JPWO2006030906A1 - ヌクレオシド類似体またはその塩 - Google Patents
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Abstract
Description
Eugen Uhlmann and Anusch Peyman,″Antisense oligonucleotides:a new therapeutic principle″,Chemical Reviews,1990年、第90巻、p.543. Jin yan Tang,Jamal Temsamani and Sudhir Agrawal,″Self−stabilized antisense oligonucleotide phosphorothioates:properties and anti−HIV activity″,Nucleic Acids Research,1993年、第21巻、p.2729.
R2は、Hまたは保護基であり、
R3は、Hまたは保護基であり、
R4は、Hまたは固相合成用活性化リン酸基であり、
k、l、mおよびnは、互いに独立して、1〜10の整数である。
R3が、H、4,4’−ジメトキシトリチル(DMTr)、tert−ブチルジメチルシリル(TBDMS)、4−モノメトキシトリチル(MMTr)、tert−ブチルジフェニルシリル(TBDPS)または(9−フェニル)キサンテン−9−イルであり、
R4が、Hまたは下記式(10)で表される基であるのが好ましい。
R1が前記式(1)の基であり、R2、R3およびR4がHである前記式(I)で表されるヌクレオシド類似体、
R1が前記式(2)の基であり、R2、R3およびR4がHである前記式(I)で表されるヌクレオシド類似体、
R1が前記式(3)の基であり、R2、R3およびR4がHである前記式(I)で表されるヌクレオシド類似体、
R1が前記式(4)の基であり、R2、R3およびR4がHである前記式(I)で表されるヌクレオシド類似体、
R1が前記式(5)の基であり、R2、R3およびR4がHである前記式(I)で表されるヌクレオシド類似体、
R1が前記式(6)の基であり、R2、R3およびR4がHである前記式(I)で表されるヌクレオシド類似体、
R1が前記式(7)の基であり、R2、R3およびR4がHである前記式(I)で表されるヌクレオシド類似体、または
R1が前記式(7)の基において、その官能基がベンゾイルで保護された基であり、R2が4,4’−ジメトキシトリチル(DMTr)であり、R3が、tert−ブチルジフェニルシリル(TBDPS)であり、R4が、下記式(10)で表される基である前記式(I)で表されるヌクレオシド類似体が、より好ましい。
前記式(IX)で表される化合物と、下記式(X)で表される化合物とを、塩基存在下に縮合させ、下記式(XI)で表される化合物を得、
前記式(XI)で表される化合物の、R11、R12およびR13を除去することにより、式(II)で表されるヌクレオシド類似体またはその塩を得ることができる。
R12およびR13は、一緒になって、式−CR15R16−で表される基であり、
前記R15およびR16は、互いに独立して、水素原子、低級アルキル基および低級アルコキシル基からなる群から選択されるいずれかであり、
R14は、式−SO2−R17で表される基であり、
前記R17は、低級アルキルで置換されていてもよいアリール基であり、
X2は、ハロゲン原子であり、
k、l、mおよびnは、互いに独立して、1〜10の整数である。
R12およびR13は、一緒になって、式−CR15R16−で表される基であり、
前記R15およびR16は、互いに独立して、水素原子、低級アルキル基および低級アルコキシル基からなる群から選択されるいずれかであり、
X1は、ハロゲン原子であり、
k、l、mおよびnは、互いに独立して、1〜10の整数である。
R12およびR13は、一緒になって、式−CR15R16−で表される基であり、
前記R15およびR16は、互いに独立して、水素原子、低級アルキル基および低級アルコキシル基からなる群から選択されるいずれかであり、
Rは、低級アルキル基である。
R12およびR13は、一緒になって、式−CR15R16−で表される基であり、
前記R15およびR16は、互いに独立して、水素原子、低級アルキル基および低級アルコキシル基からなる群から選択されるいずれかであり、
X1およびX4は、互いに独立して、ハロゲン原子であり、
Rは、低級アルキル基であり、
R50は保護基である。
R12およびR13は、一緒になって、式−CR15R16−で表される基であり、
前記R15およびR16は、互いに独立して、水素原子、低級アルキル基および低級アルコキシル基からなる群から選択されるいずれかであり、
X3は、ハロゲン原子であり、
k、l、mおよびnは、互いに独立して、1〜10の整数である。
前記式(XIII)で表される化合物の、R11、R12およびR13を除去するには、R11、R12およびR13それぞれの基に応じて、公知の除去方法を選択することができる。例えば、R11がtert−ブチルジフェニルシリル(TBDPS)、tert−ブチルジメチルシリル(TBDMS)等のシリル基である場合、トリブチルアンモニウムフルオライド(TBAF)、塩化アンモニウム等で処理することにより、R11を除去することが可能である。また、例えば、R12およびR13が、一緒になって、式−C(CH3)2−で表される基である場合、酸(例えば、トリフルオロ酢酸、塩酸、酢酸等)で処理することにより、R12およびR13を同時に除去することが可能である。
DMAP:4−ジメチルアミノピリジン(4−dimethylaminopyridine)
TBAF:トリブチルアンモニウムフルオライド(tributylammoniumfluoride)
TBDPS−Cl:tert−ブチルジフェニルシリルクロライド(tert−butyldiphenylsilylchloride)
TFA:トリフルオロ酢酸(Trifluoroacetic acid)
Ar:アルゴン(Argon)
THF:テトラヒドロフラン(tetrahydrofuran)
TEAA:酢酸トリエチルアンモニウム塩(Triethylammmoium Acetate)
9−(2,2−ジヒドロキシメチル−3−ヒドロキシプロピル)アデニンの製造
ペンタエリスリトール(3.00g、22.02mmol)とイミダゾール(3.30g、44.04mmol)を乾燥させ、アルゴン雰囲気下においてDMF(28.5ml)に溶解させた。その溶液に、TBDPS−Cl(2.22g、24.2mmol)をゆっくり滴下して加え、その混合物を室温にて5時間撹拌した。混合物から溶媒を留去後、得られた残渣を、酢酸エチルと水から抽出した。抽出した酢酸エチル溶液を、飽和NaClaqで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。その酢酸エチル溶液から溶媒を留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=1:0〜20:1)で精製して、無色透明オイル状の表題化合物を得た。(収量5.17g、13.82mmol、収率62%)
1−t−ブチル−ジフェニルシリルオキシ−2,2−ジヒドロキシメチル−3−プロパノール(3.50g、9.35mmol)およびp−トルエン安息香酸・一水和物(2.18g、11.22mmol)とを、アセトン(100ml)中で溶解した。その溶液に、o−ギ酸エチル(20ml)を加え、その混合物を室温で2時間攪拌した。その混合物を希アンモニア水で中和して反応を停止した後、溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−Hex:EtOAc=20:1〜5:1)で精製して、黄色オイル状の表題化合物を得た。(収量3.76g、8.98mmol、収率96%)
2,2−ジメチル−5−t−ブチル−ジフェニルシリルオキシルメチル−5−ヒドロキシメチル−1,3−ジオキサン(1.66g、4.01mmol)のCH2Cl2(50ml)中溶液に、DMAP(1.47g、12.03mmol)を加え、さらに氷冷下にて5−トルエンスルホニルメチルクロライド(2.29g、12.03mmol)を加えて、その混合物を約5時間攪拌した。その混合物を、CH3Clおよび飽和NaHCO3水溶液で抽出および洗浄した。得られた有機層を、硫酸ナトリウムで乾燥し、有機溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:1〜20:1)で精製して、白色結晶の表題化合物を得た。(収量1.7787g、3.12mmol、収率78%)
2,2−ジメチル−5−t−ブチル−ジフェニルシリルオキシルメチル−5−トルエンスルホニルメチル−1,3−ジオキサン(3.48g、6.12mmol)に、アデニン(1.65g、12.2mmol)、炭酸カリウム(1.27g、9.17mmol)、18−クラウン−6−エーテル(1.94g、7.34mmol)を加え、一晩乾燥させた。その混合物にDMF(150ml)を加え、得られた混合物を55℃オイルバスで48時間加熱した。その混合物に、n−ヘキサンおよび酢酸エチルの混合物(n−Hex:EtoAc=1:1)および水を加えて、抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:1〜30:1)で精製して、白色結晶の表題化合物を得た。(収量2.49g、4.69mmol、収率76.6%)
Mass(EI)m/z:532.2666(M+)516,474,416,386,366.
2,2−ジメチル−5−t−ブチル−ジフェニルシリルオキシルメチル−5−(アデニン−9−イル−メチル)−1,3−ジオキサン(1.23g、2.32mmol)のTHF(20ml)中溶液に、TBAF(5ml)を加えて、その混合物を室温で3時間撹拌した。その混合物から溶媒を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:1〜10:1)で精製して、白色結晶の表題化合物を得た。(収量0.78g、1.59mmol、収率95%)
Mass(EI)m/z:293.1488(M+)278,235,206,188,148;
Anal.calcd for C13H19N5O3・1/4 EtOH:C,53.19;H,6.78;N,22.97.found:C,53.03;H,6.59;N,22.94.
9−(2,2−ジヒドロキシメチル−3−t−ブチル−ジフェニルシリルオキシルメチルプロピル)アデニン(30.2mg、0.103mmol)のTHF溶液に、TFA(1ml)を加えて、その混合物を2時間撹拌した。その混合物に、水およびメタノールを加え、その後、混合物から溶媒を除去して減圧乾固した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=30:1〜10:1)で精製して、表題化合物を得た。(収量18mg、0.071mmol、収率69%)
Mass(EI)m/z:253.1175(M+)253,242,222,204,188;
HRMS(EI)Calcd for C10H15O3N5 253.1175 Found 253.1172.
9−(2,2−ジヒドロキシメチル−3−ヒドロキシプロピル)グアニンの製造
2,2−ジメチル−5−t−ブチル−ジフェニルシリルオキシルメチル−5−トルエンスルホニルメチル−1,3−ジオキサン(5.88g、10.34mmol)、2−アミノ−6−クロロ−プリン(3.51g、12.41mmol)、炭酸カリウム(2.14g、15.51mmol)および18−クラウン−6−エーテル(3.28g、12.41mmol)をそれぞれ一晩真空乾燥させた。それらを、DMF(170ml)に溶解させ、その溶液を55℃で36時間加熱した。反応混合物から溶媒を留去し、得られた残渣にn−ヘキサンおよび酢酸エチルの混合物(n−Hex:EtoAc=1:1)および水を加え、抽出した。得られた有機層を、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層から溶媒を留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:1〜20:1)で精製して、白色結晶の表題化合物を得た。(収量2.24g、5.27mmol、収率51%)
Mass(EI)m/z:565.2276(M+)550,508,450,430,420;
Anal.calcd for C29H36ClN5O3Si:C,61.52;H,6.41;N,12.37.found:C,61.58;H,6.44;N,12.24.
2,2−ジメチル−5−t−ブチル−ジフェニルオキシルメチル−5−(2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル−メチル)−1,3−ジオキサン(426mg、0.783mmol)に、Ar置換下、THF(約1ml)を加えて溶解させた。その溶液にTBAF(1ml)を加え、その混合物を約2時間攪拌した。その混合物から溶媒を留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:1〜20:1)で精製して、白色結晶の表題化合物を得た。(収量216mg、0.704mmol、収率90%)
2,2−ジメチル−5−(2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル−メチル)5−ヒドロキシメチル−1,3−ジオキサン(58mg、0.187mmol)に50%TFA(7.84ml)を加え、その混合物を約2時間攪拌した。その混合物に水およびメタノールを加え、その後、混合物から溶媒を除去して減圧乾固した。得られた残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=30:1〜10:1)で精製して、表題化合物を得た。(収量31mg、0.118mmol、収率63%)
Mass(EI)m/z:269.1124(M+)269,238,220,191,165;
HRMS(EI)Calcd for 269.1124 Found 269.1118.
1−(2,2−ジヒドロキシメチル−3−ヒドロキシプロピル)ウラシルの製造
2,2−ジメチル−5−t−ブチル−ジフェニルシリルオキシルメチル−5−トルエンスルホニルメチル−1,3−ジオキサン(3.65g、6.41mmol)、ウラシル(1.43g、12.83mmol)、炭酸カリウム(1.06g、7.70mmol)および18−クラウン−6−エーテル(2.04g、7.70mmol)をそれぞれ一晩真空乾燥させた。それらをDMF(70ml)およびDMSO(30ml)に溶解させ、その溶液を55℃で36時間加熱した。反応混合物から溶媒を留去し、得られた残渣にn−ヘキサンおよび酢酸エチルの混合物(n−Hex:EtoAc=1:1)および水を加え、抽出した。得られた有機層を、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層から溶媒を留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:1〜50:1)で精製した。得られた無色透明のオイル状化合物を、ジエチルエーテルにて結晶化し、白色結晶の表題化合物を得た。(収量1.62g、3.19mmol、収率50%)
Mass(FAB+)m/z:508.2394(M++H),451,307,289,154,107;
Anal.calcd for C28H36N3O5Si:C,66.11;H,7.13;N,5.51.found:C,66.08;H,7.03;N,5.37.
2,2−ジメチル−5−t−ブチル−ジフェニルオキシルメチル−5−(ウラシル−9−イル−メチル)−1,3−ジオキサン(200mg、0.39mmol)に、Ar置換下、THF(10ml)加えて溶解させた。その溶液にTBAF(3ml)を加え、その混合物を一晩攪拌した。その混合物から溶媒を留去し、得られた残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:1〜20:1)で精製して、白色結晶の表題化合物を得た。(収量94mg、0.35mmol、収率89%)
Anal.calcd for C12H18N2O5・1/6 H2O:C,52.74;H,6.76;N,10.25.found:C,52.55;H,6.43;N,10.18.
2,2−ジメチル−5−(ウラシル−9−イル−メチル)5−ヒドロキシメチル−1,3−ジオキサン(34mg、0.124mmol)に30%TFA(10ml)を加え、その混合物を約2時間攪拌した。その混合物に水およびメタノールを加え、その後、混合物から溶媒を除去して減圧乾固した。得られた残渣を、n−ヘキサンおよびエーテルの混合物(n−ヘキサン:Et2O=1:1)から結晶化させ、白色結晶の表題化合物を得た(収量20mg、0.087mmol、収率70%)。
Anal.calcd for C13H20N2O5:C,46.95;H,6.13;N,12.17.found:C,46.82;H,5.97;N,11.97.
1−(2,2−ジヒドロキシメチル−3−ヒドロキシプロピル)シトシンの製造
2,2−ジメチル−5−t−ブチル−ジフェニルシリルオキシルメチル−5−トルエンスルホニルメチル−1,3−ジオキサン(2.80g、4.92mmol)、シトシン(1.09g、9.84mmol)、炭酸カリウム(0.82g、5.91mmol)および18−クラウン−6−エーテル(1.56g、5.91mmol)をそれぞれ一晩真空乾燥させた。それらを、DMF(30ml)およびDMSO(10ml)に溶解させ、その溶液を60℃で4日間加熱した。反応混合物から溶媒を留去し、得られた残渣にn−ヘキサンおよび酢酸エチルの混合物(n−Hex:EtoAc=1:1)および水を加え、抽出した。得られた有機層を、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層から溶媒を留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:1〜20:1)で精製して、白色結晶の表題化合物を得た。(収量1.20g、2.37mmol、収率48%)
Mass(EI)m/z:507.2553(M+)492,450,392,362,292;
Anal.calcd for C28H37N3O4Si・1/6 Hex:C,66.72;H,7.59;N,8.05.found:C,66.68;H,7.53;N,7.85.
2,2−ジメチル−5−t−ブチル−ジフェニルオキシルメチル−5−(シトシン−9−イル−メチル)−1,3−ジオキサン(200mg、0.39mmol)に、Ar置換下、THF(10ml)を加えて溶解させた。その溶液にTBAF(1ml)を加え、その混合物を約2時間攪拌した。その混合物から溶媒を留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:1〜20:1)で精製して、白色結晶の表題化合物を得た。(収量95mg、0.35mmol、収率91%)
Mass(EI)m/z:269.1376(M+)254,211,201,182,164.
2,2−ジメチル−5−(シトシン−9−イル−メチル)5−ヒドロキシメチル−1,3−ジオキサン(34mg、0.122mmol)に30%TFA(10ml)を加え、その混合物を約2時間攪拌した。その混合物に水およびメタノールを加え、その後、混合物から溶媒を除去して減圧乾固した。得られた残渣を、n−ヘキサンおよびエーテルの混合物(n−ヘキサン:Et2O=1:1)から結晶化させ、白色結晶の表題化合物を得た(収量20mg、0.087mmol、収率69%)。
1−(2,2−ジヒドロキシメチル−3−ヒドロキシプロピル)チミンの製造
2,2−ジメチル−5−t−ブチル−ジフェニルシリルオキシルメチル−5−トルエンスルホニルメチル−1,3−ジオキサン(2.80g、4.92mmol)、チミン(1.24g、9.84mmol)、炭酸カリウム(0.82g、5.91mmol)および18−クラウン−6−エーテル(1.56g、5.91mmol)をそれぞれ一晩真空乾燥させた。それらを、DMF(30ml)およびDMSO(10ml)に溶解させ、その溶液を60℃で4日間加熱した。反応混合物から溶媒を留去し、得られた残渣にn−ヘキサンおよび酢酸エチルの混合物(n−Hex:EtoAc=1:1)および水を加え、抽出した。得られた有機層を、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層から溶媒を留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:1〜20:1)で精製して、白色結晶の表題化合物を得た。(収量1.25g、2.41mmol、収率49%)
Mass(FAB+)m/z:522.2550(M++H),465,307,154;
Anal.calcd for C29H38N2O5Si:C,66.64;H,7.33;N,5.36.found:C,66.50;H,7.20;N,5.29.
2,2−ジメチル−5−t−ブチル−ジフェニルオキシルメチル−5−(チミン−9−イル−メチル)−1,3−ジオキサン(200mg、0.38mmol)に、Ar置換下、THF(10ml)を加えて溶解させた。その溶液にTBAF(3ml)を加え、その混合物を一晩攪拌した。その混合物から溶媒を留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=100:1〜20:1)で精製して、白色結晶の表題化合物を得た。(収量101mg、0.35mmol、収率94%)
Anal.calcd for C13H2ON2O5・1/5 H2O:C,54.23;H,7.14;N,9.73.found:C,54.30;H,6.90;N,9.65.
2,2−ジメチル−5−(チミン−9−イル−メチル)5−ヒドロキシメチル−1,3−ジオキサン(48mg、0.166mmol)に30%TFA(10ml)を加え、その混合物を約2時間攪拌した。その混合物に水およびメタノールを加え、その後、混合物から溶媒を除去して減圧乾固した。得られた残渣を、n−ヘキサンおよびエーテルの混合物(n−ヘキサン:Et2O=1:1)から結晶化させ、白色結晶の表題化合物を得た(収量28mg、0.114mmol、収率67%)。
Anal.calcd for C13H20N2O5・1/5H2O:C,48.46;H,6.67;N,11.30.found:C,48.04;H,6.27;N,11.36.
1−(2,2−ジヒドロキシメチル−3−ヒドロキシプロピル)5−フルオロウラシルの製造
2,2−ジメチル−5−t−ブチル−ジフェニルシリルオキシルメチル−5−トルエンスルホニルメチル−1,3−ジオキサン(2.23g、3.92mmol)のDMF(50ml)溶液を、予め真空乾燥させておいた5−フルオロウラシル(0.765g、5.88mmol)、60% NaH(0.235g、5.88mmol)および18−クラウン−6−エーテル(1.06g、3.99mmol)の混合物にゆっくり滴下した。得られた混合物を、Ar雰囲気下、約85℃で24時間攪拌した。その混合物にn−ヘキサンおよび酢酸エチルの混合物(酢酸エチル:ヘキサン=1:1)ならびに水を加えて、抽出した。得られた有機層を、飽和NaCl水溶液、飽和NaHCO3水溶液で順次洗浄し、乾燥させた。その有機層から溶媒を減圧留去した後、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−Hex:EtOAc=20:1〜0:1)で精製して、白色結晶の表題化合物を得た。(156mg,0.296mmol,8%)
2,2−ジメチル−5−t−ブチル−ジフェニルシリルメチル−5−(5−フルオロウラシル−1−イル−メチル)−1,3−ジオキサン(151mg、0.287mmol)に30%酢酸を40ml加え、その混合物を約70℃で3時間加熱した。その混合物から溶媒を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=50:1〜30:1)で精製して、無色透明オイル状の表題化合物を得た。(41.6mg、0.0855mmol、30%)
1−(2−t−ブチル−ジフェニルシリルメチル−2−ヒドロキシメチル−3−ヒドロキシプロピル)5−フルオロウラシル(41.6mg、0.0855mmol)のTHF溶液へ、TBAF(0.15ml)を加え、その溶液を2時間攪拌した。その溶液から溶媒を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=50:1〜10:1)で精製して、白色結晶の表題化合物を得た。(14.2mg、0.057mmol、67%)
1−(2,2−ジヒドロキシメチル−3−ヒドロキシプロピル)5−フルオロシトシンの製造
2,2−ジメチル−5−t−ブチル−ジフェニルシリルオキシルメチル−5−トルエンスルホニルメチル−1,3−ジオキサン(1.67g、2.93mmol)のDMF(35ml)溶液を、予め真空乾燥させておいた5−フルオロシトシン(0.568g、4.40mmol)、60% NaH(0.176g、4.40mmol)および18−クラウン−6−エーテル(0.790g、2.99mmol)の混合物にゆっくり滴下した。得られた混合物を、Ar雰囲気下、約75℃で48時間攪拌した。その混合物に、n−ヘキサンおよび酢酸エチルの混合物(酢酸エチル:ヘキサン=1:1)ならびに水を加えて、抽出した。得られた有機層を、飽和NaCl水溶液、飽和NaHCO3水溶液で順次洗浄し、乾燥させた。その有機層から溶媒を減圧留去した後、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−Hex:EtOAc=10:1〜0:1)で精製して、白色結晶の表題化合物を得た。(352mg、0.669mmol、23%)
2,2−ジメチル−5−t−ブチル−ジフェニルシリルメチル−5−(5−フルオロシトシン−1−イル−メチル)−1,3−ジオキサン(352mg、0.669mmol)に30%酢酸(50ml)を加え、その混合物を約70℃で4時間加熱した。この混合物から溶媒を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CHCl3:MeOH=50:1〜30:1)で精製して、無色透明オイル状の化合物を得た。その化合物に、n−ヘキサンとジエチルエーテルを加えて結晶を析出させ,白色結晶の表題化合物を得た。(171mg、0.351mmol、52%)
1−(2−t−ブチル−ジフェニルシリルメチル−2−ヒドロキシメチル−3−ヒドロキシプロピル)5−フルオロシトシン(171mg、0.351mmol)のTHF溶液へ、TBAF(0.70ml)を加えて、その混合物を2時間攪拌した。その混合物から溶媒を減圧留去し、得られた残渣へエタノールを加えて結晶を析出させて、白色結晶の表題化合物を得た。(32.0mg、0.129mmol、37%)
9−[2−(2−ジアミノエトキシ−N,N−ジイソプロピルアミノホスフェイニルオキシメチル−2−(4,4’−ジメトキシトリチルオキシ)−3−tert−ブチルジフェニルシリルオキシ)プロピル]−N6−ベンゾイル−アデニン(9−[2−(2−cyanoethoxy−N,N−diisopropylaminophosphimyloxymethyl−2−(4,4’−dimethoxytrityloxy)−3−tert−butyldiphenylsilyloxy)propyl]−N6−benzoyladenine)の製造
実施例1(4)で得られた2,2−ジメチル−5−t−ブチル−ジフェニルシリルオキシルメチル−5−(アデニン−9−イル−メチル)−1,3−ジオキサン(2130mg、4.01mmol)をピリジン(40ml)に溶解させ、その溶液へ、氷冷下にてベンゾイルクロリド(560μl、4.81mmol)を滴下した。室温で16時間撹拌した後、その混合物にメタノールを加えて過剰の試薬を分解した。得られた残渣にトルエンを共存させ、減圧濃縮してピリジンを除去した。得られたシロップにクロロホルムを加え、クロロホルム層を2N塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム溶液、飽和食塩水にて順次洗浄した。硫酸ナトリウムにより乾燥した後、そのクロロホルム層を減圧下で濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=2:1)で精製して、白色粉末の標題化合物を得た(収量1530mg、2.41mmol、収率60%)。
2,2−ジメチル−5−t−ブチル−ジフェニルシリルオキシメチル−5−(N6−ベンゾイルアデニン−9−イル−メチル)−1,3−ジオキサン(1600mg、2.52mmol)のメタノール(20ml)溶解に、p−トルエンスルホン酸一水和物(500mg、2.63mmol)を加えて、その混合物を室温にて48時間撹拌した。TLC(クロロホルム:メタノール=10:1)により、前記混合物中の原料の消失を確認後、前記混合物にトリエチルアミンを加えて中和した。前記混合物を減圧下にて濃縮して得られた残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=60:1)で精製して、白色粉末の標題化合物を得た(890mg、1.49mmol、収率59%)。
9−(2,2−ヒドロキシメチル−3−tert−ブチルジフェニルシリルオキシプロピル)−N6−ベンゾイル−アデニン(800mg、1.34mmol)のピリジン(20ml)溶液に、ジメトキシトリチルクロリド(1360mg,4.02mmol)およびジメチルアミノピリジン(491mg,4.02mmol)を加え、その混合物を室温にて18時間撹拌した。TLCにて前記混合物中の原料の消失を確認後、前記混合物にメタノールを加えて過剰の試薬を分解した。得られた残渣にトルエンを共存させ、減圧濃縮した。得られた残渣を酢酸エチルに溶解させ、前記酢酸エチル溶液を蒸留水で洗浄した。硫酸ナトリウムにより乾燥した後、前記酢酸エチル層を減圧下で濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=200:1→100:1)で精製して、白色粉末の標題化合物を得た(680mg、0.76mmol、収率57%)。
9−[2−ヒドロキシメチル−2−(4,4’−ジメトキシトリチルオキシl)−3−tert−ブチルジフェニルシリルオキシプロピル]−N6−ベンゾイル−アデニン(66.1mg,73.6μmol)のジクロロメタン(0.37ml)溶液に、Hunig’s base(76μl,0.44mmol)および亜リン酸化試薬(33μl,0.148mmol)を加えた。TLCにより反応の完結を確認した後、飽和NaHCO3水溶液を前記混合物に添加して反応を停止させた。前記混合物を、クロロホルムと飽和NaHCO3水溶液により分液した。得られた有機層を減圧濃縮し、その残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=2:1)で精製し、標題化合物を得た(44.4mg,44μmol、収率60%)。
塩基配列の中央部に、ヌクレオシド類似体を1つ導入した配列番号1(下記に示す塩基配列参照)(ただし、ヌクレオシド類似体は、tert−ブチルジフェニルシリル基を有する)からなる一本鎖のオリゴヌクレオチド類似体の製造
MALDI−TOF/MS 計算値:5598.96、実測値:5594.03。
実施例9で製造した配列番号1からなるオリゴヌクレオチド類似体(0.8nmmol)を、アニーリングバッファー(10mMのリン酸ナトリウム塩(pH7.0)および1MのNaCl)中に溶解させた。その溶液を90℃で1分間、次いで37℃で1時間の間、インキュベートして、下記に示す塩基配列のような、配列番号1からなるオリゴヌクレオチド類似体と配列番号2からなるオリゴヌクレオチドとからなる、二本鎖オリゴヌクレオチド類似体を得た。
配列番号1の代わりに配列番号3(下記に示す塩基配列参照)の塩基配列に従い、実施例9と同様にして、一本鎖のオリゴヌクレオチドを製造した。
実施例9で製造した配列番号1からなるオリゴヌクレオチド類似体の代わりに、比較例1で製造した配列番号3からなるオリゴヌクレオチドを用いて、実施例10と同様にして、下記に示すような、配列番号3からなるオリゴヌクレオチドと、配列番号2からなるオリゴヌクレオチドをからなる、二本鎖オリゴヌクレオチド類似体を得た。
実施例10で製造した二本鎖オリゴヌクレオチド類似体および比較例2で製造した二本鎖オリゴヌクレオチドについて、測定したそれぞれのTm値を、以下の表1に示す。
実施例9で製造した配列番号1からなるオリゴヌクレオチド類似体(100pmol)を、10×PNK緩衝液(2μL)、6unit/μLのT4ポリヌクレオチドキナーゼ(E.Coli A19)(1μL)、γ−32P ATP(1μL)および滅菌水(16μL)の混合液中で、氷冷下に、混合し、その後、37℃で30分間攪拌した。その後、スピンカラムを用いて前記混合物から夾雑物を除去して、5’末端が32P同位体で標識された、配列番号1からなるオリゴヌクレオチド類似体を得た。
実施例9で製造した配列番号1からなるオリゴヌクレオチド類似体の代わりに、比較例1で製造した配列番号3からなるオリゴヌクレオチドを用いた以外は、実施例11と同様にして、5’末端が32P同位体で標識された、配列番号3からなるオリゴヌクレオチドを得た。
一本鎖オリゴヌクレオチド類似体のエキソヌクレアーゼ耐性の評価
実施例11で得られた配列番号1からなる一本鎖オリゴヌクレオチド類似体、比較例3で得られた配列番号3からなる天然型の一本鎖オリゴヌクレオチドの、エキソヌクレアーゼ耐性を評価した。エキソヌクレアーゼとしては、ヘビ毒ホスホロジエステラーゼ(SVP)を使用した。SVPは、リン酸ジエステル結合を選択的に切断しオリゴヌクレオチドを5’−モノリン酸ヌクレオチドに分解する。なお、10μMの一本鎖オリゴヌクレオチド類似体溶液は、実施例11で製造した配列番号1からなる一本鎖オリゴヌクレオチド類似体(100pmol)に、未標識の実施例9で製造した配列番号1からなる一本鎖オリゴヌクレオチド類似体(400pmol)を加え、滅菌水を用いて、10μMに調整して製造した。10μMの一本鎖オリゴヌクレオチド溶液も、前記と同様にして製造した。
配列番号2 オリゴヌクレオチド
配列番号3 オリゴヌクレオチド
Claims (14)
- 下記式(I)で表されるヌクレオシド類似体またはその塩。
R2は、Hまたは保護基であり、
R3は、Hまたは保護基であり、
R4は、Hまたは固相合成用活性化リン酸基であり、
k、l、mおよびnは、互いに独立して、1〜10の整数である。
- 前記式(I)において、R1が、前記式(1)の基、前記式(2)の基、前記式(3)の基、前記式(4)の基、前記式(5)の基、前記式(6)の基、前記式(7)の基および前記式(8)の基からなる群から選択されるいずれかの基であり、
k、l、mおよびnが、1である請求項1に記載のヌクレオシド類似体またはその塩。 - R1が前記式(1)の基であり、R2、R3およびR4がHである前記式(I)で表されるヌクレオシド類似体、
R1が前記式(2)の基であり、R2、R3およびR4がHである前記式(I)で表されるヌクレオシド類似体、
R1が前記式(3)の基であり、R2、R3およびR4がHである前記式(I)で表されるヌクレオシド類似体、
R1が前記式(4)の基であり、R2、R3およびR4がHである前記式(I)で表されるヌクレオシド類似体、
R1が前記式(5)の基であり、R2、R3およびR4がHである前記式(I)で表されるヌクレオシド類似体、
R1が前記式(6)の基であり、R2、R3およびR4がHである前記式(I)で表されるヌクレオシド類似体、
R1が前記式(7)の基であり、R2、R3およびR4がHである前記式(I)で表されるヌクレオシド類似体、および
R1が前記式(7)の基において、その官能基がベンゾイルで保護された基であり、R2が4,4’−ジメトキシトリチル(DMTr)であり、R3が、tert−ブチルジフェニルシリル(TBDPS)であり、R4が、下記式(10)で表される基である前記式(I)で表されるヌクレオシド類似体からなる群から選択される請求項1に記載のヌクレオシド類似体。
- オリゴヌクレオチドを構成する1以上のヌクレオシドが、ヌクレオシド類似体でそれぞれ置き換えられているオリゴヌクレオチド類似体であって、
前記ヌクレオシド類似体が、前記式(I)中、R1が、前記式(1)の基、前記式(2)の基、前記式(3)の基、前記式(4)の基、前記式(5)の基、前記式(6)の基、前記式(7)の基および前記式(8)の基からなる群から選択されるいずれかの基であり、R2、R3およびR4がHである請求項1に記載のヌクレオシド類似体であるオリゴヌクレオチド類似体。 - 前記オリゴヌクレオチド類似体が、一本鎖オリゴヌクレオチドである請求項5に記載のオリゴヌクレオチド類似体。
- 前記オリゴヌクレオチド類似体が、二本鎖形成能を有する請求項5に記載のオリゴヌクレオチド類似体。
- 前記オリゴヌクレオチド類似体が、ヌクレアーゼ耐性である請求項5に記載のオリゴヌクレオチド類似体。
- オリゴヌクレオチドを含む遺伝子発現抑制剤であって、前記オリゴヌクレオチドが、請求項5に記載のオリゴヌクレオチド類似体である遺伝子発現抑制剤。
- 遺伝子発現に伴う疾患を治療するための医薬組成物であって、
前記医薬組成物が、請求項9に記載の遺伝子発現抑制剤を含む医薬組成物。 - 請求項5に記載のオリゴヌクレオチド類似体を含む検査キットであって、
前記オリゴヌクレオチド類似体が、検体中の遺伝子とハイブリッド形成することにより、前記遺伝子が検査されるキット。 - オリゴヌクレオチドを用いて遺伝子発現を抑制する方法であって、前記オリゴヌクレオチドが、請求項5に記載のオリゴヌクレオチド類似体である方法。
- 前記式(I)中、R1が、前記式(1)の基、前記式(1)の基において、その官能基が保護基で保護された基、前記式(2)の基、前記式(2)の基において、その官能基が保護基で保護された基、前記式(3)の基、前記式(3)の基において、その官能基が保護基で保護された基、前記式(4)の基、前記式(4)の基において、その官能基が保護基で保護された基、前記式(5)の基において、その官能基が保護基で保護された基、前記式(6)の基、前記式(6)の基において、その官能基が保護基で保護された基、前記式(7)の基、前記式(7)の基において、その官能基が保護基で保護された基、前記式(8)の基、および前記式(8)の基において、その官能基が保護基で保護された基からなる群から選択されるいずれかの基であり、R2、R3およびR4がHであり、下記式(II)で表される請求項1に記載のヌクレオシド類似体またはその塩の製造方法であって、
前記式中、R5は、下記式(1)の基、下記式(1)の基において、その官能基が保護基で保護された基、下記式(2)の基、下記式(2)の基において、その官能基が保護基で保護された基、下記式(3)の基、下記式(3)の基において、その官能基が保護基で保護された基、下記式(4)の基、下記式(4)の基において、その官能基が保護基で保護された基、前記式(5)の基において、その官能基が保護基で保護された基、下記式(6)の基、下記式(6)の基において、その官能基が保護基で保護された基、下記式(7)の基、下記式(7)の基、下記式(8)の基、および下記式(8)の基において、その官能基が保護基で保護された基からなる群から選択されるいずれかの基であり、
R12およびR13は、一緒になって、式−CR15R16−で表される基であり、
前記R15およびR16は、互いに独立して、水素原子、低級アルキル基および低級アルコキシル基からなる群から選択されるいずれかであり、
R14は、式−SO2−R17で表される基であり、
前記R17は、低級アルキルで置換されていてもよいアリール基であり、
X2は、互いに独立して、ハロゲン原子であり、
k、l、mおよびnは、互いに独立して、1〜10の整数である。 - 前記式(I)中、R1が、前記式(5)の基であり、R2、R3およびR4がHであり、下記式(III)で表される請求項1に記載のヌクレオシド類似体またはその塩の製造方法であって、
前記式中、R11は、保護基であり、
R12およびR13は、一緒になって、式−CR15R16−で表される基であり、
前記R15およびR16は、互いに独立して、水素原子、低級アルキル基および低級アルコキシル基からなる群から選択されるいずれかであり、
X3は、ハロゲン原子であり、
k、l、mおよびnは、互いに独立して、1〜10の整数である。
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