JPH09511228A - 窒素を含有する結合を有するオリゴマー化合物 - Google Patents

窒素を含有する結合を有するオリゴマー化合物

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JPH09511228A JP7518678A JP51867895A JPH09511228A JP H09511228 A JPH09511228 A JP H09511228A JP 7518678 A JP7518678 A JP 7518678A JP 51867895 A JP51867895 A JP 51867895A JP H09511228 A JPH09511228 A JP H09511228A
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アイシス・ファーマシューティカル・インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 スパナー基と一緒に結合されTEIRU窒素原子を基にした新規な化合物および化合物のライブラリーは、窒素原子、スパナー基または窒素原子およびスパナー基と結合された「文字」、すなわち官能基を含んでおり、これらの化合物および該化合物のライブラリーに種々の性質を与える。

Description

【発明の詳細な説明】 窒素を含有する結合を有するオリゴマー化合物 関連出願に対するクロスリファレンス 本出願は下記の米国出願の一部継続出願である:1994年1月11日に出願 された08/180,124;1993年3月30日に出願された出願番号08 /039,979;1993年3月30日に出願された出願番号08/039,8 46;1993年3月30日に出願された出願番号08/040,933;19 93年3月30日に出願された出願番号08/040,903;および1993 年3月31日に出願された出願番号40,526。前記の各々は1992年5月 21日に出願されたPCT/US92/04294および1992年6月24日 に出願された米国出願番号903,160の一部継続出願であり、それらは19 91年5月21日に出願された米国出願番号703,619の一部継続出願であ り、それは1990年8月13日に出願された米国出願番号566,836およ び1990年7月27日に出願された米国出願番号558,663の一部継続出 願である。これらの特許出願の各々は本出願の譲渡人に譲渡されておりそしてそ れらは引用することにより本発明の内容となる。 発明の分野 本発明は、窒素原子および「スパナー」すなわち隣接する窒素原子間に広がり 且つそれらを連結する原子群を含む単量体単位を含有するオリゴマー化合物の設 計、合成および用途に関する。単量体単位は線状または環式配列で一緒に連結さ れる。単量体単位は、つながれたまたはつながれていない官能基による窒素上の 置換および/またはスパナー上の置換により置換されている。無作為のまたは予 め決められた配列の単位を有するオリゴマーが合成される。無作為化は官能基の ところで独立して行うことができる。 無作為のまたは予め決められた配列の単位を有するオリゴマーが合成される。無 作為化は官能基のところで独立して行うことができる。各単量体単位上の官能基 が、蛋白質、核酸、脂質および他の生物学的目的に対するオリゴマー構造の結合 の準備がなされる。好適な態様では、本発明の化合物は例えばホスホリパーゼA2 の如き酵素の抑制剤として、例えばウイルス、ミコバクテリア、バクテリア( グラム陰性およびグラム陽性)、原生動物および寄生体の如き病原体の抑制剤と して、例えばPDGF(血小板誘導化成長因子)、LTB4(ロイコトリエンB 4)、IL−6および補体C5Aの如き配位子−受容体相互作用の抑制剤として 、例えばp50(NFkappaB蛋白質)およびfos/junの如き転写因子を 含む蛋白質/蛋白質相互作用の抑制剤として、並びにICAM誘導(例えばIL 1−β、TNFおよびLPSの如き誘導剤を使用する)を含む細胞を基にした相 互作用の抑制のために作用する。他の好適な態様では、本発明の化合物は上記シ ステムの各々に関する試験における診断試薬を含む診断試薬並びに検定における 試薬およびプローブとして使用される。 発明の背景 薬品発見の伝統的な方法は、所望する生物学的活性に関する複雑な発酵ブロス およびプラント抽出物のふるいわけまたは可能性のある薬品として評価するため の多くの新規な化合物の化学的合成法を含む。生物学的原料からの混合物のふる いわけの利点は、多数の化合物を同時にふるいわけてある場合には予期できなか った活性を有する新規で且つ複雑な天然生成物の発見をもたらす。欠点は、多種 のサンプルをふるいわけなければならずそしてしばしば痕跡量で存在する活性成 分を同定するためには多くの精製を行わなければならないことである。他方では 、ライブラリー合成 は不確かでない生成物を与えるが、各々の新構造の製造にはかなりの量の資源を 必要とする。一般的には、酵素の高い解像構造を基にした活性化合物の新たな設 計は成功を収めていない。 古典的な各方式の利点を最大にするために、組み合わせの非無作為化に関する 新しい方法が数グループにより独立して開発されている。これらの選択技術はペ プチド類(Geysen,H.M.,Rodda,S.J.,Mason,T.J.,Tribbick,G.& Scho ofs,P.G.,J.Immun.Meth.1987,102,259-274; Houghten,R.A.,Pinilla ,C.,Blondelle,S.E..,Appel,J.P.,Dooley,C.T.& Cuervo,J.H.,N ature,1991,354,84-86; Owens,R.A.,Gesellchen,P.D.,Houchins,B.J .& DiMarchi,R.D.,Biochem.Biophys.Res.Commun.,1991,181,402-408 参照)、核酸(Wyatt,J.R.,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1994,91 ,1356-1360; Ecker,D.J.,Vickers,T.A.,Hanecak,R.,Driver,V.& And erson,K.,Nucleic Acids Res.,1993,21,1853-1856参照)および非ペプチド 類(Simon,R.J.,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1992,89,9367-9371 ; Zuckermann,R.N.,et al.,J.Amer.Chem.Soc.,1992,114,10646-10647; Bartlett,Santi,Simon,PCT WO91/19735; およびOhlmeyer,M.H.,et al.,P roc.Natl.Acad.Sci.USA,1993,90,10922-10926参照)のライブラリーを用 いて使用される。これらの技術はオリゴマーのますます簡単になったサブセット の反復合成およびふるいわけを含む。使用される単量体または副単量体はアミノ 酸およびヌクレオチドを含み、それらの両者は二官能性である。これらの技術を 使用して、ライブラリーを細胞を基にした検定において活性も欄そて。または精 製された蛋白質標的の結合もしくは抑制に関して検定された。 SURF(無作為化部分の合成性非無作為化)と称される技術は、1つの固定 された位置に既知の基を含有するオリゴマーのサブセットと全ての他の位置にお ける基との等モル混合物の合成を含む。3つの単量体(A、B、C)を含有する 4つ基の長さのオリゴマーのライブラリー用には、3つのサブセット(NNAN 、NNBN、NNCN、ここでNは3つの単量体の各々の等しい加入を表す)が 合成されるであろう。各サブセットを次に官能基検定においてふるいわけそして 最良のサブセットが同定される(例えばNNAN)。各々が前の工程からの固定 された基および第二の固定された基(例えばANAN、BNAN、CNAN)を 含有するライブラリーの第二セットを合成しそしてふるいわける。ふるいわけお よび合成の連続的工程により、検定において活性を有する独特な配列を同定する ことができる。SURF技術はEcker,D.J.,Vickers,T.A.,Hanecak,R.,Dri ver,V.& Anderson,K.,Nucleic Acids Res.,1993,21,1853-1856に記載さ れている。SURF方法はさらにPCT特許出願WO 93/042404にも 記載されており、それの全開示はここでは引用することにより本発明の内容とな る。 現在最も利用されている組み合わせ化学方式は、単量体単位を用いる固体担体 からのオリゴマー化および規定された連結化学法、すなわち固体担体単量体方式 、を利用している。この方式は、上記の章における引用により例示されているア ミドもしくはカルバメート結合により連結されたペプチド類、ペプトイド類、カ ルバメート類およびビニル系またはホスフェート結合により連結された核酸の合 成において利用されている。オリゴマーの混合物(プールまたはライブラリー) は、結合段階中の活性化された単量体の混合物の添加によりまたは個々の単量体 と担体の一部との結合 およびその後の担体の再混合と次の結合用のその後の分割(ビーズ分割)から得 られる。この単量体方式では、各単量体単位はしきい文字、すなわち標的との相 互作用のための官能基、を有するであろう。化学的に活性化された中間段階にお けるつながれた文字の挿入を可能にする他の結合化学法は副単量体方式と称され る。 オリゴマープールの多様性は各単量体の固有な物理的性質、各々の結合で混合 される異なる単量体の数、連結化学法から生ずる化学結合の物理的性質(骨格) 、結合の数(オリゴマーの長さ)、並びに骨格と単量体化学法との相互作用によ り代表される。これらの相互作用が一緒になって各個の分子に関する全体的な形 態を与える。 例えば蛋白質および酵素、核酸並びに脂質の如き標的と適合する固定された予 め組織化された幾何学的形態を有する分子に関する要望が当技術の存在する。そ のような分子の骨格は幾分の柔軟性を有するしっかりしたものでなければならず 、そして溶液中または固体担体上での自動化合成により容易に構成されなければ ならない。我々は、「オリゴヌクレオシド」と称する種類の化合物を製造するた めに利用するある種の窒素結合化学法を開発した。我々はこれらの化合物を公告 されたPCT出願WO 92/20822(PCT US92/04249)およ びWO 94/22454(PCT US94/03313)を含む以前の特許出 願の中に記載している。これらの化学法はアミン結合、ヒドロキシルアミン結合 、ヒドラジノ結合および他の窒素を基にした結合を含む。我々は、これらの同じ 結合を利用して蛋白質および酵素、核酸並びに脂質を含む種々の標的構造と相互 作用可能な官能基を上部に有する線状および環化されたオリゴマー化合物を製造 でき ることを今回見いだした。 発明の目的 本発明の一つの目的は、診断、研究、および治療用途のためのオリゴマー化合 物を提供することである。 本発明の他の目的は、官能基が単量体単位の窒素原子を介してオリゴマー化合 物の単量体単位の少なくとも一部と結合されているオリゴマー化合物を提供する ことである。 本発明のさらに他の目的は、オリゴマー化合物のライブラリーの組み合わせ合 成方法を提供することである。 本発明のさらに他の目的は、組み合わされた化合物のライブラリーを提供する ことである。 これらのおよび他の目的は当技術の専門家にはこの明細書および添付された請 求の範囲の検討から明白になるであろう。 発明の要旨 本発明は、蛋白質および酵素、核酸並びに脂質を含む種々の標的分子を模写、 調整または他の方法でそれらと相互作用する新規な化合物を提供する。ある態様 では、これらの化合物は標的分子との相互作用のための1つもしくはそれ以上の 選択された官能基を含有する。本発明の化合物の少なくとも一部は構造I: [式中、 各々のRNは、独立して、H、−T−L、C2−C10アルキルもしくは置換された アルキル、C2−C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル、C2−C10アル キニルもしくは置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアル ケニル、炭素数 2−10でありそして1−4個の酸素もしくは硫黄原子を有するエーテル、ポリ アルキルグリコール、またはC7−C14アラルキルもしくは置換されたアラルキ ル;窒素、硫黄または酸素を含有する複素環であり、そしてここで置換基はヒド ロキシル、アルコキシ、アルコール、ベンジル、フェニル、ニトロ、チオール、 nチオアルコキシ、ハロゲン、またはアルキル、アリール、アルケニル、もしく はアルキニル基から選択され、 各々のQは、独立して、N−RN、O、S、SO、SO2、または(CH2)mであり 、ここでmは1−5であり、 kは0または1であり、 各々のAは、独立して、RS−X(T−L)−RS;N−RN;C(O);単結合;(C H2)m(ここでmは1−5である);またはCR1Nであり、 各々のRSは、独立して、単結合または炭素数1−約12のアルキルであり、 各々のTは、独立して、単結合、メチレン基または構造II: −[CR12]n−B−[CR12]o−[(D)]p−[N(RN)]q− を有する基であり、 ここで、 DはC(O)、C(S)、C(Se)、C(R1)(NR34)、CH21、CHR12、 またはNR34であり、 Bは単結合、CH=CH、C≡C、O、SまたはNR4であり、 各々のR1およびR2は独立して水素、炭素数1−約12のアルキルもしくはアル ケニル、炭素数1−約12のヒドロキシ−もしくはアルコキシ−もしくはアルキ ルチオ−置換されたアルキルもしくはアルケニル、ヒドロキシ、アルコキシ、ア ルキルチオ、アミノおよびハロゲンよりなる群から選択され、 R3およびR4は、独立して、H、−T−L、炭素数1−約10のアルキル;炭素 数2−約10のアルケニル、炭素数2−約10のアルキニル;炭素数7−約14 のアリール;複素環;共役分子であるか、或いは R3およびR4が、一緒になって、炭素数3−約10のシクロアルキルまたは炭素 数4−約10のシクロアルケニルであり、 nおよびoは、独立して、0−5であり、 qは0または1であり、 pは0−約10であり、 各々のLは、独立して、C2−C10アルキルもしくは置換されたアルキル、C2− C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル、C2−C10アルキニルもしくは 置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアルケニルまたはC7 −C14アラルキルもしくは置換されたアラルキル(ここで置換基はヒドロキシ ル、アルコキシ、アルコール、ベンジル、フェニル、ニトロ、チオール、チオア ルコキシ、ハロゲン、またはアルキル、アリール、アルケニル、もしくはアルキ ニル基から選択される);炭素数2−10でありそして1−4個の酸素もしくは 硫黄原子を有するエーテル;ポリアルキルグリコール;窒素、硫黄もしくは酸素 を含有する複素環;金属配位基;共役基;ハロゲン;ヒドロキシル(OH)、チ オール(SH);ケト(C=O);カルボキシル(COOH);アミド(CON R);エーテル類;チオエーテル類;アミジン(C(=NH)NRR);グアニジ ン(NHC(=NH)NRR);グルタミルCH(NRR)(C(=O)OR);ナイト レート(ONO2);ニトロ(NO2);ニトリル(CN);トリフルオロメチル (CF3);トリフルオロメトキシ(OCF3);O−アルキル;S−アルキル; NH−アルキル;N−ジアルキル;O− アラルキル;S−アラルキル;NH−アラルキル;アミノ(NH2);アジド( N3);ヒドラジノ(NHNH2);ヒドロキシルアミノ(ONH2);スルホキ シド(SO);スルホン(SO2);スルフィド(S−);ジスルフィド(S− S);シリル;ヌクレオシド塩基;アミノ酸側鎖;炭水化物;薬品;または水素 結合可能基であり、そして 各々のXは、独立して、NまたはCHであるか、或いは XおよびTが、一緒になって、芳香族部分を形成する] を有する。 本発明の好適な窒素保護基は、tert−ブトキシカルボニル、スルフェニル トリフェニルおよびフタロイル窒素保護基を含む。 本発明の化合物は一般的には、予め選択された二官能性シントンを上記の構造 を生成するのに有効な条件下で結合させることにより、製造される。ある態様で は、本発明の化合物は例えば第一シントン上のヒドラジン部分と第二シントン上 のアルデヒド部分との分子内還元的結合により製造される。他の態様では、本発 明の化合物は第一シントン上の炭素中心基と例えば第二シントン上のラジカル受 容体部分との結合により製造される。他の態様では、化合物は第一シントン上の 求核性部分が第二シントン上の脱離基を置換するような求核性アルキル化により 製造される。 本発明はさらに化合物のライブラリーにも関する。好適なライブラリーは、個 々のライブラリー員が構造: N(RN)−[(CH2)m−Q−N(RN)]z−N(RN) [式中、 QはN、Oまたは(CH2)mであり、 各々のRNは文字群の一員であり、 mは1−5であり、そして zは2−100である] の化合物を含む化合物の組み合わせを含んでいる。 ライブラリー員のより好適な寸法範囲では、上記のzは2−25である。本発 明のさらに他の態様では、zは2−10である。さらに好適な範囲はzが2−5 である。 文字、すなわち上記の可変性RN、の第一の好適な群は、アリールまたは置換 されたアリール文字を含む。他の好適な文字群は、アミノ酸側鎖文字を含む。他 の好適な文字群は、脂肪族、置換された脂肪族、芳香族または置換された芳香族 文字を含む。 本発明の化合物のある種の好適なライブラリーでは、ライブラリーの個々の員 は構造: RX−(CHφ)0-1−(CH2)0-5−(CHφ)0-1−RY [式中、 φは文字、つながれた文字またはHであり、但し条件として、1つのφを有する 化合物ではφは文字またはつながれた文字であり、そして複数のφを有する化合 物では少なくとも1つのφは文字またはつながれた文字でありそして残りはH、 文字またはつながれた文宇であり、 RXはアルデヒド、ケトン、ハロゲン化物、酸または酸ハロゲン化物であり、 RYはN3、NO2、N−bg、ON−bg、NφN−bgまたはSO2N−bgで あり、そして bgは窒素保護基または固相担体である] の中間体から誘導される結合された単位から製造される。 本発明の化合物の他の好適なライブラリーでは、ライブラリーの個々の員は構 造: R−(CR23)1-10−R4−NR6 [式中、 Rはアルデヒド、ケトン、ハロゲン化物、酸または酸ハロゲン化物であり、 R2およびR3はH、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリ ール、アラルキル、置換されたアラルキル、複素環、アミノ酸のα−位置で見ら れるような部分、ハロゲン、アミン、置換されたアミン類、ヒドロキシ、アルコ キシル、置換されたアルコキシル、SH、または置換されたチオアルコキシルで あり、 R4はO、CH2、CR23、NH、NR5またはSO2であり、 R5はアルキル、置換されたアルキル、アリールまたは置換されたアリールであ り、そして R6はフタロイル、H2、N2、O2、Hアセチル、ジアセチル、メチレンアミノ、 またはアミノ保護基である] の中間体から誘導される結合された単位から製造される。 図面の簡単な記述 本発明の多くの目的および利点は当技術の専門家には添付図面を参照すること によりさらに良く理解できることんであり、ここで 図1は本発明に従うヒドラジノ−結合された化合物の合成のための固体相および 溶液相方法を示し、 図2は本発明に従うアミノ−結合された化合物の合成のための固体相および溶液 相方法を示し、 図3は本発明に従うアミノ−結合された化合物の合成のための他の固体相および 溶液相方法を示し、 図4は本発明に従うヒドロキシルアミノ−結合された化合物の合 成のための固体相および溶液相方法を示し、 図5はラジカル結合方式による本発明に従うヒドロキシルアミノ−結合された化 合物の合成のための合成工程図を示し、 図6は本発明に従う二重、ヘアピン、ステム−ループ、および環式ヒドロキシル アミン−結合された化合物の合成のための固体相方法を示し、 図7は本発明に従う二重、ヘアピン、ステム−ループ、および環式アミン−結合 された化合物の合成のための固体相方法を示し、 図8は本発明に従う化合物のライブラリーの製造用のある種の中間化合物の合成 のための固体相および溶液方法を示し、 図9は本発明に従う化合物のライブラリーを製造するための合成の第一工程用の 固体相および溶液方法を示し、 図10は本発明に従う化合物のライブラリーを製造するための合成の第二工程用 の固体相および溶液方法を示し、 図11は本発明に従う化合物のライブラリーを製造するための合成の第三工程用 の固体相および溶液方法を示し、 図12は本発明に従う化合物のライブラリーを製造するための合成の第四工程用 の固体相および溶液方法を示し、 図13は本発明に従う化合物のライブラリーを製造するための合成の第五工程用 の固体相および溶液方法を示す。 発明の詳細な記述 本発明の化合物は上記の構造Iにより示される。構造Iでは、2つの繰り返し 単位すなわち単量体単位が示されている。本発明の比較的高分子量の重合体状化 合物は、もちろん同じ構造の他の単量体単位を含む。単量体単位の各々は少なく とも1つの窒素原子を内部に含む。この窒素原子は、窒素原子を種々の部分の一 体 部分として含んでいる種々の部分の1つであることができる。そのような窒素を 基にした部分として好適なものは、アミン、ヒドロキシルアミン、ヒドラジンお よびスルホンアミド部分である。官能基、すなわち「文字(letter)」、 は窒素部分の窒素原子と共有結合して官能基の1点を特定の単量体単位のところ で加えることができる。このようにして官能化する時には、単量体単位の窒素原 子は第3級窒素であろう。或いは、特定の単量体単位は官能基の代わりに「零( null)」を含むかもしれない。ある場合には、これは窒素原子を第2級窒素 として有することにより行われ、すなわち上記の構造IにおいてRNはHである 。 各々の単量体単位は、隣接する窒素原子の間を連結する「スパナー(span ner)」部分を含むことも考えられる。一緒になって、スパナー部分および窒 素原子がオリゴマー骨格の中で共有結合する。このようにして、スパナー基は本 質的にその性質は二官能性でありそして窒素原子と交互になって突出した1つも しくはそれ以上の官能基を含む骨格を形成する。骨格は線状であってもよくまた はそれは逆に環化して環式の重合体状化合物を形成してもよい。ある概念におい て「窒素原子」および「スパナー基」をそして他の概念において窒素を含有する 部分を述べる際には、窒素を基にした部分のある種の原子、例えばヒドロキシル アミノ基の酸素原子またはヒドラジノ基の第2窒素、は記述上の目的のためには 第1の場合には窒素を基にした部分の一部でありそして第2の場合にはスパナー 基の一部であることは理解されよう。 骨格の窒素原子は、スパナー基により一緒に結合される他に、本発明のオリゴ マー化合物に対して「官能性」を与える官能基を連結するための主要部位として も作用する。これらの官能基を変えることにより、本発明の化合物に多様性が加 えられる。それら が本発明のオリゴマー化合物の端部に置かれるかまたはそれらが上部に「零」基 を有する時を除いて、窒素原子はその性質において3価であり、すなわちそれら は少なくとも2つのスパナー基(各側に1つ)および1つの官能基と結合される 。本発明の好適な態様では、2−約100個のそのようなスパナー基が存在する であろう。本発明のさらに他の好適な態様では、2−25個のそのようなスパナ ー基が存在するであろう。さらに好適な範囲は2−5個のそのような基である。 オリゴマー構造中で骨格の窒素原子を一緒に結合する他に、特定のスパナー基 は上部に官能基を加えることもできる。このようにして官能基を骨格の窒素原子 の上に、スパナー基の上に、または窒素原子とスパナー基の両者の上に置くこと ができる。官能基は骨格の窒素原子にまたはスパナー基に介在するつなぎ剤を用 いてまたは用いずに付着される。 本発明のこれらのオリゴマー化合物に付いている官能基は特定の相互作用性質 をオリゴマー化合物に与える種々の構造であってよい。これらの官能基は少なく とも下記のタイプの相互作用を行うことができる:水素−結合供与体および受容 体、イオン性、極性、疎水性、芳香族、電子供与体および受容体、pi結合粘着 または金属結合。 官能基は「文字」とも称される。そのような語句の使用は、本発明の化合物の 単量体単位上の異なる基がアルファベット文字−すなわち「文字」という語と同 様な配列(予め決められているかまたは無作為の選択による)の中に配されるこ とを反映している。これらの文字は「反応性」であってもまたは「非反応性」で あってもよい。反応性とは、それらが標的分子と(必ずしも必要でないが予め決 めることができる)同じ方法で相互作用することを意 味する。非反応性とは、それらが主として標的分子と相互作用しないように設計 されていることを意味し、そして実際にはそれらは標的分子と相互作用するかも しれないが、非反応性部分の主な目的は吸収、分配、代謝または同定実施の如き 他の性質を分子に与えることであるが必ずしも限定されるものではない。 本発明に従う官能基の第一の好適な群は、芳香族部分および置換された芳香族 部分、ハロゲン(Cl、Br、F、I)、ヒドロキシル(OH)、チオール(S H)、ケト(C=O)、カルボキシル(COOH)、アミド(CONR)、エー テル類、チオエーテル類、アミジン(C(=NH)NRR)、グアニジン(NHC (=NH)NRR)、グタミルCH(NRR)(C(=O)OR)、ナイトレート(ON O2)、ニトロ(NO2)、ニトリル(CN)、トリフルオロメチル(CF3)、 トリフルオロメトキシ(OCF3)、O−アルキル、S−アルキル、NH−アル キル、N−ジアルキル、O−アラルキル、S−アラルキル、NH−アラルキル、 アミノ(NH2)、アジド(N3)、ヒドラジノ(NHNH2)、ヒドロキシルア ミノ(ONH2)、スルホキシド(SO)、スルホン(SO2)、スルフィド(S −)、ジスルフィド(S−S)、シリル、複素環式、脂環式、炭素環式、共役基 および金属配位金属を含むがそれらに限定されない。好適な置換基は、置換され たおよび未置換の炭素数6−20のアリールおよびアラルキル、ハロゲン、アル コール類およびエーテル類(OR)、チオール類およびチオエーテル類(SR) 、アミン類(NRR)、アミジン類[C(=NH)NRR]、グアニジン類[NH C(=NH)NRR]、アルデヒド類(CH=O)、酸類[C(=O)OH]、エス テル類[C(=O)OR]、アミド類[C(=O)NRR]、グリシン[CH(NH2 )(C(=O)OH]、プリンおよびピリミジン複素環を含む。 本発明のさらに好適な態様では、本発明の実施における使用に適する文字とし て使用される反応性官能基は置換されたもしくは未置換の複素環式化合物、例え は置換されたもしくは未置換の複素環式アルキル類;アミノを含有する基、例え ば複素環式アルキルアミン類、ポリアルキルアミン類、イミダゾール類、イミダ ゾールアミド類、アルキルイミダゾール類;置換されたもしくは未置換のアルデ ヒト類;置換されたもしくは未置換の酸類;置換されたもしくは未置換のアミド 類;置換されたもしくは未置換のケトン類;置換されたもしくは未置換のエーテ ル類;置換されたもしくは未置換のエステル類;置換されたもしくは未置換の炭 素数約6−約20のアラルキルアミノ、置換されたもしくは未置換の炭素数約6 −約20のアミノアラルキルアミノ、アルキルオキシアリール化合物、またはア リルオキシアリール化合物を含むがそれらに限定されない。 官能基または文字は骨格の窒素原子にまたはスパナー基に、介在するつなぎ剤 ありまたはなしで、付着する。本発明の概念で使用されるつなぎ剤は、骨格の窒 素原子に対するまたはスパナー共有に対する共有結合用の第一端部および文字を 結合できる第二端部を有する2価の基である。そのようなつなぎ剤を使用して「 文字」を骨格に関して空間に配置するかまたは文字を骨格の窒素原子に結合させ ることができ、ここで文字自身は骨格の窒素と共有結合できる活性部分を含んで いない。つなぎ剤として有用な化合物の特に好適な群は、C2−C10アルキル、 C2−C10アルケニル、C2−C10アルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしく はアルケニル、複素環類、炭素数2−10でありそして1−4個の酸素もしくは 硫黄原子を有するエーテル、ポリアルキルグリコール類およびC7−C14アラル キル基を含むがそれらに限定されない。 本発明のアミン官能基は、第1級および第2級アミン類並びに「遮蔽されたア ミン類」、例えばフタルイミド、を含む上記のアルキル、アルケニルおよびアリ ール基の全てのアミン類である。本発明のアミン類はポリアルキルアミノ化合物 およびアミノアルキルアミン類、例えばアミノプロピルアミン類および他の複素 環式アルキルアミン類、例えばイミダゾール−1,2,または4−イル−プロピル アミンを含むことも意味する。 本発明を実施するために適する他の反応性官能基は、チオール(SH)、アル デヒド(C=O)、またはアルコール(OH)官能基を含むが、それらに限定さ れない。 官能基として適する窒素複素環を含む他の複素環は、イミダゾール、ピロール 、ピラゾール、インドール、1H−インダゾール、α−カルボリン、カルバゾー ル、フェノチアジン、フェノキサジン、テトラゾール、トリアゾール、ピロリジ ン、ピペリジン、ピペラジンおよびモルホリン基を含むが、それらに限定されな い。窒素複素環のさらに好適な群は、イミダゾール、ピロール、およびカルバゾ ール基を含む。イミダゾール基が特に好ましい。 他の好適な複素環は、プリン類およびピリミジン類を含む。官能基としての使 用に適するプリン類およびピリミジン類は、アデニン、グアニン、シトシン、ウ リジン、およびチミン、並びに他の合成および天然核塩基、例えばキサンチン、 ハイポキサンチン、2−アミノアデニン、アデニンおよびグアニンの6−メチル および他のアルキル誘導体、アデニンおよびグアニンの2−プロピルおよび他の アルキル誘導体、5−ハロウラシルおよびシトシン、6−アゾウラシル、シトシ ンおよびチミン、5−ウラシル(疑似ウラシル)、4−チオウラシル、8−ハロ 、アミノ、チオール、チオアルキル、ヒドロキシルおよび他の8−置換されたア デニン 類およびグアニン類、5−トリフルオロメチルおよび他の5−置換されたウラシ ル類およびシトシン類、7−メチルグアニンを含む。他のプリン類およびピリミ ジン類は、米国特許第3,687,808に開示されているもの、Concise Encycl opedia Of Polymer Science And Engineering,pages 858-859,Kroschwitz,J. I.,ed.John Wiley & Sons,1990に開示されているもの、およびEnglisch,et al.,Angewandte Chemie,International Edition 1991,30,613により開示さ れているものを含む。 この明細書のためには、本発明の概念においてそして上記の構造Iに関して、 アルキル、アルケニル、およびアルキニル基は、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 、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタ デシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコシルおよび他の高級炭素アルキル基 を含む置換されたおよび未置換の直鎖状、分枝鎖状、および脂環式の炭化水素類 を含むが、それらに限定されない。他の例は、2−メチルプロピル、2−メチル −4−エチルブチル、2,4−ジエチルプロピル、3−プロピルブチル、2,8− ジブチルデシル、6,6−ジメチルオクチル、6−プロピル−6−ブチルオクチ ル、2−メチルブチル、2−メチルペンチル、3−メチルペンチル、2−エチル ヘキシルおよび他の分枝鎖状の基、アリル、クロチル、プロパルギル、2−ペン テニルおよびpi結合を含有する他の不飽和基、シクロヘキサン、シクロペンタ ン、アダマンタン並びに他の脂環式基、3−ペンテン−2−オン、3−メチル− 2−ブタノール、2−シアノオクチル、3−メトキシ−4−ヘプタナル、3−ニ トロブチル、4−イソプロポキシドデシル、4−アジド−2−ニトロデシル、5 −メルカプトノニル、4−ア ミノ−1−ペンテニル並びに他の置換された基を含む。 さらに、本発明の概念では、直鎖状化合物は開鎖化合物、例えばアルキル、ア ルケニル、またはアルキニル化合物を含む脂肪族化合物を意味し、ここで使用さ れる低級アルキル、アルケニル、またはアルキニルは炭素数約1−約6のヒドロ カルビル化合物を含むが、それらに限定されない。ここで使用される分枝鎖状化 合物は、直鎖の炭素原子と結合された他の直鎖または分枝鎖を有する直鎖化合物 、例えばアルキル、アルケニル、アルキニル、を含む。ここで使用される環式化 合物は、閉鎖化合物、すなわち炭素原子環、例えば環式脂肪族または芳香族化合 物を称する。直鎖、分枝鎖、または環式化合物は内部で中断されていてもよい( すなわち、アルキルアルコキシまたは複素環式化合物)。本発明の概念では、内 部で中断されているとは炭素鎖が例えばO、N、またはSの如きヘテロ原子で中 断されていてもよいことを意味するが、希望により炭素鎖はヘテロ原子を有して いなくてもよい。 この明細書のためには、本発明の概念においてそして上記の構造Iに関して、 アリール基は置換されたおよび未置換の芳香族ヒドロカルビル基を含むが、それ らに限定されない。アラルキル基はアリールおよびアルキル官能基の両者、例え ばベンジルおよびキシリル基、を有する基を含むが、それらに限定されない。好 適なアリールおよびアラルキル基は、フェニル、ベンジル、キシリル、ナフチル 、トリル、ピレニル、アントラシル、アズリル、フェネチル、シンナミル、ベン ズヒドリル、およびメシチルを含むが、それらに限定されない。これらは置換さ れていてもまたは未置換であってもよい。置換されているなら、置換は骨格また は骨格と連結しているつなぎ剤に対する置換されたアリールまたはアラルキル化 合物の結合点に関してメタであることが特に好ましく、 その理由はそのようなメタ置換は骨格またはつなぎ剤に芳香族部分を結合させる ために使用される反応性官能基から置換基の電子的効果を単離させるからである 。 上記のような化合物は置換されていてもまたは未置換であってもよい。本発明 の概念では、置換されたまたは未置換とは、化合物が例えばその化合物中の1つ もしくはそれ以上の水素原子の置換において種々の置換基のうちのいずれか1つ を有していてもよくまたは置換基を有していなくてもよいことを意味する。置換 用に典型的な置換機は例えばヒドロキシル、アルコキシ、アルコール、ベンジル 、フェニル、ニトロ、チオール、チオアルコキシ、ハロゲン、またはアルキル、 アリール、アルケニル、もしくはアルキニル基による置換を含むが、それらに限 定されない。 本発明に従う金属配位基は、ヒドロキサム酸、カテコールアミド、アセチルア セトン、2,2′−ビピリジン、1,10−フェナントロリン、二酢酸、ピリジン 、−2−カルボキサミド、イソアルキルジアミン、チオカルバメート、オキサレ ート、グリシル、ヒスチジルおよびテルピリジルを含むが、それらに限定されな い。他の金属配位基も知られており、例えばMellor,D.P.,Chemistry of Chela tion and Chelating Agents in International Encyclopedia of Pharmacology and Therapeutics,Section 70,The Chelation of Heavy Metals,Levine,W.G .Ed.,Pergamon Press,Elmford,N.Y.,1979を参照のこと。 文字として使用される非−反応性官能基、例えば薬力学的性質を強める基は、 吸収を改良し、酵素もしくは化学的変性に対する耐性を強め、および/または標 的分子との配列−特異的相互作用を強める基を含む。非−反応性官能基は本発明 の概念では薬物動力学的性質を強めることもでき、そのような基は吸収、分配、 代 謝または排泄を改良する。非−反応性官能基は、アルキル鎖、ポリアミン類、エ チレングリコール類、ステロイド類、ポリアミド類、アミノアルキル鎖、両親媒 性部分、リポーター基付着点、および上記の付着用好適部位のいずれかと付着さ れたインターカレーターを含むが、それらに限定されない。 本発明の共役基は、インターカレーター、リポーター分子、ポリアミン類、ポ リアミド類、ポリエチレングリコール類、ポリエーテル類、オリゴマーの薬力学 的性質を強化する基、およびオリゴマーの薬物動力学的性質を強化する基を含む が、それらに限定されない。典型的な共役基は、PEG基、コレステロール類、 燐脂質、ビオチン、フェナトロリン、フェナジン、フェナントリジン、アントラ キノン、アクリジン、フルオレセイン類、ローダミン類、クマリン類および染料 を含む。 多数の官能基を本発明の化合物の中に保護された形態で加えそして引き続き脱 保護して最終的な所望する化合物を生成することができる。一般的には、保護基 は化学的官能基を特定の反応条件に対して不活性にさせ、そして分子の残部を実 質的に損傷を与えずに分子中の該官能基に付加し且つそこから除去することがで きる。例えば、Green and Wuts,Protective Groups in Organic Synthesis,2d edition,John Wiley & Sons,New York,1991を参照のこと。例えば、アミノ 基はフタルイミド基としてまたは9−フルオレニルメトキシカルボニル(FMO C)基として保護することができ、そしてカルボキシル基はアセチル基として保 護することができる。代表的なヒドロキシル保護基はBeaucate,et al.,Tetrah edron 1992,48,2223に記載されている。好適なヒドロキシル保護基は酸−不安 定性であり、例えばトリチル、モノメトキシトリチル、ジメトキシトリチル、ト リメトキシトリチル、 9−フェニルキサンチン−9−イル(Pixyl)および9−(p−メトキシフ ェニル)キサンチン−9−イル(MOX)である。 本発明に従う固体担体は、調節小孔ガラス(CPG)、オキサリル−調節小孔 ガラス(例えば、Alul,et al.,Nucleic Acids Research 1991,19,1527参照 )、アミノポリエチレングリコール誘導化担体であるTentaGel Support(例えば 、Wright,et al.,Tetrahedron Letters 1993,34,3373参照)またはポリスチ レン/ジビニルベンゼンの共重合体であるPorosを含む。 本発明のオリゴマー化合物は予め決められたまたは無作為の文字の配列で合成 することができる。従って、ある好適な態様では、文字の配列は予め決められた 配列である。他の好適な態様では、文字の配列は無作為である。さらに他の好適 な態様では、配列を固定と無作為の間で調整する。例えば、上記のSURF方式 の如きある種の組み合わせ方式では、これは特に有用である。 本発明の他の利点は、文字の配列における多様性の他にまたはそれの代わりに スパナー単位の非対称性配列を有するオリゴマー化合物を合成する能力である。 断らない限り、スパナー単位はオリゴマー構造内で変えることもできる。これは 、実際にスパナー単位として加えられる異なる化合物を使用することにより、容 易に行われる。 本発明の化合物を合成する一つの好適な方法は溶液相合成による。本発明の化 合物を合成する他の好適な方法は固体相合成である。 後者はそれらの各々の単量体単位、単量体単位の骨格の窒素原子または単量体 単位のスパナー基に付着する。このようにしてこれらの官能基が生ずるオリゴマ ー化合物に多種の性質(多様性)を与える。そのような多様性は、水素−結合供 与体および受容体、 イオン性部分、極性部分、疎水性部分、芳香族中心、電子−供与体および受容体 、pj結合粘着並びに金属結合を含む。一緒になって、個々の繰り返し単位の性 質が観察されるオリゴマーの独自性に寄与する。従って、そのようなオリゴマー のライブラリーは種々様々な性質、すなわち「多様性」、を有するであろう。ま とめると、オリゴマーを形成する繰り返し単位の性質がそのようなオリゴマーの 独自性に寄与し、そしてそれに対して蛋白質、脂質、細胞、酵素または核酸標的 部位との相互作用に関してある種の特性を与える。 本発明のオリゴマー化合物は予め選択された配列または組み合わせ方式により 決められる配列のいずれかを有するように製造できる。一つの有用な組み合わせ 方式は上記のSURF方式であり、それは1991年8月23日に出願された米 国特許出願番号749,000および1992年8月21日に出願されたPCT 出願US92/07121に開示および特許請求されており、それらの両者は本 出願と共に譲渡されている。これらの出願の全ての開示はここでは引用すること により本発明の内容となる。 SURF方式の例は、以下の表Iに示されている2′−O−メチルオリゴヌク レオチドライブラリー(Ecker et.al.,同上参照)である。表Iは、RNAヘ アピンとの結合用の2′−O−メチルオリゴヌクレオチドの選択を記載している 。KD、すなわち結合定数、はゲルシフトにより決められた。「X」は変動する 位置を示すために使用され、そして下線はSURF方式の連続的な反復中に固定 される位置を示すために使用される。 このSURF方式は、単量体単位としてホスホジエステル類またはホスオロチ オエート類の如き天然産出ヌクレオチド類を使用するもの以外は、ライブラリー 用にこれまで使用されていない。他の組み合わせ方式は単量体単位としてアミノ 酸を使用するライブラリー用だけにこれまで使用されている。 本発明の一つの利点は、簡単な設計の繰り返し単位が多数の化合物に関するふ るいわけ機構を有する合理的な薬品設計を可能にすることである。これは本発明 の化合物を例えばSURF方式の如き組み合わせ技術において使用することによ り行われる。 本発明のオリゴマー化合物は診断、治療において、並びに研究試薬および器具 として使用することができる。それらは適当な薬剤的に許容可能な希釈剤または 担体を含むことにより薬剤組成物の中で使用することができる。好適な態様では 、本発明の化合物は例えばホスホリパーゼA2の如き酵素の抑制剤として;例え ばウイルス、ミコバクテリア、バクテリア(グラム陰性およびグラム陽性)、原 生動物および寄生体の如き病原体の抑制剤として;例えばPDGF(血小板誘導 化成長因子)、LTB4(ロイコトリエンB4)、IL−6および補体性C5A の如き配位子−受容体相互作用の抑制剤として;例えばp50(NFkappaB蛋 白質)およびfos/junの如き転写因子を含む蛋白質/蛋白質相互作用の抑 制剤として;並びに(例えばIL1−β、TNFおよびLPSの如き誘導剤を使 用する)ICAM誘導を含む細胞を基にした相互作用の抑制のために作用する。 他の好適な態様では、本発明の化合物は上記の生物学的物体の各々に関して診断 試薬、並びに検定における試薬およびプローブとして使用される。 本発明の化合物は一般的には、予め選択された二官能性シントンを構造Iを有 する化合物を生成するのに有効な条件下で結合させることにより、製造される。 ある態様では、本発明の化合物は分子内還元的結合により製造される。ある態様 では、本発明の化合物は分子内ラジカル付加結合により製造される。他の態様で は、化合物は求核性置換により製造される。これらの態様の各々において、生じ た結合中の遊離アミノ基はさらに官能化することがで きる。例えば、求核性アミノ基を構造RL−T−Lを有する基と反応させること ができ、それによりRL脱離基を置換しそして共有−N−T−L結合を生成する 。 還元的結合方法では、構造IIIおよびIV: [式中、 RN1およびRN2は、独立して、アミン保護基、または[N(RN)−Q−A−CH2 −]rを含む基であり、ここでrは1−100であるか、或いはRN1およびRN2が 、一緒になって、アミン保護基を形成し、そして RA1およびRA2は、独立して、カルボニル保護基、または[N(RN)−Q−A−C H2−]rを含む基であり、ここでrは1−100であるか、或いはRN1およびRN 2 が、一緒になって、カルボニル保護基を形成し、 各々のRNは、独立して、H、−T−L、C2−C10アルキルもしくは置換された アルキル、C2−C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル、C2−C10アル キニルもしくは置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアル ケニル、炭素数2−10でありそして1−4個の酸素もしくは硫黄原子を有する エーテル、ポリアルキルグリコール、またはC7−C14アラルキルもしくは置換 されたアラルキル;窒素、硫黄または酸素を含有する複素環であり、そしてここ で置換基はヒドロキシル、アルコキシ、アルコール、ベンジル、フェニル、ニト ロ、チオール、nチオアルコキシ、ハロゲン、またはアルキル、アリール、アル ケニル、もしくはアルキニル基である] を有するシントンを結合させることにより構造Iを有する化合物が製造される。 ラジカル付加反応は二段階に分割することができる。第一段階は最初の基の生 成を含み、それは所望する反応を受ける。第二段階は例えば橋かけ結合の如き妨 害的な望ましくない反応が発生する前の反応からのラジカルの除去を含む。 ある態様では、RBがラジカル生成基である構造Vを有する供与体シントンお よび構造VIを有する受容体シントンを準備し、炭素中心基を−CH2−RB位置で 生成し、そして次にラジカル−担持供与体シントンVを受容体シントンVIと反応 させることにより分子内結合を生成することにより、本発明の化合物は製造され る。本発明に従うラジカル生成剤は、I、OC(S)O−C65、Se−C65、 OC(S)O−C65、OC(S)O−C6Cl5、OC(S)O−(2,4,6−C6Cl3 )、Br、NO2、Cl、OC(S)O−Me、OC(S)O−(p−CH4F)、ビス −ジメチルグリオキシマト−ピリジンコバルト、OC(S)C65、OC(S)SC H3、OC(S)−イミダゾール、およびOC(O)O−ピリジン−2−チオンを含 む。 求核性置換(アルキル化)は、脱離基を置換しそして以上で同定された結合を 生成するのに有効な条件下で脱離基RLを担持する第1シントンVIIを求核性窒素 部分を担持する第2シントンVIIIと反応させることを含む。 本発明に従う脱離基は、クロロ、フルオロ、ブロモ、ヨード、p−(2,4−ジニ トロアニリノ)ベンゼンスルホニル、ベンゼンスルホニル、メチルスルホニル( メシレート)、p−メチルベンゼンスルホニル(トシレート)、p−ブロモベン ゼンスルホニル、トリフルオロメチルスルホニル(トリフレート)、トリクロロ アセトイミデート、アシルオキシ、2,2,2−トリフルオロエタンスルホニル、 イミダゾールスルホニル、および2,4,6−トリクロロフェニル基を含む。 本発明の結合は、ホルミル−誘導化された化合物(例えば、構造III)を上流 シントンとしてそしてアミノ−誘導化された化合物(例えば、構造IV)を下流シ ントンとして選択することにより生成することができる。 例えば構造IIIの如きホルミル−末端化合物は数種の合成方法により製造でき る。一つの好適な方法は対応するキサンテート−末端化合物のラジカル反応を利 用する。キサンテート化合物をトルエン中で2,2′−アゾビスイソブチリロニ トリル(AIBN)、およびトリブチル錫スチレンで処理する。引き続き、スチ レン誘導体をヒドロキシル化しそして分解してホルミル基を得る。一方では、ホ ルミル−末端化合物をシアノ−末端化合物から当技術で既知の技術により合成す ることもできる。末端ホルミル基は容易な方法で、例えば、o−メチルアミノ− ベンゼンチオールを保護基として使用して、保護することができる。ホルミル保 護基は硝酸銀酸化で脱保護することができる。 ホルミル−末端化合物の他の製造方法は末端ヒドロキシル基の トシル化を使用し、それはヨウ素化およびその後のDMSO中でのKCNを用い るシアノ化でニトリルを与えるであろう。DIBAL−Hを用いる還元で所望す るホルミル−末端化合物を与える。さらに他の方法では、末端C=C結合をOs O4用いて酸化しそして生じたジオールのNaIO4を用いる分解で所望するホル ミル官能基を与える。 例えば構造IV(Q=O)を有するもののようなヒドロキシルアミノ末端化合物 は、対応するヒドロキシル化合物をミツノブ条件下でN−ヒドロキシフタルイミ ド、トリフェニルホスフィンおよびジエチルアゾジカルボキシレートで処理して O−フタルイミド誘導体を与えることにより、製造することができる。遊離ヒド ロキシルアミノ化合物はO−フタルイミド誘導体のヒドラジノ分解により定量的 収率で生成することができる。 例えば構造IV(Q=NH)を有するもののようなヒドラジノ−末端化合物は、 ヒドロキシル−末端化合物をピリジン中で塩化トシルで処理してO−トシレート 誘導体を与えることにより、製造することができる。O−トシレートを用いるベ ンジルカルバジドの処理がベンジルカルバジド誘導体を与え、それが水素化で還 元的結合用の遊離ヒドラジノ部分を与える。 例えば構造IV(Q=CH2)を有するもののようなアミノ−末端化合物は、対 応するヒドロキシル−末端化合物をHata,et al.,J.Chem.Soc.Perkin 1 198 0,306の工程に従いPh3P、CBr4およびLIN3で処理して末端アジドを与 えることにより、合成することができる。水素化トリブチル錫を用いるアジド基 の還元で、所望するアミノ官能基を与える。 構造IIIおよびIVの結合を次に行って、イミンまたはオキシム結合を有する二 量体単位を得る。この結合を次にその場でNaC NBH3を用いて還元して、−C−N−結合単位を与える。 均一な骨格結合を含有するオリゴマーは、CPG−固体担体および例えばPerk in Elmer Applied Biosystems Inc.380Bおよび394並びにMilligen/Biosearch 7 500および8800sの如き標準的合成機械を使用して合成することができる。最初の 単量体を、適当なリンカーを介して、例えば調節小孔ガラスまたはポリスチレン ビーズの如き固体担体に付着させる。配列特定順序で、各々の新しい単量体(例 えば構造IIIまたはIV)を手動操作によりまたは自動化合成器システムにより付 着させる。メチレンヒドラジン結合(Q=N)の場合には、繰り返しヌクレオチ ド単位は二つの一般的なタイプ、すなわち一端に保護されたアルデヒド官能基を 有し且つ反対側端部にC−ヒドラジノメチル基を有する線状構造、または末端ヒ ドラジノ基および保護されたC−ホルミル基を有する構造、であることができる 。各場合とも、その後の塩基を加えるための各サイクルに関して繰り返される条 件は、末端アルデヒド保護基を除去するための酸洗浄、それぞれのヒドラゾン連 結を生成するための次の分子とメチレンヒドラジノ基との付加、並びに所望する メチレン−ヒドラジン結合されたCPG−またはポリスチレン−結合された構造 を与えるための種々の試薬のいずれかを用いる還元である。一つのそのような有 用な還元剤はシアノホウ水素化ナトリウムである。 好適な方法は図1に示されている。この方法は保護されたアルデヒドまたはア ルデヒド前駆体をその末端部に有する固体担体を使用する。末端アルデヒドは種 々の基、例えばGreene and WutsによりProtective Groups in Organic Synthesi s,John Wiley & Sons,Inc.,1991,pp 175-223に記載されているもので適当に 保護することができる。一つの好適な方法では、アルデヒド基 はN,N′−ジフェニルイミダゾリジンで保護され、それはGiannis,et al.,Te trahedron 1988,44,7177により記載されているように水性HClを用いて分解 することができる。2,3−ジヒドロ−1,3−ベンゾ−チアゾールがアルデヒド 官能基用のさらに他の好適な保護基でありそしてそれはAgNO3により中性p Hにおいて分解される(例えば、Trapani,et.al.,Synthesis 1988,84参照) 。より好適には、末端ビニル基はOsO4で酸化されそしてNaIO4を用いて分 解されて遊離アルデヒド基を生成する。 保護されたアルデヒド基を一端(保護された結合端部)にそしてヒドラジノ基 を反対側端部(反応性結合端部)に有する二官能性シントンを酸性条件下で固体 担体に付着した線状アルデヒドと結合させることができる。中間体であるヒドラ ゾンを次にNaBH3CNを用いて還元して固体担体に付着したヒドラジン結合 を得る。 引き続き、適当なハロゲン化物またはアルデヒドを介するヒドラジノ部分のビ スアルキル化で、固体担体と結合されたN,N−置換されたヒドラジンを与える 。その後に、酸性条件下での二官能性シントンの添加、還元、およびヒドラジン 部分のアルキル化により、このサイクルを繰り返して1つもしくはそれ以上の置 換されたヒドラジノ結合により連結された所望する配列の重合体分子を生成する ことができる。本発明のある好適な態様では、結合用に使用される最後の単位は そのような分子に水溶性を与えるイオン性結合を有することができる。 一つの好適な方法は固体担体に付着したアルデヒド−保護されたシントンを使 用する。付着はR.T PonによりProtocols For Oligonucleotides And Analogs,C hapte 24,Agrawal,S.,ed., Humana Press,Totowa,NJ,1993に記載されているような標準的工程により行う ことができる。 変法として、置換されたヒドラジノ結合された線状分子の溶液相合成を例えば 図1に示されているようなヒドロキシル保護されたシントン(Rz=ヒドロキシ ル保護基または固体担体)を介してt−ブチルジフェニルシリル基を使用して行 うことができる。 N−置換されたヒドロキシルアミン結合された線状分子の他の合成方法は図4 に記載されている(LS=固体担体に付着したリンカー、または保護基、例えば t−ブチルジフェニルシリル)。この方法も、その末端部にO−フタルイミド基 を有する線状分子が付着している固体担体を使用する。結合端部にアルデヒド官 能基をそして成長端部にO−フタルイミド基を有する他の二官能性単位を中間ブ ロックとして繰り返しサイクルを介して使用する。重合体構造の合成は、フタル イミド基よりむしろヒドロキシル保護基を担持する末端単位の使用により、停止 することができる。多種のヒドロキシル保護基を本発明の方法において使用する ことができる。一般的には、保護基は特定の反応条件に対して不活性である化学 的官能性を与え、そして分子の残部を実質的に損傷させずに分子内の該官能基の 付加しそしてそこから除去することができる。代表的な保護基はBeaucage,et a l.,Tetrahedron 1992,48,2223により記載されている。 担体と付着したO−フタルイミド基をメチルヒドラジンを用いてヒドラジノ分 解して、反応性O−アミノ基を生成する。生じた二官能性単位の酸触媒作用を受 ける結合が、オキシム結合された担体を与える。オキシム結合をNaBH3CN /酢酸を用いて還元してヒドロキンルアミノ結合を生成し、それを次に適当な官 能 基を用いてアルキル化する。或いは、結合された単位をメチルヒドラジンで処理 しそして所望する長さのオリゴマーが得られるまで二官能性単位との結合を繰り 返す。このようにして作成された複数のオキシム結合を一段階でNaBH3CN /酢酸を用いて還元して遊離O−アミノ基を作成し、それをさらに適当な官能基 で均一に置換することもできる。 同様な方法で、置換されたヒドロキシルアミノ結合により連結されたそのよう な重合体分子の溶液相合成は、ヒドロキシル保護された分子で出発して、結合/ 還元/アルキル化ヒドラジノ分解段階を順番に使用する。 本発明のラジカル−基礎方法は「非鎖」方法を含む。非鎖方法では、ラジカル を化学量論的結合等方性分解により生成しそして選択的なラジカル−ラジカル結 合により捕獲する。ビス(トリメチルスタニル)ベンゾピナコレートおよびビス( トリブチルスタニル)ベンゾピナコレート(例えば、Comprehensive Organic Syn thesis: Ed.by B.M.Trost & J. Fleming,Vol.4,pp 760参照)−−持続性ラ ジカル−−を使用してラジカル−ラジカル結合を促進させそして橋かけ結合を減 少させることができる。持続性ラジカルは拡散が調節された速度においてそれ自 身と反応しないものであると理解されよう。Hillgartner,et al.,Liebigs.An n.Chem.1975,586,は、熱分解(約80℃)でピナコレートが等方性分解を受 けて予期された持統性ラジカル(Ph2C*OSnMe3)を与え、それはベンゾ フェノンおよびトリメチルスタニル基(Me3Sn*)と平衡状態にあることを開 示している。Me3Sn*は例えば構造Vを有するヨード−末端化合物の如きラジ カル前駆体からヨウ素を吸引してラジカル−末端中間体を与えると信じられてい る。ラジカルが次に例えば構造VIの如きイミノ受容体 に付加して−C−C−N−結合を生成する。 高濃度では、最初のラジカルを付加前に結合により捕獲することができ、そし て低濃度では付加物ラジカルが再びテロマー化し始める。3モル当量過剰のピナ コレートがそのような結合に対して満足のいく結果を与えると信じられている。 ラジカル反応の効率は適当な溶媒中の試薬の濃度に非常に依存する。好適には、 反応混合物はベンゼン、ジクロロベンゼン、t−ブチルベンゼン、t−ブチルア ルコール、水、酢酸、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、またはそれ らの混合物を含有する。溶媒は約0.1−約0.4モル/リットルのラジカル前 駆体および受容体、好適には約0.1−約0.2モル/リットル、の組み合わせ 濃度を含有すべきである。約0.2モル/リットルのラジカル前駆体および受容 体を含有するベンゼン溶液を使用すると最良の結果が得られることが見いだされ た。 図5に例示されているように、受容体としてのオキシムエーテル31とラジカ ル前駆体33とのラジカル結合がビス(トリメチルスタニル)ベンゾピナコレート の存在下で還流ベンゼンの中で起きる。この反応はアルゴン下で行われそして精 製後に35−50%の単離された生成物の収率が得られる。このようにして得ら れたヒドロキシルアミノ結合を適当な官能基を用いてアルキル化することができ る。引き続き、ヒドロキシル基を脱保護しそしてミツノブ条件下でN−ヒドロキ シフタルイミドで処理してO−フタルイミド誘導体を生成する。後者の化合物の ヒドラジノ分解およびホルミル化で、分子の反応性端部にオキシムエーテル官能 基を与える。従って、ラジカル結合サイクルを高い化学選択性で繰り返して1つ もしくはそれ以上の置換されたヒドロキシルアミノ結合により結合されたオリゴ マーまたは重合体単位を生成するこ とができる。鎖延長は上記の方法の間のいずれかの点においてヒドロキシル官能 基のところでミツノブ反応を避けることにより停止させることができる。 所望する方法は本質的に、リンカーを介して担体と結合されたオキシム単位を 使用することにより、溶液から固体相に移すことができる。 ラジカル結合方式は図5に記載されているように二官能性単位を使用すること もできる。そのようにして、担体と結合されたオキシムと二官能性単位との間の 上記の条件下での結合がヒドロキシルアミノ結合された分子を与える。この化合 物を標準的方法でアルキル化してN−置換された分子を与えることができる。引 き続き、メチルヒドラジンを用いるフタルイミド基の脱保護で遊離O−アミノ基 を遊離させ、それがホルムアルデヒドを用いる処理で末端オキシムを与える。オ キシムをヨード誘導体との他の結合工程で使用することができる。この方法では 、結合前のミツノブ反応のために、合成はさらに簡便となる。所望する長さが得 られるまでジカル結合サイクルを必要に応じて頻繁に繰り返すことができる。延 長は一般的には図5に示されているように保護されたヒドロキシル基を担持する 最後の単位により停止させる。前記の工程は同様な方法で溶液相化学にも全く適 用することができる。 本発明のオリゴマー化合物の合成は図8−13に示されている。これらのライ ブラリー中の個々の化合物種は組み合わせ方式により製造される。これらの図面 に示されているものは、本発明の化合物のライブラリーの合成用に使用される中 間体の製造およびこれらの中間体を使用するそのようなライブラリーの合成用の 組み合わせ方式である。 これらのライブラリーは窒素を基にした組み合わせライブラリーを生ずる一般 的工程により製造される。ライブラリーの活性種はSURFデコンボリューショ ン工程を使用して決められる。溶液相および固体相合成の両者を使用してライブ ラリーを作成する。この明細書の実施例8はライブラリーを作成するために使用 される一般的な組み合わせ合成およびデコンボリューション工程を示している。 実施例9はライブラリーの溶液相および固体相合成の両者で使用される中間体の 合成を示している。化合物の全ライブラリーの作成およびSURFデコンボリュ ーションによるそのような活性種の決定は実施例10に示されている。実施例1 1は調節小孔ガラス担体、すなわちCPG、に対する付着用の固体相担体中間体 の活性化を示している。実施例12は実施例10に示されている溶液相方法と平 行する固体相方法での使用のためのCPG固体担体上への活性化された中間体の 付着を示している。ビーズ分割を溶液相合成の溶液分割で置換すること以外は、 固体相合成は溶液相合成と同じ方法で行われる。実施例13は有機樹脂上への固 体相中間体の充填を示している。 実施例10はシッフ塩基アルキル化によるライブラリーの製造を示すが、実施 例14はハロゲン化物中間体を使用するアルキル化によるライブラリーの製造を 示す。実施例15は酸ハロゲン化物中間体を使用するアシル化によるライブラリ ーの他の製造方法を示す。実施例16は(スパナーまたはその一部を生成するた めの)「延長剤」の他の製造方法を示す。実施例17および18は他の「延長剤 」を示す。これらはそれぞれアミノ酸タイプおよびオキシアミン酸タイプである 。 図8−13には、4つの文字と組み合わされた窒素1,4,9,14,19を有す る1,4,9,14,19−ペンタアザ−8,12, 18−トリオキサノナデカンの合成および組み合わせが示されている。合計10 24種の化合物が各々256種の4セットで製造される。4セットの線状ポリア ミン/オキシアミンである化合物122a−dが工程1で製造される。各々のセ ットは組み合わせ方法で、等量の文字で置換された、すなわち組み合わされた、 位置1−5(位置1および5は第1級窒素であり、位置2、3および4は第2級 オキシアミン窒素である)を有する。下記の構造は図8−13で使用された位置 の数および名称の数並びにそれらの関連実施例を同定する。 H-N1-(CH2)2-N2-(CH2)3O-N3-(CH2)3O-N4-(CH2)3O-N5-H (位置の数) H-N1-(CH2)2-N4-(CH2)3O8-N9-(CH2)3O13-N14-(CH2)3O18N19-H (名称の数) 説明目的のためには、芳香族文字、特にベンジル、m−メチルベンジル、m− ニトロベンジル、およびm−メトキシベンジル部分が文字として使用される。こ れらの文字用並びに複数の他のそのような文字用の前駆体化合物は種々の商業的 原料から商業的に入手できる。他の文字、例えばアルキル、アルケニル、アルキ ニル、アミノ酸側鎖、核塩基なども同じ方法で使用される。図面に示されている ように、ライブラリー合成の完了時に、各セットは4つの文字のうちの既知の1 つでだけで置換された位置5(第1級オキシアミン窒素)を有する。説明目的の ために、図面に示されているように、固定するために選択される文字を最後の分 子の中に入れる。これはライブラリーの第一工程合成における固定用に選択され た。固定された1つの部位を有する5つの組み合わせ部位を有する説明用化合物 に関しては、反復性のデコンボリューション方法(SURF)は最も活性である 分子を同定するために 行われる4回の連続的な合成工程を必要とする。各合成工程を行って選択された 位置を最後に固定される位置として固定することができる。他の位置選択方式を 採用すこともでき、例えば最初に選択された位置を固定することができる。説明 目的のために、工程3−6において最後の位置を固定するために、他の位置の組 み合わせおよび既知の位置の固定が完了するまで、酸不安定性スルフェニルトリ フェニルメチル部分を使用して指定された窒素原子を保護する。他の保護基を使 用することもできる。 線状ポリアミン/オキシアミンは2セットの連続的反応、すなわち第2級窒素 に対する文字の副単量体付加および副単量体化学法による組み合わせのための他 の第2級窒素を与える延長剤による鎖の延長(伸長)により製造される(第1段 階)。これらの連続的な反応セットを繰り返す目的は、他の反応性中心の存在下 で成長中の鎖に反応性第2級アミンを(組み合わせようとする次の位置で)遊離 /提供すること並びにポリアミン/オキシアミン鎖中の分子の長さ(そしてその 結果として組み合わせ位置の数)を延長することである。 この特定の組み合わせ化学ライブラリーに関する重要な出発物質は1−(te rt−ブトキシカルボニル)−9−フタロイル−1,4,9−トリアザ−8−オキ サ−デカン、すなわちt−Boc−NH−(CH2)2−NH−(CH2)3−O−N− フタロイル、106である。この同じ化合物は固体担体上での組み合わせ合成を 行うための重要な出発物質として使用することもできる。BG=固体担体である もの、例えば、1−(BG)−9−フタロイル−1,4,9−トリアザ−8−オキサ −デカン、すなわちBG−NH−(CH2)2−NH−(CH2)3−O−N−フタロイ ル、109、が示される。 溶液相合成用には、物質106は一端(位置1)で酸不安定性tert−ブト キシカルボニル基(t−Boc)で保護され、そして末端オキシアミン(位置3 )は塩基不安定性フタロイル基により保護される(希望により酸脱フタル化を行 うことができる)。内部第2級オキシアミン(位置2)を脱保護しそしてそれを 化合物106中で示されているように副単量体化学法用に利用できる。さらに、 スルフェニルトリフェニル保護基で保護されたその内部第2級アミンを有する1 06はデコンボニューションの後者の工程の製造において使用される。 塩基性化学法は三タイプの第3級窒素、すなわち第1級アミン、第1級オキシ アミン、および第2級オキシアミン、を使用し、それらの各々は適当な保護基で 保護される。説明目的のためには、これらの窒素を保護するために選択される保 護基はtert−ブトキシカルボニル、スルフェニルトリフェニルおよびフタロ イルである。tert−ブトキシカルボニル(t−Boc)およびスルフェニル トリフェニル[S(Ph)3]部分は種々の酸条件により除去されそしてフタロイ ル都分は典型的にはヒドラジン類(塩基性条件)およびある種の酸条件を用いて 除去される。文字付加のためには、単量体および副単量体方式が利用される。副 単量体方式は第3級窒素の1つに対する文字中間体の付加を必要とする。これは 、「シッフ塩基還元的アルキル化」、例えばハロゲン化アルキルを用いるアルキ ル化、並びに酸、酸ハロゲン化物、エステル類などを用いるアミド結合生成を含 むがそれらに限定されない数種の化学法により行うことができる。 シッフ塩基還元的アルキル化は実施例9および10に記載されている。ハロゲ ン化アラルキル化学法は実施例14に記載されておりそしてアシル化化学法は実 施例15に記載されている。副単 量体文字付加用に必要な部分は、アルデヒド類、ケトン類、第1級および第2級 ハロゲン化アルキル類、スルホネート類、トリフィレート類、ジアゾニウム塩、 酸、酸ハロゲン化物、エステル類などである。これらの同じ反応性部分を使用し てアルキルオキシフタルイミドまたは置換されたアルキルまたはフタルイミド( 両者とも単量体および副単量体方式において)が付着されている時に鎖を延長す る。これらの反応用の出発物質は、種々の商業用化学供給業者から入手できる商 業用化学試薬である。それらは購入されたままでさらに精製せずに使用すること ができる。 組み合わせ用の5つの部位および4つの文字を有する例示オリゴマー化合物を 副単量体化学により処理して位置2を分割溶液工程により4つの文字と組み合わ せる。精製後に、必要なら、等モル量の異なる文字を担持する各々純粋な化合物 を一緒に混合して4つの文字と組み合わされた位置2を有する4つの化合物の混 合物を与える。 位置3を脱保護し(メチルヒドラジンを用いる脱フタロイル化)、その後、選 択された延長剤を用いる還元的アルキル化(シッフ塩基生成およびNaCNBH3 を用いるイミノ中間体の還元)を行う。図に示されているように、選択される 延長剤はN−(3−ヒドロキシプロピオンアルデヒド)フタルイミド、105、 すなわちOHC(CH2)2O−NPhthである。アルデヒド類、ケトン類、ハロ ゲン化物、酸ハロゲン化物などを含む種々の他の延長剤も使用できる。好適な代 表的な延長剤は、 であり、ここでPhthはフタルイミドであり、そしてφは文字(官能基)、つ ながれた文字またはHであり、但し条件として1つのφを有する化合物ではφは 文字またはつながれた文字であり、そして複数のφを有する化合物では少なくと も1つのφは文字またはつながれた文字でありそして残りはH、他の文字または つながれた文字である。他の好適な代表的な延長剤は式: RX−(CHφ)0-1−(CH2)0-5−(CHφ)0-1−RY [式中、 Phthおよびφは以上で定義されている通りであり、 RXはHCO、ケトン、ハロゲン化物、CO−ハロゲン化物であり、そして RYはN3、NO2、NPphth、ONPhth、NφNPhthおよびSO2N Phthである] のものである。この場合、ハライドはBr、ClおよびIである。 改質された延長剤により単量体方式による文字の付加が可能になる。一部が例 えば側鎖などの改質を含む他の好適群の延長剤は、構造: R−(CR23)1-10−R4−NR6 [式中、 RはOHC−(アルデヒド類)、OR1C−(ケトン類)、ハロゲン、HO2C− 、およびハロゲン−CO−(酸ハロゲン化物)であり、 R2およびR3はH、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリ ール、アラルキル、置換されたアラルキル、複素 環、アミノ酸のα−位置で見られる部分、ハロゲン、アミン、置換されたアミン 、ヒドロキシ、アルコキシル類、置換されたアルコキシル類、SH、および置換 されたチオアルコキシル類であり、 R4はO、CH2、CR23、NH、NR5およびSO2であり、 R5はアルキル、置換されたアルキル、アリールおよび置換されたアリールであ り、 R6はフタロイル、H2、N2、O2、Hアセチル、ジアセチル、メチレンアミノ、 またはアミノ保護基であり、そして CR23は炭素数が3もしくはそれ以上のC、N、O、Sおよびそれらの種々の 酸化状態を含有する鎖である] の化合物を含む。 延長剤との反応で、組み合わせの準備がなされた反応性第2級窒素を与える。 連続的な反応組が再び繰り返される。(組み合わせ部位の数に関して、分子の長 さに関して、所望する分子量に関して、など)所望する長さが得られるまで、こ れを続ける。実施例に示されているように、化合物117(組み合わせ用の4つ の部位を有する)をもう1回延長して組み合わせ用の5つの部位を与える。位置 1は酸条件を用いて遊離される。生じた第1級アミンを別個の4つの文字の各々 で処理する。この場合、中間イミノ(−CH=N−)部分の還元は最終的段階ま で行われず、位置5をその後に各々の特定の文字で固定した時に明確な反応が可 能になる。この特定ライブラリー製造用の最後の反応セットが位置5に固定され た文字を与える。この場合、位置5は組み合わされておらず、それは4つの文字 の混合物ではない。ライブラリーの各々のセットは位置5に既知の文字を有する 。従って、4つのサブセットのライブラリー(化合物の混合物)が得られる。こ の方式 はSURFデコンボリューション(反復性ふるいわけ)を利用する分割溶液方法 を使用する。 鎖の延長(伸長)が副単量体化学法により組み合わせ用の他の第2級窒素を与 える。これらの連続的な反応セットを繰り返す目的は、他の反応性中心の不存在 下における成長中の鎖内で反応性第2級アミン(組み合わせようとする次の位置 )を遊離/提供すること、並びに延長剤によりポリアミン/オキシアミン鎖中で 分子の長さ(そしてその結果として組み合わせ位置の数)を延長することである 。オリゴマー化合物の長さを延長する他に、延長剤は反応性の基、例えばアルデ ヒド、および保護されたアミン、オキシアミン、または他の窒素種、の間の分子 中に置換された文字も有することができる。延長剤は、実施例10の(アルデヒ ド類およびケトン類を用いる)シッフ塩基還元的アルキル化、実施例14の(ハ ロゲン化アルキル類を用いる)アルキル化並びに実施例15のアシル化およびそ の後のアミド結合の還元を含む種々の化学法を用いて使用することができる。延 長剤の種々のタイプおよび混合物を延長反応において使用することができる。 実施例1 還元的結合 I.ヒドラジノ結合を介して結合されたオリゴマー分子の溶液相合成(図1) A.「第一単位」である1−O−(t−ブチルジフェニルシリル)−ブチルアルデ ヒド−1−オール、3(Rz=t−ブチルジフェニルシリル(TBDPS)、r =1)の合成 4−ペンテン−1−オール(10ミリモル)、塩化t−ブチルジフェニルシリ ル(12ミリモル)、イミダゾール(25ミリモル)および乾燥DMF(50m l)の混合物を室温で16時間に わたりアルゴン下で撹拌する。反応混合物を氷水(200ml)の中に注ぎそし て溶液をCH2Cl2(2×200ml)で抽出する。有機層を水(2×200m l)で洗浄しそして乾燥する(MgSO4)。CH2Cl2層を濃縮してゴム状残 渣を与え、それがシリカゲルクロマトグラフィーによる精製でシリル化された4 −ペンテン−1−オールを与える。シリル化された化合物をOsO4(1ミリモ ル)およびN−メチルモルホリンオキシド(20ミリモル)を用いてジニチルエ ーテル(40ml)および水(20ml)の中で室温において18時間酸化する 。NaIO4(30ミリモル)の水(2ml)中溶液を上記の溶液に加えそして 撹拌を12時間続ける。水層をジエチルエーテル(2×200ml)で抽出し、 そして一緒にした有機層の蒸発で粗製アルデヒド3を与える。 B.「二官能性単位」である4−ペンテン−1−ヒドラジン塩酸塩、8、および イミダゾリジン誘導体、5の合成 ピリジン中での塩化トシルを用いる4−ペンテン−1−オールの処理でトシル 化された6を与え、それが1993年3月30日に出願された出願番号08/0 39,979の実施例1に記載されているようなジメチルアセトアミド中でのカ ルバジン酸ベンジルを用いる処理でカルバジル誘導体7を与える。MeOH/H Cl中でのPd/Cを用いる水素化で、標記化合物8を塩酸塩として与える。 3のアルデヒド基をGiannis,et.al.,Tetrahedron 1988,44,7177の工程を 利用してN,N′−ジフェニルイミダゾリジン誘導体として保護して、4を与え る。引き続き、4をBu4NF/THFで処理して、シリル保護基を脱保護する 。後者の化合物のヒドロキシル基を上記の二段階工程によりヒドラジノ基に転換 さ せて標記化合物5を生成する。 C.「末端単位」である3−O−(t−ブチルジフェニルシリル)−1−(ヒドラジ ン)−プロパノール塩酸塩(11、Rz=TBDPS、r=1)の合成 プロパン−1,3−ジオールから、以上の実施例1(I)(B)に記載されて いる通りにして、塩化t−ブチル−ジフェニルシリルを用いる選択的シリル化、 その後のカルバジン酸ベンジルを用いる処理および水素化により、標記化合物を 製造する。 D.「第一単位」および「二官能性単位」の溶液相結合 アルデヒド3およびヒドラジノ誘導体8を1993年3月30日に出願された 出願番号08/039,979の実施例3に記載されている通りにして乾燥CH2 Cl2/MeOH/AcOH中で結合して、中間体ヒドラゾン9(LS=CHO) を与える。後者の生成物をNaBH3CN/AcOHを用いて還元して、ヒドラ ジノ結合された分子10(LS=N,N′−ジフェニルイミダゾリジノ)を与える 。引き続き、10をN1−メチルホルミルチミンを用いてビス−アルキル化して 、12(RZ=H、LS=CH2OH、RY=N1−エチルチミン)を生成する。 12の反応性アルデヒド部分を酸処理により再生してN,N−ジフェニルイミ ダゾリジンに脱保護することができる。化合物5を化合物8の代わりに使用する なら、アルデヒド部分はOSO4酸化/末端ビニル部分(すなわち、LS=CH= CH2)のNaIO4分割により再生することができる。このようにして、別の結 合工程を行い、その後に還元およびつなぎ剤またはつなぎ剤と新しい配位子を用 いるアルキル化を行う。この方法で、高分子の認識にとって重要な特徴である適 当な線状鎖により分離された種々の配位子を1つの分子上に置くことができる。 結合は例えば分子11の如き末端単位を利用することによりいずれかの点で終 結させることもできる。この化合物はヒドラジノ端部を与えてアルデヒドと結合 するが、保護されたヒドロキシル基を担持しており、それを脱保護してヒドロキ シル部分を与える。 さらに、オリゴマー単位に対する比較的高い溶解度を与えるために、末端ヒド ロキシル基を介してホスフェートまたはホスホネート基を結合する方法を選択し てもよい。 II.ヒドラジノ結合により結合されたオリゴマー分子の自動化固体担体合成(図 1) A.固体担体と結合された4−ペンテン−1−オールの合成 4−ペンテン−1−オールを標準的処方(例えば、R.T.Pon in Protocols Fo r Oligonucleotides And Analogs,Chapter 24,Agrawal,S.,ed.,Humana Pre ss,Totowa,NJ,1993)に従いスクシニルリンカーを介してCPG上に結合させ る。CPG結合された4−ペンテン−1−オール2(RZ=CPG、r=1)を OsO4を用いて酸化し、そして生成物をNaIO4で処理して遊離アルデヒド基 を有する3を生成する。次に、例えば5の如き二官能性単位との還元的結合でC PG上に結合された10を与える。その後の例えばクロロエタンの如きつなぎ剤 を用いるアルキル化で12を与える。同様な方法で、酸を用いるイミダゾリドの 脱保護および他の二官能性単位との繰り返し結合により、分子の所望する長さが 得られるまで、ヒドラジノ結合されたオリゴマーの線状成長が可能になる。 前記の固体担体合成を例えば分子ライブラリーの再生および急速ふるいわけに おけるような自動機械すなわち自動化された合成技術に転換させることができる (例えば、Zuckermann,et.al., J.Am.Chem.Soc.1992,116,10646参照)。 実施例2 還元的結合 アミノ結合を介して結合されたオリゴマー分子の溶液相合成(図2) この合成用の「第一単位」は上記の実施例1で使用されたものと同じである。 A.二官能性単位である4−ペンテニル−1−アミン、15、および3−(N,N1 −ジフェニルイミダゾリジン)−ブチル−1−アミン、13の合成 ピリジン中での0℃における塩化メチルスルホニルを用いる4−ペンテン−1 −オール1(r=1)の処理でスルホネートを与え、それがDMF中でのリチウ ムアジドを用いる処理でアジド誘導体14を与える。ジメチルアセトアミド中で の水素化トリブチル錫を用いる14の還元で標記化合物15を与える。 さらに他の二官能性単位14は1から出発して5段階で製造される。ヒドロキ シル基を最初にt−ブチルジフェニルシリル基で保護し、そしてこの生成物がO sO4/NaIO4を用いる酸化的分割でアルデヒド3(RZ=TBDPS)を与 える。後者の化合物をさらにイミダゾリジン誘導体4に転換させ、それが脱シリ ル化およびその後のアジドを介するヒドロキシルのアミノ基への転化で13を与 える(例えば、Lin,et.al.,J.Med.Chem.1978,21,109参照)。 B.第一および二官能性単位の結合 アルデヒド3、アミン13および酢酸のCH2Cl2中の撹拌された溶液にアル ゴン下でNaBH(OAc)3を加える。一方では、アミン15をアミン13の代 わりに使用する。この懸濁液を3時 間にわたり撹拌し、そして反応混合物を1993年3月30日に出願された出願 番号08/039,979の実施例17に記載されている通りにして処理すると 、二量体17(LS=CHOまたはCH=CH2)を与える。それに対して一般的 にはTet.Lett.,1990,31,5595に従い還元的アミノ化を行う。引き続き、アミ ノ官能基をN1−メチルホルミルチミンを用いて還元的にアルキル化して、19 (Rz=H、LS=CH2OH、RY=N1−エチルチミン)を与える。結合を繰り 返して種々の長さ(例えばr=1−20)を有する式19の化合物を得る。 実施例3 求核性結合 アミノ結合を介して結合されたオリゴマー分子(図3) 図3はアミノ結合された線状分子のアッセンブリーに関する一般的な方法を記 載している。他の方法はNiitsu,et.al.,Chem.Pharm.Bull.1986,31,1032 により記載されている。 A.第一単位23の合成 標記化合物を商業用の1,3−プロパンジオールから製造し、それがt−ブチ ルフェニルシリルクロライドを用いるモノシリル化で保護された20(RZ=T BDPS、r=1)を与える。20の遊離ヒドロキシル基を次にJ.March In Ad vanced Organic Chemistry,Reactions,Mechanisms,and Structure,page 352 ,John Wiley & SOns,New York,1992により記載されている通りにしてトシル 脱離基に転化させて、23(RL=O−トシル)を与える。他の適当な脱離基は ブロシレート類、ノシレート類、メシレート類またはハロゲン化物を含む。 B.二官能性単位22の合成 DMF中でのリチウムアジドを用いる3−ブロモ−1−プロパ ノールの処理で3−アジド−1−プロパノールを与え、それがシリル化で21( LS=TBDPS、r=1)を与える。21のアジド基を還元して二官能性単位 22を与える。化合物22の反応性末端における窒素求核試薬を9−フルオレニ ルメトキシカルボニル(FMOC)基で保護し、そして休止している端部におけ るヒドロキシル基を脱保護しそして上記の実施例3(A)の通りにして反応性エ ステルに転換させて23(LS=トシル)を与える。 C.第一単位および二官能性単位の結合 化合物22および23を適当な塩基の存在下で反応させて第2級アミン24を 生成物として与える。引き続き、24のアミン基をN1−メチルホルミルチミン を用いて還元的にアルキル化して化合物19(RZ=H、LS=L、RY=N1− エチルチミン)を生成する。結合を続けるために、ヒドロキシル部分からの保護 基を除去しそして生じたヒドロキシル基を活性エステル部分と連結させる。所望 する長さの分子が得られるまで、他の結合工程を行い、その後にアルキル化/脱 保護/エステル化段階を行う。 実施例4 還元的結合 ヒドロキシルアミン結合を介して結合されたオリゴマー分子の溶液相合成(図4 ) A.「第一単位」であるアミノ−O−ベンジルアルコール、27の合成 標記化合物27を商業用ベンジルアルコール25(LS=フェニル)から出発 して二段階で製造する。第一段階で、N−ヒドロキシフタルイミド/トリフェニ ルホスフィン/ジエチルアゾジカルボキシレートを用いる25のミツノブ反応で o−フタルイミド 誘導体26を与える。メチルヒドラジンを用いる26の処理で27を与える。 B.「二官能性単位」、3の合成 標記化合物3を上記の実施例1に記載されている方法で製造する。 C.「第一単位」および「二官能性単位」の結合 27、3、および酢酸の混合物をCH2Cl2中で室温において1時間撹拌する 。溶媒を蒸発させて粗製オキシム28を与え、それをNaBH3CN/AcOH を用いて(1993年3月30日に出願された出願番号08/039,979の 実施例11に記載されている通りにして)還元して29を与える。29のアミノ 基をN1−メチル−ホルミルチミンを用いてさらにアルキル化して30(RZ= H、LS=フェニル、RY=N1−エチルチミン)を生成する。 一方では、28の末端フタルイミド基をCH2Cl2中の3%メチルヒドラジン を用いて脱保護しそしてo−アミノ基を酸性条件下で他の二官能性単位と結合さ せる。所望する長さのオリゴマーが生成するまで、この処理サイクルをメチルヒ ドラジンおよび結合を用いて繰り返すことができる。全てのオキシム結合は上記 の通りNaBH3CN/AcOH処理を使用して一段階で還元することができる 。一般的なつなぎ剤またはつなぎ剤と配位子を次に単一アルキル化段階で付着さ せて30を生成することができる。しかしながら、この方法はアミノ基上に置か れた同様なつなぎ剤またはつなぎ剤と配位子を有するオリゴマー単位を得るため の手段を与えるものである。 他の方法では、オキシム結合は結合の直後に還元されそしてつなぎ剤またはつ なぎ剤と配位子の付着が行われる。この工程にお けるこの改変で、オリゴマー内での予め選択された位置におけるつなぎ剤または つなぎ剤と配位子の選択的な配置が可能になる。 実施例5 ラジカル結合 I.線状ヒドロキシルアミノ結合されたオリゴマー用の溶液相ラジカル結合方法 (図5) A.「第一単位」であるO−ベンジルホルムアルドキシム、31(LS=フェニル )の合成 標記化合物をベンジルアルコールから一般的にはHart,et.al.,J.Am.Chem .Soc.1988,110,1631に従う工程により製造する。 B.二官能性単位である2−ヨード−1−O−フタルイミドエタノール、33の 合成 エチレングリコールを一般的にはNair,et.al.,Org.Prep.Procedures Int .1990,22,57に従いt−ブチルジフェニルシリル基で選択的に保護する。Deba rt,et.al.,Tet.Lett.1992,33,2645により記載された方法によるN−ヒド ロキシフタルイミドを用いるモノシリル結合されたエチレングリコールのミツノ ブ反応で、2−O−tert−ブチルジフェニルシリル−1−O−フタルイミド エタノールを与える。Bu4NF/THFを用いるこの化合物のシリル基の脱保 護およびその後のヨウ素化で所望する二官能性分子33を与える。 C.「第一単位」および「二官能性単位」の結合 ビス(トリメチルスタニル)ベンゾピナコレート介在分子内フリーラジカル炭素 −炭素結合−生成反応を、ベンゼン中で、一般的には1993年3月30日に出 願された出願番号08/039, 979の実施例85に従い、ラジカル受容体としての31およびラジカル前駆体 としての33を用いて行って、線状ヒドロキシルアミン29(RZ=Phth.) を生成する。 ヒドロキシルアミン29のアミノ基をN1−メチルホルミルチミンを用いてア ルキル化して30(RZ=Phth.、RY=N1−エチルチミン)を生成する。 3%メチルヒドラジン/CH2Cl2を用いる30の処理で末端O−アミノ基を与 え、それを1モル当量のHCHO/MeOHを用いてホルミル化して、その後の 結合工程用の30(RZ=PN=CH2)の反応性端部にオキシム官能基を与える 。このようにして、同様な方法で30を33と反応させることにより鎖長を延長 し、その後のアルキル化、ヒドラジノ分解およびホルミル化で、所望する長さの オリゴマーを得る。それ以上の鎖延長が要求されない時には、最終的な末端単位 32が使用される。Bu4NFを用いる脱保護で、オリゴマー30中の末端ヒド ロキシル基を与えるであろう。 II.固体担体合成 上記の実施例1(II)(A)に記載されている通りにして、31(LS=CH2 OH)を例えばCPGまたはポリスチレンの如き固体担体に適当なリンカーを介 して付着させることにより、オリゴマー分子を製造する。所望する長さのオリゴ マーが得られたら、生成物を担体から分離して完全に脱保護された生成物、30 を与える。 実施例6 還元的結合 ヘアピン/ステム−ループとして共有結合された二重構造およびヒドロキシアミ ノ結合を介する環式オリゴマー構造の固体担体合成(図6) A.環式オリゴマー 例えば35(Y=フェニル)の如き適当な固体担体をトリ置換されたベンゼン からTet.Lett.1992,33,2645に記載された二重ミツノブ反応およびスクシニ ルリンカー(Z)を介するCPG担体上への生成物の充填(例えば、R.T.Pon i n Protocols For Oligonucleotides And Analogs,Chapter 24,Agrawal,S.,e d.,Humana Press,Totowa,NJ.1993参照)に従い製造する。CPG結合された 物質を1μMカラム中に充填しそしてABI DNA合成器380Bモデルと連 結させる。ビス−フタルイミド基を3%N−メチルヒドラジン/CH2Cl2溶液 を用いて脱保護して、所望するビス−O−アミノ部分35を遊離させる。次に、 二官能性試薬3(RZ=TBDPS)を5%AcOH/CH2Cl2と共に使用し てビス−オキシム38(r=1)を与える。所望する長さのオリゴマー性ビス− オキシムが得られるまで、N−メチルヒドラジンの脱保護および3との結合を繰 り返す。CPGが充填された40を合成器から除去しそしてACOH/NaCN BH3で処理して還元されたヒドロキシルアミンを生成する。引き統き、全ての アミン類をN1−メチルホルミルチミンを用いて還元的にアルキル化して、40 (RY=N1−エチルチミン)を与える。40の末端ビス−フタルイミド基をN −メチルヒドラジンを用いて脱保護しそして最終的なビス−アルデヒド37との 共役で環化された41を与え、それをさらに還元し、アルキル化しそしてCPG から除去して例えば42の如き適当な環状オリゴマーを生成することができる。 B.環状/ダンベル状のオリゴマー 上記の実施例6(I)(A)に示された方法をさらに改変して線状ストランド 状に構成されているが部分的な自己−ハイブリッ ド化で規定された二次構造を呈する分子を製造することができる。 ヘテロ二官能性固体担体36(Y=フェニル、Z=スクシニル、LS=N,N′ −ジフェニルイミダゾリジノ)をトリ置換されたベンゼンから実施例1(I)( A)および6(I)A)の工程に従い製造する。担体は一端に保護されたアルデ ヒド基を、第二端部にCPG担体と付着したスクシニルリンカーを、そして第三 端部にO−アミノ官能基を有する。3と36との結合でオキシム43を与える。 生成物43をNaCNBH3/EtOH溶液を用いて還元し、その後にN1−メ チルホルミルチミンを用いてアルキル化して水素結合能力を有する配位子40( RY=N1−エチルチミン)を与える。同様に、N−メチルヒドラジンを用いる 脱保護、その後の3との結合、および還元的アルキル化で、核酸塩基(A、C、 G、T)を規定された順序で有する線状配列を与える。このオリゴマーの延長は 適当な長さに達した時に終結する。オリゴマーをCPGから分離しそしてHPL Cにより精製する。純粋なオリゴマーは自己−ハイブリッド化していずれかの長 さの環状またはダンベル構造を与えることができる。 C.ヘアピン/ステム−ループ二重体 部分的にまたは完全に自己−補体分子を製造するために、合成を2個の官能基 を有する分予を用いて開始する。これらの官能基の1つは分子の反応性端部であ りそして他は休止/保護のままである。従って、ヘテロ二官能性分子がCPGと 付着して保護された36を与え、それをN−メチルヒドラジンを用いて脱保護し て遊離O−アミノ基を有する36を生成する。上記の実施例6(I)(B)中の ように、酢酸の存在下における3との結合がオキシム43を与える。二段階で、 オキシムを還元しそして適当な核酸塩 基(例えばA、C、G、T)を用いてつなぎ剤を介してアルキル化して44を与 える。所望する長さが得られるまで、鎖を三段階方法(脱保護、次に結合、次に 還元的アルキル化)を利用して延長する。最後に、線状分子をCPGから脱保護 しそして塩−緩衝液中に溶解させて予め組織化された核酸塩基により自己補体二 次構造を与える。 分子の保護された端部を脱保護しそして補体ストランド上の部位−特異的な橋 かけ結合のために利用する。そのような橋かけ結合された分子が追加の配置的お よび構造的安定性を与えて、ヘアピンもしくはステム−ループまたはダンベル形 状を保つ。 実施例7 アミノ結合を介する共有結合された二重/ヘアピン/ステム−ループおよび環式 オリゴマーの固体担体合成 図7はアミノ結合された二重または環状オリゴマーのアッセンブリー用の1つ の方法を記載している。Tuladhar,et.al.,Tet.Lett.1992,33,2203はポリ −N−N1−ジメチルエチレンジアミン類の製造用の合成方式を記載しており、 その方法は標記オリゴマーの製造に応用できる。 A.環状ポリアミン、55 つなぎ剤Tおよび配位子Lを有するビス−N−アルキル化されたフェニルアミ ンをCPGと標準的工程(例えば、R.T.Pon in Protocols For Oligonucleotid es And Analogs,Chapter 24,Agrawal,S.,ed.,Humana Press,Totowa,NJ. 1993参照)に従い共役させて48(Y=フェニル、Z=スクシニル、RY=N1 −アルキル化されたピリミジン塩基またはN9−アルキル化されたプリン塩基) を与える。適当にアルキル化されたアミン構成ブロック50(RL=O−トシル 、RY=N1−エチルチミン、RZ =FMOC)の完全なセットを次に脱離基および反対端部の保護された二次アミ ンを用いて製造する。例えばK2CO3またはトリエチルアミンの如き適当な塩基 の存在下におけるビス−N−アルキル化された48による50の脱離基の求核性 置換で、分枝鎖状の51を生ずる。ビス−アミノ官能基の保護基を除去しそして さらに他の塩基工程が受ける結合が比較的長いオリゴマーを与える。このように して、脱保護および結合の繰り返しで所望する長さの分子を与える。ループを閉 じるかまたはビス−脱離基(RL)を有する2アミノ分枝鎖状化合物を使用して 、環化されたオリゴマー54を与える。オリゴマーを次に固体相オリゴヌクレオ チド合成で使用されるような標準的方法で担体から脱保護する(例えば、Oligon ucleotide Synthesis,Gait,M.J.,ed.,IRL Press,Oxford,1984参照)。 一方では、所望する長さが得られた後に51を脱保護して線状オリゴマーを与 える。このオリゴマーを鋳型−指定結合により環化し、そこで短い補体オリゴマ ーを使用してループ端部をハイブリッド化しそして次に53との結合を行って化 合物55を与える。Kool,et.al,J.Chem.Soc.Chem.Commun.1991,1161は 、環化された生成物を生ずるための(鋳型を利用する)反応性端部の同様な連結 反応を報告している。 B.ポリアミンを介して結合されたヘアピンおよびステム−ループ 上記の実施例6(I)(C)に記載されているように、自己−補体ヘアピンお よびステム−ループ構造を図7に従い製造する。52を与えるためのモノアミン 49(LS=N,N′−ジフェニルイミダゾリジノ)を用いるN−アルキルアミン 50(RL=I)のアルキル化により合成を行う。高い結合効率のためには、5 0 中のヨード脱離基の使用が好ましい。つなぎ剤を介して結合された官能基残基を すでに有する二官能性試薬50の使用も好ましい。このようにして、適当な配位 子、例えば複素環式塩基または置換されたアリール基を、ある時点で加えて成長 中のオリゴマー内に所望する認識要素を加えることができる。予期された長さの オリゴマーが得られたら、それを担体から標準的方法により除去する。 オリゴマーを適当な塩濃度で自然に縮合させてヘアピンまたはステム−ループ 構造を与える。カチオン性ポリアミン合成用のこれらの方法の開発は、アニオン 性の生物学的標的分子とのそれらの独特な相互作用および種々の細胞タイプ中で の活性吸収システムの存在のために、魅力的である。 実施例8 線状第3級窒素組み合わせライブラリーおよびSURFデコンボリューションに 関する一般的工程 一般的方法の記述 この実施例は第3級窒素を基にしたオリゴマー化合物のライブラリーの作成お よびデコンボリューションに関する一般的工程を記載する。この一般的記述の工 程を利用する溶液相および固体担体相合成、交替延長剤並びに延長剤合成に相当 する特別な合成上の詳細事項は以下の比較例9−18に示されている。 図8−13および比較例を参照して、文字としての4つのベンジル部分と組み 合わされた窒素系1,4,9,14,19を用いる1,4,9,14、19−ペンタア ザ−8,12,18−トリオキサノナデカンの合成が説明されている。合計102 4種の化合物が各々256種の化合物の4セットで製造される。これらの工程は 線状ポリアミン/オキシアミン化合物122a−dの4セットの製造 を記載するものである(工程1、図9)。各々のセットは組み合わせ方法で置換 された、すなわち等量の文字と組み合わされた、位置1−5(位置1および5は 第1級窒素系であり、位置2、3および4は第2級オキシアミン窒素である)を 有する。説明目的のためには、ベンジル、m−メチルベンジル、m−ニトロベン ジルおよびm−メトキシベンジル部分が選択された文字である。この文字用の前 駆体化合物は全てAldrich Chemicals,Milwaukee,WIから購入された商業的に入 手できる化合物である。ライブラリー合成の完了時に、各々のセットは4つの文 字のうちの既知の1つだけで置換された位置5(第1級オキシアミン窒素)を有 する。最初の方式では、固定しようとする選択された文字を残っている分子の中 に入れる。説明目的のために、位置5がライブラリーの第1工程合成における固 定された位置として選択された(図9)。大部分の活性分子を同定するためには 反復性デコンボリューション法(SURF)は4回の連続的な合成工程(図10 −13)を行うことを必要とする。各々の合成工程を行って最終的に固定された 位置として固定するために選択された位置が得られる。他の位置選択方式を行う こともでき、そこでは例えば最初に選択された位置が固定される。工程3−6に おける位置を最後に固定するために、他の位置および既知の位置の組み合わせが 完了するまで酸不安定性スルフェニルトリフェニルメチル部分を利用して指定さ れた窒素原子を保護する。 線状ポリアミン/オキシアミンを2組の連続的反応、すなわち第1級窒素に対 する文字の副単量体付加および副単量体化学法を介する組み合わせのための他の 第2級窒素を与えるための鎖延長(伸長)(第一段階)により製造する:これら の連続的な反応セットを繰り返す目的は他の反応性中心の不存在下における成長 中 の鎖の中に反応性第2級アミン(組み合わせようとする次の位置)を遊離/提供 すること並びにポリアミン/オキシアミン鎖中の分子の長さ(およびその結果と して組み合わせ位置の数)を延長することである。 この特別な組み合わせ化学ライブラリー用の重要な出発物質は1−(tert −ブトキシカルボニル)−9−フタロイル−1,4,9−トリアザ−8−オキサ− デカン[t−Boc−NH−(CH2)2−NH−(CH2)3−O−N−フタロイル、 106、ここでBG=図面中のt−Bocである]である。組み合わせライブラ リーの固体相合成を図8に描写されているのと同じ方法で実施例11および12 に示されている化合物を使用して行う。この場合には、組み合わせ合成を固体担 体、ここではBG=固体担体、例えば1−(BG)−9−フタロイル−1,4,9− トリアザ−8−オキサ−デカン[BG−NH−(CH2)2−NH−(CH2)3−O− N−フタロイル、109]に対して行うためには同じ重要な中間的出発物質を使 用する。 溶液相合成のためには、化合物106を一端(位置1)で酸不安定性tert −ブトキシカルボニル基(t−Boc)で保護しそして末端オキシアミン(位置 3)を塩基不安定性フタロイル基により保護する(酸脱フタロイル化も所望する なら使用できる)。内部第2級オキシアミン(位置2)を脱保護しそして化合物 106に示されているように副単量体化学法に関して利用できる。さらに、スル フェニルトリフェニル、化合物133、で保護されたその内部第2級アミンを有 する化合物も後者のデコンボリューション工程の製造において使用する。 t-Boc-NH-(CH2)2-NH-(CH2)3O-N-フタロイル (106) t-Boc-NH-(CH2)2-NSCPh3-(CH2)3O-N-フタロイル (133) 化合物のライブラリーの製造においては、3種の第3級窒素(第1級アミンお よび第1級オキシアミンおよび第2級オキシアミン)を有しそしてこれらの窒素 原子を交互に保護するかまたは露呈するために保護基を使用してそれらを種々の 文字で官能化することができるという利点がある。選択される保護基はtert −ブトキシカルボニル(t−Boc)および種々の酸条件により除去されるスル フェニルトリフェニル[(S(Ph)3]部分並びに典型的にはヒドラジン(塩基性 条件)およびある種の酸条件で除去されるフタロイル部分である。文字の付加に 関しては、単量体および副単量体方式が利用される。副単量体方式は第3級窒素 の1つに対する文字中間体の付加を必要とする。これは、「シッフ塩基還元的ア ルキル化」、例えばハロゲン化アルキルを用いるアルキル化、および酸、酸ハロ ゲン化物、エステル類などを用いるアミド結合生成を含む数種の化学法により行 われる。シッフ塩基還元的アルキル化は実施例9および10に記載されている。 他の化学法は実施例14および15に記載されている。副単量体文字付加に必要 な部分は、アルデヒド類、ケトン類、第1級および第2級ハロゲン化アルキル類 、スルホネート類、トリフィレート類、ジアゾニウム塩類、酸、酸ハロゲン化物 、エステル類などである。これらの同じ反応性部分を使用してアルキルオキシフ タルイミドまたは置換されたアルキルオキシフタルイミド(両者とも単量体およ び副単量体方式)に結合される時に鎖を延長する。これらの反応用の出発物質は 種々の商業的な化学供給業者から入手できる商業的な化学試薬である。それらは 購入したままでさらに改変せずに使用される。 第1セットの反応 副単量体化学法は位置2を4種の芳香族アルデヒド類、文字L1-4、と組み合 わせるものである。この実施例のためには、それらはベンズアルデヒド、L1; m−トルアルデヒド、L2;m−アニスアルデヒド、L3、および3−ニトロベン ズアルデヒド、L4として分割溶液工程により選択される。これにより、アルデ ヒド類が(還元的アルキル化による)NaCNHB3を用いるイミニウム中間体 の還元後にベンジル誘導体として得られる。精製後に、所望するなら、等モル量 の各々純粋な「ベンジル化された」106を一緒に混合して4種の化合物である 114a−dと4種の文字と組み合わされた位置2との混合物を供して化合物1 15を与える。 t-Boc-NH-(CH2)2-NL1-4-(CH2)3O-N-フタロイル (115) 第2セットの反応 位置3を脱保護し(メチルヒドラジンを用いる脱フタロイル化)、その後に選 択された延長剤を用いて還元的アルキル化(シッフ塩基生成およびNaCNBH3 を用いるイミノ中間体の還元)を行う。この場合、選択される延長剤はN−(3 −ヒドロキシプロピオンアルデヒド)フタルイミド、105である。 OHC(CH2)2O−NPhth (105) アルデヒド類、ケトン類、ハロゲン化物、酸ハロゲン化物などを含む種々の他 の延長剤を使用することができる。 延長剤との反応により、組み合わせ準備ができた反応性第2級窒素が得られる 。 t-Boc-NH-(CH2)2-NL1-4(CH2)3O-NH-(CH2)3-NPhth (117) 連続的な反応セットを再び繰り返す。これを所望する長さ、すなわち組み合わせ 部位の数、分子の長さ、分子量など、が得られるまで繰り返す。この実施例では 、化合物117(組み合わせ用の4つの部位を有する)をある追加時間にわたり 延長して組み合わせ用の5部位を与える。次に位置1を酸条件を用いて遊離させ る。生じた第1級アミンを4種の芳香族アルデヒド類の各々で別個に処理する。 この場合、位置5を引き統き各々特定の文字で固定する時に比較的きれいな反応 が可能になるまで、最終的中間的イミノ(−CH=N−)部分の還元は行われな い。これらの反応セットがポリアミン/オキシアミン化合物121を与える。 L1-4CH=N-(CH2)2-NL1-4-(CH2)3O-NL1-4-(CH2)3O-NL1-4-(CH2)3O-NPhth (121) この特定ライブラリー製造用の最後の反応セットが位置5に固定された文字を与 える。この場合、位置5は組合わされておらず、それは4つの文字の混合物では ない。各々のライブラリー組は位置5に既知の文字を有する。NaCNBH3を 用いる最終的な還元が位置1および5の両者をベンジル部分に転化させる。この ようにして、4つのライブラリーサブセット、すなわち化合物122a−d、( 化合物の混合物)が得られる。 L1-4NH-(CH2)2-NL1-4-(CH2)3O-NL1-4-(CH2)3O-NL1-4-(CH2)3O-NHCH 2PhH (122a) L1-4NH-(CH2)2-NL1-4-(CH2)3O-NL1-4-(CH2)3O-NL1-4-(CH2)3O-NHCH 2PhMe (122b) L1-4NH-(CH2)2-NL1-4-(CH2)3O-NL1-4-(CH2)3O-NL1-4-(CH2)3O-NHCH 2PhOMe (122c) L1-4NH-(CH2)2-NL1-4-(CH2)3O-NL1-4-(CH2)3O-NL1-4-(CH2)3O-NHCH 2PhNO2 (122d) 使用されたこの方式はSURFデコンボリューション(反復ふるいわけ)を利 用する分割溶液方法を使用した。必要に応じて簡単なフラッシュシリカゲルカラ ムクロマトグラフィーによる精製をいずれかの段階において行う。 実施例9 溶液および固体相組み合わせ合成用中間体の合成 N−(2−ブロモエチル)カルバミン酸tert−ブチル(101) トリエチルアミン(11mL、77ミリモル)およびジカルバミン酸ジ−te rt−ブチル(15.2mL、66.5ミリモル)をCH3CN(250mL)中 の2−ブロモエチルアミン臭化水素酸塩(14.3g、70ミリモル)に加えた 。反応混合物を室温において12時間にわたりアルゴン雰囲気下で撹拌した。2 00mLの飽和NaHCO3(水性)を加えそして撹拌を15分間続けた。混合 物をエーテルで数回抽出し、一緒にしたエーテル層をNa2SO4上で乾燥し、N a2SO4を濾過しそして濾液を蒸発させて、15.28g(97.4%)の標記化 合物を与えた:TLC(Rf:0.7;10%MeOH/CH2Cl2)、1H N MR(CDCl3)δ1.5(s,9H,tert−ブチルCH3)、3.5(m,4 H,CH2)、5.1(s,1H,NH)。13C NMR(CDCl3):δ28.3 (CH3)、32.7(CH2)、42.3 (CH2)、79.7(C(CH3)3)、155.5(CO)。 N−(2−アジドエチル)カルバミン酸tert−ブチル(102) ナトリウムアジド(5.0g、75ミリモル)をDMF(200mL)中の化 合物101(15.28g、68.2ミリモル)に加えた。反応混合物を約80℃ において12時間にわたりアルゴン雰囲気下で撹拌した。反応混合物を冷却しそ して400mLのエーテルで希釈した。エーテル層を飽和NaClで5回洗浄し そしてNa2SO4上で乾燥した。Na2SO4を濾過しそして濾液を蒸発させて9 .8g(77.1%)の標記化合物を与えた:TLC(Rf:0.4;20%Et OAc/ヘキサン)、1H NMR(CDCl3)δ1.4(s,9H,tert−ブ チルCH3)、3.2(t,2H,CH2)、3.3(m,2H,CH2)、4.9( s,1H,NH)。13C NMR(CDCl3):δ28.2(CH3)、40(C H2)、51.1(CH2)、79.7(C(CH3)3)、155.7(CO)。 N−(2−アミノエチル)カルバミン酸tert−ブチル(103) トリフェニルホスフィン(15g、58ミリモル)をTHF(200mL)お よびH2O(0.8mL)中の化合物102(9.8g、52.6ミリモル)に加え た。反応混合物を約80℃において12時間にわたりアルゴン下で撹拌した。反 応混合物を蒸発させて白色の固体残渣を得た。200mLの0.5M NaH2P O4を加え、混合物を撹拌しそしてEtOAcで抽出した。水層を3N NaOH に加えそしてエーテルで抽出した。エーテル層をNa2SO4上で乾燥した。Na2 SO4を次に濾過しそして濾液を蒸発させて、8.1g(96.5%)の標記化合 物を与えた:TLC (Rf:0.2;20%MeOH/CH2Cl2)、1H NMR(CDCl3)δ1 .3(s,2H,NH2)、1.4(s,9H,tert−ブチルCH3)、2.8( t,2H,CH2)、3.2(m,2H,CH2)、4.8(s,1H,NH)。13C NMR(CDCl3):δ28.4(CH3)、41.9(CH2)、43.5(C H2)、79.2(C(CH3)3)、156.2(CO)。 N−(3−ヒドロキシプロピオンアルデヒドジメチルアセタール)フタルイミド( 104) 3−ブロモプロピオンアルデヒドジメチルアセタール(Aldrich Chemical)、 N−ヒドロキシフタルイミド(Aldrich Chemical)、トリエチルアミン、および DMFの混合物を60℃に5時間加熱しそして減圧下で蒸発乾固した。残渣を水 と酢酸エチルとの間に分配させた。有機層を除去し、乾燥し(MgSO4)、そ して減圧下で蒸発乾固した。残渣をフラッシュシリカゲルクロマトグラフィーに より精製して、104を与えた。 N−(3−ヒドロキシプロピオンアルデヒド)フタルイミド(105) N−(3−ヒドロキシプロピオンアルデヒドジメチルアセタール)フタルイミド (104)のHCl/KCl緩衝液(pH1、10/30)中混合物を20−6 0℃において5−24時間撹拌しそして次に減圧下で蒸発乾固した。残渣をフラ ッシュシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、105を与えた。 1−(tert−ブトキシカルボニル)−9−フタロイル−1,4,9−トリアザ− 8−オキサ−ノナン(t−ブトキシカルボニル−NH−(CH2)2−NH−(CH2 )3−O−N−フタロイル)(106) 数滴の氷酢酸を含有するアセトニトリル/トルエン(1:1) 中の103(1.1当量)および105(1当量)の混合物を20−80℃に5 −24時間加熱しそして次にNaCNBH3(1.1当量)で処理する。還元をそ のまま1−5時間進める。混合物を水性NaHCO3で洗浄する。有機層を分離 しそして減圧下で蒸発乾固する。残渣をフラッシュシリカゲルクロマトグラフィ ーにより精製して、106を与える。 1,4,9−トリアザ−8−オキサ−ノナン−9−フタロイル(NH2−(CH2)2 −NH−(CH2)3−O−N−フタロイル)(107) 106および50%水性トリフルオロ酢酸/塩化メチレン(1:1)の混合物 を20−50℃に1−24時間加熱しそして飽和NaHCO3で処理する。混合 物を減圧下で蒸発乾固しそして残渣をフラッシュシリカゲルクロマトグラフィー により精製して、107を与える。 1−(p−トルエンスルホニル)−3−クロロ−プロパノール(103a) CH3CN(200mL)中の3−クロロ−1−プロパノール(5.02mL、 60ミリモル)に、p−トルエンスルホニルクロライド(17g、90ミリモル )およびピリジン(7.3mL、90ミリモル)を加えた。反応混合物を室温で 12時間にわたりアルゴン雰囲気下で撹拌した。200mLの飽和NaHCO3 (水性)を加えそして撹拌を15分間続けた。混合物をCH2Cl2で抽出した。 一緒したCH2Cl2層をNa2SO4上で乾燥し、Na2SO4を濾過しそして濾液 を蒸発させて、12.35g(83.8%)の標記化合物を与えた:TLC(Rf :0.5;20%EtOAc/ヘキサン)、1H NMR(CDCl3)δ2.1( m,2H,CH2)、2.5(s,3H,CH3)、3.6(t,2H,CH2) 、4.2(t,2H,CH2)、7.6(d&d,4H,Ar)。13C NMR(CD Cl3):δ21.4(CH3)、31.5(CH2)、40.2(CH2)、66 .7(CH2)、127.8(Ar)、129.8(Ar)、132.5(Ar)、 144.9(Ar)。 1−(メタンスルホニル)−3−クロロ−プロパノール(103b) CH3CN(200mL)中の3−クロロ−1−プロパノール(5.02mL、 60ミリモル)に塩化メタンスルホニル(10.4g、90ミリモル)およびト リエチルアミン(13mL、90ミリモル)を加えた。反応混合物を室温におい て12時間にわたりアルゴン雰囲気下で撹拌した。200mLの飽和NaHCO3 (水性)を加えそして撹拌を15分間続けた。混合物をエーテルで数回抽出し た。一緒にしたエーテル層をNa2SO4上で乾燥し、Na2SO4を濾過しそして 濾液を蒸発させて、10g(96.6%)の標記化合物を与えた:TLC(Rf :0.3;20%EtOAc/ヘキサン)、1H NMR(CDCl3)δ2.2( m,2H,CH2)、3.0(s,3H,CH3)、3.6(t,2H,CH2)、4.4 (t,2H,CH2)。13C NMR(CDCl3):δ31.5(CH2)、37. 0(CH3)、40.2(CH2)、66.3(CH2)。 N1−(2−アミノエチル)−N2−(3−クロロプロピル)カルバミン酸tert− ブチル(110) THF(40mL)中の化合物103b(4.4g、25ミリモル)を化合物 103(9.8g、52.6ミリモル)に加えた。氷浴中で反応混合物を水素化ナ トリウム(0.23g、5.7ミリモル)に加えた。反応混合物を、アルゴン雰囲 気下で、自然に室温に暖めそして撹拌を12時間続けた。100mLの0.5M N aH2PO4(水性)を加えそして水層をトルエンで抽出した。水層を3N Na OHに加えそしてエーテルで抽出した。エーテル層をNaSO4上で乾燥した。 NaSO4を濾過しそして濾液を蒸発させて、油状残渣を与えた。残渣をフラッ シュクロマトグラフィーによりシリカゲル上で溶離剤としてMeOH/CH2C L2を使用して精製した。純粋な画分を一緒にプールしそして蒸発乾固して、0. 45g(49.5%)の標記化合物を与えた:TLC(Rf:0.5;20%Et OAc/ヘキサン)、1H NMR(CDCl3)δ1.4(s,9H,tert−ブ チルCH3)、1.9(m,2H,CH2)、2.7(q,4H,CH2)、3.2( m,2H,CH2)、3.6(t,2H,CH2)、4.9(s,1H,NH)。13 C NMR(CDCl3):δ28.4(CH3)、32.7(CH2)、40. 3(CH2)、42.9(CH2)、46.4(CH2)、49.1(CH2)、 79.3(C(CH3)3)、156.2(CO)。 N1−(2−アミノエチル)−N2−トリチルスルフェニル−N2−(3−クロロプロ ピル)カルバミン酸tert−ブチル、[1−(t−ブトキシカルボニル)−NH −(CH2)2−NS(Ph)3−(CH2)3−Cl](111) ピリジン(0.7mL、8.5ミリモル)および塩化トリフェニルメタンスルフ ェニル(0.42g、1.36ミリモル)をCH2Cl2(30mL)中の化合物1 10(420mg、1.7ミリモル)に加えた。反応混合物を12時間にわたり アルゴン雰囲気下で撹拌した。20mLの0.5M NaH2PO4(水性)を加え そして水層をCH2Cl2で数回抽出した。CH2Cl2層をNa2SO4上で乾燥し 、Na2SO4を濾過しそして濾液を蒸発させて、油状残渣を与えた。残渣をフラ ッシュクロマトグラフィーにより シリカゲル上で溶離剤としてEtOAc/ヘキサンを用いて精製した。純粋な画 分を一緒にプールしそして蒸発乾固して、150mg(17.3%)の標記化合 物を与えた:TLC(Rf:0.5;20%EtOAc/ヘキサン)、1H NM R(CDCl3)δ1.4(s,9H,tert−ブチルCH3)、1.9(m,2H ,CH2)、2.9(m,4H,CH2)、3.2(m,2H,CH2)、3.4(t, 2H,CH2)、4.6(s,1H,NH)。13C NMR(CDCl3):δ28. 4(CH3)、29.7(CH2)、37.9(CH2)、42.2(CH2)、 53.4(CH2)、56.5(CH2)、79.3(C(CH3)3)、127.2 (Ar)、127.9(Ar)、130.1(Ar)、143.0(Ar)、15 6.2(CO)。 N1−(2−アミノエチル)−N2−(3−アミノオキシプロパニル)カルバミン酸t ert−ブチル(1,4.9−トリアザ−8−オキサ−1−(t−Boc)−ノナン ](112) 炭酸ナトリウム(80mg、7.5ミリモル)およびN−ヒドロキシフタルイ ミド(0.12g、0.75ミリモル)をDMF(5mL)中の化合物110(4 20mg、1.7ミリモル)に加えた。反応混合物を80℃において6時間にわ たり撹拌し、その後に室温において12時間にわたりアルゴン雰囲気下で撹拌し た。反応混合物を濾過し、20mLのH2Oを加えそして水層をエーテルで数回 抽出した。エーテル層をNaSO4上で乾燥し、NaSO4を濾過しそして濾液を 蒸発させて、標記化合物を与えた:TLC(Rf:0.4;20%EtOAc/ ヘキサン)、1H NMR(CDCl3)δ0.9(m,1H,NH)、1.4(s,9 H,tert−ブチル CH3)、1.8(s,2H,NH2)、2.1(m,2H,C H2)、2.5(t,2H,CH2)、3.1(m,2 H,CH2)、3.2(t,4H,CH2)、4.9(s,1H,NH)。13C NMR (CDCl3):δ28.4(CH3)、29.7(CH2)、38.4(CH2) 、55.2(CH2)、58.8(CH2)、75.9(CH2)、79.3(C( CH3)3)、156.2(CO)。 1−(tert−ブトキシカルボニル)−9−フタロイル−4−(トリフェニルス ルフェニル)−1,4,9−トリアザ−8−オキサ−ノナン(t−Boc−NH−( CH2)2−N[S(C65)3]−(CH2)3−O−Nフタロイル)(113) 塩化物化合物111(100ミリモル)、乾燥ジメチルホルムアミド(DMF )、N−ヒドロキシフタルイミド(110ミリモル)、NaI(10ミリモル) 、およびトリエチルアミン(110ミリモル)の混合物を50℃に1−24時間 加熱する。混合物を減圧下で蒸発乾固しそして残渣を水と酢酸エチルの間に分配 させる。有機層を乾燥し(MgSO4)そして蒸発乾固して、保護されたポリア ミン113を与える。この物質をフラッシュシリカゲルクロマトグラフィーによ り精製して、113を与える。 実施例10 保護されたポリアミン109(BG=t−Boc)および4種の文字(ベンズア ルデヒド、[L1];m−トルアルデヒド、[L2];m−アニスアルデヒド、[L3] 、および3−ニトロベンズアルデヒド、[L4]からの第一工程ライブラリーの合 成 段階A t−Bocポリアミン109(BG=t−Boc)(42.1g、125ミリ モル)を4等部に分割しそして各々を別個にベンズアルデヒド(L1)(Aldrich ,catalog #B133-4)、m−トルアルデヒド(L2)(Aldrich,catalog #T3,55 0-5)、m−アニ スアルデヒド(L3)(Aldrich,catalog #12,965-8)、または3−ニトロベン ズアルデヒド(L4)(Aldrich,catalog #N1,084-5)と反応させる。反応物を 個々の反応物に適する塩化メチレン、ジクロロエタン、酢酸エチル、トルエン、 またはメタノールから選択される有機溶媒の中に溶解させる。各々の反応に関し て、1.5−3当量のアルデヒドを触媒として加えられている氷酢酸(1−3% )と共に使用する。反応をそのまま5−24時間進め、次にNaCNBH3(2 −3当量)で直接処理する。還元反応混合物を室温で1−10時間撹拌し、濾過 しそして減圧下で蒸発乾固する。残渣を酢酸エチルおよび水性NaHCO3の間 に懸濁させる。有機層を分離し、乾燥し(MgSO4)、そして減圧下で濃縮乾 固する。必要なら個々の残渣をカラムクロマトグラフィーにより精製できる。こ の工程で、4種の選択された芳香族アルデヒドと組合わされた位置2を有するポ リアミン/オキシアミン115を与える(還元的アルキル化はベンジル部分を与 える)。 段階BおよびC 合する。溶液をメチルヒドラジン(250ミリモル)で処理し、還流下で1時間 加熱し、そして減圧下で蒸発させる。残存混合物をクロロホルムと共に粉砕しそ して濾過する。濾液を減圧下で蒸発乾固しそして必要なら残渣をシリカゲルフラ ッシュカラムクロ のオキシアミン116を与える。 段階D 氷酢酸(1−3%)を含有する酢酸エチル中に溶解されたオキ −ヒドロキシプロピオンアルデヒド)フタルイミド(105,110ミリモル) で処理する。溶液を室温において1−24時間にわたり撹拌し、その後にNaC NBH4(150ミリモル)で処理しそして室温において1−10時間撹拌する 。反応混合物をH2Oの中に注ぎそして層を分離する。有機相を飽和NaHCO3 溶液で洗浄し、乾燥し(MgSO4)、そして減圧下で蒸発させる。必要なら残 渣117をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラ 生成する。 段階E(段階AおよびBの繰り返し)、ポリアミン/オキシアミン118を供す るための位置3の組み合わせ t−Boc保護されたポリアミン117(50.6g、100ミリモル)を4 等部に分割し、そして各々を別個にベンズアルデヒド(L1)、m−トルアルデ ヒド(L2)、m−アニスアルデヒド(L3)、または3−ニトロベンズアルデヒ ド(L4)と反応させる。反応物を個々の反応物に適する塩化メチレン、ジクロ ロエタン、酢酸エチル、トルエン、またはメタノールから選択される有機溶媒の 中に溶解させる。各々の反応に関しては1.5−3当量のアルデヒドを触媒とし て加えられている氷酢酸(1−3%)と共に使用する。反応をそのまま5−24 時間進め、次にNaCNBH3(2−3当量)で直接処理する。還元反応混合物 を室温で1−10時間撹拌し、濾過しそして減圧下で蒸発乾固する。残渣を酢酸 エチルおよび水性NaHCO3の間に懸濁させる。有機層を分離し、乾燥し(M gSO4)、そして減圧下で濃縮乾固する。必要なら4種の個々の反応はカラム クロマトグラフィーにより精製できる。等モル当量の各々純粋な反応残渣をメタ 段階FおよびG、(段階C、DおよびEの繰り返し)、ポリアミン/オキシアミ ン120を供するための位置4の組み合わせ 段階F 118(60.7g、100ミリモル)のメタノール中溶液をメチルヒドラジ ン(250ミリモル)で処理し、還流下で1時間加熱し、そして減圧下で蒸発さ せる。残存混合物をクロロホルムと共に粉砕しそして濾過する。濾液を減圧下で 蒸発乾固しそして必要なら残渣をシリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィ ー ミン、119を与える。オキシアミン化合物を氷酢酸(1−3%)を含有する酢 酸エチル中に溶解させそしてN−(3−ヒドロキシプロピオンアルデヒド)フタ ルイミド(105、110ミリモル)で処理する。溶液を室温で1−24時間に わたり撹拌し、その後に、NaCNBH3(150ミリモル)で処理しそして室 温で1−10時間にわたり撹拌する。反応混合物を水と混合しそして層を分離す る。有機相を飽和NaHCO3溶液で洗浄し、乾燥し(MgSO4)、そして減圧 下で濃縮する。必要なら残渣119をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラ フィーにより精製して、 段階G を4等部に分割しそして各々を別個に上記の段階Eに記載されているようにベン ズアルデヒド(L1)、m−トルアルデヒド(L2)、m−アニスアルデヒド(L3 )、または3−ニトロベンズアルデヒド(L4)と反応させる。必要なら生じた 4つの個々の反応をカラムクロマトグラフィーにより精製する。等モル量の各々 純 粋な反応残渣をメタノール中に溶解させそして一緒に混合して、120( 89 g)を与える。 段階H ポリアミン/オキシアミン121を供するための位置1の組み合わせ 50%水性トリフルオロ酢酸とジクロロメタンとの1:1容量混合物に溶解し た残基120(90g,100ミリモル)を20−50℃において1−24時間 にわたり反応させそしてNaHCO3溶液で処理する。有機層を分離し、乾燥し (MgSO4)そして減圧下で蒸発乾固する。必要なら残渣をクロマトグラフィー により精製 そして4等部に分割しそして各々減圧下で蒸発乾固する。各々の残渣を別個に上 記のようにベンズアルデヒド(L1)、m−トルアルデヒド(L2)、m−アニスア ルデヒド(L3)、または3−ニトロベンズアルデヒド(L4)と反応させる。各々 の芳香族アルデヒドのイミノ誘導体の単離を可能にするために、反応はNaCN BH3で処理しない。必要なら4つの個々の反応をカラムクロマトグラフィーに より精製する。等モル量の各々純粋な反応残渣をメタノール 段階I 固定された位置5を有する4セットの第1工程ライブラリーとしてのポ リアミン/オキシアミン122a−dを供するための位置5の組み合わせ メチルヒドラジン(150ミリモル)で20−50℃において1−24時間にわ たり処理しそして次に減圧下で蒸発させる。残存混合物をクロロホルムと共に粉 砕しそして濾過する。濾液を減圧下で蒸発乾固しそして残渣を必要ならシリカゲ ルフラッシュカラムクロマ 置5オキシアミン121を与える。オキシアミン121を酢酸エチル中に溶解さ せそして4等部に分ける。各々の溶液を別個に上記のようにベンズアルデヒド( L1)、m−トルアルデヒド(L2)、m−アニスアルデヒド(L3)、または3 −ニトロベンズアルデヒド(L4)と反応させる。反応をそのまま5−24時間 進め、次にNaCNBH3(2−3当量)で直接処理する。反応混合物を室温に おいて1−10時間にわたり撹拌し、濾過しそして減圧下で蒸発乾固する。残渣 を酢酸エチルおよび水性NaHCO3の間に懸濁させる。有機層を分離し、乾燥 し(MgSO4)、そして減圧下で濃縮乾固する。必要なら4種の個々の反応を カラムクロマトグラフィーにより精製して位置1−4で4つのベンジル部分と組 み合わされておりそして位置5で1つの既知のベンジル部分を用いて固定されて いるアミン/オキシアミンの4セットのライブラリーを与える。 実施例11 CPG固体相担体に対する付着用の活性化された誘導体の生成 I.一般的工程アミノ化合物 I−a エチルリンカー -- O−スクシニルエチルN−フタルイミド 無水琥珀酸(1.5g、15ミリモル)およびDMAP(1.84g、15ミリ モル)を40mLのCH2Cl2(40mL)中に溶解されている2−ヒドロキシ ル−エチルN−フタルイミド(1.9g、10ミリモル)に加えた。反応混合物 を室温において12時間にわたりアルゴン雰囲気下で撹拌した。NaH2PO4( 10%水性、100mL)を加えそして撹拌を15分間続けた。水層をCH2C l2で数回抽出した。一緒にしたCH2Cl2をNa2SO4上で乾燥しそして濾液 を濃縮して黄色残渣を得た。残渣をフ ラッシュクロマトグラフィーによりシリカゲル上で溶離剤としてヘキサン/Et OAcを使用して精製した。純粋な画分を一緒にプールしそして蒸発乾固して、 2.31g(79.3%)の標記化合物を与えた:TLC(Rf:0.5;80% EtOAc/ヘキサン)、1H NMR(DMSO−d6)δ2.4(s,4H,ス クシニルCH2)、3.8(t,2H,CH2)、4.2(t,2H,CH2)、7. 8(d,4H,Ar)、12.2(s,1H,COOH)。 II.一般的工程ヒドロキシルアミノ化合物 II−a エチルリンカー -- O−スクシニルエチルヒドロキシN−フタルイミ ド THF(8mL)中のアゾ二炭酸ジエチル(3.15mL、20ミリモル)を N−ヒドロキシフタルイミド(3.26g、20ミリモル)、エチレングリコー ル(1.2mL、20ミリモル)およびトリフェニルホスフィン(5.25g、2 0ミリモル)のTHF溶液に加えた。反応混合物を室温において12時間にわた りアルゴン雰囲気下で撹拌した。反応混合物を蒸発乾固しそしてエチルエーテル と共に粉砕した。混合物を濾過して白色pptを除去しそして濾液を濃縮して残 渣とした。この残渣はさらに精製せずに次の段階用に使用した。TLC(Rf: 0.7;5%MeOH/CH2Cl2)、1H NMR(DMSO−d6)δ3.7( q,2H,CH2)、4.2(t,2H,CH2)、7.9(s,4H,Ar)。13C NMR(DMSO−d6):δ59.2(CH2)、79.2(CH2)、123 .4(Ar)、128.7(Ar)、134.9(Ar)、163.7(CO)。こ の残渣をCH2Cl2(140mL)中に溶解させそして無水琥珀酸(2.6g、 26ミリモル)およびDMAP(3.2g、26.3ミリモル)を加え た。生じた反応混合物を室温において12時間にわたりアルゴン雰囲気下で撹拌 した。NaH2PO4(10%水性、100mL)を加えそして撹拌を15分間統 けた。水層をCH2Cl2で数回抽出した。一緒にしたCH2Cl2をNa2SO4上 で乾燥しそして濾液を濃縮して黄色残渣を得た。残渣をフラッシュクロマトグラ フィーによりシリカゲル上で溶離剤としてヘキサン/EtOAcを使用して精製 した。純粋な画分を一緒にプールしそして蒸発乾固して、1.31g(21.7% )の標記化合物を与えた:TLC(Rf:0.4;5%MeOH/CH2Cl2) 、1H NMR(DMSO−d6)δ2.5(s,4H,スクシニルCH2)、4. 3(q,4H,CH2)、7.9(s,4H,Ar)、12.2(s,1H,COOH) 。 II−a プロピルリンカー -- O−スクシニルプロピルヒドロキシN−フタル イミド DMSO(20mL)中のN−ヒドロキシフタルイミド(2.4g、10ミリ モル)を3−クロロ−1−プロパノール(0.94g、10ミリモル)およびN a2CO3で処理することにより、1−ヒドロキシルN−フタルイミド−3−プロ パノール中間体を製造した。反応混合物を80℃において1時間にわたりアルゴ ン雰囲気下で撹拌した。H2O(50mL)およびEtOAc(100mL)を 加えそして撹拌を15分間続けた。水層をEtOAcで数回抽出した。一緒にし たEtOAc層をNa2SO4上で乾燥しそして濃縮して、2.81gの標記化合 物を与えた:TLC(Rf:0.7;5%MeOH/CH2Cl2)、1H NMR (DMSO−d6)δ1.8(m,2H,CH2)、3.5(m,2H,CH2)、4 .2(t,2H,CH2)、4.5(t,1H,OH)、7.8(s,4H,Ar)。13 C NMR(DMSO−d6):δ31. 3(CH2)、57.3(CH2)、75.5(CH2)、123.5(Ar)、 128.7(Ar)、135.1(Ar)、163.7(CO)。 プロピル中間体をエチル化合物に関して記載されている通りに処理して、CP Gへの充填用のO−スクシニル活性化された化合物を与える。 III. 1−(O−スクシニル)−1,4,9−トリアザ−8−オキサ−デカン−9− フタロイル(スクシニル−NH2−(CH2)2−NH−(CH2)3−O−N−フタロ イル)(108a) アミン107(10ミリモル)、無水琥珀酸(15ミリモル琥珀酸およびDM AP(15ミリモル)の混合物をCH2Cl2(100mL)中に溶解させる。反 応混合物を室温において12時間にわたりアルゴン雰囲気下で撹拌する。NaH2 PO4(10%水性、100mL)を加えそして撹拌を15分間続ける。水層を CH2Cl2で数回抽出する。一緒にしたCH2Cl2層をNa2SO4上で乾燥しそ して濃縮して黄色残渣を得る。残渣をフラッシュクロマトグラフィーによりシリ カゲル上で溶離剤としてヘキサン/EtOAcを使用して精製する。純粋な画分 を一緒にプールしそして濃縮して、標記化合物(108a)を与える。 実施例12 調節小孔ガラス(CPG)に対するスクシニル中間体の充填 I.CPG−O−スクシニルエチルN−フタルイミドの生成 CPG(5g)、DMAP(0.1g、0.75ミリモル)およびDCC(1. 6g、7.5ミリモル)をO−スクシニルエチルN−フタルイミド(上記の実施 例11から)(0.44g、1.5ミリモル)のCH2Cl2(20mL)中溶液に 加えた。混合物を12時間にわたり振った。樹脂を焼結ガラス漏斗上での濾過に より 集めそしてCH2Cl2、MeOHおよびエチルエーテルで洗浄した。樹脂を乾燥 しそして小サンプルをニンヒドリン試験用に採取することにより充填量を測定し た。充填試験サンプルを注意深く重量測定しそしてMeOH中の5%メチルヒド ラジンで3時間にわたり室温で処理した。標準的な吸光係数(ε)を使用するこ とにより定量的なニンヒドリン試験を行った。CPGに対する化合物の充填量は 50μモル/gであると測定された。樹脂を第一結合反応での使用のために無水 酢酸で覆った。 II.CPG−1−(O−スクシニル)−1,4,9−トリアザ−8−オキサ−デカン −9−フタロイル(CPG−NH2−(CH2)2−NH−(CH2)3−O−N−フタロ イル)(108a)の生成 CPG(5g)、DMAP(0.1g、0.75ミリモル)およびDCC(1. 6g、7.5ミリモル)を化合物108a(0.44g、1.5ミリモル)のCH2 Cl2(20mL)中溶液に加えた。混合物を12時間にわたり振った。樹脂を 焼結ガラス漏斗上での濾過により集めそしてCH2Cl2、MeOHおよびエチル エーテルで洗浄した。樹脂を乾燥しそして小サンプルをニンヒドリン試験用に採 取することにより充填量を測定した。充填試験サンプルを注意深く重量測定しそ してMeOH中の5%メチルヒドラジンで3時間にわたり室温で処理した。標準 的な吸光係数(ε)を使用することにより定量的なニンヒドリン試験を行った。 CPGに対する化合物の充填量は50μモル/gであると測定された。樹脂を第 一結合反応での使用のために無水酢酸で覆った。 実施例13 p−アルコキシベンジルアルコール樹脂に対する中間体の充填 I.樹脂の製造 p−アルコキシベンジルアルコール樹脂(3.5g、2.45ミ リモル)をクロロ蟻酸4−ニトロフェニル(6.4g、30.8ミリモル)および TEA(4.8mL、33.9ミリモル)CH2Cl2(15mL)の混合物に加え た。混合物を12時間にわたり振った。樹脂を焼結ガラス漏斗上での濾過により 集めそしてCH2Cl2で洗浄した。 II.副単量体アミン II−a:フタルイミドアセトアルデヒド ジエチル酢酸フタルイミドアセトアルデヒド(5.3g、20ミリモル)をク ロロホルム(100mL)中に溶解させそしてトリフルオロ酢酸溶液(50%水 性、80mL)を加えた。反応混合物を室温において12時間にわたり撹拌した 。クロロホルム層を集めそして硫酸ナトリウム上で乾燥した。濾液を濃縮して、 3.75gの標記化合物(99%収率)を与えた:TLC(Rf:0.4;40% EtOAc/ヘキサン)。1H NMR(DMSO−d6)δ4.6(s,2H,C H2)、7.8(m,4H,Ar)、9.6(s,1H,CHO)。13C NMR(D MSO−d6):δ47.4(CH2)、123.4(Ar)、131.5(Ar )、134.8(Ar)、167.3(CO)、196.8(CHO)。 II−b:還元的アミノ化によるフタルイミドアセトアルデヒドおよび樹脂の結合 反応 段階II−aからのフタルイミドアセトアルデヒド(0.12g、38.5μモル )に、樹脂(0.076g、0.4ミリモル)、5N HCl(12p、60μモ ル)およびシアノホウ水素化ナトリウム(0.001g、15.9μモル)を加え た。混合物を12時間にわたり振りそして小サンプルを標準的ニンヒドリン試験 用に採取した。結合収率は46.6%であった。結合段階を繰り返しそして充填 量を標準的ニンヒドリン試験により再測定した。最 終的な結合収率は75.9%であった。樹脂を副単量体結合反応における使用の ために無水酢酸で覆った。 II−c:副単量体の付着 上記の誘導化されたp−アルコキシベンジルアルコール樹脂に対するエチレン ジアミンの付着はエチレンジアミン(2.5mL、37.4ミリモル)、TEA( 6.3mL、45ミリモル)およびアセトニトリル(15mL)を樹脂に加える ことにより行われた。混合物を12時間にわたり振った。樹脂を焼結ガラス漏斗 上での濾過により集めそしてCH2Cl2およびDMFで洗浄した。樹脂を乾燥し そして小サンプルをニンヒドリン試験用に採取することにより充填量を測定した 。標準的な吸光係数(ε)を使用することにより定量的なニンヒドリン試験を行 った。p−アルコキシベンジルアルコール樹脂に対するエチレンジアミンの充填 量は440μモル/g(63%結合収率)であった。樹脂は第一結合反応用に使 用する準備がなされた。 III.ポリアミン ポリアミン107(37.4ミリモル)、TEA(6.3mL、45ミリモル) および15mLのアセトニトリル(15mL)を段階II−cの樹脂に加えた。混 合物を12時間にわたり振った。樹脂を焼結ガラス漏斗上での濾過により集めそ してCH2Cl2およびDMFで洗浄した。樹脂を乾燥しそして小サンプルをニン ヒドリン試験用に採取することにより充填量を測定した。標準的な吸光係数(ε )を使用することにより定量的なニンヒドリン試験を行った。p−アルコキシベ ンジルアルコール樹脂に対するエチレンジアミンの充填量は440μモル/g( 63%結合収率)であった。樹脂は第一結合反応用に使用する準備がなされた。 実施例14 ハロゲン化ベンジルを使用するアルキル化によるライブラリーサブセット114 a−dの製造 ライブラリーサブセット114a−dをシッフ塩基還元の代わりにアルキル化 反応により合成すること以外は実施例10の一般的教示に従いこれらのサブセッ トは製造される。実施例10で使用されたアルデヒドに対応するハロゲン化アラ ルキルをこれらのアルキル化用に使用する。この方式では、直接的なアルキル化 が組合わされた位置を直接与える。還元工程は省略される。文字導入用に使用さ れるハロゲン化物はハロゲン化ベンジル[臭化ベンジル(L1)(Aldrich catalo g #B1,790-5)、臭化3−メチルベンジル(L2)(Aldrich catalog #B1,350-9)、 塩化3−メトキシベンジル(L3)(Aldrich catalog #B1,938-4)、および臭化3 −ニトロ−ベンジル(L4)(Aldrich catalog #22,251-801)]である。 段階A t−Bocポリアミン109(42.1g、125ミリモル)を4等部に分割 しそして各々を別個に臭化ベンジル(L1)、臭化3−メチルベンジル(L2)、 臭化3−メトキシベンジル(L3)、または臭化3−ニトロベンジル(L4)と反 応させる。反応物を個々の反応物に適する塩化メチレン、ジクロロエタン、酢酸 エチル、トルエン、またはメタノールから選択される有機溶媒の中に溶解させる ことができる。各々の反応用には、1.5−10当量の臭化ベンジルが使用され る。当量の塩基を使用して、アルキル化により生成した遊離された酸を中和する 。例えばトリエチルアミン、DBU、ピリジン類、DMAP、炭酸塩、炭酸水素 塩、および水素化ナトリウムの如き塩基をこれらのアルキル化反応において効果 的に使用することができる。反応をそのまま1−24 時間にわたり進め、そして次に減圧下で蒸発乾固する。残渣を酢酸エチルと水の 間に懸濁させる。有機層を分離し、乾燥し(MgSO4)、そして減圧下で減量 乾固させる。必要なら個々の残渣をカラムクロマトグラフィーにより精製しても よい。この工程で4種の選択される芳香族臭化ベンジルと組合わされた位置2を 有するポリアミン/オキシアミン115を与え、そしてそれは実施例10の還元 的アルキル化により製造された化合物115に相当する。 段階BおよびC 25ミリモル各々)をメタノール中に溶解させそして一緒に混合する。溶液を メチルヒドラジン(250ミリモル)で処理し、還流下で1時間加熱し、そして 減圧下で蒸発させる。残存混合物をクロロホルムと共に粉砕しそして濾過する。 濾液を減圧下で蒸発乾固しそして必要なら残渣をシリカゲルフラッシュカラムク ロ 1g)のオキシアミン116を与える。 段階D 混合物116(31g、100ミリモル)を1−3%の氷酢酸を含有する酢酸 エチルの中に溶解させそしてN−(3−ヒドロキシプロピオンアルデヒド)フタル イミド(105、110ミリモル)で処理する。溶液を室温において1−24時 間撹拌し、その後、NaCNBH3(150ミリモル)で処理しそして室温で1 −10時間撹拌する。混合物を水と混合しそして分離する。有機相を飽和NaH CO3溶液で洗浄し、乾燥し(MgSO4)、そして減圧下で蒸発させる。必要な ら残渣117をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製する 。約100ミ 段階E -- (段階AおよびBの繰り返し)、位置3の組み合わせがポリアミン /オキシアミン118を供する t−BoCポリアミン117(50.6g、100ミリモル)を4等部に分割 しそして各々を別個に臭化ベンジル(L1)、臭化3−メチルベンジル(L2)、 臭化3−メトキシベンジル(L3)、または臭化3−ニトロベンジル(L4)と上 記の通りに反応させる。反応を減圧下で蒸発乾固する。残渣を酢酸エチルと水の 間に懸濁させる。有機層を分離し、乾燥し(MgSO4)、そして減圧下で減量 乾固する。必要なら個々の残渣をカラムクロマトグラフィーにより精製してもよ い。等部の各残渣を混合して4種の選択される芳香族臭化ベンジルと組合わされ た位置2を有するポリアミン/オキシアミン118(そしてそれは還元的アルキ ル化により製造された化合物118に相当する)を供してベンジル部分を与える 。 臭化ベンジルとのアルキル化反応をシッフ塩基還元的アルキル化の代わりに使 用すること以外は、実施例10に記載されている通りにして組み合わせを続ける 。このアルキル化工程は還元的結合により合成されたライブラリーに匹敵するラ イブラリーを与える。 実施例15 安息香酸および安息香酸ハロゲン化物を使用するライブラリー副組114a−d の製造 置換された安息香酸ハロゲン化物を使用して第1級アミン並びに第2級および 第1級オキシアミンをアシル化し、その後の生じた反応性アミド結合の還元を利 用してポリアミン/オキシアミン中で各々選択された部位で組合わされているベ ンジル部分を与え ることにより、ライブラリーセット114a−dが製造される。実施例10およ び14の合成で使用された臭化ベンジルおよびベンズアルデヒドに相当する臭化 ベンジル(L1)、臭化3−メチルベンジル(L2)、塩化3−メトキシベンジル (L3)、および臭化3−ニトロ−ベンジル(L4)が使用される。 ライブラリーサブセット114a−dをシッフ塩基還元の代わりにアシル化反 応により合成すること以外は実施例10の一般的教示に従い該サブセットを製造 する。実施例10の合成で使用されるベンジルアルデヒドに相当するアリール酸 ハロゲン化物をこれらのアルキル化用に使用する。この方式では、直接的アシル 化が組合わされた位置を直接与える。実施例14のように、還元工程は省略され る。文字付加に使用される酸ハロゲン化物は塩化ベンジル(L1)、塩化3−メ チルベンジル(L2)、塩化3−メトキシベンジル(L3)、および塩化3−ニト ロ−ベンジル(L4)である。 段階A t−Bocポリアミン109(42.1g、125ミリモル)を4等部に分割 しそして各々を別個に塩化ベンジル(L1)、塩化3−メチルベンジル(L2)、 塩化3−メトキシベンジル(L3)、または塩化3−ニトロベンジル(L4)と反 応させる。反応物を個々の反応物に適する塩化メチレン、ジクロロエタン、酢酸 エチル、トルエン、またはメタノールから選択される有機溶媒の中に溶解させる ことができる。各々の反応用には、1.5−10当量の臭化ベンジルが使用され る。当量の塩基を使用してアルキル化により生成した遊離された酸を中和する。 例えばトリエチルアミン、DBU、ピリジン類、DMAP、炭酸塩、炭酸水素塩 、お よび水素化ナトリウムの如き塩基をこれらのアルキル化反応において効果的に使 用できる。反応をそのまま1−24時間にわたり進め、そして次に減圧下で蒸発 乾固する。残渣を酢酸エチルと水の間に懸濁させる。有機層を分離し、乾燥し( MgSO4)、そして減圧下で減量乾固する。必要なら個々の残渣をカラムクロ マトグラフィーにより精製してもよい。この工程で4種の選択される芳香族臭化 ベンジルと組合わされた位置2を有するポリアミン/オキシアミン115を与え 、そしてそれは実施例10の還元的アルキル化により製造された化合物115に 相当する。 段階BおよびC 等モルの各々純粋な反応残渣(114a−b、11.0g、25ミリモル各々 )をメタノール中に溶解させそして一緒に混合する。溶液をメチルヒドラジン( 250ミリモル)で処理し、還流下で1時間加熱し、そして減圧下で蒸発させる 。残存混合物をクロロホルムと共に粉砕しそして濾過する。濾液を減圧下で蒸発 乾固しそして必要なら残渣をシリカゲルフラッシュカラムクロ 1g)のオキシアミン116を与える。 段階D 混合物116(31g、100ミリモル)を1−3%の氷酢酸を含有する酢酸 エチルの中に溶解させそしてN−(3−ヒドロキシプロピオンアルデヒド)フタ ルイミド(105、110ミリモル)で処理する。溶液を室温において1−24 時間撹拌し、その後、NaCNBH3(150ミリモル)で処理しそして室温で 1−10時間撹拌する。混合物を水と混合しそして分離する。有機相を飽和Na HCO3溶液で洗浄し、乾燥し(MgSO4)、そして減圧下で蒸発させる。必要 なら残渣117をフラッシュシ リカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製する。約100ミ 段階E -- (段階AおよびBの繰り返し)、ポリアミン/オキシアミン118 を供するための位置3の組み合わせ t−BoCポリアミン117(50.6g、100ミリモル)を4等部に分割 しそして各々を別個に塩化ベンジル(L1)、塩化3−メチルベンジル(L2)、 塩化3−メトキシベンジル(L3)、または塩化3−ニトロベンジル(L4)と上 記の通りに反応させる。反応を減圧下で蒸発乾固する。残渣を酢酸エチルと水の 間に懸濁させる。有機層を分離し、乾燥し(MgSO4)、そして減圧下で減量 乾固させる。必要なら個々の残渣をカラムクロマトグラフィーにより精製しても よい。等部の各々の残渣を混合して4種の選択される芳香族塩化ベンジルと組合 わされた位置2を有するポリアミン/オキシアミン118(そしてそれは還元的 アルキル化により製造された化合物118に相当する)を供してベンジル部分を 与える。 アシル化反応をシッフ塩基還元的アルキル化の代わりに使用すること以外は組 み合わせを実施例10に記載されている通りにして続ける。このアシル化工程は 還元的結合により合成されるライブラリーに匹敵するライブラリーを与える。文 字を加えるために使用されるハロゲン化ベンゾイルは種々の商業用化学供給業者 から容易に入手できる。 実施例16 1−(tert−ブトキシカルボニル)−9−フタロイル−1,4,9−トリアザ− 8−オキサ−ノナン(t−ブトキシカルボニル−NH−(CH2)2−NH−(CH2 )3−O−N−フタロイル)(106)の骨格延長剤製造変法 I.アルキル化による 段階1−N−[(3−ブロモプロピル)オキシ)]フタルイミド(Br(CH2)3O− N−フタルイミド))の製造 N−ヒドロキシフタルイミド(100ミリモル)および1,3−ジブロモプロ パン(100ミリモル)の乾燥DMFおよびトリエチルアミン(110ミリモル )中混合物を20−75℃において1−10時間にわたり撹拌する。濾過後に、 混合物を減圧下で蒸発乾固する。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーにより精 製して、N−[(3−ブロモプロピル)オキシ)]フタルイミドを与える。 段階2 カルバミン酸tert−ブチル−N−(2−アミノエチル)(103)(100 ミリモル)およびN−[(3−ブロモプロピル)オキシ]フタルイミド(100ミリ モル)の乾燥DMFおよびトリエチルアミン(110ミリモル)中混合物を20 −75℃において1−25時間にわたり撹拌する。濾過後に、混合物を減圧下で 蒸発乾固する。残渣を水および酢酸エチルの間に分配させる。有機層を乾燥し( MgSO4)そして蒸発乾固して、ポリアミン106を生成する。106の精製 はシリカゲルクロマトグラフィーにより行われる。 II.アシル化による延長 段階1−N−[(3−プロピオニルクロライド)オキシ]フタルイミド(CICO( CH2)3O−N−フタルイミド)の製造 N−ヒドロキシフタルイミド(100ミリモル)および3−ブロモプロピオン 酸(100ミリモル)の乾燥DMFおよびトリエチルアミン(210ミリモル) 中混合物を20−75℃において1−10時間にわたり撹拌する。濾過後に、混 合物を減圧下で蒸 発乾固しそして水と酢酸エチルの間に分配させる。水層を希HClで処理しそし て酢酸エチルで抽出する。有機層を塩化チオニル(112ミリモル)で処理し、 1時間にわたり還流させ、そして減圧下で蒸発乾固して、N−[(3−プロピオニ ルクロライド)オキシ]−フタルイミドを与える。 段階2 カルバミン酸tert−ブチル−N−(2−アミノエチル)(103)(100 ミリモル)およびN−[(3−プロピオニルクロライド)オキシ]フタルイミド(1 00ミリモル)の乾燥DMFおよびトリエチルアミン(110ミリモル)中混合 物を20−75℃において1−25時間にわたり撹拌する。濾過後に、混合物を 減圧下で蒸発乾固する。残渣を水および酢酸エチルの間に分配させる。有機層を 乾燥し(MgSO4)そして蒸発乾固する。残渣をメタノール中に溶解させそし てNaCNBH3で処理する。混合物を室温で1−5時間にわたり撹拌する。混 合物を濾過しそして濾液を減圧下で蒸発乾固して、ポリアミン106を生成する 。106の精製はシリカゲルクロマトグラフィーにより行われる。 実施例17 骨格延長剤−アミノ酸タイプ アミノ酸からN−(アセトアルデヒド)−フタルイミド(Rがアミノ酸側鎖であ るOHCCHRN−フタルイミド)への転化は、無水フタル酸を用いる処理によ るフタルイミド基でのアミノ酸の保護、およびその後のアルデヒドアミノ酸タイ プ延長剤を与えるための還元、により行われる。 実施例18 骨格延長剤−オキシアミノ酸タイプ オキシアミノ酸タイプ延長剤は、アルカン酸およびR−置換さ れたアルカン酸からN−[(アルキル−R−アルデヒド)オキシ]フタルイミド、す なわちOHC−アルキル−R−O−N−フタルイミドへの転化により、製造され る。置換された酸をα位置で臭素化しそして引き統きN−ヒドロキシフタルイミ ドと反応させて、N−(HO2C−アルキル−R)O−フタルイミドを与える。酸 からアルデヒド官能基への還元で、N−(アルデヒドアルキル−置換された)−O −N−フタルイミドタイプ延長剤を与える。 評価 工程1−ヌクレアーゼ耐性 A.血清および細胞質ヌクレアーゼに対するオリゴマー化合物の耐性の評価 本発明の化合物を、種々の濃度の胎牛血清または成人血清を含有する培地中で の該化合物の培養により、それらの血清ヌクレアーゼ耐性に関して評価すること ができる。標識が付いた化合物を種々の時間にわたり培養し、プロテアーゼKで 処理しそして次に20%ポリアクリルアミン−ウレア変性ゲル上でのゲル電気泳 動およびその後のオートラジオグラフィーにより分析する。オートラジオグラム はレーザー密度計により定量化される。改変された結合の位置およびオリゴマー 化合物の既知の長さに基づき、特定の改変によるヌクレアーゼ分解に対する効果 を測定することができる。細胞質ヌクレアーゼに関しては、HL60細胞系を使 用できる。ポスト−ミトコンドリア上澄み液を分画遠心法により製造しそして標 識の付いた化合物をこの上澄み液の中で種々の時間にわたり培養する。培養後に 、化合物を血清核分解に関して以上で概略記載したようにして分解に関して評価 する。オートラジオグラフィー結果を定量化すると、それらは血清および細胞質 ヌクレアーゼに対する化合物の耐性を示している。 B.特定のエンド−およびエキソ−ヌクレアーゼに対するオリゴマー化合物の耐 性の評価 特定のヌクレアーゼ(すなわち、エンドヌクレアーゼ、3′,5′−エキソ− 、および5′,3′−エキソヌクレアーゼ)に対する本発明の化合物の耐性の評 価を行って、分解に対する結合の正確な効果を測定することができる。化合物を 種々の選択されたヌクレアーゼに特異的な規定反応緩衝液の中で培養する。プロ テアーゼKを用いる生成物の処理後にウレアを加えそしてウレアを含有する20 %ポリアクリルアミドゲルに関する分析を行う。ゲル生成物をStains All試薬(S igma Chemical Co.)を用いる染色により可視化する。レーザー密度計を使用して 分解度を定量化する。化合物の結合の効果を特定のヌクレアーゼに関して測定し そして血清および細胞質系から得られる結果と比較する。血清および細胞質ヌク レアーゼを用いる場合のように、本発明の化合物はエンド−およびエキソ−ヌク レアーゼに対して完全に耐性であることが予測される。 工程2 PLA2抑制剤用の組み合わせライブラリーの使用 そのような組み合わせ技術を利用するために好ましい標的分子はホスホリパー ゼA2族である。ホスホリパーゼA2(PLA2)は、膜燐脂質のsn−2結合を 加水分解して遊離脂肪酸およびリゾ燐脂質を放出する酵素族である(Dennis,E. A.,The Enzymes,Vol.16,pp.307-353,Boyer,P.D.ed.,Academic Press, New York,1983参照)。高水準のタイプII PLA2は多くの人間の炎症性疾病と 関連している。PLA2で触媒作用を受ける反応は多くの前−炎症性メディエイ タの放出における速度−制限段階である。sn−2位置において一般的に結合さ れる脂肪酸である アラキドン酸はロイコトリエン類、プロスタグランジン類、リポキシン類および スロンボキサン類に対する前駆体として作用する。リゾ燐脂質は血小板−活性化 因子に対する前駆体でありうる。PLA2は前−炎症性サイトカインにより調節 され、その結果として炎症カスケードにおける中心位置を占める(例えば、Denn is,ibid.;Glaser,et al.,TiPs Reviews 1992,14,92; and Pruzanski,et al.,Inflammation 1992,16,451参照)。全ての哺乳動物組織は評価した限り PLA2活性を示した。少なくとも3種のPLA2、すなわち脾臓(タイプI)、 滑液(タイプII)およびシトソル、が人間で見いだされる。これらの研究は追加 のイソ酵素が存在することを示唆している。PLA2から分泌されるタイプIお よびタイプIIは蛇の毒液から単離されたホスホリパーゼと強い類似性がある。P LA2酵素は消化、細胞膜改造および補修を含む通常機能のために並びに炎症性 応答の緩和において重要である。シトソルおよびタイプII酵素の両者は治療標的 として有利である。タイプIIPLA2の水準増加は、慢性関節リューマチ、変形 性関節症、炎症性腸疾病および敗血症性ショックを含む種々の炎症性疾病と関連 しており、この酵素の抑制剤は治療用途を有することが示唆される。ある種の慢 性炎症性疾病で観察される病態生理学の増進におけるPLA2の役割のための他 の支持は、ラットの足隆起中(Vishwanath,et al.,Inflammation 1988,12,5 49)または兎の関節腔中(Bomalaski,et al.,J.Immunol.1991,146,3904) への注入が炎症性応答を生じたという観察であった。蛋白質が注入前に変性され た時には、炎症性応答は生じなかった。 滑液からのタイプIIPLA2酵素は相対的に小さい分子(約14kD)であり そしてタイプI酵素(例えば、脾臓)とは配列お よびそのジスルフィド結合パターンが異なっている。両者のタイプの酵素は活性 のためにはカルシウムを必要とする。毒液および脾臓PLA2から分泌されるP LA2酵素の結晶構造は、抑制剤を用いておよび抑制剤を用いずに、報告されて いる(Scott,et al.,Science 1990,250,1541)。最近、人間の滑液からのP LA2の結晶構造が解明された(Wery,et al.,Nature 1991,352,79)。これ らの構造は触媒作用におけるカルシウムおよびアミノ酸基の役割を明確にするも のである。カルシウムはルイス酸として作用して1,2−ジアシルグリセロ燐脂 質の切れやすいエステルカルボニルを活性化しそして脂質を結合し、そしてHi s−Asp側鎖2回対称軸は一般的な塩基触媒として作用して水分予求核物質を 活性化させる。これはアシル酵素中間体の不存在と一致し、そしてセリンプロテ アーゼの触媒機構とも匹敵する。触媒基およびカルシウムイオンは酵素中の深い 裂け目(約14Å)の端部にある。この裂け目の壁は燐脂質の炭化水素部分と接 触しそしてそれらは疎水性および芳香族基からなっている。正に荷電されたアミ ノ−末端螺旋は疎水性裂け目の開口部上に位置する。数系統の証拠はN−末端部 分が界面結合部位であることを示唆している(Achari,et al.,Cold Spring Ha rbor Symp.Quant.Biol.1987,52,441; Cho,et al.,J.Biol.Chem.1988 ,263,11237; Yang,et al.,Biochem.J.1989,262,855; and Noel,et al. ,J.Am.Chem.Soc.1990,112,3704参照)。 燐脂質のPLA2−触媒作用を受ける加水分解の機構および性質に関する多く の研究が最近の数年間に報告されている。試験管内検定では、PLA2は遅滞期 を示し、その間に酵素が基質二層に吸着しそして界面活性化と称される工程が起 きる。この活性化は酵素/脂質界面の脱溶媒和または裂け目開口部周辺の脂質の 物 理的状態における変化を含んでいるかもしれない。この仮説を支持する証拠は、 PLA2活性における急速な変化は膜プローブの蛍光における変化と同時に起き ることを示す研究からのものである(Burack,et al.,Biochemistry 1993,32, 583)。このことは、脂質転位が界面活性化工程中に起きることを示唆している 。PLA2活性は、ゲルおよび液体−結晶性脂質の領域が共存する脂質の融解温 度付近で最大である。このことは温度および基質の組成に対するPLA2活性の 感度とも一致し、それらの両者は境界領域により分離されている構造的に顕著な 脂質配置をもたらすことができる。蛍光顕微鏡を使用して、触媒作用中の脂質の 物理的状態および酵素の位置を同時に同定する(Grainger,et al.,FEBS Lett .1989,252,73)。これらの研究は、PLA2は液体と固体層脂質との間の境界 領域においてのみ結合することを明白に示している。酵素により触媒作用を受け る1,2−ジアシルグリセロ燐脂質の第2級エステル結合は相対的に簡単である が、その機構および運動像は酵素−基質相互作用の複雑さのために明白でない。 PLA2の顕著な特徴は、最大触媒活性は集合した基質(すなわち、その臨界ミ セル濃度より上の燐脂質)に関して観察されるが、低水準の活性は単量体基質に 関して観察されるということである。その結果、PLA2の競合的抑制剤はそれ が基質二層と結合する前に酵素の活性部位に対する高い親和力を有するかまたは 膜内に分離して燐脂質基質と活性部位に関して競合する。多くの抑制剤が生化学 検定においてPLA2の抑制可能性を示すようであるが(Yuan,et al.,J.Am. Chem.Soc.1987,109,8071: Lombardo,et al.,J.Biol.Chem.1985,260, 7234; Washburn,et al.,J.Biol.Chem.1991,266,5042; Campbell,et al. ,J.Chem.Soc.,Chem.,Commun.1988,1560; and David son,et al.,Biochem.Biophys.Res.Commun.1986,137,587参照)、生体内 活性を記載している報告は限定されている(Miyake,et al.,J.Pharmacol.Ex p.Ther.1992,263,1302参照)。 好適な一つの態様では、本発明の繰り返し単位に付いている官能基はそれらが 酵素PLA2と相互作用しそして好適には抑制するそれらの能力に関して選択さ れる。それ故、本発明の化合物はアトピー皮膚炎および炎症性腸疾病を含む炎症 性疾病の局所的および/または全身的処置のために使用することができる。官能 基の選択においては、両性イオン小胞よりアニオン小胞を好むPLA2を採用す ることができる。 本発明のある種の化合物はPLA2酵素の裂け目に対する結合を促進させる芳 香族官能基を含む。(Oninuma,et al.,J.Med.Chem.1991,34,2260: Marki ,et al.,Agents Actions 1993,38,202; and Tanaka,et al.,J.Antibioti cs 1992,45,1971参照)。ベンジルおよび4−ヘキシルベンジル基が好適な芳 香族基である。本発明の化合物はさらに疎水性官能基、例えばテトラエチレング リコール基、を含むこともできる。PLA。酵素は疎水性の溝を有するため、疎 水性は酵素の抑制剤の重要な性質であると信じられている。 PLA2検定は例えばSURF法の如き組み合わせふるいわけ法を使用して行 うことができる。この検定用には、オリゴマーライブラリーをヒトタイプIIPL A2酵素活性の抑制に関してふるいわける。典型的には、これらのライブラリー は数百または数千種の化合物を含有する。SURF技術の連続的反復を行ってラ イブラリーから独自のオリゴマーを選択する。ライブラリーをさらに他の試験管 内検定でふるいわけて、他の抑制機構を測定するこ ともできる。 組み合わせ方式によるPLA2の緊密結合性オリゴマー抑制剤の同定を最大に するためには、典型的には官能基列は無作為化されたライブラリー中に含まれて いる。オリゴマーは上記のようにして集められる。 段階1 PLA2検定 3H−オレイン酸で標識付けされた大腸菌(Franson,et al.,J.Lipid Res. 1974,15,380; and Davidson,et al.,J.Biol.Chem.1987,262,1698参照 )を基質として使用する検定においてオリゴマーライブラリーをPLA2の抑制 に関してふるいわける。バキュロウイルス系統で発現されそして部分的に精製さ れたタイプIIPLA2(最初は滑液から単離された)が酵素原料として作用する 。各々のオリゴマープールの一連の希釈を水中で行い、10μlの各々のオリゴ マーを室温で10μlのPLA2、20μlの5X PLA2緩衝液(500mMト リス7.0−7.5、5mM CaCl2)、および50μlの水の混合物と共に5 分間培養する。オリゴマーサンプルの各々を2回ずつ実験する。この時点で、1 0μlの3H大腸菌細胞を加える。この混合物を37℃において15分間培養す る。50μlの2M HCLおよび50μlの脂肪酸を含まないBSA(20m g/mlのPBS)の添加で酵素反応を停止させ、5秒間撹拌し、そして高速で 5分間遠心する。165μlの各々の上澄み液を次に6mlのシンチレーション 剤(ScintiVerse)を含有するシンチレーション瓶の中に加えそしてcpmsをB eckman Liquid Scintillation Counterの中で測定する。対照として、オリゴマ ーなしの反応を他の反応並びにオリゴおよびPLA2酵素を含有しない基準反応 と同時に実験する。各々の反応データ点から基準値を引算することによ り、CPMを補正する。 段階2 検定の立証 PLA2試験システムを1つもしくはそれ以上のグアノシンヌクレオチドのス トリングを用いるホスホロチオエートオリゴヌクレオチド(1つのストリング当 たり少なくとも3)を使用して立証した。これらのオリゴヌクレオチドのライブ ラリーをSURFふるいわけ法を用いてデコンボリューションすると、それらが PLA2酵素に対する抑制効果を有することが示された。ホスホロチオエートオ リゴヌクレオチドがある配列特異性を有するPLA2を抑制することがわかって いるため、4つの天然塩基からなる8ヌクレオチドホスホロチオエートライブラ リーを使用して、検定システムをSURFふるいわけとしての適合性に関して試 験した。このライブラリーは他のシステムにおける使用のために合成されており そして全てのサブセットはまだ入手できなかった(以下の表II中の点線により示 されている)。SURF法を使用すると、ホスホロチオエートオリゴヌクレオチ ドによるPLA2活性の抑制のためにはグアノシンの延長が必要であることが確 認された(以下の表III)。 この検定はオリゴマーのサブセット間を区分するのに十分な感度および精度が あるため、抑制配列を選択することができた。第一の3工程選択の各々において 、最も活性なサブセットは容易に決められた。5工程後には、1列中に少なくと も5つのGを有するサブセットの活性においてわずかな差があり、それは末端位 置が抑制活性に関して重要でないことを示唆している。位置が多く固定されるに つれて、「ウィナー」のIC50は改良する(酵素活性は減少する)。検定の再現 性試験として、単独配列(TTGGGGTT)の8ヌクレオチドホスホロチオエ ートオリゴヌクレオ チドを各試験工程で検定した。このオリゴヌクレオチドは検定精度の内部基準と して作用し、IC50は各検定において8μMであった。 段階3 PLA2に対するオリゴマー化合物のライブラリーの検定 上記の一般的工程実施例8により製造されたライブラリーを構成する化合物1 22a−dのセットをタイプIIPLA2の抑制剤の同定に関してPLA2検定にお いて試験する。「ウィナー」の確認を行って、オリゴマーが基質よりむしろ酵素 と結合すること並びに選択されるオリゴマーの抑制がタイプIIPLA2に特異的 であることを確認する。大腸菌膜でなくむしろ14C−ホスファチジルエタノール アミン(14C−PE)を基質として使用する検定を使用して、基質特異性よりむ しろ酵素特異性を確認する。14C−PEおよびデオキシコレートの小胞を酵素お よびオリゴマーと共に培養する。PLA2で触媒作用を受けた加水分解の結果と して放出される14C−標識の付いたアラキドン酸を基質から薄層クロマトグラフ ィーにより分離しそして放射活性生成物を定量化する。「ウィナー」をヒトタイ プIIPLA2の好適な基質であるホスファチジルエタノールアミンと比較して、 その活性を確認する。他の原料(蛇毒、脾臓、蜂毒)からのPLA2並びにホス ホリパーゼC、ホスホリパーゼDおよびリゾホスホリパーゼを使用して、抑制が ヒトタイプIIPLA2に関して特異的であることをさらに確認する。 工程3 生物学的サンプル中での特異的mRNAの検出用の指針 他の細胞成分からのmRNAを精製する必要なしの生物学的サンプル中の複数 の種類のmRNAの信頼のおける迅速な同時定量化のためには、適当な生物学的 サンプルからの当該mRNA、すなわち便、尿および他の同様な生物学的サンプ ル中の細菌性病原体生成物である血液発生ウイルスのmRNA、を標準的な微生 物学的技術を使用して同定する。このmRNAの核酸配列を補体化する「核塩」 官能基(文字としてのアデニン、グ アニン、チミンおよびシトシン)を有する 本発明のオリゴマー化合物を上記の実施例に従い製造する。オリゴマー化合物を 不溶性CPG固体担体上にPon,R.T.,Protocols for Oligonucleotides and An alogs,Agrawal,S.,Ed.,Humana Press,Totowa,NJ,1993,p465-496の工程 を使用して固定する。検討する生物学的サンプル の既知のアリコートを上部にオリゴマーを有する不溶性CPG担体と共に、mR NAをオリゴマーにハイブリッド化しそしてその結果としてmRNAをオリゴマ ーを介して固体担体に結合させるのに十分な時間にわたり、培養する。これで、 サンプル中に存在するmRNAをCPG担体に固定する。他の固定されなかった 物質および成分を次に生物学的サンプルと共に使用するのに適する洗浄媒体を用 いてCPGから洗い流す。担体上のmRNAに臭化ニチジウム、バイオチンまた は商業用ラジオヌクレオチドで標識を付けそしてCPG担体上で固定された標識 の量を測定して、生物学的サンプル中に存在するmRNAの量を示す。 工程4 ロイコトリエンB4検定 ロイコトリエンB4(LTB4)は種々の人間の炎症性疾病と関連があり、そし てその薬剤学的効果には特異的な表面細胞受容体とのそれの相互作用が介在して いる。ライブラリーサブセットを、受容体調合物に対する放射標識の付いたLT B4結合の競合的抑制に関してふるいわける。 NenquestTM Drug Discovery System Kit(NEN Research Products,Boston,MA )を使用して、モルモットの脾臓膜の製造に対するロイコトリエンB4(LTB4 )と受容体との相互作用の抑制剤を選択する。5mLの配位子希釈剤(NaCl 、MgCl2、EDTAおよびバシトラシンを含有する燐酸塩緩衝液、pH7.2 )を0.25mLの放射配位予に加えることにより、[3H]ロイコトリエンB4試 薬を製造する。この濃厚物を解凍し、35mLの配位子希釈剤を加えそして受容 体を均質に再懸濁させるために静かに撹拌することにより、受容体調合物を製造 する。試薬を実験工程中は氷上に保ち、そして残りの部分を−20℃において貯 蔵す る。 上記の実施例8の一般的工程により製造されるライブラリーサブセット122 a−dを燐酸塩緩衝液(1×PBS、0.1%アジドおよび0.1%BSA、pH 7.2)中で希釈して、それぞれ0.5μM、5μMおよび50μMの最終的な試 験濃度を生ずる。サンプルは2回検定される。[3H]LTB4(25μL)を25 μLの適当に希釈された標準的(標識のないLTB4)またはライブラリーサブ セットのいずれかに加える。サンプルを4℃において2時間培養する。対照は受 容体懸濁液なしの[3H]LTB4(合計数の瓶)、並びに配位子のサンプルおよび ライブラリー分子なしの受容体(標準)を含む。 培養期間後に、サンプルを予め冷たい食塩水ですすがれているGF/B紙を通 して濾過する。各管の内容物を濾紙上で吸引して結合されていない配位子を膜調 合物から除去し、そして管を冷たい食塩水で洗浄する(2×4mL)。濾紙を濾 過装置から除去しそしてフィルターディスクをシンチレーション計測用の適当な 瓶の中に入れる。蛍石を加え、そして瓶を振りそしてそのまま室温で計測前に2 −3時間放置する。各サンプルに関して得られた計測数/分(cpm)を全部の 計測瓶から得られたものから引算して各サンプルに関する正味のcpmを測定す る。各ライブラリーサブセットに関する結合抑制度を標準(ライブラリー分子な しの配位子および受容体のサンプル)と比べて測定する。 説明目的のために、ベンジル(Bn)、m−メチルベンジル(MBn)、m− ニトロベンジル(NBn)、およびm−メトキシベンジル(MoBn)を、LT B4検定における最良の活性を有するオリゴマーの合成および選択において使用 される位置Xにおける単量体単位と考える。組み合わせるオリゴマーを以下に示 す: L1NH-(CH2)2-NL2-(CH2)3O-NL3-(CH2)3O-NL4-(CH2)3O-NHX 最初に、4つのオリゴマーライブラリーのサブセットを合成し、そこではXが 挙げられている単量体単位の1つである。各サブセットは他のサブセットの各位 置に存在する単量体単位とは異なるX位置で固定された単量体単位を有しており 、そして組み合わせの他の部位、すなわちL1、L2、L3、およびL4は挙げられ ている単量体単位の等モル混合物を表している(122a−d)。 L1NH-(CH2)2-NL2-(CH2)3O-NL3-(CH2)3O-NL4-(CH2)3O-NH-Bn 122a L1NH-(CH2)2-NL2-(CH2)3O-NL3-(CH2)3O-NL4-(CH2)3O-NH-MBn 122b L1NH-(CH2)2-NL2-(CH2)3O-NL3-(CH2)3O-NL4-(CH2)3O-NH-NBn 122c L1NH-(CH2)2-NL2-(CH2)3O-NL3-(CH2)3O-NL4-(CH2)3O-NH-MoBn 122d 最良の活性を有するオリゴマーサブセットの同定で、各サブセットがオリゴマ ー中のL1位置において異なる単量体単位を有する4つのオリゴマーサブセット を合成し、そして他の組み合わせ部位は4つの単量体単位の等モル混合物を表し ている。これらのサブセットを活性に関して検定し、そして最良のオリゴマーサ ブセット(以下に示されている)を次のデコンボリューション工程のために選択 する。 Bn-NH-(CH2)2-NL2-(CH2)3O-NL3-(CH2)3O-NL4-(CH2)3O-NH-MBn この方法でその後の工程を行うことにより、理想的な単量体単位、すなわちオ リゴマーに対して最大の活性を与える単量体単位、を組み合わせの残りの部位の 各々、すなわちL2、L3およびL4 に関して決める。最後の工程のデコンボリューションの終了時に、LTB4検定 において最良の活性を有する独特なオリゴマーが同定される。 当技術の専門家は、本発明の好適な態様に対して多くの変更および修正を行え ること並びに本発明の精神から逸脱しない限りそのような変更および修正を行え ることは認識するであろう。従って、添付されている請求の範囲は本発明の精神 および範囲内に入るそのような全ての同等物を包括することを意図している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI C07B 43/00 7419−4H C07B 43/00 C07C 211/13 8828−4H C07C 211/13 211/15 8828−4H 211/15 239/08 9547−4H 239/08 C07D 209/48 9551−4C C07D 233/24 233/24 8615−4C 239/47 Z 239/47 9639−4C 273/00 273/00 9271−4C 473/18 473/18 9271−4C 473/34 321 473/34 321 8828−4H C07C 209/60 // C07C 209/60 8828−4H 211/16 211/16 8828−4H 211/20 211/20 8828−4H 211/25 211/25 8828−4H 211/26 211/26 8828−4H 211/34 211/34 8828−4H 211/39 211/39 9451−4H 243/10 243/10 8615−4C C07H 21/00 C07H 21/00 9285−4J C08G 73/00 C08G 73/00 9285−4J 73/02 73/02 7823−4B C12Q 1/68 A C12N 15/09 9159−4C C07D 209/48 Z C12Q 1/68 9282−4B C12N 15/00 A (72)発明者 クン,ペイ・ペイ アメリカ合衆国カリフォルニア州92008, ホスプ・ウェイ 2350,ナンバー350

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.構造: [式中、 各々のRNは、独立して、H、−T−L、C2−C10アルキルもしくは置換された アルキル、C2−C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル、C2−C10アル キニルもしくは置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアル ケニル、炭素数2−10でありそして1−4個の酸素もしくは硫黄原子を有する エーテル、ポリアルキルグリコール、またはC7−C14アラルキルもしくは置換 されたアラルキル;窒素、硫黄または酸素を含有する複素環;或いは窒素保護基 であり、そしてここで置換基はヒドロキシル、アルコキシ、アルコール、ベンジ ル、フェニル、ニトロ、チオール、チオアルコキシ、ハロゲン、またはアルキル 、アリール、アルケニル、もしくはアルキニル基から選択され、 各々のQは、独立して、N−RN、O、S、SO、SO2、または(CH2)mであり 、ここでmは1−5であり、 kは0または1であり、 各々のAは、独立して、RS−X(T−L)−RS;N−RN;C(O);単結合;(C H2)m(ここでmは1−5である);またはCR1Nであり、 各々のRSは、独立して、単結合または炭素数1−約12のアルキルであり、 各々のTは、独立して、単結合、メチレン基または構造II: −[CR12]n−B−[CR12]o−[C(D)]p−[N(RN)]q− を有する基であり、 ここで、 DはC(O)、C(S)、C(Se)、C(R1)(NR34)、CH21、CHR12、 またはNR34であり、 Bは単結合、CH=CH、C≡C、O、SまたはNR4であり、各々のR1および R2は独立して水素、炭素数1−約12のアルキルもしくはアルケニル、炭素数 1−約12のヒドロキシ−もしくはアルコキシ−もしくはアルキルチオ−置換さ れたアルキルもしくはアルケニル、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキルチオ、ア ミノおよびハロゲンよりなる群から選択され、 R3およびR4は、独立して、H、−T−L、炭素数1−約10のアルキル;炭素 数2−約10のアルケニル、炭素数2−約10のアルキニル;炭素数7−約14 のアリール;複素環;リポーター分子;RNA分割基;化合物の薬物動態学的性 質を改良するための基;または化合物の薬力学的性質を改良するための基である か、或いは R3およびR4が、一緒になって、炭素数3−約10のシクロアルキルまたは炭素 数4−約10のシクロアルケニルであり、 nおよびoは、独立して、0−5であり、 qは0または1であり、 pは0−約10であり、 各々のLは、独立して、C2−C10アルキルもしくは置換されたアルキル、C2− C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル、C2−C10アルキニルもしくは 置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアルケニルまたはC7 −C14アラルキルもしくは置換されたアラルキル(ここで置換基はヒドロキシ ル、アルコキシ、アルコール、ベンジル、フェニル、ニトロ、チオー ル、チオアルコキシ、ハロゲン、またはアルキル、アリール、アルケニル、もし くはアルキニル基から選択される);炭素数2−10でありそして1−4個の酸 素もしくは硫黄原子を有するエーテル;ポリアルキルグリコール;窒素、硫黄も しくは酸素を含有する複素環;金属配位基;共役基;ハロゲン;ヒドロキシル( OH)、チオール(SH);ケト(C=O);カルボキシル(COOH);アミ ド(CONR);エーテル類;チオエーテル類;アミジン(C(=NH)NRR) ;グアニジン(NHC(=NH)NRR);グルタミルCH(NRR)(C(=O)O R);ナイトレート(ONO2);ニトロ(NO2);ニトリル(CN);トリフ ルオロメチル(CF3);トリフルオロメトキシ(OCF3);O−アルキル;S −アルキル;NH−アルキル;N−ジアルキル;O−アラルキル;S−アラルキ ル;NH−アラルキル;アミノ(NH2);アジド(N3);ヒドラジノ(NHN H2);ヒドロキシルアミノ(ONH2);スルホキシド(SO);スルホン(S O2);スルフィド(S−);ジスルフィド(S−S);シリル;ヌクレオシド 塩基;アミノ酸側鎖;炭水化物;薬品;または水素結合可能基であり、そして 各々のXは、独立して、NまたはCHであるか、或いはXおよびTが、一緒にな って、アリール部分を形成する] を有する化合物。 2.RNがC2−C10アルキルもしくは置換されたアルキル、C2−C10アルケニル もしくは置換されたアルケニル、C2−C10アルキニルもしくは置換されたアル キニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアルケニル、またはC7−C14アラ ルキルもしくは置換されたアラルキルである、請求の範囲第1項記載の化合物。 3.QがN−RN、O、または(CH2)mであり、ここでmが1−5 である、請求の範囲第1項記載の化合物。 4.Aが(CH2)mであり、ここでmが1−5である、請求の範囲第1項記載の化 合物。 5.RNが−T−Lであり、 Bが単結合であり、 o、pおよびqが0であり、そして LがC2−C10アルキルもしくは置換されたアルキル、C2−C10アルケニルもし くは置換されたアルケニル、C2−C10アルキニルもしくは置換されたアルキニ ル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアルケニルまたはC7−C14アラルキル もしくは置換されたアラルキル(置換基はヒドロキシル、アルコキシ、アルコー ル、ベンジル、フェニル、ニトロ、チオール、チオアルコキシ、ハロゲン、また はアルキル、アリール、アルケニル、もしくはアルキニル基から選択される); ハロゲン;ヒドロキシル(OH)、チオール(SH);ケト(C=O);カルボ キシル(COOH);アミド(CONR);アミジン(C(=NH)NRR);グ アニジン(NHC(=NH)NRR);グルタミルCH(NRR)(C(=O)OR); O−アルキル;S−アルキル;NH−アルキル;N−ジアルキル;O−アラルキ ル;S−アラルキル;NH−アラルキル;アミノ(NH2);ヌクレオシド塩基 ;またはアミノ酸側鎖である、 請求の範囲第1項記載の化合物。 6.(a)構造: を有するシントンを準備し、 (b)式−CH=N−を有する共有結合を形成するのに有効な時間および反応条 件下で該シントンを接触させる 段階を含む、共有結合を形成する方法 [式中、 RN1およびRN2は、独立して、アミン保護基、または[N(RN)−Q−A−CH2 −]rを含む基であり、ここでrは1−100であるか、或いはRN1およびRN2が 、一緒になって、アミン保護基を形成し、そして RA1およびRA2は、独立して、カルボニル保護基、または[N(RN)−Q−A−C H2−]rを含む基であり、ここでrは1−100であるか、或いはRN1およびRN 2 が、一緒になって、カルボニル保護基を形成し、 各々のRNは、独立して、H、−T−L、C2−C10アルキルもしくは置換された アルキル、C2−C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル、C2−C10アル キニルもしくは置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアル ケニル、炭素数2−10でありそして1−4個の酸素もしくは硫黄原子を有する エーテル、ポリアルキルグリコール、またはC7−C14アラルキルもしくは置換 されたアラルキル;窒素、硫黄または酸素を含有する複素環;或いは窒素保護基 であり、そしてここで置換基はヒドロキシル、アルコキシ、アルコール、ベンジ ル、フェニル、ニトロ、チオール、チオアルコキシ、ハロゲン、またはアルキル 、アリール、アルケニル、もしくはアルキニル基から選択され、 各々のQは、独立して、N−RN、O、S、SO、SO2、または(CH2)mであり 、ここでmは1−5であり、 各々のAは、独立して、RS−X(T−L)−RS;N−RN;C(O);単結合;(C H2)m(ここでmは1−5である);またはCR1 Nであり、 各々のRSは、独立して、単結合または炭素数1−約12のアルキルであり、 各々のTは、独立して、単結合、メチレン基または構造II: −[CR12]n−B−[CR12]o−[C(D)]p−[N(RN)]q−を有する基であ り、 ここで、 DはC(O)、C(S)、C(Se)、C(R1)(NR34)、CH21、CHR12、 またはNR34であり、 Bは単結合、CH=CH、C≡C、O、SまたはNR4であり、 各々のR1およびR2は独立して水素、炭素数1−約12のアルキルもしくはアル ケニル、炭素数1−約12のヒドロキシ−もしくはアルコキシ−もしくはアルキ ルチオ−置換されたアルキルもしくはアルケニル、ヒドロキシ、アルコキシ、ア ルキルチオ、アミノおよびハロゲンよりなる群から選択され、 R3およびR4は、独立して、H、−T−L、炭素数1−約10のアルキル;炭素 数2−約10のアルケニル、炭素数2−約10のアルキニル;炭素数7−約14 のアリール;複素環;リポーター分子;RNA分割基;化合物の薬物動態学的性 質を改良するための基;または化合物の薬力学的性質を改良するための基である か、或いは R3およびR4が、一緒になって、炭素数3−約10のシクロアルキルまたは炭素 数4−約10のシクロアルケニルであり、 nおよびoは、独立して、0−5であり、 qは0または1であり、 pは0−約10であり、 各々のLは、独立して、C2−C10アルキルもしくは置換された アルキル、C2−C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル、C2−C10アル キニルもしくは置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアル ケニルまたはC7−C14アラルキルもしくは置換されたアラルキル(ここで置換 基はヒドロキシル、アルコキシ、アルコール、ベンジル、フェニル、ニトロ、チ オール、チオアルコキシ、ハロゲン、またはアルキル、アリール、アルケニル、 もしくはアルキニル基から選択される);炭素数2−10でありそして1−4個 の酸素もしくは硫黄原子を有するエーテル;ポリアルキルグリコール;窒素、硫 黄もしくは酸素を含有する複素環;金属配位基;共役基;ハロゲン;ヒドロキシ ル(OH)、チオール(SH);ケト(C=O);カルボキシル(COOH); アミド(CONR);エーテル類;チオエーテル類;アミジン(C(=NH)NR R);グアニジン(NHC(=NH)NRR);グルタミルCH(NRR)(C(=O )OR);ナイトレート(ONO2);ニトロ(NO2);ニトリル(CN);トリ フルオロメチル(CF3);トリフルオロメトキシ(OCF3);O−アルキル; S−アルキル;NH−アルキル;N−ジアルキル;O−アラルキル;S−アラル キル;NH−アラルキル;アミノ(NH2);アジド(N3);ヒドラジノ(NH NH2);ヒドロキシルアミノ(ONH2);スルホキシド(SO);スルホン( SO2);スルフィド(S−);ジスルフィド(S−S);シリル;ヌクレオシ ド塩基;アミノ酸側鎖;炭水化物;薬品;または水素結合可能基であり、そして 各々のXは、独立して、NまたはCHであるか、或いはXおよびTが、一緒にな って、アリール部分を形成する]。 7.(a)構造: を有するシントンを準備し、 (b)中間的結合を形成するのに有効な時間および反応条件下で該シントンを接 触させ、そして (c)該中間的結合を還元して少なくとも1つの−CH2−NH−共有結合を含 有する化合物を形成する 段階を含む、共有結合を形成する方法 [式中、 RN1およびRN2は、独立して、アミン保護基、または[N(RN)−Q−A−CH2 −]rを含む基であり、ここでrは1−100であるか、或いはRN1およびRN2が 、一緒になって、アミン保護基を形成し、そして RA1およびRA2は、独立して、カルボニル保護基、または[N(RN)−Q−A−C H2−]rを含む基であり、ここでrは1−100であるか、或いはRN1およびRN 2 が、一緒になって、カルボニル保護基を形成し、 各々のQは、独立して、N−RN、O、S、SO、SO2、または(CH2)mであり 、ここでmは1−5であり、 各々のAは、独立して、RS−X(T−L)−RS;N−RN;C(O);単結合;(C H2)m(ここでmは1−5である);またはCR1Nであり、 各々のRSは、独立して、単結合または炭素数1−約12のアルキルであり、 各々のTは、独立して、単結合、メチレン基または構造II: −[CR12]n−B−[CR12]o−[C(D)]p−[N(RN)]q− を有する基であり、 ここで、 DはC(O)、C(S)、C(Se)、C(R1)(NR34)、CH21、CHR12、 またはNR34であり、 Bは単結合、CH=CH、C≡C、O、SまたはNR4であり、 各々のR1およびR2は独立して水素、炭素数1−約12のアルキルもしくはアル ケニル、炭素数1−約12のヒドロキシ−もしくはアルコキシ−もしくはアルキ ルチオ−置換されたアルキルもしくはアルケニル、ヒドロキシ、アルコキシ、ア ルキルチオ、アミノおよびハロゲンよりなる群から選択され、 R3およびR4は、独立して、H、−T−L、炭素数1−約10のアルキル;炭素 数2−約10のアルケニル、炭素数2−約10のアルキニル;炭素数7−約14 のアリール;複素環;リポーター分子;RNA分割基;化合物の薬物動態学的性 質を改良するための基;または化合物の薬力学的性質を改良するための基である か、或いは R3およびR4が、一緒になって、炭素数3−約10のシクロアルキルまたは炭素 数4−約10のシクロアルケニルであり、 nおよびoは、独立して、0−5であり、 qは0または1であり、 pは0−約10であり、 各々のLは、独立して、C2−C10アルキルもしくは置換されたアルキル、C2− C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル、C2−C10アルキニルもしくは 置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアルケニルまたはC7 −C14アラルキルもしくは置換されたアラルキル(ここで置換基はヒドロキシ ル、アルコキシ、アルコール、ベンジル、フェニル、ニトロ、チオー ル、チオアルコキシ、ハロゲン、またはアルキル、アリール、アルケニル、もし くはアルキニル基から選択される);炭素数2−10でありそして1−4個の酸 素もしくは硫黄原子を有するエーテル;ポリアルキルグリコール;窒素、硫黄も しくは酸素を含有する複素環;金属配位基;共役基;ハロゲン;ヒドロキシル( OH)、チオール(SH);ケト(C=O);カルボキシル(COOH);アミ ド(CONR);エーテル類;チオエーテル類;アミジン(C(=NH)NRR) ;グアニジン(NHC(=NH)NRR);グルタミルCH(NRR)(C(=O)O R);ナイトレート(ONO2);ニトロ(NO2);ニトリル(CN);トリフ ルオロメチル(CF3);トリフルオロメトキシ(OCF3);O−アルキル;S −アルキル;NH−アルキル;N−ジアルキル;O−アラルキル;S−アラルキ ル;NH−アラルキル;アミノ(NH2);アジド(N3);ヒドラジノ(NHN H2);ヒドロキシルアミノ(ONH2);スルホキシド(SO);スルホン(S O2);スルフィド(S−);ジスルフィド(S−S);シリル;ヌクレオシド 塩基;アミノ酸側鎖;炭水化物;薬品;または水素結合可能基であり、そして 各々のXは、独立して、NまたはCHであるか、或いはXおよびTが、一緒にな って、アリール部分を形成する]。 8.さらに該化合物中のアミノ基を式RL−T−Lを有する化合物と構造N−T− Lを有する共有結合を形成するのに有効な時間および反応条件下で接触させるこ とも含む、請求の範囲第7項に記載の方法。 9.(a)供与体シントンVおよび受容体シントンVI: を準備し、 (b)該CH2基に集まるラジカルを有するラジカルを担持する供与体シントン を形成するのに有効な時間および反応条件下で該供与体シントンをラジカル生成 種と接触させ、そして (c)該受容体シントンと−CH2−N−結合を有する化合物を形成するのに有 効な時間および反応条件下で該ラジカルを担持する供与体シントンを接触させる 段階を含む、共有結合を形成する方法 [式中、 RBはI、OC(S)O−C65、Se−C65、OC(S)O−C65、OC(S) O−C6Cl5、OC(S)O−(2,4,6−C6Cl3)、Br、NO2、Cl、OC( S)S−Me、OC(S)O−(p−CH4F)、ビス−ジメチルグリオキシマト−ピ リジンコバルト、OC(S)C65、OC(S)SCH3、OC(S)−イミダゾール 、およびOC(O)O−ピリジン−2−チオンから選択されるラジカル生成基であ り、 RN1およびRN2は、独立して、アミン保護基、または[N(RN)−Q−A−CH2 −]r(ここでrは1−100である)、ヌクレオシド、ヌクレオチド、オリゴヌ クレオチド、オリゴヌクレオチド同族体、オリゴヌクレオシド、PNAまたはそ れらのヒドロキシル−保護されたおよび/もしくはアミン−保護された誘導体を 含む基であるか、或いはRN1およびRN2が、一緒になって、アミン保護基を形成 し、そして RA1およびRA2は、独立して、カルボニル保護基、または [N(RN)−Q−A−CH2−]r(ここでrは1−100である)、ヌクレオシド 、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチド同族体、オリゴヌク レオシド、PNAまたはそれらのヒドロキシル−保護されたおよび/もしくはア ミン−保護された誘導体を含む基であるか、或いはRN1およびRN2が、一緒にな って、カルボニル保護基を形成し、 各々のRNは、独立して、H、−T−L、C2−C10アルキルもしくは置換された アルキル、C2−C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル、C2−C10アル キニルもしくは置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアル ケニル、炭素数2−10でありそして1−4個の酸素もしくは硫黄原子を有する エーテル、ポリアルキルグリコール、またはC7−C14アラルキルもしくは置換 されたアラルキル;窒素、硫黄または酸素を含有する複素環;或いは窒素保護基 であり、そしてここで置換基はヒドロキシル、アルコキシ、アルコール、ベンジ ル、フェニル、ニトロ、チオール、チオアルコキシ、ハロゲン、またはアルキル 、アリール、アルケニル、もしくはアルキニル基から選択され、 各々のQは、独立して、N−RN、O、S、SO、SO2、または(CH2)mであり 、ここでmは1−5であり、 各々のAは、独立して、RS−X(T−L)−RS;N−RN;C(O);単結合;(C H2)m(ここでmは1−5である);またはCR1Nであり、 各々のRSは、独立して、単結合または炭素数1−約12のアルキルであり、 各々のTは、独立して、単結合、メチレン基または構造II: −[CR12]n−B−[CR12]o−[C(D)]p−[N(RN)]q−を有する基であ り、 ここで、 DはC(O)、C(S)、C(Se)、C(R1)(NR34)、CH21、CHR12、 またはNR34であり、 Bは単結合、CH=CH、C≡C、O、SまたはNR4であり、 各々のR1およびR2は独立して水素、炭素数1−約12のアルキルもしくはアル ケニル、炭素数1−約12のヒドロキシ−もしくはアルコキシ−もしくはアルキ ルチオ−置換されたアルキルもしくはアルケニル、ヒドロキシ、アルコキシ、ア ルキルチオ、アミノおよびハロゲンよりなる群から選択され、 R3およびR4は、独立して、H、−T−L、炭素数1−約10のアルキル;炭素 数2−約10のアルケニル、炭素数2−約10のアルキニル;炭素数7−約14 のアリール;複素環;リポーター分子;RNA分割基;化合物の薬物動態学的性 質を改良するための基;または化合物の薬力学的性質を改良するための基である か、或いは R3およびR4が、一緒になって、炭素数3−約10のシクロアルキルまたは炭素 数4−約10のシクロアルケニルであり、 nおよびoは、独立して、0−5であり、 qは0または1であり、 pは0−約10であり、 各々のLは、独立して、C2−C10アルキルもしくは置換されたアルキル、C2− C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル、C2−C10アルキニルもしくは 置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアルケニルまたはC7 −C14アラルキルもしくは置換されたアラルキル(ここで置換基はヒドロキシ ル、アルコキシ、アルコール、ベンジル、フェニル、ニトロ、チオール、チオア ルコキシ、ハロゲン、またはアルキル、アリール、ア ルケニル、もしくはアルキニル基から選択される);炭素数2−10でありそし て1−4個の酸素もしくは硫黄原子を有するエーテル;ポリアルキルグリコール ;窒素、硫黄もしくは酸素を含有する複素環;金属配位基;共役基;ハロゲン; ヒドロキシル(OH)、チオール(SH);ケト(C=O);カルボキシル(C OOH);アミド(CONR);エーテル類;チオエーテル類;アミジン(C( =NH)NRR);グアニジン(NHC(=NH)NRR);グルタミルCH(NR R)(C(=O)OR);ナイトレート(ONO2);ニトロ(NO2);ニトリル( CN);トリフルオロメチル(CF3);トリフルオロメトキシ(OCF3);O −アルキル;S−アルキル;NH−アルキル;N−ジアルキル;O−アラルキル ;S−アラルキル;NH−アラルキル;アミノ(NH2);アジド(N3);ヒド ラジノ(NHNH2);ヒドロキシルアミノ(ONH2);スルホキシド(SO) ;スルホン(SO2);スルフィド(S−);ジスルフィド(S−S);シリル ;ヌクレオシド塩基;アミノ酸側鎖;炭水化物;薬品;または水素結合可能基で あり、そして 各々のXは、独立して、NまたはCHであるか、或いはXおよびTが、一緒にな って、アリール部分を形成する]。 10.さらに構造N−T−Lを有する共有結合を形成するのに有効な時間および 反応条件下で該化合物中のアミノ基を式RL−T−Lを有する化合物と接触させ ることも含む、請求の範囲第9項に記載の方法。 11.(a)構造VIIを有する第一シントンおよび構造VIIIを有する第二シントン : を準備し、 (b)該第二シントン上の該窒素部分が該第一シントンの該RL基を置換させる のに有効な時間および反応条件下で該シントンを接触させ、それにより−CH2 −N−結合を有する化合物を形成する 段階を含む、共有結合を形成する方法 [式中、 RLはクロロ、フルオロ、ブロモ、アイオド、p−(2,4−ジニトロアニリノ)ベ ンゼンスルホニル、ベンゼンスルホニル、メチルスルホニル(メシレート)、p −メチルベンゼンスルホニル(トシレート)、p−ブロモベンゼンスルホニル、 トリフルオロメチルスルホニル(トリフレート)、トリクロロアセトイミデート 、アシルオキシ、2,2,2−トリフルオロエタンスルホニル、イミダゾールスル ホニル、および2,4,6−トリクロロフェニル基から選択される脱離基であり、 RN1およびRN2は、独立して、アミン保護基、または[N(RN)−Q−A−CH2 −]r(ここでrは1−100である)であるか、或いはRN1およびRN2が、一緒 になって、アミン保護基を形成し、そして RA1およびRA2は、独立して、カルボニル保護基、または[N(RN)−Q−A−C H2−]r(ここでrは1−100である)であるか、或いはRN1およびRN2が、 一緒になって、カルボニル保護基を形成し、 各々のRNは、独立して、H、−T−L、C2−C10アルキルもし くは置換されたアルキル、C2−C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル 、C2−C10アルキニルもしくは置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アル キルもしくはアルケニル、炭素数2−10でありそして1−4個の酸素もしくは 硫黄原子を有するエーテル、ポリアルキルグリコール、またはC7−C14アラル キルもしくは置換されたアラルキル;窒素、硫黄または酸素を含有する複素環; 或いは窒素保護基であり、そしてここで置換基はヒドロキシル、アルコキシ、ア ルコール、ベンジル、フェニル、ニトロ、チオール、チオアルコキシ、ハロゲン 、またはアルキル、アリール、アルケニル、もしくはアルキニル基から選択され 、 各々のQは、独立して、N−RN、O、S、SO、SO2、または(CH2)mであり 、ここでmは1−5であり、 各々のAは、独立して、RS−X(T−L)−RS;N−RN;C(O);単結合;(C H2)m(ここでmは1−5である);またはCR1Nであり、 各々のRSは、独立して、単結合または炭素数1−約12のアルキルであり、 各々のTは、独立して、単結合、メチレン基または構造II: −[CR12]n−B−[CR12]o−[C(D)]p−[N(RN)]q−を有する基であ り、 ここで、 DはC(O)、C(S)、C(Se)、C(R1)(NR34)、CH21、CHR12、 またはNR34であり、 Bは単結合、CH=CH、C≡C、O、SまたはNR4であり、 各々のR1およびR2は独立して水素、炭素数1−約12のアルキルもしくはアル ケニル、炭素数1−約12のヒドロキシ−もしくはアルコキシ−もしくはアルキ ルチオ−置換されたアルキルもし くはアルケニル、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキルチオ、アミノおよびハロゲ ンよりなる群から選択され、 R3およびR4は、独立して、H、−T−L、炭素数1−約10のアルキル;炭素 数2−約10のアルケニル、炭素数2−約10のアルキニル;炭素数7−約14 のアリール;複素環;リポーター分子;RNA分割基;化合物の薬物動態学的性 質を改良するための基;または化合物の薬力学的性質を改良するための基である か、或いは R3およびR4が、一緒になって、炭素数3−約10のシクロアルキルまたは炭素 数4−約10のシクロアルケニルであり、 nおよびoは、独立して、0−5であり、 qは0または1であり、 pは0−約10であり、 各々のLは、独立して、C2−C10アルキルもしくは置換されたアルキル、C2− C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル、C2−C10アルキニルもしくは 置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアルケニルまたはC7 −C14アラルキルもしくは置換されたアラルキル(ここで置換基はヒドロキシ ル、アルコキシ、アルコール、ベンジル、フェニル、ニトロ、チオール、チオア ルコキシ、ハロゲン、またはアルキル、アリール、アルケニル、もしくはアルキ ニル基から選択される);炭素数2−10でありそして1−4個の酸素もしくは 硫黄原子を有するエーテル;ポリアルキルグリコール;窒素、硫黄もしくは酸素 を含有する複素環;金属配位基;共役基;ハロゲン;ヒドロキシル(OH)、チ オール(SH);ケト(C=O);カルボキシル(COOH);アミド(CON R);エーテル類;チオエーテル類;アミジン(C(=NH)NRR);グアニジ ン(NHC(=NH)NR R);グルタミルCH(NRR)(C(=O)OR);ナイトレート(ONO2);ニ トロ(NO2);ニトリル(CN);トリフルオロメチル(CF3);トリフルオ ロメトキシ(OCF3);O−アルキル;S−アルキル;NH−アルキル;N− ジアルキル;O−アラルキル;S−アラルキル;NH−アラルキル;アミノ(N H2);アジド(N3);ヒドラジノ(NHNH2);ヒドロキシルアミノ(ON H2);スルホキシド(SO);スルホン(SO2);スルフィド(S−);ジス ルフィド(S−S);シリル;ヌクレオシド塩基;アミノ酸側鎖;炭水化物;薬 品;または水素結合可能基であり、そして 各々のXは、独立して、NまたはCHであるか、或いはXおよびTが、一緒にな って、アリール部分を形成する]。 12.構造N−T−Lを有する共有結合を形成するのに有効な時間および反応条 件下でさらに該化合物中のアミノ基を式RL−T−Lを有する化合物と接触させ ることも含む、請求の範囲第11項に記載の方法。 13.構造IIIまたはIV: [式中、 RN1およびRN2は、独立して、アミン保護基、または[N(RN)−Q−A−CH2 −]r(ここでrは1−100である)、ヌクレオシド、ヌクレオチド、オリゴヌ クレオチド、オリゴヌクレオチド同族体、オリゴヌクレオシド、PNAまたはそ れらのヒドロキシル−保護されたおよび/もしくはアミン−保護された誘導体を 含む基であるか、或いはRN1およびRN2が、一緒になって、アミン 保護基を形成し、そして RA1およびRA2は、独立して、カルボニル保護基、または[N(RN)−Q−A−C H2−]r(ここでrは1−100である)、ヌクレオシド、ヌクレオチド、オリ ゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチド同族体、オリゴヌクレオシド、PNAまた はそれらのヒドロキシル−保護されたおよび/もしくはアミン−保護された誘導 体を含む基であるか、或いはRN1およびRN2が、一緒になって、カルボニル保護 基を形成し、 各々のRNは、独立して、H、−T−L、C2−C10アルキルもしくは置換された アルキル、C2−C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル、C2−C10アル キニルもしくは置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアル ケニル、炭素数2−10でありそして1−4個の酸素もしくは硫黄原子を有する エーテル、ポリアルキルグリコール、またはC7−C14アラルキルもしくは置換 されたアラルキル;窒素、硫黄または酸素を含有する複素環;或いは窒素保護基 であり、そしてここで置換基はヒドロキシル、アルコキシ、アルコール、ベンジ ル、フェニル、ニトロ、チオール、チオアルコキシ、ハロゲン、またはアルキル 、アリール、アルケニル、もしくはアルキニル基から選択され、 各々のQは、独立して、N−RN、O、S、SO、SO2、または(CH2)mであり 、ここでmは1−5であり、 各々のAは、独立して、RS−X(T−L)−RS;N−RN;C(O);単結合;(C H2)m(ここでmは1−5である);またはCR1Nであり、 各々のRSは、独立して、単結合または炭素数1−約12のアルキルであり、 各々のTは、独立して、単結合、メチレン基または構造II: −[CR12]n−B−[CR12]o−[C(D)]p−[N(RN)]q−を有する基であ り、 ここで、 DはC(O)、C(S)、C(Se)、C(R1)(NR34)、CH21、CHR12、 またはNR34であり、 Bは単結合、CH=CH、C≡C、O、SまたはNR4であり、 各々のR1およびR2は独立して水素、炭素数1−約12のアルキルもしくはアル ケニル、炭素数1−約12のヒドロキシ−もしくはアルコキシ−もしくはアルキ ルチオ−置換されたアルキルもしくはアルケニル、ヒドロキシ、アルコキシ、ア ルキルチオ、アミノおよびハロゲンよりなる群から選択され、 R3およびR4は、独立して、H、−T−L、炭素数1−約10のアルキル;炭素 数2−約10のアルケニル、炭素数2−約10のアルキニル;炭素数7−約14 のアリール;複素環;リポーター分子;RNA分割基;化合物の薬物動態学的性 質を改良するための基;または化合物の薬力学的性質を改良するための基である か、或いは R3およびR4が、一緒になって、炭素数3−約10のシクロアルキルまたは炭素 数4−約10のシクロアルケニルであり、 nおよびoは、独立して、0−5であり、 qは0または1であり、 pは0−約10であり、 各々のLは、独立して、C2−C10アルキルもしくは置換されたアルキル、C2− C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル、C2−C10アルキニルもしくは 置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアルケニルまたはC7 −C14アラルキルもしくは置換されたアラルキル(ここで置換基はヒドロキシ ル、 アルコキシ、アルコール、ベンジル、フェニル、ニトロ、チオール、チオアルコ キシ、ハロゲン、またはアルキル、アリール、アルケニル、もしくはアルキニル 基から選択される);炭素数2−10でありそして1−4個の酸素もしくは硫黄 原子を有するエーテル;ポリアルキルグリコール;窒素、硫黄もしくは酸素を含 有する複素環;金属配位基;共役基;ハロゲン;ヒドロキシル(OH)、チオー ル(SH);ケト(C=O);カルボキシル(COOH);アミド(CONR) ;エーテル類;チオエーテル類;アミジン(C(=NH)NRR);グアニジン( NHC(=NH)NRR);グルタミルCH(NRR)(C(=O)OR);ナイトレー ト(ONO2);ニトロ(NO2);ニトリル(CN);トリフルオロメチル(C F3);トリフルオロメトキシ(OCF3);O−アルキル;S−アルキル;NH −アルキル;N−ジアルキル;O−アラルキル;S−アラルキル;NH−アラル キル;アミノ(NH2);アジド(N3);ヒドラジノ(NHNH2);ヒドロキ シルアミノ(ONH2);スルホキシド(SO);スルホン(SO2);スルフィ ド(S−);ジスルフィド(S−S);シリル;ヌクレオシド塩基;アミノ酸側 鎖;炭水化物;薬品;または水素結合可能基であり、そして 各々のXは、独立して、NまたはCHであるか、或いはXおよびTが、一緒にな って、アリール部分を形成する] を有する化合物。 14.構造VまたはVI: [式中、 RBはI、OC(S)O−C65、Se−C65、OC(S)O−C65、OC(S) O−C6Cl5、OC(S)O−(2,4,6−C6Cl3)、Br、NO2、Cl、OC( S)S−Me、OC(S)O−(p−CH4F)、ビス−ジメチルグリオキシマト−ピ リジンコバルト、OC(S)C65、OC(S)SCH3、OC(S)−イミダゾール 、およびOC(O)O−ピリジン−2−チオンから選択されるラジカル生成基であ り、 RN1およびRN2は、独立して、アミン保護基、または[N(RN)−Q−A−CH2 −]r(ここでrは1−100である)、ヌクレオシド、ヌクレオチド、オリゴヌ クレオチド、オリゴヌクレオチド同族体、オリゴヌクレオシド、PNAまたはそ れらのヒドロキシル−保護されたおよび/もしくはアミン−保護された誘導体を 含む基であるか、或いはRN1およびRN2が、一緒になって、アミン保護基を形成 し、そして RA1およびRA2は、独立して、カルボニル保護基、または[N(RN)−Q−A−C H2−]r(ここでrは1−100である)、ヌクレオシド、ヌクレオチド、オリ ゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチド同族体、オリゴヌクレオシド、PNAまた はそれらのヒドロキシル−保護されたおよび/もしくはアミン−保護された誘導 体を含む基であるか、或いはRN1およびRN2が、一緒になって、カルボニル保護 基を形成し、 各々のRNは、独立して、H、−T−L、C2−C10アルキルもしくは置換された アルキル、C2−C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル、C2−C10アル キニルもしくは置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアル ケニル、炭素数2−10でありそして1−4個の酸素もしくは硫黄原子を有する エーテル、ポリアルキルグリコール、またはC7−C14アラルキ ルもしくは置換されたアラルキル;窒素、硫黄または酸素を含有する複素環;或 いは窒素保護基であり、そしてここで置換基はヒドロキシル、アルコキシ、アル コール、ベンジル、フェニル、ニトロ、チオール、チオアルコキシ、ハロゲン、 またはアルキル、アリール、アルケニル、もしくはアルキニル基から選択され、 各々のQは、独立して、N−RN、O、S、SO、SO2、または(CH2)mであり 、ここでmは1−5であり、 各々のAは、独立して、RS−X(T−L)−RS;N−RN;C(O);単結合;(C H2)m(ここでmは1−5である);またはCR1Nであり、 各々のRSは、独立して、単結合または炭素数1−約12のアルキルであり、 各々のTは、独立して、単結合、メチレン基または構造II: −[CR12]n−B−[CR12]o−[C(D)]p−[N(RN)]q−を有する基であ り、 ここで、 DはC(O)、C(S)、C(Se)、C(R1)(NR34)、CH21、CHR12、 またはNR34であり、 Bは単結合、CH=CH、C≡C、O、SまたはNR4であり、 各々のR1およびR2は独立して水素、炭素数1−約12のアルキルもしくはアル ケニル、炭素数1−約12のヒドロキシ−もしくはアルコキシ−もしくはアルキ ルチオ−置換されたアルキルもしくはアルケニル、ヒドロキシ、アルコキシ、ア ルキルチオ、アミノおよびハロゲンよりなる群から選択され、 R3およびR4は、独立して、H、−T−L、炭素数1−約10のアルキル;炭素 数2−約10のアルケニル、炭素数2−約10のアルキニル;炭素数7−約14 のアリール;複素環;リポーター 分子;RNA分割基;化合物の薬物動態学的性質を改良するための基;または化 合物の薬力学的性質を改良するための基であるか、或いは R3およびR4が、一緒になって、炭素数3−約10のシクロアルキルまたは炭素 数4−約10のシクロアルケニルであり、 nおよびoは、独立して、0−5であり、 qは0または1であり、 pは0−約10であり、 各々のLは、独立して、C2−C10アルキルもしくは置換されたアルキル、C2− C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル、C2−C10アルキニルもしくは 置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアルケニルまたはC7 −C14アラルキルもしくは置換されたアラルキル(ここで置換基はヒドロキシ ル、アルコキシ、アルコール、ベンジル、フェニル、ニトロ、チオール、チオア ルコキシ、ハロゲン、またはアルキル、アリール、アルケニル、もしくはアルキ ニル基から選択される);炭素数2−10でありそして1−4個の酸素もしくは 硫黄原子を有するエーテル;ポリアルキルグリコール;窒素、硫黄もしくは酸素 を含有する複素環;金属配位基;共役基;ハロゲン;ヒドロキシル(OH)、チ オール(SH);ケト(C=O);カルボキシル(COOH);アミド(CON R);エーテル類;チオエーテル類;アミジン(C(=NH)NRR);グアニジ ン(NHC(=NH)NRR);グルタミルCH(NRR)(C(=O)OR);ナイ トレート(ONO2);ニトロ(NO2);ニトリル(CN);トリフルオロメチ ル(CF3);トリフルオロメトキシ(OCF3);O−アルキル;S−アルキル ;NH−アルキル;N−ジアルキル;O−アラルキル;S−アラルキル;NH− アラルキル;アミノ(NH2 );アジド(N3);ヒドラジノ(NHNH2);ヒドロキシルアミノ(ONH2 );スルホキシド(SO);スルホン(SO2);スルフィド(S−);ジスル フィド(S−S);シリル;ヌクレオシド塩基;アミノ酸側鎖;炭水化物;薬品 ;または水素結合可能基であり、そして 各々のXは、独立して、NまたはCHであるか、或いはXおよびTが、一緒にな って、アリール部分を形成する] を有する化合物。 15.(a)構造VIIまたはVIII: [式中、 RLはクロロ、フルオロ、ブロモ、アイオド、p−(2,4−ジニトロアニリノ)ベ ンゼンスルホニル、ベンゼンスルホニル、メチルスルホニル(メシレート)、p −メチルベンゼンスルホニル(トシレート)、p−ブロモベンゼンスルホニル、 トリフルオロメチルスルホニル(トリフレート)、トリクロロアセトイミデート 、アシルオキシ、2,2,2−トリフルオロエタンスルホニル、イミダゾールスル ホニル、および2,4,6−トリクロロフェニル基から選択される脱離基であり、 RN1およびRN2は、独立して、アミン保護基、または[N(RN)−Q−A−CH2 −]r(ここでrは1−100である)、ヌクレオシド、ヌクレオチド、オリゴヌ クレオチド、オリゴヌクレオチド同族体、オリゴヌクレオシド、PNAまたはそ れらのヒドロキシル−保護されたおよび/もしくはアミン−保護された誘導体を 含む基であるか、或いはRN1およびRN2が、一緒になって、アミン 保護基を形成し、そして RA1およびRA2は、独立して、カルボニル保護基、または[N(RN)−Q−A−C H2−]r(ここでrは1−100である)、ヌクレオシド、ヌクレオチド、オリ ゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチド同族体、オリゴヌクレオシド、PNAまた はそれらのヒドロキシル−保護されたおよび/もしくはアミン−保護された誘導 体を含む基であるか、或いはRN1およびRN2が、一緒になって、カルボニル保護 基を形成し、 各々のRNは、独立して、H、−T−L、C2−C10アルキルもしくは置換された アルキル、C2−C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル、C2−C10アル キニルもしくは置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアル ケニル、炭素数2−10でありそして1−4個の酸素もしくは硫黄原子を有する エーテル、ポリアルキルグリコール、またはC7−C14アラルキルもしくは置換 されたアラルキル;窒素、硫黄または酸素を含有する複素環;或いは窒素保護基 であり、そしてここで置換基はヒドロキシル、アルコキシ、アルコール、ベンジ ル、フェニル、ニトロ、チオール、チオアルコキシ、ハロゲン、またはアルキル 、アリール、アルケニル、もしくはアルキニル基から選択され、 各々のQは、独立して、N−RN、O、S、SO、SO2、または(CH2)mであり 、ここでmは1−5であり、 各々のAは、独立して、RS−X(T−L)−RS;N−RN;C(O);単結合;(C H2)m(ここでmは1−5である);またはCR1Nであり、 各々のRSは、独立して、単結合または炭素数1−約12のアルキルであり、 各々のTは、独立して、単結合、メチレン基または構造II: −[CR12]n−B−[CR12]o−[C(D)]p−[N(RN)]q−を有する基であ り、 ここで、 DはC(O)、C(S)、C(Se)、C(R1)(NR34)、CH21、CHR12、 またはNR34であり、 Bは単結合、CH=CH、C≡C、O、SまたはNR4であり、 各々のR1およびR2は独立して水素、炭素数1−約12のアルキルもしくはアル ケニル、炭素数1−約12のヒドロキシ−もしくはアルコキシ−もしくはアルキ ルチオ−置換されたアルキルもしくはアルケニル、ヒドロキシ、アルコキシ、ア ルキルチオ、アミノおよびハロゲンよりなる群から選択され、 R3およびR4は、独立して、H、−T−L、炭素数1−約10のアルキル;炭素 数2−約10のアルケニル、炭素数2−約10のアルキニル;炭素数7−約14 のアリール;複素環;リポーター分子;RNA分割基;化合物の薬物動態学的性 質を改良するための基;または化合物の薬力学的性質を改良するための基である か、或いは R3およびR4が、一緒になって、炭素数3−約10のシクロアルキルまたは炭素 数4−約10のシクロアルケニルであり、 nおよびoは、独立して、0−5であり、 qは0または1であり、 pは0−約10であり、 各々のLは、独立して、C2−C10アルキルもしくは置換されたアルキル、C2− C10アルケニルもしくは置換されたアルケニル、C2−C10アルキニルもしくは 置換されたアルキニル、C4−C7炭素環式アルキルもしくはアルケニルまたはC7 −C14アラルキルもしくは置換されたアラルキル(ここで置換基はヒドロキシ ル、 アルコキシ、アルコール、ベンジル、フェニル、ニトロ、チオール、チオアルコ キシ、ハロゲン、またはアルキル、アリール、アルケニル、もしくはアルキニル 基から選択される);炭素数2−10でありそして1−4個の酸素もしくは硫黄 原子を有するエーテル;ポリアルキルグリコール;窒素、硫黄もしくは酸素を含 有する複素環;金属配位基;共役基;ハロゲン;ヒドロキシル(OH)、チオー ル(SH);ケト(C=O);カルボキシル(COOH);アミド(CONR) ;エーテル類;チオエーテル類;アミジン(C(=NH)NRR);グアニジン( NHC(=NH)NRR);グルタミルCH(NRR)(C(=O)OR);ナイトレー ト(ONO2);ニトロ(NO2);ニトリル(CN);トリフルオロメチル(C F3);トリフルオロメトキシ(OCF3);O−アルキル;S−アルキル;NH −アルキル;N−ジアルキル;O−アラルキル;S−アラルキル;NH−アラル キル;アミノ(NH2);アジド(N3);ヒドラジノ(NHNH2);ヒドロキ シルアミノ(ONH2);スルホキシド(SO);スルホン(SO2);スルフィ ド(S−);ジスルフィド(S−S);シリル;ヌクレオシド塩基;アミノ酸側 鎖;炭水化物;薬品;または水素結合可能基であり、そして 各々のXは、独立して、NまたはCHであるか、或いはXおよびTが、一緒にな って、アリール部分を形成する] を有する化合物。 16.RNがtert−ブトキシ−カルボニル、スルフェニルトリフェニルまたは フタロイル窒素保護基である、請求の範囲第1項記載の化合物。 17.個々の員が構造: N(RN)−[(CH2)m−Q−N(RN)]z−N(RN) [式中、 QはN、Oまたは(CH2)mであり、 各々のRNは文字の群の1員であり、 mは1−5であり、そして zが2−100である] の化合物を含む、化合物のライブラリー。 18.各々のRNがアリールまたは置換されたアリール文字である、請求の範囲第 17項のライブラリー。 19.各々のRNがアミノ酸側鎖文字である、請求の範囲第17項のライブラリー 。 20.各々のRNが脂肪族、置換された脂肪族、芳香族または置換された芳香族文 字である、請求の範囲第17項のライブラリー。 21.構造; RX−(CHφ)0-1−(CH2)0-5−(CHφ)0-1−RY [式中、 φは文字、つながれた文字またはHであり、但し条件として、1つのφを有する 化合物ではφは文字またはつながれた文字であり、そして複数のφを有する化合 物では少なくとも1つのφは組み合わされた文字またはつながれた組み合わされ た文字でありそして残りはH、文字またはつながれた文字であり、 RXはアルデヒド、ケトン、ハロゲン化物、酸または酸ハロゲン化物であり、 RYはN3、NO2、N−bg、ON−bg、NφN−bgまたはSO2N−bgで あり、そして bgは窒素保護基または固相担体である] の化合物。 22.該bgがフタルイミドである、請求の範囲第21項の化合物。 23.個々の負が構造: RX−(CHφ)0-1−(CH2)0-5−(CHφ)0-1−RY [式中、 φは文字、つながれた文字またはHであり、但し条件として、1つのφを有する 化合物ではφは文字またはつながれた文字であり、そして複数のφを有する化合 物では少なくとも1つのφは文字またはつながれた文字でありそして残りはH、 文字またはつながれた文字であり、 RXはアルデヒド、ケトン、ハロゲン化物、酸または酸ハロゲン化物であり、 RYはN3、NO2、N−bg、ON−bg、NφN−bgまたはSO2N−bgで あり、そして bgは窒素保護基または固相担体である] の中間体から誘導される結合された単位から製造されている、化合物のライブラ リー。 24.構造: R−(CR23)1-10−R4−NR6 [式中、 Rはアルデヒド、ケトン、ハロゲン化物、酸または酸ハロゲン化物であり、 R2およびR3はH、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリ ール、アラルキル、置換されたアラルキル、複素環、アミノ酸のα−位置で見ら れるような部分、ハロゲン、アミン、置換されたアミン類、ヒドロキシ、アルコ キシル類、置換されたアルコキシル類、SH、または置換されたチオアルコキシ ル 類であり、 R4はO、CH2、CR23、NH、NR5またはSO2であり、 R5はアルキル、置換されたアルキル、アリールまたは置換されたアリールであ り、そして R6はフタロイル、H2、N2、O2、Hアセチル、ジアセチル、メチレンアミノ、 またはアミノ保護基である] の化合物。 25.個々の員が構造: R−(CR23)1-10−R4−NR6 [式中、 Rはアルデヒド、ケトン、ハロゲン化物、酸または酸ハロゲン化物であり、 R2およびR3はH、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリ ール、アラルキル、置換されたアラルキル、複素環、アミノ酸のα−位置で見ら れるような部分、ハロゲン、アミン、置換されたアミン類、ヒドロキシ、アルコ キシル類、置換されたアルコキシル類、SH、または置換されたチオアルコキシ ル類であり、 R4はO、CH2、CR23、NH、NR5またはSO2であり、 R5はアルキル、置換されたアルキル、アリールまたは置換されたアリールであ り、そして R6はフタロイル、H2、N2、O2、Hアセチル、ジアセチル、メチレンアミノ、 またはアミノ保護基である] の中間体から誘導される結合された単位から製造される化合物のライブラリー。
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