WO2012157723A1 - オリゴヌクレオチドの製造方法 - Google Patents

オリゴヌクレオチドの製造方法 Download PDF

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WO2012157723A1
WO2012157723A1 PCT/JP2012/062708 JP2012062708W WO2012157723A1 WO 2012157723 A1 WO2012157723 A1 WO 2012157723A1 JP 2012062708 W JP2012062708 W JP 2012062708W WO 2012157723 A1 WO2012157723 A1 WO 2012157723A1
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WO
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group
octadecyloxy
reaction
formula
added
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PCT/JP2012/062708
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Inventor
邦博 平井
智 片山
Original Assignee
味の素株式会社
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H21/00Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01Preparation of ethers
    • C07C41/16Preparation of ethers by reaction of esters of mineral or organic acids with hydroxy or O-metal groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00Processes for the preparation of sugar derivatives
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a specific oligonucleotide. Furthermore, it relates to a specific pseudo solid phase protecting group and a specific nucleoside.
  • Oligonucleotide synthesis methods include the phosphate triester method, the H-phosphonate method, and the phosphoramidite method.
  • solid phase synthesis solid phase method
  • the solid-phase method is optimized for process and automated, and is advantageous in terms of speed, but there are restrictions on scale-up due to equipment constraints, the use of excessive reagents and raw materials, and the progress of the reaction at an intermediate stage Confirmation and intermediate structure analysis are also difficult.
  • methods for synthesizing oligonucleotides by a liquid phase method have been studied. However, since the operation is complicated and the yield is low, it is difficult to synthesize oligonucleotides having a high degree of polymerization in large quantities and quickly.
  • Non-Patent Documents 2 to 4 an oligonucleotide production method using monomethoxypolyethylene glycol (MPEG) as a protecting group has been disclosed as an attempt to eliminate the respective disadvantages of the liquid phase method and the solid phase method.
  • MPEG monomethoxypolyethylene glycol
  • Patent Document 1 a method for synthesizing oligonucleotides using a hydrophobic group-linked nucleoside is disclosed.
  • an object of the present invention is to provide an industrially advantageous production method in which a multi-step process including a crystallization isolation step, which should be called an essential step, is omitted in a method for synthesizing an oligonucleotide using a hydrophobic group-linked nucleoside. It is to be.
  • an n-polymerized oligonucleotide in which the hydroxyl group at the 3 ′ end is protected with a pseudo-solid phase protecting group and the hydroxyl group at the 5 ′ end is protected with a temporary protecting group is used as a raw material.
  • a deprotection step of a protected 5′-terminal hydroxyl group (2) an extension step to the 5′-end by adding p-polymerized oligonucleotide in which the 3′-position is phosphoramidite, and (3) a phosphite triester site
  • n + p-polymerized oligonucleotides (n and p are independently And any integer greater than or equal to 1) is provided.
  • the present inventors added a specific cation scavenger during or after the deprotection reaction of the 5′-position hydroxyl group protected with a temporary protecting group, and neutralized with an organic base after the deprotection reaction. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by performing the treatment and further performing the oxidation treatment or the sulfuration treatment with the oxidizing agent or the sulfurizing agent.
  • the present invention includes the following.
  • a method for producing an oligonucleotide comprising the following steps (1) to (3): (1) n-polymerized oligonucleotide in which the 3′-position hydroxyl group is protected with a pseudo-solid phase protecting group and the 5′-position hydroxyl group is protected with a temporary protecting group that can be removed under acidic conditions in a nonpolar solvent (n Represents an arbitrary integer of 1 or more), an acid, and at least one cation scavenger selected from a pyrrole derivative and an indole derivative are reacted to remove a temporary protecting group at the 5′-position hydroxyl group, and then an organic base Neutralizing with (2) p polymerization in which the 3′-position hydroxyl group is converted to a phosphoramidite and the 5′-position hydroxyl group is protected with a temporary protecting group that can be removed under acidic conditions in the reaction solution after neutralization in step (1) N oligonucleotides from which the temporary protecting group of the 5′-
  • the nonpolar solvent is dichloromethane, chloroform, 1,2-dichloroethane, benzene, toluene, xylene, mesitylene, hexane, pentane, heptane, nonane, cyclohexane, ethyl acetate, isopropyl acetate, tert-butyl methyl ether, cyclopentyl methyl.
  • the polar solvent is an alcohol solvent or a nitrile solvent.
  • the pyrrole derivative or indole derivative is pyrrole, 3-methylpyrrole, 2,4-dimethylpyrrole, indole, 4-methylindole, 5-methylindole, 6-methylindole, 7-methylindole, 5,6-
  • the oxidizing agent is iodine, (1S)-(+)-(10-camphanylsulfonyl) oxaziridine, tert-butyl hydroperoxide, 2-butanone peroxide, 1,1-dihydroperoxycyclododecane, bis (trimethylsilyl)
  • the sulfurizing agent is 3-((N, N-dimethylaminomethylidene) amino) -3H-1,2,4-dithiazol-5-thione, 3H-1,2-benzodithiol-3-one 1,1-dioxide, 3H-1,2-benzodithiol-3-one, phenylacetyl disulfide, tetraethylthiuram disulfide, 3-amino-1,2,4-dithiazole-5-thione, or sulfur, [1] The method according to any one of [10].
  • R 4 is a hydrogen atom, or when R b is a group represented by the following formula (a3), together with R 6 represents a single bond or —O— And may form a fluorenyl group or a xanthenyl group
  • k R 5 's each independently represents an organic group having an aliphatic hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms
  • k represents an integer of 1 to 4
  • Ring A includes, in addition to k OR 5 , a halogen atom, a C 1-6 alkyl group which may be substituted with a halogen atom, and a C 1-6 alkoxy group which may be substituted with a halogen atom. May have a substituent selected from the group consisting of; R a represents a hydrogen atom; and R b represents a hydrogen atom or the formula (a3):
  • Bases each independently represent a nucleobase that may be protected;
  • Q represents a hydrogen atom or a temporary protecting group that can be removed under acidic conditions;
  • X represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an optionally protected hydroxyl group,
  • m X's each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an optionally protected hydroxyl group;
  • m R 8 s independently represent an oxygen atom or a sulfur atom,
  • m WGs each independently represent an electron-withdrawing group,
  • L represents the formula (a1):
  • R 4 represents a hydrogen atom or, when R b is a group represented by the following formula (a3), together with R 6 represents a single bond or —O— And may form a fluorenyl group or a xanthenyl group
  • k R 5 's each independently represents an organic group having an aliphatic hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms
  • k represents an integer of 1 to 4
  • Ring A includes, in addition to k OR 5 , a halogen atom, a C 1-6 alkyl group which may be substituted with a halogen atom, and a C 1-6 alkoxy group which may be substituted with a halogen atom. May have a substituent selected from the group consisting of; R a represents a hydrogen atom; and R b represents a hydrogen atom or the formula (a3):
  • * indicates a bonding position
  • j represents an integer of 0 to 4
  • j R 7 's each independently represents an organic group having an aliphatic hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms
  • R 6 represents a hydrogen atom, or together with R 4 may represent a single bond or —O— to form a fluorenyl group or a xanthenyl group together with ring A
  • ring B is j in addition to the number of oR 7, selected further halogen atoms, optionally substituted by a halogen atom C 1-6 alkyl groups, and from the group consisting of a C 1-6 alkoxy group optionally substituted by a halogen atom May have a substituent.
  • L in the general formula (II) is a succinyl group
  • R 5 and / or R 7 is an alkyl group having 12 to 30 carbon atoms. Nucleotides.
  • L in the general formula (II) is a succinyl group
  • YZ is a 3,4,5-tri (octadecyloxy) benzyloxy group, 3,5-di (docosyloxy) benzyloxy group, 3,5-di [3 ′, 4 ′, 5′-tri (octadecyloxy) benzyloxy] benzyloxy group, 3,4,5-tri [3 ′, 4 ′, 5′-tri (octadecyloxy) benzyloxy] benzyloxy group, 3,4,5-tri (octadecyloxy) benzylamino group, 2,4-di (docosyloxy) benzylamino group,
  • a specific cation scavenger is added, a neutralization treatment is performed after the deprotection reaction is completed, and an oxidation process or a sulfurization process
  • a specific oxidizing agent or sulfurizing agent as a raw material, n-polymerized oligonucleotides in which the 3 ′ terminal hydroxyl group is protected with a pseudo-solid phase protecting group and the 5 ′ terminal hydroxyl group is protected with a temporary protecting group, 1) deprotection step of 5′-terminal hydroxyl group protected with a temporary protecting group, (2) extension step to 5′-end by adding p-polymerized oligonucleotide in which the 3′-position is phosphoramidite, and (3) By performing the oxidation step or the sulfurization step of the phosphite triester site in this order continuously in the liquid, an n +
  • the present invention includes adding a specific cation scavenger in the deprotection step, applying a neutralization treatment after completion of the deprotection reaction, and using a specific oxidant or sulfidizing agent in the oxidation step or sulfurization step.
  • n-polymerized oligonucleotides in which the 3 ′ terminal hydroxyl group is protected with a pseudo-solid phase protecting group and the 5 ′ terminal hydroxyl group is protected with a temporary protecting group, (1) the 5 ′ terminal hydroxyl group protected with the temporary protecting group A deprotection step, (2) an extension step to the 5 ′ end by addition of p-polymerized oligonucleotide having a 3′-position phosphoramidite, and (3) an oxidation step or sulfurization step of the phosphite triester site.
  • This is a method for producing n + p-polymerized oligonucleotides efficiently and in a high yield by carrying out in the liquid continuously in this order.
  • nucleoside which is a structural unit of an oligonucleotide means a compound in which a nucleobase is bonded to the 1′-position of a sugar (eg, ribose) by N-glycosidation.
  • nucleobase is not particularly limited as long as it is used for nucleic acid synthesis, and examples thereof include pyrimidine bases such as cytosyl group, uracil group and thyminyl group, adenyl group, guanyl group and the like. Mention may be made of purine bases.
  • the “optionally protected nucleobase” means, for example, that an amino group may be protected in an adenyl group, guanyl group, or cytosyl group, which is a nucleobase having an amino group, Nucleobases in which the amino group of the nucleobase is protected by a protecting group that can withstand deprotection conditions at the 5 ′ position are preferred.
  • amino-protecting group is not particularly limited.
  • PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS, 3rd edition, John WILLY & SONS Protecting groups described in publications (1999).
  • Specific examples of such “amino-protecting group” include, for example, pivaloyl group, pivaloyloxymethyl group, trifluoroacetyl group, phenoxyacetyl group, 4-isopropylphenoxyacetyl group, 4-tert-butylphenoxyacetyl group, Examples thereof include an acetyl group, a benzoyl group, an isobutyryl group, a dimethylformamidinyl group, and a 9-fluorenylmethyloxycarbonyl group.
  • phenoxyacetyl group 4-isopropylphenoxyacetyl group, acetyl group, benzoyl group, isobutyryl group, and dimethylformamidinyl group are preferable.
  • the carbonyl group of the nucleobase may be protected, for example, phenol, 2,5-dichlorophenol, 3-chlorophenol, 3,5-dichlorophenol, 2-formylphenol, 2-naphthol, 4-methoxy Phenol, 4-chlorophenol, 2-nitrophenol, 4-nitrophenol, 4-acetylaminophenol, pentafluorophenol, 4-pivaloyloxybenzyl alcohol, 4-nitrophenethyl alcohol, 2- (methylsulfonyl) ethanol, 2 -(Phenylsulfonyl) ethanol, 2-cyanoethanol, 2- (trimethylsilyl) ethanol, dimethylcarbamic acid chloride, diethylcarbamic acid chloride, ethylphenyl
  • nucleobase includes a nucleobase having an arbitrary substituent (eg, halogen atom, alkyl group, aralkyl group, alkoxy group, acyl group, alkoxyalkyl group, hydroxy group, amino group).
  • Modified nucleobases eg, 8-bromoadenyl group, 8-bromoguanyl group, 5-bromocytosyl group substituted at any position by a group, monoalkylamino, dialkylamino, carboxy, cyano, nitro, etc.
  • halogen atom is a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom.
  • examples of the “alkyl (group)” include linear or branched alkyl groups having 1 or more carbon atoms.
  • C 1- 10 alkyl group more preferably C 1-6 alkyl group.
  • Preferable specific examples in the case where the carbon number range is not limited include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl and the like, and methyl and ethyl are particularly preferable. .
  • examples of the “aralkyl (group)” include a C 7-20 aralkyl group, preferably a C 7-16 aralkyl group (C 6-10 aryl-C 1-6 alkyl group). Specific examples include benzyl, 1-phenylethyl, 2-phenylethyl, 1-phenylpropyl, naphthylmethyl, 1-naphthylethyl, 1-naphthylpropyl and the like, and benzyl is particularly preferable.
  • examples of the “alkoxy (group)” include an alkoxy group having 1 or more carbon atoms.
  • the carbon number range it is preferably a C 1-10 alkoxy group, more preferably Is a C 1-6 alkoxy group.
  • the carbon number range is not limited include methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, pentyloxy, hexyloxy, etc. Ethoxy is preferred.
  • examples of the “acyl (group)” include a linear or branched C 1-6 alkanoyl group, a C 7-13 aroyl group, and the like. Specific examples include formyl, acetyl, n-propionyl, isopropionyl, n-butyryl, isobutyryl, pivaloyl, valeryl, hexanoyl, benzoyl, naphthoyl, levulinyl and the like, which may each be substituted.
  • alkenyl (group) is preferably a linear or branched C 2-6 alkenyl group, such as vinyl, 1-propenyl, allyl, isopropenyl, butenyl, isobutenyl and the like. Can be mentioned. Of these, a C 2 -C 4 alkenyl group is preferable.
  • alkynyl (group) is preferably a C 2-6 alkynyl group, for example, ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, 1-butynyl, 2-butynyl, 3-butynyl, 1- Examples include pentynyl, 2-pentynyl, 3-pentynyl, 4-pentynyl, 1-hexynyl, 2-hexynyl, 3-hexynyl, 4-hexynyl, 5-hexynyl and the like. Of these, a C 2 -C 4 alkynyl group is preferable.
  • cycloalkyl (group) means a cyclic alkyl group, and examples thereof include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl and the like. Among them, C 3 -C 6 cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl and the like are preferable, and cyclohexyl is particularly preferable.
  • aryl (group) means a monocyclic or polycyclic (fused) hydrocarbon group exhibiting aromaticity, and specifically includes, for example, phenyl, 1-naphthyl, 2 -C 6-14 aryl groups such as naphthyl, biphenylyl, 2-anthryl and the like. Among them, a C 6-10 aryl group is more preferable, and phenyl is particularly preferable.
  • examples of the “hydrocarbon group” include an aliphatic hydrocarbon group, an araliphatic hydrocarbon group, a monocyclic saturated hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and the like.
  • a monovalent group such as an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and a divalent group derived therefrom.
  • the “organic group having a hydrocarbon group” means a group having the “hydrocarbon group”, and the portion other than the “hydrocarbon group” in the “organic group having a hydrocarbon group” It can be set arbitrarily.
  • the linker may have sites such as —O—, —S—, —COO—, —OCONH—, and —CONH—.
  • the pseudo-solid phase protecting group used in the present invention is solubilized in a nonpolar solvent when the group is bonded to a reaction substrate, can be reacted in a liquid phase, and precipitated by addition of a polar solvent.
  • a protecting group that has both reactivity and ease of post-treatment that enables solid-liquid separation and is stable under acidic conditions that can remove the protecting group at the 5′-terminal hydroxyl group
  • the pseudo solid phase protecting group include groups disclosed in Non-Patent Documents 2 to 4, Patent Document 1 and the like. Among them, the pseudo solid phase protecting group represented by the following general formula (I) From the viewpoint that a high yield can be achieved in the method for producing an oligonucleotide, a pseudo-solid phase protecting group is preferable.
  • R 4 represents a hydrogen atom or, when R b is a group represented by the following formula (a3), together with R 6 represents a single bond or —O— And may form a fluorenyl group or a xanthenyl group
  • k R 5 's each independently represents an organic group having an aliphatic hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms
  • k represents an integer of 1 to 4
  • Ring A includes, in addition to k OR 5 , a halogen atom, a C 1-6 alkyl group which may be substituted with a halogen atom, and a C 1-6 alkoxy group which may be substituted with a halogen atom. May have a substituent selected from the group consisting of; R a represents a hydrogen atom; and R b represents a hydrogen atom or the formula (a3):
  • * indicates a bonding position
  • j represents an integer of 0 to 4
  • j R 7 's each independently represents an organic group having an aliphatic hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms
  • R 6 represents a hydrogen atom, or together with R 4 may represent a single bond or —O— to form a fluorenyl group or a xanthenyl group together with ring A
  • ring B is j in addition to the number of oR 7, selected further halogen atoms, optionally substituted by a halogen atom C 1-6 alkyl groups, and from the group consisting of a C 1-6 alkoxy group optionally substituted by a halogen atom May have a substituent.
  • Ring C includes, in addition to k ′ OR 5 ′, a halogen atom, a C 1-6 alkyl group which may be substituted with a halogen atom, and a C 1-6 alkoxy which may be substituted with a halogen atom. It may have a substituent selected from the group consisting of groups. ). ] Is shown. ].
  • Examples of the group protected by the pseudo-solid phase protecting group represented by the above formula (I) include a hydroxyl group and an amino group, and among them, a nucleoside or a 3 ′ hydroxyl group of a nucleotide is preferable.
  • L 1 represents an ethylene group or CH 2 —O-1,4-phenylene-O—CH 2 ;
  • L 2 represents a single bond, or ** C ( ⁇ O) N (R 2 ) —R 1 —N (R 3 ) *** (where ** represents the position of bonding to L 1 *** represents a bonding position with C ⁇ O,
  • R 1 represents a C 1-6 alkylene group,
  • R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a substituted group A good C 1-6 alkyl group, or R 2 and R 3 together may form an optionally substituted C 1-6 alkylene bond.
  • L 1 represents an ethylene group
  • L 2 represents a single bond
  • linker L of formula (a1) wherein (a1), L 1 is, represents an ethylene group; and in L 2 in N (R 2) -R 1 -N ( R 3 ) is a group that represents a piperazinylene group.
  • L 1 represents an ethylene group
  • linker L is a succinyl group that is easily available and inexpensive.
  • a preferred embodiment of Y is an oxygen atom or NR (R represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aralkyl group).
  • R is preferably a hydrogen atom, a C 1-6 alkyl group or a C 7-16 aralkyl group, more preferably a hydrogen atom, methyl, ethyl or benzyl, and particularly preferably a hydrogen atom.
  • a preferred embodiment of Z is a group represented by the formula (a2).
  • R a and R b both represent a hydrogen atom;
  • R 4 represents a hydrogen atom,
  • k R 5 's each independently represents an organic group having an aliphatic hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms (eg, a C 10-40 alkyl group); and
  • k represents an integer of 1 to 3. It is a group.
  • k represents an integer of 1 to 3; R a and R b both represent a hydrogen atom; R 4 represents a hydrogen atom; k R 5 's independently represent a benzyl group having 1 to 3 aliphatic hydrocarbon groups having 10 or more carbon atoms or a cyclohexyl group having 1 to 3 aliphatic hydrocarbon groups having 10 or more carbon atoms.
  • ring a in addition to the k oR 5, further halogen atom, a C 1-6 alkyl group optionally substituted by a halogen atom, and may be substituted by a halogen atom C 1-6 It is a group optionally having a substituent selected from the group consisting of alkoxy groups.
  • R a represents a hydrogen atom
  • R b represents the above formula (a3) (wherein * represents a bonding position; j represents an integer of 0 to 3; j R 7 each independently represents a C 10-40 alkyl group) ; R 4 and R 6 both represent a hydrogen atom. ) Is a group represented by
  • R a represents a hydrogen atom
  • R b represents the above formula (a3) (wherein * represents a bonding position; j represents an integer of 0 to 3; j R 7 each independently represents a C 10-40 alkyl group)
  • R 6 together with R 4 of ring A forms a single bond or —O—, whereby ring A and ring B together represent a fluorenyl group or a xanthenyl group. )
  • pseudo-solid phase protecting group represented by the above general formula (I) a group that is difficult to cleave under acidic conditions capable of removing the protecting group at the 5'-terminal hydroxyl group and is cleaved under basic conditions is preferable.
  • L in the general formula (I) is a group represented by the above formula (a1) (preferably a succinyl group or the like), and Y Examples thereof include those in which —Z is the following group.
  • nucleotide whose 3′-position hydroxyl group is protected by a pseudo-solid phase protecting group and whose 5′-position hydroxyl group is protected by a temporary protecting group By attaching a pseudo solid phase protecting group used in the present invention to the 3′-position hydroxyl group of a nucleotide, a nucleotide suitable for pseudo solid phase synthesis can be produced.
  • preferred nucleotides from the viewpoint that a high yield can be achieved in the target oligonucleotide production method include compounds represented by the following general formula (II) (hereinafter sometimes referred to as the present compound). .
  • Bases each independently represent a nucleobase that may be protected;
  • Q represents a hydrogen atom or a temporary protecting group that can be removed under acidic conditions;
  • X represents a hydrogen atom, a halogen atom or an optionally protected hydroxyl group,
  • m X's each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an optionally protected hydroxyl group;
  • m R 8 s independently represent an oxygen atom or a sulfur atom,
  • m WGs each independently represent an electron-withdrawing group,
  • Y represents a single bond, an oxygen atom or NR (R represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aralkyl group.)
  • Indicates, and L, and Z is ** of formula (a1) is a nucleotide 3 'and a hydroxyl group Is the same as the above except that the bonding position is indicated.
  • Y in the general formula (II) is an oxygen atom or NR (R represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aralkyl group) are novel compounds.
  • the compound of the present invention is a p-polymerized oligonucleotide in which the 3′-position hydroxyl group is converted to a phosphoramidite and the 5′-position hydroxyl group is protected with a temporary protecting group via the oxygen atom of the 5′-position hydroxyl group (p is And an m + 1 + p polymerized oligonucleotide (p represents any integer of 1 or more).
  • p is
  • the compound of the present invention is interpreted as a “nucleoside” and is a starting compound at the 3′-position in oligonucleotide synthesis.
  • the compounds of the present invention include those in which the 5′-position hydroxyl group is unprotected (Q is a hydrogen atom) in a broad sense.
  • m represents an arbitrary integer of 0 or more, and is preferably 0.
  • the upper limit of m is not particularly limited, but is preferably 49 or less, more preferably 29 or less, and still more preferably 19 or less.
  • the 2-position group X and m number X ′ of the ribose residue constituting the nucleotide of the compound of the present invention are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or an optionally protected hydroxyl group.
  • a halogen atom a fluorine atom and a chlorine atom are preferable, and a fluorine atom is more preferable.
  • the protecting group of the “optionally protected hydroxyl group” is not particularly limited, and for example, PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS, 3rd edition, John Willy and. Any protecting group described in JOHN WILLY & SONS publication (1999) can be used.
  • a triethylsilyl group, a triisopropylsilyl group, or a tert-butyldimethylsilyl group is preferable, and a tert-butyldimethylsilyl group is particularly preferable from the viewpoint of economical efficiency and availability.
  • the temporary protecting group Q that can be used as a protecting group for the 5′-position hydroxyl group of the compound of the present invention is not particularly limited as long as it can be deprotected under acidic conditions and can be used as a protecting group for a hydroxyl group.
  • Di (C 1 ) such as trityl group, 9- (9-phenyl) xanthenyl group, 9-phenylthioxanthenyl group, 1,1-bis (4-methoxyphenyl) -1-phenylmethyl group (dimethoxytrityl group) And a mono (C 1-18 alkoxy) trityl group such as a -6 alkoxy) trityl group and a 1- (4-methoxyphenyl) -1,1-diphenylmethyl group (monomethoxytrityl group).
  • C 1 such as trityl group, 9- (9-phenyl) xanthenyl group, 9-phenylthioxanthenyl group, 1,1-bis (4-methoxyphenyl) -1-phenylmethyl group (dimethoxytrityl group)
  • a mono (C 1-18 alkoxy) trityl group such as a -6 alkoxy) trity
  • m R 8 s independently represent an oxygen atom or a sulfur atom, preferably an oxygen atom.
  • the m WGs each independently represent an electron withdrawing group. Examples of the electron-withdrawing group include a cyano group and a nitro group, and a cyano group is preferable.
  • the “organic group having an aliphatic hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms” represented as R 5 or R 7 has an aliphatic hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms in the molecular structure. It is a monovalent organic group.
  • the “aliphatic hydrocarbon group” in the “organic group having an aliphatic hydrocarbon group” is a linear or branched saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms. Group is preferable, an aliphatic hydrocarbon group having 10 to 40 carbon atoms is more preferable, and an aliphatic hydrocarbon group having 12 to 30 carbon atoms is particularly preferable.
  • the site of the “aliphatic hydrocarbon group” in the “organic group having an aliphatic hydrocarbon group” is not particularly limited, and may be present at the terminal (monovalent group) or at other sites. (For example, a divalent group).
  • the “aliphatic hydrocarbon group” includes a monovalent group such as a linear or branched alkyl group having 10 or more carbon atoms, a linear or branched alkenyl group, and a divalent group derived therefrom. Among them, an alkyl group having 10 to 40 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 12 to 30 carbon atoms is particularly preferable.
  • aliphatic hydrocarbon group examples include, for example, decyl group, dodecyl group, tridecyl group, myristyl group, cetyl group, stearyl group, oleyl group, linolyl group, aralkyl group, behenyl group, isostearyl group and the like. Examples thereof include monovalent groups and divalent groups derived therefrom.
  • Sites other than the “aliphatic hydrocarbon group” in the “organic group having an aliphatic hydrocarbon group” can be arbitrarily set.
  • the linker may have a moiety such as —O—, —S—, —COO—, —OCONH—, and —CONH—, and a hydrocarbon group (monovalent group or divalent group).
  • hydrocarbon group examples include an aliphatic hydrocarbon group, an araliphatic hydrocarbon group, a monocyclic saturated hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and the like.
  • a monovalent group such as a group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group and a divalent group derived therefrom are used.
  • Examples of the “alkyl group”, “alkenyl group”, “alkynyl group”, “cycloalkyl group”, “aryl group”, or “aralkyl group” other than the “aliphatic hydrocarbon group” include those described above. The same thing can be mentioned.
  • the “hydrocarbon group” is selected from a halogen atom (chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, iodine atom), a C 1-6 alkyl group optionally substituted by one or more halogen atoms, an oxo group, and the like. It may be substituted with a substituent.
  • a halogen atom chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, iodine atom
  • C 1-6 alkyl group optionally substituted by one or more halogen atoms, an oxo group, and the like. It may be substituted with a substituent.
  • R constituting Y in the general formula (II) is a hydrogen atom, an alkyl group or an aralkyl group, preferably a hydrogen atom, a C 1-6 alkyl group or a C 7-16 aralkyl group. More preferably a hydrogen atom, methyl, ethyl or benzyl, and particularly preferably a hydrogen atom.
  • the “organic group having an aliphatic hydrocarbon group” represented as “R 5 (group)” and / or “R 7 (group)” constituting Z in the general formula (II) is a plurality of groups by branching or the like.
  • An “aliphatic hydrocarbon group” may be present.
  • each of them may be the same or different.
  • the lower limit of the total number of carbon atoms in the “organic group having an aliphatic hydrocarbon group” shown as “R 5 (group)” and / or “R 7 (group)” constituting Z in the general formula (II) Is preferably 10 or more, more preferably 12 or more, still more preferably 14 or more, still more preferably 18 or more, and still more preferably 30 or more.
  • the upper limit of the total number of carbon atoms in the “organic group having an aliphatic hydrocarbon group” shown as “R 5 (group)” and / or “R 7 (group)” is preferably 200 or less, and 150 or less.
  • m is 0 in the general formula (II)
  • Base is an optionally protected cytosyl group, uracil group, thyminyl group, adenyl group, or guanyl group
  • Q is a di (C 1-6 alkoxy) trityl group or a mono (C 1-6 alkoxy) trityl group
  • X is a hydrogen atom, a halogen atom, or an optionally protected hydroxyl group
  • LYZ is the same as the combination of groups shown as a preferred embodiment in the general formula (I).
  • m is 0 in the general formula (II)
  • Base is an optionally protected cytosyl group, uracil group, thyminyl group, adenyl group, or guanyl group
  • Q is a dimethoxytrityl group or a monomethoxytrityl group
  • X is a hydrogen atom, a halogen atom, or an optionally protected hydroxyl group
  • LYZ is the same as the combination of groups shown as a preferred embodiment in the general formula (I).
  • m is 0 in the general formula (II)
  • Base is an optionally protected cytosyl group, uracil group, thyminyl group, adenyl group, or guanyl group
  • Q is a dimethoxytrityl group
  • X is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methoxy group, an acetoxy group, or a tert-butyldimethylsilyloxy group
  • LYZ is a group represented by the general formula (I) as a preferred embodiment. Same as combination, A compound.
  • a method for producing the precursor of the pseudo-solid phase protecting group is not particularly limited, but a method known per se (for example, Bull. Chem. Soc. Jpn. 2001, 74, 733-738, JP 2000-44493 A). , International Publication No. 2006/104166 Pamphlet, International Publication No. 2007/034812 Pamphlet, International Publication No. 2007/122847 Pamphlet, International Publication No. 2010/113939 Pamphlet or the like) be able to.
  • the compound used as a raw material compound for example, a halide corresponding to R 5 and R 7 constituting Z in the general formula (II) is available as a commercial product, or a method known per se Or it can manufacture in accordance with the method according to these.
  • the production method of the compound of the present invention represented by the general formula (II) in which m is 0 is not particularly limited, but is a method known per se or a method analogous thereto. (Richard T. Pon et al., Nucleic Acids Research 2004, 32, 623-631.).
  • the pseudo solid phase protecting group precursor (ZYH) can be produced according to a method known per se or a method analogous thereto, as described above.
  • the reaction is performed after protecting the raw material compound with an appropriate protective group in accordance with a known method in advance.
  • a protecting group can be removed after the reaction according to a known method such as acid treatment, alkali treatment or catalytic reduction.
  • a general method for producing a compound in which L in the general formula (IIa) is a succinyl group is shown below.
  • each symbol in the formula is as defined above.
  • the nucleoside (a) in which the 5′-position hydroxyl group is protected by the protecting group Q is reacted with succinic anhydride in the presence of a base to obtain a compound (b) in which succinic acid is introduced into the 3′-position hydroxyl group.
  • a compound represented by the general formula (IIa) can be obtained by subjecting compound (b) to dehydration condensation with ZYH in the presence of a condensing agent.
  • the conversion step of the above nucleoside (a) to compound (b) is advantageously performed in a solvent inert to the reaction.
  • a solvent is not particularly limited as long as the reaction proceeds, but halogenated hydrocarbon solvents such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane, chloroform and carbon tetrachloride, and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene.
  • a solvent, an aliphatic hydrocarbon solvent such as pentane, hexane, heptane, and octane, an ether solvent such as diethyl ether, tetrahydrofuran, cyclopentyl methyl ether, or a mixed solvent thereof is preferable.
  • dichloromethane or chloroform is particularly preferred.
  • the base is not particularly limited, and examples thereof include organic bases as described below, and triethylamine is preferable.
  • the above dehydration condensation step is advantageously performed in a solvent inert to the reaction.
  • a solvent is not particularly limited as long as the reaction proceeds, but halogenated hydrocarbon solvents such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane, chloroform and carbon tetrachloride, and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene.
  • a solvent, an aliphatic hydrocarbon solvent such as pentane, hexane, heptane, and octane, or a mixed solvent thereof is preferable.
  • dichloromethane and chloroform are particularly preferred.
  • Examples of the condensing agent used in the condensation reaction between the compound (b) and ZYH include dicyclohexylcarbodiimide (DCC), diisopropylcarbodiimide (DIC), N-ethyl-N′-3-dimethylaminopropylcarbodiimide and hydrochloric acid thereof.
  • EDC.HCl hexafluorophosphoric acid (benzotriazol-1-yloxy) tripyrrolidinophosphonium (PyBop), O- (benzotriazol-1-yl) -N, N, N ′, N′-tetramethyl Uronium tetrafluoroborate (TBTU), 1- [bis (dimethylamino) methylene] -5-chloro-1H-benzotriazolium-3-oxide hexafluorophosphate (HCTU), O-benzotriazole-N, N, N ', N'-tetramethyluronium hexafluo Phosphate (HBTU) and the like.
  • HBTU, HCTU, N-ethyl-N′-3-dimethylaminopropylcarbodiimide and its hydrochloride (EDC ⁇ HCl) are preferred.
  • the amount of the condensing agent to be used can be 1 to 10 mol, preferably 1 to 5 mol, per 1 mol of compound (b). Further, the amount of ZYH used can be 1 to 10 mol, preferably 1 to 5 mol, per 1 mol of compound (b).
  • the reaction temperature is not particularly limited as long as the reaction proceeds, but it is preferably ⁇ 10 ° C. to 50 ° C., more preferably 0 ° C. to 30 ° C.
  • the reaction time is 30 minutes to 70 hours.
  • L in the general formula (IIa) is other than a succinyl group
  • the corresponding acid anhydride, the corresponding dicarboxylic acid halide, the corresponding dicarboxylic acid active ester, etc. can manufacture by performing the same reaction using.
  • the production method of the present invention Next, a method for producing the oligonucleotide according to the present invention (hereinafter also referred to as “the production method of the present invention”) will be described. Specifically, a production method from an appropriately protected n-polymerized oligonucleotide to an appropriately protected n + p-polymerized oligonucleotide will be described.
  • the present invention is a method for producing an oligonucleotide comprising the following steps (1) to (3).
  • n-polymerized oligonucleotide in which the 3′-position hydroxyl group is protected with a pseudo-solid phase protecting group and the 5′-position hydroxyl group is protected with a temporary protecting group that can be removed under acidic conditions in a nonpolar solvent (n Represents an arbitrary integer of 1 or more), an acid, and at least one cation scavenger selected from a pyrrole derivative and an indole derivative are reacted to remove a temporary protecting group at the 5′-position hydroxyl group, and then an organic base Neutralizing with (2) p polymerization in which the 3′-position hydroxyl group is converted to a phosphoramidite and the 5′-position hydroxyl group is protected with a temporary protecting group that can be removed under acidic conditions in the reaction solution after neutralization in step (1) An oligonucleotide (p represents an arbitrary integer of 1 or more) is added, and n polymerization oligonucleotides obtained by removing the temporary protecting group
  • n is not particularly limited, but is preferably 50 or less, more preferably 30 or less, and still more preferably 20 or less.
  • the upper limit of p is not particularly limited, but is preferably 50 or less, more preferably 30 or less, still more preferably 20 or less, still more preferably 5 or less, and particularly preferably 3 or less.
  • step (4) it is possible to easily and effectively remove excess raw materials and by-products and purify n + p-polymerized oligonucleotides.
  • the step (4) of the present invention is a step specific to the pseudo solid phase protecting group that cannot exist in either the liquid phase method or the solid phase method.
  • step (4) as the basic unit of steps (1) to (3).
  • steps (1) to (4) as a basic unit from the viewpoint that the generation of by-products can be strictly controlled and controlled and can be led to a high-purity oligonucleotide.
  • an oligonucleotide can be isolated and produced.
  • Step (1) (Deprotection Step)
  • the temporary protecting group Q of the 5 ′ terminal hydroxyl group of Q (Q is as defined above). Is removed by adding an acid and then neutralized by adding an organic base (deprotection step).
  • m R 8 represents an oxygen atom or a sulfur atom
  • m WG represents an electron-withdrawing group (for example, a cyano group)
  • m X ′ each independently represents X And other symbols are as defined above.
  • This step is performed in a solvent that does not affect the reaction. Since the higher the solubility in the solvent, the better the reactivity can be expected, it is preferable to select a nonpolar solvent having a high solubility of the compound of the present invention.
  • halogen solvents such as chloroform, dichloromethane and 1,2-dichloroethane
  • aromatic solvents such as benzene, toluene, xylene and mesitylene
  • ester solvents such as ethyl acetate and isopropyl acetate
  • hexane, pentane and heptane Aliphatic solvents such as octane, nonane and cyclohexane
  • nonpolar ether solvents such as diethyl ether, cyclopentyl methyl ether and tert-butyl methyl ether.
  • n non-polar solvents are polymerized with n polar solvents such as nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile, and amide solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpiperidone.
  • n polar solvents such as nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile
  • amide solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpiperidone.
  • the concentration of the n-polymerized oligonucleotide (i) in the solvent in this step is not particularly limited as long as it is dissolved, but is preferably 1 to 30% by weight.
  • the removal reaction of the temporary protecting group Q at the 5′-position hydroxyl group of the n-polymerized oligonucleotide (i) It is essential to use a cation scavenger during or after the removal reaction.
  • the cation scavenger is not particularly limited as long as reprotection (returning the raw material) by the removed protecting group Q and side reaction to the deprotected functional group do not proceed, but pyrrole, 2-methylpyrrole, 3- Pyrrole derivatives such as methylpyrrole, 2,3-dimethylpyrrole, 2,4-dimethylpyrrole; indole, 4-methylindole, 5-methylindole, 6-methylindole, 7-methylindole, 5,6-dimethylindole, Indole derivatives such as 6,7-dimethylindole can be used.
  • pyrrole, 3-methylpyrrole, 2,4-dimethylpyrrole, indole, 4-methylindole, 5-methylindole, 6-methylindole, 7-methylindole, 5, 6-dimethylindole and 6,7-dimethylindole are preferred, pyrrole, 3-methylpyrrole and indole are more preferred, pyrrole and indole are more preferred, and pyrrole is particularly preferred.
  • the cation scavenger can be used in an amount of 1 to 50 mol, preferably 5 to 20 mol, per 1 mol of n polymerized oligonucleotide (i).
  • the acid used in this step is not particularly limited as long as good deprotection can be achieved, but trifluoroacetic acid, dichloroacetic acid, trifluoromethanesulfonic acid, trichloroacetic acid, methanesulfonic acid, hydrochloric acid, acetic acid, p-toluene It is preferable to use sulfonic acid or the like.
  • trifluoroacetic acid, dichloroacetic acid, trifluoromethanesulfonic acid and trichloroacetic acid are more preferable, trifluoroacetic acid, dichloroacetic acid and trifluoromethanesulfonic acid are more preferable, trifluoroacetic acid and trifluoromethanesulfone.
  • Acid is even more preferred, and trifluoroacetic acid is particularly preferred. These acids may be diluted with the nonpolar solvent. Moreover, when using the said acid, you may use combining a specific base and adjusting acidity suitably.
  • the amount of acid used in this step can be 1 to 100 mol, preferably 1 to 40 mol, per 1 mol of n-polymerized oligonucleotide (i).
  • the reaction temperature in this step is not particularly limited as long as the reaction proceeds, but it is preferably ⁇ 10 ° C. to 50 ° C., more preferably 0 ° C. to 40 ° C.
  • the reaction time varies depending on the type of n-polymerized oligonucleotide to be used, the type of acid, the type of solvent, the reaction temperature, etc., but is 5 minutes to 5 hours.
  • a p-polymerized oligonucleotide in which the 5′-position hydroxyl group is protected by a temporary protecting group Q and the 3′-position hydroxyl group is converted to phosphoramidite Removal or neutralization is necessary to induce deprotection of the protecting group Q in iii).
  • the organic base used for neutralization is not particularly limited as long as the acid can be neutralized and the obtained salt can function as a condensing agent, but the viewpoint that the reaction proceeds well.
  • the amount of the organic base used in this step can be 1 to 10 mol, preferably 1 to 3 mol, per 1 mol of acid.
  • particularly preferred combinations of acid and organic base are trifluoroacetic acid and pyridine, trifluoroacetic acid and 2,4,6-trimethylpyridine, or trifluoromethanesulfonic acid and benzimidazole.
  • Step (2) (Condensation step)
  • the deprotection body (ii) of the 5′-position hydroxyl group of the n-polymerized oligonucleotide obtained in the step (1) the 5′-position hydroxyl group is protected by the temporary protecting group Q
  • the p-polymerized oligonucleotide (iii) in which the 5′-position hydroxyl group is protected by the temporary protecting group Q and the 3′-position hydroxyl group is converted to phosphoramidite is obtained when p is 1 (that is, the 5′-position hydroxyl group is A nucleoside protected by a temporary protecting group Q and phosphorylated at the 3′-position hydroxyl group is preferred.
  • the upper limit of q is not particularly limited, but is preferably 49 or less, more preferably 29 or less, still more preferably 19 or less, still more preferably 4 or less, and particularly preferably 2 or less.
  • X ′ has the same meaning as X, and R 9 and R 10 each independently represents an alkyl group or is formed together with an adjacent nitrogen atom to form a 5- or 6-membered group.
  • Saturated cyclic amino group is shown. Such a saturated cyclic amino group may have one oxygen atom or sulfur atom as a ring constituent atom in addition to the nitrogen atom.
  • Other symbols are as defined above.
  • the 5′-position hydroxyl deprotected body (ii) of the n-polymerized oligonucleotide obtained in the step (1) was isolated without any isolation in the reaction solution after the step (1). It can be carried out by directly adding p-polymerized oligonucleotide (iii) in which the hydroxyl group is phosphoramidite and the 5′-position hydroxyl group is protected by the temporary protecting group Q.
  • a salt for example, pyridine / trifluoroacetate salt formed by salt formation of the acid added during the deprotection reaction in step (1) and the organic base added during the neutralization reaction is used as the condensing agent.
  • N-methylimidazole should be added for the purpose of suppressing the acidification of the reaction solution. Is preferred.
  • the amount of N-methylimidazole added for adjusting the acidity can be 0.1 to 1 mol, preferably 0.5 mol, per 1 mol of the organic base used for neutralization. It is.
  • the p-polymerized oligonucleotide (iii) in which the 3 'hydroxyl group is phosphoramidite and the 5' hydroxyl group is protected by the temporary protecting group Q used in this step is represented by the following formula:
  • P-polymerized oligonucleotides to which a group represented by Examples of the nucleobase of the p-polymerized oligonucleotide include the same groups as described above.
  • R 11 represents a halogen atom, and other symbols are as defined above.
  • This step is performed in a solvent that does not affect the reaction.
  • the nonpolar solvent similar to the said process (1) is mentioned.
  • the nonpolar solvent include nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile; ketone solvents such as acetone and 2-butanone; N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like.
  • polar solvent amide solvents, nitrile solvents, and combinations thereof are preferable, acetonitrile, N, N-dimethylformamide, N-methylpiperidone, and combinations thereof are more preferable, and acetonitrile is particularly preferable.
  • the polar solvent may be added as a solution of p-polymerized oligonucleotide (iii) in which the 3′-position hydroxyl group is converted to phosphoramidite and the 5′-position hydroxyl group is protected by the temporary protecting group Q, a condensing agent, or the like.
  • the amount of p-polymerized oligonucleotide (iii) in which the 3′-position hydroxyl group is converted to phosphoramidite and the 5′-position hydroxyl group is protected by the temporary protecting group Q is the same as that of the 5′-position hydroxyl group obtained in the step (1).
  • 1 to 10 moles can be used, preferably 1 to 5 moles per mole of the n-polymerized oligonucleotide (ii) from which the temporary protecting group is removed.
  • the reaction temperature is not particularly limited as long as the reaction proceeds, but is preferably 0 ° C to 100 ° C, more preferably 20 ° C to 50 ° C.
  • the reaction time varies depending on the type of n-polymerized oligonucleotide to be condensed, the reaction temperature, etc., but is 5 minutes to 24 hours.
  • Process (3) (oxidation process or sulfurization process) By reacting the n + p polymerized oligonucleotide (iv) obtained in step (2) with an oxidizing agent or a sulfurizing agent, the phosphite triester bond of the n + p polymerized oligonucleotide (iv) is converted into a phosphate triester bond or This is a step of converting to a thiophosphate triester bond.
  • This step is performed by directly adding an oxidizing agent or a sulfurizing agent to the reaction solution after step (2) without isolating the n + p polymerization oligonucleotide (iv) obtained in step (2). be able to.
  • the “oxidant” used in this step is not particularly limited as long as it has an ability to oxidize a phosphite triester bond to a phosphate triester bond without oxidizing other sites.
  • iodine, (1S)-(+)-(10-camphanylsulfonyl) oxaziridine, tert-butyl hydroperoxide, 2-butanone peroxide, 1,1-dihydroperoxycyclododecane More preferably, iodine, (1S)-(+)-(10-camphanylsulfonyl) oxaziridine, tert-butyl hydroperoxide and 2-butanone peroxide are more preferable, iodine and tert-butyl hydroperoxide are still more preferable, and iodine is preferable. Particularly preferred.
  • Such an oxidizing agent can be used by diluting with an appropriate solvent so as to have a concentration of 0.05 to 2M.
  • a diluting solvent is not particularly limited as long as it is an inert solvent for the reaction, and examples thereof include pyridine, THF, dichloromethane, water, or any mixed solvent thereof. Among them, for example, iodine / water / pyridine-THF or iodine / pyridine-acetic acid, peroxide (TBHP) / dichloromethane or tert-butyl hydroperoxide / nonane is preferably used.
  • the “sulfurizing agent” used in this step is not particularly limited as long as it has an ability to convert a phosphite triester bond into a thiophosphate triester bond, but 3-((N, N-dimethylamino) is not limited.
  • Methylidene) amino) -3H-1,2,4-dithiazol-5-thione DDTT
  • 3H-1,2-benzodithiol-3-one-1,1-dioxide Beaucage reagent
  • 3H-1, 2-Benzodithiol-3-one phenylacetyl disulfide (PADS), tetraethylthiuram disulfide (TETD), 3-amino-1,2,4-dithiazol-5-thione (ADTT), and sulfur are preferably used.
  • PADS phenylacetyl disulfide
  • TETD tetraethylthiuram disulfide
  • ADTT 3-amino-1,2,4-dithiazol-5-thione
  • Such a sulfurizing agent can be used by diluting with a suitable solvent so as to have a concentration of 0.05 to 2M.
  • a diluting solvent is not particularly limited as long as it is an inert solvent for the reaction, and examples thereof include dichloromethane, acetonitrile, pyridine, and any mixed solvent thereof.
  • the amount of the oxidizing agent or sulfurizing agent used can be 1 to 50 mol, preferably 1 to 5 mol, per 1 mol of the n + p polymerization oligonucleotide (iv) obtained in the step (2).
  • the reaction temperature is not particularly limited as long as the reaction proceeds, but is preferably 0 ° C to 100 ° C, more preferably 20 ° C to 50 ° C.
  • the reaction time varies depending on the type of n + p-polymerized oligonucleotide (iv), the type of oxidizing agent or sulfurizing agent used, the reaction temperature, etc., but is 1 minute to 3 hours.
  • Step (4) (precipitation and solid-liquid separation step) This step is performed by adding a polar solvent to the reaction solution containing the n + p polymerization oligonucleotide (v) having the phosphate triester bond or thiophosphate triester bond obtained in the step (3).
  • (V) is a step of precipitating and obtaining by solid-liquid separation.
  • Examples of the polar solvent for precipitating the target n + p polymerized oligonucleotide (v) in this step include alcohol solvents such as methanol, ethanol and isopropanol; nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile; acetone, 2 -Ketone solvents such as butanone; polar ether solvents such as 1,4-dioxane and tetrahydrofuran; amide solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide and N-methylpiperidone; sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide; water and the like 2 or more types of mixed solvents are mentioned.
  • alcohol solvents such as methanol, ethanol and isopropanol
  • nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile
  • acetone, 2 -Ketone solvents such as butanone
  • polar ether solvents such as 1,4-dioxane and
  • the polar solvent may contain water in order to minimize loss of the target product into the polar solvent.
  • the loss tends to increase due to dissolution of the target product in the polar solvent, and the loss can be minimized by using acetonitrile containing slightly water.
  • the content of water in the polar solvent is preferably 1 to 10% (v / v), more preferably 3 to 8% (v / v). If the water content is too low, the loss of the target product into the polar solvent may increase. If the water content is too high, removal of unnecessary monomers and other unnecessary materials into the polar solvent tends to be insufficient. There is.
  • coloring by iodine can be removed by using a solution in which sodium thiosulfate (hypo) is saturated in methanol as the precipitation solvent, It is possible to isolate the n + p polymerization oligonucleotide (v) in which the 5′-position hydroxyl group is protected with high purity.
  • trivalent phosphorus reagent for example, trimethyl phosphite, triethyl phosphite, tris (2-carboxyethyl) phosphine, etc.
  • hypo, etc. are added to methanol as a precipitation solvent. It is possible to isolate the n + p-polymerized oligonucleotide (v) in which the 5′-position hydroxyl group is protected with a high purity by using a solution in which the reducing agent is saturated.
  • the target oligonucleotide can be obtained with high purity and high yield by repeating the above steps (1) to (4) a desired number of times.
  • Step (5) (Deprotection / Oligonucleotide Isolation Step)
  • the oligonucleotide can be isolated by performing deprotection according to the type and nature of the protecting group. Deprotection methods are described, for example, in PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS, 3rd edition, John WILLY & Sons (1999), etc. According to the deprotection method that has been described, a step of removing all the protecting groups of the oligonucleotide can be performed.
  • the pseudo solid phase protecting group in the present invention and the cyanoethyl group protecting the phosphate skeleton, such as phenoxyacetyl group and acetyl group, which are protecting groups of nucleobases are ammonia water, ammonia water / ethanol. All can be removed by treating with a solution or a mixture of aqueous ammonia and aqueous methylamine.
  • the protecting group for the nucleotide 5 ′ hydroxyl group can be removed by treating with the acid used in step (1) or a solution obtained by appropriately diluting them. Since an oligonucleotide having no protecting group is easily degraded by an enzyme, it is preferable to isolate the oligonucleotide under air cleanliness control.
  • the confirmation of the progress of the reaction in each of the above steps can be performed by the same method as a general liquid phase organic synthesis reaction. That is, the reaction can be followed using thin layer silica gel chromatography, high performance liquid chromatography or the like.
  • oligonucleotide obtained from the step (4) or the step (5) can be further led to a desired oligonucleotide derivative by subjecting it to an organic synthesis reaction.
  • Oligonucleotides produced according to the present invention can be used for various human or veterinary drugs (RNA, DNA, oligonucleic acid drugs, etc.), functional foods, specified health foods, foods, chemical products, biological and industrial products. It can be used for various applications such as molecular materials.
  • lithium aluminum hydride (162 mg, 4.30 mmol) was added, and the reaction solution was stirred at room temperature for 2 hours.
  • lithium aluminum hydride 148 mg, 3.93 mmol
  • Ethyl acetate was added dropwise to decompose unreacted lithium aluminum hydride, and then diethyl ether was added and washed with aqueous hydrochloric acid.
  • the organic layer was concentrated under reduced pressure, and the precipitated solid was filtered by adding methanol to the concentrate. The resulting solid was dried under reduced pressure to give the title compound (1.73 g, 88.0%) as a white solid.
  • the obtained solid was filtered after slurry washing in acetonitrile, and the obtained solid was purified by silica gel column chromatography (dichloromethane-hexane) to obtain the title compound (2.31 g, 80.5%) as a white solid. It was.
  • Example 9 (1) The compound obtained in Example 9 (1) (500 mg, 474 ⁇ mol) was added and stirred at room temperature for 5 hours. After dropwise addition of 1N hydrochloric acid (1.3 ml) and stirring, the solvent was distilled off and the residue was washed with acetonitrile (10 ml) to obtain the title compound (340 mg, 408 ⁇ mol, yield 86%).
  • Example 2 (Continuous Synthesis of Dinucleotide in Solution 1): 5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) deoxythymidine-3 ′-[O- (2-cyanoethyl)] phosphoryl-deoxythymidine-3 ′ Of 2-yl- [3,4,5-tris (octadecyloxy) benzyl] succinate
  • reaction mixture was neutralized with pyridine (322 ⁇ L, 3.98 mmol), and then N-methylimidazole (158 ⁇ L, 1.99 mmol), 5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) deoxythymidine-3′-
  • N-methylimidazole 158 ⁇ L, 1.99 mmol
  • a solution of [O- (2-cyanoethyl)-(N, N-diisopropyl)]-phosphoramidite 494 mg, 664 ⁇ mol
  • Example 3 Continuous synthesis of phosphorothioate dimer in liquid: 5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) deoxythymidine-3 ′-[O- (2-cyanoethyl)] phosphorothionyl deoxythymidine-3 ′ Of 2-yl- [3,4,5-tris (octadecyloxy) benzyl] succinate
  • reaction mixture was neutralized with pyridine (126 ⁇ L, 1.56 mmol), and then N-methylimidazole (61.8 ⁇ L, 0.779 mmol), 5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) deoxythymidine-3 '-[O- (2-cyanoethyl)-(N, N-diisopropyl)]-phosphoramidite (194 mg, 260 ⁇ mol) in acetonitrile was added and stirred at room temperature for 60 minutes, and the reaction was completed by thin-layer chromatography. confirmed.
  • Example 4 Continuous Synthesis of Dinucleotide in Solution 2): 5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -2′-O- (tert-butyldimethylsilyl) uridine-3 ′-[O— ( 2-cyanoethyl)] phosphoryl deoxythymidin-3′-yl- [3,4,5-tris (octadecyloxy) benzyl] succinate
  • reaction mixture was neutralized with pyridine (126 ⁇ L, 1.56 mmol), and then N-methylimidazole (61.8 ⁇ L, 0.779 mmol), 5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -2′-.
  • O- (tert-butyldimethylsilyl) uridine-3 ′-[O- (2-cyanoethyl)-(N, N-diisopropyl)]-phosphoramidite (224 mg, 260 ⁇ mol) in acetonitrile was added, and the mixture was stirred at room temperature for 60 minutes. The mixture was stirred and the completion of the reaction was confirmed by thin layer chromatography.
  • Example 5 Continuous synthesis of 20-mer oligonucleotide in liquid: Deoxythymidinyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxycytidinyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxycytidinyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxycytidinyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxyguanidyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxycytidinyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxycytidinyl- [ 3 ' ⁇ 5']-deoxythymidinyl- [3 ' ⁇ 5'] -deoxyguanidyl- [3 ' ⁇ 5'] -deoxythymidinyl- [3 ' ⁇ 5'] -deoxyguanidyl- [3 ' ⁇ 5'] -deoxythymidinyl- [3 ' ⁇ 5']
  • Test Example 1 (Examination of cation scavenger) As a test compound, the compound of Example 1 (hereinafter abbreviated as DMTr-protected compound) in which the 5′-position hydroxyl group was protected with 4,4′-dimethoxytrityl (hereinafter also abbreviated as DMTr) may be used. ) was used to test and evaluate DMTr cation capture candidate substances.
  • DMTr protection compound (50.0 mg, 32.5 ⁇ mol) was dissolved in dichloromethane (350 ⁇ L) to obtain a raw material solution, a cation scavenger candidate substance (162 ⁇ mol) described in Table 1 was added, and trifluoroacetic acid (29.2 ⁇ L, 394 ⁇ mol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for about 30 minutes under the following TLC measurement conditions until the DMTr-protected compound spot in the reaction solution could be confirmed by both UV and color reaction. Further, the reaction solution neutralized with pyridine (31.8 ⁇ L, 394 ⁇ mol) was evaluated according to the following evaluation criteria under the following TLC measurement conditions.
  • Dimethyl sulfide, anisole, thioanisole, cresol, 1,3,5-trimethylbenzene, 1,3-dimethoxybenzene, 1,3,5-trimethoxybenzene, succinimide or phthalimide used as a cation scavenger In some cases, the 5′-terminal hydroxyl group was again protected by the protecting group Q after neutralization, and thus it was found that the compound did not function sufficiently as a cation scavenger.
  • pyrrole derivatives such as pyrrole, 3-methylpyrrole and 2,4-dimethylpyrrole
  • indole derivatives such as indole are effective as scavengers that can maintain the detoxified state of DMTr cation even after neutralization reaction. It was.
  • Test example 2 (when methanol is used as a cation scavenger)
  • the compound of Example 1 in which the protecting group at the 5′-position hydroxyl group is 4,4′-dimethoxytrityl was used. Whether the continuous synthesis in the liquid of the condensation is possible was examined by the method shown below.
  • Test Example 3 (when triethylsilane is used as a cation scavenger)
  • the compound of Example 1 in which the protecting group for the 5′-position hydroxyl group is 4,4′-dimethoxytrityl was used, and triethylsilane was used as the DMTr cation scavenger, and the deprotection reaction was examined by the following method. .
  • triethylsilane is effective for detoxifying DMTr cation during the deprotection reaction, but after neutralization, some of the 5′-position hydroxyl group of the deprotected body is triethylsilylated to adversely affect the continuous condensation process. Therefore, it was revealed that it is not suitable as a DMTr cation scavenger.
  • Test example 4 (when the precipitation and isolation steps after continuous reaction in liquid are changed)
  • 5′-OH-deoxythymidin-3′-yl- [3,4,5-tris (octadecyloxy) benzyl] succinate was used, and in the same system in the order of condensation, oxidation, and deprotection reaction
  • the continuous examination was performed by the following method.
  • Triethylamine salt of 5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) deoxythymidine-3′-O-succinate (223 mg, 299 ⁇ mol) and 3,5-bis (docosyloxy) benzylamine (133 mg, 175 ⁇ mol) were dehydrated with dichloromethane. (5 mL), 2- (1H-benzotriazol-1-yl) -1,1,3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphate [HBTU] (375 mg, 954 ⁇ mol), N, N-diisopropylethylamine (170 ⁇ L, 954 ⁇ mol) was added and stirred at room temperature for 2 hours.
  • Triethylamine salt of 5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) deoxythymidine-3′-O-succinate (1.69 g, 2.24 mmol)
  • 2,4-bis (docosyloxy) benzyl alcohol 990 mg, 1 .32 mmol
  • 2- (1H-benzotriazol-1-yl) -1,1,3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphate [HBTU] (2.77 g, 7 .20 mmol) and N, N-diisopropylethylamine (1.28 mL, 7.20 mmol) were added and stirred at room temperature for 1 hour.
  • Triethylamine salt (2.02 g, 2.71 mmol) of 5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) deoxythymidine-3′-O-succinate and 4,4′-bis (docosyloxy) benzhydrylamine (1 .25 g, 1.50 mmol) was dissolved in dehydrated dichloromethane (15 mL) and 2- (1H-benzotriazol-1-yl) -1,1,3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphate [HBTU] (3 .40 g, 8.93 mmol) and N, N-diisopropylethylamine (1.56 mL, 9.00 mmol) were added, and the mixture was stirred at 40 ° C.
  • Triethylamine salt of 5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) deoxythymidine-3′-O-succinate (408 mg, 548 ⁇ mol), 3,4,5-tris [3,4,5-tris (octadecyloxy) ) Benzyloxy] benzyl alcohol (904 mg, 318 ⁇ mol) was dissolved in dehydrated dichloromethane (10 mL) and 2- (1H-benzotriazol-1-yl) -1,1,3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphate [ HBTU] (1.09 g, 2.87 mmol) and N, N-diisopropylethylamine (507 ⁇ L, 2.85 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour.
  • Example 15 Deoxycytidinyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxyadenylyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxythymidinyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxythymidine (5′-d Synthesis of [CATT] -3 ′)
  • Example 16 Deoxycytidinyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxyadenylyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxythymidinyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxythymidine (5′-d Synthesis of [CATT] -3 ′)
  • dA-CE phosphoramidite reagent (334 mg, 387 ⁇ mol) dissolved in 0.25 mol / L 5- (benzylthio) -1H-tetrazole / acetonitrile solution (1.0 mL) was added for 10 minutes.
  • 0.2 mol / L iodine pyridine / tetrahydrofuran / water 49/49/2 solution (3.9 mL) was added and stirred for 10 minutes.
  • a methanol solution saturated with sodium thiosulfate was added to the reaction solution, and the resulting solid was filtered and dried to obtain the title compound (288 mg) quantitatively as a white solid.
  • Example 17 Deoxycytidinyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxyadenylyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxythymidinyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxythymidine (5′-d Synthesis of [CATT] -3 ′)
  • Example 18 Deoxycytidinyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxyadenylyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxythymidinyl- [3 ′ ⁇ 5 ′]-deoxythymidine (5′-d Synthesis of [CATT] -3 ′)
  • Example 21 5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -2′-fluorouridine-3 ′-[O- (2-cyanoethyl)] phosphoryl-2′-methoxyuridine-3′-yl- Synthesis of [3,4,5-tris (octadecyloxy) benzyl] succinate
  • Example 23 One-pot reaction using 2,4,6-trimethylpyridine as neutralizing base 5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -deoxythymidine-3 ′-[O- (2-cyanoethyl)] phosphoryl-deoxythymidin-3′-yl- [3,4,5-tris (octadecyl) Synthesis of ( oxy) benzyl] succinate Under argon atmosphere, 5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -deoxythymidin-3′-yl- [3,4,5-tris (octadecyloxy) benzyl] succinate ( 200 mg, 130 ⁇ mol) was dissolved in dichloromethane (3.0 mL), trifluoroacetic acid (96.3 ⁇ L, 1.30 mmol) and pyrrole (90.0 ⁇ L, 1.30 mmol) were added, and the mixture was stirred for 5 minutes.
  • Example 24 One-pot reaction using trifluoromethanesulfonic acid as a deprotecting reagent and benzimidazole as a neutralizing reagent 5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -deoxythymidine-3 ′-[O- (2-cyanoethyl)] phosphoryl-deoxythymidin-3′-yl- [3,4,5-tris (octadecyl) Synthesis of ( oxy) benzyl] succinate Under argon atmosphere, 5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -deoxythymidin-3′-yl- [3,4,5-tris (octadecyloxy) benzyl] succinate ( 200 mg, 130 ⁇ mol) was dissolved in dichloromethane (3.0 mL), trifluoromethanesulfonic acid (5.75 ⁇ L, 65.0 ⁇ mol) and pyrrole (90.0 ⁇ L
  • Example 25 One-pot reaction using 90% acetonitrile aqueous solution as precipitation solvent 5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -deoxythymidine-3 ′-[O- (2-cyanoethyl)] phosphoryl-deoxythymidin-3′-yl- [3,4,5-tris (octadecyl) Synthesis of ( oxy) benzyl] succinate Under argon atmosphere, 5′-O- (4,4′-dimethoxytrityl) -deoxythymidin-3′-yl- [3,4,5-tris (octadecyloxy) benzyl] succinate ( 200 mg, 130 ⁇ mol) was dissolved in dichloromethane (3.0 mL), trifluoroacetic acid (96.3 ⁇ L, 1.30 mmol) and pyrrole (90.0 ⁇ L, 1.30 mmol) were added, and the mixture was stirred for 5 minutes.
  • a specific cation scavenger in the deprotection step of the 5′-terminal hydroxyl group protected with a temporary protecting group applying a neutralization treatment after completion of the deprotection reaction, and a specific oxidant in the oxidation step or sulfurization step
  • a sulfurizing agent starting from n-polymerized oligonucleotides in which the hydroxyl group at the 3 ′ end is protected with a pseudo solid phase protecting group and the hydroxyl group at the 5 ′ end is protected with a temporary protecting group, (1) A step of deprotecting the temporary protecting group of the hydroxyl group at the 5 ′ end, (2) a step of extending the 5 ′ end by adding p-polymerized oligonucleotide in which the hydroxyl group at the 3 ′ end is converted to phosphoramidite, and (3) a phosphite triester A process for producing n + p-polymerized oligonucleotides in an efficient and
  • an oligonucleotide automatic synthesis program and an oligonucleotide automatic synthesizer using the method for producing an oligonucleotide of the present invention can be developed.
  • the “continuous improved phosphoramidite method” is changed from “(STEP1) deprotection step, (STEP2) condensation step, (STEP4) oxidation step as basic units, without isolation and purification steps after STEP1 and STEP2. If it is defined as “a method in which 2, 4 and 4 are continuously carried out in a liquid”, the method for producing the oligonucleotide of the present invention can also be expressed as follows. [1] A method for producing an oligonucleotide by a continuous improved phosphoramidite method, which comprises at least one cation scavenger selected from a pyrrole derivative and an indole derivative in the deprotection step.
  • [2] The method for producing an oligonucleotide according to [1], further comprising an organic base after the deprotection step and prior to the condensation step.
  • [3] The method for producing an oligonucleotide according to any one of [1] or [2], further comprising using an oxidizing agent or a sulfurizing agent in the oxidation step.
  • [4] The oligonucleotide production according to any one of [1] to [3], wherein after the oxidation step, the oxidant or sulfide is crystallized and isolated in a polar solvent. Method.
  • [5] The method for producing an oligonucleotide according to [4], further comprising deprotecting all protecting groups.
  • a continuous improved phosphonate that does not require an isolation and purification step after STEP 1 and 2 and does not require a capping step.
  • the ability to provide the loamidite method is very significant.

Abstract

 本発明の課題は、3'末端の水酸基を擬似固相保護基で保護され、5'末端の水酸基を保護されたn個重合オリゴヌクレオチドを原料として、(1)5'末端の水酸基の脱保護工程、(2)3'位水酸基がホスホロアミダイト化されたp個重合オリゴヌクレオチドの添加による5'末端への伸長工程、および(3)ホスファイトトリエステルの酸化工程または硫化工程、を連続的に液中で行うことにより、効率的かつ高収率で、n+p個重合オリゴヌクレオチドを製造する方法を提供することである。 脱保護工程において特定のカチオン捕捉剤を添加すること、脱保護反応終了後に中和処理を施すこと、および酸化工程または硫化工程で特定の酸化剤または硫化剤を使用することにより、上記課題が解決できることを見出した。

Description

オリゴヌクレオチドの製造方法
 本発明は、特定のオリゴヌクレオチドの製造方法に関する。更に、特定の擬似固相保護基、および特定のヌクレオシドに関する。
 オリゴヌクレオチドの合成方法には、リン酸トリエステル法、H-ホスホネート法、ホスホロアミダイト法などがあり、現在ではホスホロアミダイト法を用いた固相合成(固相法)が最も汎用されている(非特許文献1)。固相法はプロセス最適化がなされ自動化も進んでおり、スピード面で有利であるが、設備制約上スケールアップに制限があり、試薬・原料を過剰に使用し、途中段階での反応の進行状況の確認、中間体構造解析等も困難という欠点がある。
 一方、液相法によるオリゴヌクレオチドの合成方法も検討されてきたが、操作が煩雑であり収率も低いため、多重合度のオリゴヌクレオチドを大量かつ迅速に合成することは困難であった。
 近年、液相法と固相法のそれぞれの欠点を解消しようとする試みとして、モノメトキシポリエチレングリコール(MPEG)を保護基として用いるオリゴヌクレオチド製法が開示されている(非特許文献2~4)。しかしながら20量体までのDNAの合成例が示されているものの、各反応での晶析単離操作が必須であることや、MPEG分子自身が単分子ではないために反応の進行状況等を確認することが困難であった。
 一方、疎水性基結合ヌクレオシドを用いたオリゴヌクレオチドの合成方法が開示されている(特許文献1)。当該方法により21量体のオリゴヌクレオチドの合成が達成できたと報告されているが、5’-保護基の脱保護、カップリング、酸化の各工程で晶析単離操作が毎回実施されており、工程が著しく多く煩雑であった。
特開2010-275254号公報
S. L. Beaucage, D. E. Bergstorm, G. D. Glick, R. A. Jones, Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry; John Wiley & Sons (2000) Nucleic Acid Res., 1990, Vol.18, No.11, 3155-3159 Nucleic Acid Res., 1993, Vol.21, No.5, 1213-1217 Bioconjugate Chem., 1997, Vol.8, No.6, 793-797
 本発明者らは、上記課題を鑑みて鋭意検討した結果、特に、特許文献1に記載の疎水性基結合ヌクレオシドを用いたオリゴヌクレオチドの合成方法では、脱保護工程において遊離保護基(すなわち、カチオン)の捕捉剤として使用されているメタノールは次工程のカップリング反応の阻害物質となるゆえに、完全除去する必要があり、その目的のために晶析単離工程、共沸除去工程などの煩雑な操作が必須であることが分かった。
 また、特許文献1に例示されているメタノール以外のカチオン捕捉剤が使用された場合には、脱保護剤として使用される酸の中和工程において5’-水酸基が再保護化などの副反応が起こることが判明し、酸を中和でなく、晶析単離により除去する必要があることも判明した。
 すなわち、本発明の課題は、疎水性基結合ヌクレオシドを用いたオリゴヌクレオチドの合成方法において、必須工程ともいうべき晶析単離工程を含む多工程を省略した、工業的に有利な製造方法を提供することである。
 更に具体的には、3’末端の水酸基が擬似固相保護基で保護され、5’末端の水酸基が一時保護基で保護されたn個重合オリゴヌクレオチドを原料として、(1)一時保護基で保護された5’末端水酸基の脱保護工程、(2)3’位がホスホロアミダイト化されたp個重合オリゴヌクレオチド添加による5’末端への伸長工程、および(3)ホスファイトトリエステル部位の酸化工程または硫化工程、を各工程ごとに晶析単離を要せず、連続的に液中で行うことにより、効率的かつ高収率で、n+p個重合オリゴヌクレオチド(n及びpは、独立して、1以上の任意の整数を示す。)を製造する方法を提供することである。
 本発明者らは鋭意検討の結果、一時保護基で保護された5’位水酸基の脱保護反応中または脱保護反応後に特定のカチオン捕捉剤を添加し、脱保護反応終了後に有機塩基により中和処理を施し、更に酸化剤または硫化剤で酸化処理または硫化処理を施すことにより、上記課題が解決できることを見出した。
 本発明は以下を含む。
[1]以下の工程(1)~(3)を含有する、オリゴヌクレオチドの製造方法。
(1)非極性溶媒中において、3’位水酸基が擬似固相保護基で保護され、かつ5’位水酸基が酸性条件下で除去可能な一時保護基で保護されたn個重合オリゴヌクレオチド(nは、1以上の任意の整数を示す。)、酸、ならびにピロール誘導体およびインドール誘導体から選択される少なくとも一種のカチオン捕捉剤を反応させて5’位水酸基の一時保護基を除去した後、有機塩基により中和する工程、
(2)工程(1)の中和後の反応液に、3’位水酸基がホスホロアミダイト化され、かつ5’位水酸基が酸性条件下で除去可能な一時保護基で保護されたp個重合オリゴヌクレオチド(pは、1以上の任意の整数を示す。)を添加して、工程(1)で得られた5’位水酸基の一時保護基が除去されたn個重合オリゴヌクレオチドと、その5’位水酸基を介してホスファイトトリエステル結合により縮合させる工程、ならびに
(3)工程(2)の反応液に、酸化剤または硫化剤を添加して、工程(2)で得られたn+p個重合オリゴヌクレオチドのホスファイトトリエステル結合を、ホスフェートトリエステル結合またはチオホスフェートトリエステル結合へと変換する工程。
[2]pが1である、上記[1]に記載の方法。
[3]更に、下記工程(4)を含有する、上記[1]または[2]に記載の方法。
(4)工程(3)で得られた反応液に極性溶媒を添加して、n+p個重合オリゴヌクレオチドを沈殿させて、固液分離により取得する工程。
[4]更に、下記工程(5)を含有する、上記[3]に記載の方法。
(5)工程(4)で得られたn+p個重合オリゴヌクレオチドの保護基を全て除去する工程。
[5]酸性条件下で除去可能な一時保護基が、ジメトキシトリチル基、またはモノメトキシトリチル基である、上記[1]~[4]のいずれか一つに記載の方法。
[6]非極性溶媒が、ハロゲン系溶媒、芳香族系溶媒、エステル系溶媒、脂肪族系溶媒、非極性エーテル系溶媒、およびこれらの組合せからなる群より選択される溶媒である、上記[1]~[5]のいずれか一つに記載の方法。
[7]非極性溶媒が、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、ノナン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、tert-ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、およびこれらの組合せからなる群より選択される溶媒である、上記[1]~[5]のいずれか一つに記載の方法。
[8]極性溶媒が、アルコール系溶媒、またはニトリル系溶媒である、上記[3]~[7]のいずれか一つに記載の方法。
[9]極性溶媒が、メタノール、またはアセトニトリルである、上記[3]~[7]のいずれか一つに記載の方法。
[10]ピロール誘導体またはインドール誘導体が、ピロール、3-メチルピロール、2,4-ジメチルピロール、インドール、4-メチルインドール、5-メチルインドール、6-メチルインドール、7-メチルインドール、5,6-ジメチルインドール、および6,7-ジメチルインドールからなる群より選択される少なくとも一種である、上記[1]~[9]のいずれか一つに記載の方法。
[11]酸化剤が、ヨウ素、(1S)-(+)-(10-カンファニルスルフォニル)オキサジリジン、tert-ブチルヒドロペルオキシド、2-ブタノンペルオキシド、1,1-ジヒドロペルオキシシクロドデカン、ビス(トリメチルシリル)ペルオキシド、またはm-クロロ過安息香酸である、上記[1]~[10]のいずれか一つに記載の方法。
[12]硫化剤が、3-((N,N-ジメチルアミノメチリデン)アミノ)-3H-1,2,4-ジチアゾール-5-チオン、3H-1,2-ベンゾジチオール-3-オン-1,1-ジオキシド、3H-1,2-ベンゾジチオール-3-オン、フェニルアセチルジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、3-アミノ-1,2,4-ジチアゾール-5-チオン、または硫黄である、上記[1]~[10]のいずれか一つに記載の方法。
[13]酸が、トリフルオロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリクロロ酢酸、メタンスルホン酸、塩酸、酢酸またはp-トルエンスルホン酸である、上記[1]~[12]のいずれか一つに記載の方法。
[14]有機塩基が、ピリジン、2,4,6-トリメチルピリジン、ベンズイミダゾール、1,2,4-トリアゾール、N-フェニルイミダゾール、2-アミノ-4,6-ジメチルピリミジン、1,10-フェナントロリン、イミダゾール、N-メチルイミダゾール、2-クロロベンズイミダゾール、2-ブロモベンズイミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-フェニルベンズイミダゾール、N-フェニルベンズイミダゾール、および5-ニトロベンズイミダゾールからなる群より選択される少なくとも一種である、上記[1]~[13]のいずれか一つに記載の方法。
[15]脱保護ステップにおいて、ピロール誘導体、およびインドール誘導体から選択される少なくとも一種のカチオン捕捉剤を含有することを特徴とする、連続的改良ホスホロアミダイト法によるオリゴヌクレオチドの製造方法。
[16]一般式(I):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
[式中、
Lは、式(a1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(式中、は、Yとの結合位置を示し;
**は、保護される基との結合位置を示し;
は、置換されていてもよい2価のC1-22炭化水素基を示し;かつ
は、単結合を示すか、または**C(=O)N(R)-R-N(R***(式中、**は、Lとの結合位置を示し、***は、C=Oとの結合位置を示し、Rは、置換されていてもよいC1-22アルキレン基を示し、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子もしくは置換されていてもよいC1-22アルキル基を示すか、またはRおよびRが一緒になって、置換されていてもよいC1-22アルキレン結合を形成していてもよい。)で表される基を示す。)で示される基を示し、
Yは、酸素原子、またはNR(Rは、水素原子、アルキル基またはアラルキル基を示す。)を示し、ならびに
Zは、式(a2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
[式中、は、Yとの結合位置を示し;
は、水素原子であるか、あるいはRが、下記式(a3)で表される基である場合には、Rと一緒になって単結合または-O-を示して、環Bと共にフルオレニル基またはキサンテニル基を形成していてもよく; 
k個のRは、独立してそれぞれ炭素数10以上の脂肪族炭化水素基を有する有機基を示し;
kは、1~4の整数を示し;
環Aは、k個のORに加えて、更にハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルキル基、およびハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルコキシ基からなる群から選択される置換基を有していてもよく;
は、水素原子を示し;ならびに
は、水素原子、または式(a3):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(式中、は、結合位置を示し;
jは、0~4の整数を示し;
j個のRは、独立してそれぞれ炭素数10以上の脂肪族炭化水素基を有する有機基を示し;
は、水素原子を示すか、またはRと一緒になって単結合または-O-を示して、環Aと共にフルオレニル基またはキサンテニル基を形成していてもよく;かつ
環Bは、j個のORに加えて、更にハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルキル基、およびハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルコキシ基からなる群から選択される置換基を有していてもよい。)で表される基を示す。]で表される基を示す。]
で示される、擬似固相保護基。
[17]一般式(II):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
[式中、
mは、0以上の任意の整数を示し、
m+1個のBaseは、独立してそれぞれ保護されていてもよい核酸塩基を示し、
Qは、水素原子、または酸性条件下で除去可能な一時保護基を示し、
Xは、水素原子、ハロゲン原子、または保護されていてもよい水酸基を示し、
m個のX’は、独立してそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、または保護されていてもよい水酸基を示し、
m個のRは、独立してそれぞれ酸素原子もしくは硫黄原子を示し、
m個のWGは、独立してそれぞれ電子吸引性基を示し、
Lは、式(a1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
(式中、は、Yとの結合位置を示し;
**は、ヌクレオチド3’水酸基との結合位置を示し;
は、置換されていてもよい2価のC1-22炭化水素基を示し;かつ
は、単結合を示すか、または**C(=O)N(R)-R-N(R***(式中、**は、Lとの結合位置を示し、***は、C=Oとの結合位置を示し、Rは、置換されていてもよいC1-22アルキレン基を示し、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子もしくは置換されていてもよいC1-22アルキル基を示すか、またはRおよびRが一緒になって、置換されていてもよいC1-22アルキレン結合を形成していてもよい。)で表される基を示す。)で示される基を示し、
Yは、酸素原子、またはNR(Rは、水素原子、アルキル基またはアラルキル基を示す。)を示し、ならびに
Zは、式(a2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
[式中、は、Yとの結合位置を示し;
は、水素原子を示すか、あるいはRが、下記式(a3)で表される基である場合には、Rと一緒になって単結合または-O-を示して、環Bと共にフルオレニル基またはキサンテニル基を形成していてもよく; 
k個のRは、独立してそれぞれ炭素数10以上の脂肪族炭化水素基を有する有機基を示し;
kは、1~4の整数を示し;
環Aは、k個のORに加えて、更にハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルキル基、およびハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルコキシ基からなる群から選択される置換基を有していてもよく;
は、水素原子を示し;かつRは、水素原子、または式(a3):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(式中、は、結合位置を示し;
jは、0~4の整数を示し;
j個のRは、独立してそれぞれ炭素数10以上の脂肪族炭化水素基を有する有機基を示し;
は、水素原子を示すか、またはRと一緒になって単結合または-O-を示して、環Aと共にフルオレニル基またはキサンテニル基を形成していてもよく;かつ
環Bは、j個のORに加えて、更にハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルキル基、およびハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルコキシ基からなる群から選択される置換基を有していてもよい。)で表される基を示す。]で表される基を示す。]
で示されるヌクレオチド。
[18]mが0である、上記[17]に記載のヌクレオチド。
[19]一般式(II)中のLが、スクシニル基であり、かつ
および/またはRが、炭素原子数10~40のアルキル基である、上記[17]または[18]に記載のヌクレオチド。
[20]一般式(II)中のLが、スクシニル基であり、かつ
およびRが、共に水素原子であり、かつRが、炭素原子数10~40のアルキル基である、上記[17]または[18]に記載のヌクレオチド。
[21]一般式(II)中のLが、スクシニル基であり、かつ
および/またはRが、炭素原子数12~30のアルキル基である、上記[17]または[18]に記載のヌクレオチド。
[22]一般式(II)中のLが、スクシニル基であり、かつ
Y-Zが、3,4,5-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ基、
3,5-ジ(ドコシルオキシ)ベンジルオキシ基、
3,5-ジ[3’,4’,5’-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルオキシ基、
3,4,5-トリ[3’,4’,5’-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルオキシ基、
3,4,5-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルアミノ基、
2,4-ジ(ドコシルオキシ)ベンジルアミノ基、
3,5-ジ(ドコシルオキシ)ベンジルアミノ基、
ジ(4-ドコシルオキシフェニル)メチルアミノ基、
4-メトキシ-2-[3’,4’,5’-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルアミノ基、
4-メトキシ-2-[3’,4’,5’-トリ(オクタデシルオキシ)シクロヘキシルメチルオキシ]ベンジルアミノ基、
2,4-ジ(ドデシルオキシ)ベンジルアミノ基、
フェニル(2,3,4-トリ(オクタデシルオキシ)フェニル)メチルアミノ基、
ジ[4-(12-ドコシルオキシドデシルオキシ)フェニル]メチルアミノ基、
3,5-ジ[3’,4’,5’-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルアミノ基、および
3,4,5-トリ[3’,4’,5’-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルアミノ基
からなる群より選択される基である、上記[17]または[18]に記載のヌクレオチド。
[23]Qが、モノメトキシトリチル基、またはジメトキシトリチル基である、上記[17]~[22]のいずれか一つに記載のヌクレオチド。
 一時保護基で保護された5’末端水酸基の脱保護反応中または脱保護反応後に特定のカチオン捕捉剤を添加すること、脱保護反応終了後に中和処理を施すこと、および酸化工程または硫化工程で特定の酸化剤または硫化剤を使用することにより、3’末端水酸基が擬似固相保護基で保護され、かつ5’末端水酸基が一時保護基で保護されたn個重合オリゴヌクレオチドを原料として、(1)一時保護基で保護された5’末端水酸基の脱保護工程、(2)3’位がホスホロアミダイト化されたp個重合オリゴヌクレオチド添加による5’末端への伸長工程、および(3)ホスファイトトリエステル部位の酸化工程または硫化工程、をこの順序で連続的に液中で行うことにより、効率的かつ高収率で、n+p個重合オリゴヌクレオチドを製造する方法を提供できるようになった。
 本発明は、脱保護工程で特定のカチオン捕捉剤を添加すること、脱保護反応終了後に中和処理を施すこと、および酸化工程または硫化工程で特定の酸化剤または硫化剤を使用することにより、3’末端水酸基を擬似固相保護基で保護され、かつ5’末端水酸基を一時保護基で保護されたn個重合オリゴヌクレオチドを原料として、(1)一時保護基で保護された5’末端水酸基の脱保護工程、(2)3’位がホスホロアミダイト化されたp個重合オリゴヌクレオチド添加による5’末端への伸長工程、および(3)ホスファイトトリエステル部位の酸化工程または硫化工程、をこの順序で連続的に液中で行うことにより、効率的かつ高収率で、n+p個重合オリゴヌクレオチドを製造する方法である。
 文中で特に断らない限り、本明細書で用いるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者に一般に理解されるのと同じ意味をもつ。本明細書に記載されたものと同様または同等の任意の方法および材料は、本発明の実施または試験において使用することができるが、好ましい方法および材料を以下に記載する。本明細書で言及したすべての刊行物および特許は、例えば、記載された発明に関連して使用されうる刊行物に記載されている、構築物および方法論を記載および開示する目的で、参照として本明細書に組み入れられる。
 本明細書において、オリゴヌクレオチドの構成単位となる「ヌクレオシド」とは、核酸塩基が糖(例えば、リボース)の1’位にN-グリコシド化により結合された化合物を意味する。
 本明細書において、「核酸塩基」とは、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、シトシル基、ウラシル基、チミニル基等のピリミジン塩基、アデニル基、グアニル基等のプリン塩基を挙げることができる。また、「保護されていてもよい核酸塩基」とは、例えば、アミノ基を有する核酸塩基であるアデニル基、グアニル基、またはシトシル基において、アミノ基が保護されていてもよいことを意味し、核酸塩基のアミノ基が5’位の脱保護条件に耐え得る保護基により保護されている核酸塩基が好ましい。かかる「アミノ基の保護基」としては、特に限定されず、例えば、プロテクティブ・グループス・イン・オーガニック・シンセシス(PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS)、第3版、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ(JOHN WILLY&SONS)出版(1999年)等に記載されている保護基を挙げることができる。かかる「アミノ基の保護基」の具体例としては、例えば、ピバロイル基、ピバロイロキシメチル基、トリフルオロアセチル基、フェノキシアセチル基、4-イソプロピルフェノキシアセチル基、4-tert-ブチルフェノキシアセチル基、アセチル基、ベンゾイル基、イソブチリル基、ジメチルホルムアミジニル基、9-フルオレニルメチルオキシカルボニル基等を挙げることができる。これらの中でも、フェノキシアセチル基、4-イソプロピルフェノキシアセチル基、アセチル基、ベンゾイル基、イソブチリル基、及びジメチルホルムアミジニル基が好ましい。また、核酸塩基のカルボニル基が保護されていてもよく、例えば、フェノール、2,5-ジクロロフェノール、3-クロロフェノール、3,5-ジクロロフェノール、2-ホルミルフェノール、2-ナフトール、4-メトキシフェノール、4-クロロフェノール、2-ニトロフェノール、4-ニトロフェノール、4-アセチルアミノフェノール、ペンタフルオロフェノール、4-ピバロイロキシベンジルアルコール、4-ニトロフェネチルアルコール、2-(メチルスルフォニル)エタノール、2-(フェニルスルフォニル)エタノール、2-シアノエタノール、2-(トリメチルシリル)エタノール、ジメチルカルバミン酸クロライド、ジエチルカルバミン酸クロライド、エチルフェニルカルバミン酸クロライド、1-ピロリジンカルボン酸クロライド、4-モルホリンカルボン酸クロライド、ジフェニルカルバミン酸クロライド等を反応させて、カルボニル基を保護することが出来る。ここで、カルボニル基の保護基については、特に導入しなくてもよい場合がある。また、該「核酸塩基」には、上記した基の他に、核酸塩基が任意の置換基(例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルコキシ基、アシル基、アルコキシアルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基、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、ニトロ等)により任意の位置に1~3個置換されている修飾核酸塩基(例えば、8-ブロモアデニル基、8-ブロモグアニル基、5-ブロモシトシル基、5-ヨードシトシル基、5-ブロモウラシル基、5-ヨードウラシル基、5-フルオロウラシル基、5-メチルシトシル基、8-オキソグアニル基、ヒポキサンチニル基等)も包含される。
 本明細書中、「ハロゲン原子」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子である。
 本明細書中、「アルキル(基)」としては、直鎖状または分岐鎖状の炭素数1以上のアルキル基が挙げられ、特に炭素数範囲の限定がない場合には、好ましくはC1-10アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基である。炭素数範囲の限定がない場合の好適な具体例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、ペンチル、ヘキシル等が挙げられ、特にメチル、エチルが好ましい。
 本明細書中、「アラルキル(基)」としては、C7-20アラルキル基が挙げられ、好ましくはC7-16アラルキル基(C6-10アリール-C1-6アルキル基)である。好適な具体例としては、ベンジル、1-フェニルエチル、2-フェニルエチル、1-フェニルプロピル、ナフチルメチル、1-ナフチルエチル、1-ナフチルプロピル等が挙げられ、特にベンジルが好ましい。
 本明細書中、「アルコキシ(基)」としては、炭素数1以上のアルコキシ基が挙げられ、特に炭素数範囲の限定がない場合には、好ましくはC1-10アルコシ基であり、より好ましくはC1-6アルコキシ基である。炭素数範囲の限定がない場合の好適な具体例としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ等が挙げられ、特にメトキシ、エトキシが好ましい。
 本明細書中、「アシル(基)」としては、例えば、直鎖状または分岐鎖状のC1-6アルカノイル基、C7-13アロイル基等が挙げられる。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、ピバロイル、バレリル、ヘキサノイル、ベンゾイル、ナフトイル、レブリニル等が挙げられ、これらはそれぞれ置換されていてもよい。
 本明細書中、「アルケニル(基)」としては、直鎖状または分岐鎖状のC2-6アルケニル基等が好ましく、例えば、ビニル、1-プロペニル、アリル、イソプロペニル、ブテニル、イソブテニル等が挙げられる。中でも、C-Cアルケニル基が好ましい。
 本明細書中、「アルキニル(基)」としては、C2-6アルキニル基等が好ましく、例えば、エチニル、1-プロピニル、2-プロピニル、1-ブチニル、2-ブチニル、3-ブチニル、1-ペンチニル、2-ペンチニル、3-ペンチニル、4-ペンチニル、1-ヘキシニル、2-ヘキシニル、3-ヘキシニル、4-ヘキシニル、5-ヘキシニル等が挙げられる。中でも、C-Cアルキニル基が好ましい。
 本明細書中、「シクロアルキル(基)」は、環状アルキル基を意味し、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、シクロオクチル等が挙げられる。中でも、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等のC-Cシクロアルキル基が好ましく、シクロヘキシルが特に好ましい。
 本明細書中、「アリール(基)」は、芳香族性を示す単環式あるいは多環式(縮合)の炭化水素基を意味し、具体的には、例えば、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、ビフェニリル、2-アンスリル等のC6-14アリール基等が挙げられる。中でもC6-10アリール基がより好ましく、フェニルが特に好ましい。
 本明細書中、「炭化水素基」としては、例えば、脂肪族炭化水素基、芳香脂肪族炭化水素基、単環式飽和炭化水素基および芳香族炭化水素基等が挙げられ、具体的には、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基等の1価基およびそれらから誘導される2価基である。
 本明細書中、「炭化水素基を有する有機基」とは、前記「炭化水素基」を有する基を意味し、「炭化水素基を有する有機基」中の「炭化水素基」以外の部位は任意に設定することができる。例えば、リンカーとして-O-、-S-、-COO-、-OCONH-、および-CONH-等の部位を有していてもよい。
〔擬似固相保護基〕
 本発明に使用される、擬似固相保護基とは、該基が反応基質に結合することにより非極性溶媒に可溶化し、液相中の反応が可能であると共に、極性溶媒の添加により沈殿し、固液分離が可能となる、反応性と後処理の簡便性を兼ね備えた保護基であって、5’末端水酸基の保護基を除去し得る酸性条件で安定な基でありさえすれば、特に限定されない。擬似固相保護基としては、例えば、非特許文献2~4、特許文献1等に開示された基が挙げられるが、中でも下記一般式(I)で表される擬似固相保護基は、目的とするオリゴヌクレオチド製造方法において高収率が達成できるという観点で好ましい擬似固相保護基である。
一般式(I):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
[式中、
Lは、式(a1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(式中、は、Yとの結合位置を示し;
**は、保護される基との結合位置を示し;
は、置換されていてもよい2価のC1-22炭化水素基を有する基を示し;かつ
は、単結合を示すか、または**C(=O)N(R)-R-N(R***(式中、**は、Lとの結合位置を示し、***は、C=Oとの結合位置を示し、Rは、置換されていてもよいC1-22アルキレン基を示し、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子もしくは置換されていてもよいC1-22アルキル基を示すか、またはRおよびRが一緒になって、置換されていてもよいC1-22アルキレン結合を形成していてもよい。)で表される基(リンカー)を示す。)で示される基を示し、
Yは、単結合、酸素原子、またはNR(Rは、水素原子、アルキル基またはアラルキル基を示す。)を示し、ならびに
Zは、式(a2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
[式中、は、Yとの結合位置を示し;
は、水素原子を示すか、あるいはRが、下記式(a3)で表される基である場合には、Rと一緒になって単結合または-O-を示して、環Bと共にフルオレニル基またはキサンテニル基を形成していてもよく; 
k個のRは、独立してそれぞれ炭素数10以上の脂肪族炭化水素基を有する有機基を示し;
kは、1~4の整数を示し;
環Aは、k個のORに加えて、更にハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルキル基、およびハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルコキシ基からなる群から選択される置換基を有していてもよく;
は、水素原子を示し;ならびに
は、水素原子、または式(a3):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
(式中、は、結合位置を示し;
jは、0~4の整数を示し;
j個のRは、独立してそれぞれ炭素数10以上の脂肪族炭化水素基を有する有機基を示し;
は、水素原子を示すか、またはRと一緒になって単結合または-O-を示して、環Aと共にフルオレニル基またはキサンテニル基を形成していてもよく;かつ
環Bは、j個のORに加えて、更にハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルキル基、およびハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルコキシ基からなる群から選択される置換基を有していてもよい。)で表される基、または式(a2’):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
(式中、は、結合位置を示し;
k’個のR’は、独立してそれぞれ炭素数10以上の脂肪族炭化水素基を有する有機基を示し;
k’は、1~4の整数を示し;
環Cは、k’個のOR’に加えて、更にハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルキル基、およびハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルコキシ基からなる群から選択される置換基を有していてもよい。)で示される基を示す。]で示される基を示す。]で表される基である。
 上記式(I)で表される擬似固相保護基により保護される基としては、例えば、水酸基、アミノ基が挙げられ、中でもヌクレオシドまたはヌクレオチドの3’水酸基が好ましい。
 上記式(a1)で表されるリンカーLの好ましい態様としては、式(a1)中、Lが、エチレン基、またはCH-O-1,4-フェニレン-O-CHを示し;かつ
が、単結合を示すか、または**C(=O)N(R)-R-N(R***(式中、**は、Lとの結合位置を示し、***は、C=Oとの結合位置を示し、Rは、C1-6アルキレン基を示し、RおよびRは、独立してそれぞれ水素原子、もしくは置換されていてもよいC1-6アルキル基を示すか、またはRおよびRが一緒になって、置換されていてもよいC1-6アルキレン結合を形成していてもよい。)で表される基である、基である。
 上記式(a1)で表されるリンカーLの別の好ましい態様としては、式(a1)中、Lが、エチレン基を示し;かつ
が、単結合を示す、基である。
 上記式(a1)で表されるリンカーLの別の好ましい態様としては、式(a1)中、Lが、エチレン基を示し;かつ
中のN(R)-R-N(R)部分が、ピペラジニレン基を示す、基である。
 上記式(a1)で表されるリンカーLの更に別の好ましい態様としては、式(a1)中、Lが、エチレン基を示し;かつ
が、**C(=O)N(R)-R-N(R***(式中、**は、Lとの結合位置を示し、***は、C=Oとの結合位置を示し、Rは、ペンチレン基、またはヘキシレン基を示し、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子もしくはメチル基を示す。)で表される基である、基である。
 上記リンカーLの特に好ましい例は、入手が容易で安価なスクシニル基である。
 Yの好ましい態様としては、酸素原子、またはNR(Rは、水素原子、アルキル基またはアラルキル基を示す。)である。
 Rとして好ましくは、水素原子、C1-6アルキル基またはC7-16アラルキル基であり、より好ましくは水素原子、メチル、エチルまたはベンジルであり、特に好ましくは水素原子である。
 Zの好ましい態様としては、式(a2)で表される基である。
 上記式(a2)で表されるZの好ましい態様としては、式(a2)中、RおよびRは、共に水素原子を示し;
は、水素原子を示し、 
k個のRは、独立してそれぞれ炭素数10以上の脂肪族炭化水素基を有する有機基(例えば、C10-40アルキル基)を示し;かつ
kは、1~3の整数を示す、基である。
 上記式(a2)で表されるZの別の好ましい態様としては、式(a2)中、
kは、1~3の整数を示し;
およびRは、共に水素原子を示し;
は、水素原子を示し; 
k個のRは、独立してそれぞれ炭素数10以上の脂肪族炭化水素基を1~3個有するベンジル基、または炭素数10以上の脂肪族炭化水素基を1~3個有するシクロヘキシル基を示し;かつ
環Aが、k個のORに加えて、更にハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルキル基、およびハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルコキシ基からなる群から選択される置換基を有していてもよい、基である。
 上記式(a2)で表されるZの別の好ましい態様としては、式(a2)中、
は、水素原子を示し; 
は、上記式(a3)(式中、は結合位置を示し;jは、0~3の整数を示し;j個のRは、独立してそれぞれC10-40アルキル基を示し;
およびRは、共に水素原子を示す。)で表される基である、基である。
 上記式(a2)で表されるZの更に別の好ましい態様としては、式(a2)中、
は、水素原子を示し;
は、上記式(a3)(式中、は結合位置を示し;jは、0~3の整数を示し;j個のRは、独立してそれぞれC10-40アルキル基を示し;
は、環AのRと一緒になって単結合または-O-を形成し、それにより環Aと環Bは一緒になってフルオレニル基またはキサンテニル基を示す。)で表される基である、基である。
 上記一般式(I)で表される擬似固相保護基としては、5’末端水酸基の保護基を除去し得る酸性条件下では切断されにくく、塩基性条件下で切断される基が好ましい。
 かかる擬似固相保護基の代表的な例としては、例えば、上記一般式(I)中のLが、上記式(a1)で表される基(好ましくは、スクシニル基等)であり、かつ
Y-Zが、以下の基であるものが挙げられる。
3,4,5-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ基、
3,5-ジ(ドコシルオキシ)ベンジルオキシ基、
3,5-ジ[3’,4',5’-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルオキシ基、
3,4,5-トリ[3’,4',5’-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルオキシ基、
3,4,5-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルアミノ基、
2,4-ジ(ドコシルオキシ)ベンジルアミノ基、
3,5-ジ(ドコシルオキシ)ベンジルアミノ基、
ジ(4-ドコシルオキシフェニル)メチルアミノ基、
4-メトキシ-2-[3’,4',5’-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルアミノ基、
4-メトキシ-2-[3’,4',5’-トリ(オクタデシルオキシ)シクロヘキシルメチルオキシ]ベンジルアミノ基、
2,4-ジ(ドデシルオキシ)ベンジルアミノ基、
フェニル(2,3,4-トリ(オクタデシルオキシ)フェニル)メチルアミノ基、
ジ[4-(12-ドコシルオキシドデシルオキシ)フェニル]メチルアミノ基、
3,5-ジ[3’,4',5’-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルアミノ基、または
3,4,5-トリ[3’,4',5’-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルアミノ基。
〔擬似固相保護基により3’位水酸基が保護され、かつ5’位水酸基が一時保護基で保護されたヌクレオチド〕
 本発明に使用される、擬似固相保護基をヌクレオチドの3’位水酸基に結合させることにより、擬似固相合成に適したヌクレオチドを製造することができる。
 中でも目的とするオリゴヌクレオチド製造方法において高収率が達成できるという観点で好ましいヌクレオチドとしては、下記一般式(II)で表される化合物(以下、本発明化合物と称することもある。)が挙げられる。
 一般式(II):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
[式中、
mは、0以上の任意の整数を示し、
m+1個のBaseは、独立してそれぞれ保護されていてもよい核酸塩基を示し、
Qは、水素原子または酸性条件下で除去可能な一時保護基を示し、
Xは、水素原子、ハロゲン原子または保護されていてもよい水酸基を示し、
m個のX’は、独立してそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、または保護されていてもよい水酸基を示し、
m個のRは、独立してそれぞれ酸素原子もしくは硫黄原子を示し、
m個のWGは、独立してそれぞれ電子吸引性基を示し、
Yは、単結合、酸素原子またはNR(Rは、水素原子、アルキル基またはアラルキル基を示す。)を示し、かつ
L、およびZは、式(a1)の**が、ヌクレオチド3’水酸基との結合位置を示すことを除いて、前記と同義である。]
 本発明化合物のうち、一般式(II)中のYが酸素原子またはNR(Rは、水素原子、アルキル基またはアラルキル基を示す。)であるものは、新規化合物である。
 本発明化合物は、5’位の水酸基の酸素原子を介して、3’位水酸基がホスホロアミダイト化され、かつ5’位水酸基が一時保護基で保護されたp個重合オリゴヌクレオチド(pは、1以上の任意の整数を示す。)と結合し、m+1+p個重合オリゴヌクレオチド(pは、1以上の任意の整数を示す。)を形成する。
 mが0の時、本発明化合物は、「ヌクレオシド」と解し、オリゴヌクレオチド合成における3’位末端の出発化合物である。また、本発明化合物には、広義には5’位水酸基が未保護(Qが水素原子)のものも包含される。
 mは、0以上の任意の整数を示し、好ましくは、0である。mの上限は、特に限定されるものではないが、49以下が好ましく、29以下がより好ましく、19以下が更に好ましい。
 本発明化合物であるヌクレオチドを構成するリボース残基の2位の基X及びm個のX’は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子または保護されていてもよい水酸基である。
 ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。
 「保護されていてもよい水酸基」の保護基としては、特に限定されず、例えば、プロテクティブ・グループス・イン・オーガニック・シンセシス(PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS)、第3版、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ(JOHN WILLY&SONS)出版(1999年)等に記載されている任意の保護基を挙げることができる。具体的には、メチル基、ベンジル基、p-メトキシベンジル基、tert-ブチル基、メトキシメチル基、メトキシエチル基、2-テトラヒドロピラニル基、エトキシエチル基、シアノエチル基、シアノエトキシメチル基、フェニルカルバモイル基、1,1-ジオキソチオモルホリン-4-チオカルバモイル基、アセチル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基、[(トリイソプロピルシリル)オキシ]メチル(Tom)基、1-(4-クロロフェニル)-4-エトキシピペリジン-4-イル(Cpep)基等を挙げることができる。これらの中でも、トリエチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、またはtert-ブチルジメチルシリル基であることが好ましく、経済性及び入手の容易さの観点から、tert-ブチルジメチルシリル基であることが特に好ましい。
 本発明化合物の5’位水酸基の保護基として用いることができる一時保護基Qとしては、酸性条件下で脱保護可能であり、水酸基の保護基として用いられるものであれば、特に限定はされないが、トリチル基、9-(9-フェニル)キサンテニル基、9-フェニルチオキサンテニル基、1,1-ビス(4-メトキシフェニル)-1-フェニルメチル基(ジメトキシトリチル基)等のジ(C1-6アルコキシ)トリチル基、1-(4-メトキシフェニル)-1,1-ジフェニルメチル基(モノメトキシトリチル基)等のモノ(C1-18アルコキシ)トリチル基等を挙げることができる。これらの中でも、脱保護のしやすさ、入手の容易さの観点から、モノメトキシトリチル基、ジメトキシトリチル基であることが好ましく、より好ましくは、ジメトキシトリチル基である。
 m個のRは、独立してそれぞれ酸素原子もしくは硫黄原子を示し、好ましくは酸素原子である。
 m個のWGは、独立してそれぞれ電子吸引性基を示す。当該電子吸引性基としては、例えば、シアノ基、ニトロ基等が挙げられ、好ましくはシアノ基である。
 本明細書中、RまたはRとして示される「炭素数10以上の脂肪族炭化水素基を有する有機基」とは、その分子構造中に炭素数が10以上の脂肪族炭化水素基を有する1価の有機基である。
 「脂肪族炭化水素基を有する有機基」における「脂肪族炭化水素基」とは、直鎖または分岐状の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素基であり、炭素数10以上の脂肪族炭化水素基が好ましく、炭素数10~40の脂肪族炭化水素基がより好ましく、炭素数12~30の脂肪族炭化水素基が特に好ましい。
 「脂肪族炭化水素基を有する有機基」における「脂肪族炭化水素基」の部位は、特に限定されず、末端に存在しても(1価基)、それ以外の部位に存在してもよい(例えば2価基)。
 「脂肪族炭化水素基」としては、炭素数10以上の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、直鎖状または分岐鎖状のアルケニル基等の1価基およびそれらから誘導される2価基が挙げられ、中でも炭素数10~40のアルキル基が好ましく、炭素数12~30のアルキル基が特に好ましい。「脂肪族炭化水素基」の具体例としては、例えば、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、ミリスチル基、セチル基、ステアリル基、オレイル基、リノリル基、アラキル基、ベヘニル基、イソステアリル基等の1価基およびそれらから誘導される2価基が挙げられる。
 「脂肪族炭化水素基を有する有機基」中の「脂肪族炭化水素基」以外の部位は任意に設定することができる。例えば、リンカーとして-O-、-S-、-COO-、-OCONH-、および-CONH-、並びに、炭化水素基(1価基または2価基)等の部位を有していてもよい。かかる「炭化水素基」としては、例えば、脂肪族炭化水素基、芳香脂肪族炭化水素基、単環式飽和炭化水素基および芳香族炭化水素基等が挙げられ、具体的には、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基等の1価基およびそれらから誘導される2価基が用いられる。「脂肪族炭化水素基」以外の部位の「アルキル基」、「アルケニル基」、「アルキニル基」、「シクロアルキル基」、「アリール基」、または「アラルキル基」としては、例えば、前記したのと同様のものを挙げることができる。当該「炭化水素基」は、ハロゲン原子(塩素原子、臭素原子、フッ素原子、ヨウ素原子)、1個以上のハロゲン原子により置換されていてもよいC1-6アルキル基、オキソ基等から選択される置換基で置換されていてもよい。
 本明細書中、一般式(II)中のYを構成するRは、水素原子、アルキル基またはアラルキル基であり、好ましくは、水素原子、C1-6アルキル基またはC7-16アラルキル基であり、より好ましくは水素原子、メチル、エチルまたはベンジルであり、特に好ましくは水素原子である。
 上記一般式(II)中のZを構成する「R(基)」および/または「R(基)」として示される「脂肪族炭化水素基を有する有機基」は、分岐等によって複数の「脂肪族炭化水素基」が存在してもよい。「脂肪族炭化水素基を有する有機基」中に「脂肪族炭化水素基」が複数存在する場合には、その各々は同一のものであっても異なるものであってもよい。
 上記一般式(II)中のZを構成する「R(基)」および/または「R(基)」として示される「脂肪族炭化水素基を有する有機基」における、炭素数合計の下限は10以上が好ましく、12以上がより好ましく、14以上が更に好ましく、18以上が更に一層好ましく、30以上が殊更好ましい。一方、「R(基)」および/または「R(基)」として示される「脂肪族炭化水素基を有する有機基」における、炭素数合計の上限は、200以下が好ましく、150以下がより好ましく、120以下が更に好ましく、100以下が更に一層好ましく、80以下が殊更好ましく、60以下が特に好ましい。当該炭素数が大きいほど、オリゴヌクレオチドが長鎖となった場合でも本発明化合物の極性溶媒における結晶性が良好となる。
 一般式(II)中のY-Zの好ましい態様は、前記一般式(I)におけるY-Zの好ましい態様と同様である。
 一般式(II)で表される本発明化合物の好ましい態様としては、一般式(II)中、mが0であり、
Baseが、それぞれ保護されていてもよい、シトシル基、ウラシル基、チミニル基、アデニル基、またはグアニル基であり;
Qが、ジ(C1-6アルコキシ)トリチル基、またはモノ(C1-6アルコキシ)トリチル基であり;
Xが、水素原子、ハロゲン原子、または保護されていてもよい水酸基であり;かつ
L-Y-Zが、前記一般式(I)において好ましい態様として示された各基の組合せと同様である、
化合物である。
 上記一般式(II)で表される本発明化合物の別の好ましい態様としては、一般式(II)中、mが0であり、
Baseが、それぞれ保護されていてもよい、シトシル基、ウラシル基、チミニル基、アデニル基、またはグアニル基であり;
Qが、ジメトキシトリチル基、またはモノメトキシトリチル基であり;
Xが、水素原子、ハロゲン原子、または保護されていてもよい水酸基であり;かつ
L-Y-Zが、前記一般式(I)において好ましい態様として示された各基の組合せと同様である、
化合物である。
 上記一般式(II)で表される本発明化合物の更に別の好ましい態様としては、一般式(II)中、mが0であり、
Baseが、それぞれ保護されていてもよい、シトシル基、ウラシル基、チミニル基、アデニル基、またはグアニル基であり;
Qが、ジメトキシトリチル基であり;
Xが、水素原子、フッ素原子、メトキシ基、アセトキシ基、またはtert-ブチルジメチルシリロキシ基であり;かつ
L-Y-Zが、前記一般式(I)において好ましい態様として示された各基の組合せと同様である、
化合物である。
〔擬似固相保護基の前駆体(Z-Y-H)(アルコールまたはアミン)の製造方法〕
 前記擬似固相保護基の前駆体の製造方法としては、特に限定されないが、自体公知の方法(例えば、Bull.Chem.Soc.Jpn.2001,74,733-738、特開2000-44493号公報、国際公開第2006/104166号パンフレット、国際公開第2007/034812号パンフレット、国際公開第2007/122847号パンフレット、国際公開第2010/113939号パンフレット等参照)またはこれらに準ずる方法に従って原料化合物から製造することができる。
 なお、原料化合物として使用する化合物、例えば、一般式(II)中のZを構成するR、Rに対応するハロゲン化物等は、市販品として入手可能であるか、あるいは、自体公知の方法またはこれらに準ずる方法に従って製造することができる。
 mが0である一般式(II)(以下、「一般式(IIa)」と称する)で表される本発明化合物の製造方法としては、特に限定されないが、自体公知の方法またはこれらに準ずる方法(Richard T.Pon et al.,Nucleic Acids Research 2004,32,623-631.)に従って、上記擬似固相保護基の前駆体から製造することができる。
 なお、擬似固相保護基の前駆体(Z-Y-H)は、上記したとおり、自体公知の方法またはこれらに準ずる方法に従って製造することができる。また、原料化合物が反応に影響を及ぼす置換基(例えば、水酸基、アミノ基、カルボキシ基)を有する場合には、原料化合物を予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ことが一般的である。かかる保護基は、反応後に、酸処理、アルカリ処理、接触還元等の公知の方法に従い除去することができる。
 上記一般式(IIa)のLがスクシニル基である化合物の一般的な製造方法を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
(式中の各記号は前記と同義である。)
 5’位水酸基が保護基Qにより保護されたヌクレオシド(a)を、塩基存在下、コハク酸無水物と反応させることにより、3’位水酸基にコハク酸が導入された化合物(b)を得る。化合物(b)を縮合剤存在下、Z-Y-Hと脱水縮合させることにより、一般式(IIa)で表される化合物を得ることができる。
 上記ヌクレオシド(a)から化合物(b)の変換工程は、反応に不活性な溶媒中で行うのが有利である。このような溶媒としては、反応が進行する限り特に限定されないが、ジクロロメタン、1,2-ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、またはペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素系溶媒、またはジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル等のエーテル系溶媒、あるいはそれらの混合溶媒が好ましい。中でもジクロロメタン、またはクロロホルムが特に好ましい。
 塩基としては、特に限定されないが、例えば、後述するような有機塩基が挙げられ、好ましくはトリエチルアミンである。
 上記脱水縮合工程は、反応に不活性な溶媒中で行うのが有利である。このような溶媒としては、反応が進行する限り特に限定されないが、ジクロロメタン、1,2-ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、またはペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素系溶媒、或いはそれらの混合溶媒が好ましい。中でもジクロロメタン、クロロホルムが特に好ましい。
 化合物(b)とZ-Y-Hとの縮合反応に使用する縮合剤としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)、N-エチル-N’-3-ジメチルアミノプロピルカルボジイミドおよびその塩酸塩(EDC・HCl)、ヘキサフルオロリン酸(ベンゾトリアゾール-1-イルオキシ)トリピロリジノホスホニウム(PyBop)、O-(ベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウム テトラフルオロボレート(TBTU)、1-[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]-5-クロロ-1H-ベンゾトリアゾリウム-3-オキシド ヘキサフルオロホスフェート(HCTU)、O-ベンゾトリアゾール-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウム ヘキサフルオロホスフェート(HBTU)等が挙げられる。中でもHBTU、HCTU、N-エチル-N’-3-ジメチルアミノプロピルカルボジイミドおよびその塩酸塩(EDC・HCl)が好ましい。
 縮合剤の使用量は、化合物(b)1モルに対して、1~10モル使用することができ、好ましくは1~5モルである。また、Z-Y-Hの使用量は、化合物(b)1モルに対して1~10モル使用することができ、好ましくは1~5モルである。反応温度は、反応が進行しさえすれば特に限定されないが、-10℃~50℃が好ましく、0℃~30℃がより好ましい。反応時間は、30分~70時間である。
 上記一般式(IIa)中のLがスクシニル基以外の化合物についても、上記製造方法におけるコハク酸無水物に代えて、対応する酸無水物、対応するジカルボン酸ハライド、対応するジカルボン酸の活性エステル等を用いて、同様の反応を行うことにより製造することができる。
 mが1以上である一般式(II)で示される化合物は、出発原料として、一般式(IIa)で示される化合物を用いて、下記の本発明の製造方法に従い、5’末端伸長プロセスを繰り返すことにより製造することができる。
〔本発明の製造方法〕
 次に、本発明にかかるオリゴヌクレオチドの製造方法(以下、「本発明の製造方法」ともいう。)について説明する。具体的には、適宜保護されたn個重合オリゴヌクレオチドから、適宜保護されたn+p個重合オリゴヌクレオチドへの製造方法について説明していくが、例えば、n=1の場合には、n個重合オリゴヌクレオチドは、「ヌクレオシド」と解し、p=1の場合には、p個重合オリゴヌクレオチドは、「ヌクレオシド」と解し、n+p個重合オリゴヌクレオチドは、「ジヌクレオチド」と解すべきものである。
 本発明は、以下の工程(1)~(3)を含有するオリゴヌクレオチドの製造方法、である。
(1)非極性溶媒中において、3’位水酸基が擬似固相保護基で保護され、かつ5’位水酸基が酸性条件下で除去可能な一時保護基で保護されたn個重合オリゴヌクレオチド(nは、1以上の任意の整数を示す。)、酸、ならびにピロール誘導体およびインドール誘導体から選択される少なくとも一種のカチオン捕捉剤を反応させて5’位水酸基の一時保護基を除去した後、有機塩基により中和する工程、
(2)工程(1)の中和後の反応液に、3’位水酸基がホスホロアミダイト化され、かつ5’位水酸基が酸性条件下で除去可能な一時保護基で保護されたp個重合オリゴヌクレオチド(pは、1以上の任意の整数を示す。)を添加し、工程(1)で得られた5’位水酸基の一時保護基が除去されたn個重合オリゴヌクレオチドと、その5’位水酸基を介してホスファイトトリエステル結合により縮合させる工程、ならびに
(3)工程(2)の反応液に、酸化剤、または硫化剤を添加して、工程(2)で得られたn+p個重合オリゴヌクレオチドのホスファイトトリエステル結合を、ホスフェートトリエステル結合またはチオホスフェートトリエステル結合へと変換する工程。
 nの上限は、特に限定されるものではないが、50以下が好ましく、30以下がより好ましく、20以下が更に好ましい。
 pの上限は、特に限定されるものではないが、50以下が好ましく、30以下がより好ましく、20以下が更に好ましく、5以下が更に一層好ましく、3以下が特に好ましい。
 更に、下記工程(4)を含有させることにより、簡便かつ効果的に過剰原料や副生物を除去して、n+p個重合オリゴヌクレオチドを精製することができる。
(4)工程(3)で得られた反応液に極性溶媒を添加して、n+p個重合オリゴヌクレオチドを沈殿させて、固液分離により取得する工程。
 なお、本発明の工程(4)は、液相法にも、固相法にも存在し得ない、擬似固相保護基に特有の工程である。
 原料の当量管理と反応制御することによって副生物の発生量を制御できる状況であれば、工程(1)~工程(3)の基本単位として繰り返し、工程(4)を含有させることが好ましい。
 また、副生物発生を厳格に管理・制御でき、高純度のオリゴヌクレオチドに導けるという観点で、工程(1)~工程(4)を基本単位として繰り返すことが好ましい。
 本発明の製造方法には、更に、工程(5)を含有させることにより、オリゴヌクレオチドを単離・製造することができる。
(5)工程(4)で得られたn+p個重合オリゴヌクレオチドの保護基を全て除去する工程。
 以下に、各工程について詳細に説明する。
工程(1)(脱保護工程)
 本工程は、非極性溶媒中において、3’位水酸基が擬似固相保護基で保護され、かつ5’位水酸基が酸性条件下で除去可能な一時保護基で保護されたn個重合オリゴヌクレオチド(i)(式中、mは、0以上の任意の整数を示し、m=0の場合は、ヌクレオシドを示す。)の5’末端水酸基の一時保護基Q(Qは前記と同義である。)を、酸の添加により除去した後に、有機塩基の添加により中和する工程(脱保護工程)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
(式中、m個のRは、酸素原子もしくは硫黄原子を示し、m個のWGは、電子吸引性基(例えば、シアノ基)を示し、m個のX’は、それぞれ独立してXと同義であり、他の記号は、前記と同義である。)
 本工程は、反応に影響を及ぼさない溶媒中で行われる。当該溶媒における溶解度が高い程、優れた反応性が期待できるため、本発明の化合物の溶解度の高い非極性溶媒を選択することが好ましい。具体的には、クロロホルム、ジクロロメタン、1,2-ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族系溶媒;酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒;ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、オクタン、ノナン、シクロヘキサン等の脂肪族系溶媒;ジエチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル等の非極性エーテル系溶媒が挙げられる。これらの溶媒は2種以上を適宜の割合で混合して用いてもよい。また、上記非極性溶媒に、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピペリドン等のアミド系溶媒等の極性溶媒を、n個重合オリゴヌクレオチドが溶解し得る限り、適宜の割合で混合して用いてもよい。中でも、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、ノナン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、tert-ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、または、これらの組合せ等が好ましく、クロロホルム、ジクロロメタン、トルエンが特に好ましい。
 本工程におけるn個重合オリゴヌクレオチド(i)の溶媒中の濃度は、溶解していれば特に限定されないが、好ましくは1~30重量%である。
 本脱保護工程、それに続く縮合工程、および酸化工程を液中で連続して行うためには、本工程において、n個重合オリゴヌクレオチド(i)の5’位水酸基の一時保護基Qの除去反応中、または除去反応後に、カチオン捕捉剤を使用することが必須である。
 カチオン捕捉剤としては、除去された保護基Qによる再保護(原料戻り)や脱保護された官能基への副反応が進行しなければ、特に限定されないが、ピロール、2-メチルピロール、3-メチルピロール、2,3-ジメチルピロール、2,4-ジメチルピロール等のピロール誘導体;インドール、4-メチルインドール、5-メチルインドール、6-メチルインドール、7-メチルインドール、5,6-ジメチルインドール、6,7-ジメチルインドール等のインドール誘導体を使用することができる。良好なカチオン捕捉効果が得られるという観点で、ピロール、3-メチルピロール、2,4-ジメチルピロール、インドール、4-メチルインドール、5-メチルインドール、6-メチルインドール、7-メチルインドール、5,6-ジメチルインドール、6,7-ジメチルインドールが好ましく、ピロール、3-メチルピロール、インドールがより好ましく、ピロール、インドールが更に好ましく、ピロールが特に好ましい。
 本工程におけるカチオン捕捉剤の使用量は、n個重合オリゴヌクレオチド(i)1モルに対し、1~50モル使用することができ、好ましくは5~20モルである。
 本工程に使用する酸としては、良好な脱保護が達成できさえすれば特に限定されないが、トリフルオロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリクロロ酢酸、メタンスルホン酸、塩酸、酢酸、p-トルエンスルホン酸等を使用することが好ましい。良好な反応を達成できるという観点で、トリフルオロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリクロロ酢酸がより好ましく、トリフルオロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸が更に好ましく、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸が更に一層好ましく、トリフルオロ酢酸が特に好ましい。これら酸は、上記非極性溶媒で希釈しても構わない。また、前記酸を使用する際には、特定の塩基を組み合わせて、酸性度を適宜調整して使用しても構わない。
 本工程における酸の使用量は、n個重合オリゴヌクレオチド(i)1モルに対し、1~100モル使用することができ、好ましくは1~40モルである。
 本工程の反応温度は、反応が進行しさえすれば特に限定されないが、-10℃~50℃が好ましく、0℃~40℃がより好ましい。反応時間は、使用するn個重合オリゴヌクレオチドの種類、酸の種類、溶媒の種類、反応温度等により異なるが、5分~5時間である。
 脱保護剤として使用される酸は次工程の縮合工程中に存在すると、5’位水酸基が一時保護基Qにより保護され、かつ3’位水酸基がホスホロアミダイト化されたp個重合オリゴヌクレオチド(iii)の保護基Qの脱保護を誘発するため、除去または中和処理が必要である。本発明では、反応液中で連続的に縮合工程を行うため、有機塩基により中和を行う。
 中和に使用する有機塩基としては、前出の酸を中和することができ、得られた塩が縮合剤として機能しうるものであれば特に限定されないが、反応が良好に進行するという観点で、ピリジン、2,4,6-トリメチルピリジン、ベンズイミダゾール、1,2,4-トリアゾール、N-フェニルイミダゾール、2-アミノ-4,6-ジメチルピリミジン、1,10-フェナントロリン、イミダゾール、N-メチルイミダゾール、2-クロロベンズイミダゾール、2-ブロモベンズイミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-フェニルベンズイミダゾール、N-フェニルベンズイミダゾール、5-ニトロベンズイミダゾールが好ましく、ピリジン、2,4,6-トリメチルピリジン、ベンズイミダゾール、1,2,4-トリアゾール、N-フェニルイミダゾール、N-メチルイミダゾール、2-アミノ-4,6-ジメチルピリミジン、1,10-フェナントロリンがより好ましく、ピリジン、2,4,6-トリメチルピリジン、ベンズイミダゾール、1,2,4-トリアゾール、N-フェニルイミダゾールが更に好ましく、ピリジン、2,4,6-トリメチルピリジン、ベンズイミダゾール、1,2,4-トリアゾールが更に一層好ましく、ピリジン、2,4,6-トリメチルピリジン、ベンズイミダゾールが特に好ましい。
 本工程における有機塩基の使用量は、酸1モルに対し、1~10モル使用することができ、好ましくは1~3モルである。
 本工程において、特に好ましい酸と有機塩基との組合せは、トリフルオロ酢酸とピリジン、トリフルオロ酢酸と2,4,6-トリメチルピリジンまたはトリフルオロメタンスルホン酸とベンズイミダゾールである。
工程(2)(縮合工程)
 本工程は、前記工程(1)で得られたn個重合オリゴヌクレオチドの5’位水酸基の脱保護体(ii)と、5’位水酸基が一時保護基Qにより保護され、かつ3’位水酸基がホスホロアミダイト化されたp個重合オリゴヌクレオチド(iii)(式中、qは、0以上の任意の整数を示し、q=0の場合は、ヌクレオシドを示す。)とを縮合させる工程である。
 5’位水酸基が一時保護基Qにより保護され、かつ3’位水酸基がホスホロアミダイト化されたp個重合オリゴヌクレオチド(iii)としては、pが1である場合(すなわち、5’位水酸基が一時保護基Qにより保護され、かつ3’位水酸基がホスホロアミダイト化されたヌクレオシド)が好ましい。
 qの上限は、特に限定されるものではないが、49以下が好ましく、29以下がより好ましく、19以下が更に好ましく、4以下が更に一層好ましく、2以下が特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
[式中、X’は、Xと同義であり、R、R10は、それぞれ独立して、アルキル基を示すか、または隣接する窒素原子と一緒になって形成する、5または6員の飽和環状アミノ基を示す。かかる飽和環状アミノ基は、窒素原子の他に環構成原子として酸素原子または硫黄原子を1個有していてもよい。他の記号は前記と同義である。]
 本工程は、前記工程(1)で得られたn個重合オリゴヌクレオチドの5’位水酸基の脱保護体(ii)を単離することなく、工程(1)後の反応液に、3’位水酸基がホスホロアミダイト化され、かつ5’位水酸基が一時保護基Qにより保護されたp個重合オリゴヌクレオチド(iii)を直接添加するだけで行うことができる。本縮合工程は、工程(1)の脱保護反応の際に添加した酸と、中和反応の際に添加した有機塩基が塩形成した塩(例えば、ピリジン・トリフルオロ酢酸塩)が縮合剤として作用することから、工程(1)および(2)を液中で連続して行うことは、単離操作の省略のみならず、反応効率を向上させるという利点も有する。本縮合反応の進行が遅い場合には、付加的に別途縮合剤(例えば、ピリジン・トリフルオロ酢酸塩、テトラゾール、5-ベンジルチオ-1H-テトラゾール、4,5-ジシアノイミダゾール等)を添加することにより反応効率を更に向上させることもできる。
 また、本工程においては、反応液の酸性度が高くなると、一時保護基Qが脱離する副反応が生じることがあるので、反応液の酸性化を抑える目的でN-メチルイミダゾールを添加することが好ましい。
 酸性度の調整のために添加するN-メチルイミダゾールの使用量は、中和の際に使用する有機塩基1モルに対し、0.1~1モル使用することができ、好ましくは0.5モルである。
 本工程に使用される、3’位水酸基がホスホロアミダイト化され、かつ5’位水酸基が一時保護基Qにより保護されたp個重合オリゴヌクレオチド(iii)としては、下記式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
(式中の記号は、前記と同義である。)で表される基が結合したp個重合オリゴヌクレオチドを挙げることができる。かかるp個重合オリゴヌクレオチドの核酸塩基としては、前記と同義の基が挙げられる。
 本工程に使用される、3’位水酸基がホスホロアミダイト化され、かつ5’位水酸基が一時保護基Qにより保護されたp個重合オリゴヌクレオチド(iii)は、5’位水酸基が一時保護基Qにより保護され、かつ3’位水酸基が保護されていないp個重合オリゴヌクレオチドに下記一般式(c)、(d)で表されるホスホロアミダイト化試薬を反応させる公知の方法(M.H.Caruthers et al.,Method in Enzymology 1987,154,287-313;S.L.Beaucage and M.H.Caruthers,Tetrahedron Letters 1981,22,1859-1862.)に従い、製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
(式(c)、(d)中、R11は、ハロゲン原子を示し、他の記号は、前記と同義である。)
 本工程は、反応に影響を及ぼさない溶媒中で行われる。具体的には、前記工程(1)と同様の非極性溶媒が挙げられる。また、上記非極性溶媒に、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒;アセトン、2-ブタノン等のケトン系溶媒;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド系溶媒;1,4-ジオキサン、テトラヒドロフラン等の極性エーテル系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒を、5’位水酸基の一時保護基が除去されたn個重合オリゴヌクレオチド(ii)が溶解し得る限り、適宜の割合で混合して用いてもよい。
 この場合、極性溶媒としては、アミド系溶媒、ニトリル系溶媒、及びこれらの組合せが好ましく、アセトニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチルピペリドン、及びこれらの組合せがより好ましく、アセトニトリルが特に好ましい。
 極性溶媒は、3’位水酸基がホスホロアミダイト化され、かつ5’位水酸基が一時保護基Qにより保護されたp個重合オリゴヌクレオチド(iii)、縮合剤等の溶液として添加してもよい。
 3’位水酸基がホスホロアミダイト化され、かつ5’位水酸基が一時保護基Qにより保護されたp個重合オリゴヌクレオチド(iii)の使用量は、工程(1)で得られた5’位水酸基の一時保護基が除去されたn個重合オリゴヌクレオチド(ii)1モルに対し、1~10モル使用することができ、好ましくは1~5モルである。
 反応温度は、反応が進行しさえすれば特に限定されないが、0℃~100℃が好ましく、20℃~50℃がより好ましい。反応時間は、縮合させるn個重合オリゴヌクレオチドの種類、反応温度等によって異なるが、5分~24時間である。
工程(3)(酸化工程、または硫化工程)
 工程(2)で得られたn+p個重合オリゴヌクレオチド(iv)に酸化剤または硫化剤を反応させることにより、該n+p個重合オリゴヌクレオチド(iv)のホスファイトトリエステル結合を、ホスフェートトリエステル結合またはチオホスフェートトリエステル結合へと変換する工程である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(式中の記号は、前記と同義である。)
 本工程は、工程(2)で得られたn+p個重合オリゴヌクレオチド(iv)を単離することなく、工程(2)後の反応液に、酸化剤または硫化剤を、直接添加するだけで行うことができる。
 本工程に使用する「酸化剤」としては、他の部位を酸化することなく、ホスファイトトリエステル結合を、ホスフェートトリエステル結合に酸化する能力がありさえすれば、特に限定されないが、ヨウ素、(1S)-(+)-(10-カンファニルスルフォニル)オキサジリジン、tert-ブチルヒドロペルオキシド(TBHP)、2-ブタノンペルオキシド、1,1-ジヒドロペルオキシシクロドデカン、ビス(トリメチルシリル)ペルオキシド、m-クロロ過安息香酸を使用することが好ましい。良好な酸化反応が達成できるという観点で、ヨウ素、(1S)-(+)-(10-カンファニルスルフォニル)オキサジリジン、tert-ブチルヒドロペルオキシド、2-ブタノンペルオキシド、1,1-ジヒドロペルオキシシクロドデカンがより好ましく、ヨウ素、(1S)-(+)-(10-カンファニルスルフォニル)オキサジリジン、tert-ブチルヒドロペルオキシド、2-ブタノンペルオキシドが更に好ましく、ヨウ素、tert-ブチルヒドロペルオキシドが更に一層好ましく、ヨウ素が特に好ましい。かかる酸化剤は、0.05~2Mの濃度になるように適当な溶媒で希釈して使用することができる。かかる希釈溶媒としては、反応に不活性な溶媒であれば特に限定されないが、ピリジン、THF、ジクロロメタン、水、またはこれら任意の混合溶媒を挙げることができる。中でも、例えば、ヨウ素/水/ピリジン―THFあるいはヨウ素/ピリジン―酢酸、過酸化剤(TBHP)/ジクロロメタンまたはtert-ブチルヒドロペルオキシド/ノナンを用いるのが好ましい。
 本工程に使用する「硫化剤」としては、ホスファイトトリエステル結合を、チオホスフェートトリエステル結合に変換しうる能力がありさえすれば、特に限定されないが、3-((N,N-ジメチルアミノメチリデン)アミノ)-3H-1,2,4-ジチアゾール-5-チオン(DDTT)、3H-1,2-ベンゾジチオール-3-オン-1,1-ジオキシド(Beaucage試薬)、3H-1,2-ベンゾジチオール-3-オン、フェニルアセチルジスルフィド(PADS)、テトラエチルチウラムジスルフィド(TETD)、3-アミノ-1,2,4-ジチアゾール-5-チオン(ADTT)、硫黄を使用することが好ましい。良好な反応が進行しうるという観点で、3-((N,N-ジメチルアミノメチリデン)アミノ)-3H-1,2,4-ジチアゾール-5-チオン(DDTT)、3H-1,2-ベンゾジチオール-3-オン-1,1-ジオキシド(Beaucage試薬)、3H-1,2-ベンゾジチオール-3-オン、フェニルアセチルジスルフィド(PADS)がより好ましく、3-((N,N-ジメチルアミノメチリデン)アミノ)-3H-1,2,4-ジチアゾール-5-チオン、3H-1,2-ベンゾジチオール-3-オン-1,1-ジオキシドが更に好ましく、3-((N,N-ジメチルアミノメチリデン)アミノ)-3H-1,2,4-ジチアゾール-5-チオンが特に好ましい。かかる硫化剤は、0.05~2Mの濃度になるように適当な溶媒で希釈して使用することができる。かかる希釈溶媒としては、反応に不活性な溶媒であれば特に限定されないが、例えば、ジクロロメタン、アセトニトリル、ピリジン又はこれら任意の混合溶媒が挙げられる。
 酸化剤または硫化剤の使用量は、工程(2)で得られたn+p個重合オリゴヌクレオチド(iv)1モルに対し、1~50モル使用することができ、好ましくは1~5モルである。
 反応温度は、反応が進行しさえすれば特に限定されないが、0℃~100℃が好ましく、20℃~50℃がより好ましい。反応時間は、n+p個重合オリゴヌクレオチド(iv)の種類、使用する酸化剤または硫化剤の種類、反応温度等によって異なるが、1分~3時間である。
工程(4)(沈殿化および固液分離工程)
 本工程は、工程(3)で得られたホスフェートトリエステル結合またはチオホスフェートトリエステル結合を有するn+p個重合オリゴヌクレオチド(v)を含む反応液に極性溶媒を添加することにより該n+p個重合オリゴヌクレオチド(v)を沈殿させて、固液分離により取得する工程である。
 本工程における目的物n+p個重合オリゴヌクレオチド(v)を沈殿させるための極性溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒;アセトン、2-ブタノン等のケトン系溶媒;1,4-ジオキサン、テトラヒドロフラン等の極性エーテル系溶媒;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピペリドン等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;水等、ならびにこれら2種以上の混合溶媒が挙げられる。中でも、アルコール系溶媒、ニトリル系溶媒が好ましく、メタノールまたはアセトニトリルがより好適に使用される。本発明における極性溶媒としては、特に実用的観点からメタノールが好ましい。
 極性溶媒は、目的物の極性溶媒中へのロスを最小限とするために水を含んでいてもよい。特に、極性溶媒としてアセトニトリルを用いた場合には、目的物が極性溶媒へ溶解してロスが増加する傾向にあり、僅かに水を含むアセトニトリルを用いることでそのロスを最小限にすることができる。
 この場合、極性溶媒中の水の含量は、1~10%(v/v)が好ましく、3~8%(v/v)がより好ましい。水含量が低すぎる場合は、目的物の極性溶媒中へのロスが増える場合があり、水含量が高すぎる場合は、過剰のモノマー等不要物の極性溶媒中への除去が不十分となる傾向がある。
 酸化剤としてヨウ素を使用した場合の沈殿化の際には、沈殿化溶媒であるメタノールにチオ硫酸ナトリウム(ハイポ)を飽和させた溶液を使用することにより、ヨウ素による着色を除去することができ、5’位水酸基が保護されたn+p個重合オリゴヌクレオチド(v)を純度良く単離することが可能である。
 硫化剤を使用した場合の沈殿化の際には、沈殿化溶媒であるメタノールに3価のリン試薬(例えば、トリメチルホスファイト、トリエチルホスファイト、トリス(2-カルボキシエチル)ホスフィン等)、ハイポ等の還元剤を飽和させた溶液を使用することにより、5’位水酸基が保護されたn+p個重合オリゴヌクレオチド(v)を純度良く単離することが可能である。
 本発明のオリゴヌクレオチドの製造方法は、上記工程(1)~(4)を所望の回数繰返すことで高純度かつ高収率で目的のオリゴヌクレオチドを得ることができる。
工程(5)(脱保護・オリゴヌクレオチド単離工程)
 本発明のオリゴヌクレオチドの製造方法においては、工程(4)の後に、保護基の種類・性質に応じて、脱保護を行い、オリゴヌクレオチドを単離することができる。脱保護の方法としては、例えば、プロテクティブ・グループス・イン・オーガニック・シンセシス(PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS)、第3版、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ(JOHN WILLY&SONS)出版(1999年)等に記載されている脱保護方法に従い、オリゴヌクレオチドの全ての保護基を除去する工程を行うことができる。具体的には、本願発明における擬似固相保護基、ならびに核酸塩基の保護基であるフェノキシアセチル基、アセチル基等、リン酸骨格を保護しているシアノエチル基等は、アンモニア水、アンモニア水/エタノール溶液、またはアンモニア水とメチルアミン水溶液の混合液で処理することにより、全て除去することができる。また、ヌクレオチド5’水酸基の保護基は、工程(1)で使用される酸またはそれらを適宜希釈した溶液で処理することにより除去することができる。
 保護基を有しない、オリゴヌクレオチドは酵素により容易に分解されやすいため、空気清浄度管理下でオリゴヌクレオチドを単離することが好ましい。
 上記各工程における反応の進行の確認は、いずれも一般的な液相有機合成反応と同様の方法を適用できる。すなわち、薄層シリカゲルクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー等を用いて反応を追跡することができる。
 工程(4)、あるいは工程(5)より得られたオリゴヌクレオチドは、更に有機合成反応を施すことにより、所望のオリゴヌクレオチド誘導体へと導くこともできる。
 本発明によって製造されたオリゴヌクレオチドは、各種人体用または動物用の医薬品(RNA、DNA、オリゴ核酸医薬、等)、機能性食品、特定保健食品、食品、化成品、生体用や工業用の高分子材料、等の各種用途に使用することができる。
 以下、実施例に沿って本発明を更に詳細に説明するが、これら実施例は本発明の範囲を何ら限定するものではない。また、本発明において使用する試薬や装置、材料は特に言及されない限り、商業的に入手可能である。また、本明細書において、略号で表示する場合、各表示は、IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclatureによる略号あるいは当該分野における慣用略号に基づくものである。
参考例1:3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルアミンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
(1)3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルクロリドの合成
 アルゴン雰囲気下、3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルアルコール(10.0g,11.0mmol)をジクロロメタン(100mL)に溶解させ、N,N-ジメチルホルムアミド(84.0μL,1.10mmol)、塩化チオニル(1.20mL,16.4mmol)を加えて30℃で90分間攪拌した。反応終了後の反応液を減圧濃縮し、アセトニトリルを添加することで析出した固体を濾過した。得られた固体を減圧乾燥し、表題の化合物(10.0g,98.2%)を白色固体として得た。
(2)3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルアジドの合成
 3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルクロリド(4.02g,4.31mmol)をクロロホルム(40mL)とN,N-ジメチルホルムアミド(120mL)の混合溶媒に溶解させ、アジ化ナトリウム(418mg,6.42mmol)を加えて80℃で3時間攪拌した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、精製水(150mL)で洗浄後、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後に濾過し、減圧濃縮した濾液にメタノールを添加することで析出した固体を濾過した。得られた固体を減圧乾燥させて表題の化合物(3.92g,97.4%)を白色固体として得た。
(3)3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルアミンの合成
 アルゴン雰囲気下、3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルアジド(3.00g,3.21mmol)を脱水テトラヒドロフラン(35mL)に溶解させ、氷冷下、水素化リチウムアルミニウム(162mg,4.30mmol)を添加し、反応液を室温で2時間攪拌した。反応終了後の反応液に精製水(2mL)と4.0mol/L 水酸化ナトリウム水溶液(2mL)を滴下して未反応の水素化リチウムアルミニウムを分解させた後、反応液をセライト濾過した。濾液を減圧濃縮後、アセトニトリルを添加することで析出した固体を濾過し、減圧乾燥させて表題の化合物(3.09g)を白色固体として定量的に得た。
TLC:Rf=0.80(ジクロロメタン:ヘキサン=1:1)
H-NMR(400MHz):δ0.88(t,9H,J=7.0Hz, C,-octadecyloxy),1.27-1.46(m,96H,-C -octadecyloxy),1.70-1.82(m,6H,-C -octadecyloxy),3.76(s,2H,HN-C -benzyl),3.92(t,2H,J=6.6Hz,-O-C -octadecyloxy),3.97(t,4H,J=6.6Hz,-O-C -octadecyloxy),6.50(s,2H,-benzyl)
参考例2:3,5-ビス(ドコシルオキシ)ベンジルアルコールの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
(1)メチル[3,5-ビス(ドコシルオキシ)]ベンゾエートの合成
 炭酸カリウム(19.9g,144mmol)を、脱水N,N-ジメチルホルムアミド(200mL)中に懸濁させ、1-ブロモドコサン(15.6g,46.7mmol)、メチル(3,5-ジヒドロキシ)ベンゾエート(3.60g,21.4mmol)を加えて90℃で終夜攪拌した。反応終了後、反応液を精製水(800mL)中に注ぎ込み1時間攪拌した後、析出した固体を濾過した。得られた固体をジクロロメタン(800mL)に再度溶解させて不溶物を濾過し、濾液を減圧濃縮後、アセトンを加えて再度固体を析出させた。濾過して得られた固体をメタノール中でスラリー洗浄し、濾過後に得られた固体を減圧乾燥させて表題の化合物(13.9g,96.5%)を白色固体として得た。
(2)3,5-ビス(ドコシルオキシ)ベンジルアルコールの合成
 アルゴン雰囲気下、メチル[3,5-ビス(ドコシルオキシ)]ベンゾエート(2.03g,2.59mmol)を脱水テトラヒドロフラン(50mL)に溶解させ、氷冷下、水素化リチウムアルミニウム(148mg,3.93mmol)を加えて40℃で1時間攪拌した。酢酸エチルを滴下して未反応の水素化リチウムアルミニウムを分解させた後、ジエチルエーテルを加えて、塩酸水で洗浄した。有機層を減圧濃縮し、濃縮液にメタノールを添加することで析出した固体を濾過した。得られた固体を減圧乾燥させて表題の化合物(1.73g,88.0%)を白色固体として得た。
TLC:Rf=0.80(酢酸エチル:ヘキサン=1:4)
H-NMR(400MHz):δ0.88(t,6H,J=7.0Hz, C-docosyloxy),1.25-1.80(m,84H,-C -docosyloxy),3.93(t,4H,J=6.6Hz,-O-C -docosyloxy),4.62(d,2H,J=6.1Hz,HO-C -benzyl),6.38(s,1H,-benzyl),6.50(s,2H,-benzyl)
参考例3:3,5-ビス(ドコシルオキシ)ベンジルアミンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 3,5-ビス(ドコシルオキシ)ベンジルアルコールから参考例1の方法に従って表題の化合物を合成した。
TLC:Rf=0.50(ジクロロメタン:ヘキサン=1:4)
H-NMR(400MHz):δ0.88(t,6H,J=7.0Hz, C-docosyloxy),1.25-1.79(m,84H,-C -docosyloxy),3.79(s,2H,HN-C -benzyl),3.93(t,4H,J=6.6Hz,-O-C -docosyloxy),6.34(s,1H,-benzyl),6.44(s,2H,-benzyl)
参考例4:2,4-ビス(ドコシルオキシ)ベンジルアルコールの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
(1)2,4-ビス(ドコシルオキシ)ベンズアルデヒドの合成
 アルゴン雰囲気下、2,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド(3.00g,21.7mmol)、炭酸カリウム(30.0g,217mmol)、1-ブロモドコサン(17.3g,44.5mmol)を脱水N,N-ジメチルホルムアミド(150mL)中に加え、70℃で終夜攪拌した。反応終了後の反応液を精製水(1L)中に注ぎ込み、1時間攪拌を行った後、析出した固体を濾過した。得られた固体をメタノール中でスラリー洗浄し、濾過して得られた固体を減圧乾燥させて表題の化合物(16.3g,99.3%)を白色固体として得た。
(2)2,4-ビス(ドコシルオキシ)ベンジルアルコールの合成
 アルゴン雰囲気下、2,4-ビス(ドコシルオキシ)ベンズアルデヒド(2.99g,3.96mmol)を脱水テトラヒドロフラン(60mL)とメタノール(6.0mL)の混合溶媒に溶解させ、水素化ホウ素ナトリウム(375mg,9.91mmol)を加えて40℃で2時間攪拌した。反応終了後、精製水(2.0mL)を滴下して未反応の水素化ホウ素ナトリウムを分解させた後、セライト濾過した。濾液を減圧濃縮し、メタノールを添加することで析出した固体を濾過した。得られた固体を減圧乾燥させて表題の化合物(2.77g,92.9%)を白色固体として得た。
TLC:Rf=0.80(酢酸エチル:ヘキサン=1:4)
H-NMR(400MHz):δ0.88(t,6H,J=7.0Hz, C-docosyloxy),1.25-1.80(m,84H,-C -docosyloxy),2.23(t,1H,J=6.5Hz,HO-benzyl),3.94(t,2H,J=6.6Hz,-O-C -docosyloxy),3.98(t,2H,J=6.6Hz,-O-C -docosyloxy),4.61(d,2H,J=6.5Hz,HO-C -benzyl),6.42(d,1H,J=8.2Hz,-benzyl),6.45(s,1H,-benzyl),7.12(d,1H,J=8.2Hz,-benzyl)
参考例5:2,4-ビス(ドコシルオキシ)ベンジルアミンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 2,4-ビス(ドコシルオキシ)ベンジルアルコールから参考例1の方法に従って表題の化合物を合成した。
TLC:Rf=0.40(ジクロロメタン:メタノール=9:1)
H-NMR(400MHz):δ0.88(t,6H,J=7.0Hz, C-docosyloxy),1.25-1.81(m,84H,-C -docosyloxy),3.75(s,2H,HN-C -benzyl),3.91-3.97(m,4H,-O-C -docosyloxy),6.39(d,1H,J=8.2Hz,-benzyl),6.44(s,1H,-benzyl),7.07(d,1H,J=8.2Hz,-benzyl)
参考例6:2,3,4-トリス(オクタデシルオキシ)ベンズヒドリルアミンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
(1)2,3,4-トリス(オクタデシルオキシ)ベンゾフェノンの合成
 アルゴン雰囲気下、2,3,4-トリヒドロキシベンゾフェノン(1.61g,7.00mmol)、1-ブロモオクタデカン(7.32g,22.0mmol)、炭酸カリウム(4.35g,31.5mmol)を脱水N,N-ジメチルホルムアミド(30mL)中に加え、80℃で終夜攪拌した。反応終了後、反応液に精製水(200mL)を添加し、1時間攪拌した後に、析出した固体を濾過した。得られた固体をメタノール中でスラリー洗浄し、濾過後に減圧乾燥させて表題の化合物(6.31g,91.1%)を白色固体として得た。
(2)2,3,4-トリス(オクタデシルオキシ)ベンズヒドリルアルコールの合成
 2,3,4-トリス(オクタデシルオキシ)ベンゾフェノン(3.00g,3.04mmol)を、クロロホルム(30mL)とメタノール(10mL)の混合溶媒に溶解させ、水素化ホウ素ナトリウム(360mg,9.51mmol)を添加し、45℃で2時間攪拌した。反応終了後、0.1mol/L塩酸水を滴下することで未反応の水素化ホウ素ナトリウムを分解させた後、1.0mol/L塩酸水で洗浄し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後に濾過し、濾液を減圧濃縮した。濃縮液にメタノールを添加することで析出した固体を濾過後に減圧乾燥させて表題の化合物(2.98g,99.0%)を白色固体として得た。
(3)N-(9-フルオレニルメトキシカルボニル)-2,3,4-トリス(オクタデシルオキシ)ベンズヒドリルアミンの合成
 アルゴン雰囲気下、2,3,4-トリス(オクタデシルオキシ)ベンズヒドリルアルコール(2.44g,2.46mmol)、9-フルオレニルメチルカーバメート(1.06g,4.41mmol)を脱水トルエン(40mL)中に50℃で溶解させた後、メタンスルホン酸(51.4μL,740μmol)を加えて100℃で終夜攪拌した。反応終了後、反応液を減圧濃縮し、メタノールを添加することで析出した固体を濾過した。得られた固体を減圧乾燥させて表題の化合物(3.37g,98.1%)を白色固体として得た。
(4)2,3,4-トリス(オクタデシルオキシ)ベンズヒドリルアミンの合成
 N-(9-フルオレニルメトキシカルボニル)-2,3,4-トリス(オクタデシルオキシ)ベンズヒドリルアミン(3.37g,2.89mmol)を、クロロホルム(30mL)とアセトニトリル(15mL)の混合溶媒に溶解させた後、20%ピペリジン[1-メチル-2-ピロリドン溶液](28.6mL,57.9mmol)を添加し、室温で30分間攪拌した。反応終了後の反応液を減圧濃縮し、メタノールを添加することで析出した固体を濾過した。得られた固体を減圧乾燥することで表題の化合物(2.80g,97.9%)を白色固体として得た。
TLC:Rf=0.60(ジクロロメタン:メタノール=9:1)
H-NMR(400MHz):δ0.88(t,9H,J=7.0Hz, C-octadecyloxy),1.26-1.81(m,102H,-C -octadecyloxy),3.77-3.86(m,2H,-O-C -octadecyloxy),3.91-3.95(m,4H,-O-C -octadecyloxy),5.40(s,1H,HN-C-benzhydryl),6.58(d,1H,J=8.7Hz,-benzhydryl),6.88(d,1H,J=8.7Hz,-benzhydryl),7.20-7.37(m,5H,-benzhydryl)
参考例7:3,4,5-トリス[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルアルコールの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
(1)メチル{3,4,5-トリス[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]}ベンゾエートの合成
 アルゴン雰囲気下、没食子酸メチル(182mg,1.00mmol)、3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルクロリド(2.81g,3.01mmol)、炭酸カリウム(1.39g,10.1mmol)を脱水N,N-ジメチルホルムアミド(20mL)中に加え、70℃で終夜攪拌した。反応液を室温まで冷却させた後、精製水(50mL)を添加することで析出した固体を濾過した。得られた固体をアセトニトリル中でスラリー洗浄後に濾過し、得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン-ヘキサン)で精製し、表題の化合物(2.31g,80.5%)を白色固体として得た。
(2)3,4,5-トリス[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルアルコールの合成
 メチル{3,4,5-トリス[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]}ベンゾエート(1.01g,350μmol)を脱水シクロペンチルメチルエーテル(20mL)に溶解させ、氷冷下、水素化リチウムアルミニウム(31.8mg,840μmol)を加えて室温で2時間攪拌した。反応終了後、0.1mol/L塩酸水を滴下することで未反応の水素化リチウムアルミニウムを分解させた後、1.0mol/L塩酸水で洗浄し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後に濾過した。得られた濾液を減圧濃縮後、メタノールを添加することで析出した固体を濾過後に減圧乾燥させて表題の化合物(940mg,94.6%)を白色固体として得た。
TLC:Rf=0.80(ジクロロメタン:ヘキサン=2:1)
H-NMR(400MHz):δ0.88(t,27H,J=7.0Hz, C-octadecyloxy),1.26-1.75(m,306H,-C -octadecyloxy),3.77(t,4H,J=6.6Hz,-O-C -octadecyloxy),3.87(t,10H,J=6.6Hz,-O-C -octadecyloxy),3.92(t,4H,J=6.6Hz,-O-C -octadecyloxy),4.57(d,2H,J=6.0Hz,HO-C -benzyl),4.97(s,2H,HO-benzyl-O-C -phenyl),5.01(s,4H,HO-benzyl-O-C -phenyl),6.61(s,4H,HO-benzyl-O-benzyl),6.63(s,2H,HO-benzyl-O-benzyl),6.66(s,2H,HO-benzyl-O-benzyl).
参考例8:4,4’-ビス(ドコシルオキシ)ベンズヒドロールの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
(1)4,4’-ジドコシルオキシ-ベンゾフェノンの合成
 4,4’-ジヒドロキシ-ベンゾフェノン(8.2g,38.3mmol)、1-ブロモドコサン(31.3g,80.4mmol)にDMF(300mL)、炭酸カリウム(15.9g,115mmol)を加え80℃で6.5時間攪拌した。モノアルキル化体の消失を確認した後反応液を氷冷し、攪拌がしっかりとされている状態で1N塩酸(300mL)と水(150mL)をゆっくりと加えた。スラリーをろ過し、得られた結晶を水およびメタノールで洗浄し表題の化合物(28.3g,34.1mmol,89%)を得た。
H-NMR(CDCl/300MHz)δ=0.88(6H,t,J=6.6Hz,OC2245 C22-),1.1-1.6(76H,br,OC2245 C3-21-),1.81(4H,m,OC2245C2-),2.04(1H,s,-O),4.03(4H,t,J=6.5Hz,OC2245C1-),6.94(4H,d,J=8.8Hz,Ph C3,3’,5,5’-),7.77(4H,d,J=8.7Hz,Ph C2,2’,6,6’-
(2)4,4’-ビス(ドコシルオキシ)ベンズヒドロールの合成
 4,4’-ジドコシルオキシ-ベンゾフェノン(28.3g,34.1mmol)にTHF(300mL),メタノール(15mL)を加え60℃に加熱した。水素化ホウ素ナトリウム(6.10g,161mmol)をゆっくりと加え、その温度のまま4時間攪拌した後反応液を氷冷し、1N塩酸(80mL)を滴下した。THFを留去し、水(450mL)を加えた後1N塩酸をpHが5~7になるまで加えスラリーをろ過し、得られた結晶を水およびメタノールで洗浄して、表題の化合物(28.5g,34.1mmol,99%)を得た。
H-NMR(CDCl/300MHz)δ0.88(6H,t,J=6.6Hz,OC2245 C22-),1.1-1.6(76H,br,OC2245 C3-21-),1.73(4H,m,OC2245C2-),2.04(1H,s,-O),3.93(4H,t,J=6.6Hz,OC2245 C1-),5.76(1H,s,HO-CPh),6.85(4H,d,J=8.7Hz,Ph C3,3’,5,5’-),7.25(4H,d,J=8.6Hz,Ph C2,2’,6,6’-
参考例9:4,4’-ビス(ドコシルオキシ)ベンズヒドリルアミンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
(1)N-(9-フルオレニルメトキシカルボニル)-ビス(4-ドコシルオキシフェニル)メチルアミンの合成
 4,4’-ビス(ドコシルオキシ)ベンズヒドロール(713mg,856μmol)にトルエン(15ml)、9-フルオレニルメチルカーバメート(246mg,1.03mmol)、メタンスルホン酸(8.3μl,128μmol)を加え、100℃で3時間攪拌した。4,4’-ビス(ドコシルオキシ)ベンズヒドロールの消失を確認した後、室温に戻した後、2.5%重曹水(10ml)を加えて攪拌した。分層して有機層を水(10ml×2)でさらに洗浄した。有機層を減圧留去し、残渣をメタノール(10ml)で洗浄して、表題の化合物(540mg,512μmol,収率60%)を得た。
H-NMR (CDCl/300MHz)δ0.88(9H,t,J=6.6,C2142-C ),1.10-1.50(82H,br,Alkyl-),1.77(4H,m,-O-CH-C -C2041),3.93(4H,d,J=6.6,-O-C -C2143),4.21(1H,br,s,fluorene C9-),4.43(2H,br,d,J=6.6,fluorene-C -O),5.23(1H,br,s,Fmoc-N- or Fmoc-NH-C),5.85(1H,br,s,Fmoc-N- or Fmoc-NH-C),6.84(4H,d,J=8.7,Ph C3,5-H),7.11(4H,d,J=8.7,Ph C2,6-H),7.25-7.35(2H,br,m,fluorene C2,7-),7.39(2H,br,t,J=6.9,fluorene C3,6-),7.59(2H,br,s,fluorene C1,8-),7.75(2H,br,d,J=6.6,fluorene C4,5-H)
(2)4,4’-ビス(ドコシルオキシ)ベンズヒドリルアミンの合成
 ジクロロメタン(10ml)にDBU(1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセン,200μl)を加え、そこに、参考例9(1)で得られた化合物(500mg,474μmol)を加え室温で5時間攪拌した。1N塩酸(1.3ml)を滴下し、攪拌した後、溶媒を留去し残渣をアセトニトリル(10ml)で洗浄して、表題の化合物(340mg,408μmol,収率86%)を得た。
H-NMR(CDCl/300MHz)δ0.88(6H,t,J=6.6Hz,OC2245 C22-),1.1-1.6(78H,br,OC2245C3-21-,-N ),1.75(4H,m,OC2245C2-),3.92(4H,t,J=6.6Hz,OC2245 C1-),5.12(1H,s,HN-CPh),6.83(4H,d,J=8.6Hz,Ph C3,3’,5,5’-),7.24(4H,d,J=8.6Hz,Ph C2,2’,6,6’-
実施例1(ヌクレオシドの合成):5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
(1)5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-O-スクシネートの合成
 アルゴン雰囲気下、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン(5.00g,9.18mmol)、コハク酸無水物(1.38g,13.8mmol)、トリエチルアミン(3.85mL,27.5mmol)をジクロロメタン(95mL)に溶解して室温で8時間攪拌した。薄層クロマトグラフィーで反応の完結を確認した後、2.0M リン酸-トリエチルアミン バッファー(pH 7.50)で3回分液洗浄した後、有機層を減圧留去し、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-O-スクシネートのトリエチルアミン塩(7.02g,98%)を無色の泡状固体として得た。
(2)5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
 3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルアルコール(3.06g,3.35mmol)を、ジクロロメタン(35mL)に溶解し、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-O-スクシネートのトリエチルアミン塩(3.00g,4.02mmol)、2-(1Hベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオホスフェート[HBTU](1.98g,5.23mmol)、ジイソプロピルエチルアミン(925μL,5.23mmol)、ジメチルアミノピリジン(639mg,5.23mmol)を加えて攪拌し、薄層クロマトグラフィーにて反応の完結を確認した後、メタノールを加えて濃縮し、吸引濾過し5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)]ベンジルスクシネート(4.77g,収率93%)を白色固体として得た。
Rf=0.78(CHCl/MeOH,10:1).
H-NMR(400MHz):δ=0.88(t,9H,Ar-C ),1.29(br,s,90H,(C 15),1.36(s,3H,N-C ),1.77(m,6H,Ar-OCH ),2.45(m,2H,2’-),2,67(m,4H,succinyl-C ),3.48(m,2H,5’-),3.79(s,6H,DMTr-OC ),3.95(m,6H,Ar-OC ),4.12(m,1H,4’-),5.01(s,2H,Ar-C -succinyl),5.50(m,1H,3’-),6.42(t,1H,1’-),6.53(s,2H,Ar-),6.84-7.26(m,13H,DMTr-Ar-),7.60(s,1H,N).
実施例2(ジヌクレオチドの液中連続合成1):5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 アルゴン雰囲気下、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネート(511mg,332μmol)をジクロロメタン(5.11mL)に溶解し、ピロール(230μL,3.32mmol)、トリフルオロ酢酸(296μL,3.98mmol)を加えて室温で15分間攪拌し、反応の完結は薄層クロマトグラフィーにより確認した。反応混合液をピリジン(322μL,3.98mmol)で中和した後、N-メチルイミダゾール(158μL,1.99mmol)、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-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(494mg,664μmol)のアセトニトリル溶液を加え、室温で60分間攪拌し、薄層クロマトグラフィーにより反応の完結を確認した。更に、0.2M ヨウ素 ピリジン/THF/HO溶液(3.32mL)を加えて室温で10分間攪拌した。チオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を反応容器に投入し、0℃で10分間攪拌した後、キリヤマ漏斗を用いた吸引濾過後、乾燥して5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネート(597mg,99.2%)を白色固体として得た。
H-NMR(400MHz):δ=0.88(t,9H,J=7.04Hz,Ar-C ),1.26(br,s,90H,(C 15),1.30(s,3H,N -C ),1.40(s,3H,N -C ),1.77(m,6H,Ar-OCH ),2.30(m,2H,2’),2.40(m,2H,2’),2.68(m,4H,succinyl-C ),2.75(m,2H,5’),3.39(m,2H,5’),3.79(s,6H,DMTr-OC ),3.94(m,6H,Ar-OC ),4.11(m,1H,4’),4.25(m,4H,cyanoethyl-C  and m,1H,4’),5.00(s,2H,Ar-C -succinyl),5.18(m,1H,3’),5.27(m,1H,3’),6.24(m,1H、1’),6.42(m,1H、1’),6.53(s,2H,Ar-),6.83-7.38(m,13H,DMTr-Ar-),7.38(m,1H,N),7.53(m,1H,N
H-NMR(400MHz):δ=0.88(t,9H,J=7.04HZ,Ar-C ),1.26(br,s,90H,(C 15),1.30(s,3H,N -C ),1.40(s,3H,N -C ),1.77(m,6H,Ar-OCH ),2.30(m,2H,2’),2.68(m,2H,2’ and m,4H,succinyl-C ),2.75(m,2H,5’),3.53(m,2H,5’),3.79(s,6H,DMTr-OC ),3.94(m,6H,Ar-OC ),4.11(m,1H,4’),4.25(m,4H,cyanoethyl-C  and m,1H,4’),5.01(s,2H,Ar-C -succinyl),5.18(m,1H,3’),5.31(m,1H,3’),6.24(m,1H、1’),6.42(m,1H,1’),6.53(s,2H,Ar-),6.83-7.38(m,13H,DMTr-Ar-),7.38(m,1H,N ),7.53(m,1H,N
実施例3(ホスホロチオエート2量体の液中連続合成):5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホロチオニル デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 アルゴン雰囲気下、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネート(200mg,130μmol)をジクロロメタン(3.00mL)に溶解し、ピロール(89.8μL,1.30mmol)、トリフルオロ酢酸(116μL,1.56mmol)を加えて室温で15分間攪拌し、反応の完結を薄層クロマトグラフィーにより確認した。反応混合液をピリジン(126μL,1.56mmol)で中和した後、N-メチルイミダゾール(61.8μL,0.779mmol)、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-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(194mg,260μmol)のアセトニトリル溶液を加え、室温で60分間攪拌し、薄層クロマトグラフィーにより反応の完結を確認した。更に、0.05M 3-((N,N-ジメチルアミノメチリデン)アミノ)-3H-1,2,4-ジチアゾール-5-チオン ピリジン/アセトニトリル溶液(7.79mL)を加えて室温で30分間攪拌した。チオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を反応容器に投入し、キリヤマ漏斗を用いた吸引濾過後、乾燥して5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホロチオニル デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネート(247mg,99.5%)を白色固体として得た。
H-NMR(400MHz):δ=0.88(t,9H,J=6.8Hz,Ar-C ),1.28(br,s,90H,(C 15),1.30(s,3H,N -C ),1.46(s,3H,N -C ),1.73(m,6H,Ar-OCH ),2.28(m,2H,2’),2.41(m,2H,2’),2.68(m,2H,5’ and m,4H,succinyl-C ),3.44(m,2H,5’),3.79(s,6H,DMTr-OC ),3.95(m,6H,Ar-OC ),4.10(m,1H,4’),4.31(m,4H,cyanoethyl-C  and m,1H,4’),5.01(s,2H,Ar-C -succinyl),5.26(m,1H,3’),5.32(m,1H,3’),6.27(m,1H、1’),6.38(m,1H、1’),6.53(s,2H,Ar-),6.84-7.29(m,13H,DMTr-Ar-),7.29(m,1H,N ),7.56(m,1H,N
H-NMR(400MHz):δ=0.88(t,9H,Ar-C ),1.28(br,s,90H,(C 15),1.30(s,3H,N -C ),1.46(s,3H,N -C ),1.73(m,6H,Ar-OCH ),2.41(m,2H,2’),2.68(m,2H,2’ and m,4H,succinyl-C ),2.77(m,2H,5’),3.44(m,2H,5’),3.79(s,6H,DMTr-OC ),3.95(m,6H,Ar-OC ),4.17(m,1H,4’),4.31(m,4H,cyanoethyl-C  and m,1H,4’),5.01(s,2H,Ar-C -succinyl),5.33(m,1H,3’ and m,1H,3’),6.27(m,1H、1’),6.38(m,1H、1’),6.53(s,2H,Ar-),6.84-7.29(m,13H,DMTr-Ar-),7.29(m,1H,N ),7.56(m,1H,N
実施例4(ジヌクレオチドの液中連続合成2):5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(tert-ブチルジメチルシリル)ウリジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 アルゴン雰囲気下、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネート(200mg,130μmol)をジクロロメタン(3.00mL)に溶解し、ピロール(89.8μL,1.30mmol)、トリフルオロ酢酸(116μL,1.56mmol)を加えて室温で15分間攪拌し、反応の完結を薄層クロマトグラフィーにより確認した。反応混合液をピリジン(126μL,1.56mmol)で中和した後、N-メチルイミダゾール(61.8μL,0.779mmol)、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(tert-ブチルジメチルシリル)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(224mg,260μmol)のアセトニトリル溶液を加え、室温で60分間攪拌し、薄層クロマトグラフィーにより反応の完結を確認した。更に、0.2M ヨウ素 ピリジン/THF/HO溶液(1.33mL)を加えて室温で10分間攪拌した。チオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を反応容器に投入し、キリヤマ漏斗を用いた吸引濾過後、乾燥して5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-O-(tert-ブチルジメチルシリル)ウリジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネート(257mg,98.3%)を白色固体として得た。
H-NMR(400MHz):δ=0.13(t,6H,J=3.8Hz,-OSi(Me )tBu),0.88(t,9H,J=6.4,-OSi(MetBu and t,9H,J=6.36,Ar-C ),1.28(br,s,90H,(C 15),1.30(s,3H,N-C ),1.75(m,6H,Ar-OCH ),2.26(m,2H,2’),2.38(m,1H,2’),2.66(m,4H,succinyl-C ),2.73(m,2H,5’),3.47(m,2H,5’),3.79(s,6H,DMTr-OC ),3.94(m,6H,Ar-OC ),4.25(m,4H,cyanoethyl-C  and m,1H,4’),4.51(m,1H,4’),4.93(m,1H,3’),5.00(s,2H,Ar-C -succinyl),5.20(m,1H,3’),5.25(m,1H,N -H),5.97(m,1H、1’),6.21(m,1H、1’),6.53(s,2H,Ar-),6.85-7.28(m,13H,DMTr-Ar-),7.29(m,1H,N ),7.83(m,1H,N
H-NMR(400MHz):δ=0.13(t,6H,J=3.8Hz,-OSi(Me )tBu),0.88(t,9H,J=6.4,-OSi(MetBu and t,9H,J=6.36,Ar-C ),1.28(br,s,90H,(C 15),1.30(s,3H,N-C ),1.75(m,6H,Ar-OCH ),2.38(m,1H,2’),2.58(m,2H,2’),2.68(m,4H,succinyl-C ),2.73(m,2H,5’),3.62(m,2H,5’),3.80(s,6H,DMTr-OC ),3.94(m,6H,Ar-OC ),4.25(m,4H,cyanoethyl-C  and m,1H,4’),4.51(m,1H,4’),4.93(m,1H,3’),5.01(s,2H,Ar-C -succinyl),5.25(m,1H,N -H),5.30(m,1H,3’),5.97(m,1H、1’),6.21(m,1H、1’),6.53(s,2H,Ar-),6.85-7.28(m,13H,DMTr-Ar-),7.29(m,1H,N ),7.83(m,1H,N
実施例5(20量体オリゴヌクレオチドの液中連続合成):デオキシチミジニル-[3’→5’]-デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシグアニジル-[3’→5’]-デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシチミジニル-[3’→5’] -デオキシグアニジル-[3’→5’] -デオキシチミジニル-[3’→5’] -デオキシグアニジル-[3’→5’]-デオキシアデニリル-[3’→5’] -デオキシシチジニル-[3’→5’] -デオキシアデニリル-[3’→5’] -デオキシチミジニル-[3’→5’] -デオキシグアニジル-[3’→5’]-デオキシシチジニル-[3’→5’] -デオキシアデニリル-[3’→5’] -デオキシチミジニル-[3’→5’] -デオキシチミジンの合成
(1)5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-デオキシチミジン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -ベンゾイル-デオキシシチジン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -ベンゾイル-デオキシシチジン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -ベンゾイル-デオキシシチジン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -イソブチリル-デオキシグアノシン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -ベンゾイル-デオキシシチジン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -ベンゾイル-デオキシシチジン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -イソブチリル-デオキシグアノシン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -イソブチリル-デオキシグアノシン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -ベンゾイル-デオキシアデノシン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -ベンゾイル-デオキシシチジン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -ベンゾイル-デオキシアデノシン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -イソブチリル-デオキシグアノシン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -ベンゾイル-デオキシシチジン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -ベンゾイル-デオキシアデノシン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン 3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
 実施例2と同様の操作を19回繰り返して、上記化合物(2.55g)を得た。
(2)脱保護および精製工程
 実施例5の(1)で合成された化合物(100mg,10.3μmol)と30%アンモニア水:エタノール=3:1溶液(5.00mL)をオートクレーブに入れて80℃で2時間加熱した後、凍結乾燥した。凍結乾燥品を0.1M酢酸アンモニウム水溶液で希釈し、C-18カートリッジ精製を行い得られた溶出液を凍結乾燥し、目的物である デオキシチミジニル-[3’→5’]-デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシグアニジル-[3’→5’]-デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシチミジニル-[3’→5’] -デオキシグアニジル-[3’→5’] -デオキシチミジニル-[3’→5’] -デオキシグアニジル-[3’→5’]-デオキシアデニリル-[3’→5’] -デオキシシチジニル-[3’→5’] -デオキシアデニリル-[3’→5’] -デオキシチミジニル-[3’→5’] -デオキシグアニジル-[3’→5’]-デオキシシチジニル-[3’→5’] -デオキシアデニリル-[3’→5’] -デオキシチミジニル-[3’→5’] -デオキシチミジンを得た。
HPLC(shodex ODP(4.6φ×150mm)、flow rate 1.0mL/min、MeCN、HO gradient:0-15min;2 to 98%、15 to 25min;98%、λ=254nm):Rt=5.61min(96.3%);
MALDI-TOF/MS:6043.66[M-H]-
試験例1(カチオン捕捉剤の検討)
 試験化合物として、5’位水酸基を4,4’-ジメトキシトリチル(以下、DMTrと略称することもある。)で保護した、実施例1の化合物(以下、DMTr保護化合物と略称することもある。)を使用し、DMTrカチオン捕捉候補物質の試験・評価を行った。
 DMTr保護化合物(50.0mg,32.5μmol)をジクロロメタン(350μL)に溶解させて原料溶液とし、表1に記載のカチオン捕捉剤候補物質(162μmol)を添加し、トリフルオロ酢酸(29.2μL,394μmol)を加えて、下記TLC測定条件で、反応液のDMTr保護化合物のスポットがUVと呈色反応の両者で消失確認できるまで、室温で約30分間攪拌した。
 更に、ピリジン(31.8μL,394μmol)で中和後の反応液に対して、下記TLC測定条件により、下記評価基準で評価を行った。
○(効果あり):DMTr保護化合物のスポットが、UVと呈色反応の両者で確認されなかった場合
×(効果なし):DMTr保護化合物のスポットが、UVと呈色反応のいずれか、または、両者で確認された場合
 結果を表1に示す。
〔薄層クロマトグラフィー(TLC)測定条件〕
 TLC板(2cm×5cm角、メルク社製)に対して、TLCスポッティングキャピラリーチューブ5μL(Hirschmann Laborgeraete社製)を用いて、反応液を原点付近にスポットし、展開液(ジクロロメタン/メタノール=10/1)により展開し、UV(254nm)と、呈色反応(リンモリブデン酸-エタノール溶液に浸漬後、ホットプレート(約300℃)で10秒以上)で目視確認した。
(DMTr保護化合物Rf値=0.70,DMTr脱保護化合物Rf値=0.40)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000042
 カチオン捕捉剤として汎用されるジメチルスルフィド、アニソール、チオアニソール、クレゾール、1,3,5-トリメチルベンゼン、1,3-ジメトキシベンゼン、1,3,5-トリメトキシベンゼン、スクシンイミド、またはフタルイミドを使用した場合には、中和後に、再び5’末端水酸基が保護基Qにより保護されることから、カチオン捕捉剤として十分に機能しないことが分かった。また、慣用のカチオン捕捉剤であるトリアルキルシラン(例、トリイソプロピルシラン、トリエチルシラン等)を使用した場合には、5’末端水酸基が中和後にトリアルキルシリル化されるため、次の縮合工程に使用することができないことが分かった。更にメタノールをカチオン捕捉剤として使用した場合には、カチオンを不可逆的に捕捉するものの、次工程の縮合反応を妨げるため、適用できないことも分かった。
 一方、中和反応後もDMTrカチオンの無害化状態を保持できる捕捉剤として、ピロール、3-メチルピロール、2,4-ジメチルピロール等のピロール誘導体、インドール等のインドール誘導体が有効であることが分かった。
試験例2(カチオン捕捉剤としてメタノールを用いた場合)
 試験化合物として、5’位水酸基の保護基が4,4’-ジメトキシトリチルである実施例1の化合物を使用し、試験例1でDMTrカチオンスカベンジャーとして有効性が確認されたメタノールについて、脱保護・縮合の液中連続合成が可能であるか否かについて以下に示す方法で検討した。
 アルゴン雰囲気下、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルス]クシネート(100mg,65.0μmol)をジクロロメタン(1.5mL)に溶解し、メタノール(13.2μL,325μmol)、トリフルオロ酢酸(57.9μL,779μmol)を加えて室温で15分間攪拌し、反応の完結をHPLCにより確認した。反応混合液をピリジン(63.0μL,779μmol)で中和した後、N-メチルイミダゾール(30.9μL,390μmol)、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-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(96.8mg,130μmol)のアセトニトリル溶液を加え、室温で60分間攪拌後の反応系をHPLCにより分析した。脱保護反応後の反応系と縮合反応後の反応系のHPLCピーク面積値を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
 上記結果より、メタノールはDMTrカチオンの無害化を中和後も維持し続けたが、同一系内で縮合反応を連続して行っても、縮合反応はほとんど進行しないことが明らかとなった。
試験例3(カチオン捕捉剤としてトリエチルシランを用いた場合)
 試験化合物として、5’位水酸基の保護基が4,4’-ジメトキシトリチルである実施例1の化合物を使用し、DMTrカチオンスカベンジャーとしてトリエチルシランを用い、脱保護反応を以下に示す方法で検討した。
 アルゴン雰囲気下、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネート(100mg,65.0μmol)をジクロロメタン(1.5mL)に溶解し、トリエチルシラン(51.7μL,325μmol)、トリフルオロ酢酸(57.9μL,779μmol)を加えて室温で15分間攪拌し、反応の完結を薄層クロマトグラフィーにより確認した。反応混合液をピリジン(63.0μL,779μmol)で中和した後、メタノール溶液を反応容器に投入し、キリヤマ漏斗を用いた吸引濾過後、乾燥した。乾燥して得られた固体のH-NMR(下記)を測定した結果、5’位水酸基がトリエチルシリル化された5’-O-(トリエチルシリル)デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートと5’-OH-デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートが1’位のプロトン強度比で5’位トリエチルシリル体:5’位OH体=0.26:1.00の混合物として得られた。
H-NMR(400MHz):δ=0.68(dd,6H,Si(C CH),0.86(t,9H,Ar-C ), 0.99(t,9H,(CH ),1.26(br,s,90H,(C 15),1.30(s,3H,N-C ),1.75(m,6H,Ar-OCH ),2.12(m,2H,2’-),2.68(m,6H,succinyl-C ),3.88(m,2H,5’-),3.98(m,6H,Ar-OC ),4.07(m,1H,4’-),5.02(s,2H,Ar-C -succinyl),5.28(m,1H,3’-),6.37(t,1H,1’-),6.54(s,2H,Ar-),7.62(s,1H,N
 上記結果より、トリエチルシランは脱保護反応中でのDMTrカチオン無害化には有効であるが、中和後には脱保護体の一部の5’位水酸基をトリエチルシリル化し、連続する縮合工程に悪影響を与えるため、DMTrカチオンスカベンジャーとしては不適当であることが明らかとなった。
試験例4(液中連続反応後の沈殿化、単離を行う工程を変更した場合)
 試験化合物として、5’-OH-デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートを使用し、縮合、酸化、および脱保護反応の順に同一系内で連続して行う検討を以下の方法で行った。
 アルゴン雰囲気下、5’-OH-デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネート(79.3mg,52.3μmol)をジクロロメタン(1.5mL)に溶解し、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-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(77.9mg,105μmol)と1H-テトラゾール(36.6mg,523μmol)のアセトニトリル溶液を加えた。室温で60分間攪拌し、薄層クロマトグラフィーにより反応の完結を確認した。更に、反応液に0.2M ヨウ素 ピリジン/THF/HO溶液(1.1mL)を加えて室温で10分間攪拌した後、TFA(46.6μL,628μmol)を投入し、反応の追跡をHPLC分析により行った。縮合反応後、TFAの投入前と投入後30分間室温で攪拌させた反応系のHPLCピーク面積値を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000044
 上記結果より、ヨウ素/ピリジンを酸化剤として用いた液中連続合成法を縮合反応から開始した場合、縮合反応後の反応系を2%TFAの状態にしても5’位水酸基のDMTr基が脱保護されないことが明らかとなった。このことから、本発明におけるオリゴヌクレオチドの液中連続合成においては、5’位水酸基の一時保護基であるDMTr基の除去(脱保護)、縮合、および酸化の順に行い、酸化後にハイポを飽和させたメタノール等の添加による沈殿化、および固液分離する単離操作を行うのが良いことが分かった。
実施例6:5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-イル-N-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシナメートの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-O-スクシネートのトリエチルアミン塩(1.45g,1.94mmol)、3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルアミン(1.02g,1.10mmol)を脱水ジクロロメタン(15mL)に溶解させ、2-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート[HBTU](2.53g,6.60mmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(1.17mL,6.60mmol)を加えて室温で1時間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにて原料の消失を確認した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後に濾過し、濾液を減圧濃縮した。濃縮液にメタノールを添加後、濾過して得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/メタノール,1%v/vトリエチルアミン)で精製し表題の化合物(1.22g,72.4%)を白色固体として得た。
TLC:Rf=0.50(ジクロロメタン:メタノール=4:1)
H-NMR(400MHz):δ0.89(t,9H,J=7.0Hz, C(octadecyloxy)),1.25-1.79(m,102H,-C -(octadecyloxy)),1.35(s,3H,N-C -thymidine),2.45(m,2H,2’-thymidine),2.51(m,2H,succinyl),2.70(m,2H,succinyl),3.46(m,2H,5’-thymidine),3.79(s,6H, CO-DMTr),3.79-3.95(m,6H,Bn-O-C -),4.15(m,1H,4’-thymidine),4.32(d,2H,J=5.5Hz,-NH-C -benzyl),5.47(m,1H,3’-thymidine),5.72(d,2H,J=5.5Hz,-NH-C -benzyl),6.41(m,1H,1’-Thymidine),6.45(s,2H,-benzyl),6.83(d,4H,J=9.0Hz,DMTr),7.24-7.38(m,9H,DMTr),7.61(s,1H,N-thymidine),7.95(br・s,N-N-thymidine)
実施例7:5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-イル-[3,5-ビス(ドコシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-O-スクシネートのトリエチルアミン塩(837mg,1.12mmol)、3,5-ビス(ドコシルオキシ)ベンジルアルコール(500mg,660μmol)を脱水ジクロロメタン(10mL)と脱水ジエチルエーテル(10mL)の混合溶媒に溶解させた後、2-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート[HBTU](3.00g,7.82mmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(1.40mL,7.82mmol)を加えて30℃で4時間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにて原料の消失を確認した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、得られた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後に濾過した。濾液を減圧濃縮し、メタノールを添加することで析出した固体を濾過後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/メタノール、1%v/vトリエチルアミン)で精製することで表題の化合物(702mg,76.9%)を白色固体として得た。
TLC:Rf=0.60(ジクロロメタン:メタノール=9:1)
H-NMR(400MHz):δ0.88(t,6H,J=7.0,  C-docosyloxy),1.25-1.76(m,84H,-C -docosyloxy),1.35(s,3H,N-C -thymidine),2.45(m,2H,2’-thymidine),2.67(m,4H,succinyl),3.46(m,2H,5’-thymidine),3.79(s,6H,C O-DMTr),3.90(t,4H,J=6.6Hz,Bn-O-C -),4.11(m,1H,4’-thymidine),5.03(s,2H,NH-C -benzyl),5.47(m,1H,3’-thymidine),6.38(m,1H,3’-thymidine),6.85(s,2H,-benzyl),6.83(d,4H,J=9.0,DMTr),7.24-7.38(m,9H,DMTr),7.60(m,1H,N-thymidine),7.97(br・s,1H,N-N-thymidine)
実施例8:5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-イル-N-[3,5-ビス(ドコシルオキシ)ベンジル]スクシナメートの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
 5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-O-スクシネートのトリエチルアミン塩(223mg,299μmol)、3,5-ビス(ドコシルオキシ)ベンジルアミン(133mg,175μmol)を脱水ジクロロメタン(5mL)に溶解させ、2-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート[HBTU](375mg,954μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(170μL,954μmol)を加えて室温で2時間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにて原料の消失を確認した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、得られた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後に濾過し、減圧濃縮した濾液にメタノールを添加することで析出した固体を濾過した。得られた固体を減圧乾燥させて表題の化合物(205mg,84.6%)を白色固体として得た。
TLC:Rf=0.40(ジクロロメタン:メタノール=9:1)
H-NMR(400MHz):δ0.88(t,6H,J=7.0, C-docosyloxy),1.25-1.75(m,84H,-C -docosyloxy),1.35(s,3H,N-C -thymidine),2.45(m,2H,2’-thymidine),2.52(m,2H,succinyl),2.69(m,2H,succinyl),3.46(m,2H,5’-thymidine),3.79(s,6H,C O-DMTr),3.89(t,4H,J=6.6Hz,-O-C -docosyloxy),4.14(m,1H,4’-thymidine),4.34(d,2H,J=5.6Hz,-NH-C -benzyl),5.47(m,1H,3’-thymidine),5.74(t,1H,J=5.6Hz,-N-CH-benzyl),6.35(m,1H,1’-thymidine),6.38(s,2H,-benzyl),6.83(d,4H,J=9.0Hz,-DMTr),7.24-7.38(m,9H,-DMTr),7.61(s,1H,N-thymidine),7.93(br・s,1H,N-N-thymidine)
実施例9:5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-イル-[2,4-ビス(ドコシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
 5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-O-スクシネートのトリエチルアミン塩(1.69g,2.24mmol)、2,4-ビス(ドコシルオキシ)ベンジルアルコール(990mg,1.32mmol)を脱水ジクロロメタン(15mL)に溶解し、2-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート[HBTU](2.77g,7.20mmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(1.28mL,7.20mmol)を加えて室温で1時間攪拌した。薄層クロマトグラフィーにて原料の消失を確認した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、得られた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後に濾過し、減圧濃縮した濾液にメタノールを添加することで析出した固体を濾過後、乾燥させて表題の化合物(1.68g,92.0%)を白色固体として得た。
TLC:Rf=0.70(ジクロロメタン:メタノール=9:1)
H-NMR(400MHz):δ0.88(t,6H,J=7.0Hz, C-docosyloxy),1.25-1.75(m,84H,-C -docosyloxy),1.35(s,3H,N-C -thymidine),2.44(m,2H,2’-thymidine),2.64(m,4H,succinyl),3.45(m,2H,5’-thymidine),3.79(s,6H, C-DMTr),3.92(m,4H,-O-C -docosyloxy),4.10(m,1H,4’-thymidine),5.11(s,2H,-O-C -benzyl),5.47(m,1H,3’-thymidine),6.39(m,1H,1’-thymidine),6.42(s,2H,-benzyl),6.83(d,4H,J=8.9Hz,-DMTr),7.17-7.39(m,9H,-DMTr),7.60(s,1H,N-thymidine),7.97(br・s,1H,N-N-thymidine)
実施例10:5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-イル-N-[2,4-ビス(ドコシルオキシ)ベンジル]スクシナメートの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
 5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-O-スクシネートのトリエチルアミン塩(1.70g,2.28mmol)、2,4-ビス(ドコシルオキシ)ベンジルアミン(1.01g,1.32mmol)を脱水ジクロロメタン(15mL)に溶解させ、2-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート[HBTU](2.73g,7.20mmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(1.28mL,7.20mmol)を加えて室温で1時間攪拌した。薄層クロマトグラフィーにて原料の消失を確認した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、得られた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後に濾過した。減圧濃縮した濾液にメタノールを添加することで析出した固体を濾過し、減圧乾燥させて表題の化合物(1.75g,96.0%)を白色固体として得た。
TLC:Rf=0.60(ジクロロメタン:メタノール=9:1)
H-NMR(400MHz):δ0.88(t,6H,J=7.0Hz, C-docosyloxy),1.25-1.74(m,84H,-C -docosyloxy),1.34(s,3H,N-C -thymidine),2.45(m,2H,2’-thymidine),2.46(m,2H,succinyl),2.66(m,2H,succinyl),3.45(m,2H,5’-thymidine),3.79(s,6H, CO-DMTr),3.89(t,2H,J=6.6Hz,-O-C -docosyloxy),3.94(t,2H,J=6.6Hz,-O-CH-docosyloxy),4.11(m,1H,4’-thymidine),4.35(d,2H,J=5.7Hz,-NH-C -benzyl),5.47(m,1H,3’-thymidine),5.93(t,1H,J=5.7Hz,-N-CH-benzyl),6.38(m,1H,1’-thymidine),6.42(s,2H,-benzyl),6.83(d,4H,J=9.0Hz,-DMTr),7.11-7.38(m,9H,-DMTr),7.60(s,1H,N-thymidine),7.96(br・s,1H,N-N-thymidine)
実施例11:5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-イル-N-[4,4’-ビス(ドコシルオキシ)ベンズヒドリル]スクシナメートの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
 5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-O-スクシネートのトリエチルアミン塩(2.02g,2.71mmol)および4,4’-ビス(ドコシルオキシ)ベンズヒドリルアミン(1.25g,1.50mmol)を脱水ジクロロメタン(15mL)に溶解し、2-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート[HBTU](3.40g,8.93mmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(1.56mL,9.00mmol)を加えて40℃で終夜攪拌した。薄層クロマトグラフィーにて原料の消失を確認した後、反応液を減圧濃縮し、濃縮液にメタノールを添加することで析出した固体を濾過した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/メタノール,1%v/vトリエチルアミン)で精製し、表題の化合物(1.65g,75.3%)を白色固体として得た。
TLC:Rf=0.70(ジクロロメタン:メタノール=10:1)
H-NMR(400MHz):δ0.88(t,6H,J=7.0Hz, C-docosyloxy),1.25-1.76(m,84H,-C -docosyloxy),1.36(s,3H,N-C -thymidine),2.42(m,2H,2’-thymidine),2.55(m,2H,succinyl),2.70(m,2H,succinyl),3.45(m,2H,5’-thymidine),3.78(s,6H, CO-DMTr),3.89(dt,4H,J=6.7,13.6Hz,-O-C -docosyloxy),4.11(m,1H,4’-thymidine),5.48(m,1H,3’-thymidine),6.03(d,1H,J=7.8Hz,-NH-C-benzhydryl),6.10(d,1H,J=7.8Hz,-N-CH-benzhydryl),6.39(m,1H,1’-thymidine),6.81(m,4H,-benzhydryl),6.83(d,4H,J=9.0Hz,-DMTr),7.08-7.39(m,9H+4H,-DMTr+-benzhydryl),7.59(s,1H,N-thymidine),7.89(br・s,1H,N-N-thymidine)
実施例12:5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-イル-N-[2,3,4-トリス(オクタデシルオキシ)ベンズヒドリル]スクシナメートの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
 5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-O-スクシネートのトリエチルアミン塩(1.29g,1.70mmol)、2,3,4-トリス(オクタデシルオキシ)ベンズヒドリルアミン(1.01g,1.02mmol)を脱水ジクロロメタン(15mL)に溶解し、2-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート[HBTU](2.31g,6.09mmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(1.07mL,6.06mmol)を加えて室温で1時間攪拌した。薄層クロマトグラフィーにて原料の消失を確認した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、得られた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後に濾過した。減圧濃縮した濾液にメタノールを添加することで析出した固体を濾過し、減圧乾燥させて表題の化合物(1.14g,68.8%)を白色固体として得た。
TLC:Rf=0.50(ジクロロメタン:メタノール=9:1)
H-NMR(400MHz) spectra of diastereomer 1:δ0.88(t,6H,J=7.0Hz, C-octadecyloxy),1.16-1.80(m,3H+102H,N-C -thymidine+-CH-octadecyloxy),2.42-2.80(m,1H+4H,2’-thymidine+succinyl), 3.26(m,2H,2’-thymidine),3.45(m,2H,5’-thymidine),3.78(s,6H, CO-DMTr),3.94(m,6H,-O-C -octadecyloxy),4.12(m,1H,4’-thymidine),5.50(m,1H,3’-thymidine),6.25(d,1H,J=8.6Hz,-NH-C-benzhydryl),6.41(m,1H,1’-thymidine),6.59(d,1H,J=8.6Hz,-benzhydryl),6.74(d,1H,J=8.6Hz,-N-CH-benzhydryl),6.83(d,4H,J=9.0Hz,-DMTr),6.90(d,1H,J=8.6Hz,-benzhydryl),7.11-7.39(m,9H+5H,-DMTr+-benzhydryl),7.60(s,1H,N-thymidine),8.00(br・s,1H,N-N-thymidine)
H-NMR(400MHz) spectra of diastereomer 2:δ0.88(t,6H,J=7.0Hz, C-octadecyloxy),1.16-1.80(m,3H+102H,N-C -thymidine+-C -octadecyloxy),2.42-2.80(m,1H+4H,2’-thymidine+succinyl), 3.26(m,2H,2’-thymidine),3.45(m,2H,5’-thymidine),3.78(s,6H, CO-DMTr),3.94(m,6H,-O-C -octadecyloxy),4.12(m,1H,4’-thymidine),5.50(m,1H,3’-thymidine),6.26(d,1H,J=8.6Hz,-NH-C-benzhydryl),6.41(m,1H,1’-thymidine),6.61(d,1H,J=8.6Hz,-benzhydryl),6.76(d,1H,J=8.6Hz,-N-CH-benzhydryl),6.83(d,4H,J=9.0Hz,-DMTr),6.92(d,1H,J=8.6Hz,-benzhydryl),7.11-7.39(m,9H+5H,-DMTr+-benzhydryl),7.60(s,1H,N-thymidine),8.00(br・s,1H,N-N-thymidine)
実施例13:5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-イル-{3,4,5-トリス[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジル}スクシネートの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
 5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-O-スクシネートのトリエチルアミン塩(408mg,548μmol)、3,4,5-トリス[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルアルコール(904mg,318μmol)を脱水ジクロロメタン(10mL)に溶解し、2-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート[HBTU](1.09g,2.87mmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(507μL,2.85mmol)を加えて室温で1時間攪拌した。薄層クロマトグラフィーにて原料の消失を確認した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し、得られた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後に濾過した。減圧濃縮した濾液にメタノールを添加することで析出した固体を濾過し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン/メタノール=99/2,1%v/vトリエチルアミン)で精製して表題の化合物(207mg,65.2%)を白色固体として得た。
TLC:Rf=0.50(ジクロロメタン:メタノール=19:1)
H-NMR(400MHz):δ0.88(t,27H,J=6.9,  C-octadecyloxy),1.25-1.75(m,306H,-C -octadecyloxy),1.35(s,3H,N-C -thymidine),2.47(m,2H,2’-thymidine),2.66(m,4H,succinyl),3.47(m,2H,5’-thymidine),3.74(t,4H,J=6.3Hz,-benzyl-O-C -octadecyloxy),3.78(s,6H,C O-DMTr),3.86(t,10H,J=6.3Hz,-benzyl-O-C -octadecyloxy),3.92(t,4H,J=6.3Hz,-benzyl-O-C -octadecyloxy),4.15(m,1H,4’-thymidine),4.99(m,2H+6H,-O-C -benzyl-O-CH-benzyl+-O-CH-benzyl-O-C -benzyl),5.48(m,1H,3’-thymidine),6.42(m,1H,3’-thymidine),6.61(s,6H,-O-benzyl-O-benzyl),6.66(s,2H,-O-benzyl-O-benzyl),6.82(d,4H,J=8.9Hz,DMTr),7.23-7.38(m,9H,DMTr),7.60(m,1H,N-thymidine),7.93(br・s,1H,N-N-thymidine)
実施例14:5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-メトキシウリジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
(1)5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-メトキシウリジン-3’-O-スクシネートの合成
 アルゴン雰囲気下、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-メトキシウリジン(1.98g,3.57mmol)、コハク酸無水物(631mg,6.30mmol)、トリエチルアミン(1.49mL,10.7mmol)をジクロロメタン(30mL)に溶解して室温で3時間攪拌した。薄層クロマトグラフィーで反応の完結を確認した後、2.0Mリン酸-トリエチルアミンバッファー(pH7.50)で3回分液洗浄した後、有機層を減圧留去し、表題の化合物のトリエチルアミン塩(2.80g)を無色の泡状固体として定量的に得た。
(2)5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-メトキシウリジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
 実施例14-(1)で合成した化合物(1.40g,1.84mmol)、3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジルアルコール(989mg,1.08mmol)を脱水ジクロロメタン(40mL)に溶解させ、2-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート[HBTU](2.46g,6.48mmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(1.13mL,6.48mmol)を加えて室温で1時間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにて原料の消失を確認した後、反応液にメタノールを添加後、濾過して得られた固体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%v/vトリエチルアミン)で精製し表題の化合物(1.41g,84.0%)を白色固体として得た。
TLC:Rf=0.72(ジクロロメタン:メタノール=9:1)
H-NMR(400MHz):δ0.88(t,9H,J=6.6Hz, C(octadecyloxy)),1.18-1.80(m,102H,-C -(octadecyloxy)),2.70(m,4H,succinyl),3.42-3.50(m,1H,5’-thymidine),3.46(s,3H,2'-OMe),3.56-3.62(m,1H,5’-thymidine),3.79(s,6H, CO-DMTr),3.90-4.00(m,6H,Bn-O-C -),4.08(m,1H,2’-H),4.24(m,1H,4’-H),5.01(s,2H,-O-C -benzyl),5.28-5.33(m,2H,3’-H and N-H),6.02(m,1H,1’-H),6.53(s,2H,-benzyl),6.84(m,4H,DMTr),7.24-7.38(m,9H,DMTr),7.86(d,1H,J=8.20Hz,N-H),8.10(br・s,N-N
実施例15:デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシアデニリル-[3’→5’]-デオキシチミジニル-[3’→5’]-デオキシチミジン(5’-d[CATT]-3’)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
を用いた5’-d[CATT]-3’の合成
(1)5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-N-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシナメートの合成
 実施例6で合成した化合物(302mg,195μmol)をジクロロメタン(4.5mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(72.2μL,975μmol)、ピロール(66.9μL,975μmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ピリジン(78.9μL,975μmol)、N-メチルイミダゾール(38.7μL,488μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.5mL)で溶解させたdT-CE ホスホロアミダイト試薬(5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)デオキシチミジン-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)(435mg,585μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(5.9mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムの飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(385mg)を白色固体として定量的に得た。
(2)5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-N -ベンゾイル-2’-デオキシアデノシン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-N-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシナメートの合成
 実施例15-(1)で合成した化合物(383mg,200μmol)をジクロロメタン(4.5mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(72.2μL,975μmol)、ピロール(66.9μL,975μmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ピリジン(78.9μL,975μmol)、N-メチルイミダゾール(38.7μL,488μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.5mL)で溶解させたdA-CE ホスホロアミダイト試薬(5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-N-ベンゾイル-2’-デオキシアデノシン-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)(514mg,600μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(5.9mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(479mg,99.8%)を白色固体として得た。
(3)5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-N -ベンゾイル-2’-デオキシシチジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -ベンゾイル-2’-デオキシアデノシン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-N-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシナメートの合成
 実施例15-(2)で合成した化合物(476mg,198μmol)をジクロロメタン(4.5mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(72.2μL,975μmol)、ピロール(66.9μL,975μmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ピリジン(78.9μL,975μmol)、N-メチルイミダゾール(38.7μL,488μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.5mL)で溶解させたdC-CE ホスホロアミダイト試薬(5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-N-ベンゾイル-2’-デオキシシチジン-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)(500mg,600μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(5.9mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(522mg,91.9%)を白色固体として得た。
(4)デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシアデニリル-[3’→5’]-デオキシチミジニル-[3’→5’]-デオキシチミジン(5’-d[CATT]-3’)の合成
 実施例15-(3)で合成した化合物と、28%アンモニア水溶液:エタノール=3:1の溶液(4.0mL)をオートクレーブにいれて65℃で16時間加熱した後、反応液を遠心エバポレーターで減圧濃縮した。C-18逆相カートリッジカラムに吸着させた後、0.1mol/L酢酸アンモニウム水溶液で洗浄し、2%トリフルオロ酢酸水溶液により、5’末端の水酸基に結合したジメトキトリチル基を脱保護し、20%アセトニトリル水溶液で溶出して表題の化合物を得た。
m/z(MALDI TOF):Anal.Calc.for C39511223:1148.2.Found 1147.0(M-H)
実施例16:デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシアデニリル-[3’→5’]-デオキシチミジニル-[3’→5’]-デオキシチミジン(5’-d[CATT]-3’)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
を用いた5’-d[CATT]-3’の合成
(1)5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-[3,5-ビス(ドコシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
 実施例7で合成した化合物(202mg,146μmol)をジクロロメタン(3.0mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(53.5μL,723μmol)、ピロール(50.0μL,723μmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ピリジン(58.4μL,723μmol)、N-メチルイミダゾール(28.6μL,361μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.0mL)で溶解させたdT-CE ホスホロアミダイト試薬(208mg,289μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(2.9mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(226mg,89.0%)を白色固体として得た。
(2)5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-N -ベンゾイル-2’-デオキシアデノシン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-[3,5-ビス(ドコシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
 実施例16-(1)で合成した化合物(225mg,129μmol)をジクロロメタン(3.0mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(47.8μL,645μmol)、ピロール(44.6μL,645μmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ピリジン(52.1μL,645μmol)、N-メチルイミダゾール(25.6μL,323μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.0mL)で溶解させたdA-CE ホスホロアミダイト試薬(334mg,387μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(3.9mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(288mg)を定量的に白色固体として得た。
(3)5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-N -ベンゾイル-2’-デオキシシチジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -ベンゾイル-2’-デオキシアデノシン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]-ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-[3,5-ビス(ドコシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
 実施例16-(2)で合成した化合物(287mg,129μmol)をジクロロメタン(3.0mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(47.8μl,645μmol)、ピロール(44.6μl,645μmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ピリジン(52.1μL,645μmol)、N-メチルイミダゾール(25.6μL,323μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.0mL)で溶解させたdC-CE ホスホロアミダイト試薬(325mg,387μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(3.9mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(316mg,91.2%)を白色固体として得た。
(4)デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシアデニリル-[3’→5’]-デオキシチミジニル-[3’→5’]-デオキシチミジン(5’-d[CATT]-3’)の合成
 実施例16-(3)で合成した化合物と、28%アンモニア水溶液:エタノール=3:1の溶液(4.0mL)をオートクレーブにいれて65℃で16時間加熱した後、反応液を遠心エバポレーターで減圧濃縮した。濃縮液をC-18逆相カートリッジカラムに吸着させた後、0.1mol/L酢酸アンモニウム水溶液で洗浄し、2%トリフルオロ酢酸水溶液により、5’末端の水酸基に結合したジメトキトリチル基を脱保護し、20%アセトニトリル水溶液で溶出して表題の化合物を得た。
m/z(MALDI TOF):Anal.Calc.for C39511223:1148.2.Found 1147.0(M-H)
実施例17:デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシアデニリル-[3’→5’]-デオキシチミジニル-[3’→5’]-デオキシチミジン(5’-d[CATT]-3’)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
を用いた5’-d[CATT]-3’の合成
(1)5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-N-[2,4-ビス(ドコシルオキシ)ベンジル]スクシナメートの合成
 実施例10で合成した化合物(197mg,143μmol)をアルゴン雰囲気下ジクロロメタン(3.0mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(53.5μL,720μmol)、ピロール(50.0μL,720μmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ピリジン(58.4μL,720μmol)、N-メチルイミダゾール(28.6μL,360μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.0mL)で溶解させたdT-CE ホスホロアミダイト試薬(201mg,289μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(2.9mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(248mg,99.9%)を白色固体として得た。
(2)5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-N -ベンゾイル-2’-デオキシアデノシン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-N-[2,4-ビス(ドコシルオキシ)ベンジル]スクシナメートの合成
 実施例17-(1)で合成した化合物(235mg,135μmol)をアルゴン雰囲気下ジクロロメタン(3.0mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(53.5μL,720μmol)、ピロール(50.0μL,720μmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ピリジン(58.4μL,720μmol)、N-メチルイミダゾール(28.6μL,360μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.0mL)で溶解させたdA-CE ホスホロアミダイト試薬(347mg,405μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(3.9mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(276mg,91.9%)を白色固体として得た。
(3)5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-N -ベンゾイル-2’-デオキシシチジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -ベンゾイル-2’-デオキシアデノシン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-N-[2,4-ビス(ドコシルオキシ)ベンジル]スクシナメートの合成
 実施例17-(2)で合成した化合物(253mg,94.2μmol)をアルゴン雰囲気下ジクロロメタン(3.0mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(34.9μL,471μmol)、ピロール(32.6μL,471μmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ピリジン(38.1μL,471μmol)、N-メチルイミダゾール(18.7μL,235μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.0mL)で溶解させたdC-CE ホスホロアミダイト試薬(236mg,282μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(3.9mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(252mg,99.5%)を白色固体として得た。
(4)デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシアデニリル-[3’→5’]-デオキシチミジニル-[3’→5’]-デオキシチミジン(5’-d[CATT]-3’)の合成
 実施例17-(3)で合成した化合物と、28%アンモニア水溶液:エタノール=3:1の溶液(4.0mL)をオートクレーブにいれて65℃で16時間加熱した後、反応液を遠心エバポレーターで減圧濃縮した。濃縮液をC-18逆相カートリッジカラムに吸着させた後、0.1mol/L酢酸アンモニウム水溶液で洗浄し、2%トリフルオロ酢酸水溶液により、5’末端の水酸基に結合したジメトキトリチル基を脱保護し、20%アセトニトリル水溶液で溶出して表題の化合物を得た。
m/z(MALDI TOF):Anal.Calc.for C39511223:1148.24.Found 1149.63(M+H)
実施例18:デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシアデニリル-[3’→5’]-デオキシチミジニル-[3’→5’]-デオキシチミジン(5’-d[CATT]-3’)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
を用いた5’-d[CATT]-3’の合成
(1)5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-N-[2,3,4-トリス(オクタデシルオキシ)ベンズヒドリル]スクシナメートの合成
 実施例12で合成した化合物(401mg,246μmol)をアルゴン雰囲気下ジクロロメタン(3.0mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(91.0μL,1.23mmol)、ピロール(85.0μL,1.23mmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ピリジン(99.5μL,1.23mmol)、N-メチルイミダゾール(48.8μl,615μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.0mL)で溶解させたdT-CE ホスホロアミダイト試薬(373mg,492μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(4.9mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(491mg,95.7%)を白色固体として得た。
(2)5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-N -ベンゾイル-2’-デオキシアデノシン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-N-[2,3,4-トリス(オクタデシルオキシ)ベンズヒドリル]スクシナメートの合成
 実施例18-(1)で合成した化合物(228mg,115μmol)をアルゴン雰囲気下ジクロロメタン(3.0mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(42.6μL,575μmol)、ピロール(39.8μL,575μmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ピリジン(46.5μL,575μmol)、N-メチルイミダゾール(22.9μL,288μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.0mL)で溶解させたdA-CE ホスホロアミダイト試薬(296mg,345μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(2.9mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(269mg,94.1%)を白色固体として得た。
(3)5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-N -ベンゾイル-2’-デオキシシチジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-N -ベンゾイル-2’-デオキシアデノシン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-N-[2,3,4-トリス(オクタデシルオキシ)ベンズヒドリル]スクシナメートの合成
 実施例18-(2)で合成した化合物(254mg,102μmol)をアルゴン雰囲気下ジクロロメタン(3.0mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(37.8μL,510μmol)、ピロール(35.3μL,510μmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ピリジン(41.2μL,510μmol)、N-メチルイミダゾール(20.2μL,255μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.0mL)で溶解させたdC-CE ホスホロアミダイト試薬(254mg,306μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(2.1mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(293mg,97.3%)を白色固体として得た。
(4)デオキシシチジニル-[3’→5’]-デオキシアデニリル-[3’→5’]-デオキシチミジニル-[3’→5’]-デオキシチミジン(5’-d[CATT]-3’)の合成
 実施例18-(3)で合成した化合物と、28%アンモニア水溶液:エタノール=3:1の溶液(4.0mL)をオートクレーブにいれて65℃で16時間加熱した後、反応液を遠心エバポレーターで減圧濃縮した。濃縮液をC-18逆相カートリッジカラムに吸着させた後、0.1mol/L酢酸アンモニウム水溶液で洗浄し、2%トリフルオロ酢酸水溶液により、5’末端の水酸基に結合したジメトキトリチル基を脱保護し、20%アセトニトリル水溶液で溶出して表題の化合物を得た。
m/z(MALDI TOF):Anal.Calc.for C39511223:1148.24.Found 1146.8(M-H)
実施例19:5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-フルオロウリジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
 5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネート(214mg,138μmol)をアルゴン雰囲気下ジクロロメタン(3.0mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(96.3μL,1.38mmol)、ピロール(90.0μL,1.38mmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ピリジン(105μL,1.38mmol)、N-メチルイミダゾール(51.6μL,690μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.5mL)で溶解させた2’-F-U-CE ホスホロアミダイト試薬(5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-フルオロウリジン-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)(390mg,520μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(3.9mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(243mg,93.2%)を白色固体として得た。
m/z(ESI-MS):Anal.Calc.for C108163FN20P:1900.16.Found 1919.19(M+NH
実施例20:5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-メトキシウリジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-2’-メトキシウリジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
 5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-メトキシウリジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネート(202mg,129μmol)をアルゴン雰囲気下ジクロロメタン(3.0mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(96.3μL,1.38mmol)、ピロール(90.0μL,1.38mmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ピリジン(105μL,1.38mmol)、N-メチルイミダゾール(51.6μL,690μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.5mL)で溶解させた2’-OMe-U-CE ホスホロアミダイト試薬(5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-メトキシウリジン-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)(402mg,528μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(3.9mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(237mg,95.7%)を白色固体として得た。
m/z(ESI-MS):Anal.Calc.for C10916622P:1929.48.Found 1947.21(M+NH
実施例21:5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-フルオロウリジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-2’-メトキシウリジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
 5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-メトキシウリジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネート(197mg,127μmol)をアルゴン雰囲気下ジクロロメタン(3.0mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(96.3μL,1.38mmol)、ピロール(90.0μL,1.38mmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ピリジン(105μL,1.38mmol)、N-メチルイミダゾール(51.6μL,690μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.5mL)で溶解させた2’-F-U-CE ホスホロアミダイト試薬(404mg,539μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(3.9mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(228mg,94.7%)を白色固体として得た。
m/z(ESI-MS):Anal.Calc.for C108163FN21P:1917.44.Found 1935.18(M+NH
実施例22:5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-2’-メトキシウリジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
 5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネート(214mg,138μmol)をアルゴン雰囲気下ジクロロメタン(3.0mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(96.3μL,1.38mmol)、ピロール(90.0μL,1.38mmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ピリジン(105μL,1.38mmol)、N-メチルイミダゾール(51.6μL,690μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.5mL)で溶解させた2’-OMe-U-CE ホスホロアミダイト試薬(396mg,520μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(3.9mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(246mg,94.0%)を白色固体として得た。
m/z(ESI-MS):Anal.Calc.for C10916621P:1912.18.Found 1931.21(M+NH
実施例23:中和塩基として2,4,6-トリメチルピリジンを用いたワンポット反応
5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
 アルゴン雰囲気下、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネート(200mg,130μmol)をジクロロメタン(3.0mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(96.3μL,1.30mmol)、ピロール(90.0μL,1.30mmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、2,4,6-トリメチルピリジン(171μL,1.30mmol)、N-メチルイミダゾール(48.6μL,650μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.0mL)で溶解させたdT-CE ホスホロアミダイト試薬(193mg,260μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(2.6mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(241mg,96.9%)を白色固体として得た。
m/z(ESI-MS):Anal.Calc.for C10916620P:1896.19.Found 1915.23(M+NH
実施例24:脱保護試薬としてトリフルオロメタンスルホン酸を用い、中和試薬としてベンズイミダゾールを用いたワンポット反応
5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
 アルゴン雰囲気下、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネート(200mg,130μmol)をジクロロメタン(3.0mL)に溶解させ、トリフルオロメタンスルホン酸(5.75μL,65.0μmol)、ピロール(90.0μL,1.30mmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ベンズイミダゾール(7.68mg,65.0μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.0mL)で溶解させたdT-CE ホスホロアミダイト試薬(193mg,260μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(2.6mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和したメタノール溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(248mg,98.6%)を白色固体として得た。
m/z(ESI-MS):Anal.Calc.for C10916620P:1896.19.Found 1915.23(M+NH
実施例25 析出溶媒として90%アセトニトリル水溶液を用いたワンポット反応
5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-デオキシチミジン-3’-[O-(2-シアノエチル)]ホスホリル-デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネートの合成
 アルゴン雰囲気下、5’-O-(4,4’-ジメトキシトリチル)-デオキシチミジン-3’-イル-[3,4,5-トリス(オクタデシルオキシ)ベンジル]スクシネート(200mg,130μmol)をジクロロメタン(3.0mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(96.3μL,1.30mmol)、ピロール(90.0μL,1.30mmol)を加えて5分間撹拌した。薄層クロマトグラフィーにより脱保護反応の終了を確認し、ピリジン(105μL,1.30mmol)、N-メチルイミダゾール(51.6μL,650μmol)を加えて10分間撹拌した。中和後の反応液に0.25mol/L 5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾール/アセトニトリル溶液(1.5mL)で溶解させたdT-CE ホスホロアミダイト試薬(193mg,260μmol)を加えて10分間撹拌した後、0.2mol/L ヨウ素 ピリジン/テトラヒドロフラン/水=49/49/2溶液(2.6mL)を加えて10分間撹拌した。反応終了後の反応液にチオ硫酸ナトリウムを飽和した90%アセトニトリル水溶液を添加し、生じた固体を濾過後乾燥し、表題の化合物(248mg,99.6%)を白色固体として得た。
m/z(ESI-MS):Anal.Calc.for C10916620P:1896.19.Found 1915.22(M+NH
 一時保護基で保護された5’末端水酸基の脱保護工程において特定のカチオン捕捉剤を添加すること、脱保護反応終了後に中和処理を施すこと、および酸化工程または硫化工程で特定の酸化剤または硫化剤を使用することにより、3’末端の水酸基を擬似固相保護基で保護され、かつ5’末端の水酸基を一時保護基により保護されたn個重合オリゴヌクレオチドを原料して、(1)5’末端の水酸基の一時保護基の脱保護工程、(2)3’末端の水酸基がホスホロアミダイト化されたp個重合オリゴヌクレオチド添加による5’末端伸長工程、および(3)ホスファイトトリエステル部位の酸化(または硫化)工程、を含有させることによって、効率的かつ高収率なn+p個重合オリゴヌクレオチドの製造方法、更にはRNA、DNA、核酸医薬等を提供できるようになった。また、本発明のオリゴヌクレオチドの製造方法を利用した、オリゴヌクレオチド自動合成プログラム、オリゴヌクレオチド自動合成装置も展開できるようになった。
 「“ゲノムケミストリー” 関根光雄・齋藤烈編、講談社サイエンティフィック、1-3(2003)」によれば、通常のホスホロアミダイト法は、以下を基本単位とすることが知られている。
 STEP1:脱保護ステップ(鎖伸長生成物の5’水酸基の保護基の除去)、
 STEP2:縮合ステップ(種々の官能基を保護したヌクレオシド-3’-ホスホロアミダイトと保護ヌクレオチドとを縮合するステップ)、
 STEP3:キャッピングステップ(未反応の5’-水酸基をキャッピングするステップ)、および
 STEP4:酸化ステップ(酸化してヌクレオシドホスフェートトリエステル体を得るステップ)。
 「連続的改良ホスホロアミダイト法」を「(STEP1)脱保護ステップ、(STEP2)縮合ステップ、(STEP4)酸化ステップを基本単位とし、STEP1、2の後で単離精製工程を経ることなく、STEP1、2、4を液中で連続的に実施する方法」と定義するならば、本発明のオリゴヌクレオチドの製造方法を、以下のように表すこともできる。
〔1〕脱保護ステップにおいて、ピロール誘導体およびインドール誘導体から選択される少なくとも一種のカチオン捕捉剤を含有することを特徴とする、連続的改良ホスホロアミダイト法によるオリゴヌクレオチドの製造方法。
〔2〕更に、脱保護ステップの後、縮合ステップに先立ち、有機塩基を含有することを特徴とする、〔1〕記載のオリゴヌクレオチドの製造方法。
〔3〕更に、酸化ステップにおいて、酸化剤または硫化剤を使用することを特徴とする、〔1〕または〔2〕のいずれか記載のオリゴヌクレオチドの製造方法。
〔4〕更に、酸化ステップの後、酸化体または硫化体を極性溶媒下で晶析単離することを特徴とする、〔1〕~〔3〕のいずれか一つに記載のオリゴヌクレオチドの製造方法。
〔5〕更に、全保護基を脱保護することを特徴とする、〔4〕記載のオリゴヌクレオチドの製造方法。
 このように、ピロール誘導体およびインドール誘導体から選択される少なくとも一種のカチオン捕捉剤を共存させることにより、STEP1、2の後で単離精製工程を経ることなく、キャッピングステップも不要な、連続的改良ホスホロアミダイト法を提供できるようになったことは大変意義深い。
 本出願は、日本で出願された特願2011-110872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.  以下の工程(1)~(3)を含有する、オリゴヌクレオチドの製造方法。
    (1)非極性溶媒中において、3’位水酸基が擬似固相保護基で保護され、かつ5’位水酸基が酸性条件下で除去可能な一時保護基で保護されたn個重合オリゴヌクレオチド(nは、1以上の任意の整数を示す。)、酸、ならびにピロール誘導体およびインドール誘導体から選択される少なくとも一種のカチオン捕捉剤を反応させて5’位水酸基の一時保護基を除去した後、有機塩基により中和する工程、
    (2)工程(1)の中和後の反応液に、3’位水酸基がホスホロアミダイト化され、かつ5’位水酸基が酸性条件下で除去可能な一時保護基で保護されたp個重合オリゴヌクレオチド(pは、1以上の任意の整数を示す。)を添加して、工程(1)で得られた5’位水酸基の一時保護基が除去されたn個重合オリゴヌクレオチドと、その5’位水酸基を介してホスファイトトリエステル結合により縮合させる工程、ならびに
    (3)工程(2)の反応液に、酸化剤または硫化剤を添加して、工程(2)で得られたn+p個重合オリゴヌクレオチドのホスファイトトリエステル結合を、ホスフェートトリエステル結合またはチオホスフェートトリエステル結合へと変換する工程。
  2.  pが1である、請求項1に記載の方法。
  3.  更に、下記工程(4)を含有する、請求項1または2に記載の方法。
    (4)工程(3)で得られた反応液に極性溶媒を添加して、n+p個重合オリゴヌクレオチドを沈殿させて、固液分離により取得する工程。
  4.  更に、下記工程(5)を含有する、請求項3に記載の方法。
    (5)工程(4)で得られたn+p個重合オリゴヌクレオチドの保護基を全て除去する工程。
  5.  酸性条件下で除去可能な一時保護基が、ジメトキシトリチル基、またはモノメトキシトリチル基である、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
  6.  非極性溶媒が、ハロゲン系溶媒、芳香族系溶媒、エステル系溶媒、脂肪族系溶媒、非極性エーテル系溶媒、およびこれらの組合せからなる群より選択される溶媒である、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
  7.  非極性溶媒が、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、ノナン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、tert-ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、およびこれらの組合せからなる群より選択される溶媒である、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
  8.  極性溶媒が、アルコール系溶媒、またはニトリル系溶媒である、請求項3~7のいずれか一項に記載の方法。
  9.  極性溶媒が、メタノール、またはアセトニトリルである、請求項3~7のいずれか一項に記載の方法。
  10.  ピロール誘導体またはインドール誘導体が、ピロール、3-メチルピロール、2,4-ジメチルピロール、インドール、4-メチルインドール、5-メチルインドール、6-メチルインドール、7-メチルインドール、5,6-ジメチルインドール、および6,7-ジメチルインドールからなる群より選択される少なくとも一種である、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
  11.  酸化剤が、ヨウ素、(1S)-(+)-(10-カンファニルスルフォニル)オキサジリジン、tert-ブチルヒドロペルオキシド、2-ブタノンペルオキシド、1,1-ジヒドロペルオキシシクロドデカン、ビス(トリメチルシリル)ペルオキシド、またはm-クロロ過安息香酸である、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
  12.  硫化剤が、3-((N,N-ジメチルアミノメチリデン)アミノ)-3H-1,2,4-ジチアゾール-5-チオン、3H-1,2-ベンゾジチオール-3-オン-1,1-ジオキシド、3H-1,2-ベンゾジチオール-3-オン、フェニルアセチルジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、3-アミノ-1,2,4-ジチアゾール-5-チオン、または硫黄である、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
  13.  酸が、トリフルオロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリクロロ酢酸、メタンスルホン酸、塩酸、酢酸またはp-トルエンスルホン酸である、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
  14.  有機塩基が、ピリジン、2,4,6-トリメチルピリジン、ベンズイミダゾール、1,2,4-トリアゾール、N-フェニルイミダゾール、2-アミノ-4,6-ジメチルピリミジン、1,10-フェナントロリン、イミダゾール、N-メチルイミダゾール、2-クロロベンズイミダゾール、2-ブロモベンズイミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-フェニルベンズイミダゾール、N-フェニルベンズイミダゾール、および5-ニトロベンズイミダゾールからなる群より選択される少なくとも一種である、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。
  15.  脱保護ステップにおいて、ピロール誘導体、およびインドール誘導体から選択される少なくとも一種のカチオン捕捉剤を含有することを特徴とする、連続的改良ホスホロアミダイト法によるオリゴヌクレオチドの製造方法。
  16.  一般式(I):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    [式中、
    Lは、式(a1):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式中、は、Yとの結合位置を示し;
    **は、保護される基との結合位置を示し;
    は、置換されていてもよい2価のC1-22炭化水素基を示し;かつ
    は、単結合を示すか、または**C(=O)N(R)-R-N(R***(式中、**は、Lとの結合位置を示し、***は、C=Oとの結合位置を示し、Rは、置換されていてもよいC1-22アルキレン基を示し、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子もしくは置換されていてもよいC1-22アルキル基を示すか、またはRおよびRが一緒になって、置換されていてもよいC1-22アルキレン結合を形成していてもよい。)で表される基を示す。)で示される基を示し、
    Yは、酸素原子、またはNR(Rは、水素原子、アルキル基またはアラルキル基を示す。)を示し、ならびに
    Zは、式(a2):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    [式中、は、Yとの結合位置を示し;
    は、水素原子であるか、あるいはRが、下記式(a3)で表される基である場合には、Rと一緒になって単結合または-O-を示して、環Bと共にフルオレニル基またはキサンテニル基を形成していてもよく; 
    k個のRは、独立してそれぞれ炭素数10以上の脂肪族炭化水素基を有する有機基を示し;
    kは、1~4の整数を示し;
    環Aは、k個のORに加えて、更にハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルキル基、およびハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルコキシ基からなる群から選択される置換基を有していてもよく;
    は、水素原子を示し;ならびに
    は、水素原子、または式(a3):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (式中、は、結合位置を示し;
    jは、0~4の整数を示し;
    j個のRは、独立してそれぞれ炭素数10以上の脂肪族炭化水素基を有する有機基を示し;
    は、水素原子を示すか、またはRと一緒になって単結合または-O-を示して、環Aと共にフルオレニル基またはキサンテニル基を形成していてもよく;かつ
    環Bは、j個のORに加えて、更にハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルキル基、およびハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルコキシ基からなる群から選択される置換基を有していてもよい。)で表される基を示す。]で表される基を示す。]
    で示される、擬似固相保護基。
  17.  一般式(II):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    [式中、
    mは、0以上の任意の整数を示し、
    m+1個のBaseは、独立してそれぞれ保護されていてもよい核酸塩基を示し、
    Qは、水素原子、または酸性条件下で除去可能な一時保護基を示し、
    Xは、水素原子、ハロゲン原子または保護されていてもよい水酸基を示し、
    m個のX’は、独立してそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、または保護されていてもよい水酸基を示し、
    m個のRは、独立してそれぞれ酸素原子もしくは硫黄原子を示し、
    m個のWGは、独立してそれぞれ電子吸引性基を示し、
    Lは、式(a1):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    (式中、は、Yとの結合位置を示し;
    **は、ヌクレオチド3’水酸基との結合位置を示し;
    は、置換されていてもよい2価のC1-22炭化水素基を示し;かつ
    は、単結合を示すか、または**C(=O)N(R)-R-N(R***(式中、**は、Lとの結合位置を示し、***は、C=Oとの結合位置を示し、Rは、置換されていてもよいC1-22アルキレン基を示し、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子もしくは置換されていてもよいC1-22アルキル基を示すか、またはRおよびRが一緒になって、置換されていてもよいC1-22アルキレン結合を形成していてもよい。)で表される基を示す。)で示される基を示し、
    Yは、酸素原子、またはNR(Rは、水素原子、アルキル基またはアラルキル基を示す。)を示し、ならびに
    Zは、式(a2):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    [式中、は、Yとの結合位置を示し;
    は、水素原子を示すか、あるいはRが、下記式(a3)で表される基である場合には、Rと一緒になって単結合または-O-を示して、環Bと共にフルオレニル基またはキサンテニル基を形成していてもよく; 
    k個のRは、独立してそれぞれ炭素数10以上の脂肪族炭化水素基を有する有機基を示し;
    kは、1~4の整数を示し;
    環Aは、k個のORに加えて、更にハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルキル基、およびハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルコキシ基からなる群から選択される置換基を有していてもよく;
    は、水素原子を示し;
    かつRは、水素原子、または式(a3):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    (式中、は、結合位置を示し;
    jは、0~4の整数を示し;
    j個のRは、独立してそれぞれ炭素数10以上の脂肪族炭化水素基を有する有機基を示し;
    は、水素原子を示すか、またはRと一緒になって単結合または-O-を示して、環Aと共にフルオレニル基またはキサンテニル基を形成していてもよく;かつ
    環Bは、j個のORに加えて、更にハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルキル基、およびハロゲン原子で置換されていてもよいC1-6アルコキシ基からなる群から選択される置換基を有していてもよい。)で表される基を示す。]で表される基を示す。]
    で示されるヌクレオチド。
  18.  mが0である、請求項17に記載のヌクレオチド。
  19.  一般式(II)中のLが、スクシニル基であり、かつ
    および/またはRが、炭素原子数10~40のアルキル基である、請求項17または18に記載のヌクレオチド。
  20.  一般式(II)中のLが、スクシニル基であり、かつ
    およびRが、共に水素原子であり、かつRが、炭素原子数10~40のアルキル基である、請求項17または18に記載のヌクレオチド。
  21.  一般式(II)中のLが、スクシニル基であり、かつ
    および/またはRが、炭素原子数12~30のアルキル基である、請求項17または18に記載のヌクレオチド。
  22.  一般式(II)中のLが、スクシニル基であり、かつ
    Y-Zが、3,4,5-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ基、
    3,5-ジ(ドコシルオキシ)ベンジルオキシ基、
    3,5-ジ[3’,4’,5’-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルオキシ基、
    3,4,5-トリ[3’,4’,5’-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルオキシ基、
    3,4,5-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルアミノ基、
    2,4-ジ(ドコシルオキシ)ベンジルアミノ基、
    3,5-ジ(ドコシルオキシ)ベンジルアミノ基、
    ジ(4-ドコシルオキシフェニル)メチルアミノ基、
    4-メトキシ-2-[3’,4’,5’-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルアミノ基、
    4-メトキシ-2-[3’,4’,5’-トリ(オクタデシルオキシ)シクロヘキシルメチルオキシ]ベンジルアミノ基、
    2,4-ジ(ドデシルオキシ)ベンジルアミノ基、
    フェニル(2,3,4-トリ(オクタデシルオキシ)フェニル)メチルアミノ基、
    ジ[4-(12-ドコシルオキシドデシルオキシ)フェニル]メチルアミノ基、
    3,5-ジ[3’,4’,5’-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルアミノ基、および
    3,4,5-トリ[3’,4’,5’-トリ(オクタデシルオキシ)ベンジルオキシ]ベンジルアミノ基
    からなる群より選択される基である、請求項17または18に記載のヌクレオチド。
  23.  Qが、モノメトキシトリチル基、またはジメトキシトリチル基である、請求項17~22のいずれか一項に記載のヌクレオチド。
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