WO2011090052A1 - リン酸化試薬 - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
- C07F9/6515—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
- C07F9/6518—Five-membered rings
- C07F9/65188—Five-membered rings condensed with carbocyclic rings or carbocyclic ring systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H21/00—Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
Definitions
- the present invention relates to a novel phosphorylating reagent.
- a diphosphorylated nucleic acid must be synthesized by synthesizing a nucleic acid having a desired chain length on a solid phase carrier, monophosphorylating the 5′-terminal hydroxyl group of the nucleic acid, and further phosphorylating the nucleic acid.
- phosphoramidite compounds are used for phosphorylation of nucleic acids to hydroxyl groups (monophosphorylation reaction).
- the phosphorylation reaction with respect to the monophosphorylated substance using a phosphoramidite compound has a low yield.
- a reagent for phosphorylating a monophosphorylated nucleic acid a compound having a phosphodiester structure and represented by the following chemical formula has been reported (see Non-patent Document 1). No compound having a triester structure has been reported.
- An object of the present invention is mainly to provide a novel phosphorylation reagent.
- the present inventors have found that a compound represented by the following general formula (A) is useful as a phosphorylating reagent, and completed the present invention.
- Examples of the present invention include the following 1 to 5.
- WG 1 and WG 2 are the same or different and are cyano, nitro, halogen, alkylsulfonyl or halogen optionally substituted with hydroxy protected by the group represented by the following general formula (1),
- X 1 , X 2 , X 3 and X 4 are the same or different and represent CR or N.
- R represents H, methyl, halogen, trifluoromethyl, cyano, nitro, alkoxycarbonyl, carbamoyl, monoalkylcarbamoyl, dialkylcarbamoyl, sulfamoyl, monoalkylsulfamoyl, dialkylsulfamoyl or alkylsulfonyl.
- R 3 , R 4 , and R 5 are the same or different and each represents hydrogen or alkoxy.
- WG 1 , WG 2 , X 1 , X 2 , X 3 , and X 4 are as defined above.
- R 1 and R 2 are the same or different and each represents alkyl. 4).
- E represents a solid phase carrier.
- Z P represents a nucleic acid that may be protected.
- WG 1 , WG 2 , X 1 , X 2 , X 3 and X 4 have the same meanings as described above. 5.
- Z represents a nucleic acid.
- Step 1 A step of producing a compound represented by the following general formula (5) by allowing a compound represented by the following general formula (A) to act on the compound represented by the following general formula (4) ;
- E, WG 1 , WG 2 , X 1 , X 2 , X 3 , X 4 and Z P are as defined above.
- Step 2 A step of producing a compound represented by the following general formula (7) by reacting the compound (5) with a silylating agent represented by the following general formula (6) and a base;
- E, WG 1 , WG 2 and Z p are as defined above.
- R 6 , R 7 and R 8 are the same or different and each represents alkyl, phenyl or naphthyl.
- Y represents halogen, trifluoromethanesulfonyloxy, or a group represented by the following general formula (8).
- R 6 , R 7 and R 8 are as defined above.
- R 9 represents alkyl.
- Step 3 A step of producing compound (9) by removing all protecting groups from compound (7).
- E, R 6 , R 7 , R 8 , and Z P are as defined above.
- Z is a nucleic acid.
- solid phase carrier any material that can be used for solid phase synthesis of nucleic acids, peptides, peptide nucleic acids, sugars and the like can be used without any particular problem.
- controlled pore glass can be used.
- CPG CPG
- oxalylated-constant pore glass see, eg, Allu et al., Nucleic Acids Research, Vol. 19, 1527 (1991)
- TentaGel support as aminopolyethylene glycol derivatized support (eg, Wright et al., Tetrahedron Letters, Vol.
- Z as a "nucleic acid" according to the Z p, for example, 2 to 200 nucleoside is at the 3 'position and 5' position of adjacent nucleoside, phosphorus bonds (e.g., phosphate binding, phosphorothioate bonds, phosphorodithioate And an phosphonate bond, an phosphonate bond, a boranophosphate bond, or a phosphoramidate bond).
- phosphorus bonds e.g., phosphate binding, phosphorothioate bonds, phosphorodithioate And an phosphonate bond, an phosphonate bond, a boranophosphate bond, or a phosphoramidate bond.
- nucleoside examples include deoxyribonucleoside, ribonucleoside, and modified nucleoside represented by the following general formula (10) or (11).
- B A and B B each independently represents an optionally substituted nucleobase.
- T represents alkyl, alkoxy, alkoxyalkyl, halogen, nitro, cyano.
- D represents a single bond, methylene, ethylene, —N (CH 3 ) —, or —OCH 2 — (eg, Singhetal., Chem. Commun., 1998, 4: 455-456; Koshkin et al., Tetrahedron, 1998).
- nucleobase is not particularly limited as long as it is used for nucleic acid synthesis, and examples thereof include pyrimidine bases such as cytosine, uracil, and thymine, and purine bases such as adenine, guanine, and hypoxanthine. .
- the “nucleobase” may be substituted at any substitutable position. Examples of such substituents include halogen, acyl, alkyl, arylalkyl, alkoxy, hydroxy, amino, monoalkylamino, dialkylamino, carboxy, cyano, nitro, and 1 to 3 of these are substituted.
- Nucleic acid according to the Z p are nucleoside (nucleobase, a sugar moiety), phosphorus binding moiety (e.g., a phosphate binding, phosphorothioate bonds, phosphorodithioate bonds, alkylphosphonate bond, boranophosphate bonds, or phosphoramidate linkages) May be protected, and the amino group of adenine, guanine, or cytosine, which is a “nucleobase”, may be protected.
- the amino-protecting group is not particularly limited as long as it is used as a nucleobase protecting group.
- the protecting group for the amino group of guanine is preferably phenoxyacetyl, 4-tert-butylphenoxyacetyl, or 4-isopropylphenoxyacetyl.
- the 2′-hydroxyl group of ribose may be protected.
- Examples of the protecting group for the 2′-hydroxyl group of ribose include acyl, 3-substituted silyl, 3-substituted silyloxymethyl, Examples include 2-cyanoethoxymethyl, 2-nitroethoxymethyl, 2-halogenoethoxyethyl, 2- (arylsulfonyl) ethoxyethyl, 2- (alkylsulfonyl) ethoxyethyl, or 2-cyanoethoxy-2-ethyl. it can. Further, the “phosphorus binding moiety” may be protected, and examples of the protecting group for the phosphate binding moiety include cyanoethyl.
- alkyl examples include linear or branched alkyl having 1 to 5 carbon atoms. Specific examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl and tert-pentyl.
- Examples of the “alkoxy” part of “alkoxyalkyl” and “alkoxycarbonyl” include the same as the above-mentioned “alkoxy”.
- Examples of “halogen” include fluorine, chlorine, bromine and iodine.
- Examples of the “halogeno” moiety of “2-halogenoethoxyethyl” include the same as the above “halogen”.
- aryl examples include aryl having 6 to 12 carbon atoms. Specific examples include phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl and biphenyl.
- the aryl may be substituted, and examples of the substituent include halogen, alkyl, alkoxy, cyano, and nitro, and 1 to 3 of them may be substituted at any position.
- acyl examples include linear or branched alkanoyl having 1 to 6 carbon atoms and aroyl having 7 to 13 carbon atoms.
- Specific examples include formyl, acetyl, n-propionyl, isopropionyl, n-butyryl, isobutyryl, tert-butyryl, valeryl, hexanoyl, benzoyl, naphthoyl, levulinyl and the like.
- trisubstituted silyl examples include trimethylsilyl, triethylsilyl, tri-n-propylsilyl, triisopropylsilyl, tri-n-butylsilyl, triisobutylsilyl, tri-t-butylsilyl, triphenylsilyl, tribenzylsilyl, tri-p- Examples include xylylsilyl, t-butyldimethylsilyl, t-butyldiethylsilyl, t-butyldiphenylsilyl, dimethylisopropylsilyl, diethylisopropylsilyl, dimethylsexylsilyl, and diphenylmethylsilyl. Examples of the “3-substituted silyl” moiety related to “3-substituted silyloxymethyl” include the same “3-substituted silyl”.
- Embodiments of the present invention will be described.
- the reaction is performed after protecting the raw material with an appropriate protecting group in accordance with a known method in advance. Is appropriate.
- a protecting group can be finally removed according to a known method such as catalytic reduction, alkali treatment, acid treatment or the like.
- WG 1 , WG 2 , X 1 , X 2 , X 3 , and X 4 are as defined above.
- Preferable embodiments of compound (A) include, for example, compounds in which WG 1 and WG 2 are the same or different and are cyano or 2- (4,4′-dimethoxytrityloxy) ethylsulfonyl.
- X 1 , X 2 , X 3 and X 4 are CH, X 1 , X 3 and X 4 are CH, X 2 is CR, A compound in which R is trifluoromethyl, a compound in which X 1 is N, and X 2 , X 3 , and X 4 are CH can be exemplified.
- the compound (A) is useful, for example, as a reagent (phosphorylating agent) for introducing a phosphate group (—OP ( ⁇ O) (OH) 2 ) into a compound having a hydroxyl group or an amino group.
- a reagent phosphorylating agent
- a phosphate group —OP ( ⁇ O) (OH) 2
- a compound having a hydroxyl group or an amino group for example, Peptide nucleic acids, morpholino nucleic acids, peptides (see, for example, ORGANIC LETTERS, VOL.4, No. 17, pages 2865 to 2868) and monophosphoric acids such as saccharides thereof. It can also be applied to the synthesis of oxidants.
- Compound A can be produced by the following reaction.
- This reaction can be carried out by reacting compound (3) with compound (2).
- the amount of compound (3) used is suitably in the range of 2 to 20 times the molar amount of the compound (2), preferably 4 to 10 times the molar amount.
- Examples of the solvent that can be used in this reaction include acetonitrile, tetrahydrofuran (THF), a mixed solvent of acetonitrile and 1-methyl-2-pyrrolidone, and a mixed solvent of THF and 1-methyl-2-pyrrolidone.
- the reaction temperature is suitably in the range of 0 ° C. to 60 ° C., for example.
- the reaction time varies depending on the type of raw material used, reaction temperature, etc., but is usually in the range of 5 minutes to 2 hours.
- the production compound (9) of a diphosphorylated compound can be produced through the following Step 1 to Step 3.
- Z has the same meaning as described above.
- Process 1 A step of producing compound (5) by reacting compound (4) with compound (A).
- E, WG 1 , WG 2 , X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , Z p are as defined above.
- This step can be carried out by acting compound (A) on monophosphorylated compound (4).
- the amount of the compound (A) used is suitably in the range of 10-fold molar amount to 1000-fold molar amount, preferably in the range of 40-fold molar amount to 160-fold molar amount, relative to the molar amount of the compound (4). Is within.
- the solvent that can be used in this reaction include acetonitrile, THF, a mixed solvent of acetonitrile and 1-methyl-2-pyrrolidone, and a mixed solvent of THF and 1-methyl-2-pyrrolidone.
- the reaction temperature is suitably in the range of 0 ° C. to 60 ° C., for example.
- the reaction time varies depending on the type of raw materials used, the reaction temperature, etc., but is usually in the range of 1 minute to 1 hour.
- Compound (4) which is a raw material compound, was synthesized by a known method and a nucleic acid whose 5 ′ end was deprotected (for example, Nucleic Acids Res., 35 (10): 3287-3296 (2007), Helv. Chim. Acta., 84: 3775-3795 (2001), J. Am.Chem.Soc., 120: 11820-11821 (1998), Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 85: 5764 (1988), Singheral. , Chem.
- Process 2 A step of producing compound (7) by reacting compound (5) with a silylating agent represented by the following general formula (6) and a base.
- a silylating agent represented by the following general formula (6) represented by the following general formula (6) and a base.
- E, R 6 , R 7 , R 8 , WG 1 , WG 2 , Y, Z p are as defined above.
- This step can be performed by reacting compound (5) with a base and a silylating agent.
- the amount of the silylating agent (6) used is suitably in the range of 100-fold molar amount to 10,000-fold molar amount, preferably 500-fold molar amount to 2000-fold molar amount, relative to the molar amount of the compound (5). Is within the range.
- any base known to those skilled in the art can be used, but 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU), 1,4-diazabicyclo [ 2.2.2]
- DBU 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene
- DBU 1,4-diazabicyclo [ 2.2.2]
- One selected from octane (DABCO) or a combination of benzylthiol and triethylamine is preferred.
- the amount of the base used is suitably in the range of 100-fold molar amount to 10,000-fold molar amount, preferably in the range of 1000-fold molar amount to 3000-fold molar amount, relative to the molar amount of compound (5).
- the solvent that can be used in this step include pyridine.
- the reaction temperature is suitably in the range of 0 ° C. to 60 ° C., for example.
- the reaction time varies depending on the type of raw materials used, the
- Process 3 The process of manufacturing a compound (9) from a compound (7).
- E, R 6 , R 7 , R 8 , Z p and Z are as defined above.
- This step is a step of cleaving the solid phase carrier from the compound (7) and removing the protecting group, and a method known per se (when Z is a nucleic acid: for example, Nucleic Acids Res., 35 (10) 3287-3296 (2007), Helv. Chim. Acta., 84: 3775-3795 (2001), J. Am. Chem. Soc., 120: 11820-11821 (1998), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85: 5764 (1988), Singh et al., Chem. Commun., 1998, 4: 455-456; follow the same Can.
- FIG. 1 shows a chromatogram obtained by HPLC analysis.
- the vertical axis represents the absorption intensity
- the horizontal axis represents the retention time (minutes).
- FIG. 2 shows a spectrum obtained by MALDI-TOF-MS measurement.
- the vertical axis represents ionic strength
- the horizontal axis represents molecular weight (m / z).
- FIG. 3 shows a chromatogram obtained by HPLC analysis. In the figure, the vertical axis represents the absorption intensity, and the horizontal axis represents the retention time (minutes).
- HPLC measurement conditions used in Reference Examples, Examples and Comparative Examples are as follows. Measurement condition: HPLC device Liquid feeding unit: LC-20AD (manufactured by Shimadzu Corporation) Detector: SPD-20A (manufactured by Shimadzu Corporation) Autosampler: SIL-20AC (manufactured by Shimadzu Corporation) Column oven: CTO-20AC (manufactured by Shimadzu Corporation) Ion exchange HPLC column DNAPac (registered trademark) PA-100 (4 mm x 250 mm) (manufactured by DIONEX) Column temperature: 50 ° C Mobile phase Gradient: Linear gradient 20 minutes (Liquid B: 0% -10%) Solution A: 25 mM Tris-HCl buffer containing 10% acetonitrile Solution B: 25 mM Tris-HCl buffer containing 10% acetonitrile and 700
- the obtained CPG solid phase carrier (621 mg, 8.0 ⁇ mol) was put in a polypropylene column with a filter (Libra Tube: manufactured by Hypep Laboratories), washed with dehydrated acetonitrile (5 mL ⁇ 3) in an argon atmosphere, and then for 1 hour with a vacuum pump. After drying, 5-benzylmercapto-1H-tetrazole (246 mg, 1.28 mmol), 0.1 M bis (2-cyanoethoxy) -N, N-diisopropylaminophosphine in acetonitrile (3.2 mL, 320 ⁇ mol) were added. In addition, the mixture was reacted at room temperature for 10 minutes.
- the obtained carrier was washed with dehydrated pyridine (5 mL ⁇ 3) and dehydrated dichloromethane (5 mL ⁇ 3) in this order, and then dried with a vacuum pump for 15 minutes. Triethylamine-methanol mixed solution (1: 9 (v / v), 5.0 mL) was added, and the mixture was reacted at room temperature for 3 hours.
- the obtained carrier was washed with dehydrated acetonitrile (5 mL ⁇ 3) and then dried with a vacuum pump for 3 hours to obtain 614 mg of a CPG solid phase carrier.
- a small amount of CPG solid phase carrier (15.3 mg, 0.2 ⁇ mol) was used for post-treatment.
- reaction mixture was cleaved from the CPG solid phase carrier at 40 ° C. for 1 hour, and the base protecting group was eliminated.
- the reaction mixture was filtered, and the filtrate was concentrated under reduced pressure.
- a 0.67 M tetrabutylammonium fluoride DMSO solution (0.75 mL) containing 0.67% nitromethane was added to the residue, and the mixture was reacted at room temperature for 3 hours to remove the hydroxyl protecting group at the 2 ′ position.
- Example 1 6-Trifluoromethylbenzotriazol-1-yl bis (2-cyanoethyl) phosphate 1-hydroxy-6-trifluoromethylbenzotriazole (32.5 mg, 160 ⁇ mol) was dried with a vacuum pump for 1 hour. Under an argon atmosphere, 0.1 M bis (2-cyanoethoxy) -N, N-diisopropylaminophosphine in acetonitrile (320 ⁇ L, 32 ⁇ mol) was added and stirred at room temperature for 1 hour to prepare the target compound. 31 P-NMR (CDCl 3 ) ⁇ (ppm): ⁇ 1.23
- Example 2 Production of 5′-terminal diphosphorylated 3mer (AUA) (SEQ ID NO: 1) CPG solid phase before excision of 5mer terminal monophosphorylated 3mer (AUA) (SEQ ID NO: 1) prepared in Reference Example 1
- the carrier (30.7 mg, 0.4 ⁇ mol) was placed in a polypropylene column with a filter (Libra Tube: manufactured by Hypep Laboratories) and placed in an argon atmosphere.
- the acetonitrile solution of the compound produced in Example 1 was added to the carrier in Libra Tube, 1-methyl-2-pyrrolidone (36 ⁇ L) was added, and the mixture was reacted at room temperature for 10 minutes.
- the reaction was cleaved from the CPG solid phase carrier at 40 ° C. for 1 hour and the base protecting group was removed.
- the reaction mixture was filtered, and the filtrate was concentrated under reduced pressure.
- 0.67M tetrabutylammonium fluoride in DMSO (0.75 mL) containing 0.67% nitromethane, and the mixture was reacted at room temperature for 2 hours to remove the hydroxyl protecting group at the 2 ′ position.
- Example 3 Benzotriazol-1-yl bis (2-cyanoethyl) phosphate 1-hydroxybenzotriazole (21.6 mg, 160 ⁇ mol) was dried with a vacuum pump for 2 hours. Under an argon atmosphere, 0.1 M bis (2-cyanoethoxy) -N, N-diisopropylaminophosphine in acetonitrile (320 ⁇ L, 32 ⁇ mol) was added and stirred at room temperature for 1 hour to prepare the target compound.
- Example 4 3mer (AUA) (SEQ ID NO: 1) 5'-terminal diphosphorylation CPG solid phase carrier before excision of 3mer (AUA) (SEQ ID NO: 1) 5'-terminal monophosphorylated product prepared in Reference Example 1 30.7 mg, 0.4 ⁇ mol) was placed in a polypropylene column with a filter (Libra Tube: manufactured by Hypep Laboratories) and placed in an argon atmosphere. The acetonitrile solution of the compound produced in Example 3 was added to the carrier in Libra Tube, 1-methyl-2-pyrrolidone (36 ⁇ L) was added, and the mixture was reacted at room temperature for 10 minutes. Post-processing was performed in the same manner as in Example 2.
- the purity of the 5′-terminal diphosphorylated product was 55.5%.
- the purity of the 5′-terminal diphosphorylated substance was divided by the purity of the 5′-terminal monophosphorylated substance and multiplied by 100, the yield was 61%.
- Example 5 7- Azabenzotriazol-1 -yl bis (2-cyanoethyl) phosphate 1-hydroxy-7-azabenzotriazole (21.8 mg, 160 ⁇ mol) was dried with a vacuum pump for 2 hours. Under an argon atmosphere, 0.1 M bis (2-cyanoethoxy) -N, N-diisopropylaminophosphine in acetonitrile (320 ⁇ L, 32 ⁇ mol) was added and stirred at room temperature for 1 hour to prepare the target compound.
- Example 6 Production of 3mer (AUA) 5′-terminal diphosphorylated CPG solid phase carrier (30.7 mg) before excision of 3mer (AUA) (SEQ ID NO: 1) 5′-terminal monophosphorylated compound produced in Reference Example 1 , 0.4 ⁇ mol) was placed in a polypropylene column with a filter (Libra Tube: manufactured by Hypep Laboratories) and placed in an argon atmosphere. The acetonitrile solution of the compound prepared in Example 5 was added to the carrier in Libra Tube, 1-methyl-2-pyrrolidone (36 ⁇ L) was added, and the mixture was reacted at room temperature for 10 minutes. Post-processing was performed in the same manner as in Example 2.
- the purity of the 5 ′ terminal diphosphorylated product was 71.3%.
- the purity of the 5′-terminal diphosphorylated substance was divided by the purity of the 5′-terminal monophosphorylated substance and multiplied by 100, the yield was 78%.
- Example 7 6-Trifluoromethylbenzotriazol-1-yl (2-cyanoethyl) -2- [2′-O- (4,4′-dimethoxytrityloxy) ethylsulfonyl] ethyl phosphate 1-hydroxy-6-tri Fluoromethylbenzotriazole (32.5 mg, 160 ⁇ mol) was dried with a vacuum pump for 1 hour.
- Example 8 Production of 5′-terminal diphosphorylated product of 3mer (AUA) (AUA) (SEQ ID NO: 1) Before excision of 5′-terminal monophosphorylated product of 3mer (AUA) (SEQ ID NO: 1) produced in Reference Example 1 CPG solid phase support (30.7 mg, 0.4 ⁇ mol) was placed in a polypropylene column with a filter (Libra Tube: manufactured by Hypep Laboratories) and placed in an argon atmosphere. The acetonitrile solution of the compound prepared in Example 7 was added to the carrier in Libra Tube, 1-methyl-2-pyrrolidone (36 ⁇ L) was added, and the mixture was reacted at room temperature for 30 minutes. Post-processing was performed in the same manner as in Example 2. The purity of the 5 ′ terminal diphosphorylated product was 65.0%. When the purity of the 5′-terminal diphosphorylated substance was divided by the purity of the 5′-terminal monophosphorylated substance and multiplied by 100, the yield was 72%.
- Example 9 Preparation of 5'- terminal diphosphorylated 122mer nucleic acid Process 1
- CPG solid phase carrier 330.7 g, 4.3 ⁇ mol
- AKTA oligopilot plus 10 manufactured by GE Healthcare
- N 6 -acetyl-5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -2′-O- (2-cyano) produced according to the method described in International Publication No. 2008/050670 was used.
- the obtained CPG solid phase support (403 mg, 3.1 ⁇ mol) was placed in a polypropylene column with a filter (Libra Tube: manufactured by Hypep Laboratories), washed with dehydrated dichloromethane (3 mL ⁇ 2) under an argon atmosphere, and N, O-bis. After pretreatment with a (trimethylsilyl) acetamide-pyridine mixed solution (1: 1 (v / v), 3.6 mL) for 20 minutes, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene (720 ⁇ L) ) And reacted for 10 minutes.
- the obtained carrier was washed with dehydrated pyridine (3 mL ⁇ 3) and dehydrated dichloromethane (3 mL ⁇ 3) in this order, and then dried with a vacuum pump for 15 minutes.
- a triethylamine-methanol mixed solution (1: 9 (v / v), 4.0 mL) was added, and the mixture was reacted at room temperature for 3 hours.
- the obtained CPG solid phase carrier was washed with dehydrated acetonitrile (4 mL ⁇ 3) and then dried with a vacuum pump for 3 hours. 397 mg of CPG solid phase carrier was obtained.
- a small amount of CPG solid phase carrier (25.6 mg, 0.2 ⁇ mol) was used for post-treatment.
- the resulting precipitate was dissolved in water (2 mL) and a 17-mer nucleic acid (5′-GCCGCCGCCCACCAUGGG-3 ′ (SEQ ID NO: 5)) was prepared using MazF (manufactured by Takara Bio Inc.), an enzyme that selectively cleaves the ACA sequence.
- the molecular weight of the 5'-terminal monophosphorylated product of the 17-mer nucleic acid obtained was measured by MALDI-TOF-MS.
- MALDI-TOF-MS calculated value 5557.33 Actual value 5558.22 Process 2 1-hydroxybenzotriazole (21.6 mg, 160 ⁇ mol) was dried with a vacuum pump for 30 minutes.
- acetonitrile solution of benzotriazol-1-yl bis (2-cyanoethyl) phosphate prepared in step 2 is added to the support in Libra Tube, 1-methyl-2-pyrrolidone (36 ⁇ L) is added, and 10 minutes at room temperature. Reacted. This was washed with dehydrated pyridine (1 mL ⁇ 3) and dehydrated dichloromethane (1 mL ⁇ 3) in this order, and pretreated with a mixed solution of N, O-bis (trimethylsilyl) acetamide-pyridine (1: 1 (v / v), 360 ⁇ L) for 20 minutes.
- the molecular weight of the 5'-terminal diphosphorylated product of the obtained 17-mer nucleic acid was measured by MALDI-TOF-MS.
- a spectrum obtained by MALDI-TOF-MS measurement is shown in FIG. MALDI-TOF-MS: calculated value 5537.30 Found 563.12
- This reaction solution was added to 2- ⁇ 2- (4,4′-dimethoxytrityl) ethylsulfonyl ⁇ ethanol (1.00 g, 2.19 mmol) contained in a separately prepared eggplant flask and stirred at room temperature for 2 hours. After completion of the reaction, water was added to the reaction mixture, and the mixture was partitioned with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and then with saturated brine. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate and filtered, and then the solvent was distilled off.
- step 2 Hypep Laboratories, washed with dehydrated acetonitrile (5 mL ⁇ 2) under an argon atmosphere, and dried with a vacuum pump for 10 minutes.
- the solution prepared in step 2 was added to the carrier in Libra Tube and allowed to react for 10 minutes at room temperature. This was washed with dehydrated pyridine (1 mL ⁇ 3) and dehydrated dichloromethane (1 mL ⁇ 3) in this order, and the 4,4′-dimethoxytrityl group was removed with a 3% dichloroacetic acid toluene solution (1 mL ⁇ 3).
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Abstract
本発明の目的は、新規なリン酸化試薬を提供することにある。 次の一般式(A)で表される化合物。式中、WG1,WG2は、それぞれ同一または異なって、シアノ、ニトロ、ハロゲン、アルキルスルホニル、アリールスルホニルを表し、X1,X2,X3,X4は、それぞれ同一または異なって、CRまたはNを表す。RはH、メチル、ハロゲン、トリフルオロメチル、シアノ、ニトロ、アルコキシカルボニル、カルバモイル、モノアルキルカルバモイル、ジアルキルカルバモイル、スルファモイル、モノアルキルカルバモイル、ジアルキルカルバモイルまたはアルキルスルホニルを表す。
Description
本発明は、新規なリン酸化試薬に関するものである。
関根ら、Tetrahedron Lett.,2001年,42巻,8853頁-8856頁
本発明の目的は、主として、新規なリン酸化試薬を提供することにある。
本発明者らは、次の一般式(A)で表される化合物がリン酸化試薬として有用であることを見出し、本発明を完成した。本発明として、例えば、下記1~5を挙げることができる。
1.次の一般式(A)で表される化合物。
式中、WG1,WG2は、同一または異なって、シアノ、ニトロ、ハロゲン、次の一般式(1)で表される基で保護されたヒドロキシで置換されていてもよいアルキルスルホニルまたはハロゲン、アルキル、アルコキシ、シアノ、およびニトロからなる群から選択される1個~3個の基で置換されていてもよいアリールスルホニルを表す。X1,X2,X3,X4は、同一または異なって、CRまたはNを表す。RはH、メチル、ハロゲン、トリフルオロメチル、シアノ、ニトロ、アルコキシカルボニル、カルバモイル、モノアルキルカルバモイル、ジアルキルカルバモイル、スルファモイル、モノアルキルスルファモイル、ジアルキルスルファモイルまたはアルキルスルホニルを表す。
式中、R3,R4,R5は、同一または異なって、水素またはアルコキシを表す。
2.上記1に記載の化合物を含有するリン酸化剤。
3.次の一般式(2)で表される化合物と次の一般式(3)で表される化合物とを作用させることを特徴とする、次の一般式(A)で表される化合物の製造方法。
式中、WG1,WG2,X1,X2,X3,X4は、前記と同義である。R1,R2は、同一または異なって、アルキルを表す。
4.次の一般式(4)で表される化合物に次の一般式(A)で表される化合物を作用させることを特徴とする、次の一般式(5)で表される化合物の製造方法。
式中、Eは固相担体を表す。ZPは、保護されていてもよい核酸を表す。WG1,WG2,X1,X2,X3,X4は、前記と同義である。
5.次の工程1~工程3を有する、次の一般式(9)で表される化合物の製造方法。
式中、Zは核酸を表す。
(工程1)次の一般式(4)で表される化合物に次の一般式(A)で表される化合物を作用させて、次の一般式(5)で表される化合物を製造する工程;
式中、E,WG1,WG2,X1,X2,X3,X4,ZPは、前記と同義である。
(工程2)化合物(5)に次の一般式(6)で表されるシリル化剤と塩基を作用させて、次の一般式(7)で表される化合物を製造する工程;
式中、E,WG1,WG2,Zpは前記と同義である。R6、R7、R8は、同一または異なって、アルキル、フェニル、またはナフチルを表す。Yはハロゲン、トリフルオロメタンスルホニルオキシ、または、次の一般式(8)で表される基を表す。
式中、R6,R7,R8は、前記と同義である。R9はアルキルを表す。
(工程3)化合物(7)が有する保護基を全て脱離して、化合物(9)を製造する工程。
式中、E,R6,R7,R8,ZPは、前記と同義である。Zは核酸である。
1.次の一般式(A)で表される化合物。
2.上記1に記載の化合物を含有するリン酸化剤。
3.次の一般式(2)で表される化合物と次の一般式(3)で表される化合物とを作用させることを特徴とする、次の一般式(A)で表される化合物の製造方法。
4.次の一般式(4)で表される化合物に次の一般式(A)で表される化合物を作用させることを特徴とする、次の一般式(5)で表される化合物の製造方法。
5.次の工程1~工程3を有する、次の一般式(9)で表される化合物の製造方法。
(工程1)次の一般式(4)で表される化合物に次の一般式(A)で表される化合物を作用させて、次の一般式(5)で表される化合物を製造する工程;
(工程2)化合物(5)に次の一般式(6)で表されるシリル化剤と塩基を作用させて、次の一般式(7)で表される化合物を製造する工程;
(工程3)化合物(7)が有する保護基を全て脱離して、化合物(9)を製造する工程。
以下に、本明細書で記載している用語について詳述する。
「固相担体」としては、一般的に、核酸、ペプチド、ペプチド核酸、糖などの固相合成に使用しうるものであれば、特に問題はなく使用でき、例えば、定孔ガラス(controlled pore glass;CPG)、オキサリル化-定孔ガラス(例えば、Alulら,Nucleic Acids Research,Vol.19,1527(1991)を参照)、TentaGel支持体-アミノポリエチレングリコール誘導体化支持体(例えば、Wrightら,Tetrahedron Letters,Vol.34,3373(1993)を参照)、Poros-ポリスチレン/ジビニルベンゼンのコポリマー、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリルアミド系樹脂を挙げることができる。
Z、Zpに係る「核酸」としては、例えば、2個~200個のヌクレオシドが、隣り合うヌクレオシドの3’位と5’位において、リン結合(例えば、ホスフェート結合、ホスホロチオエート結合、ホスホロジチオエート結合、アルキルホスホネート結合、ボラノホスフェート結合、またはホスホロアミデート結合)によって結合されたポリヌクレオチドを挙げることができる。
「ヌクレオシド」としては、例えば、デオキシリボヌクレオシド、リボヌクレオシド、次の一般式(10)または(11)で表される修飾ヌクレオシドを挙げることができる。
式中、BA、BBは、それぞれ独立して、置換されていてもよい核酸塩基を表す。Tは、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、ハロゲン、ニトロ、シアノを表す。Dは、単結合、メチレン、エチレン、-N(CH3)-、または-OCH2-を表す(例えば、Singhetal.,Chem.Commun.,1998,4:455-456;Koshkinetal.,Tetrahedron,1998,54:3607-3630、WO03/068795、WO2005/021570を参照。)。
「核酸塩基」としては、核酸の合成に使用されるものであれば特に制限されず、例えば、シトシン、ウラシル、チミン等のピリミジン塩基、アデニン、グアニン、ヒポキサンチン等のプリン塩基を挙げることができる。「核酸塩基」は置換可能な任意の位置で置換されていてもよい。かかる置換基としては、例えば、ハロゲン、アシル、アルキル、アリールアルキル、アルコキシ、ヒドロキシ、アミノ、モノアルキルアミノ、ジアルキルアミノ、カルボキシ、シアノ、ニトロを挙げることができ、これらが1~3個置換されていてもよい。
Zpに係る核酸は、ヌクレオシド(核酸塩基、糖部分)、リン結合部分(例えば、ホスフェート結合、ホスホロチオエート結合、ホスホロジチオエート結合、アルキルホスホネート結合、ボラノホスフェート結合、またはホスホロアミデート結合)が保護されていてもよく、「核酸塩基」である、アデニン、グアニン、またはシトシンのアミノ基は保護されていてもよい。かかるアミノ基の保護基としては、核酸塩基の保護基として使用されるものであれば特に制限されず、例えば、ベンゾイル、4-メトキシベンゾイル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、フェニルアセチル、フェノキシアセチル、4-tert-ブチルフェノキシアセチル、4-イソプロピルフェノキシアセチル、(ジメチルアミノ)メチレンを挙げることができる。とりわけ、グアニンのアミノ基の保護基としては、フェノキシアセチル、4-tert-ブチルフェノキシアセチル、4-イソプロピルフェノキシアセチルが好ましい。また、「糖部分」においては、例えば、リボースの2’位水酸基が保護されていてもよく、かかるリボースの2’位水酸基の保護基としては、アシル、3置換シリル、3置換シリルオキシメチル、2-シアノエトキシメチル、2-ニトロエトキシメチル、2-ハロゲノエトキシエチル、2-(アリールスルホニル)エトキシエチル、2-(アルキルスルホニル)エトキシエチル、または、2-シアノエトキシ-2-エチルを挙げることができる。また、「リン結合部分」も保護されていてもよく、かかるリン酸結合部分の保護基としては、例えば、シアノエチルを挙げることができる。
「アルキル」としては、例えば、直鎖状または分枝鎖状の炭素数1~5のアルキルを挙げることができる。具体的には、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、ネオペンチル、tert-ペンチルを挙げることができる。
「モノアルキルカルバモイル」、「ジアルキルカルバモイル」、「モノアルキルスルファモイル」、「ジアルキルスルファモイル」、「アルキルスルホニル」、「2-(アルキルスルホニル)エトキシエチル」、「アリールアルキル」、「モノアルキルアミノ」および「ジアルキルアミノ」の「アルキル」部分としては、前記「アルキル」と同じものを挙げることができる。
「アルコキシ」としては、例えば、直鎖状または分枝鎖状の炭素数1~4のアルコキシを挙げることができる。具体的には、例えば、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-ブトキシ等を挙げることができる。なかでも炭素数1~3のものが好ましく、とりわけメトキシが好ましい。
「アルコキシアルキル」、「アルコキシカルボニル」の「アルコキシ」部分としては、上記の「アルコキシ」と同じものを挙げることができる。
「ハロゲン」としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素を挙げることができる。
「2-ハロゲノエトキシエチル」の「ハロゲノ」部分としては、前記「ハロゲン」と同じものを挙げることができる。
「アリールアルキル」、「アリールスルホニル」、「2-(アリールスルホニル)エトキシエチル」の「アリール」部分としては、例えば、炭素数6~12のアリールを挙げることができる。具体的には、例えば、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、ビフェニルを挙げることができる。当該アリールは置換されていてもよく、かかる置換基としては、例えば、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、シアノ、ニトロを挙げることができ、これらが任意の位置に1~3個置換されていてもよい。
「アシル」としては、例えば、直鎖状または分枝鎖状の炭素数1~6のアルカノイル、炭素数7~13のアロイルを挙げることができる。具体的には、例えば、ホルミル、アセチル、n-プロピオニル、イソプロピオニル、n-ブチリル、イソブチリル、tert-ブチリル、バレリル、ヘキサノイル、ベンゾイル、ナフトイル、レブリニル等を挙げることができる。
「3置換シリル」としては、例えば、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリn-プロピルシリル、トリイソプロピルシリル、トリn-ブチルシリル、トリイソブチルシリル、トリt-ブチルシリル、トリフェニルシリル、トリベンジルシリル、トリp-キシリルシリル、t-ブチルジメチルシリル、t-ブチルジエチルシリル、t-ブチルジフェニルシリル、ジメチルイソプロピルシリル、ジエチルイソプロピルシリル、ジメチルセキシルシリル、ジフェニルメチルシリルを挙げることができる。
「3置換シリルオキシメチル」に係る「3置換シリル」部分としては、前記「3置換シリル」と同じものを挙げることができる。
「固相担体」としては、一般的に、核酸、ペプチド、ペプチド核酸、糖などの固相合成に使用しうるものであれば、特に問題はなく使用でき、例えば、定孔ガラス(controlled pore glass;CPG)、オキサリル化-定孔ガラス(例えば、Alulら,Nucleic Acids Research,Vol.19,1527(1991)を参照)、TentaGel支持体-アミノポリエチレングリコール誘導体化支持体(例えば、Wrightら,Tetrahedron Letters,Vol.34,3373(1993)を参照)、Poros-ポリスチレン/ジビニルベンゼンのコポリマー、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリルアミド系樹脂を挙げることができる。
Z、Zpに係る「核酸」としては、例えば、2個~200個のヌクレオシドが、隣り合うヌクレオシドの3’位と5’位において、リン結合(例えば、ホスフェート結合、ホスホロチオエート結合、ホスホロジチオエート結合、アルキルホスホネート結合、ボラノホスフェート結合、またはホスホロアミデート結合)によって結合されたポリヌクレオチドを挙げることができる。
「ヌクレオシド」としては、例えば、デオキシリボヌクレオシド、リボヌクレオシド、次の一般式(10)または(11)で表される修飾ヌクレオシドを挙げることができる。
「核酸塩基」としては、核酸の合成に使用されるものであれば特に制限されず、例えば、シトシン、ウラシル、チミン等のピリミジン塩基、アデニン、グアニン、ヒポキサンチン等のプリン塩基を挙げることができる。「核酸塩基」は置換可能な任意の位置で置換されていてもよい。かかる置換基としては、例えば、ハロゲン、アシル、アルキル、アリールアルキル、アルコキシ、ヒドロキシ、アミノ、モノアルキルアミノ、ジアルキルアミノ、カルボキシ、シアノ、ニトロを挙げることができ、これらが1~3個置換されていてもよい。
Zpに係る核酸は、ヌクレオシド(核酸塩基、糖部分)、リン結合部分(例えば、ホスフェート結合、ホスホロチオエート結合、ホスホロジチオエート結合、アルキルホスホネート結合、ボラノホスフェート結合、またはホスホロアミデート結合)が保護されていてもよく、「核酸塩基」である、アデニン、グアニン、またはシトシンのアミノ基は保護されていてもよい。かかるアミノ基の保護基としては、核酸塩基の保護基として使用されるものであれば特に制限されず、例えば、ベンゾイル、4-メトキシベンゾイル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、フェニルアセチル、フェノキシアセチル、4-tert-ブチルフェノキシアセチル、4-イソプロピルフェノキシアセチル、(ジメチルアミノ)メチレンを挙げることができる。とりわけ、グアニンのアミノ基の保護基としては、フェノキシアセチル、4-tert-ブチルフェノキシアセチル、4-イソプロピルフェノキシアセチルが好ましい。また、「糖部分」においては、例えば、リボースの2’位水酸基が保護されていてもよく、かかるリボースの2’位水酸基の保護基としては、アシル、3置換シリル、3置換シリルオキシメチル、2-シアノエトキシメチル、2-ニトロエトキシメチル、2-ハロゲノエトキシエチル、2-(アリールスルホニル)エトキシエチル、2-(アルキルスルホニル)エトキシエチル、または、2-シアノエトキシ-2-エチルを挙げることができる。また、「リン結合部分」も保護されていてもよく、かかるリン酸結合部分の保護基としては、例えば、シアノエチルを挙げることができる。
「アルキル」としては、例えば、直鎖状または分枝鎖状の炭素数1~5のアルキルを挙げることができる。具体的には、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、ネオペンチル、tert-ペンチルを挙げることができる。
「モノアルキルカルバモイル」、「ジアルキルカルバモイル」、「モノアルキルスルファモイル」、「ジアルキルスルファモイル」、「アルキルスルホニル」、「2-(アルキルスルホニル)エトキシエチル」、「アリールアルキル」、「モノアルキルアミノ」および「ジアルキルアミノ」の「アルキル」部分としては、前記「アルキル」と同じものを挙げることができる。
「アルコキシ」としては、例えば、直鎖状または分枝鎖状の炭素数1~4のアルコキシを挙げることができる。具体的には、例えば、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-ブトキシ等を挙げることができる。なかでも炭素数1~3のものが好ましく、とりわけメトキシが好ましい。
「アルコキシアルキル」、「アルコキシカルボニル」の「アルコキシ」部分としては、上記の「アルコキシ」と同じものを挙げることができる。
「ハロゲン」としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素を挙げることができる。
「2-ハロゲノエトキシエチル」の「ハロゲノ」部分としては、前記「ハロゲン」と同じものを挙げることができる。
「アリールアルキル」、「アリールスルホニル」、「2-(アリールスルホニル)エトキシエチル」の「アリール」部分としては、例えば、炭素数6~12のアリールを挙げることができる。具体的には、例えば、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、ビフェニルを挙げることができる。当該アリールは置換されていてもよく、かかる置換基としては、例えば、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、シアノ、ニトロを挙げることができ、これらが任意の位置に1~3個置換されていてもよい。
「アシル」としては、例えば、直鎖状または分枝鎖状の炭素数1~6のアルカノイル、炭素数7~13のアロイルを挙げることができる。具体的には、例えば、ホルミル、アセチル、n-プロピオニル、イソプロピオニル、n-ブチリル、イソブチリル、tert-ブチリル、バレリル、ヘキサノイル、ベンゾイル、ナフトイル、レブリニル等を挙げることができる。
「3置換シリル」としては、例えば、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリn-プロピルシリル、トリイソプロピルシリル、トリn-ブチルシリル、トリイソブチルシリル、トリt-ブチルシリル、トリフェニルシリル、トリベンジルシリル、トリp-キシリルシリル、t-ブチルジメチルシリル、t-ブチルジエチルシリル、t-ブチルジフェニルシリル、ジメチルイソプロピルシリル、ジエチルイソプロピルシリル、ジメチルセキシルシリル、ジフェニルメチルシリルを挙げることができる。
「3置換シリルオキシメチル」に係る「3置換シリル」部分としては、前記「3置換シリル」と同じものを挙げることができる。
本発明の実施の形態について説明する。
以下に示す製造方法において、原料が反応に影響を及ぼす置換基(例えば、ヒドロキシ、アミノ、カルボキシ)を有する場合は、原料をあらかじめ公知の方法に従い、適当な保護基で保護した後に反応を行うのが適当である。かかる保護基は、最終的に、接触還元、アルカリ処理、酸処理などの公知の方法に従い脱離することができる。
以下に示す製造方法において、原料が反応に影響を及ぼす置換基(例えば、ヒドロキシ、アミノ、カルボキシ)を有する場合は、原料をあらかじめ公知の方法に従い、適当な保護基で保護した後に反応を行うのが適当である。かかる保護基は、最終的に、接触還元、アルカリ処理、酸処理などの公知の方法に従い脱離することができる。
I.化合物(A)
式中、WG1,WG2,X1,X2,X3,X4は、前記と同義である。
化合物(A)の好ましい態様としては、例えば、WG1,WG2が、同一または異なって、シアノまたは2-(4,4’-ジメトキシトリチルオキシ)エチルスルホニルである化合物を挙げることができる。
また、化合物(A)の好ましい態様としては、X1,X2,X3,X4がCHである化合物、X1,X3,X4がCHであり、X2がCRであって、Rがトリフルオロメチルである化合物、X1がNであり、X2,X3,X4がCHである化合物を挙げることができる。
化合物(A)の好ましい態様としては、例えば、WG1,WG2が、同一または異なって、シアノまたは2-(4,4’-ジメトキシトリチルオキシ)エチルスルホニルである化合物を挙げることができる。
また、化合物(A)の好ましい態様としては、X1,X2,X3,X4がCHである化合物、X1,X3,X4がCHであり、X2がCRであって、Rがトリフルオロメチルである化合物、X1がNであり、X2,X3,X4がCHである化合物を挙げることができる。
化合物(A)は、例えば、水酸基、アミノ基を有する化合物にリン酸基(-OP(=O)(OH)2)を導入するための試薬(リン酸化剤)として有用である。
また、化合物(A)を含有するリン酸化剤は、核酸の5’末端モノリン酸化体に作用させることにより、核酸の5’末端ジリン酸化体を効率的に合成することができることに加え、例えば、ペプチド核酸、モルホリノ核酸、ペプチド(ペプチドのモノリン酸化体の製造に関する文献:例えば、ORGANIC LETTERS,VOL.4,No.17,2865頁-2868頁参照。)及び糖類などのモノリン酸化体からそれらのジリン酸化体の合成にも適応しうる。
また、化合物(A)を含有するリン酸化剤は、核酸の5’末端モノリン酸化体に作用させることにより、核酸の5’末端ジリン酸化体を効率的に合成することができることに加え、例えば、ペプチド核酸、モルホリノ核酸、ペプチド(ペプチドのモノリン酸化体の製造に関する文献:例えば、ORGANIC LETTERS,VOL.4,No.17,2865頁-2868頁参照。)及び糖類などのモノリン酸化体からそれらのジリン酸化体の合成にも適応しうる。
II.化合物Aの製造
化合物Aは、次の反応により製造することができる。
式中、WG1,WG2,R1,R2,X1,X2,X3,X4は前記と同義である。
本反応は、化合物(2)に化合物(3)を作用させることにより実施することができる。
化合物(3)の使用量は、化合物(2)のモル量に対して、2倍モル量~20倍モル量の範囲内が適当であり、好ましくは4倍モル量~10倍モル量である。本反応に使用しうる溶媒としては、例えば、アセトニトリル、テトラヒドロフラン(THF)、アセトニトリルと1-メチル-2-ピロリドンの混合溶媒、THFと1-メチル-2-ピロリドンの混合溶媒を挙げることができる。反応温度としては、例えば、0℃~60℃の範囲内が適当である。反応時間は、使用する原料の種類、反応温度等によって異なるが、通常5分間~2時間の範囲内が適当である。
化合物Aは、次の反応により製造することができる。
本反応は、化合物(2)に化合物(3)を作用させることにより実施することができる。
化合物(3)の使用量は、化合物(2)のモル量に対して、2倍モル量~20倍モル量の範囲内が適当であり、好ましくは4倍モル量~10倍モル量である。本反応に使用しうる溶媒としては、例えば、アセトニトリル、テトラヒドロフラン(THF)、アセトニトリルと1-メチル-2-ピロリドンの混合溶媒、THFと1-メチル-2-ピロリドンの混合溶媒を挙げることができる。反応温度としては、例えば、0℃~60℃の範囲内が適当である。反応時間は、使用する原料の種類、反応温度等によって異なるが、通常5分間~2時間の範囲内が適当である。
本工程は、モノリン酸化された化合物(4)に化合物(A)を作用することにより実施することができる。
化合物(A)の使用量は、化合物(4)のモル量に対して、10倍モル量~1000倍モル量の範囲内が適当であり、好ましくは40倍モル量~160倍モル量の範囲内である。本反応に使用しうる溶媒としては、例えば、アセトニトリル、THF、アセトニトリルと1-メチル-2-ピロリドンの混合溶媒、THFと1-メチル-2-ピロリドンの混合溶媒を挙げることができる。反応温度としては、例えば、0℃~60℃の範囲内が適当である。反応時間は、使用する原料の種類、反応温度等によって異なるが、通常1分間~1時間の範囲内が適当である。
なお、原料化合物である化合物(4)は、公知の方法により合成した、5’末端が脱保護された核酸(例えば、Nucleic Acids Res.,35(10):3287-3296(2007)、Helv.Chim.Acta.,84:3775-3795(2001)、J.Am.Chem.Soc.,120:11820-11821(1998)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,85:5764(1988)、Singhetal.,Chem.Commun.,1998,4:455-456;Koshkinetal.,Tetrahedron,1998,54:3607-3630、WO03/068795、WO2005/021570を参照。)を公知の方法(Nucleotides,20(3):197-212(2001))に準じて、モノリン酸化することにより製造することができる。
化合物(A)の使用量は、化合物(4)のモル量に対して、10倍モル量~1000倍モル量の範囲内が適当であり、好ましくは40倍モル量~160倍モル量の範囲内である。本反応に使用しうる溶媒としては、例えば、アセトニトリル、THF、アセトニトリルと1-メチル-2-ピロリドンの混合溶媒、THFと1-メチル-2-ピロリドンの混合溶媒を挙げることができる。反応温度としては、例えば、0℃~60℃の範囲内が適当である。反応時間は、使用する原料の種類、反応温度等によって異なるが、通常1分間~1時間の範囲内が適当である。
なお、原料化合物である化合物(4)は、公知の方法により合成した、5’末端が脱保護された核酸(例えば、Nucleic Acids Res.,35(10):3287-3296(2007)、Helv.Chim.Acta.,84:3775-3795(2001)、J.Am.Chem.Soc.,120:11820-11821(1998)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,85:5764(1988)、Singhetal.,Chem.Commun.,1998,4:455-456;Koshkinetal.,Tetrahedron,1998,54:3607-3630、WO03/068795、WO2005/021570を参照。)を公知の方法(Nucleotides,20(3):197-212(2001))に準じて、モノリン酸化することにより製造することができる。
工程2
化合物(5)に次の一般式(6)で表されるシリル化剤と塩基を作用させ、化合物(7)を製造する工程。
式中、E,R6,R7,R8,WG1,WG2,Y,Zpは前記と同義である。
本工程は、化合物(5)に塩基とシリル化剤を作用させることにより実施することができる。
シリル化剤(6)の使用量は、化合物(5)のモル量に対して、100倍モル量~10000倍モル量の範囲内が適当であり、好ましくは500倍モル量~2000倍モル量の範囲内である。
本工程に使用しうる塩基としては、当業者に公知の任意のものを使用できるが、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、または、ベンジルチオールとトリエチルアミンとの組み合わせから選択されるものが好ましい。
塩基の使用量は、化合物(5)のモル量に対して、100倍モル量~10000倍モル量の範囲内が適当であり、好ましくは1000倍モル量~3000倍モル量の範囲内である。
本工程に使用しうる溶媒としては、例えば、ピリジンを挙げることができる。反応温度としては、例えば、0℃~60℃の範囲内が適当である。反応時間は、使用する原料の種類、反応温度等によって異なるが、通常1分間~1時間の範囲内が適当である。
化合物(5)に次の一般式(6)で表されるシリル化剤と塩基を作用させ、化合物(7)を製造する工程。
本工程は、化合物(5)に塩基とシリル化剤を作用させることにより実施することができる。
シリル化剤(6)の使用量は、化合物(5)のモル量に対して、100倍モル量~10000倍モル量の範囲内が適当であり、好ましくは500倍モル量~2000倍モル量の範囲内である。
本工程に使用しうる塩基としては、当業者に公知の任意のものを使用できるが、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、または、ベンジルチオールとトリエチルアミンとの組み合わせから選択されるものが好ましい。
塩基の使用量は、化合物(5)のモル量に対して、100倍モル量~10000倍モル量の範囲内が適当であり、好ましくは1000倍モル量~3000倍モル量の範囲内である。
本工程に使用しうる溶媒としては、例えば、ピリジンを挙げることができる。反応温度としては、例えば、0℃~60℃の範囲内が適当である。反応時間は、使用する原料の種類、反応温度等によって異なるが、通常1分間~1時間の範囲内が適当である。
工程3
化合物(7)から化合物(9)を製造する工程。
式中、E,R6,R7,R8,Zp,Zは前記と同義である。
本工程は、化合物(7)から固相担体を切り出し、また保護基を脱保離する工程であり、それ自体公知の方法(Zが核酸の場合:例えば、Nucleic Acids Res.,35(10):3287-3296(2007)、Helv.Chim.Acta.,84:3775-3795(2001)、J.Am.Chem.Soc.,120:11820-11821(1998)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,85:5764(1988)、Singhetal.,Chem.Commun.,1998,4:455-456;Koshkinetal.,Tetrahedron,1998,54:3607-3630、WO03/068795、WO2005/021570を参照。)に準じて実施することができる。
化合物(7)から化合物(9)を製造する工程。
本工程は、化合物(7)から固相担体を切り出し、また保護基を脱保離する工程であり、それ自体公知の方法(Zが核酸の場合:例えば、Nucleic Acids Res.,35(10):3287-3296(2007)、Helv.Chim.Acta.,84:3775-3795(2001)、J.Am.Chem.Soc.,120:11820-11821(1998)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,85:5764(1988)、Singhetal.,Chem.Commun.,1998,4:455-456;Koshkinetal.,Tetrahedron,1998,54:3607-3630、WO03/068795、WO2005/021570を参照。)に準じて実施することができる。
以下に参考例、実施例、比較例を揚げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらのみに限定されない。なお、参考例、実施例、比較例において使用したHPLC測定条件は、以下の通りである。
測定条件:
HPLC装置
送液ユニット:LC-20AD(島津製作所社製)
検出器:SPD-20A(島津製作所社製)
オートサンプラー:SIL-20AC(島津製作所社製)
カラムオーブン:CTO-20AC(島津製作所社製)
イオン交換HPLCカラム
DNAPac(登録商標) PA-100(4mmx250mm)(DIONEX社製)
カラム温度 :50℃
移動相
グラジエント:リニアグラジエント20分(B液:0%-10%)
A液:10%アセトニトリルを含む25mMトリス塩酸緩衝液
B液:10%アセトニトリルと700mM過塩素酸ナトリウムを含む25mMトリス塩酸緩衝液
移動相の流量:1.5ml/分
検出波長:260nm
測定条件:
HPLC装置
送液ユニット:LC-20AD(島津製作所社製)
検出器:SPD-20A(島津製作所社製)
オートサンプラー:SIL-20AC(島津製作所社製)
カラムオーブン:CTO-20AC(島津製作所社製)
イオン交換HPLCカラム
DNAPac(登録商標) PA-100(4mmx250mm)(DIONEX社製)
カラム温度 :50℃
移動相
グラジエント:リニアグラジエント20分(B液:0%-10%)
A液:10%アセトニトリルを含む25mMトリス塩酸緩衝液
B液:10%アセトニトリルと700mM過塩素酸ナトリウムを含む25mMトリス塩酸緩衝液
移動相の流量:1.5ml/分
検出波長:260nm
参考例1 3mer(AUA)(配列番号1)の5’末端モノリン酸化体の製造
市販のN6-ベンゾイル-5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(t-ブチルジメチルシリル)アデノシンを担持したCPG固相担体(1.77g,23.0μmol)をステンレスカラムに入れ、核酸自動合成機(AKTAoligopilot plus 10:GEヘルスケア社製)を使用して、標記核酸の配列のとおり合成した後、5’末端の保護基を脱保護し、ステンレスカラムごと真空ポンプで5時間乾燥し、1.79gのCPG固相担体を得た。
なお、核酸モノマー化合物として、国際公開2008/050670号に記載された方法に従って製造したN6-アセチル-5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(2-シアノエトキシメチル)アデノシン 3’-O-(2-シアノエチル N,N-ジイソプロピルホスホロアミダイト)、および5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(2-シアノエトキシメチル)ウリジン 3’-O-(2-シアノエチル N,N-ジイソプロピルホスホロアミダイト)を使用した。縮合触媒として5-ベンジルメルカプト-1H-テトラゾールを、酸化剤としてヨウ素溶液を、キャッピング溶液としてフェノキシ酢酸無水物とN-メチルイミダゾール/2,6-ルチジン溶液を使用した。
得られたCPG固相担体(621mg,8.0μmol)をフィルター付きポリプロピレン製カラム(Libra Tube:ハイペップ研究所製)に入れ、アルゴン雰囲気下、脱水アセトニトリル(5mLx3)で洗浄し、真空ポンプで1時間乾燥した後、5-ベンジルメルカプト-1H-テトラゾール(246mg,1.28mmol)、0.1Mのビス(2-シアノエトキシ)-N,N-ジイソプロピルアミノホスフィンのアセトニトリル溶液(3.2mL,320μmol)を加え、室温で10分間反応した。反応液を除去した後、再び5-ベンジルメルカプト-1H-テトラゾール(246mg,1.28mmol)、0.1Mのビス(2-シアノエトキシ)-N,N-ジイソプロピルアミノホスフィンのアセトニトリル溶液(3.2mL,320μmol)を加え、室温で10分間反応した。脱水ピリジン(5mLx3)で担体を洗浄し、0.05M ヨウ素のピリジン溶液(10% H2O含有、3mL)で酸化を行い、脱水ピリジン(5mLx3)、脱水ジクロロメタン(5mLx3)の順で洗浄後、0.2M フェノキシ酢酸無水物のアセトニトリル溶液(0.5mL)と20% N-メチルイミダゾール/30% 2,6-ルチジンのアセトニトリル溶液(0.5mL)でキャッピングを行った。脱水ジクロロメタン(5mLx3)で洗浄し、N,O-ビス(トリメチルシリル)アセトアミド-ピリジン混合溶液(1:1(v/v),4.0mL)で20分間前処理を行った後、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン(800μL)を加え、10分間反応した。得られた担体を脱水ピリジン(5mLx3)、脱水ジクロロメタン(5mLx3)の順で洗浄後、真空ポンプで15分間乾燥した。トリエチルアミン-メタノール混合溶液(1:9(v/v),5.0mL)を加え、室温で3時間反応した。得られた担体を脱水アセトニトリル(5mLx3)で洗浄後、真空ポンプで3時間乾燥し、614mgのCPG固相担体を得た。
サンプルの同定を行うため、少量のCPG固相担体(15.3mg,0.2μmol)を用いて後処理を行った。切り出し剤として濃アンモニア水-エタノール混合液を用いて、40℃で1時間かけてCPG固相担体から切り出し、および塩基の保護基の脱離反応を行った。反応混合物をろ過後、ろ液を減圧下にて濃縮した。残渣に0.67%のニトロメタンを含む0.67MのテトラブチルアンモニウムフルオリドのDMSO溶液(0.75mL)を加えて室温で3時間反応し、2’位の水酸基の保護基を脱離した。反応液に1M トリス塩酸緩衝液(0.5mL)を氷冷下加え、この溶液をエタノール(12mL)に滴下し、生じた沈殿をHPLC(イオン交換カラム)にて純度を測定した。5’末端モノリン酸化体の純度は90.9%であった。また、得られた5’末端モノリン酸化体の分子量をMALDI-TOF-MSにより測定した。
MALDI-TOF-MS:計算値 982.60
実測値 983.38
市販のN6-ベンゾイル-5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(t-ブチルジメチルシリル)アデノシンを担持したCPG固相担体(1.77g,23.0μmol)をステンレスカラムに入れ、核酸自動合成機(AKTAoligopilot plus 10:GEヘルスケア社製)を使用して、標記核酸の配列のとおり合成した後、5’末端の保護基を脱保護し、ステンレスカラムごと真空ポンプで5時間乾燥し、1.79gのCPG固相担体を得た。
なお、核酸モノマー化合物として、国際公開2008/050670号に記載された方法に従って製造したN6-アセチル-5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(2-シアノエトキシメチル)アデノシン 3’-O-(2-シアノエチル N,N-ジイソプロピルホスホロアミダイト)、および5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(2-シアノエトキシメチル)ウリジン 3’-O-(2-シアノエチル N,N-ジイソプロピルホスホロアミダイト)を使用した。縮合触媒として5-ベンジルメルカプト-1H-テトラゾールを、酸化剤としてヨウ素溶液を、キャッピング溶液としてフェノキシ酢酸無水物とN-メチルイミダゾール/2,6-ルチジン溶液を使用した。
得られたCPG固相担体(621mg,8.0μmol)をフィルター付きポリプロピレン製カラム(Libra Tube:ハイペップ研究所製)に入れ、アルゴン雰囲気下、脱水アセトニトリル(5mLx3)で洗浄し、真空ポンプで1時間乾燥した後、5-ベンジルメルカプト-1H-テトラゾール(246mg,1.28mmol)、0.1Mのビス(2-シアノエトキシ)-N,N-ジイソプロピルアミノホスフィンのアセトニトリル溶液(3.2mL,320μmol)を加え、室温で10分間反応した。反応液を除去した後、再び5-ベンジルメルカプト-1H-テトラゾール(246mg,1.28mmol)、0.1Mのビス(2-シアノエトキシ)-N,N-ジイソプロピルアミノホスフィンのアセトニトリル溶液(3.2mL,320μmol)を加え、室温で10分間反応した。脱水ピリジン(5mLx3)で担体を洗浄し、0.05M ヨウ素のピリジン溶液(10% H2O含有、3mL)で酸化を行い、脱水ピリジン(5mLx3)、脱水ジクロロメタン(5mLx3)の順で洗浄後、0.2M フェノキシ酢酸無水物のアセトニトリル溶液(0.5mL)と20% N-メチルイミダゾール/30% 2,6-ルチジンのアセトニトリル溶液(0.5mL)でキャッピングを行った。脱水ジクロロメタン(5mLx3)で洗浄し、N,O-ビス(トリメチルシリル)アセトアミド-ピリジン混合溶液(1:1(v/v),4.0mL)で20分間前処理を行った後、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン(800μL)を加え、10分間反応した。得られた担体を脱水ピリジン(5mLx3)、脱水ジクロロメタン(5mLx3)の順で洗浄後、真空ポンプで15分間乾燥した。トリエチルアミン-メタノール混合溶液(1:9(v/v),5.0mL)を加え、室温で3時間反応した。得られた担体を脱水アセトニトリル(5mLx3)で洗浄後、真空ポンプで3時間乾燥し、614mgのCPG固相担体を得た。
サンプルの同定を行うため、少量のCPG固相担体(15.3mg,0.2μmol)を用いて後処理を行った。切り出し剤として濃アンモニア水-エタノール混合液を用いて、40℃で1時間かけてCPG固相担体から切り出し、および塩基の保護基の脱離反応を行った。反応混合物をろ過後、ろ液を減圧下にて濃縮した。残渣に0.67%のニトロメタンを含む0.67MのテトラブチルアンモニウムフルオリドのDMSO溶液(0.75mL)を加えて室温で3時間反応し、2’位の水酸基の保護基を脱離した。反応液に1M トリス塩酸緩衝液(0.5mL)を氷冷下加え、この溶液をエタノール(12mL)に滴下し、生じた沈殿をHPLC(イオン交換カラム)にて純度を測定した。5’末端モノリン酸化体の純度は90.9%であった。また、得られた5’末端モノリン酸化体の分子量をMALDI-TOF-MSにより測定した。
MALDI-TOF-MS:計算値 982.60
実測値 983.38
実施例1 6-トリフルオロメチルベンゾトリアゾール-1-イル ビス(2-シアノエチル) ホスフェート
1-ヒドロキシ-6-トリフルオロメチルベンゾトリアゾール(32.5mg,160μmol)を、真空ポンプで1時間乾燥した。アルゴン雰囲気下、0.1Mのビス(2-シアノエトキシ)-N,N-ジイソプロピルアミノホスフィンのアセトニトリル溶液(320μL,32μmol)を加え、室温で1時間撹拌し、目的化合物を製造した。
31P-NMR(CDCl3)δ(ppm): -1.23
1-ヒドロキシ-6-トリフルオロメチルベンゾトリアゾール(32.5mg,160μmol)を、真空ポンプで1時間乾燥した。アルゴン雰囲気下、0.1Mのビス(2-シアノエトキシ)-N,N-ジイソプロピルアミノホスフィンのアセトニトリル溶液(320μL,32μmol)を加え、室温で1時間撹拌し、目的化合物を製造した。
31P-NMR(CDCl3)δ(ppm): -1.23
実施例2 3mer(AUA)(配列番号1)の5’末端ジリン酸化体の製造
参考例1で製造した3mer(AUA)(配列番号1)の5’末端モノリン酸化体の切り出し前のCPG固相担体(30.7mg,0.4μmol)をフィルター付きポリプロピレン製カラム(Libra Tube:ハイペップ研究所製)に入れ、アルゴン雰囲気下とした。実施例1で製造した化合物のアセトニトリル溶液をLibra Tubeに入っている担体に加え、1-メチル-2-ピロリドン(36μL)を加えて、室温で10分間反応した。脱水ピリジン(1mLx3)、脱水ジクロロメタン(1mLx3)の順で洗浄し、N,O-ビス(トリメチルシリル)アセトアミド-ピリジン混合溶液(1:1(v/v),360μL)で20分間前処理を行った後、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン(72μL)を加え、10分間反応した。得られた担体を脱水ピリジン(1mLx3)、脱水ジクロロメタン(1mLx3)の順で洗浄後、真空ポンプで15分間乾燥した。30.2mgのCPG固相担体を得た。
切り出し剤として濃アンモニア水-エタノール混合液を用いて、40℃で1時間かけてCPG固相担体から切り出しおよび塩基の保護基の脱離反応を行った。反応混合物をろ過後、ろ液を減圧下にて濃縮した。残渣に0.67%のニトロメタンを含む0.67MのテトラブチルアンモニウムフルオリドのDMSO溶液(0.75mL)を加えて室温で2時間反応し、2’位の水酸基の保護基を脱離した。反応液に1M トリス塩酸緩衝液(0.5mL)を氷冷下加え、この溶液をエタノール(12mL)に滴下し、生じた沈殿をHPLC(イオン交換カラム)にて純度を測定した。5’末端ジリン酸化体の純度は76.0%であった。5’末端ジリン酸化体の純度を5’末端モノリン酸化体の純度で割り、100を掛けた値を収率とすると、収率は84%であった。また、得られた5’末端ジリン酸化体の分子量をMALDI-TOF-MSにより測定した。HPLC分析により得られたクロマトグラムを図1に示す。
MALDI-TOF-MS:計算値 1062.57
実測値 1063.46
参考例1で製造した3mer(AUA)(配列番号1)の5’末端モノリン酸化体の切り出し前のCPG固相担体(30.7mg,0.4μmol)をフィルター付きポリプロピレン製カラム(Libra Tube:ハイペップ研究所製)に入れ、アルゴン雰囲気下とした。実施例1で製造した化合物のアセトニトリル溶液をLibra Tubeに入っている担体に加え、1-メチル-2-ピロリドン(36μL)を加えて、室温で10分間反応した。脱水ピリジン(1mLx3)、脱水ジクロロメタン(1mLx3)の順で洗浄し、N,O-ビス(トリメチルシリル)アセトアミド-ピリジン混合溶液(1:1(v/v),360μL)で20分間前処理を行った後、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン(72μL)を加え、10分間反応した。得られた担体を脱水ピリジン(1mLx3)、脱水ジクロロメタン(1mLx3)の順で洗浄後、真空ポンプで15分間乾燥した。30.2mgのCPG固相担体を得た。
切り出し剤として濃アンモニア水-エタノール混合液を用いて、40℃で1時間かけてCPG固相担体から切り出しおよび塩基の保護基の脱離反応を行った。反応混合物をろ過後、ろ液を減圧下にて濃縮した。残渣に0.67%のニトロメタンを含む0.67MのテトラブチルアンモニウムフルオリドのDMSO溶液(0.75mL)を加えて室温で2時間反応し、2’位の水酸基の保護基を脱離した。反応液に1M トリス塩酸緩衝液(0.5mL)を氷冷下加え、この溶液をエタノール(12mL)に滴下し、生じた沈殿をHPLC(イオン交換カラム)にて純度を測定した。5’末端ジリン酸化体の純度は76.0%であった。5’末端ジリン酸化体の純度を5’末端モノリン酸化体の純度で割り、100を掛けた値を収率とすると、収率は84%であった。また、得られた5’末端ジリン酸化体の分子量をMALDI-TOF-MSにより測定した。HPLC分析により得られたクロマトグラムを図1に示す。
MALDI-TOF-MS:計算値 1062.57
実測値 1063.46
実施例3 ベンゾトリアゾール-1-イル ビス(2-シアノエチル) ホスフェート
1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(21.6mg,160μmol)を、真空ポンプで2時間乾燥した。アルゴン雰囲気下、0.1Mのビス(2-シアノエトキシ)-N,N-ジイソプロピルアミノホスフィンのアセトニトリル溶液(320μL,32μmol)を加え、室温で1時間撹拌し、目的化合物を製造した。
1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(21.6mg,160μmol)を、真空ポンプで2時間乾燥した。アルゴン雰囲気下、0.1Mのビス(2-シアノエトキシ)-N,N-ジイソプロピルアミノホスフィンのアセトニトリル溶液(320μL,32μmol)を加え、室温で1時間撹拌し、目的化合物を製造した。
実施例4 3mer(AUA)(配列番号1)の5’末端ジリン酸化反応
参考例1で製造した3mer(AUA)(配列番号1)の5’末端モノリン酸化体の切り出し前のCPG固相担体(30.7mg,0.4μmol)をフィルター付きポリプロピレン製カラム(Libra Tube:ハイペップ研究所製)に入れ、アルゴン雰囲気下とした。実施例3で製造した化合物のアセトニトリル溶液をLibra Tubeに入っている担体に加え、1-メチル-2-ピロリドン(36μL)を加えて、室温で10分間反応した。後処理は、実施例2と同様の方法で行った。5’末端ジリン酸化体の純度は55.5%であった。5’末端ジリン酸化体の純度を5’末端モノリン酸化体の純度で割り、100を掛けた値を収率とすると、収率は61%であった。
参考例1で製造した3mer(AUA)(配列番号1)の5’末端モノリン酸化体の切り出し前のCPG固相担体(30.7mg,0.4μmol)をフィルター付きポリプロピレン製カラム(Libra Tube:ハイペップ研究所製)に入れ、アルゴン雰囲気下とした。実施例3で製造した化合物のアセトニトリル溶液をLibra Tubeに入っている担体に加え、1-メチル-2-ピロリドン(36μL)を加えて、室温で10分間反応した。後処理は、実施例2と同様の方法で行った。5’末端ジリン酸化体の純度は55.5%であった。5’末端ジリン酸化体の純度を5’末端モノリン酸化体の純度で割り、100を掛けた値を収率とすると、収率は61%であった。
実施例5 7-アザベンゾトリアゾール-1-イル ビス(2-シアノエチル) ホスフェート
1-ヒドロキシ-7-アザベンゾトリアゾール(21.8mg,160μmol)を、真空ポンプで2時間乾燥した。アルゴン雰囲気下、0.1Mのビス(2-シアノエトキシ)-N,N-ジイソプロピルアミノホスフィンのアセトニトリル溶液(320μL,32μmol)を加え、室温で1時間撹拌し、目的化合物を製造した。
1-ヒドロキシ-7-アザベンゾトリアゾール(21.8mg,160μmol)を、真空ポンプで2時間乾燥した。アルゴン雰囲気下、0.1Mのビス(2-シアノエトキシ)-N,N-ジイソプロピルアミノホスフィンのアセトニトリル溶液(320μL,32μmol)を加え、室温で1時間撹拌し、目的化合物を製造した。
実施例6 3mer(AUA)の5’末端ジリン酸化体の製造
参考例1で製造した3mer(AUA)(配列番号1)の5’末端モノリン酸化体の切り出し前のCPG固相担体(30.7mg,0.4μmol)をフィルター付きポリプロピレン製カラム(Libra Tube:ハイペップ研究所製)に入れ、アルゴン雰囲気下とした。実施例5で製造した化合物のアセトニトリル溶液をLibra Tubeに入っている担体に加え、1-メチル-2-ピロリドン(36μL)を加えて、室温で10分間反応した。後処理は、実施例2と同様の方法で行った。5’末端ジリン酸化体の純度は71.3%であった。5’末端ジリン酸化体の純度を5’末端モノリン酸化体の純度で割り、100を掛けた値を収率とすると、収率は78%であった。
参考例1で製造した3mer(AUA)(配列番号1)の5’末端モノリン酸化体の切り出し前のCPG固相担体(30.7mg,0.4μmol)をフィルター付きポリプロピレン製カラム(Libra Tube:ハイペップ研究所製)に入れ、アルゴン雰囲気下とした。実施例5で製造した化合物のアセトニトリル溶液をLibra Tubeに入っている担体に加え、1-メチル-2-ピロリドン(36μL)を加えて、室温で10分間反応した。後処理は、実施例2と同様の方法で行った。5’末端ジリン酸化体の純度は71.3%であった。5’末端ジリン酸化体の純度を5’末端モノリン酸化体の純度で割り、100を掛けた値を収率とすると、収率は78%であった。
実施例7 6-トリフルオロメチルベンゾトリアゾール-1-イル (2-シアノエチル)-2-[2’-O-(4,4’-ジメトキシトリチルオキシ)エチルスルホニル]エチル ホスフェート
1-ヒドロキシ-6-トリフルオロメチルベンゾトリアゾール(32.5mg,160μmol)を、真空ポンプで1時間乾燥した。アルゴン雰囲気下、0.1Mの(2-シアノエトキシ)-2-[2’-O-(4,4’-ジメトキシトリチルオキシ)エチルスルホニル]エトキシ-N,N-ジイソプロピルアミノホスフィンのアセトニトリル溶液(320μL,32μmol)を加え、室温で2時間撹拌した。
1-ヒドロキシ-6-トリフルオロメチルベンゾトリアゾール(32.5mg,160μmol)を、真空ポンプで1時間乾燥した。アルゴン雰囲気下、0.1Mの(2-シアノエトキシ)-2-[2’-O-(4,4’-ジメトキシトリチルオキシ)エチルスルホニル]エトキシ-N,N-ジイソプロピルアミノホスフィンのアセトニトリル溶液(320μL,32μmol)を加え、室温で2時間撹拌した。
実施例8 3mer(AUA)(AUA)(配列番号1)の5’末端ジリン酸化体の製造
参考例1で製造した3mer(AUA)(配列番号1)の5’末端モノリン酸化体の切り出し前のCPG固相担体(30.7mg,0.4μmol)をフィルター付きポリプロピレン製カラム(Libra Tube:ハイペップ研究所製)に入れ、アルゴン雰囲気下とした。実施例7で製造した化合物のアセトニトリル溶液をLibra Tubeに入っている担体に加え、1-メチル-2-ピロリドン(36μL)を加えて、室温で30分間反応した。後処理は、実施例2と同様の方法で行った。5’末端ジリン酸化体の純度は65.0%であった。5’末端ジリン酸化体の純度を5’末端モノリン酸化体の純度で割り、100を掛けた値を収率とすると、収率は72%であった。
参考例1で製造した3mer(AUA)(配列番号1)の5’末端モノリン酸化体の切り出し前のCPG固相担体(30.7mg,0.4μmol)をフィルター付きポリプロピレン製カラム(Libra Tube:ハイペップ研究所製)に入れ、アルゴン雰囲気下とした。実施例7で製造した化合物のアセトニトリル溶液をLibra Tubeに入っている担体に加え、1-メチル-2-ピロリドン(36μL)を加えて、室温で30分間反応した。後処理は、実施例2と同様の方法で行った。5’末端ジリン酸化体の純度は65.0%であった。5’末端ジリン酸化体の純度を5’末端モノリン酸化体の純度で割り、100を掛けた値を収率とすると、収率は72%であった。
実施例9 122merの核酸の5’末端ジリン酸化体の製造
122merの核酸:5’-GCCGCCGCCACCAUGGGACAUGCUGAAGGGACAUUUACCAGUGAUGUAAGUUCUUAUUUGGAAGGCCAAGCUGCCAAGGAAUUCAUUGCUUGGCUGGUGAAAGGCCGAGGAUAACUAUAUCA-3’(配列番号2)
工程1
市販のN6-ベンゾイル-5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(t-ブチルジメチルシリル)アデノシンを担持したCPG固相担体(330.7g,4.3μmol)をステンレスカラムに入れ、核酸自動合成機(AKTAoligopilot plus 10:GEヘルスケア社製)を使用して、標記核酸の配列のとおり合成した後、リン酸化試薬を1回縮合させた。5’末端の保護基を脱保護し、ステンレスカラムごと真空ポンプで5時間乾燥した。562mgのCPG固相担体を得た。
なお、核酸モノマー化合物として、国際公開2008/050670号に記載された方法に従って製造したN6-アセチル-5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(2-シアノエトキシメチル)アデノシン 3’-O-(2-シアノエチル N,N-ジイソプロピルホスホロアミダイト)、N2-フェノキシアセチル-5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(2-シアノエトキシメチル)グアノシン 3’-O-(2-シアノエチル N,N-ジイソプロピルホスホロアミダイト)、N4-アセチル-5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(2-シアノエトキシメチル)シチジン 3’-O-(2-シアノエチル N,N-ジイソプロピルホスホロアミダイト)、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(2-シアノエトキシメチル)ウリジン 3’-O-(2-シアノエチル N,N-ジイソプロピルホスホロアミダイト)を使用した。リン酸化試薬として、(2-シアノエトキシ)-2-(2’-O-4,4’-ジメトキシトリチルオキシエチルスルホニル)エトキシ-N,N-ジイソプロピルアミノホスフィンを使用した。縮合触媒として、5-ベンジルメルカプト-1H-テトラゾールを、酸化剤としてヨウ素溶液を、キャッピング溶液としてフェノキシ酢酸無水物とN-メチルイミダゾール/2,6-ルチジン溶液を使用した。
得られたCPG固相担体(403mg,3.1μmol)をフィルター付きポリプロピレン製カラム(Libra Tube:ハイペップ研究所製)に入れ、アルゴン雰囲気下、脱水ジクロロメタン(3mLx2)で洗浄し、N,O-ビス(トリメチルシリル)アセトアミド-ピリジン混合溶液(1:1(v/v),3.6mL)で20分間前処理を行った後、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン(720μL)を加え、10分間反応した。得られた担体を脱水ピリジン(3mLx3)、脱水ジクロロメタン(3mLx3)の順で洗浄後、真空ポンプで15分間乾燥した。トリエチルアミン-メタノール混合溶液(1:9(v/v),4.0mL)を加え、室温で3時間反応した。得られたCPG固相担体を脱水アセトニトリル(4mLx3)で洗浄後、真空ポンプで3時間乾燥した。397mgのCPG固相担体を得た。
サンプルの同定を行うため、少量のCPG固相担体(25.6mg,0.2μmol)を用いて後処理を行った。切り出し剤として濃アンモニア水-エタノール混合液を用いて、35℃で15時間かけてCPG固相担体から切り出しおよび塩基の保護基の脱離反応を行った。反応混合物をろ過後、ろ液を減圧下にて濃縮した。残渣に0.67%のニトロメタンを含む0.67MのテトラブチルアンモニウムフルオリドのDMSO溶液(1.5mL)を加えて室温で5時間30分反応し、2’位の水酸基の保護基を脱離した。反応液に1M トリス塩酸緩衝液(1.0mL)を氷冷下加え、この溶液をエタノール(40mL)に滴下した。生じた沈殿を水(2mL)に溶解し、ACA配列を選択的に切断する酵素であるMazF(タカラバイオ社製)用いて5’末端の17merの核酸(5’-GCCGCCGCCACCAUGGG-3’(配列番号3)を切り出した。得られた17merの核酸の5’末端モノリン酸化体の分子量をMALDI-TOF-MSにより測定した。
MALDI-TOF-MS:計算値 5557.33
実測値 5558.22
工程2
1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(21.6mg,160μmol)を、真空ポンプで30分間乾燥した。アルゴン雰囲気下、0.1Mのビス(2-シアノエトキシ)-N,N-ジイソプロピルアミノホスフィンのアセトニトリル溶液(320μL,32μmol)を加え、室温で1時間撹拌し、ベンゾトリアゾール-1-イル ビス(2-シアノエチル) ホスフェートを製造した。
工程3
122merの核酸の5’末端モノリン酸化体の切り出し前のCPG固相担体(25.7mg,0.2μmol)をフィルター付きポリプロピレン製カラム(Libra Tube:ハイペップ研究所製)に入れ、アルゴン雰囲気下とした。工程2で製造したベンゾトリアゾール-1-イル ビス(2-シアノエチル) ホスフェートのアセトニトリル溶液をLibra Tubeに入っている担体に加え、1-メチル-2-ピロリドン(36μL)を加えて、室温で10分間反応した。脱水ピリジン(1mLx3)、脱水ジクロロメタン(1mLx3)の順で洗浄し、N,O-ビス(トリメチルシリル)アセトアミド-ピリジン混合溶液(1:1(v/v),360μL)で20分間前処理を行った後、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン(72μL)を加え、10分間反応した。得られた担体を脱水ピリジン(1mLx3)、脱水ジクロロメタン(1mLx3)の順で洗浄後、真空ポンプで15分間乾燥した。23.0mgのCPG固相担体を得た。
切り出し剤として濃アンモニア水-エタノール混合液を用いて、35℃で15時間かけてCPG固相担体から切り出しおよび塩基の保護基の脱離反応を行った。反応混合物をろ過後、ろ液を減圧下にて濃縮した。残渣に0.67%のニトロメタンを含む0.67MのテトラブチルアンモニウムフルオリドのDMSO溶液(1.5mL)を加えて室温で5時間反応し、2’位の水酸基の保護基を脱離した。反応液に1M トリス塩酸緩衝液(1.0mL)を氷冷下加え、この溶液をエタノール(40mL)に滴下し、沈殿物を得た。生じた沈殿を水(2mL)に溶解し、ACA配列を選択的に切断する酵素であるMazF(タカラバイオ社製)用いて5’末端の17merの核酸を切り出した。得られた17merの核酸の5’末端ジリン酸化体の分子量をMALDI-TOF-MSにより測定した。MALDI-TOF-MS測定により得られたスペクトラムを図2に示す。
MALDI-TOF-MS:計算値 5637.30
実測値 5639.12
122merの核酸:5’-GCCGCCGCCACCAUGGGACAUGCUGAAGGGACAUUUACCAGUGAUGUAAGUUCUUAUUUGGAAGGCCAAGCUGCCAAGGAAUUCAUUGCUUGGCUGGUGAAAGGCCGAGGAUAACUAUAUCA-3’(配列番号2)
工程1
市販のN6-ベンゾイル-5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(t-ブチルジメチルシリル)アデノシンを担持したCPG固相担体(330.7g,4.3μmol)をステンレスカラムに入れ、核酸自動合成機(AKTAoligopilot plus 10:GEヘルスケア社製)を使用して、標記核酸の配列のとおり合成した後、リン酸化試薬を1回縮合させた。5’末端の保護基を脱保護し、ステンレスカラムごと真空ポンプで5時間乾燥した。562mgのCPG固相担体を得た。
なお、核酸モノマー化合物として、国際公開2008/050670号に記載された方法に従って製造したN6-アセチル-5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(2-シアノエトキシメチル)アデノシン 3’-O-(2-シアノエチル N,N-ジイソプロピルホスホロアミダイト)、N2-フェノキシアセチル-5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(2-シアノエトキシメチル)グアノシン 3’-O-(2-シアノエチル N,N-ジイソプロピルホスホロアミダイト)、N4-アセチル-5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(2-シアノエトキシメチル)シチジン 3’-O-(2-シアノエチル N,N-ジイソプロピルホスホロアミダイト)、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(2-シアノエトキシメチル)ウリジン 3’-O-(2-シアノエチル N,N-ジイソプロピルホスホロアミダイト)を使用した。リン酸化試薬として、(2-シアノエトキシ)-2-(2’-O-4,4’-ジメトキシトリチルオキシエチルスルホニル)エトキシ-N,N-ジイソプロピルアミノホスフィンを使用した。縮合触媒として、5-ベンジルメルカプト-1H-テトラゾールを、酸化剤としてヨウ素溶液を、キャッピング溶液としてフェノキシ酢酸無水物とN-メチルイミダゾール/2,6-ルチジン溶液を使用した。
得られたCPG固相担体(403mg,3.1μmol)をフィルター付きポリプロピレン製カラム(Libra Tube:ハイペップ研究所製)に入れ、アルゴン雰囲気下、脱水ジクロロメタン(3mLx2)で洗浄し、N,O-ビス(トリメチルシリル)アセトアミド-ピリジン混合溶液(1:1(v/v),3.6mL)で20分間前処理を行った後、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン(720μL)を加え、10分間反応した。得られた担体を脱水ピリジン(3mLx3)、脱水ジクロロメタン(3mLx3)の順で洗浄後、真空ポンプで15分間乾燥した。トリエチルアミン-メタノール混合溶液(1:9(v/v),4.0mL)を加え、室温で3時間反応した。得られたCPG固相担体を脱水アセトニトリル(4mLx3)で洗浄後、真空ポンプで3時間乾燥した。397mgのCPG固相担体を得た。
サンプルの同定を行うため、少量のCPG固相担体(25.6mg,0.2μmol)を用いて後処理を行った。切り出し剤として濃アンモニア水-エタノール混合液を用いて、35℃で15時間かけてCPG固相担体から切り出しおよび塩基の保護基の脱離反応を行った。反応混合物をろ過後、ろ液を減圧下にて濃縮した。残渣に0.67%のニトロメタンを含む0.67MのテトラブチルアンモニウムフルオリドのDMSO溶液(1.5mL)を加えて室温で5時間30分反応し、2’位の水酸基の保護基を脱離した。反応液に1M トリス塩酸緩衝液(1.0mL)を氷冷下加え、この溶液をエタノール(40mL)に滴下した。生じた沈殿を水(2mL)に溶解し、ACA配列を選択的に切断する酵素であるMazF(タカラバイオ社製)用いて5’末端の17merの核酸(5’-GCCGCCGCCACCAUGGG-3’(配列番号3)を切り出した。得られた17merの核酸の5’末端モノリン酸化体の分子量をMALDI-TOF-MSにより測定した。
MALDI-TOF-MS:計算値 5557.33
実測値 5558.22
工程2
1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(21.6mg,160μmol)を、真空ポンプで30分間乾燥した。アルゴン雰囲気下、0.1Mのビス(2-シアノエトキシ)-N,N-ジイソプロピルアミノホスフィンのアセトニトリル溶液(320μL,32μmol)を加え、室温で1時間撹拌し、ベンゾトリアゾール-1-イル ビス(2-シアノエチル) ホスフェートを製造した。
工程3
122merの核酸の5’末端モノリン酸化体の切り出し前のCPG固相担体(25.7mg,0.2μmol)をフィルター付きポリプロピレン製カラム(Libra Tube:ハイペップ研究所製)に入れ、アルゴン雰囲気下とした。工程2で製造したベンゾトリアゾール-1-イル ビス(2-シアノエチル) ホスフェートのアセトニトリル溶液をLibra Tubeに入っている担体に加え、1-メチル-2-ピロリドン(36μL)を加えて、室温で10分間反応した。脱水ピリジン(1mLx3)、脱水ジクロロメタン(1mLx3)の順で洗浄し、N,O-ビス(トリメチルシリル)アセトアミド-ピリジン混合溶液(1:1(v/v),360μL)で20分間前処理を行った後、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン(72μL)を加え、10分間反応した。得られた担体を脱水ピリジン(1mLx3)、脱水ジクロロメタン(1mLx3)の順で洗浄後、真空ポンプで15分間乾燥した。23.0mgのCPG固相担体を得た。
切り出し剤として濃アンモニア水-エタノール混合液を用いて、35℃で15時間かけてCPG固相担体から切り出しおよび塩基の保護基の脱離反応を行った。反応混合物をろ過後、ろ液を減圧下にて濃縮した。残渣に0.67%のニトロメタンを含む0.67MのテトラブチルアンモニウムフルオリドのDMSO溶液(1.5mL)を加えて室温で5時間反応し、2’位の水酸基の保護基を脱離した。反応液に1M トリス塩酸緩衝液(1.0mL)を氷冷下加え、この溶液をエタノール(40mL)に滴下し、沈殿物を得た。生じた沈殿を水(2mL)に溶解し、ACA配列を選択的に切断する酵素であるMazF(タカラバイオ社製)用いて5’末端の17merの核酸を切り出した。得られた17merの核酸の5’末端ジリン酸化体の分子量をMALDI-TOF-MSにより測定した。MALDI-TOF-MS測定により得られたスペクトラムを図2に示す。
MALDI-TOF-MS:計算値 5637.30
実測値 5639.12
比較例1 3mer(AUA)(配列番号1)の5’末端ジリン酸化体の製造
工程1
アルゴン雰囲気下、S,S-ジフェニル ホスホロジチオエート シクロヘキシルアンモニウム塩(1.25g、3.29mmol)に脱水ピリジン(15mL)を加えて溶解させ、溶媒を留去した。この共沸操作を再度行い、真空ポンプで30分間乾燥した。アルゴン雰囲気下、残渣に脱水ピリジン(20mL)を加えて溶解し、メシチレンジスルホニル ジクロライド(1.39g、4.38mmol)を加えて室温で50分間撹拌した。
この反応液を別に用意したナスフラスコに入っている2-{2-(4,4’-ジメトキシトリチル)エチルスルホニル}エタノール(1.00g、2.19mmol)に加え、室温で2時間撹拌した。反応終了後、反応液に水を加え、酢酸エチルで分液し、有機層を水で洗浄後、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムにて乾燥し、ろ過後、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し(溶出溶媒:ヘキサン、酢酸エチル)、2-(2’-O-4,4’-ジメトキシトリチルオキシエチルスルホニル)エチル S,S-ジフェニル ホスホロジチオエートを得た(1.21g,77%)。
1H-NMR(CDCl3)δ(ppm): 3.08(t,2H,J=5.6Hz);3.49(t,2H,J=6.0Hz);3.60(t,2H,J=5.6Hz);3.78(s,6H);4.65(dt,2H,J=6.0Hz,8.7Hz);6.82-6.86(m,4H);7.20-7.44(m,15H);7.52-7.56(m,4H)
31P-NMR(CDCl3)δ(ppm): 53.1
アルゴン雰囲気下、5Mの次亜リン酸(10.9g、52.6mmol)に脱水ピリジン(15mL)を加えて溶解し、溶媒を留去した。この共沸操作をさらに3回行い、真空ポンプで40分間乾燥した。アルゴン雰囲気下、残渣に脱水ピリジン(13mL)を加えて溶解し、トリエチルアミン(6.01mL、43.1mmol、モレキュラーシーブス5Aで乾燥済)を加えて室温で数分間撹拌した。この反応液を別に用意したナスフラスコに入っている2-(2’-O-4,4’-ジメトキシトリチルオキシエチルスルホニル)エチル S,S-ジフェニル ホスホロジチオエート(1.15g、1.60mmol、脱水ピリジンによる共沸済)に加え、35℃で1時間撹拌した。反応終了後、反応液にピリジン-氷水(1:1(v/v)、150mL)を加え、水(100mL)を追加して、ヘキサンで分液した。水層をヘキサンで2回洗浄後、水層をジクロロメタンで3回抽出操作を行った。有機層を無水硫酸ナトリウムにて乾燥し、ろ過後、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて2回精製した(溶出溶媒:ジクロロメタン、メタノール)。残渣をジクロロメタンに溶解し、1Mの重炭酸トリエチルアンモニウム水溶液で2回分液した。有機層を無水硫酸ナトリウムにて乾燥し、ろ過後、溶媒を留去し、S-フェニル (2’-O-4,4’-ジメトキシトリチルオキシエチルスルホニル)エチル 2-ホスホロチオエート トリエチルアンモニウム塩を得た(567mg,49%)。
1H-NMR(Pyridine-d5)δ(ppm): 1.10(t,9H,J=7.2Hz);2.86(q,6H,J=7.2Hz);3.66(s,6H);3.70(t,2H,J=5.2Hz);3.79(t,2H,J=5.2Hz);3.88(t,2H,J=5.8Hz);4.88(dt,2H,J=5.8Hz,8.5Hz);5.42(bs,1H);6.95-8.06(m,18H)
31P-NMR(Pyridine-d5)δ(ppm): 14.9
工程2
S-フェニル (2’-O-4,4’-ジメトキシトリチルオキシエチルスルホニル)エチル 2-ホスホロチオエート トリエチルアンモニウム塩(23.4mg、32μmol)を入れ、脱水ピリジン(2mL)を加えて溶解させ、溶媒を留去した。この共沸操作を再度行い、真空ポンプで30分間乾燥した。アルゴン雰囲気下、残渣に脱水ピリジン(0.8mL)を加えて溶解させ、1-ヒドロキシ-4-ニトロ-6-トリフルオロメチルベンゾトリアゾール(23.8mg、96μmol)を加え、次にヨウ素(24.4mg、96μmol)を加えて、室温で10分間撹拌した。
工程3
参考例1で製造した3merの核酸(AUA)(配列番号1)の5’末端モノリン酸化体の切り出し前のCPG固相担体(30.7mg、0.4μmol)をフィルター付きポリプロピレン製カラム(Libra Tube:ハイペップ研究所製)に入れ、アルゴン雰囲気下、脱水アセトニトリル(5mLx2)で洗浄し、真空ポンプで10分間乾燥した。工程2で調製した溶液をLibra Tubeに入っている担体に加えて、室温で10分間反応した。脱水ピリジン(1mLx3)、脱水ジクロロメタン(1mLx3)の順で洗浄し、3%のジクロロ酢酸のトルエン溶液(1mLx3)で4,4’-ジメトキシトリチル基を除去した。脱水ジクロロメタン(1mLx3)で洗浄し、N,O-ビス(トリメチルシリル)アセトアミド-ピリジン混合溶液(1:1(v/v)、360μL)で20分間前処理を行った後、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン(72μL)を加え、10分間反応した。得られた担体を脱水ピリジン(1mLx3)、脱水ジクロロメタン(1mLx3)の順で洗浄後、真空ポンプで15分間乾燥した。30.2mgのCPG固相担体を得た。
切り出し剤として濃アンモニア水-エタノール混合液を用いて、40℃で1時間かけてCPG固相担体から切り出しおよび塩基の保護基の脱離反応を行った。反応混合物をろ過後、ろ液を減圧下にて濃縮した。残渣に0.67%のニトロメタンを含む0.67MのテトラブチルアンモニウムフルオリドのDMSO溶液(0.75mL)を加えて室温で2.5時間反応し、2’位の水酸基の保護基を脱離した。反応液に1M トリス塩酸緩衝液(0.5mL)を氷冷下加え、この溶液をエタノール(12mL)に滴下し、生じた沈殿をHPLC(イオン交換カラム)にて純度を測定した。5’末端ジリン酸化体の純度は20.7%であった。5’末端ジリン酸化体の純度を5’末端モノリン酸化体の純度で割り、100を掛けた値を収率とすると、収率は23%であった。HPLC分析により得られたクロマトグラムを図3に示す。
工程1
アルゴン雰囲気下、S,S-ジフェニル ホスホロジチオエート シクロヘキシルアンモニウム塩(1.25g、3.29mmol)に脱水ピリジン(15mL)を加えて溶解させ、溶媒を留去した。この共沸操作を再度行い、真空ポンプで30分間乾燥した。アルゴン雰囲気下、残渣に脱水ピリジン(20mL)を加えて溶解し、メシチレンジスルホニル ジクロライド(1.39g、4.38mmol)を加えて室温で50分間撹拌した。
この反応液を別に用意したナスフラスコに入っている2-{2-(4,4’-ジメトキシトリチル)エチルスルホニル}エタノール(1.00g、2.19mmol)に加え、室温で2時間撹拌した。反応終了後、反応液に水を加え、酢酸エチルで分液し、有機層を水で洗浄後、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムにて乾燥し、ろ過後、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し(溶出溶媒:ヘキサン、酢酸エチル)、2-(2’-O-4,4’-ジメトキシトリチルオキシエチルスルホニル)エチル S,S-ジフェニル ホスホロジチオエートを得た(1.21g,77%)。
1H-NMR(CDCl3)δ(ppm): 3.08(t,2H,J=5.6Hz);3.49(t,2H,J=6.0Hz);3.60(t,2H,J=5.6Hz);3.78(s,6H);4.65(dt,2H,J=6.0Hz,8.7Hz);6.82-6.86(m,4H);7.20-7.44(m,15H);7.52-7.56(m,4H)
31P-NMR(CDCl3)δ(ppm): 53.1
アルゴン雰囲気下、5Mの次亜リン酸(10.9g、52.6mmol)に脱水ピリジン(15mL)を加えて溶解し、溶媒を留去した。この共沸操作をさらに3回行い、真空ポンプで40分間乾燥した。アルゴン雰囲気下、残渣に脱水ピリジン(13mL)を加えて溶解し、トリエチルアミン(6.01mL、43.1mmol、モレキュラーシーブス5Aで乾燥済)を加えて室温で数分間撹拌した。この反応液を別に用意したナスフラスコに入っている2-(2’-O-4,4’-ジメトキシトリチルオキシエチルスルホニル)エチル S,S-ジフェニル ホスホロジチオエート(1.15g、1.60mmol、脱水ピリジンによる共沸済)に加え、35℃で1時間撹拌した。反応終了後、反応液にピリジン-氷水(1:1(v/v)、150mL)を加え、水(100mL)を追加して、ヘキサンで分液した。水層をヘキサンで2回洗浄後、水層をジクロロメタンで3回抽出操作を行った。有機層を無水硫酸ナトリウムにて乾燥し、ろ過後、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて2回精製した(溶出溶媒:ジクロロメタン、メタノール)。残渣をジクロロメタンに溶解し、1Mの重炭酸トリエチルアンモニウム水溶液で2回分液した。有機層を無水硫酸ナトリウムにて乾燥し、ろ過後、溶媒を留去し、S-フェニル (2’-O-4,4’-ジメトキシトリチルオキシエチルスルホニル)エチル 2-ホスホロチオエート トリエチルアンモニウム塩を得た(567mg,49%)。
1H-NMR(Pyridine-d5)δ(ppm): 1.10(t,9H,J=7.2Hz);2.86(q,6H,J=7.2Hz);3.66(s,6H);3.70(t,2H,J=5.2Hz);3.79(t,2H,J=5.2Hz);3.88(t,2H,J=5.8Hz);4.88(dt,2H,J=5.8Hz,8.5Hz);5.42(bs,1H);6.95-8.06(m,18H)
31P-NMR(Pyridine-d5)δ(ppm): 14.9
工程2
S-フェニル (2’-O-4,4’-ジメトキシトリチルオキシエチルスルホニル)エチル 2-ホスホロチオエート トリエチルアンモニウム塩(23.4mg、32μmol)を入れ、脱水ピリジン(2mL)を加えて溶解させ、溶媒を留去した。この共沸操作を再度行い、真空ポンプで30分間乾燥した。アルゴン雰囲気下、残渣に脱水ピリジン(0.8mL)を加えて溶解させ、1-ヒドロキシ-4-ニトロ-6-トリフルオロメチルベンゾトリアゾール(23.8mg、96μmol)を加え、次にヨウ素(24.4mg、96μmol)を加えて、室温で10分間撹拌した。
工程3
参考例1で製造した3merの核酸(AUA)(配列番号1)の5’末端モノリン酸化体の切り出し前のCPG固相担体(30.7mg、0.4μmol)をフィルター付きポリプロピレン製カラム(Libra Tube:ハイペップ研究所製)に入れ、アルゴン雰囲気下、脱水アセトニトリル(5mLx2)で洗浄し、真空ポンプで10分間乾燥した。工程2で調製した溶液をLibra Tubeに入っている担体に加えて、室温で10分間反応した。脱水ピリジン(1mLx3)、脱水ジクロロメタン(1mLx3)の順で洗浄し、3%のジクロロ酢酸のトルエン溶液(1mLx3)で4,4’-ジメトキシトリチル基を除去した。脱水ジクロロメタン(1mLx3)で洗浄し、N,O-ビス(トリメチルシリル)アセトアミド-ピリジン混合溶液(1:1(v/v)、360μL)で20分間前処理を行った後、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン(72μL)を加え、10分間反応した。得られた担体を脱水ピリジン(1mLx3)、脱水ジクロロメタン(1mLx3)の順で洗浄後、真空ポンプで15分間乾燥した。30.2mgのCPG固相担体を得た。
切り出し剤として濃アンモニア水-エタノール混合液を用いて、40℃で1時間かけてCPG固相担体から切り出しおよび塩基の保護基の脱離反応を行った。反応混合物をろ過後、ろ液を減圧下にて濃縮した。残渣に0.67%のニトロメタンを含む0.67MのテトラブチルアンモニウムフルオリドのDMSO溶液(0.75mL)を加えて室温で2.5時間反応し、2’位の水酸基の保護基を脱離した。反応液に1M トリス塩酸緩衝液(0.5mL)を氷冷下加え、この溶液をエタノール(12mL)に滴下し、生じた沈殿をHPLC(イオン交換カラム)にて純度を測定した。5’末端ジリン酸化体の純度は20.7%であった。5’末端ジリン酸化体の純度を5’末端モノリン酸化体の純度で割り、100を掛けた値を収率とすると、収率は23%であった。HPLC分析により得られたクロマトグラムを図3に示す。
Claims (21)
- 次の一般式(A)で表される化合物。
- WG1,WG2が、同一または異なって、シアノ、または2-(4,4’-ジメトキシトリチルオキシ)エチルスルホニルである、請求項1記載の化合物。
- X1,X2,X3,X4がCHである、請求項1または2のいずれかに記載の化合物。
- X1,X3,X4がCHであり、X2がCRであって、Rがトリフルオロメチルである、請求項1または2のいずれかに記載の化合物。
- X1がNであり、X2,X3,X4がCHである、請求項1または2のいずれかに記載の化合物。
- 請求項1~5のいずれかに記載の化合物を含有することを特徴とするリン酸化剤。
- 次の一般式(2)で表される化合物と次の一般式(3)で表される化合物とを作用させることを特徴とする、次の一般式(A)で表される化合物の製造方法。
- WG1,WG2が、同一または異なって、シアノまたは2-(4,4’-ジメトキシトリチルオキシ)エチルスルホニルである、請求項7記載の製造方法。
- X1,X2,X3,X4がCHである、請求項7または8のいずれかに記載の製造方法。
- X1,X3,X4がCHであり、X2がCRであって、Rがトリフルオロメチルである、請求項7または8のいずれかに記載の製造方法。
- X1がNであり、X2,X3,X4がCHである、請求項7または8のいずれかに記載の製造方法。
- 次の一般式(4)で表される化合物に次の一般式(A)で表される化合物を作用させることを特徴とする、次の一般式(5)で表される化合物の製造方法。
- WG1,WG2が、同一または異なって、シアノまたは2-(4,4’-ジメトキシトリチルオキシ)エチルスルホニルである、請求項12記載の製造方法。
- X1,X2,X3,X4がCHである、請求項12または13のいずれかに記載の製造方法。
- X1,X3,X4がCHであり、X2がCRであって、Rがトリフルオロメチルである、請求項12または13のいずれかに記載の製造方法。
- X1がNであり、X2,X3,X4がCHである、請求項12または13のいずれかに記載の製造方法。
- 次の工程1~工程3を含む、次の一般式(9)で表される化合物の製造方法。
(工程1)次の一般式(4)で表される化合物に次の一般式(A)で表される化合物を作用させて、次の一般式(5)で表される化合物を製造する工程;
(工程2)化合物(5)に次の一般式(6)で表されるシリル化剤と塩基を作用させて、次の一般式(7)で表される化合物を製造する工程;
(工程3)化合物(7)が有する保護基を全て脱離して、化合物(9)を製造する工程。
- WG1、WG2が、同一または異なって、シアノまたは2-(4,4’-ジメトキシトリチルオキシ)エチルスルホニルである、請求項17記載の製造方法。
- X1,X2,X3,X4がCHである、請求項17または18のいずれかに記載の製造方法。
- X1,X3,X4がCHであり、X2がCRであって、Rがトリフルオロメチルである、請求項17または18のいずれかに記載の製造方法。
- X1がNであり、X2,X3,X4がCHである、請求項17または18のいずれかに記載の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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