KR20030009903A - A preparation method of p-Nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl protected PNA monomer as the amino protected group of 2-aminoethylglycine backbone - Google Patents

A preparation method of p-Nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl protected PNA monomer as the amino protected group of 2-aminoethylglycine backbone Download PDF

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KR20030009903A KR1020010044570A KR20010044570A KR20030009903A KR 20030009903 A KR20030009903 A KR 20030009903A KR 1020010044570 A KR1020010044570 A KR 1020010044570A KR 20010044570 A KR20010044570 A KR 20010044570A KR 20030009903 A KR20030009903 A KR 20030009903A
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Abstract

PURPOSE: Provided is a preparation method of a p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl protected PNA monomer with the amino protected group of 2-aminoethylglycine backbone, thereby easily producing a PNA oligomer by effectively deprotecting the PNA monomer under mild condition. CONSTITUTION: The peptide nucleic acid(PNA) monomer is represented by the formula(1) or (2). In the formula(1), B is adenine, guanine and cytosine and R1 is a 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group, and in the formula(2) B is adenine, guanine, cytosine, R1 is a 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group and R' is a C1-C6 alkyl group. The preparation method of the PNA monomer employs an intermediate represented by the formula(3), wherein R' is a methyl group or an ethyl group.

Description

주쇄 2-아미노에틸글리신의 1차 아미노기가 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기로 보호된 펩타이드 핵산 단량체의 제조방법{A preparation method of p-Nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl protected PNA monomer as the amino protected group of 2-aminoethylglycine backbone}A preparation method of p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl protected PNA monomer as the amino protected group of 2-aminoethylglycine backbone }

본 발명은 주쇄 2-아미노에틸글리신의 1차 아미노기가 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기로 보호된 펩타이드 핵산(Peptide Nucleic Acid; 이하 'PNA'라 한다) 단량체의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주쇄 2-아미노에틸글리신의 골격부분의 1차 아미노기를 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호시키는 단계에 의해 제조된 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호된 2-아미노에틸글리신과 뉴클레오염기의 1차 아미노기를 4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호시키는 단계에 의해 제조된 4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 뉴클레오염기를 반응시켜 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기/4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 PNA 단량체를 제조한 후, 최종적으로 산화반응에 의해 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기를 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기로 전환시켜p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기/4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 PNA 단량체를 제조함으로써, 종래의 PNA 단량체의 제조과정에서 염기에 민감한 주쇄 보호기인 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기가 가수분해단계에서 제거되어 보호기 시약을 재투입해야 하는 문제를 해결함으로써 경제적이고, PNA 단량체 보호기 도입이 쉽고, 높은 수율로 PNA 단량체를 제조할 수 있으며, 제조된 PNA 단량체를 사용하여 온화한 조건에서 효과적으로 PNA 단량체의 보호기를 탈보호시켜 진단 탐침에 유용한 PNA 올리고머 제조를 용이하게 하는 PNA 단량체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing a peptide nucleic acid monomer (Peptide Nucleic Acid; hereinafter referred to as 'PNA') in which the primary amino group of the main chain 2-aminoethylglycine is protected with p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl group. Preferably 2-aminoethylglycine and p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group protected by p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group prepared by protecting the primary amino group in the backbone of the backbone 2-aminoethylglycine group P-nitrophenylthioethoxycarbonyl group / 4 by reacting a nucleobase group protected by a 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group prepared by protecting a primary amino group of a cleobase group with a 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group After preparing a PNA monomer protected with -methoxyphenyldiphenylmethyl group, the p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group was finally p-nitrophenylsulfonylethoxycar by oxidation reaction. P-nitrophenyl, which is a base-sensitive main chain protecting group in the preparation of a conventional PNA monomer, by preparing a PNA monomer protected by p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl group / 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group by conversion to a carbonyl group By solving the problem of sulfonylethoxycarbonyl group being removed in the hydrolysis step and reintroducing the protecting group reagent, it is economical, easy to introduce the PNA monomer protecting group, and it is possible to prepare PNA monomer with high yield. The present invention relates to a method for preparing a PNA monomer, which effectively deprotects the protecting group of the PNA monomer under mild conditions, thereby facilitating preparation of a PNA oligomer useful for a diagnostic probe.

고체상 펩티드 합성은 의학과 생물학 연구에 사용되는 생물학적 활성 펩티드의 제조에 그리고 약학, 수의학과 진단에서 활성 물질로서 광범위하게 사용된다. 고체상 펩티드 합성의 본질은 고체상 지지체(solid support)에 부착되어 있는 C-말단 단량체로부터 시작하여 화학반응의 반복에 의한 사슬의 단계적 연장(elongation)으로 요약된다. 합성과정 중 모든 반응의 목적물질은 지지체에 결합되어 남아있고, 반면 반응물들과 부산물들은 지지체의 여과와 세척에 의해서 제거된다.Solid phase peptide synthesis is widely used as an active substance in the manufacture of biologically active peptides used in medical and biological research and in pharmacy, veterinary medicine and diagnostics. The nature of solid phase peptide synthesis is summarized by the stepwise elongation of the chain by repetition of the chemical reaction, starting from the C-terminal monomer attached to the solid support. During the synthesis, all targets of the reaction remain bound to the support, while the reactants and by-products are removed by filtration and washing of the support.

이러한 펩티드의 고체상 합성을 수행하기 위하여 사용되는 PNA 단량체의 골격과 뉴클레오염기(Nucleobase) 부분의 아미노기는 적절한 보호기로 보호되어 있어야 한다. 고체상 지지체에 붙은 단량체 골격의 아미노 보호기는 단계마다 탈보호되어서 유리(free) 아민형태가 되어 다음순서의 단량체 골격부분의 카르복실산 말단과 결합해야 하며, 뉴클레오염기 부분의 아미노기는 영구적으로 보호되어 있어서 최종적으로 원하는 PNA 올리고머가 합성된 후 고체상 지지체로부터 분절(cleave)시 탈보호 되어져야 한다.The amino groups of the backbone and nucleobase moieties of the PNA monomers used to perform solid phase synthesis of such peptides should be protected with appropriate protecting groups. The amino protecting group of the monomer backbone attached to the solid support is deprotected step by step to form a free amine to bond with the carboxylic acid terminal of the monomer backbone in the next step, and the amino group of the nucleobase part is permanently protected. Finally, the desired PNA oligomer must be synthesized and then deprotected upon cleavage from the solid support.

PNA 올리고머는 주쇄인 2-아미노에틸글리신의 반복되는 단위에 DNA 염기인 아데닌, 구아닌, 시토신 또는 티민 등의 염기가 메틸렌카르보닐기에 의해 연결된 합성 폴리아미드로서 인산-당 골격을 가진 올리고뉴클레오티드의 유사체[국제특허공개 WO92/20702호]이다. PNA 올리고머는 보상되는 DNA 또는 RNA 단편을 인식하고 안정한 DNA/PNA 듀플렉스와 PNA/DNA/PNA 트리플렉스[J. Org. Chem. 1994, 59, 5767]를 형성한다. 이러한 결합체들은 올리고뉴클레오티드만으로 이루어진 결합체보다 안정하여, 안티센스(antisense) 치료제로서 올리고뉴클레오티드를 대체하려는 연구가 활발히 진행중이다.PNA oligomer is a synthetic polyamide in which a base such as adenine, guanine, cytosine, or thymine, which is a DNA base, is connected to a repeating unit of 2-aminoethylglycine as a main chain by a methylenecarbonyl group. Patent Publication No. WO92 / 20702. PNA oligomers recognize DNA or RNA fragments to be compensated and are stable DNA / PNA duplexes and PNA / DNA / PNA triplex [J. Org. Chem. 1994, 59, 5767]. Such conjugates are more stable than oligonucleotide-only conjugates, and studies are actively underway to replace oligonucleotides as antisense therapeutics.

PNA 올리고머 제조의 가장 일반적인 방법은 골격이 3차 부틸옥시카르보닐기(이하 't-Boc기'라 한다)로 보호되어 있고 염기의 헤테로고리에 존재하는 1차 아미노기는 카바메이트 형태인 벤질옥시카르보닐기(이하 'Cbz기'라 한다)로 보호된 PNA 단량체로[Science 1991, 254, 1497]부터 제조하는 방법이다. t-Boc/Cbz기로 보호된 PNA 단량체는 상업적으로 제품화되어 판매되고 있으나, 이 보호기들을 제거하기 위해선 매우 강한 산성조건이 필요하다(Perseptive Biosystems사). 일반적으로 Cbz기를 완전히 제거하기 위해선 PNA 올리고머를 1시간 이상 액체 불화수소 또는 트리플루오르메탄설폰산으로 처리해야 한다. 그러나, 상기조건은 종종 PNA 올리고머에 붙어있을 수 있는 산에 민감한 부분인 핵산과 당의 파손을 일으킬 수 있으며, 매우 반응성이 강한 양이온 중간체가 생성되어 PNA 사슬의 특정부분의알킬화 및 아실화 반응을 일으킬 수 있으며, 이와같은 부반응은 아니솔, 페놀, 디메틸설파이드 및 머캡토에탄올 같은 스캐빈저(scavenger)를 사용하여 부분적으로 줄일 수도 있다. 또한, 액체 불화수소 또는 트리플루오르메탄설폰산의 극히 위험한 성질은 PNA 올리고머 합성장비를 부식시킬 수 있으므로 취급시 적당한 안전 장치를 필요로 한다.The most common method of preparing a PNA oligomer is a benzyloxycarbonyl group having a backbone protected with a tertiary butyloxycarbonyl group (hereinafter referred to as 't-Boc group') and the primary amino group present in the heterocycle of the base (carbamate type). It is prepared from PNA monomer protected with 'Cbz group') (Science 1991, 254, 1497). PNA monomers protected with t-Boc / Cbz groups are commercially available and sold, but very strong acidic conditions are required to remove these protecting groups (Perseptive Biosystems). Generally, to completely remove the Cbz group, the PNA oligomer should be treated with liquid hydrogen fluoride or trifluoromethanesulfonic acid for at least 1 hour. However, these conditions can often lead to the breakdown of nucleic acids and sugars, which are acid-sensitive moieties that can be attached to PNA oligomers, resulting in highly reactive cationic intermediates that can cause alkylation and acylation of specific portions of the PNA chain. This side reaction can also be partially reduced by using scavengers such as anisole, phenol, dimethylsulfide and mercaptoethanol. In addition, the extremely dangerous nature of liquid hydrogen fluoride or trifluoromethanesulfonic acid can corrode PNA oligomer synthesis equipment and therefore requires appropriate safety measures in handling.

PNA 단량체의 t-Boc/Cbz 보호기 전략은 차이론(differential principle)이다. 이 전략은 보호기들이 본질적으로 같은 형태의 시약 및 조건에서 탈보호되나, 한 보호기의 다른 보호기에 대한 탈보호 반응시 상대속도 차이에 의존한다. 즉, t-Boc/Cbz 보호기 전략에서 두 보호기 모두 산성조건에서 탈보호되며, Cbz기의 완전한 제거의 경우 더 강한 산성조건이 필요하다. 따라서 산성조건에 더 민감한 t-Boc기를 산으로 탈보호시, 일부 Cbz기도 동시에 탈보호될 가능성이 있다. 한편 PNA 올리고머 제조는 각 합성주기에서 t-Boc기만 주쇄의 아미노기로부터 분절되어, 이 주쇄의 유리 아미노기가 다음 단량체 주쇄의 유리 카르복실산과 결합하는 화학반응에 의한 폴리머 사슬의 단계적 연장이다. 주쇄의 1차 아미노 보호기인 t-Boc기는 중간 세기의 산성 시약들, 예를 들어 트리플루오르아세트산 및 그것의 염소화 탄화수소 용액, 유기용매중의 염화수소 용액, 보론트리플루오라이드/디에틸에테르 복합체 및 몇몇 다른 산들의 작용에 의해 이소부틸렌과 이산화탄소의 형성으로써 분절 될 수 있다. t-Boc기가 탈보호 되고 PNA 올리고머 사슬이 연장되는 동안에 염기 헤테로고리의 1차 아미노 보호기인 Cbz기는 분절되지 않아야 한다. 그러나 트리플루오르아세트산은 일부 Cbz기도 동시에 분절시킬 수 있어 부산물로서가지달린 폴리머를 생성시켜 원하는 생성물의 총수율을 감소시킨다.The t-Boc / Cbz protecting group strategy of PNA monomers is the differential principle. This strategy protects groups essentially in the same form of reagents and conditions, but relies on the difference in relative velocity in the deprotection reaction of one protecting group to another protecting group. That is, in the t-Boc / Cbz protecting group strategy, both protecting groups are deprotected under acidic conditions, and stronger acidic conditions are required for complete removal of Cbz groups. Therefore, when the t-Boc group, which is more sensitive to acidic conditions, is deprotected with acid, some Cbz groups may be deprotected at the same time. PNA oligomer preparation, on the other hand, is a stepwise extension of the polymer chain by a chemical reaction in which only t-Boc groups are cleaved from the amino groups of the main chain in each synthesis cycle, and the free amino groups of the main chain are bonded to the free carboxylic acids of the next monomer backbone. The t-Boc group, the primary amino protecting group of the main chain, is a medium-strength acidic reagent such as trifluoroacetic acid and its chlorinated hydrocarbon solution, hydrogen chloride solution in organic solvents, borontrifluoride / diethylether complexes and some other By the action of acids it can be segmented by the formation of isobutylene and carbon dioxide. While the t-Boc group is deprotected and the PNA oligomer chain is extended, the Cbz group, the primary amino protecting group of the base heterocycle, should not be segmented. Trifluoroacetic acid, however, can also fragment some Cbz groups at the same time, resulting in polymers that are branched as byproducts, reducing the total yield of the desired product.

반면에 직교론(orthogonal principle)은 상호 다른 조건에서 보호기들을 분절시킨다. 즉, 한 보호기는 산조건하에서 분절되고 다른 한 보호기는 염기조건하에서 분절되는 전략으로 PNA 단량체 주쇄 1차 아미노 보호기로서 t-Boc기 대신에 염기조건에서 분절되는 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐기(이하 'Fmoc기'라 한다)가 사용되었다[Tetrahedron 1995, 51, 6179]. 비록 이 전략(Fmoc/Cbz)이 폴리머 사슬의 단계적 연장과정에서 Fmoc기를 탈보호시 뉴클레오염기의 1차 아민 보호기인 Cbz기의 분절 가능성은 배제되지만, 최종적으로 Cbz기 분절시 액체 불화수소 또는 트리플루오르메탄설폰산등의 강산을 사용해야만 한다. 최근 Perseptive Biosystems사는 Fmoc기를 주쇄 보호기로 사용하고, Cbz 대신에 카바메이트형태이나 약한 산성조건하에서 쉽게 분절될 수 있는 벤즈하이드릴옥시카르보닐기(이하 'Bhoc기'라 한다)를 뉴클레오염기의 1차 아민 보호기로 도입한 PNA 단량체를 개발하였다[국제특허공개 WO 96/40685]. 이러한, Fmoc/Bhoc기로 보호된 PNA 단량체는 제품화되어 PNA 올리고머 합성시 널리 사용되고 있다. 그러나 PNA 단량체 제조시 Bhoc기로 보호된 염기부분과, 1차 아미노 말단은 Fmoc기로 보호되고 카르복실산 말단은 메틸에스테르 형태인 주쇄부분의 결합후 최종 가수분해 반응시 일부 Fmoc기가 제거되므로 20 ∼ 30 몰%의 Fmoc-썩시닉이미드(succinimide)를 재투입해야만 하는 문제가 있다. 또한, Fmoc기는 극도의 염기 민감도와 중성 비양자성 용매에서의 불안정성 때문에 사용시 특히 주의해야 하며[WO96/25394], 그외에도 대량의 PNA 올리고머 제조에 있어서 높은 생산비용도 Fmoc기의 사용을 제한한다.The orthogonal principle, on the other hand, fragments protecting groups under different conditions. In other words, one protecting group is segmented under acidic conditions and the other protecting group is segmented under basic conditions. As a PNA monomer backbone primary amino protecting group, a 9-fluorenylmethyloxycarbonyl group which is segmented at basic conditions instead of t-Boc group (hereinafter, 'Fmoc term') (Tetrahedron 1995, 51, 6179). Although this strategy (Fmoc / Cbz) excludes the possibility of fragmentation of the Cbz group, the primary amine protecting group of the nucleobases, upon deprotection of the Fmoc group in the stepwise extension of the polymer chain, finally the liquid hydrogen fluoride or tree during the Cbz phase fragmentation. Strong acids such as fluoromethanesulfonic acid must be used. Perseptive Biosystems recently used Fmoc as a backbone protecting group, and instead of Cbz, a benzhydryloxycarbonyl group (hereinafter referred to as 'Bhoc group'), which can be easily fragmented under carbamate form or under mild acidic conditions, is a primary amine of a nucleobase. PNA monomers introduced as protecting groups have been developed (WO 96/40685). Such PNA monomers protected with Fmoc / Bhoc groups have been commercialized and widely used in synthesizing PNA oligomers. However, in the preparation of PNA monomers, 20-30 moles of the Bhoc group-protected base moiety and the primary amino terminus are protected by Fmoc group and the carboxylic acid terminus is part of the methyl chain in the final hydrolysis reaction. There is a problem of having to reinject% Fmoc-succinimide. In addition, Fmoc groups must be particularly careful when used because of their extreme base sensitivity and instability in neutral aprotic solvents [WO96 / 25394], and besides, the high production costs for the production of large quantities of PNA oligomers also limit the use of Fmoc groups.

PNA 단량체 제조시의 다른 문제점으론 염기의 헤테로고리에 존재하는 1차 아미노기의 보호기 도입에 관한 것이다. 일반적으로 아데닌, 구아닌, 시토신 등 염기의 아미노기는 클로로포메이트와 반응하여 카바메이트 형태로 보호된다. 그러나 클로로포메이트 화합물이 불안정하고 뉴클레오염기의 아미노기의 친핵성이 약해 반응에 어려움이 있다. 카바메이트 제조법으로 이미다졸라이드[J. Org. Chem., 1982, 47, 4471∼4477]와 알킬이미다졸리움 염[J. Am. Chem. Soc., 1982, 104, 5702∼5708]등의 활성화된 카보네이트를 사용하는 방법이 보고되었다. 이 방법은 카바메이트 형성에 수반되는 어려움을 극복할 수는 있으나 뉴클레오염기에 널리 사용된 예는 많지않다. 한편 카바메이트 형태가 아닌 4-메톡시페닐디페닐메틸기(이하 'MMT기'라 한다)가 PNA 단량체의 뉴클레오염기의 1차 아미노 보호기로 보고된 바 있다[Bioorg. & Med. Chem. Lett. 1996, 6, 665].Another problem in the preparation of PNA monomers relates to the introduction of protecting groups of primary amino groups present in the heterocycle of the base. Generally, amino groups of bases such as adenine, guanine and cytosine are protected in carbamate form by reaction with chloroformate. However, the chloroformate compound is unstable and the nucleophilic amino group of the nucleobase is weak, making the reaction difficult. Carbamate preparation by imidazolide [J. Org. Chem., 1982, 47, 4471-4477] and alkylimidazolium salts [J. Am. Chem. Soc., 1982, 104, 5702-5708, etc., have been reported using activated carbonates. This method can overcome the difficulties associated with carbamate formation, but few examples are widely used for nucleobases. Meanwhile, a 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group (hereinafter referred to as 'MMT group'), which is not a carbamate form, has been reported as a primary amino protecting group of the nucleobase of the PNA monomer [Bioorg. & Med. Chem. Lett. 1996, 6, 665.

상술한 바와 같이, PNA 단량체로서 제조가 용이하고 선택적이며 약한 조건에서 쉽게 분절될 수 있고 아울러 산업적으로도 적용 가능한 주쇄 및 뉴클레오염기의 1차 아미노 보호기 조합을 가진 PNA 단량체가 절실히 요구되고 있는 실정이다.As described above, there is an urgent need for a PNA monomer having a primary amino protecting group combination of a main chain and a nucleobase, which is easy to be prepared as a PNA monomer, can be easily segmented under selective conditions, and is also industrially applicable. .

상기한 문제점을 개선하기 위하여 본 발명자들이 발명한 대한민국 특허출원 제2000-30712호에서는 알킬 또는 아릴설포닐에톡시카르보닐기/4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 PNA 단량체를 개발한 바 있다. 본 발명은 상기 발명의 개량 발명으로서 주쇄 2-아미노글리신 골격부분의 1차 아미노기를 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기로 보호하는 방법에 있어서, 주쇄 2-아미노글리신 골격부분의 1차 아미노기를 먼저 가수분해 반응에 안정한 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호시킨 후, 최종적으로 산화반응시켜 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기를 p-니트로페닐설포닐카르보닐기로 전환시켜 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기/4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 PNA 단량체를 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to improve the above problems, the inventors of the present invention, Korean Patent Application No. 2000-30712, have developed a PNA monomer protected with an alkyl or arylsulfonylethoxycarbonyl group / 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group. The present invention provides a method for protecting the primary amino group of the main chain 2-aminoglycine skeleton portion with p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl group as an improved invention of the above invention, wherein the primary amino group of the main chain 2-aminoglycine skeleton portion is first The p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group, which is stable to the hydrolysis reaction, is protected and finally oxidized to convert p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group to p-nitrophenylsulfonylcarbonyl group to convert p-nitrophenylsulfonylethoxy It is an object to provide a method for producing a PNA monomer protected with a carbonyl group / 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group.

본 발명은 펩타이드 핵산의 제조방법에 있어서,The present invention provides a method for producing a peptide nucleic acid,

1) 2-아미노에틸글리신과 p-니트로페닐티오에틸썩신이미딜 카보네이트를 반응시켜 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호된 2-아미노에틸글리신을 제조하는 단계;1) reacting 2-aminoethylglycine with p-nitrophenylthioethylsuccinimidyl carbonate to prepare 2-aminoethylglycine protected with p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group;

2) 상기 1 단계에 의해 제조된 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호된 2-아미노에틸글리신을 알콜용매하에 시오닐클로라이드와 반응시켜 이의 알킬 에스테르 염산염을 제조하는 단계;2) preparing an alkyl ester hydrochloride thereof by reacting 2-aminoethylglycine protected by p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group prepared in step 1 with cionyl chloride in an alcohol solvent;

3) 뉴클레오염기와 4-메톡시페닐디페닐메틸클로라이드를 반응시켜 4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 뉴클레오염기를 제조하는 단계;3) reacting the nucleobase group with 4-methoxyphenyldiphenylmethylchloride to prepare a nucleobase group protected with 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group;

4) 상기 2 단계에서 제조된 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호된 2-아미노에틸글리시네이트 염산염과 상기 3 단계에서 제조된 4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 뉴클레오염기를 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드 하이드로클로라이드(이하 'EDC'라 한다)와 함께 반응시켜 다음 화학식 2로 표시되는 주쇄부분의 1차 아미노기가 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호되고 뉴클레오염기부분의 1차 아미노기가 4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 PNA 단량체의 알킬 에스테르를 제조하는 단계; 및4) 2-aminoethylglycinate hydrochloride protected with p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group prepared in step 2 and the nucleobase group protected with 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group prepared in step 3 above Reacted with -ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (hereinafter referred to as 'EDC') to form a primary amino group of the main chain portion represented by the following formula (2): p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group Preparing an alkyl ester of a PNA monomer which is protected with and wherein the primary amino group of the nucleobase moiety is protected with a 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group; And

5) 상기 4 단계에서 제조된 주쇄부분의 1차 아미노기가 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호되고 뉴클레오염기부분의 1차 아미노기가 4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 PNA 단량체의 알킬 에스테르를 알칼리금속 수산화물을 사용하여 가수분해 반응시킨 후, 나트륨 몰리브데이트 촉매하에 과산화수소수를 사용하여 산화반응시켜 주쇄 보호기인 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기를 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기로 전환시켜 다음 화학식 1로 표시되는 펩타이드 핵산 단량체를 제조하는 단계;5) Alkyl of the PNA monomer in which the primary amino group of the main chain portion prepared in step 4 is protected with p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group and the primary amino group of nucleobase portion is protected with 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group. The ester is hydrolyzed using an alkali metal hydroxide, and then oxidized with hydrogen peroxide under a sodium molybdate catalyst to form p-nitrophenylthioethoxycarbonyl as a main chain protecting group with p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl group. Converting to prepare a peptide nucleic acid monomer represented by Formula 1;

로 이루어진 펩타이드 핵산 단량체의 제조방법을 그 특징으로 한다.Characterized in that the method for producing a peptide nucleic acid monomer consisting of.

상기 화학식 1에서; B는 아데닌, 구아닌, 시토신을 나타내며, R1은 4-메톡시페닐디페닐메틸기를 나타낸다.In Chemical Formula 1; B represents adenine, guanine and cytosine, and R 1 represents a 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group.

상기 화학식 2에서; B는 아데닌, 구아닌, 시토신을 나타내며, R1은 4-메톡시페닐디페닐메틸기를 나타내며, R'는 C1∼ C6의 알킬기를 나타낸다.In Chemical Formula 2; B represents adenine, guanine and cytosine, R 1 represents a 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group, and R 'represents an alkyl group of C 1 to C 6 .

본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 펩타이드 핵산 단량체를 제조하기 위한 다음 화학식 3으로 표시되는 중간체를 포함한다.The present invention includes an intermediate represented by the following formula (3) for preparing a peptide nucleic acid monomer represented by the formula (1).

상기 화학식 3에서; R'는 C1∼ C6의 알킬기를 나타낸다.In Chemical Formula 3; R 'represents an alkyl group of C 1 ~ C 6.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.

본 발명은 주쇄 2-아미노에틸글리신 골격부분의 1차 아미노기는 약한 염기조건에서 쉽게 제거되는 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기로 보호하고, 뉴클레오염기의 1차 아미노기는 약한 산성조건에서 쉽게 탈보호되는 MMT기로 보호시킨 PNA 단량체의 제조방법에 관한 것으로, 주쇄 2-아미노에틸글리신의 골격부분의 1차 아미노기를 먼저 가수분해 반응에 안정한 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호시킨 후, 뉴클레오염기의 1차 아미노기를 4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호시키는 단계에 의해 제조된 4-메톡시페닐디페닐메틸기로보호된 뉴클레오염기와 반응시켜 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기/4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 PNA 단량체를 고수율로 제조한 후, 최종적으로 산화반응에 의해 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기를 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기로 전환시켜 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기/4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 PNA 단량체를 제조하는 방법에 관한 것이다.In the present invention, the primary amino group of the main chain 2-aminoethylglycine skeleton portion is protected by p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl group which is easily removed under weak base condition, and the primary amino group of nucleobase is easily desorbed under mild acidic condition. A method for producing a PNA monomer protected by a protected MMT group, wherein the primary amino group in the backbone of the main chain 2-aminoethylglycine is first protected with a p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group that is stable to hydrolysis reaction and then nucleo P-nitrophenylthioethoxycarbonyl group / 4- reacted with a nucleobase protected by a 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group prepared by protecting the primary amino group of the base with a 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group After preparing PNA monomer protected by methoxyphenyldiphenylmethyl group in high yield, the p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group was finally converted to p-nitro by oxidation reaction. Was converted to the ethoxycarbonyl group in nilseol sulfonyl relates to a method for producing a ethoxycarbonyl group / 4-methoxyphenyl de-protected PNA monomer to the phenyl group in the p- nitrophenyl sulfonyl.

p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기는 약염기 조건에서 쉽게 분절되며 대량의 PNA 올리고머 제조에 있어서 생산비용이 높은 종래의 Fmoc기보다 주쇄 보호기로서 더 적합하다.The p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl group is easily segmented under weak base conditions and is more suitable as a backbone protecting group than conventional Fmoc groups, which are expensive to produce in large quantities of PNA oligomers.

한편 뉴클레오 염기 보호기로서 종래의 Cbz/Bhoc기 등은 클로로포메이트 형태로 뉴클레오염기의 아미노기와 반응하여 도입되는데 클로로포메이트 화합물이 불안정하고 뉴클레오염기의 아미노기의 친핵성이 약해 반응에 어려움이 있으며, 도입을 용이하게 하기 위해선 먼저 염기 1차 아미노기를 이미다졸라이드로 활성화시킨 후 알콜과 반응시키는 부가적인 반응이 필요하다. 그러나 본 발명에서 기술하는 MMT기는 트리에틸아민 또는 피리딘 존재하에 4-메톡시페닐디페닐메틸 클로라이드와 뉴클레오염기의 1차 아미노기와 반응하여 쉽게 보호기로 도입이 가능하며 약한 산조건에서 쉽게 탈보호 된다. 즉, 상기한 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기는 약한 염기조건에서 쉽게 제거되며, MMT기는 약한 산성조건에서 쉽게 탈보호되어 PNA 올리고머 제조시 부반응을 줄일 수 있어 사용에 용이하다(직교론).Meanwhile, conventional Cbz / Bhoc groups, such as nucleobase protecting groups, are introduced by reacting with amino groups of nucleobases in the form of chloroformates. Chloroformate compounds are unstable, and the nucleophilic amino groups of nucleobases have weak reactions. In order to facilitate the introduction, an additional reaction is required first of activating a base primary amino group with imidazolide and then reacting with alcohol. However, the MMT group described in the present invention can be easily introduced into a protecting group by reacting 4-methoxyphenyldiphenylmethyl chloride with a primary amino group of nucleobase in the presence of triethylamine or pyridine and is easily deprotected under weak acid conditions. . That is, the p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl group is easily removed in weak base conditions, and the MMT group is easily deprotected in weak acidic conditions, thereby reducing side reactions in preparing PNA oligomers, which is easy to use (orthogonal theory).

본 발명은 상기한 PNA 단량체의 제조방법에 관한 것으로, 제조방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The present invention relates to a method for producing the above-described PNA monomer, which will be described in detail below.

먼저, 2-아미노에틸글리신과 p-니트로페닐티오에틸썩신이미딜 카보네이트를 반응시켜 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호된 2-아미노에틸글리신을 제조하는 1 단계로서, 더욱 상세하게는 주쇄 2-아미노에틸글리신의 1차 아미노기에 새로운 보호기인 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기의 도입은 2-아미노에틸글리신을 디메틸포름아미드와 디클로로메탄의 혼합용매하에 클로로트리메틸실란과 반응시켜 N,O-비스-트리메틸실릴-2-아미노에틸글리신을 제조한 후, 보호기 시약인 p-니트로페닐티오에틸썩신이미딜카보네이트와 N-메틸몰폴린의 반응에 의해 보호기 도입을 한다.First, 2-aminoethylglycine is reacted with p-nitrophenylthioethylsuccinimidyl carbonate to prepare 2-aminoethylglycine protected by p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group, and more specifically, backbone 2 Introduction of a new protecting group, p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group, to the primary amino group of -aminoethylglycine was made by reacting 2-aminoethylglycine with chlorotrimethylsilane in a mixed solvent of dimethylformamide and dichloromethane. After preparing -trimethylsilyl-2-aminoethylglycine, a protecting group is introduced by reaction of p-nitrophenylthioethyl rucinimidyl carbonate which is a protecting group reagent with N-methylmorpholine.

그리고, 2 단계는 상기 1 단계에 의해 제조된 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호된 2-아미노에틸글리신을 시오닐클로라이드와 반응시켜 이의 알킬 에스테를 염산염을 제조하는 단계로, 더욱 상세하게는 보호기가 도입된 후 2-아미노에틸글리신 골격의 카르복실산 말단은 알콜 용매하에 시오닐클로라이드를 0℃에서 적가한 후 환류하여 상기 화학식 3으로 표시되는 주쇄부분 1차 아미노기가 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호된 2-아미노에틸글리시네이트 염산염을 제조한다. 상기 알콜은 메탄올 또는 에탄올을 사용할 수 있다.In addition, step 2 is a step of reacting 2-aminoethylglycine protected by p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group prepared by step 1 with the zonyl chloride to prepare an alkyl ester thereof, more specifically, a hydrochloride salt. After introduction of the protecting group, the carboxylic acid terminal of the 2-aminoethylglycine skeleton is added dropwise at 0 ° C. under an alcohol solvent to reflux, and the main chain portion of the amino acid group represented by the formula (3) is added to p-nitrophenylthio. 2-aminoethylglycinate hydrochloride protected with a oxycarbonyl group is prepared. The alcohol may be used methanol or ethanol.

다음 3 단계는 뉴클레오염기와 4-메톡시페닐디페닐메틸클로라이드를 반응시켜 4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 뉴클레오염기를 제조하는 단계로, 더욱 상세하게는 PNA 단량체 제조를 위한 뉴클레오염기 부분은 티민을 제외한 아데닌, 구아닌, 시토신의 경우 헤테로고리에 존재하는 1차 아미노기가 MMT기로 보호된 카르복시메틸-뉴클레오염기를 공지된 방법에 의해 제조한다[Bioorg. & Med. Chem. Lett. 1996, 6, 665].The next three step is to prepare a nucleobase protected by a 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group by reacting a nucleobase group and 4-methoxyphenyldiphenylmethylchloride, more specifically, a nucleobase for the production of PNA monomer The cleobase moiety is prepared by known methods of carboxymethyl-nucleobases in which the primary amino group present in the heterocycle in the case of adenine, guanine, cytosine except thymine is protected by MMT groups [Bioorg. & Med. Chem. Lett. 1996, 6, 665.

4 단계는 상기 2 단계에서 제조된 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호된 2-아미노에틸글리시네이트 염산염을 디클로로메탄 용매하에 트리에틸아민으로 활성화시킨 후, 이를 상기 3 단계에서 제조된 4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 뉴클레오염기 및 EDC와 함께 반응시켜 상기 화학식 2로 표시되는 주쇄부분의 1차 아미노기가 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호되고 뉴클레오염기부분의 1차 아미노기가 4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 PNA 단량체의 알킬 에스테르를 고수율로 제조한다.In step 4, 2-aminoethylglycinate hydrochloride protected by p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group prepared in step 2 was activated with triethylamine in a dichloromethane solvent, which was then prepared in step 3- The primary amino group of the main chain portion represented by the formula (2) is protected with p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group by reacting with a nucleobase protected with methoxyphenyldiphenylmethyl group and EDC and the primary amino group of the nucleobase portion. Alkyl esters of PNA monomers, protected with a 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group, are prepared in high yield.

마지막으로, 5 단계는 상기 4 단계의 주쇄부분의 1차 아미노기가 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호되고 뉴클레오염기부분의 1차 아미노기가 4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 PNA 단량체의 알킬 에스테르의 카르복실 말단을 알칼리금속 수산화물을 사용하여 가수분해 반응시켜 유리카르복실산으로 전환시킨 후[반응식 1 참조], 나트륨 몰리브데이트 촉매하에 과산화수소수를 사용하여 산화반응시켜 주쇄 보호기인 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기를 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기로 전환시켜 상기 화학식 1로 표시되는 최종 펩타이드 핵산 단량체를 고수율로 제조한다. 상기 가수분해 반응시 사용하는 알칼리금속 수산화물은 리튬 수산화물 또는 나트륨 수산화물을 사용할 수 있다.Finally, step 5 is a PNA monomer in which the primary amino group of the main chain portion of step 4 is protected with p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group and the primary amino group of nucleobase portion is protected with 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group. The carboxyl terminus of the alkyl ester of is converted to the free carboxylic acid by hydrolysis using an alkali metal hydroxide [see Scheme 1], and then oxidized with hydrogen peroxide under a sodium molybdate catalyst to form p as a main chain protecting group. The final peptide nucleic acid monomer represented by Chemical Formula 1 is prepared by converting the -nitrophenylthioethoxycarbonyl group to the p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl group in high yield. The alkali metal hydroxide used in the hydrolysis reaction may be lithium hydroxide or sodium hydroxide.

특히 상기 5 단계에서 주쇄의 1차 아미노 보호기인 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기는 가수분해 반응에서 안정하여 종래의 PNA 모노머 제조 방법에서 염기에 민감한 일부 주쇄 보호기가 제거되므로 20 ∼ 30 몰%의 보호기 시약을 재투입해야만 하는 문제를 해결할 수 있다.In particular, the p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group, which is the primary amino protecting group of the main chain in step 5, is stable in hydrolysis reaction, and thus, some of the base-sensitive main chain protecting groups are removed in the conventional PNA monomer production method, and thus 20 to 30 mol% of protecting groups The problem of having to reload the reagent can be solved.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 펩타이드 핵산 단량체를 제조하기 위한 상기 화학식 3으로 표시되는 중간체를 포함한다. 상기 화학식 3으로 표시되는 중간체에서 R'는 메틸 또는 에틸기인 것이 바람직하다.In addition, the present invention includes an intermediate represented by the formula (3) for producing a peptide nucleic acid monomer represented by the formula (1). In the intermediate represented by Formula 3, R 'is preferably a methyl or ethyl group.

한편, 상기한 방법으로 제조된 PNA 단량체를 사용하여 PNA 올리고머를 제조하는 방법은 다음과 같다. PNA 올리고머는 펩타이드 제조를 위해 문헌에 공지된 다양한 합성방법들을 적용할 수 있으며, 예컨대 고체상 합성에서 첫 번째 PNA 단량체를 결합시킨 후 다음 단계로 원하는 PNA 사슬을 연장시키며 이는 탈보호/결합의 반복되는 주기를 포함한다.On the other hand, the method for producing a PNA oligomer using the PNA monomer prepared by the above method is as follows. PNA oligomers can be applied to a variety of synthetic methods known in the literature for the preparation of peptides, e.g. in the solid phase synthesis, the first PNA monomer is combined and the next step is to extend the desired PNA chain, which is a repeated cycle of deprotection / bonding. It includes.

본 발명에 따른 PNA 단량체를 사용하여 PNA 올리고머를 제조하는 방법을 간단히 설명하면 다음과 같다. 먼저 PNA 단량체의 임시 주쇄보호기인 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기를 약염기 조건하에서 쉽게 정량적으로 분절시켜 N-말단 아민기를 형성시킨다. PNA 사슬에 결합된 N-말단 아민기에, 다음 PNA 단량체의 C-말단을 디싸이클로헥실카르보디이미드(이하 'DCC'라 한다)등의 결합시약 존재하에 결합시킨다. PNA 사슬 제조가 완결된 후 약산을 사용하여 뉴클레오염기 보호기인 MMT기를 제거하고 고체상으로부터 합성된 PNA 올리고머를 얻는다.A method of preparing a PNA oligomer using the PNA monomer according to the present invention will be briefly described as follows. First, p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl group, a temporary backbone protecting group of the PNA monomer, is easily quantitatively divided under weak base conditions to form an N-terminal amine group. In the N-terminal amine group bonded to the PNA chain, the C-terminus of the next PNA monomer is bound in the presence of a binding reagent such as dicyclohexylcarbodiimide (hereinafter referred to as 'DCC'). After the PNA chain production is complete, the weak acid is used to remove the MMT group, a nucleobase protecting group, to obtain a synthesized PNA oligomer from the solid phase.

이와같이, 본 발명에 따른 PNA 단량체는 PNA 올리고머 제조시 반복되는 사슬 연장 단계에서 골격 보호기인 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기는 암모니아, 모르폴린, 피페리딘, 피페라진 및 그들의 비양자성 유기 용매중의 용액들을 사용하는 약염기 조건에서 쉽게 탈보호되며, PNA 올리고머 제조후 뉴클레오염기의 1차 아미노 보호기인 MMT기는 트리플루오르아세트산으로 처리하여 고체지지체로부터 최종 분절시 동시분절되어 PNA 올리고머 제조를 용이하게 하며, 특히 주쇄보호기로 기존 Fmoc기보다 경제성이 있는 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기를 도입하여 산업적으로 유용하다.As such, the PNA monomer according to the present invention is a p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl group, which is a skeletal protecting group in a chain extension step in preparing a PNA oligomer, in ammonia, morpholine, piperidine, piperazine and their aprotic organic solvents. Easily deprotected under weak base conditions using solutions of PNA oligomer, MMT group, which is the primary amino protecting group of nucleobase, is co-segmented at the final segment from solid support to facilitate PNA oligomer preparation. In particular, p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl group, which is more economical than the existing Fmoc group, is introduced as a main chain protecting group, and is industrially useful.

또한, 본 발명에 따른 PNA 단량체의 제조방법은 종래의 PNA 단량체 제조시 최종 가수분해 반응시 염기에 민감한 일부 주쇄 보호기인 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기가 제거되어 20 ∼ 30 몰%의 보호기 시약을 재투입해야만 하는 문제점을 해결할 수 있다.In addition, the method for preparing a PNA monomer according to the present invention removes p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl group, which is a part of the main chain protecting group, which is sensitive to the base during the final hydrolysis reaction in the preparation of the conventional PNA monomer, thereby removing 20 to 30 mol% of a protecting group reagent. This can solve the problem of having to re-inject the.

이와 같은 본 발명을 실시예에 의거하여 상세하게 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 한정되는 것은 아니다.Although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to an Example.

실시예 1: N-[p-니트로페닐티오에톡시카르보닐-(2-아미노에틸)]글리신의 제조Example 1 Preparation of N- [p-nitrophenylthioethoxycarbonyl- (2-aminoethyl)] glycine

디클로로메탄 850㎖, 디메틸포름아미드 50㎖ 혼합용매에 들어있는 2-아미노에틸글리신 50g(0.4몰)의 서스펜션에 클로로트리메틸실란 134㎖(1몰)을 가했다. 이 혼합물을 40분동안 교반한 후 5℃로 냉각하였다. p-니트로페닐티오에틸썩신이미딜 카보네이트 136g(0.4몰)을 넣고 N-메틸몰폴린 186㎖ (1.7몰)을 30분에 걸쳐 적가하였다. 2시간 교반후 메탄올 100㎖를 넣고 20분 교반후 에틸 아세테이트 1ℓ를 가했다. 서스펜션을 여과하고 얻은 고체를 에틸 아세테이트로 세척하였다. 고체를 물 1.5ℓ에 넣고 1시간 동안 강하게 교반한 후 남아있는 흰색 고체를 감압여과한 후 물로 세척하고 메탄올 1ℓ에 넣고 서스펜션을 강하게 교반하였다. 생성물을 감압여과하여 얻은 후 메탄올로 세척하고 진공건조하여 N-[p-니트로페닐티오에톡시카르보닐-(2-아미노에틸)]글리신 82g(수율 60%)을 얻었다.134 ml (1 mol) of chlorotrimethylsilane was added to a suspension of 50 g (0.4 mol) of 2-aminoethylglycine contained in 850 ml of dichloromethane and 50 ml of dimethylformamide mixed solvent. The mixture was stirred for 40 minutes and then cooled to 5 ° C. 136 g (0.4 mol) of p-nitrophenylthioethylsuccinimidyl carbonate was added thereto, and 186 ml (1.7 mol) of N-methylmorpholine was added dropwise over 30 minutes. After stirring for 2 hours, 100 ml of methanol was added thereto, followed by stirring for 20 minutes, and then 1 L of ethyl acetate was added thereto. The suspension was filtered and the solid obtained was washed with ethyl acetate. The solid was poured into 1.5 L of water and stirred vigorously for 1 hour, and the remaining white solid was filtered under reduced pressure, washed with water and placed in 1 L of methanol, and the suspension was stirred vigorously. The product was obtained by filtration under reduced pressure, washed with methanol and dried in vacuo to give 82 g (yield 60%) of N- [p-nitrophenylthioethoxycarbonyl- (2-aminoethyl)] glycine.

1H-NMR (DMSO): δ 8.1(d, 2H), 7.5(d, 2H), 4.2(t, 2H), 3.6(m, 2H), 3.4(t, 2H), 3.1(m, 2H), 3.0(t, 2H) 1 H-NMR (DMSO): δ 8.1 (d, 2H), 7.5 (d, 2H), 4.2 (t, 2H), 3.6 (m, 2H), 3.4 (t, 2H), 3.1 (m, 2H) , 3.0 (t, 2H)

실시예 2 : 메틸 N-[p-니트로페닐티오에톡시카르보닐-(2-아미노에틸)] 글리시네이트 염산염 제조Example 2 Preparation of Methyl N- [p-nitrophenylthioethoxycarbonyl- (2-aminoethyl)] glycinate hydrochloride

메탄올 100㎖의 상기 실시예 1에 의해 제조된 N-[p-니트로페닐티오에톡시카르보닐-(2-아미노에틸)]글리신 11g(0.032몰)이 첨가된 서스펜션을 0℃로 냉각한 후 시오닐클로라이드 71㎖를 질소하에 적가하였다. 반응 혼합물을 15분동안 0℃에서 교반후 11시간 동안 환류하였다. 용매를 감압하에 제거하고 농축된 부분을 에테르/메탄올(9:1) 혼합용매에 녹인 후 0℃로 냉각하고 1시간 동안 교반하였다. 침전된 흰색고체를 감압 여과 하고 에테르로 세척한 후 진공 건조하여 메틸 N-[p-니트로페닐티오에톡시카르보닐-(2-아미노에틸)]글리시네이트 염산염 11.3g(수율 90%)을 얻었다.After cooling 100 g of methanol to which 11 g (0.032 mol) of N- [p-nitrophenylthioethoxycarbonyl- (2-aminoethyl)] glycine prepared in Example 1 was added was cooled to 0 ° C. 71 mL of nichloride was added dropwise under nitrogen. The reaction mixture was stirred at 0 ° C. for 15 minutes and then refluxed for 11 hours. The solvent was removed under reduced pressure and the concentrated portion was dissolved in an ether / methanol (9: 1) mixed solvent, cooled to 0 ° C. and stirred for 1 hour. The precipitated white solid was filtered under reduced pressure, washed with ether and dried in vacuo to afford 11.3 g (yield 90%) of methyl N- [p-nitrophenylthioethoxycarbonyl- (2-aminoethyl)] glycinate hydrochloride. .

1H-NMR (DMSO): δ 9.0(br s, 1H), 8.2(d, 2H), 7.6(d, 2H), 4.2(t, 2H), 4.0(m, 2H), 3.8(s, 3H), 3.4(t, 2H), 3.0(t, 2H) 1 H-NMR (DMSO): δ 9.0 (br s, 1H), 8.2 (d, 2H), 7.6 (d, 2H), 4.2 (t, 2H), 4.0 (m, 2H), 3.8 (s, 3H ), 3.4 (t, 2H), 3.0 (t, 2H)

실시예 3: 2-[N'4-4-메톡시페닐디페닐메틸(1'-시토실)]아세트산의 제조Example 3: Preparation of 2- [N'4-4-methoxyphenyldiphenylmethyl (1'-cytosyl)] acetic acid

무수 피리딘 50㎖가 들어 있는 100㎖ 둥근 플라스크에 시토신 1g(0.009몰), 메톡시페닐디페닐메틸 클로라이드 4.1g(0.013몰), 트리에틸아민 0.9g (0.009몰)을 넣고 상온에서 10시간 교반 하였다. 과량의 피리딘을 감압 농축하여 제거한 후, 물을 넣고 2시간 교반한 후, 감압 여과 한 후 얻은 고체를 실리카겔 크로마토그래피로 정제하여 N'4-4-메톡시페닐디페닐메틸시토신 3.6g(수율 100%)을 얻었다. 얻은 고체 3.5g(0.009몰)을 무수 디메틸포름아미드 50㎖가 들어 있는 100㎖ 둥근플라스크에 넣은 후, 0℃로 냉각시킨 후, 수소화나트륨 0.44g(0.011몰)을 넣고 1시간 교반 하였다. 에틸 브로모아세테이트 1.1㎖(0.01몰)을 적가한 후 상온에서 10시간 교반하여 반응을 완결하였다. 메탄올 15㎖를 넣고 1시간 교반 후 감압농축 하였다. 디클로로메탄을 넣고 물로 세척 후 실리카겔 크로마토그래피로 정제하여 2-[N'4-4-메톡시페닐디페닐메틸(1'-시토실)]아세트산 에틸에스테르 3.9g(수율 91%)의 흰색 고체를 얻었다. 얻은 고체 1.62g을 아세토니트릴 20㎖, 메탄올 20㎖, 물 10㎖가 들어있는 250㎖ 둥근 플라스크에 넣은 후, 2.5 노르말 리튬 히드록시드 수용액 13.8㎖를 넣고 30분 동안 교반한 후 20% 씨트릭산 수용액 60㎖를 가해 산성화 하였다. 감압여과 하여 1.4g의 2-[N'4-4-메톡시페닐디페닐메틸(1'-시토실)]아세트산을 얻었다.1 g (0.009 mol) of cytosine, 4.1 g (0.013 mol) of methoxyphenyldiphenylmethyl chloride, and 0.9 g (0.009 mol) of triethylamine were added to a 100 ml round flask containing 50 ml of anhydrous pyridine and stirred at room temperature for 10 hours. . Excess pyridine was removed by concentration under reduced pressure, water was added thereto, stirred for 2 hours, filtered under reduced pressure, and the obtained solid was purified by silica gel chromatography to obtain 3.6 g of N'4-4-methoxyphenyldiphenylmethylcytosine (yield 100). %) Was obtained. The obtained solid 3.5g (0.009 mol) was put into a 100 ml round flask containing 50 ml of anhydrous dimethylformamide, cooled to 0 degreeC, 0.44 g (0.011 mol) of sodium hydrides were added, and it stirred for 1 hour. 1.1 ml (0.01 mol) of ethyl bromoacetate was added dropwise, followed by stirring at room temperature for 10 hours to complete the reaction. 15 ml of methanol was added thereto, stirred for 1 hour, and concentrated under reduced pressure. Dichloromethane was added, washed with water, and purified by silica gel chromatography to obtain 3.9 g (91% yield) of a white solid of 2- [N'4-4-methoxyphenyldiphenylmethyl (1'-cytosyl)] acetic acid ethyl ester. Got it. 1.62 g of the solid obtained was placed in a 250 ml round flask containing 20 ml of acetonitrile, 20 ml of methanol, and 10 ml of water, and then 13.8 ml of 2.5 normal lithium hydroxide aqueous solution was stirred for 30 minutes, followed by 20% aqueous citric acid solution. 60 ml was added and acidified. Filtration under reduced pressure afforded 1.4 g of 2- [N'4-4-methoxyphenyldiphenylmethyl (1'-cytosyl)] acetic acid.

1H-NMR (DMSO): δ 8.3(br s, 1H), 7.5∼6.8(m, 16H), 4.2(m, 2H), 3.7(s,3H) 1 H-NMR (DMSO): δ 8.3 (br s, 1H), 7.5-6.8 (m, 16H), 4.2 (m, 2H), 3.7 (s, 3H)

실시예 4: 메틸 N-[N''-p-니트로페닐티오에톡시카르보닐-(2''-아미노에틸)]-N-[2-[N'4-4-메톡시페닐디페닐메틸(1'-시토실)]아세틸] 글리신 제조Example 4: Methyl N- [N ''-p-nitrophenylthioethoxycarbonyl- (2 ''-aminoethyl)]-N- [2- [N'4-4-methoxyphenyldiphenylmethyl (1'-cytosyl)] acetyl] glycine preparation

상기 실시예 2에 의해 제조된 메틸 N-[p-니트로페닐티오에톡시카르보닐-(2-아미노에틸)]글리시네이트 염산염 1.0g(2.6 mmol)을 디클로로메탄 40㎖에 녹이고 0℃로 냉각한 뒤, 트리에틸아민 0.39㎖를 적가하고 1시간 동안 교반하여 유리 아민으로 활성화 후 감압여과한 여액에 상기 실시예 3에 의해 제조된 2-[N'4-4-메톡시페닐디페닐메틸(1'-시토실)]아세트산 1.2g(2.6mmol)과 EDC 0.5g(2.6 mmol)을 차례로 가하였다. 반응 혼합물을 상온에서 10시간 동안 교반후 감압하에 용매를 제거하였다. 농축된 부분에 에틸 아세테이트를 넣고 NaHCO3 용액으로 세척한 후 유기층을 농축하여 메틸 N-[N''-p-니트로페닐티오에톡시카르보닐-(2''-아미노에틸)]-N-[2-[N'4-4-메톡시페닐디페닐메틸(1'-시토실)]아세틸]글리시네이트 2.0g(수율 97%)을 제조하였다.1.0 g (2.6 mmol) of methyl N- [p-nitrophenylthioethoxycarbonyl- (2-aminoethyl)] glycinate hydrochloride prepared in Example 2 was dissolved in 40 ml of dichloromethane and cooled to 0 ° C. Then, 0.39 ml of triethylamine was added dropwise, stirred for 1 hour, activated with free amine, and then filtrated under reduced pressure, 2- [N'4-4-methoxyphenyldiphenylmethyl (prepared in Example 3). 1'-cytosyl)] acetic acid was added sequentially, followed by 1.2 g (2.6 mmol) of EDC 0.5 g (2.6 mmol). The reaction mixture was stirred at room temperature for 10 hours and then the solvent was removed under reduced pressure. Ethyl acetate was added to the concentrated portion, and the mixture was washed with NaHCO 3 solution, and then the organic layer was concentrated to give methyl N- [N ''-p-nitrophenylthioethoxycarbonyl- (2 ''-aminoethyl)]-N- [2 2.0 g (yield 97%) of-[N'4-4-methoxyphenyldiphenylmethyl (1'-cytosyl)] acetyl] glycinate were prepared.

1H-NMR (DMSO): δ 8.3(br s, 1H), 8.1(d, 2H), 7.5(d, 2H), 7.3∼6.8(m, 16H), 4.6(s, 2H), 4.3∼3.7(m, 6H), 3.71(s, 3H), 3.67(s, 3H), 3.3∼3.0(m, 4H) 1 H-NMR (DMSO): δ 8.3 (br s, 1H), 8.1 (d, 2H), 7.5 (d, 2H), 7.3 to 6.8 (m, 16H), 4.6 (s, 2H), 4.3 to 3.7 (m, 6H), 3.71 (s, 3H), 3.67 (s, 3H), 3.3 to 3.0 (m, 4H)

실시예 5: N-[N''-p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐-(2''-아미노에틸)]-N-[2-[N'4-4-메톡시페닐디페닐메틸(1'-시토실)]아세틸]글리신 제조Example 5: N- [N ''-p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl- (2 ''-aminoethyl)]-N- [2- [N'4-4-methoxyphenyldiphenylmethyl (1'-cytosyl)] acetyl] glycine

상기 실시예 4에 의해 제조된 메틸 N-[N''-p-니트로페닐티오에톡시카르보닐-(2''-아미노에틸)]-N-[2-[N'4-4-메톡시페닐디페닐메틸(1'-시토실)]아세틸]글리시네이트 1.6g(2.0 mmol)을 1:1:1 비율의 아세토니트릴:아세톤:물 25㎖에 용해한 후 0℃로 냉각하고 2.5 노르말 리튬 히드록시드 수용액 4.2㎖를 가하여 5분간 교반하여 가수분해 반응시켰다. 20% 시트릭산으로 산성화한 후 에틸 아세테이트와 물을 가하고 에틸 아세테이트층을 취하여 감압 농축후 디클로로메탄에 녹인 후 디에틸 에테르를 교반 상태에서 적가하여 생성물을 침전시켜 N-[N''-p-니트로페닐티오에톡시카르보닐-(2''-아미노에틸)]-N-[2-[N'4-4-메톡시페닐디페닐메틸(1'-시토실)]아세틸]글리신 1.3g(수율 84%)을 얻었다. 얻은 고체 1.1g(1.4 mmol)을 메탄올 20㎖에 녹인 후 0℃로 냉각하고 0.3M 나트륨 몰리브데이트 수용액1.1㎖와 과산화수소수 2.5㎖를 넣고 10시간 교반하였다. 에틸아세테이트와 물을 가하고 에틸아세테이트층을 취하여 무수 나트륨설페이트로 수분을 제거하고 감압 농축하여 1.1g (수율 87%)의 N-[N''-p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐-(2''-아미노에틸)]-N-[2-[N'4-4-메톡시페닐디페닐메틸(1'-시토실)]아세틸]글리신을 얻었다.Methyl N- [N ''-p-nitrophenylthioethoxycarbonyl- (2 ''-aminoethyl)]-N- [2- [N'4-4-methoxy prepared by Example 4 above 1.6 g (2.0 mmol) of phenyldiphenylmethyl (1′-cytosyl)] acetyl] glycinate was dissolved in 25 ml of acetonitrile: acetone: water in a 1: 1: 1 ratio, cooled to 0 ° C. and 2.5 normal lithium 4.2 ml of aqueous hydroxide solution was added, and the mixture was stirred for 5 minutes to cause a hydrolysis reaction. After acidifying with 20% citric acid, ethyl acetate and water were added, the ethyl acetate layer was taken, concentrated under reduced pressure, dissolved in dichloromethane, and diethyl ether was added dropwise while stirring to precipitate the product. N- [N ''-p-nitro Phenylthioethoxycarbonyl- (2 ''-aminoethyl)]-N- [2- [N'4-4-methoxyphenyldiphenylmethyl (1'-cytosyl)] acetyl] glycine 1.3 g (yield) 84%). 1.1 g (1.4 mmol) of the obtained solid was dissolved in 20 ml of methanol, cooled to 0 ° C., 1.1 ml of 0.3 M aqueous sodium molybdate solution and 2.5 ml of hydrogen peroxide were added thereto, followed by stirring for 10 hours. Ethyl acetate and water were added, the ethyl acetate layer was taken, water was removed with anhydrous sodium sulfate, and concentrated under reduced pressure. 1.1 g (yield 87%) of N- [N ''-p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl- (2 '' -Aminoethyl)]-N- [2- [N'4-4-methoxyphenyldiphenylmethyl (1'-cytosyl)] acetyl] glycine was obtained.

1H-NMR (DMSO): δ 8.4(d, 2H), 8.2(d, 2H), 7.4∼6.8(m, 16H), 4.5(s, 2H), 4.3∼3.9(m, 6H), 3.8(s, 3H), 3.1(m, 2H), 2.9(m, 2H) 1 H-NMR (DMSO): δ 8.4 (d, 2H), 8.2 (d, 2H), 7.4 to 6.8 (m, 16H), 4.5 (s, 2H), 4.3 to 3.9 (m, 6H), 3.8 ( s, 3H), 3.1 (m, 2H), 2.9 (m, 2H)

상기 실시예 5에 나타난 바와 같이, 종래의 가수분해 반응에서는 염기에 민감한 일부 주쇄 보호기가 제거되므로 20 ∼ 30 몰%의 보호기 시약을 재투입하여 제거된 주쇄 보호기를 보충하여야 하는 문제가 있었지만, 상기한 본 발명에서는 가수분해 반응에 안정한 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기를 사용하여 이러한 문제를 해결하였다.As shown in Example 5, in the conventional hydrolysis reaction, since some of the base-sensitive backbone protecting groups are removed, there has been a problem of replenishing the 20-30 mol% protecting group reagent to replenish the removed backbone protecting groups. In the present invention, this problem is solved by using a p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group stable to the hydrolysis reaction.

실험예 1: PNA 올리고머 GATGACCGGCACACT의 제조Experimental Example 1: Preparation of PNA Oligomer GATGACCGGCACACT

상기 실시예 5에 의해 제조된 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기/MMT기로 보호된 PNA 단량체와 Fmoc-Pal-Peg-PS 고체지지체를 사용하여 다음과 같은 합성주기로 PNA 올리고머를 제조하였다. 전 반응과 수지의 세척은 작은 반응용기에서 수행하였으며, 지정된 시간동안 용액들은 프릿을 통해 감압여과하여 제거하였다.The PNA oligomer was prepared in the following synthesis cycle using the PNA monomer protected by the p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl group / MMT group prepared in Example 5 and the Fmoc-Pal-Peg-PS solid support. The whole reaction and washing of the resin were carried out in a small reaction vessel, and the solutions were removed by filtration under reduced pressure through frit for the designated time.

[합성주기][Synthesis cycle]

1) 10분 동안 20% 피페리딘이 녹아 있는 디메틸포름아미드 용액에 의해 2-아미노에틸글리신 골격부분의 1차 아미노기 탈보호1) Primary amino group deprotection of 2-aminoethylglycine skeletal moiety by dimethylformamide solution with 20% piperidine dissolved for 10 minutes

2) 디메틸포름아미드로 3회 세척후 디클로로메탄으로 2회 세척2) three times washing with dimethylformamide and two times washing with dichloromethane

3) 3당량의 PNA 단량체 (0.1M 디메틸포름아미드 용액)를 가지고 결합 :3) bound with 3 equivalents of PNA monomer (0.1M dimethylformamide solution):

반응은 3당량의 HATU(O-7-아자벤조트리아졸릴-1,1,3,3-테트라메틸우라니움 헥사플루오르포스페이트)와 3당량의 디이소프로필에틸아민을 가하여 활성화 한 후 수지에 가해지며 결합은 30분 안에 완료되었다.The reaction was activated by addition of 3 equivalents of HATU (O-7-azabenzotriazolyl-1,1,3,3-tetramethyluranium hexafluorophosphate) and 3 equivalents of diisopropylethylamine, followed by addition to the resin. The bond was completed in 30 minutes.

4) 디메틸포름아미드로 3회 세척후 디클로로메탄으로 2회 세척 상기와 같은 단계를 통해 PNA 올리고머를 합성하였으며, 각 단계는 결합후 카이저 테스트를 하여 확인하였다. 최종 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기는 분석을 위해 PNA 올리고머에서 제거하지 않았다. MMT기의 탈보호와 수지로부터의 PNA 올리고머의 분절은 90분 동안 트리플루오르아세트산/m-크레졸 (4:1)로 처리하여 동시에 완료 하였다. PNA 올리고머는 디에틸 에테르를 가해 침전시킨 후 디에틸에테르로 2회 세척하였다. 표준조건에서 HPLC(260 nm)분석시 90% 순도의 올리고머를 얻었다.4) After washing three times with dimethylformamide and washing twice with dichloromethane PNA oligomer was synthesized through the same steps as above, each step was confirmed by a Kaiser test after binding. The final p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl group was not removed from the PNA oligomer for analysis. Deprotection of the MMT group and segmentation of the PNA oligomer from the resin were completed simultaneously by treatment with trifluoroacetic acid / m-cresol (4: 1) for 90 minutes. The PNA oligomer was precipitated by addition of diethyl ether and washed twice with diethyl ether. HPLC (260 nm) analysis under standard conditions yielded oligomers of 90% purity.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PNA 단량체는 새로운 주쇄 보호기로서 약염기에서 쉽게 분절되는 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기를 도입하고, 뉴클레오염기부분이 아데닌, 구아닌, 시토신일 경우 헤테로고리의 1차 아미노기는 약산에서 쉽게 탈보호 되는 MMT기로 보호되어 제조가 용이하고, PNA 올리고머 합성에 적합하다. 특히 PNA 단량체 제조 과정중 가수분해 반응에서 주쇄의 1차 아미노 보호기로 염기조건에서 안정한 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 되어 있고 최종 단계에서 산화반응에 의해 목적 주쇄 보호기인 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기를 얻음으로써 종래의 PNA 모노머 제조 방법에서 염기에 민감한 일부 주쇄 보호기가 가수분해 단계에서 제거되어 20 ∼ 30 몰%의 보호기 시약을 재투입해야만 하는 문제를 해결할 수 있다. 한편, 본 발명에서 새롭게 도입된 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기는 기존 보호기인 Fmoc기의 염기에 대한 극도의 민감성보다 안정하여 취급하기에 용이하고, 특히 Fmoc기보다 경제성이 있으므로 산업적인 생산에 매우 유용하게 사용할 수 있다.As described above, the PNA monomer according to the present invention introduces a p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl group which is easily segmented in the weak base as a new main chain protecting group, and when the nucleobase portion is adenine, guanine or cytosine, 1 of the heterocycle Primary amino groups are protected by MMT groups that are easily deprotected from weak acids, making them easy to prepare and suitable for PNA oligomer synthesis. In particular, p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group which is stable under basic conditions in the primary amino protecting group of the main chain in the hydrolysis reaction during the preparation process of the PNA monomer, and the target main chain protecting group p-nitrophenylsulfonyl by the oxidation reaction in the final step Obtaining a oxycarbonyl group solves the problem that some of the base-sensitive backbone protecting groups in the conventional PNA monomer production process must be removed in the hydrolysis step to reintroduce 20-30 mol% of protecting group reagent. Meanwhile, the p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl group newly introduced in the present invention is more stable than the extreme sensitivity to the base of the Fmoc group, which is an existing protecting group, and is easier to handle, and in particular, it is more economical than the Fmoc group. This can be very useful.

Claims (4)

펩타이드 핵산의 제조방법에 있어서,In the method for producing a peptide nucleic acid, 1) 2-아미노에틸글리신과 p-니트로페닐티오에틸썩신이미딜 카보네이트를 반응시켜 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호된 2-아미노에틸글리신을 제조하는 단계;1) reacting 2-aminoethylglycine with p-nitrophenylthioethylsuccinimidyl carbonate to prepare 2-aminoethylglycine protected with p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group; 2) 상기 1 단계에 의해 제조된 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호된 2-아미노에틸글리신을 알콜용매하에 시오닐클로라이드와 반응시켜 이의 알킬 에스테르 염산염을 제조하는 단계;2) preparing an alkyl ester hydrochloride thereof by reacting 2-aminoethylglycine protected by p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group prepared in step 1 with cionyl chloride in an alcohol solvent; 3) 뉴클레오염기와 4-메톡시페닐디페닐메틸클로라이드를 반응시켜 4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 뉴클레오염기를 제조하는 단계;3) reacting the nucleobase group with 4-methoxyphenyldiphenylmethylchloride to prepare a nucleobase group protected with 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group; 4) 상기 2 단계에서 제조된 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호된 2-아미노에틸글리시네이트 염산염과 상기 3 단계에서 제조된 4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 뉴클레오염기를 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드 하이드로클로라이드와 함께 반응시켜 다음 화학식 2로 표시되는 주쇄부분의 1차 아미노기가 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호되고 뉴클레오염기부분의 1차 아미노기가 4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 펩타이드 핵산 단량체의 알킬 에스테르을 제조하는 단계; 및4) 2-aminoethylglycinate hydrochloride protected with p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group prepared in step 2 and the nucleobase group protected with 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group prepared in step 3 above Reacted with -ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride to make the primary amino group of the main chain moiety represented by the following formula (2) protected by p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group and Preparing an alkyl ester of a peptide nucleic acid monomer in which the primary amino group is protected with a 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group; And 5) 상기 4 단계에서 제조된 주쇄부분의 1차 아미노기가 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기로 보호되고 뉴클레오염기부분의 1차 아미노기가 4-메톡시페닐디페닐메틸기로 보호된 펩타이드 핵산 단량체의 알킬 에스테르를 알칼리금속 수산화물을 사용하여 가수분해 반응시킨 후, 나트륨 몰리브데이트 촉매하에 과산화수소수를 사용하여 산화반응시켜 주쇄 보호기인 p-니트로페닐티오에톡시카르보닐기를 p-니트로페닐설포닐에톡시카르보닐기로 전환시켜 다음 화학식 1로 표시되는 펩타이드 핵산 단량체를 제조하는 단계;5) Peptide nucleic acid monomers in which the primary amino group of the main chain portion prepared in step 4 is protected with p-nitrophenylthioethoxycarbonyl group and the primary amino group of nucleobase portion is protected with 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group. The alkyl ester is hydrolyzed using an alkali metal hydroxide, and then oxidized by hydrogen peroxide solution under a sodium molybdate catalyst to form p-nitrophenylthioethoxycarbonyl as a main chain protecting group and p-nitrophenylsulfonylethoxycarbonyl group. Preparing a peptide nucleic acid monomer represented by the following Chemical Formula 1; 로 이루어진 것임을 특징으로 하는 펩타이드 핵산 단량체의 제조방법.Method for producing a peptide nucleic acid monomer, characterized in that consisting of. 화학식 1Formula 1 상기 화학식 1에서; B는 아데닌, 구아닌, 시토신을 나타내며, R1은 4-메톡시페닐디페닐메틸기를 나타낸다.In Chemical Formula 1; B represents adenine, guanine and cytosine, and R 1 represents a 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group. 화학식 2Formula 2 상기 화학식 2에서; B는 아데닌, 구아닌, 시토신을 나타내며, R1은 4-메톡시페닐디페닐메틸기를 나타내며, R'는 C1∼ C6의 알킬기를 나타낸다.In Chemical Formula 2; B represents adenine, guanine and cytosine, R 1 represents a 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group, and R 'represents an alkyl group of C 1 to C 6 . 제 1 항에 있어서, 상기 5 단계의 알칼리금속 수산화물은 리튬 수산화물 또는 나트륨 수산화물인 것임을 특징으로 하는 펩타이드 핵산 단량체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the alkali metal hydroxide of step 5 is lithium hydroxide or sodium hydroxide. 다음 화학식 1로 표시되는 펩타이드 핵산 단량체를 제조하기 위한 다음 화학식 3으로 표시되는 것을 특징으로 하는 중간체.An intermediate characterized by the following Formula 3 for preparing a peptide nucleic acid monomer represented by Formula 1. 화학식 1Formula 1 상기 화학식 1에서; B는 아데닌, 구아닌, 시토신을 나타내며, R1은 4-메톡시페닐디페닐메틸기를 나타낸다.In Chemical Formula 1; B represents adenine, guanine and cytosine, and R 1 represents a 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group. 화학식 3Formula 3 상기 화학식 3에서; R'는 C1∼ C6의 알킬기를 나타낸다.In Chemical Formula 3; R 'represents an alkyl group of C 1 ~ C 6. 제 3 항에 있어서, 상기 R'는 메틸 또는 에틸기인 것임을 특징으로 하는 중간체.4. The intermediate of claim 3 wherein R 'is a methyl or ethyl group.
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