TW201906855A - 寡核苷酸之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明為提供一種以高收率使寡核苷酸之砌塊物(Block body)彼此偶合之新穎液相製造方法。 並提供一種寡核苷酸之製造方法,其係包含使選自2’位、3’位、5’位及核酸鹼基部所成群中至少1處具有擬似固相保護基,且5’位或3’位具有羥基或經反應性含磷之基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸,與不具有擬似固相保護基之另一種核苷或寡核苷酸偶合之步驟。 不具有擬似固相保護基寡核苷酸能夠藉由使具有果糖衍基型(Levulinyl type)擬似固相保護基之寡核苷酸與聯胺衍生物等反應,使該果糖衍基型擬似固相保護基選擇性地脫保護來製造。
Description
本發明為關於一種寡核苷酸之新穎製造方法。
隨著基因體藥物或基因診斷・治療等最前端生物關連研究之急速進歩・發展,近年來DNA探針、siRNA、反義寡核甘酸DNA、反義寡核甘酸RNA等之寡核苷酸大量被利用。作為寡核苷酸之化學合成方法,熟知有亞磷醯胺法(Phosphoramidite method)、H-磷酸酯法等。
目前,亞磷醯胺法之固相合成法之過程最佳化及自動化在進步,因此固相合成法在速度上較有利,最被廣泛使用。然而,固相合成法中,必須將每1個殘基各別伸長,因此合成比較長鏈(例如15個鹼基以上)之寡核苷酸時,需要較長時間。
比較長鏈之寡核苷酸時,認為預先合成5鹼基左右之砌塊物,將其作為基因砌塊(building block)來使用之收斂的合成法較有效率的。然而,切斷與固相載體之鍵結時,核酸鹼基部或磷酸部之保護基也會脫保護,並得到無保護之砌塊物,因此將該砌塊物用在寡核苷酸之更長的鹼基伸長中較困難。
近年來,有探討使用擬似固相保護基之製造方法(例如參照專利文獻1~3、非專利文獻1)。使用擬似固相保護基之液相合成法中,有報導維持其他保護基,直接選擇性地將擬似固相保護基脫保護之寡核苷酸之合成法(例如參非專利文獻1)。且,也有探討於核苷或寡核苷酸之3’位羥基鍵結離子性官能基之方法,也有報導選擇性地去除該離子性官能基之方法(例如參照專利文獻4)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 特開2010-275254號公報 [專利文獻2] 國際公開第2012/157723號 [專利文獻3] 國際公開第2014/077292號 [專利文獻4] 國際公開第2013/026142號 [非專利文獻]
[非專利文獻1] 有機性文信(Organic Letters),2016年, 18卷,800-803頁
[本發明欲解決之課題]
非專利文獻1中,去除擬似固相保護基之步驟為低收率。因此期望一種能夠高效率地合成成為寡核苷酸之基因砌塊之砌塊物,並能應付大量合成之新穎的寡核苷酸之製造方法。
本發明之目的為提供一種寡核苷酸之新穎收斂的合成法、及能夠利用於該合成法之基因砌塊(寡核苷酸)且能高收率並大量合成之新穎製造方法。 [解決課題之手段]
為了解決如此之課題,本發明者們進行縝密研究結果發現,使經具有作為擬似固相保護基之性能的烷基氧基所取代之苯環,與果糖衍基鍵結,能提供一種新穎果糖衍基型擬似固相保護基。且發現,作為核苷或寡核苷酸之3’位或5’位羥基之保護基,使用該果糖衍基型擬似固相保護基之製造方法能夠解決上述課題,進一步完成本發明。 進而,本發明者們發現一種三苯甲基中至少1個苯環經烷基氧基所取代之新穎三苯甲基型擬似固相保護基。且,作為核苷或寡核苷酸之3’位或5’位羥基之保護基,使用該果糖衍基型擬似固相保護基之製造方法中,藉由併用該三苯甲基型擬似固相保護基,能夠更有效率地解決上述課題,進而完成本發明。
本發明包含以下。
1. 一種3’位及5’位之一者係羥基且5’位及3’位之一者係經一時保護基所取代之羥基之寡核苷酸之製造方法,其係包含於溶媒中將下述寡核苷酸與選自聯胺衍生物、二胺衍生物、羥胺衍生物及胺醇衍生物中至少1種胺化合物反應,並將下述式(II)表示之保護基去除之步驟, 該寡核苷酸為:3’位及5’位之一者係經下述式(II)表示之保護基所取代之羥基,且5’位及3’位之一者係經一時保護基所取代之羥基,
(式中,*表示與羥基之鍵結位置, R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11
為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12
為單鍵、-O-或-N(R2
)-(式中,R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13
為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12
為單鍵時,L13
為單鍵或-C(O)-)。
2. 如1.之製造方法,其中,與3’位係前述式(II)表示之保護基所取代之羥基且5’位係經一時保護基所取代之羥基之寡核苷酸反應。
3. 如1.或2.之製造方法,其中,前述胺化合物為聯胺衍生物。 4. 如1.至3.中任1項之製造方法,其中,前述胺化合物為聯胺一水合物。 5. 如1.至3.中任1項之製造方法,其中,前述胺化合物為C1-6烷基聯胺。
6. 如1.至5.中任1項之製造方法,其中,將前述式(II)表示之保護基去除步驟中,作為溶媒,於選自鹵化烴溶媒、環狀醚溶媒、低級脂肪族酸溶媒以及吡啶系溶媒所成群中至少1種溶媒中來實施。
7. 如1.至6.中任1項之製造方法,其中,進一步包含下述步驟: 將前述式(II)表示之保護基去除之步驟之前,將包含3’位及5’位之一者係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基且5’位及3’位之一者係經一時保護基所取代之羥基的寡核苷酸之低極性溶媒溶液,與極性溶媒混合,使沉澱物生成,將生成之沉澱物藉由固液分離取得之純化步驟。 8. 如7.之製造方法,其中,前述極性溶媒係碳數1至6之醇溶媒或碳數1至6之腈溶媒。
9. 如1.至8.中任1項之製造方法,其中,前述一時保護基分別獨立為tert-丁基二甲基矽烷基、三苯甲基、單甲氧基三苯甲基或二甲氧基三苯甲基。
10. 一種寡核苷酸之製造方法,其係包含將下述n個聚合寡核苷酸與下述p個聚合寡核苷酸反應後,生成n個聚合寡核苷酸與p個聚合寡核苷酸之結合物之偶合步驟, 該n個聚合寡核苷酸為:3’位及5’位之一者係經下述式(II)表示之保護基所取代之羥基,且5’位及3’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基或羥基,
(式中,*表示與羥基之鍵結位置, R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或 式 -L7
-O-R4
(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11
為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12
為單鍵、-O-或-N(R2
)-(式中,R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13
為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12
為單鍵時,L13
為單鍵或-C(O)-), 該p個聚合寡核苷酸為:3’位及5’位之一者係羥基或經反應性含磷之基所取代之羥基,且5’位及3’位之一者係經一時保護基所取代之羥基, n及p分別獨立為1以上之整數, n個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基時,p個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係羥基, n個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係羥基時,p個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基。
11. 如10.之寡核苷酸之製造方法,其中,n個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基,p個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係羥基。 12. 如11.之寡核苷酸之製造方法,其中,前述偶合步驟之前,包含將3’位及5’位之一者係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基且5’位及3’位之一者係羥基之核苷或寡核苷酸之該5’位或3’位之羥基,變換成經反應性含磷之基所取代之羥基,生成n個聚合寡核苷酸之反應性磷化步驟。 13. 如12.之寡核苷酸之製造方法,其中,前述反應性磷化步驟之前,包含將3’位及5’位之一者係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基且5’位及3’位之一者係經一時保護基所取代之羥基的核苷或寡核苷酸之該一時保護基去除,於5’位及3’位之一者生成羥基之脫一時保護基步驟。
14. 如11.至13.中任1項之寡核苷酸之製造方法,其中,n個聚合寡核苷酸之5’位係經反應性含磷之基所取代之羥基,3’位係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基,p個聚合寡核苷酸之3’位係羥基。
15. 如10.之寡核苷酸之製造方法,其中,n個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係羥基,p個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基。
16. 如15.之寡核苷酸之製造方法,其中,前述偶合步驟之前,包含將3’位及5’位之一者係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基且5’位及3’位之一者係經一時保護基所取代之羥基的核苷或寡核苷酸之該一時保護基去除,生成n個聚合寡核苷酸之脫一時保護基步驟。
17. 如15.或16.之寡核苷酸之製造方法,其中,n個聚合寡核苷酸之5’位係羥基,3’位係前述式(II)表示之保護基所取代之羥基,p個聚合寡核苷酸之3’位係經反應性含磷之基所取代之羥基。
18. 如10.至17.中任1項之製造方法,其中,前述一時保護基係tert-丁基二甲基矽烷基、三苯甲基、單甲氧基三苯甲基或二甲氧基三苯甲基。
19. 如10.至18.中任1項之製造方法,其中,前述反應性含磷之基係羥基磷烷基,偶合步驟係形成亞磷酸二酯鍵結。 20. 如19.之製造方法,其中,前述偶合步驟之後,進一步包含亞磷酸二酯鍵結之變換步驟,該變換步驟包含將前述亞磷酸二酯鍵結變換成磷酸二酯鍵結、硫磷酸二酯鍵結、硼烷磷酸二酯鍵結、胺基磷酸二酯鍵結、磷酸三酯鍵結或硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結。
21. 如10.至18.中任1項之製造方法,其中,前述反應性含磷之基係經取代之羥基(二烷基胺基)膦基,偶合步驟係形成亞磷酸三酯鍵結。 22. 如21.之製造方法,其中,前述偶合步驟之後,進一步包含亞磷酸三酯鍵結之變換步驟,該變換步驟包含將前述亞磷酸三酯鍵結變換成磷酸三酯鍵結或硫磷酸三酯鍵結。
23. 如10.至22.中任1項之製造方法,其中,至少1個步驟之反應後,進一步包含將反應液與極性溶媒混合,使沉澱物生成,將生成之沉澱物藉由固液分離取得之純化步驟。
24. 如23.之製造方法,其中,前述極性溶媒係碳數1至6之醇溶媒或碳數1至6之腈溶媒。
25. 一種3’位及5’位之一者係羥基且5’位及3’位之一者係經下述式(VI)表示之保護基所取代之羥基之寡核苷酸之製造方法,其係包含於溶媒中,將下述寡核苷酸與選自聯胺衍生物、二胺衍生物、羥胺衍生物及胺醇衍生物中至少1種胺化合物反應,並將下述式(II)表示之保護基去除步驟, 該寡核苷酸為:3’位及5’位之一者係經下述式(II)表示之保護基所取代之羥基,且5’位及3’位之一者係經下述式(VI)表示之保護基所取代之羥基,
(式中,*表示與羥基之鍵結位置, R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11
為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12
為單鍵、-O-或-N(R2
)-(式中,R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13
為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12
為單鍵時,L13
為單鍵或-C(O)-),(式中,*表示與羥基之鍵結位置, Ar1
為下述式(VII)表示之基,(式中,*表示Ar1
所鍵結之碳原子, R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數), Ar2
及Ar3
分別獨立為前述式(VII)表示之基或下述式(VIII)表示之基,(式中,*表示Ar2
及Ar3
所鍵結之碳原子, R10
為選自取代基群A之取代基, 取代基群A意指由鹵原子、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6鹵烷基、C2-6鹵烯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、單C1-6烷基胺基、二C1-6烷基胺基、C1-6烷基羰基、C1-6鹵烷基羰基、C1-6鹵烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基、單C1-6烷基胺基羰基、二C1-6烷基胺基羰基、C1-6烷氧基C1-6烷基、C1-6烷基磺醯基及C1-6鹵烷基磺醯基所構成之取代基群, t為0至5之整數,t為2至5時,R10
亦可相同或相異))。
26. 25.之製造方法,其中,與3’位係前述式(II)表示之保護基所取代之羥基,5’位係經前述式(VI)表示之保護基所取代之羥基之寡核苷酸反應。
27. 如25.或26.之製造方法,其中,前述胺化合物為聯胺衍生物。 28. 如25.至27.中任1項之製造方法,其中,前述胺化合物為聯胺一水合物。 29. 如25.至28.中任1項之製造方法,其中,前述胺化合物為C1-6烷基聯胺。
30. 如25.至29.中任1項之製造方法,其中,將前述式(II)表示之保護基去除步驟中,作為反應溶媒,於選自鹵化烴溶媒、環狀醚溶媒、低級脂肪族酸溶媒以及吡啶系溶媒所成群中至少1種溶媒中來實施。
31. 如25.至30.中任1項之製造方法,其中,將前述式(II)表示之保護基去除之步驟之前,進一步包含下述步驟: 將包含3’位及5’位之一者係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基且5’位及3’位之一方者係經前述式(VI)表示之保護基所取代之羥基之寡核苷酸之低極性溶媒溶液予極性溶媒混合,使沉澱物生成,將生成之沉澱物藉由固液分離取得之純化步驟。 32. 如31.之製造方法,其中,前述極性溶媒係碳數1至6之醇溶媒或碳數1至6之腈溶媒。
33. 如25.至32.中任1項之製造方法,其中,將前述式(II)表示之保護基去除之步驟之前,進一步包含下述步驟: 使下述寡核苷酸與下述式(IX)表示之三芳基化合物反應,生成3’位及5’位之一者係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基且5’位及3’位之一者係經前述式(VI)表示之保護基所取代之羥基之寡核苷酸之步驟, 該寡核苷酸為:3’位及5’位之一者係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基,且5’位及3’位之一者係羥基,(式中,Q表示脫離基, Ar1
為下述式(VII)表示之基,(式中,*表示Ar1
所鍵結之碳原子, R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數), Ar2
及Ar3
分別獨立為前述式(VII)表示之基或下述式(VIII)表示之基,(式中,*表示Ar2
及Ar3
所鍵結之碳原子, R10
為選自取代基群A之取代基, 取代基群A意指由鹵原子、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6鹵烷基、C2-6鹵烯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、單C1-6烷基胺基、二C1-6烷基胺基、C1-6烷基羰基、C1-6鹵烷基羰基、C1-6鹵烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基、單C1-6烷基胺基羰基、二C1-6烷基胺基羰基、C1-6烷氧基C1-6烷基、C1-6烷基磺醯基及C1-6鹵烷基磺醯基所構成之取代基群, t為0至5之整數,t為2至5時,R10
亦可相同或相異)。
34. 一種n個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係羥基時,p個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基之寡核苷酸之製造方法,其係包含將下述n個聚合寡核苷酸與下述p個聚合寡核苷酸反應後,生成n個聚合寡核苷酸與p個聚合寡核苷酸之結合物之偶合步驟, 該n個聚合寡核苷酸為:3’位及5’位之一者係經下述式(II)表示之保護基所取代之羥基,且5’位及3’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基或羥基, 該p個聚合寡核苷酸為:3’位及5’位之一者係羥基或經反應性含磷之基所取代之羥基,且5’位及3’位之一者係經下述式(VI)表示之保護基所取代之羥基,
(式中,*表示與羥基之鍵結位置, R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11
為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12
為單鍵、-O-或-N(R2
)-(式中,R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13
為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12
為單鍵時,L13
為單鍵或-C(O)-),(式中,*表示與5’位或3’位之羥基之鍵結位置, Ar1
為下述式(VII)表示之基,(式中,*表示Ar1
所鍵結之碳原子, R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數), Ar2
及Ar3
分別獨立為前述式(VII)表示之基或下述式(VIII)表示之基,(式中,*表示Ar2
及Ar3
所鍵結之碳原子, R10
為選自取代基群A之取代基, 取代基群A意指由鹵原子、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6鹵烷基、C2-6鹵烯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、單C1-6烷基胺基、二C1-6烷基胺基、C1-6烷基羰基、C1-6鹵烷基羰基、C1-6鹵烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基、單C1-6烷基胺基羰基、二C1-6烷基胺基羰基、C1-6烷氧基C1-6烷基、C1-6烷基磺醯基及C1-6鹵烷基磺醯基所構成之取代基群, t為0至5之整數,t為2至5時,R10
亦可相同或相異)), n及p分別獨立為1以上之整數, n個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基時,p個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係羥基。
35. 如34.之寡核苷酸之製造方法,其中,n個聚合寡核苷酸之3’位係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基,且5’位係經反應性含磷之基所取代之羥基,p個聚合寡核苷酸之5’位係經前述式(VI)表示之保護基所取代之羥基,3’位係羥基。
36. 如34.或35.之寡核苷酸之製造方法,其中,前述偶合步驟之前,包含:將3’位係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基,且5’位係經前述式(VI)表示之保護基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸之該式(VI)表示之保護基去除,於5’位生成羥基之步驟。 37. 如34.至36.中任1項之寡核苷酸之製造方法,其中,前述偶合步驟之前,包含:將5’位係經前述式(VI)表示之保護基所取代之羥基,且3’位係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸之該式(II)表示之保護基去除,於3’位生成羥基之步驟。
38. 如35.之寡核苷酸之製造方法,其中,前述偶合步驟之前,包含:將3’位係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基,且5’位係羥基之核苷或寡核苷酸之該5’位之羥基變換成經反應性含磷之基所取代之羥基,生成n個聚合寡核苷酸之反應性磷化步驟。
39. 如34.至38.中任1項之製造方法,其中,前述反應性含磷之基係羥基磷烷基,偶合步驟係形成亞磷酸二酯鍵結。 40. 如39.之製造方法,其中,前述偶合步驟之後,進一步包含亞磷酸二酯鍵結之變換步驟,該變換步驟包含將前述亞磷酸二酯鍵結變換成磷酸二酯鍵結、硫磷酸二酯鍵結、硼烷磷酸二酯鍵結、胺基磷酸二酯鍵結、磷酸三酯鍵結或硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結。
41. 如34.至38.中任1項之製造方法,其中,前述反應性含磷之基係經取代之羥基(二烷基胺基)膦基,偶合步驟係形成亞磷酸三酯鍵結。 42. 如41.之製造方法,其中,前述偶合步驟之後,進一步包含亞磷酸三酯鍵結之變換步驟,該變換步驟包含將前述亞磷酸三酯鍵結變換成磷酸三酯鍵結或硫磷酸三酯鍵結。
43. 如34.至42.中任1項之製造方法,其中,至少1個步驟之反應後,進一步包含將反應液與極性溶媒混合,使沉澱物生成,將生成之沉澱物藉由固液分離取得之純化步驟。
44. 如43.之製造方法,其中,前述極性溶媒係碳數1至6之醇溶媒或碳數1至6之腈溶媒。
45. 一種下述式(I)表示之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,
[式中,n表示1以上之任意整數, Base分別獨立表示核酸鹼基或經基本保護基所取代之核酸鹼基, X分別獨立表示氫原子、鹵原子、羥基、經基本保護基所取代之羥基或與4’位碳原子交聯之有機基, Y分別獨立表示氫原子、羥基、經基本保護基所取代之羥基、氫硫基、經基本保護基所取代之氫硫基、氫化硼基、單C1-6烷基胺基或二C1-6烷基胺基, V分別獨立表示氧原子或硫原子, Z1
為氫原子、一時保護基、羥基磷烷基、或經取代之羥基(二烷基胺基)膦基時,Z2
表示下述式(II)表示之保護基, Z1
為下述式(II)表示之保護基時,Z2
表示氫原子、一時保護基、羥基磷烷基或經取代之羥基(二烷基胺基)膦基, 式(II)係
(式中,*表示與羥基之鍵結位置, R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11
為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12
為單鍵、-O-或-N(R2
)-(式中,R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13
為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12
為單鍵時,L13
為單鍵或-C(O)-)]。
46. 如45.之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,其中,n為1至100之整數。
47. 如45.或46.之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,其中,X分別獨立為氫原子、羥基或經基本保護基所取代之羥基。
48. 如45.至47.中任1項之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,其中,Y分別獨立為氫原子、羥基、經基本保護基取代之羥基、氫硫基或經基本保護基取代之氫硫基。
49. 如45.至48.中任1項之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,其中,Z1
為前述式(II)表示之保護基,Z2
為氫原子、一時保護基、羥基磷烷基或經取代之羥基(二烷基胺基)膦基。
50. 一種下述式(Ia)表示之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,
[式中,n表示1以上之任意整數, Base分別獨立表示核酸鹼基或經基本保護基所取代之核酸鹼基, X分別獨立表示氫原子、鹵原子、羥基、經基本保護基所取代之羥基或與4’位碳原子交聯之有機基, Y分別獨立表示氫原子、羥基、經基本保護基所取代之羥基、氫硫基、經基本保護基所取代之氫硫基、氫化硼基、單C1-6烷基胺基或二C1-6烷基胺基, V分別獨立表示氧原子或硫原子, Z11
為下述式(II)表示之保護基或羥基磷烷基時,Z12
表示下述式(VI)表示之保護基, Z11
為下述式(VI)表示之保護基時,Z12
表示下述式(II)表示之保護基或羥基磷烷基, 式(II)為:
(式中,*表示與羥基之鍵結位置, R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11
為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12
為單鍵、-O-或-N(R2
)-(式中,R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13
為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12
為單鍵時,L13
為單鍵或-C(O)-), 式(VI)為:(式中,*表示與羥基之鍵結位置, Ar1
為下述式(VII)表示之基,(式中,*表示Ar1
所鍵結之碳原子, R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或 式 -L7
-O-R4
(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數)表示之基, Ar2
及Ar3
分別獨立為前述式(VII)表示之基或下述式(VIII)表示之基,(式中,*表示Ar2
及Ar3
所鍵結之碳原子, R10
為選自取代基群A之取代基, 取代基群A意指由鹵原子、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6鹵烷基、C2-6鹵烯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、單C1-6烷基胺基、二C1-6烷基胺基、C1-6烷基羰基、C1-6鹵烷基羰基、C1-6鹵烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基、單C1-6烷基胺基羰基、二C1-6烷基胺基羰基、C1-6烷氧基C1-6烷基、C1-6烷基磺醯基及C1-6鹵烷基磺醯基所構成之取代基群, t為0至5之整數,t為2至5時,R10
亦可相同或相異))]。
51. 如50.之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽或者此等之溶媒和物,其中,n為1至100之整數。
52. 如50.或51.之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,其中,X分別獨立為氫原子、羥基或經基本保護基所取代之羥基。
53. 如50.至52.中任1項之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,其中,Y分別獨立為氫原子、羥基、經基本保護基取代之羥基、氫硫基或經基本保護基取代之氫硫基。
54. 如50.至53.中任1項之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,其中,Z11
為前述式(II)表示之保護基,Z12
為前述式(VI)表示之保護基。
55. 如45.至54.中任1項之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,其中,至少1個Base為經基本保護基所取代之腺嘌呤基,該腺嘌呤基之胺基之基本保護基為C6-10芳基胺基羰基、5-10員雜芳基胺基羰基、C6-10芳基磺醯基胺基羰基、單C1-6烷基胺基羰基或芳烷基胺基羰基(於此,前述C6-10芳基胺基羰基、前述5-10員雜芳基胺基羰基、前述C6-10芳基磺醯基胺基羰基及前述芳烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、C1-6烷基、C2-6烯基、C1-6鹵烷基及C2-6鹵烯基所成群中至少1種取代基所取代,前述單C1-6烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基及C1-6鹵烷氧基所成群中至少1種取代基所取代)。
56. 如45.至54.中任1項之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,其中,至少1個Base為選自經基本保護基所取代之胞嘧啶基及5-甲基胞嘧啶基中至少1種,該胞嘧啶基及5-甲基胞嘧啶基之胺基之基本保護基為C6-10芳基胺基羰基、5-10員雜芳基胺基羰基、C6-10芳基磺醯基胺基羰基、單C1-6烷基胺基羰基或芳烷基胺基羰基(於此,前述C6-10芳基胺基羰基、前述5-10員雜芳基胺基羰基、前述C6-10芳基磺醯基胺基羰基及前述芳烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、C1-6烷基、C2-6烯基、C1-6鹵烷基及C2-6鹵烯基所成群中至少1種取代基所取代,前述單C1-6烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基及C1-6鹵烷氧基所成群中至少1種取代基所取代)。
57. 如1.至9.中任1項之製造方法,其中,進一步包含以如10.至24.中任1項之方法,生成3’位及5’位之一者為前述式(II)表示之保護基所取代之羥基且5’位及3’位之一者係經一時保護基所取代之羥基之寡核苷酸之步驟。
58. 如25.至33.中任1項之製造方法,其中,包含以如34.至44.中任1項之方法,生成3’位及5’位之一者係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基,且5’位及3’位之一者係經前述式(VI)表示之保護基所取代之羥基之寡核苷酸之步驟。
59. 一種n+p個聚合寡核苷酸之製造方法,其係包含使下述n個聚合寡核苷酸與下述p個聚合寡核苷酸偶合之步驟, 該n個聚合寡核苷酸為:3’位及5’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基或羥基,且選自2’位、3’位、5’位及核酸鹼基部所成群中至少1處具有擬似固相保護基, 該p個聚合寡核苷酸為:5’位及3’位之一者係羥基或經反應性含磷之基所取代之羥基,不具有擬似固相保護基, n及p分別獨立為2以上之整數,n+p為11以上, n個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基時,p個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係羥基, n個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係羥基時,p個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基。
60. 如59.之製造方法,其中,前述p個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係經一時保護基所取代之羥基。
61. 如59.或60.之製造方法,其中,n+p為15以上。 62. 如59.至61.中任1項之製造方法,其中,n及p分別獨立為4以上之整數。
63. 如59.至62.中任1項之製造方法,其中,前述n個聚合寡核苷酸於核酸鹼基部具有擬似固相保護基。
64. 如59.至62.中任1項之製造方法,其中,前述n個聚合寡核苷酸之3’位係經擬似固相保護基所取代之羥基。
65. 如59.之製造方法,其中,包含以如1.至9.及57.中任1項之方法生成p個聚合寡核苷酸之步驟。
66. 一種下述式(II)表示之擬似固相保護基,
[式中,*表示擬似固相保護基與保護之基的鍵結位置, R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11
為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12
為單鍵、-O-或-N(R2
)-(式中,R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13
為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12
為單鍵時,L13
為單鍵或-C(O)-]。
67. 一種下述式(II)表示之擬似固相保護基,
[式中,*表示擬似固相保護基與保護之基的鍵結位置, R1
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基,至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11
為C1-6伸烷基, L12
為-O-或-N(R2
)-(式中,R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13
為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基]。
68. 一種2’位、3’位、5’位及核酸鹼基部之至少1處係經下述式(II)表示之擬似固相保護基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸之製造方法,其係將下述核苷或寡核苷酸與下述式(II-1)表示之羧化合物,或下述式(II-2)表示之氧鹵化物反應, 該核苷或寡核苷酸為:選自2’位、3’位、5’位及核酸鹼基部所成群中至少1處具有羥基,或2’位及核酸鹼基部中至少1處具有羥基或胺基,
[式中,R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11
為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12
為單鍵、-O-或-N(R2
)-(式中,R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13
為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12
為單鍵時,L13
為單鍵或-C(O)-],
(式中,W為鹵原子,s、R1
、L11
、L12
及L13
與前述式(II-1)中之定義相同),
[式中,*表示與羥基之鍵結位置,s、R1
、L11
、L12
及L13
與前述式(II-1)中之定義相同]。
69. 如10.至24.或34.至44.或59.至65.中任1項之寡核苷酸之製造方法,其中,前述n個聚合寡核苷酸及p個聚合寡核苷酸中至少一者至少具有1個腺嘌呤基,該腺嘌呤基之胺基之保護基為C6-10芳基胺基羰基、5-10員雜芳基胺基羰基、C6-10芳基磺醯基胺基羰基、單C1-6烷基胺基羰基或芳烷基胺基羰基(於此,前述C6-10芳基胺基羰基、前述5-10員雜芳基胺基羰基、前述C6-10芳基磺醯基胺基羰基及前述芳烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、C1-6烷基、C2-6烯基、C1-6鹵烷基及C2-6鹵烯基所成群中至少1種取代基所取代,前述單C1-6烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基及C1-6鹵烷氧基所成群中至少1種取代基所取代)。
70. 如10.至24.或34.至44.或59.至65.或69.中任1項之寡核苷酸之製造方法,其中,前述n個聚合寡核苷酸及p個聚合寡核苷酸中至少一者具有選自胞嘧啶基及5-甲基胞嘧啶基中至少1個,該胞嘧啶基及5-甲基胞嘧啶基之胺基之保護基為C6-10芳基胺基羰基、5-10員雜芳基胺基羰基、C6-10芳基磺醯基胺基羰基、單C1-6烷基胺基羰基或芳烷基胺基羰基(於此,前述C6-10芳基胺基羰基、前述5-10員雜芳基胺基羰基、前述C6-10芳基磺醯基胺基羰基及前述芳烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、C1-6烷基、C2-6烯基、C1-6鹵烷基及C2-6鹵烯基所成群中至少1種取代基所取代,前述單C1-6烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基及C1-6鹵烷氧基所成群中至少1種取代基所取代)。 [發明效果]
藉由本發明,能夠提供一種能夠高收率地合成寡核苷酸之收斂合成法中成為基因砌塊之砌塊物,並能夠應付大量合成之寡核苷酸之新穎製造方法。 [實施發明之形態]
以下關於本發明進行詳細地說明。 在沒有特別記述時,本說明書中所使用之所有技術用語及科學用語與本發明所屬之本發明所屬技術領域的同業者一般所能理解的意思相同。與本說明書中記載者相同或同等之任意方法及材料能夠在本發明之實施或試驗中使用,但較佳的方法及材料記載於以下。 「步驟」之用語不僅是獨立之步驟,無法與其他步驟明確區別時,只要達成其步驟之所期望目的,即包含在本用語中。且,使用「~」所示之數值範圍表示分別將「~」的前後記載之數值作為最小值及最大值所包含之範圍。
且,本說明書中「n-」表示正,「i-」表示異,「s-」及「sec-」表示第二,「t-」及「tert-」表示第三,「Ph」表示苯基,「Py」表示吡啶基或吡啶,「Me」表示甲基,「Et」表示乙基,「Ni-Pr2
」表示二異丙基胺基,「Bu」表示丁基,「Bn」表示苄基,「Bz」表示苄醯基,「Boc」表示第三丁氧基羰基,「TBS」表示第三丁基二甲基矽烷基,「TIPS」表示三異丙基矽烷基,「TBDPS」表示第三丁基二苯基矽烷基,「DMTr」表示4,4’-二甲氧基三苯甲基。「Scheme」表示流程。
「-COO-」、「-OCO-」、「-CON(R2
)-」、「-N(R2
)CO-」、「-CO-」、「-CS-」、「-OCON(R12
)-」、「-CON(R13
)-」及「-CSN(R14
)-」分別與「-C(O)O-」、「-OC(O)-」、「-C(O)N(R2
)-」、「-N(R2
)C(O)-」、「-C(O)-」、「-C(S)-」、「-OC(O)N(R12
)-」、「-C(O)N(R13
)-」及「-C(S)N(R14
)-」同義。
本說明書中,「鹵原子」為氟原子、氯原子、溴原子,或碘原子。
「C1-6烷基」意指碳數為1至6之直鏈或分枝狀之飽和烴基,有舉例如甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、新戊基、n-己基及異己基等。
「C2-6烯基」意指任意位置具有1個以上雙鍵且碳數為2至6之直鏈或分枝狀之烴基,有舉例如乙烯基(vinyl基)、1-丙烯基、2-丙烯基(烯丙基)、異丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基(同烯丙基)、4-戊烯基、5-己烯基等。
「C2-6炔基」意指任意位置具有1個以上三鍵且碳數為2至6之直鏈或分枝狀之烴基,有舉例如乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、4-戊炔基、5-己炔基等。
「C1-40烷基」意指碳數為1至40之直鏈或分枝狀之飽和烴基,有舉例如甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、新戊基、n-己基、異己基、癸基、十八基、二十基、三十基、四十基等。
「C2-40烯基」意指任意位置具有1個以上雙鍵且碳數為2至40之直鏈或分枝狀之烴基,有舉例如乙烯基(vinyl基)、1-丙烯基、2-丙烯基(烯丙基)、異丙烯基、1-丁烯基2-丁烯基、3-丁烯基(同烯丙基)、4-戊烯基、5-己烯基、10-癸烯基、18-十八烯基、20-二十烯基、30-三十烯基、40-四十烯基等。
「C2-40炔基」意指任意位置具有1個以上三鍵且碳數為2至40之直鏈或分枝狀之烴基,有舉例如乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、4-戊炔基、5-己炔基、10-癸炔基、18-十八炔基、20-二十炔基、30-三十炔基、40-四十炔基等。
「C10-30烷基」意指碳數為10至30之直鏈或分枝狀之飽和烴基,有舉例如癸基、十八基、二十基、三十基等。
「C10-40烷基」意指碳數為10至40之直鏈或分枝狀之飽和烴基,有舉例如癸基、十八基、二十基、三十基、四十基等。
「C15-25烷基」意指碳數為15至25之直鏈或分枝狀之飽和烴基,有舉例如十五基、十六基、十七基、十八基、十九基、二十基、二十二基等。
「C15-22烷基」意指碳數為15至22之直鏈或分枝狀之飽和烴基,有舉例如十五基、十六基、十七基、十八基、十九基、二十基等。
「C10-30烯基」意指任意位置具有1個以上雙鍵且碳數為10至30之直鏈或分枝狀之烴基,有舉例如2-癸烯基、10-癸烯基、18-十八烯基、20-二十烯基、30-三十烯基等。
「C10-40烯基」意指任意位置具有1個以上雙鍵且碳數為10至40之直鏈或分枝狀之烴基,有舉例如2-癸烯基、10-癸烯基、18-十八烯基、20-二十烯基、30-三十烯基、40-四十烯基等。
「C10-40炔基」意指任意位置具有1個以上三鍵且碳數為10至40之直鏈或分枝狀之烴基,有舉例如10-癸炔基、18-十八炔基、20-二十炔基、30-三十炔基、40-四十炔基等。
「C1-6伸烷基」意指自前述「C1-6烷基」去除1個任意位置之氫原子的2價基,有舉例如伸甲基、伸乙基(乙烷二基)、丙烷-1,3-二基、丙烷-2,2-二基、2,2-二甲基-丙烷-1,3-二基、己烷-1,6-二基、3-甲基丁烷-1,2-二基等。
「C2-6伸烷基」意指前述「C1-6伸烷基」中碳數為2至6之直鏈或分枝狀之2價基,有舉例如伸乙基(乙烷二基)、丙烷-1,3-二基、丙烷-2,2-二基、己烷-1,6-二基、3-甲基丁烷-1,2-二基等。
「C2-6伸烯基」意指自前述「C2-6烯基」去除1個任意位置之氫原子的2價基,有舉例如乙烯-1,1-二基、乙烯-1,2-二基、丙烯-1,1-二基、丙烯-1,2-二基、丙烯-1,3-二基、丁-1-烯-1,4-二基、丁-1-烯-1,3-二基、丁-2-烯-1,4-二基、丁-1,3-二烯-1,4-二基、戊-2-烯-1,5-二基、己-3-烯-1,6-二基、己-2,4-二烯-1,6-二基等。
「C2-6伸炔基」意指自前述「C2-6炔基」去除1個任意位置之氫原子的2價基,有舉例如乙炔-1,2-二基、丙炔-1,3-二基、丁-1-炔-1,4-二基、丁-1-炔-1,3-二基、丁-2-炔-1,4-二基、戊-2-炔-1,5-二基、戊-2-炔-1,4-二基、己-3-炔-1,6-二基等。
「C1-40伸烷基」意指自前述「C1-40烷基」去除1個任意位置之氫原子的2價基,有舉例如伸甲基、伸乙基(乙烷二基)、丙烷-1,3-二基、丙烷-2,2-二基、2,2-二甲基-丙烷-1,3-二基、3-甲基丁烷-1,2-二基、己烷-1,6-二基、癸烷-1,10-二基、十五烷-1,15-二基、十八烷-1,18-二基、二十烷-1,20-二基、三十烷-1,30-二基、四十烷-1,40-二基等。
「C10-20伸烷基」意指前述「C1-40伸烷基」中,碳數為10至20之2價基,有舉例如癸烷-1,10-二基、十一烷-1,11-二基、十二烷-1,12-二基、十五烷-1,15-二基、二十烷-1,20-二基等。
「C2-40伸烯基」意指自前述「C2-40烯基」去除1個任意位置之氫原子之2價基,有舉例如乙烯-1,1-二基、乙烯-1,2-二基、丙烯-1,1-二基、丙烯-1,2-二基、丙烯-1,3-二基、丁-1-烯-1,4-二基、丁-1-烯-1,3-二基、丁-2-烯-1,4-二基、丁-1,3-二烯-1,4-二基、戊-2-烯-1,5-二基、己-3-烯-1,6-二基、己-2,4-二烯-1,6-二基、癸-2-烯-1,10-二基、十八-2-烯-1,18-二基、二十-2-烯-1,20-二基、三十-2-烯-1,30-二基、四十-2-烯-1,40-二基等。
「C2-40伸炔基」意指自前述「C2-40炔基」去除1個任意位置之氫原子之2價基,有舉例如乙炔-1,2-二基、丙炔-1,3-二基、丁-1-炔-1,4-二基、丁-1-炔-1,3-二基、丁-2-炔-1,4-二基、戊-2-炔-1,5-二基、戊-2-炔-1,4-二基、己-3-炔-1,6-二基、癸-2-炔-1,10-二基、十八-2-炔-1,18-二基、二十-2-炔-1,20-二基、三十-2-炔-1,30-二基、四十-2-炔-1,40-二基等。
「C1-6鹵烷基」意指前述「C1-6烷基」之任意位置之氫原子經1個以上前述「鹵原子」所取代之基,有舉例如單氟甲基、單氟乙基、單氟丙基、2,2,3,3,3-五氟丙基、單氯甲基、三氟甲基、三氯甲基、2,2,2-三氟乙基、2,2,2-三氯乙基、1,2-二溴乙基及1,1,1-三氟丙烷-2-基等。
「C2-6鹵烯基」意指前述「C2-6烯基」之任意位置之氫原子經1個以上前述「鹵原子」所取代之基。
「C3-6環烷基」意指構成環之碳原子數為3至6個且自單環系、縮合多環系、交聯環系或螺環系之脂肪族烴環去除1個任意位置之氫原子之1價基,作為具體例,有舉出環丙基、環丁基、環戊基、環己基等。
「C1-6烷氧基」意指前述「C1-6烷基」有鍵結氧基(-O-)之基。
「C1-6鹵烷氧基」意指前述「C1-6鹵烷基」有鍵結氧基(-O-)之基。
「單C1-6烷基胺基」意指1個前述C1-6烷基有鍵結胺基之基,有舉例如甲基胺基、乙基胺基、n-丙基胺基、異丙基胺基、n-丁基胺基、異丁基胺基、sec-丁基胺基、tert-丁基胺基、n-戊基胺基、異戊基胺基、新戊基胺基、n-己基胺基及異己基胺基等。
「二C1-6烷基胺基」意指相同或相異的2個前述「C1-6烷基」有鍵結胺基之基,有舉例如二甲基胺基、二乙基胺基、二-n-丙基胺基、二異丙基胺基、二-n-丁基胺基、二異丁基胺基、二-t-丁基胺基、二-n-戊基胺基、二-n-己基胺基、N-乙基-N-甲基胺基、N-甲基-N-n-丙基胺基、N-異丙基-N-甲基胺基、N-n-丁基-N-甲基胺基、N-異丁基-N-甲基胺基、N-t-丁基-N-甲基胺基、N-甲基-N-n-戊基胺基、N-n-己基-N-甲基胺基、N-乙基-N-n-丙基胺基、N-乙基-N-異丙基胺基、N-n-丁基-N-乙基胺基、N-乙基-N-異丁基胺基、N-t-丁基-N-乙基胺基、N-乙基-N-n-戊基胺基、N-乙基-N-n-己基胺基等。
「C1-6烷基羰基」、「C1-6鹵烷基羰基」及「C1-6鹵烷氧基羰基」等分別意指前述「C1-6烷基」、「C1-6鹵烷基」及「C1-6鹵烷氧基」有鍵結羰基(-C(O)-)之基。
「C1-6烷氧基羰基」、「單C1-6烷基胺基羰基」及「二C1-6烷基胺基羰基」等分別意指前述「C1-6烷氧基」、「單C1-6烷基胺基」及「二C1-6烷基胺基」有鍵結羰基(-C(O)-)之基。
「C1-6烷氧基C1-6烷基」意指1個前述「C1-6烷基」之任意位置取代有1個前述C1-6烷氧基之基,有舉出甲氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基乙基等。
「C1-6烷基磺醯基」及「C1-6鹵烷基磺醯基」分別意指前述「C1-6烷基」及「C1-6鹵烷基」有鍵結磺醯基之基。
「C6-10芳基」意指自構成環之原子全部為碳原子且碳原子數為6至10個之單環式或二環式芳香族烴環去除1個任意位置之氫原子之1價基,作為具體例,有舉出苯基及萘基等。
「5-10員雜芳基」意指自構成環之原子數為5至10個,且構成環之原子中含有1至5個雜原子(該雜原子意指氮原子、氧原子或硫原子,為2個以上時亦可相同或相異)之單環系或縮合多環系之芳香族雜環去除1個任意位置之氫原子之1價基。
作為單環系之「5-10員雜芳基」,有舉出2-噻吩基、3-噻吩基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-哌喃基、3-哌喃基、4-哌喃基、1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、1-咪唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、1-吡唑基、3-吡唑基、4-吡唑基、5-吡唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、3-異噻唑基、4-異噻唑基、5-異噻唑基、1,2,4-三唑基-1-基、1,2,4-三唑基-3-基、1,2,4-三唑基-5-基、1,2,3-三唑基-1-基、1,2,3-三唑基-4-基、1,2,3-三唑基-5-基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、3-異噁唑基、4-異噁唑基、5-異噁唑基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-吡嗪基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-嘧啶基、3-噠嗪基、4-噠嗪基、1,3,4-噁二唑基-2-基、1,3,4-噻二唑基-2-基、1,2,4-噁二唑基-3-基、1,2,4-噁二唑基-5-基、1,2,4-噻二唑基-3-基、1,2,4-噻二唑基-5-基、1,2,5-噁二唑基-3-基及1,2,5-噻二唑基-3-基等。
作為縮合多環系之「5-10員雜芳基」,有舉出2-苯并呋喃基、3-苯并呋喃基、4-苯并呋喃基、5-苯并呋喃基、6-苯并呋喃基、7-苯并呋喃基、1-異苯并呋喃基、4-異苯并呋喃基、5-異苯并呋喃基、2-苯并噻吩基、3-苯并噻吩基、4-苯并噻吩基、5-苯并噻吩基、6-苯并噻吩基、7-苯并噻吩基、1-異苯并噻吩基、4-異苯并噻吩基、5-異苯并噻吩基、2-苯并噻唑基、4-苯并噻唑基、5-苯并噻唑基、6-苯并噻唑基、7-苯并噻唑基、2-苯并哌喃基、3-苯并哌喃基、4-苯并哌喃基、5-苯并哌喃基、6-苯并哌喃基、7-苯并哌喃基、8-苯并哌喃基、1-吲基、2-吲基、3-吲基、5-吲基、6-吲基、7-吲基、8-吲基、1-異吲哚基、2-異吲哚基、4-異吲哚基、5-異吲哚基、1-吲哚基、2-吲哚基、3-吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、7-吲哚基、1-吲唑基、2-吲唑基、4-吲唑基、5-吲唑基、6-吲唑基、7-吲唑基、2-嘌呤基、6-嘌呤基、7-嘌呤基、8-嘌呤基、2-喹啉基、3-喹啉基、4-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、8-喹啉基、1-異喹啉基、3-異喹啉基、4-異喹啉基、5-異喹啉基、6-異喹啉基、7-異喹啉基、8-異喹啉基、1-呔基、5-呔基、6-呔基、2,7-啶-1-基、2,7- 啶-3-基、2,7-啶-4-基、2,6-啶-1-基、2,6-啶-3-基、2,6-啶-4-基、1,8-啶-2-基、1,8-啶-3-基、1,8-啶-4-基、1,7-啶-2-基、1,7-啶-3-基、1,7-啶-4-基、1,7-啶-5-基、1,7-啶-6-基、1,7-啶-8-基、1,6-啶-2-基、1,6-啶-3-基、1,6-啶-4-基、1,6-啶-5-基、1,6-啶-7-基、1,6-啶-8-基、1,5-啶-2-基、1,5-啶-3-基、1,5-啶-4-基、2-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、2-喹唑啉基、4-喹唑啉基、5-喹唑啉基、6-喹唑啉基、7-喹唑啉基、8-喹唑啉基、3-啉基、4-啉基、5-啉基、6-啉基、7-啉基、8-啉基、2-喋啶基、4-喋啶基、6-喋啶基及7-喋啶基等。
「C1-6烷基羰基氧基」、「C1-6鹵烷基羰基氧基」及「C6-10芳基羰基氧基」分別意指前述「C1-6烷基」、「C1-6鹵烷基」及「C6-10芳基」有鍵結羰基氧基之基。 「C1-6烷基磺醯基氧基」、「C1-6鹵烷基磺醯基氧基」及「C6-10芳基磺醯基氧基」分別意指前述「C1-6烷基」、「C1-6鹵烷基」及「C6-10芳基」有鍵結磺醯基氧基之基。
「芳烷基」意指前述「C1-6烷基」之任意位置之氫原子經前述「C6-10芳基」所置換之1價基。
「雜芳烷基」意指前述「C1-6烷基」之任意位置之氫原子經前述「5-10員雜芳基」所置換之1價基。
「C6-10芳基甲基」意指1個前述「C6-10芳基」有鍵結甲基之基。 「二C6-10芳基甲基」意指2個前述「C6-10芳基」有鍵結甲基之基。
「C6-10芳基磺醯基」意指前述「C6-10芳基」有鍵結磺醯基之基。
「C6-10芳基胺基羰基」、「5-10員雜芳基胺基羰基」、「C6-10芳基磺醯基胺基羰基」及「芳烷基胺基羰基」分別意指前述「C6-10芳基」、「5-10員雜芳基」及「C6-10芳基磺醯基」及「芳烷基」取代成胺基羰基(H2
N-C(O)-)基之氮原子之基。 且,「胺基羰基」在本說明書中,能夠與「胺甲醯基」互換使用,例如「單C1-6烷基胺甲醯基」及「二C1-6烷基胺甲醯基」分別與上述「單C1-6烷基胺基羰基」及「二C1-6烷基胺基羰基」同義,「N-(C6-10芳基)胺甲醯基」、「N-(5-10員雜芳基)胺甲醯基」、「N-(C6-10芳基磺醯基)胺甲醯基」及「N-芳烷基胺甲醯基」分別與上述「C6-10芳基胺基羰基」、「5-10員雜芳基胺基羰基」、「C6-10芳基磺醯基胺基羰基」及「芳烷基胺基羰基」同義。
「3-11員含氮非芳香族雜環基」意指自含有至少1個以上氮原子且構成環之原子數為3至11個之單環系、縮合多環系(該縮合多環系中非芳香族環亦可與非芳香族環或芳香族環縮合)、交聯環系或螺環系之非芳香族性之雜環去除1個任意位置之氫原子之1價基,有舉出氮雜環丁烷基、吡咯啶基、2-側氧吡咯啶基、氫哌啶基、3-側氧氫哌啶基、氫哌基、嗎啉基、硫嗎啉基、同嗎啉基、高哌嗪基等。
「反應性含磷之基」意指含有磷原子之基,且有用於形成包含磷酸二酯構造、硫磷酸二酯構造、磷酸三酯構造、硫磷酸-O,O,S-三酯構造或硫磷酸三酯構造之核苷間鍵結之基,有舉例如羥基磷烷基、經取代之羥基(二烷基胺基)膦基等。能夠在本發明中使用該領域中公知之反應性含磷之基。
前述「羥基(二烷基胺基)膦基」意指羥基及前述「二C1-6烷基胺基」取代成膦基之氫原子之基。於此,該二C1-6烷基胺基亦可與此等所鍵結之氮原子一起形成3-11員含氮非芳香族雜環基。
「經取代之羥基(二烷基胺基)膦基」意指前述「羥基(二烷基胺基)膦基」所具有之磷原子上鍵結之羥基之氫原子經C1-6烷基等所取代。 於此,前述C1-6烷基等為無取代或經選自鹵原子及氰基所成群中1種以上之取代基所取代。 作為「經取代之羥基(二烷基胺基)膦基」,有舉例如氰基乙氧基(二異丙基胺基)膦基等。
「C1-40烷基硫基」、「C3-6環烷基硫基」、「C6-10芳基硫基」、「5-10員雜芳基硫基」、「芳烷基硫基」及「雜芳烷基硫基」等分別意指前述「C1-40烷基」、「C3-6環烷基」、「C6-10芳基」、「5-10員雜芳基」、「芳烷基」及「雜芳烷基」有鍵結硫基(-S-)之基。
「C1-6烷基聯胺」意指經1個前述「C1-6烷基」所取代之聯胺,有舉出甲基聯胺、乙基聯胺、n-丙基聯胺、異丙基聯胺、n-丁基聯胺、異丁基聯胺、sec-丁基聯胺、tert-丁基聯胺、n-戊基聯胺、異戊基聯胺、新戊基聯胺、n-己基聯胺及異己基聯胺等。
「C3-6環烷基聯胺」意指1經個前述「C3-6環烷基」所取代之聯胺,有舉出環丙基聯胺、環丁基聯胺、環戊基聯胺及環己基聯胺等。
「C1-6鹵烷基聯胺」、「C6-10芳基聯胺」、「C6-10芳基磺醯基聯胺」及「芳烷基聯胺」分別意指經1個前述「C1-6鹵烷基」、「C6-10芳基」、「C6-10芳基磺醯基」及「芳烷基」所取代之聯胺。
「C1-6肼基甲酸酯」意指經1個前述「C1-6烷氧基羰基」所取代之聯胺。
本說明書中,成為寡核苷酸之構成單位之「核苷」意指核酸鹼基藉由N-配醣體化鍵結於糖(例如核糖、2’-去氧核糖、2’位與4’位交聯之核糖、2’位與3’位交聯之核糖等)之1’位之化合物。同領域技術者能夠認知是成為寡核苷酸之構成單位之「核苷」中所使用之糖。 於此,前述核糖及2’-去氧核糖為無取代或經選自C1-6烷基、鹵原子、羥基、胺基、經基本保護基所取代之羥基、經基本保護基所取代之胺基所成群中1種以上取代基所取代。且,前述C1-6烷基為無取代或經獨立選自鹵原子、C1-6烷氧基羰基、單C1-6烷基胺基羰基及二C1-6烷基胺基羰基等中1種以上取代基所取代。前述C1-6烷氧基羰基、單C1-6烷基胺基羰基及二C1-6烷基胺基羰基等為無取代或經單C1-6烷基胺基、二C1-6烷基胺基、C6-10芳基、5-10員雜芳基或3-11員含氮非芳香族雜環基所取代。且,核糖之2’位羥基為無取代或經基本保護基所取代。作為經前述基本保護基所取代之胺基之基本保護基,有舉出與後述核酸鹼基中「胺基之基本保護基」相同的基。 2’位與4’位交聯之核糖意指只要是核苷之2’位與4’位介隔著交聯基而交聯,並無限定,有舉例如2’位與4’位以C2-6伸烷基[該伸烷基為無取代或經C1-6烷基所取代。且,該伸烷基之1個或2個伸甲基不經取代或經選自-O-、-NR11
-(R11
表示氫原子或C1-6烷基)、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCONR12
-(R12
表示氫原子或C1-6烷基)、-CONR13
-(R13
表示氫原子或C1-6烷基)及-CSNR14
-(R14
表示氫原子或C1-6烷基)之基所取代]而交聯之核糖。作為具體例,有舉出下述式化合物。
前述核糖及2’-去氧核糖較佳為無取代或經選自C1-6烷基、鹵原子、羥基、胺基、經基本保護基所取代之羥基、經基本保護基所取代之胺基所成群中1種以上取代基所取代。於此,前述C1-6烷基為無取代或經獨立選自鹵原子、C1-6烷氧基羰基、單C1-6烷基胺基羰基及二C1-6烷基胺基羰基等中1種以上取代基所取代。於此,前述C1-6烷氧基羰基、單C1-6烷基胺基羰基及二C1-6烷基胺基羰基等為無取代或經C6-10芳基、5-10員雜芳基或3-11員含氮非芳香族雜環基所取代。
核苷之糖較佳為核糖或2’-去氧核糖。
其中,較佳為核糖、經基本保護基所取代之核糖、或2’-去氧核糖,再較佳為核糖、經C1-6烷基或C1-6烷氧基C1-6烷基所取代之核糖、或2’-去氧核糖。於此,前述C1-6烷基及C1-6烷氧基C1-6烷基等之基本保護基較佳為於核糖之2’位羥基取代。更較佳為核糖、2’-O-甲基核糖、2’-O-(甲氧基乙基)核糖或2’-去氧核糖,更再較佳為核糖、2’-O-(甲氧基乙基)核糖或2’-去氧核糖,特別佳為2’-O-(甲氧基乙基)核糖或2’-去氧核糖。
本說明書中,「核酸鹼基」意指只要是使用於核酸之合成者,並無特別限制,能夠舉例如胞嘧啶基、尿嘧啶基、胸腺嘧啶基、5-甲基胞嘧啶基等之嘧啶鹼基、腺嘌呤基、甲脒基等之嘌呤鹼基。且,「經基本保護基所取代之核酸鹼基」意指例如具有胺基之核酸鹼基之腺嘌呤基、甲脒基、或胞嘧啶基中,胺基經基本保護基所取代,為具有羥基之核酸鹼基時,羥基經基本保護基所取代,為具有氫硫基之核酸鹼基時,氫硫基經基本保護基所取代,或具有羰基之核酸鹼基中,與其環經取代之胺基或羥基共軛,羰基成為羥基,該羥基經基本保護基所取代等,經耐得住3’位或5’位中一時保護基之脫保護條件的保護基所保護之核酸鹼基較佳。
作為前述核酸鹼基中「胺基之基本保護基」,並無特別限定,能夠舉例如有機合成中的保護基(PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS),第3版,約翰威立(JOHN WILLY & SONS)出版(1999年)等中記載之保護基。作為相關之「胺基之基本保護基」之具體例,能夠舉例如三甲基乙醯基、三甲基乙醯基氧基甲基、三氟乙醯基、苯氧基乙醯基、4-異丙基苯氧基乙醯基、4-tert-丁基苯氧基乙醯基、乙醯基、苄醯基、異丁醯基、二甲基甲脒基、二甲基乙脒基、9-茀基甲基氧基羰基等。此等之中,為三甲基乙醯基、苯氧基乙醯基、4-異丙基苯氧基乙醯基、乙醯基、苄醯基、異丁醯基、二甲基甲脒基、二甲基乙脒基及9-茀基甲基氧基羰基較佳,為苄醯基及異丁醯基再較佳。
且,作為前述核酸鹼基中「胺基之基本保護基」之具體例,能夠舉出C6-10芳基胺基羰基、5-10員雜芳基胺基羰基、C6-10芳基磺醯基胺基羰基、單C1-6烷基胺基羰基、芳烷基胺基羰基等之胺基羰基型保護基。
作為C6-10芳基胺基羰基,有舉出苯基胺基羰基(於此,苯基胺基羰基為無取代或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、C1-6烷基、C2-6烯基、C1-6鹵烷基及C2-6鹵烯基所成群中至少1種取代基所取代)等。 前述胺基羰基型保護基之C6-10芳基較佳為苯基、2-硝基苯基、2-三氟甲基苯基、3-三氟甲基苯基、4-三氟甲基苯基、2-氯苯基、2-氟苯基、2-甲基苯基、2-氰基苯基、2-三氟甲氧基苯基、2-氯-6-三氟甲基苯基、2-氯-4-三氟甲基苯基、2,6-二氯苯基、2,6-二氟苯基、2,6-二甲基苯基、五氟苯基、2-甲氧基苯基、2,3-二甲氧基苯基、2,4-二甲氧基苯基、2,5-二甲氧基苯基、2,6-二甲氧基苯基、3,4,5-三甲氧基苯基、2,3,4-三甲氧基苯基、2,4,5-三甲氧基苯基、2,4,6-三甲氧基苯基。
前述5-10員雜芳基胺基羰基較佳為2-吡啶基胺基羰基、3-吡啶基胺基羰基、4-吡啶基胺基羰基。
前述C6-10芳基磺醯基胺基羰基較佳為N-(p-甲苯磺醯基)胺基羰基、苯磺醯基胺基羰基。 前述單C1-6烷基胺基羰基較佳為乙基胺基羰基。 前述芳烷基胺基羰基較佳能夠舉出苄基胺基羰基等。
腺嘌呤基之胺基之保護基較佳為苯基胺基羰基(該苯基胺基羰基經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基及C1-6鹵烷基所成群中至少1種取代基所取代)或吡啶基胺基羰基,更較佳為2-硝基苯基胺基羰基、2-三氟甲基苯基胺基羰基、五氟苯基胺基羰基、2-氯-6-三氟甲基苯基胺基羰基、2-氯-4-三氟甲基苯基胺基羰基、3-吡啶基胺基羰基、或4-吡啶基胺基羰基,特別佳為2-氯-6-三氟甲基苯基胺基羰基。
胞嘧啶基及5-甲基胞嘧啶基之保護基較佳為苯基胺基羰基(該苯基胺基羰基為無取代或經至少1個C1-6烷氧基或C1-6鹵烷氧基取代)或吡啶基胺基羰基,再較佳為苯基胺基羰基、2,3-二甲氧基苯基胺基羰基、2,4-二甲氧基苯基胺基羰基、2,5-二甲氧基苯基胺基羰基、3-吡啶基胺基羰基或4-吡啶基胺基羰基,更較佳為苯基胺基羰基、2,3-二甲氧基苯基胺基羰基、2,4-二甲氧基苯基胺基羰基或2,5-二甲氧基苯基胺基羰基,特別佳為苯基胺基羰基。
作為前述核酸鹼基中「羥基之基本保護基」,並無特別限定,能夠舉例如有機合成中的保護基(PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS),第3版,約翰威立(JOHN WILLY & SONS)出版(1999年)等中記載之任意保護基。具體來說能夠舉出C1-6烷基(甲基、tert-丁基等)、C6-10芳基甲基(苄基、p-甲氧基苄基等)、C1-6烷氧基C1-6烷基(甲氧基甲基、甲氧基乙基、氰基乙氧基甲基、乙氧基乙基等)、2-四氫哌喃基、2-氰基乙基、胺甲醯基(苯基胺甲醯基、1,1-二側氧硫嗎啉-4-硫胺甲醯基等)、醯基(乙醯基、三甲基乙醯基、異丁醯基、苄醯基、苯氧基乙醯基、果糖衍基、3-苄醯基丙醯基等)、矽烷基(三甲基矽烷基、三乙基矽烷基、三異丙基矽烷基、tert-丁基二甲基矽烷基、tert-丁基二苯基矽烷基等)、[(三異丙基矽烷基)氧基]甲基(Tom基)、1-(4-氯苯基)-4-乙氧基哌啶-4-基(Cpep基)等。此等中,為乙醯基、苄醯基、苄基或p-甲氧基苄基較佳。 作為前述核酸鹼基中「氫硫基之基本保護基」,除了與「羥基之基本保護基」相同之保護基以外,能夠舉出形成雙硫鍵結之保護基。
且,核酸鹼基之羰基共軛成為羥基而經保護時,能夠與例如苯酚、2,5-二氯苯酚、3-氯苯酚、3,5-二氯苯酚、2-甲醯基苯酚、2-萘酚、4-甲氧基苯酚、4-氯苯酚、2-硝基苯酚、4-硝基苯酚、4-乙醯基胺基苯酚、五氟苯酚、4-三甲基乙醯基氧基苯甲醇、4-硝基苯乙醇、2-(甲基磺醯基)乙醇、2-(苯基磺醯基)乙醇、2-氰基乙醇、2-(三甲基矽烷基)乙醇、二甲基胺甲酸氯、二乙基胺甲酸氯、乙基苯基胺甲酸氯、1-吡咯羧酸氯、4-嗎啉羧酸氯、二苯基胺甲酸氯等來保護羰基。
且,該「核酸鹼基」中,除了上述基之外,亦包含核酸鹼基經1至3個任意取代基(例如鹵原子、C1-6烷基、芳烷基、C1-6烷氧基、醯基、C1-6烷氧基C1-6烷基、羥基、胺基、單C1-6烷基胺基、二C1-6烷基胺基、羧基、氰基、硝基等)於任意位置所取代之修飾核酸鹼基(例如8-溴腺嘌呤基、8-溴甲脒基、5-溴胞嘧啶基、5-碘胞嘧啶基、5-溴尿嘧啶基、5-碘尿嘧啶基、5-氟尿嘧啶基、5-甲基胞嘧啶基、8-側氧甲脒基、次黃嘌呤基等)及經去甲基化之修飾核酸鹼基(例如胸腺嘧碇之5-去甲基化)等。且,Journal of Medicinal Chemistry (2016年,59卷,21號,9645-9667頁)、Medicinal Chemistry Communications(2014年,5卷,1454-1471頁)、Future Medicinal Chemistry(2011年,3卷,3號,339-365頁)等中有揭示核苷酸中鹼基部分之修飾例,能夠使用此等。
[伸長反應循環] 本說明書中「伸長反應循環」意指使具有擬似固相保護基之核苷或寡核苷酸之3’-羥基或5’-羥基與具有經反應性含磷之基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸反應,或使具有擬似固相保護基之核苷或寡核苷酸之3’-羥基或5’-羥基變換為經反應性含磷之基所取代之羥基後,使該3’位或5’位之經反應性含磷之基所取代之羥基與具有羥基之核苷或寡核苷酸反應,得到具有擬似固相保護基之核苷或寡核苷酸與具有經反應性含磷之基所取代之羥基或羥基之核苷或寡核苷酸之結合物之反應循環。
伸長反應循環係例如於某實施型態中包含: 包含將具有至少1個擬似固相保護基且3’位或5’位具有經一時保護基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸的一時保護基去除,生成3’位或5’位具有羥基之核苷或寡核苷酸之反應之步驟,與 使生成之羥基與具有經反應性含磷之基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸反應,得到此等介隔著亞磷酸二酯鍵結或亞磷酸三酯鍵結等而鍵結之寡核苷酸之步驟。 伸長反應循環係於某實施型態中包含: 包含將具有至少1個擬似固相保護基且3’位或5’位具有經一時保護基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸的一時保護基去除,生成羥基之反應之步驟,與 將生成之羥基變換成經反應性含磷之基所取代之羥基之步驟,與 使生成之經反應性含磷之基所取代之羥基與具有羥基之核苷或寡核苷酸反應,得到此等介隔著亞磷酸二酯鍵結或亞磷酸三酯鍵結等鍵結之寡核苷酸之步驟。
[擬似固相保護基] 本發明中使用之擬似固相保護基意指、反應基質藉由具有該保護基,反應基質及反應生成物可溶化於低極性溶媒,能夠於液相中反應,同時藉由添加一定以上之極性溶媒,反應生成物或反應基質會沉澱,成為能夠固液分離之保護基。藉由使用具有擬似固相保護基之反應基質,能夠使反應性與後處理之簡便性兩立。
作為前述伸長反應循環中擬似固相保護基,以將5’位羥基或3’位羥基之下述一時保護基去除之條件下安定較佳,「伸長反應循環」中安定較佳。
作為擬似固相保護基,有舉出下述式(III)表示之基。
式中,*表示擬似固相保護基與保護之基的鍵結位置, R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基,或(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數, L1
及L3
分別獨立為單鍵、C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L2
及L4
分別獨立為單鍵、-COO-、-CON(R2
)-(式中R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基)、-OCO-、-N(R2
)CO-(式中R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基)、-C(O)-或-O-, L5
及L6
分別獨立為氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基, m為0或1。
本說明書中,「至少1個R1
之碳數為10以上」意指存在於該式中之1個或複數R1
中至少1個R1
為特定選項之任一基,且為包含碳數10以上之烴部分之基(例如至少1個R1
為C10-40烷基、C10-40烯基或C10-40炔基,或R1
為式 -L7
-O-R4
,且L7
為C10-40伸烷基、C10-40伸烯基或C10-40伸炔基,或及/或R4
為C10-40烷基、C10-40烯基或C10-40炔基)。
作為式(III)表示之基之一型態,有舉出以下。
式中,*表示擬似固相保護基與保護之基的鍵結位置, R1
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基,至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數, L1
為單鍵、C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L2
為單鍵、-COO-、-CON(R2
)-(式中R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基)、-OCO-、-N(R2
)CO-(式中R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基)、-C(O)-或-O-, L3
為單鍵、C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L4
為單鍵、-COO-、-CON(R2
)-(式中R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基)、-OCO-、-N(R2
)CO-(式中R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基)、-C(O)-或-O-, L5
為氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基, L6
為氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基, m為0或1。 於此,L2
為-COO-或-O-,L4
為-OCO-或-O-時,L3
為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基較佳。且,L1
為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基,L2
為單鍵時,L3
為單鍵較佳。
擬似固相保護基保護寡核苷酸之2’位、3’位或5’位時,前述擬似固相保護基所保護之基為前述2’位、3’位或5’位之羥基。前述擬似固相保護基保護寡核苷酸之核酸鹼基部時,前述擬似固相保護基所保護之基為前述核酸鹼基部之羥基或胺基。
作為擬似固相保護基,亦有舉出包含果糖衍基作為部分構造,且與該果糖衍基保護寡核苷酸之部位(2’位、3’位、5’位或核酸鹼基部)鍵結之果糖衍基型擬似固相保護基。作為該果糖衍基型擬似固相保護基,有舉出下述式(II)表示之基。
式中,*表示與前述擬似固相保護基所保護之基鍵結位置, R1
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基或式-L7
-O-R4
(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基,至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11
為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12
為單鍵、-O-或-N(R2
)-(式中,R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13
為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基, L12
為單鍵時,L13
為單鍵或-C(O)-。
較佳果糖衍基型擬似固相保護基為前述式(II)表示, 式(II)中,*表示與前述擬似固相保護基所保護之基之鍵結位置, R1
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基,至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11
為C1-6伸烷基, L12
為-O-或-N(R2
)-(式中,R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13
為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基。
作為擬似固相保護基,有舉出包含三苯甲基作為部分構造,且與該三苯甲基保護寡核苷酸之部位(2’位、3’位、5’位或核酸鹼基部)鍵結之三苯甲基型擬似固相保護基。作為該三苯甲基型擬似固相保護基,有舉出下述式(VI)表示之基。
式中,*表示與前述擬似固相保護基所保護之基之鍵結位置, Ar1
為下述式(VII)表示之基,(式中,*表示Ar1
所鍵結之碳原子, R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或 式 -L7
-O-R4
(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基,至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數) Ar2
及Ar3
分別獨立為前述式(VII)表示之基或下述式(VIII)表示之基,(式中,*表示Ar2
及Ar3
所鍵結之碳原子, R10
為選自取代基群A之取代基, 取代基群A意指由鹵原子、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6鹵烷基、C2-6鹵烯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、單C1-6烷基胺基、二C1-6烷基胺基、C1-6烷基羰基、C1-6鹵烷基羰基、C1-6鹵烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基、單C1-6烷基胺基羰基、二C1-6烷基胺基羰基、C1-6烷氧基C1-6烷基、C1-6烷基磺醯基及C1-6鹵烷基磺醯基所構成之取代基群, t為0至5之整數,t為2至5時,R10
亦可相同或相異)。
三苯甲基型擬似固相保護基較佳鍵結於5’位。
作為擬似固相保護基之代表例,有舉例如 3,4,5-參(十八基氧基)苄基氧基丁二醯基、 (3-{3,4,5-參(十八基氧基)苄基氧基羰基}丙醯基)、 3,4,5-參(十八基氧基)苄醯基、 4-側氧-4-(2,4,6-參(十八基氧基)苯基)丁醯基、 2-(3,4,5-參(十八基氧基)苯甲醯胺)乙氧基丁二醯基(3-[2-{3,4,5-參(十八基氧基)苯甲醯胺}乙氧基羰基]丙醯基)、 2-(N-甲基-3,4,5-參(十八基氧基)苯甲醯胺)乙氧基丁二醯基(3-[2-{N-甲基-3,4,5-參(十八基氧基)苯甲醯胺}乙氧基羰基]丙醯基)、 (N-甲基-3,4,5-參(十八基氧基)苯甲醯胺)乙醯基、 ((3,4,5-參(十八基氧基)苄醯基)氧基)甲基、 2-(N-甲基-3,4,5-參(十八基氧基)苯甲醯胺)乙氧基丁二醯基氧基甲基({(3-[2-{N-甲基-3,4,5-參(十八基氧基)苯甲醯胺}乙氧基羰基]丙醯基)氧基}甲基)、 5-(3,4,5-參(十八基氧基)苄醯基氧基)-4-側氧-戊醯基、 5-(2,4,6-參(十八基氧基)苄醯基氧基)-4-側氧-戊醯基、 4-側氧-6-(3,4,5-參(十八基氧基)苯基)己醯基、 (E)-4-側氧-6-(3,4,5-參(十八基氧基)苯基)-5-己烯醯基、 二苯基(3,4,5-參(十八基氧基)苯基)甲基、 二苯基(3,4-二(二十二基氧基)苯基)甲基、 二苯基(3,5-二(二十二基氧基)苯基)甲基、 雙(4-(二十二基氧基)苯基)苯基甲基, 及(4-((12-(十八基氧基)十二基)氧基)苯基)二苯基甲基等。 作為擬似固相保護基之具體例,亦舉出特開2010-275254號、國際公開第2012/157723號、國際公開第2014-077292號,有機性文信(Organic Letters),2016年,18卷,800-803頁等中開示之基。
[一時保護基] 本發明中所使用之一時保護基意指保護核苷或寡核苷酸之5’位羥基或3’位羥基之保護基,前述「伸長反應循環」中經脫保護之保護基,且前述「擬似固相保護基」所具有之無機能之保護基。經脫保護之5’位羥基或3’位羥基在伸長反應循環中,會利用於與別的核苷或寡核苷酸之反應性含磷之基之鍵結,或利用於變換為經反應性含磷之基所取代之羥基後,與別的核苷或寡核苷酸之羥基之鍵結。一時保護基有舉例如以下文獻中記載之保護基。 Protective Groups in Organic Synthesis, Greene T. W. and Wuts P.G.M., published by Wiley Interscience, 1999及Protecting Groups, Kocienski P. J., 1994, Georg Thieme Verlag。
[基本保護基] 本發明中使用之基本保護基意指、核酸鹼基中之胺基、羰基、羥基或氫硫基,或2’位羥基或胺基、3’位羥基或5’位羥基,或磷酸二酯鍵結、硫磷酸二酯鍵結或亞磷酸二酯鍵結之羥基,或保護硫磷酸二酯鍵結之氫硫基之保護基,前述「伸長反應循環」中不經脫保護,且前述「擬似固相保護基」所具有之無機能之一般的保護基。基本保護基有舉例如以下文獻中記載之保護基。 Protective Groups in Organic Synthesis, Greene T. W. and Wuts P.G.M., published by Wiley Interscience, 1999及Protecting Groups, Kocienski P. J., 1994, Georg Thieme Verlag。
經擬似固相保護基、一時保護基或基本保護基所取代之官能基(羥基、胺基、氫硫基等)意指官能基所具有之氫原子經該保護基所取代之基。
經擬似固相保護基或基本保護基所取代之核酸鹼基意指、核酸鹼基所具有之官能基(羥基、胺基、氫硫基等)之氫原子經該保護基所取代之核酸鹼基。前述核酸鹼基所具有之官能基中亦包含藉由共軛生成之官能基。
經反應性含磷之基所取代之羥基意指羥基所具有之氫原子經前述「反應性含磷之基」所取代之基。
「經基本保護基所取代之磷酸二酯鍵結」意指磷酸二酯鍵結具有羥基時,該羥基經基本保護基所取代,且包含於「磷酸三酯鍵結」中。 「經基本保護基所取代之亞磷酸二酯鍵結」意指亞磷酸二酯鍵結具有羥基時,該羥基經基本保護基所取代,且包含於「亞磷酸三酯鍵結」。 「經基本保護基所取代之硫磷酸二酯鍵結」意指硫磷酸二酯鍵結具有羥基或氫硫基時,該羥基或氫硫基經基本保護基所取代,且分別包含於「硫磷酸三酯鍵結」、「硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結」。
本說明書中「與4’位碳原子有交聯之有機基」意指與糖之2’位與4’位交聯之有機基,並無特別限定,但例如為C2-6伸烷基[該伸烷基為無取代,或經C1-6烷基所取代。於此,該伸烷基之1個或2個伸甲基為不經取代,或經選自-O-、-NR11
-(R11
表示氫原子或C1-6烷基)、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCONR12
-(R12
表示氫原子或C1-6烷基)、-CONR13
-(R13
表示氫原子或C1-6烷基)及-CSNR14
-(R14
表示氫原子或C1-6烷基)之基所取代]之交聯基。
[寡核苷酸之製造方法] 接著,針對本發明相關之寡核苷酸之製造方法(以下亦稱作「本發明之製造方法」)進行說明。具體來說,自經擬似固相保護基所保護之核苷或寡核苷酸(以下亦稱作「n個聚合寡核苷酸」)以核苷或寡核苷酸(以下,亦稱作「p個聚合寡核苷酸」)伸長,針對製造經擬似固相保護基所保護之寡核苷酸(以下亦稱作「n+p個聚合寡核苷酸」)之方法進行說明。且,n個聚合寡核苷酸意指n個核苷介隔著含磷之基鍵結之寡核苷酸,n=1時,n個聚合寡核苷酸會被分解為核苷,p個聚合寡核苷酸亦相同。
於此,n個聚合寡核苷酸具有2個以上核酸鹼基部時,核酸鹼基部亦可分別相同或分別相異,n個聚合寡核苷酸具有2個以上擬似固相保護基時,擬似固相保護基亦可分別相同或分別相異,n個聚合寡核苷酸具有2個以上基本保護基時,基本保護基亦可分別相同或分別相異,n個聚合寡核苷酸具有2個以上與4’位碳原子有交聯之有機基時,與4’位碳原子有交聯之有機基亦可分別相同或分別相異。 p個聚合寡核苷酸亦相同。
寡核苷酸之製造方法包含:生成選自2’位、3’位、5’位及核酸鹼基部所成群中至少1處具有擬似固相保護基,且5’位或3’位為羥基或經反應性含磷之基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸,與3’位或5’位為羥基或經反應性含磷之基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸之結合物的偶合步驟。
於此,寡核苷酸之製造方法根據具有前述擬似固相保護基之核苷或寡核苷酸是否具有反應性含磷之基而分類成方法A或方法B。 方法A中,前述具有擬似固相保護基之核苷或寡核苷酸之5’位或3’位為經反應性含磷之基所取代之羥基,且具有前述擬似固相保護基之核苷或寡核苷酸會與3’位或5’位為羥基之核苷或寡核苷酸鍵結。 方法B中,前述具有擬似固相保護基之核苷或寡核苷酸之5’位或3’位為羥基,且具有前述擬似固相保護基之核苷或寡核苷酸會與3’位或5’位為經反應性含磷之基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸鍵結。 且,寡核苷酸之製造方法中至少包含1個包含前述偶合步驟之伸長反應循環。
寡核苷酸之製造方法亦可使用H-磷酸酯法或亞磷醯胺法。
寡核苷酸之製造方法之方法A中,較佳為於伸長反應循環中包含以下步驟a至步驟d。且,自步驟a至步驟d之順序為依照步驟a、步驟b、步驟c、步驟d之順序來進行,或依照步驟a、步驟d、步驟b、步驟c之順序來進行。較佳順序為步驟a、步驟b、步驟c、步驟d之順序。 方法B中,較佳為於伸長反應循環中包含以下步驟a、步驟c及步驟d。此順序依照步驟a、步驟c、步驟d之順序來進行或依照步驟a、步驟d、步驟c之順序來進行。較佳順序為步驟a、步驟c、步驟d之順序。
(步驟a) 步驟a係包含去除於非伸長末端之羥基、核酸鹼基部及2’位中至少1處具有擬似固相保護基,且伸長末端之羥基經一時保護基所保護之核苷或寡核苷酸之一時保護基,作為羥基之脫一時保護基步驟。
(步驟b) 步驟b係包含將一時保護基經去除之羥基變換成經反應性含磷之基所取代之羥基之反應性磷化步驟。「反應性磷化」也能夠說成是「反應性含磷之基化」。
以下,將H-磷酸酯法時之步驟b作為步驟b1。步驟b1中,前述反應性含磷之基為羥基磷烷基,且反應性磷化步驟意指H-磷酸酯化步驟。 以下,將亞磷醯胺法時之步驟b作為步驟b2。步驟b2中,前述反應性含磷之基為經取代之羥基(二烷基胺基)膦基,反應性磷化步驟意指醯胺化步驟。
(步驟c) 步驟c係包含偶合步驟,該偶合步驟係對步驟a中一時保護基經去除之核苷或寡核苷酸,或步驟b中經反應性磷化之核苷或寡核苷酸添加具有羥基或經反應性含磷之基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸,介隔著其羥基,藉由亞磷酸二酯鍵結或亞磷酸三酯鍵結使其縮合。 方法A中,步驟c中,使用在步驟b中且經反應性磷化之核苷或寡核苷酸,添加具有羥基之核苷或寡核苷酸。 方法B中,步驟c中,使用在步驟a中一時保護基經去除之核苷或寡核苷酸,添加具有經反應性含磷之基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸。
以下,將H-磷酸酯法時之步驟c設為步驟c1。步驟c1中,前述反應性含磷之基為羥基磷烷基,形成亞磷酸二酯鍵結。 以下,將亞磷醯胺法時之步驟c作為步驟c2。步驟c2中,前述反應性含磷之基為經取代之羥基(二烷基胺基)膦基,形成亞磷酸三酯鍵結。
(步驟d) 步驟d係包含變換所形成之亞磷酸二酯鍵結或亞磷酸三酯鍵結之變換步驟。
以下,將H-磷酸酯法時的步驟d作為步驟d1。步驟d1係包含將前述步驟c1所形成之亞磷酸二酯鍵結變換成磷酸二酯鍵結、硫磷酸二酯鍵結、胺基磷酸二酯鍵結、硼烷磷酸二酯鍵結、磷酸三酯鍵結或硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結等之亞磷酸二酯鍵結之變換步驟。 以下,將亞磷醯胺法時之步驟d作為步驟d2。步驟d2係包含將前述步驟c2所形成之亞磷酸三酯鍵結變換成磷酸三酯鍵結或硫磷酸三酯鍵結等之亞磷酸三酯鍵結之變換步驟。
於此,前述胺基磷酸二酯鍵結之胺基經1個或2個C1-6烷基所取代。 前述磷酸三酯鍵結為磷酸二酯鍵結之1個羥基的氫原子經基本保護基等取代基所取代之鍵結,有舉例如經C1-40烷基、C3-6環烷基、C6-10芳基、5-10員雜芳基、芳烷基或雜芳烷基等所取代之鍵結。 前述亞磷酸三酯鍵結為亞磷酸二酯鍵結之1個羥基的氫原子經基本保護基等取代基所取代之鍵結,有舉例如經C1-40烷基、C3-6環烷基、C6-10芳基、5-10員雜芳基、芳烷基或雜芳烷基等所取代之鍵結。 硫磷酸三酯鍵結為硫磷酸二酯鍵結之1個羥基的氫原子經基本保護基等取代基所取代之鍵結,為經C1-40烷基、C3-6環烷基、C6-10芳基、5-10員雜芳基、芳烷基或雜芳烷基等所取代之鍵結。 硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結為硫磷酸二酯鍵結之1個氫硫基的氫原子經基本保護基等取代基所取代之鍵結,為經C1-40烷基、C3-6環烷基、C6-10芳基、5-10員雜芳基、芳烷基或雜芳烷基等所取代之鍵結。 於此,前述磷酸三酯鍵結、前述亞磷酸三酯鍵結、硫磷酸三酯鍵結及硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結中,前述C1-40烷基為無取代或經鹵原子、氰基等所取代。前述C3-6環烷基、前述C6-10芳基、前述5-10員雜芳基、前述芳烷基及前述雜芳烷基為無取代或經C1-6烷基、鹵原子、氰基等所取代。
H-磷酸酯法時,方法A中,寡核苷酸之製造方法為於伸長反應循環中包含步驟a、步驟b1、步驟c1及步驟d1。順序為以步驟a、步驟b1、步驟c1、步驟d1之順序來進行,或以步驟a、步驟d1、步驟b1、步驟c1之順序來進行。較佳順序為步驟a、步驟b1、步驟c1、步驟d1之順序。
且,H-磷酸酯法之方法B中,寡核苷酸之製造方法為於伸長循環中包含步驟a、步驟c1及步驟d1。此時,步驟b1不包含於伸長反應循環中。順序為以步驟a、步驟c1、步驟d1之順序來進行,或以步驟a、步驟d1、步驟c1之順序來進行。較佳順序為步驟a、步驟c1、步驟d1之順序。
亞磷醯胺法時,方法A中,寡核苷酸之製造方法為於伸長反應循環中以此順序包含步驟a、步驟b2、步驟c2及步驟d2。順序為以步驟a、步驟b2、步驟c2、步驟d2之順序來進行,或以步驟a、步驟d2、步驟b2、步驟c2之順序來進行。較佳順序為步驟a、步驟b2、步驟c2、步驟d2之順序。
且,亞磷醯胺法之方法B中,寡核苷酸之製造方法為於伸長反應循環中包含步驟a、步驟c2及步驟d2。此時,步驟b2不包含於伸長反應循環中。順序為以步驟a、步驟c2、步驟d2之順序來進行,或以步驟a、步驟d2、步驟c2之順序來進行。較佳順序為步驟a、步驟c2、步驟d2之順序。
使用於步驟a中且具有擬似固相保護基之核苷或寡核苷酸中所包含之核苷數n只要為1以上之任意整數,並無特別限定,但較佳為1至100,再較佳為1至50,更較佳為1至30,更再較佳為1至20,更再較佳為1至10,特別佳為1至5。
使用於步驟a中且具有擬似固相保護基之核苷或寡核苷酸之擬似固相保護基較佳為以去除前述一時保護基之條件較安定。
使用於步驟c中且具有羥基或經反應性含磷之基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸中所包含之核苷數p只要是1以上之任意整數,並無特別限定,但較佳為1至50,再較佳為1至30,更較佳為1至20,更較佳為1至5,更再較佳為1至3,特別佳為1,亦即使用核苷特別佳。
某實施型態中,使用於步驟c中且具有羥基或經反應性含磷之基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸(p個聚合寡核苷酸)亦可具有或不具有擬似固相保護基,但n+p為11以上之整數時,以偶合反應良好地進行之觀點來看,且以所得之偶合體在後述步驟e容易純化之觀點來看,不具有擬似固相保護基較佳。且,n+p為11以上之整數時,p亦可為1,但以收斂性合成之觀點來看,n及p分別獨立為2以上之整數較佳,為3以上再較佳,為4以上更較佳,為5以上更再較佳。此時,n較佳為6以上,再較佳為8以上,更較佳為10以上。且,n+p較佳為12以上,再較佳為15以上,更較佳為20以上。
能夠直接將步驟d所得之反應混合物使用於步驟a。且,步驟d結束後藉由進行適當的升溫等,能夠同時進行步驟a。
寡核苷酸之製造方法藉由進一步包含下述步驟e,能夠簡便且有效地去除過多原料或副產物,能夠純化核苷或寡核苷酸。 (步驟e) 步驟e係將步驟a至步驟d之任一步驟所得之反應混合物與極性溶媒混合,使具有擬似固相保護基之核苷或寡核苷酸沉澱,再藉由固液分離取得之分離步驟。 方法A之H-磷酸酯法時,將步驟a、步驟b1、步驟c1及步驟d1之任一步驟所得之反應混合物與極性溶媒混合。 方法A之亞磷醯胺法時,將步驟a、步驟b2、步驟c2及步驟d2之任一步驟所得之反應混合物與極性溶媒混合。 方法B之H-磷酸酯法時,將步驟a、步驟c1及步驟d1之任一步驟所得之反應混合物與極性溶媒混合。 方法B之亞磷醯胺法時,將步驟a、步驟c2及步驟d2之任一步驟所得之反應混合物與極性溶媒混合。 且,步驟e係不存在於不使用擬似固相保護基之一般的液相合成法以及固相合成法,僅於使用擬似固相保護基之液相合成法中的特有步驟。
將前述反應混合物與極性溶媒混合時,亦可於反應混合物添加極性溶媒,亦可於極性溶媒添加反應混合物。較佳為於極性溶媒添加反應混合物。
伸長反應循環中所包含之步驟e之數並無特別限制。步驟e能夠在步驟a至步驟d之任一步驟後來進行。
方法A時,步驟e在步驟a至步驟d之各步驟後,分別獨立例如包含0~5次,較佳為包含0~3次,再較佳為包含0~2次,更較佳為包含0或1次。於此,在步驟a~d後之至少1個包含1次以上步驟e。 伸長反應循環中包含1至4次步驟e較佳。步驟e於伸長反應循環中,在步驟a後、步驟b後及步驟d後中至少1個分別包含1次,以能夠嚴格管理且控制副產物產生且導致高純度之寡核苷酸之觀點來看較佳。步驟e於伸長反應循環中,在步驟b後包含1次,或在步驟d後包含1次,或回在步驟b及步驟d後分別包含1次再較佳。 作為其他型態,步驟e於伸長反應循環中,在步驟a後包含1次,或在步驟b後包含1次,或在步驟a及步驟b後分別包含1次再較佳,在步驟a後包含1次更較佳,在步驟a及步驟b後分別包含1次更再較佳。 藉由控制原料之當量管理與反應,能夠控制副產物之產生量的狀況時,將步驟a至步驟d作為基本單位來實施,並使其含有步驟e較佳。
方法B時,步驟e在步驟a、步驟c、步驟d各步驟後分別獨立例如包含0~5次,較佳為包含0~3次,再較佳為包含0~2次,更較佳為包含0或1次。於此,步驟a、c、d後之至少1個包含1次以上步驟e。 伸長反應循環包含1至3次步驟e較佳。步驟e於伸長反應循環中在步驟a後、步驟c後及步驟d後之至少1個分別包含1次,以能夠嚴格管理且控制副產物產生且導致高純度之寡核苷酸之觀點來看較佳。步驟e於伸長反應循環中在步驟a後包含1次,或在步驟d後包含1次,或在步驟a及步驟d後分別包含1次再較佳。步驟e於伸長反應循環中在步驟a後包含1次,或在步驟a及步驟d後分別包含1次更較佳。 藉由控制原料之當量管理與反應,能夠控制副產物之產生量的狀況時,將步驟a、步驟c、步驟d作為基本單位重複後,進行步驟e較佳。
寡核苷酸之製造方法亦可進一步包含步驟f。藉此能夠分離且製造所期望之寡核苷酸。 (步驟f) 步驟f係去除步驟a至步驟e所得之寡核苷酸之基本保護基、一時保護基及擬似固相保護基之全脫保護步驟。
寡核苷酸之製造方法亦可包含步驟g取代前述步驟f。且,步驟g後,維持擬似固相保護基時,在步驟g後亦可實施步驟f。藉此,能夠分離且製造所期望之寡核苷酸。 (步驟g) 步驟g係一邊維持步驟a至步驟e所得之寡核苷酸之基本保護基及/或一時保護基,且一邊選擇性地去除擬似固相保護基之脫擬似固相保護基步驟。
步驟g在步驟d或步驟e後實施較佳。
寡核苷酸之製造方法根聚寡核苷酸之伸長方向,方法A主要分類成方法A(5’)或方法A(3’),方法B主要分類成方法B(5’)或方法B(3’)。方法A(5’)及方法B(5’)中,以步驟a至步驟d變換5’位之羥基,於5’位伸長核苷或寡核苷酸。方法A(3’)及方法B(3’)中,以步驟a至步驟d變換3’位之羥基,於3’位伸長核苷或寡核苷酸。
方法A(5’)係包含下述之寡核苷酸之製造方法: 包含去除於選自2’位、3’位及核酸鹼基部所成群中至少1處具有擬似固相保護基,於3’位具有經基本保護基或擬似固相保護基所取代之羥基,且5’位具有經一時保護基所取代之羥基之第一核苷或第一寡核苷酸之一時保護基,並生成5’-羥基之第一步驟(步驟a),與 包含將生成之5’-羥基變換成經反應性含磷之基所取代之羥基之第二步驟(步驟b),與 自生成之經反應性含磷之基所取代之5’-羥基,與3’位具有羥基且5’位具有經一時保護基所取代之羥基之第二核苷或第二寡核苷酸之3’-羥基形成亞磷酸二酯鍵結或亞磷酸三酯鍵結,得到第一核苷或第一寡核苷酸與第二核苷或第二寡核苷酸之結合物之第三步驟(步驟c),與 包含將結合物之亞磷酸二酯鍵結變換為磷酸二酯鍵結、硫磷酸二酯鍵結、硼烷磷酸二酯鍵結、胺基磷酸二酯鍵結、磷酸三酯鍵結、或硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結,或將結合物之亞磷酸三酯鍵結變換為磷酸三酯鍵結、或硫磷酸三酯鍵結之第四步驟(步驟d)。
方法A(3’)係包含下述之寡核苷酸之製造方法: 包含去除於選自2’位、5’位及核酸鹼基部所成群中至少1處具有擬似固相保護基,於5’位具有經基本保護基或擬似固相保護基所取代之羥基,且於3’位具有經一時保護基所取代之羥基之第三核苷或第三寡核苷酸之一時保護基,並生成3’-羥基之第七步驟(步驟a),與 包含將生成之3’-羥基變換成經反應性含磷之基所取代之羥基之第八步驟(步驟b),與 自生成之經反應性含磷之基所取代之3’-羥基,與於5’位具有羥基且於3’位具有經一時保護基所取代之羥基之第四核苷或第四寡核苷酸之5’-羥基生成亞磷酸二酯鍵結或亞磷酸三酯鍵結,得到第三核苷或第三寡核苷酸與第四核苷或第四寡核苷酸之結合物之第九步驟(步驟c),與 包含將結合物之亞磷酸二酯鍵結變換成磷酸二酯鍵結、硫磷酸二酯鍵結、硼烷磷酸二酯鍵結、胺基磷酸二酯鍵結、磷酸三酯鍵結、或硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結,或 將結合物之亞磷酸三酯鍵結變換成磷酸三酯鍵結、或硫磷酸三酯鍵結之第十步驟(步驟d)。
方法B(5’)係包含下述步驟之寡核苷酸之製造方法: 包含去除於選自2’位、3’位及核酸鹼基部所成群中至少1處具有擬似固相保護基,於3’位具有經基本保護基或擬似固相保護基所取代之羥基,且於5’位具有經一時保護基所取代之羥基之第五核苷或第五寡核苷酸之一時保護基,生成5’-羥基之第十三步驟(步驟a),與 自生成之5’-羥基,與於3’位具有經反應性含磷之基所取代之羥基,於5’位具有經一時保護基所取代之羥基之第六核苷或第六寡核苷酸之經反應性含磷之基所取代之3’-羥基形成亞磷酸二酯鍵結或亞磷酸三酯鍵結,得到第五核苷或第五寡核苷酸與第六核苷或第六寡核苷酸之結合物之第十四步驟(步驟c),與 包含將結合物之亞磷酸二酯鍵結變換成磷酸二酯鍵結、硫磷酸二酯鍵結、硼烷磷酸二酯鍵結、胺基磷酸二酯鍵結、磷酸三酯鍵結、或硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結,或 將結合物之亞磷酸三酯鍵結變換成磷酸三酯鍵結或硫磷酸三酯鍵結之第十五步驟(步驟d)。
方法B(3’)係包含下述步驟之寡核苷酸之製造方法: 包含去除於選自2’位、5’位及核酸鹼基部所成群中至少1處具有擬似固相保護基,於5’位具有經基本保護基或擬似固相保護基所取代之羥基,且於3’位具有經一時保護基所取代之羥基之第七核苷或第七寡核苷酸之一時保護基,生成3’-羥基之第十八步驟(步驟a),與 自生成之3’-羥基,與於5’位具有經反應性含磷之基所取代之羥基,於3’位具有經一時保護基所取代之羥基之第八核苷或第八寡核苷酸之經反應性含磷之基所取代之5’-羥基形成亞磷酸二酯鍵結或亞磷酸三酯鍵結,得到第七核苷或第七寡核苷酸與第八核苷或第八寡核苷酸之結合物之第十九步驟(步驟c),與 包含將結合物之亞磷酸二酯鍵結變換成磷酸二酯鍵結、硫磷酸二酯鍵結、硼烷磷酸二酯鍵結、胺基磷酸二酯鍵結、磷酸三酯鍵結、或硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結,或 將結合物之亞磷酸三酯鍵結變換成磷酸三酯鍵結、或硫磷酸三酯鍵結之第二十步驟(步驟d)。
方法A(5’)、方法A(3’)、方法B(5’)及方法B(3’)之任一者中,為H-磷酸酯法時,偶合步驟係形成亞磷酸二酯鍵結,該亞磷酸二酯鍵結係於步驟d變換成磷酸二酯鍵結、硫磷酸二酯鍵結、硼烷磷酸二酯鍵結、胺基磷酸二酯鍵結、磷酸三酯鍵結、或硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結(步驟c1、步驟d1)。為亞磷醯胺法時,偶合步驟係形成亞磷酸三酯鍵結,該亞磷酸三酯鍵結係於步驟d變換成磷酸三酯鍵結、或硫磷酸三酯鍵結(步驟c2、步驟d2)。
以下,針對步驟a自步驟g依序進行詳細地說明。
(步驟a)(脫一時保護基步驟) 首先,將分別於方法A(5’)、方法A(3’)、方法B(5’)或方法B(3’)時之步驟a以流程1或2來表示。 方法A(5’)及方法B(5’)中之步驟a係於低極性溶媒中,將5’位羥基經能夠以氟試藥、酸或鹼基去除之一時保護基R所保護之n個聚合寡核苷酸(ia)(式中,n表示1以上之任意整數,n=1時,表示核苷)之一時保護基R藉由氟試藥、酸或鹼基之添加來去除之步驟(脫一時保護基步驟)(流程1)。
流程中,n表示1以上之任意整數,Basez
分別獨立表示核酸鹼基、經基本保護基所取代之核酸鹼基或經擬似固相保護基所取代之核酸鹼基,R表示一時保護基,Xz
分別獨立表示氫原子、鹵原子、羥基、經基本保護基所取代之羥基、與4’位碳原子有交聯之有機基或經擬似固相保護基所取代之羥基,V分別獨立表示氧原子或硫原子,Y分別獨立表示氫原子、羥基、經基本保護基所取代之羥基、氫硫基、經基本保護基所取代之氫硫基、氫化硼基、單C1-6烷基胺基或二C1-6烷基胺基,Z表示基本保護基、一時保護基或擬似固相保護基。於此,V為硫原子時,鍵結於該硫原子所鍵結之磷原子之Y表示經基本保護基所取代之羥基。於此,BaseZ
、XZ
及Z中至少1個包含擬似固相保護基。 於此,流程1中化合物(ia)或(iia)具有2個以上核酸鹼基部時,分別之核酸鹼基部亦可相同或相異,(ia)或(iia)具有2個以上擬似固相保護基時,分別之擬似固相保護基亦可相同或相異,(ia)或(iia)具有2個以上基本保護基時,分別之基本保護基亦可相同或相異,n個聚合寡核苷酸具有2個以上與4’位碳原子有交聯之有機基時,分別之與4’位碳原子有交聯之有機基亦可相同或相異。
方法A(3’)及方法B(3’)之(步驟a)係於低極性溶媒中,將3’位羥基經能夠以氟試藥、酸或鹼基去除之一時保護基R所保護之n個聚合寡核苷酸(ib)(式中,n表示1以上之任意整數,n=1時,表示核苷)之一時保護基R藉由氟試藥、酸或鹼基之添加來去除之步驟(脫一時保護基步驟)(流程2)。且,流程中,n、Basez
、R、Xz
、V、Y及Z與流程1中之定義相同。
BaseZ
中之核酸鹼基、經基本保護基所取代之核酸鹼基或經擬似固相保護基所取代之核酸鹼基之核酸鹼基較佳為獨立選自胞嘧啶、脲嘧啶、胸腺嘧碇、5-甲基胞嘧啶、腺嘌呤及鳥嘌呤。 擬似固相保護基包含於BaseZ
及Z中至少1個較佳,包含於Z中再較佳。 Z較佳為基本保護基或擬似固相保護基,再較佳為擬似固相保護基。
至少1個擬似固相保護基以去除一時保護基之條件較安定。
XZ
或Z中所包含之較佳擬似固相保護基為前述式(III)表示之基,再較佳為前述式(III)中,m為0之基。前述式(III)中,R1
較佳為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基,或式-L7
-O-R4
(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基,再較佳為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基。
XZ
或Z中所包含之擬似固相保護基更較佳為下述式(III-2)所表示之基。式中,*表示擬似固相保護基與保護之基的鍵結位置,R1
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基,s為1至5之整數, L1
為C1-6伸烷基或C2-6伸烯基, L3
為C1-6伸烷基或C2-6伸烯基, R2
為氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基或C2-6烯基。
作為其他型態,XZ
或Z中所包含之較佳擬似固相保護基為前述式(II)所表示之果糖衍基型擬似固相保護基。
作為其他型態,XZ
或Z中所包含之較佳擬似固相保護基為前述式(VI)所表示之三苯甲基型擬似固相保護基。
BaseZ
中所包含之較佳擬似固相保護基為前述式(III)表示之基,再較佳為前述式(III)中,m為0,L1
、L2
、L3
及L4
中單鍵數為0至3之基。 擬似固相保護基之更較佳形態及其他型態與XZ
或Z中所包含之擬似固相保護基相同。
式(III)或(III-2)中,R1
較佳為C10-30烷基或C10-30烯基,再較佳為C10-30烷基,更較佳為C15-25烷基,更再較佳為C15-22烷基,特別佳為十八基。作為其他型態,特別佳為二十二基。 式(III)或(III-2)中,s較佳為2至4之整數,再較佳為3。s為2至5時,R1
可分別相同或相異。
式(III)或(III-2)中,L1
較佳為C1-6伸烷基,特別佳為伸乙基。 式(III)或(III-2)中,L3
較佳為C1-6伸烷基,特別佳為伸甲基或伸乙基。 式(III)或(III-2)中,R2
較佳為氫原子或C1-6烷基,再較佳為氫原子或甲基,特別佳為甲基。
前述式(III)中,m為1時,L5
及L6
較佳為氫原子或C1-6烷基,再較佳為氫原子。
前述式(II)中,R1
較佳為C10-30烷基或C10-30烯基,再較佳為C10-30烷基,更較佳為C15-25烷基,更再較佳為C15-22烷基,特別佳為十八基。作為其他型態,特別佳為二十二基。 前述式(II)中,s較佳為2至4之整數,特別佳為3。s為2至5時,R1
可分別相同或相異。
前述式(II)中,L11
較佳為C1-6伸烷基或C2-6伸烯基,再較佳為C1-6伸烷基,特別佳為伸甲基。 前述式(II)中,L12
較佳為-O-。 前述式(II)中,L13
較佳為-C(O)-。
作為其他型態,前述式(II)中,L11
較佳為伸乙基或乙烯-1,2-二基,L12
較佳為單鍵,L13
較佳為單鍵。
前述果糖衍基型擬似固相保護基鍵結於3’位或5’位較佳,鍵結於3’位更較佳。
前述式(VI)中,R1
較佳為C10-30烷基或C10-30烯基,再較佳為C10-30烷基,更較佳為C15-25烷基,特別佳為十八基或二十二基。 作為其他型態,R1
較佳為-L7
-O-R4
表示之基,其中,R4
較佳為C10-30烷基或C10-30烯基,再較佳為C10-30烷基,更較佳為C15-22烷基,特別佳為十八基或二十二基,L7
較佳為C10-20伸烷基,特別佳為十二烷-1、12-二基。 前述式(VI)中,s較佳為1至3之整數。 前述式(VI)中,t較佳為0。 前述式(VI)中,Ar3
較佳為苯基。
能夠使用於寡核苷酸之伸長末端之羥基之一時保護基R只要是能夠以氟試藥、酸或鹼基來脫保護,且作為羥基之保護基來使用者即可,並無特別限定。作為能夠以氟試藥來脫保護之一時保護基R,有舉出矽烷基(tert-丁基二甲基矽烷基、三乙基矽烷基、三甲基矽烷基等)。作為能夠以酸來脫保護之一時保護基R,有舉出基(9-(9-苯基)基、9-苯基硫基等)、烷氧基甲基(1-甲氧基-1-甲基乙基、1,3-二氧戊環基-2-基、1,3-苯并二氧呃基-2-基等)、烷基硫甲基(1,3-二噻基-2-基、1,3-苯并二硫醇基-2-基)、C1-6烷氧基羰基(tert-丁基氧基羰基等)、及三芳基甲基(三苯甲基、二甲氧基三苯甲基、單甲氧基三苯甲基等)等。作為能夠以鹼基來脫保護之一時保護基R,有舉出果糖衍基、3-苄醯基丙醯基。較佳為tert-丁基二甲基矽烷基、三苯甲基、9-(9-苯基)基、9-苯基硫基、1,1-雙(4-甲氧基苯基)-1-苯基甲基(二甲氧基三苯甲基)、1-(4-甲氧基苯基)-1,1-二苯基甲基(單甲氧基三苯甲基)。此等之中,以脫保護之容易度、取得之容易度的觀點來看,為tert-丁基二甲基矽烷基、單甲氧基三苯甲基、二甲氧基三苯甲基較佳,為tert-丁基二甲基矽烷基、二甲氧基三苯甲基再較佳,為二甲氧基三苯甲基特別佳。
前述一時保護基可因應Xz
或Z中之擬似固相保護基及後述基本保護基來選擇。 例如Xz
或Z中之擬似固相保護基為果糖衍基型擬似固相保護基時,一時保護基為tert-丁基二甲基矽烷基、三乙基矽烷基等之矽烷基、或三苯甲基、二甲氧基三苯甲基、單甲氧基三苯甲基等之三芳基甲基較佳。 Xz
或Z中之擬似固相保護基為三苯甲基型擬似固相保護基時,一時保護基為tert-丁基二甲基矽烷基、三乙基矽烷基等之矽烷基或果糖衍基或3-苄醯基丙醯基等較佳。
作為Xz
中之「經基本保護基所取代之羥基」之基本保護基,能夠舉例如有機合成中的保護基(PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS),第3版,約翰威立(JOHN WILLY & SONS)出版(1999年)等中記載之保護基。具體來說,能夠舉出C1-6烷基(甲基、tert-丁基等);C6-10芳基甲基(苄基、p-甲氧基苄基等);二C6-10芳基甲基(二苯基甲基等);C1-6烷氧基C1-6烷基(甲氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、氰基乙氧基甲基等);2-四氫哌喃基;氰基乙基;胺甲醯基(苯基胺甲醯基、1,1-二側氧硫嗎啉-4-硫胺甲醯基等);醯基(乙醯基、三甲基乙醯基、苄醯基、果糖衍基、3-苄醯基丙醯基等);矽烷基(三異丙基矽烷基、tert-丁基二甲基矽烷基、tert-丁基二苯基矽烷基等);[(三異丙基矽烷基)氧基]甲基(Tom)基;1-(4-氯苯基)-4-乙氧基哌啶-4-基(Cpep)基;經胺甲醯基、單C1-6烷基胺基羰基或二C1-6烷基胺基羰基等所取代之C1-6烷基(N-甲基胺甲醯基乙基等)等。此等之中,為tert-丁基二甲基矽烷基、三異丙基矽烷基、tert-丁基二苯基矽烷基、甲基或甲氧基乙基較佳,為tert-丁基二甲基矽烷基、三異丙基矽烷基或tert-丁基二苯基矽烷基再較佳,為tert-丁基二甲基矽烷基、三異丙基矽烷基更較佳。作為其他型態,為果糖衍基或3-苄醯基丙醯基較佳,為果糖衍基再較佳。
Xz
較佳為氫原子、羥基、經基本保護基所保護之羥基或與4’位碳原子有交聯之有機基,再較佳為氫原子、羥基、或經C1-6烷基、tert-丁基二甲基矽烷基、三異丙基矽烷基或tert-丁基二苯基矽烷基所取代之羥基,更較佳為氫原子或經C1-6烷基或tert-丁基二甲基矽烷基所取代之羥基。於此,前述C1-6烷基為無取代,或經選自C1-6烷氧基、C1-6烷氧基羰基、單C1-6烷基胺基羰基、二C1-6烷基胺基羰基所成群中之基所取代。Xz
更再較佳為氫原子、羥基、甲基或甲氧基乙基,特別佳為氫原子或甲氧基乙基。 作為其他型態,Xz
再較佳為C2-6伸烷基(該伸烷基為無取代或經甲基取代。於此,該伸烷基之1個或2個伸甲基不經取代,或經選自-O-、-NR11
-(R12
表示氫原子或甲基)、-CO-、-CS-、-COO-、-OCONR12
-(R12
表示氫原子或甲基)、-CONR13
-(R13
表示氫原子或甲基)及-CSNR14
-(R14
表示氫原子或甲基)中之基所取代)表示之與4’位碳原子有交聯之有機基。Xz
再較佳為伸乙基(該伸乙基之1個或2個伸甲基不經取代,或經選自-O-、-CONR13
-(R13
表示氫原子或甲基)及-CSNR14
-(R14
表示氫原子或甲基)中之基所取代)表示之與4’位碳原子有交聯之有機基。
作為Z中之基本保護基,有舉出Xz
中作為「經基本保護基所取代之羥基」之基本保護基所舉出者。 其中,tert-丁基二甲基矽烷基、三異丙基矽烷基、tert-丁基二苯基矽烷基、果糖衍基或3-苄醯基丙醯基較佳,為果糖衍基或3-苄醯基丙醯基再較佳,為果糖衍基更較佳。
Xz
或Z中之基本保護基能夠使用以將一時保護基及擬似固相保護基脫保護之條件下不經脫保護之保護基。例如,使用以酸來脫保護之一時保護基或擬似固相保護基時,前述一時保護基所舉出者內,能夠將不會經酸而脫保護且會經鹼基或氟試藥而脫保護之保護基作為基本保護基來使用。相反地,使用以鹼基來脫保護之一時保護基或擬似固相保護基時,前述一時保護基所舉出者內,能夠將不會經鹼基而脫保護且會經酸或氟試藥而脫保護之保護基作為基本保護基來使用。且,使用以氟試藥來脫保護之一時保護基時,前述一時保護基所舉出者內,能夠將不會經氟試藥而脫保護且會經酸或鹼基而脫保護之保護基作為基本保護基來使用。
例如,Xz
或Z中之基本保護基為果糖衍基或3-苄醯基丙醯基等時,一時保護基為tert-丁基二甲基矽烷基、三乙基矽烷基等之矽烷基、或三苯甲基、二甲氧基三苯甲基、單甲氧基三苯甲基等之三芳基甲基較佳。 一時保護基為果糖衍基或3-苄醯基丙醯基等時,Xz
或Z中之基本保護基為tert-丁基二甲基矽烷基、三乙基矽烷基等之矽烷基、或三苯甲基、二甲氧基三苯甲基、單甲氧基三苯甲基等之三芳基甲基較佳。尤其是於方法B時,果糖衍基或3-苄醯基丙醯基等作為一時保護基來使用。
n係步驟a中所使用之具有擬似固相保護基之核苷或寡核苷酸中包含之核苷數n,其較佳型態如前述所述。
V較佳為氧原子。
Y分別獨立表示氫原子、羥基、經基本保護基所取代之羥基、氫硫基、經基本保護基所取代之氫硫基、氫化硼基、單C1-6烷基胺基或二C1-6烷基胺基。經基本保護基所取代之羥基有舉出與前述步驟d中經變換之「磷酸三酯鍵結」中,取代羥基之氫原子之取代基相同之基。經基本保護基所取代之氫硫基有舉出與前述步驟d中經變換之「硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結」中,取代氫硫基之氫原子之基相同之基。 包含Y之含磷之基具有例如以下構造(或以下構造附有鹽之構造)。
V為氧原子時,鍵結於該氧原子所鍵結之磷原子上的Y分別獨立為較佳為氫原子、羥基、經基本保護基所取代之羥基、氫硫基或經基本保護基所取代之氫硫基,再較佳為氫原子、羥基或經基本保護基所取代之羥基,更較佳為氫原子、羥基或2-氰基乙氧基,更再較佳為羥基或2-氰基乙氧基,特別佳為2-氰基乙氧基。作為其他型態,更較佳為氫原子或2-氰基乙基硫基。 V為硫原子時,鍵結於該硫原子所鍵結之磷原子上的Y分別獨立為經基本保護基所取代之羥基,再較佳為2-氰基乙氧基。
步驟a於不對反應造成影響之溶媒中進行。該溶媒中溶解度越高,越能期待優異之反應性,因此選擇對目的之化合物溶解度較高的低極性溶媒較佳。具體來說,有舉出三氯甲烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷等之鹵素系溶媒;苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等之芳香族系溶媒;乙酸乙酯、乙酸異丙酯等之酯系溶媒;己烷、戊烷、庚烷、辛烷、壬烷、環己烷等之脂肪族系溶媒;四氫呋喃、二乙基醚、環戊基甲基醚、tert-丁基甲基醚等之醚系溶媒。此等之溶媒亦可以任意比例混合2種以上來使用。且,上述低極性溶媒中,只要是n個聚合寡核苷酸能夠溶解,亦可將吡啶等之含氮芳香族系溶媒、乙腈、丙腈等之腈系溶媒、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等之醯胺系溶媒等之極性溶媒以任意比例混合來使用。其中,步驟a中所使用之溶媒為二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、己烷、戊烷、庚烷、壬烷、環己烷、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、四氫呋喃、tert-丁基甲基醚、環戊基甲基醚,或此等之組合較佳,為二氯甲烷或四氫呋喃再較佳,為四氫呋喃特別佳。
步驟a中n個聚合寡核苷酸在溶媒中之濃度只要是能溶解,並無特別限定,但較佳為1至30重量%。
作為步驟a中使用之氟試藥、酸或鹼基,只要是能夠達成一時保護基之良好的脫保護,並無特別限定。同領域技術者能夠因應一時保護基之種類,選擇適當的氟試藥、酸或鹼基。 作為氟試藥,為氟化氫之吡啶鹽、四丁基氟化銨、氟化氫之三乙基胺鹽、氟化氫酸、氟化銨、氟化銨之氟化氫加成物、氟化鉀或氟化鉀之氟化氫加成物較佳,其中,為氟化氫之吡啶鹽或四丁基氟化銨再較佳,為四丁基氟化銨特別佳。 作為酸,為三氟乙酸、二氯乙酸、三氟甲磺酸、三氯乙酸、甲磺酸、p-甲苯磺酸、鹽酸、乙酸、硝酸銨鈰、膦酸或磷酸較佳,其中,為三氟乙酸、二氯乙酸、三氟甲磺酸、三氯乙酸、甲磺酸、p-甲苯磺酸、鹽酸、乙酸或硝酸銨鈰再較佳,為三氟乙酸、二氯乙酸、三氟甲磺酸、三氯乙酸、甲磺酸、p-甲苯磺酸或乙酸更較佳,為乙酸特別佳。作為其他型態,為三氟乙酸、二氯乙酸或膦酸特別佳。且,為氯化氫(水溶液、1,4-二氧雜環溶液等)亦較佳,為氯化氫-1,4-二氧雜環溶液特別佳。 作為鹼基,有舉出聯胺衍生物(聯胺一水合物、聯胺乙酸鹽、硫酸、甲基聯胺、異丙基聯胺鹽酸鹽、tert-丁基聯胺、乙醯肼、甲基肼基甲酸酯、苯基聯胺、p-甲苯磺醯基聯胺、環戊基聯胺鹽酸鹽、環己基聯胺鹽酸鹽、苄基聯胺鹽酸鹽、2,2,2-三氟乙基聯胺(70%水溶液)及2-氰基乙基聯胺等)、二胺衍生物(伸乙基二胺等)、羥胺衍生物(羥胺鹽酸鹽等)、胺醇衍生物(乙醇胺、N-甲基乙醇胺等)及無機鹼基(碳酸鉀等)等。前述聯胺衍生物、二胺衍生物、羥胺衍生物及胺醇衍生物能夠以例如後述式(V)中,式(V-1)或式(V-2)表示。作為鹼基,為聯胺衍生物較佳,為聯胺一水合物或甲基聯胺再較佳。 此等氟試藥、酸及鹼基能夠以上述低極性溶媒稀釋來使用。且,氟試藥、酸及鹼基以外,亦能夠藉由Chirazyme L-2、Chirazyme L-5等酵素來脫保護。
步驟a中氟試藥、酸或鹼基之使用量相對於n個聚合寡核苷酸1莫耳,能夠使用1至100莫耳,較佳為1至40莫耳,再較佳為1至30莫耳,更較佳為1至20莫耳。其中,下限較佳為2莫耳,再較佳為3莫耳,更再較佳為4莫耳。
步驟a之反應溫度只要是反應會進行即可,並無特別限定,為-30℃至60℃較佳,為-10℃至50℃再較佳,為0℃至40℃更較佳,為20℃至40℃更再較佳。反應時間因應使用之n個聚合寡核苷酸之種類、氟試藥、酸或鹼基之種類、溶媒之種類、反應溫度等而異,但為5分鐘至50小時較佳,為5分鐘至12小時再較佳,為30分鐘至6小時再較佳。
作為脫保護劑使用之氟試藥、酸或鹼基若存在後述步驟c之偶合反應中,則會誘發p個聚合寡核苷酸(iva或ivb)、(viiia或viiib)或(xia或xib)之5’位或3’位羥基之一時保護基R的脫保護,必須藉由淬火處理來去除。淬火處理中,脫保護劑為氟試藥或酸時,藉由矽試藥或有機鹼基來進行,脫保護劑為前述鹼基時,藉由酮化合物來進行。
作為淬火處理中使用之矽試藥,只要能夠將前述氟試藥進行淬火即可,並無特別限定,但為六甲基二矽氧烷[TMS2
O]、三甲基矽烷基氯[TMSCl]、六甲基二矽氮烷、溴化三甲基矽烷、碘化三甲基矽烷、三甲基矽烷基三氟甲磺酸酯、三乙基矽烷基氯、三異丙基矽烷基氯、tert-丁基二甲基矽烷基氯、tert-丁基二苯基矽烷基氯、苯基二甲基矽烷基氯、二苯基甲基矽烷基氯、三苯基矽烷基氯較佳,為TMS2
O、TMSCl再較佳,為TMS2
O特別佳。
作為淬火處理中使用之有機鹼基,只要是能中和前述酸者即可,並無特別限定,但為吡啶、2,4,6-三甲基吡啶、苯并咪唑、1,2,4-三唑基、N-苯基咪唑、2-胺基-4,6-二甲基嘧啶、1,10-啡啉、咪唑、N-甲基咪唑、2-氯苯并咪唑、2-溴苯并咪唑、2-甲基咪唑、2-苯基苯并咪唑、N-苯基苯并咪唑、5-硝基苯并咪唑較佳、吡啶、2,4,6-三甲基吡啶、苯并咪唑、1,2,4-三唑基、N-苯基咪唑、N-甲基咪唑、2-胺基-4,6-二甲基嘧啶、1,10-啡啉再較佳,為吡啶特別佳。
作為淬火處理中使用之酮化合物,只要是能消費前述鹼基者即可,並無特別限定,但有舉出乙醯基丙酮、丙酮等,較佳為乙醯基丙酮。
步驟a之淬火處理中使用之矽試藥、有機鹼基或酮化合物之使用量,相對於氟試藥、酸或鹼基1莫耳,例如為0.01至100莫耳,較佳為0.1至50莫耳,再較佳為1至20莫耳,更較佳為1至3莫耳。
為了以液相將步驟a、接續其之方法A之步驟b(步驟b1或步驟b2)或方法B之步驟c(步驟c1或步驟c2)連續化來進行,在步驟a中一時保護基R之脫保護反應中,或脫保護反應後添加陽離子捕捉劑較佳。不將前述步驟a與步驟b或步驟a與步驟c連續化時,亦可添加或不添加陽離子捕捉劑,但不添加較佳。
作為陽離子捕捉劑,只要不進行去除之保護基R造成之再保護(恢復原料)或對脫保護之官能基之副反應即可,並無特別限定,但能夠使用吡咯、2-甲基吡咯、3-甲基吡咯、2,3-二甲基吡咯、2,4-二甲基吡咯等之吡咯衍生物;吲哚、4-甲基吲哚、5-甲基吲哚、5-甲氧基吲哚、6-甲基吲哚、7-甲基吲哚、5,6-二甲基吲哚、6,7-二甲基吲哚等之吲哚衍生物。以得到良好的陽離子捕捉效果之觀點來看,為吡咯、3-甲基吡咯、2,4-二甲基吡咯、吲哚、4-甲基吲哚、5-甲基吲哚、6-甲基吲哚、7-甲基吲哚、5,6-二甲基吲哚或6,7-二甲基吲哚較佳,為吡咯、3-甲基吡咯或吲哚再較佳,為吡咯或吲哚更較佳,為吲哚特別佳。
前述陽離子捕捉劑之使用量,相對於n個聚合寡核苷酸(ia或ib)1莫耳,例如為1至50莫耳,較佳為1至15莫耳,再較佳為1至5莫耳。
方法A中,步驟a之後,可實施步驟b或步驟d。步驟b或步驟d之前,因應必要,藉由分液處理、溶媒餾去,能夠進行對步驟b或步驟d中使用之溶媒之取代、進行步驟e,進行n個聚合寡核苷酸之5’位羥基之脫保護體(iia)或3’位羥基之脫保護體(iib)之分離等。 方法B中,步驟a之後,可實施步驟c或步驟d。步驟c或步驟d之前,因應必要,藉由分液處理、溶媒餾去,能夠進行對步驟c或步驟d中使用之溶媒之取代、進行步驟e,進行n個聚合寡核苷酸之5’位羥基之脫保護體(iia)或3’位羥基之脫保護體(iib)之分離等。
(步驟b1)(反應性磷化步驟):H-磷酸酯化步驟 首先,分別針對方法A(5’)或方法A(3’)時,將H-磷酸酯法之步驟b之步驟b1表示於流程3或4。 方法A(5’)之步驟b1係使方法A(5’)中前述步驟a或後述步驟d1所得之n個聚合寡核苷酸之5’位羥基之脫保護體(iia)之5’位羥基H-磷酸酯化之步驟(下述流程3)。流程3中,各記號與前述定義相同。
方法A(3’)之步驟b1係使方法A(3’)中前述步驟a或後述步驟d1所得之n個聚合寡核苷酸之3’位羥基之脫保護體(iib)之3’位羥基H-磷酸酯化之步驟(下述流程4)。流程4中,各記號與前述定義相同。
步驟b1中使用之溶媒,具體來說有舉出與前述步驟a相同之溶媒。其中,為二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、己烷、戊烷、庚烷、壬烷、環己烷、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、四氫呋喃、tert-丁基甲基醚、環戊基甲基醚,或此等之組合較佳,為吡啶、二氯甲烷,或此等之組合更較佳,為吡啶特別佳。
步驟b1中使用吡啶等含氮芳香族系溶媒以外之溶媒時,添加吡啶等求核劑較佳。作為求核劑,指要是能夠達成良好的H-磷酸酯化即可,並無特別限定,但具體來說有舉出吡啶、2,6-二-tert-丁基吡啶、2-甲吡啶、3-甲吡啶、4-甲吡啶、3,4-二甲基砒啶,2,6-二甲基砒啶、2,4-二甲基砒啶、3,5-二甲基砒啶、2,4,6-柯林鹼、4-乙醯基吡啶、N,N-二甲基胺基吡啶、2-氰基吡啶、3-氰基吡啶、4-氰基吡啶、2-氯吡啶、3-氯吡啶、4-氯吡啶、2-甲氧基吡啶、3-甲氧基吡啶、4-甲氧基吡啶、砒啶甲酸乙酯、菸鹼酸乙酯、異菸鹼酸乙酯等之吡啶系求核劑;(S
,S
)-2,6-雙(4-異丙基-2-噁唑林-2-基)吡啶、(R
,R
)-2,6-雙(4-苯基-2-噁唑林-2-基)吡啶等之Pybox系求核劑、喹啉、奎寧、奎寧丁、辛可寧等之喹啉系求核劑、N-甲基咪唑、嘧啶、2-甲基吡、3-甲基嗒、1,10-啡啉等之含氮芳香族系求核劑(上述吡啶系求核劑除外);4-甲氧基吡啶-N-氧化物等之N-氧化物系求核劑;N,N-二甲基苯胺等之苯胺系求核劑;1,3-二-tert-丁基咪唑-2-亞酯、1,3-二三甲苯基咪唑-2-亞酯等之N-雜環碳烯系求核劑;三苯基膦、亞磷酸三甲酯等之磷系求核劑;三乙基胺、1,4-二氮雜雙環[2.2.2]辛烷等之脂肪族胺系求核劑等。其中,為吡啶、2-甲吡啶、4-甲吡啶、3,4-二甲基砒啶,2,6-二甲基砒啶、2,4,6-柯林鹼、N,N-二甲基胺基吡啶、3-甲氧基吡啶、4-甲氧基吡啶、(S
,S
)-2,6-雙(4-異丙基-2-噁唑林-2-基)吡啶、(R
,R
)-2,6-雙(4-苯基-2-噁唑林-2-基)吡啶、喹啉、奎寧丁、N-甲基咪唑、3-甲基嗒及4-甲氧基吡啶-N-氧基物較佳,為吡啶、2-甲吡啶、4-甲吡啶、3,4-二甲基砒啶,2,6-二甲基砒啶、2,4,6-柯林鹼、N,N-二甲基胺基吡啶、3-甲氧基吡啶及4-甲氧基吡啶再較佳,為吡啶特別佳。
步驟b1中求核劑之使用量並無特別限制,但相對於n個聚合寡核苷酸(iia或iib)1莫耳,例如為1至300莫耳,較佳為1至100莫耳,再較佳為1至40莫耳。
步驟b1中使用之H-磷酸酯化試藥只要能夠達成良好的H-磷酸酯化即可,雖無特別限定,但有舉出亞磷酸、亞磷酸二芳酯(亞磷酸二苯酯等)、芳基-H-磷酸酯之銨鹽(苯基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽、p-基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽等)、鹵化磷(2-氯-4H-1,3,2-苯并二氧雜三磷雜苯-4-酮、三氯化磷等)等。其中,為亞磷酸、亞磷酸二苯基、苯基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽、p-基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽、2-氯-4H-1,3,2-苯并二氧雜三磷雜苯-4-酮或三氯化磷較佳、亞磷酸或亞磷酸二苯基再較佳,為亞磷酸更再較佳。
作為H-磷酸酯化試藥,使用亞磷酸、芳基-H-磷酸酯之銨鹽時,添加縮合劑較佳。作為此縮合劑,能夠舉出H-磷酸酯法中通常使用之縮合劑,具體來說,有舉出2,2-二甲基丁醯基氯、異丁醯基氯、三甲基乙醯基氯、乙醯基氯、1-金剛烷基氯、氯磷酸二苯酯、2,4,6-三異丙基苯磺醯基氯、2-(苄醯基三唑基1-基氧基)-1,3-二甲基-2-吡咯啶-1-基-1,3,2-二氮雜化磷雜苯 六氟磷酸酯[BOMP]、雙(2-側氧-3-唑啶基)膦酸氯[BopCl]、苄醯基氯、安息香酸酐、碳酸二苯酯、碳酸二-p-硝基苯酯或碳酸雙五氟苯酯等碳酸二芳酯等。其中,為2,2-二甲基丁醯基氯、異丁醯基氯、1-金剛烷基氯、氯磷酸二苯酯、2,4,6-三異丙基苯磺醯基氯、BopCl較佳,為2,2-二甲基丁醯基氯再較佳。
作為H-磷酸酯化試藥,使用亞磷酸二芳酯、芳基-H-磷酸酯之銨鹽或鹵化磷時,反應結束後,藉由以水與三乙基胺等3級胺來處理,能夠變換成H-磷酸酯基。
步驟b1中H-磷酸酯化試藥之使用量相對於n個聚合寡核苷酸(iia或iib)1莫耳,為1至100莫耳較佳,為1至40莫耳再較佳,為10至40莫耳更較佳。
步驟b1中縮合劑之使用量相對於n個聚合寡核苷酸(iia或iib)1莫耳,使用1至100莫耳較佳,為1至40莫耳再較佳,為10至30莫耳更較佳。
步驟b1之反應溫度,只要反應能進行即可,雖無特別限定,但為-10℃至60℃較佳,為20℃至50℃再較佳。反應時間會因使用之n個聚合寡核苷酸之種類、溶媒之種類、求核劑之種類、H-磷酸酯化試藥之種類、縮合劑之種類、反應溫度等而異,但為5分鐘至24小時較佳,為10分鐘至12小時再較佳,為30分鐘至6小時再較佳。
在步驟b1後實施步驟c1。步驟c1之前,能夠因應必要,藉由分液處理、溶媒餾去,能夠進行對步驟c1中使用之溶媒之取代,或藉由步驟e,能夠進行n個聚合寡核苷酸之5’位H-磷酸酯體(iiia)或3’位H-磷酸酯體(iiib)之分離。
(步驟b2)(反應性磷化步驟):亞磷醯胺化步驟 首先,分別針對方法A(5’)或方法A(3’)時,將亞磷醯胺法之步驟b(步驟b2)表示於流程5或6。 方法A(5’)中之步驟b2係使方法A(5’)中前述步驟a或後述步驟d2所得之n個聚合寡核苷酸之5’位羥基之脫保護體(iia)之5’位羥基與亞磷醯胺化合物反應,使其亞磷醯胺化之步驟(下述流程5)。流程5中,Pr為二C1-6烷基胺基,其他記號與前述定義相同。於此,Pr中二C1-6烷基胺基中,其2個C1-6烷基亦可與鍵結於此之氮原子一起形成3-11員含氮非芳香族雜環基。
方法A(3’)中步驟b2係將方法A(3’)中前述步驟a或後述步驟d2所得之n個聚合寡核苷酸之3’位羥基之脫保護體(iib)之3’位羥基與亞磷醯胺化合物反應,使其亞磷醯胺化之步驟(下述流程6)。流程6中,各記號與前述定義相同。
Pr較佳為二異丙基胺基或嗎啉基,再較佳為二異丙基胺基。
步驟b2中使用之溶媒於不對反應造成影響之溶媒中進行。該溶媒中溶解度越高,越能期待優異之反應性,因此選擇對目的之化合物溶解度較高的低極性溶媒較佳。具體來說,有舉出與前述步驟a相同之溶媒。其中,為二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、己烷、戊烷、庚烷、壬烷、環己烷、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、四氫呋喃、tert-丁基甲基醚、環戊基甲基醚,或此等之組合較佳,為二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃更較佳,為二氯甲烷特別佳。
步驟b2中使用之亞磷醯胺化合物係以下式(IV)表示之構造所示。式中,J表示脫離基,其他記號與前述定義相同。
作為J所示之脫離基,有舉出鹵原子、二C1-6烷基胺基。J較佳為鹵原子或二異丙基胺基。
亞磷醯胺化合物較佳為2-氰基乙基-N,N-二異丙基氯亞磷醯胺或2-氰基乙基-N,N,N’,N’-四異丙基磷酸二亞胺。
亞磷醯胺化合物之脫離基J為二C1-6烷基胺基時,使用縮合劑。縮合劑只要良好地進行亞磷醯胺化即可,雖無特別限定,但具體來說能夠使用二異丙基銨四唑、4,5-二氰基咪唑、1H-四唑、5-(乙基硫基)-1H-四唑、5-苄醯基巰基-1H-四唑、4,5-二氯咪唑、羥基苯并三唑、1-羥基-6-硝基苯并三唑、吡啶・三氟乙酸鹽、咪唑啉・三氟甲磺酸鹽。
亞磷醯胺化合物之脫離基J為鹵原子時,使用鹼基。鹼基只要良好地進行亞磷醯胺化即可,雖無特別限定,但具體來說能夠使用三乙基胺、二異丙基乙基胺、吡啶、2,4,6-三甲基吡啶、苯并咪唑、1,2,4-三唑基、N-苯基咪唑、2-胺基-4,6-二甲基嘧啶、1,10-啡啉、咪唑、N-甲基咪唑、2-氯苯并咪唑、2-溴苯并咪唑、2-甲基咪唑、2-苯基苯并咪唑、N-苯基苯并咪唑、5-硝基苯并咪唑。
步驟b2之n個聚合寡核苷酸之溶媒中的濃度,只要會溶解即可,雖無特別限定,但較佳為1至30重量%。
步驟b2中亞磷醯胺化合物之使用量相對於n個聚合寡核苷酸(iia或iib)1莫耳,為1至100莫耳較佳,為1至50莫耳再較佳,為1至10莫耳更較佳。
步驟b2中使用之縮合劑相對於n個聚合寡核苷酸(iia或iib)1莫耳,例如為1至100莫耳,較佳為1至50莫耳,再較佳為1至10莫耳。
步驟b2中使用之鹼基相對於n個聚合寡核苷酸(iia或iib)1莫耳,例如為1至100莫耳,較佳為1至50莫耳,再較佳為1至10莫耳。
步驟b2之反應溫度只要反應會進行即可,雖無特別限定,但-30℃至60℃較佳,為-20℃至50℃再較佳,為-10℃至40℃更較佳。反應時間會因使用之n個聚合寡核苷酸之種類、溶媒之種類、求核劑之種類、縮合劑之種類、反應溫度等而異,但為1分鐘至48小時較佳,為2分鐘至36小時再較佳,為5分鐘至24小時更較佳。
在步驟b2之後實施步驟c2。步驟c2之前,因應必要,能夠解由分液處理、溶媒餾去進行對步驟c2中使用之溶媒之取代,或藉由步驟e進行n個聚合寡核苷酸之5’位亞磷醯胺體(viia)或3’位亞磷醯胺體(viib)之分離。
(步驟c1)(偶合步驟):H-磷酸酯法之偶合步驟 首先,將方法A(5’)、方法A(3’)、方法B(5’)及方法B(3’)時之(步驟c1)分別表示於流程7或8。 方法A(5’)之步驟c1係將前述方法A(5’)中步驟b1所得之n個聚合寡核苷酸之5’位羥基之H-磷酸酯體(iiia)與5’位羥基經一時保護基R所保護且具有3’位羥基之p個聚合寡核苷酸(iva)(式中,p表示1以上之任意整數,p=1時,表示核苷)縮合之步驟(流程7)。
式中,p表示1以上之任意整數,其他記號與前述定義相同,但化合物(iva)中BaseZ
及XZ
中至少1個亦可包含或不包含擬似固相保護基。具有2個以上核酸鹼基部時,具有2個以上擬似固相保護基時及具有2個以上基本保護基時都與前述定義相同。
方法A(3’)之步驟c1係經前述方法A(3’)中步驟b1所得之n個聚合寡核苷酸之3’位羥基之H-磷酸酯體(iiib)與3’位羥基經一時保護基R所保護且具有5’位羥基之p個聚合寡核苷酸(ivb)(式中,p表示1以上之任意整數,p=1時,表示核苷)縮合之步驟(流程8)。流程8中,各記號與前述定義相同,但化合物(ivb)中BaseZ
及XZ
中至少1個亦可包含或不包含擬似固相保護基。具有2個以上核酸鹼基部時,具有2個以上擬似固相保護基時及具有2個以上基本保護基時都與前述定義相同。
方法B(5’)之步驟c1係將前述方法B(5’)中步驟a所得之n個聚合寡核苷酸之5’位羥基體(iia)與5’位羥基經一時保護基R所保護且3’位羥基經H-磷酸酯化之p個聚合寡核苷酸(viiia)(式中,p表示1以上之任意整數,p=1時,表示核苷)縮合之步驟(流程9)。
式中,p表示1以上之任意整數,化合物(viiia)中Base分別獨立意指核酸鹼基或經基本保護基所取代之核酸鹼基,X分別獨立意指氫原子、鹵原子、羥基、經基本保護基所取代之羥基或與4’位碳原子有交聯之有機基,其他記號與前述定義相同。具有2個以上核酸鹼基部時及具有2個以上基本保護基時都與前述定義相同。X之適當例與XZ
相同,Base中核酸鹼基、經基本保護基所取代之核酸鹼基之適當的核酸鹼基與BaseZ
相同。
方法B(3’)之步驟c1係將前述方法B(3’)中步驟a所得之n個聚合寡核苷酸之3’位羥基體(iib)與3’位羥基經一時保護基R所保護且5’位羥基經H-磷酸酯化之p個聚合寡核苷酸(viiib)(式中,p表示1以上之任意整數,p=1時,表示核苷)縮合之步驟(流程10)。流程10中,各記號與前述定義相同。
步驟c1中使用之溶媒,具體來說有舉出與前述步驟a相同之溶媒。其中,為吡啶、二氯甲烷、四氫呋喃、甲苯等較佳,為吡啶特別佳。
於步驟c1使用吡啶等之含氮芳香族系溶媒以外之溶媒時,添加吡啶等之求核劑較佳。作為求核劑,只要能夠達成良好的偶合反應,雖無特別限定,但具體來說有舉出與前述步驟b1相同之求核劑,為吡啶特別佳。
步驟c1中使用之前述求核劑相對於步驟b1所得之n個聚合寡核苷酸之H-磷酸酯體(iiia或iiib)1莫耳或步驟a所得之n個聚合寡核苷酸之3’位或5’位羥基體(iia或iib)1莫耳,例如為1~100莫耳,較佳為1~20莫耳,更較佳為1~10莫耳。
步驟c1中使用之p個聚合寡核苷酸(iva或ivb)或(viiia或viiib)之使用量相對於步驟b所得之n個聚合寡核苷酸之H-磷酸酯體(iiia或iiib)1莫耳或步驟a所得之n個聚合寡核苷酸之3’ 位或5’ 位羥基體(iia或iib)1莫耳,較佳為1至10莫耳,再較佳為1至5莫耳,更較佳為1至3莫耳,特別佳為1至1.5莫耳。
步驟c1中使用之縮合劑只要是偶合反應能良好進行即可,雖無特別限定,但具體來說有舉出與前述步驟b1相同之縮合劑。其中,為2,2-二甲基丁醯基氯、異丁醯基氯、1-金剛烷基氯、氯磷酸二苯酯、2,4,6-三異丙基苯磺醯基氯、雙(2-側氧-3-唑啶基)膦酸氯、碳酸雙五氟苯等較佳,為2,2-二甲基丁醯基氯或碳酸雙五氟苯再較佳,為碳酸雙五氟苯特別佳。
步驟c1中使用之縮合劑相對於步驟b1所得之n個聚合寡核苷酸之H-磷酸酯體(iiia或iiib)1莫耳或步驟a所得之n個聚合寡核苷酸之3’ 位或5’ 位羥基體(iia或iib)1莫耳,例如為1至200莫耳,較佳為1至100莫耳,再較佳為1至50莫耳。
步驟c1之反應溫度只要反應會進行即可,雖無特別限定,但-10℃至60℃較佳,0℃至50℃再較佳,0℃至30℃更較佳。反應時間會因使用之n個聚合寡核苷酸之種類、溶媒之種類、求核劑之種類、縮合劑之種類、反應溫度等而異,但為1分鐘至12小時較佳,為2分鐘至6小時再較佳,為5分鐘至3小時更較佳。
步驟c1之反應後,於流程7或8中,式(iva或ivb)表示之化合物或其鹽或流程3、4、9或10中,式(iia或iib)表示之化合物或其鹽有殘存時,亦可因應必要,將所得之溶液賦予至封蓋反應。封蓋反應能使用乙酸酐、安息香酸酐等之酸酐,或除了前述縮合劑之外,能使用甲基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽、乙基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽、異丙基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽及2-氰基乙基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽等之烷基-H-磷酸酯之銨鹽,並藉由一般方法來實施。 且,封蓋反應意指將具有偶合反應、酸化反應後殘存之羥基之化合物的羥基變換成無法將核苷或寡核苷酸伸長之取代基之反應。 封蓋反應亦可於後述步驟d1之後來實施。封蓋反應於步驟c1或步驟d1之後來實施較佳。
步驟c1之後,實施步驟d1或步驟a。步驟d1或步驟a之前,因應必要,藉由分液處理、溶媒餾去,能夠進行對步驟d1或步驟a中使用之溶媒之取代,進行步驟e,能夠進行n+p個聚合寡核苷酸(va或vb)或(ixa或ixb)之分離等。且,也能夠直接將步驟c1之反應溶液使用於接下來之步驟d1或步驟a。
(步驟c2)(偶合步驟):亞磷醯胺法之偶合步驟 首先,將方法A(5’)、方法A(3’)、方法B(5’)及方法B(3’)時之(步驟c2)分別表示於流程11或12。 方法A(5’)之步驟c2係將前述方法A(5’)中步驟b2所得之n個聚合寡核苷酸之5’位羥基之亞磷醯胺體(viia)與5’位羥基經一時保護基R所保護且具有3’位羥基之p個聚合寡核苷酸(iva)(式中,p表示1以上之任意整數,p=1時,表示核苷)縮合之步驟(流程11)。
方法A(3’)之步驟c2係將前述方法A(3’)中步驟b2所得之n個聚合寡核苷酸之3’位羥基之亞磷醯胺體(viib)與3’位羥基經一時保護基R所保護且具有5’位羥基之p個聚合寡核苷酸(ivb)(式中,p表示1以上之任意整數,p=1時,表示核苷)縮合之步驟(流程12)。流程11、12中,各記號與前述定義相同。
方法B(5’)之步驟c2係將前述方法B(5’)中步驟a所得之n個聚合寡核苷酸之5’位羥基體(iia)與5’位羥基經一時保護基R所保護且3’位羥基經亞磷醯胺化之p個聚合寡核苷酸(xia)(式中,p表示1以上之任意整數,p=1時,表示核苷)縮合之步驟(流程13)。流程13中,各記號與前述定義相同。
方法B(3’)之步驟c2係將前述方法B(3’)中步驟a所得之n個聚合寡核苷酸之3’位羥基體(iib)與3’位羥基經一時保護基R所保護且5’位羥基經亞磷醯胺化之p個聚合寡核苷酸(xib)(式中,p表示1以上之任意整數,p=1時,表示核苷)縮合之步驟(流程14)。流程14中,各記號與前述定義相同。
步驟c2中使用之溶媒具體來說有舉出與前述步驟a相同之低極性溶媒。其中,為二氯甲烷、甲苯等較佳,為二氯甲烷特別佳。 且,上述低極性溶媒中,只要能夠溶解5’位或3’位羥基之亞磷醯胺體(viia或viib)、5’位或3’位羥基體(iia或iib),亦可以適當之比例來混合使用乙腈、丙腈等之腈系溶媒;丙酮、2-丁酮等之酮系溶媒;N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等之醯胺系溶媒;1,4-二氧雜環、四氫呋喃等之極性醚系溶媒;二甲基亞碸等之亞碸系溶媒。此時,作為極性溶媒,為醯胺系溶媒、腈系溶媒及此等之組合較佳,為乙腈、N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基哌啶酮及此等之組合再較佳,為乙腈特別佳。 極性溶媒亦可作為3’位或5’位羥基經亞磷醯胺化且5’位或3’位羥基經一時保護基R所取代之p個聚合寡核苷酸(xia或xib)、或3’位或5’位為羥基且5’位或3’位羥基經一時保護基R所取代之p個聚合寡核苷酸(iva或ivb)及縮合劑等溶液來添加。
步驟c2中使用之p個聚合寡核苷酸(iva或ivb),或(xia或xib)之使用量相對於步驟b2所得之n個聚合寡核苷酸之亞磷醯胺體(viia或viib)1莫耳,或步驟a所得之n個聚合寡核苷酸之脫保護體(iia或iib)1莫耳,較佳為1至10莫耳,再較佳為1至5莫耳,更較佳為1至3莫耳,更再較佳為1至1.6莫耳。
步驟c2中使用之縮合劑只要是偶合反應能良好進行即可,雖無特別限定,但能夠舉出亞磷醯胺法中通常使用之縮合劑,具體來說有舉出1H-四唑、二異丙基銨四唑、5-(乙基硫基)-1H-四唑、5-苄基巰基-1H-四唑、4,5-二氰基咪唑、4,5-二氯咪唑、羥基苯并三唑、1-羥基-6-硝基苯并三唑、吡啶・三氟乙酸鹽及咪唑啉・三氟甲磺酸鹽等。其中,為5-苄基巰基-1H-四唑或1H-四唑較佳,為5-苄基巰基-1H-四唑再較佳。
步驟c2中使用之縮合劑相對於步驟b2所得之n個聚合寡核苷酸之亞磷醯胺體(viia或viib)1莫耳,或步驟a所得之n個聚合寡核苷酸之脫保護體(iia或iib)1莫耳,例如為1至200莫耳,較佳為1至100莫耳,再較佳為1至50莫耳,更再較佳為2至10莫耳。
步驟c2之反應溫度只要反應會進行即可,雖無特別限定,但-10℃至60℃較佳,0℃至50℃再較佳,0℃至30℃更較佳,10℃至20℃更再較佳,20℃至30℃特別佳。反應時間會因使用之n個聚合寡核苷酸之種類、溶媒之種類、求核劑之種類、縮合劑之種類、反應溫度等而異,但為1分鐘至48小時較佳,為2分鐘至36小時再較佳,為5分鐘至24小時更較佳。
步驟c2之反應後,流程11或12中,式(iva或ivb)表示之化合物或其鹽或流程5、6、13或14中,式(iia或iib)表示之化合物或其鹽有殘存時,因應必要,能夠將所得之溶液賦予至封蓋反應。封蓋反應能使用乙酸酐、安息香酸酐等之酸酐,或除了前述縮合劑之外,能使用甲基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽、乙基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽、異丙基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽及2-氰基乙基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽等之烷基-H-磷酸酯之銨鹽,並藉由一般方法來實施。
步驟c2之後實施步驟d2或步驟a。步驟d2或步驟a之前,因應必要,藉由分液處理、溶媒餾去,能夠進行對步驟d2或步驟a中使用之溶媒之取代,進行步驟e,能夠進行n+p個聚合寡核苷酸(xa或xb)或(xiia或xiib)之分離等。且,也能夠直接將步驟c2之反應溶液使用於接下來之步驟d2或步驟a。
(步驟d1)(變換步驟):H-磷酸酯法之變換步驟 步驟d1係、藉由使步驟c1所得之n+p個聚合寡核苷酸(va或vb)或(ixa或ixb),或步驟a所得之n個聚合寡核苷酸與修飾磷原子之試藥反應,將該n+p個聚合寡核苷酸(va或vb)或(ixa或ixb),或步驟a所得之n個聚合寡核苷酸之亞磷酸二酯鍵結變換為磷酸二酯鍵結、硫磷酸二酯鍵結、胺基磷酸二酯鍵結、硼烷磷酸二酯鍵結、磷酸三酯鍵結或硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結之步驟。
方法A(5’)之步驟d1以下述流程15(流程15中,各記號與前述定義相同,但步驟a後時,R為氫原子)所表示。
方法A(3’)之步驟d1以下述流程16(流程16中,各記號與前述定義相同,但步驟a後時,R為氫原子)所表示。
方法B(5’)或方法B(3’)之步驟d1係將流程9或10所生成之縮合物(ixa或ixb)作為出發物質來使用,與流程15或16同樣地亞磷酸二酯鍵結會經變換。(步驟a後時,(ixa或ixb)表示之化合物之R為氫原子)
步驟d1中,步驟c1所得之n+p個聚合寡核苷酸(va或vb)或(ixa或ixb),或步驟a所得之n個聚合寡核苷酸(iia或iib)不會分離,步驟c1或步驟a後之反應混合物中,能夠僅直接添加修飾磷原子之試藥來進行。作為修飾磷原子之試藥,能使用氧化劑、硫化劑、醯胺化劑或硼化劑。使用氧化劑或硫化劑,變換成磷酸二酯鍵結、硫磷酸二酯鍵結、磷酸三酯鍵結,或硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結較佳,變換成磷酸三酯鍵結或硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結再較佳,變換成硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結更較佳。步驟d1中,亦可將步驟c1所得之n+p個聚合寡核苷酸(va或vb)或(ixa或ixb),或步驟a所得之n個聚合寡核苷酸(iia或iib)分離來進行。
步驟d1中使用之溶媒,具體來說有舉出與前述步驟a相同之溶媒,根據使用之氧化劑、硫化劑、醯胺化劑或硼化劑來適當地選擇。
步驟d1中使用之「氧化劑」、只要不會將其他部位氧化,且具有將亞磷酸二酯鍵結氧化成磷酸二酯鍵結之能力即可,雖無特別限定,但為碘、(1S)-(+)-(10-莰基磺醯基)氧氮丙啶、tert-丁基氫過氧化物(TBHP)、2-丁酮氧化物、1,1-二氫過氧基環十二烷、雙(三甲基矽烷基)氧化物、m-氯過安息香酸較佳。以能夠達成收率或反應速度良好之氧化反應的觀點來看,為碘、tert-丁基氫過氧化物、2-丁酮氧化物再較佳,為碘特別佳。相關之氧化劑能夠以適當之溶媒從0.05稀釋至2M之濃度來使用。作為相關之稀釋溶媒,只要是對反應為惰性之溶媒即可,雖無特別限定,但能夠舉出吡啶、四氫呋喃[THF]、二氯甲烷、水或此等之混合溶媒。其中,例如使用碘/水/吡啶之混合溶液或碘/水/吡啶/THF之混合溶液較佳,使用碘/水/吡啶/THF之混合溶液再較佳。 步驟d1中使用前述氧化劑時,步驟d1之反應溶媒與前述稀釋溶媒相同。
步驟d1中使用之「硫化劑」只要具有將亞磷酸二酯鍵結硫磷酸二酯鍵結之能力即可,雖無特別限定,但為單體硫、3-胺基-1,2,4-二噻唑-5-硫酮(ADTT)、3-((N,N-二甲基胺基亞甲基)胺基)-3H-1,2,4-二噻唑-5-硫酮(DDTT)、3H-1,2-苯并二硫醇基-3-酮-1,1-二氧化物(Beaucage試藥)、3H-1,2-苯并二硫醇基-3-酮、苯基乙醯基雙硫(PADS)、四乙基秋蘭姆雙硫(TETD)、N-(苄醯基硫基)-琥珀醯亞胺較佳。以收率或能夠進行反應速度良好之反應的觀點來看,為單體硫、ADTT再較佳,為單體硫特別佳。作為其他型態,為DDTT較佳。相關之硫化劑能夠以適當之溶媒從0.05稀釋至2M之濃度來使用。作為相關之稀釋溶媒,只要是對反應為惰性之溶媒即可,雖無特別限定,但有舉出例如二氯甲烷、乙腈、吡啶或此等之混合溶媒。 步驟d1中使用前述硫化劑時,步驟d1之反應溶媒與前述稀釋溶媒相同。
將亞磷酸二酯鍵結變換成「磷酸三酯鍵結」時之試藥只要具有其變換能力即可,雖無特別限定,但為對應之醇化合物與四氯化碳、碘、溴化三氯化碳、N-氯丁二醯亞胺、三氯異三聚氰酸、次亞氯酸鈉、3,3-二氯-5,5-二甲基乙內醯脲、N,N’-二氯雙(2,4,6-三氯苯基)尿素等之氧化劑較佳。作為前述變換反應之溶媒,只要是對反應為惰性之溶媒即可,雖無特別限定,但有舉出二氯甲烷、吡啶或此等之混合溶媒,較佳為二氯甲烷或吡啶,再較佳為吡啶。
將亞磷酸二酯鍵結變換成「硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結」時之試藥只要具有其變換能力即可,雖無特別限定,但有舉出鄰苯二甲醯亞胺系硫化劑、含丁二酸系硫化劑及嗎啉二酮系硫化劑等。作為前述變換反應之溶媒,只要是對反應為惰性之溶媒即可,雖無特別限定,但有舉出二氯甲烷、吡啶或此等之混合溶媒,較佳為二氯甲烷或吡啶,再較佳為吡啶。
作為鄰苯二甲醯亞胺系硫化劑,有舉出對應於目的之「硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結」之N-(C1-40烷基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(C3-6環烷基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(C6-10芳基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(5-10員雜芳基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(芳烷基硫基)鄰苯二甲醯亞胺及N-(雜芳烷基硫基)鄰苯二甲醯亞胺等。於此,目的之「硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結」包含鹵原子、氰基、C1-6烷基等取代基時,能夠使用前述N-(C1-40烷基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(C3-6環烷基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(C6-10芳基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(5-10員雜芳基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(芳烷基硫基)鄰苯二甲醯亞胺及N-(雜芳烷基硫基)鄰苯二甲醯亞胺之對應部分包含此等之取代基之硫化劑。作為鄰苯二甲醯亞胺系硫化劑,具體來說,有舉出N-[(2-氰基乙基)硫基]鄰苯二甲醯亞胺、N-(甲基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(乙基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(丙基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(異丙基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(丁基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(tert-丁基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(環己基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(十二基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(苄基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(苯基硫基)鄰苯二甲醯亞胺、N-{(p-氯苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(p-甲基苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(2-甲基苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(2-乙基苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(2-異丙基苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(2-tert-丁基苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(3-tert-丁基苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(4-tert-丁基苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(2-甲基-5-tert-丁基苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(2-甲氧基苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(3-甲氧基苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(4-甲氧基苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(2,5-二甲氧基苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(3,4-二甲氧基苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(2-氟苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(2-氯苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(2-溴苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(2,6-二甲基苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺、N-{(2,6-二氯苯基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺及N-{(2-苯并噻唑基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺等。
作為丁二酸系硫化劑,有舉出對應於目的之「硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結」之N-(C1-40烷基硫基)丁二醯亞胺、N-(C3-6環烷基硫基)丁二醯亞胺、N-(C6-10芳基硫基)丁二醯亞胺、N-(5-10員雜芳基硫基)丁二醯亞胺、芳烷基硫基丁二醯亞胺及N-(雜芳烷基硫基)丁二醯亞胺等。於此,目的之「硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結」包含鹵原子、氰基、C1-6烷基等取代基時,能夠使用前述N-(C1-40烷基硫基)丁二醯亞胺、N-(C3-6環烷基硫基)丁二醯亞胺、N-(C6-10芳基硫基)丁二醯亞胺、N-(5-10員雜芳基硫基)丁二醯亞胺、N-(芳烷基硫基)丁二醯亞胺及N-(雜芳烷基硫基)丁二醯亞胺之對應部分包含此等之取代基之硫化劑。作為含丁二醯亞胺硫化劑,具體來說,有舉出N-[(2-氰基乙基)硫基]丁二醯亞胺、N-(甲基硫基)丁二醯亞胺、N-(乙基硫基)丁二醯亞胺、N-(丙基硫基)丁二醯亞胺、N-(異丙基硫基)丁二醯亞胺、N-(丁基硫基)丁二醯亞胺、N-(tert-丁基硫基)丁二醯亞胺、N-(環己基硫基)丁二醯亞胺、N-(十二基硫基)丁二醯亞胺、N-(苄基硫基)丁二醯亞胺、N-(苯基硫基)丁二醯亞胺、N-{(p-氯苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(p-甲基苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(2-甲基苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(2-乙基苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(2-異丙基苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(2-tert-丁基苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(3-tert-丁基苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(4-tert-丁基苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(2-甲基-5-tert-丁基苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(2-甲氧基苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(3-甲氧基苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(4-甲氧基苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(2,5-二甲氧基苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(3,4-二甲氧基苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(2-氟苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(2-氯苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(2-溴苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(2,6-二甲基苯基)硫基}丁二醯亞胺、N-{(2,6-二氯苯基)硫基}丁二醯亞胺及N-{(2-苯并噻唑基)硫基}丁二醯亞胺等。
作為嗎啉二酮系硫化劑,有舉出對應於目的之「硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結」之N-(C1-40烷基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-(C3-6環烷基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-(C6-10芳基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-(5-10員雜芳基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-(芳烷基硫基)嗎啉-3,5-二酮及N-(雜芳烷基硫基)嗎啉-3,5-二酮等。於此,目的之「硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結」包含鹵原子、氰基、C1-6烷基等取代基時,能夠使用前述N-(C1-40烷基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-(C3-6環烷基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-(C6-10芳基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-(5-10員雜芳基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-(芳烷基硫基)嗎啉-3,5-二酮及N-(雜芳烷基硫基)嗎啉-3,5-二酮之對應部分包含此等取代基之硫化劑。作為嗎啉二酮系硫化劑,具體來說有舉出N-[(2-氰基乙基)硫基]嗎啉-3,5-二酮、N-(甲基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-(乙基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-(丙基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-(異丙基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-(丁基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-(tert-丁基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-(環己基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-(十二基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-(苄基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-(苯基硫基)嗎啉-3,5-二酮、N-{(p-氯苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(p-甲基苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(2-甲基苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(2-乙基苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(2-異丙基苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(2-tert-丁基苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(3-tert-丁基苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(4-tert-丁基苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(2-甲基-5-tert-丁基苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(2-甲氧基苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(3-甲氧基苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(4-甲氧基苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(2,5-二甲氧基苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(3,4-二甲氧基苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(2-氟苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(2-氯苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(2-溴苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(2,6-二甲基苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮、N-{(2,6-二氯苯基)硫基}嗎啉-3,5-二酮及N-{(2-苯并噻唑基)硫基}嗎啉-3,5-二酮等。
同領域技術者能夠公知合成法(鄰苯二甲醯亞胺系硫化劑及嗎啉二酮系硫化劑:Tetrahedron,1997年,53卷, 14411頁-14416頁、丁二醯亞胺系硫化劑:J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 2002年, 2619頁-2633頁),同樣地製造前述鄰苯二甲醯亞胺系硫化劑、丁二醯亞胺系硫化劑及嗎啉二酮系硫化劑。
將亞磷酸二酯鍵結變換成「硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結」時之試藥,較佳為鄰苯二甲醯亞胺系硫化劑,特別佳為N-{(2-氰基乙基)硫基}鄰苯二甲醯亞胺。
步驟d1中使用之「醯胺化劑」只要具有能夠將亞磷酸二酯鍵結變換成胺基磷酸二酯鍵結之能力即可,雖無特別限定,但為對應之胺化合物與四氯化碳、碘、溴化三氯化碳、N-氯丁二醯亞胺、三氯異三聚氰酸、次亞氯酸鈉、3,3-二氯-5,5-二甲基乙內醯脲、N,N’-二氯雙(2,4,6-三氯苯基)尿素等之氧化劑較佳。作為前述變換反應之溶媒,只要是對反應為惰性之溶媒即可,雖無特別限定,但有舉出二氯甲烷、吡啶或此等之混合溶媒,較佳為二氯甲烷或吡啶,再較佳為吡啶。
步驟d1中使用之「硼化劑」只要具有能夠將亞磷酸二酯鍵結變換成硼烷磷酸二酯鍵結之能力即可,雖無特別限定,但氫化硼(BH3
)、BH3
-THF錯合物、BH3
-二甲基硫醚錯合物、BH3
-吡啶錯合物等較佳。作為前述變換反應之溶媒,只要是對反應為惰性之溶媒即可,雖無特別限定,但有舉出二氯甲烷、吡啶或此等之混合溶媒,較佳為二氯甲烷或吡啶,再較佳為吡啶。
修飾磷原子之試藥之使用量相對於步驟c1所得之n+p個聚合寡核苷酸(va或vb)或(ixa或ixb),或步驟a所得之n個聚合寡核苷酸(iia或iib)1莫耳,為1至50莫耳較佳,再較佳為1至15莫耳,更較佳為1至10莫耳,更再較佳為1至7莫耳,特別佳為1至3莫耳。
反應溫度只要反應會進行即可,雖無特別限定,但為-10℃至60℃較佳,為20℃至50℃再較佳。反應時間根據步驟c1所得之n+p個聚合寡核苷酸(va或vb)或(ixa或ixb),或步驟a所得之n個聚合寡核苷酸(iia或iib)之種類、修飾使用之磷原子之試藥的種類、反應溫度等而異,但較佳為1分鐘至24小時,再較佳為10分鐘至12小時,更較佳為30分鐘至6小時。
使用氧化劑或硫化劑時,該氧化劑及硫化劑在反應結束後或接下來之步驟以後有可能會誘發不被期望之副反應,為了抑制該副反應,能夠在反應結束後使用還原劑來進行淬火處理。具體來說,作為還原劑,能使用3價之磷試藥(例如亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯、參(2-羧基乙基)膦等之亞磷酸三烷酯或亞磷酸二甲酯或亞磷酸二乙酯等之亞磷酸二烷酯)、硫基硫酸鈉等之還原劑。前述淬火處理能夠省略。
步驟c1之後進行步驟d1時,步驟d1之反應後,流程7或8中、式(iva或ivb)表示之化合物或其鹽,或流程3、4、9或10中、式(iia或iib)表示之化合物或其鹽有殘存時,因應必要能夠將所得之溶液賦予至封蓋反應。封蓋反應能使用乙酸酐、安息香酸酐等之酸酐,或除了前述縮合劑之外,能使用甲基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽、乙基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽、異丙基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽及2-氰基乙基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽等之烷基-H-磷酸酯之銨鹽,並藉由一般方法來實施。 封蓋反應亦可在前述步驟c1後來實施。 使用方法A,於步驟a後進行步驟d1時,步驟d1之後不實施前述封蓋反應。
(步驟d2)(變換步驟):亞磷醯胺法之變換步驟 步驟d2係藉由使步驟c2所得之n+p個聚合寡核苷酸(xa或xb)或(xiia或xiib),或步驟a所得之n個聚合寡核苷酸與修飾磷原子之試藥反應,將該n+p個聚合寡核苷酸(xa或xb)或(xiia或xiib),或步驟a所得之n個聚合寡核苷酸之亞磷酸三酯鍵結變換成磷酸三酯鍵結或硫磷酸三酯鍵結之步驟。
方法A(5’)中步驟d2為下述流程17(流程17中,各記號與前述定義相同,但步驟a後,R為氫原子)所表示。
方法A(3’)中步驟d2為下述流程18(流程18中,各記號與前述定義相同但步驟a後,R為氫原子)所表示。
方法B(5’)或方法B(3’)中步驟d2係使用流程13或14所生成之縮合物(xiia或xiib)作為出發物質,與流程17或18同樣地亞磷酸三酯鍵結會經變換。(步驟a後,(xiia)或(xiib)表示之化合物之R為氫原子。)
步驟d2中,不需將步驟c2所得之n+p個聚合寡核苷酸(xa或xb)或(xiia或xiib)或步驟a所得之n個聚合寡核苷酸(iia或iib)分離,能夠僅於步驟c2後之反應混合物中直接添加修飾磷原子之試藥來進行。作為修飾磷原子之試藥,有使用氧化劑或硫化劑。使用氧化劑或硫化劑,能夠進行磷酸三酯鍵結、硫磷酸三酯鍵結變換。步驟d2中,亦可將步驟c2所得之n+p個聚合寡核苷酸(xa或xb)或(xiia或xiib)或步驟a所得之n個聚合寡核苷酸(iia或iib)分離來進行。
步驟d2中使用之溶媒具體來說有舉出與前述步驟a相同之溶媒,依據使用之氧化劑、硫化劑來適當地選擇。
步驟d2中使用之「氧化劑」只要不會氧化其他部位,且具有能夠將亞磷酸三酯鍵結氧化成磷酸三酯鍵結之能力即可,雖無特別限定,但為碘、(1S)-(+)-(10-莰基磺醯基)氧氮丙啶、tert-丁基氫過氧化物(TBHP)、2-丁酮氧化物、1,1-二氫過氧基環十二烷、雙(三甲基矽烷基)氧化物、m-氯過安息香酸較佳。以能夠達成收率或反應速度良好之氧化反應的觀點來看,為碘、tert-丁基氫過氧化物、2-丁酮氧化物再較佳,為碘特別佳。相關之氧化劑能夠以適當之溶媒從0.05稀釋至2M之濃度來使用。作為相關之稀釋溶媒,只要是對反應為惰性之溶媒即可,雖無特別限定,但能夠舉出吡啶、四氫呋喃[THF]、二氯甲烷、水或此等之混合溶媒。其中,例如使用碘/水/吡啶之混合溶液或碘/水/吡啶/THF之混合溶液較佳,使用碘/水/吡啶/THF之混合溶液較佳。 步驟d2中使用前述氧化劑時,步驟d2之反應溶媒與前述稀釋溶媒相同。
步驟d2中使用之「硫化劑」只要具有能夠將亞磷酸三酯鍵結變換成硫磷酸三酯鍵結之能力即可,雖無特別限定,但為單體硫、3-胺基-1,2,4-二噻唑-5-硫酮(ADTT)、3-((N,N-二甲基胺基亞甲基)胺基)-3H-1,2,4-二噻唑-5-硫酮(DDTT)、3H-1,2-苯并二硫醇基-3-酮-1,1-二氧化物(Beaucage試藥)、3H-1,2-苯并二硫醇基-3-酮、苯基乙醯基雙硫(PADS)、四乙基秋蘭姆雙硫(TETD)、N-(苄醯基硫基)-琥珀醯亞胺較佳。以收率或能夠進行反應速度良好之反應的觀點來看,為單體硫、ADTT再較佳,為單體硫更較佳。作為其他型態,為DDTT特別佳。相關之硫化劑能夠以適當之溶媒從0.05稀釋至2M之濃度來使用。作為相關之稀釋溶媒,只要是對反應為惰性之溶媒即可,雖無特別限定,但有舉出例如二氯甲烷、乙腈、吡啶或此等之混合溶媒。 步驟d2中使用前述硫化劑時,步驟d2之反應溶媒與前述稀釋溶媒相同。
修飾磷原子之試藥之使用量相對於步驟c2所得之n+p個聚合寡核苷酸(xa或xb)或(xiia或xiib)、或步驟a所得之n個聚合寡核苷酸(iia或iib)1莫耳,為1至50莫耳較佳,再較佳為1至15莫耳,更較佳為1至10莫耳,更再較佳為1至7莫耳,特別佳為1至3莫耳。
反應溫度只要反應會進行即可,雖無特別限定,但為-10℃至60℃較佳,為0℃至50℃再較佳,為20℃至30℃更較佳。反應時間根據步驟c2所得之n+p個聚合寡核苷酸(xa或xb)或(xiia或xiib)、或步驟a所得之n個聚合寡核苷酸(iia或iib)之種類、使用之修飾磷原子之試藥的種類、反應溫度等而異,但較佳為1分鐘至24小時,再較佳為10分鐘至12小時,更較佳為30分鐘至6小時。
該氧化劑及硫化劑在反應結束後或接下來之步驟以後有可能會誘發不被期望之副反應,為了抑制該副反應,反應結束後能夠使用還原劑來進行淬火處理。作為還原劑,能夠使用例如3價之磷試藥(例如亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯、參(2-羧基乙基)膦等之亞磷酸三烷酯;亞磷酸二甲酯、亞磷酸二乙酯等亞磷酸二烷酯)、硫基硫酸鈉等。前述淬火處理亦能夠省略。
步驟c2後進行步驟d2時,步驟c2之反應後,流程11或12中、式(iva或ivb)表示之化合物或其鹽,或流程5、6、13或14中、式(iia或iib)表示之化合物或其鹽有殘存時,因應必要,能夠將所得之溶液賦予至封蓋反應。封蓋反應能使用乙酸酐、安息香酸酐等之酸酐,或除了前述縮合劑之外,能使用甲基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽、乙基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽、異丙基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽及2-氰基乙基-H-磷酸酯之三乙基銨鹽等之烷基-H-磷酸酯之銨鹽,並藉由一般方法來實施。 使用方法A,步驟a之後進行步驟d2時,步驟d2後不實施前述封蓋反應。
(步驟e)(沉澱化及固液分離步驟) 步驟e係藉由混合步驟a至步驟d中任一所得之反應溶液與極性溶媒,使寡核苷酸沉澱,並以固液分離來取得之步驟。
作為步驟e中極性溶媒,有使用例如甲醇、乙醇、異丙醇n-丁醇等之醇系溶媒;乙腈、丙腈等之腈系溶媒;丙酮、2-丁酮等之酮系溶媒;N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基哌啶酮等之醯胺系溶媒;二甲基亞碸等之亞碸系溶媒;水、以及此等2種以上之混合溶媒。步驟e中極性溶媒較佳為醇系溶媒、腈系溶媒,再較佳為碳數1至6之醇溶媒或碳數1至6之腈溶媒,更較佳為甲醇或乙腈,特別佳為乙腈。作為其他型態,更較佳為乙腈與N,N-二甲基甲醯胺之混合溶媒、甲醇與N,N-二甲基甲醯胺之混合溶媒、乙腈與丙酮之混合溶媒或甲醇與丙酮之混合溶媒。
使用步驟d所得之反應溶液進行步驟e時,藉由將前述還原劑作為添加於沉澱化溶媒之甲醇或乙腈之溶液來使用,能夠與修飾磷原子之試藥之淬火處理同時進行步驟e。
本發明之寡核苷酸之製造方法藉由重複上述步驟a至步驟e所期望之次數繰,能夠高純度且高收率地得到目的之寡核苷酸。
上述步驟a至步驟d及步驟f及步驟g中反應進行之確認皆可適用與一般的液相有機合成反應相同之方法。亦即,能夠使用薄層矽膠柱層析、高效能液相層析等來追蹤反應。
(步驟f)(脫保護・寡核苷酸分離步驟) 寡核苷酸之製造方法中,步驟e之後,因應基本保護基、一時保護基及擬似固相保護基之種類與性質,能夠進行脫保護,並將寡核苷酸分離。作為脫保護之方法,能夠根據例如有機合成中的保護基(PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS),第3版,約翰威立(JOHN WILLY & SONS)出版(1999年)等記載之脫保護方法,進行將寡核苷酸之保護基去除之步驟。具體來說,擬似固相保護基以及基本保護基之保護苄醯基、異丁醯基、苯氧基乙醯基、乙醯基、果糖衍基等、亞磷酸二酯鍵結、磷酸二酯鍵結或硫磷酸二酯鍵結之基本保護基之2-氰基乙基等能夠藉由以氨水、氨水/乙醇溶液、或氨水與甲基胺水溶液之混合液處理來去除。且,5’位或3’位羥基之一時保護基能夠藉由以步驟a中使用之氟試藥、酸或鹼基、或將此等適當稀釋之溶液處理來去除。且,根據Journal of the Chemical Society Perkin Transaction1,2002年,2619頁-2633頁記載之脫保護方法,以DBU[1,8-二氮雜雙環[5.4.0]-7-十一烯]及三甲基矽烷基氯處理,將保護磷酸二酯鍵結或硫磷酸二酯鍵結之2-氰基乙基等去除後,亦能夠使用以氨水來去除擬似固相保護基、以及基本保護基之苄醯基、異丁醯基、苯氧基乙醯基、乙醯基、果糖衍基等之方法。且,亦能夠使用以無機鹼基(碳酸鉀等)去除基本保護基之苄醯基、異丁醯基、苯氧基乙醯基、乙醯基、果糖衍基等之方法。 經基本保護基所取代之磷酸二酯鍵結能夠藉由例如Journal of the Chemical Society Perkin Transaction1、1999、1477頁-1486頁中記載之方法(以(E)-2-硝基苯并醛肟、吡啶-2-醛肟等之肟化合物及1,1,3,3-四甲基胍、DBU等之鹼基來處理之方法)來脫保護,而變換成磷酸二酯鍵結。經能藉由2-氰基乙基等、β脫離而脫保護之基本保護基所取代之硫磷酸二酯鍵結能夠藉由前述鹼基性條件下之脫保護,而變換成硫磷酸二酯鍵結。經其他基本保護基所取代之硫磷酸二酯鍵結中,硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結中包含之鍵結能夠藉由例如Journal of the Chemical Society Perkin Transaction1,1999,1477頁-1486頁中記載之方法(以前述肟化合物及前述鹼基來處理之方法等)來脫保護,而變換成磷酸二酯鍵結。 不具有保護基之寡核苷酸由於容易被酵素分解,故於空氣清淨度管理下分離寡核苷酸較佳。
基本保護基中,C6-10芳基胺基羰基、5-10員雜芳基胺基羰基、C6-10芳基磺醯基胺基羰基、單C1-6烷基胺基羰基、芳烷基胺基羰基等能夠藉由於水存在下加熱來去除。此時亦可使用氨水。
藉由步驟e或步驟f所得之寡核苷酸能夠進一步藉由實施有機合成反應,產生所期望之寡核苷酸衍生物。使用以H-磷酸酯法之方法A、亞磷醯胺法之方法A、H-磷酸酯法之方法B及亞磷醯胺法之方法B之任一者所製造之寡核苷酸,能夠使用H-磷酸酯法之方法A、亞磷醯胺法之方法A、H-磷酸酯法之方法B及亞磷醯胺法之方法B之任一者製造寡核苷酸。於3’位具有擬似固相保護基時,有使用方法A(5’)及/或方法B(5’),於5’位具有擬似固相保護基時,有使用方法A(3’)及/或方法B(3’)。
將前述偶合步驟後之亞磷酸二酯鍵結所成之縮合物(va或vb)或(ixa或ixb),或亞磷酸三酯鍵結所成之縮合物(xa或xb)或(xiia或xiib),或其亞磷酸二酯鍵結或亞磷酸三酯鍵結之變換體(via或vib)或(xiiia或xiiib)於流程1或2中作為式(ia或ib)表示之化合物來使用,能夠實施方法A或方法B之步驟a。
(步驟g)(擬似固相保護基之選擇性脫保護步驟) 步驟a至步驟e之任一者後,因應基本保護基、一時保護基及擬似固相保護基之種類與性質,能夠直接維持一時保護基及/或基本保護基,進行選擇性擬似固相保護基之脫保護。
步驟g係低極性溶媒中,將於2’位、3’位或5’位具有擬似固相保護基之寡核苷酸之該擬似固相保護基藉由選自聯胺衍生物、二胺衍生物、羥胺衍生物及胺醇衍生物中至少1種胺化合物之添加來去除之步驟(脫擬似固相保護基步驟)。
作為能夠直接維持一時保護基及/或基本保護基且選擇性脫保護之擬似固相保護基,有舉出前述果糖衍基型擬似固相保護基。
作為前述果糖衍基型擬似固相保護基,有舉出下述式(II)(式中,*表示與前述擬似固相保護基所保護之基之鍵結位置, R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基、或(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基,至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11
為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12
為單鍵、-O-或-N(R2
)-(式中,R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13
為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12
為單鍵時,L13
為單鍵或-C(O)-)表示之擬似固相保護基。
前述式(II)中,適合之R1
、s、L11
、L12
及L13
如前述所述。前述果糖衍基型擬似固相保護基鍵結於3’位或5’位之羥基之氧原子較佳。
具有前述果糖衍基型擬似固相保護基之寡核苷酸之3’位或5’位之一時保護基較佳為tert-丁基二甲基矽烷基、三苯甲基、單甲氧基三苯甲基或二甲氧基三苯甲基,特別佳為二甲氧基三苯甲基。 具有前述果糖衍基型擬似固相保護基之寡核苷酸中包含之磷酸二酯鍵結、亞磷酸三酯鍵結及硫磷酸二酯鍵結之基本保護基較佳為2-氰基乙基。 具有前述果糖衍基型擬似固相保護基之寡核苷酸之2’位之基本保護基較佳為tert-丁基二甲基矽烷基、甲氧基乙基或甲基,再較佳為甲氧基乙基或甲基,特別佳為甲氧基乙基。 具有前述果糖衍基型擬似固相保護基之寡核苷酸之核酸鹼基部之基本保護基較佳為三甲基乙醯基、苯氧基乙醯基、4-異丙基苯氧基乙醯基、乙醯基、苄醯基、異丁醯基、二甲基甲脒基、二甲基乙脒基或9-茀基甲基氧基羰基,再較佳為苄醯基或異丁醯基。
作為其他型態,具有前述果糖衍基型擬似固相保護基之寡核苷酸之核酸鹼基部之基本保護基較佳為C6-10芳基胺基羰基、5-10員雜芳基胺基羰基、C6-10芳基磺醯基胺基羰基、單C1-6烷基胺基羰基、芳烷基胺基羰基等之胺基羰基型保護基。 於此,前述C6-10芳基胺基羰基、5-10員雜芳基胺基羰基、C6-10芳基磺醯基胺基羰基及芳烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、C1-6烷基、C2-6烯基、C1-6鹵烷基及C2-6鹵烯基所成群中至少1種取代基所取代。前述單C1-6烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基及C1-6鹵烷氧基所成群中至少1種取代基所取代。 腺嘌呤基、胞嘧啶基及5-甲基胞嘧啶基經前述胺基羰基型保護基所取代較佳,較佳之胺基羰基型保護基如核酸鹼基之「胺基之保護基」所述。
步驟g於不對反應造成影響之溶媒中進行。該溶媒中溶解度越高,越能期待優異之反應性,因此選擇對目的之化合物溶解度較高的低極性溶媒較佳。具體來說有舉出三氯甲烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷等之鹵素系溶媒;苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等之芳香族系溶媒;乙酸乙酯、乙酸異丙酯等之酯系溶媒;己烷、戊烷、庚烷、辛烷、壬烷、環己烷等之脂肪族系溶媒;四氫呋喃、二乙基醚、環戊基甲基醚、tert-丁基甲基醚等之醚系溶媒。此等之溶媒亦可以任意比例混合2種以上來使用。且,上述低極性溶媒中,只要n個聚合寡核苷酸不會溶解,亦可以任意比例混合來使用乙酸等之羧酸系溶媒、吡啶等之含氮芳香族系溶媒、乙腈、丙腈等之腈系溶媒、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等之醯胺系溶媒等之極性溶媒。其中,步驟g中使用之溶媒、為二氯甲烷、甲苯、四氫呋喃、乙酸、吡啶與,或此等之組合較佳,為二氯甲烷/乙酸/吡啶之混合溶媒、二氯甲烷/乙酸之混合溶媒、四氫呋喃/乙酸/吡啶之混合溶媒及四氫呋喃/乙酸之混合溶媒更較佳,為四氫呋喃/乙酸之混合溶媒特別佳。
步驟g中n個聚合寡核苷酸之溶媒中之濃度只要會溶解即可雖無特別限定,但較佳為1至30重量%。
步驟g中乙酸、吡啶等之極性溶媒之低極性溶媒中之比例只要會溶解即可,並無特別限定。
作為步驟g中使用之選自聯胺衍生物、二胺衍生物、羥胺衍生物及胺醇衍生物之胺化合物,只要是能夠達成擬似固相保護基之選擇性脫保護即可,雖無特別限定,但有舉例如下述式(V)中,式(V-1)或式(V-2)表示之化合物。
式(V)中,L10
為單鍵或C2-6伸烷基, R3
分別獨立為氫原子、C1-6烷基、經氰基所取代之C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C1-6烷基羰基、C1-6鹵烷基羰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基羰基、C1-6鹵烷氧基羰基、C3-6環烷基、苯基、苄醯基、苯基磺醯基、苯氧基羰基、或苄基(該苯基、苄醯基、苯基磺醯基、苯氧基羰基、及苄基為無取代,或經獨立選自鹵原子、硝基、C1-6烷基、C1-6烷基羰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6烷氧基羰基及C1-6烷氧基所成群中1種以上之取代基所取代)。 於此,苯環上經前述取代基所取代時,該取代基亦可取代苯環,或亦可取代伸甲基。
式(V)中,L10
為單鍵或C2-6伸烷基, R3
較佳為分別獨立為氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C1-6烷基羰基、C1-6鹵烷基羰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基羰基、C1-6鹵烷氧基羰基、苯基、苄醯基、苯基磺醯基或苯氧基羰基(該苯基、苄醯基、苯基磺醯基及苯氧基羰基為無取代,或經獨立選自鹵原子、硝基、C1-6烷基、C1-6烷基羰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6烷氧基羰基及C1-6烷氧基所成群中1種以上取代基所取代)。
步驟g中使用之選自聯胺衍生物、二胺衍生物、羥胺衍生物及胺醇衍生物之胺化合物包含前述式(V-1)或前述式(V-2)表示之化合物之鹽或其溶媒和物。
前述式(V)中,(V-1)表示之化合物中,L10
為單鍵之化合物包含於聯胺衍生物中。 前述式(V)中,(V-1)表示之化合物中,L10
為C2-6伸烷基之化合物包含於二胺衍生物中。 前述式(V)中,(V-2)表示之化合物中,L10
為單鍵之化合物包含於羥胺衍生物中。 前述式(V)中,(V-2)表示之化合物中,L10
為C2-6伸烷基之化合物包含於胺醇衍生物中。
前述聯胺衍生物、二胺衍生物、羥胺衍生物及胺醇衍生物亦可作為溶媒和物或鹽來使用。
作為聯胺衍生物,為聯胺、C1-6烷基聯胺、C1-6鹵烷基聯胺、C3-6環烷基聯胺、C6-10芳基聯胺、C6-10芳基磺醯基聯胺、芳烷基聯胺、羧酸醯肼、C1-6肼基甲酸酯、或其鹽或其水合物等,具體來說有舉出聯胺一水合物、聯胺乙酸鹽、硫酸、乙基聯胺草酸鹽、異丙基聯胺鹽酸鹽、t-丁基聯胺鹽酸鹽、乙醯肼、甲基肼基甲酸酯、苯基聯胺、p-甲苯磺醯基聯胺、環戊基聯胺鹽酸鹽、環己基聯胺鹽酸鹽、苄基聯胺鹽酸鹽、2,2,2-三氟乙基聯胺(70%水溶液)及2-氰基乙基聯胺等。較佳為聯胺、C1-6烷基聯胺、C3-6環烷基聯胺、芳烷基聯胺、或其鹽或其水合物等,具體來說,有舉出聯胺一水合物、聯胺乙酸鹽、乙基聯胺草酸鹽、異丙基聯胺鹽酸鹽、環戊基聯胺鹽酸鹽、環己基聯胺鹽酸鹽及苄基聯胺鹽酸鹽。再較佳為聯胺、C1-6烷基聯胺、C3-6環烷基聯胺、或其鹽或其水合物等,具體來說有舉出聯胺一水合物、乙基聯胺草酸鹽、異丙基聯胺鹽酸鹽、環戊基聯胺鹽酸鹽及環己基聯胺鹽酸鹽等。 作為羥胺衍生物,有舉出羥胺鹽酸鹽、N-甲基-羥胺鹽酸鹽等。 作為二胺衍生物,有舉出伸乙基二胺、1,2-二胺基丙烷、1,3-二胺基丙烷、2,2-二甲基伸丙基二胺、1,4-二胺基丁烷、1,5-二胺基戊烷、1,6-二胺基己烷等。 作為胺醇衍生物,有舉出乙醇胺、N-甲基-乙醇胺等。
步驟g中使用之前述胺化合物為聯胺衍生物較佳,為聯胺或C1-6烷基聯胺再較佳,為聯胺一水合物或甲基聯胺更較佳。
前述聯胺衍生物、二胺衍生物、羥胺衍生物及胺醇衍生物能夠以上述低極性溶媒稀釋來使用。
前述聯胺衍生物、二胺衍生物、羥胺衍生物及胺醇衍生物為鹽時,能夠溶解於水並作為水溶液來使用。且,為了鹽之中和,能夠在無機鹼基(乙酸鈉等)或有機鹼基(2,4,6-柯林鹼等)之存在下使用。
步驟g中前述胺化合物之使用量例如相對於寡核苷酸1莫耳,為1至100莫耳,較佳為1至40莫耳,再較佳為1至30莫耳,更較佳為1至20莫耳,更再較佳為1至10莫耳。
步驟g之反應溫度只要反應會進行即可,雖無特別限定,但-10℃至60℃較佳,0℃至50℃再較佳,0℃至30℃更較佳。反應時間依據使用之寡核苷酸之種類、鹼基之種類、溶媒之種類、反應溫度等而異,但為5分鐘至50小時較佳,為5分鐘至12小時再較佳,為30分鐘至6小時再較佳。
步驟g中擬似固相保護基經選擇性脫保護之寡核苷酸亦可分離,或連續直接使用於接下來之步驟。
如前述,果糖衍基型新穎擬似固相保護基能夠直接維持寡核苷酸之其他保護基之一時保護基及/或基本保護基,並選擇性地脫保護。發現上述果糖衍基型擬似固相保護基經選擇性脫保護之寡核苷酸之砌塊物不限定果糖衍基型,能夠與具有擬似固相保護基之寡核苷酸偶合,該偶合會以高收率來進行。該製造方法能夠如以下所表示。
[1] 一種n+p個聚合寡核苷酸之製造方法,其係包含使3’位及5’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基或羥基,2’位、3’位、5’位及核酸鹼基部之至少1處具有擬似固相保護基之n個聚合寡核苷酸,與 5’位及3’位之一者係羥基或經反應性含磷之基所取代之羥基,不具有擬似固相保護基、p個聚合寡核苷酸進行偶合之步驟, n及p分別獨立為2以上之整數,n+p為11以上, n個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基時,p個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係羥基, n個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係羥基時,p個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基。
[2] 如[1]之製造方法,其中前述p個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係經一時保護基所取代之羥基。
[3] 如[1]或[2]之製造方法,其中n+p為15以上。 [4] 如[1]至[3]中任1者之製造方法,其中,n及p分別獨立為4以上之整數。
[5] 如[1]至[4]中任1者之製造方法,其中,進一步包含於反應後將反應液與極性溶媒混合,使沉澱物生成與將生成之沉澱物藉由固液分離取得之純化步驟。
[6] 如[1]至[5]中任1者之製造方法,其中,包含將前述偶合步驟之前,3’位及5’位之一者係經一時保護基所取代之羥基,且2’位、3’位、5’位及核酸鹼基部之至少1處具有擬似固相保護基之n個聚合寡核苷酸之該一時保護基去除之步驟。
[7] 如[6]之製造方法,其中,進一步包含將前述一時保護基去除之步驟之反應後,將反應液與極性溶媒混合,使沉澱物生成與將生成之沉澱物藉由固液分離取得之純化步驟。 [8] 如[5]或[7]之製造方法,其中,前述極性溶媒係碳數1至6之醇溶媒或碳數1至6之腈溶媒。
[9] 如[1]至[8]中任1者之製造方法,其中,前述n個聚合寡核苷酸於核酸鹼基部具有擬似固相保護基。 [10] 如[9]之製造方法,其中,前述n個聚合寡核苷酸之5’位係經反應性含磷之基所取代之羥基,3’位係經基本保護基所取代之羥基, 前述p個聚合寡核苷酸之3’位係羥基,5’位係經一時保護基所取代之羥基。 [11] 如[9]之製造方法,其中,前述n個聚合寡核苷酸之5’位係羥基,3’位係經基本保護基所取代之羥基, 前述p個聚合寡核苷酸之3’位係經反應性含磷之基所取代之羥基,5’位係經一時保護基所取代之羥基。
[12] 如[1]至[8]中任1者之製造方法,其中,前述n個聚合寡核苷酸之3’位係經擬似固相保護基所取代之羥基。 [13] 如[12]之製造方法,其中,前述n個聚合寡核苷酸之5’位係經反應性含磷之基所取代之羥基, 前述p個聚合寡核苷酸之3’位係羥基,5’位係經一時保護基所取代之羥基。 [14] 如[12]之製造方法,其中,前述n個聚合寡核苷酸之5’位係羥基,前述p個聚合寡核苷酸之3’位係經反應性含磷之基所取代之羥基,5’位係經一時保護基所取代之羥基。
[15] 如[2]、[6]至[8]、[10]、[11]、[13]及[14]中任1者之製造方法,其中,前述一時保護基分別獨立為tert-丁基二甲基矽烷基、三苯甲基、單甲氧基三苯甲基或二甲氧基三苯甲基。
[16] 如[1]至[15]中任1者之製造方法,其中,前述反應性含磷之基係羥基磷烷基,前述偶合步驟中形成亞磷酸二酯鍵結。 [17] 如[16]之製造方法,其中,進一步包含亞磷酸二酯鍵結之變換步驟,該變換步驟包含將前述亞磷酸二酯鍵結變換成磷酸二酯鍵結、硫磷酸二酯鍵結、硼烷磷酸二酯鍵結、胺基磷酸二酯鍵結、磷酸三酯鍵結或硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結。
[18] 如[1]至[15]中任1者之製造方法,其中,前述反應性含磷之基係經取代之羥基(二烷基胺基)膦基,前述偶合步驟中形成亞磷酸三酯鍵結。 [19] 如[18]之製造方法,其中,進一步包含亞磷酸三酯鍵結之變換步驟,該步驟包含將前述亞磷酸三酯鍵結變換成磷酸三酯鍵結或硫磷酸三酯鍵結。
作為[1]至[18]之擬似固相保護基,較佳為使用以去除一時保護基之條件下為安定之保護基。
具體來說,步驟g中,3’位或5’位之果糖衍基型擬似固相保護基經選擇性脫保護之寡核苷酸能夠作為前述步驟c(偶合步驟)中p個聚合寡核苷酸(iva或ivb)來使用。且,步驟g中,3’位或5’位之果糖衍基型擬似固相保護基經選擇性脫保護之寡核苷酸以與前述步驟b(反應性磷化步驟)相同之條件下,在H-磷酸酯化或亞磷醯胺化後,能夠作為步驟c(偶合步驟)中p個聚合寡核苷酸(viiia或viiib)或(xia或xib)來使用。
作為脫保護劑使用之前述聯胺衍生物、二胺衍生物、羥胺衍生物或胺醇衍生物存在於步驟c之偶合反應中的話,n個聚合寡核苷酸(iiia或iiib)、(iia或iib)或(viia或viib)之擬似固相保護基為果糖衍基型擬似固相保護基時,為了誘發該擬似固相保護基之脫保護,藉由淬火處理來去除較佳。淬火處理藉由酮化合物來進行。
作為淬火處理中使用之酮化合物,只要能夠消耗前述胺化合物即可,雖無特別限定,但有舉出乙醯基丙酮、丙酮等,較佳為乙醯基丙酮。
步驟g中淬火處理中使用之酮化合物之使用量相對於前述胺化合物1莫耳,例如為0.01至100莫耳,較佳為0.1至50莫耳,再較佳為1至20莫耳,更較佳為1至3莫耳。
步驟c中前述p個聚合寡核苷酸(iva或ivb)、(viiia或viiib)及(xia或xib)中,用來製造不具有擬似固相保護基寡核苷酸之具有果糖衍基型擬似固相保護基之寡核苷酸較佳為下述式(I)表示之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽。
式中,n表示1以上之任意整數, Base分別獨立表示核酸鹼基或經基本保護基所取代之核酸鹼基, X分別獨立表示氫原子、鹵原子、羥基、經基本保護基所取代之羥基或與4’位碳原子有交聯之有機基, Y分別獨立表示氫原子、羥基、經取代之羥基、氫硫基、經取代之氫硫基、氫化硼基、單C1-6烷基胺基或二C1-6烷基胺基, V分別獨立表示氧原子或硫原子, Z1
為Z或R, Z1
為Z時,Z2
為R,Z1
為R時,Z2
為Z, Z表示前述式(II)表示之保護基, R表示氫原子、一時保護基、羥基磷烷基、或經取代之羥基(二烷基胺基)膦基。 於此,V為硫原子時,鍵結於該硫原子所鍵結之磷原子之Y表示經基本保護基所取代之羥基。
式(I)中,Z1
為Z且Z2
為R之化合物能夠用於方法A(5’)或方法B(5’)之步驟c中使用之前述p個聚合寡核苷酸或其製造。 式(I)中,Z1
為R且Z2
為Z之化合物能夠用於方法A(3’)或方法B(3’)之步驟c中使用之前述p個聚合寡核苷酸或其製造。 式(I)中,Z1
及Z2
以外之記號之適合例與步驟a至步驟d之適合例相同。 尤其是步驟g中,將式(I)中Z為前述式(II)表示之保護基且R為一時保護基之化合物之該式(II)表示之保護基去除,能夠得到式(I)中Z為氫原子且R為一時保護基之化合物。
[擬似固相保護基之位置與種類之變換] 3’位或5’位具有前述果糖衍基型擬似固相保護基之寡核苷酸能夠藉由以下步驟h及步驟i,變換成5’位或3’位具有前述三苯甲基型擬似固相保護基之寡核苷酸。 (步驟h) 步驟h係將5’位或3’位為羥基且3’位或5’位為果糖衍基型擬似固相保護基之寡核苷酸之該5’位或3’位羥基以式(VI)表示之三苯甲基型擬似固相保護基保護之步驟。 (步驟i) 步驟i係將5’位或3’位係經三苯甲基型擬似固相保護基所取代之羥基且3’位或5’位係經果糖衍基型擬似固相保護基所取代之羥基之寡核苷酸之果糖衍基型擬似固相保護基去除之步驟。
具體來說,流程1或2中,Z為果糖衍基型擬似固相保護基之5’或3’位羥基體(iia或iib),或流程15至18中,Z為果糖衍基型擬似固相保護基之5’或3’位羥基體(va或vb、或xa或xb)之該5’或3’位羥基以前述三苯甲基型擬似固相保護基保護,之後,藉由將前述果糖衍基型擬似固相保護基選擇性脫保護,得到5’位或3’位具有前述三苯甲基型擬似固相保護基之寡核苷酸。
例如,流程1中以(iia)表示且Z為果糖衍基型擬似固相保護基之5’位羥基體能夠變換成流程2中以(iib)表表示且Z為三苯甲基型擬似固相保護基之3’位羥基體。流程2中以(iib)表示且Z為果糖衍基型擬似固相保護基之3’位羥基體能夠變換成流程1中以(iia)表示且Z為三苯甲基型擬似固相保護基之5’位羥基體。 同樣地,流程15中以(via)表示且Z為果糖衍基型擬似固相保護基之5’位羥基體能夠變換成流程16中以(vib)表示且Z為三苯甲基型擬似固相保護基之3’位羥基體。流程16中以(vib)表示且Z為果糖衍基型擬似固相保護基之3’位羥基體能夠變換成流程15中以(via)表示且Z為三苯甲基型擬似固相保護基之5’位羥基體。 且,流程17中以(xiiia)表示且Z為果糖衍基型擬似固相保護基之5’位羥基體能夠變換成流程18中以(xiiib)表示且Z為三苯甲基型擬似固相保護基之3’位羥基體。流程18中以(xiiib)表示且Z為果糖衍基型擬似固相保護基之3’位羥基體能夠變換成流程17中以(xiiia)表示且Z為三苯甲基型擬似固相保護基之5’位羥基體。
前述果糖衍基型擬似固相保護基有舉出前述式(II)表示之基。 果糖衍基型擬似固相保護基較佳為與步驟a中前述式(II)表示之擬似固相保護基相同。
前述三苯甲基型擬似固相保護基有舉出前述式(VI)表示之基。 三苯甲基型擬似固相保護基較佳為與步驟a中前述式(VI)表示之擬似固相保護基相同。
(步驟h)(5’羥基或3’羥基之三苯甲基型擬似固相保護步驟)
步驟h係於低極性溶媒中,在鹼基存在下,對3’位或5’位具有經果糖衍基型擬似固相保護基所取代之羥基且5’位或3’位具有羥基之n個聚合寡核苷酸(iia或iib),與長鏈烷氧基三芳基甲基化劑反應,將該n個聚合寡核苷酸之5’位或3’位羥基以前述三苯甲基型擬似固相保護基保護之步驟(流程19或20)。流程中,Z為果糖衍基型擬似固相保護基,R為三苯甲基型擬似固相保護基,其他記號與前述定義相同。
前述長鏈烷氧基三芳基甲基化劑為下述式(IX)表示。式中,Q表示脫離基, Ar1
為下述式(VII)表示之基,(式中,*表示Ar1
所鍵結之碳原子, R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數) Ar2
及Ar3
分別獨立為前述式(VII)表示之基或下述式(VIII)表示之基,(式中,*表示Ar2
及Ar3
所鍵結之碳原子, R10
為選自取代基群A之取代基, 取代基群A意指由鹵原子、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6鹵烷基、C2-6鹵烯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、單C1-6烷基胺基、二C1-6烷基胺基、C1-6烷基羰基、C1-6鹵烷基羰基、C1-6鹵烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基、單C1-6烷基胺基羰基、二C1-6烷基胺基羰基、C1-6烷氧基C1-6烷基、C1-6烷基磺醯基及C1-6鹵烷基磺醯基所構成之取代基群, t為0至5之整數,t為2至5時,R10
亦可相同或相異)。
於此,Q所示之脫離基只要反應會進行即可,雖無特別限定,但有舉出鹵原子、C1-6烷基羰基氧基、C1-6鹵烷基羰基氧基、C1-6烷基磺醯基氧基、C1-6鹵烷基磺醯基氧基、C6-10芳基羰基氧基及C6-10芳基磺醯基氧基等,於此,C6-10芳基磺醯基氧基為無取代,或經選自C1-6烷基、C1-6鹵烷基、鹵原子及硝基所成群中至少1種取代基所取代。同領域技術者能夠辨識有用於本步驟之脫離基。
Q所示之脫離基較佳為鹵原子、甲烷磺醯基氧基、三氟甲烷磺醯基、p-甲苯磺醯基氧基、乙醯氧基或三氟乙醯氧基,再較佳為鹵原子,特別佳為氯原子或溴原子。
步驟h中使用之溶媒,具體來說有舉出與前述步驟a相同之溶媒。其中,為二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、己烷、戊烷、庚烷、壬烷、環己烷、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、四氫呋喃、tert-丁基甲基醚、環戊基甲基醚,或此等組合較佳,為吡啶、二氯甲烷,或此等組合更較佳,為二氯甲烷特別佳。
步驟h中使用之長鏈烷氧基三芳基甲基化劑能夠藉由例如於對應之三芳基甲醇,溶媒中添加氯化氫-1,4-二氧雜環溶液、氯化亞硫醯、氯化草醯、氯化乙醯、三氟甲磺酸酐、p-甲苯磺酸酐或三氟乙酸酐等之試劑來製造。作為溶媒,有舉出三氯甲烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷等之鹵素系溶媒;苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等之芳香族系溶媒;乙酸乙酯、乙酸異丙酯等之酯系溶媒;己烷、戊烷、庚烷、辛烷、壬烷、環己烷等之脂肪族系溶媒;四氫呋喃、二乙基醚、環戊基甲基醚、tert-丁基甲基醚等之醚系溶媒;N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等之醯胺系溶媒等。
前述長鏈烷氧基三芳基甲基化劑亦可在自對應之長鏈烷氧基三芳基甲醇製造後,將長鏈烷氧基三芳基甲基化劑以再沉澱來分離使用,亦可不進行適當的淬火處理之後分離,作為含有長鏈烷氧基三芳基甲基化劑之反應混合物來使用。
長鏈烷氧基三芳基甲醇能夠藉由既存之氧化、還原、水解等一般熟知之官能基變換法(例如參照全面有機轉換第2版(Comprehensive Organic Transformations, Second Edition)、拉洛庫(R.C.Larock)著,威利-VCH (Wiley-VCH)(1999年)等)來製造。有舉如藉由對應之安息香酸酯或二苯基酮與芳基格林納試藥(Grignard reagent)之反應來製造之方法。
步驟h中使用之長鏈烷氧基三芳基甲醇或長鏈烷氧基三芳基甲基化劑之使用量並無特別限制,但相對於n個聚合寡核苷酸(iia或iib)1莫耳,例如為1至5莫耳,較佳為1至2莫耳,再較佳為1至1.5莫耳。
步驟h中使用之鹼基只要能夠達成良好的三苯甲基型擬似固相保護基之導入即可,雖無特別限定,但有舉出吡啶等之含氮芳香環化合物、三乙基胺等之鏈狀胺、N-甲基嗎啉等之環狀胺等。其中,為吡啶較佳。
步驟h中使用之鹼基之使用量並無特別限制,但相對於n個聚合寡核苷酸(iia或iib)1莫耳,例如為1至300莫耳,較佳為1至100莫耳,再較佳為1至40莫耳。
步驟h中,亦可使用脫水劑。作為脫水劑,有舉例如分子篩(其中為分子篩3A及分子篩4A)等。
步驟h中使用之脫水劑之使用量並無特別限制,但相對於n個聚合寡核苷酸(iia或iib)1公克,例如為0.1至50公克,較佳為0.5至10公克,再較佳為1至5公克。
步驟h之反應溫度只要反應會進行即可,雖無特別限定,但為-10℃至60℃較佳,為20℃至50℃再較佳。反應時間依據使用之n個聚合寡核苷酸之種類、溶媒、長鏈烷氧基三芳基甲基化劑、鹼基等之種類或使用量、脫水劑之有無、種類或使用量、反應溫度等而異,但為5分鐘至48小時較佳,為10分鐘至24小時再較佳,為30分鐘至12小時再較佳。
導入三苯甲基型擬似固相保護基後,亦可將使用陽離子捕捉劑而殘存之長鏈烷氧基三芳基甲基化劑(IX)加成於吡咯或吲哚衍生物並去除。陽離子捕捉劑能夠使用與步驟a相同之陽離子捕捉劑。
步驟h中使用之陽離子捕捉劑之使用量並無特別限制,但相對於長鏈烷氧基三芳基甲基化劑1莫耳,例如為1至100莫耳,較佳為1至50莫耳,再較佳為1至20莫耳。
步驟h之後,亦可藉由與步驟e相同之操作來進行沉澱化及固液分離步驟,實施與步驟e相同之操作較佳。步驟h之後,實施與步驟e相同之操作時,較佳為1~3次,再較佳為1或2次,更較佳為1次,實施與步驟e相同之操作。
(步驟i)(果糖衍基型擬似固相保護基之選擇性脫保護步驟) 5’位或3’位係經三苯甲基型擬似固相保護基所取代之羥基且3’位或5’位係經果糖衍基型擬似固相保護基所取代之羥基之寡核苷酸能夠直接維持三苯甲基型擬似固相保護基,並將果糖衍基型擬似固相保護基選擇性去除。 反應條件或試藥等與步驟g相同。 藉由與步驟e相同操作之沉澱化及固液分離步驟於步驟i之前及後中至少一時來實施較佳,於步驟i之後實施再較佳,於步驟i之前及後雙方實施特別佳。步驟i之後,實施與步驟e相同之操作時,較佳為1~3次,再較佳為1或2次,更較佳為1次,實施與步驟e相同之操作。步驟i之前亦相同。
於步驟i選擇性地將果糖衍基型擬似固相保護基去除之具有三苯甲基型擬似固相保護基之寡核苷酸,因應必要,以與步驟e相同之條件,實施沉澱化及固液分離步驟之後,作為流程3或4中(iia或iib)或流程5或6中(iia或iib)來使用,能夠分別實施前述反應性磷化步驟b1或步驟b2。且,作為流程9或10中(iia或iib)或流程13或14中(iia或iib)來使用,能夠分別實施前述偶合步驟c1或步驟c2。且,作為流程7或8中(iva或ivb)或流程11或12中(iva或ivb),分別與前述偶合步驟c1或步驟c2同樣地,能夠實施偶合反應得到縮合物(但,此時,流程7、8、11及12中之R為前述三苯甲基型擬似固相保護基)。進而,所得之縮合物作為流程15或16中(va或vb)或流程17或18中(xa或xb)來使用,分別與前述變換步驟d1或步驟d2同樣地,能夠變換亞磷酸二酯鍵結或亞磷酸三酯鍵結(但,此時,流程15、16、17及18中之Z或R為前述三苯甲基型擬似固相保護基)。進而,所得之變換體能夠作為流程1或2中(ia或ib)來使用。非三苯甲基型之擬似固相保護基與具有三苯甲基型擬似固相保護基雙方之寡核苷酸中,因應此等擬似固相保護基之脫保護條件,將一者作為一時保護基之取代來操作,以與步驟a相同之條件,能夠去除取代一時保護基所使用之基(但,此時,流程1及2中之R為前述三苯甲基型擬似固相保護基或非三苯甲基型之擬似固相保護基)。
於步驟i選擇性地將果糖衍基型擬似固相保護基去除之具有三苯甲基型擬似固相保護基之寡核苷酸特別佳為能夠使用於與具有果糖衍基型擬似固相保護基之寡核苷酸之偶合反應。
步驟i之後,以去除步驟h所殘留之長鏈烷氧基三芳基甲醇、長鏈烷氧基三芳基甲基化劑對吡咯或吲哚衍生物上之加成物為目的,亦可進行使用低極性溶媒之沉澱化及固液分離步驟。例如、使去除果糖衍基型擬似固相保護基之寡核苷酸溶解於氯化甲烷、四氫呋喃、甲苯等之低極性溶媒,將該溶液與庚烷或己烷、環己烷等之烴系溶媒混合,使寡核苷酸沉澱,藉由固液分離來取得。前述溶液中亦可添加烴系溶媒,亦可將前述溶液添加於烴系溶媒。
(步驟j)(將3’位或5’位係經果糖衍基型擬似固相保護基所取代之羥基之寡核苷酸與5’位或3’位係經三苯甲基型擬似固相保護基所取代之羥基之寡核苷酸偶合之步驟)
將流程7中5’位羥基之H-磷酸酯體(iiia)與流程2中3’位羥基體(iib)以與前述步驟c1相同之條件,藉由亞磷酸二酯鍵結使其縮合。將本步驟表示於流程21。流程中、(iiia)之n與(iib)之n亦可相同或相異,(iiia)之Z與(iib)之Z內,一者為果糖衍基型擬似固相保護基,另一者為三苯甲基型擬似固相保護基,其他記號與前述定義相同。
將流程8中3’位羥基之H-磷酸酯體(iiib)與流程1中5’位羥基體(iia)以與前述步驟c1相同之條件,藉由亞磷酸二酯鍵結使其縮合。將本步驟表示於流程22。流程中,(iiib)之n與(iia)之n亦可相同或相異,(iiib)之Z與(iia)之Z內,一者為果糖衍基型擬似固相保護基,另一者為三苯甲基型擬似固相保護基,其他記號與前述定義相同。
將流程11中5’位羥基之亞磷醯胺體(viia)與流程2中3’位羥基體(iib)以與前述步驟c2相同之條件,藉由亞磷酸三酯鍵結使其縮合。將本步驟表示於流程23。流程中,(viib)之n與(iia)之n亦可相同或相異,(viib)之Z與(iia)之Z內,一者為果糖衍基型擬似固相保護基,另一者為三苯甲基型擬似固相保護基,其他記號與前述定義相同。
將流程12中3’位羥基之亞磷醯胺體(viib)與流程1中5’位羥基體(iia)以與前述步驟c2相同之條件,藉由亞磷酸三酯鍵結使其縮合。將本步驟表示於流程24。流程中,(viib)之n與(iia)之n亦可相同或相異,(viib)之Z與(iia)之Z內,一者為果糖衍基型擬似固相保護基,另一者為三苯甲基型擬似固相保護基,其他記號與前述定義相同。
流程21至24中,較佳為3’位之Z為果糖衍基型擬似固相保護基,5’位之Z為三苯甲基型擬似固相保護基。
將前述經縮合之寡核苷酸(xiv)之亞磷酸二酯鍵結以與步驟d1相同之條件,變換成磷酸二酯鍵結、硫磷酸二酯鍵結、胺基磷酸二酯鍵結、硼烷磷酸二酯鍵結、磷酸三酯鍵結或硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結等。將本步驟表示於流程25。流程中,式(xiv)中之2個n亦可相同或相異,式(xvi)中之2個n亦可相同或相異。式(xiv)中之2個Z內,一者為果糖衍基型擬似固相保護基,另一者為三苯甲基型擬似固相保護基。式(xvi)中之2個Z也相同。其他記號與前述定義相同。
將前述經縮合之寡核苷酸(xv)之亞磷酸三酯鍵結以與步驟d2相同之條件,變換成磷酸三酯鍵結或硫磷酸三酯鍵結等。將本步驟表示於流程26。流程中,式(xv)中之2個n亦可相同或相異,式(xvii)中之2個n亦可相同或相異。式(xv)中之2個Z內,一者為果糖衍基型擬似固相保護基,另一者為三苯甲基型擬似固相保護基。式(xvii)中之2個Z也相同。其他記號與前述定義相同。
使用藉由前述亞磷酸二酯鍵結使其縮合之步驟所得之反應混合物,與步驟e同樣地,使經縮合之前述核苷或寡核苷酸(xiv)沉澱,能夠實施藉由固液分離而取得之分離步驟。使用藉由前述亞磷酸三酯鍵結使其縮合之步驟所得之反應混合物,與步驟e同樣地,使經縮合之前述核苷或寡核苷酸(xv)沉澱,能夠實施藉由固液分離而取得之分離步驟。 使用藉由將前述亞磷酸二酯鍵結變換之步驟所得之反應混合物,與步驟e同樣地,使亞磷酸二酯鍵結經變換之核苷或寡核苷酸(xvi)沉澱,能夠實施藉由固液分離而取得之分離步驟。使用藉由將前述亞磷酸三酯鍵結變換之步驟所得之反應混合物,與步驟e同樣地,使亞磷酸三酯鍵結經變換之核苷或寡核苷酸(xvii)沉澱,能夠實施藉由固液分離而取得之分離步驟。
前述分離步驟之後,與步驟f同樣地,因應基本保護基、一時保護基及擬似固相保護基之種類・性質,能夠進行脫保護,並將寡核苷酸分離。
(步驟k)(三苯甲基型擬似固相保護基之選擇性脫保護步驟) 5’位或3’位係經三苯甲基型擬似固相保護基所取代之羥基,且3’位或5’位係經果糖衍基型擬似固相保護基所取代之羥基之寡核苷酸在低極性溶媒中,藉由添加酸,能夠直接維持果糖衍基型擬似固相保護基,並將三苯甲基型擬似固相保護基選擇性地去除。
步驟k中使用之溶媒及溶媒中之寡核苷酸之濃度與步驟a相同。
步驟k中使用之酸為三氟乙酸、二氯乙酸、三氟甲磺酸、三氯乙酸、甲磺酸、p-甲苯磺酸、鹽酸、乙酸、硝酸銨鈰、膦酸或磷酸較佳,其中,為三氟乙酸、二氯乙酸、三氟甲磺酸、三氯乙酸、甲磺酸、p-甲苯磺酸、鹽酸、乙酸或硝酸銨鈰再較佳,為三氟乙酸、二氯乙酸、三氟甲磺酸、三氯乙酸、甲磺酸、p-甲苯磺酸或乙酸更較佳,為乙酸特別佳。作為其他型態,為三氟乙酸、二氯乙酸或膦酸特別佳。且,氯化氫(水溶液、1,4-二氧雜環溶液等)亦較佳,為氯化氫-1,4-二氧雜環溶液特別佳。
步驟k中酸之使用量相對於寡核苷酸1莫耳,能夠使用1至100莫耳,較佳為1至40莫耳,再較佳為1至30莫耳,更較佳為1至20莫耳。
步驟k之反應溫度與步驟a相同。
步驟k中,將生成之長鏈烷氧基三芳基甲基化劑使用陽離子捕捉劑加成於吡咯或吲哚衍生物,亦可去除。陽離子捕捉劑能夠使用與步驟a相同之化合物。
步驟k中使用之陽離子捕捉劑之使用量並無特別限制,但相對於寡核苷酸1莫耳,例如為1至100莫耳,較佳為1至50莫耳,再較佳為1至20莫耳。
步驟k之後,實施步驟j等之偶合步驟時,作為脫保護劑使用之酸若存在於偶合反應中,則會誘發流程21至24中之寡核苷酸(iiia或iiib)、(viia或viib)之5’位或3’位羥基之三苯甲基型擬似固相保護基之脫保護,因此必需要藉由淬火處理來去除。淬火處理藉由有機鹼基來進行。
淬火處理中使用之有機鹼基與步驟a相同。
步驟k之後,亦可藉由與步驟e相同之操作來進行沉澱化及固液分離步驟,實施與步驟e相同之操作較佳。步驟k之後,實施與步驟e相同之操作時,較佳為1~3次,再較佳為1或2次,更較佳為1次,實施與步驟e相同之操作。
於步驟k選擇性地將三苯甲基型擬似固相保護基去除之具有果糖衍基型擬似固相保護基之寡核苷酸,因應必要,以與步驟e相同之條件,實施沉澱化及固液分離步驟之後,作為流程3或4中(iia或iib)或流程5或6中(iia或iib)來使用,能夠分別實施前述反應性磷化步驟b1或步驟b2。且,作為流程9或10中(iia或iib)或流程13或14中(iia或iib)來使用,能夠分別實施前述偶合步驟c1或步驟c2。且,作為流程7或8中(iva或ivb)或流程11或12中(iva或ivb),分別與前述偶合步驟c1或步驟c2同樣地,能夠實施偶合反應得到縮合物(但,此時,流程7、8、11及12中之R為前述果糖衍基型擬似固相保護基)。進而,所得之縮合物作為流程15或16中(va或vb)或流程17或18中(xa或xb)來使用,分別與前述變換步驟d1或步驟d2同樣地,能夠變換亞磷酸二酯鍵結或亞磷酸三酯鍵結(但,此時,流程15、16、17及18中之R為前述果糖衍基型擬似固相保護基)。
於步驟k選擇性地將三苯甲基型擬似固相保護基去除之具有果糖衍基型擬似固相保護基之寡核苷酸特別佳為能夠經過反應性磷化步驟(前述步驟b),而使用於與具有三苯甲基型擬似固相保護基之寡核苷酸之偶合反應(前述步驟j)中。
使用果糖衍基型擬似固相保護基及三苯甲基型擬似固相保護基製造寡核苷酸之方法能夠例如由以下來表示。
(1) 一種寡核苷酸之製造方法,其係包含下述步驟: 將3’位及5’位之一者係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基且5’位及3’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基或羥基之n個聚合寡核苷酸,與 3’位及5’位之一者係羥基或經反應性含磷之基所取代之羥基且5’位及3’位之一者係經前述式(VI)表示之保護基所取代之羥基之p個聚合寡核苷酸反應, 生成n個聚合寡核苷酸與p個聚合寡核苷酸之結合物之偶合步驟, n及p分別獨立為1以上之整數, n個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基時,p個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係羥基, n個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係羥基時,p個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基。
(2) 如(1)之寡核苷酸之製造方法,其中,n個聚合寡核苷酸之3’位係前述式(II)表示之保護基所取代之羥基,5’位係經反應性含磷之基所取代之羥基,p個聚合寡核苷酸之5’位係前述式(VI)表示之保護基所取代之羥基,3’位係羥基。
(3) 如(2)之寡核苷酸之製造方法,其中,前述偶合步驟之前,包含將3’位係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基且5’位係羥基之核苷或寡核苷酸之該5’位之羥基變換成經反應性含磷之基所取代之羥基,生成n個聚合寡核苷酸之反應性磷化步驟。
(4) 如(1)之寡核苷酸之製造方法,其中,n個聚合寡核苷酸之3’位係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基,5’位係羥基,p個聚合寡核苷酸之5’位係經前述式(VI)表示之保護基所取代之羥基,3’位係經反應性含磷之基所取代之羥基。
(5) 如(4)之寡核苷酸之製造方法,其中,前述偶合步驟之前,包含將5’位係經前述式(VI)表示之保護基所取代之羥基且3’位係羥基之核苷或寡核苷酸之該3’位之羥基變換成經反應性含磷之基所取代之羥基,生成p個聚合寡核苷酸之反應性磷化步驟。
(6) 如(1)至(5)中任1項之寡核苷酸之製造方法,其中,前述偶合步驟之前,包含將3’位係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基且5’位係經前述式(VI)表示之保護基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸之該式(VI)表示之保護基去除,於5’位生成羥基之步驟。 (7) 如(1)至(6)中任1項之寡核苷酸之製造方法,其中,前述偶合步驟之前,包含將5’位係經前述式(VI)表示之保護基所取代之羥基且3’位係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸之該式(II)表示之保護基去除,於3’位生成羥基之步驟。
(8) 如(1)至(7)中任1項之製造方法,其中,前述反應性含磷之基係羥基磷烷基,偶合步驟係形成亞磷酸二酯鍵結。 (9) 如(8)之製造方法,其中,前述偶合步驟之後進一步包含亞磷酸二酯鍵結之變換步驟,該步驟包含將前述亞磷酸二酯鍵結變換成磷酸二酯鍵結、硫磷酸二酯鍵結、硼烷磷酸二酯鍵結、胺基磷酸二酯鍵結、磷酸三酯鍵結或硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結。
(10) 如(1)至(7)中任1項之製造方法,其中,前述反應性含磷之基係經取代之羥基(二烷基胺基)膦基,偶合步驟係形成亞磷酸三酯鍵結。 (11) 如(10)之製造方法,其中,前述偶合步驟之後進一步包含亞磷酸三酯鍵結之變換步驟,該步驟包含將前述亞磷酸三酯鍵結變換成磷酸三酯鍵結或硫磷酸三酯鍵結。
(12) 如(1)至(11)中任1項之製造方法,其中,至少1個步驟之反應後,進一步包含將反應液與極性溶媒混合,使沉澱物生成,將生成之沉澱物藉由固液分離取得之純化步驟。
(13) 如(12)之製造方法,其中,前述極性溶媒係碳數1至6之醇溶媒或碳數1至6之腈溶媒。
用於使用果糖衍基型擬似固相保護基及三苯甲基型擬似固相保護基來製造寡核苷酸之寡核苷酸較佳為下述式(Ia)表示之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽。
該化合物、該化合物之互變異構物或其鹽係下述所示,
[式中,n表示1以上之任意整數, Base分別獨立表示核酸鹼基或經基本保護基所取代之核酸鹼基, X分別獨立表示氫原子、鹵原子、羥基、經基本保護基所取代之羥基或與4’位碳原子有交聯之有機基, Y分別獨立表示氫原子、羥基、經基本保護基所取代之羥基、氫硫基、經基本保護基所取代之氫硫基、氫化硼基、單C1-6烷基胺基或二C1-6烷基胺基, V分別獨立表示氧原子或硫原子, Z11
為下述式(II)表示之保護基、氫原子、經取代之羥基(二烷基胺基)膦基或羥基磷烷基時,Z12
表示下述式(VI)表示之保護基, Z11
為下述式(VI)表示之保護基時,Z12
表示下述式(II)表示之保護基、氫原子、經取代之羥基(二烷基胺基)膦基或羥基磷烷基, 式(II)為 【化69】表示之基
(式中,*表示與前述保護基所保護之基鍵結位置, R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或式-L7
-O-R4
(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基), 至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11
為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12
為單鍵、-O-或-N(R2
)-(式中,R2
表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13
為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12
為單鍵時,L13
為單鍵或-C(O)-), 式(VI)為表示之基 (式中,*表示與前述基所保護之基之鍵結位置, Ar1
為下述式(VII)表示之基(式中,*表示Ar1
所鍵結之碳原子, R1
分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基), 至少1個R1
之碳數為10以上,s為1至5之整數), Ar2
及Ar3
分別獨立為前述式(VII)表示之基或下述式(VIII)表示之基,(式中,*表示Ar2
及Ar3
所鍵結之碳原子, R10
為選自取代基群A之取代基, 取代基群A意指由鹵原子、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6鹵烷基、C2-6鹵烯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、單C1-6烷基胺基、二C1-6烷基胺基、C1-6烷基羰基、C1-6鹵烷基羰基、C1-6鹵烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基、單C1-6烷基胺基羰基、二C1-6烷基胺基羰基、C1-6烷氧基C1-6烷基、C1-6烷基磺醯基及C1-6鹵烷基磺醯基所構成之取代基群, t為0至5之整數,t為2至5時,R10
亦可相同或相異))]。 於此,V為硫原子時,鍵結於該硫原子所鍵結之磷原子之Y表示經基本保護基所取代之羥基。
Z11
及Z12
之組合較佳為Z11
為前述式(II)表示之保護基或羥基磷烷基,Z12
為前述式(VI)表示之保護基,或 Z11
為前述式(VI)表示之保護基,Z12
為前述式(II)表示之保護基或羥基磷烷基。 Z11
及Z12
之組合再較佳為Z11
為前述式(II)表示之保護基或、羥基磷烷基,Z12
為前述式(VI)表示之保護基。 Z11
及Z12
之組合更較佳為Z11
為前述式(II)表示之保護基,Z12
為前述式(VI)表示之保護基。
式(Ia)中,Z11
及Z12
以外之記號之適合例與步驟a至步驟i之適合例相同。前述式(II)表示之基及前述式(VI)表示之基之較佳例與步驟a至步驟i相同。
Z11
或Z12
為氫原子或經取代之羥基(二烷基胺基)膦基時,前述式(VI)中, s為2至5之整數,或 s為1且R1
為式 -L7
-O-R4
表示之基, (式中,L7
為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基), R4
之碳數為10以上較佳。 作為其他型態,前述式(VI)中,s為1,且R1
為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基,R1
之碳數為19以上較佳,為21以上再較佳。
步驟a至d之各出發原料能夠藉由固相合成機合成來使用。例如,流程2中3’位羥基體(iib)及流程1中5’位羥基體(iia)亦能夠藉由固相合成機合成來使用。 且,流程8中3’位羥基之H-磷酸酯體(iiib)及流程12中3’位羥基之亞磷醯胺體(viib)亦可自藉由固相合成機合成之3’位羥基體(iib)實施步驟b1或步驟b2合成來使用。流程7中5’位羥基之H-磷酸酯體(iiia)及流程11中5’位羥基之亞磷醯胺體(viia)亦可自藉由固相合成機合成之5’位羥基體(iia)實施步驟b1或步驟b2合成來用。
且,亦能夠將與步驟h相同之反應適用於固相合成。
寡核苷酸之製造方法中的出發物質能夠藉由既存之氧化、還原、水解、酯化反應、醯胺縮合等一般熟知之官能基變換法(參照例如全面有機轉換第2版(Comprehensive Organic Transformations, Second Edition)、拉洛庫(R.C.Larock)著,威利-VCH(Wiley-VCH)(1999年)等)來製造。 例如2’位與4’位以-CSNR14
-(R14
表示氫原子或C1-6烷基)交聯之核糖上有鍵結核酸鹼基之核苷能夠自具有以對應之-CONR13
-(R13
表示氫原子或C1-6烷基)交聯之構造之核苷等,使用硫基羰基化試藥(例如羅生(Lawson)試藥等),因應必要進行保護反應及脫保護反應來合成。
導入擬似固相保護基之核苷或寡核苷酸能夠藉由以下所示之方法來製造,但下述製造方法為表示一般製造方法之一例,並非限定本實施形態相關之導入擬似固相保護基之核苷等之製造方法。
前述式(III)表示之擬似固相保護基中,導入m為0之基之核苷或寡核苷酸能夠藉由例如下述式(X-1)表示之羧酸或下述式(X-2)表示之鹵化羧酸與核苷或寡核苷酸之羥基或核酸鹼基之反應所得。
式中,W表示鹵原子,其他記號與前述式(III)中之定義相同。
擬似固相保護基之導入中使用羧酸時,溶媒中,能夠使用二環己基碳二亞胺、1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽、N,N,N’,N’-四甲基-O-(苯并三唑基-1-基)脲六氟磷酸酯及羰基二咪唑等之縮合劑,將擬似固相保護基導入核苷或寡核苷酸。能夠因應必要,組合1-羥基苯并三唑等之添加劑來使用。使用鹵化羧酸時,溶媒中,有舉出使用三乙基胺、二異丙基乙基胺等鹼基之方法。作為溶媒,有舉出三氯甲烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷等之鹵素系溶媒;苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等之芳香族系溶媒;乙酸乙酯、乙酸異丙酯等之酯系溶媒;己烷、戊烷、庚烷、辛烷、壬烷、環己烷等之脂肪族系溶媒;四氫呋喃、二乙基醚、環戊基甲基醚、tert-丁基甲基醚等之醚系溶媒;N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等之醯胺系溶媒等。
該羧酸或鹵化酸能夠藉由既存之氧化、還原、水解等一般熟知之官能基變換法(例如參照全面有機轉換第2版(Comprehensive Organic Transformations, Second Edition)、拉洛庫(R.C.Larock)著,威利-VCH(Wiley-VCH) (1999年)等)來製造。 且,L1
與L2
間之鍵結、L2
與L3
間之鍵結、L3
與L4
間之鍵結內,能夠使用上述縮合法或官能基變換法等形成任意鍵結,並階段性地導入擬似固相保護基。且,L2
為-COO-、-CON(R2
)-、OCO-或-N(R2
)CO-時,能夠使用上述縮合法或官能基變換法等形成L2
中包含之酯鍵結或醯胺鍵結,並階段性地導入擬似固相保護基。L4
為-COO-、-CON(R2
)-、OCO-或-N(R2
)CO-時也相同。於此,R2
與前述定義相同。
例如,使核苷或寡核苷酸與式(X-4)表示之二羧酸酐(丁二酸酐等)反應,得到具有羧基之具有下述式(X-5)表示之基之核苷或寡核苷酸後,使具有該羧基之具有式(X-5)表示之基之核苷或寡核苷酸與下述式(X-6)表示之醇化合物或下述式(X-7)表示之胺化合物縮合,能夠製造具有前述式(III)表示之擬似固相保護基中,m為0且L2
為-COO-或-CON(R2
)-之基之核苷或寡核苷酸。
式中,L1
與前述式(III)中之定義相同。
式中之記號與前述式(III)中之定義相同。
式中之記號與前述式(III)中之定義相同。
前述具有羧基之具有式(X-5)表示之基之核苷或寡核苷酸與前述式(X-6)表示之醇化合物或前述式(X-7)表示之胺化合物之縮合通常在溶媒中使用二環己基碳二亞胺、1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽、N,N,N’,N’-四甲基-O-(苯并三唑基-1-基)脲六氟磷酸酯或羰基二咪唑等之縮合劑來進行。能夠因應必要,組合1-羥基苯并三唑等之添加劑來使用。溶媒與前述式(X-1)或式(X-2)表示之化合物與核苷或寡核苷酸之反應相同。
且,例如,使下述式(X-8)或(X-10)表示之羧酸或下述式(X-9)或(X-11)表示之鹵化羧酸與核苷或寡核苷酸之羥基或核酸鹼基以與前述縮合反應相同之條件縮合,因應必要之後藉由進行脫保護反應,得到下述式(X-12)表示之醇化合物或下述式(X-13)表示之胺化合物,使所得之式(X-12)表示之醇化合物或式(X-13)表示之胺化合物與式(X-14)表示之羧化合物或式(X-15)表示之芳基鹵化羧酸以與前述縮合反應相同之條件縮合,製造具有前述式(III)表示之擬似固相保護基中,m為0且L4
為-OCO-或-N(R2
)CO-之基之核苷或寡核苷酸。
(式中,P1
表示羥基之保護基,P2
表示胺基之保護基,W表示鹵原子,其他記號與前述式(III)中之定義相同)P1
能夠選自保護羥基之一時保護基或基本保護基,P2
能夠選自保護胺基之基本保護基。
式中之記號與前述式(III)中之定義相同。
式中之記號與前述式(III)中定義相同,W表示鹵原子。
前述脫保護反應之條件能夠參照有機合成中的保護基(PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS),第3版,約翰威立(JOHN WILLY & SONS)出版(1999年)等。
導入前述式(III)表示之擬似固相保護基中,m為1之基之核苷或寡核苷酸能夠藉由例如使下述式(X-3)表示之鹵化烷與核苷或寡核苷酸之羥基或核酸鹼基溶媒中反應所得。
式中,W意指鹵原子,其他記號與前述式(III)中之定義相同。
前述式(X-3)表示之鹵化烷與核苷或寡核苷酸之反應有使用鹼基(碳酸鉀、三乙基胺等)。作為前述溶媒,有使用前述鹵素系溶媒、芳香族系溶媒、酯系溶媒、脂肪族系溶媒、醚系溶媒或醯胺系溶媒等,其中有使用醯胺系溶媒。
前述式(X-3)表示之鹵化烷能夠藉由使前述式(X-1)表示之羧酸與氯甲烷磺酸氯於溶媒中反應(國際公開第2014-144285號之方法),或藉由使前述式(X-1)表示之羧酸、三聚甲醛及氯化亞鉛於溶媒中反應(Journal of Medicinal Chemistry,2009年,52卷,771頁-778頁之方法)來製造。 且,L1
與L2
間之鍵結、L2
與L3
間之鍵結、L3
與L4
間之鍵結內,能夠使用上述縮合法或官能基變換法等形成任意鍵結,並階段性地導入擬似固相保護基。且,L2
為-COO-、-CON(R2
)-、OCO-或-N(R2
)CO-時,亦能夠使用上述縮合法或官能基變換法等形成L2
中包含之酯鍵結或醯胺鍵結,並階段性地導入擬似固相保護基。L4
為-COO-、-CON(R2
)-、OCO-或-N(R2
)CO-時亦相同。於此,R2
與前述定義相同。
前述式(II)表示之保護基能夠藉由例如下述式(II-1)表示之羧酸或下述式(II-2)表示之鹵化羧酸與核苷或寡核苷酸之羥基或核酸鹼基等之反應所得。
(式中之記號與前述式(II)中之定義相同。)
(式中,W意指鹵原子,其他記號與前述式(II)中之定義相同。)
擬似固相保護基之導入使用羧酸時,使用鹵化羧酸時之反應條件如前述所示。
該羧酸或鹵化酸能夠藉由既存之氧化、還原、水解等一般熟知之前述官能基變換法來製造。
具有前述式(VI)表示之擬似固相保護基之核苷或寡核苷酸能夠因應必要進行保護與脫保護,並以與前述步驟h相同之條件來合成。
腺嘌呤、胞嘧啶及5-甲基胞嘧啶等之核酸鹼基之胺基之保護基為胺基羰基型保護基之核苷或寡核苷酸能夠藉由對應之芳基異氰酸酯或芳基胺等與核苷或寡核苷酸之核酸鹼基之反應所得。
例如使用芳基異氰酸酯之前述C6-10芳基胺基羰基之導入能夠藉由於溶媒中混合對應之芳基異氰酸酯來實施。作為溶媒,有舉出三氯甲烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷等之鹵素系溶媒;苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等之芳香族系溶媒;乙酸乙酯、乙酸異丙酯等之酯系溶媒;己烷、戊烷、庚烷、辛烷、壬烷、環己烷等之脂肪族系溶媒;四氫呋喃、二乙基醚、環戊基甲基醚、tert-丁基甲基醚等之醚系溶媒;N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等之醯胺系溶媒等。
使用芳基胺之前述C6-10芳基胺基羰基之導入能夠於溶媒中,使用鹼基與矽試藥保護核苷或寡核苷酸之羥基後,以羰基二咪唑等之羰基化劑將核酸鹼基之胺基羰基化,藉由添加對應之芳基胺來實施。作為溶媒,有舉出三氯甲烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷等之鹵素系溶媒;苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等之芳香族系溶媒;乙酸乙酯、乙酸異丙酯等之酯系溶媒;己烷、戊烷、庚烷、辛烷、壬烷、環己烷等之脂肪族系溶媒;四氫呋喃、二乙基醚、環戊基甲基醚、tert-丁基甲基醚等之醚系溶媒;N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等之醯胺系溶媒等。作為鹼基,有舉出吡啶等之含氮芳香環胺、三乙基胺等之鏈狀胺、N-甲基嗎啉等之環狀胺等。使用吡啶時,亦可作為鹼基兼溶媒來使用。作為矽試藥,能夠使用TMSCl、三甲基矽烷基溴化、三甲基矽烷基碘化、三甲基矽烷基三氟甲磺酸酯、三乙基矽烷基氯、三異丙基矽烷基氯、tert-丁基二甲基矽烷基氯、tert-丁基二苯基矽烷基氯、苯基二甲基矽烷基氯、二苯基甲基矽烷基氯、三苯基矽烷基氯等。
使用芳基異氰酸酯時,也與使用芳基胺時相同,亦可於吡啶溶媒中,在以TMSCl保護羥基之後,使其與芳基異氰酸酯反應。
C5-10雜芳基胺基羰基、C6-10芳基磺醯基胺基羰基、芳烷基胺基羰基及單C1-6烷基胺基羰基也使用對應之異氰酸酯或胺,與C6-10芳基胺基羰基之導入相同地來導入。
偶合步驟中使用之p個聚合寡核苷酸之流程7至14中(iva或ivb)、(viiia或viiib)或(xia或xib)表示之核苷或寡核苷酸能夠藉由以往之亞磷醯胺法或H-磷酸酯法,或使用或前述步驟a至步驟g之條件來合成。例如前述(viiia或viiib)或(xia或xib)表示之核苷或寡核苷酸能夠藉由將其經反應性含磷之基所取代之羥基部分為羥基之化合物以與上述步驟b之條件進行H-磷酸酯化或亞磷醯胺化來合成。
製造之寡核苷酸能夠使用於各種人體用或動物用之醫藥品(RNA、DNA、寡核苷酸醫藥等)、機能性食品、特定保健食品、食品、化成品、生體用高分子材料、工業用高分子材料等各種用途。
[實施例]
接下來舉出實施例來具體說明本發明,但本發明並不限定於此等。且,實施例中,NMR意指核磁共振光譜,MS意指質量分析。
有記載1
H-NMR數據時,表示以300MHz (JNM-ECP300;日本電子(JEOL)公司製、或JNM-ECX300;日本電子(JEOL)公司製)測定,並將四甲基矽烷作為內部標準之訊號之化學位移δ(單位:ppm)(分裂圖型,積分值)。「s」表示單線,「d」表示雙線,「t」表示三線,「q」表示四線,「quint」表示五線,「dd」表示雙線・之・雙線、「dt」表示雙線・之・三線,「m」表示多重線,「brs」表示寬單線,「CDCl3
」表示重三氯甲烷,「DMSO-d6
」表示重二甲基亞碸。 有記載31
P-NMR數據時,表示以JNM-ECX300;日本電子(JEOL)公司製)測定之訊號之化學位移δ(單位:ppm)。
MS係以下述表1之條件1~7中任一者使用ESI(電噴灑離子化)法來測定。尤其是無記述時,以條件1來測定。「ESI+
」意指ESI正離子模式,「ESI-
」意指ESI負離子模式。
且,表1中之簡寫如以下所述。 裝置A:AB SCIEX TripleTOF 5600 裝置B:BRUKER maXis 管柱A:Kinetex PFP(2.6μm、2.1×75mm) 管柱B:XBridgeC18(2.6μm、2.1×75mm) 管柱C:L-column ODS(3.0μm、3.0×150mm) 溶離液種類A:有機層為使用四氫呋喃[THF]/乙腈[MeCN]=1/1(體積比),水層為使用10mM 甲酸銨水溶液。 溶離液種類B:有機層為使用MeCN,水層為使用水。 溶離液組成A:將有機層與水層之混合比(體積比)以50/50測定開始後,以10分鐘直線地變成90/10。之後5分鐘,將該混合比固定於90/10。 溶離液組成B:將有機層與水層之混合比(體積比)以50/50測定開始後,固定5分鐘,以8分鐘直線地變成95/5。之後5分鐘,將該混合比固定於95/5。 溶離液組成C:將有機層與水層之混合比(體積比)以2/98測定開始後,以12分鐘直線地變成98/2。之後3分鐘,將該混合比固定於98/2。 溶離液組成D:將有機層與水層之混合比(體積比)以90/10測定開始後,固定8分鐘,以2分鐘直線地變成99/1。之後5分鐘,將混合比固定於99/1。 溶離液組成E:將有機層與水層之混合比(體積比)以90/10測定開始後,固定5分鐘,以8分鐘直線地變成99/1。之後5分鐘,將該混合比固定於99/1。 溶離液組成F:將有機層與水層之混合比(體積比)以70/30測定開始後,以10分鐘直線地變成90/10。之後5分鐘,將該混合比固定於90/10。
矽凝膠管柱層析之純化沒有特別記述時,使用山善製Hi-Flash管柱。矽凝膠管柱層析所使用之混合溶媒之比為體積比。 薄層矽膠柱層析之純化沒有特別記述時,使用Merck公司製PLC PLATE。薄層矽凝膠管柱層析所使用之混合溶媒之比為體積比。
表2至4中,「No.」意指化合物編號。
實施例1-1:化合物4之合成
步驟1 化合物3之合成 氮環境下,於化合物1(根據國際公開第2014-077292號之方法合成)(3.75g、4.0mmol)及化合物2(根據New Journal of Chemistry, 2016, 40, 8786-8808之方法合成)(1.85g、6.5mmol)之N,N-二甲基甲醯胺[DMF](77mL)懸濁液中,於60℃添加碳酸氫鈉(0.68g、8.1mmol),攪拌22小時52分鐘。冷卻至室溫,於反應混合物添加THF(40g),攪拌後,進行吸引過濾,去除不溶物。將所得之濾液於減壓下濃縮,將反應混合物添加於甲醇[MeOH](501g),將析出之固體過濾,得到作為淡黃色固體之化合物3(4.1g,收率90%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.87(t, 9H), 1.08-1.80(m, 96H), 2.73-2.82(m, 4H), 4.00-4.05(m, 6H), 4.88-4.90(m, 2H), 5.11-5.12(m, 2H), 7.25-7.37(m, 7H). MS(ESI+
):[M+H]+
1131.9532.(條件1)
步驟2 化合物4之合成 氮環境下,於化合物3(3.99g、3.5mmol)之THF(53g)溶液中,於室溫添加10%鈀-碳(K型)(0.39g),進行氫取代,攪拌6小時10分鐘。進行氮取代後,進行矽藻土過濾,去除不溶物。將所得之濾液於減壓下濃縮,將反應混合物添加於MeCN(508g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物4(3.6g,收率97%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.86(t, 9H), 1.13-1.81(m, 96H), 2.72-2.77(m, 4H), 4.00-4.02(m, 6H), 4.86-4.92(m, 2H), 7.23-7.34(m, 2H). MS(ESI+
):[M+H]+
1041.9151.(條件1)
實施例1-2:化合物6之合成
步驟1 化合物6之合成 氮環境下,於化合物4(1.0g、0.96mmol)、化合物5(東京化成工業公司製)(0.87g、1.6mmol)及N,N-二甲基胺基吡啶[DMAP](0.18g、1.5mmol)之氯化甲烷(31g)溶液中於室溫添加1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽[WSC・HCl](0.29g、1.5mmol),攪拌30小時54分鐘。將反應混合物添加於MeCN(303g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物6(1.4g,收率94%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.26-1.79(m, 99H), 2.42-2.46(m, 2H), 2.65-2.69(m, 2H), 2.79-2.83(m, 2H), 3.44(d, 2H), 3.78(s, 6H), 4.00(q, 6H), 4.13(d, 1H), 4.89(s, 2H), 5.46(d, 1H), 6.41(q, 1H), 6.83(d, 4H), 7.24-7.39(m, 11H), 7.57(s, 1H). MS(ESI-
):[M-H]-
1566.1142.(條件1)
步驟2 化合物7之合成
氮環境下,將化合物6(1.4g、0.87mmol)及吲哚(0.40g、3.5mmol)之氯化甲烷溶液(20mL)冷卻至10℃,添加膦酸(1.0g、13mmol),攪拌40分鐘。追加氯化甲烷(5.0mL),攪拌3小時23分鐘。添加吡啶(5.0mL),升溫至室溫,將反應混合物添加至MeCN(500g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物7(1.1g,收率99%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.26-1.83(m, 96H), 1.92(d, 3H), 2.38-2.47(m, 2H), 2.68(t, 2H), 2.83(t, 2H), 3.89-3.91(m, 2H), 4.01(q, 6H), 4.09(d, 2H), 4.90(s, 2H), 5.35-5.37(m, 1H), 6.17-6.21(m, 1H), 7.29(s, 2H), 7.46(d, 2H), 8.33(brs, 1H). MS(ESI-
):[M-H]-
1263.9780.(條件1)
實施例2:化合物9之合成
氮環境下,於化合物7(97mg、77μmol)及化合物8(自Link Technologies公司購入)(0.33g、0.38mmol)之氯化甲烷(6.0mL)及MeCN(0.60mL)之混合溶液中,於室溫添加5-(苄基硫基)-1H-四唑[BTT](81mg、0.42mmol),攪拌1小時51分鐘。之後添加0.1M之包含碘之吡啶、THF及水之溶液(4.0mL、0.40mmol),攪拌1小時36分鐘。之後,將反應混合物添加於MeOH(60g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物9(0.14g,收率90%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.25-1.82(m, 96H), 1.91-1.92(m, 3H), 2.26-2.44(m, 2H), 2.66-2.81(m, 7H), 3.10-3.18(m, 1H), 3.39-3.50(m, 2H), 3.77(s, 6H), 3.97-4.03(m, 6H), 4.16-4.46(m, 6H), 4.87(s, 2H), 5.27-5.33(m, 2H), 6.21-6.30(m, 1H), 6.48-6.52(m, 1H), 6.77-6.81(m, 4H), 7.23-7.37(m, 12H), 7.52-7.60(m, 3H), 8.01(s, 1H), 8.03(s, 1H), 8.14(s, 1H), 8.70(d, 1H), 9.02(s, 1H).31
P-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ-2.02, -1.94. MS(ESI+
):[M+H]+
2038.2223.(條件1)
實施例3:化合物10之合成
氮環境下,於化合物9(50mg、25μmol)之THF(1.0mL)溶液中於室溫添加吡啶(0.50mL)及乙酸(0.25mL)後,冷卻至10℃,添加聯胺一水合物(3.6μL、74μmol),攪拌2小時31分鐘。添加THF(1.0mL),攪拌3小時59分鐘。添加乙醯基丙酮(50μL),升溫於室溫,於減壓下濃縮。之後,將反應混合物添加於MeOH(5.1g),將析出之固體過濾,將固體以MeOH洗淨。將所得之濾液於減壓下濃縮,以薄層矽膠柱層析(三氯甲烷/MeOH=9/1、體積比)純化,得到作為白色固體之化合物10(24mg,收率96%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ1.81-1.83(m, 3H), 2.25(t, 2H), 2.84-2.86(m, 3H), 3.31-3.42(m, 3H), 3.73-3.74(m, 6H), 4.04-4.06(m, 1H), 4.25-4.44(m, 6H), 5.40-5.46(m, 1H), 6.19-6.25(m, 1H), 6.50-6.55(m, 1H), 6.74-6.79(m, 4H), 7.17-7.57(m, 13H), 8.05-8.08(m, 2H), 8.42-8.44(m, 1H), 8.56-8.57(m, 1H).31
P-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ3.81, 4.01. MS(ESI+
):[M+H]+
1015.3334.(條件3)
實施例4:化合物10之合成
氮環境下,於化合物9(10mg、4.7μmol)之THF(0.20 mL)溶液中於室溫添加吡啶(0.10mL)及乙酸(50μL)後,冷卻至10℃,添加50%羥胺水溶液(0.90μL、14μmol),攪拌1小時30分鐘。將反應混合物以LC-MS分析,確認化合物10之生成。
實施例5:化合物10之合成
氮環境下,於化合物9(9.3mg、4.6μmol)之THF(0.40mL)溶液中於室溫乙酸(50μL)後,冷卻至0℃,添加甲基聯胺(3.9μL、74μmol),攪拌16小時50分鐘。將反應混合物以LC-MS分析,確認化合物10為主生成物。
實施例6:化合物11之生成
氮環境下,於化合物7(4.6mg、3.6μmol)之THF(0.20mL)溶液中於室溫添加乙酸(50μL),於室溫添加水(1.3μL、72μmol)、甲基聯胺(0.78μL、15μmol),攪拌4小時40分鐘。將反應混合物以LC-MS分析,確認化合物11為主生成物。 MS(ESI+
):[M+H]+
1051.9344.(條件1)
實施例7:化合物13之合成
氮環境下,於化合物7(50mg、39μmol)及化合物12(自Link Technologies公司購入)(49mg、66μmol)之氯化甲烷(3.4g)及MeCN(0.42g)之混合溶液中於室溫添加BTT(30mg、0.16mmol),攪拌1小時55分鐘(偶合反應)。之後添加3-((N,N-二甲基胺基亞甲基)胺基)-3H-1,2,4-二噻唑-5-硫酮[DDTT](16mg、76μmol),攪拌1小時30分鐘(硫化反應)。之後,將反應混合物分成2份,冷卻至10℃,添加三氟乙酸[TFA](15μL、0.20mmol),攪拌2小時29分鐘。添加MeOH(0.50g),攪拌10分鐘,添加吡啶(16μL、0.20 mmol),攪拌10分鐘。升溫至35℃,攪拌14小時31分鐘。添加於MeOH(30g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物13(22mg,收率68%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.21-1.83(m, 96H), 1.89(s, 3H), 1.96(s, 3H), 2.28-2.84(m, 11H), 3.88(s, 2H), 3.98-4.04(m, 6H), 4.20-4.34(m, 4H), 4.90(s, 2H), 5.15-5.36(m, 2H), 6.15(t, 1H), 6.29(t, 1H), 7.26-7.42(m, 3H), 7.44(d, 3H).31
P-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ66.98, 67.34. MS(ESI+
):[M+H]+
1639.0296.(條件1)
實施例8:化合物16之合成
步驟1 化合物15之合成 氮環境下,於化合物4(0.80g、0.77mmol)、化合物14(Hongene Biotech公司製)(0.72g、1.2mmol)及DMAP (0.14g、1.2mmol)之氯化甲烷(30g)溶液中,於室溫下添加WSC・HCl(0.22g、1.2mmol),攪拌19小時20分鐘。將反應混合物於減壓下濃縮後,添加MeCN(103g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物15(1.2g,收率97%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.24-1.80(m, 99H), 2.69-2.75(m, 4H), 3.26(s, 3H), 3.38-4.01(m, 18H), 4.24(d, 1H), 4.42-4.47(m, 1H), 4.90(s, 2H), 5.40(q, 1H), 6.00-6.08(m, 1H), 6.82-6.85(m, 4H), 7.23-7.37(m, 11H), 7.55(d, 1H). MS(ESI+
):[M+NH4
]+
1659.1710.(條件1)
步驟2 化合物16之合成 氮環境下,將化合物15(1.2g、0.73mmol)及吲哚(0.26g、2.2mmol)之氯化甲烷溶液(25mL)冷卻至10℃,添加TFA(0.28mL、3.7mmol),攪拌3小時32分鐘。添加吡啶(0.30mL、3.7mmol),升溫至室溫,將反應混合物添加於MeOH(300g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物16(0.97g,收率97%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
1340.0201.(條件1)
實施例9:化合物19之合成
步驟1 化合物18之合成 以與實施例8之步驟1相同之條件,使用化合物17(Hongene Biotech公司製)(0.85g、1.2mmol)取代化合物14,實施反應,得到作為白色固體之化合物18(1.2g,收率91%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.25-1.82(m, 96H), 2.79-2.83(m, 4H), 3.14(s, 3H), 3.36-3.66(m, 6H), 3.77(s, 6H), 3.96-4.04(m, 6H), 4.37(q, 1H), 4.91(d, 2H), 5.06(t, 1H), 5.54(q, 1H), 6.16(d, 1H), 6.79(d, 4H), 7.22-7.61(m, 14H), 8.03(d, 2H), 8.21(s, 1H), 8.71(s, 1H), 9.02(brs, 1H). MS(ESI+
):[M+H]+
1755.1882.(條件1)
步驟2 化合物19之合成 氮環境下,將化合物18(10mg、5.7μmol)之氯化甲烷溶液(0.2mL)冷卻至10℃,添加TFA(4.4μL、58μmol),攪拌1小時。將反應混合物以LC-MS分析,確認化合物19為主生成物。 MS(ESI+
):[M+H]+
1453.0515.(條件1)
實施例10:化合物22之合成
步驟1 化合物21之合成 以與實施例8之步驟1相同之條件,使用化合物20(Hongene Biotech公司製)(0.82g、1.2mmol)取代化合物14,實施反應,得到作為白色固體之化合物21(1.3g,收率94%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.75(d, 3H), 0.85-0.95(m, 12H), 1.20-1.82(m, 96H), 2.70-2.82(m, 4H), 3.11-3.77(m, 16H), 3.96-4.04(m, 6H), 4.25(d, 1H), 4.91(d, 2H), 5.12(q, 1H), 5.60(q, 1H), 5.81(d, 1H), 6.76-6.81(m, 4H), 7.22-7.52(m, 11H), 7.82(s, 1H). MS(ESI+
):[M+H]+
1737.1490.(條件1)
步驟2 化合物22之合成 以與實施例9之步驟2相同之條件,使用化合物21(1.2g、0.68mmol)取代化合物18,實施反應,攪拌3小時25分鐘。添加MeOH(1.0mL),攪拌10分鐘,添加吡啶(0.82mL、10mmol),攪拌12分鐘。升溫至室溫後,添加於MeOH(301g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物22(0.95g,收率98%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88-1.85(m, 111H), 2.62-2.87(m, 4H), 3.13(s, 3H), 3.29-4.04(m, 13H), 4.32(s, 1H), 4.70(q, 1H), 4.94(q, 2H), 5.55(d, 1H), 5.81(d, 1H), 7.29(s, 2H), 7.78(s, 1H), 8.45(s, 1H), 12.11(brs, 1H). MS(ESI+
):[M+H]+
1435.0575.(條件1)
實施例11:化合物24之合成
以與實施例7相同之條件,使用化合物22(0.93g、0.65mmol)取代化合物7,使用化合物23(Hongene Biotech公司製)(1.70g、1.9mmol)取代化合物12,實施反應。將硫化反應後之反應混合物添加於MeOH(300g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物24(1.4g,收率92%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.86-1.83(m, 117H), 2.60-2.89(m, 8H), 3.16-3.78(m, 22H), 3.97-4.39(m, 12H), 4.71(t, 1H), 4.85-4.92(m, 3H), 5.55(d, 1H), 5.89(d, 1H), 6.80-6.83(m, 4H), 7.22-7.31(m, 9H), 7.40-7.42(m, 2H), 7.78-7.81(m, 1H), 7.93(s, 1H), 8.69-8.94(m, 1H), 9.97-10.53(m, 1H), 12.23(brs, 1H).31
P-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ67.83, 68.37. MS(ESI+
):[M+H]+
2279.3339.(條件2)
實施例12:化合物28之合成
步驟1 化合物25之合成 氮環境下,於十八基溴化(東京化成工業公司製)(3.1g、9.3mmol)及2,4,6-三羥基安息香酸甲酯(Alfa Aesar公司製)(0.55g、3.0mmol)之DMF(3.0mL)懸濁液中,於室溫添加碳酸鉀(2.6g、19mmol),升溫至70℃,攪拌19小時48分鐘。冷卻至室溫,添加水與二乙基醚,並分液。將所得之水層以二乙基醚萃取2次,與所得之有機層一起以氯化鈉水溶液洗淨。將所得之水層以二乙基醚萃取,與所得之有機層一起於減壓下濃縮。藉由矽凝膠管柱層析(己烷/三氯甲烷=9/1→1/1)純化,得到作為白色蠟狀固體之化合物25(1.4g,收率51%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.06-1.80(m, 96H), 3.84(s, 3H), 3.90-3.95(m, 6H), 6.05(s, 2H). MS(ESI+
):[M+H]+
941.8906.(條件1)
步驟2 化合物26之合成 氮環境下,於化合物25(0.28g、0.29mmol)之乙醇(2.0g)懸濁液中,於室溫添加氫氧化鉀(0.19g、3.5mmol),升溫至80℃,攪拌24小時20分鐘。冷卻至室溫,將反應混合物於減壓下濃縮,添加35%鹽酸(0.36g)與水(3.3g)之混合液,將析出之固體過濾。於所得之粗製品中添加MeOH(5.0g),升溫至50℃,將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物26(0.24g,收率87%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.06-1.79(m, 96H), 3.89-3.97(m, 6H), 6.07(s, 2H). MS(ESI-
):[M-H]-
925.8669.(條件1)
步驟3 化合物27之合成 以與實施例1-1之步驟1相同之條件,使用化合物26(0.19g、0.20mmol)取代化合物1,實施反應。冷卻至室溫,於反應混合物中添加THF(3mL),攪拌後,進行吸引過濾,去除不溶物。將所得之濾液於減壓下濃縮,將反應混合物添加於冰冷之MeOH(10g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物27(0.20g,收率84%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.25-1.80(m, 96H), 2.67(t, 3H), 2.92(t, 3H), 3.93(t, 6H), 4.76(s, 2H), 5.11(s, 2H), 6.06(s, 2H), 7.30-7.35(m, 5H). MS(ESI+
):[M+H]+
1131.9482.(條件1)
步驟4 化合物28之合成 以與實施例1-1之步驟2相同之條件,使用化合物27(0.17g、0.15mmol)取代化合物3,實施反應。進行氮取代後,進行矽藻土過濾,去除不溶物。將所得之濾液於減壓下濃縮,將反應混合物添加於冰冷之MeCN(20g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物28(0.15g,收率92%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.06-1.79(m, 96H), 2.67-2.87(m, 4H), 3.91-3.97(m, 6H), 4.75-4.77(m, 2H), 6.07(s, 2H). MS(ESI+
):[M+H]+
1041.9039.(條件1)
實施例13:化合物29之合成
以與實施例1-2之步驟1相同之條件,使用化合物28(0.12g、0.12mmol)取代化合物4,實施反應。將反應混合物添加於MeOH(20g)後冰冷,將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物29(0.12g,收率65%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.10-1.79(m, 99H), 2.42-2.92(m, 6H), 3.05-3.49(m, 2H), 3.79(s, 6H), 3.92-3.96(m, 6H), 4.14(s, 1H), 4.76(s, 2H), 5.46(d, 1H), 6.07(s, 2H), 6.42(t, 1H), 6.83(d, 4H), 7.23-7.60(m, 10H). MS(ESI+
):[M+NH4
]+
1585.1657.(條件1)
實施例14:化合物30之生成
以與實施例12之步驟3相同之條件,使用化合物26(10mg、11μmol),將實施反應所得之化合物27之固體溶解於THF(0.90g)。其中,使用0.40g,以與實施例5相同之條件,使用化合物27取代化合物9,實施反應,於室溫攪拌1小時50分鐘。將反應混合物以LC-MS分析,確認化合物30為主生成物。 MS(ESI+
):[M+H]+
1051.9392.(條件1)
實施例15:化合物31之合成
氮環境下,N-(2-羥基乙基)-N-甲基-3,4,5-參(十八基氧基)苯甲醯胺(依據特開第2001-253896號之方法來合成)(5.0g、5.1mmol)與丁二酸酐(1.0g、10mmol)之氯化甲烷(50g)溶液中,於室溫添加三乙基胺(2.1mL、15mmol),攪拌1小時57分鐘。之後,將反應混合物添加於MeCN(513g),使固體析出後過濾,得到作為白色固體之化合物31(5.3g,收率95%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.86-0.90(m、9H)、1.09-1.84 (m、96H)、2.65(s、4H)、3.05(s、3H)、3.76(brs、2H)、3.96(t、6H)、4.38(brs、2H)、6.58(s、2H). MS(ESI):[M-H]-
1082.9343.(條件1)
實施例16:化合物35之合成
步驟1 化合物32之合成 氮環境下,於5’-O-(tert-丁基二甲基矽烷基)-2’-去氧胞苷(根據Journal of Organic Chemistry、2011年、76卷、105頁-126頁之方法合成)(2.5g、7.3mmol)與化合物31(5.3g、4.9mmol)之氯化甲烷(155mL)及DMF(25mL)之混合溶液中,於添加40℃1-羥基苯并三唑[HOBt](酐) (0.74g、5.5mmol),接著添加WSC・HCl(1.9g、9.9mmol),攪拌1小時40分鐘。於減壓下濃縮後將反應混合物添加於MeOH(503g),使固體析出後過濾,得到作為黃色固體之化合物32(6.8g,收率98%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.09-0.10(m、6H)、0.84-0.90 (m、18H)、1.20-1.81(m、96H)、2.12-2.21(m、1H)、2.28-2.36 (m、1H)、2.61-2.77(m、5H)、3.05(s、3H)、3.76(brs、2H)、3.81-3.97(m、8H)、4.07(q、1H)、4.37(brs、2H)、4.40-4.45 (m、1H)、6.29(t、1H)、6.57(s、2H)、7.31(d、1H)、8.31 (d、1H)、8.88(brs、1H). MS(ESI-
):[M-H]-
1406.1107.(條件1)
步驟2 化合物33之合成 氮環境下,於化合物32(6.7g、4.8mmol)、DMAP (0.062 g、0.50mmol)、及果糖酸(0.86g、7.4mmol)之THF (69g)溶液中,於室溫添加WSC・HCl(1.4g、7.5mmol),攪拌50分鐘。之後,添加DMAP(0.26g、2.1mmol),於室溫攪拌3天。將反應混合物過濾後,將所得之濾液於減壓下濃縮,添加THF(38g),作為溶液後,添加於MeCN(505g),將析出之固體過濾,得到作為淡黃色固體之化合物33(6.7g,收率93%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.09(s、6H)、0.86-0.90(m、18H)、1.26-1.81(m、96H)、2.01-2.13(m、2H)、2.20(s、3H)、2.52-2.80(m、8H)、3.06(s、3H)、3.77(brs、2H)、3.86-3.98(m、8H)、4.20(s、1H)、4.38(brs、2H)、5.26(d、1H)、6.32-6.37(m、1H)、6.57(s、2H)、7.33(d、1H)、8.27(d、1H)、9.17(brs、1H). MS(ESI-
):[M-H]-
1504.1412.(條件1)
步驟3 化合物34之合成 氮環境下,於化合物33(6.5g、4.3mmol)及乙酸(2.9mL、50mmol)之THF(71g)溶液中,於30℃添加1.0M 四-n-丁基氟化銨[TBAF]/THF溶液(28mL、28mmol),攪拌4小時53分鐘。之後,將反應混合物添加於MeOH(531g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體化合物34(6.0g、定量)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t、9H)、1.20-1.80(m、96H)、2.20(s、3H)、2.38-2.80(m、10H)、3.05(s、3H)、3.78(brs、2H)、3.88-3.98(m、8H)、4.18(d、1H)、4.39(brs、2H)、5.36(quint、1H)、6.20(dd、1H)、6.59(s、2H)、7.21-7.31(m、1H)、8.19(d、1H). MS(ESI-
):[M-H]-
1390.0541.(條件1)
步驟4 化合物35之合成 氮環境下,於亞磷酸(1.20g、14.6mmol)之吡啶(40mL)溶液中,於40℃添加2,2-二甲基丁醯基氯(1.28mL、9.3mmol),攪拌30分鐘。於此溶液添加化合物34(2.0g、1.4mmol),於40℃攪拌1小時23分鐘。之後,將反應混合物添加於MeCN,將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物35(2.2g)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t、9H)、1.26-1.83(m、96H)、2.19(s、3H)、2.38-2.88(m、10H)、3.06(s、3H)、3.75 (brs、2H)、3.92-4.35(m、11H)、5.37(d、1H)、6.17(t、1H)、6.58 (s、2H)、6.88(d、1H)、7.26-7.28(m、1H)、8.51(d、1H).31
P-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ5.73. MS(ESI-
):[M-H]-
1454.0237.(條件1)
實施例17:化合物41之合成
步驟1 化合物37之合成 氮環境下,於化合物35(1.2g)之吡啶(20mL)溶液添加5’-O-(4,4’-二甲氧基三苯甲基)胸苷(東京化成工業公司製)(0.44g、0.80mmol)及碳酸雙五氟苯(0.67g、1.7mmol),攪拌23分鐘。之後添加N-[(2-氰基乙基)硫基]鄰苯二甲醯亞胺(根據Tetrahedron、1997年、53卷、14411-14416頁之方法合成)(0.19g、0.83mmol),攪拌1小時32分鐘。之後,添加亞磷酸三乙酯(90μL、0.52mmol)、水(0.28mL、16mmol),於25℃攪拌50分鐘,將反應混合物於減壓下濃縮。添加甲苯(25g),減壓下重複濃縮之操作3次後,添加氯化甲烷(20mL),將吡咯(0.11mL、1.6mmol)、二氯乙酸(0.43mL、5.3mmol)於10℃添加,攪拌2小時27分鐘。添加吡啶(3.0mL),升溫至室溫,將反應混合物添加於MeCN(200g),將析出之固體過濾,得到作為薄膚色固體之化合物36(0.72g)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t、9H)、1.25-1.89 (m、99H)、2.20(s、3H)、2.21-2.89(m、13H)、3.06-3.20 (m、5H)、3.21-3.98(m、11H)、4.19-4.4.44(m、6H)、5.32 -5.34(m、2H)、6.10-6.23(m、2H)、6.58(s、2H)、7.41(t、1H)、7.51(d、1H)、7.95-8.08(m、1H)、8.70-9.60(m、2H).31
P-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ27.55、27.94. MS(ESI+
):[M+H]+
1765.1162.(條件1) 氮環境下,於所得之化合物36(0.72g)之氯化甲烷(15mL)與吡啶(2.3mL)之混合溶液中,於室溫添加膦酸(0.56g、6.8mmol),將2,2-二甲基丁醯基氯(0.56mL、4.1mmol)分成4份,間隔10分鐘來添加,攪拌31分鐘,添加2,2-二甲基丁醯基氯(0.42mL、3.1mmol),進而攪拌23分鐘。之後,將反應混合物添加於MeCN(203g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物37(0.72g)。 MS(ESI+
):[M+H]+
1829.0819.(條件1)
步驟2 化合物39之合成 氮環境下,於化合物37(0.72g)之吡啶(19mL)溶液中添加N4
-苄醯基-5’-O-(4,4’-二甲氧基三苯甲基)-2’-去氧胞苷(東京化成工業公司製)(0.49g、0.77mmol)、碳酸雙五氟苯(0.60g、1.5mmol),攪拌22分鐘(偶合反應)。之後,添加作為硫化劑之N-[(2-氰基乙基)硫基]鄰苯二甲醯亞胺(0.18g、0.76mmol),攪拌1小時10分鐘(硫化反應)。之後,將反應混合物分成2份,將一者於減壓下濃縮。添加甲苯(10g),減下重複濃縮之操作3次後,添加氯化甲烷(10mL),於10℃添加吡咯(51μL、0.74mmol)、二氯乙酸(0.20mL、2.4mmol),攪拌2小時10分鐘。添加吡啶(1.2mL),升溫至室溫,進而將反應混合物分成2份,將一者添加於MeCN(50g),將析出之固體過濾,得到作為薄膚色固體之化合物38(0.18g)。 氮環境下,於所得之化合物38(0.18g)之氯化甲烷(3.0mL)與吡啶(0.50mL)之混合溶液中,於室溫添加膦酸(0.12g、1.5mmol),將2,2-二甲基丁醯基氯(0.13mL、0.96 mmol)分成4份,間隔10分鐘來添加,攪拌57分鐘,添加2,2-二甲基丁醯基氯(33μL、0.24mmol),進而攪拌40分鐘。之後,將反應混合物添加於MeCN(51g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物39(0.15g)。 MS(ESI+
):[M+H]+
2291.1664.(條件1)
步驟3 化合物40之合成 以與步驟2相同之條件,使用化合物39取代化合物37,並使用N2
-異丁醯基-5’-O-(4,4’-二甲氧基三苯甲基)-2’-去氧鳥苷(東京化成工業公司製)(86mg)取代N4
-苄醯基-5’-O-(4,4’-二甲氧基三苯甲基)-2’-去氧胞苷,實施反應,得到作為白色固體之化合物40(0.12g)。 MS(ESI+
):[M+H]+
2759.2472.(條件1)
步驟4 化合物41之合成 以與步驟2相同之條件,使用化合物40取代化合物37,並使用N6
-苄醯基-5’-O-(4,4’-二甲氧基三苯甲基)-2’-去氧腺苷(東京化成工業公司製)(0.73g)取代N4
-苄醯基-5’-O-(4,4’-二甲氧基三苯甲基)-2’-去氧胞苷,實施偶合反應及硫化反應。將硫化反應後之反應混合物添加於MeOH,將析出之固體過濾,得到作為薄膚色固體之化合物41(2.3g、90%)。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
1742.2655.(條件1)
實施例18:化合物42之合成
氮環境下,將化合物41(0.50g、0.14mmol)之THF(20mL)溶液冷卻至0℃,添加乙酸(3.0mL)後,添加聯胺1水合物(14μL、0.29mmol),攪拌6小時。於反應混合物中添加乙醯基丙酮(100μL),升溫至室溫,於減壓下濃縮後,添加於MeOH(102g),將析出之固體過濾,得到化合物42(0.45g)。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
1693.2456.(條件1)
實施例19:化合物44之合成
步驟1 化合物43之合成 氮環境下,將化合物41(0.51g、0.15mmol)之氯化甲烷溶液(10mL)冷卻至10℃,添加吡咯(30μL、0.43mmol),攪拌14分鐘。之後,添加二氯乙酸(82μL、1.0mmol),攪拌4小時3分鐘。添加吡啶(1.5mL),升溫至室溫,將反應混合物添加於MeCN(86g),將析出之固體過濾,得到化合物43(0.46g)。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
1591.1922.(條件1)
步驟2 化合物44之合成 氮環境下,於化合物43(0.45g、0.14mmol)之氯化甲烷(5.0mL)與吡啶(1.0mL)之混合溶液中於40℃添加膦酸(0.20g、2.4mmol),將2,2-二甲基丁醯基氯(0.19mL、1.4mmol)分成4份,間隔10分鐘來添加,攪拌1小時53分鐘,添加2,2-二甲基丁醯基氯(0.42mL、0.71mmol),進而攪拌1小時8分鐘。之後,將反應混合物添加於MeCN(84g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物44(0.42g)。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
1623.1824.(條件1)
實施例20:化合物45之合成
氮環境下,於化合物42(0.44g、0.13mmol)與化合物44(0.41g)之吡啶(10mL)溶液中,於室溫添加碳酸雙五氟苯(0.80g、2.0mmol),攪拌11分鐘。之後,添加作為硫化劑之N-[(2-氰基乙基)硫基]鄰苯二甲醯亞胺(62mg、0.27mmol),攪拌1小時52分鐘。將反應混合物添加於MeOH(102g),將析出之固體過濾,得到化合物45(0.81 g)。 MS(ESI+
):[M+3H]3+
2232.9346.(條件1)
實施例21:化合物47之合成
步驟1 化合物46之合成 氮環境下,將化合物45(0.39g、58μmol)及吲哚(21mg、0.18mmol)之氯化甲烷溶液(8.0mL)冷卻至10℃,添加二氯乙酸(33μL、0.40mmol),攪拌2小時。進而添加二氯乙酸(14μL、0.17mmol),攪拌2小時32分鐘。添加吡啶(0.60mL),升溫至室溫,將反應混合物添加於MeOH (100g),將析出之固體過濾,得到化合物46(0.35g)。 MS(ESI+
):[M+3H]3+
2132.2235.(條件1)
步驟2 化合物47之合成 氮環境下,於化合物46(0.17g、27μmol)之氯化甲烷(1.0mL)與吡啶(0.20mL)之混合溶液中,於40℃添加膦酸(38mg、0.46mmol),將2,2-二甲基丁醯基氯(36μL、0.27 mmol)分成4份,間隔10分鐘來添加,攪拌1小時5分鐘,添加2,2-二甲基丁醯基氯(73μL、0.53mmol),進而攪拌49分鐘。之後,將反應混合物添加於MeCN(51g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物47(0.17g)。 MS(ESI+
):[M+3H]3+
2153.5570.(條件1)
參考合成例1(5mer合成):化合物55之合成
步驟1 化合物49之合成 使用3’-O-果糖衍基胸苷(根據BioOrganic and Medicinal Chemistry、2013年、21卷、8013頁-8018頁之方法合成)(0.75g、2.2mmol),於含有根據特表2003-525305之方法合成之化合物48之氯化甲烷(26g)溶液中添加吲哚(0.78g、6.6mmol),冷卻至10℃,添加二氯乙酸(0.90mL、11mmol),攪拌1小時17分鐘。進而添加二氯乙酸(0.90 mL、11mmol),攪拌40分鐘。將反應混合物添加於5%碳酸氫鈉水溶液中進行分液。於所得之水層中添加氯化甲烷,實施進行分液之再抽出操作11次,與所得之有機層一起將溶媒於減壓下餾去,得到粗製品。將粗製品以矽膠柱層析(三氯甲烷-甲醇)純化,得到化合物49(0.65g)。 MS(ESI+
):[M+H]+
714.1865.(條件3)
步驟2 化合物51之合成 氮環境下,於化合物49(0.65g、0.91mmol)與N4
-苄醯基-5’-O-(4,4’-二甲氧基三苯甲基)-3’-O-羥基膦基-2’-去氧胞苷三乙基胺鹽(ChemGenes公司製)(1.0g、1.3mmol)之吡啶(8mL)溶液中,於室溫添加碳酸雙五氟苯(1.3g、3.2mmol),攪拌15分鐘。之後,添加作為硫化劑之N-[(2-氰基乙基)硫基]鄰苯二甲醯亞胺(0.43g、1.9mmol),攪拌1小時57分鐘。添加氯化甲烷與5%碳酸氫鈉水溶液,並進行分液,將所得之水層以氯化甲烷洗淨2次。與所得之有機層一起將溶媒於減壓下餾去,得到含有化合物50之反應混合物(13g)。其中,將12g進而於減壓下濃縮,添加甲苯,減下重複濃縮之操作3次後,添加氯化甲烷(16g)、吲哚(0.30g、2.6mmol),冷卻至10℃,添加二氯乙酸(0.69mL、8.4mmol),攪拌1小時40分鐘。將反應混合物添加於5%碳酸氫鈉水溶液中進行分液。於所得之水層中添加氯化甲烷,實施進行分液之再抽出操作2次,與所得之有機層一起將溶媒於減壓下餾去,得到粗製品。將粗製品以矽膠柱層析(三氯甲烷-甲醇)純化,得到化合物51(0.30g)。 MS(ESI+
):[M+H]+
1176.2650.(條件3)
步驟3 化合物53之合成 氮環境下,於化合物51(0.24g、0.20mmol)與N2
-異丁醯基-5’-O-(4,4’-二甲氧基三苯甲基)-3’-O-羥基膦基-2’-去氧鳥苷三乙基胺鹽(ChemGenes公司製)(0.23g、0.29mmol)之吡啶(6mL)溶液中,於室溫添加碳酸雙五氟苯(0.43g、1.1mmol),攪拌27分鐘。之後,添加作為硫化劑之N-[(2-氰基乙基)硫基]鄰苯二甲醯亞胺(0.10g、0.43mmol),攪拌1小時34分鐘。添加氯化甲烷與5%碳酸氫鈉水溶液,並進行分液,將所得之水層以氯化甲烷洗淨2次。與所得之有機層一起將溶媒於減壓下餾去,得到含有化合物52之反應混合物。添加甲苯,減下重複濃縮之操作3次後,添加氯化甲烷(8.0g)及吲哚(77mg、0.66mmol),冷卻至10℃,添加二氯乙酸(0.17mL、2.0mmol),攪拌2小時8分鐘。將反應混合物添加於5%碳酸氫鈉水溶液中進行分液。於所得之水層中添加氯化甲烷,實施進行分液之再抽出操作2次,與所得之有機層一起將溶媒於減壓下餾去,得到粗製品。將粗製品以矽膠柱層析(三氯甲烷-甲醇)純化,得到化合物53(0.12g)。 MS(ESI+
):[M+H]+
1644.3648.(條件3)
步驟4 化合物55之合成 氮環境下,於化合物53(0.12g、74μmol)與N6
-苄醯基-5’-O-(4,4’-二甲氧基三苯甲基)-3’-O-羥基膦基-2’-去氧腺苷三乙基胺鹽(ChemGenes公司製)(90mg、0.11mmol)之吡啶(5mL)溶液中,於室溫添加碳酸雙五氟苯(0.28g、0.71 mmol),攪拌1小時2分鐘。之後,添加作為硫化劑之N-[(2-氰基乙基)硫基]鄰苯二甲醯亞胺(37mg、0.16mmol),攪拌2小時8分鐘。添加氯化甲烷、乙腈與5%碳酸氫鈉水溶液,並進行分液,將所得之水層以氯化甲烷與乙腈之混合溶媒洗淨2次。與所得之有機層一起將溶媒於減壓下餾去,得到含有化合物54之反應混合物。於此反應混合物中添加氯化甲烷(3.1g),冷卻至0℃,添加乙酸(0.15mL)後,添加聯胺1水合物(36μL、0.74mmol),攪拌1小時26分鐘。於反應混合物添加乙醯基丙酮(0.30mL),升溫至室溫,添加5%碳酸氫鈉水溶液,進行分液於所得之水層中添加氯化甲烷,實施進行分液之再抽出操作2次,與所得之有機層一起將溶媒於減壓下餾去,得到粗製品。將粗製品以矽膠柱層析(三氯甲烷-甲醇)純化,得到化合物55(55mg)。 MS(ESI+
):[M+H]+
2334.5224.(條件3)
實施例22:化合物57之合成
步驟1 化合物56之合成 氮環境下,於化合物47(43mg)與化合物55(19mg、8.3μmol)之吡啶(1.4mL)溶液中,於室溫添加碳酸雙五氟苯(59mg、0.15mmol),攪拌58分鐘。之後,添加作為硫化劑之N-[(2-氰基乙基)硫基]鄰苯二甲醯亞胺(10mg、44μmol),攪拌40分鐘。之後,將反應混合物於減壓下濃縮。添加甲苯(2g),減下重複濃縮之操作3次後,添加氯化甲烷(1.2mL),於10℃添加吲哚(2.5mg、21μmol)、二氯乙酸(6.2μL、76μmol),攪拌1小時51分鐘。之後,追加二氯乙酸(6.2μL、76μmol),攪拌2小時41分鐘。進而,追加二氯乙酸(6.2μL、76μmol),攪拌1小時38分鐘。添加吡啶(0.20mL),升溫至室溫,將反應混合物添加於MeCN(38g),將析出之固體過濾,得到作為薄膚色固體之化合物56(51mg)。 MS(ESI+
):[M+4H]4+
2140.0080.(條件1)
步驟2 化合物57之合成 氮環境下,於化合物56(50mg、5.8μmol)之氯化甲烷(2.0mL)與吡啶(0.12mL)之混合溶液中,於40℃添加膦酸(19mg、0.23mmol),將2,2-二甲基丁醯基氯(25μL、0.18 mmol)分成5份來添加,1時間攪拌12分鐘。之後,將反應混合物添加於MeCN(39g),將析出之固體過濾,得到作為薄膚色固體之化合物57(44mg)。 MS(ESI+
):[M+4H]4+
2155.9794.(條件1)
實施例23:化合物58之合成
氮環境下,於化合物55(19mg、8.1μmol)與化合物57(44mg)之吡啶(1.2mL)溶液中,於室溫添加碳酸雙五氟苯(274mg、0.69mmol),攪拌1小時。之後,添加作為硫化劑之N-[(2-氰基乙基)硫基]鄰苯二甲醯亞胺(5.1mg、22μmol),攪拌1小時。將反應混合物添加於MeOH(30g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物58(46mg)。 MS(ESI+
):[M+5H]5+
2205.1210.(條件1)
實施例24:化合物65之合成
步驟1 化合物59之合成 以與實施例9之步驟2相同之條件,使用化合物24(1.3g、0.59mmol)取代化合物18,實施反應,得到化合物59(1.1g,收率96%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
1977.2053.(條件2)
步驟2 化合物61之合成 以與實施例11相同之條件,使用化合物59(1.1g、0.56mmol)取代化合物22,使用化合物60(Hongene Biotech公司製)(1.5g、1.7mmol)取代化合物23,實施反應,得到化合物61(1.4g,收率92%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
2726.4152.(條件2)
步驟3 化合物62之合成 以與實施例9之步驟2相同之條件,使用化合物61 (1.4g、0.50mmol)取代化合物18,實施反應,得到化合物62 (1.1 g,收率91%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
2424.3080.(條件2)
步驟4 化合物64之合成 以與實施例24之步驟2相同之條件,使用化合物62(1.0g、0.42mmol)取代化合物59,使用化合物63 (Hongene Biotech公司製)(1.2g、1.3mmol)取代化合物60,實施反應,得到化合物64(1.2g,收率85%)。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
1639.7885.(條件4)
步驟5 化合物65之合成 氮環境下,將化合物64(0.20g、61μmol)、吲哚(36mg、0.31mmol)之氯化甲烷(2mL)溶液冷卻至10℃,添加三氟乙酸(48μL,0.61mmol),攪拌50分鐘。添加吡啶(0.50mL),升溫於室溫,將反應混合物添加於MeCN (150g),將析出之固體過濾,得到化合物65(0.14g,收率79%)。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
1487.7157.(條件5)
實施例25:化合物67之合成
氮環境下,於化合物66(根據國際公開第2012-157723號之方法合成)(5.8g、7.0mmol)之THF(70mL)溶液中,於65℃添加1.0M 苯基溴化鎂/THF溶液(14mL、14mmol),攪拌4小時30分鐘。於反應混合物添加氯化甲烷(130mL)、水(130mL),並進行分液,將所得之水層以氯化甲烷洗淨2次。與所得之有機層一起,以5%碳酸氫鈉水溶液(130mL)洗淨,添加於MeCN(500mL),將析出之固體過濾,得到化合物67(6.0g,收率95%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 6H), 1.19-1.80(m, 80H), 2.68(s, 1H), 3.90-3.95(m, 4H), 6.79-6.82(m, 4H), 7.11-7.15(m, 4H), 7.23-7.30(m, 5H). MS(ESI-
):[M-H]-
907.7946.(條件4)
實施例26:化合物72之合成
步驟1 化合物69之合成 氮環境下,於化合物67(0.50g、0.55mmol)與化合物68(Berry公司製)(0.22g、0.60mmol)之氯化甲烷(5mL)與吡啶(5mL)之混合溶液中,於室溫添加氯化亞硫醯(0.12mL、1.6mmol),攪拌1小時。之後,追加化合物68(0.84mg、2.4mmol)、氯化亞硫醯(0.30mL、4.1mmol),攪拌26小時。之後,將反應混合物添加於MeCN(300g),將析出之固體過濾,得到化合物69之3’-OTBS保護體之濕結晶(2.4g)。 氮環境下,於化合物69之3’-OTBS體之濕結晶(2.4g)之THF(35mL)溶液中,於室溫添加1.0M TBAF/THF溶液(1.0mL、1.0mmol),攪拌21小時。將反應混合物於減壓下濃縮,添加於MeCN(253g),將析出之固體過濾,得到化合物69之粗結晶(0.34g)。以薄層矽膠柱層析(己烷/乙酸乙酯/三乙基胺=49/49/2)純化。使所得之固體溶解於氯化甲烷後,添加於MeCN(5mL),將析出之固體過濾,得到化合物69(50mg,收率8%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.89(t, 6H), 1.27-1.81(m, 83H), 2.33-2.40(m, 2H), 3.37-3.53(m, 2H), 3.91-3.96(m, 4H), 4.04-4.05(m, 1H), 4.52-4.67(m, 1H), 6.40(t, 1H), 6.83(d, 4H), 7.24-7.58(m, 9H), 7.90(s, 1H). MS(ESI+
):[M+H]+
1133.8825.(條件6)
步驟2 化合物71之合成 氮環境下,於膦酸(31mg、0.38mmol)之吡啶(0.40mL)溶液中,於40℃添加2,2-二甲基丁醯基氯(31μL、0.23 mmol),攪拌30分鐘。之後,添加化合物65(69mg、23μmol),攪拌1小時,添加2,2-二甲基丁醯基氯(62μL、0.46mmol),攪拌3小時。將反應混合物添加於MeCN(14mL),將析出之固體過濾,得到化合物70(56mg)(H-磷酸酯化步驟)。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
1519.7002.(條件4)
氮環境下,於化合物70(56mg)之吡啶(0.20mL)溶液中,添加化合物69(23mg、20μmol)、碳酸雙五氟苯(27mg、70μmol),攪拌1小時(偶合步驟)。之後,添加N-[(2-氰基乙基)硫基]鄰苯二甲醯亞胺(8.1mg、35μmol),攪拌20小時30分鐘(硫化步驟)。之後,將反應混合物添加於MeCN(20mL),將析出之固體過濾,得到化合物71(40mg,收率41%)。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
2119.6333.(條件6)
步驟3 化合物72之合成 氮環境下,於化合物71(1.0mg、0.24μmol)之THF(0.20mL)溶液中,於室溫添加乙酸(50μL)、2,4,6-柯林鹼(50μL),添加包含苄基聯胺鹽酸鹽(0.19μg、1.2μmol)之水(2.3μL)溶液,攪拌3小時。之後,添加包含苄基聯胺鹽酸鹽(0.38μg、2.4μmol)之水(4.7μL)溶液,攪拌3小時。將反應混合物以LC-MS分析,確認化合物72為主生成物。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
1608.1779.(條件5)
實施例27:化合物73之合成
氮環境下,於化合物64(10mg、3.1μmol)之THF(0.20 mL)溶液中,於室溫添加乙酸(50μL),甲基聯胺(1.6μL、30μmol),攪拌18小時40分鐘。將反應混合物以LC-MS分析,確認化合物73為主生成物。 MS(ESI+
):[M+H]+
2253.6741.(條件3)
實施例28:化合物73之合成
使用實施例28-1 tert-丁基聯胺鹽酸鹽之探討 氮環境下,於化合物64(10mg、3.1μmol)之THF(0.20 mL)溶液中,於室溫添加乙酸(50μL)、2,4,6-柯林鹼(50 μL),添加包含tert-丁基聯胺鹽酸鹽(4.4mg、35μmol)之水(30μL)溶液,攪拌7小時。將反應混合物以LC-MS分析,確認化合物73之生成。
實施例28-2至28-9 聯胺衍生物之探討 以與實施例28-1相同之條件,使用環戊基聯胺鹽酸鹽(4.2mg、30μmol;實施例28-2)、異丙基聯胺鹽酸鹽(3.4 mg、30μmol;實施例28-3)、苄基聯胺鹽酸鹽(2.4mg、15 μmol;實施例28-4)、環己基聯胺鹽酸鹽(4.6mg、30μmol;實施例28-5)或乙基聯胺草酸鹽(4.6mg、30μmol;實施例28-6;水使用60μL)取代tert-丁基聯胺鹽酸鹽,實施反應。各將反應混合物以LC-MS分析,確認化合物73為主生成物。 以與實施例28-1相同之條件,使用2,2,2-三氟乙基聯胺(70%水溶液)(5.0μL、30μmol;實施例28-7)或2-氰基乙基聯胺(2.6mg、30μmol;實施例28-8)取代tert-丁基聯胺鹽酸鹽,不使用用來溶解之水,實施反應。各將反應混合物以LC-MS分析,確認化合物73之生成。 以與實施例28-1相同之條件,使用苄基聯胺鹽酸鹽(2.4mg、15μmol;實施例28-9)取代tert-丁基聯胺鹽酸鹽,使用乙酸鈉(1.3mg、15μmol)取代2,4,6-柯林鹼,實施反應,將反應混合物以LC-MS分析,確認化合物73為主生成物。
參考合成例2:化合物75之合成
氮環境下,於化合物74(Chem-Impex公司製)(10g、18 mmol)之吡啶(100mL)溶液中,於室溫添加三甲基矽烷基氯[TMSCl](9.1mL、72mmol),攪拌30分鐘,添加2-氯-6-(三氟甲基)苯基異氰酸酯(3.8mL、25mmol),攪拌4小時。添加28%氨水(50mL),攪拌15小時。將反應混合物於減壓下濃縮,添加氯化甲烷(600g)、水(150g),進行分液。於所得之水層添加氯化甲烷(40g),並進行分液,與所得之有機層一起將溶媒於減壓下餾去,得到粗製品。將粗製品以矽膠柱層析(己烷/乙酸乙酯/三乙基胺=71/24/5→乙酸乙酯/MeOH/三乙基胺=94/1/5)純化,得到作為淡黃色泡狀固體之化合物75(11g,收率79%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ2.37-2.90(m, 3H), 3.41-3.46(m, 2H), 3.77(s, 6H), 4.14-4.17(m, 1H), 4.70(s, 1H), 6.44-6.48(m, 1H), 6.78-6.82(m, 4H), 7.19-7.41(m, 10H), 7.64-7.73(m, 2H), 8.18(s, 1H), 8.48(s, 1H), 8.60(s, 1H), 11.66(s, 1H). MS(ESI+
):[M+H]+
775.2190.(條件3)
參考合成例3:化合物77之合成
以與參考合成例2相同之條件,使用化合物76(ChemGenes公司製)(5.4g、8.7mmol)取代化合物74,實施反應。將粗製品以矽膠柱層析(己烷/乙酸乙酯/三乙基胺=71/24/5→乙酸乙酯/MeOH/三乙基胺=94/1/5)純化,得到作為白色泡狀固體之化合物77(6.4g,收率87%)。1
H-NMR:(300MHz;DMSO-d6
)δ3.16-4.14(m, 16H), 4.48 (s, 1H), 4.68-4.70(m, 1H), 5.20-5.31(brs, 1H), 6.15-6.16(m, 1H), 6.80-6.85(m, 4H), 7.18-7.26(m, 7H), 7.35(d, 2H), 7.60(t, 1H), 7.82(d, 1H), 7.95(d, 1H), 8.56(s, 1H), 8.63(s, 1H), 10.65(s, 1H), 11.64(s, 1H). MS(ESI+
):[M+H]+
849.2548.(條件3)
參考合成例4:化合物79之合成
氮環境下,於化合物78(Cool Pharm公司製) (10g、18mmol)之DMF(200mL)溶液,於室溫添加2,5-二甲氧基苯基異氰酸酯(3.0g、17mmol),攪拌19小時。添加MeOH(2.5mL),於減壓下濃縮,以庚烷實施DMF之共沸去除3次。添加水(100g)、乙酸乙酯(100g),並進行分液,於所得之水層添加乙酸乙酯(100g),進行分液後,與所得之有機層一起,以水(100g)洗淨。將所得之有機層於減壓下濃縮,得到粗製品。將粗製品以矽膠柱層析(己烷/乙酸乙酯/三乙基胺=47.5/47.5/5→乙酸乙酯/MeOH/三乙基胺=94/1/5)純化,得到化合物79(9.8g,收率82%)。1
H-NMR:(300MHz;DMSO-d6
)δ1.71(s, 3H), 2.19-2.36 (m, 2H), 3.18-4.32(m, 15H), 5.36-5.37(m, 1H), 5.76-5.77(m, 1H), 6.19-6.22(m, 1H), 6.57-6.61(m, 1H), 6.57-6.61(m, 1H), 6.89-6.97(m, 5H), 7.25-7.41(m, 9H), 7.85-7.87(m, 2H), 9.13(s, 1H), 12.76(s, 1H). MS(ESI+
):[M+H]+
723.3010.(條件3)
參考合成例5:化合物81之合成
以與參考合成例4相同之條件,使用化合物80(ChemGenes公司製)(20g、32mmol)取代化合物78,使用氯化甲烷(400mL)取代DMF,實施反應。將粗製品以矽膠柱層析(己烷/乙酸乙酯/三乙基胺=47.5/47.5/5→0/95/5)純化,得到化合物81(21g,收率90%)。1
H-NMR:(300MHz;DMSO-d6
)δ1.60(s, 3H), 3.26-3.33 (m, 5H), 3.50-3.54(m, 2H), 3.70-3.86(m, 17H), 4.00-4.06(m, 2H), 4.26-4.28(m, 1H), 5.10-5.13(m, 1H), 5.87-5.88(m, 1H), 6.57-6.61(m, 1H), 6.90-6.97(m, 5H), 7.25-7.42(m, 9H), 7.80-7.86(m, 2H), 9.12(s, 1H), 12.71(s, 1H).
參考合成例6:化合物82之合成
以與參考合成例5相同之條件,使用苯基異氰酸酯(1.9mL、18mmol)取代2,5-二甲氧基苯基異氰酸酯,實施反應。攪拌1小時34分鐘後,添加水(51g),進行分液。將粗製品以矽膠柱層析(己烷/乙酸乙酯/三乙基胺=51/44/5→31/64/5→乙酸乙酯/三氯甲烷/三乙基胺=94/1/5)純化,得到作為白色泡狀固體之化合物82(8.2g,收率69%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ1.26-1.63(m, 3H), 3.38-4.27 (m, 18H), 5.93-6.03(m, 1H), 6.83-7.62(m, 19H), 8.14(s, 1H), 12.06-12.85(m, 1H). MS(ESI+
):[M+H]+
737.3108.(條件3)
參考合成例7:化合物83之合成
以與參考合成例3相同之條件,使用化合物80(6.9g、11mmol)取代化合物76,使用4-異氰酸酯吡啶(4.0g、34mmol)取代2-氯-6-(三氟甲基)苯基異氰酸酯,實施反應。將粗製品以矽膠柱層析(乙酸乙酯/MeOH/三乙基胺=85.5/9.5/5)純化,得到作為白色泡狀固體之化合物83(7.0g,收率85%)。1
H-NMR:(300MHz;DMSO-d6
)δ1.52(s, 3H), 3.15-4.27 (m, 18H), 5.17(d, 1H), 5.83(d, 1H), 6.88-8.40(m, 17H). MS(ESI+
):[M+H]+
738.3097.(條件3)
參考合成例8:化合物85-95之合成
化合物85~95之Xp
如表2所示。
參考合成例8-1 化合物85之合成 氮環境下,於化合物84(根據Organic Letters, 2014年, 16卷, 4059頁-4061頁之方法合成)(0.10g、0.20mmol)之吡啶(2.0mL)溶液中,於室溫添加p-甲苯磺醯基異氰酸酯(0.19mL、1.2mmol),攪拌18小時30分鐘。添加乙酸乙酯、水,進行分液。將所得之有機層於減壓下濃縮,得到粗製品。將粗製品以矽膠柱層析(三氯甲烷/MeOH=18/1),得到作為白色固體之化合物85(99mg,收率71%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
691.2713.(條件3)
參考合成例8-2 化合物86之合成 以與參考合成例8-1相同之條件,使用2-硝基苯基異氰酸酯(0.24g、1.5mmol)取代p-甲苯磺醯基異氰酸酯,實施反應,得到作為黃色固體之化合物86(97mg,收率73%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
658.2784.(條件3)
參考合成例8-3 化合物87之合成 以與參考合成例8-1相同之條件,使用2-(三氟甲基)苯基異氰酸酯(0.18μL、1.2mmol)取代p-甲苯磺醯基異氰酸酯,實施反應,得到作為白色固體之化合物87(0.17g、定量)。 MS(ESI+
):[M+H]+
681.2802.(條件3)
參考合成例8-4 化合物88之合成 以與參考合成例8-1相同之條件,使用3-(三氟甲基)苯基異氰酸酯(0.11μL、0.81mmol)取代p-甲苯磺醯基異氰酸酯,實施反應,得到化合物88。 MS(ESI+
):[M+H]+
681.2796.(條件3)
參考合成例8-5 化合物89之合成 以與參考合成例8-1相同之條件,使用4-(三氟甲基)苯基異氰酸酯(0.12μL、0.81mmol)取代p-甲苯磺醯基異氰酸酯,實施反應,得到作為白色固體之化合物89(58.7mg,收率43%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
681.2846.(條件3)
參考合成例8-6 化合物90之合成 以與參考合成例8-1相同之條件,使用2-氰基苯基異氰酸酯(0.12mg、0.81mmol)取代p-甲苯磺醯基異氰酸酯,實施反應,得到作為白色固體之化合物90(25mg,收率18%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.86-1.11(m, 28H), 2.67-2.82(m, 2H), 3.90-3.95(m, 1H), 4.06-4.08(m, 2H), 4.92-5.00(m, 1H), 6.34-6.37(m, 1H), 7.16(t, 1H), 7.58-7.65(m, 2H), 8.36(s, 1H), 8.55(d, 1H), 8.71(s, 2H), 13.14(s, 1H).
參考合成例8-7 化合物91之合成 以與參考合成例8-1相同之條件,使用2-(三氟甲氧基)苯基異氰酸酯(0.12μL、0.81mmol)取代p-甲苯磺醯基異氰酸酯,實施反應,得到作為淡黃色固體之化合物91(53mg,收率38%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
697.2735.(條件3)
參考合成例8-8 化合物92之合成 以與參考合成例8-1相同之條件,使用2-氯-4-(三氟甲基)苯基異氰酸酯(89mg、0.40mmol)取代p-甲苯磺醯基異氰酸酯,實施反應,得到作為白色固體之化合物92(30 mg,收率42%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88-1.25(m, 28H), 2.67-2.76(m, 2H), 3.90-3.93(m, 1H), 4.05-4.07(m, 2H), 4.92-4.95 (m, 1H), 6.32-6.36(m, 1H), 7.53(dd, 1H), 7.63(d, 1H), 8.29(s, 1H), 8.34(d, 1H), 8.43(s, 1H), 8.54(s, 1H), 12.42(s, 1H). MS(ESI+
):[M+H]+
715.2489.(條件3)
參考合成例8-9 化合物93之合成 以與參考合成例8-1相同之條件,使用4-異氰酸酯吡啶(0.22g、1.8mmol)取代p-甲苯磺醯基異氰酸酯,實施反應,得到作為白色泡狀固體之化合物93。 MS(ESI+
):[M+H]+
614.2952.(條件3)
參考合成例8-10 化合物94之合成 以與參考合成例8-1相同之條件,使用五氟苯基異氰酸酯(0.11μL、0.81mmol)取代p-甲苯磺醯基異氰酸酯,實施反應,得到作為白色固體之化合物94(69mg,收率48%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
703.2538.(條件3)
參考合成例8-11 化合物95之合成 氮環境下,於菸鹼酸(30mg、0.24mmol)及二苯基疊氮化磷醯(47μL、0.22mmol)之MeCN(0.80mL)溶液中,於室溫添加三乙基胺(61μL、0.44mmol),攪拌20小時。將反應混合物分成8份,添加化合物84(5.5mg、11μmol),於60℃攪拌2天。之後冷卻至室溫後,過濾取出析出之固體,得到作為白色固體之化合物95(2.8mg,收率41%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
614.2864.(條件3)
參考合成例9:化合物97-106之合成
化合物97至106之Xp
如表3所示。
參考合成例9-1 化合物97之合成 氮環境下,於化合物96(根據Organic Letters, 2014年, 16卷, 4059頁-4061頁之方法,使用2’-去氧基-5-甲基胞苷(東京化成工業公司製)(3.0g、12mmol)取代2’-去氧腺苷來合成,得到化合物96(2.3g,收率39%))(0.10g、0.21mmol)之吡啶(2.0mL)溶液中,於室溫添加2-(三氟甲基)苯基異氰酸酯(0.13mL、0.83mmol),攪拌2小時30分鐘。添加乙酸乙酯、水,進行分液。將所得之有機層於減壓下濃縮,得到粗製品。將粗製品以矽膠柱層析(僅三氯甲烷)純化,得到作為白色固體之化合物97(65mg,收率46%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
671.2830.(條件3)
參考合成例9-2 化合物98之合成 以與參考合成例9-1相同之條件,使用2-硝基苯基異氰酸酯(0.13mg、0.81mmol)取代2-(三氟甲基)苯基異氰酸酯,實施反應,得到作為白色固體之化合物98(0.10g,收率76%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
648.2807.(條件3)
參考合成例9-3 化合物99之合成 以與參考合成例9-1相同之條件,使用苯基異氰酸酯(90μL、0.83mmol)取代2-(三氟甲基)苯基異氰酸酯,實施反應,得到化合物99。 MS(ESI+
):[M+H]+
603.3000.(條件3)
參考合成例9-4 化合物100之合成 以與參考合成例9-1相同之條件,使用2-氯苯基異氰酸酯(0.10mL、0.83mmol)取代2-(三氟甲基)苯基異氰酸酯,實施反應,得到化合物100(77mg,收率59%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
637.2566.(條件3)
參考合成例9-5 化合物101之合成 以與參考合成例9-1相同之條件,使用2-氟苯基異氰酸酯(93μL、0.83mmol)取代2-(三氟甲基)苯基異氰酸酯,實施反應,得到化合物101(25mg,收率20%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
621.2862.(條件3)
參考合成例9-6 化合物102之合成 以與參考合成例9-1相同之條件,使用苄基異氰酸酯(0.10mL、0.83mmol)取代2-(三氟甲基)苯基異氰酸酯,實施反應,得到化合物102(0.14g、定量)。 MS(ESI+
):[M+H]+
617.3167.(條件3)
參考合成例9-7 化合物103之合成 以與參考合成例9-1相同之條件,使用乙基異氰酸酯(65μL、0.83mmol)取代2-(三氟甲基)苯基異氰酸酯,實施反應,得到化合物103(82mg,收率71%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
555.3019.(條件3)
參考合成例9-8 化合物104之合成 以與參考合成例8-11相同之條件,使用砒啶甲酸(60mg、0.49mmol)取代菸鹼酸,進行反應。將反應混合物分成2份,使用化合物96(30mg、62μmol)取代化合物84,實施反應,得到化合物104(3.5mg,收率9%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
604.2959.(條件3)
參考合成例9-9 化合物105之合成 以與參考合成例9-8相同之條件,使用菸鹼酸(30mg、0.24mmol)取代砒啶甲酸,進行反應。將反應混合物分成2份,使用化合物96(10mg、21μmol),實施反應,得到化合物105(1.5mg,收率12%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
604.2967.(條件3)
參考合成例9-10 化合物106之合成 氮環境下,於1,1’-羰基二咪唑[CDI](0.10g、0.62mmol)之氯化甲烷(2.0mL)溶液中,於室溫添加4-胺基吡啶(59mg、0.63mmol)之DMF(1.0mL)溶液,攪拌3小時35分鐘。添加化合物96(74mg、0.15mmol),攪拌1晩後,添加乙酸乙酯、水,進行分液。將所得之有機層於減壓下濃縮,得到粗製品。將粗製品以矽膠柱層析(三氯甲烷/MeOH=30/1)純化,得到作為白色固體之化合物106(64 mg,收率68%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
604.2951.(條件3)
參考合成例10:化合物107-124之合成
化合物107至123之Xp
如表4所示。
參考合成例10-1 化合物107之合成 以與參考合成例7相同之條件,使用化合物78(6.9g、13mmol)取代化合物80,實施反應,將粗製品以矽膠柱層析(乙酸乙酯/甲醇/三乙基胺=85.5/9.5/5)純化,得到作為白色泡狀固體之化合物107(4.2g,收率49%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
664.2762.(條件3)
參考合成例10-2 化合物108之合成 氮環境下,於化合物78(36mg、66μmol)之DMF (0.70mL)溶液中,於室溫添加2-甲氧基苯基異氰酸酯(8.5μL、66μmol),攪拌16小時20分鐘。將反應混合物於減壓下濃縮,得到粗製品。將粗製品以薄層矽膠柱層析(乙酸乙酯/三乙基胺=95/5)純化,得到化合物108(32mg,收率70%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
693.2883.(條件3)
參考合成例10-3 化合物109之合成 以與參考合成例10-2相同之條件,使用2-(三氟甲氧基)苯基異氰酸酯(10μL、66μmol)取代2-甲氧基苯基異氰酸酯,進行反應,得到化合物109(36mg,收率72%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
747.2594.(條件3)
參考合成例10-4 化合物110之合成 以與參考合成例10-2相同之條件,使用2,6-二氯苯基異氰酸酯(13μL、66μmol)取代2-甲氧基苯基異氰酸酯,進行反應。將反應混合物以LC-MS分析,確認化合物110為主生成物。 MS(ESI+
):[M+H]+
731.1975.(條件3)
參考合成例10-5 化合物111之合成 以與參考合成例10-2相同之條件,使用2-氯苯基異氰酸酯(8.0μL、66μmol)取代2-甲氧基苯基異氰酸酯,進行反應,得到化合物111(15mg,收率33%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
697.2391.(條件3)
參考合成例10-6 化合物112之合成 以與參考合成例10-2相同之條件,使用2-氟苯基異氰酸酯(7.5μL、66μmol)取代2-甲氧基苯基異氰酸酯,進行反應,得到化合物112(13mg,收率29%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
681.2701.(條件3)
參考合成例10-7 化合物113之合成 以與參考合成例10-2相同之條件,使用2-甲基苯基異氰酸酯(8.2μL、66μmol)取代2-甲氧基苯基異氰酸酯,進行反應,得到化合物113(28mg,收率63%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
677.2956.(條件3)
參考合成例10-8 化合物114之合成 以與參考合成例10-2相同之條件,使用2,6-二甲基苯基異氰酸酯(9.2μL、66μmol)取代2-甲氧基苯基異氰酸酯,進行反應,得到化合物114(33mg,收率73%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
691.3101.(條件3)
參考合成例10-9 化合物115之合成 以與參考合成例10-2相同之條件,使用2,6-二氟苯基異氰酸酯(10mg、66μmol)取代2-甲氧基苯基異氰酸酯,進行反應,得到化合物115(29mg,收率62%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
699.2597.(條件3)
參考合成例10-10 化合物116之合成 以與參考合成例10-2相同之條件,使用苯基異氰酸酯(2.0mL、18mmol)取代2-甲氧基苯基異氰酸酯,進行反應,得到作為白色泡狀固體之化合物116(5.5g,收率45%)。1
H-NMR:(300MHz;DMSO-d6
)δ1.59-2.78(m, 3H), 2.23-2.49(m, 2H), 3.23-3.34(m, 2H), 3.73(s, 6H), 3.95-4.32(m, 2H), 5.36-5.37(m, 1H), 6.17-6.22(m, 1H), 6.89-6.92(m, 4H), 7.09-7.85(m, 15H), 9.20-9.75(m, 1H), 12.52-12.69(m, 1H). MS(ESI+
):[M+H]+
663.2767.(條件3)
參考合成例10-11 化合物117之合成 以與參考合成例10-2相同之條件,使用2,4-二甲氧基苯基異氰酸酯(12mg、74μmol)取代2-甲氧基苯基異氰酸酯,進行反應,得到化合物117(37mg,收率77%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
723.2998.(條件3)
參考合成例10-12 化合物118之合成 以與參考合成例10-2相同之條件,使用3,4-二甲氧基苯基異氰酸酯(11μL、74μmol)取代2-甲氧基苯基異氰酸酯,進行反應,得到化合物118(31mg,收率59%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
723.3019.(條件3)
參考合成例10-13 化合物119之合成 以與參考合成例10-2相同之條件,使用3,5-二甲氧基苯基異氰酸酯(13mg、74μmol)取代2-甲氧基苯基異氰酸酯,進行反應,得到化合物119(12mg,收率23%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
723.3010.(條件3)
參考合成例10-14 化合物120之合成 氮環境下,於化合物78(50mg、92μmol)之吡啶(1.0 mL)溶液中,於室溫添加TMSCl(47μL、0.37mmol),攪拌30分鐘。之後,添加CDI(22mg、0.14mmol),攪拌1小時,添加2,6-二甲氧基苯胺(21mg、0.14mmol),攪拌16小時15分鐘。添加28%氨水(0.25mL),攪拌21小時。將反應混合物於減壓下濃縮,添加氯化甲烷(0.75g)及水(0.40g),進行分液。將所得之有機層以水(0.40mL)洗淨後,將溶媒於減壓下餾去,得到粗製品。將粗製品以薄層矽膠柱層析(三氯甲烷/MeOH/三乙基胺=90/5/5)純化,得到化合物120(46mg,收率61%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
723.3003.(條件3)
參考合成例10-15 化合物121之合成 以與參考合成例10-14相同之條件,使用3,4,5-三甲氧基苯胺(25mg、0.14mmol)取代2,6-二甲氧基苯胺,實施反應,得到化合物121(22mg,收率32%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
753.3112.(條件3)
參考合成例10-16 化合物122之合成 以與參考合成例10-14相同之條件,使用2,4,5-三甲氧基苯胺(25mg、0.14mmol)取代2,6-二甲氧基苯胺,實施反應,得到化合物122(31mg,收率44%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
753.3075.(條件3)
參考合成例10-17 化合物123之合成 以與參考合成例10-14相同之條件,使用2,3,4-三甲氧基苯胺(25mg、0.14mmol)取代2,6-二甲氧基苯胺,實施反應,得到化合物123(19mg,收率27%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
753.306.(條件3)
實施例29:化合物131之合成
步驟1 化合物124之合成 以與實施例1-2之步驟1相同之條件,使用化合物75 (1.1g、1.4mmol)取代化合物5,實施反應,得到化合物124 (1.6g,收率94%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.20-1.82(m, 96H), 2.68-3.10(m, 6H), 3.42-3.44(m, 2H), 3.78(s, 6H), 3.96-4.04(m, 6H), 4.31-4.32(m, 1H), 4.91(s, 2H), 5.50-5.60(m, 1H), 6.40-6.51(m, 1H), 6.78-6.81(m, 4H), 7.21-7.39(m, 10H), 7.64-7.73(m, 2H), 8.11(s, 1H), 8.21(s, 1H), 8.47(s, 1H), 11.57(s, 1H). MS(ESI-
):[M-H]-
1796.1126.(條件7)
步驟2 化合物127之合成 氮環境下,將化合物124(1.5g、0.86mmol)及吲哚(0.30g、2.6mmol)之氯化甲烷(30mL)溶液冷卻至10℃,添加三氟乙酸(0.20mL,2.6mmol),攪拌1小時。添加吡啶(4.6 mL),升溫於室溫,將反應混合物添加於MeCN(339g),將析出之固體過濾,得到化合物125(1.2g,收率97%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
1495.9817.(條件7)
氮環境下,於膦酸(0.64g、7.8mmol)之吡啶(29mL)溶液中,於40℃添加2,2-二甲基丁醯基氯(0.64mL、4.7mmol),攪拌30分鐘。於此溶液添加化合物125(1.2g、0.78mmol),於40℃攪拌1小時15分鐘。之後,將反應混合物添加於MeCN(250g),將析出之固體過濾,得到H-磷酸酯體(7.3g)。 MS(ESI+
):[M+H]+
1559.9517.(條件6)
氮環境下,於前述H-磷酸酯體(6.9g)之吡啶(23mL)溶液中添加化合物126(東京化成工業公司製)(0.75g、1.2mmol)、碳酸雙五氟苯(1.8g、4.7mmol),攪拌30分鐘。之後,添加N-[(2-氰基乙基)硫基]鄰苯二甲醯亞胺(0.27g、1.2mmol),攪拌1小時50分鐘。之後,添加異酪酸酐(2.6mL,16mmol)、N-甲基咪唑(0.62mL、7.8mmol),攪拌1小時15分鐘,將反應混合物添加於MeOH (230g),將析出之固體過濾,得到化合物127(1.5g,收率85%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
2266.1980.(條件7)
步驟3 化合物129之合成 氮環境下,於化合物127(1.2g、0.53mmol)及吲哚(1.2 g、11mmol)之氯化甲烷(24mL)溶液中於10℃添加4.0M氯化氫-二氧雜環溶液(0.26mL,1.1mmol),攪拌2小時35分鐘,得到化合物128(脫一時保護基步驟)。添加吡啶(3.6 mL),升溫於室溫,添加膦酸(0.65g、7.9mmol),將2,2-二甲基丁醯基氯(0.11mL、0.79mmol)分成5份,以10分間隔添加,攪拌1小時40分鐘,添加2,2-二甲基丁醯基氯(0.11mL、0.79mmol),攪拌40分鐘,進而添加2,2-二甲基丁醯基氯(0.11mL、0.79mmol),攪拌55分鐘。將反應混合物加於MeCN(254g),將析出之固體過濾,得到H-磷酸酯體(1.3g)。 氮環境下,於前述H-磷酸酯體(1.3g)之吡啶(24mL)溶液中加化合物126(0.50g、0.79mmol)、碳酸雙五氟苯(0.62 g、1.6mmol),攪拌2小時。之後,添加N-[(2-氰基乙基)硫基]鄰苯二甲醯亞胺(0.18g、0.79mmol),攪拌1小時50分鐘。之後,添加異酪酸酐(0.88mL,5.3mmol)、N-甲基咪唑(0.42mL、5.3mmol),攪拌1小時40分鐘,將反應混合物添加於MeOH(241g),將析出之固體過濾,得到化合物129(1.2g,收率87%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
2734.3031.(條件6)
步驟4 化合物130之合成 以與實施例29之步驟3相同之條件,使用化合物129 (1.1g、0.40mmol)取代化合物127,並使用化合物75(0.46 g、0.60mmol)取代化合物126,實施反應,得到作為白色固體之化合物130(1.1g,收率87%)。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
1669.1845.(條件6)
步驟5 化合物131之合成 以與實施例29之步驟3相同之條件,使用化合物130 (0.96g、0.29mmol)取代化合物127,並使用化合物116 (0.29g、0.43mmol)取代化合物126,實施反應,得到作為白色固體之化合物131(0.93g,收率86%)。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
1914.7332.(條件6)
實施例30:化合物135之合成
步驟1 化合物132之合成 以與實施例29之步驟3之脫一時保護基步驟相同之條件,使用化合物130(0.10g、30μmol)取代化合物127,實施反應,將反應混合物添加於MeOH(20g),將析出之固體過濾,得到化合物132(75mg,收率83%)。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
1518.1199.(條件6)
步驟2 化合物133之合成 氮環境下,於化合物67(0.25g、0.28mmol)之氯化甲烷(5mL)溶液中,於室溫添加氯化亞硫醯(10μL、0.14mmol),攪拌30分鐘,調製氯化體之溶液。 氮環境下,於上述氯化體之溶液之3分之1中添加吡啶(0.60mL)。於此溶液中於室溫添加化合物132(58mg、19μmol),攪拌17小時。以5%碳酸氫鈉水溶液進行分液,將所得之有機層添加於MeCN(25g),將析出之固體過濾,得到化合物133(0.14g)。 MS(ESI-
):[M-2H]2-
1961.5124.(條件7)
步驟3 化合物134之合成 氮環境下,於化合物133(0.13g)之THF(1.5mL)溶液中,於室溫添加乙酸(0.25mL),添加甲基聯胺(10μL、0.20 mmol),攪拌6小時30分鐘。之後,將反應混合物添加於MeOH(27g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物134(0.11g)。 MS(ESI-
):[M-2H]2-
1450.0510.(條件6)
步驟4 化合物135之合成 氮環境下,將化合物134之THF溶液於室溫攪拌20小時。將反應混合物以LC-MS分析,確認化合物135為主生成物。之後,進行HPLC分析,化合物135之面積百分率為90%。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
1006.6731.(條件3) HPLC分析條件如以下所示。 管柱:L-column ODS(3.0μm、3.0×150mm) 管柱溫度:50℃ 溶離液組成:將MeCN作為有機層使用,將水作為水層使用。 將有機層與水層之混合比(體積比)以10/90固定5分鐘後,以10分鐘直線地變成95/5。之後5分鐘,將有機層與水層之混合比固定於95/5。 流速:0.80mL/min 測出波長:260nm
比較例1:化合物135之合成
氮環境下,於化合物132(10mg、3.3μmol)之THF(0.20mL)溶液中,於室溫添加乙酸(38μL),添加甲基聯胺(1.7μL、33μmol),攪拌5小時。將反應混合物以LC-MS分析,確認化合物135為主生成物。之後,進行HPLC分析,化合物135之面積百分率為82%。
實施例31:化合物138之合成
步驟1 化合物137之合成 氮環境下,將溴化二十二烷(東京化成工業公司製) (6.6g、17mmol)及化合物136(東京化成工業公司製) (1.4g、8.1mmol)之DMF(20mL)懸濁液升溫至80℃,添加碳酸鉀(4.4g、32mmol),攪拌50小時20分鐘。冷卻至室溫,於反應混合物添加THF,攪拌後,吸引過濾,去除不溶物。將所得之濾液於減壓下濃縮後,添加於MeOH (702g),將析出之固體過濾,得到作為淡黃色固體之化合物137(6.3g,收率99%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 6H), 1.05-1.88(m, 80H), 3.88(s, 3H), 4.00-4.06(m, 4H), 6.85(d, 1H), 7.53(d, 1H), 7.63(dd, 1H). MS(ESI+
):[M+H]+
785.7363.(條件6)
步驟2 化合物138之合成 氮環境下,於化合物137(5.2g、6.7mmol)之THF(102g)溶液中,於室溫添加1.0M苯基溴化鎂/THF溶液(20mL、20mmol),於50℃攪拌3小時。冷卻至室溫,添加1 mol/L鹽酸(30g)、乙酸乙酯(31g),進行分液。將所得之有機層以5%碳酸氫鈉水溶液(30mL)、5%氯化鈉水溶液(30mL)洗淨後,將反應混合物添加於MeOH(52g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物138(5.9g,收率97%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.90(t, 6H), 1.08-1.86(m, 80H), 2.77(s, 1H), 3.88(t, 2H), 3.98(t, 2H), 6.64(dd, 1H), 6.77(d, 1H), 6.88(d, 1H), 7.24-7.34(m, 10H).
實施例32:化合物143之合成
步驟1 化合物139之合成 以與實施例1-2之步驟1相同之條件,使用化合物126 (0.92g、1.4mmol)取代化合物5,實施反應,得到化合物139(1.5g,收率96%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
1663.1637.(條件6)
步驟2 化合物140之合成 以與實施例29之步驟2相同之條件,使用化合物139 (1.5g、0.88mmol)取代化合物124,使用化合物75(0.84g、1.1mmol)取代化合物126,實施反應,得到化合物140 (1.3g,收率80%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
2266.2098.(條件6)
步驟3 化合物141之合成 以與實施例29之步驟3相同之條件,使用化合物140 (0.97g、0.43mmol)取代化合物127,使用化合物116 (0.43g、0.64mmol)取代化合物126,實施反應,得到化合物141(0.90g,收率76%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
2638.2663.(條件6)
步驟4 化合物142之合成 以與實施例29之步驟3相同之條件,使用化合物141 (0.82g、0.30mmol)取代化合物127,使用化合物5(0.25g、0.45mmol)取代化合物126,實施反應,得到作為白色固體之化合物142(0.74g,收率81%)。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
1565.6859.(條件6)
步驟5 化合物143之合成 以與實施例29之步驟3相同之條件,使用化合物142 (0.69g、0.22mmol)取代化合物127,使用化合物120 (0.22g、0.33mmol)取代化合物126,實施反應,得到作為白色固體之化合物143(0.61g,收率77%)。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
1811.2333.(條件6)
實施例33:化合物148之合成
步驟1 化合物144之合成 以與實施例29之步驟3相同之條件,使用化合物143 (0.41g、0.11mmol)取代化合物127,實施脫一時保護基步驟,將反應混合物添加於MeCN(80g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物144(0.34g,收率92%)。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
1660.1891.(條件6)
步驟2 化合物145之合成 氮環境下,於化合物138(0.12g、0.14mmol)之氯化甲烷(2.2)溶液中,於室溫添加4.0M 氯化氫/二氧雜環溶液(0.10mL、0.41mmol),攪拌30分鐘,調製化合物138之氯化體之溶液。 氮環境下,將化合物144(0.20g、61μmol)、吡啶(48 μL、0.60mmmol)及分子篩4A(0.20g)之氯化甲烷(4.0mL)懸濁液於室溫攪拌45分鐘,添加上述氯化體之溶液的6成,攪拌15小時。添加吲哚(36mg、0.31mmol),攪拌3小時,將反應混合物添加於MeCN(44g),將析出之固體過濾,得到作為淡黃色固體之化合物145(0.22g)。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
2105.5634.(條件6)
步驟3 化合物146之合成 以與實施例30之步驟3相同之條件,使用化合物145 (0.16g)取代化合物133,實施反應,得到作為黃色固體之化合物146(63mg)。 MS(ESI+
):[M+2H]2+
1594.1236.(條件6)
步驟4 化合物148之合成 以與實施例26之步驟2(H-磷酸酯化步驟)相同之條件,使用化合物144(0.12g、30μmol)取代化合物65,實施反應,得到化合物147。以與實施例26之步驟2(偶合步驟及硫化步驟)相同之條件,使用化合物147取代化合物70,使用化合物146(42mg)取代化合物69,實施反應,得到作為白色固體之化合物148(0.11g)。 MS(ESI+
):[M+3H]3+
2212.8775.(條件6)
實施例34:化合物150之合成
步驟1 化合物149之合成 以與實施例1-2之步驟1相同之條件,使用化合物77 (1.2g、1.4mmol)取代化合物5,實施反應,得到作為薄肌色固體之化合物149(1.6g,收率93%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.26-1.82(m, 96H), 2.70-2.95(m, 4H), 3.15(s, 3H), 3.37-4.02(m, 18H), 4.35-4.45(m, 1H), 4.80-5.15(m, 3H), 5.46-5.55(m, 1H), 6.10 -6.20(m, 1H), 6.78-6.82(m, 4H), 7.22-7.78(m, 14H), 8.20(s, 1H), 8.35(s, 1H), 8.47(s, 1H), 11.59(s, 1H). MS(ESI+
):[M+H]+
1872.1504.(條件6)
步驟2 化合物150之合成 以與實施例29之步驟2相同之條件,使用化合物149 (1.5g、0.82mmol)取代化合物124,使用化合物83(0.90g、1.2mmol)取代化合物126,實施反應,得到作為白色固體之化合物150(1.6g,收率91%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
2438.2903.(條件6)
實施例35:化合物152之合成
以與實施例31之步驟2相同之條件,使用化合物151(根據國際公開第2016-117663號之方法合成) (1.0g、1.1mmol)取代化合物137,實施反應,將反應混合物添加於MeCN(133g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物152(1.1g,收率92%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.25-1.76(m, 96H), 2.75(s, 1H), 3.80(t, 4H), 3.94(t, 2H), 6.24(s, 2H), 7.25-7.33(m, 10H).
實施例36:化合物158之合成
步驟1 化合物155之合成 以與實施例31之步驟1相同之條件,使用化合物154 (0.89g,5.9mmol)取代化合物136,使用化合物153(根據國際公開第2010-104169號之方法合成)(3.2g、5.6mmol)取代溴化二十二烷,實施反應,將反應混合物添加於MeCN (90mL),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物155(3.9g,收率81%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 3H), 1.19-1.85(m, 60H), 3.39(t, 4H), 3.88(s, 3H), 4.00(t, 2H), 6.87-6.92(m, 2H), 7.95-8.00(m, 2H). MS(ESI+
):[M+H]+
645.5813.(條件6)
步驟2 化合物156之合成 以與實施例31之步驟2相同之條件,使用化合物155(1.5g、2.3mmol)取代化合物137,實施反應,將反應混合物添加於MeCN(151g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物156(1.6g,收率92%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.89(t, 3H), 1.27-1.82(m, 60H), 2.76(s, 1H), 3.40(t, 4H), 3.95(t, 2H), 6.83(dt, 2H), 7.16(dt, 2H), 7.24-7.35(m, 10H). MS(ESI+
):[M+H]+
769.6353.(條件6)
步驟3 化合物157之合成 氮環境下,於化合物156(0.32mg、0.40mmol)之氯化甲烷(10mL)溶液中,於室溫添加氯化草醯(0.10mL、1.2 mmol),攪拌2小時。將反應混合物添加於MeCN(30mL),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物157 (0.33g、定量)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 3H), 1.25-2.00(m, 60H), 3.38(t, 4H), 3.95(t, 2H), 6.80(dt, 2H), 7.11(dt, 2H), 7.22-7.32(m, 10H).
步驟4 化合物158之合成 氮環境下,於化合物128(31mg、16μmol)、吡啶(6.2 μL、77μmol)、分子篩4A(Aldrich公司製)(34mg)之氯化甲烷(1mL)懸濁液中,於室溫添加化合物157(16mg、20 μmol),攪拌17小時。將反應混合物添加於MeOH,將析出之固體過濾,得到化合物158(34mg,收率83%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
2714.7099.(條件6)
實施例37:化合物161之合成
步驟1 化合物160之合成 以與實施例31相同之條件,使用化合物159(根據國際公開第2012-157723號之方法合成)(2.7g、3.4mmol)取代化合物137,實施反應,將反應混合物添加於MeCN(278g),將析出之固體過濾,得到化合物160(3.0g,收率95%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 6H), 1.25-1.88(m, 80H), 2.76(s, 1H), 3.84(t, 4H), 6.36-6.41(m, 3H), 7.03-7.60(m, 10H). MS(ESI+
):[M+H]+
909.8009.(條件6)
步驟2 化合物161之合成 氮環境下,於化合物160(0.53g、0.58mmol)之氯化甲烷(10mL)溶液中,於室溫添加氯化草醯(0.15mL、1.7 mmol),攪拌2小時。將反應混合物添加於MeCN(30mL),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物161(0.49g,收率92%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 6H), 1.07-1.74(m, 80H), 3.83(t, 4H), 6.36-6.39(m, 3H), 7.23-7.32(m, 10H).
實施例38:化合物164之合成及與聯胺1水合物之反應
步驟1 化合物163之合成 氮環境下,於二氯乙酸(0.18mL、2.2mmol)、果糖酸(0.45mL、4.4mmol)之THF(5.1g)溶液中,於室溫添加吡咯啶(0.17mL、2.1mmol),升溫至66℃。之後,添加化合物162(根據Chem. Asian. J., 2010年, 5卷, 904頁-909頁之方法合成)(1.0g、1.1mmol)之THF (5.3g)溶液,攪拌2小時19分鐘。將反應混合物添加於MeCN(101g),將析出之固體過濾,得到作為黃土色固體之化合物163(1.0g,收率90%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.26-1.95(m, 96H), 2.70(t, 2H), 2.99(t, 2H), 3.98(t, 6H), 6.62(d, 1H), 6.74(s, 2H), 7.47(d, 1H). MS(ESI+
):[M+H]+
1009.9120.(條件7)
步驟2 化合物164之合成 以與實施例1-2之步驟1相同之條件,使用化合物163(0.10g、0.10mmol)取代化合物4,實施反應,將反應混合物添加於MeCN(12g),將析出之固體過濾,得到作為茶色固體之化合物164(0.13g,收率81%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.26-1.86(m, 99H), 2.43-2.51(m, 2H), 2.69-2.72(m, 2H), 3.00-3.07(m, 2H), 3.40-3.58(m, 2H), 3.78(s, 6H), 3.96-4.00(m, 6H), 4.16-4.17(m, 1H), 5.45-5.55(m, 1H), 6.44-6.45(m, 1H), 6.62(d, 1H), 6.74(s, 2H), 6.82-7.40(m, 13H), 7.48(d, 1H), 7.61(d, 1H), 8.00-8.18(brs, 1H). MS(ESI+
):[M+NH4
]+
1553.1530.(條件7)
步驟3 化合物164之與聯胺1水合物之反應 以與實施例5相同之條件,使用化合物164(10mg、6.5μmol)取代化合物9,實施反應。將反應混合物以LC-MS分析,確認化合物5及化合物165為主生成物。 MS(ESI+
):[M+H]+
1005.9341.(條件6、化合物165)
實施例39:化合物167之合成及與聯胺1水合物之反應
步驟1 化合物166之合成 以與實施例1-1之步驟2相同之條件,使用化合物163 (0.30g、0.30mmol)取代化合物3,使用5%鈀-鋁(92mg)取代10%鈀-碳(K型),實施反應,得到化合物166(0.21g,收率70%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.26-1.82(m, 98H), 2.51-2.81(m, 6H), 3.81-3.95(m, 6H), 6.35(s, 2H). MS(ESI+
):[M+H]+
1011.9281.(條件7)
步驟2 化合物167之合成 以與實施例1-2之步驟1相同之條件,使用化合物166(0.10g、0.10mmol)取代化合物4,實施反應,將反應混合物添加於MeCN(11g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物167(0.11g,收率70%)。1
H-NMR:(300MHz;CDCl3
)δ0.88(t, 9H), 1.26-1.80(m, 101H), 2.25-2.78(m, 8H), 3.40-3.52(m, 2H), 3.79(s, 6H), 3.90-3.94(m, 6H), 4.10-4.17(m, 1H), 5.40-5.50(m, 1H), 6.35(s, 2H), 6.43(t, 1H), 6.82-6.85(m, 4H), 7.24-7.39(m, 9H), 7.61(s, 1H), 7.85-8.15(brs, 1H). MS(ESI+
):[M+NH4
]+
1555.1683.(條件6)
步驟3 化合物167與聯胺1水合物之反應 以與實施例5相同之條件,使用化合物167(10mg、6.5μmol)取代化合物9,實施反應。將反應混合物以LC-MS分析,確認化合物5及化合物168為主生成物。 MS(ESI+
):[M+H]+
1007.9448.(條件6、化合物168)
實施例40:化合物170之合成
步驟1 化合物169之合成 以與實施例1-2之步驟1相同之條件,使用化合物81(2.5g、3.2mmol)取代化合物5,實施反應,得到化合物169(3.6g,收率94%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
1820.2229.(條件6)
步驟2 化合物170之合成 以與實施例29之步驟2相同之條件,使用化合物169 (3.5g、1.9mmol)取代化合物124,使用化合物81(2.3g、2.9 mmol)取代化合物126,實施反應,得到化合物170(4.1g,收率88%)。 MS(ESI+
):[M+H]+
2445.3879.(條件6)
實施例41:化合物174之合成
步驟1 化合物171之合成 以與實施例30之步驟3相同之條件,使用化合物148(40 mg)取代化合物133,實施反應,得到化合物171(30mg)。 MS(ESI+
):[M+3H]3+
1871.8923.(條件6)
步驟2 化合物172之合成 以與實施例29之步驟3(脫一時保護基步驟)相同之條件,使用化合物148(55mg)取代化合物127,實施反應,將反應混合物添加於MeCN(10g),將析出之固體過濾,得到作為白色固體之化合物172(41mg)。 MS(ESI+
):[M+3H]3+
1915.9278.(條件6)
步驟3 化合物174之合成 以與實施例26之步驟2(H-磷酸酯化步驟)相同之條件,使用化合物172(30mg)取代化合物65,實施反應,得到化合物173。 MS(ESI+
):[M+3H]3+
1937.2397.(條件6)
以與實施例26之步驟2(偶合步驟及硫化步驟)相同之條件,使用化合物173(7.7mg)取代化合物70,使用化合物171(4.5mg)取代化合物69,實施反應。將反應混合物以LC-MS分析,確認化合物174為主生成物。 MS(ESI+
):[M+5H]5+
2298.6761.(條件6) [產業上之可利用性]
藉由使用果糖衍基型新穎擬似固相保護基之製造方法,該方法係介隔著果糖衍基使導入具有作為擬似固相保護基之性能之長鏈烷基之苯環部分,與核苷或寡核苷酸之2’位、3’位、5’位或核酸鹼基部鍵結,能夠提供一種寡核苷酸之新穎製造方法,其係能夠高收率地合成寡核苷酸之收斂合成法中成為基因砌塊之砌塊物,並能夠應付大量合成。
因此,本發明能夠適用在siRNA、反義寡核甘酸核酸、疫苗之佐藥等之寡核苷酸之製造,也非常能夠使用在基因體創藥或基因診斷・治療等領域中。
以參照日本國專利出願2017-091747號(出願日:2017年5月2日)及2017-097467號(出願日:2017年5月16日)之整體揭示而納入本案說明書中。本案說明書中記載之所有文獻、專利出願及技術規格是參照各個文獻、專利出願及技術規格而被納入,與具體的且與各個記載相同程度地納入本案說明書中。
Claims (48)
- 一種3’位及5’位之一者係羥基且5’位及3’位之一者係經一時保護基所取代之羥基之寡核苷酸之製造方法,其係包含於溶媒中將下述寡核苷酸與選自聯胺衍生物、二胺衍生物、羥胺衍生物及胺醇衍生物中至少1種胺化合物反應,並將下述式(II)表示之保護基去除之步驟, 該寡核苷酸為:3’位及5’位之一者係經下述式(II)表示之保護基所取代之羥基,且5’位及3’位之一者係經一時保護基所取代之羥基,(式中,*表示與羥基之鍵結位置, R1 分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7 為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4 為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1 之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11 為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12 為單鍵、-O-或-N(R2 )-(式中,R2 表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基) L13 為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12 為單鍵時,L13 為單鍵或-C(O)-)。
- 如請求項1之製造方法,其中,與3’位係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基且5’位係經一時保護基所取代之羥基之寡核苷酸反應。
- 如請求項1或2之製造方法,其中,前述胺化合物為聯胺衍生物。
- 如請求項1至3中任1項之製造方法,其中,前述胺化合物為聯胺一水合物。
- 如請求項1至3中任1項之製造方法,其中,前述胺化合物為C1-6烷基聯胺。
- 如請求項1至5中任1項之製造方法,其中,將前述式(II)表示之保護基去之除步驟中,作為溶媒,於選自鹵化烴溶媒、環狀醚溶媒、低級脂肪族酸溶媒以及吡啶系溶媒所成群中至少1種溶媒中來實施。
- 如請求項1至6中任1項之製造方法,其中,將前述式(II)表示之保護基去除之步驟之前,進一步包含下述步驟: 將包含3’位及5’位之一者係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基且5’位及3’位之一者係經一時保護基所取代之羥基的寡核苷酸之低極性溶媒溶液,與極性溶媒混合,使沉澱物生成,將生成之沉澱物藉由固液分離取得之純化步驟。
- 如請求項7之製造方法,其中,前述極性溶媒係碳數1至6之醇溶媒或碳數1至6之腈溶媒。
- 如請求項1至8中任1項之製造方法,其中,前述一時保護基分別獨立為tert-丁基二甲基矽烷基、三苯甲基、單甲氧基三苯甲基或二甲氧基三苯甲基。
- 一種寡核苷酸之製造方法,其係包含將下述n個聚合寡核苷酸與下述p個聚合寡核苷酸反應後,生成n個聚合寡核苷酸與p個聚合寡核苷酸之結合物之偶合步驟, 該n個聚合寡核苷酸為:3’位及5’位之一者係經下述式(II)表示之保護基所取代之羥基,且5’位及3’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基或羥基,(式中,*表示與羥基之鍵結位置, R1 分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7 為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4 為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1 之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11 為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12 為單鍵、-O-或-N(R2 )-(式中,R2 表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13 為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12 為單鍵時,L13 為單鍵或-C(O)-), 該p個聚合寡核苷酸為:3’位及5’位之一者係羥基或經反應性含磷之基所取代之羥基,且5’位及3’位之一者係經一時保護基所取代之羥基, n及p分別獨立為1以上之整數, n個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基時,p個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係羥基, n個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係羥基時,p個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基。
- 如請求項10之寡核苷酸之製造方法,其中,n個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基,p個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係羥基。
- 如請求項11之寡核苷酸之製造方法,其中,前述偶合步驟之前,包含將3’位及5’位之一者係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基且5’位及3’位之一者係羥基之核苷或寡核苷酸之該5’位或3’位之羥基變換成經反應性含磷之基所取代之羥基,生成n個聚合寡核苷酸之反應性磷化步驟。
- 如請求項12之寡核苷酸之製造方法,其中,前述反應性磷化步驟之前,包含將3’位及5’位之一者係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基且5’位及3’位之一者係經一時保護基所取代之羥基的核苷或寡核苷酸之該一時保護基去除,於5’位及3’位之一者生成羥基之脫一時保護基步驟。
- 如請求項11至13中任1項之寡核苷酸之製造方法,其中,n個聚合寡核苷酸之5’位係經反應性含磷之基所取代之羥基,且3’位係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基,p個聚合寡核苷酸之3’位係羥基。
- 如請求項10之寡核苷酸之製造方法,其中,n個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係羥基,p個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基。
- 如請求項15之寡核苷酸之製造方法,其中,前述偶合步驟之前,包含將3’位及5’位之一者係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基且5’位及3’位之一者係經一時保護基所取代之羥基的核苷或寡核苷酸之該一時保護基去除,生成n個聚合寡核苷酸之脫一時保護基步驟。
- 如請求項15或16之寡核苷酸之製造方法,其中,n個聚合寡核苷酸之5’位係羥基,且3’位係經前述式(II)表示之保護基所取代之羥基, p個聚合寡核苷酸之3’位係經反應性含磷之基所取代之羥基。
- 如請求項10至17中任1項之製造方法,其中,前述一時保護基係tert-丁基二甲基矽烷基、三苯甲基、單甲氧基三苯甲基或二甲氧基三苯甲基。
- 如請求項10至18中任1項之製造方法,其中,前述反應性含磷之基係羥基磷烷基,偶合步驟係形成亞磷酸二酯鍵結。
- 如請求項19之製造方法,其中,前述偶合步驟之後,進一步包含亞磷酸二酯鍵結之變換步驟,該變換步驟包含將前述亞磷酸二酯鍵結變換成磷酸二酯鍵結、硫磷酸二酯鍵結、硼烷磷酸二酯鍵結、胺基磷酸二酯鍵結、磷酸三酯鍵結或硫磷酸-O,O,S-三酯鍵結。
- 如請求項10至18中任1項之製造方法,其中,前述反應性含磷之基係經取代之羥基(二烷基胺基)膦基,偶合步驟係形成亞磷酸三酯鍵結。
- 如請求項21之製造方法,其中,前述偶合步驟之後,進一步包含亞磷酸三酯鍵結之變換步驟,該變換步驟包含將前述亞磷酸三酯鍵結變換成磷酸三酯鍵結或硫磷酸三酯鍵結。
- 如請求項10至22中任1項之製造方法,其中,至少1個步驟之反應後,進一步包含將反應液與極性溶媒混合,使沉澱物生成,將生成之沉澱物藉由固液分離取得之純化步驟。
- 如請求項23之製造方法,其中,前述極性溶媒係碳數1至6之醇溶媒或碳數1至6之腈溶媒。
- 一種3’位及5’位之一者係羥基且5’位及3’位之一者係經下述式(VI)表示之保護基所取代之羥基之寡核苷酸之製造方法,其係包含於溶媒中,將下述寡核苷酸與選自聯胺衍生物、二胺衍生物、羥胺衍生物及胺醇衍生物中至少1種胺化合物反應,並將下述式(II)表示之保護基去除步驟, 該寡核苷酸為:3’位及5’位之一者係經下述式(II)表示之保護基所取代之羥基,且5’位及3’位之一者係經下述式(VI)表示之保護基所取代之羥基,(式中,*表示與羥基之鍵結位置, R1 分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7 為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4 為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1 之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11 為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12 為單鍵、-O-或-N(R2 )-(式中,R2 表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13 為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12 為單鍵時,L13 為單鍵或-C(O)-),(式中,*表示與羥基之鍵結位置, Ar1 係下述式(VII)表示之基,(式中,*表示與Ar1 鍵結之碳原子, R1 分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7 為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4 為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1 之碳數為10以上,s為1至5之整數) Ar2 及Ar3 分別獨立為前述式(VII)表示之基或下述式(VIII)表示之基,(式中,*表示Ar2 及Ar3 所鍵結之碳原子, R10 為選自取代基群A之取代基, 取代基群A意指由鹵原子、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6鹵烷基、C2-6鹵烯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、單C1-6烷基胺基、二C1-6烷基胺基、C1-6烷基羰基、C1-6鹵烷基羰基、C1-6鹵烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基、單C1-6烷基胺基羰基、二C1-6烷基胺基羰基、C1-6烷氧基C1-6烷基、C1-6烷基磺醯基及C1-6鹵烷基磺醯基所構成之取代基群, t為0至5之整數,t為2至5時,R10 亦可相同或相異))。
- 一種寡核苷酸之製造方法,其係包含將下述n個聚合寡核苷酸與下述p個聚合寡核苷酸反應後,生成n個聚合寡核苷酸與p個聚合寡核苷酸之結合物之偶合步驟, 該n個聚合寡核苷酸為:3’位及5’位之一者係經下述式(II)表示之保護基所取代之羥基,且5’位及3’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基或羥基,(式中,*表示與羥基之鍵結位置, R1 分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7 為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4 為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1 之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11 為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12 為單鍵、-O-或-N(R2 )-(式中,R2 表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13 為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12 為單鍵時,L13 為單鍵或-C(O)-), 該p個聚合寡核苷酸為:3’位及5’位之一者係羥基或經反應性含磷之基所取代之羥基,且5’位及3’位之一者係經下述式(VI)表示之保護基所取代之羥基,(式中,*表示與5’位或3’位之羥基之鍵結位置, Ar1 為下述式(VII)表示之基,(式中,*表示Ar1 所鍵結之碳原子, R1 分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7 為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4 為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基,至少1個R1 之碳數為10以上,s為1至5之整數)表示之基, Ar2 及Ar3 分別獨立為前述式(VII)表示之基或下述式(VIII)表示之基,(式中,*表示Ar2 及Ar3 所鍵結之碳原子, R10 為選自取代基群A之取代基, 取代基群A意指由鹵原子、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6鹵烷基、C2-6鹵烯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、單C1-6烷基胺基、二C1-6烷基胺基、C1-6烷基羰基、C1-6鹵烷基羰基、C1-6鹵烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基、單C1-6烷基胺基羰基、二C1-6烷基胺基羰基、C1-6烷氧基C1-6烷基、C1-6烷基磺醯基及C1-6鹵烷基磺醯基所構成之取代基群, t為0至5之整數,t為2至5時,R10 亦可相同或相異), n及p分別獨立為1以上之整數, n個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基時,p個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係羥基, n個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係羥基時,p個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基。
- 一種下述式(I)表示之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,[式中,n表示1以上之任意整數, Base分別獨立表示核酸鹼基或經基本保護基所取代之核酸鹼基, X分別獨立表示氫原子、鹵原子、羥基、經基本保護基所取代之羥基或與4’位碳原子交聯之有機基, Y分別獨立表示氫原子、羥基、經基本保護基所取代之羥基、氫硫基、經基本保護基所取代之氫硫基、氫化硼基、單C1-6烷基胺基或二C1-6烷基胺基, V分別獨立表示氧原子或硫原子, Z1 為氫原子、一時保護基、羥基磷烷基、或經取代之羥基(二烷基胺基)膦基時,Z2 表示下述式(II)表示之保護基, Z1 為下述式(II)表示之保護基時,Z2 表示氫原子、一時保護基、羥基磷烷基或經取代之羥基(二烷基胺基)膦基, 式(II)為下述表示之基,(式中,*表示與羥基之鍵結位置, R1 分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7 為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4 為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基), 至少1個R1 之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11 為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12 為單鍵、-O-或-N(R2 )-(式中,R2 表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13 為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12 為單鍵時,L13 為單鍵或-C(O)-)]。
- 如請求項27之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,其中,n為1至100之整數。
- 如請求項27或28之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,其中,X分別獨立為氫原子、羥基或經基本保護基所取代之羥基。
- 如請求項27至29中任1項之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,其中,Y分別獨立為氫原子、羥基、經基本保護基取代之羥基、氫硫基或經基本保護基取代之氫硫基。
- 如請求項27至30中任1項之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,其中,Z1 為前述式(II)表示之保護基,Z2 為氫原子、一時保護基、羥基磷烷基或經取代之羥基(二烷基胺基)膦基。
- 一種下述式(Ia)表示之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,[式中,n表示1以上之任意整數, Base分別獨立表示核酸鹼基或經基本保護基所取代之核酸鹼基, X分別獨立表示氫原子、鹵原子、羥基、經基本保護基所取代之羥基或與4’位碳原子交聯之有機基, Y分別獨立表示氫原子、羥基、經基本保護基所取代之羥基、氫硫基、經基本保護基所取代之氫硫基、氫化硼基、單C1-6烷基胺基或二C1-6烷基胺基, V分別獨立表示氧原子或硫原子, Z11 為下述式(II)表示之保護基或羥基磷烷基時,Z12 表示下述式(VI)表示之保護基, Z11 為下述式(VI)表示之保護基時,Z12 表示下述式(II)表示之保護基或羥基磷烷基, 式(II)為下述表示之基,(式中,*表示與羥基之鍵結位置, R1 分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7 為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4 為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1 之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11 為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12 為單鍵、-O-或-N(R2 )-(式中,R2 表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13 為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12 為單鍵時,L13 為單鍵或-C(O)-), 式(VI)為下述表示之基,(式中,*表示與羥基之鍵結位置, Ar1 為下述式(VII)表示之基,(式中,*表示Ar1 所鍵結之碳原子, R1 分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7 為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4 為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基), 至少1個R1 之碳數為10以上,s為1至5之整數), Ar2 及Ar3 分別獨立為前述式(VII)表示之基或下述式(VIII)表示之基,(式中,*表示Ar2 及Ar3 所鍵結之碳原子, R10 為選自取代基群A之取代基, 取代基群A意指由鹵原子、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6鹵烷基、C2-6鹵烯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、單C1-6烷基胺基、二C1-6烷基胺基、C1-6烷基羰基、C1-6鹵烷基羰基、C1-6鹵烷氧基羰基、C1-6烷氧基羰基、單C1-6烷基胺基羰基、二C1-6烷基胺基羰基、C1-6烷氧基C1-6烷基、C1-6烷基磺醯基及C1-6鹵烷基磺醯基所構成之取代基群, t為0至5之整數,t為2至5時,R10 亦可相同或相異))]。
- 如請求項32之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,其中,Z11 為前述式(II)表示之保護基,Z12 為前述式(VI)表示之保護基。
- 如請求項32或33之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,其中,至少1個Base為經基本保護基所取代之腺嘌呤基,該腺嘌呤基之胺基之基本保護基為C6-10芳基胺基羰基、5-10員雜芳基胺基羰基、C6-10芳基磺醯基胺基羰基、單C1-6烷基胺基羰基或芳烷基胺基羰基(於此,前述C6-10芳基胺基羰基、前述5-10員雜芳基胺基羰基、前述C6-10芳基磺醯基胺基羰基及前述芳烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、C1-6烷基、C2-6烯基、C1-6鹵烷基及C2-6鹵烯基所成群中至少1種取代基所取代,前述單C1-6烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基及C1-6鹵烷氧基所成群中至少1種取代基所取代)。
- 如請求項32至34中任1項之化合物、該化合物之互變異構物或其鹽,其中,至少1個Base為選自經基本保護基所取代之胞嘧啶基及5-甲基胞嘧啶基中至少1種,該胞嘧啶基及5-甲基胞嘧啶基之胺基之基本保護基為C6-10芳基胺基羰基、5-10員雜芳基胺基羰基、C6-10芳基磺醯基胺基羰基、單C1-6烷基胺基羰基或芳烷基胺基羰基(於此,前述C6-10芳基胺基羰基、前述5-10員雜芳基胺基羰基、前述C6-10芳基磺醯基胺基羰基及前述芳烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、C1-6烷基、C2-6烯基、C1-6鹵烷基及C2-6鹵烯基所成群中至少1種取代基所取代,前述單C1-6烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基及C1-6鹵烷氧基所成群中至少1種取代基所取代)。
- 如請求項1至9中任1項之製造方法,其中,包含下述步驟:以請求項10至24中任1項之方法,生成3’位及5’位之一者為前述式(II)表示之保護基所取代之羥基且5’位及3’位之一者係經一時保護基所取代之羥基之寡核苷酸之步驟。
- 一種n+p個聚合寡核苷酸之製造方法,其係含有使下述n個聚合寡核苷酸與下述p個聚合寡核苷酸偶合之步驟, 該n個聚合寡核苷酸為:3’位及5’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基或羥基,且選自2’位、3’位、5’位及核酸鹼基部所成群中至少1處具有擬似固相保護基, 該p個聚合寡核苷酸為:5’位及3’位之一者係羥基或經反應性含磷之基所取代之羥基,且不具有擬似固相保護基, n及p分別獨立為2以上之整數,n+p為11以上, n個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基時,p個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係羥基, n個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係羥基時,p個聚合寡核苷酸之5’位及3’位之一者係經反應性含磷之基所取代之羥基。
- 如請求項37之製造方法,其中,前述p個聚合寡核苷酸之3’位及5’位之一者係經一時保護基所取代之羥基。
- 如請求項37或38之製造方法,其中,n+p為15以上。
- 如請求項37至39中任1項之製造方法,其中,n及p分別獨立為4以上之整數。
- 如請求項37至40中任1項之製造方法,其中,前述n個聚合寡核苷酸於核酸鹼基部具有擬似固相保護基。
- 如請求項37至40中任1項之製造方法,其中,前述n個聚合寡核苷酸之3’位係經擬似固相保護基所取代之羥基。
- 如請求項37之製造方法,其中,包含以如請求項1至9及36中任1項之方法生成p個聚合寡核苷酸之步驟。
- 一種擬似固相保護基,其係以下述式(II)表示,[式中,*表示擬似固相保護基與保護之基的鍵結位置, R1 分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7 為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4 為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1 之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11 為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12 為單鍵、-O-或-N(R2 )-(式中,R2 表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13 為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12 為單鍵時,L13 為單鍵或-C(O)-]。
- 一種擬似固相保護基,其係以下述式(II)表示,[式中,*表示擬似固相保護基與保護之基的鍵結位置, R1 為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基,至少1個R1 之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11 為C1-6伸烷基, L12 為-O-或-N(R2 )-(式中,R2 表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13 為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基]。
- 3’位、5’位及核酸鹼基部之至少1處係經下述式(II)表示之擬似固相保護基所取代之羥基之核苷或寡核苷酸之製造方法,其係將下述核苷或寡核苷酸與下述式(II-1)表示之羧化合物,或下述式(II-2)表示之氧鹵化物反應, 該核苷或寡核苷酸為:選自2’位、3’位、5’位及核酸鹼基部所成群中至少1處具有羥基,或2’位及核酸鹼基部中至少1處具有羥基或胺基, 下述式(II-1)為:[式中,R1 分別獨立為C1-40烷基、C2-40烯基、C2-40炔基,或(式中,L7 為C1-40伸烷基、C2-40伸烯基或C2-40伸炔基,R4 為C1-40烷基、C2-40烯基或C2-40炔基)表示之基, 至少1個R1 之碳數為10以上,s為1至5之整數, L11 為C1-6伸烷基、C2-6伸烯基或C2-6伸炔基, L12 為單鍵、-O-或-N(R2 )-(式中,R2 表示氫原子、C1-6烷基、C1-6鹵烷基、C2-6烯基或C2-6鹵烯基), L13 為單鍵、-C(O)-或C1-6伸烷基,L12 為單鍵時,L13 為單鍵或-C(O)-], 下述式(II-2)為:(式中,W為鹵原子,s、R1 、L11 、L12 及L13 與前述式(II-1)中之定義相同), 下述式(II)為:[式中,*表示與羥基之鍵結位置,s、R1 、L11 、L12 及L13 與前述式(II-1)中之定義相同]。
- 如請求項10至26或請求項37至43中任1項之寡核苷酸之製造方法,其中,前述n個聚合寡核苷酸及p個聚合寡核苷酸中至少一者至少具有1個腺嘌呤基,該腺嘌呤基之胺基之保護基為C6-10芳基胺基羰基、5-10員雜芳基胺基羰基、C6-10芳基磺醯基胺基羰基、單C1-6烷基胺基羰基或芳烷基胺基羰基(於此,前述C6-10芳基胺基羰基、前述5-10員雜芳基胺基羰基、前述C6-10芳基磺醯基胺基羰基及前述芳烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、C1-6烷基、C2-6烯基、C1-6鹵烷基及C2-6鹵烯基所成群中至少1種取代基所取代,前述單C1-6烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基及C1-6鹵烷氧基所成群中至少1種取代基所取代)。
- 如請求項10至26或請求項37至43或47中任1項之寡核苷酸之製造方法,其中,前述n個聚合寡核苷酸及p個聚合寡核苷酸中至少一者具有選自胞嘧啶基及5-甲基胞嘧啶基中至少1個,該胞嘧啶基及5-甲基胞嘧啶基之胺基之保護基為C6-10芳基胺基羰基、5-10員雜芳基胺基羰基、C6-10芳基磺醯基胺基羰基、單C1-6烷基胺基羰基或芳烷基胺基羰基(於此,前述C6-10芳基胺基羰基、前述5-10員雜芳基胺基羰基、前述C6-10芳基磺醯基胺基羰基及前述芳烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基、C1-6鹵烷氧基、C1-6烷基、C2-6烯基、C1-6鹵烷基及C2-6鹵烯基所成群中至少1種取代基所取代,前述單C1-6烷基胺基羰基為無取代,或經選自鹵原子、硝基、氰基、C1-6烷基磺醯基、C1-6鹵烷基磺醯基、C1-6烷氧基及C1-6鹵烷氧基所成群中至少1種取代基所取代)。
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