KR20190059971A - 신규 글리코시드 화합물 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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에리코 아오키
타카시 키노시타
아키히로 이토
치사토 에무라
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가부시키가이샤 보낙
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Abstract

본 발명은 핵산의 제조(합성)를 위해 바람직한 포스포르아미디트를 고 순도로 보다 효율적으로 제조하는 방법을 제공하는 것을 목표로 한다. 다음의 화학식 (105)으로 나타낸 에테르의 커플링 반응을 사용하여, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체, 또는 이의 염, 및 글리코시드 화합물, 핵산의 효율적인 합성을 가능하도록 하는 포스포르아미디트를 수득할 수 있다:
Figure pct00127

여기서 n은 양의 정수이고, R 및 R'는 동일하거나 상이하고 각각은 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이다.

Description

신규 글리코시드 화합물 및 그의 제조 방법
[기술 분야]
본 발명은 글리코시드 화합물 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
[배경 분야]
DNA, RNA 등과 같은 핵산의 제조(합성) 방법으로서, 예를 들면, 포스포르아미디트 방법 등이 사용된다. 포스포르아미디트 방법에 의한 핵산 합성의 원료로서, 뉴클레오사이드의 포스포르아미디트(이후에, 단순히 "포스포르아미디트"로 지칭됨)가 사용된다. 전술한 포스포르아미디트의 2'-위치에서 보호 그룹의 예는 TBDMS(3급-부틸디메틸실릴) 그룹, TOM (트리이소프로필실릴옥시메틸) 그룹, ACE (비스(2-아세톡시에톡시)메틸) 그룹 등과 같은 많은 보호 그룹을 포함한다.
그러나, TOM 아미디트, ACE 아미디트 등과 같은 통상의 포스포르아미디트의 제조 비용은 높으므로, 이들은 의약품 등의 합성을 위한 원료로서 편리하지 않다. 또한, 핵산이 TBDMS 아미디트를 사용한 커플링(축합) 반응에 의해 합성되는 경우, 핵산의 수율 및 순도는 때때로 매우 높지 않다.
따라서, 저 비용으로 제조할 수 있고 핵산을 고 수율 및 고 순도로 제조할 수 있는 포스포르아미디트를 제공할 수 있는 보호 그룹의 개발이 시도되어 왔다(특허 문헌 1 및 2).
[선행기술 목록]
[특허 문헌]
특허 문헌 1: 제WO2013/027843호
특허 문헌 2: 제WO2008/090829호
[발명의 요약]
[발명에 의해 해결될 문제]
본 발명은 핵산의 제조(합성)를 위해 바람직한 포스포르아미디트를 고 순도로 보다 효율적으로 제조하는 방법을 제공하는 것을 목젖으로 한다.
[문제를 해결하기 위한 수단]
본 발명자들은 전술한 문제점들을 해결하기 위한 시도로서 집중된 연구를 수행하였고 포스포르아미디트가 포스포르아미디트의 2'-위치의 보호 그룹으로서 3,4-디아세톡시부톡시메틸(이후에, DBM로서 지칭됨) 그룹을 사용함으로써 통상적인 방법과 비교하여 보다 효율적으로 제조될 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 다음을 제공한다.
[1] 다음의 화학식 1로 나타낸 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염:
[화학식 1]
Figure pct00001
전술한(상기) 화학식 1에서,
B는 핵산 염기 골격(skeleton)을 갖고 임의로 보호 그룹을 갖는 원자단(atomic group)이고,
R1 및 R2는 각각 수소 원자 또는 보호 그룹이거나,
R1 및 R2는 함께 임의로 다음의 화학식 (R1R2A) 또는 (R1R2B)으로 나타낸 원자단을 형성하고:
Figure pct00002
각각의 R1a는 수소 원자, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 또는 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹이고, 이는 동일하거나 상이할 수 있으며,
R3은 다음의 화학식 (R3)으로 나타낸 그룹이고:
Figure pct00003
전술한 화학식 (R3)에서,
n은 양의 정수이며,
R 및 R'는 동일하거나 상이하고 각각은 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이다.
[2] 전술한 [1]의 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염으로서, 여기서 R 및 R'는 동일하거나 상이하고 및 각각은 아실 그룹이다.
[3] 전술한 [1]의 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염으로서, 여기서 R 및 R'는 아세틸 그룹이다.
[4] 전술한 [1] 내지 [3] 중 어느 하나의 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염으로서, 여기서, 전술한 화학식 1에서,
R1은 수소 원자, 또는 다음의 화학식 (R1A), (R1B), (R1C) 및 (R1D) 중 어느 하나로 나타낸 치환체이다:
Figure pct00004
전술한 화학식 (R1A)에서,
R11 내지 R13은 동일하거나 상이할 수 있고 각각은 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹, 또는 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹이거나, 부재하고,
R11 내지 R13은, 이들이 존재하는 경우 각각 단수 또는 복수로 존재하고, 복수로 존재하는 경우, 이들은 동일하거나 상이할 수 있으며,
전술한 화학식 (R1B)에서,
R14 내지 R16은 동일하거나 상이할 수 있고 각각은 수소 원자, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 또는 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹이며,
전술한 화학식 (R1C)에서,
R17 내지 R19는 각각 수소 원자, 할로겐, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알키닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 할로알킬 그룹, 아릴 그룹, 헤테로아릴 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아릴알킬 그룹, 사이클로알킬 그룹, 사이클로알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클로알킬알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 하이드록시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알콕시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아미노알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로아릴알킬 그룹, 실릴 그룹, 실릴옥시알킬 그룹, 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴 그룹, 또는 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴옥시알킬 그룹이며, 이는 동일하거나 상이할 수 있고,
전술한 화학식 (R1D)에서,
R20 내지 R22는 동일하거나 상이할 수 있고 각각은 수소 원자, 또는 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹이다.
[5] 전술한 [1] 내지 [3] 중 어느 하나의 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염으로서, 여기서, 전술한 화학식 1에서,
R1은 수소 원자이거나, 다음의 화학식 (R1Aa), (R1Ba), (R1Ca), (R1Cb) 또는 (R1Da)으로 나타낸 치환체이다:
Figure pct00005
[6] 전술한 [1] 내지 [3] 중 어느 하나의 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염으로서, 여기서, 전술한 화학식 1에서,
R1 및 R2는 함께 전술한 화학식 (R1R2A) 또는 (R1R2B)으로 나타낸 원자단을 임의로 형성하고:
전술한 화학식 (R1R2A) 및 (R1R2B)에서,
각각의 R1a는 수소 원자, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 또는 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹이며, 이는 동일하거나 상이할 수 있다.
[7] 전술한 [1] 내지 [5] 중 어느 하나의 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염으로서, 여기서 전술한 화학식 1로 나타낸 글리코시드 화합물은 다음의 화학식 2로 나타낸 글리코시드 화합물이다:
[화학식 2]
Figure pct00006
전술한 화학식 2에서,
B, R1 및 R3은 전술한 화학식 1에서의 것과 동일하고,
R1은 보호 그룹이며,
A는 다음의 화학식 (2-1), (2-2-1), (2-2-2) 또는 (2-2-3)으로 나타낸 그룹이다:
Figure pct00007
R2a 및 R2b는 동일하거나 상이할 수 있고 각각은 수소 원자 또는 임의의 치환체이며,
대안적으로, R2a 및 R2b는, 이에 결합된 질소 원자와 함께, 비-방향족 환을 형성하고, 여기서 전술한 비-방향족 환은 전술한 질소 원자외에 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자를 가지거나 가지지 않을 수 있거나, 추가로 치환체를 가지거나 가지지 않을 수 있고,
R2c는 수소 원자, 전자-구인성 그룹(electron-withdrawing group) 또는 임의의 치환체이며, 이는 전자-구인성 그룹 [D2]로 임의 치환될 수 있다.
[8] 전술한 [7]의 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염으로서, 여기서, 전술한 화학식 (2-1)에서,
R2a 및 R2b는 각각 수소 원자, 할로겐, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알키닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 할로알킬 그룹, 아릴 그룹, 헤테로아릴 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아릴알킬 그룹, 사이클로알킬 그룹, 사이클로알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클로알킬알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 하이드록시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알콕시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아미노알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로아릴알킬 그룹, 실릴 그룹, 실릴옥시알킬 그룹, 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴 그룹, 또는 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴옥시알킬 그룹이고, 이는 전자-구인성 그룹에 의해 임의로 추가로 치환되거나 치환되지 않으며,
대안적으로, R2a 및 R2b는, 이에 결합된 질소 원자와 함께, 5- 또는 6-원의 비-방향족 환을 형성할 수 있고, 여기서 전술한 비-방향족 환은 전술한 질소 원자 외에 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자를 가지거나 가지지 않을 수 있거나, 치환체를 추가로 가지거나 가지지 않을 수 있다.
[9] 전술한 [7]의 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염으로서, 여기서, 전술한 화학식 (2-1)에서,
R2a 및 R2b 는 각각 메틸 그룹, 에틸 그룹, 이소프로필 그룹, 또는 t-부틸 그룹이거나,
R2a 및 R2b는, 이들에 결합된 질소 원자와 함께, 피페리딜 그룹, 모르폴리노 그룹, 피롤리딜 그룹, 티오모르폴리노 그룹, 또는 다른 질소-함유 지환족 그룹(alicyclic group)을 형성한다.
[10] 전술한 [7] 내지 [9] 중 어느 하나의 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염으로서, 여기서,
전술한 화학식 (2-1)에서,
R2c는 수소 원자, 할로겐, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알키닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 할로알킬 그룹, 아릴 그룹, 헤테로아릴 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아릴알킬 그룹, 사이클로알킬 그룹, 사이클로알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클로알킬알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 하이드록시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알콕시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아미노알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로아릴알킬 그룹, 실릴 그룹, 실릴옥시알킬 그룹, 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴 그룹, 또는 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴옥시알킬 그룹이고, 추가로 전자-구인성 그룹 [D2]에 의해 치환되거나 치환되지 않을 수 있다.
[11] 전술한 [7] 내지 [9] 중 어느 하나의 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염으로서, 여기서, 전술한 화학식 (2-1)에서,
R2c는 전자-구인성 그룹 [D2]으로 치환된 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹이다.
[12] 전술한 [7] 내지 [11] 중 어느 하나의 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염으로서, 여기서, 전술한 화학식 (2-1)에서,
R2c에 대한 전술한 전자-구인성 그룹 [D2]는 시아노 그룹, 니트로 그룹, 알킬설포닐 그룹, 할로겐, 아릴설포닐 그룹, 또는 트리할로메틸 그룹이다.
[13] 전술한 [7] 내지 [11] 중 어느 하나의 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염으로서, 여기서,
전술한 화학식 (2-1)에서,
R2c는 알케닐 그룹 또는 에티닐 그룹이거나, 전자-구인성 그룹 [D2]로 치환되고, [D2]와 함께, 시아노에틸 그룹을 형성한다.
[14] 전술한 [1] 내지 [5] 및 [7] 내지 [13] 중 어느 하나의 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염으로서, 여기서,
전술한 화학식 1로 나타낸 글리코시드 화합물은 다음의 화학식 3의 글리코시드 화합물이다:
[화학식 3]
Figure pct00008
전술한 화학식 3에서,
R, R', B 및 n은 전술한 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
DMTr은 4,4'-디메톡시(트리페닐메틸) 그룹이며,
A'는 다음의 화학식 (3-1), (3-2-1) 또는 (3-2-2)으로 나타낸 그룹이다:
Figure pct00009
[15] 전술한 [1]의 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염으로서, 여기서 전술한 화학식 1로 나타낸 글리코시드 화합물은 다음의 화학식 (AA5), (AB5), (C5), (G5) 또는 (U5)으로 나타낸 글리코시드 화합물이다:
Figure pct00010
Figure pct00011
Figure pct00012
Figure pct00013
Figure pct00014
전술한 화학식 (AA5), (AB5), (C5), (G5) 및 (U5)에서, R, R' 및 n은 전술한 화학식 1에 대해 정의한 바와 같고, DMTr은 4,4'-디메톡시(트리페닐메틸) 그룹이며, A'는 다음의 화학식 (3-1), (3-2-1) 또는 (3-2-2)으로 나타낸 그룹이다:
Figure pct00015
.
[16] 전술한 [1] 내지 [15] 중 어느 하나의 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염으로서, 여기서,
전술한 화학식 1에서, n은 1이다.
[17] (1) 다음의 화학식 (102)으로 나타낸 화합물을 메틸티오메틸화시켜 다음의 화학식 (103)으로 나타낸 화합물을 제조하는 단계;
(2) 다음의 화학식 (103)으로 나타낸 화합물을 개환 반응(ring opening reaction)에 적용시켜 다음의 화학식 (104)으로 나타낸 화합물을 제조하는 단계; 및
(3) 다음의 화학식 (104)으로 나타낸 화합물의 하이드록실 그룹을 보호하고, 필요에 따라, 할로겐화제 및 루이스산의 존재하에서 메틸티오메탄올과의 커플링 반응(coupling reaction)을 반복하는 단계를 포함하여, 다음의 화학식 (105)으로 나타낸 에테르를 제조하는 방법:
Figure pct00016
각각의 식에서,
n은 양의 정수이고,
R 및 R'동일하거나 상이하고 각각은 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이다.
[18] 전술한 [17]의 방법으로서, 여기서 화학식 (102)으로 나타낸 알코올은 다음의 화학식 (101)으로 나타낸 디올을 환화(cyclization)에 의해 보호함으로써 수득된다:
Figure pct00017
.
[19] (1) 다음의 화학식 (101-1)으로 나타낸 화합물을 알칼린 가수분해하여 다음의 화학식 (101-2)으로 나타낸 알코올을 제조하는 단계;
(2) 화학식 (101-2)으로 나타낸 알코올의 하이드록실 그룹을 보호함으로써 다음의 화학식 (101-3)으로 나타낸 화합물을 제조하는 단계;
(3) 다음의 화학식 (101-3)으로 나타낸 화합물을 산화시켜 다음의 화학식 (101-4)으로 나타낸 화합물을 제조하는 단계;
(4) 다음의 화학식 (101-4)으로 나타낸 화합물을 이소프로필리덴화시켜 다음의 화학식 (101-5)으로 나타낸 화합물을 제조하는 단계; 및
(5) 다음의 화학식 (101-5)으로 나타낸 화합물을 탈보호시키는 단계를 포함하여, 다음의 화학식 (102)으로 나타낸 화합물을 제조하는 방법:
Figure pct00018
각각의 식에서,
POH는 하이드록실-보호 그룹이고,
X는 할로겐 원자, 아세틸옥시 그룹, 및 임의 치환된 카복실 그룹 또는 임의 치환된 카바모일 그룹이다.
[20] (1) 다음의 화학식 (104-1)으로 나타낸 화합물의 4-위치의 하이드록실 그룹을 보호하여 다음의 화학식 (104-2)으로 나타낸 하이드록시카복실산을 제조하는 단계;
(2) 다음의 화학식 (104-2)으로 나타낸 하이드록시카복실산의 하이드록실 그룹을 보호하고, 이를 아실화시켜 다음의 화학식 (104-3)으로 나타낸 화합물을 제조하는 단계;
(3) 다음의 화학식 (104-3)으로 나타낸 화합물의 4-위치를 탈보호시켜 다음의 화학식 (104-4)으로 나타낸 화합물을 제조하는 단계; 및
(4) 다음의 화학식 (104-4)으로 나타낸 화합물을 메틸티오메틸화시키고, 필요할 경우, 할로겐화제 및 루이스 산의 존재 하에서 메틸티오메탄올과의 커플링 반응을 반복하는 단계를 포함하여, 다음의 화학식 (105)으로 나타낸 에테르를 제조하는 방법:
Figure pct00019
각각의 식에서,
n은 양의 정수이고,
P'OH는 하이드록실-보호 그룹이며,
R 및 R'는 동일하거나 상이하고 각각 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이다.
[21] 전술한 [17] 또는 [20]의 제조 방법으로서, 여기서 R 및 R'는 아세틸 그룹이다.
[22] 다음의 화학식 (105)으로 나타낸 에테르, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염:
Figure pct00020
여기서,
n은 양의 정수이고,
R 및 R'는 동일하거나 상이하고 각각은 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이다.
[23] 다음의 화학식 (106)으로 나타낸 글리코시드 화합물 및 다음의 화학식 (105)으로 나타낸 에테르를 할로겐화제 및 루이스 산의 존재 하에서 커플링 반응에 적용시킴으로써 다음의 화학식 (1a)으로 나타낸 글리코시드 화합물을 제조하기 위한 커플링 단계를 포함하는, 전술한 [1] 내지 [16] 중 어느 하나의 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염의 제조 방법으로서, 여기서,
다음의 화학식 (1a)으로 나타낸 글리코시드 화합물은, 전술한 화학식 (1) 내의 R1 및 R2가 함께 전술한 화학식 (R1R2A) 또는 (R1R2B)으로 나타낸 원자단을 형성하는 글리코시드 화합물이다:
Figure pct00021
전술한 화학식 (106) 및 (1a)에서,
L2는 전술한 화학식 (R1R2A) 또는 (R1R2B)으로 나타낸 원자단이고,
전술한 화학식 (105), (106) 및 (1a)에서,
B, n, R 및 R'는 전술한 화학식 1에 대해 정의된 바와 같다.
[24] 전술한 화학식 (1a)으로 나타낸 글리코시드 화합물로부터 전술한 원자단 L2를 제거함으로써 다음의 화학식 (1b)으로 나타낸 글리코시드 화합물을 제조하기 위한 탈보호 단계를 추가로 포함하는 전술한 [23]의 제조 방법으로서, 여기서
다음의 화학식 (1b)으로 나타낸 글리코시드 화합물은 전술한 화학식 1의 글리코시드 화합물이고 여기서 R1 및 R2는 수소 원자이다:
Figure pct00022
전술한 화학식 (1b)에서,
B, n, R 및 R'는 전술한 화학식 1에 대해 정의된 바와 같다.
[25] 보호 그룹 R1 및 R2를 전술한 화학식 (1b)에 도입시킴으로써 다음의 화학식 (1c)으로 나타낸 글리코시드 화합물을 제조하기 위한 보호 그룹 도입 단계를 추가로 포함하는, 전술한 [24]의 제조 방법으로서, 여기서
다음의 화학식 (1c)으로 나타낸 글리코시드 화합물은 전술한 화학식 1의 글리코시드 화합물이고 여기서 R1 및 R2는 수소 원자 및 전술한 화학식 (R1R2A) 및 (R1R2B) 이외의 것이다:
Figure pct00023
전술한 화학식 (1c)에서,
R1 및 R2는 전술한 화학식 1 내의 R1 및 R2, 및 수소 원자 및 전술한 화학식 (R1R2A) 및 (R1R2B) 이외의 것이고,
B, n, R 및 R'는 전술한 화학식 1에 대해 정의된 바와 같다.
[26] 전술한 [23] 내지 [25] 중 어느 하나의 제조 방법으로서, 여기서,
전술한 할로겐화제는 N-클로로석신이미드, N-브로모석신이미드, N-요오도석신이미드, 요오드, 브롬 및 염소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나이다.
[27] 전술한 [23] 내지 [26] 중 어느 하나의 제조 방법으로서, 여기서 전술한 루이스 산은 퍼플루오로알킬 카복실산, 퍼플루오로알킬 설폰산, 알킬 설폰산 및 이의 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나이다.
[28] 전술한 [23] 내지 [27] 중 어느 하나의 제조 방법으로서, 여기서 전술한 루이스산은 트리플루오로메탄설폰산 또는 메탄설폰산이다.
[29] 전술한 [23] 내지 [28] 중 어느 하나의 제조 방법으로서, 여기서 전술한 커플링 반응은 분자 체(molecular sieve)의 공존(co-presence) 하에서 수행된다.
[30] 다음의 화학식 (I')으로 나타낸 구조, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체를 포함하는 핵산:
Figure pct00024
전술한 화학식 (I')에서, B는 전술한 화학식 1, 2 또는 3과 동일하고,
R101은 다음의 화학식 (R3) 또는 (R4)으로 나타낸 그룹이며,
Figure pct00025
전술한 화학식에서,
n은 양의 정수이며,
R 및 R'는 동일하거나 상이하고 각각은 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이며,
각각의 B는 동일하거나 상이할 수 있고 각각의 R101은 동일하거나 상이할 수 있으며,
m은 양의 정수이다.
[31] 전술한 [7] 내지 [16] 중 어느 하나의 글리코시드 화합물의 축합 반응을 수행하기 위한 축합 단계를 포함하여, 다음의 화학식 I로 나타낸 구조를 포함하는 핵산을 제조하는 방법:
Figure pct00026
전술한 화학식 (I)에서, B는 전술한 화학식 1, 2 또는 3의 화합물과 동일하고,
R100은 수소 원자 또는 하이드록실 그룹, 또는 다음의 화학식 (R3) 또는 (R4)으로 나타낸 그룹이고:
Figure pct00027
전술한 화학식에서,
n은 양의 정수이며,
R 및 R' 동일하거나 상이하고 각각은 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이고,
각각의 B는 동일하거나 상이할 수 있고, 각각의 R100은 동일하거나 상이할 수 있으며,
m은 양의 정수이다.
[32] 전술한 [31]의 방법으로서, 축합 반응에 의해 수득된 축합 화합물의 2'-위치를 탈보호시키기 위한 단계를 포함하는, 방법.
[33] 전술한 [32]의 방법으로서, 여기서 탈보호는 (i) 암모니아 처리 단계, (ii) 과요오드산 처리 단계, 및 (iii) 테트라알킬암모늄 할라이드 처리 단계에 의해 수행된다.
[34] (ii) 과요오드산 처리 단계와 (iii) 테트라알킬암모늄 할라이드 처리 단계 사이에 2'-위치 포르밀 그룹을 보호하기 위한 단계를 포함하는, 전술한 [33]의 방법.
[35] 전술한 [34]의 방법으로서, 여기서 아민 화합물은 2'-위치 포르밀 그룹을 보호하기 위한 단계에서 반응된다.
[36] 전술한 [35]의 방법으로서, 여기서 아민 화합물은 전자-구인성 그룹을 갖는 벤질아민 화합물이다.
[37] 전술한 [31] 내지 [36] 중 어느 하나의 방법으로서, 여기서 전술한 화학식 (I)에서, 각각의 R100은 하이드록실 그룹이다.
[38] 전술한 [31] 내지 [36] 중 어느 하나의 방법으로서, 여기서 전술한 화학식 (I)에서, 각각의 R100은 수소 원자이고, 이러한 방법은
전술한 축합 단계에서 수득된 핵산으로부터의 역 전사에 의해 전술한 화학식 (I)으로 나타낸 핵산을 제조하기 위한 역 전사 단계를 추가로 포함한다.
[39] 전술한 화학식 (I)(여기서 각각의 R100은 화학식 (R4)으로 나타낸 그룹이다)으로 나타낸 구조식을 포함하는 핵산을 테트라알킬암모늄할라이드로 처리함으로써 전술한 화학식 (I)(여기서 각각의 R100은 하이드록실 그룹이다)으로 나타낸 구조식을 포함하는 핵산을 수득하는 단계를 포함하는, 전술한 [31]의 방법.
[발명의 효과]
본 발명의 글리코시드 화합물, 에테르, 에테르의 제조 방법, 및 글리코시드 화합물의 제조 방법에 따라서, 저 비용으로 제조될 수 있고 핵산을 고 수율 및 고 순도로 제조할 수 있는 포스포르아미디트를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에서의 핵산의 제조 방법에 따라서, 핵산은 전술한 포스포르아미디트를 사용함으로써 고 수율 및 고 순도로 제조할 수 있다.
[도면의 간단한 설명]
도 1은 실시예 7에서 제조된 핵산(반응 혼합물)의 HPLC 차트이다.
도 2는 실시예 7에서 제조된 핵산(반응 혼합물)의 질량 스펙트럼이다.
도 3은 실시예 8에서 제조된 핵산(반응 혼합물)의 HPLC 차트이다.
도 4는 실시예 8에서 제조된 핵산(반응 혼합물)의 질량 스펙트럼이다.
도 5는 실시예 10에서 제조된 핵산(반응 혼합물)의 HPLC 차트이다.
도 6은 실시예 10에서 제조된 핵산(반응 혼합물)의 질량 스펙트럼이다.
[구현예의 설명]
본 발명은 실시예의 방식으로 상세히 설명된다. 그러나, 본 발명은 다음의 설명에 의해 제한되지 않는다.
특별히 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 용어는 영구적인 기술 분야에서 일반적으로 채택된 의미로 사용될 수 있다.
"핵산 염기 골격을 갖는 원자단"은 구조의 전체 또는 일부에서 핵산 염기 골격을 갖는 기능성 그룹(관능기)을 의미한다. 본원에서 "핵산 염기 골격"은 천연의 핵산 염기 골격 또는 인공의 핵산 염기 골격이며, 바람직하게는 천연의 핵산 염기 골격이다.
천연의 핵산 염기는 보다 바람직하게는 아데닌, 사이토신, 구아닌, 우라실, 티민 또는 다른 질소-함유 방향족 환(예컨대, 5-알킬피리미딘, 5-할로게노피리미딘, 데아자푸린, 데아자피리미딘, 아자푸린, 아자피리미딘)이다.
"할로겐"은, 예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자이다.
"전자-구인성 그룹"은 수소 원자와 비교하여 결합된 원자 측면으로부터 전자를 용이하게 이끄는 그룹이다. 구체적으로, 시아노, 니트로, 알킬설포닐(예컨대, 메틸설포닐, 에틸설포닐), 할로겐(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자), 아릴설포닐(예컨대, 페닐설포닐, 나프틸설포닐), 트리할로메틸(예컨대, 트리클로로메틸, 트리플루오로메틸), 테트라알킬암모늄(예컨대, 테트라메틸암모늄) 등이 언급될 수 있다.
"하이드록실-보호 그룹"은 당해 분야의 통상의 기술자에에 공지된 일반적인 하이드록실-보호 그룹을 의미하며, 이는 하이드록실 그룹의 반응을 방지하기 위해 도입된다. 예를 들면, 문헌 'Protective groups in Organic Synthesis, published by John Wiley 및 Sons (1980)' 등에 기술된 보호 그룹, 구체적으로, 아세틸, 벤조일 등과 같은 아실-보호 그룹, 트리틸, 4-메톡시트리틸, 4,4'-디메톡시트리틸, 벤질 등과 같은 알킬-보호 그룹, 트리메틸실릴, 트리이소프로필실릴, 3급-부틸디메틸실릴, 3급-부틸디페닐실릴 등과 같은 실릴-보호 그룹이 언급될 수 있다.
본 발명에서, "알킬"은, 예를 들면, 직쇄 또는 측쇄 알킬을 포함한다. 전술한 알킬의 탄소 수는 특별하게 제한되지 않으며, 예를 들면, 1 내지 30, 바람직하게는 1 내지 12, 1 내지 6 또는 1 내지 4이다. 전술한 알킬의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸 및 3급-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트리데실, 테트라데실, 펜타데실, 헥사데실, 헵타데실, 옥타데실, 노나데실, 아이코실 등을 포함한다. 바람직하게는, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, 3급-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, n-헥실, 이소헥실 등이 언급될 수 있다. 동일한 것이 구조내 알킬 그룹을 함유하는 그룹(알킬아미노 그룹, 알콕시 그룹 등), 및 알킬 그룹으로부터 유도된 그룹(할로알킬 그룹, 하이드록시알킬 그룹, 아미노알킬 그룹, 알카노일 그룹 등)에 적용된다.
본 발명에서, "알케닐"은 예를 들면, 직쇄 또는 측쇄 알케닐을 포함한다. 전술한 알케닐은, 예를 들면, 하나 또는 다수의 이중 결합 등을 함유하는 전술한 알킬이다. 전술한 알케닐의 탄소 수는 특별하게 제한되지 않으며, 예를 들면, 전술한 알킬에 대해서와 같이 동일하며 바람직하게는 2 내지 12 또는 2 내지 8이다. 전술한 알케닐의 예는 비닐, 1-프로페닐, 2-프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1,3-부타디에닐, 3-메틸-2-부테닐 등을 포함한다.
본 발명에서, "알키닐"은, 예를 들면, 직쇄 또는 측쇄 알키닐을 포함한다. 전술한 알키닐은, 예를 들면, 하나 또는 다수의 삼중 결합 등을 함유하는 전술한 알킬이다. 전술한 알키닐의 탄소수는 특별히 제한되지 않으며 예를 들면, 전술한 알킬에 대해서와 같이 동일하고 바람직하게는 2 내지 12 또는 2 내지 8이다. 전술한 알키닐의 예는 에티닐, 프로피닐, 부티닐 등을 포함한다. 전술한 알키닐은, 예를 들면, 하나 또는 다수의 이중 결합을 추가로 가질 수 있다.
본 발명에서, "아릴"은 예를 들면, 모노사이클릭 방향족 탄화수소 그룹 및 폴리사이클릭 방향족 탄화수소 그룹을 포함한다. 전술한 모노사이클릭 방향족 탄화수소 그룹의 예는 페닐 등을 포함한다. 전술한 폴리사이클릭 방향족 탄화수소 그룹의 예는 1-나프틸, 2-나프틸, 1-안트릴, 2-안트릴, 9-안트릴, 1-페난트릴, 2-페난트릴, 3-페난트릴, 4-페난트릴, 9-페난트릴 등을 포함한다. 바람직하게는, 예를 들면, 페닐, 1-나프틸 및 2-나프틸 등과 같은 나프틸 등이 언급될 수 있다.
본 발명에서, "헤테로아릴"은 예를 들면, 모노사이클릭 방향족 헤테로사이클릭 그룹 및 융합된 방향족 헤테로사이클릭 그룹을 포함한다. 전술한 헤테로아릴의 예는 푸릴(예컨대, 2-푸릴, 3-푸릴), 티에닐(예컨대, 2-티에닐, 3-티에닐), 피롤릴(예컨대, 1-피롤릴, 2-피롤릴, 3-피롤릴), 이미다졸릴(예컨대, 1-이미다졸릴, 2-이미다졸릴, 4-이미다졸릴), 피라졸릴(예컨대, 1-피라졸릴, 3-피라졸릴, 4-피라졸릴), 트리아졸릴(예컨대, 1,2,4-트리아졸-1-일, 1,2,4-트리아졸-3-일, 1,2,4-트리아졸-4-일), 테트라졸릴(예컨대, 1-테트라졸릴, 2-테트라졸릴, 5-테트라졸릴), 옥사졸릴(예컨대, 2-옥사졸릴, 4-옥사졸릴, 5-옥사졸릴), 이속사졸릴(예컨대, 3-이속사졸릴, 4-이속사졸릴, 5-이속사졸릴), 티아졸릴(예컨대, 2-티아졸릴, 4-티아졸릴, 5-티아졸릴), 티아디아졸릴, 이소티아졸릴(예컨대, 3-이소티아졸릴, 4-이소티아졸릴, 5-이소티아졸릴), 피리딜(예컨대, 2-피리딜, 3-피리딜, 4-피리딜), 피리다지닐(예컨대, 3-피리다지닐, 4-피리다지닐), 피리미디닐(예컨대, 2-피리미디닐, 4-피리미디닐, 5-피리미디닐), 푸라자닐(예컨대, 3-푸라자닐), 피라지닐(예컨대, 2-피라지닐), 옥사디아졸릴(예컨대, 1,3,4-옥사디아졸-2-일), 벤조푸릴(예컨대, 2-벤조[b]푸릴, 3-벤조[b]푸릴, 4-벤조[b]푸릴, 5-벤조[b]푸릴, 6-벤조[b]푸릴, 7-벤조[b]푸릴), 벤조티에닐(예컨대, 2-벤조[b]티에닐, 3-벤조[b]티에닐, 4-벤조[b]티에닐, 5-벤조[b]티에닐, 6-벤조[b]티에닐, 7-벤조[b]티에닐), 벤즈이미다졸릴(예컨대, 1-벤즈이미다졸릴, 2-벤즈이미다졸릴, 4-벤즈이미다졸릴, 5-벤즈이미다졸릴), 디벤조푸릴, 벤족사졸릴, 벤조티아졸릴, 퀴녹살릴(예컨대, 2-퀴녹살리닐, 5-퀴녹살리닐, 6-퀴녹살리닐), 신놀리닐(예컨대, 3-신놀리닐, 4-신놀리닐, 5-신놀리닐, 6-신놀리닐, 7-신놀리닐, 8-신놀리닐), 퀴나졸릴(예컨대, 2-퀴나졸리닐, 4-퀴나졸리닐, 5-퀴나졸리닐, 6-퀴나졸리닐, 7-퀴나졸리닐, 8-퀴나졸리닐), 퀴놀릴(예컨대, 2-퀴놀릴, 3-퀴놀릴, 4-퀴놀릴, 5-퀴놀릴, 6-퀴놀릴, 7-퀴놀릴, 8-퀴놀릴), 프탈라지닐(예컨대, 1-프탈라지닐, 5-프탈라지닐, 6-프탈라지닐), 이소퀴놀릴(예컨대, 1-이소퀴놀릴, 3-이소퀴놀릴, 4-이소퀴놀릴, 5-이소퀴놀릴, 6-이소퀴놀릴, 7-이소퀴놀릴, 8-이소퀴놀릴), 푸릴, 프테리디닐(예컨대, 2-프테리디닐, 4-프테리디닐, 6-프테리디닐, 7-프테리디닐), 카르바졸릴, 페난트리디닐, 아크리디닐(예컨대, 1-아크리디닐, 2-아크리디닐, 3-아크리디닐, 4-아크리디닐, 9-아크리디닐), 인돌릴(예컨대, 1-인돌릴, 2-인돌릴, 3-인돌릴, 4-인돌릴, 5-인돌릴, 6-인돌릴, 7-인돌릴), 이소인돌릴, 페나지닐(예컨대, 1-페나지닐, 2-페나지닐) 또는 페노티아지닐(예컨대, 1-페노티아지닐, 2-페노티아지닐, 3-페노티아지닐, 4-페노티아지닐) 등을 포함한다.
본 발명에서, "사이클로알킬"은, 예를 들면, 사이클릭의 포화된 탄화수소 그룹이고, 탄소수는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 3 내지 24 또는 3 내지 15이다. 전술한 사이클로알킬의 예는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸, 브릿지된(bridged) 사이클릭 탄화수소 그룹, 스피로탄화수소 그룹 등, 바람직하게는, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 브릿지된 사이클릭 탄화수소 그룹 등을 포함한다.
본 발명에서, "브릿지된 사이클릭 탄화수소 그룹"은, 예를 들면, 비사이클로[2.1.0]펜틸, 비사이클로[2.2.1]헵틸, 비사이클로[2.2.2]옥틸 및 비사이클로[3.2.1]옥틸, 트리사이클로[2.2.1.0]헵틸, 비사이클로[3.3.1]노난, 1-아다만틸, 2-아다만틸 등이다.
본 발명에서, "스피로탄화수소 그룹"은, 예를 들면, 스피로[3.4]옥틸 등이다.
본 발명에서, "사이클로알케닐"은, 예를 들면, 사이클릭의 불포화된 지방족 탄화수소 그룹을 포함하고, 탄소수는, 예를 들면, 3 내지 24 또는 3 내지 7이다. 전술한 그룹의 예는 사이클로프로페닐, 사이클로부테닐, 사이클로펜테닐, 사이클로헥세닐, 사이클로헵테닐 등, 바람직하게는, 사이클로프로페닐, 사이클로부테닐, 사이클로펜테닐, 사이클로헥세닐 등을 포함한다. 전술한 사이클로알케닐은, 예를 들면, 환 내에 불포화된 결합을 갖는 브릿지된 사이클릭 탄화수소 그룹 및 스피로탄화수소 그룹을 포함한다.
본 발명에서, "아릴알킬"은, 예를 들면, 벤질, 2-펜에틸, 나프탈레닐메틸 등이고, "사이클로알킬알킬" 또는 "사이클릴알킬"은, 예를 들면, 사이클로헥실메틸, 아다만틸메틸 등이며, "하이드록시알킬"은, 예를 들면, 하이드록시메틸 및 2-하이드록시에틸 등을 포함한다.
본 발명에서, "알콕시"는, 예를 들면, 전술한 알킬-O- 그룹을 포함하고, 예를 들면, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시 등이 언급될 수 있으며 알콕시알킬"은, 예를 들면, 메톡시메틸 등이고, "아미노알킬"은, 예를 들면, 2-아미노에틸 등이다.
본 발명에서, "사이클릴"은 임의의 사이클릭 원자단이고, 바람직하게는 비-방향족의 포화되거나 불포화된 사이클릭 치환체이다. 이의 탄소수는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 3 내지 24이다.
본 발명에서, "헤테로사이클릴"은, 예를 들면, 1-피롤리닐, 2-피롤리닐, 3-피롤리닐, 1-피롤리디닐, 2-피롤리디닐, 3-피롤리디닐, 피롤리디논, 1-이미다졸리닐, 2-이미다졸리닐, 4-이미다졸리닐, 1-이미다졸리디닐, 2-이미다졸리디닐, 4-이미다졸리디닐, 이미다졸리디논, 1-피라졸리닐, 3-피라졸리닐, 4-피라졸리닐, 1-피라졸리디닐, 3-피라졸리디닐, 4-피라졸리디닐, 피페리디논, 피페리디노, 2-피페리디닐, 3-피페리디닐, 4-피페리디닐, 1-피페라지닐, 2-피페라지닐, 피페라지논, 2-모르폴리닐, 3-모르폴리닐, 모르폴리노, 테트라하이드로피라닐, 테트라하이드로푸라닐 등이다.
본 발명에서, "헤테로사이클릴알킬"은, 예를 들면, 피페리디닐메틸, 피페라지닐메틸 등을 포함하고, "헤테로사이클릴알케닐"은, 예를 들면, 2-피페리디닐에테닐 등을 포함하며, "헤테로아릴알킬"은, 예를 들면, 피리딜메틸, 퀴놀린-3-일메틸 등을 포함한다.
본 발명에서, "실릴"은 화학식 R3Si-으로 나타낸 그룹을 포함하며, 여기서 R은 전술한 알킬, 아릴 및 사이클로알킬로부터 독립적으로 선택되며, 예를 들면, 트리메틸실릴 그룹, 트리이소프로필실릴 그룹, 3급-부틸디메틸실릴 그룹 등이 언급될 수 있다. "실릴옥시"는, 예를 들면, 트리메틸실릴옥시 그룹 등이고, "실릴옥시알킬"은, 예를 들면, 트리메틸실릴옥시메틸 등이다.
본 발명에서, "아실"은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 포르밀, 아세틸, 프로피오닐, 이소부티릴, 발레릴, 이소발레릴, 피발로일, 헥사노일, 사이클로헥사노일, 벤조일, 에톡시카보닐, 등이 언급될 수 있다. 동일한 것이 구조 내에 아실 그룹을 함유하는 그룹(아실옥시 그룹, 알카노일옥시 그룹 등)에 적용된다. 그러나, 본 발명에서, 아실 그룹의 탄소 수는 카보닐 탄소를 함유하며, 예를 들면, 탄소수가 1인 알카노일 그룹(아실 그룹)은 포르밀 그룹을 의미한다.
본 발명에서, "퍼플루오로알킬"은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹으로부터 유도된 퍼플루오로알킬 그룹이 언급될 수 있다. 전술한 "퍼플루오로알킬"은 보다 구체적으로, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸 및 3급-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트리데실, 테트라데실, 펜타데실, 헥사데실, 헵타데실, 옥타데실, 노나데실, 아이코실 등과 같은 그룹으로부터 유도된 퍼플루오로알킬 그룹이다. 동일한 것이 구조 내에 퍼플루오로알킬 그룹을 함유하는 그룹(퍼플루오로알킬설포닐 그룹, 퍼플루오로아실 그룹 등)에 적용된다.
본 발명에서, 전술한 다양한 그룹은 임의 치환된다. 전술한 치환체의 예는 하이드록시, 카복시, 할로겐, 알킬 할라이드(예컨대, CF3, CH2CF3, CH2CCl3), 니트로, 니트로소, 시아노, 알킬(예컨대, 메틸, 에틸, 이소프로필, 3급-부틸), 알케닐(예컨대, 비닐), 알키닐(예컨대, 에티닐), 사이클로알킬(예컨대, 사이클로프로필, 아다만틸), 사이클로알킬알킬(예컨대, 사이클로헥실메틸, 아다만틸메틸), 사이클로알케닐(예컨대, 사이클로프로페닐), 아릴(예컨대, 페닐, 나프틸), 아릴알킬(예컨대, 벤질, 펜에틸), 헤테로아릴(예컨대, 피리딜, 푸릴), 헤테로아릴알킬(예컨대, 피리딜메틸), 헤테로사이클릴(예컨대, 피페리딜), 헤테로사이클릴알킬(예컨대, 모르폴릴메틸), 알콕시(예컨대, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시), 할로겐화된 알콕시(예컨대, OCF3), 알케닐옥시(예컨대, 비닐옥시, 알릴옥시), 아릴옥시(예컨대, 페닐옥시), 알킬옥시카보닐(예컨대, 메톡시카보닐, 에톡시카보닐, 3급-부톡시카보닐), 아릴알킬옥시(예컨대, 벤질옥시), 아미노[알킬아미노(예컨대, 메틸아미노, 에틸아미노, 디메틸아미노), 아실아미노(예컨대, 아세틸아미노, 벤조일아미노), 아릴알킬아미노(예컨대, 벤질아미노, 트리틸아미노), 하이드록시아미노], 알킬아미노알킬(예컨대, 디에틸아미노메틸), 설파모일, 옥소 등을 포함한다.
본 발명에서, 전술한 다양한 그룹이 헤테로사이클이거나 헤테로사이클을 함유하는 경우, "탄소수"는 또한 전술한 헤테로사이클을 구성하는 헤테로 원자의 수를 포함한다.
본 발명에서, "치환체"의 예는
(1) 할로겐(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자);
(2) 알킬 그룹(상기 언급함);
(3) 알케닐 그룹(상기 언급함);
(4) 알키닐 그룹(상기 언급함);
(5) 할로알킬 그룹(예컨대, 클로로메틸, 플루오로메틸, 디클로로메틸, 디플루오로메틸, 디클로로플루오로메틸, 트리플루오로메틸, 펜타플루오로에틸 등);
(6) 아릴 그룹(상기 언급함);
(7) 헤테로아릴 그룹(상기 언급함);
(8) 아르알킬 그룹(상기 언급함);
(9) 사이클로알킬 그룹(상기 언급함);
(10) 사이클로알케닐 그룹(상기 언급함);
(11) 사이클로알킬알킬 그룹(상기 언급함);
(12) 사이클로알케닐알킬 그룹(예컨대, 사이클로펜테닐에틸, 사이클로헥세닐에틸, 사이클로헥세닐부틸 등);
(13) 하이드록시알킬 그룹(예컨대, 하이드록시메틸, 하이드록시에틸, 하이드록시프로필, 하이드록시부틸 등);
(14) 알콕시알킬 그룹(상기 언급함);
(15) 아미노알킬 그룹(예컨대, 아미노메틸, 아미노에틸, 아미노프로필 등);
(16) 헤테로사이클릴 그룹(예컨대, 1-피롤리닐, 2-피롤리닐, 3-피롤리닐, 1-피롤리디닐, 2-피롤리디닐, 3-피롤리디닐, 피롤리디논, 1-이미다졸리닐, 2-이미다졸리닐, 4-이미다졸리닐, 1-이미다졸리디닐, 2-이미다졸리디닐, 4-이미다졸리디닐, 이미다졸리디논, 1-피라졸리닐, 3-피라졸리닐, 4-피라졸리닐, 1-피라졸리디닐, 3-피라졸리디닐, 4-피라졸리디닐, 피페리디논, 피페리디노, 2-피페리디닐, 3-피페리디닐, 4-피페리디닐, 1-피페라지닐, 2-피페라지닐, 피페라지논, 2-모르폴리닐, 3-모르폴리닐, 모르폴리노, 테트라하이드로피라닐, 테트라하이드로푸라닐 등);
(17) 헤테로사이클릴알케닐 그룹(예컨대, 2-피페리디닐에테닐 등);
(18) 헤테로사이클릴알킬 그룹(예컨대, 피페리디닐메틸, 피페라지닐메틸 등);
(19) 헤테로아릴알킬 그룹(예컨대, 피리딜메틸, 퀴놀린-3-일메틸 등);
(20) 실릴 그룹;
(21) 실릴옥시알킬 그룹(예컨대, 실릴옥시메틸, 실릴옥시에틸 등);
(22) 모노-, 디- 또는 트리-알킬실릴 그룹(예컨대, 메틸실릴, 에틸실릴 등);
(23) 모노-, 디- 또는 트리-알킬실릴옥시알킬 그룹(예컨대, 트리메틸실릴옥시메틸 등) 등을 포함한다. 이들 치환체 각각은 전자-구인성 그룹(상기 언급함)으로 추가로 치환되거나 치환되지 않을 수 있다.
본 발명에 따라서, 예를 들면, 다음의 [1] 내지 [4]로부터의 하나 이상의 효과가 수득될 수 있다. 그러나, 이러한 효과는 예시적이며 본 발명을 제한하지 않는다.
[1] 본 발명에서 핵산의 제조 방법은 본 발명에서 전술한 화학식 2로 나타낸 글리코시드 화합물을 사용함으로써 고 순도 및 고 수율로 핵산을 제조할 수 있다. 구체적으로, 예를 들면, DNA 올리고 합성에 사용된 것과 유사한 저렴한 핵산 합성 시약 및 강력한 탈보호 조건을 사용함으로써 핵산을 제조하는 것이 가능하다.
[2] 저렴한 출발 물질/시약을 본 발명의 에테르 및 글리코시드 화합물에 대해 사용할 수 있으며 이들은 통상의 ACE 아미디트, TOM 아미디트 등보다 더 저렴한 비용으로 제조될 수 있다.
[3] 본 발명의 방법에 따라서, 중간체 올리고머는 안정하며 취급하기 용이하다.
[4] 본 발명의 방법에 따라서, 표적 핵산이 저 비용 및 고 수율로 제조될 수 있으므로, 산업화가 용이하다.
1. 글리코시드 화합물
본 발명의 글리코시드 화합물은 상기 언급한 바와 같이,
다음의 화학식 1로 나타낸 글리코시드 화합물(이후에, 또한 단순히 글리코시드 화합물(1)로서 지칭함), 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염이다:
[화학식 1]
Figure pct00028
전술한 화학식 1에서,
B는 핵산 염기 골격을 갖고, 임의로 보호 그룹을 갖는 원자단이고,
R1 및 R2는 각각 수소 원자 또는 보호 그룹이거나,
R1 및 R2는 임의로 함께 다음의 화학식 (R1R2A) 또는 (R1R2B)으로 나타낸 원자단을 형성하고:
Figure pct00029
각각의 R1a는 수소 원자, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 또는 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹이고, 이는 동일하거나 상이할 수 있으며,
R3은 다음의 화학식 (R3)으로 나타낸 그룹이고:
Figure pct00030
전술한 화학식 (R3)에서,
n은 양의 정수이고,
R 및 R'는 동일하거나 상이하고 각각은 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이다.
전술한 화학식 (R3)에서, 하이드록실-보호 그룹은, 예를 들면, 아세틸, 벤조일 등과 같은 아실-보호 그룹, 트리틸, 4-메톡시트리틸, 4,4'-디메톡시트리틸, 벤질 등과 같은 알킬-보호 그룹, 또는 트리메틸실릴, 트리이소프로필실릴, 3급-부틸디메틸실릴, 3급-부틸디페닐실릴 등과 같은 실릴-보호 그룹, 바람직하게는 아실 그룹, 보다 바람직하게는 아세틸 그룹이다. 전술한 화학식 (R3)에서, n은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 이는 1 내지 30, 바람직하게는 1 내지 20의 범위 내이고, n은 특히 바람직하게는 1이다.
전술한 화학식 1에서, R1은 상기 언급한 바와 같이, 수소 원자 또는 보호 그룹이다. 보호 그룹 R1은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 다음의 화학식 (R1A), (R1B), (R1C) 및 (R1D) 중 어느 하나로 나타낸 치환체이다:
Figure pct00031
.
전술한 화학식 (R1A)에서,
R11 내지 R13은 동일하거나 상이할 수 있고 각각은 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹, 또는 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹이거나, 부재하며,
R11 내지 R13은 이들이 존재하는 경우, 각각 단일 또는 다수 존재하고, 다수로 존재하는 경우, 이들은 동일하거나 상이할 수 있고,
전술한 화학식 (R1B)에서,
R14 내지 R16은 동일하거나 상이할 수 있고 및 각각은 수소 원자, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 또는 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹이며,
전술한 화학식 (R1C)에서,
R17 내지 R19는 각각 수소 원자, 할로겐, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알키닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 할로알킬 그룹, 아릴 그룹, 헤테로아릴 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아릴알킬 그룹, 사이클로알킬 그룹, 사이클로알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클로알킬알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 하이드록시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알콕시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아미노알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로아릴알킬 그룹, 실릴 그룹, 실릴옥시알킬 그룹, 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴 그룹, 또는 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴옥시알킬 그룹이고, 이는 동일하거나 상이할 수 있고,
전술한 화학식 (R1D)에서,
R20 내지 R22는 동일하거나 상이할 수 있고 각각은 수소 원자, 또는 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹이다.
전술한 화학식 (R1A)에서, 바람직하게는, R11 내지 R13은 동일하거나 상이할 수 있고 각각은 1 내지 12개 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹, 또는 1 내지 12개 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹이거나, 부재한다. 상기 언급한 바와 같이, R11 내지 R13은, 이들이 존재하는 경우, 각각 단일 또는 다수로 존재하고, 다수로 존재하는 경우, 이들은 동일하거나 상이할 수 있다. 전술한 화학식 (R1B)에서, 바람직하게는, R14 내지 R16은 동일하거나 상이할 수 있고 각각은 수소 원자, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 또는 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹이다. 전술한 화학식 (R1C)에서, 바람직하게는, R17 내지 R19는 각각 수소 원자, 할로겐, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 2 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알케닐 그룹, 2 내지 12개의 탄소 원소를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알키닐 그룹, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 할로알킬 그룹, 5 내지 24개의 탄소 원소를 갖는 아릴 그룹, 5 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 헤테로아릴 그룹, 6 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 아릴알킬 그룹, 3 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 사이클로알킬 그룹, 3 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 사이클로알케닐 그룹, 4 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 사이클로알킬알킬 그룹, 4 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 사이클릴알킬 그룹, 1 내지 12개의 탄소 원소를 갖는 직쇄 또는 측쇄 하이드록시알킬 그룹, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알콕시알킬 그룹, 1 내지 12개의 탄소 원소를 갖는 직쇄 또는 측쇄 아미노알킬 그룹, 5 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알케닐 그룹, 4 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알킬 그룹, 6 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 헤테로아릴알킬 그룹, 실릴 그룹, 1 내지 12 탄소 원자를 갖는 실릴옥시알킬 그룹, 알킬 탄소수 1 내지 12의 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴 그룹, 또는 1 내지 12개의 탄소 원자를 지니고 알킬 탄소수가 1 내지 12인 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴옥시 그룹으로 치환된 알킬 그룹이며, 이는 동일하거나 상이할 수 있다. 전술한 화학식 (R1D)에서, 바람직하게는, R20 내지 R22는 동일하거나 상이할 수 있고 각각 수소 원자, 또는 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹이다.
본 발명의 글리코시드 화합물에서, 전술한 화학식 (R1A)으로 나타낸 치환체는 바람직하게는 다음의 화학식 (R1A2)으로 나타낸 치환체이다:
Figure pct00032
.
전술한 화학식 (R1A2)에서,
R11 내지 R13은 동일하거나 상이할 수 있고 각각은 수소 원자, 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹, 또는 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹이다.
전술한 화학식 (R1A2)에서, 보다 바람직하게는, R11 내지 R13은 동일하거나 상이할 수 있고 각각은 수소 원자, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹, 또는 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹이다.
본 발명의 글리코시드 화합물에서, 전술한 화학식 1에서 R1은 보다 바람직하게는 수소 원자, 또는 다음의 화학식 (R1Aa), (R1Ba), (R1Ca), (R1Cb) 또는 (R1Da)으로 나타낸 치환체이다:
Figure pct00033
.
본 발명의 글리코시드 화합물 중 전술한 화학식 (R1R2A) 및 (R1R2B)에서, 각각의 R1a는 상기 언급한 바와 같이, 동일하거나 상이할 수 있고, 각각은 수소 원자, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 또는 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹이다. 전술한 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹은 보다 바람직하게는 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹이다. 전술한 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹은 보다 바람직하게는 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹이다.
본 발명의 글리코시드 화합물에서, 전술한 화학식 1로 나타낸 글리코시드 화합물은 바람직하게는 전술한 화학식 2(이후에, 또한 단순히 글리코시드 화합물 (2)로 지칭될 수 있다)로 나타낸 글리코시드 화합물이다:
[화학식 2]
Figure pct00034
전술한 화학식 2에서,
B, R1 및 R3은 전술한 화학식 1에 대하여 정의한 바와 같고,
단, R1은 보호 그룹이며,
A는 다음의 화학식 (2-1), (2-2-1), (2-2-2) 또는 (2-2-3)으로 나타낸 그룹이다:
Figure pct00035
R2a 및 R2b는 동일하거나 상이할 수 있고 각각은 수소 원자 또는 임의의 치환체이거나,
R2a 및 R2b는, 이에 결합되는 질소 원자와 함께, 임의로 비-방향족 환을 형성하고, 전술한 비-방향족 환은 임의로 전술한 질소 원자외에 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자를 가지며, 임의로 치환체를 가지고,
R2c는 수소 원자, 전자-구인성 그룹 또는 임의의 치환체이며, 이는 전자-구인성 그룹 [D2]으로 임의 치환될 수 있다.
전술한 화학식 (2-1)에서,
R2a 및 R2b는 동일하거나 상이할 수 있고 각각은 수소 원자 또는 임의의 치환체이거나,
R2a 및 R2b는 임의로 이들이 결합되는 질소 원자와 함께, 비-방향족 환을 형성하고, 전술한 비-방향족 환은 임의로 전술한 질소 원자 외에, 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자를 가지고, 임의로 치환체를 가지며,
R2c는 수소 원자, 전자-구인성 그룹 또는 임의의 치환체이며, 이는 전자-구인성 그룹 [D2]으로 임의 치환될 수 있다.
전술한 화학식 (2-1)에서, R2a 및 R2b는 각각 수소 원자, 할로겐, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알키닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 할로알킬 그룹, 아릴 그룹, 헤테로아릴 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아릴알킬 그룹, 사이클로알킬 그룹, 사이클로알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클로알킬알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 하이드록시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알콕시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아미노알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로아릴알킬 그룹, 실릴 그룹, 실릴옥시알킬 그룹, 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴 그룹, 또는 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴옥시알킬 그룹이고, 이는 바람직하게는 임의로 전자-구인성 그룹에 의해 추가로 치환되거나 치환되지 않는다. 대안적으로, R2a 및 R2b는, 이에 결합된 질소 원자와 함께, 5- 또는 6-원의 비-방향족 환을 형성할 수 있고, 여기서 전술한 비-방향족 환은 전술한 질소 원자 외에 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자를 가지거나 가지지 않을 수 있고, 치환체를 추가로 가지거나 가지지 않을 수 있다.
전술한 화학식 (2-1)에서, 보다 바람직하게는, R2a 및 R2b는 각각 수소 원자, 할로겐, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 2 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알케닐 그룹, 2 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알키닐 그룹, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 할로알킬 그룹, 5 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 아릴 그룹, 5 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 헤테로아릴 그룹, 6 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 아릴알킬 그룹, 3 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 사이클로알킬 그룹, 3 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 사이클로알케닐 그룹, 4 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 사이클로알킬알킬 그룹, 4 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 사이클릴알킬 그룹, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 하이드록시알킬 그룹, 2 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알콕시알킬 그룹, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 아미노알킬 그룹, 5 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알케닐 그룹, 4 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알킬 그룹, 6 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 헤테로아릴알킬 그룹, 실릴 그룹, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 실릴옥시알킬 그룹, 알킬 탄소수가 1 내지 12인 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴 그룹, 또는 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖고 탄소 원자수가 1 내지 12인 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴옥시 그룹에 의해 치환되고, 전자-구인성 그룹에 의해 추가로 치환되거나 치환되지 않을 수 있는 알킬 그룹이다. 대안적으로, R2a 및 R2b는, 이에 결합된 질소 원자와 함께, 5- 또는 6-원 비-방향족 환을 형성한다. 전술한 비-방향족 환은 전술한 질소 원자 외에 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자를 가지거나 가지지 않을 수 있고, 추가로 치환체를 가지거나 가지지 않을 수 있다.
전술한 화학식 (2-1)에서, 보다 바람직하게는, R2a 및 R2b는 메틸 그룹, 에틸 그룹, 이소프로필 그룹, 또는 t-부틸 그룹이거나, R2a 및 R2b는, 이에 결합된 질소 원자와 함께, 피페리딜 그룹, 모르폴리노 그룹, 피롤리딜 그룹, 티오모르폴리노 그룹, 또는 다른 질소-함유 지환족 그룹을 형성한다. 보다 구체적으로, 예를 들면, 전술한 화학식 (2-1)에서, -NR2aR2b는 보다 바람직하게는 디이소프로필아미노 그룹, 디에틸아미노 그룹, 에틸메틸아미노 그룹, 피롤리딜(특히, 피롤리딘-1-일) 그룹, 피페리딜(특히, 피페리딘-1-일) 그룹, 모르폴리노(특히, 모르폴린-1-일) 그룹, 티오모르폴리노(특히, 티오모르폴린-1-일) 그룹, 또는 아릴아미노 그룹이다.
전술한 화학식 (2-1)에서, R2c는 수소 원자, 할로겐, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알키닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 할로알킬 그룹, 아릴 그룹, 헤테로아릴 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아릴알킬 그룹, 사이클로알킬 그룹, 사이클로알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클로알킬알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 하이드록시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알콕시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아미노알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로아릴알킬 그룹, 실릴 그룹, 실릴옥시알킬 그룹, 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴 그룹, 또는 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴옥시알킬 그룹이고, 추가로 바람직하게는 전자-구인성 그룹 [D2]에 의해 치환되거나 치환되지 않을 수 있다.
전술한 화학식 (2-1)에서, R2c는 수소 원자, 할로겐, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 2 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알케닐 그룹, 2 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알키닐 그룹, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 할로알킬 그룹, 5 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 아릴 그룹, 5 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 헤테로아릴 그룹, 6 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 아릴알킬 그룹, 3 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 사이클로알킬 그룹, 3 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 사이클로알케닐 그룹, 4 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 사이클로알킬알킬 그룹, 4 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 사이클릴알킬 그룹, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 하이드록시알킬 그룹, 2 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알콕시알킬 그룹, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 아미노알킬 그룹, 6 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알케닐 그룹, 4 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알킬 그룹, 6 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 헤테로아릴알킬 그룹, 실릴 그룹, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 실릴옥시알킬 그룹, 알킬 탄소수가 1 내지 12인 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴 그룹, 또는 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖고 탄소수가 1 내지 12인 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴옥시 그룹에 의해 치한되고, 보다 바람직하게는 전자-구인성 그룹 [D2]에 의해 추가로 치환될 수 있거나 치환되지 않을 수 있는 알킬 그룹이다.
전술한 화학식 (2-1)에서, R2c는 보다 바람직하게는 전자-구인성 그룹 [D2]으로 치환된 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹이다. 전술한 화학식 (2-1)에서, R2c는 보다 바람직하게는 1 내지 12개의 탄소 원자를 가지고 전자-구인성 그룹 [D2]으로 치환된 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹이다.
전술한 화학식 (2-1)에서, R2c에 대한 전술한 전자-구인성 그룹 [D2]은 바람직하게는 시아노 그룹, 니트로 그룹, 알킬설포닐 그룹, 할로겐, 아릴설포닐 그룹, 트리할로메틸 그룹, 또는 테트라알킬암모늄 그룹이다. 전술한 트리할로메틸 그룹은, 예를 들면, 트리클로로메틸 그룹, 트리플루오로메틸 그룹 등이다.
전술한 화학식 (2-1)에서, R2c는 특히 바람직하게는 알케닐 그룹 또는 에티닐 그룹이거나, 전자-구인성 그룹 [D2]으로 치환되고 [D2]와 함께, 시아노에틸 그룹을 형성한다.
본 발명의 글리코시드 화합물에서, 전술한 화학식 1로 나타낸 글리코시드 화합물은 보다 바람직하게는 다음의 화학식 3(이후에 또한 단순히 글리코시드 화합물 (3)로서 지칭함)으로 나타낸 글리코시드 화합물이다.
[화학식 3]
Figure pct00036
전술한 화학식 3에서,
R, R', B 및 n은 전술한 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
DMTr은 4,4'-디메톡시(트리페닐메틸) 그룹이며,
A'는 다음의 화학식 (3-1), (3-2-1) 또는 (3-2-2)으로 나타낸 그룹이다:
Figure pct00037
본 발명의 글리코시드 화합물에서, 전술한 화학식 1에서 B에 대한 핵산 염기는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 천연의 핵산 염기 골격을 가진 원자단이다. 전술한 천연 핵산 염기는 보호 그룹을 가지거나 가지지 않을 수 있다. 전술한 천연 핵산 염기는 보다 바람직하게는 아데닌, 사이토신, 구아닌, 우라실, 티민, 또는 다른 질소-함유 방향족 환이다. 전술한 화학식 1에서, B는 보다 바람직하게는 아데닌의 9번 위치 질소, 사이토신의 1번 위치 질소, 구아닌의 9번 위치 질소, 우라실의 1번 위치 질소 또는 티민의 1번 위치 질소에서 전술한 화학식 1 내 D-리보스 골격에 결합된다. 또한, B에 대한 핵산 염기의 경우, 핵산 염기(예컨대, 아데닌, 사이토신, 구아닌, 우라실, 티민 등과 같은 전술한 핵산 염기)는 임의의 치환체로 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 전술한 치환체의 예는 할로겐, 아실 그룹, 알킬 그룹, 아릴알킬 그룹, 알콕시 그룹, 알콕시알킬 그룹, 하이드록시 그룹, 아미노 그룹, 모노알킬아미노 그룹, 디알킬아미노 그룹, 카복시 그룹, 시아노 그룹, 니트로 그룹 등을 포함한다. 이러한 치환체는 0, 1 또는 다수(예컨대, 2 내지 3)일 수 있다. 이들이 복수인 경우, 이의 종류는 하나 또는 다수일 수 있다.
상기 언급한 바와 같이, B는 보호 그룹을 가지거나 가지지 않을 수 있다. 예를 들면, B에 대한 전술한 핵산 염기가 환(예컨대, 전술한 핵산 염기는 아데닌, 구아닌, 사이토신 등이다) 외에 아미노 그룹(아미노 치환체)을 갖는 경우, 전술한 아미노 그룹은 보호 그룹에 의해 보호될 수 있다. 전술한 아미노-보호 그룹은 특히 제한되지 않으며, 예를 들면, 공지된 핵산 화학에 사용된 보호 그룹 등과 동일할 수 있다. 전술한 아미노-보호 그룹의 예는 아실 그룹을 포함한다. 전술한 아실 그룹의 예는 아실 그룹, 예를 들면, (디메틸아미노)메틸렌 그룹 등 외에, 벤조일 그룹, 4-메톡시벤조일 그룹, 아세틸 그룹, 프로피오닐 그룹, 부티릴 그룹, 이소부티릴 그룹, 페닐아세틸 그룹, 페녹시아세틸 그룹, 4-3급-부틸페녹시아세틸 그룹, 4-이소프로필페녹시아세틸 그룹 등을 포함한다.
본 발명의 글리코시드 화합물에서, 전술한 화학식 1로 나타낸 글리코시드 화합물은 보다 바람직하게는 다음의 화학식 (AA5), (AB5), (C5), (G5) 또는 (U5)(이후 또한 단순히 각각 글리코시드 화합물 (AA5), (AB5), (C5), (G5) 또는 (U5)로 지칭된다)로 나타낸 글리코시드 화합물이다:
Figure pct00038
Figure pct00039
Figure pct00040
Figure pct00041
Figure pct00042
.
전술한 화학식 (AA5), (AB5), (C5), (G5) 및 (U5), R, R' 및 n은 전술한 화학식 1에 대해 정의된 바와 같고, DMTr은 4,4'-디메톡시(트리페닐메틸) 그룹이며, A'는 다음의 화학식 (3-1), (3-2-1) 또는 (3-2-2)으로 나타낸 그룹이다:
Figure pct00043
A'가 전술한 화학식 (3-1)인 경우, 전술한 화학식 (AA5), (AB5), (C5), (G5) 및 (U5)으로 나타낸 화합물은 각각 다음의 화학식 (AA5-1), (AB5-1), (C5-1), (G5-1) 및 (U5-1)으로 나타낸다. A'가 전술한 화학식 (3-2-1)인 경우, 전술한 화학식 (AA5), (AB5), (C5), (G5) 및 (U5)으로 나타낸 화합물은 각각 다음의 화학식 (AA5-2-1), (AB5-2-1), (C5-2-1), (G5-2-1) 및 (U5-2-1)으로 나타낸다. A'가 전술한 화학식 (3-2-2)인 경우, 전술한 화학식 (AA5), (AB5), (C5), (G5) 및 (U5)으로 나타낸 화합물은 각각 다음의 화학식 (AA5-2-2), (AB5-2-2), (C5-2-2), (G5-2-2) 및 (U5-2-2)으로 나타낸다. 각각의 화학식에서, R, R' 및 n은 전술한 화학식 1에 대해 정의한 바와 같고, DMTr은 4,4'-디메톡시(트리페닐메틸) 그룹이며, CPG은 조절된 세공 유리(Controlled Pore Glass)를 나타낸다.
Figure pct00044
Figure pct00045
Figure pct00046
Figure pct00047
Figure pct00048
Figure pct00049
Figure pct00050
Figure pct00051
Figure pct00052
Figure pct00053
Figure pct00054
Figure pct00055
Figure pct00056
Figure pct00057
Figure pct00058
전술한 화학식에서, n=1은 특히 바람직하게는 합성 등의 용이성 측면으로부터 바람직하다.
거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체(예컨대, 기하 이성체, 구조 이성체 및 광학 이성체) 등과 같은 이성체가 본 발명의 글리코시드 화합물, 에테르 등(이후에, 때때로 "본 발명의 화합물"로서 단순히 지칭함)과 같이 본 발명에 의해 제공된 신규 화합물 속에 존재하는 경우, 모든 이성체가 본 발명의 화합물에 포함된다. 예를 들면, 본 발명의 글리코시드 화합물을 나타내는 화학식이 글리코시드의 당 골격이 D-리보스인 경우와 같이 묘사되는 경우, 이는 이의 거울상이성체, 즉, L-리보스일 수 있다. 본 발명의 화합물이 염을 형성할 수 있는 경우, 이러한 염은 또한 본 발명의 화합물에 포함된다. 본 발명의 화합물의 전술한 염은 산 부가염 또는 염기 부가염일 수 있다. 또한, 전술한 산 부가염을 형성하는 산은 무기산 또는 유기산일 수 있고, 전술한 염기 부가염을 형성하는 염기는 무기 염기 또는 유기 염기일 수 있다. 전술한 무기산은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 황산, 인산, 불화수소산, 염산, 브롬화수소산, 요오드화수소산, 차아불소산(hypofluorous acid), 차아염소산, 차아브롬산, 차아요오드산, 아불소산(fluorous), 아염소산, 아브롬산, 아요오드산(iodous acid), 불소산(fluorine acid), 염소산(chlorine acid), 브롬산(bromine acid), 요오드산(iodine acid), 퍼플루오르산, 과염소산, 과브롬산, 과요오드산 등이 언급될 수 있다. 전술한 유기 산은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, p-톨루엔설폰산, 메탄설폰산, 옥살산, p-브로모벤젠설폰산, 카본산, 석신산, 시트르산, 벤조산, 아세트산 등이 언급될 수 있다. 전술한 무기 염기는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 수산화암모늄, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물, 탄산염 및 탄산수소염 등이 언급될 수 있으며, 보다 구체적으로, 예를 들면, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산칼륨, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨, 수산화칼슘 및 탄산칼슘 등이 언급될 수 있다. 전술한 유기 염기는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 에탄올아민, 트리에틸아민 및 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 등이 언급될 수 있다. 이러한 염의 제조 방법은 특별히 제한되지 않으며, 이들은 예를 들면, 전술한 산 또는 염기를 공지된 방법에 의해 분자에 연결된 전술한 전자 공여 수용체에 적절히 첨가함을 포함하는 방법 등에 의해 제조될 수 있다. 이성체가 치환체 등에 존재하는 경우, 임의의 이성체가 사용될 수 있다. 예를 들면, "나프틸 그룹"은 1-나프틸 그룹 또는 2-나프틸 그룹일 수 있고, "프로필 그룹"은 n-프로필 그룹 또는 이소프로필 그룹일 수 있다.
2. 에테르
본 발명의 에테르는 상기 언급한 바와 같이, 다음의 화학식 (105)(이후 또한 단순히 화합물 (105)로 지칭된다)으로 나타낸 에테르, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염이다:
Figure pct00059
여기서,
n은 양의 정수이고,
R 및 R'는 동일하거나 상이하고 각각은 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이다.
전술한 화학식 (105)에서, 하이드록실-보호 그룹은, 예를 들면, 아세틸, 벤조일 등과 같은 아실-보호 그룹, 트리틸, 4-메톡시트리틸, 4,4'-디메톡시트리틸, 벤질 등과 같은 알킬-보호 그룹, 또는 트리메틸실릴, 트리이소프로필실릴, 3급-부틸디메틸실릴, 3급-부틸디페닐실릴 등과 같은 실릴-보호 그룹, 바람직하게는 아실 그룹, 보다 바람직하게는 아세틸 그룹이다. 전술한 화학식 (105)에서, n은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 이는 1 내지 30, 바람직하게는 1 내지 20의 범위 내이고, n은 특히 바람직하게는 1이다.
본 발명의 전술한 화학식 (105)으로 나타낸 에테르는 전술한 본 발명의 글리코시드 화합물에 대한 합성 중간체로서 바람직하다. 그러나, 본 발명의 에테르는 이에 한정되지 않으며 임의의 용도를 위해 사용될 수 있다.
3. 에테르의 제조 방법
본 발명의 에테르의 제조 방법의 하나의 구현예는 다음의 단계를 포함한다(제조 방법 1):
(1) 다음의 화학식 (102)(이후에 또한 단순히 화합물 (102)로 지칭함)으로 나타낸 화합물을 메틸티오메틸화시켜 다음의 화학식 (103)(이후에 또한 단순히 화합물 (103)으로 나타냄)으로 나타낸 화합물을 제조하는 단계;
(2) 화합물 (103)을 개환 반응에 적용시켜 다음의 화학식 (104)(이후에 또한 단순히 화합물 (104)로서 지칭함)으로 나타낸 화합물을 제조하는 단계; 및
(3) 화합물 (104)의 하이드록실 그룹을 보호시키고, 필요할 경우, 할로겐화제 및 루이스산의 존재하에서 메틸티오메탄올과 커플링 반응시켜 다음의 화학식 (105)(이후에 또한 단순히 화합물 (105)로 지칭됨)으로 나타낸 에테르를 제조하는 단계.
[반응식 1]
Figure pct00060
각각의 화학식에서,
n은 양의 정수이고,
R 및 R'는 동일하거나 상이하고 각각은 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이다.
화합물 (102)은 다음의 화학식 (101)(이후에, 또한 단순히 화합물 (101)로서 지칭함)으로 나타낸 디올을 환화에 의해 보호시킴으로써 제조할 수 있다.
[반응식 2]
Figure pct00061
반응식 1에서, n은 양의 정수인 한 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 이는 1 내지 30, 바람직하게는 1 내지 20, 보다 바람직하게는 1이다.
반응식 1에서, R 또는 R'에 대한 하이드록실-보호 그룹은 이것이 하이드록실 그룹을 보호할 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다. 이는 바람직하게는 당해 분야의 통상의 기술자에게 알려진 일반적인 하이드록실-보호 그룹, 보다 바람직하게는 아세틸, 벤조일 등, 특히 바람직하게는 아세틸 그룹과 같은 아실-보호 그룹이다. R 및 R'는 동일하거나 상이할 수 있고, 바람직하게는 동일한 것이 보다 편리할 수 있다.
(1) 반응식 1에서 단계 1(메틸티오메틸화 반응)의 조건은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 단계 1은 화합물 (102)을 반응 용매 속의 산의 존재하에서 디메틸 설폭사이드 등과 같은 메틸티오메틸화제와 반응시켜 수행할 수 있다. 반응 용매는 이것이 반응에 포함되지 않는 한 특별히 제한되지 않으며 통상적으로 공지된 용매가 사용될 수 있다. 아세트산, 메틸 아세테이트 등과 같은 카복실산 및 카복실레이트 용매; 메탄올, 에탄올 등과 같은 알코올 용매; 디에틸 에테르, 1,4-디옥산, 테트라하이드로푸란 등과 같은 에테르 용매; N,N-디메틸포름아미드, 디메틸 설폭사이드 등과 같은 비-수성의 극성 용매; 및 이의 혼합된 용매가 사용될 수 있으며, 디메틸 설폭사이드가 특히 바람직하다. 산으로서, 아세트산이 바람직하다. 반응 온도는 0 내지 80℃, 바람직하게는 20 내지 60℃이다. 반응 시간은 특별히 제한되지 않으나, 이는 예를 들면, 1 내지 10시간, 바람직하게는 2 내지 8시간, 보다 바람직하게는 3 내지 6시간이다. 화합물 (102) 및 메틸티오메틸화제의 농도는 특별히 제한되지 않으며 적절히 결정될 수 있다. 화합물 (102) 및 메틸티오메틸화제의 물질 양 비는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 화학량론적 혼합물 비 또는 임의의 다른 비일 수 있다. 또한, 사용될 다른 반응 물질의 양은 특별히 제한되지 않는다. 메틸티오메틸화제의 몰 수는 예를 들면, 화합물 (102)의 몰 수에 대해 1- 내지 30-배, 바람직하게는 3- 내지 20-배, 보다 바람직하게는 5- 내지 15-배이다. 반응의 반응 조건은 예를 들면, 하기 언급된 실시예 1을 참고로 적절하게 측정될 수 있다.
(2) 반응식 1에서 단계 2(개환 반응)의 조건은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 단계 1은 화합물 (103)을 반응 용매 속에서 산과 반응시켜 수행할 수 있다. 반응 용매는 이것이 반응에 포함되지 않는 한 특별히 제한되지 않으며 통상적으로 공지된 용매가 사용될 수 있다. 물; 메탄올, 에탄올 등과 같은 알코올 용매; 디에틸 에테르, 1,4-디옥산, 테트라하이드로푸란 등과 같은 에테르 용매; N,N-디메틸포름아미드, 디메틸 설폭사이드 등과 같은 비-수성 극성 용매; 및 이의 혼합된 용매를 사용할 수 있으며, 물이 특히 바람직하다. 산으로서, 아세트산이 바람직하다. 단계 1은 0 내지 40℃의 범위내에서 수행될 수 있으며 실온이 특히 바람직하다. 반응 온도는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 30분 내지 6시간, 바람직하게는 30분 내지 5시간, 보다 바람직하게는 1 내지 4시간이다. 화합물 (103) 및 산의 농도는 특별히 제한되지 않으며 적절하게 측정될 수 있다. 화합물 (103) 및 산의 물질 양 비는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 화학량론적 혼합물 비 또는 임의의 다른 비일 수 있다. 또한 사용될 다른 반응 물질의 양은 특별이 제한되지 않는다. 산의 몰 수는 예를 들면, 화합물 (103)의 몰 수에 대해 1- 내지 40-배, 바람직하게는 5- 내지 30-배, 보다 바람직하게는 10- 내지 20-배이다. 반응의 반응 조건은 예를 들면, 후술된 실시예 1을 참고로 적절히 결정할 수 있다.
(3) 반응식 1에서 단계 3(하이드록실 그룹을 보호하기 위한 반응)의 조건은 특별히 제한되지 않으며, 경우에 따라 수행되는, 할로겐화제 및 루이스산의 존재하에서 메틸티오메탄올과의 커플링 반응의 조건은 특별히 제한되지 않는다.
하이드록실 그룹의 보호를 위해, 염기성 조건 하에서 탈보호될 수 있는 보호 그룹, 예를 들면, 아실-보호 그룹이 사용된다. 아실화제는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 아세트산 무수물, 페녹시아세트산 무수물 등이 언급될 수 있다. 예를 들면, 전술한 아실화제가 용액으로서 사용될 수 있다. 전술한 용액의 용매는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 피리딘, 디클로로메탄, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란, 및 이의 혼합된 용매 등을 언급할 수 있다. 피리딘이 특히 바람직하다. 전술한 용액의 농도는 특별히 제한되지 않으며, 이는 예를 들면, 0.05 내지 1 M이다. 또한, 4-디메틸아미노피리딘, N-메틸이미다졸 등과 같은 적절한 반응 프로모터를 함께 사용할 수 있다. 반응 온도는 특별히 제한되지 않지만, 이는 20 내지 50℃, 바람직하게는 실온이다. 반응 시간은 특별히 제한되지 않으며 사용될 아실화제의 종류, 반응 온도 등에 따라 변한다. 이는 예를 들면, 2 내지 8시간, 바람직하게는 4 내지 6시간이다. 사용될 전술한 아실화제의 양은 특별히 제한되지 않는다. 이는 예를 들면, 화합물 (104)의 양에 대해 1- 내지 30-배, 바람직하게는 2- 내지 20-배, 보다 바람직하게는 5- 내지 10-배이다.
필요할 경우, 수득된 화합물을 할로겐화제 및 루이스산의 존재하에 메틸티오메탄올과의 커프링 반응에 적용시켜 탄소 쇄를 연장시킨다. 커플링 반응을 위한 반응 용매는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 아세톤, 메틸 에틸 케톤과 같은 케톤, 디에틸 에테르, THF(테트라하이드로푸란), 디옥산 등과 같은 에테르, 아세토니트릴과 같은 니트릴 등이 언급될 수 있다. 전술한 할로겐화제는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 N-클로로석신이미드, N-브로모석신이미드, N-요오도석신이미드, 요오드, 브롬, 및 염소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나이다. 또한, 전술한 루이스산은 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 퍼플루오로알킬카복실산, 퍼플루오로알킬설폰산, 알킬설폰산 및 이의 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나이다. 전술한 커플링 반응의 반응 시간은 특별히 제한되지 않지만, 이는 예를 들면, 30분 내지 4시간, 바람직하게는 30분 내지 2시간, 보다 바람직하게는 30분 내지 1시간이다. 전술한 커플링 반응의 반응 온도는 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 15 내지 40℃, 바람직하게는 15 내지 37℃, 보다 바람직하게는 20 내지 37℃이다. 할라이드의 농도는 특별히 제한되지 않으며, 적절히 결정될 수 있다.
화합물 (102)은 화합물 (101)을 환화(반응식 2)에 의해 보호함으로써 제조할 수 있다. 반응식 2에서 단계 0(환화 반응)의 조건은 특별히 제한되지 않는다. 반응 용매는 이것이 반응에 포함되지 않는 한 특별히 제한되지 않으며 통상적으로 공지된 용매가 사용될 수 있다. 아세톤 등과 같은 케톤 용매; 메탄올, 에탄올 등과 같은 알코올 용매; 디에틸 에테르, 1,4-디옥산, 테트라하이드로푸란 등과 같은 에테르 용매; N,N-디메틸포름아미드, 디메틸 설폭사이드 등과 같은 비-수성 극성 용매; 및 이의 혼합된 용매가 사용될 수 있다. 아세톤이 특히 바람직하다. 산은 특별히 제한되지 않지만, p-톨루엔설폰산이 바람직하다. 단계 0은 0 내지 40℃의 범위내에서 수행될 수 있으며, 실온에 특히 바람직하다. 반응 시간은 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 10 내지 24시간, 바람직하게는 10시간 내지 밤새이다. 화합물 (101), 산 및 염기의 농도는 특별히 제한되지 않으며, 적절히 결정될 수 있다. 화합물 (101), 산 및 염기의 물질 양 비는 특별히 제한되지 않으며 예를 들면, 화학량론적 혼합물 비 또는 임의의 다른 비일 수 있다. 사용될 다른 반응 물질의 양은 특별히 제한되지 않는다. 산의 몰 수는 예를 들면, 화합물 (101)의 몰 수에 대해 0.01- 내지 10-배, 바람직하게는 0.01- 내지 0.1-배이다. 반응의 반응 조건은 예를 들면, 후술된 실시예 1을 참고로 적절히 측정할 수 있다.
화합물 (102)는 또한 다음의 단계들에 의해 제조될 수 있다:
(1) 다음의 화학식 (101-1)의 화합물(이후에, 또한 단순히 화합물 (101-1)로서 지칭됨)을 알칼린 가수분해시켜 다음의 화학식 (101-2)으로 나타낸 화합물(이후에 또한 단순히 화합물 (101-2)로서 지칭됨)을 제조하는 단계;
(2) 화합물 (101-2)의 하이드록실 그룹을 보호함으로써 다음의 화학식 (101-3)으로 나타낸 화합물(이후에, 또한 단순히 화합물 (101-3)로 지칭됨)을 제조하는 단계;
(3) (101-3)을 산화시켜 다음의 화학식 (101-4)으로 나타낸 화합물(이후에, 또한 단순히 화합물 (101-4)로서 지칭됨)을 제조하는 단계;
(4) 화합물 (101-4)를 이소프로필리덴화시켜 다음의 화학식 (101-5)으로 나타낸 화합물(이후에, 또한 단순히 화합물 (101-5)로 지칭됨)을 제조하는 단계; 및
(5) 화합물 (101-5)의 하이드록실 그룹을 탈보호시켜 화합물 (102)를 제조하는 단계.
[반응식 3]
Figure pct00062
각각의 화학식에서,
POH는 하이드록실-보호 그룹이고,
X는 할로겐 원자, 아세틸옥시 그룹, 임의 치환된 카복실 그룹 또는 임의 치환된 카바모일 그룹이다.
POH에 대한 하이드록실-보호 그룹은 이것이 하이드록실 그룹을 보호할 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다. 이는 바람직하게는 당해 분야의 통상의 기술자에게 공지된 일반적인 하이드록실-보호 그룹, 보다 바람직하게는 실릴-보호 그룹, 아세틸, 벤조일 등과 같은 아실-보호 그룹, 특히 바람직하게는 트리이소프로필실릴 그룹이다.
X는 바람직하게는 할로겐 원자이다.
(1) 반응식 3에서 단계 1(알칼린 가수분해)의 조건은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 단계 1은 화합물(101-1)을 반응 용매 속에서 알칼리와 반응시킴으로써 수행할 수 있다. 반응 용매는 이것이 반응에 포함되지 않는 한 특별히 제한되지 않으며 통상적으로 공지된 용매가 사용될 수 있다. 메탄올, 에탄올 등과 같은 알코올 용매; 디에틸 에테르, 1,4-디옥산, 테트라하이드로푸란 등과 같은 에테르 용매; N,N-디메틸포름아미드, 디메틸 설폭사이드 등과 같은 비-수성 극성 용매; 피리딘, 트리에틸아민 등과 같은 염기성 용매; 및 이의 혼합된 용매를 사용할 수 있으며, 테트라하이드로푸란이 특히 바람직하다. 알칼리의 예는 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등과 같은 알칼리 금속 수산화물, 암모니아, 아민 등을 포함한다. 취급 특성의 국면으로부터, 알칼리 금속 수산화물이 바람직하고 수산화나트륨이 특히 바람직하다. 반응 온도 및 반응 시간은 통상의 방법에 따라 적절히 측정될 수 있다. 각각의 반응 물질의 농도 사용량은 특별히 제한되지 않으며, 반응이 진행되는 경우 범위 내에서 적절히 결정될 수 있다.
(2) 반응식 3에서 단계 2(하이드록실 그룹 보호 반응)의 조건은 특별히 제한되지 않으며 사용될 보호 그룹에 따라 적절히 측정된다. 아세틸 그룹 등과 같은 아실-보호 그룹이 보호 그룹으로서 사용되는 경우, 피리딘, 트리에틸아민 등(바람직하게는 피리딘)과 같은 염기의 존재하에서 아세틸 클로라이드 또는 아세트산 무수물(바람직하게는 아세트산 무수물)로 처리하는 방법이 언급될 수 있다. 트리이소프로필실릴 그룹 등과 같은 실릴-보호 그룹이 보호 그룹으로서 사용된 경우, 반응 용매(바람직하게는 디메틸포름아미드) 속에서 이미다졸 등과 같은 염기의 존재하에서 다양한 실릴클로라이드(바람직하게는 트리이소프로필실릴 클로라이드)를 반응시키는 방법이 언급될 수 있다. 반응 온도 및 반응 시간은 통상의 방법에 따라 적절히 결정할 수 있다. 각각의 반응 물질의 농도 및 사용량은 특별히 제한되지 않으며, 반응이 진행되는 경우 범위 내에서 적절히 결정될 수 있다.
(3) 반응식 3에서 단계 3(산화 반응)의 조건은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 단계 3은 화합물 (101-3)을 반응 용매 속에서 산화제와 반응시켜 수행할 수 있다. 반응 용매는 이것이 반응에 포함되지 않는 한 특별히 제한되지 않으며 통상적으로 공지된 용매가 사용될 수 있다. 아세톤 등과 같은 케톤 용매; 메탄올, 에탄올 등과 같은 알코올 용매; 디에틸 에테르, 1,4-디옥산, 테트라하이드로푸란 등과 같은 에테르 용매; N,N-디메틸포름아미드, 디메틸 설폭사이드 등과 같은 비-수성 극성 용매; 피리딘, 트리에틸아민 등과 같은 염기성 용매; 및 이의 혼합된 용매가 사용될 수 있다. 산화제의 예는 과산화수소, 과망간산칼륨, 염소산칼륨, 중크롬산칼륨, 브롬화나트륨, 브롬화칼륨, 할로겐, 진한 황산, 질산, 차아염소산나트륨, 이산화염소, 클로르아민, 사산화오스뮴, 디메틸 설폭사이드, 메타클로로퍼벤조산 등, 바람직하게는 삼산화오스뮴을 포함한다. 반응 온도 및 반응 시간은 통상의 방법에 따라 적절히 선택할 수 있다. 각각의 반응 물질의 농도 및 사용량은 특별히 제한되지 않으며, 반응이 진행되는 경우 범위 내에서 적절히 결정될 수 있다.
(4) 반응식 3에서 단계 4(이소프로필리덴화에 의한 보호 반응)의 조건은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 단계 4는 화합물 (101-4)을 아세톤 속에서 파라-톨루엔설폰산과 반응시켜 수행할 수 있다. 반응 온도 및 반응 시간은 통상의 방법에 따라 적절히 선택할 수 있다. 각각의 반응 물질의 농도 및 사용량은 특별히 제한되지 않으며, 반응이 진행되는 경우 범위 내에서 적절히 결정될 수 있다.
(5) 반응식 3에서 단계 5(탈보호 반응)의 조건은 특별히 제한되지 않으며 단계 2에서 사용된 보호 그룹(제거될 보호 그룹)에 따라 적절히 결정된다. 아세틸 그룹 등과 같은 아실-보호 그룹이 보호 그룹으로서 사용되는 경우, 나트륨 메톡사이드, 수성 수산화나트륨 용액, 수성 암모니아 등과 같은 알칼리 수가 사용될 수 있다. 트리이소프로필실릴 그룹 등과 같은 실릴-보호 그룹이 보호 그룹으로서 사용된 경우, 불화수소 피리딘, 불화수소 트리에틸아민, 불화암모늄, 불화수소산, 테트라부틸 암모늄 플루오라이드 등과 같은 탈보호제가 용매 속에서 사용된다. 전술한 탈보호 반응을 위한 반응 용매는 특별히 제한되지 않으며, 이의 예는 아세톤과 같은 케톤, 디에틸 에테르 및 THF(테트라하이드로푸란)와 같은 에테르, 메탄올 및 에탄올과 같은 알코올, 아세토니트릴 등과 같은 니트릴을 포함한다. 반응 온도 및 반응 시간은 통상의 방법에 따라 적절히 선택할 수 있다. 각각의 반응 물질의 농도 및 사용량은 특별히 제한되지 않으며, 반응이 진행되는 경우 범위 내에서 적절히 결정될 수 있다.
화합물 (102)는 또한 다음의 단계에 의해 제조될 수 있다:
(1) 다음의 화학식 (101-5)으로 나타낸 폴리올(이후에, 또한 단순히 화합물 (101-5)로서 지칭됨)을 환화에 의해 보호시켜 다음의 화학식 (101-6)(이후에 또한 단순히 화합물 (101-6)로서 지칭됨)의 화합물을 제조하는 단계;
(2) 화합물 (101-6)을 주기적으로 산화시켜 다음의 화학식 (101-7)으로 나타낸 화합물(이후에 또한 화합물 (101-7)로서 지칭됨)을 제조하는 단계; 및
(3) 화합물 (101-7)을 탄소-연장(carbon-elongating)시켜 화합물 (102)을 제조하는 단계.
[반응식 4]
Figure pct00063
단계 1 내지 2는, 예를 들면, 문헌(Organic Syntheses, Coll. Vol.9, p450 (1998); Vol.72, p16 (1995))에 기술된 방법에 따라 수행될 수 있으며, 단계 3은 예를 들면, 문헌(European Journal of Organic Chemistry 2015(32), 7009-7019)에 기술된 방법에 따라 수행될 수 있다.
본 발명의 에테르의 제조 방법의 다른 구현예는 다음의 단계들(제조 방법 2)을 포함한다:
(1) 다음의 화학식 (104-1)(이후에, 또한 단순히 화합물 (104-1)으로 지칭됨)으로 나타낸 화합물의 4번 위치의 하이드록실 그룹을 보호시켜 다음의 화학식 (104-2)의 화합물(이후에, 또한 단순히 화합물 (104-2)로 지칭됨)을 제조하는 단계;
(2) 화합물 (104-2)의 카보닐 그룹을 환원시키고 이를 아실화시켜 하이드록실 그룹을 보호함으로써 다음의 화학식 (104-3)으로 나타낸 화합물(이후에, 또한 단순히 화합물 (104-3)로 지칭됨)을 제조하는 단계;
(3) 화합물(104-3)의 4번 위치를 탈보호시켜 다음의 화학식 (104-4)으로 나타낸 화합물(이후에, 또한 단순히 화합물 (104-4)로 지칭됨)을 제조하는 단계; 및
(4) 화합물 (104-4)를 메틸티오메틸화시키고, 필요할 경우, 할로겐화제 및 루이스산의 존재하에서 메틸티오메탄올과의 커플링 반응을 반복시켜 화합물 (105)를 제조하는 단계.
[반응식 5]
Figure pct00064
각각의 화학식에서,
n은 양의 정수이고,
P'OH는 하이드록실-보호 그룹이며,
R 및 R'은 동일하거나 상이하고 각각은 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이다.
반응식 5에서, n은 이것이 양의 정수인 한 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 1 내지 30, 바람직하게는 1 내지 20, 보다 바람직하게는 1이다.
반응식 5에서, R 또는 R'에 대한 하이드록실-보호 그룹은 이것이 하이드록실 그룹을 보호할 수 있는 한, 특별히 제한되지 않는다. 이는 바람직하게는 당해 분야의 통상의 기술자에게 알려진 일반적인 하이드록실-보호 그룹, 보다 바람직하게는 아세틸, 벤조일 등과 같은 아실-보호 그룹, 특히 바람직하게는 아세틸 그룹이다. R 및 R'는 동일하거나 상이할 수 있고, 바람직하게는 동일한 것이 보다 편리할 수 있다.
P'OH에 대한 하이드록실-보호 그룹은 이것이 하이드록실 그룹을 보호할 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다. 이는 바람직하게는 당해 분야의 통상의 기술자에게 공지된 일반적인 하이드록실-보호 그룹이며, 보다 바람직하게는 약산으로 제거가능한 보호 그룹 또는 트리틸, 4-메톡시트리틸, 4,4'-디메톡시트리틸, 벤질 등과 같은 알킬-보호 그룹, 특히 바람직하게는 트리틸 그룹이다.
(1) 반응식 5에서 단계 1(하이드록실 그룹 보호 반응)의 조건은 특별히 제한되지 않으며 적절하게는 사용될 보호 그룹에 의해 결정된다. 트리틸 그룹이 보호 그룹으로서 사용되는 경우, 유기 염기(DMAP, 콜리딘, DBU 등)의 존재하에서 트리틸 클로라이드 등과 같은 트리틸화제를 사용하여 처리하는 방법이 언급될 수 있다. 반응 온도 및 반응 시간은 통상의 방법에 따라 적절히 측정될 수 있다. 각각의 반응 물질의 농도 및 사용량은 특별히 제한되지 않으며, 반응이 진행되는 경우 범위 내에서 적절히 결정될 수 있다
(2) 반응식 5에서 단계 2(환원 반응 및 아실화 반응)의 조건은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 화합물 (104-2)을 반응 용매 속에서 수소화붕소나트륨(NaBH4), 수소화알루미늄리튬(LiAlH4) 등과 같은 수소화물 환원제와 반응시켜 카보닐 그룹을 환원시킨 후, 아실화 반응을 반응식 1에서 단계 3에 따라 수행할 수 있다. 반응 용매는 이것이 반응에 포함되지 않는 한 특별히 제한되지 않으며 통상적으로 공지된 용매가 사용될 수 있다. 메탄올, 에탄올 등과 같은 알코올 용매; 디에틸 에테르, 1,4-디옥산, 테트라하이드로푸란 등과 같은 에테르 용매; N,N-디메틸포름아미드, 디메틸 설폭사이드 등과 같은 비-수성 극성 용매; 피리딘, 트리에틸아민 등과 같은 염기성 용매; 및 이의 혼합된 용매가 사용될 수 있다.
(3) 반응식 5에서 단계 3(탈보호 반응)의 조건은 특별히 제한되지 않으며 단계 1에서 사용된 보호 그룹(즉, 제거될 보호 그룹)에 의해 적절히 결정된다. 트리틸 그룹이 보호 그룹으로서 사용되는 경우, 트리플루오로아세트산 등과 같은 브뢴스테드 산(bronsted acid)이 사용된다. 수소화분해에 의한 탈보호가 또한 수행된다. 반응 온도 및 반응 시간은 통상의 방법에 따라 적절히 결정될 수 있다. 각각의 반응 물질의 농도 및 사용량은 특별히 제한되지 않으며, 반응이 진행되는 경우 범위 내에서 적절히 결정될 수 있다.
(4) 반응식 5에서 단계 4의 조건은 특별히 제한되지 않는다. 메틸티오메틸화는 반응식 1의 단계 1에 따라 수행되며, 필요할 경우, 메틸티오메탄올과의 커플링 반응을 또한 반응식 1의 단계 3에 따라 반복하여 탄소 쇄를 연장시킨다. 반응 온도 및 반응 시간은 통상의 방법에 따라 적절히 결정될 수 있다. 각각의 반응 물질의 농도 및 사용량은 특별히 제한되지 않으며, 반응이 진행되는 경우 범위 내에서 적절히 결정될 수 있다.
4. 글리코시드 화합물의 제조 방법
본 발명의 글리코시드 화합물의 제조 방법은 특별히 제한되지 않으며 예를 들면, 글리코시드(ACE 아미디트 등)의 공지된 제조 방법을 참고함으로써 적절히 수행될 수 있다. 예를 들면, 문헌 'Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry, unit 2.16.1-2.16.31 (2009)'에 기술된 제조 방법을 참고할 수 있다.
본 발명의 글리코시드는 바람직하게는 예를 들면, 본 발명의 전술한 제조 방법(글리코시드 화합물의 제조 방법)에 의해 제조된다. 본 발명의 전술한 제조 방법(글리코시드 화합물의 제조 방법)은, 상기 언급한 바와 같이, 할로겐화제 및 루이스산의 존재하에서 다음의 화학식 (106)으로 나타낸 글리코시드 화합물(이후 또한 단순히 글리코시드 화합물 (106)로 지칭됨) 및 화합물 (105)을 커플링 반응시켜 다음의 화학식 (1a)으로 나타낸 글리코시드 화합물(이후 또한 단순히 글리코시드 화합물 (1a)로 지칭됨)을 수득함을 포함하는 커플링 단계를 포함한다. 글리코시드 화합물 (1a)은 글리코시드 화합물이며 여기서 전술한 화학식 1 내 R1 및 R2는 함께 전술한 화학식 (R1R2A) 또는 (R1R2B)으로 나타낸 원자단을 형성한다.
[반응식 6]
Figure pct00065
전술한 화학식 (106) 및 (1a)에서,
L2는 전술한 화학식 (R1R2A) 또는 (R1R2B)으로 나타낸 원자단이고,
전술한 화학식 (105), (106) 및 (1a)에서,
B, n, R 및 R'는 전술한 화학식 1에 대해 정의된 바와 같다.
글리코시드 화합물 (106)을 수득하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 이는 상업적으로 이용가능한 생성물로서 수득될 수 있거나 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 전술한 커플링 반응(전술한 반응식 6)에서, 전술한 할로겐화제는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 N-클로로석신이미드, N-브로모석신이미드, N-요오도석신이미드, 요오드, 브롬 및 염소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나이다. 또한, 전술한 루이스산은 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 퍼플루오로알킬카복실산, 퍼플루오로알킬설폰산, 알킬설폰산 및 이의 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나이다. 전술한 루이스산은 특히 바람직하게는 트리플루오로메탄설폰산 또는 메탄설폰산이다.
본 발명의 글리코시드 화합물의 제조 방법에서, 글리코시드 화합물 (106) 및 화합물 (105)의 커플링 반응의 조건은 특별히 제한되지 않는다. 전술한 커플링 반응을 위한 반응 용매는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 세토페논 등과 같은 케톤, 디에틸 에테르, THF(테트라하이드로푸란), 디옥산 등과 같은 에테르, 아세토니트릴 등과 같은 니트릴 등이 언급될 수 있다. 전술한 커플링 반응의 반응 시간은 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 30분 내지 12시간, 바람직하게는 30분 내지 8시간, 보다 바람직하게는 30분 내지 4시간이다. 전술한 커플링 반응의 반응 온도는 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, -75 내지 30℃ 바람직하게는 -60 내지 30℃ 보다 바람직하게는 -50 내지 30℃이다. 글리코시드 화합물 (106) 및 화합물 (105)의 농도는 특별히 제한되지 않으며, 적절히 결정될 수 있다. 글리코시드 화합물 (106) 및 화합물 (105)의 물질 양 비는 특별히 제한되지 않으며 예를 들면, 화학량론적 혼합물 비 또는 임의의 다른 비일 수 있다. 또한, 사용될 다른 반응 물질의 양은 특별히 제한되지 않는다. 화합물 (105)의 몰의 수는, 예를 들면, 글리코시드 화합물 (106)의 몰의 수에 대해 1- 내지 5-배, 바람직하게는 1- 내지 3-배, 보다 바람직하게는 1.2- 내지 2-배이다. 전술한 할로겐화제의 몰의 수는, 예를 들면, 글리코시드 화합물 (106)의 몰의 수에 대해 1- 내지 10-배, 바람직하게는 1- 내지 8-배, 보다 바람직하게는 1.2- 내지 6-배이다. 전술한 루이스산의 몰의 수는, 예를 들면, 글리코시드 화합물 (106)의 몰의 수에 대해 0.05- 내지 5-배, 바람직하게는 0.1- 내지 2-배, 보다 바람직하게는 0.1 내지 1.5-배이다. 전술한 커플링 반응의 반응 조건은 예를 들면, 상기 언급한 바와 같이, 글리코시드 화합물의 공지된 아미디트 합성 조건 등을 참고함으로써, 또는 후술된 실시예 2 내지 5 중 어느 것을 참고함으로써 적절히 결정될 수 있다.
본 발명의 글리코시드 화합물의 제조 방법은 바람직하게는 글리코시드 화합물 (1a)로부터 전술한 원자단 L2를 제거하여 다음의 화학식 (1b)으로 나타낸 글리코시드 화합물(이후 또한 단순히 글리코시드 화합물 (1b)로서 지칭됨)을 제조하는 탈보호 단계를 추가로 포함한다. 이러한 경우에, 글리코시드 화합물 (1b)은 전술한 화학식 1의 글리코시드 화합물이며, 여기서 R1 및 R2는 수소 원자이다.
Figure pct00066
전술한 화학식 (1b)에서,
B, n, R 및 R'는 전술한 화학식 1에 대해 정의된 바와 같다.
전술한 탈보호 단계에서, 탈보호 반응의 조건은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 공지된 탈보호제가 사용될 수 있다. 전술한 탈보호제는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 불화수소 피리딘, 불화수소 트리에틸아민, 불화암모늄, 불화수소산, 테트라부틸암모늄플루오라이드 등이 언급될 수 있다. 전술한 탈보호 반응에 대한 반응 용매는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 아세톤 등과 같은 케톤, 디에틸 에테르, THF(테트라하이드로푸란) 등과 같은 에테르, 메탄올, 에탄올 등과 같은 알코올, 아세토니트릴 등과 같은 니트릴 등이 언급될 수 있다. 전술한 탈보호 반응의 반응 시간은 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 30분 내지 24시간, 바람직하게는 2 내지 12시간, 보다 바람직하게는 2 내지 4시간이다. 전술한 탈보호 반응의 반응 온도는 특별히 제한되지 않으며, 이는, 예를 들면, 0 내지 100℃ 바람직하게는 20 내지 60℃ 보다 바람직하게는 20 내지 50℃이다. 글리코시드 화합물 (1a) 및 전술한 탈보호제의 농도는 특별히 제한되지 않으며, 적절히 결정될 수 있다. 글리코시드 화합물 (1a) 및 전술한 탈보호제의 물질 양 비는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 화학량론적 혼합물 비 또는 임의의 다른 비일 수 있다. 또한, 사용될 다른 반응 물질의 양은 특별히 제한되지 않는다. 전술한 탈보호제의 몰의 비는 예를 들면, 글리코시드 화합물 (1a)의 몰의 비에 대해 1- 내지 10-배, 바람직하게는 1- 내지 5-배, 보다 바람직하게는 1- 내지 3-배이다. 전술한 탈보호 반응의 반응 조건은 예를 들면, 공지된 글리코시드 화합물 등에서 유사한 탈보호 반응의 조건을 참고하거나, 후술된 실시예 2 내지 5 중 어느 것을 참고함으로써 적절하게 결정될 수 있다.
본 발명의 글리코시드 화합물의 제조 방법은 바람직하게는 보호 그룹 R1 및 R2을 전술한 화학식 (1b)에 도입하여 다음의 화학식 (1c)으로 나타낸 글리코시드 화합물(이후에, 때때로 단순히 글리코시드 화합물 (1c)로 지칭됨)을 제조하는 보호 그룹의 도입 단계를 추가로 포함한다. 이러한 경우에, 글리코시드 화합물 (1c)은 전술한 화학식 1의 글리코시드 화합물(여기서, R1 및 R2는 수소 원자 이외의 것이다) 및 전술한 화학식 (R1R2A) 및 (R1R2B)이다.
Figure pct00067
전술한 화학식 (1c)에서,
R1 및 R2는 전술한 화학식 1 중의 R1 및 R2 및, 수소 원자 및 전술한 화학식 (R1R2A) 및 (R1R2B) 이외의 것이고,
B, n, R 및 R'는 전술한 화학식 1에 대해 정의된 바와 같다.
전술한 보호 그룹 도입 단계의 반응 조건은 특별히 제한되지 않으며 예를 들면, 공지된 글리코시드 화합물 등에서 유사한 반응을 참고함으로써 적절히 결정될 수 있다. 전술한 보호 그룹 도입 단계에서, 예를 들면, 전술한 R1 및 R2는 동시에(1 단계로) 도입될 수 있거나, R2는 R1의 도입후 가해질 수 있거나, R1은 R2의 도입 후 도입될 수 있다. 예를 들면, R1의 도입 후 R2를 도입하는 것이 바람직하다. 보호 그룹 R1 및 R2는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 이들은 상기 언급한 바와 같다.
보호 그룹 R1의 도입 반응시, 보호 그룹-도입제는 R1에 따라 적절히 선택될 수 있다. 반응 용매는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 피리딘 등과 같은 극성 용매, 아세토니트릴 등과 같은 니트릴, 테트라하이드로푸란 등과 같은 에테르 등이 언급될 수 있다. 반응 시간은 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 30분 내지 24시간, 바람직하게는 2 내지 12시간, 보다 바람직하게는 2 내지 4시간이다. 반응 온도는 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 0 내지 100℃ 바람직하게는 10 내지 60℃, 보다 바람직하게는 20 내지 30℃이다. 사용될 글리코시드 화합물 및 보호 그룹-도입제의 농도는 특별히 제한되지 않으며, 적절히 결정될 수 있다. 전술한 글리코시드 화합물 및 전술한 보호 그룹-도입제의 물질 양 비는 특별히 제한되지 않으며 예를 들면, 화학량론적 혼합물 비 또는 임의의 다른 비일 수 있다. 또한, 사용될 다른 반응 물질의 양은 특별히 제한되지 않는다. 전술한 보호 그룹-도입제의 몰의 수는, 예를 들면, 전술한 글리코시드 화합물의 몰의 비에 대해 1- 내지 100-배, 바람직하게는 1- 내지 20-배, 보다 바람직하게는 1- 내지 5-배이다. 보호 그룹 R1의 도입 반응의 반응 조건은 예를 들면, 공지된 글리코시드 화합물에서 유사한 반응의 조건을 참고하거나, 후술된 실시예 2 내지 5 중 어느 것을 참고함으로써 적절히 결정할 수 있다.
보호 그룹 R2의 도입 반응에서, 보호 그룹-도입제는 R2에 따라 적절히 선택될 수 있다. 반응 용매는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 아세토니트릴 등과 같은 니트릴, 테트라하이드로푸란과 같은 에테르, 디클로로메탄 등과 같은 할로겐화된 용매 등이 언급될 수 있다. 반응 시간은 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 30분 내지 24시간, 바람직하게는 1 내지 12시간, 보다 바람직하게는 2 내지 12시간이다. 반응 온도는 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 0 내지 100℃, 바람직하게는 10 내지 60℃ 보다 바람직하게는 20 내지 40℃이다. 사용될 글리코시드 화합물 및 보호 그룹-도입제의 농도는 특별히 제한되지 않으며, 적절히 결정될 수 있다. 전술한 글리코시드 화합물 및 전술한 보호 그룹-도입제의 물질 양 비는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 화학량론적 혼합물 비 또는 임의의 다른 비일 수 있다. 또한, 사용될 다른 반응 물질의 양은 특별히 제한되지 않는다. 전술한 보호 그룹-도입제의 몰의 수는, 예를 들면, 전술한 글리코시드 화합물의 몰의 비에 대해 1- 내지 20-배, 바람직하게는 1- 내지 5-배, 보다 바람직하게는 1- 내지 2-배이다.
글리코시드 화합물을 고체 상 담체(예컨대, CPG)에 결합시키는 반응은 예를 들면, 다음과 같이 수행될 수 있다.
무수 석신산을 디메틸아미노피리딘의 존재하에서 피리딘 용액 중 장쇄 알킬아미노(LCAA) 그룹을 가진 조절된 세공 유리(CPG)와 반응시켜 석시닐화된 CPG-LCAA를 제공한다.
Figure pct00068
여기서 Y는 다음의 화학식 4로 나타낸 그룹이다:
[화학식 4]
Figure pct00069
여기서 Xa 및 Xa'는 동일하거나 상이하고(바람직하게는 동일하고) 각각은 단일 결합이거나 -O-이고, Ra 및 Ra'는 동일하거나 상이하고(바람직하게는 동일하고) 각각은 알킬(바람직하게는 메틸) 또는 CPG이며, L3는 링커이다. 링커로서, 임의로 에스테르 결합(-COO-), 아미드 결합(-CONH-), 카보네이트 결합(-OCOO-), 에테르 결합(-O-) 및/또는 티오에테르 결합(-S-)을 갖는 2가 탄화수소 그룹이 언급될 수 있다. 본 명세서에서, 2가 탄화수소 그룹은 2개의 수소 원자가 탄화수소의 탄소 원자로부터 제거되는 그룹을 의미한다. 2가 탄화수소 그룹의 예는 알킬렌, 알케닐렌, 알키닐렌, 아릴렌 등을 포함한다. "알킬렌"으로서, 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄의 알킬렌, 예를 들면, 메틸렌, 에틸렌, 1-메틸에틸렌, 2-메틸에틸렌, 트리메틸렌, 테트라메틸렌, 펜타메틸렌, 헥사메틸렌, 헵타메틸렌 및 옥타메틸렌이 언급될 수 있다. "알케닐렌"으로서, 2 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 알케닐렌, 예를 들면, 에테닐렌, 1-프로페닐렌, 2-프로페닐렌, 1-부테닐렌, 2-부테닐렌, 3-부테닐렌, 1-펜테닐렌, 2-펜테닐렌, 3-펜테닐렌 및 4-펜테닐렌이 언급될 수 있다. "알키닐렌"으로서, 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알케닐렌, 예를 들면, 에티닐렌, 프로피닐렌, 부티닐렌, 펜티닐렌 및 헥시닐렌이 언급될 수 있다. "아릴렌"으로서, 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는 것들, 예를 들면, 페닐렌 및 나프틸렌이 언급될 수 있다.
수득된 석시닐화된 CPG-LCAA는 글리코시드 화합물과 반응하며, 여기서 화학식 (1c)에서, R1은 4,4'-디메톡시(트리페닐메틸) 그룹이고 R2는 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드 및 디메틸아미노피리딘의 존재하에서 수소 원자이며, 이에 의해 대상 고체 상 담체-결합된 글리코시드 화합물이 합성될 수 있다.
Figure pct00070
여기서
Y는 전술한 화학식 4에서와 동일하고, B, n, R 및 R'는 전술한 화학식 1에서와 동일하며, DMTr은 4,4'-디메톡시(트리페닐메틸) 그룹이고, CPG는 조절된 세공 유리를 나타낸다.
바람직한 고체 상 담체-결합된 글리코시드 화합물, 전술한 글리코시드 화합물 (AA5-2-1), (AB5-2-1), (C5-2-1), (G5-2-1), (U5-2-1), (AA5-2-2), (AB5-2-2), (C5-2-2), (G5-2-2) 및 (U5-2-2)이 언급될 수 있다.
또한, 전술한 반응 단계 각각에서, 반응 생성물의 정제 방법은 특별히 제한되지 않으며 방법은 공지된 방법 등을 참고함으로써 적절히 수행될 수 있다.
본 발명의 글리코시드 화합물의 제조 방법에서, 화합물 (105)는 보다 바람직하게는 본 발명에서 에테르의 전술한 제조 방법에 의해 보다 바람직하게 제조된다. 이러한 방식으로, 본 발명의 글리코시드 화합물은 여전히 고 수율로 수득될 수 있다.
5. 핵산의 제조 방법
본 발명의 핵산의 제조 방법은, 상기 언급한 바와 같이, 다음의 화학식 (I)으로 나타낸 구조를 갖는 핵산의 제조 방법이며 특징적으로 전술한 화학식 1로 나타낸 글리코시드 화합물 및 다음의 화학식 2로 나타낸 본 발명의 글리코시드 화합물의 축합 반응을 위한 축합 단계를 포함한다.
Figure pct00071
Figure pct00072
전술한 화학식 I에서, B는 전술한 화학식 1, 2 또는 3에서 정의한 바와 같고,
R100은 수소 원자 또는 하이드록실 그룹, 또는 다음의 화학식 (R3) 또는 (R4)으로 나타낸 그룹이며:
Figure pct00073
전술한 화학식에서,
n은 양의 정수이고,
R 및 R'는 동일하거나 상이하고 각각은 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이며,
각각의 B는 동일하거나 상이할 수 있고, 각각의 R100은 동일하거나 상이할 수 있으며,
m은 양의 정수이다.
화학식 (I)에서, 다음의 화학식 (I')(여기서 R100은 화학식 (R3) 또는 (R4)으로 나타낸 그룹이다)으로 나타낸 구조를 함유하는 핵산은 신규 화합물이다:
Figure pct00074
.
전술한 화학식 (I')에서, R101은 다음의 화학식 (R3) 또는 (R4)으로 나타낸 그룹이고 각각의 다른 기호는 화학식 (I)에 대해 정의된 바와 같다.
Figure pct00075
여기서 각각의 기호는 화학식 (I)에 대해 정의된 바와 같다.
본 발명의 핵산의 제조 방법의 반응 조건은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 이러한 방법은 일반적인 포스포르아미디트 방법 등에서와 동일한 방식으로 수행할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 핵산의 제조 방법은 핵산 등의 일반적인 자동 합성기에 의한 제조(합성)를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 전술한 화학식 2로 나타낸 글리코시드 화합물은 자동 핵산 합성기용 아미디트로서 사용될 수 있다. 본 발명의 전술한 화학식 2로 나타낸 글리코시드 화합물을 사용하여, 본 발명의 핵산의 제조 방법은 핵산을 고 순도 및 고 수율로 제조할 수 있다.
본 발명의 핵산의 제조 방법에서, 예를 들면, 전술한 화학식 (I)으로 나타낸 구조를 갖는 핵산은 다음의 화학식 (II)으로 나타낸 핵산일 수 있다:
Figure pct00076
전술한 화학식 (II)에서,
B, R100 및 m은 전술한 화학식 (I)에 대해 정의한 바와 같고, 각각의 B는 동일하거나 상이할 수 있고, 각각의 R100은 동일하거나 상이할 수 있고,
Z는 수소 원자 또는 인산염 그룹이며,
이러한 제조 방법은 다음의 단계 A1 내지 A6을 포함할 수 있다.
[단계 A1]
산과 다음의 화학식 (201)으로 나타낸 글리코시드 화합물(이후 또한 단순히 글리코시드 화합물 (201)로서 지칭됨)을 반응시키고, 5' 위치의 하이드록실 그룹을 탈보호함으로써 다음의 화학식(202)으로 나타낸 글리코시드 화합물(이후 또한 단순히 글리코시드 화합물 (202)로서 지칭됨)을 제조하는 단계.
Figure pct00077
전술한 화학식 (201) 및 (202)에서,
m 및 B는 전술한 화학식 (II)에 대해 정의한 바와 같고,
R1 및 R2c는 전술한 화학식 (2)에 대해 정의한 바와 같으며,
각각의 R200은 동일하거나 상이할 수 있고 각각은 수소 원자, 아실옥시 그룹 또는 다음의 화학식 (203)으로 나타낸 치환체이고,
T는 수소 원자, 아실옥시 그룹, 또는 다음의 화학식 (203) 또는 (204)으로 나타낸 치환체이며,
E는 아실 그룹 또는 다음의 화학식 (204)으로 나타낸 치환체이고,
E 및 T 중 적어도 하나는 다음의 화학식 (204)으로 나타낸 치환체이며,
Figure pct00078
전술한 화학식 (203)에서,
R, R' 및 n은 전술한 화학식 1에 대해 정의한 바와 같고,
Figure pct00079
전술한 화학식 (204)에서,
Y는 전술한 화학식 4에서와 동일하며,
Q는 다음의 화학식 (205)으로 나타낸 치환체이고,
Figure pct00080
전술한 화학식 (205)에서,
W는
Figure pct00081
이고,
여기서 n은 전술한 화학식 1에 대해 정의한 바와 같다.
전술한 화학식 (201) 및 (202)에서, E에 대한 전술한 아실 그룹의 예는 아세틸 그룹, 프로피오닐 그룹, 부티릴 그룹, 이소부티릴 그룹, 벤조일 그룹, 4-메톡시벤조일 그룹, 페닐아세틸 그룹, 페녹시아세틸 그룹, 4-3급-부틸페녹시아세틸 그룹, 4-이소프로필페녹시아세틸 그룹 등을 포함한다. T 및 R200에 대한 전술한 아실옥시 그룹 내 아실 그룹은 또한 동일하다.
단계 A1에 대해 사용될 전술한 산은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 할로겐화된 카복실산 등이 언급될 수 있다. 전술한 할로겐화된 카복실산의 예는 트리플루오로아세트산, 디클로로아세트산, 트리클로로아세트산 등을 포함한다. 전술한 산은 예를 들면, 적합한 용매 속에 용해시킨 후 사용할 수 있다. 용액의 농도는 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 1 내지 5 wt%이다. 전술한 용매는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 디클로로메탄 등과 같은 할로겐화된 용매, 아세토니트릴 등과 같은 니트릴, 물 등이 언급될 수 있다. 이들은 단독으로 사용될 수 있거나 이의 다수의 종류를 함께 사용할 수 있다. 단계 A1에서 반응 온도는 특별히 제한되지 않지만, 20℃ 내지 50℃가 바람직하다. 반응 시간은 특별히 제한되지 않으며 사용될 산의 종류, 반응 온도 등에 따라 변하지만, 이는, 예를 들면, 1분 내지 1시간이다. 또한, 사용될 전술한 산의 양(몰의 수)은 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 전술한 글리코시드 화합물 (201)내 당(또는 염기)의 몰의 수에 대해, 1- 내지 100-배, 바람직하게는 1- 내지 10-배이다.
[단계 A2]
전술한 단계 A1에서 제조된 글리코시드 화합물 (202)을 활성화제의 존재하에서 핵산 단량체 화합물과 축합시켜 다음의 화학식 (206)으로 나타낸 글리코시드 화합물(이후 또한 단순히 글리코시드 화합물 (206)로서 지칭됨)을 제조하는 단계.
Figure pct00082
전술한 화학식 (206)에서,
B, E, m, R1, R200, T 및 R2c는 전술한 화학식 (201)에 대해 정의된 바와 같고, 각각의 B, 각각의 R200 및 각각의 R2c는 동일하거나 상이할 수 있다.
단계 A2에서 전술한 "핵산 단량체 화합물"의 예는 본 발명의 전술한 화학식 (2)으로 나타낸 글리코시드 화합물을 포함한다. 전술한 "핵산 단량체 화합물"로서 다른 글리코시드 화합물을 사용하는 것도 가능하지만, 전술한 화학식 2로 나타낸 글리코시드 화합물이 반응 효율, 목적한 수득된 생성물의 수율, 목적한 수득된 생성물의 순도 등의 측면으로부터 바람직하게 사용된다. 더욱이, 전술한 화학식 2로 나타낸 글리코시드 화합물은 다른 글리코시드 화합물과 함께 사용될 수 있다. 전술한 "다른 글리코시드 화합물"의 예는 전술한 화학식 2의 글리코시드 화합물을 포함하며, 여기서 R3은 H(수소 원자) 또는 OH(하이드록실 그룹)로 변화된다. 본 발명의 핵산의 제조 방법에서, 최소의 본 발명의 전술한 화학식 2로 나타낸 글리코시드 화합물에서 1개 이상의 분자를 사용하여 핵산을 제조한다. 더욱이, 하기 언급한 바와 같이, 축합 반응은 단계 A1 내지 A4를 적절한 횟수로 반복함으로써 단계 A2에서 다수회 반복할 수 있다. 이러한 방식으로, 목적한 핵산(글리코시드 화합물 (I) 또는 (II))의 길이는 목적한 (제공된) 쇄 길이가 될 수 있다. 본 발명의 핵산의 제조 방법에서, 본 발명의 전술한 화학식 2로 나타낸 글리코시드 화합물은 바람직하게는 다수의 분자 중합(축중합)에 적용된다. 이러한 방식으로, 예를 들면, RNA(즉, 전술한 화학식 (I) 또는 (II)의 핵산, 여기서 각각의 R100은 수소 원자이다)를 합성(샌산)할 수 있다. 대안적으로, DNA(전술한 화학식 (I) 또는 (II)의 핵산, 여기서 각각의 R100은 하이드록실 그룹이다)는, 예를 들면, 본 발명의 전술한 화학식 2로 나타낸 글리코시드 화합물의 다수의 분자 중합(축중합)에 의해 합성된 RNA의 역 전사에 의해 합성될 수 있다. 전술한 화학식 (I) 또는 (II)(이는 수소로서의 R100 및 하이드록실 그룹으로서의 R100을 포함한다)의 핵산, 예를 들면, 전술한 화학식 2로 나타낸 글리코시드 화합물 및 전술한 화학식 2(여기서 R3은 H(수소 원자)로 변화된다)의 글리코시드 화합물의 축합 반응에 의해 합성될 수 있다.
단계 A2에서, 전술한 활성화제는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 공지된 핵산 합성에 사용된 것과 유사한 활성인자일 수 있다. 전술한 활성인자의 예는 1H-테트라졸, 5-에틸티오테트라졸, 4,5-디클로로이미다졸, 4,5-디시아노이미다졸, 벤조트리아졸 트리플레이트, 이미다졸 트리플레이트, 피리디늄 트리플레이트, N,N-디이소프로필에틸아민, 2,4,6-콜리딘/N-메틸이미다졸 등을 포함한다.
단계 A2에서, 반응 용매는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 아세토니트릴 등과 같은 니트릴, 테트라하이드로푸란, 디옥산 등과 같은 에테르 등을 언급할 수 있다. 이러한 용매는 단독으로 사용될 수 있거나 이의 다수의 종류가 함께 사용될 수 있다. 반응 온도는 특별히 제한되지 않지만, 20℃ 내지 50℃가 바람직하다. 또한, 반응 시간은 특별히 제한되지 않고 사용될 활성화제의 종류, 반응 온도 등에 따라 변하지만, 이는, 예를 들면, 1분 내지 1시간이다. 사용될 전술한 핵산 단량체 화합물의 양(몰의 수)은 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 전술한 글리코시드 화합물 (202)내 당(또는 염기)의 몰의 수에 대해, 1- 내지 100-배, 바람직하게는 1- 내지 10-배이다.
[단계 A3]
전술한 단계 A2에서 반응하지 않았던 전술한 글리코시드 화합물 (202)의 5'-위치에서 하이드록실 그룹의 캡핑(capping) 단계.
Figure pct00083
전술한 화학식 (207)에서,
R300은 메틸 그룹 또는 페녹시메틸 그룹이고,
B, E, m, R200, T 및 R2c는 전술한 화학식 (201)에 대해 정의한 바와 같다.
단계 A3에서, 전술한 단계 A2의 완료시 반응하지 않았던, 5'-위치에서의 하이드록실 그룹은 캡핑제와의 반응에 의해 보호된다. 전술한 캡핑제는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 아세트산 무수물, 페녹시아세트산 무수물 등이 언급될 수 있다. 예를 들면, 전술한 캡핑제는 용액의 형태로 사용될 수 있다. 전술한 용액의 용매는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 피리딘, 디클로로메탄, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란, 이의 혼합된 용매 등이 언급될 수 있다. 전술한 용액의 농도는 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 0.05 내지 1 M이다. 단계 A3에서, 예를 들면, 4-디메틸아미노피리딘, N-메틸이미다졸 등과 같은 적절한 반응 가속화제를 또한 함께 사용할 수 있다. 반응 온도는 특별히 제한되지 않지만, 20℃ 내지 50℃가 바람직하다. 또한, 반응 시간은 특별히 제한되지 않지만, 사용될 캡핑제의 종류, 반응 온도 등에 따라 변하고, 이는, 예를 들면, 1 내지 30분이다. 사용될 전술한 캡핑제의 양(몰의 수)은 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 전술한 글리코시드 화합물 (202)내 당(또는 염기)의 몰의 수에 대해, 1- 내지 100-배, 바람직하게는 1- 내지 10-배이다. 사용될 전술한 활성화제의 양은 또한 동일하다. 사용될 전술한 반응 가속화제의 양은 또한 동일하다.
[단계 A4]
전술한 단계 A2에서 제조된 글리코시드 화합물 (206)을 산화제와 반응시킴으로써 전술한 화학식 (206)내 인산 그룹을 인산염 그룹으로 전환시키는 단계.
Figure pct00084
전술한 화학식 (208)에서,
B, E, m, R1, R200, T 및 R2c는 전술한 화학식 (206)에 대해 정의된 바와 같다.
단계 A4에서 전술한 산화제는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 요오드, 과산화물(예컨대, 3급-부틸 하이드로퍼옥사이드) 등이 언급될 수 있다. 전술한 산화제는 용액의 형태로 사용될 수 있다. 전술한 용액에 대한 용매는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 피리딘, 테트라하이드로푸란, 물, 아세트산, 염화메틸렌, 이의 혼합물 등이 언급될 수 있다. 전술한 용액으로서, 요오드를 물, 피리딘 및 테트라하이드로푸란의 혼합 용매 속에 용해시켜 수득한 용액, 요오드를 피리딘 및 아세트산의 혼합 용매 속에 용해시켜 수득한 용액, 과산화물을 염화메틸렌 등에 용해시켜 수득한 용액 등을 사용할 수 있다. 전술한 용매의 농도는 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 0.05 내지 2 M이다. 반응 온도는 특별히 제한되지 않지만, 20℃ 내지 50℃가 바람직하다. 또한, 반응 시간은 특별히 제한되지 않으며 사용될 산화제의 종류, 반응 온도 등에 따라 변하지만, 이는, 예를 들면, 1 내지 30분이다. 사용될 전술한 산화제의 양(몰의 수)는 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 전술한 글리코시드 화합물 (206)내 당(또는 염기)의 몰의 수에 대해, 1- 내지 100-배, 바람직하게는 1- 내지 10-배이다.
단계 A4 후 및 다음 단계 A5를 수행하기 전에, 작업을 단계 A1로 되돌릴 수 있다. 단계 A1 내지 A4를 이러한 방식으로 적절한 횟수로 반복함으로써, 목적한 핵산(글리코시드 화합물 (208))의 쇄 길이는 목적한 (소정의) 쇄 길이가 될 수 있다.
[단계 A5]
전술한 고체 상 담체로부터 전술한 단계 A4에서 제조된 글리코시드 화합물 (208)을 절단하고 각각의 2'-위치에서 각각의 핵산 염기 모이어티(moiety) 및 하이드록실 그룹을 탈보호시키는 단계.
Figure pct00085
전술한 화학식 (209)에서,
B, m, R1 및 R200은 전술한 화학식 (208)에서 정의한 바와 같고,
R100 및 Z는 전술한 화학식 (II)에 대해 정의한 바와 같다.
단계 A5에서, 전술한 글리코시드 화합물(208), 즉, 제공된 쇄 길이를 지닌 핵산을 고체 상 담체로부터 절단(cleaving)하는 단계(절단 단계)는 절단제를 전술한 핵산 (208)을 지니는 고체 담체에 가함으로써 수행할 수 있다. 전술한 절단제는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 진한 수성 암모니아, 메틸아민 등이 언급될 수 있다. 한 종류 또는 2개 이상의 종류가 함께 사용될 수 있다. 전술한 절단제는 예를 들면, 용매 속에 용해시켜 사용할 수 있다. 전술한 용매는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알코올, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란, 이의 혼합된 용매 등을 언급할 수 있으며, 특히 에탄올이 바람직하다. 전술한 용액의 농도는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 전술한 용액 속의 수산화암모늄의 농도는 20 내지 30 wt%로 설정된다. 전술한 수산화암모늄의 농도는 바람직하게는 25 내지 30 wt%, 보다 바람직하게는 28 내지 30 wt%이다. 사용될 전술한 절단제의 양(몰의 수)는 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 전술한 글리코시드 화합물(208)내 당(또는 염기)의 몰의 수에 대해 1- 내지 100-배, 바람직하게는 1- 내지 10-배이다. 전술한 절단 단게의 반응 온도는 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 20℃ 내지 90℃이다. 반응 시간은 특별히 제한되지 않으며 사용될 절단제의 종류, 반응 온도 등에 따라 변하지만, 이는, 예를 들면, 1 내지 24시간, 바람직하게는 3 내지 12시간이다.
R100이 화학식 (R3)인 경우 암모니아 처리 단계의 반응은 하기 나타나 있다.
Figure pct00086
여기서, R 및 R' 중 적어도 하나는 수소 원자가 아니고 각각의 다른 기호는 상기 정의한 바와 같다.
약 산성 하에 산화제를 사용하는, 단계 A5내 전술한 2'-위치 하이드록실 그룹의 탈보호 단계에서, 1,2-디올 그룹은 산화되어 포르밀 그룹으로 전환됨으로써 알데하이드 유도체가 수득된다. 전술한 산화제는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 과요오드산나트륨 및 과요오드산칼륨이 언급될 수 있으며, 과요오드산나트륨이 특히 바람직하다. 약산 반응 용액이 바람직하며, pH3 내지 pH5가 보다 바람직하다. 사용될 완충액은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, pH가 4.2인 0.4 M 아세트산염 완충액이 사용된다. 전술한 산화 단계의 반응 온도는 특별히 제한되지 않으며, 이는, 예를 들면, 10℃ 내지 60℃, 바람직하게는 20℃ 내지 50℃이다. 반응 시간은 특별히 제한되지 않으며 산화제의 종류, 반응 온도 등에 따라 변하지만, 이는, 예를 들면, 10분 내지 3시간, 바람직하게는 30분 내지 1시간이다. 반응의 완료 후, 글리세롤 또는 에틸렌 글리콜을 가하여 반응을 중지시키고 목적한 수득되는 생성물을 분리하여 반응 용액으로부터 정제한다. 분리 및 정제하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 통상의 정제 방법이 사용될 수 있다. 전술한 정제 방법의 예는 여과, 용출, 농축, 중화, 원심분리, 크로마토그래피(실리카 겔 컬럼, 박층, 역-상 ODS, 이온 교환, 겔 여과), 투석, 한외여과 등을 포함한다. 이들은 단독으로 사용될 수 있거나 이의 다수의 종류가 함께 사용될 수 있다.
단계의 반응, 특히 주기적인 산 처리 단계는 하기에 나타낸다.
Figure pct00087
여기서 각각의 기호는 상기 정의한 바와 같다.
성공적으로 사용될 탈보호제는 아크롤레인이 β 제거에 의해 2'-위치의 β-옥실알데하이드 모이어티로부터 제조되는 한 특별히 제한되지 않으며, 이의 결과로서 2'-보호 그룹은 제거되고 2'-위치는 2'-하이드록실 그룹으로 전환된다.
예를 들면, 테트라알킬암모늄할라이드가 언급될 수 있다. 보다 구체적으로, 예를 들면, 테트라부틸암모늄플루오라이드(TBAF)가 언급될 수 있다. 전술한 탈보호에 사용될 용매는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 테트라하이드로푸란, N-메틸피롤리딘, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸 설폭사이드, 이의 혼합된 용매 등이 언급될 수 있다. 또한, 전술한 탈보호 단계에서 진행될 아크롤레인 등과 같은 부산물은 예를 들면, 알킬아민, 티올, 니트로메탄 또는 이의 혼합물로 트랩핑(trapping)될 수 있다. 전술한 알킬아민의 예는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 그룹을 갖는 알킬아민을 포함한다. 전술한 티올의 예는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 그룹을 갖는 알킬티올을 포함한다. 전술한 탈보호 단계의 반응 시간 및 반응 온도는 특별히 제한되지 않지만, 30분 내지 50시간, 바람직하게는 40분 내지 10시간, 및 10 내지 70℃, 바람직하게는 20 내지 50℃가 바람직하다. 사용될 전술한 탈보호제의 양은 전술한 글리코시드 화합물(202)내 당(또는 염기)의 몰의 수에 대해 예를 들면, 10- 내지 1000-배, 바람직하게는 50- 내지 200-배이다. 사용될 전술한 트랩핑제의 양은 또한 동일하다. 또한, 목적 생성물인 글리코시드 화합물(209)을 전술한 탈보호 단계의 반응 혼합물로부터 분리하고 정제하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 통상의 정제 방법이 사용될 수 있다. 전술한 정제 방법의 예는 여과, 용출, 농축, 중화, 원심분리, 크로마토그래피(실리카 겔 컬럼, 박층, 역상 ODS, 이논 교환, 겔 여과), 투석, 한외여과 등을 포함한다. 이들은 단독으로 사용될 수 있거나 이의 다수의 종류가 함께 사용될 수 있다.
단계, 특히 테트라알킬암모늄 할라이드 처리 단계의 반응은 하기 나타나 있다.
Figure pct00088
여기서 각각의 기호는 상기 정의한 바와 같다.
전술한 단계 A5 내 2'-위치 하이드록실 그룹의 탈보호 단계에서, 산화 단계에서 수득된 알데하이드 유도체의 2'-위치 포르밀 그룹의 보호 단계는 산화제(예컨대, 과요오드화나트륨 및 과요오드화칼륨, 바람직하게는 과요오드화나트륨)를 사용한 산화 반응에 의해 알데하이드 유도체를 수득하는 단계와 탈보호제(예컨대, 테트라알킬암모늄할라이드, 바람직하게는 TBAF)를 사용한 탈보호 반응(단계 A5') 사이에서 수행될 수 있다.
단계 A5'내 전술한 2'-위치 포르밀 그룹의 보호 단계에서, 아민 화합물(오르토 및 파라-위치(예컨대, 오르토니트로벤질아민)에서 전자-구인성 그룹을 갖는 벤질아민)은 단계 A4에서 과요오드화 반응(과요오드산 처리)에 의해 수득한 알데하이드 유도체와 반응시켜 이미노 유도체를 제공한다. 전술한 보호 단계에서 사용될 용매는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 테트라하이드로푸란, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸 설폭사이드 및 이의 혼합 용매 등이 언급될 수 있다. 전술한 보호 단계의 반응 온도는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 10℃ 내지 60℃, 바람직하게는 약 실온이다. 반응 시간은 특별히 제한되지 않으며 사용될 아민 화합물의 종류, 반응 온도 등에 따라 변하며, 예를 들면, 1 내지 10시간, 바람직하게는 수시간이다.
이미노 화합물은 다음 단계 A6에 적용된다.
[단계 A6]
전술한 단계 A5(또는 단계 A5')에서 제조된 화합물 (209)의 5'-위치에서 하이드록실-보호 그룹의 제거 단계.
Figure pct00089
단계 A6에 사용될 전술한 산은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 할로겐화된 카복실산, 카복실산 등이 언급될 수 있다. 전술한 할로겐화된 카복실산 또는 카복실산의 예는 트리플루오로아세트산, 디클로로아세트산, 트리클로로아세트산, 아세트산 등을 포함한다. 전술한 산은, 예를 들면, 적합한 용매 속에 용해시킨 후 사용할 수 있다. 용액의 농도는 특별히 제한되지 않지만, 이는, 예를 들면, 10 내지 70 wt%이다. 전술한 용매는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 디클로로메탄, 아세토니트릴, 클로로포름, 에탄올, 물, pH가 2 내지 5인 완충제, 이의 혼합 용매 등이 언급될 수 있다. 전술한 완충제의 예는 아세트산염 완충제를 포함한다. 단계 A6에서 반응 온도는 특별히 제한되지 않지만, 10℃ 내지 60℃가 바람직하다. 반응 시간은 특별히 제한되지 않으며 사용될 산의 종류, 반응 온도 등에 따라 변하고, 이는, 예를 들면, 1분 내지 30분이다. 사용될 전술한 산의 양(몰의 수)는 특별히 제한되지 않지만, 이는, 전술한 글리코시드 화합물 (209)내 당(또는 염기)의 몰의 수에 대해 예를 들면, 1- 내지 200-배, 바람직하게는 1- 내지 20-배이다.
연속적으로 사용될 탈보호제는 2'-위치가 β 제거에 의해 화학식 (II)의 이미노 유도체 모이어티로부터 2'-하이드록실 그룹으로 전환될 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다.
예를 들면, 테트라알킬암모늄할라이드가 언급될 수 있다. 보다 구체적으로, 예를 들면, 테트라부틸암모늄플루오라이드(TBAF)가 언급될 수 있다. 전술한 탈보호 단계에 사용될 용매는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 테트라하이드로푸란, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸 설폭사이드, 이의 혼합된 용매 등이 언급될 수 있다. 또한, 전술한 탈보호 단계에서 전개될 아크롤레인 등과 같은 부산물은 예를 들면, 알킬아민, 티올, 니트로메탄 또는 이의 혼합물로 트랩핑할 수 있다. 전술한 알킬아민의 예는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 그룹을 갖는 알킬아민을 포함한다. 전술한 티올의 예는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 그룹을 갖는 알킬티올을 포함한다. 전술한 탈보호 단계의 반응 시간 및 반응 온도는 특별히 제한되지 않지만, 30분 내지 50시간, 바람직하게는 40분 내지 10시간, 및 10 내지 70℃, 바람직하게는 20 내지 50℃가 바람직하다. 사용될 전술한 탈보호제의 양은 예를 들면, 전술한 글리코시드 화합물(202)내 당(또는 염기)의 몰의 수에 대해, 10- 내지 1000-배, 바람직하게는 50- 내지 200-배이다. 사용될 전술한 트랩핑제의 양은 또한 동일하다. 전술한 탈보호 단계의 반응 혼합물로부터의, 목적 생성물인, 글리코시드 화합물 (209)을 분리하고 정제하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 통상적인 정제 방법이 사용될 수 있다. 전술한 정제 방법의 예는 여과, 용출, 농축, 중화, 원심분리, 크로마토그래피(실리카 겔 컬럼, 박층, 역상 ODS, 이온 교환, 겔 여과), 투석, 한외여과 등을 포함한다. 이들은 단독으로 사용될 수 있거나 이의 다수의 종류가 함께 사용될 수 있다.
전술한 단계 A6의 목적 생성물인, 전술한 화합물 (II)은 필요할 경우 분리되어 정제될 수 있다. "분리"는 예를 들면, 단리(isolation)를 포함한다. 분리 및 정제 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 추출, 농축, 중화, 여과, 원심분리, 역상 컬럼 크로마토그래피, 이온 교환 컬럼 크로마토그래피, 겔 여과 컬럼 크로마토그래피, 고 성능 액체 크로마토그래피, 투석, 한외여과 등이 언급될 수 있으며, 이는 단독으로 사용될 수 있거나 이의 다수의 종류가 함께 사용될 수 있다.
단계 A5(또는 단계 A5') 및 전술한 단계 A6의 순서는 역전될 수 있다. 즉, 전술한 단계 A6을 전술한 단계 A4 후 및 전술한 단계 A5(또는 단계 A5') 전에 수행할 수 있으며, 이후 전술한 전술한 단계 A5를 수행할 수 있다.
본 발명의 핵산의 제조 방법에 의해 제조된 핵산의 용도는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 이는 공지된 핵산의 것과 유사하다. 전술한 핵산은 본 발명의 핵산의 제조 방법에 의해 제조된 경우 저 비용 및 고 순도로 제조될 수 있으므로, 이의 용도는 광범위하고, 예를 들면, 의약 등의 제조시 사용하기에 적합하다.
본 발명을 실시예 등을 참고로 다음에 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들에 의해 제한되지는 않는다.
[실시예]
[실시예 1: DBM-형성 시약의 합성]
다음의 반응식에 따라서, DBM-형성 시약을 합성하였다. "DBM"은 "3,4-디아세톡시부톡시메틸"(이후 동일함)의 약어이다.
다음의 시약이 사용되었다.
1,2,4-부탄트리올(>97.0%, 1등급 시약, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
아세톤(99.5+%, 시약 특 등급(시약 특 등급), Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
p-톨루엔설폰산 일수화물(99.0+%, 시약 특 등급, Wako Pure Chemical Indus tries, Ltd.)
아세트산(99.7+%, 시약 특 등급, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
아세트산 무수물(97.0+%, 시약 특 등급, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
디메틸 설폭사이드(99.0+%, 탈수됨, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
피리딘(탈수됨) (99.5+%, 유기 합성용, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Figure pct00090
화합물 2의 합성
화합물 1(30 g; 283 mmol)을 아세톤(400 mL)에 가하고 혼합물을 교반하였다. p-톨루엔설폰산 일수화물(1.4 g; 0.025 eq.)을 가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 트리에틸아민 (5 mL)을 가하고 혼합물을 교반하고 pH 시험지를 사용하여 pH가 8 이상인지 확인하였다. 혼합물을 감압 하에 증발기로 농축시켜 조 생성물을 수득하였다. 혼합물을 감압하에 5.0 mmHg에서 증발시켜 목적 화합물 2(35 g, 수율 85%, 비등점 98 내지 99℃)를 주요 증류물로서 수득하였다.
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 4.29-4.25 (m, 1H), 4.10 (m, 1H), 3.80 (s, 2H), 3.59 (t, J= 8.0 Hz, 1H), 2.42 (s, 1H), 1.92-1.81 (m, 2H), 1.43 (s, 3H), 1.37 (s, 3H).
화합물 3의 합성
화합물 2(15 g, 103 mmol)를 디메틸 설폭사이드(110 mL)에 용해시키고, 아세트산 무수물(150 mL) 및 아세트산(60 mL)을 가하고 혼합물을 40℃에서 8시간 동안 교반하였다. 화합물 2의 소실은 TLC로 확인하였으며, 반응 용액을 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액(1.6 L)에 가하고, 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 물, 포화된 염수로 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시켰다. 혼합물을 감압하에서 증발기로 농축시켜 목적 화합물 3을 조 생성물(39 g)로서 수득하였다.
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 4.62 (s, 2H), 4.22-4.17 (m, 1H), 4.07 (dd, J = 8.0, 6.1 Hz, 1H), 3.67-3.60 (m, 2H), 3.57 (t, J= 8.0 Hz, 1H), 2.15 (s,3H), 1.96-1.89 (m, 1H), 1.86-1.79 (m, 1H), 1.41 (s, 3H), 1.36 (s, 3H).
화합물 4의 합성
화합물 3의 조 생성물(39 g)을 80% 아세트산 수용액(150 mL)에 가하고, 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 용매를 진공 펌프를 사용하여 증발시키고 추가로 피리딘과 함께 공비 증류(azeotropically distillation)시킴으로써, 목적 화합물 4의 조 생성물(22 g)을 수득하였다.
화합물 5의 합성
화합물 4의 조 생성물(22 g)을 피리딘(150 mL) 속에 용해하였다. 아세트산 무수물(100 mL)을 가하고, 혼합물을 실온에서 5시간 동안 교반하였다. 화합물 4의 소실은 TLC로 확인하였고, 반응 용액을 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액(500 mL)에 0℃에서 가하고 혼합물을 30분 동안 교반하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액, 물 및 포화된 염수로 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시켰다. 혼합물을 감압하에 농축시키고 수득된 조 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(헥산/에틸 아세테이트=4/1)로 정제하여 목적 화합물 5(13 g, 수율 50%/3 단계)을 수득하였다.
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 5.24-5.19 (m, 1H), 4.60 (dd, J = 13.4, 11.5 Hz, 2H), 4.29 (dd, J = 12.0, 3.2 Hz, 1H), 4.10-4.07 (m, 1H), 3.57 (t, J= 8.0 Hz, 2H), 2.14 (s, 3H), 2.06(d, 6Hz, 6H), 1.89 (q, J = 6.2 Hz, 2H).
다음의 반응식에 따라서, 화합물 2를 합성하였다.
다음의 시약을 사용하였다.
3-부텐-1-올(>98.0%, 시약 특 등급, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
N,N-디메틸포름아미드(초 탈수됨)(99.5+%, 유기 합성용, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
이미다졸(98.0+%, 시약 특 등급, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
트리이소프로필실릴 클로라이드(97.0+%, 유기 합성용, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
아세톤(초 탈수됨)(99.5+%, 유기 합성용, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
아세토니트릴(99.8+%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
4-메틸모르폴린 N-옥사이드(>98.0%, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
미세캡슐화된(microcapsulated) 사산화오스뮴(10%, 유기 합성용, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
2,2-디메톡시프로판(95.0%, 주요 시약, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
피리디늄 p-톨루엔설포네이트(>98.0%, 시약 1등급, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
테트라부틸암모늄 플루오라이드 삼수화물(98.0+%, SynQuest Laboratories)
테트라하이드로푸란(초 탈수됨)(99.5+%, 유기 합성용, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Figure pct00091
화합물 1-3의 합성
화합물 1-2(7.2 g, 0.1 mol)를 N,N-디메틸포름아미드(50 mL) 속에 용해하고, 이미다졸(13.6 g, 2.0eq.) 및 트리이소프로필실릴 클로라이드(23.1 g, 1.2eq.)를 가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 디클로로메탄으로 추출하고, 유기 층을 물 및 포화된 염수로 세척하고 황산나트륨 위에서 건조시켰다. 혼합물을 감압하에 농축시키고, 불순물을 실리카 겔로 제거하여 목적 화합물 1-3을 조 생성물(29.7 g)로서 수득하였다.
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 5.90-5.81 (m, 1H), 5.10-5.01 (m, 2H), 3.73 (t, J=6.8 Hz, 2H), 2.33-2.29 (m, 2H), 1.13-1.02 (m, 21H).
화합물 1-4의 합성
화합물 1-3의 조 생성물(29.7 g)을 아세톤/아세토니트릴/물(1:1:1)의 혼합된 용매(120 mL) 속에 용해하였다. 4-메틸모르폴린 N-옥사이드(15.2 g, 1.3eq.) 및 미세캡슐화된 사산화오스뮴(1 g, 0.004eq.)을 가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응을 완료한 후, 미세캡슐화된 사산화오스뮴을 반응 시스템으로부터 취하고, 물을 가하고, 혼합물을 디클로로메탄으로 추출하였다. 유기 층을 물 및 포화된 염수로 세척하고 황산나트륨 위에서 건조시켰다. 혼합물을 감압하에 농축시키고, 불순물을 실리카 겔로 제거하여 목적 화합물 1-4를 조 생성물(31.3 g)로서 수득하였다.
화합물 1-5의 합성
화합물 1-4의 조 생성물(31.3 g)을 아세톤(75 mL) 속에 용해시켰다. 여기에 2,2-디메톡시프로판(7.5 mL) 및 피리디늄 p-톨루엔설포네이트(0.50 g, 0.02eq.)를 가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응의 완료 후, 용매를 감압 하에 증발시키고, 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액을 가하였다. 혼합물을 디클로로메탄으로 추출하고, 유기 층을 물 및 포화된 염수로 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시켰다. 혼합물을 감압하에 농축시켜 목적 화합물 1-5를 조 생성물(51.8 g)로서 수득하였다.
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 4.24-4.21 (m, 1H), 4.11-4.08 (m, 1H), 3.83-3.75 (m, 2H), 3.59 (t, J=7.8 Hz, 1H), 1.90-1.85 (m, 1H), 1.81-1.75 (m, 1H), 1.40 (s, 3H), 1.36 (s, 3H), 1.13-1.03 (m, 21H).
화합물 2의 합성
화합물 1-5의 조 생성물(51.8 g)에 테트라부틸암모늄플루오라이드 삼수화물(30 g)/테트라하이드로푸란(130 mL)에 가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 감압하에 증발시키고, 물을 가하고 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 상을 황산나트륨 위에서 건조시켰다. 수성 층(350 mL)에 포화된 수성 염화나트륨 용액(110 mL)을 가하고, 혼합물을 디클로로메탄으로 추가로 추출하고 디클로로메탄 층을 황산나트륨 위에서 건조시켰다. 건조된 유기 층을 합하고 감압하에 농축시켰다. 수득된 조 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(헥산/에틸 아세테이트=8/1 내지 1/1)로 정제하여 목적 화합물 2(13.4 g)를 수득하였다.
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 4.31-4.25 (m, 1H), 4.11-4.08 (m, 1H), 3.83-3.80 (m, 2H), 3.60 (t, J=7.8 Hz, 1H), 2.25 (brs, 1H), 1.85-1.81 (m, 2H), 1.43 (s, 3H), 1.37 (s, 3H).
다양한 DBM 아미디트를 실시예 2 내지 6에서 합성하였다.
다음의 시약을 사용하였다.
아세톤 (99.0%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
아세토니트릴(초 탈수됨)(99.0%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
불화암모늄(97.0%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
2-시아노에틸 N,N,N',N'-테트라이소프로필포스포로디아미디트(97.0%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), (98.9%, ChemGenes Corporation)
디클로로메탄(99.0%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
디이소프로필암모늄테트라졸리드(Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry, unit 2.15.16에 의해 제조됨)
디이소프로필 에테르(EP 98.0%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
4,4'-디메톡시트리틸 클로라이드(DMTr-Cl, 95.0%, Sigma-Aldrich)
에틸 아세테이트(99.5%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
헥산(95.0%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
요오드(GR 99.8%, Kanto Chemical Industry Co., Ltd.)
N-요오도석신이미드(EP 98.0%, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
메탄설폰산(GR 98.0%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
메탄올(99.8%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
분자 체 4A 1/16(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
탈수된 피리딘(99.5%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
실리카 겔(Wakogel C-200, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
테트라하이드로푸란(초 탈수됨, 안정화제를 함유하지 않음)(99.5%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
톨루엔(초 탈수됨)(99.5%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
트리에틸아민(GR99.0%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
트리에틸아민 트리하이드로플루오라이드(98.0%, Sigma-Aldrich)
트리플루오로메탄설폰산(98.0%, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
[실시예 2: 우리딘 DBM 아미디트 (U5)의 합성]
우리딘 DBM 아미디트 (U5)를 다음의 반응식에 따라 합성하였다.
Figure pct00092
(1) 3',5'-O-(테트라이소프로필디실록산-1,3-디일)-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)우리딘(U2)의 합성
화합물 U1(5.0 g, 10.0 mmol)을 톨루엔 및 THF의 혼합된 용매로 2회 공비 증류시키고 THF으로 1회 공비 증류시키며 긴공하에 1시간 동안 건조시켰다. 이를 탈수된 THF(30 mL) 속에 아르곤 대기 하에서 용해시키고, 분자 체 4A(5.0 g) 및 N-요오도석신이미드(3.5 g, 1.5eq.)를 가하고 혼합물을 교반하였다. 혼합물을 -45℃로 냉각시켰다. 5분 동안 교반한 후, 트리플루오로메탄설폰산(1.4 mL, 1.5eq.)을 적가하였다. 5분 동안 교반한 후, DBM-형성 시약(3.9 g, 1.5eq.)을 가하고 혼합물을 -45℃에서 30분 동안 교반하였다. 반응의 완료 후, 포화된 수성 티오황산나트륨 용액 및 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액의 냉각된 혼합 용액을 반응 용액에 가하고, 혼합물을 갈색 색상이 사라질 때까지 실온에서 격렬히 교반시켰다. 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 유기 층을 포화된 수성 티오황산나트륨 용액으로 1회, 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액으로 1회, 및 포화된 수성 염화나트륨 용액으로 1회 세척하였다. 세척된 유기 층을 황산나트륨 위에서 건조시키고, 감압하에서 농축시켜 목적 화합물 U2를 조 생성물(9.5 g, 순도 94.8%)로서 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, XBridge 올리고뉴클레오타이드 BEH C18 역-상(2.5 μm, 4.6 x 50 mm; 물); 완충제 A, 5% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B, 90% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B 80% 등용매; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
(2) 2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)우리딘 (U3)의 합성
탈수된 메탄올(36 mL) 중 화합물 U2(9.5 g, 13.8 mmol)의 용액에 불화암모늄(1.5 g, 3.0eq.)을 아르곤 대기 하에 가하고 혼합물을 50℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응의 완료 후, 용매를 감압하에 증발시켰다. 잔사에 아세토니트릴을 가하고 수득되는 침전물을 여과 제거하였다. 여액을 감압하에 증발시켰다. 점성 잔사를 디이소프로필 에테르로 연마시키고 용매를 경사여과(decantation)에 의해 제거하였다. 이러한 작업(연마 및 경사여과)을 3회 수행하였다. 진공 하에 건조시킨 후, 목적 화합물 U3을 조 생성물(8.5 g, 순도 77.1%)로서 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, XBridge 올리고뉴클레오타이드 BEH C18 역-상 (2.5 μm, 4.6 x 50 mm; 물); 완충제 A, 5% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B, 90% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; B conc. 0-10%/15분, 10-100%/20분; 유동 속도, 1 mL/분;
온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
(3) 5'-O-(4,4'-디메톡시트리틸)-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)우리딘 (U4)의 합성
화합물 U3(8.5 g, 19.1 mmol)을 피리딘으로 공비 증류시키고 진공 하에서 1시간 동안 건조시켰다. 여기에 탈수된 피리딘(75 mL)을 아르곤 대가 하에 가하고, DMTr-Cl(9.0 g, 1.4eq.)을 0℃에서 가하고 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응의 완료 후, 메탄올(10 mL)을 가하고 혼합물을 5분 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 증발시키고 디클로로메탄을 잔사에 가하고 유기 층을 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액으로 2회 및 포화된 수성 염화나트륨 용액으로 1회 세척하였다. 세척된 유기 층을 황산나트륨 위에서 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 수득된 조 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(n-헥산/에틸 아세테이트=1:2, 0.05% 피리딘-함유)로 정제하여 목적 화합물 U4를 담-황색의 발포성 물질(5.6 g, 순도 99.3%)로서 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, XBridge 올리고뉴클레오타이드 BEH C18 역-상(2.5 μm, 4.6 x 50 mm; 물); 완충제 A, 5% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B, 90% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B 50% 등용매; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
ESI-질량: 771.29 [M+Na]+
(4) 5'-O-(4,4'-디메톡시트리틸)-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)우리딘 3'-O-(2-시아노에틸 N,N-디이소프로필포스포르아미디트) (U5)의 합성
화합물 U4(7.8 g, 10.4 mmol)를 아세토니트릴과 함께 공비 증류시키고 진공하에 건조시켰다. 이를 탈수된 아세토니트릴(40 mL) 속에 아르곤 대기하에 용해시키고, 디이소프로필암모늄테트라졸리드(2.1 g, 1.2eq.) 및 2-시아노에틸 N,N,N',N'-테트라이소프로필포스포로디아미디트(3.8 mL, 1.2eq.)를 가하고 혼합물을 40℃에서 2시간 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 증발시키고, 에틸 아세테이트를 가하고 혼합물을 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액으로 1회, 및 포화된 수성 염화나트륨 용액으로 1회 세척하였다. 세척된 유기 층을 황산나트륨 위에서 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 수득된 조 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(n-헥산/에틸 아세테이트=1:2, 0.1% 트리에틸아민-함유)로 정제하여 목적 화합물 U5를 백색 발포성 물질(4.4 g, 순도 98.3%)로서 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, XBridge 올리고뉴클레오타이드 BEH C18 역-상(2.5 μm, 4.6 x 50 mm; 물); 완충제 A, 5% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B, 90% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B 75% 등용매; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
31P-NMR (202 MHz, CDCl3) δ: 150.51, 150.53, 151.45
ESI-질량: 971.39 [M+Na]+
[실시예 3: 사이토신 DBM 아미디트 (C5)의 합성]
Figure pct00093
(1) N4-아세틸-3',5'-O-(테트라이소프로필디실록산-1,3-디일)-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)사이티딘(C2)의 합성
화합물 C1(2.0 g, 3.9 mmol)을 톨루엔 및 THF의 혼합된 용매로 2회, THF로 한번 더 공비 증류시키고, 진공 하에 1시간 동안 건조시켰다. 탈수된 THF(12 mL), 분자 체 4A(2.0 g), 및 N-요오도석신이미드(1.3 g, 1.5eq.)를 여기에 아르곤 대기 하에 가하고, 혼합물을 교반하였다. 혼합물을 -45℃로 냉각시켰다. 5분 동안 교반 후, 트리플루오로메탄설폰산(0.9 mL, 1.5eq.)을 적가하였다. 5분 동안 교반 후, DBM-형성제(1.5 g, 1.5eq.)을 가하고 혼합물을 -45℃에서 30분 동안 교반하였다. 반응의 완료 후, 포화된 수성 티오황산나트륨 용액 및 포화된 수성 탄산수소나트륨용액의 냉각된 혼합 용액을 반응 용액에 가하고, 혼합물을 갈색 색상이 사라질 때까지 실온에서 격렬하게 교반하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 유기 층을 포화된 수성 티오황산나트륨으로 1회, 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액으로 1회, 및 포화된 수성 염화나트륨 용액으로 1회 세척하였다. 세척된 유기 층을 황산나트륨 위에서 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 수득된 조 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(n-헥산/에틸 아세테이트=1:2)로 정제하여 목적 화합물 C2(2.3 g, 순도 98.4%)를 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, XBridge 올리고뉴클레오타이드 BEH C18 역-상(2.5 μm, 4.6 x 50 mm; 물); 완충제 A, 5% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B, 90% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B 80% 등용매; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
(2) N4-아세틸-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)사이티딘(C3)의 합성
탈수된 THF(12 mL) 중 화합물 C2(2.0 g)의 용액에 TEA/3HF(0.54 mL, 1.2eq.)를 아르곤 대기 하에 가하고, 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. n-헥산을 반응 용액에 가하면, 용액은 점성이 되었다. 상층액을 경사여과로 제거하였다. 잔사를 n-헥산으로 연마하고 용매를 경사여과(decantation)로 제거하였다. 이러한 작업((1) n-헥산의 첨가, (2) 상층액의 경사분리)을 1회 이상 수행하였다. 고체를 여과로 수집하고 진공하에 농축시켜 목적 화합물 C3을 무수 고체(1.2 g, 순도 98.0%)로서 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, Inertsil ODS-3 역-상(5.0 μm, 4.6 x 150 mm; GL Sciences); 완충제 A, H2O; 완충제 B, MeOH; B conc. 0-100%/10분, 100%/10-25분; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
(3) N4-아세틸-5'-O-(4,4'-디메톡시트리틸)-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)사이티딘(C4)의 합성
화합물 C3(1.7 g, 3.5 mmol)를 피리딘과 함께 공비 증류시키고 진공 하에 1시간 동안 건조시켰다. 여기에 탈수된 피리딘(20 mL)을 아르곤 대기 하에 가하고, DMTr-Cl(1.8 g, 1.5eq.)을 0℃에서 가하고 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응의 완료 후, 메탄올(6 mL)을 가하고 혼합물을 5분 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 증발시키고, 디클로로메탄을 잔사에 가하고, 유기 층을 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액으로 2회 및 포화된 수성 염화나트륨 용액으로 1회 세척하였다. 세척된 유기 층을 황산나트륨 위에서 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 수득된 조 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(헥산/에틸 아세테이트/아세톤 = 1:1:1, 0.05% 피리딘-함유)로 정제하여 목적 화합물 C4를 백색 발포성 물질(1.8 g, 순도 98.6%)로서 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, XBridge 올리고뉴클레오타이드 BEH C18 역-상(2.5 μm, 4.6 x 50 mm; 물); 완충제 A, 5% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B, 90% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B 50% 등용매; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
ESI-질량: 790.31 [M+H]+
(4) N4-아세틸-5'-O-(4,4'-디메톡시트리틸)-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)사이티딘 3'-O-(2-시아노에틸 N,N-디이소프로필포스포르아미디트)(C5)의 합성
화합물 C4(2.0 g, 2.5 mmol)를 아세토니트릴과 함께 공비 증류시키고 진공 하에 1시간 동안 교반하였다. 여기에 탈수된 아세토니트릴(8 mL)을 아르곤 대기하에 가하고, 혼합물을 디이소프로필암모늄 테트라졸리드(0.92 g, 1.2eq.) 속에 추가로 현탁시켰다. 탈수된 아세토니트릴(2 mL) 중 2-시아노에틸 N,N,N',N'-테트라이소프로필포스포로디아미디트(0.52 g, 1.2eq.)의 용액을 가하고, 혼합물을 40℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응의 완료 후, 용매를 감압하에 증발시키고, 디클로로메탄을 잔사에 가하고, 유기 층을 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액으로 2회 및 포화된 수성 염화나트륨 용액으로 1회 세척하였다. 세척된 유기 층을 황산나트륨 위에서 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 수득된 조 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(헥산/아세톤=4:3, 0.1% 트리에틸아민-함유)로 정제하여 목적 화합물 C5를 백색 발포성 물질(2.0 g, 순도 97.5%)로서 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, XBridge 올리고뉴클레오타이드 BEH C18 역-상(2.5 μm, 4.6 x 50 mm; 물); 완충제 A, 5% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B, 90% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B 70% 등용매; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
31P-NMR (202 MHz, CDCl3) δ: 151.50, 150.39
ESI-질량: 990.43 [M+H]+
[실시예 4: 구아노신 DBM 아미디트(G5)의 합성]
Figure pct00094
(1) N2-이소부티릴-3',5'-O-(테트라이소프로필디실록산-1,3-디일)-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)-구아노신(G2)의 합성
화합물 G1(1.0 g, 1.7 mmol)을 톨루엔 및 THF의 혼합된 용매로 2회 및 THF로 1회 공비 증류시키고, 진공하에 1시간 동안 건조시켰다. 탈수된 THF(6 mL), 분자 체 4A(1.0 g), 및 N-요오도석신이미드(0.6 g, 1.5eq.)를 여기에 아르곤 대기하에서 가하고, 혼합물을 교반하였다. 혼합물을 -45℃로 냉각시켰다. 5분 동안 교반 후, 트리플루오로메탄설폰산(0.2 mL, 1.5eq.)을 적가하였다. 5분 동안 교반 후, DBM형성 시약(0.6 g, 1.5eq.)을 가하고 혼합물을 -45℃에서 30분 동안 교반하였다. 반응의 완료 후, 포화된 수성 티오황산나트륨 용액 및 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액의 냉각된 혼합 용액을 반응 용액에 가하고, 혼합물을 실온에서 갈색 색상이 사라질 때까지 격렬하게 교반하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 유기 층을 포화된 수성 티오황산나트륨 용액으로 1회, 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액으로 1회, 및 포화된 수성 염화나트륨 용액으로 1회 세척하였다. 세척된 유기 층을 무수 황산나트륨 위에서 건조시키고, 감압하에 농축시켜 목적 화합물 G2를 조 생성물(1.4 g, 순도 96.5%)로서 수득하였다. 수득된 조 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(n-헥산/에틸 아세테이트=1:2)로 정제하여 목적 화합물 G2를 백색 발포성 물질(1.2 g, 순도 99.2%)로서 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, XBridge 올리고뉴클레오타이드 BEH C18 역-상(2.5 μm, 4.6 x 50 mm; 물); 완충제 A, 5% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B, 90% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B 80% 등용매; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
(2) N2-이소부티릴-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)구아노신(G3)의 합성
탈수된 THF(3 mL) 중 화합물 G2(1.0 g, 1.25 mmol)의 용액에 TEA/3HF(0.25 mL, 1.2eq.)를 아르곤 대기하에 가하고 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응의 완료 후, 용매를 감압하에 증발시키고, 잔사를 n-헥산(15 mL)으로 연마하고 용매를 경사여과에 의해 제거하였다. 잔사에 디클로로메탄을 가하고, 혼합물을 포화된 수성 염화나트륨 용액으로 세척하였다. 유기 층을 황산나트륨 위에서 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 수득된 조 생성물 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄/메탄올 = 20:1)로 정제하여 목적 화합물 G3을 백색 고체(0.7 g, 순도 97.8%)로서 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, Inertsil ODS-3 역-상(5.0 μm, 4.6 x 150 mm; GL Sciences); 완충제 A, H2O; 완충제 B, MeOH; B conc. 0-100%/10분, 100%/10-25분; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
(3) N2-이소부티릴-5'-O-(4,4'-디메톡시트리틸)-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)구아노신(G4)의 합성
화합물 G3(2.0 g, 3.6 mmol)를 피리딘과 함께 공비 증류시키고 진공 속에서 건조시켰다. 여기에 피리딘(20 mL)을 아르곤 대기 하에서 가하고, DMTr-Cl(1.8 g, 1.5eq.)을 0℃에서 가하고 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응의 완료 후, 메탄올 (5 mL)을 가하고 혼합물을 30분 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 증발시키고, 에틸 아세테이트를 잔사에 가하고, 혼합물을 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액으로 2회 및 포화된 수성 염화나트륨 용액으로 1회 세척하였다. 세척된 유기 층을 황산나트륨 위에서 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 수득된 조 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄/에틸 아세테이트 = 2:3, 0.05% 피리딘-함유)로 정제하여 목적 화합물 G4를 백색 발포성 물질(1.8 g, 순도 98.3%)로서 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, XBridge 올리고뉴클레오타이드 BEH C18 역-상(2.5 μm, 4.6 x 50 mm; 물); 완충제 A, 5% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B, 90% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B 50% 등용매; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
ESI-질량: 858.35 [M+H]+
(4) N2-이소부티릴-5'-O-(4,4'-디메톡시트리틸)-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)구아노신 3'-O-(2-시아노에틸 N,N-디이소프로필포스포르아미디트)(G5)의 합성
화합물 G4(1.7 g, 2.0 mmol)를 아세토니트릴과 함께 공비 증류시키고 진공 하에 건조시켰다. 이를 아세토니트릴(6 mL) 속에 아르곤 대기 하에 용해시키고, 디이소프로필암모늄테트라돌리드(0.4 g, 1.2eq.) 및 2-시아노에틸 N,N,N',N'-테트라이소프로필포스포로디아미디트(0.8 mL, 1.2eq.)를 가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 2-시아노에틸 N,N,N',N'-테트라이소프로필포스포로디아미디트(0.5 mL, 0.8eq.)를 가하고, 혼합물을 실온에서 3시간 이상 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 증발시키고, 에틸 아세테이트을 가하고 혼합물을 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액으로 1회, 및 포화된 수성 염화나트륨 용액으로 1회 세척하였다. 세척된 유기 층을 황산나트륨 위에서 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 수득된 조 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(헥산/에틸 아세테이트 = 1:4, 0.1% 트리에틸아민-함유)로 정제하여 목적 화합물 G5 백색 발포성 물질(1.2 g, 순도 98.0%)로서 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, XBridge 올리고뉴클레오타이드 BEH C18 역-상(2.5 μm, 4.6 x 50 mm; 물); 완충제 A, 5% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B, 90% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B 75% 등용매; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
31P-NMR (202 MHz, CDCl3) δ: 150.86, 150.49
ESI-질량: 1058.45 [M+H]+
[실시예 5: 아데노신 DBM 아미디트(AB5)의 합성]
Figure pct00095
(1) N6-벤조일-3',5'-O-(테트라이소프로필디실록산-1,3-디일)-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)아데노신(AB2)의 합성
화합물 AB1(1.0 g, 1.6 mmol)을 톨루엔 및 THF의 혼합 용매로 2회 공비 증류시키고, 진공하에 1시간 동안 건조시켰다. 잔사를 탈수된 THF(3 mL) 속에 아르곤 대기하에 건조시키고, 분자 체 4A(1.0 g)를 가하고 혼합물을 0℃로 냉각시켰다. 메탄설폰산(0.01 mL, 0.1eq.)을 혼합물에 적가하였다. 10분 동안 교반 후, 요오드(2.5 g, 6.0eq.)를 가하고, 혼합물을 10분 동안 교반하였다. DBM-형성 시약(0.8 g, 2.0eq.)을 가하고 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하였다. 반응의 완료 후, 포화된 수성 티오황산나트륨 용액 및 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액의 냉각된 혼합 용액을 반응 용액에 가하고, 혼합물을 실온에서 갈색 색상이 사라질 때까지 격렬히 교반하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 유기 층을 포화된 수성 티오황산나트륨 용액으로 1회, 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액으로 1회, 및 포화된 수성 염화나트륨 용액으로 1회 세척하였다. 세척된 유기 층을 황산나트륨 위에서 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 수득된 조 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄/메탄올 = 40:1)로 정제하여 목적 화합물 AB2(0.37 g, 순도 98.4%)를 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, XBridge 올리고뉴클레오타이드 BEH C18 역-상(2.5 μm, 4.6 x 50 mm; 물); 완충제 A, 5% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B, 90% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B 80% 등용매; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
(2) N6-벤조일-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)아데노신(AB3)의 합성
탈수된 THF(2 mL) 중 화합물 AB2(0.37 g, 0.45 mmol)의 용액에 TEA/3HF(0.22 mL, 3eq.)를 아르곤 대기 하에 가하고, 혼합물을 실온에서 3.5시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압하에 농축시켜 오일성 잔사를 수득하였다. n-헥산을 잔사에 가하고, 중 시럽(heavy syrup)을 제조하였다. 상층액을 경사여과로 제거하였다. 수득된 조 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄/메탄올 = 20:1)로 정제하여 목적 화합물 AB3(0.17 g, 순도 91.3%)를 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, Inertsil ODS-3 역-상(5.0 μm, 4.6 x 150 mm; GL Sciences); 완충제 A, H2O; 완충제 B, MeOH; B conc. 0-100%/10분, 100%/10-25분; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
(3) N6-벤조일-5'-O-(4,4'-디메톡시트리틸)-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)아데노신(AB4)의 합성
화합물 AB3(0.13 g, 0.23 mmol)을 피리딘과 함께 공비 증류시키고 진공 속에서 건조시켰다. 탈수된 피리딘(2 mL)을 아르곤 대기 하에서 가하고, DMTr-Cl(0.12 g, 1.5eq.)을 0℃에서 가하고 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. DMTr-Cl(0.076 g, 1eq.)을 추가로 가하고 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. DMTr-Cl(0.19 g, 2.5eq.)을 추가로 가하고 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응의 진행을 확인하고, 메탄올(0.25 mL)을 가하고 혼합물을 10분 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 증발시키고, 디클로로메탄을 잔사에 가하고, 혼합물을 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액으로 2회 및 포화된 수성 염화나트륨 용액으로 1회 세척하였다. 세척된 유기 층을 황산나트륨 위에서 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 수득된 조 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄/메탄올 = 100:1 내지 60:1, 0.05% 피리딘-함유)로 정제하여 목적 화합물 AB4(0.10 g, 순도 96.7%)을 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, XBridge 올리고뉴클레오타이드 BEH C18 (2.5 μm, 4.6 x 50 mm; 물); 완충제 A, 5% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B, 90% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B 50% 등용매; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
ESI-질량: 876.35 [M+H]+
(4) N6-벤조일-5'-O-(4,4'-디메톡시트리틸)-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)아데노신 3'-O-(2-시아노에틸 N,N-디이소프로필포스포르아미디트)(AB5)의 합성
화합물 AB4(0.09 g, 0.11 mmol)를 아세토니트릴을 공비 증류시키고, 진공 속에서 건조시켰다. 여기에 디이소프로필암모늄테트라졸리드(0.02 g, 1.1eq.)를 가하고 혼합물을 진공 속에서 건조시켰다. 여기에 탈수된 아세토니트릴(1.6 mL)을 아르곤 대기 하에서 가하여 현탁액을 수득하였다. 2-시아노에틸 N,N,N',N'-테트라이소프로필포스포로디아미디트(0.035 g, 1.1eq.)를 가하고, 혼합물을 40℃에서 2시간 동안 교반하였다. 2-시아노에틸 N,N,N',N'-테트라이소프로필포스포로디아미디트(0.04 g, 1.2 eq.)를 추가로 가하고 혼합물을 40℃에서 1.5시간 동안 교반하였다. 2-시아노에틸 N,N,N',N'-테트라이소프로필포스포로디아미디트(0.08 g, 2.5eq.)를 가하고 혼합물을 40℃에서 1시간 동안 교반하였다. 이후에, 디이소프로필암모늄테트라졸리드(0.02 g, 1.1eq.)를 가하고 혼합물을 40℃에서 1시간 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 증발시키고, 디클로로메탄을 잔사에 가하고, 혼합물을 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액으로 2회 및 포화된 수성 염화나트륨 용액으로 1회 세척하였다. 세척된 유기 층을 황산나트륨 위에서 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 수득된 조 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(n-헥산/에틸 아세테이트=1:2, 0.1% 트리에틸아민-함유)로 정제하여 목적 화합물 AB5(0.024 g, 순도 91.4%)을 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, XBridge 올리고뉴클레오타이드 BEH C18 (2.5 μm, 4.6 x 50 mm; 물); 완충제 A, 5% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B, 90% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B 70% 등용매; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
31P-NMR (202 MHz, CDCl3) δ: 151.19, 151.10
ESI-질량: 1076.46 [M+H]+
[실시예 6: 아데노신 DBM 아미디트(AA5)의 합성]
Figure pct00096
(1) N6-아세틸-3',5'-O-(테트라이소프로필디실록산-1,3-디일)-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)아데노신(AA2)의 합성
화합물 AA1(1.0 g, 1.8 mmol)을 톨루엔 및 THF의 혼합 용매로 2회 공비 증류시키고 진공 속에서 1시간 동안 건조시켰다. 이를 탈수된 THF(3 mL) 속에 아르곤 대기 하에서 용해시키고, 분자 체 4A(1.0 g)를 가하고 혼합물을 0℃로 냉각시켰다. 메탄설폰산(0.01 mL, 0.1eq.)을 혼합물에 적가하였다. 10분 동안 교반 후, 요오드(2.8 g, 6.0eq.)를 가하고, 혼합물을 10분 동안 교반하였다. DBM-형성 시약(0.7 g, 1.5eq.)을 가하고 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반하였다. 반응의 완료 후, 포화된 수성 티오황산나트륨 용액 및 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액의 냉각된 혼합 용액을 반응 용액에 가하고, 혼합물을 갈색 색상이 사라질 때까지 실온에서 격렬하게 교반하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 유기 층을 포화된 수성 티오황산나트륨 용액으로 1회, 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액으로 1회, 및 포화된 수성 염화나트륨 용액으로 1회 세척하였다. 세척된 유기 층을 황산나트륨 위에서 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 수득된 조 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(헥산:에틸 아세테이트=1:1 내지 1:3)로 정제하여 목적 화합물 AA2(0.45 g, 순도 99.3%)을 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, XBridge 올리고뉴클레오타이드 BEH C18 역-상(2.5 μm, 4.6 x 50 mm; 물); 완충제 A, 5% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B, 90% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B 80% 등용매; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
(2) N6-아세틸-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)아데노신(AA3)의 합성
탈수된 THF(2 mL) 중 화합물 AA2(0.45 g, 0.9 mmol)의 용액에 TEA/3HF(0.12 mL, 1.2eq.)를 아르곤 대기 하에 가하고 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응의 완료 후, 용매를 감압하에 증발시켰다. 잔사를 n-헥산으로 적정하고 용매를 경사여과에 의해 제거하였다. 이러한 작업(연마 및 경사여과)을 3회 수행하였다. 진공 속에서 건조 후, 목적 화합물 AA3을 조 생성물(0.47 g, 순도 87.2%)로서 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, Inertsil ODS-3 역-상(5.0 μm, 4.6 x 150 mm; GL Sciences); 완충제 A, H2O; 완충제 B, MeOH; B conc. 0-100%/10분, 100%/10-25분; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
(3) N6-아세틸-5'-O-(4,4'-디메톡시트리틸)-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)아데노신(AA4)의 합성
화합물 AA3(0.47 g, 0.9 mmol)을 피리딘과 함께 공비 증류시키고 진공 속에서 1시간 동안 건조시켰다. 여기에 탈수된 피리딘(4 mL)을 아르곤 대기 하에서 가하고, DMTr-Cl(0.5 g, 1.5eq.)을 0℃에서 가하고 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. DMTr-Cl(0.5 g, 1.5eq.)을 추가로 가하고 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응의 완료 후, 메탄올(1 mL)을 가하고 혼합물을 30분 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 증발시키고, 디클로로메탄을 잔사에 가하고, 유기 층을 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액으로 2회 및 포화된 수성 염화나트륨 용액으로 1회 세척하였다. 세척된 유기 층을 황산나트륨 위에서 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 수득된 조 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(헥산:에틸 아세테이트=2:3 내지 1:2, 0.05% 피리딘-함유)로 정제하여 목적 화합물 AA4(0.18 g, 순도 100%)을 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, XBridge 올리고뉴클레오타이드 BEH C18 역-상(2.5 μm, 4.6 x 50 mm; 물); 완충제 A, 5% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B, 90% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B 50% 등용매; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
ESI-질량: 814.32 [M+H]+
(4) N6-아세틸-5'-O-(4,4'-디메톡시트리틸)-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)아데노신 3'-O-(2-시아노에틸 N,N-디이소프로필포스포르아미디트)(AA5)의 합성
화합물 AA4(0.17 g, 0.2 mmol)를 아세토니트릴과 함께 공비 증류시키고, 진공 속에서 1시간 동안 건조시켰다. 여기에 탈수된 아세토니트릴(1.4 mL)을 아르곤 대기 하에 가하고, 디이소프로필암모늄테트라졸리드(0.04 g, 1.1eq.)를 추가로 가하여 현탁액을 수득하였다. 2-시아노에틸 N,N,N',N'-테트라이소프로필포스포로디아미디트(0.07 g, 1.1eq.)를 가하고, 혼합물을 40℃에서 2시간 동안 교반하였다. 2-시아노에틸 N,N,N',N'-테트라이소프로필포스포로디아미디트(0.07 g, 1.1 eq.)를 추가로 가하고 혼합물을 40℃에서 1시간 동안 교반하였다. 2-시아노에틸 N,N,N',N'-테트라이소프로필포스포로디아미디트(0.14 g, 2.2 eq.)를 추가로 가하고 혼합물을 40℃에서 1시간 동안 교반하였다. 디이소프로필암모늄테트라졸리드(0.04 g, 1.1eq.)를 가하고 혼합물을 40℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응의 진행을 확인하고 용매를 감압하에 증발시켰다. 디클로로메탄을 잔사에 가하고, 유기 층을 포화된 수성 탄산수소나트륨 용액으로 2회 및 포화된 수성 염화나트륨 용액으로 1회 세척하였다. 세척된 유기 층을 황산나트륨 위에서 건조시키고 감압하에 농축시켰다. 수득된 조 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(헥산:아세톤 = 3:1 내지 2:1, 0.1% 트리에틸아민-함유)로 정제하여 목적 화합물 AA5(0.04 g, 순도 98.6%)을 수득하였다.
HPLC 조건: 컬럼, XBridge 올리고뉴클레오타이드 BEH C18 역-상(2.5 μm, 4.6 x 50 mm; 물); 완충제 A, 5% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B, 90% CH3CN/ 50 mM TEAA, pH 7.0; 완충제 B 70% 등용매; 유동 속도, 1 mL/분; 온도, 35℃; 검출, UV 260 nm.
31P-NMR (202 MHz, CDCl3) δ: 151.19, 151.08.
ESI-질량: 1014.44 [M+H]+
[실시예 7: 우리딘 DBM 아미디트(U5)를 사용한 우리딘 20-양체(mer)(dT+U20 mer)의 합성]
실시예 2에서 합성한 우리딘 DBM 아미디트(U5) 및 핵산 자동 합성기(ABI 3900: Applied Biosystems의 상표명)를 사용하여, 다음의 서열 번호: 1의 서열로 나타낸 우리딘 20-mer를 합성하였다. 3'-말단의 고체 상 담체로서, 2'-OH 그룹이 유리된 데옥시티미딘을 사용하였다.
Figure pct00097
(서열 번호: 1)
당해 실시예에서 우리딘 20-mer의 합성을 위해, CPG 고체 상 담체(여기서 5'-O-(4,4'-디메톡시트리틸)티미딘은 링커에 의해 연결되어 있다)를 고체 상 담체로서 사용하였다. 또한, 5'-O-(4,4'-디메톡시트리틸)-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)우리딘 3'-O-(2-시아노에틸 N,N-디이소프로필포스포르아미디트), 즉, 우리딘 DBM 아미디트(U5)를 핵산 단량체 화합물로서 사용하고, 5-벤질머캅토-1H-테트라졸을 축합제로서 사용하고, 요오드 용액을 산화제로서 사용하고, 아세트산 무수물/피리딘 용액 및 N-메틸이미다졸 용액을 캡핑 용액(capping solution)으로서 사용하였다. 이러한 조건 하에서, 전술한 핵산 단량체 화합물을 20회 축합시키고, 5' 말단 하이드록실 그룹을 고체 상에서 탈보호시키고, CPG 고체 상 담체로부터의 절단 및 각각의 인산 부위의 탈보호를 농축된 수성 암모니아-에탄올 혼합물(3:1)을 80℃에서 6시간 동안 사용하여 수행하였다. 이렇게 수득된 반응 혼합물을 0.2 M 아세테이트 완충제(pH 4.2) 중 과요오드산나트륨을 사용하여 1,2-시스-디올의 산화에 적용시키고, 반응의 완료 후, 글리세롤을 가하고 혼합물을 교반하였다. 이렇게 수득된 용액을 에탄올을 가하여 침전시키고, 침전물을 주입용 수 속에 용해하고, 밤새 실온에서 DMSO 중 테트라부틸암모늄 플루오라이드의 1M 용액 속에서 반응시킴으로써, 2'-위치 하이드록실 그룹을 탈보호시켰다. 에탄올을 이렇게 수득된 용액에 가하여 침전되도록 하고, 침전물을 주입용 수 속에 용해시켜 목적 화합물(우리딘 20-mer (dT+U20 mer))을 함유하는 수용액을 수득하였다.
HPLC에 의한 상기 수득된 우리딘 20-mer(dT+U20 mer)의 분석 결과를 도 1에 나타낸다. 도에 나타낸 바와 같이, 거의 단일의 급격한 피크(sharp peak)가 수득되었으므로, 목적 우리딘 20-mer(dT+U20 mer)가 고 순도로 수득되었음이 시사되었다. 도 1의 피크 강도를 기반으로 계산된 우리딘 20-mer(dT+U20 mer)의 순도는 93.58%이었다. 이러한 반응 혼합물의 질량 분광법의 결과(질량 스펙트럼 챠트)는 도 2에 나타낸다. 도에 나타낸 바와 같이, 분자량 6365.10의 분자 이온 피크가 관찰되었다. 이러한 분자량은 목적 우리딘 20-mer(dT+U20 mer)의 분자량의 계산된 값(6365.57)과 잘 일치하였으므로, 목적 우리딘 20-mer(dT+U20 mer)가 수득되었음이 확인되었다.
우리딘 20-mer(dT+U20 mer)의 HPLC 분석을 SHIMADZU CORPORATION의 기기(HPLC 시스템)를 사용하여 수행하였으며, 질량 분광법을 Waters의 기기(SYNAPT G2(상표명))를 사용하여 수행하였다.
[실시예 8: 우리딘 DBM 아미디트 (U5)-1을 사용한 우리딘 49-mer(dT+U49 mer)의 합성]
실시예 2에서 합성된 우리딘 DBM 아미디트(U5) 및 핵산 자동 합성기(ABI 3900: Applied Biosystems의 상표명)를 사용하여, 다음의 서열 번호: 2의 서열로 나타낸 우리딘 49-mer를 합성하였다. 3'-말단의 고체 상 담체로서, 2'-OH 그룹이 유리된 데옥시티미딘을 사용하였다.
Figure pct00098
(서열 번호: 2)
본 실시예에서 우리딘 49-mer의 합성을 위해, CPG 고체 상 담체(여기서 5'-O-(4,4'-디메톡시트리틸)티미딘은 링커에 의해 연결되어 있다)를 고체 상 담체로서 사용하였다. 또한, 5'-O-(4,4'-디메톡시트리틸)-2'-O-(3,4-디아세톡시부톡시메틸)우리딘 3'-O-(2-시아노에틸 N,N-디이소프로필포스포르아미디트), 즉, 우리딘 DBM 아미디트(U5)를 핵산 단량체 화합물로서 사용하고, 5-벤질머캅토-1H-테트라졸을 축합제로서 사용하고, 요오드 용액을 산화제로서 사용하고, 아세트산 무수물/피리딘 용액 및 N-메틸이미다졸 용액을 캡핑 용액으로서 사용하였다. 이러한 조건 하에서, 전술한 핵산 단량체 화합물을 49회 축합시키고, 5' 말단 하이드록실 그룹을 고체 상에서 탈보호시키고, CPG 고체 상 담체로부터의 절단 및 각각의 인산 부위의 탈보호를 농축된 수성 암모니아-에탄올 혼합물(3:1)을 사용하여 80℃에서 6시간 동안 수행하였다. 이렇게 수득된 반응 혼합물을 0.2 M 아세테이트 완충제(pH 4.2) 속에서 과요오드산나트륨을 사용하여 1,2-시스-디올의 산화에 적용시키고, 반응의 완료 후, 글리세롤을 가하고 혼합물을 교반하였다. 이렇게 수득된 용액을 에탄올을 가하여 침전시키고, 침전물을 주입용 수 속에 용해시키고, 반응 플라스크에 이전시키고 감압하에 진공 펌프를 사용하여 고형물(solidness)로 건조시켰다. 이러한 잔사에 DMSO 중 테트라부틸암모늄 플루오라이드의 1M 용액을 가하고 혼합물을 실온에서 밤새 반응시킴으로써, 2'-위치 하이드록실 그룹을 탈보호시켰다. 에탄올을 이렇게 수득된 용액에 가하여 침전시키고, 침전물을 주입용 수에 용해시켜 목적 화합물(우리딘 49-mer (dT+U49 mer))을 함유하는 수용액을 수득하였다.
HPLC에 의한 상기 수득된 우리딘 49-mer(dT+U49 mer)의 분석 결과는 도 3에 나타나 있다. 도에 나타낸 바와 같이, 대부분의 단일의 급격한 피크가 수득되었으므로, 목적 우리딘 49-mer(dT+U49 mer)가 고 순도로 수득되었음을 시사하였다. 도 3의 피크 강도를 기반으로 계산된 우리딘 49-mer(dT+U49 mer)의 순도는 74.74%이었다. 이러한 반응 혼합물의 질량 분광법의 결과(질량 스펙트럼 챠트)는 도 4에 나타나 있다. 도에 나타낸 바와 같이, 분자량 15244.50의 분자 이온 피크가 관찰되었다. 이러한 분자량은 목적 우리딘 49-mer (dT+U49 mer)의 계산된 값(15244.37)과 잘 일치하였으므로, 목적 우리딘 49-mer(dT+U49 mer)가 수득되었음이 확인되었다.
[실시예 9: 우리딘 DBM 아미디트 (U5)-2를 사용한 우리딘 49-mer(dT+U49 mer)의 합성]
실시예 8의 과요오드화 반응에 의해 수득된 알데하이드 유도체에 DMSO 중 오르토니트로벤질아민(알데하이드 그룹에 대해 2 내지 5 당량)의 용액을 가하고, 혼합물을 실온에서 수시간 동안 교반하여 이미노 화합물을 수득하였다. 이렇게 수득된 용액을 에탄올을 가함으로써 침전시키고, 침전물을 주입용 수에 용해시키고, 반응 플라스크에 이전시키고 감압하에 진공 펌프를 사용하여 고형물로 건조시켰다. 이러한 잔시에 DMSO 중 테트라부틸암모늄 플루오라이드의 1M 용액을 가하고 혼합물을 실온에서 밤새 반응시킴으로써, 2'-위치 보호 그룹을 탈보호시킨다. 에탄올을 이렇게 수득된 용액에 가하여 침전되도록 하고, 침전물을 주입용 수에 용해시켜 목적 화합물(우리딘 49-mer (dT+U49 mer))을 함유하는 수용액을 수득하였다.
[실시예 10: 구아노신 DBM 아미디트(G5) 및 우리딘 DBM 아미디트(U5)를 사용한 구아노신·우리딘 20-mer(dT+GU20 mer)의 합성]
실시예 8에서와 동일한 방식으로 및 실시예 2에서 합성된 우리딘 DBM 아미디트(U5), 실시예 4에서 합성된 구아노신 DBM 아미디트(G5), 및 핵산 자동 합성기(ABI 3900: Applied Biosystems의 상표명)를 사용하여, 다음의 서열 번호: 3의 서열에 의해 나타낸 구아노신·우리딘 20-mer를 합성하였다. 3'-말단에서 고체 상 담체로서, 2'-OH 그룹이 유리된 데옥시티미딘을 사용하였다.
Figure pct00099
(서열 번호: 3)
HPLC에 의해 상기 수득딘 구아노신·우리딘 20-mer(dT+GU 20 mer)의 분석 결과를 도 5에 나타낸다. 도에 나타낸 바와 같이, 거의 단일의 급격한 피크가 수득되었으므로, 목적 구아노신·우리딘 20-mer(dT+GU 20 mer)를 고 순도로 수득하였음이 시사되었다. 도 5의 피크 강도를 기반으로 계산된 구아노신·우리딘 20-mer(dT+GU 20 mer)의 순도는 91.47%이었다. 이러한 반응 혼합물의 질량 분광법의 결과(질량 스펙트럼 챠트)는 도 6에 나타낸다. 도에 나타낸 바와 같이, 분자량의 분자 이온 피크가 관찰되었다. 목적 구아노신·우리딘 20-mer(dT+GU 20 mer)가 수득되었음이 확인되었다.
본 발명은 구현예를 참고로 설명하였지만, 본 발명은 전술한 구현예에 한정되지 않는다. 본 발명의 구성 및 상세한 설명은 당해 분야의 통상의 기술자가 이해할 수 있는 한 본 발명의 영역 내에서 다양하게 변할 수 있다.
[산업상 이용가능성]
상기 설명된 바와 같이, 글리코시드 화합물, 에테르, 에테르의 제조 방법, 및 본 발명의 글리코시드 화합물의 제조 방법에 따라, 저 비용으로 제조될 수 있고 핵산을 고 수율 및 고 순도로 제조할 수 있는 포스포르아미디트가 제공될 수 있다. 또한, 본 발명의 핵산의 제조 방법에 따라서, 핵산은 전술한 포스포르아미디트를 사용하여 고 수율 및 고 순도로 제조될 수 있다. 본 발명에 의해 제조된 전술한 에테르, 글리코시드 화합물, 및 핵산의 용도는 특별히 제한되지 않으며, 이들은 광범위한 사용을 위해 사용될 수 있다. 본 발명에 따라서, 예를 들면, 이들은 저 비용, 고 수율 및 고 순도로 수득될 수 있으므로, 이들은 바람직하게는 약제학적 생성물 또는 이를 위한 합성 중간체로서 사용될 수 있다.
이러한 적용은 일본에 출원된 특허원 제2016-202663호(출원일: 2016년 10월 14일) 및 일본에 출원된 제2017-053633호(출원일: 2017년 3월 17일)을 기반으로 하며, 이의 내용은 본원에 전문으로 포함되어 있다.
SEQUENCE LISTING <110> BONAC CORPORATION <120> NOVEL GLYCOSIDE COMPOUND AND PRODUCTION METHOD THEREFOR <130> IPA190534-JP <150> JP 2016-202633 <151> 2016-10-14 <150> JP 2017-053633 <151> 2017-03-17 <160> 3 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> nucleic acid molecule <400> 1 UUUUUUUUUU UUUUUUUUUU T 21 <210> 2 <211> 50 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> nucleic acid molecule <400> 2 UUUUUUUUUU UUUUUUUUUU UUUUUUUUUU UUUUUUUUUU UUUUUUUUUT 50 <210> 3 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> nucleic acid molecule <400> 3 GUGUGUGUGU GUGUGUGUGU T 21

Claims (39)

  1. 다음의 화학식 1로 나타낸 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염:
    [화학식 1]
    Figure pct00100

    상기 화학식 1에서,
    B는 핵산 염기 골격(skeleton)을 갖고 임의로 보호 그룹을 갖는 원자단(atomic group)이고,
    R1 및 R2는 각각 수소 원자 또는 보호 그룹이거나,
    R1 및 R2는 함께 임의로 다음의 화학식 (R1R2A) 또는 (R1R2B)으로 나타낸 원자단을 형성하고:
    Figure pct00101

    각각의 R1a는 수소 원자, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 또는 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹이고, 이는 동일하거나 상이할 수 있으며,
    R3은 다음의 화학식 (R3)으로 나타낸 그룹이고:
    Figure pct00102

    상기 화학식 (R3)에서,
    n은 양의 정수이며,
    R 및 R'는 동일하거나 상이하고 각각은 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이다.
  2. 제1항에 있어서, R 및 R'는 동일하거나 상이하고 각각은 아실 그룹인, 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염.
  3. 제1항에 있어서, R 및 R'가 아세틸 그룹인, 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 1에서,
    R1이 수소 원자, 또는 다음의 화학식 (R1A), (R1B), (R1C) 및 (R1D) 중 어느 하나로 나타낸 치환체인, 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염:
    Figure pct00103

    상기 화학식 (R1A)에서,
    R11 내지 R13은 동일하거나 상이할 수 있고 각각은 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹, 또는 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹이거나, 부재하고,
    R11 내지 R13은, 이들이 존재하는 경우 각각 단수 또는 복수로 존재하고, 복수로 존재하는 경우, 이들은 동일하거나 상이할 수 있으며,
    상기 화학식 (R1B)에서,
    R14 내지 R16은 동일하거나 상이할 수 있고 각각은 수소 원자, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 또는 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹이며,
    상기 화학식 (R1C)에서,
    R17 내지 R19는 각각 수소 원자, 할로겐, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알키닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 할로알킬 그룹, 아릴 그룹, 헤테로아릴 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아릴알킬 그룹, 사이클로알킬 그룹, 사이클로알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클로알킬알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 하이드록시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알콕시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아미노알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로아릴알킬 그룹, 실릴 그룹, 실릴옥시알킬 그룹, 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴 그룹, 또는 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴옥시알킬 그룹이며, 이는 동일하거나 상이할 수 있고,
    상기 화학식 (R1D)에서,
    R20 내지 R22는 동일하거나 상이할 수 있고 각각은 수소 원자, 또는 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹이다.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 1에서,
    R1이 수소 원자이거나, 다음의 화학식 (R1Aa), (R1Ba), (R1Ca), (R1Cb) 또는 (R1Da)으로 나타낸 치환체인, 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염:
    Figure pct00104
    .
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 1에서,
    R1 및 R2가 함께 상기 화학식 (R1R2A) 또는 (R1R2B)으로 나타낸 원자단을 임의로 형성하고:
    상기 화학식 (R1R2A) 및 (R1R2B)에서,
    각각의 R1a는 수소 원자, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 또는 직쇄 또는 측쇄 알콕시 그룹이며, 이는 동일하거나 상이할 수 있는, 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 1로 나타낸 글리코시드 화합물이 다음의 화학식 2로 나타낸 글리코시드 화합물인, 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염.
    [화학식 2]
    Figure pct00105

    상기 화학식 2에서,
    B, R1 및 R3은 상기 화학식 1에서의 것과 동일하고,
    R1은 보호 그룹이며,
    A는 다음의 화학식 (2-1), (2-2-1), (2-2-2) 또는 (2-2-3)으로 나타낸 그룹이다:
    Figure pct00106

    R2a 및 R2b는 동일하거나 상이할 수 있고 각각은 수소 원자 또는 임의의 치환체이며,
    대안적으로, R2a 및 R2b는, 이에 결합된 질소 원자와 함께, 비-방향족 환을 형성할 수 있고, 여기서 상기 비-방향족 환은 상기 질소 원자 외에 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자를 가지거나 가지지 않을 수 있거나, 치환체를 추가로 가지거나 가지지 않을 수 있고,
    R2c는 수소 원자, 전자-구인성 그룹 또는 임의의 치환체이며, 이는 전자-구인성 그룹 [D2]로 임의 치환될 수 있다.
  8. 제7항에 있어서, 상기 화학식 (2-1)에서,
    R2a 및 R2b가 각각 수소 원자, 할로겐, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알키닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 할로알킬 그룹, 아릴 그룹, 헤테로아릴 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아릴알킬 그룹, 사이클로알킬 그룹, 사이클로알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클로알킬알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 하이드록시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알콕시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아미노알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로아릴알킬 그룹, 실릴 그룹, 실릴옥시알킬 그룹, 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴 그룹, 또는 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴옥시알킬 그룹이고, 이는 전자-구인성 그룹에 의해 임의로 추가로 치환되거나 치환되지 않으며,
    대안적으로, R2a 및 R2b가, 이에 결합된 질소 원자와 함께, 5- 또는 6-원의 비-방향족 환을 형성하고, 여기서 상기 비-방향족 환은 상기 질소 원자 외에 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자를 가지거나 가지지 않을 수 있고, 치환체를 추가로 가지거나 가지지 않을 수 있는, 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염.
  9. 제7항에 있어서, 상기 화학식 (2-1)에서,
    R2a 및 R2b가 각각 메틸 그룹, 에틸 그룹, 이소프로필 그룹, 또는 t-부틸 그룹이거나,
    R2a 및 R2b가, 이들에 결합된 질소 원자와 함께, 피페리딜 그룹, 모르폴리노 그룹, 피롤리딜 그룹, 티오모르폴리노 그룹, 또는 다른 질소-함유 지환족 그룹을 형성하는, 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 (2-1)에서,
    R2c가 수소 원자, 할로겐, 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알키닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 할로알킬 그룹, 아릴 그룹, 헤테로아릴 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아릴알킬 그룹, 사이클로알킬 그룹, 사이클로알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클로알킬알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 하이드록시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 알콕시알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 아미노알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알케닐 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로사이클릴알킬 그룹, 직쇄 또는 측쇄 헤테로아릴알킬 그룹, 실릴 그룹, 실릴옥시알킬 그룹, 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴 그룹, 또는 모노-, 디- 또는 트리알킬실릴옥시알킬 그룹이고, 추가로 전자-구인성 그룹 [D2]에 의해 치환되거나 치환되지 않을 수 있는, 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염.
  11. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 (2-1)에서,
    R2c가 전자-구인성 그룹 [D2]으로 치환된 직쇄 또는 측쇄 알킬 그룹인, 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 (2-1)에서,
    R2c에 대한 상기 전자-구인성 그룹 [D2]가 시아노 그룹, 니트로 그룹, 알킬설포닐 그룹, 할로겐, 아릴설포닐 그룹, 또는 트리할로메틸 그룹인, 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염.
  13. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 (2-1)에서,
    R2c가 알케닐 그룹 또는 에티닐 그룹이거나, 전자-구인성 그룹 [D2]으로 치환되고, [D2]와 함께, 시아노에틸 그룹을 형성하는, 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염.
  14. 제1항 내지 제5항 및 제7항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 1로 나타낸 글리코시드 화합물이 다음의 화학식 3의 글리코시드 화합물인, 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염:
    [화학식 3]
    Figure pct00107

    상기 화학식 3에서,
    R, R', B 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    DMTr은 4,4'-디메톡시(트리페닐메틸) 그룹이며,
    A'는 다음의 화학식 (3-1), (3-2-1) 또는 (3-2-2)으로 나타낸 그룹이다:
    Figure pct00108
    .
  15. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1로 나타낸 글리코시드 화합물이 다음의 화학식 (AA5), (AB5), (C5), (G5) 또는 (U5)으로 나타낸 글리코시드 화합물인, 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염:
    Figure pct00109

    Figure pct00110

    Figure pct00111

    Figure pct00112

    Figure pct00113

    상기 화학식 (AA5), (AB5), (C5), (G5) 및 (U5)에서, R, R' 및 n은 상기 화학식 1에 대해 정의한 바와 같고, DMTr은 4,4'-디메톡시(트리페닐메틸) 그룹이며, A'는 다음의 화학식 (3-1), (3-2-1) 또는 (3-2-2)으로 나타낸 그룹이다:
    Figure pct00114
    .
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 1에서, n은 1인, 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염.
  17. (1) 다음의 화학식 (102)으로 나타낸 화합물을 메틸티오메틸화시켜 다음의 화학식 (103)으로 나타낸 화합물을 제조하는 단계;
    (2) 다음의 화학식 (103)으로 나타낸 화합물을 개환 반응에 적용시켜 다음의 화학식 (104)으로 나타낸 화합물을 제조하는 단계; 및
    (3) 다음의 화학식 (104)으로 나타낸 화합물의 하이드록실 그룹을 보호하고, 필요에 따라, 할로겐화제 및 루이스산의 존재하에서 메틸티오메탄올과의 커플링 반응(coupling reaction)을 반복하는 단계를 포함하는, 다음의 화학식 (105)으로 나타낸 에테르의 제조 방법:
    Figure pct00115

    각각의 식에서,
    n은 양의 정수이고,
    R 및 R'동일하거나 상이하고 각각은 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이다.
  18. 제17항에 있어서, 화학식 (102)으로 나타낸 알코올이 다음의 화학식 (101)으로 나타낸 디올을 환화(cyclization)에 의해 보호함으로써 수득되는, 방법:
    Figure pct00116
    .
  19. (1) 다음의 화학식 (101-1)으로 나타낸 화합물을 알칼린 가수분해하여 다음의 화학식 (101-2)으로 나타낸 알코올을 제조하는 단계;
    (2) 화학식 (101-2)으로 나타낸 알코올의 하이드록실 그룹을 보호함으로써 다음의 화학식 (101-3)으로 나타낸 화합물을 제조하는 단계;
    (3) 다음의 화학식 (101-3)으로 나타낸 화합물을 산화시켜 다음의 화학식 (101-4)으로 나타낸 화합물을 제조하는 단계;
    (4) 다음의 화학식 (101-4)으로 나타낸 화합물을 이소프로필리덴화시켜 다음의 화학식 (101-5)으로 나타낸 화합물을 제조하는 단계; 및
    (5) 다음의 화학식 (101-5)으로 나타낸 화합물을 탈보호시키는 단계를 포함하는, 다음의 화학식 (102)으로 나타낸 화합물의 제조 방법:
    Figure pct00117

    각각의 식에서,
    POH는 하이드록실-보호 그룹이고,
    X는 할로겐 원자, 아세틸옥시 그룹, 임의 치환된 카복실 그룹 또는 임의 치환된 카바모일 그룹이다.
  20. (1) 다음의 화학식 (104-1)으로 나타낸 화합물의 4-위치의 하이드록실 그룹을 보호하여 다음의 화학식 (104-2)으로 나타낸 하이드록시카복실산을 제조하는 단계;
    (2) 다음의 화학식 (104-2)으로 나타낸 하이드록시카복실산의 하이드록실 그룹을 보호하고, 이를 아실화시켜 다음의 화학식 (104-3)으로 나타낸 화합물을 제조하는 단계;
    (3) 다음의 화학식 (104-3)으로 나타낸 화합물의 4-위치를 탈보호시켜 다음의 화학식 (104-4)으로 나타낸 화합물을 제조하는 단계; 및
    (4) 다음의 화학식 (104-4)으로 나타낸 화합물을 메틸티오메틸화시키고, 필요할 경우, 할로겐화제 및 루이스 산의 존재하에서 메틸티오메탄올과의 커플링 반응을 반복하는 단계를 포함하는, 다음의 화학식 (105)으로 나타낸 에테르의 제조 방법:
    Figure pct00118

    각각의 식에서,
    n은 양의 정수이고,
    P'OH는 하이드록실-보호 그룹이며,
    R 및 R'는 동일하거나 상이하고 각각은 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이다.
  21. 제17항 또는 제20항에 있어서, R 및 R'는 아세틸 그룹인, 제조 방법.
  22. 다음의 화학식 (105)으로 나타낸 에테르, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염:
    Figure pct00119

    여기서,
    n은 양의 정수이고,
    R 및 R'는 동일하거나 상이하고 각각은 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이다.
  23. 다음의 화학식 (106)으로 나타낸 글리코시드 화합물 및 다음의 화학식 (105)으로 나타낸 에테르를 할로겐화제 및 루이스 산의 존재하에서 커플링 반응에 적용시킴으로써 다음의 화학식 (1a)으로 나타낸 글리코시드 화합물을 제조하기 위한 커플링 단계를 포함하는, 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따르는 글리코시드 화합물, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체 또는 이의 염의 제조 방법으로서, 여기서,
    다음의 화학식 (1a)으로 나타낸 글리코시드 화합물은 글리코시드 화합물이고, 여기서 상기 화학식 (1) 내의 R1 및 R2는 함께 상기 화학식 (R1R2A) 또는 (R1R2B)으로 나타낸 원자단을 형성하는, 제조 방법:
    Figure pct00120

    상기 화학식 (106) 및 (1a)에서,
    L2는 상기 화학식 (R1R2A) 또는 (R1R2B)으로 나타낸 원자단이고,
    상기 화학식 (105), (106) 및 (1a)에서,
    B, n, R 및 R'는 상기 화학식 1에 대해 정의된 바와 같다.
  24. 제23항에 있어서, 상기 화학식 (1a)으로 나타낸 글리코시드 화합물로부터 상기 원자단 L2를 제거함으로써 다음의 화학식 (1b)으로 나타낸 글리코시드 화합물을 제조하기 위한 탈보호 단계를 추가로 포함하는 제조 방법으로서, 여기서
    다음의 화학식 (1b)으로 나타낸 글리코시드 화합물이 상기 화학식 1의 글리코시드 화합물이고 여기서 R1 및 R2가 수소 원자인, 제조 방법:
    Figure pct00121

    상기 화학식 (1b)에서,
    B, n, R 및 R'는 상기 화학식 1에 대해 정의된 바와 같다.
  25. 제24항에 있어서, 보호 그룹 R1 및 R2를 상기 화학식 (1b)에 도입시킴으로써 다음의 화학식 (1c)으로 나타낸 글리코시드 화합물을 제조하기 위한 보호 그룹 도입 단계를 추가로 포함하는, 제조 방법으로서, 여기서
    다음의 화학식 (1c)으로 나타낸 글리코시드 화합물이 상기 화학식 1의 글리코시드 화합물이고, 여기서 R1 및 R2가 수소 원자 및 상기 화학식 (R1R2A) 및 (R1R2B) 이외의 것인, 제조 방법:
    Figure pct00122

    상기 화학식 (1c)에서,
    R1 및 R2는 상기 화학식 1에서의 R1 및 R2 및, 수소 원자 및 상기 화학식 (R1R2A) 및 (R1R2B) 이외의 것이고,
    B, n, R 및 R'는 상기 화학식 1에 대해 정의된 바와 같다.
  26. 제23항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 할로겐화제가 N-클로로석신이미드, N-브로모석신이미드, N-요오도석신이미드, 요오드, 브롬 및 염소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나인, 제조 방법.
  27. 제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 루이스 산이 퍼플루오로알킬 카복실산, 퍼플루오로알킬 설폰산, 알킬 설폰산 및 이의 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나인, 제조 방법.
  28. 제23항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 루이스산이 트리플루오로메탄설폰산 또는 메탄설폰산인, 제조 방법.
  29. 제23항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 커플링 반응이 분자 체의 공존(co-presence) 하에서 수행되는, 제조 방법.
  30. 다음의 화학식 (I')으로 나타낸 구조, 이의 거울상이성체, 호변이성체 또는 입체이성체를 포함하는 핵산:
    Figure pct00123

    상기 화학식 (I')에서, B는 상기 화학식 1, 2 또는 3과 동일하고,
    R101은 다음의 화학식 (R3) 또는 (R4)으로 나타낸 그룹이며,
    Figure pct00124

    상기 화학식에서,
    n은 양의 정수이며,
    R 및 R'는 동일하거나 상이하고 각각은 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이며,
    각각의 B는 동일하거나 상이할 수 있고 각각의 R101은 동일하거나 상이할 수 있으며,
    m은 양의 정수이다.
  31. 제7항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 글리코시드 화합물의 축합 반응을 수행하기 위한 축합 단계를 포함하는, 다음의 화학식 I로 나타낸 구조를 포함하는 핵산의 제조 방법:
    Figure pct00125

    상기 화학식 (I)에서, B는 상기 화학식 1, 2 또는 3과 동일하고,
    R100은 수소 원자 또는 하이드록실 그룹, 또는 다음의 화학식 (R3) 또는 (R4)으로 나타낸 그룹이고:
    Figure pct00126

    상기 화학식에서,
    n은 양의 정수이며,
    R 및 R' 동일하거나 상이하고 각각은 수소 원자 또는 하이드록실-보호 그룹이고,
    각각의 B는 동일하거나 상이할 수 있고, 각각의 R100은 동일하거나 상이할 수 있으며,
    m은 양의 정수이다.
  32. 제31항에 있어서, 축합 반응에 의해 수득된 축합 화합물의 2'-위치를 탈보호시키기 위한 단계를 포함하는, 제조 방법.
  33. 제32항에 있어서, 탈보호가 (i) 암모니아 처리 단계, (ii) 과요오드산 처리 단계, 및 (iii) 테트라알킬암모늄 할라이드 처리 단계에 의해 수행되는, 제조 방법.
  34. 제33항에 있어서, (ii) 과요오드산 처리 단계와 (iii) 테트라알킬암모늄 할라이드 처리 단계 사이의 2'-위치 포르밀 그룹을 보호하기 위한 단계를 포함하는, 제조 방법.
  35. 제34항에 있어서, 아민 화합물이 2'-위치 포르밀 그룹을 보호하기 위한 단계에서 반응하는, 제조 방법.
  36. 제35항에 있어서, 아민 화합물이 전자-구인성 그룹을 갖는 벤질아민 화합물인, 제조 방법.
  37. 제31항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 (I)에서, 각각의 R100이 하이드록실 그룹인, 제조 방법.
  38. 제31항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 (I)에서, 각각의 R100이 수소 원자이고, 이러한 방법이
    상기 축합 단계에서 수득된 핵산으로부터 역 전사에 의해 상기 화학식 (I)으로 나타낸 핵산을 제조하기 위한 역 전사 단계를 추가로 포함하는, 제조 방법.
  39. 제31항에 있어서, 상기 화학식 (I)(여기서, 각각의 R100은 화학식 (R4)으로 나타낸 그룹이다)으로 나타낸 구조를 포함하는 핵산을 테트라알킬암모늄할라이드로 처리함으로써, 상기 화학식 (I)(여기서, 각각의 R100은 하이드록실 그룹이다)으로 나타낸 구조를 포함하는 핵산을 수득하는 단계를 포함하는, 제조 방법.
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