキサン等をいう。アルコール
系溶媒とは、メタノール、エタノール、2−プロパノー
ル等をいう。
【0016】本製造方法において、3’ーアミノ−3’
−デオキシヌクレオシド誘導体(1)は、3−アミノ−
3−デオキシリボース(2)とシリル化された核酸塩基
誘導体(3)を、適切な溶媒中においてルイス酸の存在
下で反応することによって得ることができる。化合物
(2)と核酸塩基誘導体(3)との反応は、化合物
(2)に対して1から3当量、好ましくは1.5から2
当量のシリル化された核酸塩基誘導体(3)を用い、触
媒として塩化スズ(IV)、トリフルオロメタンスルホ
ン酸トリメチルシリル等のルイス酸を1から2当量、好
ましくは1.2から1.5当量作用させることにより行
われる。反応に使用できる溶媒は、化合物(2)および
シリル化された核酸塩基誘導体(3)が溶解するもので
あれば特に限定されない。例えば、1,2−ジクロロエ
タン、ジクロロメタン等のハロゲン系溶媒、ベンゼン、
トルエン等の炭化水素系溶媒等を用いることができる。
また、反応は、0℃から還流温度、好ましくは20℃か
ら40℃において、3時間から48時間、好ましくは6
時間から18時間で行われる。反応が終了したのち、必
要に応じて炭酸水素ナトリウム水溶液のようなアルカリ
性水溶液で処理し、過剰のシリル化された核酸塩基誘導
体(3)およびルイス酸を分解する。次に、クロロホル
ム、酢酸エチルのような適切な有機溶媒で抽出を行った
のち、反応混合物から結晶化、クロマトグラフィー等の
公知の方法により精製することにより、目的の生成物
(1)を単離することができる。
【0017】一般に、ルイス酸存在下での3−アミノ−
3−デオキシリボースとシリル化された核酸誘導体との
反応は、3位のアミノ基に水素が存在すると、下記反応
式に示されるように式(II)および式(III )が平行し
て進むと考えられる。このため、使用する核酸塩基誘導
体によっては、β選択的に3−アミノ−3−デオキシヌ
クレオシド誘導体が得られない場合がある(例えば、グ
アニン誘導体やウラシル誘導体がこの例にあたる)。本
発明の製造方法においては、化合物(2)の3位アミノ
基がジアシルイミド基として保護されていることによ
り、式(III )で示されるような反応経路の寄与がない
ため、α体のヌクレオシドの生成が抑えられ、β選択的
にヌクレオシド誘導体を得ることができる。
【0018】
【化3】
【0019】但し、R3 、NXおよびBは先に定義した
とおりであり、Rはアルキル基若しくはアリール基を表
し、R’はトリフルオロアセチル基を表す。本発明の製
造方法は、式(2)で表される3−アミノ−3−デオキ
シリボースを出発物質として使用する。本反応で使用す
る化合物(2)は、1位水酸基の水素原子が−OCOR
1 基で置換され、2,5位の水酸基の水素原子がそれぞ
れR2 、R3 基で置換され、3位のアミノ基がジアシル
イミド基として保護されている化合物である。ここで、
1 基は、アシル基(−OCOR1 )として一般的な基
を構成する基である。R1 の好ましい基としては、例え
ば、アルキル基、アリール基等を挙げることができる。
特に、アルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基(n-ブチル基、sec-ブチル基、又はtert-
ブチル基)、シクロヘキシル基等の低級アルキル基が好
ましく、アリール基は、フェニル基が好ましい。該フェ
ニル基は、置換基を有していてもよく、これらの置換基
は、アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、アルコキシ
基等を例として挙げることができるがこれらに限定され
ない。本発明で特に好ましいR1 基はメチル基である。
【0020】R2 、R3 基は水酸基の保護に用いられる
ものであれば特に限定されないが、例えば、ベンジル
基、トリチル基等のアラルキル基、あるいは、アセチル
基、プロピオニル基、ピバロイル基、ベンゾイル基等の
アシル基、エトキシカルボニル基等のアルキルオキシカ
ルボニル基、フェノキシカルボニル基等のアリールオキ
シカルボニル基、トリメチルシリル基、tert- ブチルジ
メチルシリル基、tert-ブチルジフェニルシリル基等の
トリオルガノシリル基等がある。また、これらの保護基
がフェニル基を有する場合はフェニル基上に置換基を有
していてもよい。これらフェニル基上の置換基は、特に
限定されないが、アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ
基、アルコキシ基等を例として挙げることができる。ま
た、好ましいR2 およびR3 基はアシル基であり、アセ
チル基が特に好ましい。NXはジカルボン酸無水物とア
ミノ基との反応により生じるジアシルイミド基を表す。
本反応において好ましいジカルボン酸無水物は、無水フ
タル酸である。なお、化合物(2)の製造方法について
は後述する。
【0021】更に、本発明で使用する核酸塩基誘導体
(3)は、シリル化された核酸塩基誘導体である。該誘
導体の核酸部分は、一般的な核酸であれば特に限定され
ない。アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル、チミ
ン等を好適に使用しうる。本発明においては、β選択性
が低いグアニン誘導体でも好適に使用することができ
る。
【0022】上記核酸塩基誘導体(3)は、核酸塩基を
シリル化することによって得ることができる。核酸塩基
のシリル化は、公知の方法により行われる。すなわち、
1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒中、核酸塩
基に対し、当量以上、好ましくは2から5当量の1,
1,1,3,3,3−ヘキサメチルジシラザンおよび
0.1から1当量、好ましくは0.2から0.5当量の
トリメチルシリルクロリドを加え、還流温度において1
0分から2時間、好ましくは30分から1時間反応する
ことによって行われる。
【0023】次に、本発明で使用する3−アミノ−3−
デオキシリボース(2)の製造方法を説明する。化合物
(2)は下記反応式に示されるように、化合物(4)か
ら合成することができる。
【0024】
【化4】
【0025】但し、R2 、R3 およびR4 は水酸基の保
護基であり、NXはジアシルイミド基である。化合物
(4)は1,2−イソプロピリデンキシロースより公知
の方法(J. Org. Chem., 32 , 1984 (1967); J. Hetero
cycl. Chem., 7, 891 (1970))に従って調製される。
【0026】ここで本発明においてR2 、R3 およびR
4 基は、水酸基の保護に用いられるものであれば特に限
定されないが、例えば、ベンジル基、トリチル基等のア
ラルキル基、あるいは、アセチル基、プロピオニル基、
ピバロイル基、ベンゾイル基等のアシル基、エトキシカ
ルボニル基等のアルキルオキシカルボニル基、フェノキ
シカルボニル基等のアリールオキシカルボニル基、トリ
メチルシリル基、tert- ブチルジメチルシリル基、tert
- ブチルジフェニルシリル基等のトリオルガノシリル基
等を挙げることができる。また、これらの保護基がフェ
ニル基を有する場合はフェニル基上に置換基を有してい
てもよい。これらフェニル基上の置換基は、特に限定さ
れないが、アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、アル
コキシ基等を例として挙げることができる。さらに、
1,2−ジオールの保護に用いられる、イソプロピリデ
ン基、シクロヘキシリデン基等のアルキリデン基、ベン
ジリデン基、フェニルエチリデン基等のアラルキリデン
基、エトキシエチリデン基等のアルコキシアルキリデン
基などを用い、R2 とR4 を同時に保護しておくことも
可能である。本発明においては、R2 とR4 基をアルキ
リデン基で保護することが好ましく、該アルキリデン基
はイソプロピリデン基が特に好ましい。また、好ましい
3 基はアシル基であり、アセチル基が特に好ましい。
NXは、ジカルボン酸無水物とアミノ基との反応により
生じるジアシルイミド基を表す。
【0027】工程(a)は、3−アミノ−3−デオキシ
リボース誘導体(4)を、ジカルボン酸無水物を用いて
3位のアミノ基をジアシルイミド基とする工程と、これ
により得られる中間体(5)の5位水酸基を保護して、
3−ジアシルイミド−3−デオキシリボース誘導体
(6)とする工程である。
【0028】本工程において、3−アミノ−3−デオキ
シリボース誘導体(4)のジアシルイミド化反応は、ジ
カルボン酸無水物の存在下、クロロホルム、1,2−ジ
クロロエタン等のハロゲン系溶媒中で還流することによ
って行われる。ジカルボン酸無水物は、リボースのアミ
ノ基をジアシルイミド基として保護しうるものであれば
特に限定されないが、本発明では無水フタル酸が特に好
ましい。反応は、化合物(4)に対し当量以上、好まし
くは1.05から1.1当量のジカルボン酸無水物を用
いて行われる。反応時間は12時間から72時間、好ま
しくは24時間から36時間である。このようにして得
られた中間体(5)は、分離精製を行う必要はなく、そ
のまま次の5位水酸基の保護の工程で使用することがで
きる。
【0029】5位水酸基を保護する工程は、使用する保
護基によって異なるが、使用する保護に対して適切な反
応条件を選択すればよい。使用できる保護基は、水酸基
の保護基であれば特に限定されないが、例えば、トリオ
ルガノシリル基(例えば、トリメチルシリル基、tert-
ブチルジメチルシリル基、tert- ブチル時フェニルシリ
ル基等がある。)、アシル基(例えば、アセチル基若し
くはベンゾイル基等がある。)、アルコキシカルボニル
基(例えば、エトキシカルボニル基等がある。)又はア
ラルキル基(例えばベンジル基若しくはトリチル基等が
ある。)などを挙げることができる。例えば、保護基が
トリオルガノシリル基である場合は、ジメチルホルムア
ミド等の適切な溶媒中に化合物(5)を溶解し、イミダ
ゾール等の塩基存在下、1.0から2当量、好ましくは
1.1から1.5当量のトリオルガノシリルクロリド等
のシリル化剤を作用させることにより行う。この場合、
反応は0℃から50℃、好ましくは0℃から25℃にお
いて、1時間から24時間、好ましくは3時間から12
時間で行われる。
【0030】アシル基またはアルキルオキシカルボニル
基等の場合は、ピリジン等の塩基性溶媒に化合物(5)
を溶解し、酸塩化物、酸無水物等のアシル化剤を作用さ
せることにより行う。この場合、当量以上、好ましくは
1.1から2当量のアシル化剤を用い、反応は0℃から
40℃、好ましくは0℃から25℃において、1時間か
ら24時間、好ましくは3時間から12時間で行われ
る。
【0031】アラルキル基の場合は、DMF等の極性溶
媒中において、化合物(5)に対して1から2等量、好
ましくは1から1.5等量の水素化ナトリウムのような
塩基で処理し、次いで臭化ベンジル等のアラルキル化剤
を作用させればよい。本発明において好ましい保護基は
アシル基であり、アセチル基が特に好ましい。反応が終
了したのち、必要に応じて過剰の保護剤を分解する。次
に、クロロホルム、酢酸エチルのような適切な有機溶媒
で抽出を行ったのち、反応混合物から結晶化、クロマト
グラフィー等の公知の方法により精製して目的の生成物
(6)を単離することができる。
【0032】工程(b)は、3−ジアシルイミド−3−
デオキシリボース誘導体(6)の1位水酸基の保護基を
除去する工程と、これにより得られる中間体(7)の1
位水酸基をアシル化して、1−アシル−3−ジアシルイ
ミド−3−デオキシリボース誘導体(2)を得る工程で
ある。
【0033】本工程において、3−ジアシルイミド−3
−デオキシリボース誘導体(6)の1位水酸基の保護基
の除去は、使用されている保護基によって異なる。保護
基にあわせて適切な脱保護を行えばよい。例えば、保護
基がトリオルガノシリル基である場合は、テトラヒドロ
フラン等のエーテル系溶媒に化合物(6)を溶解し、
1.0から5当量、好ましくは1.1から2当量のテト
ラブチルアンモニウムフルオリドを作用させることによ
り脱保護を行うことができる。この場合、反応は−10
℃から50℃、好ましくは0℃から25℃において、1
5分から24時間、好ましくは1時間から6時間で行わ
れる。ベンジル基、トリチル基等のアラルキル基の場合
は、パラジウム−炭素等の接触水素添加触媒の存在下に
おいて、水素雰囲気下で撹拌することによって脱保護を
行う。この場合の反応は、0℃から70℃、好ましくは
20℃から40℃において1時間から48時間、好まし
くは3時間から24時間で行われる。また、反応溶媒
は、メタノール、エタノール等のアルコール系溶媒が好
ましい。水素圧は1から3気圧、好ましくは1から1.
5気圧である。また、トリチル基の場合は、化合物
(3)を酢酸に溶解し、撹拌することによっても脱保護
することができる。この場合、反応条件は0℃から40
℃、好ましくは10℃から30℃において1時間から1
0時間、好ましくは1時間から6時間で行われる。
【0034】イソプロピリデン基、シクロヘキシリデン
基等のアルキリデン基、ベンジリデン基、フェニルエチ
リデン基等のアラルキリデン基、エトキシエチリデン基
等のアルコキシアルキリデン基の場合は、硫酸などの酸
触媒の存在下において加水分解を行い脱保護を行うこと
ができるが、酸触媒の存在下において酸塩化物、酸無水
物等のアシル化剤を作用させることにより、次の工程で
あるアシル化を同時に行うことができる。
【0035】このようにして得られた中間体(7)は、
分離精製を行う必要はなく、そのまま次の1位水酸基の
アシル化の工程で使用することができる。アシル化反応
は、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン系溶媒
に、化合物(7)を溶解し、1当量以上、好ましくは
1.1から2当量のアシル化剤を用い、反応は0℃から
40℃、好ましくは0℃から25℃において、1時間か
ら24時間、好ましくは3時間から12時間で行われ
る。また、先に述べたように、アルキリデン基等の水酸
基の脱保護と同時にアシル化を行う場合には、酸触媒の
存在下、過剰のアシル化剤を化合物(6)に加えること
により行われる。この場合、反応は室温以上、好ましく
は40℃から60℃において、6時間から48時間、好
ましくは12時間から24時間で行われる。本発明にお
いて好ましいアシル化剤は無水酢酸である。反応が終了
したのち、必要に応じて炭酸水索ナトリウム水溶液のよ
うなアルカリ性水溶液で処理し、過剰のアシル化剤を分
解する。次に、クロロホルム、酢酸エチルのような適切
な有機溶媒で抽出を行ったのち、反応混合物から結晶
化、クロマトグラフィー等の公知の方法により精製し、
目的の生成物(2)を単離することができる。
【0036】上記製造方法において製造される化合物
(2)並びに該製造方法で得られる中間体(6)は、本
発明の製造方法に使用できる重要な中間体である。ま
た、化合物(4)および(6)のうち、1,2−ジオー
ルの保護に用いられる、イソプロピリデン基、シクロヘ
キシリデン基等のアルキリデン基、ベンジリデン基、フ
ェニルエチリデン基等のアラルキリデン基、エトキシエ
チリデン基等のアルコキシアルキリデン基などを用い
て、R2 およびR4 基が同時に保護された化合物が好ま
しい。本発明においては、R2 およびR4 基をアルキリ
デン基とするのが好ましく、イソプロピリデン基とする
ことが特に好ましい。
【0037】本発明の製造方法により製造される化合物
(1)は、脱保護を行うことにより、抗腫瘍活性の期待
できる3’−アミノ−3’−デオキシヌクレオシド
(8)へと導くことができる。
【0038】
【化5】
【0039】但し、R2 、R3 、BおよびNXは先に定
義したとおりである。脱保護は、使用されている保護基
によって異なる。保護基にあわせて適切な脱保護を行え
ばよい。保護基がトリオルガノシリル基、アラルキル基
の場合には、上記工程(b)に示した方法により脱保護
を行うことができる。
【0040】保護基がアシル基の場合には、アルカリ加
水分解、アルコリシス、アンモノリシス等で脱保護を行
うことができる。これらの脱保護で使用しうる試薬に
は、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ水
酸化物、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド
等のアルコキシド、アンモニアを飽和させたメタノー
ル、エタノール等のアンモニアを含有するアルコール溶
液、ブチルアミン、ヘキシルアミン等アルキルアミンを
含有するアルコール溶液などがある。本発明において好
ましいのはアルキルアミンを含有するアルコール溶液で
あり、ブチルアミンを含有するメタノール溶液が特に好
ましい。この場合の反応条件は、室温以上、好ましくは
還流温度において、6時間から48時間、好ましくは1
2時間から36時間である。
【0041】また、アルキルオキシカルボニル基および
アリールオキシカルボニル基の場合も、上記のアシル基
と同様の方法で脱保護を行うことができる。反応が終了
したのち、反応混合物から結晶化、クロマトグラフィー
等の公知の方法により精製することにより、目的の生成
物(8)を純粋に得ることができる。
【0042】
【発明の実施の形態】以下、この発明によるヌクレオシ
ド誘導体の製造方法を実施例に基づいて説明する。
【0043】
【実施例】
実施例1 3’−アミノ−3’−デオキシグアノシンの
製造方法 工程1 5−O−アセチル−3−デオキシ−1,2−イ
ソプロピリデン−3−フタルイミド−α−D−リボフラ
ノースの製造 アルゴンガス雰囲気下、乾燥した粉末状モレキュラーシ
ーブス4A1gをクロロホルム50mlに懸濁させ、これ
に3−アミノ−3−デオキシ−1,2−イソプロピリデ
ン−α−D−リボフラノース(911mg,4.82mmo
l)および無水フタル酸(760mg,5.13mmol)を
加え、12時間加熱還流した。反応終了後、モレキュラ
ーシーブスをセライトを用いて濾過したのち、減圧下に
溶媒を留去して3−デオキシ−1,2−イソプロピリデ
ン−3−フタルイミド−α−D−リボフラノースを得
た。得られた3−デオキシ−1,2−イソプロピリデン
−3−フタルイミド−α−D−リボフラノースをピリジ
ン20mlに溶解後、無水酢酸2.0ml(21.4mmol)
およぴ4−ジメチルアミノピリジン50mgを加え、アル
ゴンガス雰囲気下で終夜撹拌した。反応終了後、反応溶
液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液にあけ、ジクロロメ
タンで抽出した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで
乾燥し、減圧下に溶媒を留去した。得られた残留物をジ
エチルエーテル−ヘキサン混合溶媒より再結晶させるこ
とにより、目的とする5−O−アセチル−3−デオキシ
−1,2−イソプロピリデン−3−フタルイミド−α−
D−リボフラノース108.1mg(2.99mmol;収率
62%)を得た。
【0044】得られた生成物の物理的データは以下の通
りである。 旋光度:[α]D +145.9°(c1.00,CHCl3 ,24℃)1 H−NMR(CDCl3 ):δ7.87-7.81 (2H, m, aromatic H) 7.76-7.70 (2H, m, aromatic H) 5.90 (1H, d, J=4.0Hz, H-1) 5.71 (1H, ddd, J=10.5, 4.3, 2.5Hz,H-4) 4.80 (1H, dd, J=4.8, 4.0Hz, H-2) 4.37 (1H, dd, J=12.6, 2.5Hz, H-5) 4.27 (1H, dd, J=12.6, 4.3Hz, H-5) 4.23 (1H, dd, J=10.5, 4.8Hz, H-3) 2.04 (3H, s, Ac) 1.56 (3H, s, Me) 1.27 (3H, s, Me)13 C−NMR(CDCl3 ):δ170.69, 168.20, 134.22, 131.63, 123.43, 11 2.93, 103.84, 78.03, 70.97, 62.10, 54.78, 26.55, 26.11, 20.68 IR(KBr):ν(cm-1)1744(m), 1715(s), 1400(s), 1383(s), 1228(m), 1 025(s), 725(m) 元素分析:C1819NO7 に対する計算値:C,59.83;H,5.30;N ,3.88%。実測値:C,59.88;H,5.35;N,3.99%。 工程2 1,2,5−トリ−O−アセチル−3−デオキ
シ−3−フタルイミド−β−D−リボフラノースの製造 工程1で得た5−O−アセチル−3−デオキシ−1,2
−イソプロピリデン−3−フタルイミド−α−D−リボ
フラノース526mg(1.46mmol)に、無水条件下で
酢酸3ml、無水酢酸2ml、および硫酸0.3mlを加え、
水浴上で50℃に加熱し、12時間撹拌した。反応終了
後、減圧下揮発性成分を留去した後、酢酸エチルを加
え、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液にあけ、酢酸エチル
で抽出した。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥
し、減圧下に溶媒を留去した。得られた残留物をクロロ
ホルム−ヘキサンより再結晶させることにより、目的と
する1,2,5−トリ−O−アセチル−3−デオキシ−
3−フタルイミド−β−D−リボフラノース460mg
(1.13mmol;収率78%)を得た。得られた生成物
の物理的データは以下の通りである。 旋光度:[α]D −15.7°(c1.08,CHCl3 ,23℃)1 H−NMR(CDCl3 ):δ7.89-7.86 (2H, m, aromatic H) 7.78-7.75 (2H, m, aromatic H) 6.29 (1H, s, H-1) 5.60 (1H, ddd, J=9.1, 5.0, 3.6Hz, H-4) 5.31 (1H, d, J=5.2, H-2) 4.92 (1H, dd, J=9.1, 5.2Hz, H-2) 4.30 (1H, dd, J=12.2, 3.6Hz, H-5) 4.23 (1H, dd, J=12.2, 5.0Hz, H-5) 2.15 (3H, s, Ac) 2.04 (3H, s, Ac) 1.97 (3H, s. Ac)13 C−NMR(CDCl3 ):δ170.45, 169.82, 169.00, 134.53, 131.24, 12 3.63, 98.30, 75.52, 74.56, 63.73, 51.70, 21.10, 20.63, 20.47 IR(KBr):ν(cm-1) :1744(s), 1721(s), 1396(m), 1373(m), 1224(s), 1087(m), 1067(m), 1023(m), 963(m), 727(m) 工程3 9−[2,5−ジ−O−アセチル−3−デオキ
シ−3−フタルイミド−β−D−リボフラノシル]−N
2 −アセチルグアニンの製造 アルゴンガス雰囲気下、N2 −アセチルグアニン(3
8.8mg,0.201mmol) の1,2−ジクロロエタン
(5ml)懸濁液に1,1,1,3,3,3−ヘキサメチ
ルジシラザン0.8mlおよびトリメチルシリルクロリド
0.4mlを加え、30分間加熱還流し、懸濁していた固
体を溶解させた。この溶液をアルゴンガス雰囲気下のま
ま室温に冷却したのち、減圧下で揮発性成分を留去し
た。こうして得られた残留物に1,2−ジクロロエタン
10mlを加えて溶解し、この溶液に工程2で得られた
1,2,5−トリ−O−アセチル−3−デオキシ−3−
フタルイミド−β−D−リボフラノース(38.5mg,
0.095mmol)、次いで四塩化スズのヘプタン溶液
(1.0mol dm-3;0.15ml,0.15mmol)を加
え、室温で21時間撹拌した。反応終了後、反応溶液を
飽和炭酸水素ナトリウム水溶液にあけ、生じた沈殿をセ
ライトを用いて濾過し、濾液をジクロロメタンで抽出し
た。この有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧
下に溶媒を留去した。
【0045】得られた残留物を分取用シリカゲル薄層ク
ロマトグラフィー(ジクロロメタン:メタノール=9
4:6)で精製することにより、目的とする9−[2,
5−ジ−O−アセチル−3−デオキシ−3−フタルイミ
ド−β−D−リボフラノシル]−N2 −アセチルグアニ
ン30.1mg(0.056mmol;収率59%)を得た。
得られた生成物の物理的データは以下の通りである。 旋光度:[α] D −90.1°(c0.56,CHCl3 ,22℃)1 H−NMR(CDCl3 ): δ12.43 (1H, br.s, 6-OH) 11.18 (1H, br.s, 2-NH) 8.11 (1H, s, H-8) 7.92-7.89 (2H,m, aromatic H) 7.82-7.78 (2H,m, aromatic H) 6.49 (1H, d, J=5.2Hz, H-1') 5.92 (1H, dd, J=8.0, 5.2Hz, H-2') 5.24 (1H, dd, J=8.0, 7.4Hz, H-3') 5.20 (1H, ddd, J=7.4, 5.5, 3.6Hz, H-4') 4.53 (1H, dd, J=12.0, 3.6Hz, H-5') 4.41 (1H, dd, J=12.0, 5.5Hz, H-5') 2.44 (3H, s, N-Ac) 2.10 (3H, s, Ac) 1.87 (3H, s, Ac) IR(KBr):ν(cm-1):3400(s,br), 1750(m), 1719(s), 1686(s), 1615( s), 1377(s), 1230(m), 1046(w), 721(m) 工程4 3’−アミノ−3’−デオキシグアノシン(9
−[3−アミノ−3−デオキシ−β−D−リボフラノシ
ル]グアニン)の製造 工程3で得た9−[2,5−ジ−O−アセチル−3−デ
オキシ−3−フタルイミド−β−D−リボフラノシル]
−N2 −アセチルグアニン(46.9mg,0.087mm
o1)のメタノール10ml溶液に、ブチルアミン0.20
m1を加え、アルゴンガス雰囲気下で24時間加熱還流し
た。冷却後、減圧下に揮発性成分を留去し、残渣にジエ
チルエーテルを加え、水で抽出した。水層をジエチルエ
−テルで洗浄したのち、減圧下で乾燥させ、目的とする
3−’アミノ−3’−デオキシグアノシン18.1mg
(0.065mmol;収率74%)を得た。得られた生成
物の物理的データは、Morrらによって報告された値(Li
ebigs Ann. Chem., 1982, 666 )と一致した。
【0046】本行程では、選択的にβ体が得られる。 実施例2 3’−アミノ−3’−デオキシウリジンの製
造方法 実施例1の工程2で得られた1,2,5−トリ−O−ア
セチル−3−デオキシ−3−フタルイミド−β−D−リ
ボフラノースを用い、工程3、4と類似した方法で本実
施例を行った。
【0047】工程3 1−[2,5−ジ−O−アセチル
−3−デオキシ−3−フタルイミド−ト−β−D−リボ
フラノシル]ウラシルの製造 アルゴンガス雰囲気下、ウラシル(17.8mg,0.1
59mmol)の1,2−ジクロロエタン(5ml) 懸濁液に
1,1,1,3,3,3−ヘキサメチルジシラザン0.
5mlおよびトリメチルシリルクロリド0.2mlを加え、
30分間加熱還流し、懸濁していた固体を溶解させた。
この溶液をアルゴンガス雰囲気下のまま室温に冷却した
のち、減圧下で揮発性成分を留去した。こうして得られ
た残留物に1,2−ジクロロエタン10mlを加えて溶解
し、この溶液に工程2で得られた1,2,5−トリ−O
−アセチル−3−デオキシ−3−フタルイミド−β−D
−リボフラノース(41.5mg,0.102mmol)を加
え、さらにトリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシ
リル(30μl,0.156mmol)を滴下し、17時間
撹拌した。反応終了後、反応溶液を飽和炭酸水素ナトリ
ウム水溶液にあけ、生じた沈殿をセライトを用いて濾過
し、濾液をジクロロメタンで抽出した。この有機層を無
水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下に溶媒を留去し
た。得られた残留物を分取用シリカゲル薄層クロマトグ
ラフィー(ジクロロメタン:メタノール=94:6)で
精製することにより、目的とする1−[2,5−ジ−O
−アセチル−3−デオキシ−3−フタルイミド−β−D
−リボフラノシル]ウラシル20.7mg(0.045mm
ol;収率44%)を得た。得られた生成物の物理的デー
タは以下の通りである。 旋光度:[α]D −46.8°(c1.03,CHCl3 ,21℃)1 H−NMR(CDCl3 ):δ8.96 (1H, br.s, NH) 7.92-7.89 (2H, m, aromatic H) 7.82-7.78 (2H, m, aromatic H) 7.45 (1H, d, J=8.1 Hz, H-6) 6.25 (1H, d, J=4.9Hz, H-1') 5.81 (1H, dd, J=8.1, 1.8Hz, H-5) 5.43 (1H, dd, J=8.1, 4.9Hz, H-2') 5.25-5.21 (1H, m, H-4') 5.00 (1H, dd, J=8.1, 7.5Hz, H-3') 4.40 (1H, dd, J=12.4, 3.0Hz, H-5') 4.30 (1H, dd, J=12.2, 4.3Hz, H-5') 2.13 (3H, s, Ac) 1.90 (3H, s, Ac)13 C−NMR(CDCl3 ):δ170.32, 169.60, 167.54, 162.86, 149.92, 13 9.88, 134.66, 131.13, 123.79, 103.10, 89.51, 76.01, 73.51, 63.23, 50.00, 20.70, 20.26 IR(KBr):ν(cm-1):1750(s), 1719(s), 1386(m), 1228(m), 1104(m), 1046(m), 754(m), 721(m) 工程4 3’−アミノ−3’−デオキシウリジン(1−
[3−アミノ−3−デオキシ−β−D−リボフラノシ
ル]ウラシル)の製造 工程3で得た1−[2,5−ジ−O−アセチル−3−デ
オキシ−3−フタルイミド−β−D−リボフラノシル]
ウラシル(10.2mg,0.022mmol)のメタノール
5ml溶液に、ブチルアミン0.10mlを加え、アルゴン
ガス雰囲気下で36時間加熱還流した。冷却後、減圧下
に揮発性成分を留去し、残渣にジエチルエーテルを加
え、水で抽出した。水層をジエチルエーテルで洗浄した
のち、減圧下で乾燥させ、目的とする3’−アミノ−
3’−デオキシウリジン3.5mg(0.014mmol;収
率65%)を得た。得られた生成物の物理的データは、
Azhayevらによって報告された値(Nucleic Acid Resear
ch, 6, 625 (1979))と一致した。
【0048】比較例 本発明の3’−アミノ−3’−デオキシヌクレオシド誘
導体のβ選択的合成法をより明確にするために、以下の
比較例を示す。
【0049】まず3’−アミノ−3’−デオキシウリジ
ン(9)の合成について述べる。なお、3−デオキシ−
2,3−イソプロピリデン−3−t−ブチルカルバミル
−リボノ−1,4−ラクトン及び3−デオキシ−5−ホ
ルミル−2,3−イソプロピリデン−3−t−ブチルカ
ルバミル−リボノ−1,4−ラクトンの混合物は、例え
ば、下記反応式で表される方法によって調製することが
できる。
【0050】
【化6】 (工程A)3−デオキシ−2,3−イソプロピリデン−
3−t−ブチルカルバミド−D−リボ−ス(10)の合
【0051】
【化7】
【0052】3−デオキシ−2,3−イソプロピリデン
−3−t−ブチルカルバミル−リボノ−1,4−ラクト
ン及び3−デオキシ−5−ホルミル−2,3−イソプロ
ピリデン−3−t−ブチルカルバミル−リボノ−1,4
−ラクトンの混合物0.25 gを蒸留したテトラヒドロフラ
ン35 ml に溶かし、−78℃の温度条件下、1.5 M の水
素化ジイソブチルアルミニウム 3.5 ml (5.3 mmol)を
少しづつ滴下し、1時間撹拌した。反応後、少量の水を
加え反応液を室温に上昇させ、泡が出なくなったら大量
のテトラヒドロフランを加え、硫酸マグネシウムで乾燥
後、不溶物を濾別した。濾液は不溶物からテトラヒドロ
フラン、クロロホルム等の有機溶媒で十分回収操作を行
なった洗液と混ぜ、溶媒を留去し得られた残渣をシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィ−(ヘキサン−酢酸エチル
=1:1)にて精製し、下記式で表される3−デオキシ
−2,3−イソプロピリデン−3−t−ブチルカルバミ
ド−D−リボ−ス(10)0.15 gを得た。 (物性値)1 H-NMR(CDCl3 ): δ tBu, 1.48(9H, s); Me, 1.69,
1.63, 1.59, 1.45(1.5H, s); H-1, 5.44, 5.40(0.5H,
α and β, s); H-2, 4, 4.58-4.45(2H, m); H-3,
4.33(1H, m); H-5, 3.96-3.71(2H, m). IR νmax (Film): 3396(br), 2980(m), 2940(m), 1707
(s), 1688(s), 1475(w),1460(w), 1396(s), 1369(s), 1
257(m), 1214(w), 1160(m), 1077(s), 880(w),864(w),
770(w). [α]25 D -52.7 °(C 0.27,CHCl3 ) 元素分析 C13236 N理論値 C: 53.98 H: 7.99 N: 4.84 実測値 C: 53.92 H: 7.73 N: 4.86 (工程B)3−デオキシ−2,3−イソプロピリデン−
1,5−ジベンゾイル−3−t−ブチルカルバミル−D
−リボ−ス(11)
【0053】
【化8】
【0054】3−デオキシ−2,3−イソプロピリデン
−3−t−ブチルカルバミル−D−リボ−ス(10)63
mg (0.22mmol)を乾燥ピリジン2 mlに溶かし、氷冷下、
塩化ベンゾイル 99 mg(0.70mmol)を乾燥ピリジン2 ml
に溶かして滴下し、室温で一晩撹拌した。反応後、減圧
下乾燥し、残渣に水素化ホウ素ナトリウム水溶液とクロ
ロホルムを加え、分液抽出を行った。有機溶媒相を乾燥
処理後、減圧下溶媒を留去し得られた残渣をシリカゲル
カラムクロマトグラフィ−(ヘキサン−酢酸エチル=
2:1)により精製し、下記式で表わされる1,5−ベ
ンゾイル−3−デオキシ−2,3−イソプロピリデン−
3−t−ブチルカルバミル−D−リボ−ス(11)98mg
(収率 90.9%)を得た。 (物性値)1 H-NMR(CDCl3 ): δ Phenyl-o 位, 8.14-7.86(4H, m);
Phenyl-m,p位, 7.64-7.31(6H, m); tBu, 1.48(9H,
s); Me, 1.76-1.43(6H, br.m); H-1, 6.55(1H, d,J=6.0
Hz); H-2, 4.85(1H, d, J=6.1 Hz); H-3, 4,5, 4.81
-4.35(4H, m). IR νmax (KBr Disk): 2980(m), 1794(w), 1723(s), 1
603(w), 1586(w), 1560(w), 1543(w), 1508(w), 1454
(m), 1369(m), 1317(m), 1272(s), 1164(m), 1091(w),
1069(m), 1027(m), 946(m), 864(w), 804(w), 772(w),
710(s), 687(w). [α]25 D 6.5 °(C 0.16,CHCl3 ). (工程C)3−アミノ−3−デオキシ−1,2,5−ト
リベンゾイル−3−トリフルオロアセチル−D−リボー
ス(12)の合成
【0055】
【化9】
【0056】1,5−ベンゾイル−3−デオキシ−2,
3−イソプロピリデン−3−t−ブチルカルバミル−D
−リボ−ス(10)98 mg (0.2 mmol)に90% のトリフ
ルオロ酢酸水溶液 0.5ml(3.9 mmol)を加え、室温で3
時間、激しく撹拌し、その後、減圧下で揮発成分を十分
に留去し、残渣を得た。この残渣に、乾燥ピリジン1ml
と無水トリフルオロ酢酸 0.75 ml(5.3 mmol)を氷冷下
で加え、その後室温で3日間撹拌した。反応後、減圧下
で揮発成分を留去し、水を加え、pH7 程度になるまで水
素化ホウ素ナトリウムを少しづつ加えた。さらに、ジク
ロロメタンを加え、分液抽出を行い、有機溶媒相を乾燥
処理した後、減圧下溶媒を留去し、残渣を得た。この残
渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィ−(ヘキサン−
酢酸エチル=3:2)にて簡単な精製操作を行い、得ら
れた混合物を乾燥ピリジン2mlに溶かし、塩化ベンゾイ
ル 0.1 g(0.7 mmol)を氷冷下で加え、その後室温に戻
し、一晩撹拌した。反応後、減圧下で揮発性成分を十分
留去し得られた残渣に水とジクロロメタンを加え、分液
抽出を行い、有機溶媒相を乾燥処理した後、溶媒及び揮
発成分を留去し、残渣を得た。この残渣をシリカゲルカ
ラムクロマトグラフィ−(ヘキサン−酢酸エチル=3:
1)にて精製し、下記式で表わされる3−アミノ−3−
デオキシ−1,2,5−トリベンゾイル−3−トリフル
オロアセチル−D−リボース(12)62 mg (収率 56.
5%)を得た。 (物性値)1 H-NMR(CDCl3 ): δ Phenyl-o 位, 8.18-7.88(6H, m);
Phenyl-m,p位, 7.69-7.28(9H, m); CF3 CONH, 6.74(1
H, d, J=8.4 Hz); H-1, 6.59(1H, s); H-2, 5.73(1H,
d, J=4.8 Hz); H-3, 5.21(1H, ddd, J=8.6, 8.6, 4.8 H
z); H-4, 4.63(1H, m);H-5, 4.71(1H, dd, J=3.8, 11.7
Hz); H-5, 4.51(1H, dd, J=11.8, 4.5 Hz). IR νmax (KBr Disk): 1731(s), 1655(w), 1636(w), 1
603(m),1560(m), 1508(w), 1491(w), 1475(w), 1454
(w), 1421(m), 1396(w), 1319(m), 1270(s), 1180(m),
1096(m), 1069(m), 1025(m), 948(m), 748(w), 708(s),
687(w), 518(w). 元素分析 C282283 N理論値 C: 60.33 H: 3.96 N: 2.51 実測値 C: 60.46 H: 4.13 N: 2.57 [α]25 D 43.5°(c 0.24,CHCl3 ) (工程D)3’−アミノ−3’−デオキシウリジン
(9)の合成
【0057】
【化10】
【0058】アルゴン気流中でウラシル544mg (4.86mm
ol)に1,1,1,3,3,3−へキサメチルジシラザ
ン30mlとトリメチルシリルクロリド1.0ml の混合液を加
え、加熱して2時間45分還流した。その後、反応液を
空冷し、減圧下で揮発性成分を十分に留去した。得られ
た残渣に、上記式(12)で表わされる3−アミノ−3
−デオキシ−1,2,−トリベンゾイル−3−トリフル
オロアセチル−D−リボース1.0g(2.70mmol)を蒸留し
た1,2−ジクロロエタン45mlに溶かしたものを加え、
さらに1Mの四塩化スズ−ジクロロメタン溶液5.7ml
(5.70mmol)を加え、還流条件下において一晩撹拌し
た。反応終了後、反応液を水素化ホウ素ナトリウム水溶
液に注ぎ、さらにクロロホルム−メタノール=10:1
溶液を加え、3回分液抽出した。この有機溶媒層を乾燥
処埋した後、減圧下にて溶媒を留去し、得られた残渣を
シリカゲル力ラムクロマトグラフィー(クロロホルム−
メタノール10:1)にて精製した。得られた固体746m
g のうち498mg を取り、これにメタノール16.8mlと0.1N
ナトリウムメトキシド16.8mlを加え、80℃で一晩反応
した。反応後、溶媒及び揮発性成分を留去し、得られた
残渣をシリカゲル(イアトロビーズ)カラムクロマトグ
ラフィー(クロロホルム−メタノール−アンモニア水=
60:20:1)にて精製し、下記式で表わされる3’
−アミノ−3’−デオキシウリジン(9)286mg (収率
65.2% )を得た(α:β=8:92)。 (物性値)1 H-NMR (D2 O)δ H-6, 7.89(1H, d, J=8.2Hz); H-
5, 5.88(1H, d, J=7.9Hz); H-1', 5.87(1H, d, J=2.8H
z); H-2', 4.51(1H, dd, J=6.0,2.7Hz); H-3', 3.69(1
H, dd, J=7.9,6.3Hz); H-4', 4.19(1H, m); H-5', 3.99
(1H, dd, J=12.9,2.7Hz); H-5', 3.84(1H, dd, J=12.9,
4.2Hz). 上記(工程D)と同様にして、3’−アミノ−3’−デ
オキシグアノシン(13)を63%(α:β=38:6
2)で得た。これらの結果を表1に示す。
【0059】
【表1】 表1から明らかなように、本発明の方法を用いることに
よりβ選択的に目的のヌクレオシド誘導体を得ることが
できる。
【0060】
【発明の効果】本発明により、3’−アミノ−3’−デ
オキシヌクレオシド誘導体をβ選択的に合成することが
可能となる。本発明の製造方法を用いることによって、
3’−アミノ−3’−デオキシヌクレオシド類の前駆体
を簡使でかつ効率よく合成することが可能となり、抗腫
瘍活性等種々の生理活性を有する化合物である3’−ア
ミノ−3’−デオキシヌクレオシド類を大量に安定して
供給できることになる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】3’−アミノ−3’−デオキシヌクレオシ
    ド誘導体(1)をβ−選択的に製造するための方法であ
    って、下記反応式に示されるように、3−アミノ−3−
    デオキシリボース誘導体(2)とシリル化された核酸塩
    基(3)とを反応することを特徴とする製造方法。 【化1】 但し、R1 はアルキル基若しくはアリール基であり、R
    2 、R3 はアシル基であり、NXはジアシルイミド基で
    あり、Bはシリル化された核酸塩基を表す。
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