WO2024101446A1 - 架橋部にグアニジノ構造を有する修飾ヌクレオシドおよびそれを用いたオリゴヌクレオチドの製造方法 - Google Patents

架橋部にグアニジノ構造を有する修飾ヌクレオシドおよびそれを用いたオリゴヌクレオチドの製造方法 Download PDF

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WO2024101446A1
WO2024101446A1 PCT/JP2023/040535 JP2023040535W WO2024101446A1 WO 2024101446 A1 WO2024101446 A1 WO 2024101446A1 JP 2023040535 W JP2023040535 W JP 2023040535W WO 2024101446 A1 WO2024101446 A1 WO 2024101446A1
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WO
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group
carbon atoms
branched
nucleic acid
acid synthesis
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Application number
PCT/JP2023/040535
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English (en)
French (fr)
Inventor
アジャヤ ラム セレスタ
忠士 梅本
毅志 前川
智 中野
Original Assignee
ルクサナバイオテク株式会社
日産化学株式会社
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Definitions

  • the present invention relates to a modified nucleoside having a guanidino structure at the crosslinking portion and a method for producing an oligonucleotide using the same.
  • Disease treatment methods using nucleic acid medicines include the antisense method, antigene method, method using aptamers, and method using siRNA.
  • the antisense method is a technique in which an oligonucleotide (antisense strand) complementary to disease-related mRNA is introduced from the outside to form a double strand, thereby inhibiting the translation process of pathogenic RNA and treating or preventing the disease.
  • the method using siRNA is similar to the antisense method, and inhibits the translation of mRNA into protein by double-stranded RNA administered to the living body.
  • the antigene method suppresses the transcription from DNA to RNA by introducing from the outside a triple-strand-forming oligonucleotide that corresponds to the DNA site that transcribes the pathogenic RNA.
  • aptamers are short nucleic acid molecules (oligonucleotides), and function by binding to biological components such as proteins that cause disease.
  • S-oligo phosphorothioate type oligonucleotides
  • BNA 2',4'-bridged nucleic acid
  • LNA locked nucleic acid
  • Patent Documents 1 to 4 and Non-Patent Documents 1 to 4 are some of the nucleic acid medicine materials that have been developed so far.
  • S-oligo has high nuclease resistance, but has the drawback of low binding affinity with the target nucleic acid chain, and improvement is required.
  • Both 2',4'-BNA/2',4'-LNA have high binding affinity with the target nucleic acid chain, and are the most promising molecules as materials for future nucleic acid medicines.
  • their resistance to nucleases is insufficient, and there is room for improvement in terms of stability in the body.
  • the present invention aims to solve the above problems, and aims to provide modified nucleosides that have a guanidino structure at the crosslinking portion and have excellent chemical stability, their intermediates, and the modified nucleotides, as well as methods for producing the modified nucleosides, their intermediates, and the modified nucleotides. It also aims to provide methods for producing oligonucleotides that use the modified nucleosides and/or the modified nucleotides.
  • the present invention relates to a compound represented by the following formula (I) or a salt thereof:
  • B1 is, (a) a purine-9-yl group, which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a mercapto group, a mercapto group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms, an amino group, a linear alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, an amino group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, and a halogen atom; or (b) a 1,2-dihydropyrimidin-1-yl group, which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis,
  • R 13a and R 13b each independently represent a hydrogen atom, an optionally branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, a nitro group, a halogen atom, a cyano group, Si(R a ) 3 (wherein R a represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms), a sulfonyl group, SO 2 Ph, or SiMePh 2 , and * represents a bond); or
  • R 14 and R 15 each independently represent a hydrogen atom, an optionally branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a phenyl group, and * represents a bond.
  • R6 is a group represented by the following formula:
  • R 8a and R 8b each independently represent (a) an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (b) an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (c) an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring; or (d) a silyl group which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, a mercapto group, a mercapto group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms
  • R 8'a and R 8'b each independently represent (a) an optionally branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms; (b) an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (c) an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring; or (d) a silyl group which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, a mercapto group, a mercapto group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, an
  • R 8'a and R 8'b each independently represent (a) an optionally branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms; (b) an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (c) an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring; or (d) a hydroxyl group, a hydroxyl group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, a mercapto group, a mercapto group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, or a linear alkoxy group having 1
  • R 8a and R 8b each independently represent (a) an optionally branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms; (b) an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (c) an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring; or (d) a silyl group which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, a mercapto group, a mercapto group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms which may form a
  • R 6 is a group represented by the following formula:
  • R 8a and R 8b each independently represent (a) an optionally branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms; (b) an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (c) an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring; or (d) a silyl group which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, a mercapto group, a mercapto group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms which may form a
  • R 8'a and R 8'b each independently represent (a) an optionally branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms; (b) an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (c) an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring; or (d) a silyl group which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, a mercapto group, a mercapto group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, an
  • R 7 in the above formula (I) is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, which may be branched or cyclic.
  • both R 8a and R 8b in the above formula (I) are alkyl groups having 3 to 8 carbon atoms which may be branched or cyclic.
  • both R 8a and R 8b in formula (I) above are t-butyl groups.
  • the present invention also relates to a method for producing an oligonucleotide or a pharmacologically acceptable salt thereof, the method comprising a step of synthesizing a nucleic acid using the above compound or a salt thereof.
  • the oligonucleotide is an oligonucleotide that contains at least one phosphorothioate bond.
  • the present invention also relates to a compound represented by the following formula (II) or a salt thereof.
  • R7 is (a) an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may be branched or cyclic, and which may be branched or cyclic; (b) a cyanoalkoxy group having 1 to 8 carbon atoms; (c) an aralkyl group having an aryl moiety having 6 to 12 carbon atoms, which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or ring, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or ring, a mercapto group, a mercapto group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms which may form
  • R 8'a and R 8'b each independently represent (a) an optionally branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms; (b) an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (c) an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring; or (d) a silyl group which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, a mercapto group, a mercapto group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, an
  • the present invention also relates to a method for producing a compound represented by formula (II) or a salt thereof,
  • the method includes a step of reacting a reaction product of a compound represented by the following formula (III) and a compound represented by the following formula (IV) with a compound represented by the following formula (V):
  • R 8a and R 8b each independently represent (a) an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (b) an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (c) an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring; or (d) a silyl group which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, a mercapto group, a mercapto group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon
  • R 8'a and R 8'b each independently represent (a) an optionally branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms; (b) an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (c) an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring; or (d) a silyl group which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, a mercapto group, a mercapto group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, an
  • the present invention also provides a method for producing a compound represented by formula (I) or a salt thereof, comprising the steps of: A compound represented by the following formula (VI) or a salt thereof:
  • B1 is, (a) a purine-9-yl group, which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a mercapto group, a mercapto group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms, an amino group, a linear alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, an amino group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, and a halogen atom; or (b) a 1,2-dihydropyrimidin-1-yl group, which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected by a protecting group for nucleic acid
  • R 8'a and R 8'b each independently represent (a) an optionally branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms; (b) an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (c) an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring; or (d) a silyl group which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, a mercapto group, a mercapto group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, an
  • the guanidinylation step is carried out in the presence of a metal salt.
  • the metal salt is silver nitrate, silver chloride, silver bromide, silver iodide, silver trifluoromethanesulfonate, silver tetrafluoroborate, or silver hexafluorophosphate.
  • the metal salt is copper(I) chloride, copper(I) bromide, copper(I) iodide, copper(I) trifluoromethanesulfonate, copper(I) tetrafluoroborate, or copper(I) hexafluorophosphate.
  • R 2 in formula (VI) is a hydrogen atom.
  • R 2 in the above formula (I) is -P(R 4 )R 5
  • R4 and R5 are each independently (a) a hydroxyl group; (b) a hydroxyl group protected by a protecting group in nucleic acid synthesis; (c) a mercapto group; (d) a sulfhydryl group protected by a protecting group in nucleic acid synthesis; (e) an amino group; (f) an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms; (g) an alkylthio group having 1 to 5 carbon atoms; (h) a cyanoalkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; (i) a dialkylamino group having an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different; or (j) a cyclic alkylamino group having 3 to 6 carbon atoms; or R 4 and R 5 taken together represent the following formula:
  • R 13a and R 13b each independently represent a hydrogen atom, an optionally branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, a nitro group, a halogen atom, a cyano group, Si(R a ) 3 (wherein R a represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms), a sulfonyl group, SO 2 Ph, or SiMePh 2 , and * represents a bond); or
  • R 14 and R 15 each independently represent a hydrogen atom, an optionally branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a phenyl group, and * represents a bond.
  • R 2 in formula (VI) is a protecting group for a hydroxyl group in nucleic acid synthesis, and the method further comprises a step of deprotecting the protecting group.
  • R 2 in the above formula (I) is -P(R 4 )R 5
  • R4 and R5 are each independently (a) a hydroxyl group; (b) a hydroxyl group protected by a protecting group in nucleic acid synthesis; (c) a mercapto group; (d) a sulfhydryl group protected by a protecting group in nucleic acid synthesis; (e) an amino group; (f) an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms; (g) an alkylthio group having 1 to 5 carbon atoms; (h) a cyanoalkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; (i) a dialkylamino group having an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different; or (j) a cyclic alkylamino group having 3 to 6 carbon atoms; or R 4 and R 5 taken together represent the following formula:
  • R 13a and R 13b each independently represent a hydrogen atom, an optionally branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, a nitro group, a halogen atom, a cyano group, Si(R a ) 3 (wherein R a represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms), a sulfonyl group, SO 2 Ph, or SiMePh 2 , and * represents a bond); or
  • R 14 and R 15 each independently represent a hydrogen atom, an optionally branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a phenyl group, and * represents a bond.
  • the stability of the protecting group constituting the guanidino structure of the crosslinking portion can be increased.
  • the compound of the present invention can also provide a nucleic acid molecule for an oligonucleotide that has good binding affinity to a target nucleic acid and exhibits good nuclease resistance.
  • 1 is a 1 H-NMR spectrum of the compound (compound a2) obtained in Example 1 (1-1(1)).
  • 1 is a 1 H-NMR spectrum of the compound (amidite a3) obtained in Example 1 (1-2). This is a 1 H-NMR spectrum of the compound (compound b2)) obtained in Example 2 (2-1(1)).
  • 1 is a 1 H-NMR spectrum of the compound (amidite b3) obtained in Example 2 (2-2).
  • 1 is a 1 H-NMR spectrum of the compound (compound c1) obtained in Example 3 (3-1).
  • This is a 1 H-NMR spectrum of the compound (compound c2) obtained in Example 3 (3-2).
  • This is a 1 H-NMR spectrum of the compound (compound c3) obtained in Example 3 (3-3).
  • the term "straight-chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms” refers to any straight-chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, specifically, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, or an n-hexyl group.
  • the term “alkyl group having 1 to 6 carbon atoms” refers to any straight-chain, branched-chain, or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the term "straight-chain alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms” includes alkoxy groups having any straight-chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples include methoxy, ethoxy, and n-propoxy groups.
  • the term “alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms” refers to any straight-chain, branched, or cyclic alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.
  • straight-chain alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a straight-chain alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms refers to the above-mentioned "straight-chain alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms", as well as an alkyl group in which one or more hydrogen atoms constituting the "straight-chain alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms" are substituted with another "straight-chain alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms" which may be the same or different.
  • Examples of such "straight-chain alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with straight-chain alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms" include methoxy groups, ethoxy groups, n-propoxy groups, methoxymethoxy groups, ethoxymethoxy groups, n-propoxymethoxy groups, methoxyethoxy groups (e.g., 2-methoxyethoxy groups), ethoxyethoxy groups (e.g., 2-ethoxyethoxy groups), and n-propoxyethoxy groups.
  • cyanoalkoxy group having 1 to 6 carbon atoms refers to any linear, branched, or cyclic alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms in which at least one hydrogen atom has been replaced with a cyano group.
  • the term "straight-chain alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms” includes alkylthio groups having any straight-chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples include methylthio, ethylthio, and n-propylthio groups.
  • alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms refers to any straight-chain, branched, or cyclic alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms.
  • straight-chain alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms includes alkylamino groups having one or two alkylamino groups having any straight-chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples include methylamino group, dimethylamino group, ethylamino group, methylethylamino group, diethylamino group, etc.
  • alkyl group having 1 to 7 carbon atoms which may be branched or cyclic
  • alkyl group having 3 to 7 carbon atoms includes any straight-chain alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, any branched-chain alkyl group having 3 to 7 carbon atoms, and any cyclic alkyl group having 3 to 7 carbon atoms. Sometimes it is simply called "lower alkyl group”.
  • any straight-chain alkyl group having 1 to 7 carbon atoms includes methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, and n-heptyl group
  • any branched-chain alkyl group having 3 to 7 carbon atoms includes isopropyl group, isobutyl group, tert-butyl group, isopentyl group, etc.
  • any cyclic alkyl group having 3 to 7 carbon atoms includes cyclopropylmethyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclopentylmethyl group, cyclohexyl group, etc.
  • alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring includes any straight-chain alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, any branched-chain alkenyl group having 3 to 7 carbon atoms, and any cyclic alkenyl group having 3 to 7 carbon atoms.
  • any linear alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms includes ethenyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, and 1-hexenyl groups
  • any branched alkenyl group having 3 to 7 carbon atoms includes isopropenyl, 1-methyl-1-propenyl, 1-methyl-2-propenyl, 2-methyl-1-propenyl, 2-methyl-2-propenyl, and 1-methyl-2-butenyl groups
  • any cyclic alkenyl group having 3 to 7 carbon atoms includes cyclobutenyl, cyclopentenyl, and cyclohexenyl groups.
  • aryl group having 6 to 12 carbon atoms refers to any aryl group having 6 to 12 carbon atoms composed only of hydrocarbons, such as a phenyl group, a naphthyl group, an indenyl group, an azulenyl group, etc.
  • heteroaryl group having 1 to 12 carbon atoms includes any heteroaryl group having 1 to 12 carbon atoms, in which at least one carbon atom constituting the ring structure of any aryl group having 5 to 14 carbon atoms and composed only of hydrocarbons has been replaced with a heteroatom (e.g., a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, or a combination thereof).
  • heteroatom e.g., a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, or a combination thereof.
  • heteroaryl groups having 1 to 12 carbon atoms include pyridyl groups, pyrrolyl groups, quinolyl groups, indolyl groups, imidazolyl groups, furyl groups, and thienyl groups.
  • aralkyl group having an aryl portion having 6 to 12 carbon atoms examples include a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, a 3-phenylpropyl group, a 2-phenylpropyl group, a 4-phenylbutyl group, and a 2-phenylbutyl group.
  • heteroarylkyl group having a heteroaryl portion having 1 to 12 carbon atoms examples include a pyridylmethyl group, an indolylmethyl group, a furylmethyl group, a thienylmethyl group, a pyrrolylmethyl group, a 2-pyridylethyl group, a 1-pyridylethyl group, and a 3-thienylpropyl group.
  • acyl group examples include aliphatic acyl groups and aromatic acyl groups.
  • aliphatic acyl groups include formyl, acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, pentanoyl, pivaloyl, valeryl, isovaleryl, octanoyl, nonanoyl, decanoyl, 3-methylnonanoyl, 8-methylnonanoyl, 3-ethyloctanoyl, 3,7-dimethyloctanoyl, undecanoyl, dodecanoyl, tridecanoyl, tetradecanoyl, pentadecanoyl, hexadecanoyl, 1-methylpentadecanoyl, 14-methylpentadecanoyl, 13,13-dimethyltetradecanoyl, heptadecanoyl, 1-methylpenta
  • lower alkylcarbonyl groups include alkylcarbonyl groups such as lower noyl, 15-methylhexadecanoyl, octadecanoyl, 1-methylheptadecanoyl, nonadecanoyl, eicosanoyl, and henaicosanoyl groups; carboxylated alkylcarbonyl groups such as succinoyl, glutaroyl, and adipoyl groups; halogeno lower alkylcarbonyl groups such as chloroacetyl, dichloroacetyl, trichloroacetyl, and trifluoroacetyl groups; lower alkoxy lower alkylcarbonyl groups such as methoxyacetyl group; and unsaturated alkylcarbonyl groups such as (E)-2-methyl-2-butenoyl group.
  • alkylcarbonyl groups such as lower noyl, 15-methylhexadecanoyl, octadecan
  • aromatic acyl groups include arylcarbonyl groups such as benzoyl, ⁇ -naphthoyl, and ⁇ -naphthoyl; halogenoarylcarbonyl groups such as 2-bromobenzoyl and 4-chlorobenzoyl; lower alkylated arylcarbonyl groups such as 2,4,6-trimethylbenzoyl and 4-toluoyl; lower alkoxylated arylcarbonyl groups such as 4-anisoyl; carboxylated arylcarbonyl groups such as 2-carboxybenzoyl, 3-carboxybenzoyl, and 4-carboxybenzoyl; nitrated arylcarbonyl groups such as 4-nitrobenzoyl and 2-nitrobenzoyl; lower alkoxycarbonylated arylcarbonyl groups such as 2-(methoxycarbonyl)benzoyl; and arylated arylcarbonyl groups such as 4-phenylbenzoyl.
  • sil group examples include tri-lower alkylsilyl groups such as trimethylsilyl group, triethylsilyl group, isopropyldimethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, methyldiisopropylsilyl group, methyldi-t-butylsilyl group, and triisopropylsilyl group; silyl groups substituted with 1 to 2 aryl groups such as diphenylmethylsilyl group (SiMePh 2 group), butyldiphenylbutylsilyl group, diphenylisopropylsilyl group, and phenyldiisopropylsilyl group; triarylsilyl groups substituted with 3 aryl groups such as triphenylsilyl group, etc.
  • sulfonyl group examples include arylsulfonyl groups such as phenylsulfonyl group (SO 2 Ph group) and 4-methylphenylsulfonyl group; lower alkylsulfonyl groups such as methylsulfonyl group and trifluoromethanesulfonyl group; and the like.
  • halogen atom includes, for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom.
  • the "protecting group” in the terms “protecting group for an amino group in nucleic acid synthesis”, “protecting group for a hydroxyl group in nucleic acid synthesis”, “hydroxyl group protected by a protecting group in nucleic acid synthesis”, “phosphate group protected by a protecting group in nucleic acid synthesis”, and “mercapto group protected by a protecting group in nucleic acid synthesis” is not particularly limited as long as it is capable of stably protecting an amino group, hydroxyl group, phosphate group, or mercapto group during nucleic acid synthesis.
  • protecting group that is stable during the synthesis process of an oligonucleotide and can be cleaved by chemical methods such as hydrogenolysis, hydrolysis, electrolysis, and photolysis.
  • protecting groups include lower alkyl groups, lower alkenyl groups, acyl groups, tetrahydropyranyl or tetrahydrothiopyranyl groups, tetrahydrofuranyl or tetrahydrothiofuranyl groups, silyl groups, lower alkoxymethyl groups, lower alkoxylated lower alkoxymethyl groups, halogeno lower alkoxymethyl groups, lower alkoxylated ethyl groups, halogenated ethyl groups, methyl groups substituted with 1 to 3 aryl groups, "methyl groups substituted with 1 to 3 aryl groups in which the aryl ring is substituted with a lower alkyl group, a lower alkoxy group, a halogen atom or a cyano group
  • the tetrahydropyranyl group or tetrahydrothiopyranyl group includes tetrahydropyran-2-yl group, 3-bromotetrahydropyran-2-yl group, 4-methoxytetrahydropyran-4-yl group, tetrahydrothiopyran-4-yl group, 4-methoxytetrahydrothiopyran-4-yl group, etc.
  • the tetrahydrofuranyl group or tetrahydrothiofuranyl group includes tetrahydrofuran-2-yl group, tetrahydrothiofuran-2-yl group, etc.
  • the lower alkoxymethyl group includes methoxymethyl group, 1,1-dimethyl-1-methoxymethyl group, ethoxymethyl group, propoxymethyl group, isopropoxymethyl group, butoxymethyl group, t-butoxymethyl group, etc.
  • the lower alkoxylated lower alkoxymethyl group includes 2-methoxyethoxymethyl group, etc.
  • the halogeno lower alkoxymethyl group includes 2,2,2-trichloroethoxymethyl group, bis(2-chloroethoxy)methyl group, etc.
  • Examples of lower alkoxylated ethyl groups include 1-ethoxyethyl and 1-(isopropoxy)ethyl groups.
  • halogenated ethyl groups include 2,2,2-trichloroethyl groups.
  • methyl groups substituted with 1 to 3 aryl groups include benzyl, ⁇ -naphthylmethyl, ⁇ -naphthylmethyl, diphenylmethyl, triphenylmethyl, ⁇ -naphthyldiphenylmethyl, and 9-anthrylmethyl groups.
  • methyl groups substituted with 1 to 3 aryl groups in which the aryl ring is substituted with a lower alkyl group, a lower alkoxy group, a halogen atom, or a cyano group include 4-methylbenzyl, 2,4,6-trimethylbenzyl, 3,4,5-trimethylbenzyl, 4-methoxybenzyl, 4-methoxyphenyldiphenylmethyl, 4,4'-dimethoxytriphenylmethyl, 2-nitrobenzyl, 4-nitrobenzyl, 4-chlorobenzyl, 4-bromobenzyl, and 4-cyanobenzyl groups.
  • Examples of the lower alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, and a t-butoxycarbonyl group.
  • Examples of "aryl groups substituted with a nitro group” include a 4-chlorophenyl group, a 2-fluorophenyl group, a 4-methoxyphenyl group, a 4-nitrophenyl group, a 2,4-dinitrophenyl group, etc.
  • Examples of "lower alkoxycarbonyl groups substituted with a halogen atom or a tri-lower alkylsilyl group” include a 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl group, a 2-trimethylsilylethoxycarbonyl group, etc.
  • alkenyloxycarbonyl groups include a vinyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, etc.
  • alkenyloxycarbonyl groups include a vinyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, etc.
  • alkyloxycarbonyl groups in which the aryl ring may be substituted with a lower alkoxy or nitro group include a benzyloxycarbonyl group, a 4-methoxybenzyloxycarbonyl group, a 3,4-dimethoxybenzyloxycarbonyl group, a 2-nitrobenzyloxycarbonyl group, a 4-nitrobenzyloxycarbonyl group, etc.
  • examples of the "protecting group for hydroxyl groups in nucleic acid synthesis” include, for example, an aliphatic acyl group, an aromatic acyl group, a methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups, a "methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups in which the aryl ring is substituted with a lower alkyl, lower alkoxy, halogen, or cyano group," and a silyl group.
  • examples of the "protecting group for hydroxyl groups in nucleic acid synthesis” include, for example, an acetyl group, a benzoyl group, a benzyl group, a p-methoxybenzoyl group, a p-methoxybenzyl group, a trityl group, a 4,4'-dimethoxytrityl (DMTr) group, a 4-monomethoxytrityl group, a tert-butyldiphenylsilyl group, a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a isopropyldimethylsilyl group, a methyldiisopropylsilyl group, a methyldi-t-butylsilyl group, a triisopropylsilyl group, a tert-butyldimethylsilyl (TBDMS) group, a [(triiso)
  • the protecting group of the "hydroxyl group protected by a protecting group in nucleic acid synthesis” includes, for example, an aliphatic acyl group, an aromatic acyl group, a "methyl group substituted with 1 to 3 aryl groups", an "aryl group substituted with a halogen atom, a lower alkoxy group, or a nitro group", a lower alkyl group, and a lower alkenyl group.
  • the protecting group of the "hydroxyl group protected by a protecting group in nucleic acid synthesis” includes, for example, a benzoyl group, a benzyl group, a 2-chlorophenyl group, a 4-chlorophenyl group, and a 2-propenyl group.
  • the "protecting group for an amino group in nucleic acid synthesis” includes, for example, an acyl group (preferably a benzoyl group), a dimethylformamidyl group, and a diphenylcarbamoyl group.
  • the "amino group protected with a protecting group in nucleic acid synthesis” includes, for example, an amino group protected with an acyl group, preferably an amino group protected with a benzoyl group.
  • the "protecting group" of the "phosphate group protected by a protecting group in nucleic acid synthesis” includes, for example, a lower alkyl group, a lower alkyl group substituted with a cyano group, an aralkyl group, an "aralkyl group in which an aryl ring is substituted with a nitro group or a halogen atom," and an "aryl group substituted with a lower alkyl group, a halogen atom, or a nitro group.”
  • the "protecting group” of the "phosphate group protected by a protecting group in nucleic acid synthesis” includes, for example, a 2-cyanoethyl group, a 2,2,2-trichloroethyl group, a benzyl group, a 2-chlorophenyl group, and a 4-chlorophenyl group.
  • the "protecting group" of the "mercapto group protected by a protecting group in nucleic acid synthesis” may be, for example, an aliphatic acyl group or an aromatic acyl group, preferably a benzoyl group.
  • R 4 and R 5 each independently represent a hydroxyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, a mercapto group, a mercapto group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an amino group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms, a cyanoalkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or a dialkylamino group having an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), a group in which R 4 is OR 4a and R 5 is NR 5a is referred to as a "phosphoramidite group" (wherein R 4a is, for example, a cyanoalkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and R 5a is, for example, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms).
  • the phosphoramidite group is preferably a group represented by the formula -P(OC 2 H 4 CN)(N(iPr) 2 ) or a group represented by the formula -P(OCH 3 )(N(iPr) 2 ), where iPr represents an isopropyl group.
  • nucleoside and nucleoside analogue refer to non-natural nucleosides in which a purine or pyrimidine base is bound to a sugar, as well as nucleosides in which a sugar is bound to an aromatic heterocycle or aromatic hydrocarbon ring other than purine or pyrimidine that can substitute for a purine or pyrimidine base.
  • the terms “artificial oligonucleotide” and “oligonucleotide analog” refer to a non-natural derivative of an "oligonucleotide” in which, for example, 2 to 50 identical or different "nucleosides” or “nucleoside analogs” are linked by phosphodiester bonds.
  • Such analogs preferably include sugar derivatives in which the sugar moiety is modified; thioate derivatives in which the phosphodiester moiety is thioated; esters in which the terminal phosphate moiety is esterified; and amides in which the amino group on the purine base is amidated, and more preferably sugar derivatives in which the sugar moiety is modified.
  • salt thereof refers to a salt of the compound represented by formula (I) of the present invention.
  • salts include metal salts such as alkali metal salts, such as sodium salt, potassium salt, and lithium salt, alkaline earth metal salts, such as calcium salt and magnesium salt, aluminum salt, iron salt, zinc salt, copper salt, nickel salt, and cobalt salt; inorganic salts, such as ammonium salt, t-octylamine salt, dibenzylamine salt, morpholine salt, glucosamine salt, phenylglycine alkyl ester salt, ethylenediamine salt, N-methylglucamine salt, guanidine salt, diethylamine salt, triethylamine salt, dicyclohexylamine salt, N,N'-dibenzylethylenediamine salt, chloroprocaine salt, procaine salt, diethanolamine salt, N-benzyl-phenethylamine salt, piperazine salt,
  • metal salts such as alkali
  • amine salts such as organic salts like ethyl ammonium salts and tris(hydroxymethyl)aminomethane salts; inorganic acid salts like hydrohalogen salts like hydrofluoride, hydrochloride, hydrobromide and hydroiodide, nitrate, perchlorate, sulfate and phosphate; organic acid salts like lower alkane sulfonates like methanesulfonate, trifluoromethanesulfonate and ethanesulfonate, arylsulfonates like benzenesulfonate and p-toluenesulfonate, acetate, malate, fumarate, succinate, citrate, tartrate, oxalate and maleate; and amino acid salts like glycine salt, lysine salt, arginine salt, ornithine salt, glutamate and aspartate.
  • inorganic acid salts like hydrohalogen salts like hydroflu
  • the term "pharmacologically acceptable salt thereof” refers to a salt of an oligonucleotide analogue containing at least one nucleoside structure derived from the compound represented by formula (I) of the present invention.
  • salts include metal salts such as alkali metal salts, such as sodium salt, potassium salt, and lithium salt, alkaline earth metal salts, such as calcium salt and magnesium salt, aluminum salt, iron salt, zinc salt, copper salt, nickel salt, and cobalt salt; inorganic salts, such as ammonium salt, t-octylamine salt, dibenzylamine salt, morpholine salt, glucosamine salt, phenylglycine alkyl ester salt, ethylenediamine salt, N-methylglucamine salt, guanidine salt, diethylamine salt, triethylamine salt, dicyclohexylamine salt, N,N'-dibenzylethylenediamine salt, chloroprocaine salt,
  • metal salts
  • amine salts such as organic salts like ethyl ammonium salts and tris(hydroxymethyl)aminomethane salts; inorganic acid salts like hydrohalogen salts like hydrofluoride, hydrochloride, hydrobromide and hydroiodide, nitrate, perchlorate, sulfate and phosphate; organic acid salts like lower alkane sulfonates like methanesulfonate, trifluoromethanesulfonate and ethanesulfonate, arylsulfonates like benzenesulfonate and p-toluenesulfonate, acetate, malate, fumarate, succinate, citrate, tartrate, oxalate and maleate; and amino acid salts like glycine salt, lysine salt, arginine salt, ornithine salt, glutamate and aspartate.
  • inorganic acid salts like hydrohalogen salts like hydroflu
  • the compound (nucleoside) of the present invention is a compound represented by the following formula (I) or a salt thereof:
  • B1 is (a) a purine-9-yl group, which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a mercapto group, a mercapto group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms, an amino group, a linear alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, an amino group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, and a halogen atom; or (b) a 1,2-dihydropyrimidin-1-yl group, which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, a
  • B 1 examples include an adenyl group, a guanyl group, a cytosinyl group, a uracinyl group, and a thyminyl group, as well as a 6-aminopurin-9-yl group, a 2,6-diaminopurin-9-yl group, a 2-amino-6-chloropurin-9-yl group, a 2-amino-6-fluoropurin-9-yl group, a 2-amino-6-bromopurin-9-yl group, a 2-amino-6-hydroxypurin-9-yl group, a 6-amino-2-methoxypurin-9-yl group, a 6-amino-2-chloropurin-9-yl group, a 6-amino-2-fluoropurin-9-yl group, a 2,6-dimethoxypurin-9-yl group, a 2,6-dichloropurin-9
  • B1 may be represented by the following structural formula:
  • B 1 is also preferably one in which the hydroxyl and amino groups constituting the above group are protected by protective groups during oligonucleotide synthesis.
  • R2 and R3 each independently represent (a) a hydrogen atom; (b) Protective groups for hydroxyl groups in nucleic acid synthesis; (c) an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (d) an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (e) an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a mercapto group, a mercapto group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms, an amino group, a linear alkylamino group having 1 to
  • R 13a and R 13b each independently represent a hydrogen atom, an optionally branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, a nitro group, a halogen atom, a cyano group, Si(R a ) 3 (wherein R a represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms), a sulfonyl group, SO 2 Ph, or SiMePh 2 [wherein Ph represents a phenyl group], and * represents a bond); or
  • R 14 and R 15 each independently represent a hydrogen atom, an optionally branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a phenyl group, and * represents a bond.) constitutes]; It is.
  • R 2 or R 3 is (m)-P(R 4 )R 5
  • R4 and R5 are each independently (a) a hydroxyl group; (b) a hydroxyl group protected by a protecting group in nucleic acid synthesis; (c) a mercapto group; (d) a sulfhydryl group protected by a protecting group in nucleic acid synthesis; (e) an amino group; (f) an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms; (g) an alkylthio group having 1 to 5 carbon atoms; (h) a cyanoalkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; (i) a dialkylamino group having an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different; or (j) a cyclic alkylamino group having 3 to 6 carbon atoms; is] Specific examples of the above-mentioned "-P(R 4 )R 5
  • R 6 and R 7 are composed of either the following "Combination A” or “Combination B”.
  • R 6 is a group represented by the following formula:
  • R 8a and R 8b each independently represent (a) an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (b) an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (c) an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring; or (d) a silyl group which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, a mercapto group, a mercapto group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms
  • R 8'a and R 8'b each independently represent (a) an optionally branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms; (b) an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (c) an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring; or (d) a silyl group which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, a mercapto group, a mercapto group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, an
  • R 6 is: (a) an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may be branched or cyclic, and which may be branched or cyclic; (b) a cyanoalkoxy group having 1 to 8 carbon atoms; (c) an aralkyl group having an aryl moiety having 6 to 12 carbon atoms, which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or ring, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or ring, a mercapto group, a mercapto group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8
  • R 8'a and R 8'b each independently represent (a) an optionally branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms; (b) an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (c) an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring; or (d) a hydroxyl group, a hydroxyl group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, a mercapto group, a mercapto group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, or a linear alkoxy group having 1
  • R 8a and R 8b each independently represent (a) an optionally branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms; (b) an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (c) an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring; or (d) a silyl group which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, a mercapto group, a mercapto group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms which may form a
  • R 6 and R 7 have a group constituted by the above “Combination A” because it has a more stable chemical structure.
  • R 9 and R 10 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be branched or cyclic, or R 9 and R 10 together form -(CH 2 ) m - (wherein m is an integer of 2 to 7).
  • R 11 and R 12 may each independently be a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may form a branched or cyclic group. Alternatively, R 11 and R 12 may together form the oxygen atom portion ( ⁇ O) of a carbonyl group (—(CO)—). Alternatively, R 11 and R 12 may together form —(CH 2 ) n — (where n is an integer from 2 to 7).
  • the compound represented by formula (I) of the present invention or its salt is preferably a compound represented by the following formula (I') or its salt, because it can more stably maintain the guanidide structure of the crosslinked portion:
  • B1 , R2 , R3 , R7, R8a , R8b , R9 , R10 , R11 , and R12 are each independently as defined above).
  • guanidino structure has been introduced into the crosslinking portion of 2',4'-BNA/LNA. Since guanidine has a positive charge, the compound of the present invention and its salt are expected to improve the ability to form a double strand with the target nucleic acid and to improve enzyme resistance by, for example, suppressing anion repulsion (electrostatic interaction) in the phosphate diester portion and enhancing the hydration effect.
  • the compound of the present invention or a salt thereof contains a protecting group having a specific substituent (9-fluorenylmethyloxycarbonyl group; Fmoc group) in R 6 or R 7 of formula (I).
  • a protecting group having a specific substituent By containing such a protecting group having a specific substituent, the obtained compound and a salt thereof can maintain a stable state for a long period of time, as compared with, for example, a compound or a salt thereof having an unsubstituted Fmoc group (9-fluorenylmethyloxycarbonyl group itself).
  • a protecting group having a specific substituent (Fmoc group) is not particularly limited, and examples thereof include an Fmoc group substituted with two t-butyl groups (di-tBu-Fmoc).
  • the compound of formula (I) of the present invention or a salt thereof can be used to easily synthesize a 2',4'-bridged artificial nucleotide.
  • the triphosphorylation of a 2',4'-bridged artificial nucleotide can be easily performed by a person skilled in the art according to the method described in Non-Patent Document 5.
  • the compound of the above formula (I) or a salt thereof can be produced, for example, by reacting a compound having a specific nucleoside structure with a guanidinylating agent, as exemplified in the Examples described later.
  • guanidinylating reagent that can be used in such a reaction is a compound represented by the following formula (II) or a salt thereof:
  • R7 is (a) an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may be branched or cyclic, and which may be branched or cyclic; (b) a cyanoalkoxy group having 1 to 8 carbon atoms; (c) an aralkyl group having an aryl moiety having 6 to 12 carbon atoms, which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or ring, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or ring, a mercapto group, a mercapto group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms which may form
  • R 8'a and R 8'b each independently represent (a) an optionally branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms; (b) an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (c) an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring; or (d) a silyl group which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, a mercapto group, a mercapto group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, an
  • the compounds represented by the above formula (II) include both tautomers and geometric isomers.
  • R 8a and R 8b are preferably an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms which may be branched or cyclic, more preferably a branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, still more preferably a tertiary alkyl group having 4 to 6 carbon atoms, and particularly preferably a tert-butyl group.
  • R7 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may be branched or cyclic, and which may be branched or cyclic, more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be branched or cyclic, still more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be branched, and particularly preferably a tert-butyl group.
  • R 16 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, or an n-butyl group, and particularly preferably a methyl group.
  • the compound of formula (II) that can be used as a guanidinylation reagent can be produced, for example, by reacting a compound represented by formula (III) below with a compound represented by formula (IV) below, and then reacting the reaction product with a compound represented by formula (V) below.
  • R 8a and R 8b are each independently the same as defined in formula (II)].
  • R 7 and R 16 are the same as defined in formula (II) above, and X ⁇ is a counter anion].
  • p is preferably independently 1 or 2, and particularly preferably 1.
  • X include a halogen atom, a p-toluenesulfonyloxy group, a methanesulfonyloxy group, and a trifluoromethanesulfonyloxy group.
  • X is preferably a halogen atom, and particularly preferably an iodine atom.
  • reaction product of the compound represented by formula (III) and the compound represented by formula (IV) is represented by the following formula.
  • it can be obtained by reacting the compound represented by formula (III) with the compound represented by formula (IV) in a suitable solvent in the presence of a base.
  • the solvent is not particularly limited as long as the reaction proceeds well, but specific examples include halogenated hydrocarbon solvents (dichloromethane (DCM), chloroform, etc.), lower aliphatic acid ester solvents (ethyl acetate, etc.), nitrile solvents (acetonitrile, etc.), and combinations thereof.
  • the solvent is preferably an organic solvent, more preferably a halogenated hydrocarbon solvent, and particularly preferably dichloromethane.
  • bases include pyridine, N-methylmorpholine, and combinations thereof, and preferably pyridine.
  • the equivalent of the base is, for example, 1 to 5 equivalents, and preferably 1 to 2 equivalents, per mole of the compound of formula (III).
  • the amount of the compound represented by formula (IV) used is, for example, 1 to 5 equivalents, and preferably 1 to 2 equivalents, per mole of the compound represented by formula (III).
  • the reaction temperature is, for example, -78°C to the solvent reflux temperature, preferably 0 to 50°C, and particularly preferably 10 to 40°C.
  • the reaction time is preferably 10 minutes to 48 hours, more preferably 20 minutes to 10 hours, and even more preferably 30 minutes to 5 hours.
  • the solvent used as the reaction condition between the reaction product and the compound represented by formula (V) is not particularly limited as long as the reaction proceeds well, but specific examples include the same solvent as in the step of reacting the compound of formula (III) with the compound of formula (IV), as well as water.
  • a mixed solvent of a halogenated hydrocarbon solvent and water is preferred, and a mixed solvent of dichloromethane and water is particularly preferred.
  • a mixed solvent of a halogenated hydrocarbon solvent and water is a two-layer solvent.
  • Examples of the base include alkali metal carbonates (sodium carbonate, potassium carbonate, etc.) and alkali metal hydrogen carbonates (sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, etc.), with alkali metal carbonates being preferred, and potassium carbonate being particularly preferred.
  • the equivalent of the base is, for example, 1 to 5 equivalents (preferably 1 to 2 equivalents) in the case of an alkali metal carbonate, and 2 to 10 equivalents (preferably 2 to 4 equivalents) in the case of an alkali metal hydrogen carbonate, relative to 1 mole of the compound of formula (III).
  • the reaction temperature is, for example, 0°C to the solvent reflux temperature, preferably 0 to 50°C, and particularly preferably 10 to 40°C.
  • the reaction time is preferably 10 minutes to 48 hours, more preferably 20 minutes to 10 hours, and even more preferably 30 minutes to 5 hours.
  • the compound of formula (II) can be purified by adding an aliphatic hydrocarbon solvent such as heptane, heating, cooling, and then filtering.
  • the heating temperature can be, for example, 40 to the solvent reflux temperature, and is preferably 40 to 60°C.
  • the cooling temperature can be, for example, -20 to 30°C, and is preferably -10 to 20°C.
  • the compound represented by formula (III) and the compound represented by formula (V) can be synthesized, for example, as follows.
  • R 8a and R 8b are each independently as defined in formula (II) above).
  • the solvent is not particularly limited as long as the reaction proceeds well, but is preferably an organic solvent, such as an ether solvent (tetrahydrofuran, diethyl ether, etc.), and particularly preferably tetrahydrofuran.
  • an organic solvent such as an ether solvent (tetrahydrofuran, diethyl ether, etc.), and particularly preferably tetrahydrofuran.
  • the base is not particularly limited as long as it allows the reaction to proceed, but examples include metal alkoxides (potassium t-butoxide, sodium t-butoxide, sodium ethoxide, sodium methoxide, etc.), with potassium t-butoxide being particularly preferred.
  • the equivalent of the base is, for example, 1 to 5 equivalents, preferably 1 to 3 equivalents, per mole of the compound of formula (A-5).
  • the reaction temperature is, for example, -78°C to the solvent reflux temperature, preferably -20 to 50°C, more preferably -10 to 30°C, and particularly preferably -10 to 10°C.
  • the reaction time is preferably 10 minutes to 48 hours, more preferably 10 minutes to 10 hours, and even more preferably 20 minutes to 2 hours.
  • the solvent is not particularly limited as long as the reaction proceeds well.
  • the solvent include water, alcohol (methanol, ethanol, isopropyl alcohol, etc.), ether solvents (tetrahydrofuran, diethyl ether, etc.), or combinations of these, and water or isopropyl alcohol, or combinations of these, are particularly preferred.
  • the base is not particularly limited as long as the reaction proceeds, but examples include metal hydroxides (potassium hydroxide, sodium hydroxide, etc.), and sodium hydroxide is particularly preferred.
  • the equivalent of the base is, for example, 1 to 5 equivalents, preferably 1 to 3 equivalents, per mole of the compound of formula (A-6).
  • the reaction temperature is, for example, -78°C to the solvent reflux temperature, preferably 0 to 50°C, and particularly preferably 20 to 40°C.
  • the reaction time is preferably 10 minutes to 48 hours, more preferably 20 minutes to 10 hours, and even more preferably 30 minutes to 5 hours.
  • camphorsulfonic acid may be added to an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene and stirred.
  • the compound of formula (III) can be purified by adding an aliphatic hydrocarbon solvent such as heptane, heating, cooling, and then filtering.
  • the heating temperature can be, for example, 40°C to the solvent reflux temperature, preferably 40 to 70°C, and more preferably 50 to 70°C.
  • the cooling temperature can be, for example, -20 to 30°C, and preferably -10 to 20°C.
  • R 7 is the same as defined in formula (II) above).
  • the solvent is not particularly limited as long as the reaction proceeds smoothly, but is preferably an organic solvent, such as a nitrile solvent (such as acetonitrile), and is particularly preferably acetonitrile.
  • a nitrile solvent such as acetonitrile
  • the amount of benzoyl isothiocyanate is, for example, 1 to 5 equivalents, preferably 1 to 3 equivalents, per mole of the compound of formula (A-1).
  • the reaction temperature is, for example, from -78°C to the solvent reflux temperature, preferably from -20 to 50°C, more preferably from -10 to 30°C, and particularly preferably from -10 to 10°C.
  • the reaction time is preferably 10 minutes to 48 hours, more preferably 10 minutes to 10 hours, and even more preferably 30 minutes to 2 hours.
  • the compound of formula (A-2) can be purified by washing with a nitrile solvent such as acetonitrile.
  • a nitrile solvent such as acetonitrile.
  • acetonitrile after cooling.
  • the cooling temperature is, for example, -20 to 10°C, and preferably -10 to 10°C.
  • this compound of formula (A-2) is reacted with a nucleophile in a solvent to remove the benzoyl group, and then reacted with an alkyl group-introducing reagent to obtain the compound of formula (A-3) and then the compound represented by formula (V).
  • R 7 is the same as defined in formula (II) above, and in formula (V), R 16 is the same as defined in formula (II) above).
  • the solvent is not particularly limited as long as the reaction proceeds well, but is preferably an organic solvent, such as an alcohol solvent (methanol, ethanol, n-propanol, etc.), and particularly preferably methanol.
  • an organic solvent such as an alcohol solvent (methanol, ethanol, n-propanol, etc.), and particularly preferably methanol.
  • the nucleophile is not particularly limited as long as the reaction proceeds, but examples include metal alkoxides (sodium ethoxide, sodium methoxide, etc.), with sodium methoxide being particularly preferred.
  • the equivalent of the base is, for example, 0.001 to 1 equivalent relative to 1 mole of A-2 compound, and preferably 0.01 to 0.1 equivalent.
  • the reaction temperature is, for example, -78°C to the solvent reflux temperature, preferably 0°C to the solvent reflux temperature, and more preferably 40 to 70°C.
  • the reaction time is preferably 10 minutes to 48 hours, more preferably 10 minutes to 10 hours, and even more preferably 20 minutes to 3 hours.
  • the solvent is not particularly limited as long as the reaction proceeds well, but is preferably an organic solvent, for example an alcohol solvent (methanol, ethanol, n-propanol, etc.), and more preferably the same solvent as that used in the process of producing the compound of formula (A-3) from the compound of formula (A-2).
  • an organic solvent for example an alcohol solvent (methanol, ethanol, n-propanol, etc.), and more preferably the same solvent as that used in the process of producing the compound of formula (A-3) from the compound of formula (A-2).
  • alkyl group introducing reagent examples include alkyl halides (methyl iodide, methyl bromide, methyl chloride, ethyl iodide, ethyl bromide, ethyl chloride, etc.), sulfonates (methyl methanesulfonate, methyl p-toluenesulfonate, methyl trifluoromethanesulfonate, etc.), and sulfate diesters (dimethyl sulfate, diethyl sulfate, etc.), with methyl iodide being particularly preferred.
  • the equivalent of the alkyl group introducing reagent is, for example, 1 to 5 equivalents relative to 1 mole of the compound of formula (A-3), and preferably 1 to 3 equivalents.
  • the reaction temperature is, for example, -78°C to the solvent reflux temperature, preferably 0°C to the solvent reflux temperature, and more preferably 20 to 40°C.
  • the reaction time is preferably 10 minutes to 48 hours, more preferably 10 minutes to 10 hours, and even more preferably 20 minutes to 3 hours.
  • the compounds represented by the formulas (III), (V), (A-2), and (A-6) can be used in the next step without column purification.
  • the compound represented by the formula (II) can be produced without using reagents that require careful handling (e.g., p-nitrophenyl chloroformate, n-butyl lithium, ammonia-methanol solution).
  • the production method of the compound represented by the formula (II) can be applied to industrial production.
  • B1 is, (a) a purine-9-yl group, which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a mercapto group, a mercapto group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms, an amino group, a linear alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, an amino group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis, and a halogen atom; or (b) a 1,2-dihydropyrimidin-1-yl group, which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected by a protecting group for nucleic acid synthesis,
  • R 8'a and R 8'b each independently represent (a) an optionally branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms; (b) an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, which may be branched or cyclic; (c) an alkylamino group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring; or (d) a silyl group which may have at least one substituent selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyl group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, a linear alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, a mercapto group, a mercapto group protected with a protecting group for nucleic acid synthesis, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms which may form a branched or cyclic ring, an
  • the solvent that can be used in the above guanidinylation step is not particularly limited as long as the reaction proceeds well, but is preferably an organic solvent, such as an ether solvent (diethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, 4-methyltetrahydropyran, etc.), and particularly preferably tetrahydrofuran.
  • an ether solvent diethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, 4-methyltetrahydropyran, etc.
  • the reaction is preferably carried out using a metal salt.
  • the metal salt is not particularly limited as long as the reaction proceeds well, but is preferably a thiophilic metal salt, and examples of the metal salt include silver salts (silver chloride, silver bromide, silver nitrate, silver iodide, silver trifluoromethanesulfonate, silver tetrafluoroborate, silver hexafluorophosphate, etc.), copper(I) salts (copper(I) chloride, copper(I) bromide, copper(I) iodide, copper(I) trifluoromethanesulfonate, copper(I) tetrafluoroborate, copper(I) hexafluorophosphate, etc.), and mercury(II) salts (mercury(II) chloride, etc.).
  • Copper(I) salts are preferred, copper(I) salts are more preferred, and copper(I) chloride is particularly preferred. Copper(I) salts are inexpensive and safe.
  • the equivalent of the metal salt is, for example, 1 to 5 equivalents relative to 1 mole of the compound of formula (II), and preferably 1 to 2 equivalents.
  • thiophilic metal refers to a soft metal with a soft sulfide bonded thereto.
  • thiophilic is based on the HSAB rule, which is an acronym for hard and soft (Lewis) acids and bases. According to the HSAB rule, soft metal ions are preferred to have soft sulfides as counterions.
  • the reaction is preferably carried out under a nitrogen atmosphere. Furthermore, when copper(I) salts are used, it is preferable to start the reaction under a nitrogen atmosphere and add an oxygen-containing gas (e.g., air) midway through and stir the mixture.
  • an oxygen-containing gas e.g., air
  • the copper ions are oxidized from monovalent to divalent by the oxygen, increasing the reaction rate.
  • the reaction is preferably carried out in the presence of a base.
  • the base is not particularly limited as long as the reaction proceeds smoothly, but examples include trialkylamines (such as triethylamine) and pyridine. Pyridine is particularly preferred.
  • the equivalent of the metal salt is, for example, 1 to 20 equivalents, and preferably 2 to 10 equivalents, per mole of the compound of formula (II).
  • the reaction temperature is, for example, -78°C to the solvent reflux temperature, preferably 0 to 70°C, more preferably 30 to 70°C, and particularly preferably 50 to 70°C.
  • the reaction time is preferably 5 minutes to 48 hours, more preferably 10 minutes to 10 hours, even more preferably 30 minutes to 5 hours, and particularly preferably 1 to 2 hours.
  • a guanidinylation step can be carried out on a compound of formula (I) in which R2 is a protecting group for a hydroxyl group in nucleic acid synthesis (e.g., a silyl group such as a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group (TMS group), or a t-butyldimethylsilyl group), and the protecting group can be removed with a fluorine reagent (e.g., tetrabutylammonium fluoride) or the like to produce a compound of formula (I) in which R2 is a hydrogen atom.
  • a protecting group for a hydroxyl group in nucleic acid synthesis e.g., a silyl group such as a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group (TMS group), or a t-butyldimethylsilyl group
  • a fluorine reagent e.g., te
  • the solution containing the product compound of formula (I) may be treated with a solution containing ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and an aqueous solution of a metal hydroxide (sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.).
  • EDTA ethylenediaminetetraacetic acid
  • a metal hydroxide sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.
  • This post-treatment is effective for removing metal salts.
  • the equivalent amount of ethylenediaminetetraacetic acid is 1 to 5 equivalents per mole of the metal salt used, preferably 1 to 2 equivalents.
  • the aqueous solution of the metal hydroxide is 1 to 4 equivalents per mole of the ethylenediaminetetraacetic acid used, preferably 2 equivalents.
  • the step of obtaining a compound of formula (A-6) from a compound of formula (A-5), the step of obtaining a compound of formula (III) from a compound of formula (A-6), the step of obtaining a compound of formula (II) from a compound of formula (III), and the step of obtaining a compound of formula (I) from a compound of formula (II) can also be applied to the case where R 8a and/or R 8b are/is a hydrogen atom, and can be carried out in the same manner as described above.
  • a protection reaction and/or deprotection reaction of the nucleic acid base part, or a protection reaction and/or deprotection reaction of the 3'-position and/or 5'-position hydroxyl group may be carried out as necessary.
  • the guanidinylation step may be carried out using a compound in which R 2 in formula (VI) in the above guanidinylation step is a protecting group for the hydroxyl group in nucleic acid synthesis as a raw material, and then the protecting group may be deprotected to obtain a compound of formula (I) in which R 2 is a hydrogen atom.
  • the compound of formula (I) in which R 2 is a hydrogen atom may be subjected to the next amidite step.
  • an amidite (a compound in which R2 and/or R3 in formula (I) is represented by -P( R4 ) R5 ) (wherein R4 and R5 are as defined above) can be produced by converting the hydroxy group in a compound in formula (I) in which R2 and/or R3 is a hydroxy group to -P( R4 ) R5 with an amidite reagent.
  • This process can be carried out, for example, under the conditions described in Org. Process Res. Dev. 2005, 9, 6, 730-737.
  • the reaction can be carried out using an activating agent (e.g., 4,5-dicyanoimidazole, 5-phenyltetrazole, or 1H-tetrazole) and an amiditizing reagent corresponding to -P(R 4 )R 5 (e.g., 2-cyanoethoxy N,N,N',N'-tetraisopropylphosphorodiamidite, 2-cyanoethoxy N,N-diisopropylchlorophosphoroamidite, etc.).
  • an activating agent e.g., 4,5-dicyanoimidazole, 5-phenyltetrazole, or 1H-tetrazole
  • an amiditizing reagent corresponding to -P(R 4 )R 5 e.g., 2-cyanoethoxy N,N,N',N'-tetraisopropylphosphorodiamidite, 2-cyanoethoxy N,N-diisopropylchloro
  • Halogenated hydrocarbon solvents such as dichloromethane and nitrile solvents such as acetonitrile are preferred.
  • the reaction temperature is preferably 0 to 50°C, and more preferably 20 to 30°C.
  • the reaction time is, for example, 0.5 to 48 hours, preferably 1 to 36 hours, and more preferably 1 to 8 hours.
  • an amidite (a compound in which R 2 in formula (I) is represented by -P(R 4 )R 5 ) can be produced from the above guanidinylated compound of formula (I).
  • the oligonucleotide or a pharmacologically acceptable salt thereof can be produced by nucleic acid synthesis using the compound represented by the above formula (I) or a salt thereof (hereinafter, sometimes referred to as "the compound of formula (I) or the like").
  • Such oligonucleotides have at least one nucleoside structure derived from the compound of formula (I) or the like at any position.
  • the number and positions of the above nucleoside structures contained in one oligonucleotide are not particularly limited and can be designed appropriately according to the purpose. The greater the number, the higher the binding affinity and specificity of the oligonucleotide to the target nucleic acid, the faster the rate of double-strand and triple-strand formation, and the higher the nuclease resistance.
  • the 2',4'-bridged artificial nucleosides of the present invention and the above nucleoside structures contained in the oligonucleotides of the present invention are collectively referred to as "guanidine-bridged artificial nucleic acids" or “guanidine-bridged nucleic acids”.
  • Oligonucleotides and their analogues containing such nucleoside structures have a structure fixed by crosslinking of the sugar moieties as described above, and therefore are resistant to degradation by various nucleases and can remain in the body for a long time after administration to the body. Furthermore, through electrostatic action caused by the cationic guanidine present on the crosslinking of the sugar moieties, they can, for example, form a stable double helix with mRNA to inhibit the biosynthesis of pathogenic proteins, or form a triple helix with the double-stranded DNA in the genome to inhibit transcription to mRNA. It is also possible to suppress the proliferation of infecting viruses.
  • oligonucleotides and their analogues synthesized using the compounds of formula (I) of the present invention are useful, for example, as pharmaceuticals (antisense molecules, etc.) that treat diseases by inhibiting the activity of specific genes, such as antitumor and antiviral agents.
  • the antisense method requires both binding affinity to the complementary sense strand RNA and resistance to in vivo DNA decomposition enzymes.
  • the structure of the sugar portion of a nucleic acid constantly fluctuates between a form close to a DNA double strand and a form close to a DNA-RNA double strand or an RNA double strand.
  • the sugar portion structure is fixed.
  • the sugar portion is fixed in advance to a state in which a double strand is formed, so that it is easy to form a double strand with the target RNA strand and can exist stably. It is also known that a nucleic acid double strand is stabilized by hydration water connected like a chain called a network of water molecules. Since the compound of formula (I) of the present invention has a guanidino structure in the crosslinked portion, for example, it is expected to improve the double strand formation ability due to electrostatic interaction and hydration effect, and to improve enzyme resistance.
  • the compounds of formula (I) of the present invention have a positive charge derived from the guanidinium group in the molecule, and compared to natural nucleic acids and artificial nucleic acids known so far, they can be more efficiently taken up into cells, and are also expected to have an improved rate of hybridization with the target nucleic acid. This is expected to enhance the antisense effect and increase the time the compound remains in the body, and it is possible to reduce side effects and costs by reducing the dosage.
  • the oligonucleotide of the present invention may also contain at least one phosphorothioate bond within its structure.
  • the oligonucleotide or a pharmacologically acceptable salt thereof obtained using the compound of formula (I) of the present invention can be mixed with an auxiliary agent commonly used in the pharmaceutical formulation technical field, such as an excipient, binder, preservative, oxidation stabilizer, disintegrant, lubricant, or flavoring agent, to prepare a parenteral preparation or a liposome preparation.
  • an auxiliary agent commonly used in the pharmaceutical formulation technical field such as an excipient, binder, preservative, oxidation stabilizer, disintegrant, lubricant, or flavoring agent
  • a pharmaceutical carrier commonly used in the technical field can be mixed to prepare a topical preparation such as a liquid, cream, or ointment.
  • LC-MS means liquid chromatography mass spectrometer
  • NMR nuclear magnetic resonance
  • CDCl 3 means deuterated chloroform
  • DMSO-d 6 means deuterated dimethyl sulfoxide.
  • (v/v) means (volume/volume).
  • qCV (q is a number) in silica gel column chromatography purification means that the developing solvent was used in an amount q times the volume of the silica gel.
  • Example 1 The measurement devices and conditions used in the following Examples 1 to 6 (excluding Example 1 (1-1(2)), Example 2 (2-1(2)), Example 2 (2-1(3)), and Example 4 (4-1(2))) are as follows:
  • NMR Equipment used JEOL ECX-400P and ECS-400 manufactured by JEOL Ltd. Measurement conditions: 1 H-NMR (DMSO-d6, CDCl 3 ) 31P -NMR ( CDCl3 )
  • NMR Equipment used JNM-ECP300, JNM-ECX300, or JNM-ECZ400S manufactured by JEOL Ltd. Measurement conditions: 1 H-NMR (DMSO- d6 or CDCl 3 ) Tetramethylsilane (0.0 ppm) was used as an internal standard. J values are shown in Hz, and chemical shifts are shown in ppm. "s” means singlet, “d” means doublet, “t” means triplet, “q” means quartet, “quint” means quintet, “dd” means doublet of doublets, "m” means multiplet, “brs” means broad singlet, and “brm” means broad multiplet.
  • LC-MS analysis condition A High performance liquid chromatography: Waters HPLC Column: Waters ACQUITY UPLC BEH C18 1.7 ⁇ M 2.1 ⁇ 50 mm Column oven temperature: 40°C Eluent: Solution A: 0.1% formic acid in water Solution B: 0.1% formic acid in acetonitrile Gradient conditions: After starting the measurement by mixing liquid A and liquid B at a mixing ratio of 80/20 at a flow rate of 0.6 mL/min, the mixing ratio of liquid A and liquid B was changed linearly to 0/100 over 3 minutes. Next, the mixing ratio of liquid A and liquid B was fixed at 0/100 for 0.7 minutes.
  • NMR Equipment used JEOL ECX-400P and ECS-400 manufactured by JEOL Ltd. Measurement conditions: 1 H-NMR (DMSO-d6, CDCl 3 )
  • n-Hexane 600 mL was added to 200 g of silica gel (FL100D, Fuji Silysia Chemical) and stirred with a mechanical stirrer (170 rpm). Triethylamine (40 g) was added all at once and stirred until the heat generation subsided (usually about 1 hour), and then filtered through a glass filter. The filtered material was transferred to an eggplant flask and dried under reduced pressure in an evaporator to obtain 212 g of triethylamine-treated silica gel.
  • DIPEA N,N-Diisopropylethylamine
  • AgOTf silver trifluoromethanesulfonate
  • the 1 H-NMR spectrum of compound a2 obtained in this Example 1 (1-1(1)) is shown in FIG. 1.
  • guanidinylation reagent (di-tBu-Fmoc protected derivative) (925 mg) in THF (2.0 mL) was added and stirred at 60°C for 30 minutes, then switched to an air atmosphere and further stirred at 60°C for 2 hours.
  • reaction mixture was cooled to room temperature in a water bath, and insoluble matter was removed by filtration (washing: ethyl acetate 5 mL x 2). The filtrate was concentrated, and the residue was dissolved in ethyl acetate (15 mL).
  • a solution prepared from EDTA [ethylenediaminetetraacetic acid] (511 mg), 1 M aqueous sodium hydroxide solution (3.5 mL), and water (10 mL) was added thereto, and the mixture was shaken well and allowed to stand.
  • DIPA-tetrazolide Diisopropylammonium tetrazolide (32.0 g, 187 mmol) was added while maintaining the internal temperature at 6°C or less, washed with dry DCM (20 mL), and stirred for 15 minutes. The reaction solution was warmed to room temperature and stirred for 3 hours and 25 minutes.
  • reaction solution was poured into a saturated aqueous NaHCO 3 solution (600 mL) with ice to quench and separate the liquids.
  • the aqueous layer was extracted with chloroform (500 mL).
  • the organic layers were combined, washed with a saturated aqueous NaCl solution (600 mL), dried over Na 2 SO 4 , the desiccant was filtered off, and the filtrate was concentrated.
  • the organic layer was dried over Na 2 SO 4 , the drying agent was removed by filtration, and the filtrate was concentrated to obtain the title amidite a3 (61.1 g (containing 8.42 wt % ethyl acetate), 46.5 mmol, yield 74%) as a white amorphous solid.
  • the 1 H-NMR spectrum of the obtained amidite a3 is shown in Figure 2.
  • the physical property data of the obtained amidite a3 were as follows: 31 P-NMR (CDCl 3 ): ⁇ 148.7, 150.6 ppm.
  • DIPEA 17.2 mL, 99.0 mmol
  • AgOTf 25.3 g, 99.0 mmol
  • the 1 H-NMR spectrum of compound b2 obtained in this Example 2 (2-1 (1)) is shown in FIG. 3.
  • the reaction mixture was cooled to room temperature in a water bath, and insoluble matter was removed by filtration (wash: toluene 10 mL x 1).
  • the filtrate was concentrated under weak reduced pressure to remove most of the THF, and then a solution prepared from EDTA (860 mg), 1M aqueous sodium hydroxide solution (5.8 mL), and water (10 mL) was added to the residue, vigorously stirred for 10 minutes, and allowed to stand.
  • the aqueous layer was removed, and a solution prepared from EDTA (860 mg), 1M aqueous sodium hydroxide solution (5.8 mL), and water (10 mL) was added to the organic layer, vigorously stirred for 10 minutes, and allowed to stand.
  • the aqueous layer was removed, and water (10 mL) was added to the organic layer, vigorously stirred for 10 minutes, and allowed to stand, after which the aqueous layer was removed, and the organic layer was concentrated under reduced pressure.
  • Acetic acid (8 ⁇ L) and tetrabutylammonium fluoride (ca. 1 mol/L, in THF 146 ⁇ L) were added to the THF (1.5 mL) solution of the concentrated residue, and the mixture was stirred at room temperature for 15 hours.
  • Toluene (2.0 mL) and water (2.0 mL) were added to the reaction solution, and the mixture was shaken well and allowed to stand.
  • the aqueous layer was removed, and water (2.0 mL) was added to the organic layer, which was shaken well and allowed to stand.
  • the aqueous layer was removed, and the organic layer was concentrated under reduced pressure.
  • reaction solution was poured into a saturated aqueous NaHCO 3 solution (600 mL) containing ice to quench and separate the liquids.
  • the aqueous layer was extracted with DCM (550 mL).
  • the organic layers were combined, washed with a saturated aqueous NaCl solution (550 mL), dried over Na 2 SO 4 , the desiccant was filtered off, and the filtrate was concentrated.
  • the organic layer was dried over Na 2 SO 4 , the drying agent was filtered off, and the filtrate was concentrated to obtain di-tBu-Fmoc-GuNA[t-Bu]-A amidite b3 (40.4 g (containing 5.6 wt % ethyl acetate), 28.9 mmol, yield 67%) as a white amorphous solid.
  • the 1 H-NMR spectrum of the obtained amidite b3 is shown in FIG. 4.
  • the physical property data of the obtained amidite b3 were as follows: 31 P-NMR (CDCl 3 ): ⁇ 149.3, 150.8 ppm.
  • DMTr-amino LNA-T (130 g, 227 mmol) obtained by the method described in A. S. Madsen et al., J. Org. Chem. 2012, 77, 10718-10728 and H. Sawamoto et al., Org. Lett. 2018, 20, 1928-1931 and compound c1 (123 g, 682 mmol, 3.0 equivalents) obtained above were added to 1,2-dichloroethane (DCE) (1.30 L) under an argon atmosphere, and the mixture was cooled to an internal temperature of 5°C or less by immersion in an ice bath.
  • DCE 1,2-dichloroethane
  • N,O-bis(trimethylsilyl)acetamide (BSA) (416 g, 2.05 mol, 9.0 equivalents) was added over 1 hour and 5 minutes while maintaining the internal temperature at 10°C or less, and then the mixture was removed from the ice bath and stirred for 1 hour while warming to room temperature.
  • the reaction solution was immersed in an ice bath to cool the internal temperature to 5°C or less, and trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate (TMSOTf) (7.58 g, 34.1 mmol, 0.15 equivalents) was added dropwise over 5 minutes. After that, the mixture was stirred for 15 hours and 30 minutes while being heated in a 45°C water bath.
  • TMSOTf trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate
  • the reaction solution was cooled to an internal temperature of 5°C.
  • Ethyl acetate (1.30L) was added, and the solution was poured into a saturated aqueous NaHCO3 solution (1.30L) with ice added, quenched, and filtered through Celite.
  • the filtrate was washed with ethyl acetate (500mL), and the filtrate was separated, and the aqueous layer was extracted once with ethyl acetate (700mL).
  • the organic layers were combined and concentrated under reduced pressure.
  • the concentrated residue obtained was dissolved by adding MTBE (2.00L), and washed once with water ( 2.00L ) and once with a saturated aqueous NaCl solution (2.00L).
  • compound c3 obtained above (241 g (crude product), 227 mmol (as it is a crude product, it is converted based on the amount of compound c3 (DMTr-ALNA-T) itself) was charged into THF (2.50 L) and cooled to an internal temperature of 20°C or less in a water bath.
  • DIPEA 119 mL, 681 mmol, 3.0 equivalents
  • triethylamine trihydrofluoride (3HF-TEA) (54.9 g, 341 mmol, 1.5 equivalents) were added, washed with THF (100 mL), and stirred at an internal temperature of 20°C or less for 2 hours.
  • reaction solution was poured into a saturated aqueous NaHCO3 solution (2.00 L) with ice.
  • Ethyl acetate (1.30 L) was added to separate the layers, and the organic layer was washed with a saturated aqueous NaCl solution (2.00 L).
  • the organic layer was dried over Na2SO4 , the desiccant was filtered off, and the filtrate was concentrated.
  • the obtained pyridine-containing compound c4 was dissolved in ethyl acetate (200 mL) and washed twice with water (200 mL) and once with a saturated aqueous NaCl solution (200 mL).
  • the obtained pyridine-containing compound c4 was dissolved in ethyl acetate (1.50 L) and washed twice with water (1.50 L) and once with a saturated aqueous NaCl solution (1.50 L). The organic layer was dried over Na2SO4 , the desiccant was filtered off, and the filtrate was concentrated.
  • compound c4 (60.0 g (containing 6.70% by weight of ethyl acetate and 1.79% by weight of BHT), 51.9 mmol) obtained above was charged into dry DCM (500 mL) and cooled in an ice bath to an internal temperature of 10°C or less.
  • 2-Cyanoethyl N,N,N',N'-tetraisopropylphosphorodiamidite (31.3 g, 104 mmol) was added and washed with dry DCM (50 mL).
  • DIPA-tetrazolide (26.6 g, 156 mmol) was added while maintaining the internal temperature at 6°C or less, washed with dry DCM (50 mL), and stirred as is for 10 minutes. The reaction solution was warmed to room temperature and stirred for 2 hours and 20 minutes.
  • reaction solution was poured into a saturated aqueous NaHCO 3 solution (600 mL) containing ice to quench and separate the liquids.
  • the aqueous layer was extracted with CHCl 3 (500 mL).
  • the organic layers were combined, washed with a saturated aqueous NaCl solution (600 mL), dried over Na 2 SO 4 , and the desiccant was filtered off and the filtrate was concentrated.
  • the 1 H-NMR spectrum of the obtained amidite c5 is shown in Figure 9.
  • the physical property data of the obtained amidite c5 were as follows: 31 P-NMR (CDCl 3 ): ⁇ 148.3, 150.7 ppm.
  • the fractions containing the target compound were concentrated to give the title compound d2 (11.63 g, 10.2 mmol (based on pure content), yield 75%) as a light brown amorphous solid.
  • the 1 H-NMR spectrum of compound d2 obtained in this Example 4 (4-1(1)) is shown in FIG.
  • reaction mixture was cooled to room temperature by air cooling, toluene (1.0 mL) was added and the mixture was shaken well, after which the reaction mixture was centrifuged and the supernatant was removed.
  • Toluene (2.0 mL) was added to the precipitate and the mixture was shaken well, then centrifuged again and the supernatant was removed.
  • the two supernatants were combined and concentrated under weak reduced pressure to remove most of the THF.
  • a solution prepared from EDTA (88 mg), 1 M aqueous sodium hydroxide solution (0.60 mL) and water (2.0 mL) was added to the residue and the mixture was shaken well for 4 minutes, and the mixture was allowed to stand, after which the aqueous layer was removed.
  • the physical property data of compound d2 obtained in this Example 4 (4-1 (2)) are shown in Table 6.
  • the reaction solution was added to a mixed solution (300 mL) of ice and saturated aqueous NaHCO 3 solution to quench the reaction, and CHCl 3 (300 mL) was added to separate the layers.
  • the aqueous layer was extracted with CHCl 3 (200 mL).
  • the organic layers were combined and washed with saturated aqueous NaCl solution (300 mL).
  • the organic layer was dried over Na 2 SO 4 , the desiccant was filtered off, and the filtrate was concentrated.
  • the concentrated residue was subjected to silica gel column chromatography (Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.
  • n-heptane/ethyl acetate 70/30 ⁇ 50/50 ⁇ 40/60 ⁇ 30/70.
  • the fractions containing the target product were concentrated and azeotropically distilled with toluene and acetonitrile to give the title amidite d3 (di-tBu-Fmoc-GuNA[t-Bu]-G amidite) (12.62 g, 9.14 mmol (based on pure content), 5.9% by weight acetonitrile content, 79% yield) as a white amorphous solid.
  • the 1 H-NMR spectrum of the obtained amidite d3 is shown in FIG. 11.
  • the physical property data of the obtained amidite d3 were as follows: 31 P-NMR (CDCl 3 ): ⁇ 149.4, 149.9 ppm.
  • Example 5 Stability test of amidite bodies
  • the amidite a3 (purity 96.3%) obtained in Example 1 and the amidite a3' (purity 90.9%) synthesized according to the method described in Patent Document 5 were each dissolved in acetonitrile to prepare a 0.1 M solution.
  • the solution containing the amidite a3 of Example 1 was stored in the dark at room temperature for 7 days.
  • the solution containing the amidite a3' of Patent Document 5 was stored in the dark at room temperature for 17 hours.
  • the fraction containing the title target product was concentrated to obtain a crude product of compound e5 (453 mg) as a white amorphous solid.
  • Compound e5 was used in the next step without further purification.
  • the 1 H-NMR spectrum of the obtained compound e5 is shown in FIG.
  • the compound e5 (450 mg, 0.767 mmol (based on pure content)) obtained above was dissolved in dry DCM (10 mL), DIPEA (670 ⁇ L, 3.84 mmol) was added, and the mixture was cooled to 5° C. in an ice bath.
  • DMTrCl (389 mg, 1.15 mmol) was added, and the mixture was stirred for 1 hour and 15 minutes while gradually warming to room temperature. After confirming the remaining raw materials, DMTrCl (194 mg, 0.575 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for another 1 hour and 40 minutes.
  • the reaction solution was added to a mixed solution (50 mL) of ice and saturated aqueous NaHCO 3 solution to quench the reaction, and CHCl 3 (50 mL) was added to separate the mixture.
  • the aqueous layer was extracted with CHCl 3 (50 mL), and the combined organic layer was dried over Na 2 SO 4. After filtering off the desiccant, the filtrate was concentrated.
  • the compound A2 (N-(tert-butylcarbamothioyl)benzamide) (1.00 g) obtained above was suspended in methanol (5.0 mL) and then heated to 60°C. At the same temperature, 28% by weight sodium methoxide-methanol solution (21 ⁇ L) was added, stirred for 40 minutes, and cooled to room temperature over 1 hour and 50 minutes. Methyl iodide (395 ⁇ L) was then added and stirred at room temperature for 3 hours. The reaction mixture was concentrated to a mass of 1.76 g, and then ethyl acetate (5.0 mL) was added and stirred. The resulting solid was filtered and washed with ethyl acetate.
  • Potassium t-butoxide (10.9 g) was placed in a reaction vessel and replaced with nitrogen. Anhydrous THF (81 mL) was added thereto, and the mixture was stirred for 5 minutes and cooled under ice cooling until the internal temperature reached 1°C. 2,7-Di-tert-butyl-9H-fluorene (A5) (13.5 g) dissolved in anhydrous THF (34 mL) was added dropwise over 11 minutes while maintaining the internal temperature at 3°C or less (rinsed with 7.0 mL of anhydrous THF), and the mixture was stirred under ice cooling for 22 minutes. Ethyl formate (7.81 mL) was added dropwise over 21 minutes while maintaining the internal temperature at 5°C or less.
  • reaction solution was extracted with ethyl acetate (1.00 L), and the aqueous layer was re-extracted with ethyl acetate (1.00 L).
  • organic layers were combined, washed with a saturated aqueous NaCl solution (1.00 L), and dried over Na 2 SO 4. The solid was filtered off, and the filtrate was concentrated.
  • residue (2) Solid (1) was dissolved in DCM (2.00 L) and n-heptane (2.50 L) was added dropwise. The resulting solid was filtered off, and the filtrate was concentrated. Here, the concentrated residue of this filtrate is referred to as residue (2).
  • the compound B6 (590 g, 1.28 mol) obtained above was dissolved in THF (4.00 L).
  • N,N-diisopropylethylamine (DIPEA) (1.03 L, 5.89 mol) was added dropwise over 25 minutes, and the mixture was stirred at room temperature for 17 hours and 15 minutes. After confirming the disappearance of the raw materials by UHPLC, the reaction liquid was added to a saturated NaHCO 3 aqueous solution (6.00 L) and separated.
  • DIPEA N,N-diisopropylethylamine
  • the aqueous layer was re-extracted with ethyl acetate (6.00 L), and the organic layers were combined, washed with a saturated NaCl aqueous solution (3.00 L), dried over Na 2 SO 4 , and the solid was filtered off, and the filtrate was concentrated.
  • the present invention is useful, for example, as a material for nucleic acid medicines used in antisense methods, antigene methods, methods using aptamers, methods using siRNA, and the like, which are expected to be new methods of treating and preventing diseases.

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Abstract

本発明の化合物またはその塩は、式(I)で表される構造を有し、優れた化学的安定性を有する。本発明は、例えば、疾病の新たな治療法や予防法として期待されているアンチセンス法、アンチジーン法、アプタマーを用いる方法、siRNAを用いる方法などに用いる核酸医薬の素材として有用である。

Description

架橋部にグアニジノ構造を有する修飾ヌクレオシドおよびそれを用いたオリゴヌクレオチドの製造方法
 本発明は、架橋部にグアニジノ構造を有する修飾ヌクレオシドおよびそれを用いたオリゴヌクレオチドの製造方法に関する。
 核酸医薬による疾病の治療法として、アンチセンス法、アンチジーン法、アプタマーを用いる方法、siRNAを用いる方法などがある。このうち、アンチセンス法は、疾病に関わるmRNAと相補的なオリゴヌクレオチド(アンチセンス鎖)を外部から導入し、二重鎖を形成させることにより、病原RNAの翻訳過程を阻害し、疾病の治療や予防を行う手法である。siRNAを用いる方法もアンチセンス法に類似しており、生体に投与した二重鎖RNAによりmRNAからタンパク質への翻訳を阻害する。一方、アンチジーン法は、病原RNAを転写するDNA部位に対応する三重鎖形成オリゴヌクレオチドを外部から導入することによりDNAからRNAへの転写を抑制する。また、アプタマーは、短い核酸分子(オリゴヌクレオチド)であるため、疾病の原因となるタンパク質などの生体成分と結合することにより機能を発揮する。
 こうした核酸医薬の素材として、種々の人工核酸が開発されている。例えば、これまでに開発されてきた核酸医薬の素材として、ホスホロチオエート(Phosphorothioate:S-PO)型オリゴヌクレオチド(S-オリゴ)、2′,4′-ブリッジド(架橋)核酸(bridged nucleic acid)(BNA)/2′,4′-ロックト核酸(locked nucleic acid)(LNA)(特許文献1から4および非特許文献1から4)などがある。このうち、S-オリゴは、高いヌクレアーゼ耐性を有するものの、標的核酸鎖との結合親和性が低いという難点を有しており改善が必要とされている。2′,4′-BNA/2′,4′-LNAは、いずれも標的核酸鎖との結合親和性が高く、これからの核酸医薬の素材として最も期待される分子である。しかし、ヌクレアーゼに対する耐性が十分ではなく、生体内での安定性という点で改良の余地がある。
 このことから、標的核酸に対する高い結合親和性および特異性を有し、高いヌクレアーゼ耐性を示すオリゴヌクレオチド用の核酸分子が所望されていた。これに対し、近年では核酸の架橋部分にグアニジド構造を導入した新たな核酸およびその改良が提案されている(特許文献5および非特許文献6~8)。
 しかし、特許文献5および非特許文献6~8に記載の核酸分子は、いずれも工業的な生産性を保持する点で必ずしも十分な安定性を有しているとは言えず、さらなる改良が所望されていた。
国際公開第98/39352号 国際公開第2005/021570号 国際公開第2003/068795号 国際公開第2011/052436号 国際公開第2014/046212号
C. Wahlestedtら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA,2000年,97巻,10号,5633-5638頁 Y. Hariら、Bioorg. Med. Chem.,2006年,14巻,1029-1038頁 K. Miyashitaら、Chem. Commun.,2007年,3765-3767頁 S.M.A. Rahmanら、J. Am. Chem. Soc.,2008年,130巻,14号,4886-4896頁 M. Kuwaharaら、Nucleic Acids Res.,2008年,36巻,13号,4257-4265頁 S. Obikaら、Bioorg. Med. Chem.,2001年,9巻,1001-1011頁 A.R. Shreshtaら、Chem. Commun.,2014年,50巻,5号,575-577頁 S. Kumagaiら、Org. Biomol. Chem., 2020年,18巻,46号,9461-9472頁
 本発明は、上記課題を解決するものであり、その目的とするところは、架橋部にグアニジノ構造を有しかつ化学的安定性に優れている修飾ヌクレオシド、その中間体および該修飾ヌクレオチドを提供すること、ならびに該修飾ヌクレオシド、その中間体および該修飾ヌクレオチドの製造方法を提供することにある。また、該修飾ヌクレオシドおよび/または該修飾ヌクレオチドを用いたオリゴヌクレオチドの製造方法を提供することにある。
 本発明は、以下の式(I)で表される化合物またはその塩である:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 (式(I)中、
 Bは、
  (a)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、プリン-9-イル基;または
  (b)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基;
 であり、
 RおよびRはそれぞれ独立して、
  (a)水素原子;
  (b)核酸合成の水酸基の保護基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から7のアルキル基;
  (d)分岐または環を形成していてもよい炭素数2から7のアルケニル基;
  (e)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール基;
  (f)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール基;
  (g)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
  (h)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;
  (i)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、アシル基;
  (j)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
  (k)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、リン酸基;
  (l)核酸合成の保護基で保護されたリン酸基;あるいは
  (m)-P(R)R
[式中、
  RおよびRはそれぞれ独立して、
  (a)水酸基;
  (b)核酸合成の保護基で保護された水酸基;
  (c)メルカプト基;
  (d)核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基;
  (e)アミノ基;
  (f)炭素数1から5のアルコキシ基;
  (g)炭素数1から5のアルキルチオ基;
  (h)炭素数1から6のシアノアルコキシ基;
  (i)同一または互いに異なっていてもよい炭素数1から6のアルキル基を有するジアルキルアミノ基;または
  (j)炭素数3から6の環状アルキルアミノ基;
 であるか、あるいは
  RおよびRは一緒になって、以下の式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
(式中、R13aおよびR13bはそれぞれ独立して、水素原子、分岐していてもよい炭素数
1から6のアルキル基、炭素数6から12のアリール基、ニトロ基、ハロゲン原子、シアノ基、Si(Ra(式中、Rは炭素数1から6のアルキル基、または炭素数6から12のアリール基である)、スルホニル基、SOPhまたはSiMePhであり、*は結合手である);または
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
(式中、R14およびR15はそれぞれ独立して、水素原子、分岐していてもよい炭素数1から3のアルキル基、またはフェニル基であり、*は結合手である)
 を構成する];
 であり、
 Rは以下の式で表される基:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
[式中、
 R8aおよびR8bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、そして
  *は結合手である];
 であり、かつ
 Rは、
  (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基で置換されていてもよく、かつ分岐または環を形成していてもよい、炭素数1から8のアルキル基;
  (b)炭素数1から8のシアノアルコキシ基;
  (c)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;あるいは
  (e)以下の式で表される基:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
[式中、
 R8’aおよびR8’bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から8の直鎖アルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、そして
  *は結合手である];
 であるか、
あるいは
 Rは:
  (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基で置換されていてもよく、かつ分岐または環を形成していてもよい、炭素数1から8のアルキル基;
  (b)炭素数1から8のシアノアルコキシ基;
  (c)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数3から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;あるいは
  (e)以下の式で表される基:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
[式中、
 R8’aおよびR8’bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8の直鎖アルコキシ基、
分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、そして
  *は結合手である];
 であり、かつ
 Rは、以下で表される基:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
[式中、
 R8aおよびR8bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、そして
  *は結合手である];
 であり、
 RおよびR10はそれぞれ独立して、水素原子、あるいは分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基であるか、もしくはRおよびR10は一緒になって-(CH-(ここで、mは2から7の整数である)を構成し、
 R11およびR12はそれぞれ独立して、水素原子、あるいは分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基であるか、
 あるいはR11およびR12は一緒になってカルボニル基の酸素原子部分(=O)を構成するか、
 あるいはR11およびR12は一緒になって-(CH-(ここで、nは2から7の整数である)を構成する)。
 1つの実施形態では、式(I)中、Rが以下の式で表される基:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
[式中、
 R8aおよびR8bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、そして
  *は結合手である];
 であり、かつ
 Rが、
  (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基で置換されていてもよく、かつ分岐または環を形成していてもよい、炭素数1から8のアルキル基;
  (b)炭素数1から8のシアノアルコキシ基;
  (c)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;あるいは
  (e)以下の式で表される基:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
[式中、
 R8’aおよびR8’bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から8の直鎖アルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、そして
  *は結合手である];
 である。
 さらなる実施形態では、上記式(I)は以下の式(I’)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 さらなる実施形態では、上記式(I)のRは、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基である。
 さらなる実施形態では、上記式(I)のR8aおよびR8bの両方は、分岐または環を形成していてもよい炭素数3から8のアルキル基である。
 またさらなる実施形態では、上記式(I)のR8aおよびR8bの両方はt-ブチル基である。
 本発明はまた、オリゴヌクレオチドまたはその薬理学上許容される塩の製造方法であって、上記化合物またはその塩を用いて核酸合成する工程を包含する、方法である。
 1つの実施形態では、上記オリゴヌクレオチドは、ホスホロチオエート結合を少なくとも1つ含むオリゴヌクレオチドである。
 本発明はまた、以下の式(II)で表される化合物またはその塩である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
[式(II)中、
 Rは、
  (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基で置換されていてもよく、かつ分岐または環を形成していてもよい、炭素数1から8のアルキル基;
  (b)炭素数1から8のシアノアルコキシ基;
  (c)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;あるいは
  (e)以下の式で表される基:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
[式中、
 R8’aおよびR8’bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から8の直鎖アルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、そして
  *は結合手である];
 であり、
 R8aおよびR8bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、
 R16は、炭素数1から6の直鎖または分岐アルキル基または炭素数2から6の直鎖または分岐アルケニル基である]。
 本発明はまた、式(II)で表される化合物またはその塩の製造方法であって、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 以下の式(III)で表される化合物と以下の式(IV)で表される化合物との反応生成物を、以下の式(V)で表される化合物と反応させる工程を包含する方法である:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
[式(III)中、
 R8aおよびR8bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、
 式(IV)中、
 pは、独立して0から3の整数であり、
 式(V)中、
 Rは、
  (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基で置換されていてもよく、かつ分岐または環を形成していてもよい、炭素数1から8のアルキル基;
  (b)炭素数1から8のシアノアルコキシ基;
  (c)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;あるいは
  (e)以下の式で表される基:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
(式中、
 R8’aおよびR8’bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から8の直鎖アルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、そして
  *は結合手である);
 であり、
 R16は、炭素数1から6の直鎖または分岐アルキル基または炭素数2から6の直鎖または分岐アルケニル基であり、
 Xはカウンターアニオンである]。
 本発明はまた、上記式(I)で表される化合物またはその塩の製造方法であって、
 以下の式(VI)で表される化合物またはその塩:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
を、式(II)で表される化合物またはその塩でグアニジニル化する工程:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
を包含し、
 式(VI)中、
 Bは、
  (a)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、プリン-9-イル基;または
  (b)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基;
 であり、
およびRは、
  (a)水素原子;
  (b)核酸合成の水酸基の保護基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から7のアルキル基;
  (d)分岐または環を形成していてもよい炭素数2から7のアルケニル基;
  (e)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール基;
  (f)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール基;
  (g)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
  (h)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;
  (i)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、アシル基;
  (j)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
  (k)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、リン酸基;あるいは
  (l)核酸合成の保護基で保護されたリン酸基
であり、
 RおよびR10はそれぞれ独立して、水素原子、あるいは分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基であるか、もしくはRおよびR10は一緒になって-(CH-(ここで、mは2から7の整数である)を構成し、
 R11およびR12はそれぞれ独立して、水素原子、あるいは分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基であるか、
 あるいはR11およびR12は一緒になってカルボニル基の酸素原子部分(=O)を構成するか、
 あるいはR11およびR12は一緒になって-(CH-(ここで、nは2から7の整数である)を構成し、
 式(II)中、
 Rは、
  (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基で置換されていてもよく、かつ分岐または環を形成していてもよい、炭素数1から8のアルキル基;
  (b)炭素数1から8のシアノアルコキシ基;
  (c)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;あるいは
  (e)以下の式で表される基:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
[式中、
 R8’aおよびR8’bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から8の直鎖アルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、そして
  *は結合手である];
 であり、
 R8aおよびR8bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、
 R16は、炭素数1から6の直鎖または分岐アルキル基または炭素数2から6の直鎖または分岐アルケニル基である、
 方法である。
 1つの実施形態では、上記グアニジニル化工程は金属塩の存在下で行われる。
 さらなる実施形態では、上記金属塩は、硝酸銀、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、トリフルオロメタンスルホン酸銀、テトラフルオロホウ酸銀、またはヘキサフルオロリン酸銀である。
 さらなる実施形態では、上記金属塩は、塩化銅(I)、臭化銅(I)、ヨウ化銅(I)、トリフルオロメタンスルホン酸銅(I)、テトラフルオロホウ酸銅(I)、またはヘキサフルオロリン酸銅(I)である。
 1つの実施形態では、式(VI)におけるRが水素原子である。
 1つの実施形態では、上記式(I)におけるRが、-P(R)R
[式中、
  RおよびRはそれぞれ独立して、
  (a)水酸基;
  (b)核酸合成の保護基で保護された水酸基;
  (c)メルカプト基;
  (d)核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基;
  (e)アミノ基;
  (f)炭素数1から5のアルコキシ基;
  (g)炭素数1から5のアルキルチオ基;
  (h)炭素数1から6のシアノアルコキシ基;
  (i)同一または互いに異なっていてもよい炭素数1から6のアルキル基を有するジアルキルアミノ基;または
  (j)炭素数3から6の環状アルキルアミノ基;
 であるか、あるいは
  RおよびRは一緒になって、以下の式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
(式中、R13aおよびR13bはそれぞれ独立して、水素原子、分岐していてもよい炭素数1から6のアルキル基、炭素数6から12のアリール基、ニトロ基、ハロゲン原子、シアノ基、Si(R(式中、Rは炭素数1から6のアルキル基、または炭素数6から12のアリール基である)、スルホニル基、SOPhまたはSiMePhであり、*は結合手である);または
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
(式中、R14およびR15はそれぞれ独立して、水素原子、分岐していてもよい炭素数1から3のアルキル基、またはフェニル基であり、*は結合手である)
 を構成する];
 である化合物であり、上記グアニジニル化工程の後、得られた生成物をさらにアミダイト化する工程を含む。
 1つの実施形態では、式(VI)におけるRが核酸合成の水酸基の保護基であり、そして該保護基を脱保護する工程をさらに含む。
 さらなる実施形態では、上記式(I)におけるRが、-P(R)R
[式中、
  RおよびRはそれぞれ独立して、
  (a)水酸基;
  (b)核酸合成の保護基で保護された水酸基;
  (c)メルカプト基;
  (d)核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基;
  (e)アミノ基;
  (f)炭素数1から5のアルコキシ基;
  (g)炭素数1から5のアルキルチオ基;
  (h)炭素数1から6のシアノアルコキシ基;
  (i)同一または互いに異なっていてもよい炭素数1から6のアルキル基を有するジアルキルアミノ基;または
  (j)炭素数3から6の環状アルキルアミノ基;
 であるか、あるいは
  RおよびRは一緒になって、以下の式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
(式中、R13aおよびR13bはそれぞれ独立して、水素原子、分岐していてもよい炭素数1から6のアルキル基、炭素数6から12のアリール基、ニトロ基、ハロゲン原子、シアノ基、Si(R(式中、Rは炭素数1から6のアルキル基、または炭素数6から12のアリール基である)、スルホニル基、SOPhまたはSiMePhであり、*は結合手である);または
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
(式中、R14およびR15はそれぞれ独立して、水素原子、分岐していてもよい炭素数1から3のアルキル基、またはフェニル基であり、*は結合手である)
 を構成する];
 である化合物であり、上記脱保護工程の後、得られた生成物をさらにアミダイト化する工程を含む。
 本発明によれば、架橋部分のグアニジノ構造を構成する保護基の安定性を高めることができる。本発明の化合物はまた、標的核酸に対する良好な結合親和性を有し、かつ良好なヌクレアーゼ耐性を示すオリゴヌクレオチド用の核酸分子を提供することができる。
実施例1(1-1(1))で得られた化合物(化合物a2)のH-NMRスペクトルである。 実施例1(1-2)で得られた化合物(アミダイト体a3)のH-NMRスペクトルである。 実施例2(2-1(1))で得られた化合物(化合物b2))のH-NMRスペクトルである。 実施例2(2-2)で得られた化合物(アミダイト体b3)のH-NMRスペクトルである。 実施例3(3-1)で得られた化合物(化合物c1))のH-NMRスペクトルである。 実施例3(3-2)で得られた化合物(化合物c2))のH-NMRスペクトルである。 実施例3(3-3)で得られた化合物(化合物c3))のH-NMRスペクトルである。 実施例3(3-4)で得られた化合物(化合物c4))のH-NMRスペクトルである。 実施例3(3-5)で得られた化合物(アミダイト体c5)のH-NMRスペクトルである。 実施例4(4-1(1))で得られた化合物(化合物d2))のH-NMRスペクトルである。 実施例4(4-2)で得られた化合物(アミダイト体d3)のH-NMRスペクトルである。 実施例5で実施した安定性試験における化合物a3のUPHLC-MSの結果である。 実施例5で実施した安定性試験における化合物a3’のUPHLC-MSの結果である。 実施例6(6-2)で得られた化合物(化合物e4)のH-NMRスペクトルである。 実施例6(6-3)で得られた化合物(化合物e5)のH-NMRスペクトルである。 実施例6(6-4)で得られた化合物(化合物e6)のH-NMRスペクトルである。 実施例6(6-5)で得られた化合物(化合物e7)のH-NMRスペクトルである。 実施例8(8-1)で得られた化合物(化合物B2))のH-NMRスペクトルである。 実施例8(8-2)で得られた化合物(化合物B3))のH-NMRスペクトルである。 実施例8(8-3)で得られた化合物(化合物B5))のH-NMRスペクトルである。 実施例8(8-4)で得られた化合物(化合物B6))のH-NMRスペクトルである。 実施例8(8-5)で得られた化合物(化合物B7))のH-NMRスペクトルである。
 本明細書中で用いられる用語を定義する。
 本明細書において、用語「炭素数1から6の直鎖アルキル基」は、炭素数1~6の任意の直鎖アルキル基をいい、具体的にはメチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、またはn-ヘキシル基をいう。一方、用語「炭素数1から6のアルキル基」という場合は、炭素数1~6の任意の直鎖、分岐鎖または環状のアルキル基をいう。
 本明細書において、用語「炭素数1から6の直鎖アルコキシ基」は、炭素数1~6の任意の直鎖アルキル基を有するアルコキシ基を包含する。例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基などが挙げられる。一方、用語「炭素数1から6のアルコキシ基」という場合は、炭素数1~6の任意の直鎖、分岐鎖または環状のアルコキシ基をいう。また、用語「炭素数1から6の直鎖アルコキシ基で置換されていてもよい炭素数1から6の直鎖アルコキシ基」という場合は、上記「炭素数1から6の直鎖アルコキシ基」、ならびに「炭素数1から6の直鎖アルコキシ基」を構成する1つまたはそれ以上の水素原子が、同一または異なっていてもよい他の「炭素数1から6の直鎖アルコキシ基」で置換されたアルキル基をいう。このような「炭素数1から6の直鎖アルコキシ基で置換されていてもよい炭素数1から6の直鎖アルコキシ基」としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、n-プロポキシメトキシ基、メトキシエトキシ基(例えば2-メトキシエトキシ基)、エトキシエトキシ基(例えば2-エトキシエトキシ基)、およびn-プロポキシエトキシ基が挙げられる。
 本明細書において、用語「炭素数1から6のシアノアルコキシ基」は、炭素数1~6の任意の直鎖、分岐鎖または環状のアルコキシ基における少なくとも1つの水素原子がシアノ基で置換された基をいう。
 本明細書において、用語「炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基」は、炭素数1~6の任意の直鎖アルキル基を有するアルキルチオ基を包含する。例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、n-プロピルチオ基などが挙げられる。一方、用語「炭素数1から6のアルキルチオ基」という場合は、炭素数1~6の任意の直鎖、分岐鎖または環状のアルキルチオ基をいう。
 本明細書において、用語「炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基」は、炭素数1~6の任意の直鎖アルキル基を有するアルキルアミノ基を1つまたは2つ有するアルキルアミノ基を包含する。例えば、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、ジエチルアミノ基などが挙げられる。
 本明細書において、用語「分岐または環を形成していてもよい炭素数1から7のアルキル基」は、炭素数1~7の任意の直鎖アルキル基、炭素数3~7の任意の分岐鎖アルキル基、および炭素数3~7の任意の環状アルキル基を包含する。単に、「低級アルキル基」という場合もある。例えば、炭素数1~7の任意の直鎖アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、およびn-ヘプチル基が挙げられ、炭素数3~7の任意の分岐鎖アルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、tert-ブチル基、イソペンチル基などが挙げられ、そして炭素数3~7の任意の環状アルキル基としては、シクロプロピルメチル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。
 本明細書において、用語「分岐または環を形成していてもよい炭素数2から7のアルケニル基」は、炭素数2~7の任意の直鎖アルケニル基、炭素数3~7の任意の分岐鎖アルケニル基、および炭素数3~7の任意の環状アルケニル基を包含する。単に、「低級アルケニル基」という場合もある。例えば、炭素数2~7の任意の直鎖アルケニル基としては、エテニル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基、1-ブテニル基、2-ブテニル基、1-ペンテニル基、2-ペンテニル基、3-ペンテニル基、4-ペンテニル基、1-ヘキセニル基などが挙げられ、炭素数3~7の任意の分岐鎖アルケニル基としては、イソプロペニル基、1-メチル-1-プロペニル基、1-メチル-2-プロペニル基、2-メチル-1-プロペニル基、2-メチル-2-プロペニル基、1-メチル-2-ブテニル基などが挙げられ、そして炭素数3~7の任意の環状アルケニル基としては、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基などが挙げられる。
 本明細書において、用語「炭素数6から12のアリール基」は、炭化水素のみで構成された、炭素数6~12の任意のアリール基であり、例えば、フェニル基、ナフチル基、インデニル基、アズレニル基などが挙げられる。
 本明細書において、用語「炭素数1から12のヘテロアリール基」は、炭化水素のみで構成された、炭素数5~14の任意のアリール基の環構造を構成する少なくとも1つの炭素原子がヘテロ原子(例えば、窒素原子、酸素原子、および硫黄原子、ならびにこれらの組合せ)で置換された、炭素数1~12の任意のヘテロアリール基を包含する。当該炭素数1~12のヘテロアリール基としては、ピリジル基、ピロリル基、キノリル基、インドリル基、イミダゾリル基、フリル基、チエニル基などが挙げられる。
 本明細書において、用語「炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基」の例としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、3-フェニルプロピル基、2-フェニルプロピル基、4-フェニルブチル基、2-フェニルブチル基などが挙げられる。
 本明細書において、用語「炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基」の例としては、ピリジルメチル基、インドリルメチル基、フリルメチル基、チエニルメチル基、ピロリルメチル基、2-ピリジルエチル基、1-ピリジルエチル基、3-チエニルプロピル基などが挙げられる。
 本明細書において、用語「アシル基」の例としては、脂肪族アシル基および芳香族アシル基が挙げられる。具体的には、脂肪族アシル基の例としては、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、アイコサノイル基およびヘナイコサノイル基のようなアルキルカルボニル基;スクシノイル基、グルタロイル基、アジポイル基のようなカルボキシ化アルキルカルボニル基;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のようなハロゲノ低級アルキルカルボニル基;メトキシアセチル基のような低級アルコキシ低級アルキルカルボニル基;(E)-2-メチル-2-ブテノイル基のような不飽和アルキルカルボニル基が挙げられる。また、芳香族アシル基の例としては、ベンゾイル基、α-ナフトイル基、β-ナフトイル基のようなアリールカルボニル基;2-ブロモベンゾイル基、4-クロロベンゾイル基のようなハロゲノアリールカルボニル基;2,4,6-トリメチルベンゾイル基、4-トルオイル基のような低級アルキル化アリールカルボニル基;4-アニソイル基のような低級アルコキシ化アリールカルボニル基;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のようなカルボキシ化アリールカルボニル基;4-ニトロベンゾイル基、2-ニトロベンゾイル基のようなニトロ化アリールカルボニル基;2-(メトキシカルボニル)ベンゾイル基のような低級アルコキシカルボニル化アリールカルボニル基;4-フェニルベンゾイル基のようなアリール化アリールカルボニル基などが挙げられる。
 本明細書において、用語「シリル基」の例としては、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のようなトリ低級アルキルシリル基;ジフェニルメチルシリル基(SiMePh基)、ブチル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基、フェニルジイソプロピルシリル基のような1~2個のアリール基で置換されたシリル基;トリフェニルシリル基のような3個のアリール基で置換されたトリアリールシリル基などが挙げられる。用語「スルホニル基」の例としては、フェニルスルホニル基(SOPh基)、4-メチルフェニルスルホニル基のようなアリールスルホニル基;メチルスルホニル基、トリフルオロメタンスルホニル基のような低級アルキルスルホニル基;などが挙げられる。
 本明細書において、用語「ハロゲン原子」としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子が挙げられる。
 本明細書において、用語「核酸合成のアミノ基の保護基」、「核酸合成の水酸基の保護基」、「核酸合成の保護基で保護された水酸基」、「核酸合成の保護基で保護されたリン酸基」、「核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基」の「保護基」とは、核酸合成の際に安定してアミノ基、水酸基、リン酸基またはメルカプト基を保護し得るものであれば、特に制限されない。具体的には、オリゴヌクレオチドの合成過程で安定であり、加水素分解、加水分解、電気分解、および光分解のような化学的方法により開裂し得る保護基のことをいう。このような保護基としては、例えば、低級アルキル基、低級アルケニル基、アシル基、テトラヒドロピラニルまたはテトラヒドロチオピラニル基、テトラヒドロフラニルまたはテトラヒドロチオフラニル基、シリル基、低級アルコキシメチル基、低級アルコキシ化低級アルコキシメチル基、ハロゲノ低級アルコキシメチル基、低級アルコキシ化エチル基、ハロゲン化エチル基、1~3個のアリール基で置換されたメチル基、「低級アルキル基、低級アルコキシ基、ハロゲン原子またはシアノ基でアリール環が置換された1~3個のアリール基で置換されたメチル基」、低級アルコキシカルボニル基、「ハロゲン原子、低級アルコキシ基またはニトロ基で置換されたアリール基」、「ハロゲン原子またはトリ低級アルキルシリル基で置換された低級アルコキシカルボニル基」、アルケニルオキシカルボニル基、「低級アルコキシまたはニトロ基でアリール環が置換されていてもよいアラルキルオキシカルボニル基」、ジメチルホルムアミジル基、ジフェニルカルバモイル基などが挙げられる。
 より具体的には、テトラヒドロピラニル基またはテトラヒドロチオピラニル基としては、テトラヒドロピラン-2-イル基、3-ブロモテトラヒドロピラン-2-イル基、4-メトキシテトラヒドロピラン-4-イル基、テトラヒドロチオピラン-4-イル基、4-メトキシテトラヒドロチオピラン-4-イル基などが挙げられる。テトラヒドロフラニル基またはテトラヒドロチオフラニル基としては、テトラヒドロフラン-2-イル基、テトラヒドロチオフラン-2-イル基が挙げられる。低級アルコキシメチル基としては、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-ブトキシメチル基などが挙げられる。低級アルコキシ化低級アルコキシメチル基としては、2-メトキシエトキシメチル基などが挙げられる。ハロゲノ低級アルコキシメチル基としては、2,2,2-トリクロロエトキシメチル基、ビス(2-クロロエトキシ)メチル基などが挙げられる。低級アルコキシ化エチル基としては、1-エトキシエチル基、1-(イソプロポキシ)エチル基などが挙げられる。ハロゲン化エチル基としては、2,2,2-トリクロロエチル基などが挙げられる。1~3個のアリール基で置換されたメチル基としては、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、9-アンスリルメチル基などが挙げられる。「低級アルキル基、低級アルコキシ基、ハロゲン原子またはシアノ基でアリール環が置換された1~3個のアリール基で置換されたメチル基」としては、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、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、2-ニトロベンジル基、4-ニトロベンジル基、4-クロロベンジル基、4-ブロモベンジル基、4-シアノベンジル基などが挙げられる。低級アルコキシカルボニル基としては、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基、
ニトロ基で置換されたアリール基」としては、4-クロロフェニル基、2-フロロフェニル基、4-メトキシフェニル基、4-ニトロフェニル基、2,4-ジニトロフェニル基などが挙げられる。「ハロゲン原子またはトリ低級アルキル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、2,2,2-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などが挙げられる。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、アリールオキシカルボニル基などが挙げられる。「低級アルコキシまたはニトロ基でアリール環が置換されていてもよいアラルキルオキシカルボニル基」としては、ベンジルオキシカルボニル基、4-メトキシベンジルオキシカルボニル基、3,4-ジメトキシベンジルオキシカルボニル基、2-ニトロベンジルオキシカルボニル基、4-ニトロベンジルオキシカルボニル基などが挙げられる。
 1つの実施形態では、「核酸合成の水酸基の保護基」としては、例えば脂肪族アシル基、芳香族アシル基、1~3個のアリール基で置換されたメチル基、「低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン、シアノ基でアリール環が置換された1~3個のアリール基で置換されたメチル基」、およびシリル基が挙げられる。あるいは、1つの実施形態では、「核酸合成の水酸基の保護基」としては、例えばアセチル基、ベンゾイル基、ベンジル基、p-メトキシベンゾイル基、p-メトキシベンジル基、トリチル基、4、4’-ジメトキシトリチル(DMTr)基、4-モノメトキシトリチル基、tert-ブチルジフェニルシリル基、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、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、tert-ブチルジメチルシリル(TBDMS)基、[(トリイソプロピルシリル)オキシ]メチル(TOM)基、[(2-ニトロベンジル)オキシ]メチル(NBOM)基、ビス(アセトキシエトキシ)メチルエーテル(ACE)基、テトラヒドロ-4-メトキシ-2H-ピラン-2-イル(Mthp)基、1-(2-シアノエトキシ)エチル(CEE)基、2-シアノエトキシメチル(CEM)基、tert-ブチルジチオメチル(DTM)基、2-(4-トリルスルホニル)エトキシメチル(TEM)基、および4-(N-ジクロロアセチル-N-メチルアミノ)ベンジルオキシメチル(4-MABOM)基が挙げられる。
 1つの実施形態では、「核酸合成の保護基で保護された水酸基」の保護基としては、例えば脂肪族アシル基、芳香族アシル基、「1~3個のアリール基で置換されたメチル基」、「ハロゲン原子、低級アルコキシ基またはニトロ基で置換されたアリール基」、低級アルキル基、および低級アルケニル基が挙げられる。あるいは、1つの実施形態では、「核酸合成の保護基で保護された水酸基」の保護基としては、例えばベンゾイル基、ベンジル基、2-クロロフェニル基、4-クロロフェニル基、および2-プロペニル基が挙げられる。
 1つの実施形態では、「核酸合成のアミノ基の保護基」としては、例えばアシル基(好ましくはベンゾイル基)、ジメチルホルムアミジル基、およびジフェニルカルバモイル基が挙げられる。
1つの実施形態では、「核酸合成の保護基で保護されたアミノ基」としては、例えばアシル基で保護されたアミノ基、好適には、ベンゾイル基で保護されたアミノ基が挙げられる。
 1つの実施形態では、「核酸合成の保護基で保護されたリン酸基」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、アラルキル基、「ニトロ基またはハロゲン原子でアリール環が置換されたアラルキル基」、および「低級アルキル基、ハロゲン原子、またはニトロ基で置換されたアリール基」が挙げられる。あるいは、1つの実施形態では、「核酸合成の保護基で保護されたリン酸基」の「保護基」としては、例えば2-シアノエチル基、2,2,2-トリクロロエチル基、ベンジル基、2-クロロフェニル基、および4-クロロフェニル基が挙げられる。
 1つの実施形態では、「核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基」の「保護基」としては、例えば脂肪族アシル基および芳香族アシル基、好適には、ベンゾイル基が挙げられる。
 本明細書において、-P(R)R[式中、RおよびRは、それぞれ独立して、水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、アミノ基、炭素数1から6のアルコキシ基、炭素数1から6のアルキルチオ基、炭素数1から6のシアノアルコキシ基、または炭素数1から6のアルキル基を有するジアルキルアミノ基を表す]で表される基のうち、RがOR4aでありそしてRがNR5aである基は、「ホスホロアミダイト基」という(ここで、R4aは例えば炭素数1から6のシアノアルコキシ基であり、そしてR5aは例えば炭素数1から6のアルキル基である)。ホスホロアミダイト基としては、好適には、式-P(OCCN)(N(iPr))で表される基、または式-P(OCH)(N(iPr))で表される基が挙げられる。ここで、iPrはイソプロピル基を表す。
 本明細書において、用語「ヌクレオシド」および「ヌクレオシド類縁体」とは、プリンまたはピリミジン塩基と糖とが結合した「ヌクレオシド」のうち非天然型のもの、ならびに、プリンおよびピリミジン以外の芳香族複素環および芳香族炭化水素環でプリンまたはピリミジン塩基との代用が可能なものと糖が結合したものをいう。
 本明細書において、用語「人工オリゴヌクレオチド」および「オリゴヌクレオチド類縁体」とは、同一または異なる「ヌクレオシド」または「ヌクレオシド類縁体」がリン酸ジエステル結合で例えば2~50個結合した「オリゴヌクレオチド」の非天然型誘導体をいう。そのような類縁体としては、好適には、糖部分が修飾された糖誘導体;リン酸ジエステル部分がチオエート化されたチオエート誘導体;末端のリン酸部分がエステル化されたエステル体;プリン塩基上のアミノ基がアミド化されたアミド体が挙げられ、さらに好適には、糖部分が修飾された糖誘導体が挙げられる。
 本明細書において、用語「その塩」とは、本発明の式(I)で表される化合物の塩をいう。そのような塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩のようなアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩のようなアルカリ土類金属塩、アルミニウム塩、鉄塩、亜鉛塩、銅塩、ニッケル塩、コバルト塩などの金属塩;アンモニウム塩のような無機塩、t-オクチルアミン塩、ジベンジルアミン塩、モルホリン塩、グルコサミン塩、フェニルグリシンアルキルエステル塩、エチレンジアミン塩、N-メチルグルカミン塩、グアニジン塩、ジエチルアミン塩、トリエチルアミン塩、ジシクロヘキシルアミン塩、N,N’-ジベンジルエチレンジアミン塩、クロロプロカイン塩、プロカイン塩、ジエタノールアミン塩、N-ベンジル-フェネチルアミン塩、ピペラジン塩、テトラメチルアンモニウム塩、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン塩のような有機塩等のアミン塩;フッ化水素酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩のようなハロゲン原子化水素酸塩、硝酸塩、過塩素酸塩、硫酸塩、リン酸塩等の無機酸塩;メタンスルホン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩のような低級アルカンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、p-トルエンスルホン酸塩のようなアリールスルホン酸塩、酢酸塩、リンゴ酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、シュウ酸塩、マレイン酸塩等の有機酸塩;および、グリシン塩、リジン塩、アルギニン塩、オルニチン塩、グルタミン酸塩、アスパラギン酸塩のようなアミノ酸塩が挙げられる。
 本明細書において、用語「その薬理学上許容される塩」としては、本発明の式(I)で表される化合物に由来するヌクレオシド構造を少なくとも1つ含有するオリゴヌクレオチド類縁体の塩をいう。そのような塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩のようなアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩のようなアルカリ土類金属塩、アルミニウム塩、鉄塩、亜鉛塩、銅塩、ニッケル塩、コバルト塩などの金属塩;アンモニウム塩のような無機塩、t-オクチルアミン塩、ジベンジルアミン塩、モルホリン塩、グルコサミン塩、フェニルグリシンアルキルエステル塩、エチレンジアミン塩、N-メチルグルカミン塩、グアニジン塩、ジエチルアミン塩、トリエチルアミン塩、ジシクロヘキシルアミン塩、N,N’-ジベンジルエチレンジアミン塩、クロロプロカイン塩、プロカイン塩、ジエタノールアミン塩、N-ベンジル-フェネチルアミン塩、ピペラジン塩、テトラメチルアンモニウム塩、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン塩のような有機塩等のアミン塩;フッ化水素酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩のようなハロゲン原子化水素酸塩、硝酸塩、過塩素酸塩、硫酸塩、リン酸塩等の無機酸塩;メタンスルホン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩のような低級アルカンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、p-トルエンスルホン酸塩のようなアリールスルホン酸塩、酢酸塩、リンゴ酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、シュウ酸塩、マレイン酸塩等の有機酸塩;および、グリシン塩、リジン塩、アルギニン塩、オルニチン塩、グルタミン酸塩、アスパラギン酸塩のようなアミノ酸塩が挙げられる。
 以下、本発明について詳述する。
(ヌクレオシドおよびその塩)
 本発明の化合物(ヌクレオシド)は以下の式(I)で表される化合物またはその塩である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
 式(I)中、Bは、
  (a)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、プリン-9-イル基;または
  (b)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基;
 である。
 上記式(I)において、上記Bは、の具体例としては、アデニニル基、グアニニル基、シトシニル基、ウラシニル基、およびチミニル基、ならびに6-アミノプリン-9-イル基、2,6-ジアミノプリン-9-イル基、2-アミノ-6-クロロプリン-9-イル基、2-アミノ-6-フルオロプリン-9-イル基、2-アミノ-6-ブロモプリン-9-イル基、2-アミノ-6-ヒドロキシプリン-9-イル基、6-アミノ-2-メトキシプリン-9-イル基、6-アミノ-2-クロロプリン-9-イル基、6-アミノ-2-フルオロプリン-9-イル基、2,6-ジメトキシプリン-9-イル基、2,6-ジクロロプリン-9-イル基、6-メルカプトプリン-9-イル基、2-オキソ-4-アミノ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、4-アミノ-2-オキソ-5-フルオロ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、4-アミノ-2-オキソ-5-クロロ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、2-オキソ-4-メトキシ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、2-オキソ-4-メルカプト-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、2-オキソ-4-ヒドロキシ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、2-オキソ-4-ヒドロキシ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、および4-アミノ-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基が挙げられる。
 あるいは、Bは、本発明の化合物を核酸医薬として効果的に導入することができるという理由から、以下の構造式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
(ここで、*は結合手である)でそれぞれ表される基、ならびに2-オキソ-4-ヒドロキシ-5-メチル-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、2-オキソ-4-アミノ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、6-アミノプリン-9-イル基、2-アミノ-6-ヒドロキシプリン-9-イル基、4-アミノ-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基、および2-オキソ-4-ヒドロキシ-1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基が好ましい。Bはまた、オリゴヌクレオチドの合成の際には、上記基を構成する水酸基およびアミノ基が保護基により保護されているものであることが好ましい。
 また、式(I)中、RおよびRはそれぞれ独立して、
  (a)水素原子;
  (b)核酸合成の水酸基の保護基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から7のアルキル基;
  (d)分岐または環を形成していてもよい炭素数2から7のアルケニル基;
  (e)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール基;
  (f)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール基;
  (g)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
  (h)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;
  (i)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、アシル基;
  (j)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
  (k)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、リン酸基;
  (l)核酸合成の保護基で保護されたリン酸基;あるいは
  (m)-P(R)R
[式中、
  RおよびRはそれぞれ独立して、
  (a)水酸基;
  (b)核酸合成の保護基で保護された水酸基;
  (c)メルカプト基;
  (d)核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基;
  (e)アミノ基;
  (f)炭素数1から5のアルコキシ基;
  (g)炭素数1から5のアルキルチオ基;
  (h)炭素数1から6のシアノアルコキシ基;
  (i)同一または互いに異なっていてもよい炭素数1から6のアルキル基を有するジアルキルアミノ基;または
  (j)炭素数3から6の環状アルキルアミノ基;
 であるか、あるいは
  RおよびRは一緒になって、以下の式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
(式中、R13aおよびR13bはそれぞれ独立して、水素原子、分岐していてもよい炭素数
1から6のアルキル基、炭素数6から12のアリール基、ニトロ基、ハロゲン原子、シアノ基、Si(Ra(式中、Rは炭素数1から6のアルキル基、または炭素数6から12のアリール基である)、スルホニル基、SOPhまたはSiMePh[ここで、Phはフェニル基を表す]であり、*は結合手である);または
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
(式中、R14およびR15はそれぞれ独立して、水素原子、分岐していてもよい炭素数1から3のアルキル基、またはフェニル基であり、*は結合手である)
 を構成する];
 である。
 1つの実施形態では、式(I)中、RまたはRのいずれか一方は
  (m)-P(R)R
[式中、
  RおよびRはそれぞれ独立して、
  (a)水酸基;
  (b)核酸合成の保護基で保護された水酸基;
  (c)メルカプト基;
  (d)核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基;
  (e)アミノ基;
  (f)炭素数1から5のアルコキシ基;
  (g)炭素数1から5のアルキルチオ基;
  (h)炭素数1から6のシアノアルコキシ基;
  (i)同一または互いに異なっていてもよい炭素数1から6のアルキル基を有するジアルキルアミノ基;または
  (j)炭素数3から6の環状アルキルアミノ基;
 である]
 であることが好ましい。上記「-P(R)R」の具体的な例としてはホスホロアミダイト基が挙げられ、さらに具体的な例としては以下の基が挙げられる:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
(ここで、*は結合手である)。
 また、式(I)中、RおよびRは、以下の「組み合わせA」または「組み合わせB」のいずれかで構成されている。
 まず、「組み合わせA」として、1つの実施形態では、式(I)中、Rは以下の式で表される基:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
[式中、
 R8aおよびR8bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、そして
  *は結合手である];
 であり、かつ
 Rは、
  (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基で置換されていてもよく、かつ分岐または環を形成していてもよい、炭素数1から8のアルキル基;
  (b)炭素数1から8のシアノアルコキシ基;
  (c)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;あるいは
  (e)以下の式で表される基:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
[式中、
 R8’aおよびR8’bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から8の直鎖アルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、そして
  *は結合手である];
 である。上記「組み合わせA」において、Rは、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基であることが好ましい。また、上記「組み合わせA」において、R8aおよびR8bの両方が、好ましくは分岐または環を形成していてもよい炭素数3から8のアルキル基であり、より好ましくはt-ブチル基である。
 あるいは、「組み合わせB」として、1つの実施形態では、Rは:
  (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基で置換されていてもよく、かつ分岐または環を形成していてもよい、炭素数1から8のアルキル基;
  (b)炭素数1から8のシアノアルコキシ基;
  (c)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数3から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;あるいは
  (e)以下の式で表される基:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
[式中、
 R8’aおよびR8’bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8の直鎖アルコキシ基、
分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、そして
  *は結合手である];
 であり、かつ
 Rは、以下で表される基:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
[式中、
 R8aおよびR8bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、そして
  *は結合手である];
 である。
 本発明においては、より安定した化学構造を有するとの理由から、RおよびRは、上記「組み合わせA」で構成される基を有していることが好ましい。
 また、式(I)中、RおよびR10はそれぞれ独立して、水素原子、あるいは分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基であるか、もしくはRおよびR10は一緒になって-(CH-(ここで、mは2から7の整数である)を構成する。
 さらに、式(I)中、R11およびR12はそれぞれ独立して、水素原子、あるいは分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基であってもよい。あるいは、R11およびR12は一緒になってカルボニル基(-(CO)-)の酸素原子部分(=O)を構成していてもよい。あるいはR11およびR12は一緒になって-(CH-(ここで、nは2から7の整数である)を構成していてもよい。
 ここで、1つの実施形態では、本発明の式(I)で表される化合物またはその塩は、架橋部分のグアニジド構造をより安定性に保持することができるとの理由から、以下の式(I’)で表される化合物またはその塩であることが好ましい:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
(式(I’)中、B、R、R、R、R8a、R8b、R、R10、R11、R12はそれぞれ独立して上記に定義した通りである)。
 本発明の化合物またはその塩は、その構造的特徴の1つとして、2′,4′-BNA/LNAの架橋部分にグアニジノ構造が導入されたものである。グアニジンは正の電荷を有するため、本発明の化合物およびその塩は、例えば、リン酸ジエステル部のアニオン反発抑制(静電相互作用)および水和効果の増強によって標的核酸に対する二重鎖形成能の向上、ならびに酵素耐性能の向上が期待される。
 また、本発明の化合物またはその塩は、式(I)のRまたはRにおいて、所定の置換基を有する保護基(9-フルオレニルメチルオキシカルボニル基;Fmoc基)を含む。このような所定の置換基を有する保護基を含むことにより、得られる化合物およびその塩は、例えば無置換のFmoc基(9-フルオレニルメチルオキシカルボニル基それ自体)を有する化合物またはその塩と比較して、長期間に亘って安定した状態を保つことができる。こうした所定の置換基を有する保護基(Fmoc基)としては、特に限定されないが、例えば、2つのt-ブチル基で置換されたFmoc(di-tBu-Fmoc)基が挙げられる。
 なお、本発明の式(I)の化合物またはその塩を用いて、2′,4′-架橋型人工ヌクレオチドを容易に合成することができる。例えば、2′,4′-架橋型人工ヌクレオチドの三リン酸化は、非特許文献5に記載の方法にしたがって当業者が容易に行うことができる。
(グアニジニル化試薬)
 上記式(I)の化合物またその塩は、後述の実施例に例示されるように、例えば、所定のヌクレオシド構造を有する化合物にグアニジニル化試薬を反応させることにより製造することができる。
 このような反応に使用され得るグアニジニル化試薬の例としては、例えば以下の式(II)で表される化合物またはその塩が挙げられる:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
[式(II)中、
 Rは、
  (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基で置換されていてもよく、かつ分岐または環を形成していてもよい、炭素数1から8のアルキル基;
  (b)炭素数1から8のシアノアルコキシ基;
  (c)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;あるいは
  (e)以下の式で表される基:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
[式中、
 R8’aおよびR8’bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から8の直鎖アルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、そして
  *は結合手である];
 であり、
 R8aおよびR8bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、
 R16は、炭素数1から6の直鎖または分岐アルキル基または炭素数2から6の直鎖または分岐アルケニル基である]。
 なお、本発明において、上記式(II)で表される化合物には、それらの互変異性体および幾何異性体のいずれもが包含される。
 式(II)で表される化合物の具体的な例としては、以下の式(II’)で表される化合物が挙げられる:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
 [式(II’)中、R、R8a、R8b、およびR16は、上記式(II)に定義したものと同様である]。
 式(I)、(I’)、(II)、および(II’)において、R8a及びR8bは、好ましくは分岐または環を形成していてもよい炭素数1から9のアルキル基であり、より好ましくは分岐の炭素数1から6のアルキル基であり、さらに好ましくは、3級の炭素数4から6のアルキル基であり、特に好ましくはtert-ブチル基である。
 式(I)、(I’)、(II)、および(II’)において、Rは、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基で置換されていてもよく、かつ分岐または環を形成していてもよい、炭素数1から8のアルキル基であり、より好ましくは分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基であり、さらに好ましくは分岐していてもよい炭素数1から8のアルキル基であり、特に好ましくはtert-ブチル基である。
 R16は、好ましくは炭素数1から6の直鎖または分岐アルキル基であり、さらに好ましくは、メチル基、エチル基、n-プロピル基、またはn-ブチル基であり、特に好ましくはメチル基である。
 本発明において、グアニジニル化試薬として使用され得る上記式(II)の化合物は、例えば以下の式(III)で表される化合物と以下の式(IV)で表される化合物とを反応させ、次いでその反応生成物を、以下の式(V)で表される化合物と反応させることにより製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
[式(III)中、R8aおよびR8bはそれぞれ独立して、上記式(II)で定義したものと同様である]、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
[式(IV)中、pは独立して0から3の整数である]、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
[式(V)中、RおよびR16はそれぞれ上記式(II)で定義したものと同様であり、Xはカウンターアニオンである]。
 式(IV)中、pは好ましくは独立して1または2であり、特に好ましくは1である。Xの具体例としては、ハロゲン原子、p-トルエンスルホニルオキシ基、メタンスルホニルオキシ基、及びトリフルオロメタンスルホニルオキシ基などが挙げられる。Xは、好ましくはハロゲン原子であり、特に好ましくはヨウ素原子である。
 ここで、式(III)で表される化合物と式(IV)で表される化合物との反応生成物は、下記式で表される。例えば、当該式(III)の化合物と、式(IV)の化合物とを適切な溶媒中、塩基の存在下で反応させることにより得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
 溶媒は、反応が良好に進行すれば、特に限定されないが、具体的な例としては、ハロゲン化炭化水素溶媒(ジクロロメタン(DCM)、クロロホルム等)、低級脂肪族酸エステル溶媒(酢酸エチル等)、ニトリル溶媒(アセトニトリル等)、ならびにそれらの組み合わせが挙げられる。溶媒は、好ましくは有機溶媒であり、より好ましくはハロゲン化炭化水素溶媒であり、特に好ましくはジクロロメタンである。塩基の例としては、ピリジン、N-メチルモルホリン、ならびにそれらの組み合わせが挙げられ、好ましくはピリジンである。塩基の当量は、例えば式(III)の化合物1モルに対して、1~5当量であり、好ましくは、1~2当量である。
 式(IV)で表される化合物の使用量は、例えば式(III)で表される化合物1モルに対して、1~5当量であり、好ましくは、1~2当量である。
 反応温度は、例えば-78℃~溶媒還流温度であり、好ましくは、0~50℃であり、特に好ましくは、10~40℃である。
 反応時間は、好ましくは、10分間~48時間であり、より好ましくは20分間~10時間であり、さらに好ましくは30分間~5時間である。
 前記反応生成物と式(V)で表される化合物との反応条件として、溶媒は、反応が良好に進行すれば、特に限定されないが、具体例としては、式(III)の化合物と、式(IV)の化合物とを反応させる工程と同様の溶媒のほか、水が挙げられる。好ましくは、ハロゲン化炭化水素溶媒と水との混合溶媒であり、特に好ましくはジクロロメタンと水との混合溶媒である。ハロゲン化炭化水素溶媒と水との混合溶媒は2層系溶媒となる。
 塩基の例としては、アルカリ金属炭酸塩(炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等)およびアルカリ金属炭酸水素塩(炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等)が挙げられ、好ましくは、アルカリ金属炭酸塩であり、特に好ましくは炭酸カリウムである。塩基の当量は、例えば式(III)の化合物1モルに対して、アルカリ金属炭酸塩の場合は1~5当量(好ましくは1~2当量)であり、アルカリ金属炭酸水素塩の場合は2~10当量(好ましくは2~4当量)である。
 反応温度は、例えば0℃~溶媒還流温度であり、好ましくは、0~50℃であり、特に好ましくは、10~40℃である。
 反応時間は、好ましくは、10分間~48時間であり、より好ましくは20分間~10時間であり、さらに好ましくは30分間~5時間である。
 前記式(II)の化合物は、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒を加えて加熱後、冷却し、その後、ろ取することで精製することができる。加熱温度としては例えば40~溶媒還流温度が挙げられ、好ましくは40~60℃である。冷却温度としては例えば-20~30℃であり、好ましくは-10~20℃である。
 なお、上記(III)で表される化合物、および式(V)で表される化合物は、例えばそれぞれ以下のようにして合成され得る。
 式(III)で表される化合物の合成手順について説明すると、まず、式(A-5)で表されるフルオレン化合物を溶媒中で塩基の存在下、ギ酸エステル(ギ酸エチル、ギ酸メチルなど)と反応させることにより式(A-6)で表される化合物を得ることができる。その後、当該式(A-6)で表される化合物を水素化ホウ素ナトリウム、水素化トリアセトキシホウ素ナトリウムなどの還元剤と反応させることにより、上記式(III)で表される化合物を得ることができる:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
(式(A-5)および(A-6)中、R8aおよびR8bはそれぞれ独立して上記式(II)で定義したものと同様である。)。
 式(A-5)の化合物から式(A-6)の化合物への反応条件として、溶媒は、反応が良好に進行すれば、特に限定されないが、好ましくは有機溶媒であり、例えば、エーテル溶媒(テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等)が挙げられ、特に好ましくはテトラヒドロフランである。
 塩基としては、反応が進行すれば特に限定されないが、例えば金属アルコキシド(カリウムt-ブトキシド、ナトリウムt-ブトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムメトキシド等)が挙げられ、特に好ましくはカリウムt-ブトキシドである。塩基の当量は、例えば式(A-5)の化合物1モルに対して、1~5当量であり、好ましくは、1~3当量である。
 反応温度は、例えば-78℃~溶媒還流温度であり、好ましくは、-20~50℃であり、より好ましくは、-10~30℃であり、特に好ましくは、-10~10℃である。
 反応時間は、好ましくは、10分間~48時間であり、より好ましくは10分間~10時間であり、さらに好ましくは20分間~2時間である。
 式(A-6)の化合物から式(III)の化合物への反応条件として、溶媒は、反応が良好に進行すれば、特に限定されないが、例えば、水、アルコール(メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等)、エーテル溶媒(テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等)またはこれらの組合せが挙げられ、特に好ましくは水またはイソプロピルアルコール、あるいはその組合せである。
 塩基を使用することが好ましく、塩基は、反応が進行すれば特に限定されないが、例えば水酸化金属(水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等)が挙げられ、特に好ましくは水酸化ナトリウムである。塩基の当量は、例えば式(A-6)の化合物1モルに対して、1~5当量であり、好ましくは、1~3当量である。
 反応温度は、例えば-78℃~溶媒還流温度であり、好ましくは、0~50℃であり、特に好ましくは、20~40℃である。
 反応時間は、好ましくは、10分間~48時間であり、より好ましくは20分間~10時間であり、さらに好ましくは30分間~5時間である。
 反応後、トルエンなどの芳香族炭化水素溶媒中、カンファースルホン酸を加えて撹拌する処理を行ってもよい。
 前記式(III)の化合物は、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒を加えて加熱後、冷却し、その後、ろ取することで精製することができる。加熱温度としては例えば40℃~溶媒還流温度が挙げられ、好ましくは40~70℃であり、より好ましくは50~70℃である。冷却温度としては例えば-20~30℃であり、好ましくは-10~20℃である。
 他方、式(V)で表される化合物の合成手順について説明すると、まず式(A-1)で表されるアミンを、ベンゾイルイソチオシアネートと適切な溶媒(例えば、アセトニトリル)中で反応させることにより、以下の式(A-2)で表される化合物が製造される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
(式(A-1)および(A-2)中、Rは上記式(II)で定義したものと同様である)。
 溶媒は、反応が良好に進行すれば、特に限定されないが、好ましくは有機溶媒であり、例えば、ニトリル溶媒(アセトニトリル等)が挙げられ、特に好ましくはアセトニトリルである。
 ベンゾイルイソチオシアネートの当量は、例えば式(A-1)の化合物1モルに対して、1~5当量であり、好ましくは、1~3当量である。
 反応温度は、例えば-78℃~溶媒還流温度であり、好ましくは、-20~50℃であり、より好ましくは、-10~30℃であり、特に好ましくは、-10~10℃である。
 反応時間は、好ましくは、10分間~48時間であり、より好ましくは10分間~10時間であり、さらに好ましくは30分間~2時間である。
 前記式(A-2)の化合物は、アセトニトリル等のニトリル溶媒を加えて洗浄することで精製することができる。ここで、アセトニトリルは冷却して用いられることが好ましい。冷却温度は例えば-20~10℃であり、好ましくは-10~10℃である。
 次いで、この式(A-2)の化合物を溶媒中求核剤と反応させ、ベンゾイル基を除去した後、アルキル基導入試薬と反応させることにより、式(A-3)の化合物を経て、上記式(V)で表される化合物を得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
(式(A-2)、(A-3)および(V)中、Rは上記式(II)で定義したものと同様であり、かつ式(V)中、R16は上記式(II)で定義したものと同様である)。
 式(A-2)の化合物から式(A-3)の化合物への反応条件として、溶媒は、反応が良好に進行すれば、特に限定されないが、好ましくは有機溶媒であり、例えば、アルコール溶媒(メタノール、エタノール、n-プロパノール等)が挙げられ、特に好ましくはメタノールである。
 求核剤としては、反応が進行すれば特に限定されないが、例えば金属アルコキシド(ナトリウムエトキシド、ナトリウムメトキシド等)が挙げられ、特に好ましくはナトリウムメトキシドである。塩基の当量は、例えばA-2化合物1モルに対して、0.001~1当量であり、好ましくは、0.01~0.1当量である。 反応温度は、例えば-78℃~溶媒還流温度であり、好ましくは、0℃~溶媒還流温度であり、より好ましくは、40~70℃である。
 反応時間は、好ましくは、10分間~48時間であり、より好ましくは10分間~10時間であり、さらに好ましくは20分間~3時間である。
 式(A-3)の化合物から式(V)の化合物への反応条件として、溶媒は、反応が良好に進行すれば、特に限定されないが、好ましくは有機溶媒であり、例えば、アルコール溶媒(メタノール、エタノール、n-プロパノール等)が挙げられ、より好ましくは式(A-2)の化合物から式(A-3)の化合物を製造する工程と同じ溶媒である。
 アルキル基導入試薬としては、ハロゲン化アルキル(ヨウ化メチル、臭化メチル、塩化メチル、ヨウ化エチル、臭化エチル、塩化エチル等)、スルホン酸エステル(メタンスルホン酸メチル、p-トルエンスルホン酸メチル、トリフルオロメタンスルホン酸メチル等)、硫酸ジエステル(硫酸ジメチル、硫酸ジエチル等)が挙げられ、特に好ましくはヨウ化メチルである。アルキル基導入試薬の当量は、例えば式(A-3)の化合物1モルに対して、1~5当量であり、好ましくは、1~3当量である。
 反応温度は、例えば-78℃~溶媒還流温度であり、好ましくは、0℃~溶媒還流温度であり、より好ましくは、20~40℃である。
 反応時間は、好ましくは、10分間~48時間であり、より好ましくは10分間~10時間であり、さらに好ましくは20分間~3時間である。
 前記式(III)、(V)、(A-2)、および(A-6)で表される化合物はいずれも、カラム精製をせずに次の工程に使用することができる。また、取り扱いに注意を要する試薬(クロロギ酸p-ニトロフェニル、n-ブチルリチウム、アンモニア-メタノール溶液など)の使用を回避して上記式(II)で表される化合物を製造できる。式(II)で表される前述の化合物の製造方法は、工業的製法に適用できる。
(グアニジニル化試薬を用いるグアニジニル化工程)
 前記のように製造された式(II)で表される化合物またその塩をグアニジニル化試薬として使用し、下記式(VI)で表される化合物と反応させることにより、式(I)で表される化合物またその塩を例えば以下の反応工程(グアニジニル化工程)を通じて製造することができる。なお、本明細書中で用いられる用語「グアニジニル化」は、「グアニジル化」または「グアニジン化」と表現することができ、これらは同一の意味を有する。
 具体的には、以下の式(VI)で表される化合物またはその塩:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
が、式(II)で表される化合物またはその塩を用いてグアニジニル化される:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
(式(VI)中、
 Bは、
  (a)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、プリン-9-イル基;または
  (b)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基;
 であり、
およびRは、
  (a)水素原子;
  (b)核酸合成の水酸基の保護基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から7のアルキル基;
  (d)分岐または環を形成していてもよい炭素数2から7のアルケニル基;
  (e)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール基;
  (f)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール基;
  (g)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
  (h)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;
  (i)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、アシル基;
  (j)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
  (k)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、リン酸基;あるいは
  (l)核酸合成の保護基で保護されたリン酸基
であり、
 RおよびR10はそれぞれ独立して、水素原子、あるいは分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基であるか、もしくはRおよびR10は一緒になって-(CH-(ここで、mは2から7の整数である)を構成し、
 R11およびR12はそれぞれ独立して、水素原子、あるいは分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基であるか、
 あるいはR11およびR12は一緒になってカルボニル基の酸素原子部分(=O)を構成するか、
 あるいはR11およびR12は一緒になって-(CH-(ここで、nは2から7の整数である)を構成し、
 式(II)中、
 Rは、
  (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基で置換されていてもよく、かつ分岐または環を形成していてもよい、炭素数1から8のアルキル基;
  (b)炭素数1から8のシアノアルコキシ基;
  (c)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;あるいは
  (e)以下の式で表される基:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
[式中、
 R8’aおよびR8’bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から8の直鎖アルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、そして
  *は結合手である];
 であり、
 R8aおよびR8bはそれぞれ独立して、
  (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
  (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
  (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
  (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
 であり、
 R16は、炭素数1から6の直鎖または分岐アルキル基または炭素数2から6の直鎖または分岐アルケニル基である)。
 上記グアニジニル化工程に使用され得る溶媒は、反応が良好に進行すれば、特に限定されないが、好ましくは有機溶媒であり、例えば、エーテル溶媒(ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、4-メチルテトラヒドロピラン等)が挙げられ、特に好ましくはテトラヒドロフランである。
 反応は金属塩を用いて行うことが好ましい。金属塩としては、反応が良好に進行すれば特に限定されないが、チオフィリックな金属塩であることが好ましく、銀塩(塩化銀、臭化銀、硝酸銀、ヨウ化銀、トリフルオロメタンスルホン酸銀、テトラフルオロホウ酸銀、ヘキサフルオロリン酸銀など)、銅(I)塩(塩化銅(I)、臭化銅(I)、ヨウ化銅(I)、トリフルオロメタンスルホン酸銅(I)、テトラフルオロホウ酸銅(I)、ヘキサフルオロリン酸銅(I)など)、および水銀(II)塩(塩化水銀(II)など)が挙げられる。好ましくは銀塩または銅(I)塩であり、より好ましくは銅(I)塩であり、特に好ましくは塩化銅(I)である。銅(I)塩が安価で安全である。金属塩の当量は、例えば式(II)の化合物1モルに対して、1~5当量であり、好ましくは、1~2当量である。
 ここで、本明細書中に用いられる用語「チオフィリックな金属」とは、軟らかいスルフィドが結合する軟らかい金属を意味する。用語「チオフィリック」は、HSAB則に基づくものである。HSAB則は硬い(hard)および軟らかい(soft)(ルイス)酸(acids)および塩基(bases)に関する頭字語である。HSAB則によれば、軟らかい金属イオンは対イオンとして軟らかいスルフィドであることが好ましい。
 反応は窒素雰囲気下で行うことが好ましい。さらに銅(I)塩が用いられる場合には、窒素雰囲気下で反応を開始し、途中から酸素を含む気体(例えば空気)を加えて撹拌することが好ましい。酸素によって銅イオンが1価から2価に酸化され、反応速度が向上する。
 反応は塩基の存在下で行うことが好ましい。塩基は、反応が良好に進行すれば特に限定されないが、トリアルキルアミン(トリエチルアミン等)、ピリジン等が挙げられる。特に好ましくはピリジンである。金属塩の当量は、例えば式(II)の化合物1モルに対して、1~20当量であり、好ましくは、2~10当量である。
 反応温度は、例えば-78℃~溶媒還流温度であり、好ましくは、0~70℃であり、より好ましくは、30~70℃であり、特に好ましくは、50~70℃である。
 反応時間は、好ましくは、5分間~48時間であり、より好ましくは10分間~10時間であり、さらに好ましくは30分間~5時間であり、特に好ましくは1~2時間である。
 Rが核酸合成の水酸基の保護基(例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基(TMS基)、t-ブチルジメチルシリル基などのシリル基)である式(I)の化合物に対してグアニジニル化工程を実施し、フッ素試薬(テトラブチルアンモニウムフルオリド等)等により当該保護基を除去してRが水素原子である式(I)の化合物を製造することもできる。
 グアニジニル化工程の後処理として、生成物である式(I)の化合物を含有する溶液を、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)と水酸化金属(水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)の水溶液とを含む溶液で処理してもよい。本後処理は、金属塩の除去に有効である。エチレンジアミン四酢酸の当量は、使用した金属塩1モルに対して、1~5当量であり、好ましくは、1~2当量である。水酸化金属の水溶液は、使用したエチレンジアミン四酢酸1モルに対して、1~4当量であり、好ましくは、2当量である。
 なお言うまでもないが、上記式(A-5)の化合物から式(A-6)の化合物を得る工程、式(A-6)の化合物から式(III)の化合物を得る工程、式(III)の化合物から式(II)の化合物を得る工程、式(II)の化合物から式(I)の化合物を得る工程は、それぞれR8aおよび/またはR8bが水素原子である場合にも適用でき、前述と同様に実施することができる。
 なお、グアニジニル化工程と次のアミダイト化工程の間に、必要に応じて核酸塩基部の保護反応および/または脱保護反応や、3′位および/または5′位ヒドロキシ基の保護反応および/または脱保護反応を行ってもよい。例えば、上記グアニジニル化工程における式(VI)におけるRが核酸合成の水酸基の保護基である化合物を原料としてグアニジニル化工程を行い、その後、当該保護基を脱保護してRが水素原子である式(I)の化合物を得てもよい。さらにそのRが水素原子である式(I)の化合物を次のアミダイト化工程に付すことができる。
(アミダイト化工程)
 次いで、上記グアニジニル化された式(I)のRおよび/またはRが水素原子である化合物またその塩を、例えば以下のようにしてアミダイト化することにより、所望のアミダイト体を製造することができる。
 すなわち、アミダイト体(式(I)中Rおよび/またはRが-P(R)Rで表される化合物)(ここで、RおよびRは上記に定義した通りである)は、式(I)中Rおよび/またはRがヒドロキシ基である化合物の当該ヒドロキシ基をアミダイト化試薬により-P(R)Rに変換することにより製造することができる。
 本工程は、例えば、Org. Process Res. Dev. 2005, 9, 6, 730-737に記載されている条件で行うことができる。
 具体的には、例えば、活性化剤(例えば4,5-ジシアノイミダゾール、5-フェニルテトラゾール、または1H-テトラゾール)と、-P(R)Rに対応するアミダイト化試薬(例えば、2-シアノエトキシN,N,N’,N’-テトライソプロピルホスホロジアミダイト、または2-シアノエトキシN,N-ジイソプロピルクロロホスホロアミダイト等)を使用して実施することができる。
 上記アミダイト化工程に使用され得る溶媒としては反応に影響を与えないものであればよい。ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒や、アセトニトリル等のニトリル系溶媒が好ましい。
 反応温度としては、0~50℃が好ましく、20~30℃がより好ましい。
 反応時間は、例えば0.5~48時間であり、1~36時間が好ましく、1~8時間が更に好ましい。
 このようにして上記グアニジニル化された式(I)の化合物から、アミダイト体(式(I)中Rが-P(R)Rで表される化合物)を製造することができる。
(オリゴヌクレオチドまたはその薬理学上許容される塩)
 本発明において、オリゴヌクレオチドまたはその薬理学上許容される塩は、上記式(I)で表される化合物またはその塩(以下、「式(I)の化合物等」ということがある)を用いて核酸合成することにより製造できる。
 こうしたオリゴヌクレオチドは、式(I)の化合物等に由来するヌクレオシド構造を、任意の位置に少なくとも1つ有する。1つのオリゴヌクレオチドに含有される上記ヌクレオシド構造の数および位置は、特に限定されず、目的に応じて適宜設計され得る。数が多いほど、オリゴヌクレオチドは、標的核酸に対する高い結合親和性および特異性を有し、二重鎖および三重鎖の形成速度が速く、高いヌクレアーゼ耐性を示す。本明細書中では、本発明の2′,4′-架橋型人工ヌクレオシド、および本発明のオリゴヌクレオチドに含まれる上記ヌクレオシド構造を総称して、「グアニジン架橋型人工核酸」または「グアニジン架橋型核酸」とも称する。
 このようなヌクレオシド構造を含むオリゴヌクレオチドおよびその類縁体は、上述のように糖部の架橋により固定された構造を有するため、各種ヌクレアーゼに対して分解されにくく、生体への投与後、長時間生体内に存在することができる。さらに、糖部の架橋上に存在するカチオン性グアニジンに起因する静電作用を介して、例えば、mRNAと安定な二重鎖を形成して病因となるタンパク質の生合成を阻害し、あるいはゲノム中の二重鎖DNAとの間で三重鎖を形成してmRNAへの転写を阻害する。また、感染したウイルスの増殖を抑えることも可能となる。
 これらのことから、本発明の式(I)の化合物等を用いて合成されたオリゴヌクレオチドおよびその類縁体は、例えば、抗腫瘍剤、抗ウイルス剤のような特定の遺伝子の働きを阻害して疾病を治療する医薬品(アンチセンス分子など)としての有用である。
 特に、アンチセンス法では、相補センス鎖RNAに対する結合親和性および生体内DNA分解酵素への耐性の両方が必要とされる。一般的に、核酸は、一本鎖状態では、糖部の構造が絶えずDNA二重鎖に近い形と、DNA-RNA二重鎖やRNA二重鎖に近い形との間で揺らいでいることが知られている。一本鎖核酸が相補的なRNA鎖と二重鎖を形成する場合、その糖部構造は固定される。そこで、本発明の式(I)の化合物等では、糖部を予め二重鎖を形成する場合の状態に固定されているため、目的のRNA鎖と二重鎖を形成しやすく、安定に存在させることができる。また、核酸二重鎖は、水分子のネットワークと呼ばれる鎖のようにつながった水和水により安定化されていることも知られている。本発明の式(I)の化合物等では、架橋部分にグアニジノ構造を有するため、例えば、静電相互作用および水和効果による二重鎖形成能の向上、ならびに酵素耐性能の向上が期待される。さらに、グアニジノ構造を架橋部分に導入することによりカチオンの位置が固定され、静電相互作用および水和効果の増強も期待される。本発明の式(I)の化合物等では、分子中にグアニジニウム基由来の正電荷を有し、天然の核酸やこれまでに知られている人工核酸に比べて、細胞への取り込み効率が向上でき、さらに標的核酸に対するハイブリッド形成速度の向上もまた期待される。これらによりアンチセンス効果の増強および体内残存時間の増大が見込まれ、投与量を減らすことによる副作用の軽減とコストの削減が可能である。
 また、本発明のオリゴヌクレオチドは、その構造内にホスホロチオエート結合を少なくとも1つ含んでいてもよい。
 本発明の式(I)の化合物等を用いて得られるオリゴヌクレオチドまたはその薬理学上許容される塩は、例えば、賦形剤、結合剤、防腐剤、酸化安定剤、崩壊剤、滑沢剤、矯味剤などの医薬の製剤技術分野において通常用いられる補助剤を配合して、非経口投与製剤またはリポソーム製剤とすることができる。また、例えば、当該技術分野で通常用いられる医薬用担体を配合して、液剤、クリーム剤、軟膏剤などの局所用の製剤を調製できる。
 以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
 実施例中、「LC-MS」は液体クロマトグラフィー質量分析計、「NMR」は核磁気共鳴、「CDCl」は重クロロホルム、「DMSO-d」は重ジメチルスルホキシドを意味する。「(v/v)」は(体積/体積)を意味する。シリカゲルカラムクロマトグラフィー精製における「qCV」(qは数字を示す)は、シリカゲルの体積のq倍の体積量の該展開溶媒が使用されたことを意味する。
 以下の実施例1~6(ただし、実施例1(1-1(2))、実施例2(2-1(2))、実施例2(2-1(3))および実施例4(4-1(2))を除く)で使用した測定装置および測定条件は以下の通りである。
(1)NMR
 使用機器:日本電子株式会社製JEOL ECX-400PおよびECS-400
 測定条件:H-NMR(DMSO-d6,CDCl
      31P-NMR(CDCl
(2)UHPLC
 使用機器:Waters社製ACQUITY Arc UHPLCシステム
 カラム:Waters社製Xbridge BEH C18, 2.5 μm, 3.0 X 100 mm, Column XP
 移動相:グラジエント
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000072
 流速:0.85mL/分
 検出:PDA(200~400nm)
 カラム温度:30℃
 分析時間:10.00分
 以下の実施例1(1-1(2))、実施例2(2-1(2))、実施例2(2-1(3))および実施例4(4-1(2))、ならびに実施例7で使用した測定装置および測定条件は以下の通りである。
(1)NMR
 使用機器:日本電子株式会社製 JNM-ECP300、JNM-ECX300、又はJNM-ECZ400S
 測定条件:H-NMR (DMSO-dまたは CDCl
 テトラメチルシラン(0.0ppm)を内部標準として用いた。J値をHzで示し、化学シフトをppmで示した。「s」はシングレット、「d」はダブレット、「t」はトリプレット、「q」はカルテット、「quint」はクインテット、「dd」はダブレット・オブ・ダブレット、「m」はマルチプレット、「brs」はブロードシングレット、「brm」はブロードマルチプレットを意味する。
(2)LC-MS
 データは、特に記述がない場合は、以下の条件で、ESI(エレクトロスプレーイオン化)法を用いて測定した。「ESI」はESI正イオンモード、「ESI」はESI負イオンモードを意味する。
 また、LC純度は、特に記述がない場合は、以下AまたはBのいずれかの条件で測定し、面積百分率法により算出した。
 LC-MS分析条件A:
高速液体クロマトグラフィー:Waters社製HPLC
カラム:Waters社製 ACQUITY UPLC BEH C18 1.7μM 2.1×50mm
カラムオーブン温度:40℃
溶離液:A液:0.1%ギ酸 水溶液
    B液:0.1%ギ酸 アセトニトリル溶液
グラジエント条件:
 流速0.6mL/分、A液とB液を80/20の混合比で混合して測定開始後、3分間かけてA液とB液の混合比を0/100にまで直線的に変更した。次いで、0.7分間A液とB液の混合比を0/100に固定した。その後0.1分間でA液とB液の混合比を90/10まで、流速0.8mL/分にて直線的に変更した。そして、その後1分間A液とB液の混合比を90/10に固定した。
検出波長:254nm
 LC-MS分析条件B:
高速液体クロマトグラフィー:Waters社製HPLC
カラム:Waters社製 ACQUITY UPLC BEH C18 1.7μM 2.1×50mm
カラムオーブン温度:40℃
溶離液:A液:10mM炭酸水素アンモニウム水溶液
    B液:10mM炭酸水素アンモニウム水溶液/アセトニトリル=1:9
グラジエント条件:
 流速0.6mL/分、A液とB液との混合比を80/20で測定開始後、3分間でA液とB液の混合比を0/100に直線的に変更した。その後3.7分間A液とB液の混合比を0/100に固定した。その後0.1分間でA液とB液の混合比を90/10、流速0.8mL/分に直線的に変更した。そして、その後1分間A液とB液の混合比を90/10に固定した。
検出波長:254nm
 以下の実施例8で使用した測定装置および測定条件は以下の通りである。
(1)NMR
 使用機器:日本電子株式会社製JEOL ECX-400PおよびECS-400
 測定条件:H-NMR(DMSO-d6,CDCl
(2)UHPLC
 使用機器:Waters社製ACQUITY Arc UHPLCシステム
 カラム:Waters社製Xbridge BEH C18, 2.5μm, 3.0 X 100 mm, Column XP
 移動相:グラジエント
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000073
 流速:0.85mL/分
 検出:PDA(200~400nm)
 カラム温度:40℃
 分析時間:10.00分
(参考例1:トリエチルアミン処理シリカゲルの調製)
 後述の実施例2(2-1(2))、2(2-1(3))および4(4-1(2))で使用したトリエチルアミン処理シリカゲルを以下のようにして調製した。
 200gのシリカゲル(富士シリシア化学製FL100D)にn-ヘキサン(600mL)を加え、メカニカルスターラーで撹拌した(170rpm)。そこにトリエチルアミン(40g)を一度に加え、発熱が収まるまで(通常約1時間程度)撹拌し、グラスフィルターにてろ取した。ろ取したものをナスフラスコに移し、エバポレーターにて減圧下で乾燥して、トリエチルアミン処理シリカゲルを212g得た。
 (実施例1:アミダイト体(a3)の合成)
 以下のアミダイト体(di-tBu-Fmoc-GuNA[t-Bu]-Tアミダイト体)(a3)を以下のようにして合成した:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
(1-1(1):化合物a2の合成(1))
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
 アルゴン気流下、A. S. Madsenら、J. Org. Chem. 2012, 77, 10718-10728およびH. Sawamotoら、Org. Lett. 2018, 20, 1928-1931に記載の方法により得られた化合物a1(39.6g,69.3mmol)および後述の実施例で得られたグアニジニル化試薬(di-tBu-Fmoc保護体)(40g,83.0mmol)を、テトラヒドロフラン(THF)(400 mL)に懸濁させ、氷浴にて内温5℃以下まで冷却した。N,N-ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)(18.2mL,104mmol)、トリフルオロメタンスルホン酸銀(AgOTf)(26.7g,104mmol)を添加し、室温にて2時間35分間撹拌した。原料が残留していたため、DIPEA(6.06mL,34.7mmol)、AgOTf(8.91g,34.7mmol)を添加し、さら1時間5分間撹拌した。
 原料の消失を確認した後、反応液に酢酸エチル(250mL)、飽和NaCl水溶液(250mL)を添加し、しばらく撹拌した後、セライトでろ過した。残渣を酢酸エチル(300mL)、水(250mL)で順次洗浄した後、ろ液を分液した。有機層をNaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別してろ液を濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル1.0kg,展開溶媒:n-ヘプタン/アセトン(1%トリエチルアミン)=80/20→70/30→60/40→50/50)にて精製し、アセトニトリルと共沸して、標題の化合物a2(68.8g(アセトニトリル3.87重量%含有),65.9mmol,収率95%)を白色アモルファス状固体として得た。本実施例1(1-1(1))で得られた化合物a2のH-NMRスペクトルを図1に示す。
(1-1(2):化合物a2の合成(2))
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
 A. S. Madsenら、J. Org. Chem. 2012, 77, 10718-10728およびH. Sawamotoら、Org. Lett. 2018, 20, 1928-1931に記載の方法により得られた化合物a1(1.00g)のTHF(15mL)懸濁液に、窒素雰囲気下、ピリジン(705μL)を加え、室温にて7分間撹拌した後に、塩化銅(I)208mgを加えて1時間撹拌した。グアニジニル化試薬(di-tBu-Fmoc保護体)(925mg)のTHF(2.0mL)溶液を加えた後に、60℃にて30分間撹拌した後、空気雰囲気下に切り替えて、さらに60℃にて2時間撹拌した。
 反応混合物を水浴にて室温まで冷却した後に、不溶物をろ過にて取り除いた(洗い:酢酸エチル5mL×2)。ろ液を濃縮し、残渣を酢酸エチル(15mL)に溶解し、そこに、EDTA[エチレンジアミン四酢酸](511mg)と1M水酸化ナトリウム水溶液(3.5mL)と水(10mL)とから調製した溶液を加えて良く振とうし、静置した。
 水層を取り除き、有機層に水(10mL)を加えて良く振とうし、静置した後に水層を取り除き、有機層を減圧下で濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(30gの富士シリシア化学製DIOL MB100-40/75,展開溶媒:n-ヘプタン/酢酸エチル=90/10(0.1CV)→70/30(5CV)→30/70(5CV)→0/100(2CV))にて精製し、標題の化合物a2(1.74g,収率99%)をクリーム色アモルファス状固体として得た。本実施例1(1-1(2))で得られた化合物a2の物性データを表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000077
(1-2:アミダイト体(a3)の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
 アルゴン気流下、上記実施例1(1-1(1))で得られた化合物a2(65.0g(アセトニトリル3.87重量%含有),62.2mmol)を、乾燥ジクロロメタン(DCM)(600mL)に仕込み、氷浴にて内温10℃以下まで冷却した。2-シアノエチルN,N,N’,N’-テトライソプロピルホスホロジアミダイト(37.5g,124mmol)を添加し、乾燥DCM(30mL)で洗浄した。ジイソプロピルアンモニウムテトラゾリド(DIPA-テトラゾリド)(32.0g,187mmol)を、内温6℃以下を保ちながら添加し、乾燥DCM(20mL)で洗浄し、15分間撹拌した。反応液を室温まで昇温し、3時間25分間撹拌した。
 原料の消失を確認した後、反応液を、氷を加えた飽和NaHCO水溶液(600mL)に注加してクエンチし、分液した。水層をクロロホルム(500mL)で抽出した。有機層を合一後、飽和NaCl水溶液(600mL)で洗浄し、NaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別して、ろ液を濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル1.0kg,展開溶媒:n-ヘプタン/酢酸エチル(1%トリエチルアミン)=80/20→70/30→60/40→50/50)にて精製することにより、アミダイト試薬由来の不純物を含む粗生成物を得た。
 得られた粗生成物をn-ヘプタン/酢酸エチルc=1/1(800mL)に溶解し、水/N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)=1/1(400mL)で2回、水(400mL)で2回、飽和NaCl水溶液(400mL)で洗浄した。有機層をNaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別してろ液を濃縮することにより、白色アモルファス状固体の標題のアミダイト体a3(61.1g(酢酸エチル8.42重量%含有),46.5mmol,収率74%)を得た。得られたアミダイト体a3のH-NMRスペクトルを図2に示す。また、得られたアミダイト体a3の物性データは以下の通りであった:31P-NMR(CDCl3):δ148.7、150.6ppm。
 (実施例2:アミダイト体(b3)の合成)
 以下のアミダイト体(di-tBu-Fmoc-GuNA[t-Bu]-Aアミダイト体)(b3)を以下のようにして合成した:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
(2-1(1):化合物b2の合成(1))
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
 アルゴン気流下、S. Kumagaiら、Org.Biomol.Chem., 2020, 18, 9461-9471Org. Lett. 2018, 20, 1928-1931に記載の方法により得られた化合物b1(45.0g,65.7mmol)、後述の実施例で得られたグアニジニル化試薬(di-tBu-Fmoc保護体)(37.9g,79.0mmol)をTHF(450mL)に懸濁させ、氷浴にて内温5℃以下まで冷却した。次いで、DIPEA(17.2mL,99.0mmol)、AgOTf(25.3g,99.0mmol)を添加し、室温にて2時間50分間撹拌した。原料が残留していたため、DIPEA(5.74mL,33.0mmol)、AgOTf(8.44g,33.0mmol)を添加し、さらに2時間撹拌した。
 原料の消失を確認した後、反応液に酢酸エチル(450mL)、飽和NaCl水溶液(900mL)を添加した。添加後しばらく撹拌した後、セライトでろ過した。残渣を酢酸エチル(450mL)、水(900mL)で順次洗浄した後、ろ液を分液した。有機層をNaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別して、ろ液を濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル400g,展開溶媒:n-ヘプタン/アセトン(1%トリエチルアミン)=80/20→70/30→60/40→50/50)にて精製し、アセトニトリルおよびDCMと共沸することにより粗生成物(60.7g(アセトニトリル2.6重量%,DCM7.4重量%含有),34.9mmol,収率74%)を白色アモルファス状固体として得た。本実施例2(2-1(1))で得られた化合物b2のH-NMRスペクトルを図3に示す。
(2-1(2):化合物b2の合成(2))
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
 S. Kumagaiら、Org. Biomol. Chem., 2020, 18, 9461-9472に記載の方法により得られた化合物b1(1.00g)のTHF(15mL)懸濁液を、窒素雰囲気下室温にて20分間撹拌した後に、ピリジン(590μL)と塩化銅(I)361mgとを加えて2時間撹拌した。グアニジニル化試薬(di-tBu-Fmoc保護体)(722mg)のTHF(2.0mL)溶液を加えた後に、60℃にて6分間撹拌した後、空気雰囲気下に切り替えて、さらに60℃にて4時間撹拌した。
 反応混合物を水浴にて室温まで冷却した後に、不溶物をろ過にて取り除いた(洗い:トルエン10mL×1)。ろ液を弱い減圧下で濃縮し、THFの大部分を留去した後、残渣に、EDTA(860mg)と1M水酸化ナトリウム水溶液(5.8mL)と水(10mL)とから調製した溶液を加えて10分間激しく撹拌し、静置した。水層を取り除き、有機層にEDTA(860mg)と1M水酸化ナトリウム水溶液(5.8mL)と水(10mL)とから調製した溶液を加えて10分間激しく撹拌し、静置した。水層を取り除き、有機層に水(10mL)を加えて10分間激しく撹拌し、静置した後に水層を取り除き、有機層を減圧下で濃縮した。
 濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トリエチルアミン処理シリカゲル22g,展開溶媒:n-ヘキサン/酢酸エチル=50/50(4CV)→0/100(3.5CV))にて精製し、標題の化合物b2(949mg,収率58%)を白色アモルファス状固体として得た。本実施例2(2-1(2))で得られた化合物b2の物性データを表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000082
(2-1(3):化合物b2の合成(3))
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
 H.Sawamotoら、Org. Lett. 2018, 20, 1928-1931に記載の方法により得られた化合物bb1(111mg)のTHF(1.5mL)溶液に、窒素雰囲気下、ピリジン(59μL)と塩化銅(I)36mgとを加えて1時間撹拌した。グアニジニル化試薬(di-tBu-Fmoc保護体)(77mg)のTHF(0.20mL)溶液を加えたのちに、60℃にて6分間撹拌した後、空気雰囲気下に切り替えて、さらに60℃にて2時間撹拌した。
 反応混合物を空冷にて室温まで冷却した後に、反応混合物を遠心分離し、上澄みを取り出した。沈殿にトルエン(1.5mL)を加えて良く振とうした後に、再度遠心分離し、上澄みを取り出した。2つの上澄みを合わせたものにトルエン(1.5mL)を加え、弱い減圧下濃縮し、THFの大部分を留去した。残渣に、EDTA(86mg)と1M水酸化ナトリウム水溶液(0.58mL)と水(2.0mL)とから調製した溶液を加えて10分間良く振とうし、静置した後に水層を取り除き、有機層を減圧下で濃縮した。
 濃縮残渣のTHF(1.5mL)溶液に酢酸(8μL)とフッ化テトラブチルアンモニウム(ca. 1 mol/L,THF146μL中)を加えて、室温にて15時間撹拌した。反応液にトルエン(2.0mL)と水(2.0mL)とを加え、良く振とうしたのち、静置した。水層を取り除き、有機層に水(2.0mL)を加えて良く振とうし、静置した後、水層を取り除き、有機層を減圧下で濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トリエチルアミン処理シリカゲル5.0g,展開溶媒:n-ヘキサン/酢酸エチル=50/50(4CV)→0/100(4CV))にて精製し、標題の化合物b2(128mg,収率79%)を白色アモルファス状固体として得た。本実施例2(2-1(3))で得られた化合物b2の物性データを表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000084
(2-2:アミダイト体(b3)の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
 アルゴン気流下、上記実施例2(2-1(1))で得られた化合物b2(55.9g(アセトニトリル6.0重量%,DCM7.3重量%含有),43.4mmol)を、乾燥DCM(485mL)に仕込み、氷浴にて内温3℃以下まで冷却した。DIPA-テトラゾリド(22.3g,130mmol)を添加し、乾燥DCM(145mL)に溶解させた2-シアノエチルN,N,N’,N’-テトライソプロピルホスホロジアミダイト(26.5g,87.0mmol)を、内温5℃以下を保ちながら添加した。反応液を室温まで昇温し、3時間15分間撹拌した。
 原料の消失を確認した後、氷を加えた飽和NaHCO水溶液(600mL)に反応液を注加してクエンチし、分液した。水層をDCM(550mL)で抽出した。有機層を合一後、飽和NaCl水溶液(550mL)で洗浄し、NaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別して、ろ液を濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル600g,展開溶媒:n-ヘプタン/酢酸エチル(1%トリエチルアミン)=80/20→70/30→60/40→50/50)にて精製することにより、アミダイト試薬由来の不純物を含む粗生成物を得た。
 得られた粗生成物をn-ヘプタン/酢酸エチル=1/1(600mL)に溶解し、水/DMF=1/1(600mL)で2回、水(600mL)で2回、飽和NaCl水溶液(600mL)で洗浄した。有機層をNaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別して、ろ液を濃縮することにより白色アモルファス状固体のdi-tBu-Fmoc-GuNA[t-Bu]-Aアミダイト体b3(40.4g(酢酸エチル5.6重量%含有),28.9mmol,収率67%を得た。得られたアミダイト体b3のH-NMRスペクトルを図4に示す。また、得られたアミダイト体b3の物性データは以下の通りであった:31P-NMR(CDCl3):δ149.3, 150.8ppm。
 (実施例3:アミダイト体(c5)の合成)
 以下のアミダイト体(di-tBu-Fmoc-GuNA[t-Bu]-mCアミダイト体)(c5)を以下のようにして合成した:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
(3-1:化合物c1の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
 アルゴン気流下、5-メチルシトシン(100g,799mmol)をDMF(1.00L)に懸濁させ、DIPEA(140mL,799mmol,1.0当量)、N,N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタール(DMF-DMA)(531mL,4.00mol,5.0当量)を添加し、室温にて20時間20分間撹拌した。反応の終了を確認し、反応液にメチルt-ブチルエーテル(MTBE)(1.00L)を添加した。1時間20分間撹拌した後、濾過してろ物をMTBE(1.40L)で洗浄した。得られた残渣を室温にて減圧乾燥することにより、標題の化合物c1(109g,607mmol,収率76%)を白色固体として得た。得られた化合物c1のH-NMRスペクトルを図5に示す。
(3-2:化合物c2の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
 アルゴン気流下、A. S. Madsenら、J. Org. Chem. 2012, 77, 10718-10728およびH.Sawamotoら、Org. Lett. 2018, 20, 1928-1931に記載の方法により得られたDMTr-アミノLNA-T(130g,227mmol)、上記で得られた化合物c1(123g,682mmol,3.0当量)を1,2-ジクロロエタン(DCE)(1.30L)に仕込み、氷浴に浸して内温5℃以下まで冷却した。N,O-ビス(トリメチルシリル)アセトアミド(BSA)(416g,2.05mol,9.0当量)を内温10℃以下に保ちながら1時間5分間かけて添加後、氷浴から引き揚げ、室温まで昇温しながら1時間撹拌した。反応液を氷浴に浸して内温5℃以下まで冷却し、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネート(TMSOTf)(7.58g,34.1mmol,0.15当量)を5分間かけて滴下した。その後、45℃の水浴で加熱しながら15時間30分間撹拌した。
 反応の終了を確認した後、反応液を内温5℃まで冷却した。酢酸エチル(1.30L)を添加し、溶液を氷を加えた飽和NaHCO水溶液(1.30L)に注加し、クエンチして、セライトでろ過した。ろ物を酢酸エチル(500mL)で洗浄し、ろ液を分液した後、水層を酢酸エチル(700mL)で1回抽出した。有機層を合一後、減圧濃縮した。得られた濃縮残渣にMTBE(2.00L)を加えて溶解し、水(2.00L)で1回、飽和NaCl水溶液(2.00L)で1回洗浄した。有機層をNaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別してろ液を濃縮することにより、不純物を含有する標題の化合物c2(198g(粗生成物))を褐色アモルファス状固体として得た。得られた化合物c2のH-NMRスペクトルを図6に示す。
(3-3:化合物c3の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
 アルゴン気流下、上記で得られた化合物c2(198g(粗生成物),227mmol(粗生成物のため化合物c2(DMTr-ALNA-T)自体の仕込量を基準として換算))、後述の実施例で得られたグアニジニル化試薬(di-tBu-Fmoc保護体)(120g,250mmol,1.1当量)、DIPEA(59.5mL,341mmol,1.5当量)をTHF(1.50L)に懸濁させ、水浴にて内温25℃以下まで冷却した。AgOTf(87.5g,341mmol)を5分間かけて分割添加し、THF(100mL)で洗浄し、室温にて1時間50分間撹拌した。
 原料の消失を確認した後、反応液に酢酸エチル(1.30L)、飽和NaCl水溶液(1.30L)を添加した。添加後しばらく撹拌した後、セライトでろ過した。残渣を酢酸エチル(500mL)で洗浄した後、ろ液を分液した。有機層を水(1.30L)で洗浄した後、NaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別してろ液を濃縮することにより標題の化合物c3(241g(粗生成物))を橙褐色のアモルファス状固体として得た。得られた化合物c3のH-NMRスペクトルを図7に示す。
(3-4:化合物c4の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
 アルゴン気流下、上記で得られた化合物c3(241g(粗生成物),227mmol(粗生成物のため化合物c3(DMTr-ALNA-T)自体の仕込量を基準として換算))をTHF(2.50L)に仕込み、水浴で内温20℃以下に冷却した。DIPEA(119mL,681mmol,3.0当量)、トリエチルアミントリヒドロフルオリド(3HF-TEA)(54.9g,341mmol,1.5当量)を添加してTHF(100mL)で洗浄し、そのまま内温20℃以下で2時間撹拌した。
 原料の消失を確認し、反応液を氷を加えた飽和NaHCO水溶液(2.00L)に注加した。酢酸エチル(1.30L)を加えて分液し、有機層を飽和NaCl水溶液(2.00L)で洗浄した。有機層をNaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別してろ液を濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(関東化学株式会社製中性シリカゲル3.00kg,展開溶媒:MTBE/酢酸エチル(0.5%ピリジン)=70/30→50/50→30/70→10/90)にて精製することにより、粗生成物を得た(146g)。
 得られた粗生成物の一部(19g)を再度シリカゲルカラムクロマトグラフィー(関東化学株式会社製中性シリカゲル285g,展開溶媒:MTBE/THF(1.0%ピリジン)=90/10→70/30→50/50→30/70)で精製した。得られたピリジンを含む化合物c4を酢酸エチル(200mL)に溶解し、水(200mL)で2回、飽和NaCl水溶液(200mL)で1回洗浄した。有機層をNaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別してろ液を濃縮することにより標題の化合物c4(15.6g(酢酸エチル9.29重量%,ジブチルヒドロキシトルエン(BHT)1.49重量%含有))を白色アモルファス状固体として得た。
 得られた粗生成物の一部(127g)を再度シリカゲルカラムクロマトグラフィー(関東化学株式会社製中性シリカゲル2.00kg,展開溶媒:MTBE/THF(1.0%ピリジン)=90/10→70/30→60/40→50/50→30/70)で精製した。得られたピリジンを含む化合物c4を酢酸エチル(1.50L)に溶解し、水(1.50L)で2回、飽和NaCl水溶液(1.50L)で1回洗浄した。有機層をNaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別してろ液を濃縮した。得られた残渣にはピリジンが残存していたため、再度酢酸エチル(1.50L)に溶解し、水(1.50L)で2回、飽和NaCl水溶液(1.50L)で1回洗浄した。有機層をNaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別してろ液を濃縮することにより、化合物c4(95.8g(酢酸エチル6.70重量%,BHT1.79重量%含有))を白色アモルファス状固体として得た。取得した全量の化合物c4は純分換算で101g(96.0mmol,3工程,収率42%)であった。得られた化合物c4のH-NMRスペクトルを図8に示す。
(3-5:アミダイト体c5の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
 アルゴン気流下、上記で得られた化合物c4(60.0g(酢酸エチル6.70重量%,BHT1.79重量%含有),51.9mmol)を乾燥DCM(500mL)に仕込み、氷浴にて内温10℃以下まで冷却した。2-シアノエチルN,N,N’,N’-テトライソプロピルホスホロジアミダイト(31.3g,104mmol)を添加し、乾燥DCM(50mL)で洗浄した。DIPA-テトラゾリド(26.6g,156mmol)を、内温6℃以下を保ちながら添加し、乾燥DCM(50mL)で洗浄し、そのまま10分間撹拌した。反応液を室温まで昇温し、2時間20分間撹拌した。
 原料の消失を確認した後、反応液を氷を加えた飽和NaHCO水溶液(600mL)に注加してクエンチし、分液した。水層をCHCl(500mL)で抽出した。有機層を合一後、飽和NaCl水溶液(600mL)で洗浄し、NaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別してろ液を濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(富士シリシア化学株式会社製ジオールシリカゲル600g,展開溶媒:n-ヘプタン/酢酸エチル(1%ピリジン)=70/30→60/40→50/50→40/60)にて精製することにより、不純物を含む標題のアミダイト体c5(di-tBu-Fmoc-GuNA[t-Bu]-mCアミダイト体)を得た。
 得られたアミダイト体c5をn-ヘプタン/酢酸エチル=1/1(2.00L)に溶解し、水/DMF=1/1(1.50L)で2回、水(1.50L)で2回、飽和NaCl水溶液(1.50L)で1回洗浄した。有機層をNaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別してろ液を濃縮した。濃縮残渣を再度シリカゲルカラムクロマトグラフィー(関東化学株式会社製中性シリカゲル600g,展開溶媒:n-ヘプタン/酢酸エチル(1%ピリジン)=50/50→40/60→30/70→20/80)にて精製することにより、ピリジンを含むアミダイト体c5(di-tBu-Fmoc-GuNA[t-Bu]-mCアミダイト体)を得た。
 得られたアミダイト体c5をn-ヘプタン/酢酸エチル=1/1(2.00L)に溶解し、水/DMF=1/1(1.50L)で2回、水(1.50L)で2回、飽和NaCl水溶液(1.50L)で1回洗浄した。有機層をNaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別してろ液を濃縮することによりアミダイト体c5(62.7g(酢酸エチル9.56重量%含有),45.0mmol,収率89%)を白色アモルファス状固体として得た。得られたアミダイト体c5のH-NMRスペクトルを図9に示す。また、得られたアミダイト体c5の物性データは以下の通りであった:31P-NMR(CDCl3):δ148.3, 150.7ppm。
 (実施例4:アミダイト体d3の合成)
 以下のアミダイト体(di-tBu-Fmoc-GuNA[t-Bu]-Gアミダイト体)(d3)を以下のようにして合成した:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
(4-1(1):化合物d2の合成(1))
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
 アルゴン雰囲気下、後述の実施例により得られた化合物d1(9.00g,13.5mmol)、後述の実施例で得られたグアニジニル化試薬(7.79g,16.2mmol)を乾燥THF(90mL)に溶解した。DIPEA(3.54mL,20.3mmol)、AgOTf(5.20g,20.3mmol)を添加し、室温にて1時間40分間撹拌した。原料の残留を確認し、DIPEA(3.54mL,20.3mmol)、AgOTf(5.20g,20.3mmol)を添加し、室温にてさらに1時間40分間撹拌した。
 原料の消失を確認した後、反応液を酢酸エチル/飽和NaCl水溶液=1/1(600mL)に加えてクエンチした。注加後しばらく撹拌した後、セライトでろ過した。残渣を酢酸エチル(100mL)で洗浄し、ろ液を分液した。水層を酢酸エチル(200mL)で抽出し、合一した有機層をNaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別後、ろ液を濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(1 回目:富士シリシア化学株式会社製SI50,SIZE200+SIZE200,展開溶媒:CHCl/メタノール=100/0→97/3→96/4→95/5,2回目:富士シリシア化学株式会社製SI50,SIZE200+SIZE200,展開溶媒:CHCl/メタノール=100/0→97/3→96/4→95/5)にて精製した。目的物を含むフラクションを濃縮することでにより標題の化合物d2(11.63g,10.2mmol(純分換算),収率
75%)を淡褐色アモルファス状固体として得た。本実施例4(4-1(1))で得られた化合物d2のH-NMRスペクトルを図10に示す。
(4-1(2):化合物d2の合成(2))
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
 後述の実施例により得られた化合物d1(100mg)のTHF(1.5mL)溶液を、窒素雰囲気下室温にて30分間撹拌した後に、ピリジン(61μL)と塩化銅(I)18mgとを加えて40分間撹拌した。グアニジニル化試薬(di-tBu-Fmoc保護体)(79mg)のTHF(0.2mL)溶液を加えた後に、60℃にて4分間撹拌した後、空気雰囲気下に切り替えて、さらに60℃にて4時間撹拌した。
 反応混合物を空冷にて室温まで冷却し、トルエン(1.0mL)を加えて良く振とうした後に、反応混合物を遠心分離し、上澄みを取り出した。沈殿にトルエン(2.0mL)を加えて良く振とうした後に、再度遠心分離し、上澄みを取り出した。2つの上澄みを合わせたものを、弱い減圧下で濃縮し、THFの大部分を留去した。残渣に、EDTA(88mg)と1M水酸化ナトリウム水溶液(0.60mL)と水(2.0mL)とから調製した溶液を加えて4分間良く振とうし、静置した後に水層を取り除いた。有機層に水(2.0mL)を加えて良く振とうし、静置した後、水層を取り除いた。有機層に再度、水(2.0mL)を加えて良く振とうし、静置した後、水層を取り除き、有機層を減圧下で濃縮した。
 濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(7.0gの富士シリシア化学製DIOL MB100-40/75,展開溶媒:n-ヘプタン/酢酸エチル=50/50(4CV)→0/100(4CV))にて1次精製したのちに、さらに、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(トリエチルアミン処理シリカゲル 5.0g,展開溶媒:n-ヘキサン/酢酸エチル=50/50(7CV)→0/100(5CV))にて精製し、標題の化合物d2(112mg,収率68%)を白色アモルファス状固体として得た。本実施例4(4-1(2))で得られた化合物d2の物性データを表6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000095
(4-2:アミダイト体d3の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096
 アルゴン雰囲気下、上記実施例4(4-1(1))で得られた化合物d2(13.6g,11.5mmol(純分換算))を乾燥DCM(136mL)に仕込み、氷浴にて4℃まで冷却した。2-シアノエチルN,N,N’,N’-テトライソプロピルホスホロジアミダイト(6.96g,23.1mmol)、DIPA-テトラゾリド(5.93g,34.6mmol)を添加し、氷冷したまま10分間撹拌した後、反応液を室温まで昇温しながら2時間45分間撹拌した。
 原料の消失を確認した後、反応液を氷と飽和NaHCO水溶液の混合溶液(300mL)に加えてクエンチし、CHCl(300mL)を加え分液した。水層をCHCl(200mL)で抽出した。有機層を合一後、飽和NaCl水溶液(300mL)で洗浄した。有機層をNaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別後、ろ液を濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(富士シリシア化学株式会社製SI50,SIZE200+中性シリカ180g,展開溶媒:n-ヘプタン/酢酸エチル(1%ピリジンを含む)=70/30→50/50→40/60→30/70)した。目的物を含むフラクションを濃縮することにより得られた粗生成物をn-ヘプタン/酢酸エチル=1/1(400mL)に溶解させ、水/DMF=1/1(300mL)で2回、水(300mL)で2回洗浄し、有機層をNaSOで乾燥し、乾燥剤をろ別後、ろ液を濃縮した。得られた濃縮残渣を再度シリカカラムクロマトグラフィー(富士シリシア化学株式会社製DIOL MB100-40/75,200g,展開溶媒:n-ヘプタン/酢酸エチル(1%ピリジンを含む)=70/30→60/40→50/50→40/60)にて精製した。目的物を含むフラクションを濃縮し、トルエンおよびアセトニトリルと共沸することにより、標題のアミダイトd3(di-tBu-Fmoc-GuNA[t-Bu]-Gアミダイト体)(12.62g,9.14mmol(純分換算),アセトニトリル5.9重量%含有,収率79%)を白色アモルファス状固体として得た。得られたアミダイト体d3のH-NMRスペクトルを図11に示す。また、得られたアミダイト体d3の物性データは以下の通りであった:31P-NMR(CDCl):δ149.4, 149.9ppm。
(実施例5:アミダイト体の安定性試験)
 実施例1で得られたアミダイト体a3(純度96.3%)、および特許文献5に記載の方法にしたがって合成したアミダイト体a3’(純度90.9%)をそれぞれアセトニトリル中に溶解して、0.1M溶液を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000097
 得られた2つの0.1M溶液のうち、実施例1のアミダイト体a3を含む溶液については、暗所かつ室温で7日間保管した。他方、特許文献5のアミダイト体a3’を含む溶液については、暗所かつ室温で17時間保存した。
 それぞれの保存後の各溶液に含まれるアミダイト体a3およびa3’のUHPLCの結果を表7および表8に示し、それぞれの保存後の各溶液に含まれるアミダイト体a3およびa3’のUHPLC-MSの結果を図12および図13に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000098
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000099
 表7、表8、図12および図13から明らかなように、7日間の保存が行われた実施例1で得られたアミダイト体a3は、17時間の保存が行われた特許文献5のアミダイト体a3’と比較して、より長期間の保存であったにも関わらず、UHPLCによる分裂ピークが少なく、良好な安定性を有していたことがわかる。
 (実施例6:化合物d1の合成)
 上記で使用した化合物d1を以下のようにして合成した:
(6-1:化合物e4の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000100
(1)Fmoc保護
 アルゴン雰囲気下、国際公開第2020/100826号に記載の化合物e3(1.00g,1.07mmol)を乾燥DCM(10mL)に溶解させ、DIPEA(374μL,2.14mmol)、N-[(9H-フルオレン-9-イルメトキシ)カルボニルオキシ]スクシンイミド(Fmoc-OSu)(542mg,1.61mmol)を加え、室温にて1時間40分間撹拌した。原料の消失を確認し、反応液を酢酸エチル/水=1/1(100mL)に加えてクエンチし、分液した。有機層を水(50mL)で洗浄し、NaSOで乾燥した。乾燥剤をろ別後、ろ液を濃縮することによりFmoc保護体の粗生成物(1.51g)を得た。このFmoc保護体の粗生成物をそのまま次工程に使用した。
(2)TMS脱保護
 アルゴン雰囲気下、上記で得られたFmoc保護体の粗生成物(1.51g,1.07mmol(純分換算))を乾燥THF(10mL)に溶解させ、DIPEA(561μL,3.21mmol)、トリエチルアミントリヒドロフルオリド(3HF-TEA)(174μL,1.07mmol)を加え、室温にて35分間撹拌した。原料の消失を確認し、反応液を飽和NaCl水/水=1/1(50mL)に加えてクエンチし、分液した。水層を酢酸エチル(50mL)で再抽出し、有機層を合一後、飽和NaCl水(50mL)で洗浄し、NaSOで乾燥した。乾燥剤をろ別後、ろ液を濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(富士シリシア,SI50,SIZE60,展開溶媒:n-ヘプタン/酢酸エチル=90/10→50/50→10/90)にて精製した。標題目的物を含むフラクションを濃縮することにより化合物e4(0.89g,0.821mmol,2工程収率77%)を淡黄色アモルファス状固体として得た。得られた化合物e4のH-NMRスペクトルを図14に示す。
(6-2:化合物e5の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000101
 アルゴン雰囲気下、上記で得られた化合物e4(0.89g,0.821mmol)を乾燥DCM(9.0mL)に溶解させ、氷浴にて5℃まで冷却した。TFA(949μL,12.3mmol)を加え、氷冷下で1時間5分間撹拌した。目的物の生成を確認し、反応液を濃縮した。残渣にCHCl(50mL)、飽和NaHCO水溶液(50mL)を加え分液した。有機層を飽和NaCl水(50mL)で洗浄し、NaSOで乾燥した。乾燥剤をろ別後、ろ液を濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(富士シリシア,SI50,SIZE60,展開溶媒:CHCl/MeOH=100/0→90/10)にて精製した。標題目的物を含むフラクションを濃縮することで化合物e5の粗生成物(453mg)を白色アモルファス状固体として得た。化合物e5はこれ以上の精製はせず、そのまま次工程に使用した。得られた化合物e5のH-NMRスペクトルを図15に示す。
(6-3:化合物e6の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102
 アルゴン雰囲気下、上記で得られた化合物e5(450mg,0.767mmol(純分換算))を乾燥DCM(10mL)に溶解させ、DIPEA(670μL,3.84mmol)を加え、氷浴にて5℃まで冷却した。DMTrCl(389mg,1.15mmol)を加え、成り行きで室温まで昇温させながら1時間15分間撹拌した。原料の残留を確認し、DMTrCl(194mg,0.575mmol)を加え、室温でさらに1時間40分間撹拌した。原料消失を確認し、反応液を氷と飽和NaHCO水溶液の混合溶液(50mL)に加えてクエンチし、CHCl(50mL)を加え分液した。水層をCHCl(50mL)で抽出し、合一した有機層をNaSOで乾燥した。乾燥剤をろ別後、ろ液を濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(富士シリシア,SI50,SIZE60,展開溶媒:CHCl/MeOH=100/0→90/10)にて精製した。標題目的物を含むフラクションを濃縮することで化合物e6(556mg,0.625mmol,2工程収率76%)を淡黄色アモルファス状固体として得た。得られた化合物e6のH-NMRスペクトルを図16に示す。
(6-4:化合物d1の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103
 アルゴン雰囲気下、上記で得られた化合物e6(550mg,0.619mmol)を乾燥DCM(10mL)に溶解させ、ピぺリジン(1.23mL,12.4mmol)を加え、室温で1時間撹拌した。原料消失を確認し、反応液を濃縮した。濃縮残渣をIPEにて2回懸濁洗浄した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(富士シリシア,SI50,SIZE60,展開溶媒:CHCl/MeOH(1%TEA含む)=100/0→90/10)にて精製した。標題目的物を含むフラクションを濃縮することにより化合物d1(340mg,0.493mmol,収率80%)を白色アモルファス状固体として得た。得られた化合物d1のH-NMRスペクトルを図17に示す。
(実施例7:グアニジニル化試薬(di-tBu-Fmoc保護体)の合成)(A))
(7-1)化合物A2(N-(tert-ブチルカルバモチオイル)ベンズアミド)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104
 脱水アセトニトリル(26.0mL)にtert-ブチルアミン(A1)(9.37mL)を加えて、氷浴にて撹拌し、ベンゾイルイソチオシアネート(13.23g)を、内温35℃以下を保持しながら8分間かけて滴加した。氷浴にて75分間撹拌した後、生じた固体をろ取し、冷アセトニトリル(6mL×2)でその固体を洗浄した。得られた固体を減圧下乾燥して、標題化合物A2(N-(tert-ブチルカルバモチオイル)ベンズアミド)を白色固体として得た(11.6g,収率61%)。得られた化合物A2の物性データを表9に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000105
(7-2)化合物A4(ヨウ化1-(tert-ブチル)-2-メチルイソチオウロニウム)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000106
 上記で得られた化合物A2(N-(tert-ブチルカルバモチオイル)ベンズアミド)(1.00g)をメタノール(5.0mL)に懸濁させた後に、60℃に昇温した。同温にて28重量%のナトリウムメトキシド-メタノール溶液(21μL)を加え、40分間撹拌し、1時間50分かけて室温まで冷却した。次いで、ヨウ化メチル(395μL)を加え、室温にて3時間撹拌した。反応混合物を、質量が1.76gになるまで濃縮した後に、酢酸エチル(5.0mL)を加えて撹拌した。生じた固体をろ取し、酢酸エチルでその固体を洗浄した。得られた固体を減圧下乾燥して、標題化合物A4(ヨウ化1-(tert-ブチル)-2-メチルイソチオウロニウム)を白色固体として得た(1.04g,収率89%)。得られた化合物A4の物性データを表10に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000107
(7-3)化合物A7((2,7-ジ-tert-ブチル-9H-フルオレン-9-イル)メタノール)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108
 カリウムt-ブトキシド(10.9g)を反応容器に入れて窒素置換した。そこに脱水THF(81mL)を加えた後5分間撹拌し、氷冷下にて内温が1℃になるまで冷却した。2,7-ジ-tert-ブチル-9H-フルオレン(A5)(13.5g)を脱水THF(34mL)に溶解したものを内温3℃以下を保持しながら11分間かけて滴加し(脱水THF7.0mLですすいだ。)、氷冷下22分間撹拌した。ギ酸エチル(7.81mL)を内温5℃以下を保持しながら21分間かけて滴加した。その後、氷冷下23分間、次いで氷浴から水浴に変えて28分間撹拌した。2M塩酸(49mL)を3分間かけて加えて9分間激しく撹拌した後、撹拌を止めると、2分間できれいに二層に分離した。下層(42mL)を取り除いた後、塩化ナトリウム(8.1g)の水(80mL)溶液を加えて36分間激しく撹拌した。撹拌を止めると、1分間できれいに二層に分離した。下層(110mL)を取り除いた後、上層を減圧下濃縮して、THFの大部分を留去し、イソプロピルアルコール(81mL)と水(27mL)とを加えることにより、化合物A6を含むオレンジ透明溶液を得た。
 1M水酸化ナトリウム水溶液(4.85mL)を水(4.85mL)で希釈し、それに水素化ホウ素ナトリウム(1.83g)を溶解した。この溶液を、上記で得られた化合物A6を含むオレンジ溶液に氷浴にて内温28℃以下を保持しながら、10分間かけて滴加した。その後水浴にて2時間撹拌し、氷浴にてアセトン(12.8mL)を3分間かけて加え、水浴にて14分間撹拌した。2M塩酸(29mL)を加えて30分間激しく撹拌し、反応混合物を減圧下濃縮して、イソプロピルアルコールの大部分を留去した。そこにトルエン(135mL)を加えて、16分間激しく撹拌した後、撹拌を止めると、2分間できれいに二層に分離した。そして、この二層状態のまま一晩室温にて静置した。
 下層(60mL)を取り除いた後、上層を減圧下濃縮してトルエンの大部分を留去した。その後、トルエン(100mL)を加えると、反応混合物はオレンジ溶液になった。この溶液に、(+)-10-カンファースルホン酸(2.25g)を加えて、内温90~105℃にて2時間撹拌した後、温浴を外してさらに30分間撹拌した。炭酸水素カリウム(1.46g)の水(40mL)溶液を加えて20分間激しく撹拌した後に撹拌を止めると、3分間できれいに二層に分離した。下層を取り除き、上層に水(40mL)を加えて10分間激しく撹拌した後に撹拌を止めると、4分間できれいに二層に分離した。下層を取り除き、上層を、質量が26.0gになるまで減圧下濃縮し、残留物にn-ヘプタン(135mL)を加えて撹拌することにより、琥珀色透明液を得た。この溶液を一晩室温にて静置した。
 翌朝、その溶液を、質量が16.7gになるまで減圧下濃縮し、残留物にn-ヘプタン(68mL)を加えて65℃に加熱することにより均一溶液を得た。この溶液を自然冷却下18分間、次いで氷浴にて2時間撹拌し、生じた固体をろ取し、冷n-ヘプタン(14mLと7mLとで1回ずつ)でその固体を洗浄した。得られた固体を減圧下乾燥して、標題化合物A7((2,7-ジ-tert-ブチル-9H-フルオレン-9-イル)メタノール)を白色固体として得た(13.6g,収率90%)。得られた化合物A7の物性データを表11に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000109
(7-4)化合物A9((tert-ブチルアミノ)(メチルチオ)メチレン)カルバミン酸(2,7-ジ-tert-ブチル-9H-フルオレン-9-イル)メチル)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000110
 上記で得られた化合物A7((2,7-ジ-tert-ブチル-9H-フルオレン-9-イル)メタノール)(1.36g)と炭酸ジ(N-スクシンイミジル)(1.36g)とを反応容器に入れ、ジクロロメタン(6.8mL)を加えて、室温にて撹拌しながら、ピリジン(534μL)を一度に加えた。室温にて3時間撹拌した後に、水(6.8mL)を一度に加えて10分間激しく撹拌した。
 得られた二層系反応混合物に、室温にて撹拌しながら、上記で得られた化合物A4(ヨウ化1-(tert-ブチル)-2-メチルイソチオウロニウム)(1.21g)のジクロロメタン(2.7mL)溶液を一度に加えた。次いで、炭酸カリウム(1.04g)の水(2.7mL)溶液を加え、2時間撹拌した。ここで二層のまま三晩静置した。
 下層を取り出して、反応混合物の質量が3.48gになるまで減圧下濃縮した。残渣にn-ヘプタン(14mL)を加え、反応混合物の質量が3.06gになるまで減圧下にて濃縮した。残渣にn-ヘプタン(7.0mL)を加えて45℃にて撹拌するとやや濁りのある溶液になった。この溶液を自然冷却下で40分間、次いで氷浴にて60分間撹拌した後に、生じた固体をろ取し、約0℃のヘプタン(2mL×2)でその固体を洗浄した。得られた固体を減圧下で乾燥し、標題化合物A9((tert-ブチルアミノ)(メチルチオ)メチレン)カルバミン酸(2,7-ジ-tert-ブチル-9H-フルオレン-9-イル)メチル)(グアニジニル化試薬(di-tBu-Fmoc保護体)を白色固体として得た(1.85g,収率87%)。得られた化合物A9の物性データを表12に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000111
(実施例8:グアニジニル化試薬(di-tBu-Fmoc保護体)の合成)(B))
(8-1)化合物B2の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000112
 化合物B1(t-ブチルイソチオシアネート)(305g,2.65mol)を仕込み、氷浴にて冷却下7Mのアンモニア/MeOH(1.51L,10.6mol,4.0当量)を添加した。反応液を氷浴から引き上げ、室温まで自然に昇温して4日間撹拌した。
 H-NMRにて原料の消失を確認し、反応液をロータリーエバポレーターで濃縮した。濃縮残渣にメチルt-ブチルエーテル(MTBE)(600mL)を添加し、室温にて撹拌した。懸濁液を濾過し、残渣をMTBE(400mL)にて洗浄した後、40℃で減圧乾燥することにより白色固体の標題化合物B2(268g,2.03mol,収率77%)を得た。得られた化合物B2のH-NMRスペクトルを図18に示す。
(8-2)化合物B3の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000113
 上記で得られた化合物B2(267g,2.02mol)をMeOH(1.6L)に仕込み、氷浴で冷却した。MeI(430g,3.03mol,1.5当量)を添加し、反応液を氷浴から引き上げ、室温まで自然に昇温して24時間15分間撹拌した。H-NMRにて原料の消失を確認し、反応液をロータリーエバポレーターで濃縮した。濃縮残渣を減圧乾燥することにより黄色固体の化合物B3(554g,2.02mol,定量的)を得た。得られた化合物B3のH-NMRスペクトルを図19に示す。
(8-3)化合物B5の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000114
 アルゴン気流下にて、化合物B4(250g,898mmol)を乾燥THF(2.50L)に溶解させ、氷塩浴にて内温を-2℃まで冷却した。n-ヘキサン中のn-BuLi(1.6M,673mL,1.08mol)を62分間かけて滴下し、40分間撹拌した。(CHO)(40.4g,1.35mol)を加え、氷塩浴にて30分間撹拌した。TLCにて反応の進行を確認し、氷塩浴につけたまま飽和NaHCO水溶液(1.00L)を20分間かけて滴下した。反応液を酢酸エチル(1.00L)で抽出し、水層を酢酸エチル(1.00L)で再抽出した。有機層を合わせた後、飽和NaCl水溶液(1.00L)で洗浄し、NaSOで乾燥した。固体をろ別後、ろ液を濃縮した。
 再度化合物B4(250g,898mmol)を用い、上記と同様の操作を行って濃縮残渣を得た。
 これらの濃縮残渣を合わせた後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル5.5kg,展開溶媒:n-ヘプタン/酢酸エチル=100/0→95/5→90/10→50/50)にて精製することにより、標題化合物B5(383g,1.24mol,収率69%)を黄白色固体として得た。得られた化合物B5のH-NMRスペクトルを図20に示す。
(8-4)化合物B6の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000115
 アルゴン気流下にて上記で得られた化合物B5(380g,1.23mol)を乾燥DCM(3.80L)に溶解させ、氷浴にて4℃まで冷却した。ピリジン(200mL,2.47mol)を加え8分間撹拌し、乾燥DCM(1.52L)に溶解した4-ニトロフェニルクロロホルメート(372g,1.85mol)を1時間かけて滴下した後、室温にて2時間15分間撹拌した。UHPLCにて原料の消失を確認し、反応液を水(3.00L)に加え、DCM(3.00L)で2回抽出した。有機層を合わせた後、飽和NaCl水溶液(3.00L)で洗浄し、NaSOで乾燥した。固体をろ別後、ろ液を濃縮した。濃縮残渣をDCM(1.20L)に溶解させ、n-ヘプタン(3.80L)を滴下した。生じた固体をろ別後、ろ液を濃縮した。ここで、ろ取固体を固体(1)と称し,ろ液の濃縮残渣を残渣(1)と称することにした。
 固体(1)をDCM(2.00L)に溶解させ、n-ヘプタン(2.50L)を滴下した。生じた固体をろ別後、ろ液を濃縮した。ここで、このろ液の濃縮残渣を残渣(2)と称することにした。
 上記で得られた残渣(1)および(2)を合わせ、n-ヘプタン(2.00L)で懸濁洗浄した後、生じた固体をろ取することにより標題化合物B6(592g,1.18mol,収率96%)を黄色固体として得た。得られた化合物B6のH-NMRスペクトルを図21に示す。
(8-5)化合物B7(グアニジニル化試薬(di-tBu-Fmoc保護体)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000116
 上記で得られた化合物B6(590g,1.28mol)をTHF(4.00L)に溶解させた。これに上記で得られた化合物B3(484g,1.77mol)を添加し、THF(2.30L)で洗い込んだ。N,N-ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)(1.03L,5.89mol)を25分間かけて滴下した後、室温にて17時間15分間撹拌した。UHPLCにて原料の消失を確認した後、反応液を飽和NaHCO水溶液(6.00L)に加え、分液した。水層を酢酸エチル(6.00L)で再抽出し、有機層を合あわせた後、飽和NaCl水溶液(3.00L)で洗浄し、NaSOで乾燥し、固体をろ別した後、ろ液を濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(富士シリシア化学株式会社製アミノシリカゲルNH-DM1020 10kg,展開溶媒:n-ヘプタン/酢酸エチル=100/0→90/10→80/20)にて精製した。これにより、グアニジニル化試薬(di-tBu-Fmoc保護体)である標題化合物B7(479.85g,1.03mol,収率80%)を得た。得られた化合物B7のH-NMRスペクトルを図22に示す。
 本発明は、例えば、疾病の新たな治療法や予防法として期待されているアンチセンス法、アンチジーン法、アプタマーを用いる方法、siRNAを用いる方法などに用いる核酸医薬の素材として有用である。また、本発明のグアニジニル化試薬は、架橋部にグアニジノ構造を有する本発明の修飾ヌクレオシドの製造のみならず、グアニジニル構造(-N-C(=N)-N-)を有する多様な化合物の製造にも同様に適用して使用することができる。

Claims (18)

  1.  以下の式(I)で表される化合物またはその塩:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     (式(I)中、
     Bは、
      (a)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、プリン-9-イル基;または
      (b)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基;
     であり、
     RおよびRはそれぞれ独立して、
      (a)水素原子;
      (b)核酸合成の水酸基の保護基;
      (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から7のアルキル基;
      (d)分岐または環を形成していてもよい炭素数2から7のアルケニル基;
      (e)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール基;
      (f)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール基;
      (g)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
      (h)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;
      (i)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、アシル基;
      (j)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
      (k)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、リン酸基;
      (l)核酸合成の保護基で保護されたリン酸基;あるいは
      (m)-P(R)R
    [式中、
      RおよびRはそれぞれ独立して、
      (a)水酸基;
      (b)核酸合成の保護基で保護された水酸基;
      (c)メルカプト基;
      (d)核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基;
      (e)アミノ基;
      (f)炭素数1から5のアルコキシ基;
      (g)炭素数1から5のアルキルチオ基;
      (h)炭素数1から6のシアノアルコキシ基;
      (i)同一または互いに異なっていてもよい炭素数1から6のアルキル基を有するジアルキルアミノ基;または
      (j)炭素数3から6の環状アルキルアミノ基;
     であるか、あるいは
      RおよびRは一緒になって、以下の式:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式中、R13aおよびR13bはそれぞれ独立して、水素原子、分岐していてもよい炭素数
    1から6のアルキル基、炭素数6から12のアリール基、ニトロ基、ハロゲン原子、シアノ基、Si(Ra(式中、Rは炭素数1から6のアルキル基、または炭素数6から12のアリール基である)、スルホニル基、SOPhまたはSiMePhであり、*は結合手である);または
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式中、R14およびR15はそれぞれ独立して、水素原子、分岐していてもよい炭素数1から3のアルキル基、またはフェニル基であり、*は結合手である)
     を構成する];
     であり、
     Rは以下の式で表される基:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    [式中、
     R8aおよびR8bはそれぞれ独立して、
      (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
      (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
      (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
     であり、そして
      *は結合手である];
     であり、かつ
     Rは、
      (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基で置換されていてもよく、かつ分岐または環を形成していてもよい、炭素数1から8のアルキル基;
      (b)炭素数1から8のシアノアルコキシ基;
      (c)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;あるいは
      (e)以下の式で表される基:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    [式中、
     R8’aおよびR8’bはそれぞれ独立して、
      (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
      (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
      (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から8の直鎖アルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
     であり、そして
      *は結合手である];
     であるか、
    あるいは
     Rは:
      (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基で置換されていてもよく、かつ分岐または環を形成していてもよい、炭素数1から8のアルキル基;
      (b)炭素数1から8のシアノアルコキシ基;
      (c)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数3から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;あるいは
      (e)以下の式で表される基:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    [式中、
     R8’aおよびR8’bはそれぞれ独立して、
      (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
      (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
      (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8の直鎖アルコキシ基、
    分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
     であり、そして
      *は結合手である];
     であり、かつ
     Rは、以下で表される基:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    [式中、
     R8aおよびR8bはそれぞれ独立して、
      (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
      (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
      (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
     であり、そして
      *は結合手である];
     であり、
     RおよびR10はそれぞれ独立して、水素原子、あるいは分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基であるか、もしくはRおよびR10は一緒になって-(CH-(ここで、mは2から7の整数である)を構成し、
     R11およびR12はそれぞれ独立して、水素原子、あるいは分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基であるか、
     あるいはR11およびR12は一緒になってカルボニル基の酸素原子部分(=O)を構成するか、
     あるいはR11およびR12は一緒になって-(CH-(ここで、nは2から7の整数である)を構成する)。
  2.  式(I)中、Rが以下の式で表される基:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    [式中、
     R8aおよびR8bはそれぞれ独立して、
      (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
      (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
      (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
     であり、そして
      *は結合手である];
     であり、かつ
     Rが、
      (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基で置換されていてもよく、かつ分岐または環を形成していてもよい、炭素数1から8のアルキル基;
      (b)炭素数1から8のシアノアルコキシ基;
      (c)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;あるいは
      (e)以下の式で表される基:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
    [式中、
     R8’aおよびR8’bはそれぞれ独立して、
      (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
      (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
      (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から8の直鎖アルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
     であり、そして
      *は結合手である];
     である、請求項1に記載の化合物またはその塩。
  3.  前記式(I)が以下の式(I’)で表される、請求項2に記載の化合物またはその塩:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
  4.  前記式(I)のRが、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基である、請求項2に記載の化合物またはその塩。
  5.  前記式(I)のR8aおよびR8bの両方が、分岐または環を形成していてもよい炭素数3から8のアルキル基である、請求項2に記載の化合物またはその塩。
  6.  前記式(I)のR8aおよびR8bの両方がt-ブチル基である、請求項5に記載の化合物またはその塩。
  7.  オリゴヌクレオチドまたはその薬理学上許容される塩の製造方法であって、請求項1から6のいずれかに記載の化合物またはその塩を用いて核酸合成する工程を包含する、方法。
  8.   前記オリゴヌクレオチドが、ホスホロチオエート結合を少なくとも1つ含むオリゴヌクレオチドである、請求項7に記載の方法。
  9.  以下の式(II)で表される化合物またはその塩:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
    [式(II)中、
     Rは、
      (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基で置換されていてもよく、かつ分岐または環を形成していてもよい、炭素数1から8のアルキル基;
      (b)炭素数1から8のシアノアルコキシ基;
      (c)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;あるいは
      (e)以下の式で表される基:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
    [式中、
     R8’aおよびR8’bはそれぞれ独立して、
      (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
      (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
      (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から8の直鎖アルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
     であり、そして
      *は結合手である];
     であり、
     R8aおよびR8bはそれぞれ独立して、
      (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
      (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
      (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
     であり、
     R16は、炭素数1から6の直鎖または分岐アルキル基または炭素数2から6の直鎖または分岐アルケニル基である]。
  10.  式(II)で表される化合物またはその塩の製造方法であって、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
     以下の式(III)で表される化合物と以下の式(IV)で表される化合物との反応生成物を、以下の式(V)で表される化合物と反応させる工程:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
    [式(III)中、
     R8aおよびR8bはそれぞれ独立して、
      (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
      (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
      (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
     であり、
     式(IV)中、
     pは、独立して0から3の整数であり、
     式(V)中、
     Rは、
      (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基で置換されていてもよく、かつ分岐または環を形成していてもよい、炭素数1から8のアルキル基;
      (b)炭素数1から8のシアノアルコキシ基;
      (c)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;あるいは
      (e)以下の式で表される基:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
    (式中、
     R8’aおよびR8’bはそれぞれ独立して、
      (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
      (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
      (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から8の直鎖アルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
     であり、そして
      *は結合手である);
     であり、
     R16は、炭素数1から6の直鎖または分岐アルキル基または炭素数2から6の直鎖または分岐アルケニル基であり、
     Xはカウンターアニオンである]
     を包含する、方法。
  11.  請求項1に記載の式(I)で表される化合物またはその塩の製造方法であって、
     以下の式(VI)で表される化合物またはその塩:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
    を、式(II)で表される化合物またはその塩でグアニジニル化する工程:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
    を包含し、
     式(VI)中、
     Bは、
      (a)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、プリン-9-イル基;または
      (b)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、1,2-ジヒドロピリミジン-1-イル基;
     であり、
    およびRは、
      (a)水素原子;
      (b)核酸合成の水酸基の保護基;
      (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から7のアルキル基;
      (d)分岐または環を形成していてもよい炭素数2から7のアルケニル基;
      (e)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール基;
      (f)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール基;
      (g)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
      (h)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;
      (i)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、アシル基;
      (j)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
      (k)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から6の直鎖アルキル基、炭素数1から6の直鎖アルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、炭素数1から6の直鎖アルキルチオ基、アミノ基、炭素数1から6の直鎖アルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、リン酸基;あるいは
      (l)核酸合成の保護基で保護されたリン酸基
    であり、
     RおよびR10はそれぞれ独立して、水素原子、あるいは分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基であるか、もしくはRおよびR10は一緒になって-(CH-(ここで、mは2から7の整数である)を構成し、
     R11およびR12はそれぞれ独立して、水素原子、あるいは分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基であるか、
     あるいはR11およびR12は一緒になってカルボニル基の酸素原子部分(=O)を構成するか、
     あるいはR11およびR12は一緒になって-(CH-(ここで、nは2から7の整数である)を構成し、
     式(II)中、
     Rは、
      (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基で置換されていてもよく、かつ分岐または環を形成していてもよい、炭素数1から8のアルキル基;
      (b)炭素数1から8のシアノアルコキシ基;
      (c)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数6から12のアリール部分を有するアラルキル基;
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルチオ基、アミノ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から6のアルキルアミノ基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、炭素数1から12のヘテロアリール部分を有するヘテロアラルキル基;あるいは
      (e)以下の式で表される基:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
    [式中、
     R8’aおよびR8’bはそれぞれ独立して、
      (a)分岐していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
      (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
      (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、炭素数1から8の直鎖アルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
     であり、そして
      *は結合手である];
     であり、
     R8aおよびR8bはそれぞれ独立して、
      (a)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から9のアルキル基;
      (b)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基;
      (c)分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基;あるいは
      (d)水酸基、核酸合成の保護基で保護された水酸基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキル基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルコキシ基、メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルチオ基、分岐または環を形成していてもよい炭素数1から8のアルキルアミノ基、および、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を有していてもよい、シリル基;
     であり、
     R16は、炭素数1から6の直鎖または分岐アルキル基または炭素数2から6の直鎖または分岐アルケニル基である、
     方法。
  12.  前記グアニジニル化工程が金属塩の存在下で行われる、請求項11に記載の製造方法。
  13.  前記金属塩が、硝酸銀、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、トリフルオロメタンスルホン酸銀、テトラフルオロホウ酸銀、またはヘキサフルオロリン酸銀である、請求項12に記載の製造方法。
  14.  前記金属塩が、塩化銅(I)、臭化銅(I)、ヨウ化銅(I)、トリフルオロメタンスルホン酸銅(I)、テトラフルオロホウ酸銅(I)、またはヘキサフルオロリン酸銅(I)である、請求項12に記載の製造方法。
  15.  式(VI)におけるRが水素原子である、請求項11に記載の製造方法。
  16. 前記式(I)におけるRが、-P(R)R
    [式中、
      RおよびRはそれぞれ独立して、
      (a)水酸基;
      (b)核酸合成の保護基で保護された水酸基;
      (c)メルカプト基;
      (d)核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基;
      (e)アミノ基;
      (f)炭素数1から5のアルコキシ基;
      (g)炭素数1から5のアルキルチオ基;
      (h)炭素数1から6のシアノアルコキシ基;
      (i)同一または互いに異なっていてもよい炭素数1から6のアルキル基を有するジアルキルアミノ基;または
      (j)炭素数3から6の環状アルキルアミノ基;
     であるか、あるいは
      RおよびRは一緒になって、以下の式:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
    (式中、R13aおよびR13bはそれぞれ独立して、水素原子、分岐していてもよい炭素数1から6のアルキル基、炭素数6から12のアリール基、ニトロ基、ハロゲン原子、シアノ基、Si(R(式中、Rは炭素数1から6のアルキル基、または炭素数6から12のアリール基である)、スルホニル基、SOPhまたはSiMePhであり、*は結合手である);または
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
    (式中、R14およびR15はそれぞれ独立して、水素原子、分岐していてもよい炭素数1から3のアルキル基、またはフェニル基であり、*は結合手である)
     を構成する];
     である化合物であり、前記グアニジニル化工程の後、得られた生成物をさらにアミダイト化する工程を含む、請求項11から15のいずれか一項に記載の製造方法。
  17.  式(VI)におけるRが核酸合成の水酸基の保護基であり、そして該保護基を脱保護する工程をさらに含む、請求項11に記載の製造方法。
  18. 前記式(I)におけるRが、-P(R)R
    [式中、
      RおよびRはそれぞれ独立して、
      (a)水酸基;
      (b)核酸合成の保護基で保護された水酸基;
      (c)メルカプト基;
      (d)核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基;
      (e)アミノ基;
      (f)炭素数1から5のアルコキシ基;
      (g)炭素数1から5のアルキルチオ基;
      (h)炭素数1から6のシアノアルコキシ基;
      (i)同一または互いに異なっていてもよい炭素数1から6のアルキル基を有するジアルキルアミノ基;または
      (j)炭素数3から6の環状アルキルアミノ基;
     であるか、あるいは
      RおよびRは一緒になって、以下の式:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
    (式中、R13aおよびR13bはそれぞれ独立して、水素原子、分岐していてもよい炭素数1から6のアルキル基、炭素数6から12のアリール基、ニトロ基、ハロゲン原子、シアノ基、Si(R(式中、Rは炭素数1から6のアルキル基、または炭素数6から12のアリール基である)、スルホニル基、SOPhまたはSiMePhであり、*は結合手である);または
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
    (式中、R14およびR15はそれぞれ独立して、水素原子、分岐していてもよい炭素数1から3のアルキル基、またはフェニル基であり、*は結合手である)
     を構成する];
     である化合物であり、前記脱保護工程の後、得られた生成物をさらにアミダイト化する工程を含む、請求項17に記載の製造方法。
PCT/JP2023/040535 2022-11-10 2023-11-10 架橋部にグアニジノ構造を有する修飾ヌクレオシドおよびそれを用いたオリゴヌクレオチドの製造方法 WO2024101446A1 (ja)

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