WO2010113937A1 - ヌクレオシドの製造方法 - Google Patents

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WO2010113937A1
WO2010113937A1 PCT/JP2010/055670 JP2010055670W WO2010113937A1 WO 2010113937 A1 WO2010113937 A1 WO 2010113937A1 JP 2010055670 W JP2010055670 W JP 2010055670W WO 2010113937 A1 WO2010113937 A1 WO 2010113937A1
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group
substituent
purine
nucleobase
mmol
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忠士 梅本
要治 早瀬
俊平 村田
宮田 健一
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武田薬品工業株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H23/00Compounds containing boron, silicon, or a metal, e.g. chelates, vitamin B12
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • C07H19/06Pyrimidine radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • C07H19/16Purine radicals

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a nucleoside.
  • the present invention relates to a method for producing a nucleoside analogue that is an intermediate for producing an oligonucleotide analogue having stable and excellent antisense, antigene, and RNA interference (RNAi, RNA interference) activities.
  • RNAi RNA interference
  • antisense oligonucleotides inhibited influenza virus infection. Since then, it has been reported that oncogene expression and AIDS infection were inhibited. In view of the fact that antisense oligonucleotides specifically control the expression of undesirable genes, the field of antisense oligonucleotides is one of the most promising fields in recent years as a target for drug development.
  • nucleic acid derivatives have been synthesized, and research has been conducted on their properties. For example, phosphorothioates in which the oxygen atom on the phosphorus atom is replaced with a sulfur atom, methylphosphonate in which a methyl group is substituted, and recently a molecule in which the phosphorus atom is also replaced with a carbon atom or a molecule with ribose as an acyclic skeleton has also been synthesized.
  • NC-type nucleoside DNA or RNA oligonucleotides containing (which may be described) have very high duplex-forming ability for complementary RNA strands, excellent nuclease resistance, and allow various other functional molecules to bind to NO bonds Have been reported to be very useful oligonucleotide derivatives (see Patent Document 1).
  • Non-Patent Document 1 discloses a method for producing a 2 ′, 4′-BNA COC unit having a purine nucleobase (described herein as “COC type (purine) nucleoside”).
  • Non-Patent Document 2 describes a glycosylation reaction using a silylated purine nucleobase.
  • Non-Patent Document 3 describes a method for synthesizing amino LNA purine derivatives.
  • Non-Patent Document 4 describes a method for synthesizing a 2′-amino-2′-deoxynucleoside purine derivative.
  • Non-Patent Document 5 and Patent Document 2 describe methods for synthesizing 2′-O-Me-nucleoside purine derivatives.
  • the above document does not describe any method for directly synthesizing an NC type purine nucleoside from an NC type pyrimidine nucleoside.
  • an NC type purine nucleoside can be produced by reacting an NC type pyrimidine nucleoside with a purine nucleobase in the presence of a Lewis acid.
  • the present inventors have completed the present invention.
  • a pyrimidine nucleoside represented by the formula (hereinafter referred to as compound (I)) or a salt thereof is reacted with a purine nucleobase represented by the formula B′H in a solvent in the presence of a Lewis acid.
  • R 1 and R 1 ′ may each independently have a hydrogen atom, a hydroxyl protecting group, an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group which may have a substituent, or a substituent.
  • R 2 and R 2 ′ may each independently have a hydrogen atom, a hydroxyl protecting group, an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group which may have a substituent, or a substituent.
  • R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group which may have a substituent, an aralkyl group which may have a substituent, an acyl group, an aliphatic or aromatic sulfonyl Group or functional molecular unit substituent
  • B represents a residue derived from a pyrimidine nucleobase which may have a substituent
  • B ′ represents a residue derived from a purine nucleobase which may have a substituent
  • m represents an integer of 0 to 2
  • n represents an integer of 1 to 3
  • [6] B ' is a residue derived from a purine nucleobase having an amino group at the C6 position, which is bonded at the N9 position of the purine ring and may be protected with a benzoyl group.
  • the method according to any one of [7] B ′ has an amino group bonded to the purine ring at the N9 position and optionally protected with a diphenylcarbamoyl group at the C6 position, and further protected with an amino protecting group.
  • R 1 and R 1 ′ are hydrogen atom; acyl group; aliphatic or aromatic sulfonyl group; methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups; group consisting of alkyl, alkoxy, halogen atom and cyano Any one of [1] to [12], which is a methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups optionally substituted with 1 to 3 substituents selected from: or a silyl group
  • R 1 and R 1 ′ are each independently a hydrogen atom, acetyl group
  • R 2 and R 2 ′ are each independently a hydrogen atom; an acyl group; an aliphatic or aromatic sulfonyl group; a methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups; an alkyl, alkoxy, halogen atom, and A methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups optionally substituted with 1 to 3 substituents selected from the group consisting of cyano; or a silyl group, of [1] to [14]
  • R 2 and R 2 ′ are each independently a hydrogen atom, acetyl group, benzoyl group, methanesulfonyl group, p-toluenesulfonyl group, benzyl group, p-methoxybenzyl group, or tert-butyldiphenylsilyl group.
  • R 1 and R 2 , or R 1 ′ and R 2 ′ are taken together to form the formula [Where: p R 4 , p R 5 , R 6 and R 7 each independently represent a C 1-6 alkyl group, and p represents an integer of 1 to 3.
  • R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups, an aliphatic or aromatic sulfonyl group, a phenoxyacetyl group, or a functional molecular unit substitution
  • the functional molecule unit substituent is a residue derived from a fluorescent labeling molecule, a residue derived from a chemiluminescent labeling molecule, a residue derived from a nucleic acid cleavage active molecule, a residue derived from an intracellular signal peptide or a nucleus
  • a compound (I) or a salt thereof is represented by the formula B′H in which a dissociative hydrogen atom is silylated in the presence of a Lewis acid (where B ′ is as defined in [1]).
  • the present invention makes it possible to easily and easily produce NC type purine nucleotides. Furthermore, according to the present invention, the purine nucleobase moiety can be selectively transglycosylated at the N9 position, so that regioselective NC purine nucleoside can be produced. (Detailed description of the invention)
  • the present invention is directed to “compound (I) or a salt thereof in the presence of a Lewis acid, wherein B′H is a residue derived from a purine nucleobase which may have a substituent. And a purine nucleobase represented by the formula (I)) in a solvent.
  • halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • alkyl (group) examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, 2-methylbutyl and neopentyl.
  • alkyl (group) having 1 to 6 carbon atoms such as dimethylbutyl, 1,2-dimethylbutyl, 1,3-dimethylbutyl, 2,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, And linear or branched alkyl (group) having 7 to 20 carbon atoms such as heptyl, octyl, nonyl, decyl, etc. .
  • the “alkyl (group)” is preferably a linear or branched alkyl (group) having 1 to 6 carbon atoms.
  • alkenyl (group) examples include ethenyl (vinyl), 1-propenyl, 2-propenyl (allyl), 1-methyl-2-propenyl, 1-methyl-1-propenyl, 2-methyl -1-propenyl, 2-methyl-2-propenyl, 2-ethyl-2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 1-methyl-2-butenyl, 1-methyl-1-butenyl, 3-methyl-2 -Butenyl, 1-ethyl-2-butenyl, 3-butenyl, 1-methyl-3-butenyl, 2-methyl-3-butenyl, 1-ethyl-3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 1-methyl -2-pentenyl, 2-methyl-2-pentenyl, 3-pentenyl, 1-methyl-3-pentenyl, 2-methyl-3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-methyl-4 In addition to linear or branched alken
  • examples of the “cycloalkyl group” include cycloalkyl groups having 3 to 10 carbon atoms such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, norbornyl, adamantyl, and the like.
  • C 3-8 cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl and the like.
  • alkoxy (group) includes methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, n-pentyloxy, isopentyloxy, 2- Methylbutyloxy, neopentyloxy, 1-ethylpropyloxy, n-hexyloxy, isohexyloxy, 4-methylpentyloxy, 3-methylpentyloxy, 2-methylpentyloxy, 1-methylpentyloxy, 3, 3 -Dimethylbutyloxy, 2,2-dimethylbutyloxy, 1,1-dimethylbutyloxy, 1,2-dimethylbutyloxy, 1,3-dimethylbutyloxy, 2,3-dimethylbutyloxy, 2-ethylbutyloxy A straight-chain or branched-chain alcohol having 1 to 6 carbon atoms such as Shi (group).
  • examples of the “aryl (group)” include aryl (group) having 6 to 14 carbon atoms such as phenyl, naphthyl, phenanthrenyl, anthracenyl and the like.
  • the substituent in the “aryl group optionally having substituent (s)” is a group selected from a halogen atom, alkyl, hydroxyl group, alkoxy, aryloxy, amino, nitro, trifluoromethyl and phenyl Is mentioned.
  • the number of substituents is 1 to 4, preferably 1 to 3.
  • aryl group which may have a substituent examples include, for example, 2-methylphenyl, 4-methylphenyl, 2,6-dimethylphenyl, 2-chlorophenyl, 4-chlorophenyl, 2,4-dichlorophenyl, 2 , 5-dichlorophenyl, 2-bromophenyl, 4-methoxyphenyl, 4-chloro-2-nitrophenyl, 4-nitrophenyl, 2,4-dinitrophenyl and biphenyl.
  • examples of the “aralkyl (group)” include benzyl, ⁇ -naphthylmethyl, ⁇ -naphthylmethyl, phenanthrenylmethyl, anthracenylmethyl, diphenylmethyl, triphenylmethyl (trityl), ⁇ -
  • aryl groups such as naphthyldiphenylmethyl and 9-anthrylmethyl, 1-phenethyl, 2-phenethyl, 1-naphthylethyl, 2-naphthylethyl, 1-phenylpropiyl 2-phenylpropyl, 3-phenylpropyl, 1-naphthylpropyl, 2-naphthylpropyl, 3-naphthylpropyl, 1-phenylbutyl, 2-phenylbutyl, 3-phenylbutyl, 4-phenylbutyl, 1-naph
  • aralkyl group optionally having substituent (s) include “methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups”, 4-methylbenzyl, 2,4,6-trimethylbenzyl, 3 , 4,5-trimethylbenzyl, 4-methoxybenzyl, 4-methoxyphenyldiphenylmethyl, 4,4'-dimethoxytriphenylmethyl, 2-nitrobenzyl, 4-nitrobenzyl, 4-chlorobenzyl, 4-bromobenzyl, “Methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups optionally substituted with 1 to 3 substituents selected from alkyl, alkoxy, halogen atom, cyano and nitro” such as 4-cyanobenzyl More preferable examples include 4-methoxyphenyldiphenylmethyl and 4,4′-dimethoxytriphenylmethyl.
  • acyl group for example, (A) (I) formyl, acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, pentanoyl, pivaloyl, valeryl, isovaleryl, octanoyl, nonanoyl, decanoyl, 3-methylnonanoyl, 8-methylnonanoyl, 3-ethyloctanoyl, 3,7-dimethyloctanoyl, undecanoyl , Dodecanoyl, tridecanoyl, tetradecanoyl, pentadecanoyl, hexadecanoyl, 1-methylpentadecanoyl, 14-methylpentadecanoyl, 13,13-dimethyltetradecanoyl, heptadecanoyl, 15-methylhexadecanoyl, octa Alkylcarbonyl groups such as
  • examples of the “aliphatic sulfonyl group” include a sulfonyl group substituted with a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as methanesulfonyl and ethanesulfonyl.
  • examples of the “aromatic sulfonyl group” include sulfonyl groups substituted with “aryl group optionally having substituent (s)” such as benzenesulfonyl and p-toluenesulfonyl.
  • substituent of the aryl group an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as methyl and ethyl is particularly preferable.
  • Preferred examples of the “aliphatic or aromatic sulfonyl group” include a methanesulfonyl group and a p-toluenesulfonyl group.
  • examples of the “silyl group” include (i) trialkylsilyl such as trimethylsilyl, triethylsilyl, isopropyldimethylsilyl, tert-butyldimethylsilyl, methyldiisopropylsilyl, methyldi-t-butylsilyl, triisopropylsilyl.
  • Diarylmethylsilyl, diphenylbutylsilyl, diphenylisopropylsilyl, phenyldiisopropylsilyl, diarylalkylsilyl groups or dialkylarylsilyl groups substituted with aryl groups such as tert-butyldiphenylsilyl are preferred, Are trimethylsilyl, triethylsilyl, triisopropylsilyl, tert-butyldimethylsilyl, tert-butyldiphenylsilyl.
  • the protecting group for the “hydroxyl-protecting group” and “protected hydroxyl group” as long as they can protect the hydroxyl group, but the hydroxyl group is stably protected during nucleic acid synthesis. It is preferably a protective group that is stable under acidic or neutral conditions and can be cleaved by chemical methods such as hydrogenolysis, hydrolysis, electrolysis and photolysis. Is preferred.
  • Such protecting groups include, for example, (A) an “acyl group”; (B) an “alkyl group”; (C) an “alkenyl group”; (D) Tetrahydropyran-2-yl, 3-bromotetrahydropyran-2-yl, 4-methoxytetrahydropyran-4-yl, tetrahydrothiopyran-4-yl, 3-bromotetrahydrothiopyran-2-yl, 4 -“Tetrahydropyranyl group optionally substituted with 1 to 3 substituents selected from halogen atom and alkoxy” such as methoxytetrahydrothiopyran-4-yl or “1 to 1 selected from halogen atom and alkoxy” A tetrahydrothiopyranyl group optionally substituted with three substituents; (E) a “tetrahydrofuranyl group or a tetrahydrothiofuranyl group” such as tetrahydrofuran-2-y
  • the “hydroxyl-protecting group” is preferably “acyl group”, “methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups”, “alkyl, alkoxy, halogen atom, cyano and nitro”.
  • a methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups optionally substituted with 1 substituent or a “silyl group”, more preferably an acetyl group, a benzoyl group, a benzyl group, p-methoxybenzoyl Group, 4,4′-dimethoxytriphenylmethyl group, 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group or tert-butyldiphenylsilyl group.
  • the protecting group of “protected hydroxyl group” is preferably an “acyl group”, “methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups”, “halogen atom, alkoxy and nitro selected from 1 to 3”.
  • An aryl group substituted with three substituents an“ alkyl group ”or an“ alkenyl group ”, more preferably a benzoyl group, a benzyl group, a 2-chlorophenyl group, a 4-chlorophenyl group or a 2-propenyl group. is there.
  • the “protecting group for amino group” and the protecting group for “protected amino group” are not particularly limited as long as they can protect the amino group. It is preferably a protecting group which is stable under acidic or neutral conditions and can be cleaved by chemical methods such as hydrogenolysis, hydrolysis, electrolysis and photolysis. Preferably there is.
  • Examples of such a protecting group include (a) “acyl group”; (B) an “alkoxycarbonyl group” such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl, isobutoxycarbonyl; (C) “alkoxycarbonyl group optionally substituted by 1 to 3 substituents selected from halogen atoms and trialkylsilyl” such as 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl, 2-trimethylsilylethoxycarbonyl, etc.
  • the protecting group of the “mercapto group protecting group” and the “protected mercapto group” is not particularly limited as long as it can protect the mercapto group. It is preferable that the group can be protected. Specifically, it is stable under acidic or neutral conditions, and can be cleaved by chemical methods such as hydrogenolysis, hydrolysis, electrolysis and photolysis. It is preferably a group.
  • protecting groups include those listed above as protecting groups for hydroxyl groups, as well as “groups that form disulfides” such as alkylthio groups such as methylthio, ethylthio, tert-butylthio, and arylthio groups such as benzylthio.
  • “residue derived from pyrimidine nucleobase” in “residue derived from pyrimidine nucleobase which may have a substituent” refers to pyrimidine nucleobase (for example, thymine) known as a component of nucleic acid. , Cytosine, uracil, 5-methylcytosine, 5- (hydroxymethyl) cytosine, etc.), and other groups derived from any chemical structure that can act or substitute for pyrimidine nucleobases of similar nucleic acid components I mean.
  • These groups may have 1 to 5 substituents at substitutable positions, and as such substituents, (A) a hydroxyl group, (B) a protected hydroxyl group, (C) an alkoxy group, (D) a mercapto group, (E) a protected mercapto group, (F) an alkylthio group, (G) an amino group, (H) a protected amino group, (I) an alkylamino group, (J) an alkyl group, (K) a halogen atom, and (l) a triazolyl group.
  • the “residue derived from pyrimidine nucleobase” may be protected with an appropriate “protecting group for hydroxyl group” or “protecting group for amino group”.
  • the “residue derived from a pyrimidine nucleobase” is preferably a residue derived from a pyrimidine nucleobase bonded to the carbon atom at the 1-position of the adjacent sugar moiety at the N1-position of the pyrimidine ring. That is, in the reaction of the present invention, B is preferably a residue derived from a pyrimidine nucleobase optionally having a substituent, which binds at the N1 position of the pyrimidine ring.
  • the “residue derived from an optionally substituted pyrimidine nucleobase” preferably 2-oxo-4-amino-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group (ie, cytosine-1-yl group), 2-oxo-4-amino-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group protected with an amino-protecting group, 2-thio-4-amino-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group, 2-thio-4-amino-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group protected with an amino-protecting group, 2-oxo-4-amino-5-fluoro-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group, A 2-oxo-4-amino-5-fluoro-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group protected with an amino-protecting group; 4-amino-2-oxo-5-chloro-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group, 2-o
  • “residue derived from an optionally substituted pyrimidine nucleobase” 2-oxo-4-acetylamino-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group, A cytosine-1-yl group, A thymine-1-yl group, 2-oxo-4-hydroxy-5-methyl-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group protected at the N3 or O4 position (preferably 3-benzoyl-2-oxo-4-hydroxy-5- Methyl-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group (3-N-benzoylthymin-1-yl group)), Uracin-1-yl group, 2-oxo-4-hydroxy-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group protected at the N3 or O4 position, 4-amino-5-methyl-2-oxo-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group protected with an amino-protecting group (preferably 2-oxo-4-acety
  • B is preferably a residue derived from a pyrimidine nucleobase protected with an amino-protecting group, which binds at the N1 position of the pyrimidine ring.
  • B is more preferably a 3-benzoyl-2-oxo-4-hydroxy-5-methyl-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group (3-N-benzoylthymin-1-yl group), or 2 -Oxo-4-acetylamino-5-methyl-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group (4-N-acetyl-5-methylcytosin-1-yl group).
  • B is a residue derived from a thymine nucleobase bonded at the N1 position of the pyrimidine ring and having a nitrogen atom at the N3 position protected with a benzoyl group, ie, 3-benzoyl-2-oxo-4-hydroxy- 5-methyl-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group (3-N-benzoylthymin-1-yl group).
  • the “resin derived from a purine nucleobase” of the “residue derived from a purine nucleobase optionally having a substituent” refers to a purine nucleobase known as a component of nucleic acid (for example, purine nucleobase , Adenine, guanine, etc.), hypoxanthine, xanthine, theobromine, caffeine, uric acid, isoguanine, etc. This refers to the derived group.
  • These groups may have 1 to 5 substituents at substitutable positions, and as such substituents, (A) a hydroxyl group, (B) a protected hydroxyl group, (C) an alkoxy group, (D) a mercapto group, (E) a protected mercapto group, (F) an alkylthio group, (G) an amino group, (H) a protected amino group, (I) an alkylamino group, (J) an alkyl group, and (k) a halogen atom.
  • the “residue derived from purine nucleobase” may be protected with a suitable “hydroxyl-protecting group” or “amino-protecting group”.
  • the “purine nucleobase-derived residue” is preferably a residue derived from a purine nucleobase that is bonded to the carbon atom at the 1-position of the adjacent sugar moiety and the nitrogen atom at the N9-position of the purine ring. That is, in the reaction of the present invention, B ′ is preferably a residue derived from a purine nucleobase which may have a substituent and binds at the N9 position of the purine ring.
  • these “purine nucleobase-derived residues” are more preferably residues derived from a purine nucleobase having a bulky substituent at the C6 position of the purine ring (note that a hydroxyl group or a C In the case of residues derived from purine nucleobases having amino groups, these groups are substituted with bulky substituents).
  • the “bulky substituent” may be transglycosylated at the N9 nitrogen atom of the purine ring (not transglycosylated at the N7 nitrogen atom of the purine ring) in the reaction of the present invention (transglycosylation reaction) described later.
  • any substituent may be used as long as the reaction can be controlled, for example, an acyl group or an amidine-type protecting group, preferably an acyl group, more preferably a phenoxyacetyl group or an acetyl group.
  • Benzoyl group and diphenylcarbamoyl group particularly preferably benzoyl group, acetyl group and diphenylcarbamoyl group. That is, in the reaction of the present invention, B ′ is a residue derived from a purine nucleobase which may have a substituent, which is bonded at the N9 position of the purine ring and has a bulky substituent at the C6 position of the purine ring. It is preferable that
  • the “purine nucleobase-derived residue” 6-aminopurin-9-yl group ie, adenine-9yl group
  • a 6-aminopurin-9-yl group protected with an amino protecting group 2,6-diaminopurin-9-yl group, 2-amino-6-chloropurin-9-yl group, A 2-amino-6-chloropurin-9-yl group protected with an amino protecting group, 2-amino-6-fluoropurin-9-yl group, A 2-amino-6-fluoropurin-9-yl group protected with an amino protecting group, 2-amino-6-bromopurine-9-yl group, 2-amino-6-bromopurin-9-yl group protected with an amino protecting group, 2-amino-6-hydroxypurin-9-yl group (ie, guanine-9-yl group), A 2-amino-6-hydroxypurin-9-yl group protected with an amino protecting group and a hydroxy protecting group, 6-amino
  • “residue derived from purine nucleobase” 6-benzoylaminopurin-9-yl group (6-N-benzoyladenine-9-yl group), 6-acetylaminopurin-9-yl group (6-N-acetyladenine-9-yl group), Adenine-9-yl group, 2-acetylamino-6-diphenylcarbamoyloxypurin-9-yl group (2-N-acetyl-6-O-diphenylcarbamoylguanin-9-yl group), 2-isobutyrylamino-6-hydroxypurin-9-yl group, Examples thereof include a guanine-9-yl group and a 2-amino-6-chloropurin-9-yl group.
  • B ′ is preferably a residue derived from a purine nucleobase having an amino group bonded to the N9 position of the purine ring and having an amino group optionally protected by a benzoyl group at the C6 position. , 6-benzoylaminopurin-9-yl group (6-N-benzoyladenine-9-yl group).
  • B ′ has a hydroxyl group bonded to the N9 position of the purine ring and optionally protected with a diphenylcarbamoyl group at the C6 position, and further protected with an amino protecting group.
  • a residue derived from a purine nucleobase which may have an amino group is preferred, more preferably a 2-acetylamino-6-diphenylcarbamoyloxypurin-9-yl group (2-N-acetyl-6-O—). Diphenylcarbamoylguanin-9-yl group).
  • B ′ may have an amino group bonded at the N9 position of the purine ring, having an oxo group at the C6 position, and further protected with an amino protecting group.
  • a residue derived from a good purine nucleobase is preferred, more preferably a guanine-9-yl group.
  • “functional molecular unit substituent” refers to a residue derived from a labeled molecule (for example, a fluorescent luminescent labeled molecule, a chemiluminescent labeled molecule, a molecular species containing a radioisotope), a DNA or RNA cleavage active molecule.
  • a labeled molecule for example, a fluorescent luminescent labeled molecule, a chemiluminescent labeled molecule, a molecular species containing a radioisotope
  • Examples include residues derived from cells, residues derived from intracellular signal peptides (for example, residues derived from nuclear translocation signal peptides), residues derived from transmembrane peptides, and the like.
  • Compound (I) and compound (I ′) may be used as salts.
  • Examples of such salts include alkali metal salts such as sodium salt, potassium salt and lithium salt, alkaline earth metal salts such as calcium salt and magnesium salt, aluminum salt, iron salt, zinc salt, copper salt and nickel.
  • Salts metal salts such as cobalt salts; inorganic base salts such as ammonium salts, tert-octylamine salts, dibenzylamine salts, morpholine salts, glucosamine salts, phenylglycine alkyl ester salts, ethylenediamine salts, N-methylglucamine salts Guanidine salt, diethylamine salt, triethylamine salt, dicyclohexylamine salt, N, N′-dibenzylethylenediamine salt, chloroprocaine salt, procaine salt, diethanolamine salt, N-benzyl-phenethylamine salt, piperazine salt, tetramethylammonium salt, tris (Hi Amine salts such as organic base salts such as (roxymethyl) aminomethane salt; hydrohalides such as hydrofluoride, hydrochloride, hydrobromide, hydroiodide, nitrate, perchloric acid Inorganic salts
  • R 1 and R 1 ′ are each independently a hydrogen atom; acyl group; aliphatic or aromatic sulfonyl group; methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups; alkyl, alkoxy, halogen atom and A methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups optionally substituted with 1 to 3 substituents selected from the group consisting of cyano; or a silyl group, compound (I) and compound (I ');
  • R 1 and R 1 ′ are each independently a hydrogen atom, acetyl group, benzoyl group, methanesulfonyl group, p-toluenesulfonyl group, benzyl group, p-methoxybenzyl group or tert-butyldiphenylsilyl group.
  • Compound (I) and Compound (I ′) (preferably Compound (I) and Compound (I ′) in which R 1 and R 1 ′ are methanesulfonyl groups); (2 ′) the compound (I) wherein R 1 and R 1 ′ are each independently a hydrogen atom, an acetyl group, a benzoyl group, a methanesulfonyl group, a p-toluenesulfonyl group, a benzyl group or a tert-butyldiphenylsilyl group.
  • R 2 and R 2 ′ are each independently a hydrogen atom; acyl group; aliphatic or aromatic sulfonyl group; methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups; alkyl, alkoxy, halogen atom and Compounds (I) and (I '); (4) R 2 and R 2 ′ are each independently a hydrogen atom, acetyl group, benzoyl group, methanesulfonyl group, p-toluenesulfonyl group, benzyl group, p-methoxybenzyl group, or tert-butyldiphenylsilyl group.
  • R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups, an aliphatic or aromatic sulfonyl group, a phenoxyacetyl group, or a functional molecular unit substitution
  • Compound (I) and Compound (I ′) which are groups, wherein the functional molecular unit substituent is a molecule capable of imparting a specific function to the pyrimidine nucleoside or purine nucleoside of the present invention or a salt thereof.
  • a fluorescent labeling molecule eg, pyren-1-ylmethyl group
  • chemiluminescent labeling molecule eg, anthracen-2-ylmethyl group
  • nucleic acid cleavage Residues derived from active functional groups eg, imidazol-4-ylmethyl group
  • transmembrane peptides eg, octa
  • B is 2-oxo-4-acetylamino-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group, A cytosine-1-yl group, A thymine-1-yl group, 2-oxo-4-hydroxy-5-methyl-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group protected at the N3 or O4 position (preferably 3-benzoyl-2-oxo-4-hydroxy-5- Methyl-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group (3-N-benzoylthymin-1-yl group)), Uracin-1-yl group, 2-oxo-4-hydroxy-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group
  • R 4 , p R 5 , R 6 and R 7 each independently represent a C 1-6 alkyl group (preferably isopropyl), and p is an integer of 1 to 3 (preferably 1 ).
  • R 3 is an alkyl group (preferably a C 1-6 alkyl group, more preferably methyl);
  • B A thymine-1-yl group, 2-oxo-4-hydroxy-5-methyl-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group protected at the N3 position (preferably 3-benzoyl-2-oxo-4-hydroxy-5-methyl-1 , 2-dihydropyrimidin-1-yl group (3-N-benzoylthymin-1-yl group)), 4-amino-5-methyl-2-oxo-1,2-dihydropyrimidin-1-yl group protected with an amino-protecting group (preferably 2-oxo-4-acetylamino-5-methyl-1 , 2-dihydropyrimidin-1-yl group (4-
  • the present invention is a transglycosylation method from an NC-type pyrimidine nucleoside to a purine nucleobase, and can be carried out based on the following description.
  • the NC type purine nucleoside of the compound (I ′) is synthesized using the NC type pyrimidine nucleoside of the compound (I) as a starting material.
  • the NC-type pyrimidine nucleoside that is a starting material can be synthesized based on, for example, the method described in International Publication No. 2005/021570 or the prior art in this field. Reaction conditions, protecting group introduction reagents, reaction reagents, and the like are not limited to the methods described in the above-mentioned documents, and reaction conditions and reagents that can be used based on the common general technical knowledge in this field can be appropriately employed.
  • the compound (I) or a salt thereof is mixed with a purine nucleobase in the presence of a Lewis acid to cause a transglycosylation reaction to produce compound (I ′) or a salt thereof.
  • Purine nucleobases include purine nucleobases (such as purine, adenine, guanine, etc.) known as constituents of nucleic acids, groups derived from hypoxanthine, xanthine, theobromine, caffeine, uric acid, isoguanine, and others. Any chemical structure that can act or substitute as a purine nucleobase similar to the above.
  • These purine nucleobases may have 1 to 5 substituents at substitutable positions, and as such substituents, (A) a hydroxyl group, (B) a protected hydroxyl group, (C) an alkoxy group, (D) a mercapto group, (E) a protected mercapto group, (F) an alkylthio group, (G) an amino group, (H) a protected amino group, (I) an alkylamino group, (J) an alkyl group, and (k) a halogen atom.
  • These “purine nucleobases” may be protected with an appropriate “hydroxyl-protecting group” or “amino-protecting group”.
  • the obtained purine nucleoside in order to obtain regioselectivity, is transglycosylated at the N9 nitrogen atom of the purine ring (not transglycosylated at the N7 nitrogen atom of the purine ring). It is desirable to have a bulky substituent at the C6 position of the nucleobase.
  • the bulky substituent is as described above.
  • the purine nucleobase having the bulky substituent can be obtained by a method known per se.
  • the amount of the purine nucleobase (including the purine nucleobase represented by the formula B′H) is generally about 1 mol to about 20 mol, preferably about 3 mol, relative to 1 mol of compound (I) or a salt thereof To about 10 moles.
  • the present invention is carried out in the presence of a Lewis acid to promote the transglycosylation reaction at the N9 position of the purine ring.
  • a Lewis acid to promote the transglycosylation reaction at the N9 position of the purine ring.
  • transglycosylation proceeds regioselectively at the N9 position of the purine ring.
  • a Lewis acid known per se can be applied, and a preferred example is trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate (TMSOTf).
  • TMSOTf trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate
  • the amount of the Lewis acid to be used is generally about 0.5 mol to about 5 mol, preferably about 0.5 mol to about 2 mol, per 1 mol of compound (I) or a salt thereof.
  • the present invention is preferably carried out in the presence of a silylating agent.
  • the silylating agent is not particularly limited as long as it is a silylating agent known per se and can silylate the purine nucleobase in the present reaction.
  • N O— Bis-trimethylsilylacetamide (BSA), N, O-bis-silyltrifluoroacetamide (BSTFA), hexamethyldisilazane (HMDS), N, O-bis-tert-butyldimethylsilylacetamide, N- (trimethylsilyl) diethylamine, N- (trimethylsilyl) dimethylamine, N-methoxy-N, O-bis (trimethylsilyl) carbamate, N-methyl-N-trimethylsilylacetamide, N-methyl-N-trimethylsilylheptafluorobutyramide, N-methyl-N-trimethylsilyl Trifluoro Acetamide, N- trimethylsilylacetamide, the which preferable silylating agent, N, O-bis - trimethylsilylacetamide (BSA) and the like.
  • BSA O-bis- trimethylsilylacetamide
  • BSTFA hexamethyldisilazane
  • the amount of the silylating agent to be used is generally about 1.5 mol to about 5 mol, preferably about 2 mol, per 1 mol of purine nucleobase (including purine nucleobase represented by the formula B′H). To about 3 moles.
  • the present invention When the present invention is carried out in the presence of a silylating agent, it can be subjected to a reaction for removing the silyl group derived from the silylating agent after the reaction.
  • a silyl group derived from a silylating agent is introduced into the amino group at the 2-position of the purine ring.
  • the silyl group is removed.
  • the reaction for removing the silyl group is carried out by a method known per se using a mineral acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid or nitric acid.
  • the present invention is preferably carried out in a solvent that does not affect the reaction, and examples of such a solvent include acetonitrile, toluene, dichloromethane, dichloroethane, THF, and the silylating agent.
  • the solvent is more preferably acetonitrile or toluene, and particularly preferably toluene.
  • the amount of the solvent to be used is about 5 times to about 100 times the weight of Compound (I) or a salt thereof.
  • the reaction temperature in the present invention is usually about 20 ° C. to about 200 ° C., but from the viewpoint of regioselective transglycosylation at the N9 position, it is preferably about 60 ° C. to about 120 ° C., and about 80 ° C. to about More preferably, it is 120 degreeC.
  • the reaction time is usually about 30 minutes to about 24 hours, but from the viewpoint of regioselective transglycosylation at the N9 position, it is preferably about 30 minutes to about 12 hours.
  • a purine nucleobase represented by a silylating agent and a formula B′H (wherein B ′ represents a residue derived from a purine nucleobase which may have a substituent) is used.
  • a dissociative hydrogen atom is silylated, and is represented by the formula B′H (wherein B ′ represents a residue derived from a purine nucleobase which may have a substituent).
  • Examples of the purine nucleobase represented by the formula B′H in which a dissociative hydrogen atom is silylated include, for example, the formula
  • Silylated N2-acetyl-O6-diphenylcarbamoylguanine represented by the following formula is used, but is not limited thereto.
  • a purine nucleobase represented by the formula B′H in which a dissociative hydrogen atom is silylated may be produced using a commercially available product, or other methods known per se (for example, Synthesis 2005, No. 17). , 2865-2870) or a similar method.
  • the amount of the purine nucleobase represented by the formula B′H in which the dissociative hydrogen atom is silylated is generally about 1 mol to about 20 mol, preferably 1 mol to 1 mol of compound (I) or a salt thereof. Is from about 3 moles to about 10 moles.
  • the nucleoside of the present invention is synthesized with a compound (I) or other known nucleoside (natural nucleoside, artificial nucleoside, etc.), a DNA synthesizer, etc. It can be set as an oligonucleotide by applying.
  • the resulting oligonucleotide (hereinafter referred to as “the (oligo) nucleotide of the present invention”) can be purified using a reverse phase column. Moreover, the production
  • One or more nucleosides of the present invention can be present in the oligonucleotide of the present invention. Moreover, you may make it exist in the state isolate
  • the oligonucleotide of the present invention contains the nucleoside of the present invention, it is difficult to be degraded by nucleases and can exist in the living body for a long time after administration to the living body. And, for example, it forms a duplex with high affinity with mRNA, inhibits translation into pathogenic in vivo components (proteins), and suppresses gene expression due to degradation of the mRNA via endogenous RNase H can do. It is also conceivable to inhibit the intracellular growth of the infected virus or to inhibit the binding between the nucleotide binding protein and its target cis element sequence.
  • the oligonucleotide of the present invention is expected to be useful as a “pharmaceutical for treating diseases by inhibiting the function of genes” including antitumor agents and antiviral agents. That is, according to the present invention, an oligonucleotide analog having a stable and excellent antisense or antigene activity, or an excellent activity as a detection agent for a specific gene or a primer for starting amplification, and a nucleoside that is an intermediate for the production thereof. An analog is provided.
  • DNA and RNA oligonucleotide analogs obtained by modifying NC-type purine nucleoside, which is one of the nucleosides obtained by applying the present invention, in various forms include various physiologically and biologically active substances, pharmaceuticals Functional materials such as double-stranded oligonucleotides for RNA interference and decoy methods, DNA chips that target single-stranded nucleic acids such as cDNA, functional materials such as molecular beacons, Functional materials for use in antisense methods (including ribozymes and DNAzymes), antigene methods and gene homologous recombination methods, materials for sensitive analysis of biological trace components in combination with fluorescent and luminescent substances, and elucidation of gene functions It is useful as a development material for research reagents.
  • Functional materials such as double-stranded oligonucleotides for RNA interference and decoy methods
  • DNA chips that target single-stranded nucleic acids such as cDNA
  • functional materials such as molecular beacons
  • the nucleoside of the present invention and the oligonucleotide of the present invention can be formulated into a preparation for parenteral administration by blending conventional auxiliaries such as a buffer and / or a stabilizer, for example. Further, as a topical preparation, a conventional pharmaceutical carrier can be blended to prepare an ointment, cream, solution, salve or the like.
  • the collected saturated aqueous sodium hydrogen carbonate layer was back extracted with ethyl acetate-tetrahydrofuran (1: 1, v / v, 20 mL).
  • Magnesium sulfate was added to the organic layer obtained by mixing the organic layer and the ethyl acetate-tetrahydrofuran solution used for back extraction, and then silica gel (3.0 g) was added to the mixed organic layer.
  • the solvent of the organic layer was distilled off under reduced pressure to obtain a residue.
  • Guanine (775 mg, 5.13 mmol) was suspended in BSA (10 mL, 40.9 mmol) and toluene (10 ml), and the resulting suspension was refluxed for 1 hour.
  • TMSOTf 60 ⁇ l, 0.33 mmol was added to the solution after reflux, and the resulting suspension was refluxed until it became clear. After the refluxed solution was cooled to 100 ° C., Compound 3 (1.0 g, 1.71 mmol) and TMSOTf (300 ⁇ l, 1.65 mmol) were added to the solution.
  • the obtained solution was added to a mixed solution of pyridine-methanol-water-triethylamine (100: 10: 20: 1, v / v / v / v, 130 ml).
  • the resulting solution was concentrated and filtered through Celite to collect the filtrate.
  • the collected filtrate was concentrated to give compound 9 as a pale yellow solid (484 mg, 50%).
  • Guanine (351 mg, 2.32 mmol) was suspended in toluene (8.0 mL), and the resulting suspension was heated to reflux temperature.
  • BSA (3.83 mL, 15.5 mmol, 20 equivalents) was added to the heated solution, and the resulting solution was refluxed for 15 minutes.
  • TMSOTf (0.028 mL, 0.16 mmol) was added to the solution after reflux, and the solution was refluxed until it became clear. The solution after reflux was cooled until reflux was settled.
  • Compound 6 500 mg, 0.77 mmol
  • TMSOTf (0.14 mL, 0.77 mmol
  • the ethyl acetate layer was fractionated from the collected filtrate, and a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added to the resulting ethyl acetate layer.
  • the organic layer was fractionated from the obtained solution, and anhydrous sodium sulfate was added to the obtained organic layer.
  • the solvent of the obtained solution was distilled off under reduced pressure to obtain a residue.
  • the obtained solution was fractionated to obtain an ethyl acetate layer.
  • the obtained ethyl acetate layer was washed twice with a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution (40 mL).
  • Anhydrous sodium sulfate was added to the ethyl acetate layer obtained after washing.
  • the solvent of the obtained solution was concentrated to obtain a residue.
  • 2-N-acetyl-6-O-diphenylcarbamoylguanine (624 mg, 1.5 mmol) was suspended in toluene (5 mL), and BSA (732 ⁇ L, 3 mmol) was added to the resulting suspension. The resulting suspension was stirred at 100 ° C. until the suspension became clear. Compound 7 and TMSOTf (118 ⁇ L, 0.65 mmol) were added to the stirred solution, and the resulting solution was further stirred at 100 ° C. for 1 hour. A saturated aqueous sodium bicarbonate solution and ethyl acetate (40 mL) were added to the stirred solution, and the solution was filtered to collect the filtrate.
  • Guanine (227 mg, 1.5 mmol) was suspended in toluene (5 mL), and BSA (1.1 mL, 4.5 mmol) and TMSOTf (0.26 ⁇ L, 0.15 mmol) were added to the resulting suspension. The suspension was stirred at 100 ° C. until the resulting suspension became clear. Compound 7 (270 mg, 0.5 mmol) and TMSOTf (90.4 ⁇ L, 0.5 mmol) were added to the stirred solution, and then the reaction solution was stirred at 100 ° C. for 1 hour. After the stirred solution was cooled to room temperature, the solution was poured into a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution. Ethyl acetate (30 mL) was added to the resulting solution.
  • the resulting solution was filtered through celite (washed with 30 mL of pyridine), and the filtrate was recovered. Ethyl acetate (30 mL) was added to the collected filtrate, and the resulting solution was fractionated to obtain an organic layer. The obtained organic layer was washed twice with a saturated aqueous sodium bicarbonate solution (containing NaCl), and the saturated aqueous sodium bicarbonate solution used for the washing was back extracted with ethyl acetate-tetrahydrofuran (1: 1, v / v, 20 mL). .
  • Adenine (314 mg, 2.32 mmol) was suspended in toluene (5.0 mL), and the resulting suspension was heated to reflux temperature.
  • BSA 3.84 mL, 15.5 mmol
  • TMSOTf 0.28 mL, 0.16 mmol
  • the resulting solution was refluxed for 1.5 hours.
  • the obtained organic layer was washed twice with a saturated aqueous sodium bicarbonate solution (containing NaCl), and the saturated aqueous sodium bicarbonate solution used for the washing was back extracted with ethyl acetate-tetrahydrofuran (1: 1, v / v, 20 mL). .
  • Magnesium sulfate and silica gel (5.0 g) were added to the organic layer after washing and the organic layer mixed with ethyl acetate-tetrahydrofuran used for back extraction.
  • the solvent of the obtained organic layer was distilled off under reduced pressure to obtain a residue.
  • pyridine-triethylamine-distilled water (3: 1: 1, v / v / v, 5.0 mL) was added to the solution cooled to room temperature.
  • Ethyl acetate (30 mL) was added to the resulting solution.
  • the obtained solution was fractionated to obtain an organic layer.
  • the obtained organic layer was washed with distilled water (40 mL) and saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution (containing NaCl).
  • the saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution used for washing was back extracted with ethyl acetate-tetrahydrofuran (1: 1, v / v, 20 mL).
  • 6-N-acetyladenine (290 mg, 0.5 mmol) was suspended in 5 mL of toluene, and BSA (732 ⁇ L, 3 mmol) and TMSOTf (30 ⁇ L, 0.17 mmol) were added to the resulting suspension. The resulting suspension was warmed to 100 ° C. and stirred for 30 minutes. Compound 3 (290 mg, 0.5 mmol) and TMSOTf (88 ⁇ L, 0.48 mmol) were added to the stirred solution, and the mixture was further stirred for 30 minutes. The resulting solution was poured into a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution (30 mL) and stirred for 10 minutes. Ethyl acetate (40 mL) was added to the stirred solution.
  • the resulting solution was filtered and the filtrate was collected.
  • the collected filtrate was fractionated to obtain an organic layer.
  • the obtained organic layer was washed with a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution.
  • An aqueous solution of anhydrous sodium sulfate was added to the organic layer obtained after washing, and the resulting solution was concentrated under reduced pressure to obtain a residue.
  • Adenine (202 mg, 1.5 mmol) was suspended in toluene (5.0 mL), and BSA (1.1 mL, 4.5 mmol) and TMSOTf (26 ⁇ L, 0.14 mmol) were added to the obtained suspension. The resulting suspension was stirred at 100 ° C. until the suspension became clear. Compound 3 (290 mg, 0.5 mmol) and TMSOTf (90 ⁇ L, 0.5 mmol) were added to the stirred solution, and the resulting solution was refluxed for 1.5 hours. After the refluxed solution was cooled to room temperature, the solution was poured into a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution (30 mL).
  • 2-Amino-6-chloropurine (254 mg, 1.5 mmol) and compound 3 (290 mg, 0.5 mmol) were suspended in 5 mL of toluene. After adding BSA to the obtained suspension, the obtained suspension was stirred at 100 ° C. for 30 minutes. TMSOTf (118 ⁇ L, 0.65 mmol) was added to the stirred solution, and the resulting solution was stirred at 100 ° C. for 30 minutes. The stirred solution was poured into a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution (30 mL). Ethyl acetate (40 mL) was added to the resulting solution, and the resulting solution was filtered through celite, and the filtrate was collected. The collected filtrate was fractionated to obtain an organic layer.
  • Guanine (227 mg, 1.5 mmol) was suspended in toluene (5 mL), and BSA (1.1 mL, 4.5 mmol) and TMSOTf (26 ⁇ L, 0.15 mmol) were added to the resulting suspension. The resulting suspension was stirred at 100 ° C. until the suspension became clear. Compound 8 (270 mg, 0.5 mmol) and TMSOTf (90 ⁇ L, 0.5 mmol) were added to the stirred solution, and the resulting solution was stirred at 100 ° C. for 1 hour. The solution after stirring was cooled to room temperature, and the obtained solution was poured into a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution (30 mL).
  • Guanine (25.3 mg, 0.17 mmol) was suspended in toluene (1 ml), and BSA (200 ⁇ L, 0.81 mmol) and TMSOTf (20 ⁇ l, 0.11 mmol) were added to the resulting suspension. The resulting suspension was refluxed until the suspension became clear. After the refluxed solution was cooled to 100 ° C., Compound 13 (50 mg, 0.084 mmol) was added to the solution and stirred for 1 hour. The stirred solution was poured into a mixed solution of pyridine-toluene-water-triethylamine (10: 10: 5: 1, v / v / v / v, 130 ml). The resulting solution was stirred for 30 minutes.
  • Guanine (775 mg, 5.13 mmol) was suspended in BSA (10 mL, 40.9 mmol) and toluene (10 ml), and the resulting suspension was heated to 140 ° C. and refluxed for 1 hour.
  • TMSOTf 60 ⁇ l, 0.33 mmol was added to the suspension and refluxed until the resulting suspension became clear.
  • the solution after refluxing was cooled to 100 ° C. (oil bath temperature), Compound 3 (1.0 g, 1.71 mmol) and TMSOTf (300 ⁇ l, 1.65 mmol) were added, and the resulting solution was allowed to react for 30 minutes. It was.
  • the obtained reaction solution was poured into a mixed solution of pyridine-methanol-water-triethylamine (100: 10: 20: 1, v / v / v / v, 130 ml). The resulting suspension was stirred at room temperature for 30 minutes. The stirred suspension was concentrated to dryness and azeotropically dried three times with dry pyridine to obtain a residue. To the obtained residue, dry pyridine (30 ml), acetic anhydride (20 ml) and N-methylimidazole (50 ⁇ l) were added, and the mixture was heated and stirred at 70 ° C. for 4 hours. After cooling the reaction solution to room temperature, 100 ml of water was added and stirred for 30 minutes.
  • 4,4′-Dimethoxytrityl chloride (108 mg, 0.32 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours.
  • a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution (10 mL) was added to the reaction solution, and the aqueous layer was extracted with ethyl acetate (20 mL). The obtained organic layer was washed with a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution (10 mL). The organic layer was dried using anhydrous sodium sulfate and concentrated. Purification by silica gel column chromatography (hexane-ethyl acetate) gave compound 22 (176 mg, 0.20 mmol).
  • the purine nucleobase moiety can be selectively transglycosylated at the N9 position, so that an NC nucleoside having a regioselective purine nucleobase can be produced.

Abstract

 NC型プリンヌクレオシドを簡便に製造する方法が求められている。 式(I)で表されるピリミジンヌクレオシドまたはその塩を、ルイス酸存在下で、式B'Hで表されるプリン核酸塩基と反応させることを特徴とする、式(I')で表されるプリンヌクレオシドまたはその塩を製造する方法。

Description

ヌクレオシドの製造方法
 本発明は、ヌクレオシドの製造方法に関する。特に、安定で優れたアンチセンス、アンチジーン、RNA干渉(RNAi,RNA interference)活性を有するオリゴヌクレオチド類縁体の製造中間体であるヌクレオシド類縁体の製造方法に関する。
(発明の背景)
 1978年、アンチセンスオリゴヌクレオチド(アンチセンス分子)がインフルエンザウィルスの感染を阻害したとの報告が初めてなされた。以後、ガン遺伝子発現やAIDS感染を阻害したとの報告もなされている。アンチセンスオリゴヌクレオチドが望ましくない遺伝子の発現を特異的に制御することに鑑み、アンチセンスオリゴヌクレオチドの分野は、医薬品開発のターゲットとして近年、最も期待されている分野のうちの一つである。
 しかしながら、天然型DNAやRNAオリゴヌクレオチドをアンチセンス分子としてこの方法に適用した場合、生体内の酵素により加水分解を受けたり、細胞膜透過性が高くないなどの問題が生じていた。そしてこれらの問題を解消するために核酸誘導体が数多く合成され、その特性について研究が重ねられてきた。例えば、リン原子上の酸素原子をイオウ原子に置換したホスホロチオアート、メチル基に置換したメチルホスホナート、また最近ではリン原子も炭素原子で置換したものやリボースを非環式骨格にした分子も合成されている。
 近年、ヌクレオシド分子における糖部分の2位の炭素原子と4位の炭素原子をNO架橋した、式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式中、各符号は、文献記載のとおりである)で表される人工核酸2’,4’-BNANCユニット(本明細書中、このような化合物を総称して「NC型ヌクレオシド」と記載する場合がある)を含有するDNAもしくはRNAオリゴヌクレオチドが、相補RNA鎖に対する二重鎖形成能が非常に高く、ヌクレアーゼ耐性に優れ、またNO結合に種々の別機能性分子を結合させられることから、非常に有用なオリゴヌクレオチド誘導体であることが報告されている(特許文献1参照)。
 非特許文献1には、プリン核酸塩基を有する2’,4’-BNACOCユニット(本明細書中、「COC型(プリン)ヌクレオシド」と記載する)の製造方法が開示されている。
 非特許文献2には、シリル化したプリン核酸塩基を用いるグリコシル化反応が記載されている。
 非特許文献3には、アミノLNAプリン誘導体の合成方法が記載されている。
 非特許文献4には、2’-アミノ-2’-デオキシヌクレオシドプリン誘導体の合成方法が記載されている。
 非特許文献5および特許文献2には、2’-O-Me-ヌクレオシドプリン誘導体の合成方法が記載されている。
 しかしながら、上記文献には、NC型ピリミジンヌクレオシドから直接NC型プリンヌクレオシドを合成する方法は全く記載されていない。
国際公開2005/021570号 米国特許5962675号
Mitsuoka Y.et al.,Nucleic Acids Symposium Series,No.50,pp.13-14 Synthesis 2005,No.17,2865-2870 Nucleosides,Nucleotides & Nucleic Acids,Volume 25,Number 8,2006,pp.843-847(5) J.Org.Chem.,Vol.44,No.12,1979,pp.2039 Tetrahedron 56(2000),pp.1047-1056
 NC型ピリミジンヌクレオシドから直接プリン核酸塩基を有するNC型プリンヌクレオシドを簡便かつ容易に製造する方法が望まれている。
 本発明者らは、ルイス酸存在下、NC型ピリミジンヌクレオシドとプリン核酸塩基とを反応させることにより、NC型プリンヌクレオシドが製造できることを初めて見いだした。
 本発明者らはこれらの知見に基づいてさらに鋭意研究を行った結果、本発明を完成するに至った。
 即ち、本発明は、
[1]式(I)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
で表されるピリミジンヌクレオシド(以下、化合物(I)と記載する)またはその塩を、ルイス酸存在下で、式B’Hで表されるプリン核酸塩基と溶媒中で反応させることを特徴とする、式(I’)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
で表されるプリンヌクレオシド(以下、化合物(I’)と記載する)またはその塩を製造する方法:
各式中、
 RおよびR’は、それぞれ独立して水素原子、水酸基の保護基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、脂肪族もしくは芳香族スルホニル基、またはシリル基を示し、
 RおよびR’は、それぞれ独立して水素原子、水酸基の保護基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、脂肪族もしくは芳香族スルホニル基、またはシリル基を示し、
あるいは
 RおよびR、あるいはR’およびR’は、それぞれ一緒になって、式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
[式中、
 p個のR、p個のR、RおよびRは、それぞれ独立してアルキル基またはアリール基を示し、そして
 pは、1~3の整数を示す。]
で表される基を形成してもよく、
 Rは、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、脂肪族もしくは芳香族スルホニル基または機能性分子ユニット置換基を示し、
 Bは、置換基を有していてもよいピリミジン核酸塩基由来の残基を示し、
 B’は、置換基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基を示し、
 mは、0~2の整数を示し、そして
 nは、1~3の整数を示す;
[2]Bが、ピリミジン環のN1位で結合する、置換基を有していてもよいピリミジン核酸塩基由来の残基であり、かつB’が、プリン環のN9位で結合する、置換基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基である、[1]に記載の方法;
[3]Bが、ピリミジン環のN1位で結合する、アミノ基の保護基で保護されたピリミジン核酸塩基由来の残基である、[1]または[2]に記載の方法;
[4]Bが、ピリミジン環のN1位で結合する、N3位の窒素原子がベンゾイル基で保護されたチミン核酸塩基由来の残基である、[1]または[2]に記載の方法;
[5]B’が、プリン環のN9位で結合し、かつプリン環のC6位にかさ高い置換基を有する、置換基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基である、[1]~[4]のいずれか一項に記載の方法;
[6]B’が、プリン環のN9位で結合し、かつベンゾイル基で保護されていてもよいアミノ基をC6位に有するプリン核酸塩基由来の残基である、[1]~[4]のいずれか一項に記載の方法;
[7]B’が、プリン環のN9位で結合し、かつジフェニルカルバモイル基で保護されていてもよい水酸基をC6位に有し、さらにアミノ基の保護基で保護されたアミノ基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基である、[1]~[4]のいずれか一項に記載の方法;
[8]B’が、プリン環のN9位で結合し、かつオキソ基をC6位に有し、さらにアミノ基の保護基で保護されたアミノ基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基である、[1]~[4]のいずれか一項に記載の方法;
[9]シリル化剤の存在下で反応させることを特徴とする、[1]~[8]のいずれか一項に記載の方法;
[10]80~120℃で反応させることを特徴とする、[1]~[9]のいずれか一項に記載の方法;
[11]溶媒がトルエンであることを特徴とする、[1]~[10]のいずれか一項に記載の方法;
[12]式(I)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013

[式中、各記号は[1]記載と同意義を示す。]で表されるピリミジンヌクレオシドまたはその塩を、ルイス酸およびシリル化剤存在下で、式B’H[式中、B’は[1]記載と同意義を示す。]で表されるプリン核酸塩基と反応させた後、該シリル化剤由来のシリル基を除去する反応に付することを特徴とする、[1]~[11]のいずれか一項に記載の方法;
[13]RおよびR’が、水素原子;アシル基;脂肪族もしくは芳香族スルホニル基;1~3個のアリール基で置換されたメチル基;アルキル、アルコキシ、ハロゲン原子およびシアノからなる群から選択される1~3個の置換基で置換されていてもよい1~3個のアリール基で置換されたメチル基;あるいはシリル基である、[1]~[12]のいずれか一項に記載の方法;
[14]RおよびR’が、それぞれ独立して水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、メタンスルホニル基、p-トルエンスルホニル基、ベンジル基、p-メトキシベンジル基、またはtert-ブチルジフェニルシリル基である、[1]~[12]のいずれか一項に記載の方法;
[15]RおよびR’が、それぞれ独立して水素原子;アシル基;脂肪族もしくは芳香族スルホニル基;1~3個のアリール基で置換されたメチル基;アルキル、アルコキシ、ハロゲン原子およびシアノからなる群から選択される1~3個の置換基で置換されていてもよい1~3個のアリール基で置換されたメチル基;またはシリル基である、[1]~[14]のいずれか一項に記載の方法;
[16]RおよびR’が、それぞれ独立して水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、メタンスルホニル基、p-トルエンスルホニル基、ベンジル基、p-メトキシベンジル基、またはtert-ブチルジフェニルシリル基である、[1]~[14]のいずれか一項に記載の方法;
[17]RおよびR、あるいはR’およびR’が、それぞれ一緒になって、式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014

[式中、
 p個のR、p個のR、RおよびRは、それぞれ独立してC1-6アルキル基を示し、そして
 pは、1~3の整数を示す。]
で表される基を形成する、[1]~[12]のいずれか一項に記載の方法;
[18]Rが、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、1~3個のアリール基で置換されたメチル基、脂肪族もしくは芳香族スルホニル基、フェノキシアセチル基または機能性分子ユニット置換基である、[1]~[17]のいずれか一項に記載の方法;
[19]Rが、C1-6アルキル基である、[1]~[17]のいずれか一項に記載の方法;
[20]機能性分子ユニット置換基が、蛍光発光標識分子由来の残基、化学発光標識分子由来の残基、核酸切断活性分子由来の残基、細胞内移行シグナルペプチド由来の残基または核内移行シグナルペプチド由来の残基である、[1]~[19]のいずれか一項に記載の方法;
[21]mが0であり、かつnが1である、[1]~[20]のいずれか一項に記載の方法;
[22]B’が、プリン環のN9位で結合する、置換基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基である、[1]~[4]および[9]~[21]のいずれか一項に記載の方法;
[23]化合物(I)またはその塩を、ルイス酸存在下で、解離性の水素原子がシリル化された式B’H(式中、B’は[1]と同意義を示す)で表されるプリン核酸塩基と溶媒中で反応させることを特徴とする、化合物(I’)またはその塩を製造する方法;
に関する。
 本発明により、NC型プリンヌクレオチドを簡便かつ容易に製造することが可能となる。また本発明によれば、プリン核酸塩基部分をN9位選択的にトランスグリコシル化することができるので、位置選択的なNC型プリンヌクレオシドの製造が可能である。
(発明の詳細な説明)
 本発明は、「化合物(I)またはその塩を、ルイス酸存在下で、式B’H(式中、B’は、置換基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基を示す)で表されるプリン核酸塩基と溶媒中で反応させることを特徴とする、化合物(I’)またはその塩を製造する方法」を提供する。
 本明細書中、「ハロゲン原子」としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子が挙げられる。
 本明細書中、「アルキル(基)」としては、例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、2-メチルブチル、ネオペンチル、1-エチルプロピル、n-ヘキシル、イソヘキシル、4-メチルペンチル、3-メチルペンチル、2-メチルペンチル、1-メチルペンチル、3,3-ジメチルブチル、2,2-ジメチルブチル、1,1-ジメチルブチル、1,2-ジメチルブチル、1,3-ジメチルブチル、2,3-ジメチルブチル、2-エチルブチルといった炭素数1~6の直鎖状または分岐鎖状のアルキル(基)に加えて、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルなど炭素数7~20の直鎖状または分岐鎖状のアルキル(基)が挙げられる。「アルキル(基)」は、好ましくは、炭素数1~6の直鎖状または分岐鎖状のアルキル(基)である。
 本明細書中、「アルケニル(基)」としては、例えばエテニル(ビニル)、1-プロペニル、2-プロペニル(アリル)、1-メチル-2-プロペニル、1-メチル-1-プロペニル、2-メチル-1-プロペニル、2-メチル-2-プロペニル、2-エチル-2-プロペニル、1-ブテニル、2-ブテニル、1-メチル-2-ブテニル、1-メチル-1-ブテニル、3-メチル-2-ブテニル、1-エチル-2-ブテニル、3-ブテニル、1-メチル-3-ブテニル、2-メチル-3-ブテニル、1-エチル-3-ブテニル、1-ペンテニル、2-ペンテニル、1-メチル-2-ペンテニル、2-メチル-2-ペンテニル、3-ペンテニル、1-メチル-3-ペンテニル、2-メチル-3-ペンテニル、4-ペンテニル、1-メチル-4-ペンテニル、2-メチル-4-ペンテニル、1-ヘキセニル、2-ヘキセニル、3-ヘキセニル、4-ヘキセニル、5-ヘキセニルといった炭素数2~6の直鎖状または分岐鎖状のアルケニル(基)に加えて、ゲラニル、ファルネシルなどが挙げられる。「アルケニル(基)」は、好ましくは、炭素数2~6の直鎖状または分岐鎖状のアルケニル(基)である。
 本明細書中、「シクロアルキル基」としては、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、ノルボルニル、アダマンチルなどの炭素数3~10のシクロアルキル基が挙げられ、好ましくは、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどの炭素数3~8のシクロアルキル基である。
 本明細書中、「アルコキシ(基)」としては、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソブトキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシ、n-ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、2-メチルブチルオキシ、ネオペンチルオキシ、1-エチルプロピルオキシ、n-ヘキシルオキシ、イソヘキシルオキシ、4-メチルペンチルオキシ、3-メチルペンチルオキシ、2-メチルペンチルオキシ、1-メチルペンチルオキシ、3,3-ジメチルブチルオキシ、2,2-ジメチルブチルオキシ、1,1-ジメチルブチルオキシ、1,2-ジメチルブチルオキシ、1,3-ジメチルブチルオキシ、2,3-ジメチルブチルオキシ、2-エチルブチルオキシといった炭素数1~6の直鎖状または分岐鎖状のアルコキシ(基)が挙げられる。
 本明細書中、「アリール(基)」としては、例えばフェニル、ナフチル、フェナンスレニル、アントラセニルなどの炭素数6~14のアリール(基)が挙げられる。
 本明細書中、「置換基を有していてもよいアリール基」における置換基としては、ハロゲン原子、アルキル、水酸基、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、ニトロ、トリフルオロメチルおよびフェニルから選択される基が挙げられる。置換基の数は1ないし4個、好ましくは1ないし3個である。置換基を有していてもよいアリール基の例としては、例えば、2-メチルフェニル、4-メチルフェニル、2,6-ジメチルフェニル、2-クロロフェニル、4-クロロフェニル、2,4-ジクロロフェニル、2,5-ジクロロフェニル、2-ブロモフェニル、4-メトキシフェニル、4-クロロ-2-ニトロフェニル、4-ニトロフェニル、2,4-ジニトロフェニル、ビフェニルが挙げられる。
 本明細書中、「アラルキル(基)」としては、例えばベンジル、α-ナフチルメチル、β-ナフチルメチル、フェナンスレニルメチル、アントラセニルメチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル(トリチル)、α-ナフチルジフェニルメチル、9-アンスリルメチルといった「1~3個のアリール基で置換されたメチル基」に加えて、1-フェネチル、2-フェネチル、1-ナフチルエチル、2-ナフチルエチル、1-フェニルプロピル、2-フェニルプロピル、3-フェニルプロピル、1-ナフチルプロピル、2-ナフチルプロピル、3-ナフチルプロピル、1-フェニルブチル、2-フェニルブチル、3-フェニルブチル、4-フェニルブチル、1-ナフチルブチル、2-ナフチルブチル、3-ナフチルブチル、4-ナフチルブチル、1-フェニルペンチル、2-フェニルペンチル、3-フェニルペンチル、4-フェニルペンチル、5-フェニルペンチル、1-フェニルヘキシル、2-フェニルヘキシル、3-フェニルヘキシル、4-フェニルヘキシル、5-フェニルヘキシル、6-フェニルヘキシル、1-ナフチルペンチル、2-ナフチルペンチル、3-ナフチルペンチル、4-ナフチルペンチル、5-ナフチルペンチル、6-ナフチルペンチル、といった「アリール基で置換された炭素数2~6のアルキル基」などの、アリール基で置換された炭素数1~6のアルキル(基)が挙げられる。
 本明細書中、「置換基を有していてもよいアラルキル基」における置換基としては、アルキル、アルコキシ、ハロゲン原子、シアノおよびニトロから選択される基が挙げられる。置換基の数は、1ないし3個である。「置換基を有していてもよいアラルキル基」の好ましい例としては、「1~3個のアリール基で置換されたメチル基」、4-メチルベンジル、2,4,6-トリメチルベンジル、3,4,5-トリメチルベンジル、4-メトキシベンジル、4-メトキシフェニルジフェニルメチル、4,4’-ジメトキシトリフェニルメチル、2-ニトロベンジル、4-ニトロベンジル、4-クロロベンジル、4-ブロモベンジル、4-シアノベンジルといった「アルキル、アルコキシ、ハロゲン原子、シアノおよびニトロから選択される1~3個の置換基で置換されていてもよい1~3個のアリール基で置換されたメチル基」が挙げられ、さらに好ましくは、4-メトキシフェニルジフェニルメチル、4,4’-ジメトキシトリフェニルメチルが挙げられる。
 本明細書中、「アシル基」としては、例えば、
(a)
 (i)ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、ペンタノイル、ピバロイル、バレリル、イソバレリル、オクタノイル、ノナノイル、デカノイル、3-メチルノナノイル、8-メチルノナノイル、3-エチルオクタノイル、3,7-ジメチルオクタノイル、ウンデカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ペンタデカノイル、ヘキサデカノイル、1-メチルペンタデカノイル、14-メチルペンタデカノイル、13,13-ジメチルテトラデカノイル、ヘプタデカノイル、15-メチルヘキサデカノイル、オクタデカノイル、1-メチルヘプタデカノイル、ノナデカノイル、アイコサノイル及びヘナイコサノイルのようなアルキルカルボニル基、
 (ii)スクシノイル、グルタロイル、アジポイルのようなカルボキシアルキルカルボニル基、
 (iii)クロロアセチル、ジクロロアセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチルのようなハロアルキルカルボニル基、
 (iv)メトキシアセチルのようなアルコキシアルキルカルボニル基、
 (v)フェノキシアセチルのようなアリールオキシアルキルカルボニル基、
 (vi)(E)-2-メチル-2-ブテノイルのようなアルケニルカルボニル基、
 (vii)モノメチルカルバモイル、ジメチルカルバモイル、モノエチルカルバモイル、ジエチルカルバモイルのようなモノまたはジ-アルキルカルバモイル基
といった「脂肪族アシル基」;および
(b)
 (i)ベンゾイル、α-ナフトイル、β-ナフトイルのようなアリールカルボニル基;2-ブロモベンゾイル、4-クロロベンゾイルのようなハロアリールカルボニル基、
 (ii)2,4,6-トリメチルベンゾイル、4-トルオイルのようなアルキル置換アリールカルボニル基;4-アニソイル(p-メトキシベンゾイル)のようなアルコキシ置換アリールカルボニル基、
 (iii)2-カルボキシベンゾイル、3-カルボキシベンゾイル、4-カルボキシベンゾイルのようなカルボキシ置換アリールカルボニル基、
 (iv)4-ニトロベンゾイル、2-ニトロベンゾイルのようなニトロ置換アリールカルボニル基、
 (v)2-(メトキシカルボニル)ベンゾイルのようなアルコキシカルボニル置換アリールカルボニル基、
 (vi)4-フェニルベンゾイルのようなアリール置換アリールカルボニル基、
 (vii)モノフェニルカルバモイル、ジフェニルカルバモイルのようなモノまたはジ-アリールカルバモイル基
といった「芳香族アシル基」;
が挙げられ、好ましくは、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、ペンタノイル、ピバロイル、ベンゾイル、フェノキシアセチルである。
 本明細書中、「脂肪族スルホニル基」としては、例えばメタンスルホニル、エタンスルホニルといった炭素数1~6の直鎖状あるいは分岐鎖状アルキル基で置換されたスルホニル基が挙げられる。
 また「芳香族スルホニル基」としては、ベンゼンスルホニル、p-トルエンスルホニルといった「置換基を有していてもよいアリール基」で置換されたスルホニル基が挙げられる。アリール基の置換基としては、特に、メチル、エチルなどの炭素数1~6のアルキル基が好ましい。
 「脂肪族もしくは芳香族スルホニル基」として好ましくは、メタンスルホニル基、p-トルエンスルホニル基が挙げられる。
 本明細書中、「シリル基」としては、例えば
 (i)トリメチルシリル、トリエチルシリル、イソプロピルジメチルシリル、tert-ブチルジメチルシリル、メチルジイソプロピルシリル、メチルジ-t-ブチルシリル、トリイソプロピルシリルのようなトリアルキルシリル基、
 (ii)ジフェニルメチルシリル、ジフェニルブチルシリル、ジフェニルイソプロピルシリル、フェニルジイソプロピルシリル、tert-ブチルジフェニルシリルのようなアルキル基およびアリール基で置換されたジアリールアルキルシリル基またはジアルキルアリールシリル基
が挙げられ、好ましくは、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリイソプロピルシリル、tert-ブチルジメチルシリル、tert-ブチルジフェニルシリルである。
 本明細書中、「水酸基の保護基」および「保護された水酸基」の保護基としては、水酸基を保護し得るものであれば特に制限はないが、核酸合成の際に安定して水酸基を保護し得るものであることが好ましく、具体的には酸性又は中性条件で安定であり、加水素分解、加水分解、電気分解及び光分解のような化学的方法により開裂し得る保護基であることが好ましい。
 そのような保護基としては、例えば、
(a)「アシル基」;
(b)「アルキル基」;
(c)「アルケニル基」;
(d)テトラヒドロピラン-2-イル、3-ブロモテトラヒドロピラン-2-イル、4-メトキシテトラヒドロピラン-4-イル、テトラヒドロチオピラン-4-イル、3-ブロモテトラヒドロチオピラン-2-イル、4-メトキシテトラヒドロチオピラン-4-イルといった「ハロゲン原子およびアルコキシから選択される1~3個の置換基で置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基」または「ハロゲン原子およびアルコキシから選択される1~3個の置換基で置換されていてもよいテトラヒドロチオピラニル基」;
(e)テトラヒドロフラン-2-イル、テトラヒドロチオフラン-2-イルといった「テトラヒドロフラニル基またはテトラヒドロチオフラニル基」;
(f)「シリル基」;
(g)メトキシメチル、1-メトキシ-1-メチルエチル、エトキシメチル、プロポキシメチル、イソプロポキシメチル、ブトキシメチル、tert-ブトキシメチル、1-エトキシエチル、1-イソプロポキシエチルといった「アルコキシ-アルキル基」;
(h)2-メトキシエトキシメチルといった「アルコキシ-アルコキシ-メチル基」;
(i)2,2,2-トリクロロエトキシメチル、ビス(2-クロロエトキシ)メチルといった「ハロアルコキシメチル基」;
(j)2,2,2-トリクロロエチルといった「ハロアルキル基」;
(k)ベンジル、α-ナフチルメチル、β-ナフチルメチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、α-ナフチルジフェニルメチル、9-アンスリルメチルといった「1~3個のアリール基で置換されたメチル基」;
(l)4-メチルベンジル、2,4,6-トリメチルベンジル、3,4,5-トリメチルベンジル、4-メトキシベンジル、4-メトキシフェニルジフェニルメチル、4,4’-ジメトキシトリフェニルメチル、2-ニトロベンジル、4-ニトロベンジル、4-クロロベンジル、4-ブロモベンジル、4-シアノベンジルといった「アルキル、アルコキシ、ハロゲン原子、シアノおよびニトロから選択される1~3個の置換基で置換されていてもよい1~3個のアリール基で置換されたメチル基」;
(m)メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert-ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニルといった「アルコキシカルボニル基」;
(n)4-クロロフェニル、2-クロロフェニル、4-メトキシフェニル、4-ニトロフェニル、2,4-ジニトロフェニルといった「ハロゲン原子、アルコキシおよびニトロから選択される1~3個の置換基で置換されたアリール基」;
(o)2,2,2-トリクロロエトキシカルボニル、2-トリメチルシリルエトキシカルボニルのような「ハロゲン原子およびトリアルキルシリルから選択される1~3個の置換基で置換されたアルコキシカルボニル基」;
(p)ビニルオキシカルボニル、アリルオキシカルボニルといった「アルケニルオキシカルボニル基」;
(q)ベンジルオキシカルボニル、4-メトキシベンジルオキシカルボニル、3,4-ジメトキシベンジルオキシカルボニル、2-ニトロベンジルオキシカルボニル、4-ニトロベンジルオキシカルボニルといった「アルコキシおよびニトロから選択される1~3個の置換基でアリール環が置換されていてもよいアラルキルオキシカルボニル基」
を挙げることができる。
 「水酸基の保護基」は、好ましくは、「アシル基」、「1~3個のアリール基で置換されたメチル基」、「アルキル、アルコキシ、ハロゲン原子、シアノおよびニトロから選択される1~3個の置換基で置換されていてもよい1~3個のアリール基で置換されたメチル基」または「シリル基」であり、さらに好ましくは、アセチル基、ベンゾイル基、ベンジル基、p-メトキシベンゾイル基、4,4’-ジメトキシトリフェニルメチル基、4-メトキシフェニルジフェニルメチル基又はtert-ブチルジフェニルシリル基である。また、「保護された水酸基」の保護基は、好ましくは、「アシル基」、「1~3個のアリール基で置換されたメチル基」、「ハロゲン原子、アルコキシおよびニトロから選択される1~3個の置換基で置換されたアリール基」、「アルキル基」または「アルケニル基」であり、さらに好ましくは、ベンゾイル基、ベンジル基、2-クロロフェニル基、4-クロロフェニル基又は2-プロペニル基である。
 本明細書中、「アミノ基の保護基」および「保護されたアミノ基」の保護基は、アミノ基を保護し得るものであれば特に限定されないが、核酸合成の際に安定してアミノ基を保護し得るものであることが好ましく、具体的には酸性又は中性条件で安定であり、加水素分解、加水分解、電気分解及び光分解のような化学的方法により開裂し得る保護基であることが好ましい。
 そのような保護基としては、例えば
(a)「アシル基」;
(b)メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert-ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニルといった「アルコキシカルボニル基」;
(c)2,2,2-トリクロロエトキシカルボニル、2-トリメチルシリルエトキシカルボニルのような「ハロゲン原子およびトリアルキルシリルから選択される1~3個の置換基で置換されていてもよいアルコキシカルボニル基」;
(d)ビニルオキシカルボニル、アリルオキシカルボニルのような「アルケニルオキシカルボニル基」;
(e)ベンジルオキシカルボニル、4-メトキシベンジルオキシカルボニル、3,4-ジメトキシベンジルオキシカルボニル、2-ニトロベンジルオキシカルボニル、4-ニトロベンジルオキシカルボニルのような「アルコキシおよびニトロから選択される1~3個の置換基でアリール環が置換されていてもよいアラルキルオキシカルボニル基」;
を挙げることができ、好ましくはアシル基であり、さらに好ましくはベンゾイル基、アセチル基、イソブチリル基である。
 本明細書中、「メルカプト基の保護基」および「保護されたメルカプト基」の保護基としては、メルカプト基を保護し得るものであれば特に限定されないが、核酸合成の際に安定してメルカプト基を保護し得るものであることが好ましく、具体的には、酸性又は中性条件で安定であり、加水素分解、加水分解、電気分解及び光分解のような化学的方法により開裂し得る保護基であることが好ましい。そのような保護基としては、例えば、上記水酸基の保護基として挙げたものの他、メチルチオ、エチルチオ、tert-ブチルチオのようなアルキルチオ基、ベンジルチオのようなアリールチオ基等の「ジスルフィドを形成する基」を挙げることができ、好ましくは「アシル基」または「1~3個のアリール基で置換されたメチル基」であり、さらに好ましくはベンゾイル基、ベンジル基である。
 本明細書中、「置換基を有していてもよいピリミジン核酸塩基由来の残基」の「ピリミジン核酸塩基由来の残基」とは、核酸の構成成分として知られるピリミジン核酸塩基(例えば、チミン、シトシン、ウラシル、5-メチルシトシン、5-(ヒドロキシメチル)シトシンなど)に由来する基、およびその他これらに類する核酸の構成成分のピリミジン核酸塩基として作用もしくは代用しうるあらゆる化学構造に由来する基のことをいう。これらの基は、置換可能な位置で1~5個の置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、
(a)水酸基、
(b)保護された水酸基、
(c)アルコキシ基、
(d)メルカプト基、
(e)保護されたメルカプト基、
(f)アルキルチオ基、
(g)アミノ基、
(h)保護されたアミノ基、
(i)アルキルアミノ基、
(j)アルキル基、
(k)ハロゲン原子、および
(l)トリアゾリル基
が挙げられる。また上記「ピリミジン核酸塩基由来の残基」は、適切な「水酸基の保護基」または「アミノ基の保護基」で保護されていてもよい。これらの保護基としては、アシル基が好ましく、中でも、アセチル基、ベンゾイル基がより好ましい。
 さらに当該「ピリミジン核酸塩基由来の残基」は、隣接する糖部分の1位の炭素原子と、ピリミジン環のN1位で結合するピリミジン核酸塩基由来の残基であることが好ましい。すなわち本発明の反応において、Bは、ピリミジン環のN1位で結合する、置換基を有していてもよいピリミジン核酸塩基由来の残基であることが好ましい。
 「置換基を有していてもよいピリミジン核酸塩基由来の残基」として好ましくは、
2-オキソ-4-アミノ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(即ち、シトシン-1-イル基)、
アミノ基の保護基で保護された2-オキソ-4-アミノ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
2-チオ-4-アミノ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
アミノ基の保護基で保護された2-チオ-4-アミノ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
2-オキソ-4-アミノ-5-フルオロ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
アミノ基の保護基で保護された2-オキソ-4-アミノ-5-フルオロ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
4-アミノ-2-オキソ-5-クロロ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
2-オキソ-4-メトキシ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
N3位が保護された2-オキソ-4-メトキシ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
2-オキソ-4-メルカプト-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
N3位もしくはS4位が保護された2-オキソ-4-メルカプト-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
4-ヒドロキシ-2-チオ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(即ち2-チオウラシン-1-イル基)、
N3位もしくはO4位が保護された4-ヒドロキシ-2-チオ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
2-オキソ-4-ヒドロキシ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(即ち、ウラシン-1-イル基)、
N3位もしくはO4位が保護された2-オキソ-4-ヒドロキシ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
2-オキソ-4-ヒドロキシ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(即ち、チミン-1-イル基)、
N3位もしくはO4位が保護された2-オキソ-4-ヒドロキシ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
4-ヒドロキシ-2-チオ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
N3位もしくはO4位が保護された4-ヒドロキシ-2-チオ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
4-アミノ-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(即ち、5-メチルシトシン-1-イル基)、
アミノ基の保護基で保護された4-アミノ-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
4-アミノ-5-メチル-2-チオ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
アミノ基の保護基で保護された4-アミノ-5-メチル-2-チオ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、および
置換基を有していてもよい2-オキソ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基
が挙げられる。
 「置換基を有していてもよいピリミジン核酸塩基由来の残基」のさらに好ましい例としては、
2-オキソ-4-アセチルアミノ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
シトシン-1-イル基、
チミン-1-イル基、
N3位もしくはO4位が保護された2-オキソ-4-ヒドロキシ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(好ましくは、3-ベンゾイル-2-オキソ-4-ヒドロキシ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(3-N-ベンゾイルチミン-1-イル基))、
ウラシン-1-イル基、
N3位もしくはO4位が保護された2-オキソ-4-ヒドロキシ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
アミノ基の保護基で保護された4-アミノ-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(好ましくは、2-オキソ-4-アセチルアミノ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(4-N-アセチル-5-メチルシトシン-1-イル基))、
5-メチルシトシン-1-イル基、および
2-オキソ-4-(トリアゾール-1-イル)-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基
が挙げられる。
 別の好適な態様として、Bは、ピリミジン環のN1位で結合する、アミノ基の保護基で保護されたピリミジン核酸塩基由来の残基が好ましい。
 Bは、より好ましくは、3-ベンゾイル-2-オキソ-4-ヒドロキシ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(3-N-ベンゾイルチミン-1-イル基)、または2-オキソ-4-アセチルアミノ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(4-N-アセチル-5-メチルシトシン-1-イル基)である。
 特に好ましくは、Bは、ピリミジン環のN1位で結合する、N3位の窒素原子がベンゾイル基で保護されたチミン核酸塩基由来の残基、即ち、3-ベンゾイル-2-オキソ-4-ヒドロキシ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(3-N-ベンゾイルチミン-1-イル基)である。
 本明細書中、「置換基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基」の「プリン核酸塩基由来の残基」とは、核酸の構成成分として知られるプリン核酸塩基(例えば、プリン、アデニン、グアニンなど)や、ヒポキサンチン、キサンチン、テオブロミン、カフェイン、尿酸、イソグアニンなどに由来する基、およびその他これらに類する核酸の構成成分のプリン核酸塩基として作用もしくは代用しうるあらゆる化学構造に由来する基のことをいう。これらの基は、置換可能な位置で1~5個の置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、
(a)水酸基、
(b)保護された水酸基、
(c)アルコキシ基、
(d)メルカプト基、
(e)保護されたメルカプト基、
(f)アルキルチオ基、
(g)アミノ基、
(h)保護されたアミノ基、
(i)アルキルアミノ基、
(j)アルキル基、および
(k)ハロゲン原子
が挙げられる。また上記「プリン核酸塩基由来の残基」は、適切な「水酸基の保護基」または「アミノ基の保護基」で保護されていてもよい。当該「プリン核酸塩基由来の残基」は、隣接する糖部分の1位の炭素原子とプリン環のN9位の窒素原子で結合するプリン核酸塩基由来の残基であることが好ましい。すなわち本発明の反応において、B’は、プリン環のN9位で結合する、置換基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基であることが好ましい。
 さらにこれらの「プリン核酸塩基由来の残基」としては、プリン環のC6位にかさ高い置換基を有するプリン核酸塩基由来の残基であることがより好ましい(なおプリン環のC6位に水酸基またはアミノ基を有するプリン核酸塩基由来の残基の場合、それらの基がかさ高い置換基で置換されている)。
 当該「かさ高い置換基」は、後述する本発明の反応(トランスグリコシル反応)においてプリン環のN9位の窒素原子でトランスグリコシル化する(プリン環のN7位の窒素原子でトランスグリコシル化しない)ように、反応を制御できるような置換基である限りどのような置換基でもよいが、例えばアシル基またはアミジン型の保護基であり、好ましくはアシル基であり、より好ましくはフェノキシアセチル基、アセチル基、ベンゾイル基、ジフェニルカルバモイル基であり、特に好ましくはベンゾイル基、アセチル基、ジフェニルカルバモイル基である。
 すなわち本発明の反応において、B’は、プリン環のN9位で結合し、かつプリン環のC6位にかさ高い置換基を有する、置換基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基であることが好ましい。
 「プリン核酸塩基由来の残基」として好ましくは、
6-アミノプリン-9-イル基(即ち、アデニン-9イル基)、
アミノ基の保護基で保護された6-アミノプリン-9-イル基、
2,6-ジアミノプリン-9-イル基、
2-アミノ-6-クロロプリン-9-イル基、
アミノ基の保護基で保護された2-アミノ-6-クロロプリン-9-イル基、
2-アミノ-6-フルオロプリン-9-イル基、
アミノ基の保護基で保護された2-アミノ-6-フルオロプリン-9-イル基、
2-アミノ-6-ブロモプリン-9-イル基、
アミノ基の保護基で保護された2-アミノ-6-ブロモプリン-9-イル基、
2-アミノ-6-ヒドロキシプリン-9-イル基(即ち、グアニン-9-イル基)、
アミノ基の保護基およびヒドロキシ基の保護基で保護された2-アミノ-6-ヒドロキシプリン-9-イル基、
6-アミノ-2-メトキシプリン-9-イル基、
6-アミノ-2-クロロプリン-9-イル基、
6-アミノ-2-フルオロプリン-9-イル基、
2,6-ジメトキシプリン-9-イル基、
2,6-ジクロロプリン-2-イル基、
6-メルカプトプリン-9-イル基、
6-クロロプリン、および
2-アミノ-6-クロロプリン-9-イル基
が挙げられる。
 「プリン核酸塩基由来の残基」のさらに好ましい例として、
6-ベンゾイルアミノプリン-9-イル基(6-N-ベンゾイルアデニン-9-イル基)、
6-アセチルアミノプリン-9-イル基(6-N-アセチルアデニン-9-イル基)、
アデニン-9-イル基、
2-アセチルアミノ-6-ジフェニルカルバモイルオキシプリン-9-イル基(2-N-アセチル-6-O-ジフェニルカルバモイルグアニン-9-イル基)、
2-イソブチリルアミノ-6-ヒドロキシプリン-9-イル基、
グアニン-9-イル基、および
2-アミノ-6-クロロプリン-9-イル基
が挙げられる。
 別の好適な態様として、B’は、プリン環のN9位で結合し、かつベンゾイル基で保護されていてもよいアミノ基をC6位に有するプリン核酸塩基由来の残基が好ましく、より好ましくは、6-ベンゾイルアミノプリン-9-イル基(6-N-ベンゾイルアデニン-9-イル基)である。
 さらに別の好適な態様として、B’は、プリン環のN9位で結合し、かつジフェニルカルバモイル基で保護されていてもよい水酸基をC6位に有し、さらにアミノ基の保護基で保護されたアミノ基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基が好ましく、より好ましくは、2-アセチルアミノ-6-ジフェニルカルバモイルオキシプリン-9-イル基(2-N-アセチル-6-O-ジフェニルカルバモイルグアニン-9-イル基)である。
 さらにまた別の好適な態様として、B’は、プリン環のN9位で結合し、かつオキソ基をC6位に有し、さらにアミノ基の保護基で保護されたアミノ基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基が好ましく、より好ましくは、グアニン-9-イル基である。
 本明細書中、「機能性分子ユニット置換基」としては、標識分子(例えば、蛍光発光標識分子、化学発光標識分子、放射性同位原子を含む分子種)由来の残基、DNAやRNA切断活性分子由来の残基、細胞内シグナルペプチド由来の残基(例えば、核内移行シグナルペプチド由来の残基)、膜透過ペプチド由来の残基などが挙げられる。
 化合物(I)および化合物(I’)は塩として用いてもよい。そのような塩としては、例えばナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩のようなアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩のようなアルカリ土類金属塩、アルミニウム塩、鉄塩、亜鉛塩、銅塩、ニッケル塩、コバルト塩等の金属塩;アンモニウム塩のような無機塩基塩、tert-オクチルアミン塩、ジベンジルアミン塩、モルホリン塩、グルコサミン塩、フェニルグリシンアルキルエステル塩、エチレンジアミン塩、N-メチルグルカミン塩、グアニジン塩、ジエチルアミン塩、トリエチルアミン塩、ジシクロヘキシルアミン塩、N,N’-ジベンジルエチレンジアミン塩、クロロプロカイン塩、プロカイン塩、ジエタノールアミン塩、N-ベンジル-フェネチルアミン塩、ピペラジン塩、テトラメチルアンモニウム塩、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン塩のような有機塩基塩等のアミン塩;フッ化水素酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩のようなハロゲン化水素酸塩、硝酸塩、過塩素酸塩、硫酸塩、リン酸塩等の無機酸塩;メタンスルホン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩のような低級アルカンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、p-トルエンスルホン酸塩のようなアリールスルホン酸塩、酢酸塩、リンゴ酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、シュウ酸塩、マレイン酸塩等の有機酸塩;及び、グリシン塩、リジン塩、アルギニン塩、オルニチン塩、グルタミン酸塩、アスパラギン酸塩のようなアミノ酸塩が挙げられる。
 本発明を実施するに際しては、化合物(I)(ピリミジンヌクレオシド)および化合物(I’)(プリンヌクレオシド)としては以下の化合物が好ましい:
(1)RおよびR’が、それぞれ独立して水素原子;アシル基;脂肪族もしくは芳香族スルホニル基;1~3個のアリール基で置換されたメチル基;アルキル、アルコキシ、ハロゲン原子およびシアノからなる群から選択される1~3個の置換基で置換されていてもよい1~3個のアリール基で置換されたメチル基;あるいはシリル基である、化合物(I)および化合物(I’);
(2)RおよびR’が、それぞれ独立して水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、メタンスルホニル基、p-トルエンスルホニル基、ベンジル基、p-メトキシベンジル基またはtert-ブチルジフェニルシリル基である、化合物(I)および化合物(I’)(好ましくは、RおよびR’が、メタンスルホニル基である化合物(I)および化合物(I’));
(2’)RおよびR’が、それぞれ独立して水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、メタンスルホニル基、p-トルエンスルホニル基、ベンジル基またはtert-ブチルジフェニルシリル基である、化合物(I)および化合物(I’)(好ましくは、RおよびR’が、メタンスルホニル基である化合物(I)および化合物(I’));
(3)RおよびR’が、それぞれ独立して水素原子;アシル基;脂肪族もしくは芳香族スルホニル基;1~3個のアリール基で置換されたメチル基;アルキル、アルコキシ、ハロゲン原子およびシアノからなる群から選択される1~3個の置換基で置換された1~3個のアリール基で置換されていてもよいメチル基;またはシリル基である、化合物(I)および化合物(I’);
(4)RおよびR’が、それぞれ独立して水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、メタンスルホニル基、p-トルエンスルホニル基、ベンジル基、p-メトキシベンジル基、またはtert-ブチルジフェニルシリル基である、化合物(I)および化合物(I’)(好ましくは、RおよびR’が、ベンジル基である化合物(I)および化合物(I’));
(5)RおよびR、あるいはR’およびR’が、それぞれが一緒になって、式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
[式中、
 p個のR、p個のR、RおよびRは、それぞれ独立してC1-6アルキル基またはアリール基を示し、そして
 pは、1~3の整数を示す。]
で表される基を形成する、化合物(I)および化合物(I’)
(好ましくは、RおよびR、あるいはR’およびR’が、それぞれが一緒になって、式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
[式中、
 p個のR、p個のR、RおよびRは、それぞれ独立してC1-6アルキル基を示し、そして
 pは、1~3の整数(好ましくは1)を示す。]
で表される基を形成する、化合物(I)および化合物(I’));
(6)Rが、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、1~3個のアリール基で置換されたメチル基、脂肪族もしくは芳香族スルホニル基、フェノキシアセチル基または機能性分子ユニット置換基である、化合物(I)および化合物(I’)(ここで、機能性分子ユニット置換基としては、本発明のピリミジンヌクレオシドまたはプリンヌクレオシドあるいはこれらの塩に特定の機能を付与することができる分子であれば特に限定されないが、好ましくは蛍光発光標識分子由来の残基(例えば、ピレン-1-イルメチル基)もしくは化学発光標識分子由来の残基(例えば、アントラセン-2-イルメチル基)、核酸切断活性官能基由来の残基(例えば、イミダゾール-4-イルメチル基)、膜透過ペプチド(例えば、オクタアルギニン、TATペプチド)由来の残基もしくは核内移行シグナルペプチド由来の残基(例えば-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-)である)(好ましくは、Rが、アルキル基である化合物(I)および化合物(I’));
(7)mが0であり、かつnが1である、化合物(I)および化合物(I’);
(8)Bが、
2-オキソ-4-アセチルアミノ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
シトシン-1-イル基、
チミン-1-イル基、
N3位もしくはO4位が保護された2-オキソ-4-ヒドロキシ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(好ましくは、3-ベンゾイル-2-オキソ-4-ヒドロキシ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(3-N-ベンゾイルチミン-1-イル基))、
ウラシン-1-イル基、
N3位もしくはO4位が保護された2-オキソ-4-ヒドロキシ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、
アミノ基の保護基で保護された4-アミノ-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(好ましくは、2-オキソ-4-アセチルアミノ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(4-N-アセチル-5-メチルシトシン-1-イル基))、
5-メチルシトシン-1-イル基、または
2-オキソ-4-(トリアゾール-1-イル)-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基
である、化合物(I)および化合物(I’);
(9)B’が、
6-ベンゾイルアミノプリン-9-イル基(6-N-ベンゾイルアデニン-9-イル基)、
6-アセチルアミノプリン-9-イル基(6-N-アセチルアデニン-9-イル基)、
アデニン-9-イル基、
2-アセチルアミノ-6-ジフェニルカルバモイルオキシプリン-9-イル基(2-N-アセチル-6-O-ジフェニルカルバモイルグアニン-9-イル基)、
2-イソブチリルアミノ-6-ヒドロキシプリン-9-イル基、
グアニン-9-イル基、または
2-アミノ-6-クロロプリン-9-イル基
である、化合物(I)および化合物(I’);
(10)RおよびR’が、それぞれ独立して脂肪族スルホニル基(好ましくはメタンスルホニル)であり、
およびR’が、それぞれ独立して1~3個のアリール基で置換されたメチル基(好ましくはベンジル)であるか、あるいは
およびR、あるいはR’およびR’が、それぞれが一緒になって、式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
[式中、
 p個のR、p個のR、RおよびRは、それぞれ独立してC1-6アルキル基(好ましくはイソプロピル)を示し、そして
 pは、1~3の整数(好ましくは1)を示す。]
で表される基を形成してもよく、
が、アルキル基(好ましくはC1-6アルキル基であり、より好ましくはメチル)であり、
Bが、
チミン-1-イル基、
N3位が保護された2-オキソ-4-ヒドロキシ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(好ましくは、3-ベンゾイル-2-オキソ-4-ヒドロキシ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(3-N-ベンゾイルチミン-1-イル基))、
アミノ基の保護基で保護された4-アミノ-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(好ましくは、2-オキソ-4-アセチルアミノ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基(4-N-アセチル-5-メチルシトシン-1-イル基))、
5-メチルシトシン-1-イル基、または
2-オキソ-4-(トリアゾール-1-イル)-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基
であり、
B’が、
6-ベンゾイルアミノプリン-9-イル基(6-N-ベンゾイルアデニン-9-イル基)、
6-アセチルアミノプリン-9-イル基(6-N-アセチルアデニン-9-イル基)、
アデニン-9-イル基、
2-アセチルアミノ-6-ジフェニルカルバモイルオキシプリン-9-イル基(2-N-アセチル-6-O-ジフェニルカルバモイルグアニン-9-イル基)、
グアニン-9-イル基、または
2-アミノ-6-クロロプリン-9-イル基
であり、
mが0であり、かつ
nが1である、
化合物(I)および化合物(I’)。
 本発明は、NC型ピリミジンヌクレオシドからプリン核酸塩基へのトランスグリコシル化法であって、以下の記載に基づき実施することが可能である。
 本発明では、化合物(I)のNC型ピリミジンヌクレオシドを出発原料として、化合物(I’)のNC型プリンヌクレオシドの合成を行う。出発原料であるNC型ピリミジンヌクレオシドは、例えば、国際公開2005/021570号パンフレットに記載の方法や、本分野の従来技術に基づいて合成できる。反応条件、保護基導入試薬、反応試薬などについては上記文献に記載の方法に限定されず、本分野の技術常識に基づき使用可能な反応条件、試薬を適宜採用することができる。
 化合物(I)またはその塩にプリン核酸塩基をルイス酸存在下で混合することでトランスグリコシル反応が進行し、化合物(I’)またはその塩が製造される。
 プリン核酸塩基としては、核酸の構成成分として知られるプリン核酸塩基(例えば、プリン、アデニン、グアニンなど)や、ヒポキサンチン、キサンチン、テオブロミン、カフェイン、尿酸、イソグアニンなどに由来する基、およびその他これらに類するプリン核酸塩基として作用もしくは代用しうるあらゆる化学構造が挙げられる。これらのプリン核酸塩基は、置換可能な位置で1~5個の置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、
(a)水酸基、
(b)保護された水酸基、
(c)アルコキシ基、
(d)メルカプト基、
(e)保護されたメルカプト基、
(f)アルキルチオ基、
(g)アミノ基、
(h)保護されたアミノ基、
(i)アルキルアミノ基、
(j)アルキル基、および
(k)ハロゲン原子
が挙げられる。またこれらの「プリン核酸塩基」は、適切な「水酸基の保護基」または「アミノ基の保護基」で保護されていてもよい。
 また本発明において、得られたプリンヌクレオシドがプリン環のN9位の窒素原子でトランスグリコシル化する(プリン環のN7位の窒素原子でトランスグリコシル化しない)という位置選択性を得るために、当該プリン核酸塩基のC6位にはかさ高い置換基を有していることが望ましい。当該かさ高い置換基は、前記したとおりである。当該かさ高い置換基を有するプリン核酸塩基は、自体公知の方法で得ることができる。プリン核酸塩基(式B’Hで表されるプリン核酸塩基を含む)の使用量は、通常、化合物(I)またはその塩1モルに対して約1モル~約20モル、好ましくは約3モル~約10モルである。
 本発明は、プリン環のN9位でのトランスグリコシル反応を促進すべく、ルイス酸存在下で実施する。ルイス酸存在下で実施することにより、プリン環のN9位で位置選択的にトランスグリコシル反応が進行する。
 ルイス酸としては、自体公知のルイス酸を適用することができるが、好ましい例としては、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(TMSOTf)が挙げられる。ルイス酸の使用量は、化合物(I)またはその塩1モルに対し、通常約0.5モル~約5モル、好ましくは約0.5モル~約2モルである。
 また本発明は、ルイス酸に加えて、シリル化剤の存在下で実施するのが好ましい。当該シリル化剤としては、自体公知のシリル化剤であって、本反応において上記プリン核酸塩基をシリル化できるものであればどのようなものでもよく、特に限定されないが、例えば、N,O-ビス-トリメチルシリルアセトアミド(BSA)、N,O-ビス-シリルトリフルオロアセトアミド(BSTFA)、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)、N,O-ビス-ターシャリーブチルジメチルシリルアセトアミド、N-(トリメチルシリル)ジエチルアミン、N-(トリメチルシリル)ジメチルアミン、N-メトキシ-N,O-ビス(トリメチルシリル)カルバマート、N-メチル-N-トリメチルシリルアセトアミド、N-メチル-N-トリメチルシリルヘプタフルオロブチルアミド、N-メチル-N-トリメチルシリルトリフルオロアセトアミド、N-トリメチルシリルアセトアミド、なかでも好ましいシリル化剤としては、N,O-ビス-トリメチルシリルアセトアミド(BSA)が挙げられる。シリル化剤の使用量は、プリン核酸塩基(式B’Hで表されるプリン核酸塩基を含む)1モルに対して、通常約1.5モル~約5モルであり、好ましくは約2モル~約3モルである。
 本発明をシリル化剤の存在下で実施する場合、反応後、当該シリル化剤由来のシリル基を除去する反応に付することもできる。例えば、B’がグアニン-9-イル基や2-アミノ-6-クロロプリン-9-イル基の場合、シリル化剤由来のシリル基がプリン環の2位のアミノ基に導入されるので、当該シリル基を除去する。シリル基を除去する反応は、塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸を用いて、自体公知の方法により行われる。
 本発明は、反応に影響を与えない溶媒中で行われることが好ましく、このような溶媒としては、アセトニトリル、トルエン、ジクロロメタン、ジクロロエタン、THF、前記シリル化剤が挙げられる。溶媒としてより好ましくはアセトニトリルまたはトルエンであり、特に好ましくはトルエンである。溶媒の使用量は、化合物(I)またはその塩の約5倍重量から約100倍重量である。
 本発明における反応温度は通常約20℃~約200℃であるが、N9位での位置選択的トランスグリコシル化の観点から、約60℃~約120℃であることが好ましく、約80℃~約120℃であることがより好ましい。
 また反応時間は通常約30分~約24時間であるが、N9位での位置選択的トランスグリコシル化の観点から、約30分間~約12時間であることが好ましい。
 また、上記した方法において、シリル化剤および式B’H(式中、B’は、置換基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基を示す)で表されるプリン核酸塩基を用いる代わりに、解離性の水素原子がシリル化された、式B’H(式中、B’は、置換基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基を示す)で表されるプリン核酸塩基を用いることによって、同様に目的の化合物(I’)を製造することができる。
 解離性の水素原子がシリル化された、式B’Hで表されるプリン核酸塩基としては、例えば、式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
で表されるシリル化N6-ベンゾイルアデニン、式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
で表されるシリル化N2-アセチル-O6-ジフェニルカルバモイルグアニンなどが用いられるが、これらに限定されるものではない。
 解離性の水素原子がシリル化された、式B’Hで表されるプリン核酸塩基は、市販品を用いて製造してもよいし、その他自体公知の方法(例えば、Synthesis 2005,No.17,2865-2870)あるいはそれに準じる方法を用いて製造してもよい。解離性の水素原子がシリル化された、式B’Hで表されるプリン核酸塩基の使用量は、通常、化合物(I)またはその塩1モルに対して約1モル~約20モル、好ましくは約3モル~約10モルである。
 化合物(I’)またはその塩(以下、「本発明のヌクレオシド」と記載することがある)は、化合物(I)や他の公知のヌクレオシド(天然ヌクレオシド、人工ヌクレオシドなど)と共に、DNAシンセサイザーなどを適用することによりオリゴヌクレオチドとすることができる。得られる当該オリゴヌクレオチド(以下、「本発明の(オリゴ)ヌクレオチド」と記載する)は逆相カラムを用いて精製できる。また逆相HPLCやMALDI-TOF-MSで分析することにより、精製オリゴヌクレオチドの生成とその純度を確認することができる。
 本発明のヌクレオシドは、本発明のオリゴヌクレオチド中に1個以上存在させることができる。また、本発明のオリゴヌクレオチドの2カ所以上の位置に、1または2個以上の天然ヌクレオチドを介して隔離された状態で存在させてもよい。また本発明のヌクレオシドを必要な位置に必要な数(長さ)で導入したオリゴヌクレオチドを合成することができる。本発明のオリゴヌクレオチド全体の長さとしては、ヌクレオチド単位で2~50個であり、好ましくは8~30個である。
 本発明のオリゴヌクレオチドは、本発明のヌクレオシドを含むので、ヌクレアーゼに対して分解されにくく、生体への投与後、長く生体内に存在することができる。そして、例えば、mRNAと高い親和性で二重鎖を形成して、病因となる生体内成分(タンパク質)への翻訳を阻害したり、内在性RNaseHを介した該mRNAの分解による遺伝子発現を抑制することができる。また、感染したウイルスの細胞内増殖を阻害したり、ヌクレオチド結合タンパク質とその標的シスエレメント配列間の結合を阻害することも考えられる。
 これらのことから、本発明のオリゴヌクレオチドは、抗腫瘍剤、抗ウイルス剤をはじめとした、「遺伝子の働きを阻害して疾病を治療する医薬品」としての有用性が期待される。すなわち本発明によれば、安定で優れたアンチセンスもしくはアンチジーン活性、又は特定遺伝子の検出薬若しくは増幅開始の為のプライマーとして優れた活性を有する、オリゴヌクレオチド類縁体及びその製造中間体であるヌクレオシド類縁体が提供される。
 本発明を適用して得られるヌクレオシドの一つであるNC型プリンヌクレオシドを様々な形態で修飾したDNAやRNAオリゴヌクレオチド類縁体(オリゴヌクレオチド類縁体)は、各種の生理・生物活性物質類、医薬品類の材料、RNA干渉法やデコイ法用などの二重鎖オリゴヌクレオチドの機能性材料、cDNAなど一本鎖核酸を標的とするDNAチップ、モレキュラービーコン(molecular beacon)などの機能性素材、様々なアンチセンス法(リボザイム、DNAザイムを含む)、アンチジーン法や遺伝子相同組み換え法用途への機能性素材、蛍光や発光物質との組合せによる生体微量成分の高感度分析用材料や遺伝子機能解析解明等の研究用試薬の開発素材として有用である。
 本発明のヌクレオシドや本発明のオリゴヌクレオチドは、例えば緩衝剤および/または安定剤等の慣用の助剤を配合して非経口投与用製剤とすることができる。また、局所用の製剤としては、慣用の医薬用担体を配合して軟膏、クリーム、液剤、または膏薬等に調剤できる。
 以下に実施例および参考例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。
 以下の実施例および参考例中の略号は次の意味を有する。
Ms:メタンスルホニル基
Bn:ベンジル基
DMTr:4,4-ジメトキシトリチル基
実施例1:BNANC-アデノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 化合物1(50mg,0.1mmol)および6-N-ベンゾイルアデニン(119mg,0.5mmol)をアセトニトリル(1ml)中に懸濁させた。懸濁液にN,O-ビス-トリメチルシリルアセトアミド(BSA)を加え80℃に加温した後、10分間攪拌を行なった。反応液に対して、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(TMSOTf)を加えさらに2時間攪拌を行なった。反応液を冷却し酢酸エチル(50ml)で希釈を行なった後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水(各50ml)で洗浄を行なった。得られた有機層は硫酸ナトリウムによって乾燥を行なった後、濃縮を行なった。混合物は、逆相HPLC(HO-MeCN,0.05%TFA)によって精製を行ない、化合物2(2.8mg,5μmol)を得た。
H NMR(600MHz,CDCl)δ ppm 2.84(s,3H),2.94(d,J=11.00Hz,1H),2.97(s,3H),3.15(d,J=11.00Hz,1H),4.31-4.46(m,3H),4.59(d,J=11.74Hz,1H),4.77(d,J=11.74Hz,1H),4.93(d,J=2.20Hz,1H),6.83(s,1H),7.30-7.40(m,5H),7.54(t,J=7.70Hz,2H),7.63(t,J=7.34Hz,1H),8.03(d,J=7.70Hz,1H),8.17(s,1H),8.75(s,8.75Hz,1H),9.06(s,1H).
実施例2:BNANC-グアノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 化合物3(58mg,0.1mmol)および2-N-アセチル-6-O-ジフェニルカルバモイルグアニン(388mg,1mmol)をアセトニトリル(1ml)中に懸濁させた。懸濁液にN,O-ビス-トリメチルシリルアセトアミド(BSA)を加え室温で、30分間攪拌を行なった。反応液を60℃まで昇温させ、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(TMSOTf)を加えさらに5.5時間攪拌を行なった。反応液を冷却し酢酸エチル(50ml)で希釈を行なった後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水(各50ml)で洗浄を行なった。得られた有機層は硫酸ナトリウムによって乾燥を行なった後、濾過によって不溶物を除去したあと濃縮を行なった。混合物は、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン-酢酸エチル)によって精製を行ない、化合物4(8.0mg,10μmol)を得た。
H NMR(600MHz,CDCl)δ ppm 0.77-1.19(m,28H),2.60(s,3H),2.67(d,J=11.00Hz,1H),2.79(s,3H),2.98(d,J=11.00Hz,1H),3.72(d,J=12.84Hz,1H),4.06(d,J=12.84Hz,1H),4.22(d,J=2.93Hz,1H),4.53(d,J=2.93Hz,1H),6.63(s,1H),7.12-7.56(m,10H),8.02(s,1H),8.29(s,1H).
実施例3:BNANC-アデノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 化合物3(680mg,1.17mmol)および6-N-ベンゾイルアデニン(1.4g,5.9mmol)をトルエン(11ml)中に懸濁させた。懸濁液にN,O-ビス-トリメチルシリルアセトアミド(BSA)を加え100℃に加温した後、1時間攪拌を行なった。反応液に対して、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(TMSOTf)を加えさらに30分間攪拌を行なった。反応液を冷却し酢酸エチル(200ml)で希釈を行なった後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水(各100ml)で洗浄を行なった。得られた有機層は硫酸ナトリウムによって乾燥を行なった後、濃縮を行なった。混合物は、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン-酢酸エチル)によって精製を行ない、化合物5(533mg,0.81mmol)を得た。
H NMR(600MHz,CDCl)δ 0.91-1.20(m,28H),2.68(d,J=11.00Hz,1H),2.81(s,3H),3.01(d,J=11.00Hz,1H),3.73(d,J=12.84Hz,1H),4.04(d,J=12.84Hz,1H),4.50(d,J=2.93Hz,1H),4.77(d,J=2.57Hz,1H),6.79(s,1H),7.52(t,J=7.70Hz,2H),7.61(t,J=7.30Hz,1H),8.03(d,J=7.70Hz,2H),8.35(s,1H),8.81(s,1H),9.17(s,1H).
実施例4:BNANC-グアノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 化合物3(1.0g,1.7mmol)および2-N-アセチル-6-O-ジフェニルカルバモイルグアニン(3.6g,8.6mmol)をトルエン(10ml)中に懸濁させた。懸濁液にN,O-ビス-トリメチルシリルアセトアミド(BSA)を加え100℃で、30分間攪拌を行なった。反応液に対し、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(TMSOTf)を加えさらに30分間攪拌を行なった。反応液を冷却し酢酸エチル(50ml)で希釈を行なった後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水(各50ml)で洗浄を行なった。得られた有機層は硫酸ナトリウムによって乾燥を行なった後、濾過によって不溶物を除去したあと濃縮を行なった。混合物は、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン-酢酸エチル)によって精製を行ない、化合物4(325mg,0.4mmol)を得た。物性値は実施例2と同じである。
実施例5:BNANC-アデノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 化合物6(300mg,0.46mmol)および6-N-ベンゾイルアデニン(300mg,0.46mmol)をトルエン(4.0mL)に懸濁し、得られた懸濁液にBSA(1.15mL,4.6mmol)を加え、1時間還流した。還流後の溶液を還流が収まるまで冷却したあと、得られた溶液にTMSOTf(0.25mL,1.39mmol)を加え、4.5時間還流した。還流後の溶液を室温まで冷却後、該溶液に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(5.0mL)を加えて、反応液をセライト濾過(ピリジン30mLを用いて洗浄)して濾液を回収した。回収した濾液に酢酸エチル(30mL)を加え、酢酸エチル層を分画した。得られた酢酸エチル層に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(含NaCl)を加え、有機層と飽和炭酸水素ナトリウム水溶液層を分画した。回収した飽和炭酸水素ナトリウム水溶液層を酢酸エチル-テトラヒドロフラン(1:1,v/v,20mL)で逆抽出した。上記有機層と逆抽出に使用した酢酸エチル-テトラヒドロフラン溶液を混合した有機層に硫酸マグネシウムを加えた後、該混合した有機層にシリカゲル(3.0g)を加えた。有機層の溶媒を減圧下に留去し、残留物を得た。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=4:6~6:4,v/v)により精製し、化合物5を白色泡状固体(220mg,72%)として得た。
実施例6:BNANC-グアノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 グアニン(775mg,5.13mmol)をBSA(10mL,40.9mmol)およびトルエン(10ml)に懸濁し、得られた懸濁液を1時間還流した。還流後の溶液にTMSOTf(60μl,0.33mmol)を加え、得られた懸濁液が透明になるまで還流した。還流後の溶液を100℃まで冷却した後、該溶液に化合物3(1.0g,1.71mmol)およびTMSOTf(300μl,1.65mmol)を加えた。得られた溶液をピリジン-メタノール-水-トリエチルアミンの混合溶液(100:10:20:1,v/v/v/v, 130ml)に加えた。得られた溶液を濃縮し、セライト濾過を行って濾液を回収した。回収した濾液を濃縮して、化合物9を淡黄色固体として得た(484mg,50%)。
H NMR(300MHz,DMSO-d)δ 0.89-1.12(28H,m),2.66(3H,s),2.78(2H,s),3.67(1H,d,J=13.2Hz),3.97-4.05(1H,m),4.20(1H,d,J=3.2Hz),4.49(1H,d,J=3.0Hz),6.35(1H,s),6.61(2H,brs),7.63(1H,s),10.64(1H,s).
実施例7:BNANC-グアノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 グアニン(351mg,2.32mmol)をトルエン(8.0mL)に懸濁し、得られた懸濁液を還流温度まで加温した。加温後の溶液にBSA(3.83mL,15.5mmol,20当量)を加え、得られた溶液を15分間還流した。還流後の溶液にTMSOTf(0.028mL,0.16mmol)を加え、該溶液が透明になるまで還流した。還流後の溶液を還流が収まるまで冷却した。冷却後の溶液に化合物6(500mg,0.77mmol)およびTMSOTf(0.14mL,0.77mmol)を加えて、得られた溶液を4時間還流した。還流後の溶液を室温まで冷却した。冷却後の溶液にピリジン-トリエチルアミン-蒸留水(3:1:1,v/v/v,3.0mL)を加え、得られた溶液をセライト濾過(ピリジン30mLを用いて洗浄)し、濾液を回収した。回収した濾液に酢酸エチル(30mL)を加え、酢酸エチル層を分画した。分画した酢酸エチル層を蒸留水(40mL)および飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(含NaCl)で洗浄した。洗浄に使用した蒸留水および飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を酢酸エチル-テトラヒドロフラン(1:1,v/v,20mL)で逆抽出した。洗浄後の酢酸エチル層と逆抽出に使用した酢酸エチル-テトラヒドロフランを混合した有機層に硫酸マグネシウムを加え、さらにシリカゲル(5.0g)を加えた。得られた溶液の溶媒を減圧下に留去し、残留物を得た。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:メタノール=10:0~7:3,v/v)により精製した。目的画分を減圧下で濃縮した後、ヘキサン-酢酸エチル(1:1,v/v)溶液を加えた。溶液中に生じた沈殿物を濾取することで化合物9を白色固体(220mg,50%)として得た。
実施例8:BNANC-アデノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 化合物3(32.4g,55.6mmol)及び6-N-ベンゾイルアデニン(39.9g,166.8mmol)をトルエン(454mL)に懸濁した。得られた懸濁液にBSA(67.8g,335.5mmol)を添加し、得られた懸濁液を80~85℃で40分間攪拌した。攪拌後の溶液にTMSOTf(37.1g,166.8mmol)を加え、得られた溶液を30分間攪拌した。攪拌後の溶液を冷却後、反応液に飽和炭酸水素ナトリウム(568mL)及び酢酸エチル(568mL)を加え、0℃で15分間攪拌を行なった。攪拌後の溶液中に生じた不溶物をハイフロプレコート濾過し、濾液を回収した。回収した濾液に酢酸エチル(568mL)および飽和食塩水(100mL)を添加し、酢酸エチル層を分画した。得られた酢酸エチル層に飽和食塩水(568mL)と硫酸マグネシウムを加えた。得られた溶液を減圧下に濃縮することにより残留物(41.5g)を得た。残留物をシリカゲル(420g)クロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=1:1,v/v)により精製した。有効画分を集め濃縮することにより、淡黄色泡状物として化合物5を得た。収量28.9g(収率79.4%)。
実施例9:BNANC-アデノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 化合物7(270mg,0.5mmol)および6-N-ベンゾイルアデニン(359mg,1.5mmol)をトルエン(5mL)に懸濁した後、得られた懸濁液にBSA(1.1mL,4.5mmol)を加えた。得られた懸濁液を該懸濁液が透明になるまで100℃で加熱した後、得られた溶液にTMSOTf(118μL,0.65mmol)を添加し、100℃で40分間攪拌した。攪拌後の溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(40mL)に注ぎ込み、得られた溶液に酢酸エチル(30mL)を加えた。得られた溶液を濾過し、濾液を回収した。回収した濾液から酢酸エチル層を分画し、得られた酢酸エチル層に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えた。得られた溶液から有機層を分画し、得られた有機層に無水硫酸ナトリウムを加えた。得られた溶液の溶媒を減圧下に留去して、残留物を得た。残留物は、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=1:1,v/v)により精製し、白色泡状固体として化合物5を得た(95mg,29%)。
実施例10:BNANC-アデノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 アデニン(135mg,1.5mmol)をトルエン(5.0mL)に懸濁した後、得られた懸濁液にBSA(1.1mL,4.5mmol)およびTMSOTf(26μL,0.15mmol)を加えた。得られた懸濁液を該懸濁液が透明になるまで100℃で攪拌した。攪拌後の溶液に化合物7(270mg,0.5mmol)およびTMSOTf(90μL,0.5mmol)を加え、得られた溶液を30分間、100℃で攪拌した。攪拌後の溶液を室温まで冷却後、溶液に酢酸エチル(30mL)を加えた。得られた溶液を分画して酢酸エチル層を得た。得られた酢酸エチル層を、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(40mL)を用いて2度洗浄した。洗浄後に得られた酢酸エチル層に無水硫酸ナトリウムを加えた。得られた溶液の溶媒を濃縮して残留物を得た。残留物はシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=4:6,v/v)により精製し、白色固体の化合物10を得た。(110mg,40%)
H NMR(300MHz,DMSO-d)δ 0.89-1.13(28H,m),2.69(3H,s),2.73-2.87(2H,m),3.66(1H,d,J=13.0Hz),3.97(1H,d,J=13.2Hz),4.59(1H,d,J=3.2Hz),4.79(1H,d,J=3.0Hz),6.57(1H,s),7.35(2H,brs),8.08(1H,s),8.13(1H,s).
実施例11:BNANC-グアノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 2-N-アセチル-6-O-ジフェニルカルバモイルグアニン(624mg,1.5mmol)をトルエン(5mL)に懸濁した後、得られた懸濁液にBSA(732μL,3mmol)を加えた。得られた懸濁液を該懸濁液が透明になるまで100℃で攪拌した。攪拌後の溶液に化合物7およびTMSOTf(118μL,0.65mmol)を加え、得られた溶液をさらに1時間、100℃で攪拌した。攪拌後の溶液に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と酢酸エチル(40mL)を加えた後、溶液を濾過して濾液を回収した。回収した濾液に酢酸エチルを加えた後、得られた溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。洗浄後の溶液を分画して有機層を得た。得られた有機層に無水硫酸ナトリウムを加えた。得られた溶液の溶媒を減圧下に留去して残留物を得た。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=1:1,v/v)により精製し、化合物4を淡黄色泡状固体(187mg,47%)として得た。
実施例12:BNANC-グアノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 グアニン(227mg,1.5mmol)をトルエン(5mL)に懸濁し、得られた懸濁液にBSA(1.1mL,4.5mmol)およびTMSOTf(0.26μL,0.15mmol)を加えた。得られた懸濁液が透明になるまで該懸濁液を100℃で攪拌した。攪拌後の溶液に化合物7(270mg,0.5mmol)およびTMSOTf(90.4μL,0.5mmol)を加えた後、反応液を1時間、100℃で攪拌した。攪拌後の溶液を室温まで冷却後、該溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液に注ぎ込んだ。得られた溶液に酢酸エチル(30mL)を加えた。得られた溶液をセライト濾過し、濾液を回収した。回収した濾液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で2度洗浄し、洗浄後の溶液から有機層を分画した。得られた有機層に硫酸ナトリウムを加え、得られた溶液の溶媒を減圧下に留去し、残留物を得た。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:メタノール=10:0~7:3,v/v)により精製した。目的画分を減圧下濃縮乾固させ、化合物9を白色固体(90mg,32%)として得た。
実施例13:BNANC-アデノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 化合物6(500mg,0.77mmol)および6-N-アセチルアデニン(411mg,2.32mmol)をトルエン(8.0mL)に懸濁し、得られた懸濁液にBSA(1.15mL,4.6mmol)を加えた。得られた懸濁液を1時間還流した。還流後の溶液を還流が収まるまで冷却した後、該溶液にTMSOTf(0.17mL,0.93mmol)を加えて得られた溶液を4時間還流した。還流後の溶液を室温まで冷却した後、該溶液にピリジン-トリエチルアミン-蒸留水(3:1:1,v/v/v,5.0mL)を加えた。得られた溶液をセライト濾過(ピリジン30mLを用いて洗浄)し、濾液を回収した。回収した濾液に酢酸エチル(30mL)を加え、得られた溶液を分画して有機層を得た。得られた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(含NaCl)で2度洗浄し、洗浄に使用した飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を酢酸エチル-テトラヒドロフラン(1:1,v/v,20mL)で逆抽出した。洗浄後の有機層と逆抽出に使用した酢酸エチル-テトラヒドロフランを混合した有機層に硫酸マグネシウムとシリカゲル(5.0g)加えた。得られた溶液の溶媒を減圧下に留去して残留物を得た。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=6:4~2:8,v/v)により精製した。目的画分を減圧下濃縮した後に、ヘキサン-酢酸エチル(1:1,v/v)を加え、沈殿物を濾取することで化合物11を白色固体(150mg,33%)として得た。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 0.90-1.17(28H,m),2.58-2.71(4H,m),2.81(3H,s),3.00(1H,d,J=11.1Hz),3.73(1H,d,J=12.8Hz),4.04(1H,d,J=12.8Hz),4.46(1H,d,J=3.2Hz),4.72(1H,d,J=3.0Hz),6.75(1H,s),8.32(1H,s),8.53(1H,s),8.68(1H,s).
実施例14:BNANC-アデノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 アデニン(314mg,2.32mmol)をトルエン(5.0mL)に懸濁し、得られた懸濁液を還流温度まで加温した。得られた懸濁液にBSA(3.84mL,15.5mmol)およびTMSOTf(0.028mL,0.16mmol)を加え、得られた懸濁液が透明になるまで該懸濁液を還流した。還流後の溶液を還流が収まるまで冷却し、化合物6(500mg,0.77mmol,トルエン溶液,3mL)およびTMSOTf(0.14mL,0.77mmol)を加えた。得られた溶液を1.5時間還流した。還流後の溶液を室温まで冷却した後、得られた溶液にピリジン-トリエチルアミン-蒸留水(3:1:1,v/v/v,5.0mL)を加えた。得られた溶液をセライト濾過(ピリジン30mLを用いて洗浄)し、濾液を回収した。回収した濾液に酢酸エチル(30mL)を加え、得られた溶液を分画して有機層を得た。得られた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(含NaCl)で2度洗浄し、洗浄に使用した飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を酢酸エチル-テトラヒドロフラン(1:1,v/v,20mL)で逆抽出した。洗浄後の有機層と逆抽出に使用した酢酸エチル-テトラヒドロフランを混合した有機層に硫酸マグネシウムとシリカゲル(5.0g)加えた。得られた有機層の溶媒を減圧下留去することにより残留物を得た。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=50:50~0:100,v/v)により精製した。目的画分を減圧下濃縮した後に、残渣にヘキサン-酢酸エチル(1:1,v/v)を加えた。得られた溶液中の沈殿物を濾取することで化合物10を白色固体(95mg,22%)として得た。
実施例15:BNANC-グアノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 2-N-アセチル-6-O-ジフェニルカルバモイルグアニン(902g,2.32mmol)をトルエン(5.0mL)に懸濁し、得られた懸濁液を還流温度まで加温した。加温した懸濁液にBSA(1.92mL,7.74mmol)およびTMSOTf(0.028mL,0.16mmol)を加え、得られた懸濁液を30分間還流した。還流後、還流が収まるまで冷却した溶液に化合物6(500mg,0.77mmol,トルエン溶液,3mL)およびTMSOTf(0.14mL,0.77mmol,1.0eq)を加えた。得られた溶液を4時間還流した。還流後、室温まで冷却した溶液にピリジン-トリエチルアミン-蒸留水(3:1:1,v/v/v,5.0mL)を加えた。得られた溶液に酢酸エチル(30mL)を加えた。得られた溶液を分画して有機層を得た。得られた有機層を蒸留水(40mL)および飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(含NaCl)で洗浄した。洗浄に使用した飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を酢酸エチル-テトラヒドロフラン(1:1,v/v,20mL)で逆抽出した。洗浄後の有機層と逆抽出に使用した酢酸エチル-テトラヒドロフランを混合した有機層に硫酸マグネシウムとシリカゲル(5.0g)を加えた。得られた溶液の溶媒を減圧下留去し、残留物を得た。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=65:35~0:100,v/v)により精製することで化合物4を白色泡状固体(72mg,12%)として得た。
実施例16:BNANC-アデノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 6-N-アセチルアデニン(290mg,0.5mmol)をトルエン5mLに懸濁し、得られた懸濁液にBSA(732μL,3mmol)およびTMSOTf(30μL,0.17mmol)を加えた。得られた懸濁液を100℃に加温して、30分間攪拌した。攪拌後の溶液に化合物3(290mg,0.5mmol)およびTMSOTf(88μL,0.48mmol)を加え、さらに30分間攪拌した。得られた溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(30mL)に注ぎ込み、10分間攪拌した。攪拌後の溶液に酢酸エチル(40mL)を加えた。得られた溶液を濾過し、濾液を回収した。回収した濾液を分画して有機層を得た。得られた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。洗浄後に得られた有機層に無水硫酸ナトリウム水溶液を加え、得られた溶液を減圧下に濃縮して残留物を得た。得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製を行ない(ヘキサン:酢酸エチル=2:8~0:10,v/v)、白色結晶の化合物11(235mg,79%)を得た。
実施例17:BNANC-アデノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 アデニン(202mg,1.5mmol)をトルエン(5.0mL)に懸濁し、得られた懸濁液にBSA(1.1mL,4.5mmol)およびTMSOTf(26μL,0.14mmol)を加えた。得られた懸濁液を該懸濁液が透明になるまで100℃で攪拌した。攪拌後の溶液に化合物3(290mg,0.5mmol)およびTMSOTf(90μL,0.5mmol)を加え、得られた溶液を1.5時間還流した。還流後の溶液を室温まで冷却後、該溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(30mL)に注ぎ込んだ。得られた溶液に酢酸エチル(30mL)を加え、得られた溶液を分画して酢酸エチル層を得た。得られた酢酸エチル層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。洗浄後の酢酸エチル層に硫酸ナトリウムを加えた後、減圧下に濃縮して残留物を得た。得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=50:50~0:100,v/v)により精製を行ない、化合物10を白色固体(192mg,70%)として得た。
実施例18:BNANC-2-アミノ-6-クロロプリンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 2-アミノ-6-クロロプリン(254mg,1.5mmol)および、化合物3(290mg,0.5mmol)をトルエン5mLに懸濁した。得られた懸濁液にBSAを加えた後、得られた懸濁液を100℃で30分間攪拌した。攪拌後の溶液に対してTMSOTf(118μL,0.65mmol)を加えた後、得られた溶液を100℃で30分間攪拌した。攪拌後の溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(30mL)に注ぎ込んだ。得られた溶液に酢酸エチル(40mL)を加え、得られた溶液をセライト濾過して、濾液を回収した。回収した濾液を分画して有機層を得た。得られた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(30mL)、水(30mL)および1M塩酸(30mL)を用いて洗浄した。洗浄後の有機層に硫酸ナトリウムを加えた後、得られた溶液を減圧下に濃縮して乾固させ、化合物12を淡黄色固体(290mg,99%)を得た。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 0.86-1.19(m,28H),2.66(d,J=11.14Hz,1H),2.82(s,3H),2.99(d,J=11.14Hz,1H),3.71(d,J=12.84Hz,1H),4.04(d,J=12.84Hz,1H),4.29(d,J=3.21Hz,1H),4.52(d,J=3.02Hz,1H),5.50(br.s,2H),6.57(s,1H),8.14(s,1H)
実施例19:BNANC-アデノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 化合物8(270mg,0.5mmol)および6-N-ベンゾイルアデニン(359mg,1.5mmol)をトルエン(5mL)に懸濁し、得られた懸濁液にBSA(1.1mL,4.5mmol)を添加した。得られた懸濁液を該懸濁液が透明になるまで100℃で還流した。還流後の溶液にTMSOTf(118μL,0.65mmol)を添加した後、得られた溶液を100℃で1時間攪拌した。攪拌後の溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(40mL)に注ぎ込んだ。得られた溶液に酢酸エチル(30mL)を加えた後、得られた溶液を濾過して濾液を回収した。回収した濾液を分画して得た有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(30mL)によって洗浄し、洗浄後の有機層に無水硫酸ナトリウムを加えた。得られた溶液を減圧下に濃縮し、残留物を得た。得られた残留物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=50:50,v/v)を用いて精製し、白色泡状固体として化合物5を得た(90mg,27%)。
実施例20:BNANC-グアノシンヌクレオシドの合成
 グアニン(227mg,1.5mmol)をトルエン(5mL)に懸濁し、得られた懸濁液にBSA(1.1mL,4.5mmol)およびTMSOTf(26μL,0.15mmol)を加えた。得られた懸濁液を該懸濁液が透明になるまで100℃で攪拌した。攪拌後の溶液に化合物8(270mg,0.5mmol)およびTMSOTf(90μL,0.5mmol)を加え、得られた溶液を100℃で1時間攪拌した。攪拌後の溶液を室温まで冷却後、得られた溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(30mL)に注ぎ込んだ。得られた溶液に酢酸エチル(30mL)を加えた後、得られた溶液を濾過して濾液を回収した。回収した濾液を分画して有機層を得た。得られた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で2度洗浄した。洗浄後の有機層に硫酸ナトリウムを加えた。得られた溶液を減圧下に濃縮し、残留物を得た。得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:メタノール=10:0~7:3,v/v)により精製した。目的画分を減圧下濃縮乾固させ、化合物9を白色固体(139mg,25%)として得た。
実施例21:BNANC-アデノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 化合物13(55mg,0.093mmol)および6-N-ベンゾイルアデニン(40mg,0.17mmol)をトルエン(1.0mL)に懸濁し、得られた懸濁液にBSA(200μL,0.82mmol)を加えた。得られた懸濁液を該懸濁液が透明になるまで還流した。還流後の溶液を還流が収まるまで冷却した。冷却後の溶液にTMSOTf(20μL,0.82mmol)を加えた後、得られた溶液を30分間還流した。還流後の溶液を室温まで冷却後、得られた溶液に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(10mL)を加えた。得られた溶液に酢酸エチル(30mL)を加え、得られた溶液を分画して有機層を得た。得られた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(30mL)で洗浄した。洗浄後の有機層に硫酸ナトリウムを加えた後、得られた溶液を減圧下に濃縮して残留物を得た。得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=6:4~4:6,v/v)により精製し、化合物5を白色泡状固体(51mg,84%)として得た。
実施例22:BNANC-グアノシンヌクレオシドの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 グアニン(25.3mg,0.17mmol)をトルエン(1ml)に懸濁し、得られた懸濁液にBSA(200μL,0.81mmol)およびTMSOTf(20μl,0.11mmol)を加えた。得られた懸濁液を該懸濁液が透明になるまで還流した。還流後の溶液を100℃まで冷却した後、該溶液に化合物13(50mg,0.084mmol)を加え、1時間攪拌した。攪拌後の溶液をピリジン-トルエン-水-トリエチルアミンの混合溶液(10:10:5:1,v/v/v/v,130ml)に注ぎ込んだ。得られた溶液を30分間攪拌した。攪拌後の溶液にシリカゲル5gを加え、得られた溶液の溶媒を減圧下に留去して、残留物を得た。得られた残留物を5mLのトルエンで2度共沸し、残留物を得た。得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:メタノール=90:10,v/v)により精製し、目的画分を減圧下に濃縮乾固して、白色固体を得た。得られた固体に対し、蒸留水50mLを加え、得られた溶液を濾過することにより溶液中の沈殿物を回収した。得られた沈殿物をエタノール(2mL)で洗浄した。洗浄後の沈殿物を減圧下に加熱乾燥して化合物9を白色固体として得た(17.6mg,37%)。
参考例1 2-N-アセチルグアノシンBNANCモノマーユニットの合成
2-N-アセチルBNA NC -グアノシン誘導体の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
 グアニン(775mg,5.13mmol)をBSA(10mL,40.9mmol)およびトルエン(10ml)に懸濁させ、得られた懸濁液を140℃に加温して1時間還流した。前記懸濁液にTMSOTf(60μl,0.33mmol)を加え、得られた懸濁液が透明になるまで還流した。還流後の溶液を100℃(オイルバス温度)まで冷却し、化合物3(1.0g,1.71mmol)およびTMSOTf(300μl,1.65mmol)を加えた後、得られた溶液を30分間反応させた。得られた反応液をピリジン-メタノール-水-トリエチルアミンの混合溶液(100:10:20:1,v/v/v/v,130ml)に注ぎ込んだ。得られた懸濁液を室温で30分攪拌した。攪拌後の懸濁液を濃縮乾固し、乾燥ピリジンを用いて3回共沸乾燥して残渣を得た。得られた残渣に対して乾燥ピリジン(30ml)、無水酢酸(20ml)およびN-メチルイミダゾール(50μl)を加えた反応液を70℃で4時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、100mlの水を加えて30分間攪拌した。攪拌後の溶液に25%アンモニア水(30ml)を加え、15分間攪拌を行なった。得られた溶液を減圧下に濃縮し、残留物を得た。残留物に酢酸エチル(200ml)を加え、得られた溶液を飽和食塩水-水(1:1,v/v)で洗浄した。得られた溶液を分画して有機層を得た。得られた有機層を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=85:15,v/v)により精製し化合物14(680mg,65%(2steps))を得た。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 0.83-1.19(m,28H),2.30(s,3H),2.65(d,J=11.14Hz,1H),2.76(s,3H),2.96(d,J=11.14Hz,1H),3.71(d,J=12.84Hz,1H),3.95-4.19(m,1H),4.21-4.42(m,2H),6.47(s,1H),7.27(s,1H),8.05(s,1H),8.92(br.s.,1H)
2-N-アセチル-5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)―BNA NC の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 化合物14(1.5g,2.5mmol)をTHF(25ml)に溶解させ、トリエチルアミン(700μL,5mmol)およびTEA・3HF(トリエチルアミン三フッ化水素酸塩,410μL,2.5mmol)を加え、50℃で2時間攪拌した。攪拌後、THFを減圧留去し、ジイソプロピルエーテル(50ml)を加え、化合物15を析出させた。化合物15を濾過によって回収した。得られた化合物15を乾燥ピリジンで共沸乾燥し、ピリジン(10ml)に溶解させた。そこへDMTr-Cl(4,4’-ジメトキシトリチルクロリド、1.3g,3.75mmol)を加え、室温で終夜攪拌を行なった。反応液に水(20ml)を加え反応を停止させた。目的物は、酢酸エチル(200ml)を用いて抽出を行なった。酢酸エチル層は水(100ml)、飽和炭酸水素ナトリウム(100ml)、飽和食塩水(100ml)を用いて順に洗浄した後、濃縮を行なった。DIOL-シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=1:9,v/v)を用いて精製を行ない、化合物16(1g,収率60%,2工程)を得た。
化合物15
H NMR(300MHz,DMSO-d)δ 2.14-2.21(m,3H),2.55(d,J=7.18Hz,2H),2.66(s,3H),2.80(s,2H),3.50-3.72(m,3H),4.02(br.s.,1H),4.34(d,J=3.02Hz,1H),5.14(br.s.,1H),5.45(br.s.,1H),6.40(s,1H),8.14(s,1H)
化合物16
H NMR(300MHz,CDCl)δ 2.24(s,3H),2.74(s,3H),2.85(d,J=11.90Hz,1H),3.04(d,J=11.90Hz,1H),3.27-3.46(m,4H),3.77(s,9H),4.35(br.s.,1H),4.51(d,J=2.83Hz,1H),6.53(s,1H),6.72-6.88(m,4H),7.10-7.52(m,9H),7.91(s,1H),8.95(br.s.,1H),11.95(br.s.,1H)
アミダイト化反応
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 化合物16(870mg、1.3mmol)を乾燥アセトニトリルで共沸乾燥を3度行ないDMF(9mL)に溶解させた。N,N,N’,N’-テトライソプロピル-2-シアノエチルホスホロジアミダイト(784mg、2.6mmol)およびN-メチルイミダゾール(51.8μL,0.65mmol)を加えた後、テトラゾール(91mg,1.3mmol)を加え室温で終夜攪拌を行なった。反応液を酢酸エチル(40mL)で希釈したのち、2度飽和食塩水(40mL)で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムによって乾燥させ濃縮した。精製は、DIOL-シリカゲルカラムクロマトグラフィー(0.5%トリエチルアミン含有のヘキサン-酢酸エチル)によって精製を行ない、白色の泡状固体として化合物17を得た(1.0g,1.15mmol,88%)
H NMR(300MHz,CDCl)δ0.97-1.30(m,14H),2.22(2s,3H),2.34-2.38(m,2H),2.73,2.75(2s,3H),2.83-2.88(m,1H),3.01-3.11(m,1H),3.27-3.80(m,8H),4.46,4.10(2dd,1H,J1=8.03Hz,J2=3.12Hz),4.67,4.80(2d,1H,J=2.83Hz),6.52,6.55(2s,1H)6.80-6.83(m,4H),7.21-7.66(m,9H),7.97,7.98(2s,1H),8.82(br.s,1H),11.96(br.s,1H).
 31P NMR(121MHz)δ150.71,151.03
参考例2
置換基B’が
i)6-O-ジフェニルカルバモイル-2-N-アセチルグアニン-9-イル基
または
ii)6-N-ベンゾイルアデニン-9-イル基
であるプリンヌクレオシドから、BNANCモノマーユニットを合成する工程
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
i)6-N-ベンゾイルアデノシンBNANCモノマーの合成
 化合物5(530mg、0.81mmol)をTHF10mLに溶解させ、トリエチルアミン(200μL、1.42mmol)、トリエチルアミン三フッ化水素酸塩(460μL、2.84mmol)を加え室温で1時間30分攪拌した。反応液を濃縮し、酢酸エチル(10mL)で希釈した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル-メタノール)で精製し、化合物18を得た(330mg)。
H NMR(300MHz,DMSO-d)δ 2.72(s,3H),2.86(s,2H),3.62(m,2H),4.18(dd,J=5.5Hz,3.2Hz,1H),4.52(d,J=3.0Hz,1H),5.12(t,J=5.9Hz,1H),5.47(d,J=5.5Hz,1H),6.67(s,1H),7.48-7.72(m,3H),8.01-8.09(m,2H),8.60(s,1H),8.75(s,1H),11.22(br.s,1H).
 化合物18(300mg、0.72mmol)を乾燥ピリジンで共沸乾燥を行ない、ピリジン(4mL)に溶解させた。4,4’-ジメトキシトリチルクロリド(271mg、0.8mmol)を加え、室温で12時間攪拌を行なった。反応液に、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(10mL)を加えた後、水層を酢酸エチル(25mL)で抽出を行なった。得られた有機層は、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(10mL)で洗浄した。無水硫酸ナトリウムを用いて有機層を乾燥させた後、濃縮した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン-酢酸エチル)によって精製し、化合物19を得た(416mg、0.58mmol)。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 2.78(s,3H),2.82-3.11(m,3H),3.38(s,2H),3.77(s,6H),4.39(br.s,1H),4.67(d,J=2.8Hz,1H),6.75-6.89(m,5H),7.15-7.64(m,12H),8.00(d,2H),8.33(s,1H),8.79(s,1H),9.17(br.s,1H).
 化合物19(410mg、0.57mmol)を無水アセトニトリルで2度共沸乾燥を行ない、無水アセトニトリル(2.5mL)に溶解させた。N,N,N’,N’-テトライソプロピル-2-シアノエチルホスホロジアミダイト(200μL、0.63mmol)及び、4,5-ジシアノイミダゾール(DCI,71mg、0.6mmol)を順次加えた。室温で2時間の攪拌の後、反応液を酢酸エチル(20mL)で希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(10mL)を加えて反応を停止させた。有機層はさらに飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(10mL)で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥させ濃縮した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(Diol-シリカゲル(富士シリシア社製、ヘキサン-アセトン)を用いて精製し、目的物とするBNANC-アデノシンモノマーを得た(化合物20:480mg、0.52mmol)。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 0.92-1.22(m,12H),2.26-2.48(m,2H),2.76,2.78(2s,3H),2.82-2.95(m,2H),3.27-3.64(m,4H),3.78-3.79(m,6H),4.095,4.48(2dd,1H,J1=8.03Hz,3.12Hz,J2=7.18Hz,3.02Hz),4.67,4.80(2d,1H,J=2.83Hz,J=2.83Hz),6.52,6.55(2s,1H)6.80-6.83(m,2H),7.21-7.36(m,9H),7.43-7.46(m,2H),8.35,8.42(2s,1H),8.84(s,1H),9.05(br.s,1H).
31P NMR(121MHz)δ149.08、149.36
ii)2-N-アセチル-6-O-ジフェニルカルバモイルBNANC-グアノシンモノマーユニットの合成
 化合物4(320mg、0.4mmol)をTHF5mlに溶解させ、トリエチルアミン(98μL、0.7mmol)、トリエチルアミン三フッ化水素酸塩(228μL、1.4mmol)を加え室温で1時間30分攪拌した。反応液を濃縮し、酢酸エチル(10mL)で希釈した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル-メタノール)で精製し、化合物21(180mg、0.32mmol)を得た。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 2.38(s,3H),2.59-2.92(m,4H),3.68(s,2H),3.91(br.s,1H),4.21(br.s,1H),4.48(d,J=2.64Hz,1H),4.58(br.s,1H),6.57(s,1H),7.11-7.54(m,10H),8.25(s,1H),8.92(s,1H)
 化合物21(160mg、0.28mmol)を乾燥ピリジンで共沸乾燥を行ない、ピリジン(1.5mL)に溶解させた。4,4’-ジメトキシトリチルクロリド(108mg、0.32mmol)を加え、室温で12時間攪拌を行なった。反応液に、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(10mL)を加えた後、水層を酢酸エチル(20mL)で抽出を行なった。得られた有機層は、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(10mL)で洗浄した。無水硫酸ナトリウムを用いて有機層を乾燥させた後、濃縮した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン-酢酸エチル)によって精製し、化合物22を得た(176mg、0.20mmol)。
H NMR(300MHz,CDCl)δ2.49(s,3H),2.72(d,J=8.50Hz,1H),2.78(s,3H),2.85(d,J=11.90Hz,1H),3.04(d,J=11.90Hz,1H),3.35(s,2H),3.75(m,6H),4.47(br,1H),4.70(d,J=2.83Hz,1H),6.67(s,1H),6.80(d,J=8.69Hz,4H),7.14-7.52(m,19H),8.15(s,1H),8.22(s,1H)
 化合物22(140mg、0.16mmol)を無水アセトニトリルで2度共沸乾燥を行ない、無水アセトニトリル(1mL)に溶解させた。N,N,N’,N’-テトライソプロピル-2-シアノエチルホスホロジアミダイト(76μL、0.24mmol)及び、4,5-ジシアノイミダゾール(21mg、0.18mmol)を順次加えた。室温で2時間の攪拌の後、さらにN,N,N’,N’-テトライソプロピル-2-シアノエチルホスホロジアミダイト(38μL、0.12mmol)及び、4,5-ジシアノイミダゾール(10mg、0.09mmol)を順次加えた。さらに室温で1時間の攪拌の後、反応液を酢酸エチル(10mL)で希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(5mL)を加えて反応を停止させた。有機層はさらに飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(10mL)で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥させ濃縮した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(Diol-シリカゲル(富士シリシア社製、ヘキサン-アセトン)を用いて精製し、目的とするBNANC-グアノシンモノマーを得た(化合物23:153mg、0.14mmol)。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 0.92-1.19(m,12H),2.27-2.49(m,2H),2.58(s,3H),2.74,2.77(2s,3H),2.82-3.06(m,2H),3.27-3.73(m,4H),3.77-3.78(m,6H),4.20-4.45(m,1H),4.73(m,1H),6.68(2s,1H),6.77-6.87(m,4H),7.20-7.51(m,19H),7.98(s,1H),8.27,8.31(2s,1H)
31P NMR(121MHz)δ148.72、149.41
参考例3
3-N-ベンゾイルチミジン誘導体の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 化合物7(3.0g,5.54mmol)をピリジン(30mL)に溶解し、イソプロピルジエチルアミン(1.93mL,11.1mmol,2.0eq)、塩化ベンゾイル(0.84mL,7.20mmol,1.3eq)、ジメチルアミノピリジン(68mg,0.55mmol,0.1eq)を加えた。60℃にて1時間攪拌後、蒸留水を加え、反応を停止した。反応液を減圧下濃縮し、酢酸エチル(30mL)で希釈した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(含NaCl)で二度洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=8:2~5:5,v/v)により精製することで化合物6を泡状固体(3.5g,5.42mmol,98%)として得た。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 0.96-1.18(28H,m),1.97(3H,d,J=0.9Hz),2.59(1H,d,J=11.1Hz),2.70(3H,s),2.91(1H,d,J=11.1Hz),3.69(1H,d,J=13.0Hz),3.99(1H,d,J=3.0Hz),4.06(1H,d,J=13.0Hz),4.36(1H,d,J=3.0Hz),6.27(1H,s),7.41-7.55(2H,m),7.58-7.71(1H,m),7.82(1H,d,J=1.1Hz),7.85-7.96(2H,m).
参考例4
化合物13の合成(トリアゾール誘導体の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
 化合物7(3.2mmol,1.8g)をアセトニトリル(20mL)に溶解し、トリエチルアミン(38mmol,5.4mL)、1,2,4-トリアゾール(26mmol,1.8g)およびオキシ塩化リン(6.4mmol,0.59mL)を加え、反応液を室温下で2時間攪拌した。反応液に氷を加えて反応を停止し、混合液を酢酸エチルと水で分配した。分離した有機層を飽和食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウム上で乾燥した。硫酸ナトリウムを濾去後、有機層を濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=30:70~0:100,v/v)で精製することで、化合物13(1.8g,94%)を白色泡状物質として得た。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 1.13-0.94(m,28H),2.48(s,3H),2.65(d,1H,J=11.1Hz),2.79(s,3H),2.96(d,1H,J=11.1Hz),3.71(d,1H,J=13.0Hz),3.92(d,1H,J=3.0Hz),4.98(d,1H,J=12.7Hz),4.52(d,1H,J=3.0Hz),6.39(s,1H),8.12(s,1H),8.35(s,1H),9.31(s,1H)
 前記実施例および参考例に記載の化合物1~23の化合物名を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000048
 本発明により、プリン核酸塩基を有するNC型ヌクレオシドを簡便かつ容易に製造することが可能となる。また本発明によれば、プリン核酸塩基部分をN9位選択的にトランスグリコシル化することができるので、位置選択的なプリン核酸塩基を有するNC型ヌクレオシドの製造が可能である。
 本出願は、日本で出願された特願2009-085897を基礎としており、その内容は本明細書にすべて包含されるものである。

Claims (23)

  1.  式(I)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

    で表されるピリミジンヌクレオシドまたはその塩を、ルイス酸存在下で、式B’Hで表されるプリン核酸塩基と溶媒中で反応させることを特徴とする、式(I’)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

    で表されるプリンヌクレオシドまたはその塩を製造する方法:
    各式中、
     RおよびR’は、それぞれ独立して水素原子、水酸基の保護基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、脂肪族もしくは芳香族スルホニル基、またはシリル基を示し、
     RおよびR’は、それぞれ独立して水素原子、水酸基の保護基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、脂肪族もしくは芳香族スルホニル基、またはシリル基を示し、
    あるいは
     RおよびR、あるいはR’およびR’は、それぞれ一緒になって、式
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

    [式中、
     p個のR、p個のR、RおよびRは、それぞれ独立してアルキル基またはアリール基を示し、そして
     pは、1~3の整数を示す。]
    で表される基を形成してもよく、
     Rは、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、脂肪族もしくは芳香族スルホニル基または機能性分子ユニット置換基を示し、
     Bは、置換基を有していてもよいピリミジン核酸塩基由来の残基を示し、
     B’は、置換基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基を示し、
     mは、0~2の整数を示し、そして
     nは、1~3の整数を示す。
  2.  Bが、ピリミジン環のN1位で結合する、置換基を有していてもよいピリミジン核酸塩基由来の残基であり、かつB’が、プリン環のN9位で結合する、置換基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基である、請求項1に記載の方法。
  3.  Bが、ピリミジン環のN1位で結合する、アミノ基の保護基で保護されたピリミジン核酸塩基由来の残基である、請求項1または2に記載の方法。
  4.  Bが、ピリミジン環のN1位で結合する、N3位の窒素原子がベンゾイル基で保護されたチミン核酸塩基由来の残基である、請求項1または2に記載の方法。
  5.  B’が、プリン環のN9位で結合し、かつプリン環のC6位にかさ高い置換基を有する、置換基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基である、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
  6.  B’が、プリン環のN9位で結合し、かつベンゾイル基で保護されていてもよいアミノ基をC6位に有するプリン核酸塩基由来の残基である、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
  7.  B’が、プリン環のN9位で結合し、かつジフェニルカルバモイル基で保護されていてもよい水酸基をC6位に有し、さらにアミノ基の保護基で保護されたアミノ基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基である、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
  8.  B’が、プリン環のN9位で結合し、かつオキソ基をC6位に有し、さらにアミノ基の保護基で保護されたアミノ基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基である、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法
  9.  シリル化剤の存在下で反応させることを特徴とする、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
  10.  80~120℃で反応させることを特徴とする、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
  11.  溶媒がトルエンであることを特徴とする、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
  12.  式(I)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004

    [式中、各記号は請求項1記載と同意義を示す。]で表されるピリミジンヌクレオシドまたはその塩を、ルイス酸およびシリル化剤存在下で、式B’H[式中、B’は請求項1記載と同意義を示す。]で表されるプリン核酸塩基と反応させた後、該シリル化剤由来のシリル基を除去する反応に付することを特徴とする、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
  13.  RおよびR’が、それぞれ独立して水素原子;アシル基;脂肪族もしくは芳香族スルホニル基;1~3個のアリール基で置換されたメチル基;アルキル、アルコキシ、ハロゲン原子およびシアノからなる群から選択される1~3個の置換基で置換されていてもよい1~3個のアリール基で置換されたメチル基;あるいはシリル基である、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
  14.  RおよびR’が、それぞれ独立して水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、メタンスルホニル基、p-トルエンスルホニル基、ベンジル基、p-メトキシベンジル基、またはtert-ブチルジフェニルシリル基である、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
  15.  RおよびR’が、それぞれ独立して水素原子;アシル基;脂肪族もしくは芳香族スルホニル基;1~3個のアリール基で置換されたメチル基;アルキル、アルコキシ、ハロゲン原子およびシアノからなる群から選択される1~3個の置換基で置換されていてもよい1~3個のアリール基で置換されたメチル基;またはシリル基である、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。
  16.  RおよびR’が、それぞれ独立して水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、メタンスルホニル基、p-トルエンスルホニル基、ベンジル基、p-メトキシベンジル基、またはtert-ブチルジフェニルシリル基である、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。
  17.  RおよびR、あるいはR’およびR’が、それぞれ一緒になって、式
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005

    [式中、
     p個のR、p個のR、RおよびRは、それぞれ独立してC1-6アルキル基を示し、そして
     pは、1~3の整数を示す。]
    で表される基を形成する、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
  18.  Rが、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、1~3個のアリール基で置換されたメチル基、脂肪族もしくは芳香族スルホニル基、フェノキシアセチル基または機能性分子ユニット置換基である、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
  19.  Rが、C1-6アルキル基である、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
  20.  機能性分子ユニット置換基が、蛍光発光標識分子由来の残基、化学発光標識分子由来の残基、核酸切断活性分子由来の残基、細胞内移行シグナルペプチド由来の残基又は核内移行シグナルペプチド由来の残基である、請求項1~19のいずれか一項に記載の方法。
  21.  mが0であり、かつnが1である、請求項1~20のいずれか一項に記載の方法。
  22.  B’が、プリン環のN9位で結合する、置換基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基である、請求項1~4および請求項9~21のいずれか一項に記載の方法。
  23.  式(I)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006

    で表されるピリミジンヌクレオシドまたはその塩を、ルイス酸存在下で、解離性の水素原子がシリル化された式B’Hで表されるプリン核酸塩基と溶媒中で反応させることを特徴とする、式(I’)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007

    で表されるプリンヌクレオシドまたはその塩を製造する方法:
    各式中、
     RおよびR’は、それぞれ独立して水素原子、水酸基の保護基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、脂肪族もしくは芳香族スルホニル基、またはシリル基を示し、
     RおよびR’は、それぞれ独立して水素原子、水酸基の保護基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、脂肪族もしくは芳香族スルホニル基、またはシリル基を示し、
    あるいは
     RおよびR、あるいはR’およびR’は、それぞれ一緒になって、式
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008

    [式中、
     p個のR、p個のR、RおよびRは、それぞれ独立してアルキル基またはアリール基を示し、そして
     pは、1~3の整数を示す。]
    で表される基を形成してもよく、
     Rは、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、アシル基、脂肪族もしくは芳香族スルホニル基または機能性分子ユニット置換基を示し、
     Bは、置換基を有していてもよいピリミジン核酸塩基由来の残基を示し、
     B’は、置換基を有していてもよいプリン核酸塩基由来の残基を示し、
     mは、0~2の整数を示し、そして
     nは、1~3の整数を示す。
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