WO2018110678A1 - ヌクレオシド誘導体及びその利用 - Google Patents

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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Definitions

  • This specification relates to nucleoside derivatives and their use.
  • RNA drug such as siRNA that suppresses gene expression is useful for such diseases and has an excellent drug potential.
  • Non-Patent Documents 1 to 4 Non-Patent Documents 1 to 4.
  • RNA drugs In addition to inadequate delivery carriers, these RNA modifications have not been able to satisfy sufficient cell membrane permeability, ribonuclease resistance and target tissue delivery. For these reasons, even in the present situation, siRNA and the like have not been able to demonstrate their original excellent pharmaceutical potential.
  • ribose which is the sugar part of ribonucleotide.
  • ribose can have a basic group substituent such as an amino group at the 4'-position, or can replace the 2'-position hydroxyl group with a halogen atom to improve ribonuclease resistance and cell membrane permeability. It was. According to this specification, the following means are provided based on this knowledge.
  • a nucleoside derivative represented by the following formula (1) or (2) or a salt thereof (In Formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a hydroxyl group in which the hydrogen atom is substituted with an alkyl group or an alkenyl group, or a protected group, and in Formula (2), X represents a halogen atom.
  • R 2 and R 4 may be the same or different from each other, and may be a hydrogen atom, a hydroxyl protecting group, a phosphate group, a protected phosphate group, or —P ( ⁇ O) n R 5 R 6 (n represents 0 or 1, and R 5 and R 6 may be the same or different from each other, and are a hydrogen atom, a hydroxyl group, a protected hydroxyl group, a mercapto group, a protected mercapto group, A group, a lower alkoxy group, a cyano lower alkoxy group, an amino group, or a substituted amino group, provided that when n is 1, R 5 and R 6 are not both hydrogen atoms.)
  • R 3 is an NHR 7 having a linking group (R 7 is Represents a protecting group for a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group or an amino group), an azido group, an amidino group or a guanidino group
  • the linking group R 3 represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, a nucleoside derivative or a salt thereof according to (1) or (2) .
  • the linking group of R 3 represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms
  • R 7 represents a hydrogen atom, (1) to (3) Or a salt thereof.
  • a cell membrane permeability-imparting agent for oligonucleotides comprising the nucleoside derivative according to any one of (1) to (4).
  • a ribonuclease resistance-imparting agent for oligonucleotides comprising the nucleoside derivative according to any one of (1) to (4).
  • R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a hydroxyl group in which a hydrogen atom is substituted with an alkyl group or an alkenyl group, or a protected hydroxyl group.
  • X represents a halogen atom.
  • R 3 represents NHR 7 having a linking group (R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group or an amino group protecting group), Represents an azido group, an amidino group or a guanidino group, and B represents a purin-9-yl group, a 2-oxo-pyrimidin-1-yl group, a substituted purin-9-yl group, or a substituted 2-oxo-pyrimidine-1- Represents any of the yl groups.
  • R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group or an amino group protecting group
  • B represents a purin-9-yl group, a 2-oxo-pyrimidin-1-yl group, a substituted purin-9-yl group, or a substituted 2-oxo-pyrimidine-1- Represents any of the yl groups.
  • (11) The oligonucleotide derivative or a salt thereof according to any one of (7) to (10), wherein the oligonucleotide is an oligoribonucleotide.
  • FIG. 4 shows the evaluation results of RNAi activity by siRNA in which the uridine unit of the passenger strand is replaced with 2′-fluoroaminoethyluridine or 2′-O-methylaminoethyluridine.
  • the disclosure of this specification relates to a practical nucleoside derivative suitable for RNA medicine or a salt thereof and use thereof.
  • the nucleoside derivative or a salt thereof (hereinafter, also simply referred to as the present nucleoside derivative) disclosed in the present specification, it has ribonuclease resistance and excellent cell membrane permeability. Therefore, an oligonucleotide suitable for administration without using a carrier such as LNP for delivery that has been used in conventional RNA pharmaceuticals can be provided.
  • the present nucleoside derivative is also useful as a reagent such as a detection probe using RNA. That is, oligonucleotides suitable for various RNA reagents can be provided.
  • nucleoside derivatives disclosed in the present specification introduced various aminoalkyl-based substituents at the 4′-position of ribose, which has been difficult in the past, and were investigated for their properties, and as a result, were found to have useful features that exceeded expectations. Is based on that. Conventionally, with respect to ribonuclease resistance, it is common to use a substitution product at the 2'-position or 3'-position of ribose. According to the nucleoside derivative disclosed in the present specification, it is possible to combine characteristics useful for RNA medicine and the like, such as ribonuclease resistance and cell membrane permeability that are more than expected.
  • the nucleoside derivative can be a nucleoside derivative represented by the following formula (1) or (2) or a salt thereof. This nucleoside derivative can be included in the partial structure of the oligonucleotide by a method well known to those skilled in the art.
  • This nucleoside derivative has a basic substituent at the 4′-position of ribose and deoxyribose, so that the oligonucleotide having a partial structure derived from this nucleoside derivative is derived from the phosphate group, etc. of the oligonucleotide. Therefore, it is possible to provide a charge control ability that can neutralize at least a part of the negative charge.
  • the cell membrane permeability of the oligonucleotide having the partial structure can be improved.
  • ribonuclease resistance can be improved in oligonucleotides having a partial structure derived from the present nucleoside derivative.
  • the meaning of “lower” in a substituent in a compound represented by the formula or the like means that the number of carbon atoms constituting the substituent is up to 10.
  • the number of carbon atoms constituting the substituent is up to 10.
  • usually 1 to 6 carbon atoms or 1 to 5 carbon atoms are exemplified, and further preferred examples include 1 to 4 carbon atoms or 1 to 3 carbon atoms.
  • nucleoside derivatives and salts thereof One embodiment of the present nucleoside derivative or a salt thereof is a nucleoside derivative represented by the following formula (1) or a salt thereof.
  • nucleoside derivative or a salt thereof is a nucleoside derivative represented by the following formula (2) or a salt thereof.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a hydroxyl group in which the hydrogen atom is substituted with an alkyl group or an alkenyl group, or a protected hydroxyl group.
  • R 1 is a hydrogen atom
  • the nucleoside derivative is a deoxyribonucleoside derivative.
  • R 1 is a hydroxyl group, a hydroxyl group in which a hydrogen atom is substituted with an alkyl group or an alkenyl group, or a protected hydroxyl group
  • the present nucleoside derivative is a ribonucleoside derivative.
  • X represents a halogen atom. Although it does not specifically limit as a halogen atom, A chlorine atom, an iodine atom, a fluorine atom, a bromine atom, etc. are mentioned.
  • R 1 is a halogen atom
  • the nucleoside derivative is a deoxyribonucleoside derivative.
  • the bonding direction of the halogen atom with respect to the carbon atom at the 2′-position of ribose is not particularly limited. Bonding is preferred.
  • alkyl group examples include a saturated hydrocarbon group that is linear, branched, cyclic, or a combination thereof.
  • a lower alkyl group is preferable, and for example, a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable examples, and further 1 to 4 carbon atoms or carbon number
  • the linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an n-butyl group.
  • a methyl group, an ethyl group, An n-propyl group is preferable, and a methyl group and an ethyl group are preferable, and a methyl group is preferable.
  • the branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include isopropyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, etc. Among them, isopropyl group is particularly preferable.
  • the cyclic alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, and a cyclopropylmethyl group.
  • alkenyl group examples include saturated hydrocarbon groups that are linear, branched, cyclic, or combinations thereof. Usually, a lower alkenyl group is preferred, and examples of the lower alkenyl group include ethenyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 1-methyl-2-propenyl group, 1-methyl-1-propenyl group, 2-methyl Examples include a 1-propenyl group, a 1-butenyl group, and a 2-butenyl group.
  • hydroxyl protecting group or protected hydroxyl group
  • the protecting group for the hydroxyl group is well known to those skilled in the art, and for example, Protective Groups in Organic Synthesis (John Wiley and Sons, 2007 edition) can be referred to.
  • Typical examples of the hydroxyl-protecting group include an aliphatic acyl group, an aromatic acyl group, a lower alkoxymethyl group, an oxycarbonyl group which may have an appropriate substituent, and an appropriate substituent.
  • a tetrahydropyranyl group which may be optionally substituted a tetrathiopyranyl group which may be optionally substituted, and a methyl group substituted with 1 to 3 substituted or unsubstituted aryl groups in total (provided that Examples of the substituent for aryl include lower alkyl, lower alkoxy, a halogen atom, or a cyano group.), A silyl group, and the like.
  • examples of the alkoxy group include a saturated alkyl ether group that is linear, branched, cyclic, or a combination thereof.
  • a lower alkoxy group is preferable, and examples of the lower alkoxy group include a lower alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or a lower alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and further, a carbon atom having 1 to 4 carbon atoms or carbon atoms.
  • An alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable.
  • Preferred examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, and an n-butoxy group. Further, preferred examples include isopropoxy group, isobutoxy group, s-butoxy group, t-butoxy group and the like. Moreover, a cyclopropoxy group and a cyclobutoxy group are also preferable, and a cyclopropylmethoxy group is also mentioned as a preferable example.
  • examples of the alkylthio group include a saturated alkylthio group that is linear, branched, cyclic, or a combination thereof.
  • a lower alkylthio group is preferred, and the lower alkylthio group is, for example, preferably a lower alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms, or a lower alkylthio group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably a lower alkylthio group having 1 to 4 carbon atoms.
  • an alkylthio group having 1 to 3 carbon atoms is a particularly preferable example.
  • Preferred examples of the saturated alkylthio group having 1 to 4 carbon atoms include methylthio group, ethylthio group, n-propylthio group, n-butylthio group and the like. Further, preferred examples include isopropylthio group, isobutylthio group, s-butylthio group, t-butylthio group and the like. Moreover, a cyclopropylthio group or a cyclobutylthio group is mentioned as a preferred example, and a cyclopropylmethylthio group is further exemplified as a more preferred example. The )
  • aliphatic acyl groups aromatic acyl groups, and silyl groups are particularly preferred examples.
  • a preferred example is a methyl group substituted with 1 to 3 substituted or unsubstituted aryl groups in total (wherein the substituents in the substituted aryl are as described above).
  • Examples of the aliphatic acyl group include an alkylcarbonyl group, a carboxyalkylcarbonyl group, a halogeno lower alkylcarbonyl group, and a lower alkoxy lower alkylcarbonyl group.
  • the alkyl in the alkylcarbonyl group is as described above. That is, as the alkylcarbonyl group, for example, formyl group, acetyl group, propionyl group, butyryl group, isobutyryl group, pentanoyl group, pivaloyl group, valeryl group, isovaleryl group, octanoyl group, nonanoyl group, decanoyl group, 3-methylnonanoyl group, 8-methylnonanoyl group, 3-ethyloctanoyl group, 3,7-dimethyloctanoyl group, undecanoyl group, dodecanoyl group, tridecanoyl group, tetradecanoyl group, pentadecanoyl group, hexadecanoyl group, 1-methylpentadecanyl group Noyl group, 14-methylpentadecanoyl group, 13,13-dimethyltetradecan
  • acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, pentanoyl, and pivaloyl are preferred examples, and acetyl is particularly preferred.
  • the alkyl in the carboxylated alkylcarbonyl group is as described above.
  • the substitution position for carboxylation can also be selected as appropriate. That is, examples of the carboxylated alkylcarbonyl group include a succinoyl group, a glutaroyl group, and an adipoyl group.
  • halogeno lower alkylcarbonyl group halogen, lower, and alkyl are as described above.
  • the halogen substitution position and the like can be appropriately selected. That is, examples of the halogeno lower alkylcarbonyl group include a chloroacetyl group, a dichloroacetyl group, a trichloroacetyl group, and a trifluoroacetyl group.
  • alkoxy and alkyl, and further lower are as described above.
  • the position where lower alkoxy is substituted can also be appropriately selected. That is, examples of the lower alkoxy lower alkylcarbonyl group include a methoxyacetyl group.
  • aromatic acyl group examples include an arylcarbonyl group, a halogenoarylcarbonyl group, a lower alkylated arylcarbonyl group, a lower alkoxylated arylcarbonyl group, a carboxylated arylcarbonyl group, a nitrated arylcarbonyl group, or an arylated aryl.
  • a carbonyl group is mentioned.
  • Examples of the arylcarbonyl group include a benzoyl group, an ⁇ -naphthoyl group, and a ⁇ -naphthoyl group, and more preferably a benzoyl group.
  • Examples of the halogenoarylcarbonyl group include a 2-bromobenzoyl group and a 4-chlorobenzoyl group.
  • Examples of the lower alkylated arylcarbonyl group include 2,4,6-trimethylbenzoyl group, 4-toluoyl group, 3-toluoyl group, and 2-toluoyl group.
  • Examples of the lower alkoxylated arylcarbonyl group include a 4-anisoyl group, a 3-anisoyl group, and a 2-anisoyl group.
  • Examples of the carboxylated arylcarbonyl group include a 2-carboxybenzoyl group, a 3-carboxybenzoyl group, and a 4-carboxybenzoyl group.
  • Examples of the nitrated arylcarbonyl group include a 4-nitrobenzoyl group, a 3-nitrobenzoyl group, and a 2-nitrobenzoyl group.
  • Examples of the arylated arylcarbonyl group include a 4-phenylbenzoyl group.
  • Examples of the lower alkoxymethyl group include a methoxymethyl group, 1,1-dimethyl-1-methoxymethyl group, ethoxymethyl group, propoxymethyl group, isopropoxymethyl group, butoxymethyl group, and t-butoxymethyl group. Particularly preferred is a methoxymethyl group.
  • Examples of the oxycarbonyl group which may have an appropriate substituent include a lower alkoxycarbonyl group, a lower alkoxycarbonyl group substituted with a halogen or a silyl group, or an alkenyloxycarbonyl group.
  • Examples of the lower alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, and a t-butoxycarbonylisobutoxycarbonyl group.
  • Examples of the lower alkoxycarbonyl group substituted with the halogen or silyl group include 2,2-trichloroethoxycarbonyl group and 2- (trimethylsilyl) ethoxycarbonyl group.
  • alkenyloxycarbonyl group examples include a vinyloxycarbonyl group.
  • tetrahydropyranyl group which may have an appropriate substituent, include, for example, a tetrahydropyran-2-yl group or a 3-bromotetrahydropyran-2-yl group, particularly preferably.
  • a tetrahydropyran-2-yl group may be mentioned.
  • tetrathiopyranyl group which may have an appropriate substituent include a tetrahydrothiopyran-2-yl group and a 4-methoxytetrahydrothiopyran-4-yl group, and more preferably tetrahydrothiopyran-2.
  • -Yl groups are mentioned.
  • the substituent in the above substituted aryl means a lower alkyl, lower alkoxy, halogen, or cyano group.
  • the methyl group substituted with 1 to 3 substituted or unsubstituted aryl groups in total includes, for example, benzyl group, ⁇ -naphthylmethyl group, ⁇ -naphthylmethyl group, diphenylmethyl group, triphenylmethyl group, ⁇ -A naphthyl diphenylmethyl group is mentioned, Preferably a benzyl group and a triphenylmethyl group are mentioned. Other examples include 9-anthrylmethyl 4-methylbenzyl group, 2,4,6-trimethylbenzyl group, 3,4,5-trimethylbenzyl group, and preferably 2,4,6-trimethylbenzyl group. 3,4,5-trimethylbenzyl group.
  • 4-methoxybenzyl group 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group, 4,4′-dimethoxytriphenylmethyl group, preferably 4-methoxybenzyl group, 4-methoxyphenyldiphenylmethyl group, A 4,4′-dimethoxytriphenylmethyl group may be mentioned.
  • Further examples include a 4-chlorobenzyl group and a 4-bromobenzyl group.
  • a 4-cyanobenzyl group is also a preferred example.
  • the silyl group includes trimethylsilyl group, triethylsilyl group, isopropyldimethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, methyldiisopropylsilyl group, methyldi-t-butylsilyl group, triisopropylsilyl group, diphenylmethylsilyl group. , Diphenylbutylsilyl group, and diphenylisopropylsilylphenyldiisopropylsilyl group.
  • trimethylsilyl group t-butyldimethylsilyl group, triisopropylsilyl group and diphenylmethylsilyl group
  • trimethylsilyl group t-butyldimethylsilyl group and diphenylmethylsilyl group. It is done.
  • hydroxyl-protecting group in the present specification, a chemical method (for example, hydrogenolysis, hydrolysis, electrolysis, or photolysis) or a biological method (for example, hydrolysis in the human body) is imagined. In some cases, it means a substituent that is cleaved and released by any of the following methods.
  • Preferred examples of the hydroxyl-protecting group include a substituent that is eliminated by hydrogenolysis or hydrolysis.
  • the protected hydroxyl group can be said to be a hydroxyl group in which a hydrogen atom is substituted with such a protecting group.
  • the protecting group for the hydroxyl group is as described above.
  • Examples of the protecting group for the phosphate group include a lower alkyl group, a lower alkyl group substituted with a cyano group, an ethyl group substituted with a silyl group, a lower alkyl group substituted with a halogen, a lower alkenyl group, and a cyano group.
  • the lower alkyl group is as described above.
  • Examples of the lower alkyl group substituted with the cyano group include a 2-cyanoethyl group, 2-cyano-1, 1-dimethylethyl group, and a 2-cyanoethyl group is particularly preferable.
  • Examples of the ethyl group substituted with the silyl group include a 2-methyldiphenylsilylethyl group, a 2-trimethylsilylethyl group, and a 2-triphenylsilylethyl group.
  • Examples of the lower alkyl group substituted with halogen include 2,2,2-trichloroethyl group, 2,2,2-tribromoethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 2,2, A 2-trichloroethyl group is exemplified, and a 2,2,2-trichloroethyl group is particularly preferred.
  • Examples of the lower alkenyl group include ethenyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 1-methyl-2-propenyl group, 1-methyl-1-propenyl group, 2-methyl-1-propenyl group, 1 -Butenyl group, 2-butenyl group and the like can be mentioned.
  • Examples of the lower alkenyl group substituted with the cyano group include a 2-cyanoethyl group, a 2-cyanopropyl group, and a 2-cyanobutenyl group.
  • Examples of the aralkyl group include benzyl group, ⁇ -naphthylmethyl group, ⁇ -naphthylmethyl group, indenylmethyl group, phenanthrenylmethyl group, anthracenylmethyl group, diphenylmethyl group, triphenylmethyl group, 1-phenethyl group, 2-phenethyl group, 1-naphthylethyl group, 2-naphthylethyl group, 1-phenylpropyl group, 2-phenylpropyl group, 3-phenylpropyl group, 1-naphthylpropyl, 2-naphthylpropyl, Examples include 3-naphthylpropyl, 1-phenylbutyl group, 2-phenyl
  • Examples of the aralkyl group in which the aryl ring is substituted with the nitro group include 2- (4-nitrophenyl) ethyl group, 0-nitrobenzyl group, 4-nitrobenzyl group, 2,4-dinitrobenzyl group, 4-chloro An example is a -2-nitrobenzyl group.
  • the protecting group for phosphoric acid includes a chemical method (for example, hydrogenolysis, hydrolysis, electrolysis, or photolysis), or a biological method (for example, hydrolysis in the human body). In other words, it may mean a substituent that is cleaved and eliminated by any of the following methods.
  • Preferred examples of the protecting group for phosphoric acid include a substituent that is eliminated by hydrogenolysis or hydrolysis.
  • R 2 and R 4 of the nucleoside analog of the present invention may be —P ( ⁇ O) n (R 5 ) R 6 .
  • n represents 0 or 1
  • R 5 and R 6 may be the same or different from each other, and are a hydrogen atom, a hydroxyl group, a protected hydroxyl group, a mercapto group, a protected mercapto group, a lower alkoxy group, or a cyano lower alkoxy. It represents either a group, an amino group, or a substituted amino group. However, when n is 1, R 5 and R 6 are not both hydrogen atoms.
  • the protected hydroxyl group and lower alkoxy group are as described above.
  • Protected mercapto groups are well known to those skilled in the art.
  • Examples of the protected mercapto group include, for example, alkylthio groups, arylthio groups, aliphatic acyl groups, and aromatic acyl groups in addition to those mentioned as the protective group for the hydroxyl group.
  • An aliphatic acyl group and an aromatic acyl group are preferable, and an aromatic acyl group is particularly preferable.
  • As the alkylthio group a lower alkylthio group is preferable, and for example, methylthio, ethylthio and t-butylthio groups are preferable examples.
  • Examples of the arylthio group include benzylthio.
  • Examples of the aromatic acyl group include a benzoyl group.
  • Examples of the cyano lower alkoxy group include, for example, a linear, branched, cyclic, or a combination thereof having 1 to 5 carbon atoms substituted with a cyano group (note that the number of carbon atoms in the cyano group is (When counting is not included) is a preferred example, specifically, for example, cyanomethoxy, 2-cyanoethoxy, 3-cyanopropoxy, 4-cyanobutoxy, 3-cyano-2-methylpropoxy, or Examples include 1-cyanomethyl-1,1-dimethylmethoxy and the like, and particularly preferred is a 2-cyanoethoxy group.
  • a substituted amino group can be selected.
  • the substituent of the amino group is any one of a lower alkoxy group, a lower alkylthio group, a cyano lower alkoxy group, or a lower alkyl group.
  • the substituted amino groups may be different substituted amino groups.
  • the lower alkoxy group, lower alkylthio group, cyano lower alkoxy group, and lower alkyl group are as described above.
  • —P ( ⁇ O) n (R 5 ) R 6 is preferably a phosphoramidide group, an H-phosphonate group, or a phosphonyl group, and the phosphoramidite group is particularly preferred. A preferred example is given.
  • R 5 and R 6 when n is 0, at least one of R 5 and R 6 is a substituted amino group, and the other can be anything, It becomes loamidide group.
  • the phosphoramidide group a phosphoramidide group in which one of R 5 and R 6 is a substituted amino group and the other is a lower alkoxy group or a cyano lower alkoxy group has a reaction efficiency of the condensation reaction. Good and particularly preferred.
  • the substituted amino group include a diethylamino group, a diisopropylamino group, a dimethylamino group, and the like, and a diisopropylamino group is particularly preferable.
  • a preferred example of the lower alkoxy group for the other substituent of R 5 and R 6 is a methoxy group.
  • a preferred example of the cyano lower alkoxy group is a 2-cyanoethyl group.
  • As the phosphoramidide group specifically, —P (OC 2 H 4 CN) (N (CH (CH 3 ) 2 ) or —P (OCH 3 ) (N (CH (CH 3 ) 2 )) Is a preferred example.
  • R 5 and R 6 are hydrogen atoms, when the other of may be any material as long as the non-hydrogen atoms becomes an H-phosphonate group.
  • substituent other than hydrogen include a hydroxyl group, a methyl group, a methoxy group, and a thiol group, and a hydroxyl group is particularly preferable.
  • a phosphonyl group is formed.
  • the lower alkoxy groups for R 5 and R 6 may be the same as or different from each other.
  • the lower alkoxy group for example, a methoxy group, an ethoxy group and the like are preferable examples.
  • Specific examples of the phosphonyl group include —P ( ⁇ O) (OCH 3 ) 2 .
  • —P ( ⁇ O) n (R 5 ) R 6 is particularly preferable.
  • Preferred examples of —P ( ⁇ O) n (R 5 ) R 6 include a phosphoramidide group, an H-phosphonate group, or a phosphonyl group.
  • R 2 is also preferably a phosphate group or a protected phosphate group.
  • R 2 is preferably a hydrogen atom or a hydroxyl-protecting group.
  • R 2 examples include hydrogen atom, acetyl group, benzoyl group, benzyl group, p-methoxybenzyl group, trimethylsilyl group, tert-butyldiphenylsilyl group, —P (OC 2 H 4 CN) ( Preferred examples include N (CH (CH 3 ) 2 ), —P (OCH 3 ) (N (CH (CH 3 ) 2 ), or phosphonyl groups.
  • R 4 in the present nucleoside derivative for example, a hydrogen atom or a hydroxyl-protecting group is preferable.
  • a phosphoric acid group, a protected phosphoric acid group, or —P ( ⁇ O) n (R 5 ) R 6 is also preferable.
  • R 4 are hydrogen atom, acetyl group, benzoyl group, benzyl group, p-methoxybenzyl group, dimethoxytrityl group, monomethoxytrityl group, tert-butyldiphenylsilyl group, or trimethylsilyl group. A preferred example is given.
  • R 3 may represent NHR 7 , an azido group, an amidino group or a guanidino group each having a linking group. That is, each of NHR 7 , azido group, amidino group or guanidino group is bonded to the 4′-position carbon atom via a linking group.
  • a divalent hydrocarbon group having 1 or more carbon atoms can be represented. That is, examples of the divalent hydrocarbon group include an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms and an alkenylene group having 2 to 8 carbon atoms.
  • the alkylene group as the linking group may be linear or branched, but is preferably linear.
  • a lower alkyl group is preferable, for example, a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, for example, a lower alkyl group having 2 to 6 carbon atoms is preferable, and for example, 2 to 4 carbon atoms or 2 to 2 carbon atoms are preferable.
  • Three lower alkyl groups are preferred.
  • linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms examples include methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl group, n-butane-1,1-diyl group, n-pentyl-1-5,- Examples thereof include a diyl group and an n-hexyl-1,6-diyl group. Moreover, for example, a butane-1,2-diyl group and the like can be mentioned. Further, for example, ethylene group, propane-1,3-diyl group, and n-butane-1,1-diyl group are particularly preferable examples.
  • the alkenylene group as the linking group is linear or branched, and preferably linear.
  • a lower alkenylene group is preferable, and examples of the lower alkenylene group include an ethene-1,2-diyl group, a propene-1,3-diyl group, a butene-1,4-diyl group, and the like.
  • nucleoside derivative represented by the formula (1) for example, a divalent hydrocarbon group such as an alkylene group having 2 or more carbon atoms such as an ethylene group is preferable from the viewpoint of nuclease resistance and cell membrane permeability of the oligonucleotide derivative. It is.
  • nucleoside derivative represented by the formula (2) even a divalent hydrocarbon group such as an alkylene group having 1 or more carbon atoms such as an ethylene group is preferable from the viewpoint of nuclease resistance and cell membrane permeability. .
  • R 7 includes a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, or an amino protecting group.
  • the alkyl group is preferably a lower alkyl group in addition to the alkyl group already described.
  • Preferred examples of the alkenyl group include lower alkenyl groups in addition to the alkenyl groups already described.
  • R 7 is a group such as a hydrogen atom
  • the linking group is an alkylene group having 2 or more carbon atoms, for example 3 or more, for example 4 or more, for example 6 or less, for example 5 or less, for example 4 or less. Preferably it is. More preferably, the linking group is a linking group having 2 or more carbon atoms and an alkylene group having 2 or more carbon atoms.
  • R 3 is NH 2 (amino group) having a linking group, that is, when the linking group is an alkylene group or an alkenylene group, it becomes an aminoalkyl group or an aminoalkenyl group.
  • R 3 when R 3 is an aminoalkyl group or the like, the nucleoside derivative and the oligonucleotide derivative having a monomer unit derived from the nucleoside derivative change in charge in the surrounding pH environment. It is possible to exhibit charge imparting properties with the feature of. For example, it is cationic under acidic conditions, and the neutral charge under physiological conditions can reduce the positive charge to zero.
  • the charge of the nucleoside derivative can be dynamically changed or a desired charge can be imparted when necessary. Therefore, according to the present nucleoside derivative, the charge of the oligonucleotide can be adjusted in a mode different from the prior art or with a higher degree of freedom than in the past.
  • the present nucleoside derivative in which R 3 is an aminoalkyl group or the like is useful as a charge (positive charge) imparting agent or charge control agent for oligonucleotides and the like.
  • R 3 includes an azido group, an amidino group, that is, CH 3 (NH) C (NH)-(excluding one hydrogen atom from the amino group of amidine), a guanidino group, that is, each having a linking group.
  • a guanidino group can be mentioned.
  • the linking group can be an alkylene group having 1 or more carbon atoms, for example, 2 or more, or an alkenylene group.
  • R 3 is an amidino group or guanidino group having a linking group, it is always cationic, unlike the aminoalkyl group described above.
  • Such a nucleoside derivative is useful in combination with the present nucleoside derivative in which R 3 is an aminoalkyl group or the like.
  • Protecting groups for amino groups are well known to those skilled in the art, and the above-mentioned references can be referred to. Specifically, in addition to those mentioned above as protecting groups for hydroxyl groups, for example, benzyl group, methylbenzyl group, chlorobenzyl group, dichlorobenzyl group, fluorobenzyl group, trifluoromethylbenzyl group, nitrobenzyl group, methoxyphenyl Group, methoxymethyl (MOM) group, N-methylaminobenzyl group, N, N-dimethylaminobenzyl group, phenacyl group, acetyl group, trifluoroacetyl group, pivaloyl group, benzoyl group, phthalimide group, allyloxycarbonyl group, 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl group, benzyloxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl (Boc) group, 1-methyl-1- (4-biphenyl) e
  • benzyl group methoxyphenyl group, acetyl group, trifluoroacetyl (TFA) group, pivaloyl group, benzoyl group, t-butoxycarbonyl (Boc) group, 1-methyl-1- (4-biphenyl) ethoxycarbonyl (Bpoc) group, 9-fluorenylmethoxycarbonyl group, benzyloxymethyl (BOM) group, or 2- (trimethylsilyl) ethoxymethyl (SEM) group, particularly preferably benzyl group, methoxyphenyl group, acetyl group Group, benzoyl group, and benzyloxymethyl group.
  • TFA trifluoroacetyl
  • pivaloyl group pivaloyl group
  • benzoyl group t-butoxycarbonyl (Boc) group, 1-methyl-1- (4-biphenyl) ethoxycarbonyl (Bpoc) group, 9-fluorenyl
  • the amino-protecting group may be a chemical method (for example, hydrogenolysis, hydrolysis, electrolysis, or photolysis) or a biological method (for example, hydrolysis in the human body). In some cases, it means a substituent that is cleaved and released by any of the following methods. In particular, a substituent capable of leaving by hydrogenolysis or hydrolysis is preferred as an amino-protecting group.
  • B base in the nucleoside derivative
  • B may be a purin-9-yl group, a 2-oxo-pyrimidin-1-yl group, a substituted purin-9-yl group, or a substituted 2-oxo-pyrimidin-1-yl group.
  • examples of B include a purin-9-yl group or 2-oxo-pyrimidin-1-yl group, and 2,6-dichloropurin-9-yl or 2-oxo-pyrimidin-1-yl Is mentioned. Further, 2-oxo-4-methoxy-pyrimidin-1-yl, 4- (1H-1,2,4-triazol-1-yl) -pyrimidin-1-yl, or 2,6-dimethoxypurine-9- Ill.
  • 2-oxo-4-amino-pyrimidin-1-yl with amino group protected 2-amino-6-bromopurin-9-yl with amino group protected, 2-amino with amino group protected -6-hydroxypurin-9-yl, amino group and / or hydroxyl group protected 2-amino-6-hydroxypurin-9-yl, amino group protected 2-amino-6-chloropurine-9- And amino group-protected 6-aminopurin-9-yl, or amino-protected 4-amino-5-methyl-2-oxo-pyrimidin-1-yl group.
  • the protecting groups for hydroxyl group and amino group are as described above.
  • 4-amino-5-methyl-2-oxo-pyrimidin-1-yl (methylcytosine), 2,6-diaminopurin-9-yl, 6-amino-2-fluoropurin-9-yl, 6 -Mercaptopurin-9-yl, 4-amino-2-oxo-5-chloro-pyrimidin-1-yl, or 2-oxo-4-mercapto-pyrimidin-1-yl.
  • 6-amino-2-methoxypurin-9-yl 6-amino-2-chloropurin-9-yl, 2-amino-6-chloropurin-9-yl, or 2-amino-6-bromopurine -9-yl.
  • each of the substituted purin-9-yl group or the substituted 2-oxo-pyrimidin-1-yl group is a hydroxyl group, a protected hydroxyl group, a lower alkoxy group, a mercapto group, a protected mercapto group, a lower alkylthio group, It is any one of an amino group, a protected amino group, an amino group substituted with a lower alkyl group, a lower alkyl group, a lower alkoxymethyl group, a halogen atom, or a combination thereof.
  • the substituent in the substituted purin-9-yl group or the substituted 2-oxo-pyrimidin-1-yl group is preferably each of the above-mentioned substituents. It is also preferred that a lower alkoxymethyl group is added.
  • substituted purin-9-yl group examples include, for example, 6-aminopurin-9-yl, 2,6-diaminopurin-9-yl, 2-amino-6-chloropurin-9-yl, 2- Amino-6-bromopurin-9-yl, 2-amino-6-hydroxypurin-9-yl, 6-amino-2-methoxypurin-9-yl, 6-amino-2-chloropurin-9-yl, Examples include 6-amino-2-fluoropurin-9-yl, 2,6-dimethoxypurin-9-yl, 2,6-dichloropurin-9-yl, and 6-mercaptopurin-9-yl. If an amino group or a hydroxyl group is present in the above-described substituents, preferred examples include those in which the amino group and / or hydroxyl group is protected.
  • substituted 2-oxo-pyrimidin-1-yl examples include 2-oxo-4-amino-pyrimidin-1-yl, 1H- (1,2,4-triazol-1-yl) -pyrimidin-1-yl, 4-1H-1,4-amino-2-oxo-5-chloro-pyrimidin-1-yl, 2-oxo-4-methoxy-pyrimidin-1-yl, 2-oxo-4-mercapto-pyrimidine-1- Yl, 2-oxo-4-hydroxy-pyrimidin-1-yl, 2-oxo-4-hydroxy-5-methylpyrimidin-1-yl, or 4-amino-5-methyl-2-oxo-pyrimidin-1- Ir etc. are mentioned.
  • preferred examples include 2-oxo-4-methoxy-pyrimidin-1-yl or 4- (1H-1,2,4-triazol-1-yl) -pyrimidin-1-yl.
  • the nucleoside derivative may be a salt.
  • a salt is not specifically limited, Generally, an acid addition salt is illustrated and may take the form of an intramolecular counter ion. Alternatively, a base addition salt may be formed depending on the type of substituent.
  • a pharmaceutically acceptable salt is preferable.
  • the types of acids and bases that form pharmaceutically acceptable salts are well known to those skilled in the art, for example, see J. Org. Pharm. Sci. 1-19 (1977) can be referred to.
  • the acid addition salt includes a mineral acid salt and an organic acid salt.
  • a base addition salt is also a preferred example.
  • Examples of mineral acid salts include hydrochloride, hydrobromide, hydroiodide, nitrate, sulfate, hydrosulfate, phosphate, and hydrophosphate. Usually, preferred examples include hydrochloride and phosphate.
  • Examples of organic acid salts include acetate, trifluoroacetate, gluconate, lactate, salicylate, citrate, tartrate, ascorbate, succinate, maleate, fumarate, formic acid Examples thereof include salts, benzoates, methanesulfonates, ethanesulfonates, and p-toluenesulfonates. Usually, acetate and the like are preferable examples.
  • Base addition salts include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, organic amine salts, and amino acid addition salts.
  • alkali metal salts include sodium salts and potassium salts.
  • alkaline earth metal salts include magnesium salts and calcium salts.
  • organic amine salt include triethylamine salt, pyridine salt, procaine salt, picoline salt, dicyclohexylamine salt, diethanolamine salt, triethanolamine salt, tris (hydroxymethyl) aminomethane salt and the like.
  • amino acid addition salts include arginine salt, lysine salt, ornithine salt, serine salt, glycine salt, aspartate, glutamate and the like.
  • the present nucleoside derivative or a salt thereof may exist as a hydrate or a solvate, and these substances are also included in the scope of the disclosure of the present specification.
  • the present nucleoside derivative or a salt thereof can be easily produced by those skilled in the art according to the following synthesis examples and known methods.
  • This nucleoside derivative can improve the nuclease resistance of a single-stranded oligonucleotide or double-stranded oligonucleotide by introducing it into the oligonucleotide as at least a part of the oligonucleotide.
  • Cell membrane permeability can be improved. That is, the nucleoside derivative itself is useful as a nuclease resistance improving agent and / or a cell membrane permeability imparting agent.
  • the present nucleoside derivative can have a basic substituent at 4 '. Thereby, it can function as a charge control agent or a positive charge imparting agent capable of adjusting a negative charge derived from a phosphate group or the like in an oligonucleotide or the like.
  • the oligonucleotide derivative disclosed herein (hereinafter also referred to as the present oligonucleotide derivative) can contain at least one partial structure represented by formula (3) and formula (4).
  • the partial structures represented by Formula (3) and Formula (4) can be obtained based on the nucleoside derivative represented by Formula (1) and Formula (2) or a salt thereof, respectively.
  • R 1 , X, R 3 and B in the partial structures represented by formula (3) and formula (4) have the same meanings as in formula (1) and formula (2), respectively.
  • Two or more partial structures represented by formula (3) and formula (4) may be included in the present oligonucleotide derivative. In that case, these partial structures may be the same or different from each other. Further, the entire partial structure contained in the present oligonucleotide derivative may be composed only of the partial structure represented by the formula (3), or may be composed only of the partial structure represented by the formula (4). May be. Moreover, you may have 1 or 2 or more of the partial structures represented by Formula (3), and you may have 1 or 2 or more of the partial structures represented by Formula (4).
  • the oligonucleotide derivative can have at least three of the partial structures.
  • each partial structure can be provided substantially equally on the 5 'end side, the central portion and the 3' end side of the oligonucleotide derivative.
  • the provision of partial structures almost uniformly in these parts of the oligonucleotide derivative does not necessarily limit that the same number of partial structures is provided in each part, but that each part has at least one each. It is enough to satisfy at least. For example, when each part has about 1 to 3 partial structures, it can be said to be substantially equal.
  • at least 6 partial structures can be provided.
  • the oligonucleotide derivative may be an oligoribonucleotide or an oligodeoxyribonucleotide. Also good.
  • the oligonucleotide derivative may be a chimera of ribonucleotide and deoxyribonucleotide.
  • the oligonucleotide derivative itself is single-stranded, but can also take the form of a hybrid with oligoribonucleotides, oligodeoxyribonucleotides, and oligodeoxyribo / ribonucleotides (chimeric strands), that is, a double-stranded form.
  • This oligonucleotide derivative has a partial structure other than the partial structure represented by formula (3) and formula (4) as a partial structure corresponding to other natural nucleotides or known nucleoside derivatives and / or nucleotide derivatives, etc. Can be provided.
  • the partial structures defined in the present specification and other partial structures can be bonded to each other by, for example, a phosphodiester bond, a phosphomonoester bond, a thiophosphate bond, and the like.
  • This oligonucleotide derivative is preferably at least 2 or more, more preferably 8 or more, particularly preferably 15 or more, with the number of partial structures and other nucleoside derivatives as a unit.
  • the upper limit is not particularly limited, but is, for example, 100 or less, for example, 80 or less, for example, 60 or less, for example, 50 or less, or, for example, 40 or less. Also, for example, it is 30 or less, and for example, it may be 20 or less.
  • This oligonucleotide derivative may have one or more asymmetric centers in other partial structures other than the partial structures represented by the formulas (3) and (4), and the same applies when stereoisomers exist. Any mixture of stereoisomers, racemates, and the like are included in the scope of the present invention. It may also exist as a tautomer.
  • the oligonucleotide derivative may be a salt.
  • a pharmaceutically acceptable salt is mentioned as a preferable example.
  • the embodiment of the salt in the present nucleoside derivative described above can be applied.
  • the oligonucleotide derivative or a salt thereof may be a hydrate or a solvate, and these are also included in the scope of the present invention.
  • the present nucleoside derivative and the present oligonucleotide derivative can be easily synthesized by those skilled in the art based on synthesis techniques for nucleosides and oligonucleotides known at the time of filing of the present application, in addition to the specific synthesis examples described later.
  • the present nucleoside derivative and the present oligonucleotide derivative can be produced, for example, by the following method, but the production method of the nucleoside analog or oligonucleotide analog of the present invention is not limited to the following method.
  • each reaction the reaction time is not particularly limited, but the progress of the reaction can be easily traced by an analysis means described later, and therefore it may be terminated when the yield of the target product is maximized.
  • each reaction can be performed in inert gas atmospheres, such as under nitrogen stream or argon stream, as needed.
  • the reaction when protection by a protecting group and subsequent deprotection are required, the reaction can be appropriately performed by using the method described later.
  • Bn represents a benzyl group
  • Ac represents an acetyl group
  • Bz represents a benzoyl group
  • PMB represents a p-methoxybenzyl group
  • Tr represents a triphenylmethyl group
  • THA represents , Trifluoroacetyl group
  • TsO represents tosyloxy group
  • MMTr represents 4-methoxytriphenylmethyl group
  • DMTr represents 4,4′-dimethoxytriphenylmethyl group
  • TMS represents trimethylsilyl group
  • TBDMS represents a tert-butyldimethylsilyl group
  • TBDPS represents a tert-butyldiphenylsilyl group
  • MOM represents a methoxymethyl group
  • BOM represents a benzyloxymethyl group
  • SEM represents a 2- (trimethylsilyl) ethoxymethyl group.
  • an example of the present nucleoside derivative can be synthesized according to the following scheme.
  • the following scheme is an example of a scheme from the synthesis of a thymine ribonucleoside derivative using glucose as a starting material to the synthesis of a phosphoramidite agent for the synthesis of this oligonucleotide derivative.
  • the above compound 2 was obtained from glucose 1. From Compound 2, Bioorganic & Medical Chemistry 11 (2003) 211-2226, Bioorganic & Chemistry letters (1999) 2667-2672, The Journal of Organic Chemistry 2013, 78, 9956-9962, HELVATICA CHIMICA ACTA Vol. 83 (2000) In addition to -151 etc., compounds 3 to 20 can be obtained based on the description of Bioorganic® & ®Medical® Chemistry® 11 (2003) 211-2226, “Bioorganic® & ® Chemistry® letters (1999) 2667-2672.
  • This oligonucleotide derivative having a partial structure represented by formulas (3) and (4) can be easily obtained by using various present nucleoside derivatives represented by formula (1) or (2) as amidite agents and the like. Can be manufactured. That is, by using such a nucleoside derivative, it can be synthesized using a known DNA synthesizer, and the resulting oligonucleotide derivative is purified using a column, and the purity of the product is determined by reverse-phase HPLC or MALDI-TOF- The purified oligonucleotide derivative can be obtained by analysis by MS. In addition, the method of using this oligonucleotide derivative as an acid addition salt is well known to those skilled in the art.
  • this oligonucleotide derivative by providing a predetermined N-containing group via a linking group at the ribose 4 ′ position, it is possible to adjust the substantial charge amount of RNA while maintaining the RNA function in the living body such as RNA interference ability. It is possible to enhance fat solubility (van der Waals intermolecular force) and lower the dsRNA melting temperature. Thereby, in addition to improving ribonuclease resistance, cell membrane permeability can be improved. Furthermore, the negative charge due to the phosphate group or the like can be neutralized to adjust the overall charge.
  • the present oligonucleotide derivative can have at least two partial structures. By providing a plurality of the partial structures, cell membrane permeability, ribonuclease resistance and the like can be reliably improved and adjusted.
  • the oligonucleotide derivative can also have at least three partial structures.
  • the site of one or more of the partial structures is not particularly limited.
  • it can be provided at either or both of the 5 ′ end side and the 3 ′ end side.
  • the 5′-end side and the 3′-end side refer to regions in an appropriate number of ranges from each end of the polymer chain of the oligonucleotide, and do not exceed, for example, 30% of the total constituent units of the polymer chain.
  • the ratio of the range from the end varies depending on the total length of the polymer chain, but may be, for example, 25% or less, or, for example, 20% or less, or, for example, 10% or less, or, for example, 5% or less.
  • the 5 ′ terminal side and the 3 ′ terminal side are, for example, 1 to 30 from each terminal, such as 1 to 25, such as 1 to 20, and 1 to 20 for example.
  • it can be a region of structural units derived from 1 to 2 nucleoside derivatives.
  • the oligonucleotide derivative can be provided with one or more of this partial structure in any of these terminal regions. Preferably, two or more can be provided.
  • the present oligonucleotide derivative can also have this partial structure at either or both of the 5 'end and the 3' end (that is, the first constituent unit from each end).
  • one or two or more of the partial structures can be provided in the central portion other than the 5 'end side and the 3' end side.
  • this oligonucleotide derivative is provided with this partial structure at the center, it is easier to improve and adjust ribonuclease resistance and cell membrane permeability.
  • the charge of the whole oligonucleotide can be adjusted more easily.
  • the present oligonucleotide derivative may be provided with the partial structure at the center portion of either or both of the 5 'end side and the 3' end side.
  • one or two or more of the partial structures can be provided at each of the 5 'terminal side, 3' terminal side, and central part.
  • ribonuclease resistance, cell membrane permeability, and charge regulation can be improved. From the viewpoint of improving characteristics, it is useful to provide two or more of the partial structures at the center of the oligonucleotide derivative.
  • a partial structure derived from the ribonucleoside derivative represented by the formula (3) and a partial structure derived from the deoxyribonucleotide derivative represented by the formula (4) can be used.
  • the ribonucleoside derivative represented by the formula (3) and the partial structure of the formula (4) include uracil (U), which is a base in RNA, as a base of B, so that the ribonucleoside derivative can be used as an alternative to the ribonucleoside derivative. Can be used.
  • R 3 in the formulas (3) and (4) has NHR 7 with an alkylene group having 1 or 2 carbon atoms as a linking group. It is preferable from the viewpoint of adjustability.
  • R 7 may be a hydrogen atom or an acyl group having an alkyl group having about 1 to 6 carbon atoms.
  • the alkylene group can be an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, or the like.
  • it can be an ethylene group, a propylene group, a butylene group, or the like.
  • it can be an ethylene group, a propylene group, or the like.
  • this partial structure may be an amidino group, an azide group and a guanidino group having a linking group. Even with such a functional group, high ribonuclease resistance and cell membrane permeability can be obtained.
  • the linking group may be an alkylene group having 1 or more carbon atoms.
  • R 3 in the formulas (3) and (4) is an alkyl group having about 1 to 6 carbon atoms, and further, for example, the lower limit of the carbon number is 2 or more, for example, 3 or more. Preferably it is.
  • Such a structure is effective for ribonuclease resistance and cell membrane permeability.
  • the oligonucleotide derivative preferably has at least 6 partial structures. By providing six or more, it is advantageous in terms of ribonuclease resistance, cell membrane permeability, and charge control.
  • the oligonucleotide derivative can be used as, for example, siRNA. That is, an oligonucleotide derivative that forms a duplex forms a complex with an in vivo component (RISC protein) and cleaves mRNA in a sequence-specific manner, so that information on the mRNA is converted to a specific protein by a ribosome. Make it impossible to be translated. It is also considered that it can be used as a constituent of miRNA or also as a constituent of aptamer RNA, taking advantage of ribonuclease resistance and improved cell membrane permeability. Furthermore, it can be linked to other compounds to form a conjugate. Furthermore, this oligonucleotide derivative can also be used as a constituent of a ribozyme. The oligonucleotide derivative is also useful as an RNA chip and other reagents.
  • RISC protein in vivo component
  • this oligonucleotide derivative makes use of characteristics not found in natural nucleotides, and as a constituent of various RNA pharmaceuticals for treating diseases by inhibiting the action of genes including antitumor agents and antiviral agents, Expected utility over natural nucleotides. That is, the present oligonucleotide derivative is useful as a raw material or intermediate reagent in addition to such RNA pharmaceuticals. The present nucleoside derivative is useful as a raw material or intermediate for such RNA pharmaceuticals.
  • the person skilled in the art can appropriately determine the charge controllability, ribonuclease resistance, cell membrane permeability, charge control ability of the oligonucleotide derivative and the biological activity of various RNAs containing the oligonucleotide derivative. It can be easily evaluated by referring to the well-known methods of those skilled in the art at the time.
  • the reaction mixture was dried azeotropically with ethanol, pyridine (7.41 mL, 91.8 mmol) and acetic anhydride (Ac 2 O) (4.93 mL, 52.2 mmol) were added, and the mixture was stirred overnight at room temperature under an argon atmosphere.
  • the reaction mixture was cooled in an ice bath, poured into cold water and extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and saturated brine. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure.
  • TMSOTf trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate
  • Tetrahydrofuran in the reaction mixture was distilled off under reduced pressure, and a dichloromethane solution (4.0 mL) was obtained.
  • Ethyl trifluoroacetate (CF 3 COOEt) (0.237 mL, 1.99 mmol) and triethylamine (Et 3 N) (0.138 mL, 0.995 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours.
  • the reaction mixture was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with saturated brine. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure.
  • reaction mixture was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with saturated brine.
  • the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure.
  • the residue was purified by silica gel column chromatography [hexane-ethyl acetate, 1: 1, v / v], and desired product 9a (0.221 g, 0.281 mmol, 42%) and desired product 9b (0.142 g, 0.181 mmol, 27%). )
  • the reaction mixture was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and saturated brine. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure.
  • Dimethylformamide (1.9 mL) was added to the residue and dissolved, and controlled pore glass (CPG) (0.359 g) and 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDC) (36.6 mg , 0.191 mmol) was added and shaken for 3 days.
  • CPG controlled pore glass
  • EDC 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride
  • CPG was filtered off with a filter, washed with pyridine, DMAP (0.183 g), pyridine (13.5 mL) and acetic anhydride (1.5 mL) were added under an argon atmosphere, and the mixture was allowed to stand for 24 hours.
  • CPG was separated by filtration, washed with pyridine, ethanol and acetonitrile and then dried to obtain the target compound 11 (activity: 35.6 ⁇ mol / g).
  • TMSOTf trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate
  • 4′-C-azidoethyluridine 17 A solution of 5'-O-[(1,1-dimethylethyl) diphenylsilyl] -4'-C-azidoethyluridine (0.746 g, 1.35 mmol) in tetrahydrofuran (8.0 mL) was added to a 1M tetrabutylammonium fluoride tetrahydrofuran solution in an argon atmosphere. (TBAF) (2.0 mL, 2.0 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours.
  • TBAF tetrabutylammonium fluoride tetrahydrofuran
  • Tetrahydrofuran in the reaction mixture was distilled off under reduced pressure, and a dichloromethane solution (11 mL) was obtained.
  • Ethyl trifluoroacetate (CF 3 COOEt) (0.691 mL, 5.79 mmol) and triethylamine (Et 3 N) (0.401 mL, 2.90 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours.
  • the reaction mixture was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with saturated brine. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure.
  • CPG controlled pore glass
  • EDC 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride
  • CPG was filtered off with a filter, washed with pyridine, DMAP (0.183 g), pyridine (13.5 mL) and acetic anhydride (1.5 mL) were added under an argon atmosphere, and the mixture was allowed to stand for 32 hours.
  • CPG was separated by filtration, washed with pyridine, ethanol and acetonitrile and dried to obtain the intended product 21 (activity: 30.7 ⁇ mol / g).
  • Tetrahydrofuran in the reaction mixture was distilled off under reduced pressure, and a dichloromethane solution (6.8 mL) was obtained.
  • Ethyl trifluoroacetate (CF 3 COOEt) 0.387 mL, 3.24 mmol
  • triethylamine (Et 3 N) 0.558 mL, 1.626 mmol
  • the reaction mixture was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with saturated brine. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure.
  • the reaction mixture was azeotropically dried with ethanol, pyridine (1.43 mL, 17.7 mmol) and acetic anhydride (Ac 2 O) (0.95 mL, 10.2 mmol) were added, and the mixture was stirred overnight at room temperature under an argon atmosphere.
  • the reaction mixture was cooled in an ice bath, poured into cold water and extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and saturated brine. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure.
  • TMSOTf trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate
  • Tetrahydrofuran in the reaction mixture was distilled off under reduced pressure, and a dichloromethane solution (12 mL) was obtained.
  • Ethyl trifluoroacetate (CF 3 COOEt) (0.69 mL, 5.82 mmol
  • triethylamine (Et 3 N) (0.40 mL, 2.91 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours.
  • the reaction mixture was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with saturated brine. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure.
  • reaction mixture was diluted with chloroform, filtered through celite, and concentrated under reduced pressure.
  • the residue was purified by silica gel column chromatography [hexane-ethyl acetate, 3: 2, v / v] to obtain the desired product 37 (1.34 g, 1.64 mmol, 85%). It was colorless and amorphous.
  • reaction mixture was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and saturated brine. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography [hexane-ethyl acetate, 1: 2, v / v] to obtain the desired product 38 (1.25 g, 1.23 mmol, 88%).
  • reaction mixture was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure.
  • Dimethylformamide (1.98 mL) was added to the residue and dissolved, and controlled pore glass (CPG) (0.326 g) and 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDC) (38.0 mg , 0.198 mmol) was added and shaken for 5 days.
  • CPG controlled pore glass
  • EDC 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride
  • CPG was filtered off with a filter, washed with pyridine, DMAP (0.183 g), pyridine (13.5 mL) and acetic anhydride (1.5 mL) were added under an argon atmosphere, and the mixture was allowed to stand for 16 hours.
  • CPG was separated by filtration, washed with pyridine, ethanol and acetonitrile and then dried to obtain the target compound 39 (activity: 40.8 ⁇ mol / g).
  • Tetrahydrofuran in the reaction mixture was distilled off under reduced pressure, and a dichloromethane solution (30 mL) was obtained.
  • Ethyl trifluoroacetate (CF 3 COOEt) (1.74 mL, 14.5 mmol
  • triethylamine (Et 3 N) (1.00 mL, 7.28 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours.
  • the reaction mixture was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with saturated brine. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure.
  • the reaction mixture was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure.
  • Dimethylformamide 2.0 mL was added to the residue and dissolved, and controlled pore glass (CPG) (0.373 g) and 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDC) (38.3 mg , 0.20 mmol) was added and shaken for 4 days.
  • CPG controlled pore glass
  • EDC 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride
  • CPG was filtered off with a filter, washed with pyridine, DMAP (0.183 g), pyridine (13.5 mL) and acetic anhydride (1.5 mL) were added under an argon atmosphere, and the mixture was allowed to stand for 16 hours.
  • CPG was separated by filtration, washed with pyridine, ethanol and acetonitrile and dried to obtain the target compound 46 (activity: 35.8 ⁇ mol / g).
  • CPG was filtered off with a filter, washed with pyridine, DMAP (0.183 g), pyridine (13.5 mL) and acetic anhydride (1.5 mL) were added under an argon atmosphere, and the mixture was allowed to stand for 65 hours.
  • CPG was separated by filtration, washed with pyridine, ethanol and acetonitrile and dried to obtain the target compound 50 (activity: 41.4 ⁇ mol / g).
  • Aqueous ammonia (16 mL) was added to the reaction mixture, and the mixture was stirred for 1.5 hours.
  • the reaction mixture was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with saturated brine.
  • the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure.
  • the residue was made into a pyridine solution (10 mL), acetic anhydride (0.19 mL, 2.0 mmol) was added, and the mixture was stirred for 1.5 hr.
  • the reaction mixture was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with saturated brine.
  • the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure.
  • reaction mixture was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and saturated brine. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography [chloroform-methanol, 20: 1, v / v] to obtain the desired product 54 (948.9 mg, 1.41 mmol, 91%).
  • reaction product was extracted with chloroform, and the organic layer was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography [hexane-ethyl acetate, 1: 1, v / v] to obtain the desired product 57 (0.585 g, 0.813 mmol, quant.).
  • the reaction was neutralized with triethylamine, the solvent was concentrated under reduced pressure, the residue was extracted with ethyl acetate, and washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure.
  • the residue was purified by silica gel column chromatography [chloroform-methanol, 15: 1, v / v], and diastereomer mixture (5′-O-tetrahydropyranyl-4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyl -2 , 2′-anhydrouridine) 59 (2.74 g, 5.84 mmol, 90%).
  • TBAF tetrabutylammonium fluoride tetrahydrofuran solution
  • 4′-C-azidoethyl-2′-deoxy-2′-fluorouridine 63 A dichloromethane solution (27 mL) of 4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyl-2′-deoxy-2′-fluorouridine (0.672 g, 1.66 mmol) was cooled to ⁇ 78 ° C. under an argon atmosphere. 1M Boron trichloride in dichloromethane (13.3 mL, 13.3 mmol) was added and stirred for 3 hours. Thereafter, the temperature was raised to ⁇ 30 ° C. and stirred for 5 hours.
  • Tetrahydrofuran in the reaction mixture was distilled off under reduced pressure, and a dichloromethane solution (6.0 mL) was obtained.
  • Ethyl trifluoroacetate (CF 3 COOEt) (0.35 mL, 2.93 mmol
  • triethylamine (Et 3 N) (0.203 mL, 1.47 mmol) were added, and the mixture was stirred overnight at room temperature.
  • the reaction mixture was extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with saturated brine. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure.
  • Oligonucleotides were synthesized using the nucleosides synthesized in Examples 1 and 2. Oligonucleotide was synthesized by an automatic nucleic acid synthesizer using the phosphoramidite method. The synthesis was performed using an acetonitrile solution of 0.1-0.15 M nucleoside amidite and a nucleotide-supported CPG carrier. After completion of the synthesis, the CPG resin was transferred to a sampling tube, acetonitrile-diethylamine (9: 1, v / v, 1.0 mL) was added, and the mixture was stirred for 5 minutes.
  • aqueous ammonia-methylamine (1: 1, v / v, 1.0 mL) was added, and the mixture was allowed to stand at 65 ° C. for 10 minutes.
  • the reaction mixture was made up to 10 mL with 0.1 M triethylamine-acetic acid buffer (TEAA) and adsorbed through an equilibrated Sep-Pac tC18 reverse phase column.
  • TEAA triethylamine-acetic acid buffer
  • the column was washed with sterilized water, eluted with acetonitrile-water (1: 1, v / v, 3 mL), and dried under reduced pressure to obtain a crude product.
  • the crude product was dissolved in a loading solution (1 ⁇ TBE in 90% formamide) (200 ⁇ L) and purified by 20% PAGE (500 V, 20 mA).
  • a loading solution (1 ⁇ TBE in 90% formamide) (200 ⁇ L) and purified by 20% PAGE (500 V, 20 mA).
  • 0.1 M triethylamine-acetic acid buffer solution and 1 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) aqueous solution (20 mL) were added, and the mixture was shaken overnight. After shaking, the filtrate was passed through an equilibrated Sep-Pac tC18 reverse phase column and adsorbed on the column.
  • the column was washed with sterilized water to remove the salt, eluted with acetonitrile-water (1: 1, v / v, 3 mL), and dried under reduced pressure.
  • Oligonucleotides were dissolved in sterile water (1 mL), and the yield was determined from the absorbance of the diluted solution at 260 nm.
  • an oligonucleotide corresponding to 60 ⁇ pmol was dried under reduced pressure, mixed well with 3 ⁇ L sterilized water and 3 ⁇ L matrix solution, dried on a plate, and mass was measured by MALDI-TOF / MS.
  • RNA duplex As shown in FIG. 3, it was confirmed that the ability to form RNA duplex was reduced by aminoethyl modification.
  • the complementary strand had a melting temperature lowered by about 2 ° C. per modification regardless of whether the 2 ′ position was —OH or -OMe.
  • ribonuclease resistance by aminoethyl modification position was first compared.
  • ON1 and ON3 in which the modification positions are grouped at the 3 'end, degradation was almost completed in 0-1 hours, whereas ON2, 4 with aminoethyl modification evenly introduced were all modified with 2'-OMe.
  • ON5 with introduction of NO
  • the degradation rate was reduced.
  • ON2 and IV4 the presence of full-length RNA was confirmed even after 24 hours.
  • ON4 in which six modifications were uniformly introduced, almost no degradation product was observed even after 6 hours, and thus it was confirmed that the aminoalkyl modification exhibits high ribonuclease resistance.
  • the ribonuclease resistance performance due to the difference in the chain length of the aminoalkyl side chain was compared.
  • the introduced alkyl chain has an aminomethyl group (ON8), aminoethyl group (ON2), aminopropyl group (ON10), and the degradation rate of the oligonucleotide decreases as the chain length increases. It was confirmed to improve.
  • HeLa cells were prepared to 20000 cells / mL, and 400 ⁇ L was added to each well of a 48 well plate and cultured for 24 hours. Fluorescently modified oligonucleotide (40 pmol) was dissolved in OPTI-MEM (400 ⁇ L), the medium in each well was aspirated, and the entire amount was added to the well. After incubation for 1 hour, 200 ⁇ L / well of culture medium containing serum (D-MEM (WAKO) containing 10% BS) was added. After 24 hours, the medium in each well was removed and the wells were washed twice with PBS. Thereafter, the cells were observed using an inverted fluorescence microscope (IX70, manufactured by OLYMPUS). The results are shown in FIGS.
  • IX70 inverted fluorescence microscope
  • the cell membrane permeability was significantly improved by the aminoethyl modification.
  • ON2 has modifications at only 3 sites in the 11-mer, but extremely high cellular uptake was confirmed. Further, focusing on the modification position, it was suggested that it is necessary to distribute the aminoethyl modification evenly with respect to the sequence because ON3 with the modification introduced at the 3 ′ end does not show membrane permeability.
  • the cell membrane permeability of the oligonucleotides due to the difference in the chain length of the subsequently introduced aminoalkyl side chain was compared.
  • the permeation ability of the cell membrane was improved by the oligonucleotide introduced with aminoethyl group (ON2) and aminopropyl group (ON10), compared with the oligonucleotide (ON8) introduced with aminomethyl group. This is assumed to be due to an increase in fat solubility due to ethyl groups and propyl groups, or an increase in van der Waals intermolecular forces.
  • RNA interference ability The uridine in the passenger strand of the siRNA duplex shown below was tested using 2′-fluoroaminoethyluridine and 2′-O-methylaminoethyluridine synthesized in Example 1 and Example 2 and derivatives thereof. According to Example 3, 2′-fluoroaminoethyl-modified siRNA and 2′-O-methylaminoethyl-modified siRNA were synthesized, respectively.
  • Dual luciferase reporter assay was used for evaluation of RNA interference ability of aminoethyl modified siRNA.
  • HeLa cells (Firefly luciferase and Renilla luciferase stable expression strains) were prepared to 8.0 ⁇ 10 3 cells / mL, and 100 ⁇ L each was added to each well of a 96 well plate and cultured for 24 hours. Each strand of the synthesized siRNA was dissolved in 10 ⁇ l of TE buffer, heated at 95 ° C. for 3 minutes, allowed to stand for 1 hour or more, and returned to room temperature.
  • siRNA was evaluated at two concentrations of 1 nM and 10 nM. As a positive control, natural siRNA was treated in the same manner.
  • the luciferase luminescence was measured by adding 24 ⁇ L of Dual globula substrate (Firefly luciferase substrate) after thawing and allowing to stand for 5 minutes, and then transferring 23 ⁇ L of the sample to a 96-well plate for luminescence measurement, and measuring Firefly luciferase. Then, 23 ⁇ L of Stop and glo substrate (Renilla luciferase substrate) was added and allowed to stand for 10 minutes, and then Renilla luciferase was measured. The luminescence measurement value of Renilla luciferase was divided by the value of Firefly luciferase and compared using% of control. In addition, Luminescenser JNR II was used for luciferase measurement. The results are shown in FIG.
  • both 2'-fluoroaminoethyl-modified siRNA and 2'-O-methylaminoethyl-modified siRNA exhibited gene expression suppression ability.
  • the 2'-fluoroaminoethyl-modified siRNA showed the same level of gene expression suppression ability as the positive control natural siRNA.
  • SEQ ID NOs: 1-4 synthetic nucleotides

Abstract

【課題】ＲＮＡ医薬等に適用するのにより実用的なヌクレオシド及びその利用を提供する。 【解決手段】以下の式（１）又は（２）で表される、ヌクレオシド誘導体又はその塩。 （式（１）中、Ｒ1は、水素原子、水酸基、水素原子がアルキル基又はアルケニル基で置換された水酸基又は保護された基を表し、式（２）中、Ｘは、ハロゲン原子を表す。式（１）及び式（２）中、Ｒ2及びＲ4は互いに同一又は異なっていてもよく、水素原子、水酸基の保護基、リン酸基、保護されたリン酸基、又は－Ｐ（＝Ｏ）nＲ5Ｒ6（nは０又は１を示し、Ｒ5及びＲ6は、互いに同一又は異なっていてもよく、水素原子、水酸基、保護された水酸基、メルカプト基、保護されたメルカプト基、低級アルコキシ基、シアノ低級アルコキシ基、アミノ基、又は置換されたアミノ基のいずれかを示す。ただし、ｎが１のときには、Ｒ5及びＲ6が共に水素原子となることはない。）を示し、Ｒ3は、それぞれ連結基を有するＮＨＲ7（Ｒ7は、水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアミノ基の保護基を表す。）、アジド基、アミジノ基又はグアニジノ基を表し、Ｂは、プリン－９－イル基、２－オキソ－ピリミジン－１－イル基、置換プリン－９－イル基、又は置換２－オキソ－ピリミジン－１－イル基のいずれかを表す。）

Description

ヌクレオシド誘導体及びその利用
　本明細書は、ヌクレオシド誘導体及びその利用に関する。
　がんをはじめ、遺伝子変異や遺伝子発現異常が原因又は関連している疾患は多数知られている。遺伝子の発現を抑制するｓｉＲＮＡなどのＲＮＡ医薬は、こうした疾患に有用であり、優れた医薬品ポテンシャルを有しているといえる。
　一方、ｓｉＲＮＡ等は、細胞膜透過が困難であったり、ヌクレアーゼによる分解を受けやすいという問題がある。また、標的選択性は高いものの、標的組織までの選択的輸送が困難であるという問題がある。こうした点を改善するべく、脂質ナノ粒子（ＬＮＰ）などの送達用のキャリアが検討されている。また、ＲＮＡのリボースに対してアミノメチル基を導入するなどの改変する試みも行われている（非特許文献１～４）。
　しかしながら、こうした試みにもかかわらず、ＲＮＡ医薬の有効性の一層の向上が求められている。送達用キャリアにも不十分な点があるほか、こうしたＲＮＡの改変によっても、十分な細胞膜透過性、リボヌクレアーゼ耐性及び標的組織送達性を充足することはできていない。こうしたことから、現状においても、ｓｉＲＮＡ等においてその本来の優れた医薬品ポテンシャルを発揮できていない。
　本明細書は、ＲＮＡ医薬等に適用するのにより実用的なヌクレオシド及びその利用を提供することを、目的とする。
　本発明者らは、リボヌクレオチドの糖部であるリボースに着目した。リボースの第４’位にアミノ基などの塩基性を有する置換基を備えること、又は２’位の水酸基をハロゲン原子で置換することで、リボヌクレアーゼ耐性ほか細胞膜透過性を向上させうるという知見を得た。本明細書によれば、かかる知見に基づき以下の手段が提供される。
（１）以下の式（１）又は（２）で表される、ヌクレオシド誘導体又はその塩。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 （式（１）中、Ｒ1は、水素原子、水酸基、水素原子がアルキル基又はアルケニル基で置換された水酸基又は保護された基を表し、式（２）中、Ｘは、ハロゲン原子を表す。式（１）及び式（２）中、Ｒ2及びＲ4は互いに同一又は異なっていてもよく、水素原子、水酸基の保護基、リン酸基、保護されたリン酸基、又は－Ｐ（＝Ｏ）nＲ5Ｒ6（nは０又は１を示し、Ｒ5及びＲ6は、互いに同一又は異なっていてもよく、水素原子、水酸基、保護された水酸基、メルカプト基、保護されたメルカプト基、低級アルコキシ基、シアノ低級アルコキシ基、アミノ基、又は置換されたアミノ基のいずれかを示す。ただし、ｎが１のときには、Ｒ5及びＲ6が共に水素原子となることはない。）を示し、Ｒ3は、それぞれ連結基を有するＮＨＲ7（Ｒ7は、水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアミノ基の保護基を表す。）、アジド基、アミジノ基又はグアニジノ基を表し、Ｂは、プリン－９－イル基、２－オキソ－ピリミジン－１－イル基、置換プリン－９－イル基、又は置換２－オキソ－ピリミジン－１－イル基のいずれかを表す。）
（２）前記式（１）及び式（２）中、Ｒ7は水素原子を表すか又はＲ3は前記連結基を有するグアニジノ基を表す、（１）に記載のヌクレオシド誘導体又はその塩。
（３）前記式（１）及び式（２）中、Ｒ3の前記連結基は、炭素数２以上６以下のアルキレン基を表す、（１）又は（２）に記載のヌクレオシド誘導体又はその塩。
（４）前記式（１）及び式（２）中、Ｒ3の前記連結基は、炭素数２以上６以下のアルキレン基を表し、Ｒ7は水素原子を表す、（１）～（３）のいずれかに記載のヌクレオシド誘導体又はその塩。
（５）（１）～（４）のいずれかに記載のヌクレオシド誘導体を含む、オリゴヌクレオチドに対する細胞膜透過性付与剤。
（６）（１）～（４）のいずれかに記載のヌクレオシド誘導体を含む、オリゴヌクレオチドに対するリボヌクレアーゼ耐性付与剤。
（７）以下の式（３）及び式（４）からなる群から選択される部分構造を少なくとも１個備える、オリゴヌクレオチド誘導体又はその塩。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 （式（３）中、Ｒ1は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、水素原子がアルキル基又はアルケニル基で置換された水酸基又は保護された水酸基を表し、式（４）中、Ｘは、ハロゲン原子を表す。式（３）及び式（４）中、Ｒ3は、それぞれ連結基を有するＮＨＲ7（Ｒ7は、水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアミノ基の保護基を表す。）、アジド基、アミジノ基又はグアニジノ基を表し、Ｂは、プリン－９－イル基、２－オキソ－ピリミジン－１－イル基、置換プリン－９－イル基、又は置換２－オキソ－ピリミジン－１－イル基のいずれかを表す。）
（８）前記部分構造を少なくとも２個備える、（７）に記載のオリゴヌクレオチド誘導体又はその塩。
（９）前記部分構造を少なくとも３個備えており、前記オリゴヌクレオチドを５’末端側、中央部及び３’末端側に備える、（７）又は（８）に記載のオリゴヌクレオチド誘導体又はその塩。
（１０）前記部分構造を少なくとも６個備える、（７）～（９）のいずれかに記載のオリゴヌクレオチド誘導体又はその塩。
（１１）前記オリゴヌクレオチドは、オリゴリボヌクレオチドである、（７）～（１０）のいずれかに記載のオリゴヌクレオチド誘導体又はその塩。
オリゴヌクレオチド合成のためのモノマーの構造を示す図である。 リンカーの構造を示す図である。 オリゴヌクレオチドの融解温度の評価結果を示す図である。 オリゴヌクレオチドの融解温度の評価結果を示す図である。 リボヌクレアーゼ耐性の評価結果を示す図である。 リボヌクレアーゼ耐性の他の評価結果を示す図である。 アミノアルキル基修飾による細胞膜透過性の評価結果を示す図である。 アミノアルキル基修飾による細胞膜透過性の他の評価結果を示す図である。 パッセンジャー鎖のウリジンユニットを２’－フルオロアミノエチルウリジン又は２’－Ｏ－メチルアミノエチルウリジンで置換したｓｉＲＮＡによるＲＮＡｉ活性の評価結果を示す図である。
　本明細書の開示は、ＲＮＡ医薬に好適な実用性のあるヌクレオシド誘導体又はその塩及びその利用に関する。本明細書に開示されるヌクレオシド誘導体又はその塩（以下、単に、本ヌクレオシド誘導体ともいう。）によれば、リボヌクレアーゼ耐性を有するとともに、細胞膜透過性に優れている。このため、従来のＲＮＡ医薬に用いられてきた送達用のＬＮＰなどのキャリアを用いない投与に好適なオリゴヌクレオチドを提供できる。
　また、本ヌクレオシド誘導体は、ＲＮＡを用いた検出プローブなど試薬としても有用である。すなわち、種々のＲＮＡ試薬に好適なオリゴヌクレオチドを提供できる。
　本明細書に開示されるヌクレオシド誘導体は、従来困難であったリボースの第４’位に種々のアミノアルキル系置換基を導入し、その性質について精査したところ、予想を超える有用な特徴を見出したことに基づいている。従来、リボヌクレアーゼ耐性に関しては、リボースの２’位や３’位の置換体によることが一般的であった。本明細書に開示されるヌクレオシド誘導体によれば、予想を超えるリボヌクレアーゼ耐性と細胞膜透過性という、ＲＮＡ医薬等に有用な特性を兼ね備えることができる。
　以下、本開示の代表的かつ非限定的な具体例について、適宜図面を参照して詳細に説明する。この詳細な説明は、本開示の好ましい例を実施するための詳細を当業者に示すことを単純に意図しており、本開示の範囲を限定することを意図したものではない。また、以下に開示される追加的な特徴ならびに発明は、さらに改善されたヌクレオシド誘導体及びその利用を提供するために、他の特徴や発明とは別に、又は共に用いることができる。
　また、以下の詳細な説明で開示される特徴や工程の組み合わせは、最も広い意味において本開示を実施する際に必須のものではなく、特に本開示の代表的な具体例を説明するためにのみ記載されるものである。さらに、上記及び下記の代表的な具体例の様々な特徴、ならびに、独立及び従属クレームに記載されるものの様々な特徴は、本開示の追加的かつ有用な実施形態を提供するにあたって、ここに記載される具体例のとおりに、あるいは列挙された順番のとおりに組合せなければならないものではない。
　本明細書及び／又はクレームに記載された全ての特徴は、実施例及び／又はクレームに記載された特徴の構成とは別に、出願当初の開示ならびにクレームされた特定事項に対する限定として、個別に、かつ互いに独立して開示されることを意図するものである。さらに、全ての数値範囲及びグループ又は集団に関する記載は、出願当初の開示ならびにクレームされた特定事項に対する限定として、それらの中間の構成を開示する意図を持ってなされている。以下、本明細書の開示の各種実施形態について詳細に説明する。
（本ヌクレオシド誘導体）
　本ヌクレオシド誘導体は、以下の式（１）又は（２）で表されるヌクレオシド誘導体又はその塩とすることができる。本ヌクレオシド誘導体は、当業者の周知の方法で、オリゴヌクレオチドの部分構造に含めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　本ヌクレオシド誘導体は、リボース及びデオキシリボースの第４’位に塩基性を有する置換基を備えることで、本ヌクレオシド誘導体に由来する部分構造を備えるオリゴヌクレオチドにおいて、オリゴヌクレオチドが有するリン酸基などに起因する負電荷の少なくとも一部を中和することができるという電荷調節能を備えることができる。
　また、当該部分構造を備えるオリゴヌクレオチドの細胞膜透過性を向上させることができる。
　さらに、本ヌクレオシド誘導体に由来する部分構造を備えるオリゴヌクレオチドにおいて、リボヌクレアーゼ耐性を向上することができる。
　本明細書中、式等で表される化合物における置換基における「低級」の意は、該置換基を構成する炭素数が、最大１０個までであることを意味している。例えば、通常は炭素数１～６個、又は炭素数１～５個が例示され、さらには炭素数１～４個、又は炭素数１～３個であることが好ましい例として挙げられる。
　以下、本明細書に開示される本ヌクレオシド誘導体又はその塩及びこれらの利用について説明する。
（ヌクレオシド誘導体及びその塩）
　本ヌクレオシド誘導体又はその塩の一つの態様は、以下の式（１）で表されるヌクレオシド誘導体又はその塩である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　また、本ヌクレオシド誘導体又はその塩の他の一つの態様は、以下の式（２）で表されるヌクレオシド誘導体又はその塩である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
[Ｒ1について]
　式（１）中、Ｒ1は、水素原子、水酸基、水素原子がアルキル基又はアルケニル基で置換された水酸基又は保護された水酸基を表す。Ｒ1が水素原子のとき、本ヌクレオシド誘導体は、デオキシリボヌクレオシド誘導体である。Ｒ1が、水酸基、水素原子がアルキル基又はアルケニル基で置換された水酸基又は保護された水酸基であるとき、本ヌクレオシド誘導体は、リボヌクレオシド誘導体である。
[Ｘについて]
　式（２）中、Ｘは、ハロゲン原子を表す。ハロゲン原子としては、特に限定するものではないが、塩素原子、ヨウ素原子、フッ素原子及び臭素原子等が挙げられる。Ｒ1がハロゲン原子のとき、本ヌクレオシド誘導体は、デオキシリボヌクレオシド誘導体である。なお、ハロゲン原子は、式（２）からも明らかなように、リボースの２’位の炭素原子に対する結合方向は特に限定するものではないが、天然のリボースの水酸基に相当するようにハロゲン原子が結合することが好適である。
（アルキル基）
　本明細書中、アルキル基としては、直鎖状、分枝状、環状、又はそれらの組み合わせである飽和炭化水素基が挙げられる。通常は、低級アルキル基が好ましく、例えば炭素数１～６個の低級アルキル基、又は炭素数１～５個の低級アルキル基がより好ましい例として挙げられ、さらに炭素数１～４個又は炭素数１～３個の低級アルキル基が特に好ましい例として挙げられる。直鎖状の炭素数１から４までのアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、又ｎ－ブチル基等が好適な例として挙げられ、このうち、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基が好ましく、また例えばメチル基、エチル基が好ましく、また例えばメチル基が好ましい。また分枝状の炭素数１から４までのアルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基等が挙げられ、このうち、イソプロピル基が特に好ましい例として挙げられる。又、環状の炭素数１から４までのアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、又はシクロプロピルメチル基等が挙げられる。
（アルケニル基）
　本明細書中、アルケニル基としては、直鎖状、分枝状、環状、又はそれらの組み合わせである飽和炭化水素基が挙げられる。通常は、低級アルケニル基が好ましく、低級アルケニル基としては、例えばエテニル基、１－プロペニル基、２－プロペニル基、１－メチル－２－プロペニル基、１－メチル－１－プロペニル基、２－メチル－１－プロペニル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基などが挙げられる。
（水酸基の保護基又は保護された水酸基）
　本明細書において、水酸基の保護基としては、当業者に周知であって、例えばＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　Ｇｒｏｕｐｓ　ｉｎ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　ａｎｄ　Ｓｏｎｓ、２００７年版）を参考にすることができる。水酸基の保護基としては、代表的な例を挙げると、例えば、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、低級アルコキシメチル基、適宜の置換基があってもよいオキシカルボニル基、適宜の置換基があってもよいテトラヒドロピラニル基、適宜の置換基があってもよいテトラチオピラニル基、合わせて１から３個の置換又は無置換のアリール基にて置換されたメチル基（但し前述の置換アリールにおける置換基としては、低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン原子、又はシアノ基を意味する。）、又はシリル基、等が例示される。
　なお、本明細書中、アルコキシ基としては、直鎖状、分枝状、環状、又はそれらの組み合わせである飽和アルキルエーテル基が挙げられる。低級アルコキシ基が好ましく、低級アルコキシ基としては、例えば炭素数１～６個の低級アルコシキ基、又は炭素数１～５個の低級アルコシキ基が挙げられ、さらには炭素数１～４個、又は炭素数１～３個のアルコキシ基が好ましく、炭素数１～４個のアルコキシ基が特に好ましい。炭素数１～４個のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロポキシ基、又はｎ－ブトキシ基等が好ましい例として挙げられる。また、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、ｓ－ブトキシ基、又はｔ－ブトキシ基等も好ましい例として挙げられる。また、シクロプロポキシ基、シクロブトキシ基も好ましく、シクロプロピルメトキシ基も好ましい例として挙げられる。
　本明細書中、アルキルチオ基としては、直鎖状、分枝状、環状、又はそれらの組み合わせである飽和アルキルチオ基が挙げられる。低級アルキルチオ基が好ましく、低級アルキルチオ基としては、例えば炭素数１～６個の低級アルキルチオ基、又は炭素数１～５個の低級アルキルチオ基が好ましく、さらには炭素数１～４個の低級アルキルチオ基、又は炭素数１～３個までのアルキルチオ基が特に好ましい例として挙げられる。炭素数１～４個の飽和アルキルチオ基としては、例えば、メチルチオ基、エチオルチオ基、ｎ－プロピルチオ基、ｎ－ブチルチオ基等が好ましい例として例示される。またイソプロピルチオ基、イソブチルチオ基、ｓ－ブチルチオ基、又はｔ－ブチルチオ基等も好ましい例として例示される。またシクロプロピルチオ基、又はシクロブチルチオ基が好ましい例として挙げられ、さらにシクロプロピルメチルチオ基がさらに好ましい例として例示される。
る。）
　これらのうち、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、シリル基が特に好ましい例として挙げられる。また、合わせて１から３個の置換又は無置換のアリール基にて置換されたメチル基（但しその置換アリールにおける置換基は、前述の通り）も好ましい例として挙げられる。
　上記の脂肪族アシル基としては、例えば、アルキルカルボニル基、カルボキシアルキルカルボニル基、ハロゲノ低級アルキルカルボニル基、又は低級アルコキシ低級アルキルカルボニルが挙げられる。
　なお、前記アルキルカルボニル基におけるアルキルは前述の説明の通りである。すなわち、アルキルカルボニル基としては、例えばホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ペンタノイル基、ピバロイル基、バレリル基、イソバレリル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、３－メチルノナノイル基、８－メチルノナノイル基、３－エチルオクタノイル基、３，７－ジメチルオクタノイル基、ウンデカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ペンタデカノイル基、ヘキサデカノイル基、１－メチルペンタデカノイル基、１４－メチルペンタデカノイル基、１３，１３－ジメチルテトラデカノイル基、ヘプタデカノイル基、１５－メチルヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、１－メチルヘプタデカノイル基、ノナデカノイル基、アイコサノイル基、又はヘナイコサイル基が挙げられる。このうち、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ペンタノイル基、ピバロイル基が好ましい例として挙げられ、さらにはアセチル基が特に好ましい例として挙げられる。また前記カルボキシ化アルキルカルボニル基におけるアルキルは前述の説明の通りである。カルボキシ化の置換位置などについても適宜選択できる。すなわち、カルボキシ化アルキルカルボニル基としては、例えばスクシノイル基、グルタロイル基、アジポイル基が挙げられる。
　前記ハロゲノ低級アルキルカルボニル基における、ハロゲン、低級、及びアルキルについては前述の説明の通りである。ハロゲンの置換位置などについても適宜選択できる。すなわち、ハロゲノ低級アルキルカルボニル基としては、例えばクロロアセチル基、ジクロロアセチル基、トリクロロアセチル基、トリフルオロアセチル基が挙げられる。
　前記低級アルコキシ低級アルキルカルボニル基における、アルコキシ及びアルキル、さらに低級については前述の説明の通りである。低級アルコキシが置換する位置などについても適宜選択できる。すなわち、低級アルコキシ低級アルキルカルボニル基として、例えばメトキシアセチル基が挙げられる。
　上記の芳香族アシル基としては、例えば、アリールカルボニル基、ハロゲノアリールカルボニル基、低級アルキル化アリールカルボニル基、低級アルコキシ化アリールカルボニル基、カルボキシ化アリールカルボニル基、ニトロ化アリールカルボニル基、又はアリール化アリールカルボニル基が挙げられる。
　前記アリールカルボニル基としては、例えばベンゾイル基、α－ナフトイル基、β－ナフトイル基が挙げられ、さらに好ましくはベンゾイル基が挙げられる。前記ハロゲノアリールカルボニル基としては、例えば、２－ブロモベンゾイル基、４－クロロベンゾイル基が挙げられる。前記低級アルキル化アリールカルボニル基としては、２，４，６－トリメチルベンゾイル基、４－トルオイル基、３－トルオイル基、２－トルオイル基が挙げられる。前記低級アルコキシ化アリールカルボニル基としては、例えば４－アニソイル基、３－アニソイル基、２－アニソイル基が挙げられる。
　前記カルボキシル化アリールカルボニル基としては、例えば２－カルボキシベンゾイル基、３－カルボキシベンゾイル基、４－カルボキシベンゾイル基が挙げられる。前記ニトロ化アリールカルボニル基としては、例えば、４－ニトロベンゾイル基、３－ニトロベンゾイル基、２－ニトロベンゾイル基が挙げられる。前記アリール化アリールカルボニル基としては、例えば、４－フェニルベンゾイル基が挙げられる。
　低級アルコキシメチル基としては、例えばメトキシメチル基、１，１－ジメチル－１－メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、イソプロポキシメチル基、ブトキシメチル基、ｔ－ブトキシメチル基が挙げられる。特に好ましくはメトキシメチル基が挙げられる。
　適宜の置換基があってもよいオキシカルボニル基としては、低級アルコキシカルボニル基、ハロゲン又はシリル基で置換された低級アルコキシカルボニル基、又はアルケニルオキシカルボニル基が挙げられる。
　前記低級アルコキシカルボニル基としては、例えばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔ－ブトキシカルボニルイソブトキシカルボニル基が挙げられる。前記ハロゲン又はシリル基で置換された低級アルコキシカルボニル基としては、２，２－トリクロロエトキシカルボニル基、２－（トリメチルシリル）エトキシカルボニル基が挙げられる。
　前記アルケニルオキシカルボニル基としては、ビニルオキシカルボニル基が挙げられる。上記の、適宜の置換基があってもよいテトラヒドロピラニル基としては、例えばテトラヒドロピラン－２－イル基、又は、３－ブロモテトラヒドロピラン－２－イル基が好ましい例として挙げられ、特に好ましくはテトラヒドロピラン－２－イル基が挙げられる。
　適宜の置換基があってもよいテトラチオピラニル基としては、例えばテトラヒドロチオピラン－２－イル基、４－メトキシテトラヒドロチオピラン－４－イル基が挙げられ、さらに好ましくはテトラヒドロチオピラン－２－イル基が挙げられる。合わせて１から３個の置換又は無置換のアリール基にて置換されたメチル基、においては、前述の置換アリールにおける置換基としては、低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン、又はシアノ基を意味する。
　合わせて１から３個の置換又は無置換のアリール基にて置換されたメチル基としては、例えばベンジル基、α－ナフチルメチル基、β－ナフチルメチル基、ジフェニルメチル基、トリフェニルメチル基、α－ナフチルジフェニルメチル基が挙げられ、好ましくはベンジル基、トリフェニルメチル基が挙げられる。その他に、例えば９－アンスリルメチル４－メチルベンジル基、２，４，６－トリメチルベンジル基、３，４，５－トリメチルベンジル基が挙げられ、好ましくは、２，４，６－トリメチルベンジル基、３，４，５－トリメチルベンジル基が挙げられる。その他の種類として、例えば４－メトキシベンジル基、４－メトキシフェニルジフェニルメチル基、４，４’－ジメトキシトリフェニルメチル基が挙げられ、好ましくは４－メトキシベンジル基、４－メトキシフェニルジフェニルメチル基、４，４’－ジメトキシトリフェニルメチル基が挙げられる。さらには、例えば４－クロロベンジル基、４－ブロモベンジル基が挙げられる。またその他に、例えば４－シアノベンジル基も好ましい例として挙げられる。
　本明細書中、シリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、イソプロピルジメチルシリル基、ｔ－ブチルジメチルシリル基、メチルジイソプロピルシリル基、メチルジ－ｔ－ブチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、ジフェニルブチルシリル基、ジフェニルイソプロピルシリルフェニルジイソプロピルシリル基が挙げられる。このなかでさらに好ましくは、トリメチルシリル基、ｔ－ブチルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ジフェニルメチルシリル基が挙げられ、特に好ましくは、トリメチルシリル基、ｔ－ブチルジメチルシリル基、ジフェニルメチルシリル基が挙げられる。
　本明細書における水酸基の保護基としては、化学的方法（例えば、加水素分解、加水分解、電気分解、又は光分解など）、又は生物学的方法（例えば、人体内で加水分解等。想像するに微生物等での誘導など）、のいずれかの方法により開裂し、脱離する置換基を意味する場合もある。水酸基の保護基としては、特に、加水素分解、又は加水分解により脱離する置換基が好ましい例として挙げられる。なお、保護された水酸基は、かかる保護基で水素原子が置換された水酸基ということができる。
[Ｒ2及びＲ4について]
　式（１）及び式（２）中、Ｒ2及びＲ4は、互いに同一又は異なっていてもよく、水素原子、水酸基の保護基、リン酸基、保護されたリン酸基、又は－Ｐ（＝Ｏ）n（Ｒ5）Ｒ6を表す。水酸基の保護基は既に説明したとおりである。
（保護されたリン酸基）
　保護されたリン酸基における保護基は当業者公知であり、上述の参考文献や説明を参考にすることができる。
　リン酸基の保護基としては、例えば、低級アルキル基、シアノ基で置換された低級アルキル基、シリル基で置換されたエチル基、ハロゲンで置換された低級アルキル基、低級アルケニル基、シアノ基で置換された低級アルケニル基、シクロアルキル基、シアノ基で置換された低級アルケニル基、アラルキル基、ニトロ基でアリール環が置換されたアラルキル基、ハロゲンでアリール環が置換されたアラルキル基、低級アルキル基で置換されたアリール基、ハロゲンで置換されたアリール基、又はニトロ基で置換されたアリール基が挙げられる。
　前記の低級アルキル基としては、前述したとおりである。前記のシアノ基で置換された低級アルキル基としては、例えば２－シアノエチル基、２－シアノ－１、１－ジメチルエチル基が挙げられ、特に好ましくは、２－シアノエチル基が挙げられる。前記のシリル基で置換されたエチル基としては、例えば２－メチルジフェニルシリルエチル基、２－トリメチルシリルエチル基、２－トリフェニルシリルエチル基が挙げられる。
　前記のハロゲンで置換された低級アルキル基としては、例えば２，２，２－トリクロロエチル基、２，２，２－トリブロモエチル基、２，２，２－トリフルオロエチル基、２，２，２－トリクロロエチル基が挙げられ、特に好ましくは、２，２，２－トリクロロエチル基が挙げられる。前記の低級アルケニル基としては、例えばエテニル基、１－プロペニル基、２－プロペニル基、１－メチル－２－プロペニル基、１－メチル－１－プロペニル基、２－メチル－１－プロペニル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基などが挙げられる。
　前記のシアノ基で置換された低級アルケニル基としては、例えば２－シアノエチル基、２－シアノプロピル基、２－シアノブテニル基が挙げられる。前記のアラルキル基としては、例えばベンジル基、α－ナフチルメチル基、β－ナフチルメチル基、インデニルメチル基、フェナンスレニルメチル基、アントラセニルメチル基、ジフェニルメチル基、トリフェニルメチル基、１－フェネチル基、２－フェネチル基、１－ナフチルエチル基、２－ナフチルエチル基、１－フェニルプロピル基、２－フェニルプロピル基、３－フェニルプロピル基、１－ナフチルプロピル、２－ナフチルプロピル、３－ナフチルプロピル、１－フェニルブチル基、２－フェニルブチル基、３－フェニルブチル基、４－フェニルブチル基が挙げられ、さらに好ましくは、ベンジル基、ジフェニルメチル基、トリフェニルメチル基、１－フェネチル基、２－フェネチル基が挙げられ、特に好ましくは、ベンジル基が挙げられる。
　前記のニトロ基でアリール環が置換されたアラルキル基としては、２－（４－ニトロフェニル）エチル基、０－ニトロベンジル基、４－ニトロベンジル基、２，４－ジニトロベンジル基、４－クロロ－２－ニトロベンジル基などが挙げられる。
　本明細書においてリン酸の保護基としては、化学的方法（例えば、加水素分解、加水分解、電気分解、又は光分解など）、又は生物学的方法（例えば、人体内で加水分解等。想像するに微生物等での誘導など）、のいずれかの方法により開裂し、脱離する置換基を意味する場合もある。リン酸の保護基としては、特に、加水素分解、又は加水分解により脱離する置換基が好ましい例として挙げられる。
（－Ｐ（＝Ｏ）n（Ｒ5）Ｒ6）
　本発明のヌクレオシド類縁体のＲ2及びＲ4は、－Ｐ(＝Ｏ)n(Ｒ5)Ｒ6となる場合がある。ｎは０又は１を示し、Ｒ5及びＲ6は、互いに同一又は異なっていてもよく、水素原子、水酸基、保護された水酸基、メルカプト基、保護されたメルカプト基、低級アルコキシ基、シアノ低級アルコキシ基、アミノ基、又は置換されたアミノ基のいずれかを示す。ただし、ｎが１のときには、Ｒ5及びＲ6が共に水素原子となることはない。保護された水酸基及び低級アルコキシ基については、既に説明したとおりである。
（保護されたメルカプト基）
　保護されたメルカプト基は、当業者において周知である。保護されたメルカプト基としては、例えば上記水酸基の保護基として挙げたものの他、例えばアルキルチオ基、アリールチオ基、脂肪族アシル基、芳香族アシル基が挙げられる。好ましくは、脂肪族アシル基、芳香族アシル基が挙げられ、特に好ましくは、芳香族アシル基が挙げられる。アルキルチオ基としては、低級アルキルチオ気が好ましく、例えば、メチルチオ、エチルチオ、ｔ－ブチルチオ基が好ましい例として挙げられる。アリールチオ基としては、例えばベンジルチオが挙げられる。また芳香族アシル基としてはベンゾイル基が挙げられる。
　前記のシアノ低級アルコキシ基としては、例えば、シアノ基が置換した直鎖状、分枝状、環状、又はそれらの組み合わせである炭素数１～５個のアルコキシ基（なお、シアノ基中の炭素の数を含めずに数えた場合）が好ましい例として挙げられ、具体的には例えば、シアノメトキシ、２－シアノエトキシ、３－シアノプロポキシ、４－シアノブトキシ、３－シアノ―２－メチルプロポキシ、又は１－シアノメチル－１，１－ジメチルメトキシ等が挙げられ、特に好ましくは、２－シアノエトキシ基が挙げられる。
　Ｒ5及びＲ6として、置換されたアミノ基が選択できる。そのアミノ基の置換基は、低級アルコキシ基、低級アルキルチオ基、シアノ低級アルコキシ基、又は低級アルキル基のいずれかを示す。なお前記Ｒ5及びＲ6が共に、置換されたアミノ基である場合では、該置換されたアミノ基として互いに異なった置換されたアミノ基であってもよい。前記の低級アルコキシ基、低級アルキルチオ基、シアノ低級アルコキシ基、及び低級アルキル基は、前述に説明された通りである。
　－Ｐ（＝Ｏ）n（Ｒ5）Ｒ6としては、より具体的には、ホスホロアミダイド基、H－ホスホネート基、又はホスホニル基が好ましい例として挙げられ、ホスホロアミダイド基が特に好ましい例として挙げられる。
　－Ｐ（＝Ｏ）n（Ｒ5）Ｒ6において、ｎが０であり、Ｒ5及びＲ6の少なくとも一方が置換されたアミノ基であり、他方は何であってもよい場合には、ホスホロアミダイド基となる。ホスホロアミダイド基としては、Ｒ5及びＲ6の一方が置換されたアミノ基であり、他方が低級アルコキシ基、又はシアノ低級アルコキシ基であるホスホロアミダイド基が、縮合反応の反応効率が良好であり、特に好ましい。その置換されたアミノ基としては、例えば、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジメチルアミノ基等が好ましい例として挙げられ、特に好ましくはジイソプロピルアミノ基が例示される。また、Ｒ5及びＲ6の他方の置換基における低級アルコキシ基としては、メトキシキ基が好ましい例として挙げられる。また、シアノ低級アルコキシ基としては、２－シアノエチル基が好ましい例として挙げられる。ホスホロアミダイド基としては、具体的には、－Ｐ（ＯＣ2Ｈ4ＣＮ）（Ｎ（ＣＨ（ＣＨ3）2）、又は－Ｐ（ＯＣＨ3）（Ｎ（ＣＨ（ＣＨ3）2）が好ましい例として挙げられる。
　－Ｐ（＝Ｏ）n（Ｒ5）Ｒ6において、ｎが１であり、Ｒ5及びＲ6の少なくとも一方が水素原子であり、他方は水素原子以外であれば何であってもよい場合には、H－ホスホネート基となる。その、水素以外の置換基としては、例えば、ヒドロキシル基、メチル基、メトキシ基、チオール基等が挙げられ、特に好ましくはヒドロキシル基が例示される。
　また、－Ｐ（＝Ｏ）n（Ｒ5）Ｒ6において、ｎが１であり、Ｒ5及びＲ6が共に低級アルコキシ基である場合には、ホスホニル基となる。なお、Ｒ5及びＲ6における低級アルコキシ基は互いに同一でも相違していてもよい。その低級アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基等が好ましい例として挙げられる。ホスホニル基としては、具体的には、－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＣＨ3）2が挙げられる。
　本ヌクレオシド誘導体におけるＲ2としては、例えば、－Ｐ（＝Ｏ）n（Ｒ5）Ｒ6であることが特に好ましい。－Ｐ（＝Ｏ）n（Ｒ5）Ｒ6としては、ホスホロアミダイド基、Ｈ－ホスホネート基、又はホスホニル基が好ましい例として挙げられる。Ｒ2としては、その他にリン酸基、又は保護されたリン酸基であることも好ましい。さらにＲ2としては、水素原子、又は水酸基の保護基であることも好ましい。
　Ｒ2の具体的な他の例示としては、水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、ベンジル基、ｐ－メトキシベンジル基、トリメチルシリル基、ｔｅｒｔ－ブチルジフェニルシリル基、－Ｐ（ＯＣ2Ｈ4ＣＮ）（Ｎ（ＣＨ（ＣＨ3）2）、－Ｐ（ＯＣＨ3）（Ｎ（ＣＨ（ＣＨ3）2）、又はホスホニル基が好ましい例として挙げられる。
　本ヌクレオシド誘導体におけるＲ4としては、例えば、水素原子又は水酸基の保護基が好ましい。また例えば、リン酸基、保護されたリン酸基、又は－Ｐ（＝Ｏ）n（Ｒ5）Ｒ6であることも好ましい。Ｒ4としての具体的な例示を挙げると、水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、ベンジル基、ｐ－メトキシベンジル基、ジメトキシトリチル基、モノメトキシトリチル基、ｔｅｒｔ－ブチルジフェニルシリル基、又はトリメチルシリル基が好ましい例として挙げられる。
[Ｒ3について]
　式（１）及び式（２）中、Ｒ3は、それぞれ連結基を有するＮＨＲ7、アジド基、アミジノ基又はグアニジノ基を表すことができる。すなわち、ＮＨＲ7、アジド基、アミジノ基又はグアニジノ基は、それぞれが連結基を介して４’位の炭素原子に結合している。
　連結基としては、例えば、炭素数１個以上の２価炭化水素基を表すことができる。すなわち、２価の炭化水素基としては、炭素数１～８個以下のアルキレン基、炭素数２～８個以下のアルケニレン基などが挙げられる。
　連結基としてのアルキレン基としては、直鎖状、分枝状であってもよいが、好ましくは直鎖状である。例えば、低級アルキル基が好ましく、例えば炭素数１～６個の低級アルキル基、また例えば、炭素数２～６個の低級アルキル基が好ましく、また例えば、炭素数２～４個又は炭素数２～３個の低級アルキル基が好ましい。直鎖状の炭素数１から４までのアルキル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパンー１、３－ジイル基、ｎ－ブタン－１，１－ジイル基、ｎ－ペンチル－１－５，－ジイル基、ｎ－ヘキシル－１，６－ジイル基等が挙げられる。また、例えば、ブタン－１，２－ジイル基等が挙げられる。また例えば、エチレン基、プロパンー１、３－ジイル基、ｎ－ブタン－１，１－ジイル基が特に好ましい例として挙げられる。
　連結基としてのアルケニレン基としては、直鎖状、分枝状であり、好ましくは直鎖状である。例えば、低級アルケニレン基が好ましく、低級アルケニレン基としては、例えば、エテン－１，２－ジイル基、プロペンー１，３－ジイル基、ブテン－１，４－ジイル基等が挙げられる。
　式（１）で表されるヌクレオシド誘導体においては、例えばエチレン基などの炭素数２以上のアルキレン基などの２価炭化水素基であることがオリゴヌクレオチド誘導体のヌクレアーゼ耐性及び細胞膜透過性の観点から好適である。また、式（２）で表されるヌクレオシド誘導体においては、例えばエチレン基などの炭素数１以上のアルキレン基などの２価炭化水素基であってもヌクレアーゼ耐性及び細胞膜透過性の観点から好適である。
　Ｒ7としては、水素原子、アルキル基又はアルケニル基又はアミノ基の保護基が挙げられる。アルキル基は、既に説明したアルキル基のほか、低級アルキル基が好ましく挙げられる。アルケニル基としては、既に説明したアルケニル基のほか、低級アルケニル基が好ましく挙げられる。Ｒ7が水素原子などこれらの基であるとき、連結基は、炭素数２以上、また例えば３以上、また例えば４以上で、例えば６以下、また例えば５以下、また例えば４以下のアルキレン基であることが好適である。より好適には、連結基は、炭素数２以上の連結基であり、炭素数２以上のアルキレン基である。
　また、Ｒ7が水素原子のとき、Ｒ3は、連結基を有するＮＨ2（アミノ基）、すなわち、連結基がアルキレン基やアルケニレン基のときには、アミノアルキル基やアミノアルケニル基などとなる。式（１）及び式（２）中、Ｒ3がアミノアルキル基などであることにより、本ヌクレオシド誘導体及び本ヌクレオシド誘導体に由来するモノマーユニットを備えるオリゴヌクレオチド誘導体は、周囲のｐＨ環境において電荷が変化するという特徴を伴う電荷付与性を発揮することができる。例えば、酸性下ではカチオニックであり、生理的条件下の中性ではプラス電荷が減少して電荷ゼロとなりうる。すなわち、かかる電荷調節能によれば、ｐＨ環境を変化させることで、必要時にヌクレオシド誘導体の電荷をダイナミックに変化させたり、所望の電荷を付与したりすることができる。したがって、このような本ヌクレオシド誘導体によれば、オリゴヌクレオチドの電荷を従来とは異なる態様であるいは従来よりも一層高い自由度で調整できるようになる。以上のことから、Ｒ3がかかるアミノアルキル基などである本ヌクレオシド誘導体は、オリゴヌクレオチド等に対する電荷（正電荷）付与剤又は電荷調節剤として有用である。
　Ｒ3としては、それぞれ連結基を有する、アジド基、アミジノ基、すなわち、ＣＨ3（ＮＨ）Ｃ（ＮＨ）－（アミジンのアミノ基から水素原子1個を除いたもの）、グアニジノ基、すなわち、ＮＨ2（ＮＨ）Ｃ（ＮＨ）－（グアニジンのアミノ基から水素原子1個を除いたもの）が挙げられる。なかでも、グアニジノ基が挙げられる。Ｒ3が、これらの基を有するとき、連結基は、炭素数１以上、また例えば２以上などのアルキレン基又はアルケニレン基などとすることができる。なお、Ｒ3が、連結基を有するアミジノ基、グアニジノ基のときには、既述のアミノアルキル基などのときとは異なり、常にカチオニックとなる。かかる本ヌクレオシド誘導体は、Ｒ3がアミノアルキル基などである本ヌクレオシド誘導体と組み合わせて用いるのに有用である。
　アミノ基に対する保護基は、当業者に周知されており、前述の参考文献を参照することができる。具体的には、上記にて水酸基の保護基として挙げたものの他、例えばベンジル基、メチルベンジル基、クロロベンジル基、ジクロロベンジル基、フルオロベンジル基、トリフルオロメチルベンジル基、ニトロベンジル基、メトキシフェニル基、メトキシメチル（ＭＯＭ）基、Ｎ－メチルアミノベンジル基、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノベンジル基、フェナシル基、アセチル基、トリフルオロアセチル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、フタルイミド基、アリルオキシカルボニル基、２，２，２－トリクロロエトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、ｔ－ブトキシカルボニル（Ｂｏｃ）基、１－メチル－１－（４－ビフェニル）エトキシカルボニル（Ｂｐｏｃ）基、９－フルオレニルメトキシカルボニル基、ベンジルオキシメチル（ＢＯＭ）基、又は２－（トリメチルシリル）エトキシメチル（ＳＥＭ）基などが挙げられる。さらに好ましくは、ベンジル基、メトキシフェニル基、アセチル基、トリフルオロアセチル（ＴＦＡ）基、ピバロイル基、ベンゾイル基、ｔ－ブトキシカルボニル（Ｂｏｃ）基、１－メチル－１－（４－ビフェニル）エトキシカルボニル（Ｂｐｏｃ）基、９－フルオレニルメトキシカルボニル基、ベンジルオキシメチル（ＢＯＭ）基、又は２－（トリメチルシリル）エトキシメチル（ＳＥＭ）基が挙げられ、特に好ましくは、ベンジル基、メトキシフェニル基、アセチル基、ベンゾイル基、ベンジルオキシメチル基が挙げられる。
　本発明においてアミノ基の保護基としては、化学的方法（例えば、加水素分解、加水分解、電気分解、又は光分解など）、又は生物学的方法（例えば、人体内で加水分解等。想像するに微生物等での誘導など）、のいずれかの方法により開裂し、脱離する置換基を意味する場合もある。特に、加水素分解、又は加水分解により脱離する置換基がアミノ基の保護基として好ましい。
[Ｂ：塩基について]
　本ヌクレオシド誘導体におけるＢ：塩基としては、公知の天然塩基ほか、人工塩基が挙げられる。例えば、Ｂとしては、プリン－９－イル基、２－オキソ－ピリミジン－１－イル基、置換プリン－９－イル基、又は置換２－オキソ－ピリミジン－１－イル基が選択できる。
　すなわち、Ｂとしては、プリン－９－イル基、又は２－オキソ－ピリミジン－１－イル基が挙げられるほか、２，６－ジクロロプリン－９－イル、又は２－オキソ－ピリミジン－１－イルが挙げられる。さらに、２－オキソ－４－メトキシ－ピリミジン－１－イル、４－（１H－１，２，４－トリアゾール‐１－イル）－ピリミジン－１－イル、又は２，６－ジメトキシプリン－９－イルが挙げられる。
　さらに、アミノ基が保護された２－オキソ－４－アミノ－ピリミジン－１－イル、アミノ基が保護された２－アミノ－６－ブロモプリン－９－イル、アミノ基が保護された２－アミノ－６－ヒドロキシプリン－９－イル、アミノ基及び／又は水酸基が保護された２－アミノ－６－ヒドロキシプリン－９－イル、アミノ基が保護された２－アミノ－６－クロロプリン－９－イル、アミノ基が保護された６－アミノプリン－９－イル、又はアミノ基が保護された４－アミノ－５－メチル－２－オキソ－ピリミジン－１－イル基が挙げられる。なお、水酸基及びアミノ基の各保護基については、既に説明したとおりである。
　さらに、６－アミノプリン－９－イル（アデニン）、２－アミノ－６－ヒドロキシプリン－９－イル（グアニジン）、２－オキソ－４－アミノ－ピリミジン－１－イル（シトシン）、２－オキソ－４－ヒドロキシ－ピリミジン－1－イル（ウラシル）、又は２－オキソ－４－ヒドロキシ－５－メチルピリミジン－１－イル（チミン）が挙げられる。
　さらにまた、４－アミノ－５－メチル－２－オキソ－ピリミジン－１－イル（メチルシトシン）、２，６－ジアミノプリン－９－イル、６－アミノ－２－フルオロプリン－９－イル、６－メルカプトプリン－９－イル、４－アミノ－２－オキソ－５－クロロ－ピリミジン－１－イル、又は２－オキソ－４－メルカプト－ピリミジン－１－イルが挙げられる。
　また、６－アミノ－２－メトキシプリン－９－イル、６－アミノ－２－クロロプリン－９－イル、２－アミノ－６－クロロプリン－９－イル、又は２－アミノ－６－ブロモプリン－９－イルが挙げられる。
　置換プリン－９－イル基、又は置換２－オキソ－ピリミジン－１－イル基それぞれにおける置換基は、水酸基、保護された水酸基、低級アルコキシ基、メルカプト基、保護されたメルカプト基、低級アルキルチオ基、アミノ基、保護されたアミノ基、低級アルキル基で置換されたアミノ基、低級アルキル基、低級アルコキシメチル基、又はハロゲン原子のいずれか一つ、又はそれらの複数の組み合わせのいずれかである。これらの置換基は、既に説明したとおりである。
　本ヌクレオシド誘導体におけるＢとしては、置換プリン－９－イル基、又は置換２－オキソ－ピリミジン－１－イル基における置換基が既述の各置換基が好ましいが、これに加えてさらに、トリアゾール基、低級アルコキシメチル基が加わることも好ましい。
　置換プリン－９－イル基の好ましい例としては、例えば、６－アミノプリン－９－イル、２，６－ジアミノプリン－９－イル、２－アミノ－６－クロロプリン－９－イル、２－アミノ－６－ブロモプリン－９－イル、２－アミノ－６－ヒドロキシプリン－９－イル、６－アミノ－２－メトキシプリン－９－イル、６－アミノ－２－クロロプリン－９－イル、６－アミノ－２－フルオロプリン－９－イル、２，６－ジメトキシプリン－９－イル、２，６－ジクロロプリン－９－イル、又は６－メルカプトプリン－９－イル等が挙げられる。上述の置換基中にアミノ基や水酸基があれば、それらのアミノ基及び／又は水酸基が保護化された置換基が好ましい例として挙げられる。
　置換２－オキソ－ピリミジン－１－イルとしては、例えば２－オキソ－４－アミノ－ピリミジン－１－イル、１Ｈ－（１，２，４－トリアゾール－１－イル）－ピリミジン－１－イル、４－１Ｈ－１，４－アミノ－２－オキソ－５－クロロ－ピリミジン－１－イル、２－オキソ－４－メトキシ－ピリミジン－１－イル、２－オキソ－４－メルカプト－ピリミジン－１－イル、２－オキソ－４－ヒドロキシ－ピリミジン－1－イル、２－オキソ－４－ヒドロキシ－５－メチルピリミジン－１－イル、又は４－アミノ－５－メチル－２－オキソ－ピリミジン－１－イル等が挙げられる。
　また、２－オキソ－４－メトキシ－ピリミジン－１－イル、又は４－（１Ｈ－１，２，４－トリアゾール‐１－イル）－ピリミジン－１－イルが好ましい例として挙げられる。
　こうしたＢのうち、置換基中にアミノ基や水酸基があれば、それらのアミノ基又は水酸基が保護化された置換基が好ましい例として挙げられる。
　本ヌクレオシド誘導体は、塩であってもよい。塩の形態は特に限定されないが、一般的には酸付加塩が例示され、分子内対イオンの形態をとっていてもよい。又は置換基の種類によっては塩基付加塩が形成される場合もある。塩としては、薬学的に許容される塩が好ましい。薬学的に許容しうる塩を形成する酸及び塩基の種類は当業者には周知であり、例えばＪ．Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．，１－１９（１９７７）に記載しているものなどを参考にすることができる。例えば、酸付加塩としては、鉱酸塩、有機酸塩が挙げられる。また、一個以上の置換基が酸性部分を含有する場合、塩基付加塩も好ましい例として挙げられる。
　鉱酸塩としては、例えば、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、硝酸塩、硫酸塩、硫酸水素酸塩、リン酸塩、リン酸水素酸塩などが挙げられる。通常は、塩酸塩、リン酸塩、が好ましい例として挙げられる。有機酸塩としては、例えば、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、グルコン酸塩、乳酸塩、サリチル酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、アスコルビン酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、ギ酸塩、安息香酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、又はｐ－トルエンスルホン酸塩などが挙げられる。通常は、酢酸塩等が好ましい例として挙げられる。塩基付加塩としては、アルカリ金属の塩、アルカリ土類金属の塩、有機アミン塩、アミノ酸の付加塩が挙げられる。
　前記のアルカリ金属の塩としては、例えばナトリウム塩、カリウム塩などが挙げられる。また、アルカリ土類金属の塩としては、例えば、マグネシウム塩、カルシウム塩などが挙げられる。有機アミン塩としては、例えば、トリエチルアミン塩、ピリジン塩、プロカイン塩、ピコリン塩、ジシクロヘキシルアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン塩等が例示される。また、アミノ酸の付加塩としては、例えば、アルギニン塩、リジン塩、オルニチン塩、セリン塩、グリシン塩、アスパラギン酸塩、グルタミン酸塩などが挙げられる。
　本ヌクレオシド誘導体又はその塩は、水和物又は溶媒和物として存在する場合もあり、これらの物質も本明細書の開示の範囲に含まれる。本ヌクレオシド誘導体又はその塩は、後述の合成例や公知の方法に準じて、当業者は容易に製造することができる。
　本ヌクレオシド誘導体は、オリゴヌクレオチドの少なくとも一部としてオリゴヌクレオチドに導入することで、一本鎖としてのオリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチドのヌクレアーゼ耐性を向上させうることができるほか、哺乳動物細胞等の細胞膜透過性を向上させることができる。すなわち、本ヌクレオシド誘導体は、それ自体は、ヌクレアーゼ耐性向上剤及び／又は細胞膜透過性付与剤として有用である。また、本ヌクレオシド誘導体は、４’に塩基性の置換基を備えることができる。これにより、オリゴヌクレオチド等におけるリン酸基などに由来する負電荷を調整することができるという電荷調節剤又は正電荷付与剤として機能することができる。
（オリゴヌクレオチド誘導体及びその塩）
　本明細書に開示されるオリゴヌクレオチド誘導体（以下、本オリゴヌクレオチド誘導体ともいう。）は、式（３）及び式（４）で表される部分構造を少なくとも１個含有することができる。式（３）及び式（４）で表される部分構造は、それぞれ、式（１）及び式（２）で表されるヌクレオシド誘導体又はその塩に基づいて取得されうる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　式（３）及び式（４）で表される部分構造におけるＲ1、Ｘ，Ｒ3及びＢについては、式（１）及び式（２）におけるのとそれぞれ同義である。
　式（３）及び式（４）で表される部分構造は、本オリゴヌクレオチド誘導体中において２個以上含んでいてもよい。その場合、これらの部分構造は、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、本オリゴヌクレオチド誘導体に含まれる部分構造の全体は、式（３）で表される部分構造のみから構成されていてもよいし、式（４）で表される部分構造のみから構成されていてもよい。また、式（３）で表される部分構造１又は２以上有し、かつ式（４）で表される部分構造を１又は２以上有していてもよい。
　また、式（３）及び式（４）で表される部分構造の配置としては、互いに隣り合ってもよいし、離れて存在してもよい。例えば、本オリゴヌクレオチド誘導体は、前記部分構造を少なくとも３個備えることができる。この場合、各部分構造を、本オリゴヌクレオチド誘導体の５’末端側、中央部及び３’末端側に略均等に備えることができる。部分構造を本オリゴヌクレオチド誘導体のこれら各部に略均等に備える、とは、これらの各部において、同数個を必ずしも部分構造を備えることを限定するものではなく、これら各部に少なくとも１個をそれぞれ備えることを少なくとも充足すれば足りる。例えば、各部に１～３個程度の部分構造を備える場合には、略均等ということができる。部分構造は、本オリゴヌクレオチド誘導体において、少なくとも６個備えることができる。
　式（３）で表される部分構造は、糖鎖部分がリボース又はデオキシリボースに由来していることから、本オリゴヌクレオチド誘導体は、オリゴリボヌクレオチドであってもよいし、オリゴデオキシリボヌクレオチドであってもよい。また、本オリゴヌクレオチド誘導体は、リボヌクレオチドとデオキシリボヌクレオチドとのキメラであってもよい。
　本オリゴヌクレオチド誘導体は、それ自体一本鎖であるが、オリゴリボヌクレオチド、オリゴデオキシリボヌクレオチド、及びオリゴデオキシリボ／リボヌクレオチド（キメラ鎖）とのハイブリッド、すなわち、二本鎖の形態を採ることもできる。
　本オリゴヌクレオチド誘導体は、式（３）及び式（４）で表される部分構造以外の部分構造としては、その他の天然のヌクレオチド、又は公知のヌクレオシド誘導体及び／又はヌクレオチド誘導体などに該当する部分構造を備えることができる。本明細書において規定する部分構造及びその他の部分構造は、互いに、例えば、リン酸ジエステル結合、リン酸モノエステル結合、チオリン酸エステル結合等によって結合されうる。
　本オリゴヌクレオチド誘導体は、部分構造及びその他のヌクレオシド誘導体の個数を単位として、少なくとも２個以上、さらには８個以上であることが好ましく、特に好ましくは１５個以上であることが挙げられる。上限としては特に限定されないが、例えば１００個以下であり、また例えば、８０個以下であり、また例えば、６０個以下であり、また例えば、５０個以下であり、また例えば、４０個以下であり、また例えば、３０個以下であり、また例えば、２０個以下であってもよい。
　本オリゴヌクレオチド誘導体は、式（３）及び式（４）で表される部分構造ほか、その他の部分構造において、一個以上の不斉中心を有する場合があり、立体異性体が存在する場合も同様であって、立体異性体の任意の混合物、又はラセミ体などはいずれも本発明の範囲に包含される。また互変異性体として存在しうる場合もある。
　本オリゴヌクレオチド誘導体は、塩であってもよい。塩の形態は特に限定されないが、薬学的に許容される塩が好ましい例として挙げられる。塩については、既述の本ヌクレオシド誘導体における塩の態様を適用することができる。本オリゴヌクレオチド誘導体又はその塩としては、水和物や溶媒和物であってもよく、これらも本発明の範囲に含まれる。
（本ヌクレオシド誘導体及び本オリゴヌクレオチド誘導体の製造）
　本ヌクレオシド誘導体及び本オリゴヌクレオチド誘導体は、当業者であれば、後段の具体的な合成例のほか、本願出願時において公知のヌクレオシド及びオリゴヌクレオチドについての合成技術に基づいて、容易に合成されうる。
　本ヌクレオシド誘導体及び本オリゴヌクレオチド誘導体は、例えば下記の方法により製造できるが、本発明のヌクレオシド類縁体又はオリゴヌクレオチド類縁体の製造方法は下記の方法に限定されるものではない。
　それぞれの反応において、反応時間は特に限定されないが、後述の分析手段により反応の進行状態を容易に追跡できるため、目的物の収量が最大となる時点で終了すればよい。また、それぞれの反応は必要により、例えば、窒素気流下又はアルゴン気流下などの不活性ガス雰囲気下で行うことができる。それぞれの反応において、保護基による保護及びその後の脱保護が必要な場合は、後述の方法を利用することにより適宜反応を行うことができる。
　なお、本明細書においては、Ｂｎはベンジル基を示し、Ａｃはアセチル基を示し、Ｂｚはベンゾイル基を示し、ＰＭＢはｐ－メトキシベンジル基を示し、Ｔｒはトリフェニルメチル基を示し、ＴＨＡは、トリフルオロアセチル基を示し、ＴｓＯは、トシルオキシ基を示し、ＭＭＴｒは４－メトキシトリフェニルメチル基を示し、ＤＭＴｒは４，４’－ジメトキシトリフェニルメチル基を示し、ＴＭＳはトリメチルシリル基を示し、ＴＢＤＭＳはｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリル基を示し、ＴＢＤＰＳはｔｅｒｔ－ブチルジフェニルシリル基を示し、ＭＯＭはメトキシメチル基を示し、ＢＯＭはベンジルオキシメチル基を示し、ＳＥＭは２－（トリメチルシリル）エトキシメチル基を示す。
　例えば、本ヌクレオシド誘導体の一例は、以下のスキームに従い合成することができる。なお、以下のスキームは、グルコースを出発物質として、チミンリボヌクレオシド誘導体を合成し、本オリゴヌクレオチド誘導体の合成のためのホスホロアミダイト剤を合成するまでのスキームの一例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　常法に従い、グルコース１から、上記化合物２を取得した。化合物２から、Bioorganic & Medical Chemistry 11(2003)211-2226, Bioorganic & Chemistry letters(1999)2667-2672, The Journal of Organic Chemistry 2013, 78, 9956-9962, HELVATICA CHIMICA ACTA Vol. 83 (2000) 128-151等のほか、Bioorganic & Medical Chemistry 11(2003)211-2226, Bioorganic & Chemistry letters(1999)2667-2672の記載に基づいて化合物３ないし化合物２０を得ることができる。
　式（３）及び（４）で表される部分構造を備える本オリゴヌクレオチド誘導体は、式（１）又は（２）で表される各種の本ヌクレオシド誘導体を、アミダイト剤等として利用することで容易に製造できる。すなわち、こうしたヌクレオシド誘導体を用いることで、公知のＤＮＡシンセサイザーを用いて合成することができ、得られるオリゴヌクレオチド誘導体は、カラムを用いて精製し、生成物の純度を逆相ＨＰＬＣやＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳで分析することにより、精製された本オリゴヌクレオチド誘導体を得ることができる。なお、本オリゴヌクレオチド誘導体を酸付加塩とする方法は、当業者に周知である。
　本オリゴヌクレオチド誘導体によれば、リボース４'位に連結基を介して所定のＮ含有基を備えることで、ＲＮＡ干渉能等の生体におけるＲＮＡ機能を維持しつつ、ＲＮＡの実質電荷量を調節でき、脂溶性（ファンデルワールス分子間力）を増強し、ｄｓＲＮＡ溶融温度をさげることを実現できる。これにより、リボヌクレアーゼ耐性を向上させることができるほか、細胞膜透過性を向上させることができる。さらに、リン酸基等によるマイナス電荷を中和し、全体としての電荷を調節することもできる。
　本オリゴヌクレオチド誘導体においては、本部分構造を少なくとも２個備えることができる。本部分構造を複数個備えることで、細胞膜透過性、リボヌクレアーゼ耐性等を確実に向上させ、また調整することができる。また、本オリゴヌクレオチド誘導体は、本部分構造を少なくとも３個備えることもできる。
　本オリゴヌクレオチド誘導体においては、１個又は２個以上の本部分構造の備える部位は特に限定するものではないが、例えば、５’末端側及び３’末端側のいずれか及び双方に備えることができる。５’末端側及び３’末端側とは、それぞれ、本オリゴヌクレオチドのポリマー鎖の各末端から適数個の範囲の領域をいい、それぞれ、ポリマー鎖の全構成単位の、例えば３０％を超えない構成単位からなる領域をいう。上記末端からの範囲の割合は、ポリマー鎖の全長によっても異なるが、例えば２５％以下、また例えば２０％以下、また例えば１０％以下、また例えば５％以下などとすることができる。より具体的には、５’末端側及び３’末端側とは、例えば各末端から１個～３０個、また例えば例えば１個～２５個、また例えば１個～２０個、また例えば１個～１５個、また例えば１個～１０個、また例えば１個～８個、また例えば１個～６個、また例えば１個～５個、また例えば１個～４個、また例えば１～３個、また例えば例えば１～２個のヌクレオシド誘導体由来の構成単位の領域とすることができる。本オリゴヌクレオチド誘導体は、こうした末端領域のいずれかに１個又は２個以上の本部分構造を備えることができる。好ましくは、２個以上備えることができる。また、本オリゴヌクレオチド誘導体は、５’末端及び３’末端（すなわち、各末端から１個目の構成単位）のいずれか又は双方に本部分構造を備えることもできる。
　本オリゴヌクレオチド誘導体においては、１個又は２個以上の本部分構造を、５’末端側及び３’末端側以外の部分である中央部に備えることもできる。本オリゴヌクレオチド誘導体が、中央部に本部分構造を備えることで、リボヌクレアーゼ耐性及び細胞膜透過性の向上や調整が一層容易になる。また、オリゴヌクレオチド全体の電荷の調整もより容易になる。
　本オリゴヌクレオチド誘導体は、５’末端側及び３’末端側のいずれか又は双方と中央部に本部分構造を備えることもできる。好ましくは５’末端側、３’末端側及び中央部の各部に１個又は２個以上の本部分構造を備えることができる。このように、全体として、おおよそ均等にあるいは分散して本部分構造を備えることで、リボヌクレアーゼ耐性及び細胞膜透過性さらには電荷調節性を向上させることができる。本オリゴヌクレオチド誘導体の中央部には、本部分構造を２個以上備えることが、特性向上の観点から有用である。
　本オリゴヌクレオチド誘導体における本部分構造としては、式（３）で表されるリボヌクレオシド誘導体由来する部分構造、式（４）で表されるデオキシリボヌクレオチド誘導体に由来する部分構造を用いることができる。なお、式（３）で表されるリボヌクレオシド誘導体及び式（４）の部分構造は、Ｂの塩基として、ＲＮＡにおける塩基であるウラシル（Ｕ）他を備えることで、リボヌクレオシド誘導体の代替物として用いることができる。
　また、本部分構造は、式（３）及び（４）におけるＲ3が、炭素数１又は２以上のアルキレン基を連結基として、ＮＨＲ7を有することが、リボヌクレアーゼ耐性及び細胞膜透過性さらには電荷調節性の観点から好適である。この場合、Ｒ7は、水素原子であってもよいし、炭素数１～６程度のアルキル基を有するアシル基であってもよい。当該アルキレン基は、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基などとすることができる。また、例えばエチレン基、プロピレン基、ブチレン基などとすることができる。また例えば例えばエチレン基、プロピレン基などとすることができる。エチレン基、プロピレン基を連結基とすることで、メチレン基を用いた場合に比較して高いリボヌクレアーゼ耐性と細胞膜透過性さらには電荷調節性とを得ることができる。
　また、本部分構造は、連結基を備えるアミジノ基、アジド基及びグアニジノ基であってもよい。かかる官能基を備えることでも、高いリボヌクレアーゼ耐性及び細胞膜透過性を得ることができる。この場合、連結基は、炭素数１以上のアルキレン基であってもよい。
　また、本部分構造は、式（３）及び式（４）のＲ3の連結基が炭素数１～６程度のアルキル基、さらに、例えば、炭素数の下限が２以上、また例えば３以上であることが好適である。かかる構造は、リボヌクレアーゼ耐性及び細胞膜透過性に有効である。
　本オリゴヌクレオチド誘導体は、少なくとも本部分構造を少なくとも６個備えることが好適である。６個以上備えることで、リボヌクレアーゼ耐性や細胞膜透過性、さらには電荷調節性に有利である。
　本オリゴヌクレオチド誘導体は、例えば、ｓｉＲＮＡとして利用できる。すなわち、二重鎖を形成したオリゴヌクレオチド誘導体は、生体内成分（ＲＩＳＣタンパク質）と複合体を形成して、配列特異的にｍＲＮＡを切断することにより、ｍＲＮＡ上の情報がリボソームにより特定のタンパク質へ翻訳されることをできなくする。また、ｍｉＲＮＡを構成する構成物として、あるいはまたアプタマーＲＮＡの構成物としても取り込まれて、リボヌクレアーゼ耐性や細胞膜透過性向上の特徴を生かしつつ、利用できると考えられる。さらに、他の化合物と連結してコンジュゲートを構成することもできる。さらにまた、本オリゴヌクレオチド誘導体は、リボザイムの構成物としても利用できる。また、本オリゴヌクレオチド誘導体は、ＲＮＡチップやその他の試薬としても有用である。
　このことから本オリゴヌクレオチド誘導体は、天然ヌクレオチドにはない特徴を生かして、抗腫瘍剤、抗ウイルス剤をはじめとする遺伝子の働きを阻害して疾病を治療する種々のＲＮＡ医薬品の構成物として、天然ヌクレオチドに優る有用性が期待される。すなわち、本オリゴヌクレオチド誘導体は、こうしたＲＮＡ医薬のほか、その原料又は中間体試薬として有用である。また、本ヌクレオシド誘導体は、こうしたＲＮＡ医薬の原料又は中間体として有用である。
　本オリゴヌクレオチド誘導体の電荷調節性、リボヌクレアーゼ耐性、細胞膜透過性、電荷調節能ならびに本オリゴヌクレオチド誘導体を含む種々のＲＮＡの生物活性については、当業者であれば、適宜、後述する実施例や本願出願時における当業者の周知の手法を参照することで容易に評価することができる。
　以下、本明細書の開示をより具体的に説明するために具体例としての実施例を記載する。以下の実施例は、本明細書の開示を説明するためのものであって、その範囲を限定するものではない。
（１）2′OH-4′アミノメチルアミダイトユニット及び樹脂体
　以下のスキームに従い、2′OH-4′アミノメチルアミダイトユニット及び樹脂体を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　3,5-di-O-benzyl-4-C-[(trifluoromethanesulfonyl)oxy]methyl-1,2-O-(1-methylethylidene)-α-D-ribofuranose 1
　グルコースを出発原料とし、既存の手法(Bioorganic & Medical Chemistry 11(2003)211-2226, Bioorganic & Chemistry letters(1999)2667-2672)を用いて目的物 1を合成した。
3,5-di-O-benzyl-4-C-azidomethyl-1,2-O-(1-methylethylidene)-α-D-ribofuranose 2
　3,5-di-O-benzyl-4-C-[(trifluoromethanesulfonyl)oxy]methyl-1,2-O-(1-methylethylidene)-α-D-ribofuranose (3.77 g, 7.09 mmol) のジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液 (80 mL) に、アルゴン雰囲気下でアジ化ナトリウム（ＮａＮ3）(3.87 g, 59.6 mmol) を加え、６０℃で一晩撹拌した。反応混合物の酢酸エチル溶液を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、4:1、v/v] により精製し、目的物2 (2.16 g, 5.08 mmol, 72%) を得た。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.35 (s, 3H, CH3)，1.65 (s, 3H, CH3)，3.31 (d, J= 13.3 Hz, 1H)，3.44 (d, J= 10.6 Hz, 1H)，3.57 (d, J= 10.1 Hz, 1H)，4.03 (d, J= 13.3 Hz, 1H)，4.19 (d, J= 5.0 Hz, 1H)，4.47 (d, J= 11.9 Hz, 1H)，4.54 (d, J= 12.4 Hz, 2H)，4.62 (t, J= 3.7 Hz, 1H)，4.74 (d, J= 12.4 Hz, 1H)，5.77 (d, J= 4.1 Hz, 1H)，7.28-7.33 (m, 10H, Bn)
3,5-di-O-benzyl-4-C-azidomethyl-1,2-di-O-acetyl-α-D-ribofuranose 3
　3,5-di-O-benzyl-4-C-azidomethyl-1,2-O-(1-methylethylidene)-α-D-ribofuranose (1.46 g, 3.44 mmol) に５０％酢酸 (29.6 mL) を加えて溶かし、１００℃で１時間撹拌した。反応混合物をエタノールで共沸して乾燥させ、ピリジン (7.41 mL, 91.8 mmol) と無水酢酸（Ａｃ2Ｏ）(4.93 mL, 52.2 mmol) を加え、アルゴン雰囲気下、室温で一晩撹拌した。反応混合物を、氷浴中で冷却し、冷水に注いだ後、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、4:1、v/v] で精製し、目的物3 (1.46 g, 3.11 mmol, 90%) を得た。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.90 (s, 3H, CH3)，2.13 (s, 3H, CH3)，3.46 (ABq, J= 19.2 Hz and 15.6 Hz, 2H)，3.60 (dd,J= 11.9 Hz and 1.8 Hz, 2H)，4.35 (d, J= 5.0 Hz, 1H)，4.48 -4.52 (m, 4H)，4.60 (d, J= 11.5 Hz, 1H)，5.34 (d, J= 5.0 Hz, 1H)，6.16 (s, 1H)，7.28-7.36 (m, 10H, Bn)
3′,5′-di-O-benzyl-4′-C-azidomethyl-2′-O-acetyluridine 4
　3,5-di-O-benzyl-4-C-azidomethyl-1,2-di-O-acetyl-α-D-ribofuranose (2.04 g, 4.35 mmol) のアセトニトリル溶液 (20 mL) に、アルゴン雰囲気下でウラシル (0.975 g, 8.70 mmol) とN,O-ビス(トリメチルシリル)アセトアミド（ＢＳＡ）(8.51 mL, 34.8 mmol) を加え、９５℃で３０分加熱還流した。これを０℃に冷却し、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル (TMSOTf) (1.57 mL, 8.70 mmol) を慎重に滴下した。再度９５℃で１５分加熱還流した後、氷浴中で冷却し、飽和重曹水を加えた。反応混合物をクロロホルムで抽出し、有機層を飽和重曹水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:1、v/v] で精製し、目的物４ (1.95 g, 3.75 mmol, 86%) を得た。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ：2.12 (s, 3H, CH3)，3.36 (d, J= 13.3 Hz, 1H)，3.48 (d, J= 10.1 Hz, 1H)，3.66 (d, J= 13.3 Hz, 1H)，3.77 (d, J= 10.1 Hz, 1H)，4.38 (d, J= 5.5 Hz, 1H)，4.42-4.48 (m, 3H)，4.63 (d, J= 11.5 Hz,1H)，5.32 (dd, J= 7.8 Hz and 2.5 Hz, 1H)，5.40 (t, J= 5.0 Hz, 1H)，6.18 (d, J= 5.0 Hz, 1H)，7.27-7.41 (m, 10H, Bn)，7.64 (d, J= 8.3 Hz, 1H)，8.25 (s, 1H)
3′,5′-di-O-benzyl-4′-C-azidomethyluridine 5
　3′,5′-di-O-benzyl-4′-C-azidomethyl-2′-O-acetyluridine (1.95 g, 3.75 mmol) にアンモニア水 (16 mL) とメタノール (16 mL) を加え、室温で１．５時間撹拌した。反応混合物にエタノールを加え、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:2、v/v] で精製し、目的物５ (1.73 g, 3.61 mmol, 96%)を得た。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ：3.25 (d, J= 8.3 Hz, 1H)，3.42 (d, J= 12.8 Hz, 1H)，3.55 (d, J= 10.1 Hz, 1H)，3.71 (m, 2H)，4.24 (d, J= 6.0 Hz, 1H)，4.31-4.36 (m, 1H)，4.50 (2, 2H)，4.62 (d, J= 11.5 Hz, 1H)，4.73 (d, J= 11.4 Hz, 1H)，5.40 (dd, J= 7.8 Hz and 2.3 Hz, 1H)，5.89 (d, J= 4.6 Hz, 1H)，7.32-7.40 (m, 10H, Bn)，7.58 (d, J= 8.4 Hz, 1H)，8.50 (s, 1H)
4′-C-azidomethyluridine 6
　3′,5′-di-O-benzyl-4′-C-azidomethyluridine (3.16g, 6.59mmol) のジクロロメタン溶液(80 mL) を、アルゴン雰囲気下、－７８℃まで冷却し、１Ｍ三塩化ホウ素ジクロロメタン溶液 (44.8 mL, 44.8 mmol) を加えて３時間撹拌した。その後－３０℃に昇温して３時間撹拌した。反応混合物にジクロロメタン－メタノール (1:1、v/v、80 mL) を加え、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [クロロホルム-メタノール、4:1、v/v] で精製し、目的物６ (1.31 g, 4.38 mmol, 66%) を得た。
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ：3.15 (d,J= 5.0 Hz, 1H)，3.58-3.55 (m, 3H)，4.02 (t, J= 5.0 Hz, 1H)，4.22 (dd, J= 6.4 Hz and 5.5 Hz, 1H)，5.30 (t, J= 5.5 Hz, 1H)，5.38 (d, J= 5.0 Hz, 1H)，5.45 (d, J= 6.9 Hz, 1H)，5.68 (dd, J= 8.2 Hz and 1.8 Hz, 1H)，5.88 (d, J= 7.8 Hz, 1H)，7.82 (d, J= 8.2 Hz, 1H)，11.4 (s, 1H)；13C-NMR (151 MHz, DMSO-d6) δ52.1，62.9，71.3，73.0，86.1，87.0，102.3，140.8，151.0，163.0
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-azidomethyluridine 7
　4′-C-azidomethyluridine (0.541 g, 1.81 mmol) のピリジン溶液 (5.4 mL) に、アルゴン雰囲気下で４，４’-ジメトキシトリチルクロリド (DMTrCl) (0.797 g, 2.35 mmol) を加え、室温で一晩撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [クロロホルム-メタノール、12:1、v/v] で精製し、目的物７(0.464 g, 0.772 mmol, 43%) を得た。無色非晶質。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ：3.29 (d, J= 3.6 Hz, 1H, 3′-OH)，3.33 (d, J= 10.1 Hz, 1H, 4′(C)-CH2)，3.39 (d, J= 10.5 Hz, 1H, 4′(C)-CH2)，3.58 (d, J= 12.8 Hz, 1H, 5′-H)，3.67 (d, J= 13.3 Hz, 1H, 5′-H)，3.77 (s, 6H, 2×OMe)，4.38 (q, J= 5.5 Hz, 1H, 3′-H)，4.42 (q, J= 5.5 Hz, 1H, 2′-H)，4.79 (d, J= 5.0 Hz, 1H, 2′-OH)，5.41 (dd, J= 8.3 Hz and 1.9 Hz, 1H, 5-H)，5.94 (d, J= 5.5 Hz, 1H, 1′-H)，6.84 (d, J= 9.2 Hz, 5H, DMTr)，7.23-7.37 (m, 8H, DMTr)，7.59 (d, J= 8.2 Hz, 1H, 6-H)，9.65 (s, 1H, 3-NH)
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminomethyluridine 8
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-azidomethyluridine (0.450 g, 0.749 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (15 mL) に、トリフェニルホスフィン(PPh3) (0.491 g, 1.87 mmol) と水 (0.540 mL, 30.0 mmol) を加え、４５℃で２４時間撹拌した。反応混合物中のテトラヒドロフランを減圧留去した後、ジクロロメタン溶液 (4.0 mL) とした。トリフルオロ酢酸エチル(CF3COOEt) (0.237 mL, 1.99 mmol) とトリエチルアミン (Et3N) (0.138 mL, 0.995 mmol) を加え、室温で２４時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [クロロホルム-メタノール、15:1、v/v] で精製し、目的物８ (0.445 g, 0.663 mmol, 89%) を得た。無色非晶質。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.26 (t, J= 7.4 Hz, 2H, 4′(C)-CH2)，3.27 (d, J= 10.6 Hz,
1H, 5′-H)，3.32 (d, J= 10.7 Hz, 1H, 5′-H)，3.76 (s, 6H, 2×OMe)，4.12 (q, J= 7.3 Hz, 1H, 3′-OH)，4.35 (t, J= 5.5 Hz, 1H, 3′-H)，4.51 (q, J= 5.2 Hz, 1H, 2′-H)，5.07 (d, J= 4.1 Hz, 1H, 2′-OH)，5.44 (dd, J= 7.8 Hz and 1.8 Hz, 1H, 1′-H)，6.83 (d, J= 8.7 Hz, 4H, DMTr)，7.11 (t, J= 6.2 Hz, 1H, -NHCOCF3)，7.22-7.34 (m, 9H, DMTr)，7.57 (d, J= 8.2 Hz, 1H, 6-H)，9.74 (s, 1H, 3-NH)
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminomethyl-2′-O-[(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl]-uridine 9a
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminomethyl-3′-O-[(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl]-uridine 9b
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminomethyluridine (0.445 g, 0.663 mmol) のジメチルホルムアミド溶液 (4.4 mL) に、アルゴン雰囲気下でトリエチルアミン (Et3N) (0.276 mL, 1.99 mmol) とｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリルクロリド (TBDMSCl) (0.200 g, 1.33 mmol) を加えて室温で一晩撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:1、v/v] で精製し、目的物9a (0.221 g, 0.281 mmol, 42%) 及び目的物９ｂ (0.142 g, 0.181 mmol, 27%) を得た。
化合物９ａ
1H-NMR (600 MHz, CDCl3) δ：0.0520 (s, 3H, Si-SH3)，0.108 (s, 3H, Si-CH3)，0.911 (s, 9H, tert -butyl)，3.10 (s, 1H, 3′-OH)，3.33 (s, 2H, 5′-OH)，3.56 (m, 1H, 4′(C)-CH2)，3.63 (m, 1H, 4′(C)-CH2)，3.80 (s, 6H, 2×OMe)，4.23 (d, J= 5.5 Hz, 1H, 3′-H)，4.60 (t, J= 6.2 Hz, 1H, 2′-H)，5.42 (d, J= 8.2 Hz, 1H, 5-H)，6.04 (d, J= 6.9 Hz, 1H, 1′-H)，6.84 (d,J= 8.9 Hz, 5H, DMTr)，7.20-7.22 (m, 4H, DMTr)，7.29-7.32 (m, 4H, DMTr)，7.65 (d,J= 8.2 Hz, 1H, 6-H)，8.57 (s, 1H, 3-NH)
化合物９ｂ
1H-NMR (600 MHz, CDCl3) δ：-0.0305 (s, 3H, Si-CH3)，0.0749 (s, 3H, Si-CH3)，0.866 (s, 9H, tert -butyl)，3.07 (d, J= 4.1 Hz, 1H, 2′-OH)，3.22 (d, J= 10.3 Hz, 1H, 5′-H)，3.37 (d, J= 10.3 Hz, 1H, 5′-H)，3.59 (q, J= 4.7 Hz, 1H, 4′(C)-CH2)，3.64 (q, J= 7.0 Hz, 1H, 4′(C)-CH2)，3.79(s, 6H, 2×OMe)，4.26 (m, 1H, 2′-H)，4.49 (d, J= 6.2 Hz, 1H, 3′-H)，5.44 (d, J= 7.6 Hz, 1H, 5-H)，5.76 (d, J= 3.5 Hz, 1H, 1′-H)，6.83 (dd, J= 8.9 Hz and 2.7 Hz, 4H, DMTr)，7.11 (s, 1H, -NHCOCF3)，7.23-7.34 (m, 9H, DMTr)，7.57 (d, J= 8.3 Hz, 1H, 6-H)，8.55 (s, 1H, 3-NH)
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroaminomethyl-2′-O-[(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl]-3′-[2-cyanoethyl-N,N-bis(1-methylethyl)-phosphoramidite]-uridine 10
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminomethyl-2′-O-[(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl]-uridine (0.221 g, 0.281 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (2.2 mL) に、アルゴン雰囲気下でジイソプロピルエチルアミン (DIPEA) (0.245 mL, 0.141 mmol) とクロロ(ジイソプロピルアミノ)亜ホスフィン酸２－シアノエチル (CEP-Cl) (0.125 mL, 0.562 mmol) を加えて室温で１時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、2:3、v/v] で精製し、目的物10 (0.215 g, 0.218 mmol, 78%) を得た。
31P-NMR (400 MHz, CDCl3) δ：151.67，152.10
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminomethyl-3′-O-[(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl]-uridine 担持ＣＰＧ 担体１１
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminomethyl-3′-O-[(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl]-uridine (0.142 g, 0.181 mmol) のピリジン溶液 (2.0mL) に、アルゴン雰囲気下でN,N-ジメチル-4-アミノピリジン (DMAP) (44.2 mg, 0.362 mmol) と無水コハク酸 (72.5 mg, 0.724 mmol) を加えて室温で２４時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣にジメチルホルムアミド (1.9 mL) を加えて溶かし、定孔ガラス (controlled pore glass:CPG) (0.359 g) と1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩 (EDC) (36.6 mg, 0.191 mmol) を加えて３日間振盪した。ＣＰＧをフィルターで濾別し、ピリジンで洗浄後、アルゴン雰囲気下でＤＭＡＰ (0.183 g)、ピリジン (13.5 mL)と無水酢酸 (1.5 mL) を加えて２４時間静置した。ＣＰＧを濾別し、ピリジン、エタノール及びアセトニトリルで洗浄後乾燥させ、目的物１１ (活性：35.6 μmol /g) を得た。
（２）2′OH-4′アミノエチル樹脂体
　以下のスキームに従い、2′OH-4′アミノエチルアミダイトユニット及び樹脂体を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
5-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4-C-[[(4-methylphenyl)sulfonyl]oxy]ethyl-3-O-benzyl-1,2-di-O-acetyl-α-D-ribofuranose 12
　グルコースを出発原料とし、既存の手法を用いて目的物 12を合成した。
5-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4-C-azidoethyl-3-O-benzyl-1,2-di-O-acetyl-α-D-ribofuranose 13
　5-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4-C-[[(4-methylphenyl)sulfonyl]oxy]ethyl-3-O-benzyl-1,2-di-O-acetyl-α-D-ribofuranose (3.48 g, 4.57 mmol) のジメチルホルムアミド (DMF) 溶液 (35 mL) に、アルゴン雰囲気下でアジ化ナトリウム (NaN3) (1.04 g, 16.0 mmol) を加えて５０℃で一晩撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、7:1、v/v] により精製し、目的物１３ (2.37 g, 3.75 mmol, 82%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.07 (s, 9H), 1.81 (s, 3H), 1.97-2.05 (m, 1H), 2.10 (s, 3H), 2.14-2.21 (m, 1H), 3.25-3.31 (m, 1H), 3.39-3.46 (m, 1H), 3.60 (s, 2H), 4.32 (d, J=5.04 Hz, 1H), 4.52 (d, J=11.5 Hz, 1H), 4.59 (d, J=11.4 Hz, 1H), 5.35 (d, J=5.04 Hz, 1H), 6.14 (s, 1H), 7.27-7.46 (m, 10H), 7.62-7.65 (m, 5H)
13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ：19.46, 20.96, 21.11, 27.04, 31.56, 46.78, 67.99, 73.65, 74.58, 79.32, 87.08, 97.82, 127.64, 127.94, 128.02, 128.07, 128.61, 130.03, 130.13, 132.71, 133.08, 135.65, 135.75, 137.49, 169.28, 169.78
5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyl-2′-O-acetyluridine 14
　5-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4-C-azidoethyl-3-O-benzyl-1,2-di-O-acetyl-α-D-ribofuranose (11.1 g, 17.6 mmol) のアセトニトリル溶液 (100 mL) に、アルゴン雰囲気下でウラシル (3.95 g, 35.2 mmol) とN,O-ビス(トリメチルシリル)アセトアミド (BSA) (34.4 mL, 141 mmol) を加え、９５℃で１時間加熱還流した。これを０℃に冷却し、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル (TMSOTf) (6.36 mL, 35.2 mmol) を慎重に滴下した。再度５０℃で３時間撹拌した後、氷浴中で冷却し、飽和重曹水を加えた。反応混合物をクロロホルムで抽出し、有機層を飽和重曹水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、2:1、v/v] で精製し、目的物１４ (10.2 g, 14.9 mmol, 85%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.10 (s, 9H), 1.65-1.73 (m, 1H), 2.05-2.14 (m, 4H), 3.23-3.30 (m, 1H), 3.35-3.41 (m, 1H), 3.56 (d, J=11.5 Hz, 1H), 3.86 (d, J=11.5 Hz, 1H), 4.39-4.42 (m, 2H), 4.61 (d, J=11.0 Hz, 1H), 5.32-5.39 (m, 2H), 6.13 (d, J=5.04 Hz, 1H), 7.33-7.49 (m, 10H), 7.57-7.64 (m, 6H), 8.02 (s, 1H)
13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ：19.46, 20.89, 27.18, 31.09, 46.53, 66.54, 74.59, 74.92, 86.85, 87.42, 103.07, 128.03, 128.21, 128.25, 128.39, 128.74, 130.38, 130.48, 131.91, 132.60, 135.47, 135.77, 137.10, 139.87, 150.18, 162.78, 170.09
5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyluridine 15
　5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyl-2′-O-acetyluridine (10.2 g, 14.9 mmol) にアンモニア水 (83 mL) とメタノール (83 mL) を加え、室温で一晩撹拌した。反応混合物にエタノールを加え、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:1、v/v] で精製し、目的物１５ (9.39　g, 14.6  mmol, 98%) を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ：1.09 (s, 9H), 1.67-1.73 (m, 1H), 2.15-2.21 (m, 1H), 3.20-3.26 (m, 1H), 3.33-3.38 (m, 1H), 3.47-3.55 (m, 2H), 3.80 (d, J=10.9Hz, 1H), 4.19 (d, J=6.30 Hz, 1H), 4.30 (q, J=5.75Hz, 1H), 4.59 (d, J=11.5 Hz, 1H), 4.72 (d, J=11.5 Hz, 1H), 5.39 (d, J=8.60Hz, 1H), 5.90 (d, J=5.70 Hz, 1H), 7.32-7.42 (m. 9H), 7.45-7.48 (m, 2H), 7.57-7.62 (m, 5H), 9.20 (s, 1H)
13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ：19.44, 27.19, 31.19, 46.55, 66.86, 74.70, 74.99, 78.77, 87.23, 89.37, 102.84, 128.21, 128.25, 128.35, 128.61, 128.89, 130.39, 130.49, 131.99, 132.57, 135.49, 135.74, 136.89, 139.98, 150.83, 163.00
5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyluridine 16
　5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyluridine (2.42 g, 3.77 mmol) のジクロロメタン溶液 (95 mL) を、アルゴン雰囲気下、-78℃まで冷却し、１Ｍ三塩化ホウ素ジクロロメタン溶液 (25.6 mL, 25.6 mmol) を加えて３時間撹拌した。その後－３０℃に昇温して３時間撹拌した。反応混合物にジクロロメタン－メタノール (1:1、v/v、50 mL) を加え、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:1、v/v] で精製し、目的物１６ (1.91 g, 3.47 mmol, 92%) を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ：1.08 (s, 9H), 1.85-1.91 (m,1H), 2.10-2.16 (m, 1H), 3.32-3.38 (m, 2H), 3.45 (d, J=4.0 Hz, 1H), 3.66 (d, J=10.9 Hz, 1H), 3.78 (d, J=11.5 Hz, 1H), 4.33 (t, J=5.70 Hz, 1H), 4.43-4.44 (m, 1H), 5.11 (d, J=5.15 Hz, 1H), 5.38 (d, J=8.05 Hz, 1H), 5.95 (d, J=5.15 Hz, 1H), 7.40-7.48 (m, 6H), 7.61-7.64 (m, 4H), 7.74 (d, J=8.60 Hz, 1H), 10.2 (s, 1H)
13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ：19.42, 27.15, 31.12, 46.86, 67.25, 72.31, 75.93, 88.67, 89.52, 102.61, 128.22, 128.24, 130.36, 130.47, 131.95, 132.55, 135.53, 135.75, 140.26, 151.79, 163.59
4′-C-azidoethyluridine 17
　5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyluridine (0.746 g, 1.35 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (8.0 mL) に、アルゴン雰囲気下で１Ｍテトラブチルアンモニウムフルオリドテトラヒドロフラン溶液 (TBAF) (2.0 mL, 2.0 mmol) を加え、室温で２４時間撹拌した。その後、溶媒を減圧下濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー [クロロホルム-メタノール、5:1、v/v] で精製し、目的物１７ (0.409 g, 1.31 mmol, 97%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：0.958-1.02 (m, 1H), 1.10-1.18 (m,1H), 2.54-2.64 (m, 4H), 3.15 (t, J=5.04 Hz, 1H), 3.41 (q, J=7.32 Hz, 1H), 4.40-4.43 (m, 2H), 4.50 (d, J=6.40 Hz, 1H), 4.85 (d, J=8.24 Hz, 1H), 5.01 (d, J=7.36 Hz, 1H), 7.02 (d, J=8.24 Hz, 1H), 10.5 (s, 1H)
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-azidoethyluridine 18
　4′-C-azidoethyluridine (1.19 g, 3.79 mmol) のピリジン溶液 (12 mL) に、アルゴン雰囲気下で4,4'-ジメトキシトリチルクロリド (DMTrCl) (1.93 g, 5.69 mmol) を加え、室温で７時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:4、v/v] で精製し、目的物１８ (1.19 g, 1.94 mmol, 51%) を得た。
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminoethyluridine 19
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-azidoethyluridine (1.19 g, 1.94 mmol)のテトラヒドロフラン溶液 (40 mL) に、トリフェニルホスフィン(PPh3) (1.30 g, 4.95 mmol) と水 (1.43 mL, 79.32 mmol) を加え、４５℃で７時間撹拌した。反応混合物中のテトラヒドロフランを減圧留去した後、ジクロロメタン溶液 (11 mL) とした。トリフルオロ酢酸エチル(CF3COOEt) (0.691 mL, 5.79 mmol) とトリエチルアミン (Et3N) (0.401 mL, 2.90 mmol) を加え、室温で２４時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:2、v/v] で精製し、目的物１９ (1.05 g, 1.53 mmol, 79%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：2.00-2.05 (m, 1H), 2.11-2.17 (m, 1H), 3.25-3.35 (m, 4H), 3.78 (s, 6H), 3.96 (s, 1H), 4.35 (s, 1H), 4.52 (s, 1H), 5.17 (s, 1H), 5.41 (d, J=7.80 Hz, 1H), 5.96 (d, J=5.96 Hz, 1H), 6.86 (d, J=8.72 Hz, 5H), 7.28-7.41 (m, 8H), 7.46 (m, 1H), 7.65 (d, J=8.24 Hz, 1H), 10.2 (s, 1H)
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminoethyl-2′-O-[(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl]-uridine 20
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminoethyluridine (1.04 g, 1.53 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (10 mL) に、アルゴン雰囲気下でピリジン (0.753 mL, 9.33 mmol)、硝酸銀 (AgNO3) (0.442 g, 2.60 mmol) とｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリルクロリド (TBDMSCl) (0.461 g, 3.06 mmol) を加えて室温で３時間撹拌した。反応混合物をクロロホルムで希釈後、セライトで濾過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、3:2、v/v] で精製し、目的物２０ (1.13 g, 1.41 mmol, 92%) を得た。
1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ：0.0554 (s, 3H), 0.113 (s, 3H), 0.912 (s, 9H), 2.00 (t, J=6.18 Hz, 2H), 3.16 (d, J=1.38 Hz, 1H), 3.25-3.34 (m, 4H), 3.80 (s, 6H), 4.20 (d, J=4.14 Hz, 1H), 4.62 (t, J=5.52 Hz, 1H), 5.35 (dd, J=8.22 Hz and 2.04 Hz, 1H), 6.02 (d, J=6.84 Hz, 1H), 6.85 (d, J=8.22 Hz, 4H), 7.19-7.24 (m, 5H), 7.30-7.33 (m, 4H), 7.67 (d, J=8.28 Hz, 1H), 8.06 (s, 1H)
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminoethyl-2′-O-[(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl]-uridine担持CPG 担体 21
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminoethyluridine (0.209 g, 0.262 mmol) のピリジン溶液 (3.0 mL) に、アルゴン雰囲気下でN,N-ジメチル-4-アミノピリジン (DMAP) (64.0 mg, 0.524 mmol) と無水コハク酸 (0.105 g, 1.05 mmol) を加えて室温で２４時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [クロロホルム-メタノール、15:1、v/v] で精製した。精製物にジメチルホルムアミド (2.77 mL) を加えて溶かし、定孔ガラス (controlled pore glass:CPG) (0.444 g) と1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩 (EDC) (51.8 mg, 0.270 mmol) を加えて４日間振盪した。ＣＰＧをフィルターで濾別し、ピリジンで洗浄後、アルゴン雰囲気下でＤＭＡＰ (0.183 g)、ピリジン (13.5 mL)と無水酢酸 (1.5 mL) を加えて３２時間静置した。ＣＰＧを濾別し、ピリジン、エタノール及びアセトニトリルで洗浄後乾燥させ、目的物２１ (活性：30.7 μmol /g) を得た。
（３）2′OMe-4′アミノエチルアミダイトユニット
　以下のスキームに従い、2′OMe-4′アミノエチルアミダイトユニットを合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyl-2′-O-methyluridine 22
　5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyluridine (6.06 g, 9.46 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (60 mL) に、アルゴン雰囲気下、氷浴下６０％水素化ナトリウム(NaH) (1.14 g, 28.4 mmol) を加え、０℃で１０分間撹拌した。これにヨードメタン (CH3I) (2.94 mL, 47.3 mmol) を慎重に滴下し、遮光条件下、０℃で８時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、2:1、v/v] で精製し、目的物２２ (4.18 g, 6.37 mmol, 67%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.09 (s, 9H), 1.71-1.77 (m, 1H), 2.29-2.35 (m, 1H), 3.25-3.31 (m, 1H), 3.34-3.39 (m, 1H), 3.52 (s, 3H), 3.68 (d, J=11.5 Hz, 1H), 3.75 (dd, J=5.70 Hz and 2.30 Hz, 1H), 3.98 (d, J=11.5Hz, 1H), 4.35 (d, J=6.30 Hz, 1H), 4.51 (d, J=11.5 Hz, 1H), 4.71 (d, J=11.5 Hz, 1H), 5.09 (dd, J=8.00 Hz and 1.70 Hz, 1H), 6.08 (d, J=2.30 Hz, 1H), 7.34-7.40 (m, 9H), 7.44-7.47 (m, 2H), 7.51 (d, J=7.45 Hz, 2H), 7.61 (d, J=6.85 Hz, 2H), 7.79 (d, J=8.05 Hz, 1H), 8.96 (s, 1H)
13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ：19.57, 27.25, 31.05, 46.61, 59.45, 65.45, 73.16, 75.78, 83.96, 87.30, 88.33, 102.58, 128.00, 128.15, 128.26, 128.33, 128.73, 130.33, 130.42, 131.97, 132.89, 135.36, 135.58, 137.33, 139.98, 149.99, 163.08
5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyl-2′-O-methyluridine 23
　5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyl-2′-O-methyluridine (1.06 g, 1.62 mmol) のジクロロメタン溶液 (42 mL) を、アルゴン雰囲気下、－７８℃まで冷却し、１Ｍ三塩化ホウ素ジクロロメタン溶液 (11 mL, 11 mmol) を加えて３時間撹拌した。その後－２０℃に昇温して５時間撹拌した。反応混合物にジクロロメタン－メタノール (1:1、v/v、24 mL) を加え、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチルメタノール、1:1、v/v] で精製し、目的物２３ (0.713 g, 1.26 mmol, 78%) を得た。
1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ：1.11 (s, 9H), 1.73-1.78 (m, 1H), 2.05-2.10 (m, 1H), 2.89 (d, J=5.52 Hz, 1H), 3.28-3.33 (m, 1H), 3.36-3.40 (m, 1H), 3.53 (s, 3H), 3.71 (d, J=11.7 Hz, 1H), 3.89-3.93 (m, 2H), 4.49 (t, J=6.18 Hz, 1H), 5.33 (d, J=6.18 Hz, 1H), 6.08 (s, J=4.14 Hz, 1H), 7.40-7.43 (m, 4H), 7.46-7.48 (m, 2H), 7.61 (d, J=7.56 Hz, 2H), 7.65 (d, J=7.56 Hz, 2H), 7.78 (d, J=8.22 Hz, 1H), 9.11 (s, 1H)
13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ：19. 52, 27.20, 30.91, 46.63, 59.39, 66.80, 70.11, 84.41, 86.66, 87.77, 102.95, 128.23, 128.28, 130.43, 130.51, 131.84, 132.68, 135.39, 135.68, 139.93, 150.31, 163.09
4′-C-azidoethyl-2′-O-methyluridine 24
　5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyl-2′-O-methyluridine (0.693 g, 1.23 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (7.0 mL) に、アルゴン雰囲気下で１Ｍ テトラブチルアンモニウムフルオリドテトラヒドロフラン溶液 (TBAF) (1.85 mL, 1.85 mmol) を加え、室温で２１時間撹拌した。その後、溶媒を減圧下濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー [クロロホルム-メタノール、8:1、v/v] で精製し、目的物２４ (0.390 g, 1.19 mmol, 97%) を得た。
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ：0.901-0.961 (m, 1H), 1.08-1.14 (m, 1H), 2.45 (s, 3H), 2.50-2.63 (m, 4H), 3.14 (t, J=6.30 Hz, 1H), 3.33 (t, J=5.75 Hz, 1H), 4.44-4.48 (m, 2H), 4.83 (d, J=8.05 Hz, 1H), 5.07 (d, J=6.90 Hz, 1H), 7.05 (d, 8.05 Hz, 1H), 10.5 (s, 1H)
13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ：30.99, 46.38, 57.45, 64.27, 69.70, 82.28, 84.98, 87.21, 102.34, 140. 62, 150.75, 163.02
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-azidoethyl-2′-O-methyluridine 25
　4′-C-azidoethyl-2′-O-methyluridine (0.365 g, 1.12 mmol) のピリジン溶液 (4.0 mL) に、アルゴン雰囲気下で4,4'-ジメトキシトリチルクロリド (DMTrCl) (0.569 g, 1.68 mmol) を加え、室温で２０時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:1、v/v] で精製し、目的物２５ (0.365 g, 1.12 mmol, 96%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.74-1.81 (m, 1H), 2.08-2.11 (m, 1H), 2.87 (d, J=6.44 Hz, 1H), 3.18-3.23 (m, 1H), 3.26-3.30 (m, 1H), 3.35 (s, 2H), 3.58 (s, 3H), 3.80 (s, 6H), 3.93 (dd, J=5.96 Hz and 3.64 Hz, 1H), 4.10-4.15 (m, 1H), 4.61 (t, J=6.40 Hz, 1H), 5.22 (d, J=8.24 Hz, 1H), 6.03 (d, J=3.64 Hz, 1H), 6.85 (d, J=9.16 Hz, 4H), 7.24-7.25 (m, 2H), 7.26-7.35 (m, 7H), 7.81 (d, J=8.24 Hz, 1H), 8.50 (s, 1H)
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminoethyl-2′-O-methyluridine 26
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-azidoethyl-2′-O-methyluridine (0.679 g, 1.08 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (25 mL) に、トリフェニルホスフィン(PPh3) (0.708 g, 2.70 mmol) と水 (0.798 mL) を加え、４５℃で２３時間撹拌した。反応混合物中のテトラヒドロフランを減圧留去した後、ジクロロメタン溶液 (6.8 mL) とした。トリフルオロ酢酸エチル(CF3COOEt) (0.387 mL, 3.24 mmol) とトリエチルアミン (Et3N) (0.558 mL, 1.626 mmol) を加え、室温で一晩撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、2:3、v/v] で精製し、目的物２６ (1.12 g, 1.39 mmol, 92%) を得た。
1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ：1.94-1.97 (m, 1H), 2.03-2.08 (m, 1H), 3.05 (d, J=4.60 Hz, 1H), 3.31-3.41 (m, 4H), 3.54 (s, 3H), 3.80 (s, 6H), 4.03 (t, J=5.04 Hz, 1H), 4.47 (t, J=5.04 Hz, 1H), 5.29 (d, J=8.24 Hz, 1H), 6.03 (d, J=5.04 Hz, 1H), 6.85 (d, J=8.76 Hz, 4H), 7.23-7.25 (m, 2H), 7.28-7.34 (m, 7H), 8.18 (s, 1H)
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminoethyl-2′-O-methyl-3′-[2-cyanoethyl-N,N-bis(1-methylethyl)-phosphoramidite]-uridine 27
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminoethyl-2′-O-methyluridine (1.00 g, 1.43 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (10 mL) に、アルゴン雰囲気下でジイソプロピルエチルアミン (DIPEA) (1.25 mL, 7.15 mmol) とクロロ(ジイソプロピルアミノ)亜ホスフィン酸2-シアノエチル (CEP-Cl) (0.638 mL, 2.86 mmol) を加えて室温で１．５時間撹拌した。反応混合物をクロロホルムで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:1、v/v] で精製し、目的物２７ (0.884 g, 0.983 mmol, 69%) を得た。
31P NMR (162 MHz, CDCl3) δ：150.94, 151.53
（４）2′OH-4′アミノプロピルアミダイトユニット及び樹脂体
　以下のスキームに従い、2′OH-4′アミノプロピルアミダイトユニット及び樹脂体を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
5-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4-C-azidopropyl-3-O-benzyl-1,2-O-(1-methylethylidene)-α-D-ribofuranose 29
　5-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4-C-[[(4-methylphenyl)sulfonyl]oxy]propyl-3-O-benzyl-1,2-O-(1-methylethylidene)-α-D-ribofuranose (8.82 g, 12.1 mmol) のジメチルホルムアミド (DMF) 溶液 (90 mL) に、アルゴン雰囲気下でアジ化ナトリウム (NaN3) (6.59 g, 101 mmol) を加え、６０℃で一晩撹拌した。反応混合物の酢酸エチル溶液を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、15:1、v/v] により精製し、目的物２９ (5.98 g, 9.94 mmol, 82%) を得た。無色油状であった。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：0.98 (s, 9H, TBDPS), 1.36 (s, 3H, CH3), 1.35-1.41 (m, 1H, 4-(C)-CH), 1.55-1.57 (m, 1H, 4-(C)-CH), 1.62 (s, 3H, CH3), 1.73-1.78 (m, 1H, 4-(C-CH2)-CH), 2.09-2.13 (m, 1H, 4-(C-CH2)-CH), 3.18-3.23 (m, 2H, 4-(C-CH2-CH2)-CH2), 3.41 (d, J =11.0 Hz, 1H, 5-H), 3.65 (d, J =11.0 Hz, 1H, 5-H), 4.30 (d, J =5.48 Hz, 1H, 3-H), 4.59 (d, J  =12.4 Hz, 1H, Bn), 4.67 (dd, J =5.52 Hz and 3.64 Hz, 1H, 2-H), 4.82 (d, J =12.4 Hz, 1H, Bn), 5.79 (d, J =3.68 Hz, 1H, 1-H), 7.30-7.46 (m, 10H, TBDPS), 7.59-7.64 (m, 5H, Bn)
13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ :  19.33, 23.28, 26.32, 26.92, 29.03, 52.19, 66.46, 72.55, 78.12, 79.45, 87.53, 104.30, 113.32, 127.86, 127.88, 128.58, 129.85, 129.93, 132.99, 133.29, 135.68, 135.77, 138.05
HRMS (ESI) m/z Calcd for C34H43N3O5SiNa (M+Na)+ ; 624.28697 found 624.28993
5-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4-C-azidopropyl-3-O-benzyl-1,2-di-O-acetyl-α-D-ribofuranose 30
　5-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4-C-azidopropyl-3-O-benzyl-1,2-O-(1-methylethylidene)-α-D-ribofuranose (0.40 g, 0.665 mmol) に50% 酢酸 (5.70 mL) を加えて溶かし、120℃で1時間加熱還流した。反応混合物をエタノールで共沸して乾燥させ、ピリジン (1.43 mL, 17.7 mmol) と無水酢酸 (Ac2O) (0.95 mL, 10.2 mmol) を加え、アルゴン雰囲気下、室温で一晩撹拌した。反応混合物を，氷浴中で冷却し，冷水に注いだ後、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、5:1、v/v] で精製し、目的物３０ (0.314 g, 0.486 mmol, 74%) を得た。無色油状であった。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.06 (s, 9H, TBDPS), 1.10-1.14 (m, 1H, 4-(C)-CH), 1.54-1.58 (m, 1H, 4-(C)-CH), 1.74-1.77 (m, 1H, 4-(C-CH2)-CH), 1.82 (s, 3H, CH3), 1.84-1.90 (m, 1H, 4-(C-CH2)-CH), 2.10 (s, 3H, CH3), 3.19-3.23 (m, 2H, 4-(C-CH2-CH2)-CH2), 3.59 (dd, J =10.6 Hz and 13.3 Hz, 2H, 5-H2), 4.38 (d, J =5.52 Hz, 1H, 3-H), 4.54 (d, J =11.4 Hz, 1H, Bn), 4.60 (d, J =11.4 Hz, 1H, Bn), 5.36 (d, J =5.48 Hz, 1H, 2-H), 6.13 (s, 1H, 1-H), 7.27-7.64 (m, 15H, Bn and TBDPS)
13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ : 19.48, 20.95, 22.91, 27.05, 29.50, 52.12, 67.42, 73.63, 74.93, 79.26, 88.12, 97.87, 127.63, 127.74, 127.91, 127.97, 130.08, 132.88, 133.20, 135.66, 135.76, 169.45, 169.90
HRMS (ESI) m/z Calcd for C35H43N3O7SiNa (M+Na)+ ; 668.27680 found 668.27474
5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoepropyl-3′-O-benzyl-2′-O-acetyluridine 31
　5-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4-C-azidopropyl-3-O-benzyl-1,2-di-O-acetyl-α-D-ribofuranose (2.76 g, 4.27 mmol) のアセトニトリル溶液 (28 mL) に、アルゴン雰囲気下でウラシル (0.957 g, 8.54 mmol) とN,O-ビス(トリメチルシリル)アセトアミド (BSA) (11.1 mL, 34.2 mmol) を加え、９５℃で１時間加熱還流した。これを０℃に冷却し、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル (TMSOTf) (1.55 mL, 8.54 mmol) を慎重に滴下した。再度９５℃で１５分加熱還流した後、氷浴中で冷却し、飽和重曹水を加えた。反応混合物をクロロホルムで抽出し、有機層を飽和重曹水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、2:1、v/v] で精製し、目的物３１ (2.27 g, 3.26 mmol, 76%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.09 (s, 9H, TBDPS), 1.45-1.51 (m, 2H, 4′-(C)-CH2), 1.64-1.69 (m, 1H, 4′-(C-CH2)-CH), 1.82-1.89 (m, 1H, 4′-(C-CH2)-CH), 2.11 (s, 3H, CH3), 3.18-3.24 (m, 2H, 4′-(C-CH2-CH2)-CH2), 3.56 (d, J  =11.4 Hz, 1H, 5′-H), 3.84 (d, J  =10.9 Hz, 1H, 5′-H), 4.39-4.44 (m, 2H, 3′-H and Bn), 4.61 (d, J =11.0 Hz, 1H, Bn), 5.32-5.48 (m, 2H, 2′-H and 6-H), 6.18 (d, J =5.04 Hz, 1H, 1′-H), 7.28-7.57 (m, 15H, Bn and TBDPS), 7.67 (d, J =8.24Hz, 1H, 5-H), 8.66 (s, 1H, 3-NH)
13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ : 19.46, 20.90, 23.01, 23.12, 26.96, 27.17, 29.18, 51.88, 66.51, 74.63, 75.09, 77.76, 86.30, 88.18, 103.03, 128.01, 128.07, 128.20, 128.25, 128.68, 130.34, 130.46, 131.96, 132.68, 135.45, 135.68, 135.77, 137.30, 139.83, 150.28, 162.84, 170.17
HRMS (ESI) m/z Calcd for C37H43N5O7SiNa (M+Na)+ ; 720.28294 found 720.28484
5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidopropyl-3′-O-benzyluridine 32
　5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoepropyl-3′-O-benzyl-2′-O-acetyluridine (1.57 g, 2.24 mmol) にアンモニア水 (16 mL) とメタノール (16 mL) を加え、室温で一晩撹拌した。反応混合物にエタノールを加え、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、2:1、v/v] で精製し、目的物３２ (1.44 g, 2.19 mmol, 98%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.09 (s, 9H, TBDPS), 1.37-1.41 (m, 1H, 4′-(C)-CH), 1.51-1.55 (m, 1H, 4′-(C)-CH), 1.61-1.68 (m, 1H, 4′-(C-CH2)-CH), 1.85-1.89 (m, 1H, 4′-(C-CH2)-CH), 3.13-3.19 (m, 2H, 4′-(C-CH2-CH2)-CH2), 3.55 (d, J =11.0 Hz, 1H, 5′-H), 3.60 (d, J =7.80 Hz, 1H, 2′-OH), 3.78 (d, J =11.0 Hz, 1H, 5′-H), 4.19 (d, J =5.96 Hz, 1H, 3′-H), 4.29 (dd, J =5.96 Hz and 12.36 Hz, 1H, 2′-H), 4.59 (d, J =11.4 Hz, 1H, Bn), 4.74 (d, J =11.5 Hz, 1H, Bn), 5.39 (d, J =8.24 Hz, 1H, 6-H), 5.94 (d, J =5.52 Hz, 1H, 1′-H), 7.34-7.60 (m, 15H, Bn and TBDPS), 7.69 (d, J =7.80 Hz, 1H, 5-H), 9.37 (s, 1H, 3-NH)
13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ : 19.42, 22.99, 27.16, 29.36, 51.92, 66.76, 74.66, 75.15, 78.84, 87.92, 88.94, 102.80, 128.17, 128.21, 128.31, 128.45, 128.78, 130.32, 130.42, 132.05, 132.64, 135.45, 135.73, 137.12, 139.95, 151.00, 163.16
HRMS (ESI) m/z Calcd for C35H41N5O6SiNa (M+Na)+ ; 678.27238 found 678.27027
5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidopropyluridine 33
　5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidopropyl-3′-O-benzyluridine (1.80 g, 2.74 mmol) のジクロロメタン溶液 (72 mL) を、アルゴン雰囲気下、－７８℃まで冷却し、１Ｍ三塩化ホウ素ジクロロメタン溶液 (16.4 mL, 16.4 mmol) を加えて３時間撹拌した。その後－３０℃に昇温して３時間撹拌した。反応混合物にジクロロメタン－メタノール (1:1、v/v、40 mL) を加え、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、2:3、v/v] で精製し、目的物３３ (1.31 g, 2.32 mmol, 85%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.08 (s, 9H, TBDPS), 1.52-1.71 (m, 3H, 4′-(C)-CH2-CH), 1.87-1.98 (m, 1H, 4′-(C-CH2)-CH), 3.20-3.27 (m, 2H, 4′-(C-CH2-CH2)-CH2), 3.39 (s, 1H, 3′-OH), 3.66 (d, J =11.0 Hz, 1H, 5′-H), 3.77 (d, J =11.5 Hz, 1H, 5′-H), 4.32-4.36 (m, 1H, 3′-H), 4.38-4.42 (m, 1H, 2′-H), 5.15 (s, 1H, 2′-OH), 5.39 (d, J =7.8 Hz, 1H, 6-H), 5.94 (d, J =5.48 Hz, 1H, 1′-H), 7.39-7.66 (m, 10H, TBDPS), 7.77 (d, J =8.24 Hz, 1H, 5-H), 10.24 (s, 1H, 3-NH)
13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ : 19.42, 23.33, 27.14, 29.14, 51.88, 67.01, 72.23, 76.21, 89.57, 102.51, 128.22, 130.33, 130.43, 132.03, 132.65, 135.51, 135.74, 140.32, 151.81, 163.70
HRMS (ESI) m/z Calcd for C28H35N5O6SiNa (M+Na)+ ; 588.22543 found 588.22729
4′-C-azidopropyluridine 34
　5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidopropyluridine (2.07 g, 3.66 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (21.0 mL) に、アルゴン雰囲気下で１Ｍテトラブチルアンモニウムフルオリドテトラヒドロフラン溶液 (TBAF) (5.49 mL, 5.49 mmol) を加え、室温で一晩撹拌した。その後、溶媒を減圧下濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー [クロロホルム-メタノール、5:1、v/v] で精製し、目的物３４ (1.16 g, 3.55 mmol, 97%) を得た。無色非晶質であった。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ：1.52-1.68 (m, 4H, 4′-(C)-CH2-CH2), 3.26-3.35 (m, 2H, 4′-(C-CH2-CH2)-CH2), 3.42-3.49 (m, 2H, 5′-H2), 3.94-3.96 (m, 1H, 3′-H), 4.21-4.22 (m, 1H, 2′-H),  5.07 (d, J =4.60 Hz, 1H, 3′-OH), 5.15 (s, 1H, 5′-OH), 5.24 (d, J =6.44 Hz, 1H, 2′-OH), 5.65 (d, J =8.24 Hz, 1H, 6-H), 5.80 (d, J =7.80 Hz, 1H, 1′-H), 7.83 (d, J =8.24 Hz, 1H, 5-H), 11.28 (s, 1H, 3-NH)
13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ : 22.87, 29.32, 51.41, 64.60, 71.85, 73.29, 86.05, 87.48, 102.18, 140.90, 151.07, 163.10
HRMS (ESI) m/z Calcd for C12H17N5O6Na (M+Na)+ ; 350.10765 found 350.10522
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-azidopropyluridine 35
　4′-C-azidopropyluridine (0.30 g, 0.917 mmol) のピリジン溶液 (3.0 mL) に、アルゴン雰囲気下で4,4'-ジメトキシトリチルクロリド (DMTrCl) (0.497 g, 1.47 mmol) を加え、室温で５．５時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:1、v/v] で精製し、目的物３５ (0.331 g, 0.526 mmol, 57%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.46-1.56 (m, 2H, 4′-(C)-CH2), 1.70-1.78 (m, 1H, 4′-(C-CH2)-CH), 1.87-1.94 (m, 1H, 4′-(C-CH2)-CH), 3.21-3.24 (m, 2H, 4′-(C-CH2-CH2)-CH2), 3.27 (s, 2H, 5′-H2), 3.41 (d, J =4.12 Hz, 1H, 3′-H), 3.78 (s, 6H, DMTr), 4.42 (d, J =4.12 Hz, 1H, 2′-H), 4.45 (s, 1H, 3′-OH), 5.15(s, 1 H, 2′-OH), 5.39 (d, J =7.80 Hz, 1H, 6-H), 5.91 (d, J =5.04 Hz, 1H, 1′-H), 6.85-7.31 (m, 13H, DMTr), 7.74 (d, J =8.28 Hz, 1H, 5-H), 10.12 (s, 1H, 3-NH)
13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ : 23.24, 29.60, 51.83, 55.36, 65.89, 72.52, 76.16, 87.40, 89.01, 89.85, 102.42, 113.43, 127.32, 128.19, 130.24, 135.01, 135.15, 140.51, 144.19, 151.74, 158.80, 163.72
HRMS (ESI) m/z Calcd for C33H35N5O8Na (M+Na)+ ; 652.23833 found 652.23622
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminopropyluridine 36
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-azidopropyluridine (1.22 g, 1.94 mmol)のテトラヒドロフラン溶液 (35 mL) に、トリフェニルホスフィン(PPh3) (1.27 g, 4.85 mmol) と水 (1.40 mL, 77.6 mmol) を加え、４５℃で８時間撹拌した。反応混合物中のテトラヒドロフランを減圧留去した後、ジクロロメタン溶液 (12 mL) とした。トリフルオロ酢酸エチル(CF3COOEt) (0.69 mL, 5.82 mmol) とトリエチルアミン (Et3N) (0.40 mL, 2.91 mmol) を加え、室温で２４時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:1、v/v] で精製し、目的物３６ (1.09 g, 1.55 mmol, 80%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.34-1.55 (m, 4H, 4′-(C)-CH2-CH2), 1.68-1.84 (m, 2H, 4′-(C-CH2-CH2)-CH2), 3.23-3.31 (m, 4H, 5′-H2 and 2′-OH and 3′-OH), 3.77 (s, 6H, DMTr), 4.20-4.26 (m, 1H, -NHCOCF3), 4.40 (d, J =5.48 Hz, 1H, 3′-H), 4.53 (t, J =5.96 Hz, 1H, 2′-H), 5.38 (d, J =7.80 Hz, 1H, 6-H), 5.98 (d, J =5.96 Hz, 1H, 1′-H), 6.84-7.38 (m, 13H, DMTr), 7.69 (d, J =7.80 Hz, 1H, 5-H), 10.35 (s, 1H, 3-NH)
13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ : 11.06, 23.08, 23.81, 29.01, 30.43, 38.79, 55.31, 68.26, 72.78, 75,49, 87.44, 88.51, 88.67, 113.42, 127.30, 128.17, 128.90, 130.21, 131.02, 134.93, 135.08, 144.14, 151.83, 158.78, 163.86
HRMS (ESI) m/z Calcd for C35H36F3N3O9Na (M+Na)+ ; 722.23013 found 722.23205
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminopropyl-2′-O-[(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl]-uridine 37
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminopropyluridine (1.36 g, 1.94 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (14 mL) に、アルゴン雰囲気下でピリジン (0.955 mL, 11.8 mmol)、硝酸銀 (AgNO3) (0.560 g, 3.30 mmol) とｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリルクロリド (TBDMSCl) (0.526 g, 3.49 mmol) を加えて室温で４時間撹拌した。反応混合物をクロロホルムで希釈後、セライトで濾過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、3:2、v/v] で精製し、目的物３７ (1.34 g, 1.64 mmol, 85%) を得た。無色非晶質であった。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：0.0547 (s, 3H, TBDMS), 0.119 (s, 3H, TBDMS), 0.915 (s, 9H, TBDMS), 1.47-1.57 (m, 4H, 4′-(C)-CH2-CH2), 1.69-1.74 (m, 2H, 4′-(C-CH2-CH2)-CH2), 3.05 (s, 1H, 3′-OH), 3.22-3.25 (m, 2H, 5′-H2), 3.31-3.34 (m, 1H, -NHCOCF3), 3.81 (s, 6H, DMTr),  4.26 (d, J =5.52 Hz, 1H, 3′-H), 4.62 (dd, J =5.52 Hz and 6.84 Hz, 1H, 2′-H), 5.33 (d, J =8.28 Hz, 1H, 6-H), 6.04 (d, J =7.32 Hz, 1H, 1′-H), 6.84-7.32 (m, 13H, DMTr), 7.71 (d, J =8.24 Hz, 1H, 5-H), 8.11 (s, 1H, 3-NH)
13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ : 18.01, 22.93, 25.61, 30.26, 40.27, 55.40, 67.43, 73.12, 75.88, 86.89, 87.96, 102.96, 113.53, 127.54, 128.16, 128.28, 130.19, 130.30, 134.63, 134.80, 140.36, 144.08, 150.49, 157.55, 158.98, 162.82
HRMS (ESI) m/z Calcd for C41H50F3N3O9SiNa (M+Na)+ ; 836.31661 found 836.31586 
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroaminopropyl-2′-O-[(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl]-3′-[2-cyanoethyl-N,N-bis(1-methylethyl)-phosphoramidite]-uridine 38
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminopropyl-2′-O-[(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl]-uridine (1.13 g, 1.39 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (11 mL) に、アルゴン雰囲気下でジイソプロピルエチルアミン (DIPEA) (1.21 mL, 6.95 mmol) とクロロ(ジイソプロピルアミノ)亜ホスフィン酸-2-シアノエチル (CEP-Cl) (0.620 mL, 2.78 mmol) を加えて室温で１．５時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:2、v/v] で精製し、目的物３８ (1.25 g, 1.23 mmol, 88%) を得た。
31P NMR (202 MHz, CDCl3) δ：149.4626, 151.1583
HRMS (ESI) m/z Calcd for C50H67F3N5O10PSiNa (M+Na)+ ; 1036.42446 found 1036.42397
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminopropyl-2′-O-[(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl]-uridine 担持CPG 担体 39
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminopropyl-2′-O-[(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl]-uridine (0.163 g, 0.20 mmol) のピリジン溶液 (1.7 mL) に、アルゴン雰囲気下でN,N-ジメチル-4-アミノピリジン (DMAP) (48.9 mg, 0.40 mmol) と無水コハク酸 (80.1 mg, 0.80 mmol) を加えて室温で２３時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣にジメチルホルムアミド (1.98 mL) を加えて溶かし、定孔ガラス (controlled pore glass:CPG) (0.326 g) と1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩 (EDC) (38.0 mg, 0.198 mmol) を加えて５日間振盪した。ＣＰＧをフィルターで濾別し、ピリジンで洗浄後、アルゴン雰囲気下でＤＭＡＰ (0.183 g)、ピリジン (13.5 mL)と無水酢酸 (1.5 mL) を加えて１６時間静置した。ＣＰＧを濾別し、ピリジン、エタノール及びアセトニトリルで洗浄後乾燥させ、目的物３９ (活性：40.8 μmol /g) を得た。
（５）2′OMe-4′アミノプロピルアミダイトユニット及び樹脂体
　以下のスキームに従い、2′OＭe-4′アミノプロピルアミダイトユニット及び樹脂体を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidopropyl-3′-O-benzyl-2′-O-methyluridine 40
　5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidopropyl-3′-O-benzyluridine (5.33 g, 8.10 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (53 mL) に、アルゴン雰囲気下、氷浴下60%水素化ナトリウム(NaH) (0.972 g, 24.3 mmol) を加え、０℃で１０分間撹拌した。これにヨードメタン (CH3I) (3.02 mL, 48.6 mmol) を慎重に滴下し、遮光条件下、０℃で８時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、3:1、v/v] で精製し、目的物４０ (4.00 g, 5.98 mmol, 74%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.08 (s, 9H, TBDPS), 1.39-1.46 (m, 1H, 4′-(C)-CH), 1.52-1.60 (m, 1H, 4′-(C)-CH), 1.65-1.70 (m, 1H, 4′-(C-CH2)-CH), 1.97-2.05 (m, 1H, 4′-(C-CH2)-CH), 3.19-3.26 (m, 2H, 4′-(C-CH2-CH2)-CH2), 3.51 (s, 3H, 2′-OCH3), 3.68 (d, J =11.5 Hz, 1H, 5′-H), 3.74 (m, 1H, 2′-H), 3.95 (d, J =11.5 Hz, 1H, 5′-H), 4.35 (d, J =4.60 Hz, 1H, 3′-H), 4.52 (d, J =11.5 Hz, 1H, Bn), 4.73 (d, J =11.9Hz, 1H, Bn), 5.12 (d, J =8.24 Hz, 1H, 6-H), 6.09 (s, 1H, 1′-H), 7.35-7.63 (m, 15H, Bn and TBDPS), 7.78 (d, J =8.24 Hz, 1H, 5-H), 9.04 (s, 1H, 3-NH)
13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ : 19.56, 22.84, 27.26, 29.00, 51.85, 59.44, 65.37, 73.25, 75.93,  84.19, 87.95, 88.06, 102.59, 128.02, 128.09, 128.14, 128.25, 128.69, 130.29, 130.39, 132.07, 132.99, 135.36, 135.60, 137.49, 140.03, 150.09, 163.16
5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidopropyl-2′-O-methyluridine 41
　5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidopropyl-3′-O-benzyl-2′-O-methyluridine (4.00 g, 5.98 mmol) のジクロロメタン溶液 (60 mL) を、アルゴン雰囲気下、－７８℃まで冷却し、１Ｍ三塩化ホウ素ジクロロメタン溶液 (35.9 mL, 35.9 mmol) を加えて３時間撹拌した。その後－３０℃に昇温して５時間撹拌した。反応混合物にジクロロメタン－メタノール (1:1、v/v、100 mL) を加え、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:1、v/v] で精製し、目的物４１ (2.99 g, 5.16 mmol, 86%) を得た。
1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ：1.11 (s, 9H, TBDPS), 1.49-1.56 (m, 2H, 4′-(C)-CH2), 1.58-1.64 (m, 1H, 4′-(C-CH2)-CH), 1.76-1.80 (m, 1H, 4′-(C-CH2)-CH), 2.74 (d, J =5.52 Hz, 1H, 3′-OH), 3.21-3.25 (m, 2H, 4′-(C-CH2-CH2)-CH2), 3.52 (s, 3H, 2′-OCH3), 3.70 (d, J =11.0 Hz, 1H, 5′-H), 3.88 (d, J =11.0 Hz, 1H, 5′-H), 3.93 (m, 1H, 2′-H), 4.49 (t, J =5.46 Hz, 1H, 3′-H),  5.31 (d, J =8.28 Hz, 1H, 6-H), 6.06 (d, J =4.80 Hz, 1H, 1′-H), 7.41-7.66 (m, 10H, TBDPS), 7.08 (d, J =7.56 Hz, 1H, 5-H), 8.04 (s, 1H, 3-NH)
13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ : 19.52, 23.10, 27.21, 28.98, 51.86, 59.37, 66.76, 70.09, 84.61, 86.50, 88.46, 102.90, 128.22, 128.27, 130.39, 130.48, 131.96, 132.81, 135.41, 135.70, 140.01, 150.37, 163.12
4′-C-azidopropyl-2′-O-methyluridine 42
　5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidopropyl-2′-O-methyluridine (2.99 g, 5.16 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (30.0 mL) に、アルゴン雰囲気下で１Ｍ テトラブチルアンモニウムフルオリドテトラヒドロフラン溶液 (TBAF) (7.74 mL, 7.74 mmol) を加え、室温で一晩撹拌した。その後、溶媒を減圧下濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー [クロロホルム-メタノール、10:1、v/v] で精製し、目的物４２ (1.68 g, 4.94 mmol, 96%) を得た。
1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ：1.55-1.67 (m, 4H, 4′-(C)-CH2-CH2), 3.27-3.29 (m, 2H, 4′-(C-CH2-CH2)-CH2), 3.32 (s, 3H, 2′-OCH3), 3.42-3.45 (m, 2H, 5′-H2), 3.98 (dd, J =7.56 Hz and 4.80 Hz, 1H, 2′-H), 4.16 (t, J =5.46 Hz, 1H, 3′-H), 5.13 (d, J =6.18 Hz, 1H, 3′-OH), 5.20 (d, J =5.46 Hz, 1H, 5′-OH), 5.67 (d, J =8.28 Hz, 1H, 6-H), 5.90 (d, J =6.84 Hz, 1H, 1′-H), 7.89 (d, J =8.22 Hz, 1H, 5-H), 11.34 (s, 1H, 3-NH)
13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ : 22.77, 29.13, 51.33, 57.32, 64.24, 69.61, 82.45, 84.68, 88.00, 102.27, 140.67, 150.74, 162.95
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-azidopropyl-2′-O-methyluridine 43
　4′-C-azidopropyl-2′-O-methyluridine (1.68 g, 4.94 mmol) のピリジン溶液 (17 mL) に、アルゴン雰囲気下で4,4'-ジメトキシトリチルクロリド (DMTrCl) (2.51 g, 7.41 mmol) を加え、室温で５時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、2:1、v/v] で精製し、目的物４３ (3.12 g, 4.85 mmol, 98%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.38-1.44 (m, 1H, 4′-(C)-CH), 1.54-1.64 (m, 2H, 4′-(C)-CH-CH), 1.78-1.84 (m, 1H, 4′-(C-CH2)-CH), 2.77 (d, J =6.44 Hz, 1H, 3′-OH), 3.17-3.22 (m, 2H, 4′-(C-CH2-CH2)-CH2), 3.34 (s, 2H, 5′-H2), 3.57 (s, 3H, 2′-OCH3), 3.80 (s, 6H, DMTr), 3.92 (dd, J =4.12 Hz and 5.96 Hz, 1H, 2′-H), 4.60 (t, J =5.96 Hz, 1H, 3′-H), 5.22 (d, J =8.24 Hz, 1H, 6-H), 6.02 (d, J =4.12 Hz, 1H, 1′-H), 6.84-7.36 (m, 13H, DMTr), 7.82 (d, J =8.24 Hz, 1H, 5-H), 8.09 (s, 1H, 3-NH)
13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ : 14.33, 23.00, 29.32, 51.82, 55.40, 59.50, 60.52, 65.42, 70.55, 84.72, 86.84, 87.63, 87.98, 102.67, 113.48, 127.43, 128.19, 128.33, 130.29, 130.34, 134.96, 135.18, 140.33, 144.26, 150.28, 158.94, 158.99, 163.10
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminopropyl-2′-O-methyluridine 44
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-azidopropyl-2′-O-methyluridine (3.12 g, 4.85 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (62.4 mL) に、トリフェニルホスフィン(PPh3) (3.18 g, 12.1 mmol) と水 (3.50 mL, 194 mmol) を加え、４５℃で２０時間撹拌した。反応混合物中のテトラヒドロフランを減圧留去した後、ジクロロメタン溶液 (30 mL) とした。トリフルオロ酢酸エチル(CF3COOEt) (1.74 mL, 14.5 mmol) とトリエチルアミン (Et3N) (1.00 mL, 7.28 mmol) を加え、室温で２４時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:1、v/v] で精製し、目的物４４を定量的に得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.40-1.45 (m, 1H, 4′-(C)-CH), 1.51-1.54 (m, 1H, 4′-(C)-CH),  1.63-1.67 (m, 1H, 4′-(C-CH2)-CH), 1.72-1.78 (m, 1H, 4′-(C-CH2)-CH), 2.88 (d, J =4.56 Hz, 1H, 3′-OH), 3.25-3.28 (m, 2H, 4′-(C-CH2-CH2)-CH2), 3.30 (d, J =10.5 Hz, 1H, 5′-H), 3.35 (d, J =10.1 Hz, 1H, 5′-H), 3.54 (s, 3H, 2′-OCH3), 3.80 (s, 6H, DMTr), 4.03 (t, J =5.04 Hz, 1H, 2′-H), 4.54 (t, J =5.04 Hz, 1H, 3′-H), 5.26 (d, J =8.24 Hz, 1H, 6-H), 6.03 (d, J =5.04 Hz, 1H, 1′-H), 6.66 (m, 1H, -NHCOCF3), 6.84-7.55 (m, 13H, DMTr), 7.74 (d, J =8.24 Hz, 1H, 5-H), 8.17 (s, 1H, 3-NH)
13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ : 14.32, 22.78, 29.38, 40.20, 55.38, 59.30, 60.52, 65.89, 70.75, 84.28, 86.43, 87.71, 87.97, 102.79, 113.48, 127.45, 128.21, 128.28, 130.26, 130.32, 132.07, 133.11, 134.81, 135.03, 140.24, 144.14, 150.39, 158.94, 158.99, 163.03
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroaminopropyl-2′-O-methyl-3′-[2-cyanoethyl-N,N-bis(1-methylethyl)-phosphoramidite]-uridine 45
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminopropyl-2′-O-methyluridine (1.55 g, 2.17 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (15 mL) に、アルゴン雰囲気下でジイソプロピルエチルアミン (DIPEA) (1.90 mL, 10.9 mmol) とクロロ(ジイソプロピルアミノ)亜ホスフィン酸-2-シアノエチル (CEP-Cl) (0.97 mL, 4.34 mmol) を加えて室温で１．５時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:1、v/v] で精製し、目的物４５ (1.57 g, 1.71 mmol, 79%) を得た。
31P NMR (243 MHz, CDCl3) δ：150.57, 151.44
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminopropyl-2′-O-methyluridine 担持CPG 担体 46
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminopropyl-2′-O-methyluridine (0.142 g, 0.20 mmol) のピリジン溶液 (1.4 mL) に、アルゴン雰囲気下でN,N-ジメチル-4-アミノピリジン (DMAP) (48.9 mg, 0.40 mmol) と無水コハク酸 (80.1 mg, 0.80 mmol) を加えて室温で２４時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣にジメチルホルムアミド (2.0 mL) を加えて溶かし、定孔ガラス (controlled pore glass:CPG) (0.373 g) と1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩 (EDC) (38.3 mg, 0.20 mmol) を加えて４日間振盪した。ＣＰＧをフィルターで濾別し、ピリジンで洗浄後、アルゴン雰囲気下でＤＭＡＰ (0.183 g)、ピリジン (13.5 mL)と無水酢酸 (1.5 mL) を加えて１６時間静置した。ＣＰＧを濾別し、ピリジン、エタノール及びアセトニトリルで洗浄後乾燥させ、目的物４６ (活性：35.8 μmol /g) を得た。
（６）2′OMe-4′グアニジノメチルアミダイトユニット及び樹脂体
　以下のスキームに従い、2′OH-4′グアニジノメチルアミダイトユニット及び樹脂体を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
5′-O-(4,4′-dimethoxytrityl)- 4′-C-aminomethyl-2′-O-methyluridine 47
　グルコースを出発原料とし、既存の手法を用いて目的物４７を合成した。
5′-O-(4,4′-dimethoxytrityl)-4′-C-[N,N′-bis-[(2-cyanoethoxy)carbonyl]guanidinyl]-2′-O-methyluridine 48
　5′-O-(4,4′-dimethoxytrityl)- 4′-C-aminomethyl-2′-O-methyluridine (0.40 g, 0.679 mmol) のジクロロメタン溶液 (4.0 mL) に、アルゴン雰囲気下で活性化した3Å モレキュラーシーブスを加えて１５分間攪拌。これにN,N'-Bis-[(2-cyanoethoxy)carbonyl]-S-methyl-isothiourea (0.463 g, 2.4 mmol) のピリジン溶液 (0.263 mL, 3.26 mmol) を加え、４０℃で２時間加熱還流した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [酢酸エチル] で精製し、目的物４８(0.35 g, 0.423 mmol, 62%)を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ：1.88 (1H, s), 2.72 (2H, t, J=6.84 Hz), 2.80 (2H, t, J=6.44 Hz), 3.36 (1H, s, J=10.5 Hz), 3.41 (1H, d, J=11.0 Hz), 3.54 (3H, s), 3.69 (1H, dd, J=5.96 Hz), 3.83 (6H, s), 3.87 (1H, dd, J=7.8 Hz), 3.99 (1H, m), 4.3 (2H, t, J=6.44 Hz), 4.42-4.44 (2H, m), 4.56 (1H, t, J= 5.92 Hz), 5.35 (1H, d, J=6.88 Hz), 6.10 (1H, d, J=4.12 Hz), 6.85 (4H, d, J=8.28 Hz), 7.26-7.37 (7H, m), 7,64 (1H, d, J=8.24 Hz), 8.65 (1H, t, J=5.96 Hz), 9.48 (1H, s), 11.63 (1H, s)
5′-O-(4,4′-dimethoxytrityl)-4′C-[N,N′-bis[(2-cyanoethoxy)carbonyl]guanidinyl]methyl-2′-O-methyl-3′-[2-cyanoethyl-N,N-bis(1-methylethyl)-phosphoramidite]-uridine 49
　5′-O-(4,4′-dimethoxytrityl)-4′-C-[N,N′-bis-[(2-cyanoethoxy)carbonyl]guanidinyl]-2′-O-methyluridine (0.35 g, 0.423 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (3.5 mL) に、アルゴン雰囲気下でジイソプロピルエチルアミン (DIPEA) (0.37 mL, 2.12 mmol) とクロロ(ジイソプロピルアミノ)亜ホスフィン酸-2-シアノエチル (CEP-Cl) (0.19 mL, 0.846 mmol) を加えて室温で１．５時間撹拌した。反応混合物をクロロホルムで抽出し、有機層を飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:2、v/v] で精製し、目的物４９(0.339 g, 0.330 mmol, 78%) を得た。
31P NMR (202 MHz, CDCl3) δ：151.8312, 152.1004
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminopropyl-2′-O-[(1,1-dimethylethyl)dimethylsilyl]-uridine 担持ＣＰＧ担体 50
　5′-O-(4,4′-dimethoxytrityl)-4′-C-[N,N′-bis-[(2-cyanoethoxy)carbonyl]guanidinyl]-2′-O-methyluridine (0.114 g, 0.139 mmol) のピリジン溶液 (1.0 mL) に、アルゴン雰囲気下でN,N-ジメチル-4-アミノピリジン (DMAP) (34.0 mg, 0.278 mmol) と無水コハク酸 (56.0 mg, 0.556 mmol) を加えて室温で２５時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣にジメチルホルムアミド (1.28 mL) を加えて溶かし、定孔ガラス (controlled pore glass:CPG) (0.192 g) と1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩 (EDC) (24.5 mg, 0.128 mmol) を加えて４日間振盪した。ＣＰＧをフィルターで濾別し、ピリジンで洗浄後、アルゴン雰囲気下でＤＭＡＰ (0.183 g)、ピリジン (13.5 mL)と無水酢酸 (1.5 mL) を加えて６５時間静置した。ＣＰＧを濾別し、ピリジン、エタノール及びアセトニトリルで洗浄後乾燥させ、目的物５０ (活性：41.4 μmol /g) を得た。
（７）2′OMe-4′アミノエチルシトシンアミダイトユニット
　以下のスキームに従い、2′OＭｅ-4′アミノエチルシトシンアミダイトユニットを合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyl-2′-O-methyl -4-N-acetylcytosine 51
　5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyl-2′-O-methyluridine (623.6 mg, 0.95 mmol) のアセトニトリル溶液 (10 mL) に、アルゴン雰囲気下で、トリエチルアミン (Et3N) (0.55 mL, 4.0 mmol) 、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン(DMAP) (367 mg, 3.0 mmol) と2,4,6トリイソプロピルベンジルスルホン酸クロリド(TPSCl) (606 mg, 3.0 mmol) を加えて１時間撹拌した。反応混合物にアンモニア水 (16 mL) を加え、１．５時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣をピリジン溶液 (10 mL) とし、無水酢酸 (0.19 mL, 2.0 mmol) を加えて１．５時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [クロロホルム-メタノール、20:1、v/v] で精製し、目的物５１ (333.4 mg, 0.48 mmol, 50%) を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ：1.11 (s, 9H), 1.75-1.78 (m, 1H), 2.20 (s, 3H), 2.42-2.45 (m, 1H), 3.32-3.38 (m, 2H), 3.68-3.73 (m, 2H), 4.04 (d, J =11.48 Hz, 1H), 4.34 (d, J=5.48 Hz, 1H), 4.46 (d, J=11.44 Hz, 1H), 4.63 (d, J=11.44 Hz, 1H), 6.12 (s, 1H), 6.90 (d, J=2.93 Hz), 7.31-7.48 (m, 12H), 7.55-7.66 (m, 4H), 8.33 (d, J=8.20 Hz, 1H), 8.74 (s, 1H)
5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyl-2′-O-methyl -4-N-acetylcytosine 52
　5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyl-2′-O-methyl -4-N-acetylcytosine (333.4 mg, 0.48 mmol) のジクロロメタン溶液 (10 mL) を、アルゴン雰囲気下、－７８℃まで冷却し、１Ｍ三塩化ホウ素ジクロロメタン溶液 (3.5 mL, 3.5 mmol) を加えて３時間撹拌した。その後－３０℃に昇温して３時間撹拌した。反応混合物をジクロロメタンで抽出し、有機層を飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [クロロホルム-メタノール、20:1、v/v] で精製し、目的物５２ (225.8 mg, 0.37 mmol, 78%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.12 (s, 9H), 1.71-1.75 (m, 1H), 2.13-2.21 (m, 4H), 2.85 (d, J=8.24 Hz, 1H), 3.28-3.41 (m, 2H), 3.64 (s, 3H), 3.71 (d, J=11.48 Hz, 1H), 3.82 (dd, J =3.68 Hz, 2.72 Hz, 1H), 3.97 (d, J=11.44 Hz, 1H), 4.52 (t, J =6.40 Hz, 1H), 6.12 (d, J =4.10 Hz, 1H), 7.41-7.51 (m, 6H), 7.63-7.66 (m, 4H), 8.5 (d, J=7.32 Hz, 1H), 8.47 (s, 1H)
4′-C-azidoethyl-2′-O-methyl -4-N-acetylcytosine 53
　5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyl-2′-O-methyl -4-N-acetylcytosine (225.8 mg, 0.37 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (5.0 mL) に、アルゴン雰囲気下で１Ｍテトラブチルアンモニウムフルオリドテトラヒドロフラン溶液 (TBAF) (0.56 mL, 0.56 mmol) を加え、室温で１４時間撹拌した。その後、溶媒を減圧下濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー [クロロホルム-メタノール、10:1、v/v] で精製し、目的物５３ (95.6 mg, 0.26 mmol, 70%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.87-1.91 (m, 1H), 2.10-2.17 (m, 1H), 2.25 (s, 3H), 2.94 (d, J=5.04 Hz, 1H), 3.43-3.47 (m, 1H), 3.54 (s, 3H), 3.65-3.83 (m, 3H), 4.42 (t, J =5.04 Hz, 1H), 4.50 (t, J =5.04 Hz, 1H), 5.63 (d, J =5.04 Hz, 1H), 7.44 (d, J=7.32 Hz, 1H), 8.02 (d, J=7.80 Hz, 1H), 8.90 (s, 1H)
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]- 4′-C-azidoethyl-2′-O-methyl -4-N-acetylcytosine 54
　4′-C-azidoethyl-2′-O-methyl -4-N-acetylcytosine (570.5 mg, 1.55 mmol) のピリジン溶液 (30 mL) に、アルゴン雰囲気下で4,4'-ジメトキシトリチルクロリド (DMTrCl) (847 mg, 2.5 mmol) を加え、室温で１８．５時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [クロロホルム-メタノール、20:1、v/v] で精製し、目的物５４ (948.9 mg, 1.41 mmol, 91%) を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ：1.73-1.78 (m, 1H), 2.12-2.18 (m, 1H), 2.22 (s, 3H), 2.89 (d, J=6.45 Hz, 1H), 3.16-3.22 (m, 1H), 3.28-3.31 (m. 1H), 3.35 (d, J=10.9 Hz, 1H), 3.41 (d, J=10.9 Hz, 1H), 3.66 (s, 3H), 3.81 (s, 6H), 4.62 (s, 1H), 6.07 (d, J =1.70 Hz, 1H), 6.86 (d, J=8.00 Hz, 4H), 6.96 (d, J=8.70 Hz, 1H), 7.27-7.36 (m, 9H), 8.31 (d, J=7.45 Hz, 1H), 9.43 (s, 1H)
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminoethyl-2′-O-methyl -4-N-acetylcytosine 55
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]- 4′-C-azidoethyl-2′-O-methyl -4-N-acetylcytosine (948.9 mg, 1.41 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (15 mL) に、トリフェニルホスフィン(PPh3) (918 mg, 3.5 mmol) と水 (1.0 mL, 56 mmol) を加え、４５℃で２２時間撹拌した。反応混合物中のテトラヒドロフランを減圧留去した後、ジクロロメタン溶液 (10 mL) とした。トリフルオロ酢酸エチル(CF3COOEt) (0.5 mL, 4.2 mmol) とトリエチルアミン (Et3N) (0.30 mL, 2.1 mmol) を加え、室温で４２時間撹拌した。反応混合物をクロロホルムで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [クロロホルム-メタノール、20:1、v/v] で精製し、目的物５５ (252.6 mg, 0.34 mmol, 25%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.89-1.96 (m, 1H), 2.07-2.14 (m, 1H), 2.21 (s, 3H), 3.12 (d, J=12.0 Hz, 1H), 3.25-3.29 (m, 1H), 3.31-3.41 (m. 4H), 3.62 (s, 3H), 3.81 (s, 6H), 3.90 (dd, J =2.76 Hz, 3.20 Hz, 1H), 4.54 (t, J =5.96 Hz, 1H), 6.12 (d, J =5.04 Hz, 1H), 6.85 (d, J=8.72, 4H), 6.99 (d, J=8.72, 1H), 7.27-7.36 (m, 7H), 8.20 (d, J=8.72, 1H), 8.84 (s, 1H)
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminoethyl-2′-O-methyl-3′-[2-cyanoethyl-N,N-bis(1-methylethyl)-phosphoramidite]- 4-N-acetylcytosine 56
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminoethyl-2′-O-methyl -4-N-acetylcytosine (252.6 mg, 0.34 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (2.5 mL) に、アルゴン雰囲気下でジイソプロピルエチルアミン (DIPEA) (0.31 mL, 1.8 mmol) とクロロ(ジイソプロピルアミノ)亜ホスフィン酸2-シアノエチル (CEP-Cl) (0.16 mL, 0.72 mmol) を加えて室温で１．５時間撹拌した。反応混合物をクロロホルムで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:5、v/v] で精製し、目的物５６を定量的に得た。
31P NMR (162 MHz, CDCl3) δ：151.02, 151.61
（2′F-4′アミノエチルウリジンアミダイトユニットの合成）
　以下に示すスキームにて2′F-4′アミノエチルウリジンアミダイトユニットを合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyl-2′-O-methanesulfonyluridine 57
5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyluridine (0.524 g 0.817 mmol) のピリジン溶液 (4.30 mL) に、アルゴン雰囲気下、氷浴下でメタンスルホニルクロリド (MsCl) (0.13 mL, 1.63 mmol) を慎重に滴下し、６時間撹拌した。反応物をクロロホルムで抽出し、有機層を飽和重曹水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:1、v/v] で精製し、目的物５７(0.585 g, 0.813 mmol, quant.) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.10 (s, 9H), 1.67-1.75 (m, 1H), 2.07-2.14 (m, 1H), 3.14 (s, 3H), 3.26-3.37 (m, 2H), 3.59 (d, J=11.5 Hz, 1H), 3.91 (d, J=11.4 Hz, 1H), 4.36 (d, J=5.96 Hz, 1H), 4.48 (d, J=11.0 Hz, 1H), 4.84 (d, J=11.5 Hz, 1H), 5.29-5.33 (m, 2H), 6.13 (d, J=4.12 Hz, 1H), 7.34-7.40 (m, 9H), 7.42-7.49 (m, 2H), 7.55-7.57 (m, 2H), 7.60 (m, 2H), 7.69 (d, J=8.24 Hz, 1H), 8.30 (s, 1H)
4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyl-2,2′-anhydrouridine 58
5′-O-[(1,1-dimethylethyl)diphenylsilyl]-4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyl-2′-O-methanesulfonyluridine (0.585 g, 0.813 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (6.0 mL) に、アルゴン雰囲気下で１Ｍテトラブチルアンモニウムフルオリドテトラヒドロフラン溶液 (TBAF) (1.22 mL, 1.22 mmol) を加え、室温で２時間撹拌した。その後、溶媒を減圧下濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー [クロロホルム-メタノール、15:1、v/v] で精製し、目的物５８ (0.268 g, 0.696 mmol, 86%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.05-1.20 (m, 2H), 2.30-2.42 (m, 1H), 2.43-2.46 (m, 1H), 2.58 (t, J=7.80 Hz, 2H), 3.51 (s, 1H), 3.81 (d, J=11.5 Hz, 1H), 3.98 (d, J=11.9 Hz, 1H), 4.39 (t, J=5.04 Hz, 1H), 4.73 (d, J=5.96 Hz, 1H), 5.04 (d, J=7.36 Hz, 1H), 5.52 (d, J=5.96 Hz, 1H), 6.50-6.54 (m, 1H), 6.57-6.58 (m, 4H), 6.99 (d, J=7.36 Hz, 1H)
4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyl-2′-deoxy-2′-fluorouridine 62
　4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyl-2,2′-anhydrouridine (2.50 g, 6.50 mmol) のジメチルホルムアミド溶液 (45 mL) に、アルゴン雰囲気下、氷浴下でジヒドロピラン (DHP) (15.3 mL, 169 mmol) とパラトルエンスルホン酸一水和物 (p-TsOH・H2O) (1.36 g, 7.15 mmol) を加えて４時間撹拌した。反応物をトリエチルアミンで中和し、溶媒を減圧下濃縮し、残渣を酢酸エチルで抽出し、飽和重曹水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [クロロホルム-メタノール、15:1、v/v] で精製し、ジアステレオマー混合物 (5′-O-tetrahydropyranyl-4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyl -2,2′-anhydrouridine) ５９ (2.74 g, 5.84 mmol, 90%) を得た。
　続いて、ジアステレオマー混合物５９ (2.74 g, 5.84 mmol) のメタノール溶液 (38 mL) に、１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液 (10 mL) を加えて室温で３時間撹拌した。反応物を１Ｍ 酢酸で中和し、溶媒をエタノールで共沸した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー [クロロホルム-メタノール、30:1、v/v] で精製し、ジアステレオマー混合物(5′-O-tetrahydropyranyl-4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyl-arabinouridine) ６０ (2.82 g, 5.78 mmol, quant.) を得た。
　続いて、ジアステレオマー混合物６０ (3.39 g, 6.95 mmol) のジクロロメタン溶液 (181 mL) に、アルゴン雰囲気下でピリジン (8.64 mL) 、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン (DMAP) (3.82 g, 31.3 mmol) を加えて０℃まで冷却した。反応混合物にトリフルオロメタンスルホン酸無水物 (Tf2O) (3.42 mL, 20.9 mmol) を慎重に滴下し、０℃で１時間撹拌した。反応物をクロロホルムで抽出し、有機層を飽和重曹水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣をアセトニトリルで共沸した後、テトラヒドロフラン溶液 (167 mL) とした。アルゴン雰囲気下、氷浴下でテトラブチルアンモニウムフルオリド (TBAF) (10.9 g, 3.06 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (34.7 mL) を慎重に滴下し、０℃で１時間撹拌した。反応混合物に更に同量のテトラブチルアンモニウムフルオリドテトラヒドロフラン溶液 (TBAF) (34.7 mL, 3.06 mmol) を慎重に滴下し、０℃で４時間撹拌した。反応物を減圧下濃縮し、残渣をクロロホルムで抽出し、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:2、v/v] で精製し、目的物 (5′-O-tetrahydropyranyl-4′-C- azidoethyl-3′-O-benzyl-2′-fluorouridine) ６１のジアステレオマー混合物 (2.34 g, 4.78 mmol, 69%) を得た。
　続いて、ジアステレオマー混合物 (2.34 g, 4.78 mmol) のメタノール溶液 (48.0 mL) に、アルゴン雰囲気下でパラトルエンスルホン酸一水和物 (p-TsOH・H2O) (1.39 g, 7.47 mmol) を加え、室温で６時間撹拌した。反応混合物を減圧留去した後、ピリジンで３度共沸し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、5:2、v/v] で精製し、目的物６２ (1.36 g, 3.33 mmol, 70%) を得た。
1H NMR (400MHz,DMSO-d6) δ：1.78-1.86 (m, 1H), 1.99-2.06 (m, 1H), 3.42-3.48 (m, 3H), 3.60-3.64 (m, 1H), 4.36 (dd, J=19.3Hz and 5.04Hz, 1H), 4.62 (d, J=11.9Hz, 1H), 4.70 (d, J=11.4Hz, 1H), 5.36 (m, 0.5H), 5.42 (t, J=5.52Hz, 1H), 5.50 (m, 0.5H), 5.65 (dd, J=7.80Hz and 1.84Hz, 1H), 6.04 (dd, J=17.9Hz and 2.32Hz, 1H), 7.31-7.35 (m, 1H), 7.36-7.37 (m, 4H), 7.91 (d, J=8.28Hz, 1H), 11.4 (s, 1H)
13C NMR (101MHz, DMSO-d6) δ：30.38, 46.00, 63.09, 72.30, 76.61, 76.75, 86.68, 87.45, 87.79, 91.67, 93.55, 101.77, 127.47, 127.71, 128.33, 137.89, 140.90, 150.35, 163.15
19F NMR (376MHz, DMSO-d6) δ：-120.08, -119.88
4′-C-azidoethyl-2′-deoxy-2′-fluorouridine 63
　4′-C-azidoethyl-3′-O-benzyl-2′-deoxy-2′-fluorouridine (0.672 g, 1.66 mmol) のジクロロメタン溶液 (27 mL) を、アルゴン雰囲気下、－７８℃まで冷却し、１Ｍ三塩化ホウ素ジクロロメタン溶液 (13.3 mL, 13.3 mmol) を加えて３時間撹拌した。その後－３０℃に昇温して５時間撹拌した。反応混合物にジクロロメタン－メタノール (1:1、v/v、25 mL) を加え、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [クロロホルム-メタノール、8:1、v/v] で精製し、目的物６３ (339 mg, 1.08 mmol, 65%) を得た。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ：1.74-1.79 (m, 1H), 1.81-2.01 (m, 1H), 3.38-3.45 (m, 3H), 3.55 (dd, J=11.9 Hz and 5.04 Hz, 1H), 4.26-4.32 (m, 1H), 5.10 (t, J=5.04 Hz, 0.5H), 5.23 (t, J=5.04 Hz, 1H), 5.35 (t, J=5.04 Hz, 1H), 5.66 (d, J=7.80 Hz, 1H), 5.79 (d, J=5.52 Hz, 1H), 6.05 (dd, J=15.1 Hz and 4.12 Hz, 1H), 7.90 (d, J=8.24 Hz, 1H), 11.4 (s, 1H)
13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ：30.44, 46.15, 63.40, 69.37, 69.53, 79.20, 85.81,86.13, 87.10, 92.26, 94.13, 102.09, 140.61, 150.53, 163.09
19F NMR (376 MHz, DMSO-d6) δ-123.84, -123.97
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-azidoethyl-2′-deoxy-2′-fluorouridine 64
　4′-C-azidoethyl-2′-deoxy-2′-fluorouridine (343 mg, 1.09 mmol) のピリジン溶液 (4.0 mL) に、アルゴン雰囲気下で4,4'-ジメトキシトリチルクロリド (DMTrCl) (554 mg, 1.64 mmol) を加え、室温で６時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:1、v/v] で精製し、目的物６４ (615 mg, 0.996 mmol, 91%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.85-1.93 (m, 1H), 2.02-2.09 (m, 1H), 2.78 (s, 1H), 3.21-3.27 (m, 1H), 3.31-3.40 (m, 3H), 3.80 (s, 6H), 4.60-4.64 (m, 1H), 5.10 (t, J=1.84 Hz, 0.5H), 5.25 (t, J=1.60 Hz, 0.5H), 5.36 (d, J=8.24 Hz, 1H), 6.14 (dd, J=15.6 Hz and 3.20 Hz, 1H), 6.85 (d, J=8.72 Hz, 4H), 7.24 (s, 3H), 7.27-7.36 (m, 6H), 7.65 (d, J=7.80 Hz, 1H), 8.99 (s, 1H)
13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ：31.16, 46.51, 55.41, 65.70, 71.48, 71.63, 86.97, 87.19, 87.52, 87.76, 92.90, 94.80, 102.96, 113.52, 127.47, 128.23, 128.26, 130.24, 130.28, 134.82, 135.00, 140.50, 144.08, 150.18, 158.96, 163.02
19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ：-122.41, -122.67
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminoethyl-2′-deoxy-2′-fluorouridine 65
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-azidoethyl-2′-deoxy-2′-fluorouridine (616 mg, 0.997 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (25 mL) に、トリフェニルホスフィン(PPh3) (654 mg, 2.49 mmol) と水 (0.719 mL) を加え、４５℃で１５時間撹拌した。反応混合物中のテトラヒドロフランを減圧留去した後、ジクロロメタン溶液 (6.0 mL) とした。トリフルオロ酢酸エチル(CF3COOEt) (0.35 mL, 2.93 mmol) とトリエチルアミン (Et3N) (0.203 mL, 1.47 mmol) を加え、室温で一晩撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、2:3、v/v] で精製し、目的物６５ (610 mg, 0.887 mmol, 91%) を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：1.90-2.11 (m, 2H), 3.31-3.42 (m, 4H), 3.80 (s, 6H), 4.60 (dd, J=13.8 Hz amd 5.04 Hz, 1H), 5.14 (t, J=4.56 Hz, 0.5H), 5.28 (s, 0.5H), 5.41 (d, J=7.80 Hz, 1H), 6.15 (dd, J=15.1 Hz and 3.64 Hz, 1H), 6.86 (d, J=7.80 Hz, 4H), 7.28-7.37 (m, 10H), 7.63 (d, J=8.28 Hz, 1H), 9.55 (s, 1H)
13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ：30.94, 35.33, 55.38, 65.76, 71.47, 71.62, 87.15, 87.36, 87.83, 92.63, 94.52, 103.11, 113.53, 117.35, 127.47, 128.18, 128.26, 130.23, 134.71, 134.90, 140.58, 143.99, 150.54, 157.12, 157.48, 158.92, 163.34
19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ：-124.43, -124.56
5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacet　ylaminoethyl-2′-deoxy-2′-fluoro-3′-[2-cyanoethyl-N,N-bis(1-methy　lethyl)-phosphoramidite]-uridine 66
　5′-O-[bis(4-methoxyphenyl)phenylmethyl]-4′-C-trifluoroacetylaminoethyl-2′-deoxy-2′-fluorouridine (562 mg, 0.817 mmol) のテトラヒドロフラン溶液 (6 mL) に、アルゴン雰囲気下でジイソプロピルエチルアミン (DIPEA) (0.713 mL, 409 mmol) とクロロ(ジイソプロピルアミノ)亜ホスフィン酸2-シアノエチル (CEP-Cl) (0.365 mL, 1.63 mmol) を加えて室温で１時間撹拌した。反応混合物をクロロホルムで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、減圧下濃縮した。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィー [ヘキサン-酢酸エチル、1:1、v/v] で精製し、目的物６６ (696 mg, 0.784 mmol, 96%) を得た。
31P NMR (162MHz, CDCl3) δ：151.16, 151.69, 152.64, 152.72
（アミノアルキルRNA含有ＲＮＡオリゴマー合成）
　実施例１及び２で合成したヌクレオシドを用いて、オリゴヌクレオチドを合成した。オリゴヌクレオチドの合成は、ホスホロアミダイト法を用いた核酸自動合成機によって行った。0.1 -0.15 Mヌクレオシドアミダイトのアセトニトリル溶液及び、ヌクレオチド担持ＣＰＧ担体を用いて合成した。合成終了後、ＣＰＧ樹脂をサンプリングチューブに移し、アセトニトリル-ジエチルアミン (9:1, v/v, 1.0 mL) を加えて５分間撹拌した。上澄みを除去し、アンモニア水－メチルアミン (1:1, v/v, 1.0 mL) を加え、６５℃で１０分静置した。反応混合物を0.1 M トリエチルアミン-酢酸緩衝液 (TEAA) で10 mLにメスアップし、平衡化したSep-Pac tC18逆相カラムに通して吸着させた。カラムを滅菌水で洗浄後、アセトニトリル－水 (1:1, v/v, 3 mL) で溶出し、減圧乾固して粗製物を得た。粗製物はloading solution (1×TBE in 90 % ホルムアミド) (200 μL) に溶解させ、20% PAGE (500 V, 20 mA) により精製した。0.1 M トリエチルアミン-酢酸緩衝液、1 mM エチレンジアミン四酢酸 (EDTA) 水溶液 (20 mL) を加え、一晩振盪した。振盪後、ろ液を平衡化したSep-Pac tC18逆相カラムに通し、カラムに吸着させた。カラムを滅菌水で洗浄して塩を取り除き、アセトニトリル－水 (1:1、v/v、3 mL) で溶出し、減圧下乾固した。
　オリゴヌクレオチドは滅菌水 (1 mL) に溶かし、希釈液の260 nmにおける吸光度から収量を求めた。また、60 pmol相当のオリゴヌクレオチドを減圧乾固させ、3 μLの滅菌水及び3 μLのマトリックス溶液とよく混和し、プレート上で乾固した後、MALDI-TOF/MSで質量を測定した。
　合成した配列（オリゴリボヌクレオチドについて配列番号１、オリゴデオキシリボヌクレオチドについて配列番号２）及び収率・質量測定の結果を、以下の表に示す。なお、uAEは2'-OMe-4'-AEUを、uAMは2'-OMe-4'-AMUを、uGMは2'-OMe-4'-GMUを、uAPは2'-OMe-4'-APUを、uFAEは2'-F-4'-AEUを示す。これらの構造を図１に示す。また、Fは蛍光標識用に導入したFluoresceinを、小文字のa, u, c, gはそれぞれU, A, Gの2'-OMe修飾体を指す。さらに、3'末端にはアルキン-セリノールリンカー を導入し、今後クリック反応によりＤＤＳ分子を結合させるための足場とした。リンカーを図２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
（融解温度(Tm)の測定）
　10 mMリン酸緩衝液 (pH 7.0, 100 mM NaCl) 中でアニーリングした３μMの以下に示すRNA二重鎖を、５℃から７０℃まで＋０．５℃/min で昇温し、吸光度変化から融解温度 (Tm) を算出した。結果を、図３及び４に示す。
　図３に示すように、アミノエチル修飾による、RNA二本鎖形成能の低下が確認された。相補鎖が、2'位が-OH, -OMeに関わらず一修飾辺り約２℃融解温度が低下した。
（ウシ血清中でのリボヌクレアーゼ耐性試験）
　実施例３で合成した蛍光標識オリゴヌクレオチド300 pmolをOPTI-MEM滅菌水３７．５μLに溶かし、リボヌクレアーゼ源としてのウシ血清１．２μLを加え, ３７℃でインキュベートした。０, ０．５, １, ３, ６, １２, ２４時間後に反応液１．２μLとloading solution (9 M urea含有)５μLを混ぜて反応を停止させた。この反応溶液を20% PAGE, 500 V, 20 mAにて分離した、ルミノ・イメージアナライザー LAS4000を用いて分析した。結果を図５及び図６に示す。
　図５に示すように、まずアミノエチル修飾位置によるリボヌクレアーゼ耐性を比較した。未修飾のＯＮ１や修飾位置が3'末端にまとまっているＯＮ３では０－１時間でほぼ分解が完了したのに対し、均等にアミノエチル修飾を導入したＯＮ２, ４、全てに２'－ＯＭｅ修飾を導入したＯＮ５では分解速度の低下が見られた。２'－ＯＭｅ修飾では６ｈでほぼ分解が完了したのに対し、ＯＮ２, ４では２４時間経過後も全長ＲＮＡの存在が確認された。特に、均等に６ヶ所修飾を導入したＯＮ４では６時間たっても分解物がほぼ見られないことから、アミノアルキル修飾が高いリボヌクレアーゼ耐性を示すことが確認された。
　続いて、図６に示すように、アミノアルキル側鎖の鎖長の違いによるリボヌクレアーゼ耐性能を比較した。その結果、導入したアルキル鎖がアミノメチル基（ＯＮ８）、アミノエチル基（ＯＮ２）、アミノプロピル基（ＯＮ１０）と鎖長が長くなるに従いオリゴヌクレオチドの分解速度が低下すること、即ち、リボヌクレアーゼ耐性が向上することが確認された。
（細胞膜透過性試験）
　HeLa細胞を20000 cell/mLになるように調製し、48 well plateの各wellに 400 μLずつ入れ２４時間培養した。蛍光修飾オリゴヌクレオチド(40 pmol) をOPTI-MEM(400 μL) に溶解させ、各ウェルの培地を吸引したのちに全量をウェルに加えた。１時間インキュベート後、血清入り培養培地 (10%BS入りD-MEM(WAKO)) を200 μL/well加えた。２４時間後、各ウェルの培地を除去し、PBSで２回ウェルを洗浄した。その後、倒立型蛍光顕微鏡 (IX70, OLYMPUS社製) を用い、細胞観察を行った。結果を図７及び図８に示す。
　図７に示すように、アミノエチル修飾による細胞膜透過性の顕著な向上が見られた。特にＯＮ２では１１量体中３ヶ所のみに修飾をもつが、極めて高い細胞内取り込みが確認された。また、修飾位置に着目すると、３'末端に修飾を導入したＯＮ３では膜透過能がみられないことから、アミノエチル修飾を配列に対して均等に分布させることが必要であると示唆された。
　図８に示すように、続いて導入したアミノアルキル側鎖の鎖長の違いによるオリゴヌクレオチドの細胞膜透過能を比較した。その結果、アミノメチル基を導入したオリゴヌクレオチド（ＯＮ８）と比較して、アミノエチル基（ＯＮ２）及びアミノプロピル基（ＯＮ１０）を導入したオリゴヌクレオチドで細胞膜透過能が向上する事が確認された。これは、エチル基、プロピル基による脂溶性の増加、もしくはファンデルワールス分子間力の増加によると想定される。
（RNA干渉能の検証）
　以下に示すｓｉＲＮＡ二重鎖のパッセンジャー鎖におけるウリジンを、実施例１及び実施例２で合成した２’－フルオロアミノエチルウリジン及び２’－Ｏ－メチルアミノエチルウリジン並びにこれらの誘導体を用いて、実施例３に準じて２’－フルオロアミノエチル修飾ｓｉＲＮＡと２’－Ｏ－メチルアミノエチル修飾ｓｉＲＮＡをそれぞれ合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
　アミノエチル修飾ｓｉＲＮＡのRNA干渉能の評価にはDual luciferase reporter assayを用いた。HeLa細胞（Firefly luciferase、Renilla luciferase安定発現株）を8.0×103 cells/mLになるように調製し、96 well plateの各wellに 100 μLずつ入れ24時間培養した。合成したsiRNAのそれぞれの鎖をTE buffer 10 μlに溶解し、95℃で3分加熱後、1時間以上静置し室温に戻した。このsiRNA各量、培地 （OPTI‐MEM）各量、 lipofectamin RNAiMAX（transfection試薬）1.5 μLを総量50 μLになるように混合し、培地を吸った96 well plateの各wellに 10 μLずつ入れ、CO2インキュベーター37℃で20分後培地を50 μl加えてCO2インキュベーター37℃で24時間培養した。24 時間後、培地を吸い、冷凍保存した。なお、ｓｉＲＮＡは、１ｎＭ及び１０ｎＭの２濃度で評価した。また、ポジティブコントロールとして、天然ｓｉＲＮＡを同様にして処理した。
　ルシフェラーゼ発光の測定は、解凍後Dual glo substrate（Firefly luciferaseの基質）24 μLを加え5分間静置後、サンプル23 μLを発光測定用の96 well plateに移し、Firefly luciferaseを測定した。その後、Stop and glo substrate（Renilla luciferaseの基質）23 μLを加え10分静置後、Renilla luciferaseを測定した。Renilla luciferaseの発光測定値をFirefly luciferaseの値で割り、% of controlを用いて比較した。なお、luciferase測定には、Luminescenser JNR IIを使用した。結果を図９に示す。
　図９に示すように、２’－フルオロアミノエチル修飾ｓｉＲＮＡと２’－Ｏ－メチルアミノエチル修飾ｓｉＲＮＡのいずれも、遺伝子発現抑制能を示した。特に、２’－フルオロアミノエチル修飾ｓｉＲＮＡは、ポジティブコントロールである天然ｓｉＲＮＡと同程度の遺伝子発現抑制能を示した。
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配列番号１～４：合成ヌクレオチド

Claims (11)

  1. 　以下の式（１）又は（２）で表される、ヌクレオシド誘導体又はその塩。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式（１）中、Ｒ1は、水素原子、水酸基、水素原子がアルキル基又はアルケニル基で置換された水酸基又は保護された基を表し、式（２）中、Ｘは、ハロゲン原子を表す。式（１）及び式（２）中、Ｒ2及びＲ4は互いに同一又は異なっていてもよく、水素原子、水酸基の保護基、リン酸基、保護されたリン酸基、又は－Ｐ（＝Ｏ）nＲ5Ｒ6（nは０又は１を示し、Ｒ5及びＲ6は、互いに同一又は異なっていてもよく、水素原子、水酸基、保護された水酸基、メルカプト基、保護されたメルカプト基、低級アルコキシ基、シアノ低級アルコキシ基、アミノ基、又は置換されたアミノ基のいずれかを示す。ただし、ｎが１のときには、Ｒ5及びＲ6が共に水素原子となることはない。）を示し、Ｒ3は、それぞれ連結基を有するＮＨＲ7（Ｒ7は、水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアミノ基の保護基を表す。ただし、Ｒ7が、水素原子のとき、連結基は、炭素数２以上のあアルキレン基である。）、アジド基、アミジノ基又はグアニジノ基を表し、Ｂは、プリン－９－イル基、２－オキソ－ピリミジン－１－イル基、置換プリン－９－イル基、又は置換２－オキソ－ピリミジン－１－イル基のいずれかを表す。）
  2. 　前記式（１）及び式（２）中、Ｒ7は水素原子を表すか又はＲ3は前記連結基を有するグアニジノ基を表す、請求項１に記載のヌクレオシド誘導体又はその塩。
  3. 　前記式（１）及び式（２）中、Ｒ3の前記連結基は、炭素数２以上６以下のアルキレン基を表す、請求項１又は２に記載のヌクレオシド誘導体又はその塩。
  4. 　前記式（１）及び式（２）中、Ｒ3の前記連結基は、炭素数２以上６以下のアルキレン基を表し、Ｒ7は水素原子を表す、請求項１～３のいずれかに記載のヌクレオシド誘導体又はその塩。
  5. 　請求項１～４のいずれかに記載のヌクレオシド誘導体を含む、オリゴヌクレオチドに対する細胞膜透過性付与剤。
  6. 　請求項１～４のいずれかに記載のヌクレオシド誘導体を含む、オリゴヌクレオチドに対するリボヌクレアーゼ耐性付与剤。
  7. 　以下の式（３）及び式（４）からなる群から選択される部分構造を少なくとも１個備える、オリゴヌクレオチド誘導体又はその塩。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （式（３）中、Ｒ1は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、水素原子がアルキル基又はアルケニル基で置換された水酸基又は保護された水酸基を表し、式（４）中、Ｘは、ハロゲン原子を表す。式（３）及び式（４）中、Ｒ3は、それぞれ連結基を有するＮＨＲ7（Ｒ7は、水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアミノ基の保護基を表す。ただし、Ｒ7が、水素原子のとき、連結基は、炭素数２以上のアルキレン基である。）、アジド基、アミジノ基又はグアニジノ基を表し、Ｂは、プリン－９－イル基、２－オキソ－ピリミジン－１－イル基、置換プリン－９－イル基、又は置換２－オキソ－ピリミジン－１－イル基のいずれかを表す。）
  8. 　前記部分構造を少なくとも２個備える、請求項７に記載のオリゴヌクレオチド誘導体又はその塩。
  9. 　前記部分構造を少なくとも３個備えており、前記オリゴヌクレオチドを５’末端側、中央部及び３’末端側に備える、請求項７又は８に記載のオリゴヌクレオチド誘導体又はその塩。
  10. 　）前記部分構造を少なくとも６個備える、請求項７～９のいずれかに記載のオリゴヌクレオチド誘導体又はその塩。
  11. 　前記オリゴヌクレオチドは、オリゴリボヌクレオチドである、請求項７～１０のいずれかに記載のオリゴヌクレオチド誘導体又はその塩。
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