JP2004307464A - 糖部s型配座の新規人工核酸 - Google Patents
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Abstract
【課題】優れたアンチセンス又はアンチジーン活性、或いは、デコイ核酸、DNAエンザイム及びRNA干渉機能を有し、かつ、生体内で安定なオリゴヌクレオチドを製造するための中間体を提供する。
【解決手段】一般式(I)で表される化合物又はその薬理上許容される塩。
【化1】
R1は、水素原子、水酸基の核酸合成の保護基等を示し、R2は、水素原子、炭素数1乃至6個のアルキル基又はアミノ基の核酸合成の保護基を示し、Bは、置換基を有していてもよいプリン−9−イル又は2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基を示す。
【選択図】なし
【解決手段】一般式(I)で表される化合物又はその薬理上許容される塩。
【化1】
R1は、水素原子、水酸基の核酸合成の保護基等を示し、R2は、水素原子、炭素数1乃至6個のアルキル基又はアミノ基の核酸合成の保護基を示し、Bは、置換基を有していてもよいプリン−9−イル又は2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基を示す。
【選択図】なし
Description
本発明は、優れたアンチセンス又はアンチジーン活性、或いは、デコイ核酸、DNAエンザイム及びRNA干渉機能を有し、かつ、生体内で安定な非天然型のオリゴヌクレオチド類縁体を製造するための中間体となる、新規架橋核酸誘導体に関する。
優れたアンチセンス又はアンチジーン活性、或いは、デコイ核酸、DNAエンザイム及びRNA干渉機能を有し、かつ、生体内で安定なオリゴヌクレオチドは、有用な医薬として期待される。
天然型オリゴヌクレオチドは、血液中や細胞内に存在する各種ヌクレアーゼにより、速やかに分解されてしまうことが知られているため、この欠点を克服すべく、種々の非天然型のオリゴヌクレオチド類縁体が製造され、それらを医薬として、開発する試みがなされている。
例えば、オリゴヌクレオチドのホスホジエステル結合内のリン原子と結合する酸素原子を硫黄原子に置換したもの、該酸素原子をメチル基に置換したもの、該酸素原子をホウ素原子に置換したもの、オリゴヌクレオチドの糖部分や塩基部分を化学修飾したもの等が知られている。また、より具体的には、ISIS社は、ヒトサイトメガロウイルス性網膜炎の治療薬として、チオエート型オリゴヌクレオチドであるISIS2922を開発し、VitraveneTMとして米国で販売している。
しかしながら、上記の非天然型のオリゴヌクレオチド類縁体における、アンチセンス又はアンチジーン活性の強さ、すなわち、mRNA又はDNAとの安定な相補鎖形成能や、各種ヌクレアーゼに対する安定性、生体内の各種蛋白質と非特異的に結合することによる副作用の発現等を考慮すると、さらに優れたアンチセンス又はアンチジーン活性を有し、生体内で安定で、かつ、副作用の発現の少ない非天然型のオリゴヌクレオチド類縁体が望まれる。
また核酸の糖部のコンホメーションについては、S型とN型があることが知られており、前者についてはDNA、後者についてはRNAがそのコンホメーションをとることが知られている(J. Am. Chem. Soc. ,94, 8205(1992)及びJ. Am. Chem. Soc. , 95, 2333(1993))。従って、S型をとる核酸についてはDNAと選択的に結合し、前述のアンチセンス用途等に用いる場合、通常の核酸と比べて、DNA選択性という利点がある。さらに、S型配座を取り、DNAを模倣した核酸誘導体は、特にデコイ核酸(Gene Thrapy, 8, 1635(2001))、DNAエンザイム(Nature, 375, 611(1995))として有用であることが期待される。更にDNAとの結合性の高い核酸誘導体は、DNAチップ等の特定の遺伝子の検出薬、診断薬若しくは増幅開始のためのプライマーとして有用である。
非天然型のオリゴヌクレオチド類縁体の製造中間体となる化合物で、本発明の中間体と関連する化合物が、特開2001−64297号に記載されている。即ち、以下の一般式
(上記式中R101及びR103は、同一又は異なって、水素原子、水酸基の核酸合成の保護基等を示し、R102は、水素原子、炭素数1乃至6個のアルキル基又はアミノ基の核酸合成の保護基を示し、B100は、下記α100群から選択される置換基を有していてもよいプリン−9−イル又は2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基を示す。)で表される化合物である。
(α100群)ハロゲン原子、炭素数1乃至6個のアルキル基、水酸基、メルカプト基、アミノ基等。
(α100群)ハロゲン原子、炭素数1乃至6個のアルキル基、水酸基、メルカプト基、アミノ基等。
しかしながら、上記化合物においては、核酸の2’位に水酸基又はその誘導体が必須であり、水素原子で置換されたような化合物は知られていなかった。
特開2001−64297号
本発明の課題は、優れたアンチセンス又はアンチジーン活性、或いは、デコイ核酸、DNAエンザイム及びRNA干渉機能を有し、かつ、生体内で安定なオリゴヌクレオチドを製造するための中間体となる、新規なビシクロヌクレオシド誘導体を提供することにある。
また、本発明の課題は、該ビシクロヌクレオシド構造を1又は2以上含有する新規なオリゴヌクレオチド類縁体を提供することにある。
本発明の発明者は、該課題を解決すべく、鋭意研究を続けた結果、3'-アミノ-3'-N,4'-C-メチレンを有し、2’位が水素原子で置換された新規なビシクロヌクレオシド誘導体が、DNAに対して二本鎖や三本鎖核酸を形成する性質を有するオリゴヌクレオチド類縁体を製造するための中間体として有用であること、また、該ビシクロヌクレオシド構造を1又は2以上含有する新規なオリゴヌクレオチド類縁体が優れたヌクレアーゼ耐性を有し、優れたアンチセンス薬、アンチジーン薬、デコイ核酸、DNAエンザイム又はRNA干渉核酸となり得ること、更にDNAとの結合性の高い核酸誘導体は、DNAチップ等の特定の遺伝子の検出薬、診断薬若しくは増幅開始のためのプライマーとして有用であること、を見出し本発明を完成した。
本発明の架橋核酸誘導体は、
1)一般式(1)
1)一般式(1)
[式中、 R1は、水素原子、水酸基の核酸合成の保護基、リン酸基、核酸合成の保護基で保護されたリン酸基又は式−P(R3a)R3bで表される基(式中、R3a及びR3bは、同一又は異なって、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、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、炭素数1乃至6個のアルコキシ基、炭素数1乃至6個のアルキルチオ基、炭素数1乃至7個のシアノアルコキシ基又は炭素数1乃至6個のアルキル基で置換されたアミノ基を示す)で表される基を示し、
R2は、水素原子、炭素数1乃至6個のアルキル基又はアミノ基の核酸合成の保護基を示し、
Bは、下記α群から選択される置換基を有していてもよいプリン−9−イル又は2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基を示す。]
で表される化合物及びその薬理上許容される塩である。
(α群)
水酸基、
核酸合成の保護基で保護された水酸基、
炭素数1乃至6個のアルコキシ基、
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、
炭素数1乃至6個のアルキルチオ基、
アミノ基、
核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、
炭素数1乃至6個のアルキル基で置換されたアミノ基、
炭素数1乃至6個のアルキル基、及び、
ハロゲン原子。
R2は、水素原子、炭素数1乃至6個のアルキル基又はアミノ基の核酸合成の保護基を示し、
Bは、下記α群から選択される置換基を有していてもよいプリン−9−イル又は2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基を示す。]
で表される化合物及びその薬理上許容される塩である。
(α群)
水酸基、
核酸合成の保護基で保護された水酸基、
炭素数1乃至6個のアルコキシ基、
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、
炭素数1乃至6個のアルキルチオ基、
アミノ基、
核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、
炭素数1乃至6個のアルキル基で置換されたアミノ基、
炭素数1乃至6個のアルキル基、及び、
ハロゲン原子。
本発明の化合物又はその薬理上許容される塩の内、好適なものは、
2)R1が、水素原子、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、1乃至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、ハロゲン若しくはシアノ基でアリール環が置換された1乃至3個のアリール基で置換されたメチル基、又は、シリル基である、化合物又はその薬理上許容される塩、
3)R1が、水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、ベンジル基、p−メトキシベンジル基、ジメトキシトリチル基、モノメトキシトリチル基、tert-ブチルジフェニルシリル基、-P(OC2H4CN)(NCH(CH3)2)、-P(OCH3)(NCH(CH3)2)、ホスホニル基、又は、2−クロロフェニル若しくは4−クロロフェニルリン酸基である、化合物又はその薬理上許容される塩、
4)R2が、水素原子、炭素数1乃至6個のアルキル基、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、モノメトキシトリチル基、アリールオキシカルボニル基、又は、1乃至2個の低級アルコキシ若しく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である、化合物又はその薬理上許容される塩、
5)R2が、水素原子、炭素数1又は2個のアルキル基、脂肪族アシル基、モノメトキシトリチル基、アリールオキシカルボニル基、又は、1乃至2個の低級アルコキシ若しく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である、化合物又はその薬理上許容される塩、
6)R2が、水素原子、メチル基、トリフルオロアセチル基、フェノキシアセチル基、モノメトキシトリチル基、又はベンジルオキシカルボニル基である、化合物又はその薬理上許容される塩、
7)Bが、6−アミノプリン−9−イル基(すなわち、アデニニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された6−アミノプリン−9−イル基、2,6−ジアミノプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2,6−ジアミノプリン−9−イル基、2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル基、2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル基、2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル基、2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基(すなわち、グアニニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、アミノ基及び水酸基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、6−アミノ−2−メトキシプリン−9−イル基、6−アミノ−2−クロロプリン−9−イル基、6−アミノ−2−フルオロプリン−9−イル基、2,6−ジメトキシプリン−9−イル基、2,6−ジクロロプリン−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(すなわち、シトシニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、4−アミノ−2−オキソ−5−クロロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、2−オキソ−4−メトキシ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、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(すなわち、ウラシニル基)、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(すなわち、チミニル基)、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(すなわち、5−メチルシトシニル基)又はアミノ基が核酸合成の保護基で保護された4−アミノ−5−メチル−2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基である、化合物又はその薬理上許容される塩、
8)Bが、6−ベンゾイルアミノプリン−9−イル基、アデニニル基、2−イソブチリルアミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、グアニニル基、2−オキソ−4−ベンゾイルアミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、シトシニル基、2−オキソ−5−メチル−4−ベンゾイルアミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、5−メチルシトシニル基、ウラシニル基又はチミニル基である、化合物又はその薬理上許容される塩である。
2)R1が、水素原子、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、1乃至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、ハロゲン若しくはシアノ基でアリール環が置換された1乃至3個のアリール基で置換されたメチル基、又は、シリル基である、化合物又はその薬理上許容される塩、
3)R1が、水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、ベンジル基、p−メトキシベンジル基、ジメトキシトリチル基、モノメトキシトリチル基、tert-ブチルジフェニルシリル基、-P(OC2H4CN)(NCH(CH3)2)、-P(OCH3)(NCH(CH3)2)、ホスホニル基、又は、2−クロロフェニル若しくは4−クロロフェニルリン酸基である、化合物又はその薬理上許容される塩、
4)R2が、水素原子、炭素数1乃至6個のアルキル基、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、モノメトキシトリチル基、アリールオキシカルボニル基、又は、1乃至2個の低級アルコキシ若しく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である、化合物又はその薬理上許容される塩、
5)R2が、水素原子、炭素数1又は2個のアルキル基、脂肪族アシル基、モノメトキシトリチル基、アリールオキシカルボニル基、又は、1乃至2個の低級アルコキシ若しく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である、化合物又はその薬理上許容される塩、
6)R2が、水素原子、メチル基、トリフルオロアセチル基、フェノキシアセチル基、モノメトキシトリチル基、又はベンジルオキシカルボニル基である、化合物又はその薬理上許容される塩、
7)Bが、6−アミノプリン−9−イル基(すなわち、アデニニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された6−アミノプリン−9−イル基、2,6−ジアミノプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2,6−ジアミノプリン−9−イル基、2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル基、2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル基、2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル基、2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基(すなわち、グアニニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、アミノ基及び水酸基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、6−アミノ−2−メトキシプリン−9−イル基、6−アミノ−2−クロロプリン−9−イル基、6−アミノ−2−フルオロプリン−9−イル基、2,6−ジメトキシプリン−9−イル基、2,6−ジクロロプリン−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(すなわち、シトシニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、4−アミノ−2−オキソ−5−クロロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、2−オキソ−4−メトキシ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、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(すなわち、ウラシニル基)、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(すなわち、チミニル基)、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(すなわち、5−メチルシトシニル基)又はアミノ基が核酸合成の保護基で保護された4−アミノ−5−メチル−2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基である、化合物又はその薬理上許容される塩、
8)Bが、6−ベンゾイルアミノプリン−9−イル基、アデニニル基、2−イソブチリルアミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、グアニニル基、2−オキソ−4−ベンゾイルアミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、シトシニル基、2−オキソ−5−メチル−4−ベンゾイルアミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、5−メチルシトシニル基、ウラシニル基又はチミニル基である、化合物又はその薬理上許容される塩である。
上記において、R1を上記2)又は3)から選択し、R2を上記4)乃至6)から選択し、、Bを上記7)乃至8)から選択して得られる任意の組合せもまた好適であり、特に好適には、2)、4)及び7)の組合せ並びに3)、6)及び8)の組合せである。
本発明の新規オリゴヌクレオチド類縁体を含有する核酸試薬及び医薬は、
1)一般式(Ia)
1)一般式(Ia)
[式中、
Bは、下記α群から選択される置換基を有していてもよいプリン−9−イル基又は2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基を示す。]で表わされる構造を1又は2以上含有するオリゴヌクレオチド類縁体及びその薬理学上許容される塩である。但し、上記構造を2以上含有する場合には、当該構造間でBは同一又は異なる。
(α群)
水酸基、
核酸合成の保護基で保護された水酸基、
炭素数1乃至6個のアルコキシ基、
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、
炭素数1乃至6個のアルキルチオ基、
アミノ基、
核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、
炭素数1乃至6個のアルキル基で置換されたアミノ基、
炭素数1乃至6個のアルキル基、及び、
ハロゲン原子。
Bは、下記α群から選択される置換基を有していてもよいプリン−9−イル基又は2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基を示す。]で表わされる構造を1又は2以上含有するオリゴヌクレオチド類縁体及びその薬理学上許容される塩である。但し、上記構造を2以上含有する場合には、当該構造間でBは同一又は異なる。
(α群)
水酸基、
核酸合成の保護基で保護された水酸基、
炭素数1乃至6個のアルコキシ基、
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、
炭素数1乃至6個のアルキルチオ基、
アミノ基、
核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、
炭素数1乃至6個のアルキル基で置換されたアミノ基、
炭素数1乃至6個のアルキル基、及び、
ハロゲン原子。
ここで、「オリゴヌクレオチド類縁体」とは、天然型のオリゴヌクレオチドにおけるヌクレオシド単位が上記構造(Ia)で1又は2以上置換された非天然型のものをいい、そのような類縁体においては、例えば、糖部分が修飾された糖誘導体、リン酸ジエステル結合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を他のヌクレオシド又はヌクレオチド単位として含有することもできる。
本発明の新規なオリゴヌクレオチド類縁体を含有する核酸試薬及び医薬のうち、好適なものは、
2)Bが、6−アミノプリン−9−イル基(すなわち、アデニニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された6−アミノプリン−9−イル基、2,6−ジアミノプリン−9−イル基、2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル基、2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル基、2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル基、2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基(すなわち、グアニニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、アミノ基及び水酸基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、6−アミノ−2−メトキシプリン−9−イル基、6−アミノ−2−クロロプリン−9−イル基、6−アミノ−2−フルオロプリン−9−イル基、2,6−ジメトキシプリン−9−イル基、2,6−ジクロロプリン−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(すなわち、シトシニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、4−アミノ−2−オキソ−5−クロロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、2−オキソ−4−メトキシ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、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(すなわち、ウラシニル基)、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(すなわち、チミニル基)、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(すなわち、5−メチルシトシニル基)又はアミノ基が核酸合成の保護基で保護された4−アミノ−5−メチル−2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基である、オリゴヌクレオチド類縁体及びその薬理学上許容される塩、
3)Bが、6−ベンゾイルアミノプリン−9−イル基、アデニニル基、2−イソブチリルアミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、グアニニル基、2−オキソ−4−ベンゾイルアミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、シトシニル基、2−オキソ−5−メチル−4−ベンゾイルアミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、5−メチルシトシニル基、ウラシニル基又はチミニル基である、オリゴヌクレオチド類縁体及びその薬理学上許容される塩である。
2)Bが、6−アミノプリン−9−イル基(すなわち、アデニニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された6−アミノプリン−9−イル基、2,6−ジアミノプリン−9−イル基、2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル基、2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル基、2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル基、2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基(すなわち、グアニニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、アミノ基及び水酸基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、6−アミノ−2−メトキシプリン−9−イル基、6−アミノ−2−クロロプリン−9−イル基、6−アミノ−2−フルオロプリン−9−イル基、2,6−ジメトキシプリン−9−イル基、2,6−ジクロロプリン−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(すなわち、シトシニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、4−アミノ−2−オキソ−5−クロロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、2−オキソ−4−メトキシ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、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(すなわち、ウラシニル基)、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(すなわち、チミニル基)、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(すなわち、5−メチルシトシニル基)又はアミノ基が核酸合成の保護基で保護された4−アミノ−5−メチル−2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基である、オリゴヌクレオチド類縁体及びその薬理学上許容される塩、
3)Bが、6−ベンゾイルアミノプリン−9−イル基、アデニニル基、2−イソブチリルアミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、グアニニル基、2−オキソ−4−ベンゾイルアミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、シトシニル基、2−オキソ−5−メチル−4−ベンゾイルアミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、5−メチルシトシニル基、ウラシニル基又はチミニル基である、オリゴヌクレオチド類縁体及びその薬理学上許容される塩である。
上記R1の定義における「水酸基の核酸合成の保護基」は、核酸合成の際に安定に水酸基を保護し得るものであれば、特に限定はないが、例えば、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、ペンタノイル、ピバロイル、バレリル、イソバレリル、オクタノイル、デカノイル、8−メチルノナノイル、3−エチルオクタノイル、3,7−ジメチルオクタノイル、ウンデカノイル、トリデカノイル、ヘキサデカノイル、14−メチルペンタデカノイル、13,13−ジメチルテトラデカノイル、1−メチルヘプタデカノイル、ノナデカノイル、アイコサノイル及びヘナイコサノイルのようなアルキルカルボニル基、スクシノイル、グルタロイル、アジポイルのようなカルボキシ化アルキルカルボニル基、クロロアセチル、ジクロロアセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチルのようなハロゲノ低級アルキルカルボニル基、メトキシアセチル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−ブテノイルのような不飽和アルキルカルボニル基等の「脂肪族アシル基」;
ベンゾイル、α−ナフトイル、β−ナフトイルのようなアリールカルボニル基、2−ブロモベンゾイル、4−クロロベンゾイルのようなハロ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、4−トルオイル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、3−カルボキシベンゾイル、4−カルボキシベンゾイルのようなカルボキシ化アリールカルボニル基、4−ニトロベンゾイル、2−ニトロベンゾイルのようなニトロ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のようなアリール化アリールカルボニル基等の「芳香族アシル基」;
テトラヒドロピラン−2−イル、3−ブロモテトラヒドロピラン−2−イル、4−メトキシテトラヒドロピラン−4−イル、テトラヒドロチオピラン−2−イル、4−メトキシテトラヒドロチオピラン−4−イルのような「テトラヒドロピラニル又はテトラヒドロチオピラニル基」;テトラヒドロフラン−2−イル、テトラヒドロチオフラン−2−イルのような「テトラヒドロフラニル又はテトラヒドロチオフラニル基」;
トリメチルシリル、トリエチルシリル、イソプロピルジメチルシリル、t−ブチルジメチルシリル、メチルジイソプロピルシリル、メチルジ−t−ブチルシリル、トリイソプロピルシリルのようなトリ低級アルキルシリル基、ジフェニルメチルシリル、t−ブチルジフェニルシリル、ジフェニルイソプロピルシリル、フェニルジイソプロピルシリルのような1乃至2個のアリール基で置換されたトリ低級アルキルシリル基等の「シリル基」;
メトキシメチル、1,1−ジメチル−1−メトキシメチル、エトキシメチル、プロポキシメチル、イソプロポキシメチル、ブトキシメチル、t−ブトキシメチルのような「低級アルコキシメチル基」;
2−メトキシエトキシメチルのような「低級アルコキシ化低級アルコキシメチル基」;
2,2,2−トリクロロエトキシメチル、ビス(2−クロロエトキシ)メチルのような「ハロゲノ低級アルコキシメチル」;
1−エトキシエチル、1−(イソプロポキシ)エチルのような「低級アルコキシ化エチル基」;
2,2,2−トリクロロエチルのような「ハロゲン化エチル基」;
ベンジル、α−ナフチルメチル、β−ナフチルメチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、α−ナフチルジフェニルメチル、9−アンスリルメチルのような「1乃至3個のアリール基で置換されたメチル基」;
4−メチルベンジル、2,4,6−トリメチルベンジル、3,4,5−トリメチルベンジル、4−メトキシベンジル、4−メトキシフェニルジフェニルメチル、4,4’−ジメトキシトリフェニルメチル、4,4’,4”−トリメトキシトリフェニルメチル、2−ニトロベンジル、4−ニトロベンジル、4−クロロベンジル、4−ブロモベンジル、4−シアノベンジルのような「低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン又はシアノ基でアリール環が置換された1乃至3個のアリール基で置換されたメチル基」;
メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニルのような「低級アルコキシカルボニル基」;
2,2,2−トリクロロエトキシカルボニル、2−トリメチルシリルエトキシカルボニルのような「ハロゲン又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」;
ビニルオキシカルボニル、アリルオキシカルボニルのような「アルケニルオキシカルボニル基」;
ベンジルオキシカルボニル、4−メトキシベンジルオキシカルボニル、3,4−ジメトキシベンジルオキシカルボニル、2−ニトロベンジルオキシカルボニル、4−ニトロベンジルオキシカルボニルのような「1乃至2個の低級アルコキシ又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」をあげることができ、
R1においては、好適には、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、1乃至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、ハロゲン若しくはシアノ基でアリール環が置換された1乃至3個のアリール基で置換されたメチル基、又は、シリル基であり、さらに好適には、アセチル基、ベンゾイル基、ベンジル基、p−メトキシベンジル基、ジメトキシトリチル基、モノメトキシトリチル基又はtert-ブチルジフェニルシリル基でである。
ベンゾイル、α−ナフトイル、β−ナフトイルのようなアリールカルボニル基、2−ブロモベンゾイル、4−クロロベンゾイルのようなハロ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、4−トルオイル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、3−カルボキシベンゾイル、4−カルボキシベンゾイルのようなカルボキシ化アリールカルボニル基、4−ニトロベンゾイル、2−ニトロベンゾイルのようなニトロ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のようなアリール化アリールカルボニル基等の「芳香族アシル基」;
テトラヒドロピラン−2−イル、3−ブロモテトラヒドロピラン−2−イル、4−メトキシテトラヒドロピラン−4−イル、テトラヒドロチオピラン−2−イル、4−メトキシテトラヒドロチオピラン−4−イルのような「テトラヒドロピラニル又はテトラヒドロチオピラニル基」;テトラヒドロフラン−2−イル、テトラヒドロチオフラン−2−イルのような「テトラヒドロフラニル又はテトラヒドロチオフラニル基」;
トリメチルシリル、トリエチルシリル、イソプロピルジメチルシリル、t−ブチルジメチルシリル、メチルジイソプロピルシリル、メチルジ−t−ブチルシリル、トリイソプロピルシリルのようなトリ低級アルキルシリル基、ジフェニルメチルシリル、t−ブチルジフェニルシリル、ジフェニルイソプロピルシリル、フェニルジイソプロピルシリルのような1乃至2個のアリール基で置換されたトリ低級アルキルシリル基等の「シリル基」;
メトキシメチル、1,1−ジメチル−1−メトキシメチル、エトキシメチル、プロポキシメチル、イソプロポキシメチル、ブトキシメチル、t−ブトキシメチルのような「低級アルコキシメチル基」;
2−メトキシエトキシメチルのような「低級アルコキシ化低級アルコキシメチル基」;
2,2,2−トリクロロエトキシメチル、ビス(2−クロロエトキシ)メチルのような「ハロゲノ低級アルコキシメチル」;
1−エトキシエチル、1−(イソプロポキシ)エチルのような「低級アルコキシ化エチル基」;
2,2,2−トリクロロエチルのような「ハロゲン化エチル基」;
ベンジル、α−ナフチルメチル、β−ナフチルメチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、α−ナフチルジフェニルメチル、9−アンスリルメチルのような「1乃至3個のアリール基で置換されたメチル基」;
4−メチルベンジル、2,4,6−トリメチルベンジル、3,4,5−トリメチルベンジル、4−メトキシベンジル、4−メトキシフェニルジフェニルメチル、4,4’−ジメトキシトリフェニルメチル、4,4’,4”−トリメトキシトリフェニルメチル、2−ニトロベンジル、4−ニトロベンジル、4−クロロベンジル、4−ブロモベンジル、4−シアノベンジルのような「低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン又はシアノ基でアリール環が置換された1乃至3個のアリール基で置換されたメチル基」;
メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニルのような「低級アルコキシカルボニル基」;
2,2,2−トリクロロエトキシカルボニル、2−トリメチルシリルエトキシカルボニルのような「ハロゲン又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」;
ビニルオキシカルボニル、アリルオキシカルボニルのような「アルケニルオキシカルボニル基」;
ベンジルオキシカルボニル、4−メトキシベンジルオキシカルボニル、3,4−ジメトキシベンジルオキシカルボニル、2−ニトロベンジルオキシカルボニル、4−ニトロベンジルオキシカルボニルのような「1乃至2個の低級アルコキシ又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」をあげることができ、
R1においては、好適には、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、1乃至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、ハロゲン若しくはシアノ基でアリール環が置換された1乃至3個のアリール基で置換されたメチル基、又は、シリル基であり、さらに好適には、アセチル基、ベンゾイル基、ベンジル基、p−メトキシベンジル基、ジメトキシトリチル基、モノメトキシトリチル基又はtert-ブチルジフェニルシリル基でである。
上記における「核酸合成の保護基で保護されたリン酸基」の核酸合成の保護基とは、核酸合成の際に安定にリン酸基を保護し得るものであれば、特に限定はないが、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、s−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、2−メチルブチル、ネオペンチル、1−エチルプロピル、n−ヘキシル、イソヘキシル、4−メチルペンチル、3−メチルペンチル、2−メチルペンチル、1−メチルペンチル、3,3−ジメチルブチル、2,2−ジメチルブチル、1,1−ジメチルブチル、1,2−ジメチルブチル、1,3−ジメチルブチル、2,3−ジメチルブチル、2−エチルブチルのような「低級アルキル基」;
2−シアノエチル、2−シアノ−1,1−ジメチルエチルのような「シアノ化低級アルキル基」;
2−メチルジフェニルシリルエチル、2−トリメチルシリルエチル、2−トリフェニルシリルエチルのような「シリル基で置換されたエチル基」;
2,2,2−トリクロロエチル、2,2,2−トリブロモエチル、2,2,2−トリフルオロエチル、2,2,2−トリクロロ−1、1−ジメチルエチルのような「ハロゲン化低級アルキル基」;
エテニル、1−プロペニル、2−プロペニル、1−メチル−2−プロペニル、1−メチル−1−プロペニル、2−メチル−1−プロペニル、2−メチル−2−プロペニル、2−エチル−2−プロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、1−メチル−2−ブテニル、1−メチル−1−ブテニル、3−メチル−2−ブテニル、1−エチル−2−ブテニル、3−ブテニル、1−メチル−3−ブテニル、2−メチル−3−ブテニル、1−エチル−3−ブテニル、1−ペンテニル、2−ペンテニル、1−メチル−2−ペンテニル、2−メチル−2−ペンテニル、3−ペンテニル、1−メチル−3−ペンテニル、2−メチル−3−ペンテニル、4−ペンテニル、1−メチル−4−ペンテニル、2−メチル−4−ペンテニル、1−ヘキセニル、2−ヘキセニル、3−ヘキセニル、4−ヘキセニル、5−ヘキセニルのような「低級アルケニル基」;
シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、ノルボルニル、アダマンチルのような「シクロアルキル基」;
2−シアノブテニルのような「シアノ化低級アルケニル基」;
ベンジル、α−ナフチルメチル、β−ナフチルメチル、インデニルメチル、フェナンスレニルメチル、アントラセニルメチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、1−フェネチル、2−フェネチル、1−ナフチルエチル、2−ナフチルエチル、1−フェニルプロピル、2−フェニルプロピル、3−フェニルプロピル、1−ナフチルプロピル、2−ナフチルプロピル、3−ナフチルプロピル、1−フェニルブチル、2−フェニルブチル、3−フェニルブチル、4−フェニルブチル、1−ナフチルブチル、2−ナフチルブチル、3−ナフチルブチル、4−ナフチルブチル、1−フェニルペンチル、2−フェニルペンチル、3−フェニルペンチル、4−フェニルペンチル、5−フェニルペンチル、1−ナフチルペンチル、2−ナフチルペンチル、3−ナフチルペンチル、4−ナフチルペンチル、5−ナフチルペンチル、1−フェニルヘキシル、2−フェニルヘキシル、3−フェニルヘキシル、4−フェニルヘキシル、5−フェニルヘキシル、6−フェニルヘキシル、1−ナフチルヘキシル、2−ナフチルヘキシル、3−ナフチルヘキシル、4−ナフチルヘキシル、5−ナフチルヘキシル、6−ナフチルヘキシルのような「アラルキル基」;
4−クロロベンジル、2−(4−ニトロフェニル)エチル、o−ニトロベンジル、4−ニトロベンジル、2、4−ジニトロベンジル、4−クロロ−2−ニトロベンジルのような「ニトロ基、ハロゲン原子でアリール環が置換されたアラルキル基」;
フェニル、インデニル、ナフチル、フェナンスレニル、アントラセニルのような「アリール基」;
2−メチルフェニル、2,6−ジメチルフェニル、2−クロロフェニル,4−クロロフェニル、2,4−ジクロロフェニル、2,5−ジクロロフェニル、2−ブロモフェニル、4−ニトロフェニル、4−クロロ−2−ニトロフェニルのような「低級アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基で置換されたアリール基」をあげることができ、
好適には、「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、ハロゲン原子でアリール環が置換されたアラルキル基」又は「低級アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基で置換されたアリール基」であり、さらに好適には、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-クロロフェニル基又は4‐クロロフェニル基である。
2−シアノエチル、2−シアノ−1,1−ジメチルエチルのような「シアノ化低級アルキル基」;
2−メチルジフェニルシリルエチル、2−トリメチルシリルエチル、2−トリフェニルシリルエチルのような「シリル基で置換されたエチル基」;
2,2,2−トリクロロエチル、2,2,2−トリブロモエチル、2,2,2−トリフルオロエチル、2,2,2−トリクロロ−1、1−ジメチルエチルのような「ハロゲン化低級アルキル基」;
エテニル、1−プロペニル、2−プロペニル、1−メチル−2−プロペニル、1−メチル−1−プロペニル、2−メチル−1−プロペニル、2−メチル−2−プロペニル、2−エチル−2−プロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、1−メチル−2−ブテニル、1−メチル−1−ブテニル、3−メチル−2−ブテニル、1−エチル−2−ブテニル、3−ブテニル、1−メチル−3−ブテニル、2−メチル−3−ブテニル、1−エチル−3−ブテニル、1−ペンテニル、2−ペンテニル、1−メチル−2−ペンテニル、2−メチル−2−ペンテニル、3−ペンテニル、1−メチル−3−ペンテニル、2−メチル−3−ペンテニル、4−ペンテニル、1−メチル−4−ペンテニル、2−メチル−4−ペンテニル、1−ヘキセニル、2−ヘキセニル、3−ヘキセニル、4−ヘキセニル、5−ヘキセニルのような「低級アルケニル基」;
シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、ノルボルニル、アダマンチルのような「シクロアルキル基」;
2−シアノブテニルのような「シアノ化低級アルケニル基」;
ベンジル、α−ナフチルメチル、β−ナフチルメチル、インデニルメチル、フェナンスレニルメチル、アントラセニルメチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、1−フェネチル、2−フェネチル、1−ナフチルエチル、2−ナフチルエチル、1−フェニルプロピル、2−フェニルプロピル、3−フェニルプロピル、1−ナフチルプロピル、2−ナフチルプロピル、3−ナフチルプロピル、1−フェニルブチル、2−フェニルブチル、3−フェニルブチル、4−フェニルブチル、1−ナフチルブチル、2−ナフチルブチル、3−ナフチルブチル、4−ナフチルブチル、1−フェニルペンチル、2−フェニルペンチル、3−フェニルペンチル、4−フェニルペンチル、5−フェニルペンチル、1−ナフチルペンチル、2−ナフチルペンチル、3−ナフチルペンチル、4−ナフチルペンチル、5−ナフチルペンチル、1−フェニルヘキシル、2−フェニルヘキシル、3−フェニルヘキシル、4−フェニルヘキシル、5−フェニルヘキシル、6−フェニルヘキシル、1−ナフチルヘキシル、2−ナフチルヘキシル、3−ナフチルヘキシル、4−ナフチルヘキシル、5−ナフチルヘキシル、6−ナフチルヘキシルのような「アラルキル基」;
4−クロロベンジル、2−(4−ニトロフェニル)エチル、o−ニトロベンジル、4−ニトロベンジル、2、4−ジニトロベンジル、4−クロロ−2−ニトロベンジルのような「ニトロ基、ハロゲン原子でアリール環が置換されたアラルキル基」;
フェニル、インデニル、ナフチル、フェナンスレニル、アントラセニルのような「アリール基」;
2−メチルフェニル、2,6−ジメチルフェニル、2−クロロフェニル,4−クロロフェニル、2,4−ジクロロフェニル、2,5−ジクロロフェニル、2−ブロモフェニル、4−ニトロフェニル、4−クロロ−2−ニトロフェニルのような「低級アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基で置換されたアリール基」をあげることができ、
好適には、「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、ハロゲン原子でアリール環が置換されたアラルキル基」又は「低級アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基で置換されたアリール基」であり、さらに好適には、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-クロロフェニル基又は4‐クロロフェニル基である。
上記における「炭素数1乃至6個のアルキル基」としては、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、s−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシルのような炭素数1乃至6個の直鎖又は分枝鎖アルキル基をあげることができ、好適には、炭素数1乃至4個のアルキル基であり、さらに好適には、炭素数1又は2個のアルキル基であり、最も好適には、メチル基である。
上記R2の定義における「アミノ基の核酸合成の保護基」とは、核酸合成の際に安定にアミノ基を保護し得るものであれば、特に限定はないが、例えば、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、ペンタノイル、ピバロイル、バレリル、イソバレリル、オクタノイル、デカノイル、8−メチルノナノイル、3−エチルオクタノイル、3,7−ジメチルオクタノイル、ウンデカノイル、トリデカノイル、ヘキサデカノイル、14−メチルペンタデカノイル、13,13−ジメチルテトラデカノイル、1−メチルヘプタデカノイル、ノナデカノイル、アイコサノイル及びヘナイコサノイルのようなアルキルカルボニル基、スクシノイル、グルタロイル、アジポイルのようなカルボキシ化アルキルカルボニル基、クロロアセチル、ジクロロアセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチルのようなハロゲノ低級アルキルカルボニル基、メトキシアセチル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−ブテノイルのような不飽和アルキルカルボニル基等の「脂肪族アシル基」;
ベンゾイル、α−ナフトイル、β−ナフトイルのようなアリールカルボニル基、2−ブロモベンゾイル、4−クロロベンゾイルのようなハロ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、4−トルオイル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、3−カルボキシベンゾイル、4−カルボキシベンゾイルのようなカルボキシ化アリールカルボニル基、4−ニトロベンゾイル、2−ニトロベンゾイルのようなニトロ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のようなアリール化アリールカルボニル基等の「芳香族アシル基」;
メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニルのような「低級アルコキシカルボニル基」;
2,2,2−トリクロロエトキシカルボニル、2−トリメチルシリルエトキシカルボニルのような「ハロゲン又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」;
ビニルオキシカルボニル、アリルオキシカルボニルのような「アルケニルオキシカルボニル基」;
ベンジルオキシカルボニル、4−メトキシベンジルオキシカルボニル、3,4−ジメトキシベンジルオキシカルボニル、2−ニトロベンジルオキシカルボニル、4−ニトロベンジルオキシカルボニルのような「1乃至2個の低級アルコキシ又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」;
4−メチルベンジル、2,4,6−トリメチルベンジル、3,4,5−トリメチルベンジル、4−メトキシベンジル、4−メトキシフェニルジフェニルメチル、4,4’−ジメトキシトリフェニルメチル、4,4’,4”−トリメトキシトリフェニルメチル、2−ニトロベンジル、4−ニトロベンジル、4−クロロベンジル、4−ブロモベンジル、4−シアノベンジルのような「低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン又はシアノ基でアリール環が置換された1乃至3個のアリール基で置換されたメチル基」及び「アリールオキシカルボニル基」をあげることができ、
好適には、「脂肪族アシル基」、「芳香族アシル基」、「1乃至2個の低級アルコキシ又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」又は「1乃至2個の低級アルコキシ又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」であり、
さらに好適には、「脂肪族アシル基」、「1乃至2個の低級アルコキシ又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」又は「1乃至2個の低級アルコキシ又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」であり、
特に好適には、トリフルオロアセチル基、モノメトキシトリチル基、又はベンジルオキシカルボニル基である。
ベンゾイル、α−ナフトイル、β−ナフトイルのようなアリールカルボニル基、2−ブロモベンゾイル、4−クロロベンゾイルのようなハロ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、4−トルオイル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、3−カルボキシベンゾイル、4−カルボキシベンゾイルのようなカルボキシ化アリールカルボニル基、4−ニトロベンゾイル、2−ニトロベンゾイルのようなニトロ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のようなアリール化アリールカルボニル基等の「芳香族アシル基」;
メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニルのような「低級アルコキシカルボニル基」;
2,2,2−トリクロロエトキシカルボニル、2−トリメチルシリルエトキシカルボニルのような「ハロゲン又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」;
ビニルオキシカルボニル、アリルオキシカルボニルのような「アルケニルオキシカルボニル基」;
ベンジルオキシカルボニル、4−メトキシベンジルオキシカルボニル、3,4−ジメトキシベンジルオキシカルボニル、2−ニトロベンジルオキシカルボニル、4−ニトロベンジルオキシカルボニルのような「1乃至2個の低級アルコキシ又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」;
4−メチルベンジル、2,4,6−トリメチルベンジル、3,4,5−トリメチルベンジル、4−メトキシベンジル、4−メトキシフェニルジフェニルメチル、4,4’−ジメトキシトリフェニルメチル、4,4’,4”−トリメトキシトリフェニルメチル、2−ニトロベンジル、4−ニトロベンジル、4−クロロベンジル、4−ブロモベンジル、4−シアノベンジルのような「低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン又はシアノ基でアリール環が置換された1乃至3個のアリール基で置換されたメチル基」及び「アリールオキシカルボニル基」をあげることができ、
好適には、「脂肪族アシル基」、「芳香族アシル基」、「1乃至2個の低級アルコキシ又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」又は「1乃至2個の低級アルコキシ又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」であり、
さらに好適には、「脂肪族アシル基」、「1乃至2個の低級アルコキシ又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」又は「1乃至2個の低級アルコキシ又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」であり、
特に好適には、トリフルオロアセチル基、モノメトキシトリチル基、又はベンジルオキシカルボニル基である。
上記α群の定義における「ハロゲン原子」としては、弗素原子、塩素原子、臭素原子又は沃素原子をあげることができ、好適には、弗素原子又は塩素原子である。
上記R3a及びR3b並びにα群の定義における「炭素数1乃至6個のアルキル基」としては、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、s−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシルのような炭素数1乃至6個の直鎖又は分枝鎖アルキル基を挙げることができ、好適には、メチル基又はエチル基である。
上記における「核酸合成の保護基で保護された水酸基」の核酸合成の保護基としては、前記「水酸基の核酸合成の保護基」で例示した基と同様の基をあげることができ、好適には、「脂肪族アシル基」又は「芳香族アシル基」であり、さらに好適には、ベンゾイル基である。
上記における「核酸合成の保護基で保護されたメルカプト基」の核酸合成の保護基としては、例えば、前記「水酸基の核酸合成の保護基」としてあげたものの他、メチルチオ、エチルチオ、tert−ブチルチオのようなアルキルチオ基、ベンジルチオのようなアリールチオ基等の「ジスルフィドを形成する基」をあげることができ、好適には、「脂肪族アシル基」又は「芳香族アシル基」であり、さらに好適には、ベンゾイル基である。
上記R3a及びR3b並びにα群の定義における「核酸合成の保護基で保護されたアミノ基」の核酸合成の保護基としては、前記「アミノ基の核酸合成の保護基」で例示した基と同様の基を挙げることができ、好適には、「脂肪族アシル基」又は「芳香族アシル基」であり、更に好適には、ベンゾイル基である。
上記における「炭素数1乃至6個のアルコキシ基」としては、例えば、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、イソブトキシ、s−ブトキシ、tert−ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシのような炭素数1乃至6個の直鎖若しくは分枝鎖アルコキシ基を挙げることができ、好適には、メトキシ又はエトキシ基である。
上記「炭素数1乃至6個のアルキルチオ基」としては、例えば、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、イソプロピルチオ、ブチルチオ、イソブチルチオ、s−ブチルチオ、tert−ブチルチオ、ペンチルチオ、ヘキシルチオ基を挙げることができ、好適には、メチルチオ又はエチルチオ基である。
上記における「炭素数1乃至6個のアルキル基で置換されたアルキルアミノ基」としては、例えば、メチルアミノ、エチルアミノ、プロピルアミノ、イソプロピルアミノ、ブチルアミノ、イソブチルアミノ、s−ブチルアミノ、tert−ブチルアミノ、ペンチルアミノ、ヘキシルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジプロピルアミノ、ジイソプロピルアミノ、ジブチルアミノ、ジイソブチルアミノ、ジ(s−ブチル)アミノ、ジ(tert−ブチル)アミノ、ジペンチルアミノ、ジヘキシルアミノ基を挙げることができ、好適には、メチルアミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ又はジエチルアミノ基である。
上記の炭素数1乃至7個のシアノアルコキシ基としては、例えば、シアノメトキシ、シアノエトキシ、シアノプロピルオキシ、シアノブチルオキシ、シアノペンチルオキシ、シアノヘキシルオキシ基等を挙げることができ、好適には、2−シアノエトキシ基である。
上記「その薬理上許容される塩」とは、本発明の化合物(I)並びに上記構造(Ia)を含有するオリゴヌクレオチド類縁体は、塩にすることができるので、その塩をいい、そのような塩としては、好適には、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩のようなアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩のようなアルカリ土類金属塩、アルミニウム塩、鉄塩、亜鉛塩、銅塩、ニッケル塩、コバルト塩等の金属塩;アンモニウム塩のような無機塩、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;弗化水素酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、沃化水素酸塩のようなハロゲン化水素酸塩、硝酸塩、過塩素酸塩、硫酸塩、燐酸塩等の無機酸塩;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、りんご酸塩、フマール酸塩、コハク酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、蓚酸塩、マレイン酸塩等の有機酸塩;及び、グリシン塩、リジン塩、アルギニン塩、オルニチン塩、グルタミン酸塩、アスパラギン酸塩のようなアミノ酸塩を挙げることができ、ビシクロヌクレオシド構造(Ia)を含有するオリゴヌクレオチド類縁体の場合には、ナトリウム塩、カリウム塩及びトリエチルアミン塩が好適であり、化合物(I)の場合には、フリー体が好適である。
また、本発明の化合物(I)並びに上記構造(Ia)を含有するオリゴヌクレオチド類縁体は、大気中に放置しておくことにより、水分を吸収し、吸着水が付いたり、水和物となる場合があり、そのような塩も本発明に包含される。
さらに、本発明の化合物(I)並びに上記構造(Ia)を含有するオリゴヌクレオチド類縁体は、他のある種の溶媒を吸収し、溶媒和物となる場合があるが、そのような塩も本発明に包含される。
本発明のビシクロヌクレオシド誘導体(I)の具体例としては、例えば、下記表1及び表2に示すような化合物をあげることができる。
表1及び表2において、
「Bn」は、ベンジル基、「Bz」は、ベンゾイル基、「PhOAc」は、フェノキシアセチル基、「Me」は、メチル基、「PMBn」は、p−メトキシベンジル基、「iPr」は、イソプロピル基、「MMTr」は、4−メトキシトリフェニルメチル基、「DMTr」は、4,4’−ジメトキシトリフェニルメチル基、「TES」は、トリエチルシリル基、「Tfa」は、トリフルオロアセチル基、「TMTr」は、4,4',4”−トリメトキシトリフェニルメチル基、「TMS」は、トリメチルシリル基、「TBDMS」は、tert−ブチルジメチルシリル基、「TBDPS」は、tert−ブチルジフェニルシリル基、「PCN」はシアノエトキシ(ジイソプロピルアミノ)フォスフィノ基、「PMN」はメトキシ(ジイソプロピルアミノ)フォスフィノ基を示す。
(表1)
「Bn」は、ベンジル基、「Bz」は、ベンゾイル基、「PhOAc」は、フェノキシアセチル基、「Me」は、メチル基、「PMBn」は、p−メトキシベンジル基、「iPr」は、イソプロピル基、「MMTr」は、4−メトキシトリフェニルメチル基、「DMTr」は、4,4’−ジメトキシトリフェニルメチル基、「TES」は、トリエチルシリル基、「Tfa」は、トリフルオロアセチル基、「TMTr」は、4,4',4”−トリメトキシトリフェニルメチル基、「TMS」は、トリメチルシリル基、「TBDMS」は、tert−ブチルジメチルシリル基、「TBDPS」は、tert−ブチルジフェニルシリル基、「PCN」はシアノエトキシ(ジイソプロピルアミノ)フォスフィノ基、「PMN」はメトキシ(ジイソプロピルアミノ)フォスフィノ基を示す。
(表1)
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
例示化合物
番 号 R1 R2 R4 R5
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
1-1 H H H H
1-2 H H H OH
1-3 H H H SH
1-4 H H H NH2
1-5 H Me H NH2
1-6 H H H OMe
1-7 H H F H
1-8 H H F NH2
1-9 H H Cl H
1-10 H H Cl NH2
1-11 H H Cl Cl
1-12 H H Br H
1-13 H H Br NH2
1-14 H H OH H
1-15 H H OH OH
1-16 H H OH NH2
1-17 H H OMe OMe
1-18 H H OMe NH2
1-19 H H NH2 H
1-20 H H NH2 F
1-21 H H NH2 Cl
1-22 H H NH2 Br
1-23 H H NH2 OH
1-24 H Me NH2 OH
1-25 H H NH2 NH2
1-26 H H NH2 OMe
1-27 H PhOAc H NHBz
1-28 H Tfa H NHBz
1-29 H PhOAc NHBz OH
1-30 H Tfa NHBz OH
1-31 Bn PhOAc H NHBz
1-32 PMBn PhOAc H NHBz
1-33 Bn Tfa H NHBz
1-34 PMBn Tfa H NHBz
1-35 Bn PhOAc NHBz OH
1-36 PMBn PhOAc NHBz OH
1-37 Bn Tfa NHBz OH
1-38 PMBn Tfa NHBz OH
1-39 MMTr PhOAc H NHBz
1-40 DMTr PhOAc H NHBz
1-41 TMTr PhOAc H NHBz
1-42 MMTr Tfa H NHBz
1-43 DMTr Tfa H NHBz
1-44 TMTr Tfa H NHBz
1-45 MMTr PhOAc NHBz OH
1-46 DMTr PhOAc NHBz OH
1-47 TMTr PhOAc NHBz OH
1-48 MMTr Tfa NHBz OH
1-49 DMTr Tfa NHBz OH
1-50 TMTr Tfa NHBz OH
1-51 TBDPS PhOAc H NHBz
1-52 TBDMS PhOAc H NHBz
1-53 TMS PhOAc H NHBz
1-54 TBDPS Tfa H NHBz
1-55 TBDMS Tfa H NHBz
1-56 TMS Tfa H NHBz
1-57 TBDPS PhOAc NHBz OH
1-58 TBDMS PhOAc NHBz OH
1-59 TMS PhOAc NHBz OH
1-60 TBDPS Tfa NHBz OH
1-61 TBDMS Tfa NHBz OH
1-62 TMS Tfa NHBz OH
1-63 DMTr Tfa NHCOCH(CH3)2 OH
1-64 DMTr PhOAc NHCOCH(CH3)2 OH
1-65 DMTr Me NHCOCH(CH3)2 OH
1-66 DMTr Me H NHBz
1-67 TBDMS Tfa NHCOCH(CH3)2OH
1-68 H Me NHCOCH(CH3)2OH
1-69 H Me H NHBz
1-70 TBDPS MMTr H NHBz
1-71 TBDPS MMTr NHCOCH(CH3)2 OH
1-72 TBDMS MMTr H NHBz
1-73 TBDMS MMTr NHCOCH(CH3)2 OH
1-74 H MMTr H NHBz
1-75 H MMTr NHCOCH(CH3)2 OH
1-76 PCN MMTr H NHBz
1-77 PCN MMTr NHCOCH(CH3)2 OH
1-78 PMN MMTr H NHBz
1-79 PMN MMTr NHCOCH(CH3)2 OH
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
(表2)
例示化合物
番 号 R1 R2 R4 R5
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
1-1 H H H H
1-2 H H H OH
1-3 H H H SH
1-4 H H H NH2
1-5 H Me H NH2
1-6 H H H OMe
1-7 H H F H
1-8 H H F NH2
1-9 H H Cl H
1-10 H H Cl NH2
1-11 H H Cl Cl
1-12 H H Br H
1-13 H H Br NH2
1-14 H H OH H
1-15 H H OH OH
1-16 H H OH NH2
1-17 H H OMe OMe
1-18 H H OMe NH2
1-19 H H NH2 H
1-20 H H NH2 F
1-21 H H NH2 Cl
1-22 H H NH2 Br
1-23 H H NH2 OH
1-24 H Me NH2 OH
1-25 H H NH2 NH2
1-26 H H NH2 OMe
1-27 H PhOAc H NHBz
1-28 H Tfa H NHBz
1-29 H PhOAc NHBz OH
1-30 H Tfa NHBz OH
1-31 Bn PhOAc H NHBz
1-32 PMBn PhOAc H NHBz
1-33 Bn Tfa H NHBz
1-34 PMBn Tfa H NHBz
1-35 Bn PhOAc NHBz OH
1-36 PMBn PhOAc NHBz OH
1-37 Bn Tfa NHBz OH
1-38 PMBn Tfa NHBz OH
1-39 MMTr PhOAc H NHBz
1-40 DMTr PhOAc H NHBz
1-41 TMTr PhOAc H NHBz
1-42 MMTr Tfa H NHBz
1-43 DMTr Tfa H NHBz
1-44 TMTr Tfa H NHBz
1-45 MMTr PhOAc NHBz OH
1-46 DMTr PhOAc NHBz OH
1-47 TMTr PhOAc NHBz OH
1-48 MMTr Tfa NHBz OH
1-49 DMTr Tfa NHBz OH
1-50 TMTr Tfa NHBz OH
1-51 TBDPS PhOAc H NHBz
1-52 TBDMS PhOAc H NHBz
1-53 TMS PhOAc H NHBz
1-54 TBDPS Tfa H NHBz
1-55 TBDMS Tfa H NHBz
1-56 TMS Tfa H NHBz
1-57 TBDPS PhOAc NHBz OH
1-58 TBDMS PhOAc NHBz OH
1-59 TMS PhOAc NHBz OH
1-60 TBDPS Tfa NHBz OH
1-61 TBDMS Tfa NHBz OH
1-62 TMS Tfa NHBz OH
1-63 DMTr Tfa NHCOCH(CH3)2 OH
1-64 DMTr PhOAc NHCOCH(CH3)2 OH
1-65 DMTr Me NHCOCH(CH3)2 OH
1-66 DMTr Me H NHBz
1-67 TBDMS Tfa NHCOCH(CH3)2OH
1-68 H Me NHCOCH(CH3)2OH
1-69 H Me H NHBz
1-70 TBDPS MMTr H NHBz
1-71 TBDPS MMTr NHCOCH(CH3)2 OH
1-72 TBDMS MMTr H NHBz
1-73 TBDMS MMTr NHCOCH(CH3)2 OH
1-74 H MMTr H NHBz
1-75 H MMTr NHCOCH(CH3)2 OH
1-76 PCN MMTr H NHBz
1-77 PCN MMTr NHCOCH(CH3)2 OH
1-78 PMN MMTr H NHBz
1-79 PMN MMTr NHCOCH(CH3)2 OH
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
(表2)
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
例示化合物
番 号 R1 R2 R6 R7
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
2-1 H H H H
2-2 H H Cl H
2-3 H H OH H
2-4 H Me OH H
2-5 H H OH Me
2-6 H Me OH Me
2-7 H H SH H
2-8 H H NH2 H
2-9 H Me NH2 H
2-10 H H NH2 F
2-11 H H NH2 Cl
2-12 H H NH2 Me
2-13 H H OMe H
2-14 H PhOAc OH H
2-15 H Tfa OH H
2-16 H PhOAc OH Me
2-17 H Tfa OH Me
2-18 H PhOAc NHBz H
2-19 H Tfa NHBz H
2-20 Bn PhOAc OH H
2-21 PMBn PhOAc OH H
2-22 Bn Tfa OH H
2-23 PMBn Tfa OH H
2-24 Bn PhOAc OH Me
2-25 PMBn PhOAc OH Me
2-26 Bn Tfa OH Me
2-27 PMBn Tfa OH Me
2-28 Bn PhOAc NHBz H
2-29 PMBn PhOAc NHBz H
2-30 Bn Tfa NHBz H
2-31 PMBn Tfa NHBz H
2-32 MMTr PhOAc OH H
2-33 DMTr PhOAc OH H
2-34 TMTr PhOAc OH H
2-35 MMTr Tfa OH H
2-36 DMTr Tfa OH H
2-37 TMTr Tfa OH H
2-38 MMTr PhOAc OH Me
2-39 DMTr PhOAc OH Me
2-40 TMTr PhOAc OH Me
2-41 MMTr Tfa OH Me
2-42 DMTr Tfa OH Me
2-43 TMTr Tfa OH Me
2-44 MMTr PhOAc NHBz H
2-45 DMTr PhOAc NHBz H
2-46 TMTr PhOAc NHBz H
2-47 MMTr Tfa NHBz H
2-48 DMTr Tfa NHBz H
2-49 TMTr Tfa NHBz H
2-50 TBDPS PhOAc OH H
2-51 TBDMS PhOAc OH H
2-52 TMS PhOAc OH H
2-53 TBDPS Tfa OH H
2-54 TBDMS Tfa OH H
2-55 TMS Tfa OH H
2-56 TBDPS PhOAc OH Me
2-57 TBDMS PhOAc OH Me
2-58 TMS PhOAc OH Me
2-59 TBDPS Tfa OH Me
2-60 TBDMS Tfa OH Me
2-61 TMS Tfa OH Me
2-62 TBDPS PhOAc NHBz H
2-63 TBDMS PhOAc NHBz H
2-64 TMS PhOAc NHBz H
2-65 TBDPS Tfa NHBz H
2-65 TBDMS Tfa NHBz H
2-67 TMS Tfa NHBz H
2-68 DMTr Tfa NHBz Me
2-69 H Me NHBz Me
2-70 TBDPS (MMTr)NH OH H
2-71 TBDPS (MMTr)NH OH Me
2-72 TBDPS (MMTr)NH NHBz H
2-73 TBDPS (MMTr)NH NHBz Me
2-74 TBDMS (MMTr)NH OH H
2-75 TBDMS (MMTr)NH OH Me
2-76 TBDMS (MMTr)NH NHBz H
2-77 TBDMS (MMTr)NH NHBz Me
2-78 H (MMTr)NH OH H
2-79 H (MMTr)NH OH Me
2-80 H (MMTr)NH NHBz H
2-81 H (MMTr)NH NHBz Me
2-82 PCN (MMTr)NH OH H
2-83 PCN (MMTr)NH OH Me
2-84 PCN (MMTr)NH NHBz H
2-85 PCN (MMTr)NH NHBz Me
2-86 PMN (MMTr)NH OH H
2-87 PMN (MMTr)NH OH Me
2-88 PMN (MMTr)NH NHBz H
2-89 PMN (MMTr)NH NHBz Me
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
上記表中、好適な化合物としては、化合物番号1-3、1-4、1-5、1-8、1-10、1-11、1-17、1-18、1-20、1-21、1-22、1-23、1-24、1-25、1-28、1-30、1-54、1-60、1-70乃至1-79、2-5、2-6、2-7、2-8、2-9、2-10、2-11、2-12、2-13、2-16、2-17、2-19、2-42、2-56、2-59、2-65、2-70乃至2-90の化合物があげられ、
さらに好適な化合物としては、化合物番号1-4、1-23、1-76乃至1-79、2-5、2-6、2-8、2-16、2-17、2-42、2-56、2-59、2-83乃至2-90の化合物を挙げることができる。
例示化合物
番 号 R1 R2 R6 R7
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
2-1 H H H H
2-2 H H Cl H
2-3 H H OH H
2-4 H Me OH H
2-5 H H OH Me
2-6 H Me OH Me
2-7 H H SH H
2-8 H H NH2 H
2-9 H Me NH2 H
2-10 H H NH2 F
2-11 H H NH2 Cl
2-12 H H NH2 Me
2-13 H H OMe H
2-14 H PhOAc OH H
2-15 H Tfa OH H
2-16 H PhOAc OH Me
2-17 H Tfa OH Me
2-18 H PhOAc NHBz H
2-19 H Tfa NHBz H
2-20 Bn PhOAc OH H
2-21 PMBn PhOAc OH H
2-22 Bn Tfa OH H
2-23 PMBn Tfa OH H
2-24 Bn PhOAc OH Me
2-25 PMBn PhOAc OH Me
2-26 Bn Tfa OH Me
2-27 PMBn Tfa OH Me
2-28 Bn PhOAc NHBz H
2-29 PMBn PhOAc NHBz H
2-30 Bn Tfa NHBz H
2-31 PMBn Tfa NHBz H
2-32 MMTr PhOAc OH H
2-33 DMTr PhOAc OH H
2-34 TMTr PhOAc OH H
2-35 MMTr Tfa OH H
2-36 DMTr Tfa OH H
2-37 TMTr Tfa OH H
2-38 MMTr PhOAc OH Me
2-39 DMTr PhOAc OH Me
2-40 TMTr PhOAc OH Me
2-41 MMTr Tfa OH Me
2-42 DMTr Tfa OH Me
2-43 TMTr Tfa OH Me
2-44 MMTr PhOAc NHBz H
2-45 DMTr PhOAc NHBz H
2-46 TMTr PhOAc NHBz H
2-47 MMTr Tfa NHBz H
2-48 DMTr Tfa NHBz H
2-49 TMTr Tfa NHBz H
2-50 TBDPS PhOAc OH H
2-51 TBDMS PhOAc OH H
2-52 TMS PhOAc OH H
2-53 TBDPS Tfa OH H
2-54 TBDMS Tfa OH H
2-55 TMS Tfa OH H
2-56 TBDPS PhOAc OH Me
2-57 TBDMS PhOAc OH Me
2-58 TMS PhOAc OH Me
2-59 TBDPS Tfa OH Me
2-60 TBDMS Tfa OH Me
2-61 TMS Tfa OH Me
2-62 TBDPS PhOAc NHBz H
2-63 TBDMS PhOAc NHBz H
2-64 TMS PhOAc NHBz H
2-65 TBDPS Tfa NHBz H
2-65 TBDMS Tfa NHBz H
2-67 TMS Tfa NHBz H
2-68 DMTr Tfa NHBz Me
2-69 H Me NHBz Me
2-70 TBDPS (MMTr)NH OH H
2-71 TBDPS (MMTr)NH OH Me
2-72 TBDPS (MMTr)NH NHBz H
2-73 TBDPS (MMTr)NH NHBz Me
2-74 TBDMS (MMTr)NH OH H
2-75 TBDMS (MMTr)NH OH Me
2-76 TBDMS (MMTr)NH NHBz H
2-77 TBDMS (MMTr)NH NHBz Me
2-78 H (MMTr)NH OH H
2-79 H (MMTr)NH OH Me
2-80 H (MMTr)NH NHBz H
2-81 H (MMTr)NH NHBz Me
2-82 PCN (MMTr)NH OH H
2-83 PCN (MMTr)NH OH Me
2-84 PCN (MMTr)NH NHBz H
2-85 PCN (MMTr)NH NHBz Me
2-86 PMN (MMTr)NH OH H
2-87 PMN (MMTr)NH OH Me
2-88 PMN (MMTr)NH NHBz H
2-89 PMN (MMTr)NH NHBz Me
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
上記表中、好適な化合物としては、化合物番号1-3、1-4、1-5、1-8、1-10、1-11、1-17、1-18、1-20、1-21、1-22、1-23、1-24、1-25、1-28、1-30、1-54、1-60、1-70乃至1-79、2-5、2-6、2-7、2-8、2-9、2-10、2-11、2-12、2-13、2-16、2-17、2-19、2-42、2-56、2-59、2-65、2-70乃至2-90の化合物があげられ、
さらに好適な化合物としては、化合物番号1-4、1-23、1-76乃至1-79、2-5、2-6、2-8、2-16、2-17、2-42、2-56、2-59、2-83乃至2-90の化合物を挙げることができる。
本発明のビシクロヌクレオシド誘導体(I)は、以下に記載するA法により、製造することができる。
上記工程表中、R1、R2、Bは、前述と同意義である。
R8は、水酸基の核酸合成の保護基を示し、好適には、t−ブチルジメチルシリル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリイソプロピルシリル、ジメチルイソプロピルシリル、ジエチルイソプロピルシリル、t−ブチルジフェニルシリル、ジフェニルメチルシリル、トリフェニルシリルのようなシリル基、4−メトキシトリフェニルメチル、4,4’-ジメトキシトリフェニルメチル、4,4',4”-トリメトキシトリフェニルメチルのようなトリチル基、ベンジル、p−メトキシベンジルのようなアラルキル基であり、更に好適には、t-ブチルジフェニルシリル基である。
R9は、アミノ基の核酸合成の保護基を示し、好適には、「脂肪族アシル基」、「芳香族アシル基」、「1乃至2個の低級アルコキシ又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」又は「1乃至2個の低級アルコキシ又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」であり、さらに好適には、「脂肪族アシル基」、「1乃至2個の低級アルコキシ又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」又は「1乃至2個の低級アルコキシ又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」であり、特に好適には、トリフルオロアセチル基、モノメトキシトリチル基、又はベンジルオキシカルボニル基である。
B1は、下記α1群から選択される置換基を有していてもよいプリン−9−イル又は2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基を示す。
(α1群)
ハロゲン原子、
炭素数1乃至6個のアルキル基、
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、
核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、
炭素数1乃至6個のアルコキシ基、
炭素数1乃至6個のアルキルチオ基、及び、
炭素数1乃至6個のアルキル基で置換された
モノ若しくはジアルキルアミノ基。
(α1群)
ハロゲン原子、
炭素数1乃至6個のアルキル基、
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、
核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、
炭素数1乃至6個のアルコキシ基、
炭素数1乃至6個のアルキルチオ基、及び、
炭素数1乃至6個のアルキル基で置換された
モノ若しくはジアルキルアミノ基。
A法は、化合物(III)を出発原料として、目的化合物(I)を得る方法である。
以下、A法の各工程につき、詳細に説明する。
<A法>
(A−1工程)
本工程は、不活性溶剤中、水素及び触媒の存在下、公知の方法により製造することができる化合物(II)の水酸基を水素原子に変換して、化合物(III)を製造する工程である。
(A−1工程)
本工程は、不活性溶剤中、水素及び触媒の存在下、公知の方法により製造することができる化合物(II)の水酸基を水素原子に変換して、化合物(III)を製造する工程である。
化合物(II)は、特開2001−64297号における化合物(1)と同一であり、特開2001−64297号に記載の方法に従って得ることができる。
本工程は、水酸基とチオカルボニル基の付加反応(A-1a)を行った後、続いて還元反応(A-1b)を行うことにより行われる。
(A-1a)水酸基とチオカルボニル基の付加反応
使用される溶剤としては、本反応に関与しないものであれば特に限定はないが、好適には、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンのようなエーテル類、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ヘキサメチルホスホロトリアミドのようなアミド類、アセトニトリル、イソブチロニトリルのようなニトリル類が用いられ、好適にはニトリル類である。
(A-1a)水酸基とチオカルボニル基の付加反応
使用される溶剤としては、本反応に関与しないものであれば特に限定はないが、好適には、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンのようなエーテル類、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ヘキサメチルホスホロトリアミドのようなアミド類、アセトニトリル、イソブチロニトリルのようなニトリル類が用いられ、好適にはニトリル類である。
使用される試薬としては、通常、チオカルボニル基付加反応に使用されるものであれば、特に限定はないが、好適には、ハロゲノフェノキシチオカルボニル類であり、さらに好適には塩化フェノキシチオカルボニルが用いられる。
反応温度及び反応時間は、出発物質、溶媒及び触媒の種類等により異なるが、通常、0℃乃至100℃(好適には、20℃乃至40℃)、5分乃至48時間(好適には、1時間乃至10時間)である。
反応終了後、本反応の目的化合物は、例えば、反応混合物を濃縮し、水と酢酸エチルのような混和しない有機溶媒を加え、水洗後、目的化合物を含む有機層を分離し、無水硫酸マグネシウム等で乾燥後、溶剤を留去することで得られる。
得られた化合物は、必要ならば、常法、例えば、再結晶、再沈殿、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等によって更に精製できる。また、精製せずにそのまま次の反応に用いることもできる。
(A-1b)還元反応
使用される溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素類;ジエチルエ−テル、ジイソプロピルエ−テル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテルのようなエ−テル類類を挙げることができ、好適には芳香族炭化水素類であり、さらに好適にはトルエンである。
(A-1b)還元反応
使用される溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素類;ジエチルエ−テル、ジイソプロピルエ−テル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテルのようなエ−テル類類を挙げることができ、好適には芳香族炭化水素類であり、さらに好適にはトルエンである。
使用される還元剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、トリフェニルホウ素のようなラジカル開始剤を触媒として用い、水素化トリブチルスズ、水素化トリフェニルスズ、水素化ジブチルスズのようなラジカル還元剤を用いる方法を挙げることができ、好適には、アゾビスイソブチロニトリル及び水素化トリブチルスズの組み合わせである。
反応温度は、原料化合物、反応試薬によって異なるが、20℃乃至200℃で行なわれ、好適には、50℃乃至120℃である。
反応時間は、反応温度、原料化合物、反応試薬又は使用される溶媒の種類によって異なるが、通常、1時間乃至3日間で、好適には、3時間乃至24時間である。
反応終了後、本反応の目的化合物は、例えば、反応混合物を濃縮し、水と酢酸エチルのような混和しない有機溶媒を加え、水洗後、目的化合物を含む有機層を分離し、無水硫酸マグネシウム等で乾燥後、溶剤を留去することで得られる。
得られた化合物は、必要ならば、常法、例えば、再結晶、再沈殿、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等によって更に精製できる。
(A−2工程)
本工程は、不活性溶剤中、A−1工程で製造される化合物(II)に、脱保護試薬を反応させて、また、必要ならばアルキル化を行なって、化合物(I)を製造する工程である。
本工程は、不活性溶剤中、A−1工程で製造される化合物(II)に、脱保護試薬を反応させて、また、必要ならばアルキル化を行なって、化合物(I)を製造する工程である。
脱保護の方法は、保護基の種類によって異なるが、他の副反応を生じない方法であれば、特に限定はなく、例えば、”Protective Groups in Organic Synthesis” (Theodora W. Greene 著、 1981年、A Wiley-Interscience Publication発行)に記載の方法によって、行うことができる。
また、異なる種類の保護基が複数個存在している場合は、これらの方法を適宜組み合わせて、順次脱保護を行なうことができる。
特に、保護基が、(1)「脂肪族アシル基又は芳香族アシル基」、(2)「1乃至3個のアリール基で置換されたメチル基」又は「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乃至3個のアリール基で置換されたメチル基」、(3)「シリル基」の場合には、以下の方法により行うことができる。
(1)脂肪族アシル基及び芳香族アシル基の場合は、通常、不活性溶剤中、塩基を反応して行う。
(1)脂肪族アシル基及び芳香族アシル基の場合は、通常、不活性溶剤中、塩基を反応して行う。
使用される溶剤としては、通常の加水分解反応に使用されるものであれば特に限定はなく、例えば、水;メタノール、エタノール、n−プロパノールのようなアルコール類、テトラヒドロフラン、ジオキサンのようなエーテル類等の有機溶媒又は水と上記有機溶媒との混合溶媒が用いられ、好適には、アルコール類である。
使用される塩基としては、化合物の他の部分に影響を与えないものであれば特に限定はないが、好適には、ナトリウムメトキシドのような金属アルコキシド類;炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウムのようなアルカリ金属炭酸塩;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化バリウムのようなアルカリ金属水酸化物又はアンモニア水、濃アンモニア−メタノールのようなアンモニア類が用いられ、好適には、アルカリ金属炭酸塩である。
反応温度及び反応時間は、出発物質、溶媒及び使用される塩基等により異なり特に限定はないが、副反応を抑制するために、通常は0℃乃至150℃で、1乃至10時間実施される。
反応終了後、本反応の目的化合物(I)は常法に従って、反応混合物から採取される。例えば、反応混合物を濃縮し、水と酢酸エチルのような混和しない有機溶媒を加え、水洗後、目的化合物を含む有機層を分離し、無水硫酸ナトリウム等で乾燥後、溶剤を留去することで得られる。
得られた化合物は必要ならば常法、例えば、再結晶またはシリカゲルカラムクロマトグラフィー等によって更に精製できる。
(2)保護基が「1乃至3個のアリール基で置換されたメチル基」又は「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乃至3個のアリール基で置換されたメチル基」の場合には、不活性溶剤中、還元剤を用いて行う。
(2)保護基が「1乃至3個のアリール基で置換されたメチル基」又は「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乃至3個のアリール基で置換されたメチル基」の場合には、不活性溶剤中、還元剤を用いて行う。
使用される溶剤としては、好適には、メタノール、エタノール、イソプロパノールのようなアルコール類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンのようなエーテル類;トルエン、ベンゼン、キシレンのような芳香族炭化水素類;ヘキサン、シクロヘキサンのような脂肪族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸プロピルのようなエステル類;酢酸のような有機酸類又はこれらの有機溶媒と水との混合溶媒を挙げることができる。
使用される還元剤としては、通常、接触還元反応に使用されるものであれば特に限定はないが、好適には、パラジウム炭素、ラネーニッケル、酸化白金、白金黒、ロジウム−酸化アルミニウム、トリフェニルホスフィン−塩化ロジウム、パラジウム−硫酸バリウムを挙げることができる。
圧力は、特に限定はないが、通常1乃至10気圧で行なわれる。
反応温度は、0℃乃至60℃であり、好適には、20乃至40℃である。
反応時間は、10分乃至24時間であり、好適には、1乃至3時間である。
反応終了後、本反応の目的化合物(I)は常法に従って、反応混合物から採取される。例えば、反応混合物から、還元剤を除去し、水と酢酸エチルのような混和しない有機溶媒を加え、水洗後、目的化合物を含む有機層を分離し、無水硫酸ナトリウム等で乾燥後、溶剤を留去することで得られる。
得られた化合物は、必要ならば、常法、例えば、再結晶、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等によって更に精製できる。
「3個のアリール基で置換されたメチル基」、すなわち、トリチル基の場合は酸を用いて行うこともできる。
その場合に、使用する溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素類;メチレンクロリド、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンのようなハロゲン化炭化水素類;メタノール、エタノール、イソプロパノール、tert-ブタノールのようなアルコ−ル類;アセトニトリル、イソブチロニトリルのようなニトリル類;ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルピロリジノン、ヘキサメチルホスホロトリアミドのようなアミド類;酢酸のような有機酸類を挙げることができ、好適には、有機酸(特に、酢酸)又はアルコール類(特に、tert-ブタノール)である。
使用する酸としては、好適には、酢酸又はトリフルオロ酢酸である。
反応温度は、0℃乃至60℃であり、好適には、20乃至40℃である。
反応時間は、10分乃至24時間であり、好適には、1乃至3時間である。
反応終了後、本反応の目的化合物(I)は常法に従って、反応混合物から採取される。例えば、反応混合物を中和し、水と酢酸エチルのような混和しない有機溶媒を加え、水洗後、目的化合物を含む有機層を分離し、無水硫酸ナトリウム等で乾燥後、溶剤を留去することで得られる。
得られた化合物は、必要ならば、常法、例えば、再結晶、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等によって更に精製できる。
(3)保護基が、「シリル基」の場合は、通常、弗化テトラブチルアンモニウム、弗化水素酸、弗化水素酸−ピリジン、弗化カリウムのような弗素アニオンを生成する化合物で処理するか、又は、酢酸、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸のような有機酸又は塩酸のような無機酸で処理することにより除去できる。
(3)保護基が、「シリル基」の場合は、通常、弗化テトラブチルアンモニウム、弗化水素酸、弗化水素酸−ピリジン、弗化カリウムのような弗素アニオンを生成する化合物で処理するか、又は、酢酸、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸のような有機酸又は塩酸のような無機酸で処理することにより除去できる。
尚、弗素アニオンにより除去する場合に、蟻酸、酢酸、プロピオン酸のような有機酸を加えることによって、反応が促進することがある。
使用される溶媒としては、反応を阻害せず、出発物質をある程度溶解するものであれば特に限定はないが、好適には、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、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテルのようなエーテル類;アセトニトリル、イソブチロニトリルのようなニトリル類;水;酢酸のような有機酸及びこれらの混合溶媒を挙げることができる。
反応温度は、0℃乃至100℃であり、好適には、20乃至70℃である。
反応時間は、5分乃至48時間であり、好適には、1乃至24時間である。
反応終了後、本反応の目的化合物(I)は常法に従って、反応混合物から採取される。例えば、溶剤を留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製することで得られる。
R2が炭素数1乃至6個のアルキル基である化合物は、前述の方法でR10を脱保護した後、アルキル化剤及び塩基を用いることにより製造することができる。
使用する溶媒としては、反応を阻害せず、出発物質をある程度溶解するものであれば特に限定はないが、好適には、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフランのようなエーテル類、メチレンクロリド、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンのようなクロロ化炭化水素類及びこれらの混合溶剤である。
使用するアルキル化剤としては、ヨウ化アルキルが好適である。
使用する塩基としては、トリエチルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジン、1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデカ-7-エンのような有機塩基が好適である。
反応温度は、−30℃乃至40℃であり、好適には、−10乃至20℃である。
反応時間は、1乃至100時間であり、好適には、12乃至48時間である。
反応終了後、本反応の目的化合物(I)は常法に従って、反応混合物から採取される。例えば、溶剤を留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製することで得られる。
R1が、リン酸基や保護されたリン酸基の場合には、さらに、以下の方法を追加的に行う。
すなわち、不活性溶剤中で、R1が水素である化合物(I)に、所望のリン酸化試薬(例えば、2−クロロフェニルホスホロビストリアゾリド)を反応させる。
使用される溶剤としては、反応を阻害しないものであれば、特に限定はないが、通常は、ピリジンのような芳香族アミンが用いられる。
反応温度は、−20乃至100℃まで特に限定はないが、通常は、室温で実施する。反応時間は、溶剤、反応温度によって異なるが、反応溶剤として、ピリジンを用い、室温で実施した場合は1時間である。
反応終了後、目的化合物は、例えば、反応混合物を適宜中和し、又、不溶物が存在する場合には濾過により除去した後、水と酢酸エチルのような混和しない有機溶媒を加え、水洗後、目的化合物を含む有機層を分離し、無水硫酸マグネシウム等で乾燥後、溶剤を留去することによって得られる。
得られた目的化合物は、必要ならば、常法、例えば、再結晶、再沈殿又はクロマトグラフィ−等によって更に精製できる。
リン酸基上の保護基は、核酸合成の際に通常用いられる方法で除去できる。
R1が、前述の式−P(R3a)R3bで表される基の場合には、さらに、以下の方法を追加的に行う。
本工程は、不活性溶剤中、脱酸剤の存在下、R1が水素である化合物に、式X−P(R3a2)R3b2(式中、R3a2及びR3b2は、同一又は異なって、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メルカプト基、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、炭素数1乃至6個のアルコキシ基、炭素数1乃至6個のアルキルチオ基、炭素数1乃至7個のシアノアルコキシ基又は炭素数1乃至6個のアルキル基で置換されたアミノ基を示し、Xはハロゲン原子を示す)で表される亜リン酸化剤を反応させる。
使用される亜リン酸化剤として、好適なものは、クロロモルホリノメトキシホスフィン、クロロモルホリノシアノエトキシホスフィン、クロロジメチルアミノメトキシホスフィン、クロロジメチルアミノシアノエトキシホスフィン、クロロジイソプロピルアミノメトキシホスフィン、クロロジイソプロピルアミノシアノエトキシホスフィンのようなホスフィン類であり、さらに好適には、クロロモルホリノメトキシホスフィン、クロロモルホリノシアノエトキシホスフィン、クロロジイソプロピルアミノメトキシホスフィン、クロロジイソプロピルアミノシアノエトキシホスフィンである。
使用される溶剤としては、反応に影響を与えないものであれば、特に限定はないが、好適には、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサンのようなエーテル類である。
使用される脱酸剤としては、ピリジン、ジメチルアミノピリジンのような複素環アミン類、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミンのような脂肪族アミン類があげられるが、好適には、脂肪族アミン類(特にジイソプロピルエチルアミン)である。
反応温度は、特に限定はないが、通常−50乃至50℃であり、好適には、室温である。反応時間は、使用する原料、試薬、温度等により異なるが、通常、5分から30時間であり、好適には、室温で反応した場合、30分である。
反応終了後、目的化合物は、例えば、反応混合物を適宜中和し、又、不溶物が存在する場合には、濾過により除去した後、水と酢酸エチルのような混和しない有機溶媒を加え、水洗後、目的化合物を含む有機層を分離し、無水硫酸マグネシウム等で乾燥後、溶剤を留去することによって得られる。得られた目的化合物は必要ならば、常法、例えば、再結晶、再沈殿又はクロマトグラフィ−等によって更に精製できる。
所望により、各官能基上の保護基は、核酸合成の際、通常用いられる方法で除去できる。
本発明の化合物(I)を用い、以下に述べるB法により、上記構造(Ia)を含有するオリゴヌクレオチド類縁体を製造することができる。
上記工程表中、R10は、アミノ基の核酸合成の保護基(特に、メトキシ基で置換されていてもよいトリチル基)を示し、R11は、ホスホニル基、後述するモノ置換−クロロ(アルコキシ)ホスフィン類又はジ置換−アルコキシホスフィン類を反応することにより形成される基を示す。
以下B法の各工程について、詳細に説明する。
<B法>
(B−1工程)
本工程は、不活性溶剤中、A法で製造される化合物(Ib)(該化合物は、A−2工程でR1を脱保護して得られる化合物(I)に相当する)に、アミダイト化に通常用いるモノ置換−クロロ(アルコキシ)ホスフィン類又はジ置換−アルコキシホスフィン類を反応して、化合物(IV)を製造する工程である。
<B法>
(B−1工程)
本工程は、不活性溶剤中、A法で製造される化合物(Ib)(該化合物は、A−2工程でR1を脱保護して得られる化合物(I)に相当する)に、アミダイト化に通常用いるモノ置換−クロロ(アルコキシ)ホスフィン類又はジ置換−アルコキシホスフィン類を反応して、化合物(IV)を製造する工程である。
使用される溶剤としては、反応に影響を与えないものであれば、特に限定はないが、好適には、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサンのようなエーテル類である。
使用されるモノ置換−クロロ(アルコキシ)ホスフィン類としては、例えば、クロロ(モルホリノ)メトキシホスフィン、クロロ(モルホリノ)シアノエトキシホスフィン、クロロ(ジメチルアミノ)メトキシホスフィン、クロロ(ジメチルアミノ)シアノエトキシホスフィン、クロロ(ジイソプロピルアミノ)メトキシホスフィン、クロロ(ジイソプロピルアミノ)シアノエトキシホスフィンのようなホスフィン類があげられ、好適には、クロロ(モルホリノ)メトキシホスフィン、クロロ(モルホリノ)シアノエトキシホスフィン、クロロ(ジイソプロピルアミノ)メトキシホスフィン、クロロ(ジイソプロピルアミノ)シアノエトキシホスフィンである。
モノ置換−クロロ(アルコキシ)ホスフィン類を用いる場合には、脱酸剤が使用され、その場合に、使用される脱酸剤としては、ピリジン、ジメチルアミノピリジンのような複素環アミン類、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミンのような脂肪族アミン類があげられるが、好適には、脂肪族アミン類(特にジイソプロピルエチルアミン)である。
使用されるジ置換−アルコキシホスフィン類としては、例えば、ビス(ジエチルアミノ)シアノエトキシホスフィン、ビス(ジエチルアミノ)メタンスルホニルエトキシホスフィン、ビス(ジイソプロピルアミノ)(2,2,2-トリクロロエトキシ)ホスフィン、ビス(ジイソプロピルアミノ)(4-クロロフェニルメトキシ)ホスフィンのようなホスフィン類をあげることができ、好適には、ビス(ジエチルアミノ)シアノエトキシホスフィンである。
ジ置換−アルコキシホスフィン類を用いる場合には、酸が使用され、その場合に、使用される酸としては、好適には、テトラゾール、酢酸又はp−トルエンスルホン酸である。
反応温度は、特に限定はないが、通常−50乃至50℃であり、好適には、室温である。
反応時間は、使用する原料、試薬、温度等により異なるが、通常、5分から30時間であり、好適には、室温で反応した場合、30分である。
反応終了後、本反応の目的化合物(13)は常法に従って、反応混合物から採取される。例えば、反応混合物を適宜中和し、又、不溶物が存在する場合には、濾過により除去した後、水と酢酸エチルのような混和しない有機溶媒を加え、水洗後、目的化合物を含む有機層を分離し、無水硫酸ナトリウム等で乾燥後、溶剤を留去することによって得られる。
得られた目的化合物は必要ならば、常法、例えば、再結晶、再沈殿又はシリカゲルカラムクロマトグラフィー等によって更に精製できる。
又は、本工程は、不活性溶剤中(好適には、メチレンクロリドのようなハロゲン化炭化水素類)、化合物(Ib)に、トリス−(1,2,4−トリアゾリル)ホスファイトを反応した後、水を加えて、H−ホスホネート化して、化合物(IV)を製造する工程である。
反応温度は、特に限定はないが、通常−20乃至100℃であり、好適には、10乃至40℃である。
反応時間は、使用する原料、試薬、温度等により異なるが、通常、5分から30時間であり、好適には、室温で反応した場合、30分である。
反応終了後、本反応の目的化合物は常法に従って、反応混合物から採取される。例えば、反応混合物を適宜中和し、又、不溶物が存在する場合には、濾過により除去した後、水と酢酸エチルのような混和しない有機溶媒を加え、水洗後、目的化合物を含む有機層を分離し、無水硫酸ナトリウム等で乾燥後、溶剤を留去することによって得られる。
得られた目的化合物は必要ならば、常法、例えば、再結晶、再沈殿又はクロマトグラフィー等によって更に精製できる。
(B-2工程)
本工程は、少なくとも1つ以上のB-1で製造される化合物(IV)、及び、所望のヌクレオチド配列のオリゴヌクレオチドを製造するのに、必要な市販のリン酸アミダイト試薬等を使用して、通常の方法により、DNA自動合成機上、目的の構造(Ia)を含有するオリゴヌクレオチド類縁体を製造する工程である。
(B-2工程)
本工程は、少なくとも1つ以上のB-1で製造される化合物(IV)、及び、所望のヌクレオチド配列のオリゴヌクレオチドを製造するのに、必要な市販のリン酸アミダイト試薬等を使用して、通常の方法により、DNA自動合成機上、目的の構造(Ia)を含有するオリゴヌクレオチド類縁体を製造する工程である。
所望のヌクレオチド配列を持つオリゴヌクレオチド類縁体は、DNA合成機、例えばパーキンエルマー社のホスホロアミダイト法によるモデル392などを用いて文献(Nucleic
Acids Research, 12, 4539(1984))記載の方法に準じて製造することができる。
Acids Research, 12, 4539(1984))記載の方法に準じて製造することができる。
又、所望により、チオエート化する場合は、硫黄のほかテトラエチルチウラムジスルフィド(TETD、アプライドバイオシステムズ社)、Beaucage試薬(ミリポア社)等の3価のリン酸に反応してチオエートを形成する試薬を用い、文献(Tetarhedron Letters, 32, 3005(1991)、J. Am. Chem. Soc., 112, 1253(1990))記載の方法に準じてチオエート誘導体を製造することができる。
得られる粗製のオリゴヌクレオチドは、オリゴパック(逆相クロマトカラム)を使用して、精製し、精製物の純度をHPLCで分析することにより確認することができる。
得られるオリゴヌクレオチド類縁体の鎖長は、ヌクレオシド単位として、通常、2乃至50個であり、好適には、10乃至30個である。
得られるオリゴヌクレオチド類縁体は、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。また、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たり、ゲノム中の二重鎖DNAとの間で三重鎖を形成して、mRNAへの転写を阻害したり、細胞に感染したウイルスの増殖を抑えることもできる。また、得られるオリゴヌクレオチド類縁体は、S型配座を取り、DNAとRNAの混在している状況においては、選択的にDNAと結合し、例えば、DNAエンザイムとして有用である。
本発明のオリゴヌクレオチド類縁体は、抗腫瘍剤、抗ウイルス剤をはじめ、特定遺伝子の働きを阻害し、疾病を治療する医薬品として期待される。
本発明のオリゴヌクレオチド類縁体は、例えば、緩衝剤および/または安定剤等の慣用の助剤を配合して非経口投与製剤としたり、リポソーム製剤とすることができる。また、局所用の製剤としては、慣用の医薬用担体を配合して軟膏、クリーム、液剤または膏薬等に調剤できる。
その使用量は症状、年齢、投与方法等により異なるが、例えば、1回当り、下限として、0.001mg/kg 体重(好ましくは、0.01mg/kg
体重)、上限として、100mg/kg 体重(好ましくは、10mg/kg 体重)を1日当り1乃至数回症状に応じて使用することが望ましい。
体重)、上限として、100mg/kg 体重(好ましくは、10mg/kg 体重)を1日当り1乃至数回症状に応じて使用することが望ましい。
以下に、実施例及び参考例を示し、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明の範囲は、これらに限定されるものではない。
(実施例1)3’-(4-メトキシトリチル)アミノ-3’-デオキシ-3’-N,4’-C-メチレンチミジン
(1a)5’-O-tert-ブチルジフェニルシリル-3’-フェノキシアセチルアミノ-2’-O-フェノキシチオカルボニル-3’-デオキシ-3’-N,4’-C-メチレン-5-メチルウリジン
窒素気流下、5’-O-tert-ブチルジフェニルシリル-3’-フェノキシアセチルアミノ-3’-デオキシ-3’-N,4’-C-メチレン-5-メチレンウリジン (参考例4で得られた化合物;69 mg, 0.108 mmol) の無水アセトニトリル溶液 (10 ml) に、4-(ジメチルアミノ)ピリジン (32 mg, 0.259 mmol)、塩化フェノキシチオカルボニル (18 ml, 0.130 mmol) を加え、室温で 3 時間撹拌した。水を加えた後溶媒留去し、酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水、水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒留去し目的化合物 (104 mg) を得た。化合物は精製せずそのまま次の反応に用いた。
(1b)5’-O-tert-ブチルジフェニルシリル-3’-フェノキシアセチルアミノ-3’-デオキシ-3’-N,4’-C-メチレンチミジン
窒素気流下、前反応にて得られた1a(104 mg) の無水トルエン溶液 (10 ml) に、水素化トリブチルスズ (69 ml, 0.258 mmol)、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル (11 mg, 0.065 mmol) を加え、13 時間 reflux した。さらに水素化トリブチルスズ (69 ml, 0.258 mmol)、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル (11 mg, 0.065 mmol) を加え、4 時間撹拌した。溶媒留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=1:1) により精製し、目的化合物 (37 mg, 0.059 mmol, 55 % from 5 in 2 steps) を無色油状物質として得た。
1H-NMR (DMSO-d6, 150℃): δ 0.81 (s, 9H), 1.38 (s, 3H), 1.85 (s, 1H), 2.36 (dd, 1H, J = 6, 14 Hz), 3.71, 4.01 (AB, 2H, J = 11 Hz), 3.74, 3.80 (AB, 2H, J = 11 Hz), 4.33 (s, 2H), 4.70 (d, 1H, J = 5 Hz), 6.18 (t, 1H, J = 8 Hz), 6.67-7.39 (m, 16H).
(1c)5’-O-tert-ブチルジフェニルシリル-3’-(4-メトキシトリチル)アミノ-3’-デオキシ-3’-N,4’-C-メチレンチミジン
1b (136 mg, 0.22 mmol) の1,4-ジオキサン溶液 (5 ml) に、28% アンモニア水溶液 (1 ml) を加え、55℃にて攪拌した。さらに、28% アンモニア水溶液を3時間後0.8 ml、16時間後1 ml、20時間後1 ml、26時間後2 ml追加し、合計40時間攪拌した。溶媒留去し、11の粗成績体(200 mg) を得た。続いて、窒素気流下、得られた11の粗成績体 (200 mg のうち100 mgを使用) の無水ピリジン溶液 (3 ml) に、室温で、4-メトキシトリチルクロリド (51 mg, 0.17 mmol) を加え、室温で、14時間攪拌した。飽和重曹水を加え、酢酸エチルで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー (n-へキサン:酢酸エチル=3:1→1:1) により精製し、目的化合物(12 mg, 0.016 mmol) を無色油状物質として得た。
1H-NMR (CDCl3): δ 0.95 (s, 9H), 1.24 (d, 3H, J = 1 Hz), 1.67 (m, 1H), 2.61, 3.50 (AB, 2H, J = 10 Hz), 2.90, 3.58 (AB, 2H, J = 10 Hz), 2.80 (dd, 1H, J = 5, 13 Hz), 3.79 (s, 3H), 4.15 (d, 1H, J = 5 Hz), 6.84 (d, 2H, J = 9 Hz), 7.11 (dd, 1H, J = 5, 10 Hz), 7.17-7.56 (m, 23H), 8.27 (brs, 1H).
(1d)3’-(4-メトキシトリチル)アミノ-3’-デオキシ-3’-N,4’-C-メチレンチミジン
窒素気流下、1c (10 mg, 0.013 mmol), の無水テトラヒドロフラン溶液 (1 ml) にフッ化テトラブチルアンモニウム (1.0 M in テトラヒドロフラン, 14 μl, 0.014 mmol) を加え、室温で 2 時間撹拌した。さらに、フッ化テトラブチルアンモニウム (1.0 M in テトラヒドロフラン, 14 μl, 0.014 mmol) を追加し、20時間攪拌した。溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー (n-へキサン:酢酸エチル=1:1) により精製し、目的化合物 (5 mg, 0.010 mmol, 77 %) を無色油状物質として得た。
1H-NMR (CDCl3): δ 1.80 (m, 1H), 1.90 (d, 3H, J = 1 Hz), 2.52, 3.26 (AB, 2H, J = 12 Hz), 2.72 (dd, 1H, J = 5, 14 Hz), 2.97, 3.60 (AB, 2H, J = 10 Hz), 3.79 (s, 3H), 3.98 (d, 1H, J = 5 Hz), 6.84 (d, 2H, J = 9 Hz), 6.89 (dd, 1H, J = 5, 9 Hz), 7.18-7.53 (m, 13H).
(1e)5’-O-(N,N-ジイソプロピルアミノ-β-シアノエトキシホスフィノ)-3’-(4-メトキシトリチル)アミノ-3’-デオキシ-3’-N,4’-C-メチレンチミジン
1d (5 mg, 0.010 mmol)、ジイソプロピルアンモニウムテトラゾリド (2 mg, 0.012 mmol) の混合物を無水アセトニトリルで 3 回共沸した後、無水アセトニトリル-無水テトラヒドロフラン溶液 (3:1, v/v, 2 ml) とした。窒素気流下、室温で 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 (5 μl, 0.017 mmol) を滴下し、室温で 11 時間撹拌した。溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー (n-ヘキサン:酢酸エチル=2:1) により精製し、目的化合物 (7 mg, 100 %) を無色油状物質として得た。
31P-NMR (acetone-d6): δ 149.7, 149.4.
(参考例1)5−O−tert−ブチルジフェニルシリル−3−デオキシ−1,2−O−イソプロピリデン−3−フェノキシアセチルアミノ−3−N,4−C−メチレン−α−D−リボフラノース
窒素気流下、3−アミノ−5−O−tert−ブチルジフェニルシリル−3−デオキシ−1,2−O−イソプロピリデン−3−N,4−C−メチレン−α−D−リボフラノース(特開2001−64297号公報の参考例6として記載された化合物:1.70g、3.87mmol)の無水塩化メチレン溶液(70ml)に0℃で塩化フェノキシアセチル(0.59ml、4.26mmol)、トリエチルアミン(0.81ml、5.81mmol)を加え、室温で30分間撹拌した。反応溶液に飽和重曹水を加え、塩化メチレンで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:酢酸エチル=4:1)により精製し、標記化合物(2.02g、収率91%)を無色油状物質として得た。
(1a)5’-O-tert-ブチルジフェニルシリル-3’-フェノキシアセチルアミノ-2’-O-フェノキシチオカルボニル-3’-デオキシ-3’-N,4’-C-メチレン-5-メチルウリジン
窒素気流下、5’-O-tert-ブチルジフェニルシリル-3’-フェノキシアセチルアミノ-3’-デオキシ-3’-N,4’-C-メチレン-5-メチレンウリジン (参考例4で得られた化合物;69 mg, 0.108 mmol) の無水アセトニトリル溶液 (10 ml) に、4-(ジメチルアミノ)ピリジン (32 mg, 0.259 mmol)、塩化フェノキシチオカルボニル (18 ml, 0.130 mmol) を加え、室温で 3 時間撹拌した。水を加えた後溶媒留去し、酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和重曹水、水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒留去し目的化合物 (104 mg) を得た。化合物は精製せずそのまま次の反応に用いた。
(1b)5’-O-tert-ブチルジフェニルシリル-3’-フェノキシアセチルアミノ-3’-デオキシ-3’-N,4’-C-メチレンチミジン
窒素気流下、前反応にて得られた1a(104 mg) の無水トルエン溶液 (10 ml) に、水素化トリブチルスズ (69 ml, 0.258 mmol)、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル (11 mg, 0.065 mmol) を加え、13 時間 reflux した。さらに水素化トリブチルスズ (69 ml, 0.258 mmol)、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル (11 mg, 0.065 mmol) を加え、4 時間撹拌した。溶媒留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=1:1) により精製し、目的化合物 (37 mg, 0.059 mmol, 55 % from 5 in 2 steps) を無色油状物質として得た。
1H-NMR (DMSO-d6, 150℃): δ 0.81 (s, 9H), 1.38 (s, 3H), 1.85 (s, 1H), 2.36 (dd, 1H, J = 6, 14 Hz), 3.71, 4.01 (AB, 2H, J = 11 Hz), 3.74, 3.80 (AB, 2H, J = 11 Hz), 4.33 (s, 2H), 4.70 (d, 1H, J = 5 Hz), 6.18 (t, 1H, J = 8 Hz), 6.67-7.39 (m, 16H).
(1c)5’-O-tert-ブチルジフェニルシリル-3’-(4-メトキシトリチル)アミノ-3’-デオキシ-3’-N,4’-C-メチレンチミジン
1b (136 mg, 0.22 mmol) の1,4-ジオキサン溶液 (5 ml) に、28% アンモニア水溶液 (1 ml) を加え、55℃にて攪拌した。さらに、28% アンモニア水溶液を3時間後0.8 ml、16時間後1 ml、20時間後1 ml、26時間後2 ml追加し、合計40時間攪拌した。溶媒留去し、11の粗成績体(200 mg) を得た。続いて、窒素気流下、得られた11の粗成績体 (200 mg のうち100 mgを使用) の無水ピリジン溶液 (3 ml) に、室温で、4-メトキシトリチルクロリド (51 mg, 0.17 mmol) を加え、室温で、14時間攪拌した。飽和重曹水を加え、酢酸エチルで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー (n-へキサン:酢酸エチル=3:1→1:1) により精製し、目的化合物(12 mg, 0.016 mmol) を無色油状物質として得た。
1H-NMR (CDCl3): δ 0.95 (s, 9H), 1.24 (d, 3H, J = 1 Hz), 1.67 (m, 1H), 2.61, 3.50 (AB, 2H, J = 10 Hz), 2.90, 3.58 (AB, 2H, J = 10 Hz), 2.80 (dd, 1H, J = 5, 13 Hz), 3.79 (s, 3H), 4.15 (d, 1H, J = 5 Hz), 6.84 (d, 2H, J = 9 Hz), 7.11 (dd, 1H, J = 5, 10 Hz), 7.17-7.56 (m, 23H), 8.27 (brs, 1H).
(1d)3’-(4-メトキシトリチル)アミノ-3’-デオキシ-3’-N,4’-C-メチレンチミジン
窒素気流下、1c (10 mg, 0.013 mmol), の無水テトラヒドロフラン溶液 (1 ml) にフッ化テトラブチルアンモニウム (1.0 M in テトラヒドロフラン, 14 μl, 0.014 mmol) を加え、室温で 2 時間撹拌した。さらに、フッ化テトラブチルアンモニウム (1.0 M in テトラヒドロフラン, 14 μl, 0.014 mmol) を追加し、20時間攪拌した。溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー (n-へキサン:酢酸エチル=1:1) により精製し、目的化合物 (5 mg, 0.010 mmol, 77 %) を無色油状物質として得た。
1H-NMR (CDCl3): δ 1.80 (m, 1H), 1.90 (d, 3H, J = 1 Hz), 2.52, 3.26 (AB, 2H, J = 12 Hz), 2.72 (dd, 1H, J = 5, 14 Hz), 2.97, 3.60 (AB, 2H, J = 10 Hz), 3.79 (s, 3H), 3.98 (d, 1H, J = 5 Hz), 6.84 (d, 2H, J = 9 Hz), 6.89 (dd, 1H, J = 5, 9 Hz), 7.18-7.53 (m, 13H).
(1e)5’-O-(N,N-ジイソプロピルアミノ-β-シアノエトキシホスフィノ)-3’-(4-メトキシトリチル)アミノ-3’-デオキシ-3’-N,4’-C-メチレンチミジン
1d (5 mg, 0.010 mmol)、ジイソプロピルアンモニウムテトラゾリド (2 mg, 0.012 mmol) の混合物を無水アセトニトリルで 3 回共沸した後、無水アセトニトリル-無水テトラヒドロフラン溶液 (3:1, v/v, 2 ml) とした。窒素気流下、室温で 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 (5 μl, 0.017 mmol) を滴下し、室温で 11 時間撹拌した。溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー (n-ヘキサン:酢酸エチル=2:1) により精製し、目的化合物 (7 mg, 100 %) を無色油状物質として得た。
31P-NMR (acetone-d6): δ 149.7, 149.4.
(参考例1)5−O−tert−ブチルジフェニルシリル−3−デオキシ−1,2−O−イソプロピリデン−3−フェノキシアセチルアミノ−3−N,4−C−メチレン−α−D−リボフラノース
窒素気流下、3−アミノ−5−O−tert−ブチルジフェニルシリル−3−デオキシ−1,2−O−イソプロピリデン−3−N,4−C−メチレン−α−D−リボフラノース(特開2001−64297号公報の参考例6として記載された化合物:1.70g、3.87mmol)の無水塩化メチレン溶液(70ml)に0℃で塩化フェノキシアセチル(0.59ml、4.26mmol)、トリエチルアミン(0.81ml、5.81mmol)を加え、室温で30分間撹拌した。反応溶液に飽和重曹水を加え、塩化メチレンで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:酢酸エチル=4:1)により精製し、標記化合物(2.02g、収率91%)を無色油状物質として得た。
[α]D 25+75.2 (c 1.05, CHCl3).
IRνmax (KBr) cm-1: 2936, 2856, 1654, 1595, 1432, 1380, 1221, 1108.
1H-NMR (CDCl3) δppm: 1.01(27/4H, s), 1.03(9/4H, s), 1.44(3/4H, s), 1.56(9/4H, s), 3.64, 3.79(6/4H, AB, J=11Hz), 3.66, 3.77(2/4H, AB, J=11Hz), 3.88, 4.05(6/4H, AB, J=11Hz), 4.18, 4.28(2/4H, AB, J=10Hz), 4.53-4.85(4H, m), 6.04(1/4H, d, J=5Hz), 6.08(3/4H, d, J=5Hz), 6.85-7.04(3H, m), 7.24-7.45(8H, m), 7.54-7.61(4H, m).
1H-NMR (DMSO-d6, 150℃) δppm: 1.06(9H, s), 1.35(3H, s), 1.48(3H, s), 3.81-4.01(4H, m), 4.53, 4.61(2H, AB, J=15Hz), 4.75-4.78(2H, m), 6.01(1H, d, J=3Hz), 6.93-6.98(3H, m), 7.24-7.30(2H, m), 7.38-7.47(6H, m), 7.62-7.64(4H, m).
13C-NMR (DMSO-d6, 150℃) δppm: 18.1, 18.5, 25.9, 26.0, 64.4, 66.1, 78.9, 85.1, 109.0, 112.3, 114.0, 120.3, 126.8, 128.4, 128.8, 132.3, 134.1, 157.4.
Mass (FAB) m/z 574 (MH+).
Anal. calced for C33H39NO6Si・H2O: C, 69.08; H, 6.85; N, 2.44. Found: C, 68.87; H, 6.86; N, 2.43.
(参考例2)5−O−tert−ブチルジフェニルシリル−3−デオキシ−1,2−ジ−O−アセチル−3−フェノキシアセチルアミノ−3−N,4−C−メチレン−α及びβ−D−リボフラノース
窒素気流下、参考例1で得られた化合物(2.00g、3.49mmol)の酢酸溶液(15ml)に、室温で無水酢酸(3.63ml、38.4mmol)、濃硫酸(0.032ml、0.63mmol)を加え、1時間撹拌した。0℃にて飽和重曹水中に反応液を滴下して中和を行い、それをろ過した。母液を酢酸エチルで抽出し、飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:酢酸エチル=2:1)により精製し、標記化合物(1.60g、収率74%)を無色油状物質として得た。
IRνmax (KBr) cm-1: 2936, 2856, 1654, 1595, 1432, 1380, 1221, 1108.
1H-NMR (CDCl3) δppm: 1.01(27/4H, s), 1.03(9/4H, s), 1.44(3/4H, s), 1.56(9/4H, s), 3.64, 3.79(6/4H, AB, J=11Hz), 3.66, 3.77(2/4H, AB, J=11Hz), 3.88, 4.05(6/4H, AB, J=11Hz), 4.18, 4.28(2/4H, AB, J=10Hz), 4.53-4.85(4H, m), 6.04(1/4H, d, J=5Hz), 6.08(3/4H, d, J=5Hz), 6.85-7.04(3H, m), 7.24-7.45(8H, m), 7.54-7.61(4H, m).
1H-NMR (DMSO-d6, 150℃) δppm: 1.06(9H, s), 1.35(3H, s), 1.48(3H, s), 3.81-4.01(4H, m), 4.53, 4.61(2H, AB, J=15Hz), 4.75-4.78(2H, m), 6.01(1H, d, J=3Hz), 6.93-6.98(3H, m), 7.24-7.30(2H, m), 7.38-7.47(6H, m), 7.62-7.64(4H, m).
13C-NMR (DMSO-d6, 150℃) δppm: 18.1, 18.5, 25.9, 26.0, 64.4, 66.1, 78.9, 85.1, 109.0, 112.3, 114.0, 120.3, 126.8, 128.4, 128.8, 132.3, 134.1, 157.4.
Mass (FAB) m/z 574 (MH+).
Anal. calced for C33H39NO6Si・H2O: C, 69.08; H, 6.85; N, 2.44. Found: C, 68.87; H, 6.86; N, 2.43.
(参考例2)5−O−tert−ブチルジフェニルシリル−3−デオキシ−1,2−ジ−O−アセチル−3−フェノキシアセチルアミノ−3−N,4−C−メチレン−α及びβ−D−リボフラノース
窒素気流下、参考例1で得られた化合物(2.00g、3.49mmol)の酢酸溶液(15ml)に、室温で無水酢酸(3.63ml、38.4mmol)、濃硫酸(0.032ml、0.63mmol)を加え、1時間撹拌した。0℃にて飽和重曹水中に反応液を滴下して中和を行い、それをろ過した。母液を酢酸エチルで抽出し、飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:酢酸エチル=2:1)により精製し、標記化合物(1.60g、収率74%)を無色油状物質として得た。
α異性体
[α]D 24+60.7 (c 1.03, CHCl3).
IRνmax (KBr) cm-1: 3059, 2936, 2859, 1755, 1659, 1595, 1432, 1368, 1220, 1109, 1011.
1H-NMR (CDCl3) δppm: 1.02(9/2H, s), 1.05(9/2H, s), 1.76(3/2H, s), 1.95(3/2H, s), 2.07(3/2H, s), 2.10(3/2H, s), 3.71, 3.77(2/2H, AB, J=12Hz), 3.76(2/2H, s), 4.08(2/2H, s), 4.29, 4.35(2/2H, AB, J=10Hz), 4.55, 4.57(2/2H, AB, J=15Hz), 4.61, 4.74(2/2H, AB, J=15Hz), 5.04(1/2H, d, J=6Hz), 5.10(1/2H, d, J=6Hz), 5.17(1/2H, dd, J=5, 6Hz), 5.30(1/2H, dd, J=5, 6Hz), 6.57(1/2H, d, J=5Hz), 6.59(1/2H, d, J=5Hz), 6.85-7.02(3H, m), 7.24-7.45(8H, m), 7.54-7.64(4H, m).
1H-NMR (DMSO-d6, 150℃) δppm: 1.07(9H, s), 1.95(3H, s), 2.00(3H, s), 3.94(2H, s), 4.08, 4.25(2H, AB, J=9Hz), 4.56, 4.64(2H, AB, J=14Hz), 5.01(1H, brs), 5.22(1H, brs), 6.93-6.96(3H, m), 7.25-7.31(2H, m), 7.43(6H, brs), 7.63(4H, brs).
13C-NMR (DMSO-d6, 150℃) δppm: 18.2, 19.0, 19.6, 26.0, 63.3, 65.9, 71.3, 83.4, 95.0, 114.0, 120.4, 126.8, 126.8, 128.4, 128.8, 132.2, 132.3, 134.1, 134.2, 157.3, 166.9, 167.9, 168.0.
Mass (FAB) m/z 618 (MH+).
Anal. calced for C33H39NO6Si: C, 66.10; H, 6.36; N, 2.27. Found: C, 66.19; H, 6.42; N, 2.24.
β異性体
[α]D 24+17.0 (c 1.02, CHCl3).
IRνmax (KBr) cm-1: 3048, 2936, 2859, 1753, 1660, 1595, 1431, 1367, 1220, 1109.
1H-NMR (CDCl3) δppm: 1.04(27/8H, s), 1.06(45/8H, s), 1.86(9/8H, s), 1.93(15/8H, s), 2.02(3H, s), 3.68, 3.76(6/8H, AB, J=11Hz), 3.72, 3.73(10/8H, AB, J=11Hz), 3.96, 4.30(6/8H, AB, J=11Hz), 4.18, 4.44(10/8H, AB, J=10Hz), 4.58(2H, s), 5.05(3/8H, d, J=5Hz), 5.08(5/8H, d, J=6Hz), 5.27(5/8H, dd, J=3, 6Hz), 5.32(3/8H, dd, J=1, 6Hz), 6.22(5/8H, d, J=3Hz), 6.23(3/8H, d, J=1Hz), 6.84-7.02(3H, m), 7.24-7.45(8H, m), 7.61-7.63(4H, m).
1H-NMR (DMSO-d6, 150℃) δppm: 1.07(9H, s), 1.92(3H, s), 1.97(3H, s), 3.91(2H, s), 3.99, 4.31(2H, AB, J=10Hz), 4.55, 4.59(2H, AB, J=15Hz), 5.00(1H, d, J=5Hz), 5.26(1H, brs), 6.23(1H, brs), 6.92-7.00(3H, m), 7.25-7.31(2H, m), 7.40-7.43(6H, m), 7.63-7.65(4H, m).
13C-NMR (DMSO-d6, 150℃) δppm: 18.2, 19.2, 19.5, 26.0, 64.0, 65.9, 74.5, 83.9, 100.0, 114.0, 120.5, 126.8, 128.4, 128.8, 132.2, 134.2, 157.2, 167.2, 167.3, 167.8.
Mass (FAB) m/z 618 (MH+).
Anal. calced for C33H39NO6Si・1/10H2O: C, 66.10; H, 6.36; N, 2.27. Found: C, 65.91; H, 6.38; N, 2.26.
(参考例3)2’−O−アセチル−5’−O−tert−ブチルジフェニルシリル−3’−デオキシ−3’−フェノキシアセチルアミノ−3’−N,4’−C−メチレン−5−メチルウリジン
窒素気流下、参考例2で得られた化合物(189mg、0.31mmol)の無水ジクロロエタン溶液(3ml)にチミン(59mg、0.47mmol)、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセタミド(0.31ml、1.24mmol)を加え、2時間加熱還流した。0℃に冷却し、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホン酸(0.06ml、0.34mmol)を加え、7時間加熱還流した。反応溶液に飽和重曹水を加え、溶媒留去後、酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:酢酸エチル=1:1)で精製し、標記化合物(215mg、収率100%)を白色粉末として得た。
[α]D 24+60.7 (c 1.03, CHCl3).
IRνmax (KBr) cm-1: 3059, 2936, 2859, 1755, 1659, 1595, 1432, 1368, 1220, 1109, 1011.
1H-NMR (CDCl3) δppm: 1.02(9/2H, s), 1.05(9/2H, s), 1.76(3/2H, s), 1.95(3/2H, s), 2.07(3/2H, s), 2.10(3/2H, s), 3.71, 3.77(2/2H, AB, J=12Hz), 3.76(2/2H, s), 4.08(2/2H, s), 4.29, 4.35(2/2H, AB, J=10Hz), 4.55, 4.57(2/2H, AB, J=15Hz), 4.61, 4.74(2/2H, AB, J=15Hz), 5.04(1/2H, d, J=6Hz), 5.10(1/2H, d, J=6Hz), 5.17(1/2H, dd, J=5, 6Hz), 5.30(1/2H, dd, J=5, 6Hz), 6.57(1/2H, d, J=5Hz), 6.59(1/2H, d, J=5Hz), 6.85-7.02(3H, m), 7.24-7.45(8H, m), 7.54-7.64(4H, m).
1H-NMR (DMSO-d6, 150℃) δppm: 1.07(9H, s), 1.95(3H, s), 2.00(3H, s), 3.94(2H, s), 4.08, 4.25(2H, AB, J=9Hz), 4.56, 4.64(2H, AB, J=14Hz), 5.01(1H, brs), 5.22(1H, brs), 6.93-6.96(3H, m), 7.25-7.31(2H, m), 7.43(6H, brs), 7.63(4H, brs).
13C-NMR (DMSO-d6, 150℃) δppm: 18.2, 19.0, 19.6, 26.0, 63.3, 65.9, 71.3, 83.4, 95.0, 114.0, 120.4, 126.8, 126.8, 128.4, 128.8, 132.2, 132.3, 134.1, 134.2, 157.3, 166.9, 167.9, 168.0.
Mass (FAB) m/z 618 (MH+).
Anal. calced for C33H39NO6Si: C, 66.10; H, 6.36; N, 2.27. Found: C, 66.19; H, 6.42; N, 2.24.
β異性体
[α]D 24+17.0 (c 1.02, CHCl3).
IRνmax (KBr) cm-1: 3048, 2936, 2859, 1753, 1660, 1595, 1431, 1367, 1220, 1109.
1H-NMR (CDCl3) δppm: 1.04(27/8H, s), 1.06(45/8H, s), 1.86(9/8H, s), 1.93(15/8H, s), 2.02(3H, s), 3.68, 3.76(6/8H, AB, J=11Hz), 3.72, 3.73(10/8H, AB, J=11Hz), 3.96, 4.30(6/8H, AB, J=11Hz), 4.18, 4.44(10/8H, AB, J=10Hz), 4.58(2H, s), 5.05(3/8H, d, J=5Hz), 5.08(5/8H, d, J=6Hz), 5.27(5/8H, dd, J=3, 6Hz), 5.32(3/8H, dd, J=1, 6Hz), 6.22(5/8H, d, J=3Hz), 6.23(3/8H, d, J=1Hz), 6.84-7.02(3H, m), 7.24-7.45(8H, m), 7.61-7.63(4H, m).
1H-NMR (DMSO-d6, 150℃) δppm: 1.07(9H, s), 1.92(3H, s), 1.97(3H, s), 3.91(2H, s), 3.99, 4.31(2H, AB, J=10Hz), 4.55, 4.59(2H, AB, J=15Hz), 5.00(1H, d, J=5Hz), 5.26(1H, brs), 6.23(1H, brs), 6.92-7.00(3H, m), 7.25-7.31(2H, m), 7.40-7.43(6H, m), 7.63-7.65(4H, m).
13C-NMR (DMSO-d6, 150℃) δppm: 18.2, 19.2, 19.5, 26.0, 64.0, 65.9, 74.5, 83.9, 100.0, 114.0, 120.5, 126.8, 128.4, 128.8, 132.2, 134.2, 157.2, 167.2, 167.3, 167.8.
Mass (FAB) m/z 618 (MH+).
Anal. calced for C33H39NO6Si・1/10H2O: C, 66.10; H, 6.36; N, 2.27. Found: C, 65.91; H, 6.38; N, 2.26.
(参考例3)2’−O−アセチル−5’−O−tert−ブチルジフェニルシリル−3’−デオキシ−3’−フェノキシアセチルアミノ−3’−N,4’−C−メチレン−5−メチルウリジン
窒素気流下、参考例2で得られた化合物(189mg、0.31mmol)の無水ジクロロエタン溶液(3ml)にチミン(59mg、0.47mmol)、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセタミド(0.31ml、1.24mmol)を加え、2時間加熱還流した。0℃に冷却し、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホン酸(0.06ml、0.34mmol)を加え、7時間加熱還流した。反応溶液に飽和重曹水を加え、溶媒留去後、酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:酢酸エチル=1:1)で精製し、標記化合物(215mg、収率100%)を白色粉末として得た。
mp 99-101℃.
[α]D 24+35.6 (c 0.80, CHCl3).
IRνmax (KBr) cm-1: 3199, 3068, 2954, 2859, 1691, 1595, 1463, 1374, 1225, 1110.
1H-NMR (CDCl3) δppm: 1.06(9/3H, s), 1.10(18/3H, s), 1.61(6/3H, s), 1.65(3/3H, s), 1.98(3/3H, s), 2.08(6/3,s), 3.71, 3.93(2/3H, AB, J=12Hz), 3.78, 3.92(4/3H, AB, J=11Hz), 4.04, 4.11(2/3H, AB, J=11Hz), 4.29, 4.33(4/3H, AB, J=11Hz), 4.54-4.76(2H, m), 5.08(1/3H, d, J=6Hz), 5.09(2/3H, dd, J=6, 8Hz), 5.21(2/3H, d, J=6Hz), 5.37(1/3H, dd, J=6, 8Hz), 6.48(1H, d, J=8Hz), 6.84-7.17(4H, m), 7.29-7.47(7H, m), 7.54-7.65(4H, m), 9.19(1/3H, s), 9.23(2/3H, s).
1H-NMR (DMSO-d6, 150℃) δppm: 1.08(9H, s), 1.66(3H, s), 1.93(3H, s), 4.03, 4.07(2H, AB, J=11Hz), 4.10, 4.40(2H, AB, J=11Hz), 4.58, 4.65(2H, AB, J=15Hz), 5.07(1H, d, J=6Hz), 5.41(1H, dd, J=6, 7Hz), 6.28(1H, J=7Hz), 6.93-7.00(3H, m), 7.25-7.42(8H, m), 7.63-7.65(4H, m), 10.73(1H, s).
13C-NMR (DMSO-d6, 150℃) δppm: 11.5, 19.1, 20.1, 27.0, 64.5, 66.8, 73.2, 82.4, 87.0, 110.6, 115.0, 121.4, 127.7, 129.3, 129.8, 133.0, 133.3, 135.0, 135.1, 135.7, 150.4, 158.1, 163.0, 168.2, 169.1.
Mass (FAB) m/z 684 (MH+).
Anal. calced for C37H41N3O8Si・1/7H2O: C, 64.99; H, 6.04; N, 6.14. Found: C, 64.74; H, 6.06; N, 6.12.
(参考例4)5’−O−tert−ブチルジフェニルシリル−3’−フェノキシアセチルアミノ−3’−デオキシ−3’−N,4’−C−メチレン−5−メチルウリジン
窒素気流下、参考例3で得られた化合物(100mg、0.15mmol)の無水メタノール溶液(10ml)に0℃で炭酸カリウム(6mg、0.043mmol)を加え、室温で3時間撹拌した。酢酸で中和した後溶媒留去し、水を加え、酢酸エチルで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:酢酸エチル=1:2)により精製し、標記化合物(92mg、収率98%)を無色結晶として得た。
[α]D 24+35.6 (c 0.80, CHCl3).
IRνmax (KBr) cm-1: 3199, 3068, 2954, 2859, 1691, 1595, 1463, 1374, 1225, 1110.
1H-NMR (CDCl3) δppm: 1.06(9/3H, s), 1.10(18/3H, s), 1.61(6/3H, s), 1.65(3/3H, s), 1.98(3/3H, s), 2.08(6/3,s), 3.71, 3.93(2/3H, AB, J=12Hz), 3.78, 3.92(4/3H, AB, J=11Hz), 4.04, 4.11(2/3H, AB, J=11Hz), 4.29, 4.33(4/3H, AB, J=11Hz), 4.54-4.76(2H, m), 5.08(1/3H, d, J=6Hz), 5.09(2/3H, dd, J=6, 8Hz), 5.21(2/3H, d, J=6Hz), 5.37(1/3H, dd, J=6, 8Hz), 6.48(1H, d, J=8Hz), 6.84-7.17(4H, m), 7.29-7.47(7H, m), 7.54-7.65(4H, m), 9.19(1/3H, s), 9.23(2/3H, s).
1H-NMR (DMSO-d6, 150℃) δppm: 1.08(9H, s), 1.66(3H, s), 1.93(3H, s), 4.03, 4.07(2H, AB, J=11Hz), 4.10, 4.40(2H, AB, J=11Hz), 4.58, 4.65(2H, AB, J=15Hz), 5.07(1H, d, J=6Hz), 5.41(1H, dd, J=6, 7Hz), 6.28(1H, J=7Hz), 6.93-7.00(3H, m), 7.25-7.42(8H, m), 7.63-7.65(4H, m), 10.73(1H, s).
13C-NMR (DMSO-d6, 150℃) δppm: 11.5, 19.1, 20.1, 27.0, 64.5, 66.8, 73.2, 82.4, 87.0, 110.6, 115.0, 121.4, 127.7, 129.3, 129.8, 133.0, 133.3, 135.0, 135.1, 135.7, 150.4, 158.1, 163.0, 168.2, 169.1.
Mass (FAB) m/z 684 (MH+).
Anal. calced for C37H41N3O8Si・1/7H2O: C, 64.99; H, 6.04; N, 6.14. Found: C, 64.74; H, 6.06; N, 6.12.
(参考例4)5’−O−tert−ブチルジフェニルシリル−3’−フェノキシアセチルアミノ−3’−デオキシ−3’−N,4’−C−メチレン−5−メチルウリジン
窒素気流下、参考例3で得られた化合物(100mg、0.15mmol)の無水メタノール溶液(10ml)に0℃で炭酸カリウム(6mg、0.043mmol)を加え、室温で3時間撹拌した。酢酸で中和した後溶媒留去し、水を加え、酢酸エチルで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:酢酸エチル=1:2)により精製し、標記化合物(92mg、収率98%)を無色結晶として得た。
mp 89-92℃.
[α]D 24+64.5 (c 0.97, CHCl3).
IRνmax (KBr) cm-1: 3207, 3068, 2933, 2859, 1692, 1467, 1240, 1109.
1H-NMR (CDCl3) δppm: 1.08(9H, s), 1.59(9/5H, s), 1.62(6/5H, s), 1.94(3/5H, s), 2.35(2/5H, s), 3.72, 4.01(2H, m), 4.18-4.37(2H, m), 4.59-4.82(2H, m), 4.88-4.95(1H, m), 5.10(3/5H, d, J=5Hz), 5.26(2/5H, d, J=8Hz), 6.38(3/5H, d, J=8Hz), 6.44(2/5H, d, J=7Hz), 6.85-7.03(3H, m), 7.11-7.47(8H, m), 7.60-7.62(4H, m), 9.22(3/5H, s), 9.71(2/5H, s).
Mass (FAB) m/z 642 (MH+).
(実施例2)(オリゴヌクレオチド類縁体の合成)
核酸合成機(Applied Biosystems社製 Expedite(TM) 8909)を用い、2.0μmolスケールで行った。各合成サイクルにおける溶媒、試薬、ホスホロアミダイトの濃度は天然オリゴヌクレオチド合成の場合と同じであり、溶媒、試薬、天然型ヌクレオシドの5’-ホスホロアミダイト体は全てGLEN RESEARCH社製のものを用いた。固相にはGLEN RESEARCH社製Universal Support (0.2μmol)を用いた。5’−の水酸基が固相に結合した3’−O−DMTr−チミジンのDMTr基をトリクロロ酢酸によって脱保護し、その3’−水酸基に天然ヌクレオチド合成用のホスホロアミダイト及び実施例1eの化合物を用いて縮合反応を繰り返し行い、それぞれの配列の修飾オリゴヌクレオチド類縁体を合成した。合成サイクルは以下の通りである。
合成サイクル(天然型5’-ホスホロアミダイト体を用いる場合)
1) detritylation トリクロロ酢酸/ジクロロメタン;70sec
2) coupling ホスホロアミダイト(25eq)、テトラゾール/アセトニトリル;300sec
3) capping 1-メチルイミダゾール/テトラヒドロフラン、無水酢酸/ピリジン/テトラヒドロフラン;30sec
4) oxidation ヨウ素/水/ピリジン/テトラヒドロフラン;5sec
合成サイクル(実施例1eの化合物を用いる場合)
1) detritylation トリクロロ酢酸/ジクロロメタン;120sec
2) coupling ホスホロアミダイト(25eq)、テトラゾール/アセトニトリル;1200sec
3) capping 1-メチルイミダゾール/テトラヒドロフラン、無水酢酸/ピリジン/テトラヒドロフラン;30sec
4) oxidation ヨウ素/水/ピリジン/テトラヒドロフラン;5sec
目的配列を有するオリゴヌクレオチド合成した後、トリクロロ酢酸/ジクロロメタンによる脱トリチル化を行い3'−DMTr基を脱保護した。その後、常法に従い、濃アンモニア水処理によってオリゴマーを支持体から切り出すとともに、リン原子上の保護基シアノエチル基をはずし、さらに核酸塩基上の保護基をはずした。
[α]D 24+64.5 (c 0.97, CHCl3).
IRνmax (KBr) cm-1: 3207, 3068, 2933, 2859, 1692, 1467, 1240, 1109.
1H-NMR (CDCl3) δppm: 1.08(9H, s), 1.59(9/5H, s), 1.62(6/5H, s), 1.94(3/5H, s), 2.35(2/5H, s), 3.72, 4.01(2H, m), 4.18-4.37(2H, m), 4.59-4.82(2H, m), 4.88-4.95(1H, m), 5.10(3/5H, d, J=5Hz), 5.26(2/5H, d, J=8Hz), 6.38(3/5H, d, J=8Hz), 6.44(2/5H, d, J=7Hz), 6.85-7.03(3H, m), 7.11-7.47(8H, m), 7.60-7.62(4H, m), 9.22(3/5H, s), 9.71(2/5H, s).
Mass (FAB) m/z 642 (MH+).
(実施例2)(オリゴヌクレオチド類縁体の合成)
核酸合成機(Applied Biosystems社製 Expedite(TM) 8909)を用い、2.0μmolスケールで行った。各合成サイクルにおける溶媒、試薬、ホスホロアミダイトの濃度は天然オリゴヌクレオチド合成の場合と同じであり、溶媒、試薬、天然型ヌクレオシドの5’-ホスホロアミダイト体は全てGLEN RESEARCH社製のものを用いた。固相にはGLEN RESEARCH社製Universal Support (0.2μmol)を用いた。5’−の水酸基が固相に結合した3’−O−DMTr−チミジンのDMTr基をトリクロロ酢酸によって脱保護し、その3’−水酸基に天然ヌクレオチド合成用のホスホロアミダイト及び実施例1eの化合物を用いて縮合反応を繰り返し行い、それぞれの配列の修飾オリゴヌクレオチド類縁体を合成した。合成サイクルは以下の通りである。
合成サイクル(天然型5’-ホスホロアミダイト体を用いる場合)
1) detritylation トリクロロ酢酸/ジクロロメタン;70sec
2) coupling ホスホロアミダイト(25eq)、テトラゾール/アセトニトリル;300sec
3) capping 1-メチルイミダゾール/テトラヒドロフラン、無水酢酸/ピリジン/テトラヒドロフラン;30sec
4) oxidation ヨウ素/水/ピリジン/テトラヒドロフラン;5sec
合成サイクル(実施例1eの化合物を用いる場合)
1) detritylation トリクロロ酢酸/ジクロロメタン;120sec
2) coupling ホスホロアミダイト(25eq)、テトラゾール/アセトニトリル;1200sec
3) capping 1-メチルイミダゾール/テトラヒドロフラン、無水酢酸/ピリジン/テトラヒドロフラン;30sec
4) oxidation ヨウ素/水/ピリジン/テトラヒドロフラン;5sec
目的配列を有するオリゴヌクレオチド合成した後、トリクロロ酢酸/ジクロロメタンによる脱トリチル化を行い3'−DMTr基を脱保護した。その後、常法に従い、濃アンモニア水処理によってオリゴマーを支持体から切り出すとともに、リン原子上の保護基シアノエチル基をはずし、さらに核酸塩基上の保護基をはずした。
得られた天然型オリゴヌクレオチド、及び修飾オリゴヌクレオチド類縁体は、逆相HPLCで精製を行い、目的のオリゴヌクレオチドを得た。
本合成法に従い、以下の配列:
5’-gcgttntttgct-3’(配列表の配列番号 1):オリゴヌクレオチド1
5’-gcgttntntgct-3’(配列表の配列番号 2):オリゴヌクレオチド2
5’-gcgntntntgct-3’(配列表の配列番号 3):オリゴヌクレオチド3
5’-gcgttnnntgct-3’(配列表の配列番号 4):オリゴヌクレオチド4
5’-ttttttttnt-3’(配列表の配列番号 5):オリゴヌクレオチド5
上記配列においてnは実施例1eのホスホロアミダイト体を用いた下記
5’-gcgttntttgct-3’(配列表の配列番号 1):オリゴヌクレオチド1
5’-gcgttntntgct-3’(配列表の配列番号 2):オリゴヌクレオチド2
5’-gcgntntntgct-3’(配列表の配列番号 3):オリゴヌクレオチド3
5’-gcgttnnntgct-3’(配列表の配列番号 4):オリゴヌクレオチド4
5’-ttttttttnt-3’(配列表の配列番号 5):オリゴヌクレオチド5
上記配列においてnは実施例1eのホスホロアミダイト体を用いた下記
の構造を有するヌクレオシド単位を表す。
得られた修飾オリゴヌクレオチド類縁体の精製は、逆相HPLC(HPLC:島津製作所製LC−VP;カラム: WAKO WAKOPAK WS-DNA(10×250mm);0.1M酢酸トリエチルアミン水溶液(TEAA), pH7;8→16%CH3CN / 30min, linear gradient;50℃;3.0ml/min;254nm)にて行った。
得られた修飾オリゴヌクレオチド類縁体の精製は、逆相HPLC(HPLC:島津製作所製LC−VP;カラム: WAKO WAKOPAK WS-DNA(10×250mm);0.1M酢酸トリエチルアミン水溶液(TEAA), pH7;8→16%CH3CN / 30min, linear gradient;50℃;3.0ml/min;254nm)にて行った。
得られたオリゴヌクレオチドはMALDI-TOF-MSにより構造確認を行った。結果を表3に示す。
(表3)
M-H
被験化合物 Cald. Found
オリゴヌクレオチド1 3643.45 3643.76
オリゴヌクレオチド2 3654.47 3654.41
オリゴヌクレオチド3 3665.50 3665.30
オリゴヌクレオチド4 3665.50 3665.44
オリゴヌクレオチド5 2990.08 2990.14
(試験例1)ヌクレアーゼ酵素耐性の測定
オリゴヌクレオチド5(10μg)を含むバッファー溶液400μl(50mM Tris(pH8.0) and 10mM MgCl2)に3'-エキソヌクレアーゼ(phosphodiesterase from Crotalus durissus (Boehringer Mannheim))0.24μgを加え、混合液を37℃に保ち反応を行った。一定時間後に混合液の一部を取り、90℃で2分間加熱することにより、酵素を失活させ反応を停止させる。各時間における混合液中のオリゴヌクレオチドの残量を逆相高速液体カラムクロマトグラフィーで定量し、ヌクレアーゼ存在下でのオリゴヌクレオチド量の経時的変化を測定した。対照として、オリゴヌクレオチド5と同一配列を持つ天然型DNAを合成して比較した。結果を表4に示す。
(表4)
オリゴヌクレオチド残存率(%)
被験化合物 開始時(0分) 20分 90分
オリゴヌクレオチド 100 90 83
5
オリゴヌクレオチド 100 検出できなかった 検出できなかった
(天然型)
上記より明らかであるように、本発明の化合物は顕著なヌクレアーゼ耐性を示した。
(試験例2)コンホメーションの測定
核酸のコンホメーションの確認手段としては、NMRの結合定数(J)を用いたAltona式が知られている(J. Am. Chem. Soc. ,94, 8205(1992)及びJ. Am. Chem. Soc. , 95, 2333(1993)。
(表3)
M-H
被験化合物 Cald. Found
オリゴヌクレオチド1 3643.45 3643.76
オリゴヌクレオチド2 3654.47 3654.41
オリゴヌクレオチド3 3665.50 3665.30
オリゴヌクレオチド4 3665.50 3665.44
オリゴヌクレオチド5 2990.08 2990.14
(試験例1)ヌクレアーゼ酵素耐性の測定
オリゴヌクレオチド5(10μg)を含むバッファー溶液400μl(50mM Tris(pH8.0) and 10mM MgCl2)に3'-エキソヌクレアーゼ(phosphodiesterase from Crotalus durissus (Boehringer Mannheim))0.24μgを加え、混合液を37℃に保ち反応を行った。一定時間後に混合液の一部を取り、90℃で2分間加熱することにより、酵素を失活させ反応を停止させる。各時間における混合液中のオリゴヌクレオチドの残量を逆相高速液体カラムクロマトグラフィーで定量し、ヌクレアーゼ存在下でのオリゴヌクレオチド量の経時的変化を測定した。対照として、オリゴヌクレオチド5と同一配列を持つ天然型DNAを合成して比較した。結果を表4に示す。
(表4)
オリゴヌクレオチド残存率(%)
被験化合物 開始時(0分) 20分 90分
オリゴヌクレオチド 100 90 83
5
オリゴヌクレオチド 100 検出できなかった 検出できなかった
(天然型)
上記より明らかであるように、本発明の化合物は顕著なヌクレアーゼ耐性を示した。
(試験例2)コンホメーションの測定
核酸のコンホメーションの確認手段としては、NMRの結合定数(J)を用いたAltona式が知られている(J. Am. Chem. Soc. ,94, 8205(1992)及びJ. Am. Chem. Soc. , 95, 2333(1993)。
実施例1の化合物について上記式に従って計算すると、J1’,2’βの値が10であり、S(%)は100以上となる。従って、実施例1の化合物はS型のコンホメーションを取っており、DNA選択性を有することが分かった。
(試験例3)DNA選択性の測定
オリゴヌクレオチド1乃至4に相補的な配列を持つDNA及びRNAとの融解温度(Tm)を以下の方法に従って測定した。即ち、4μMとしたオリゴヌクレオチド及び相補配列を持つDNA又はRNAを含むサンプル溶液(100 mM NaCl, 10 mM Na2HPO4 buffer (pH 7.2)、400μL)を沸騰水中に浴し、約8時間をかけてゆっくり室温まで冷却した。サンプル溶液を、分光光度計(BECKMAN DU650)を用いて加温測定した。温度は5℃から90℃まで0.5℃/minで上昇させ、0.5℃間隔で260nm付近の吸収極大波長における紫外吸収強度を測定した。1℃あたりの変化量が最大になる温度をTm(融解温度)とし、この温度で本発明の化合物の相補鎖形性能を評価した。対照として天然型DNAの融解温度も測定した。結果を表5に示す。
(表5)
オリゴヌクレオチド残存率(%)
Tm(ΔTm)℃
被験化合物 DNA RNA
天然型DNA 51.7 47.0
オリゴヌクレオチド1 51.9 (+0.2) 45.7 (-1.3)
オリゴヌクレオチド2 52.4 (+0.4) 46.0 (-0.5)
オリゴヌクレオチド3 52.9 (+0.4) 43.9 (-1.0)
オリゴヌクレオチド4 52.2 (+0.2) 45.2 (-0.6)
上記より明らかであるように、本発明の化合物は顕著なDNA選択性を示した。
(試験例3)DNA選択性の測定
オリゴヌクレオチド1乃至4に相補的な配列を持つDNA及びRNAとの融解温度(Tm)を以下の方法に従って測定した。即ち、4μMとしたオリゴヌクレオチド及び相補配列を持つDNA又はRNAを含むサンプル溶液(100 mM NaCl, 10 mM Na2HPO4 buffer (pH 7.2)、400μL)を沸騰水中に浴し、約8時間をかけてゆっくり室温まで冷却した。サンプル溶液を、分光光度計(BECKMAN DU650)を用いて加温測定した。温度は5℃から90℃まで0.5℃/minで上昇させ、0.5℃間隔で260nm付近の吸収極大波長における紫外吸収強度を測定した。1℃あたりの変化量が最大になる温度をTm(融解温度)とし、この温度で本発明の化合物の相補鎖形性能を評価した。対照として天然型DNAの融解温度も測定した。結果を表5に示す。
(表5)
オリゴヌクレオチド残存率(%)
Tm(ΔTm)℃
被験化合物 DNA RNA
天然型DNA 51.7 47.0
オリゴヌクレオチド1 51.9 (+0.2) 45.7 (-1.3)
オリゴヌクレオチド2 52.4 (+0.4) 46.0 (-0.5)
オリゴヌクレオチド3 52.9 (+0.4) 43.9 (-1.0)
オリゴヌクレオチド4 52.2 (+0.2) 45.2 (-0.6)
上記より明らかであるように、本発明の化合物は顕著なDNA選択性を示した。
本発明の新規なビシクロヌクレオシド誘導体を含有する核酸試薬は、優れたアンチセンス又はアンチジーン活性、或いは、デコイ核酸、DNAエンザイム及びRNA干渉機能を有し、かつ、生体内で安定なオリゴヌクレオチドを製造するための中間体として有用である。
本発明の新規なオリゴヌクレオチド類縁体は、生体内で安定であり、アンチセンス薬、アンチジーン薬、デコイ核酸、DNAエンザイム、RNA干渉核酸として有用であり、さらに、特定遺伝子の検出用(プローブ)として有用であり、さらにまた、特定遺伝子の増幅開始用(プライマー)として有用である。
配列番号1: DNA選択性をテストするための合成オリゴヌクレオチド
配列番号2: DNA選択性をテストするための合成オリゴヌクレオチド
配列番号3: DNA選択性をテストするための合成オリゴヌクレオチド
配列番号4: DNA選択性をテストするための合成オリゴヌクレオチド
配列番号5: ヌクレアーゼ耐性をテストするための合成オリゴヌクレオチド
配列番号2: DNA選択性をテストするための合成オリゴヌクレオチド
配列番号3: DNA選択性をテストするための合成オリゴヌクレオチド
配列番号4: DNA選択性をテストするための合成オリゴヌクレオチド
配列番号5: ヌクレアーゼ耐性をテストするための合成オリゴヌクレオチド
Claims (11)
- 一般式(I)
[式中、
R1は、水素原子、水酸基の核酸合成の保護基、リン酸基、核酸合成の保護基で保護されたリン酸基又は式−P(R3a)R3bで表される基(式中、R3a及びR3bは、同一又は異なって、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、核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、炭素数1乃至6個のアルコキシ基、炭素数1乃至6個のアルキルチオ基、炭素数1乃至7個のシアノアルコキシ基又は炭素数1乃至6個のアルキル基で置換されたアミノ基を示す)を示し、
R2は、水素原子、炭素数1乃至6個のアルキル基又はアミノ基の核酸合成の保護基を示し、
Bは、下記α群から選択される置換基を有していてもよい
プリン−9−イル又は2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基を示す。]
で表される化合物又はその薬理上許容される塩。
(α群)
水酸基、
核酸合成の保護基で保護された水酸基、
炭素数1乃至6個のアルコキシ基、
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、
炭素数1乃至6個のアルキルチオ基、
アミノ基、
核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、
炭素数1乃至6個のアルキル基で置換されたアミノ基、
炭素数1乃至6個のアルキル基、及び、
ハロゲン原子。 - 請求項1において、
R1が、水素原子、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、1乃至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、ハロゲン若しくはシアノ基でアリール環が置換された1乃至3個のアリール基で置換されたメチル基、又は、シリル基である、化合物又はその薬理上許容される塩。 - 請求項1において、
R1が、水素原子、アセチル基、ベンゾイル基、ベンジル基、p−メトキシベンジル基、ジメトキシトリチル基、モノメトキシトリチル基、tert-ブチルジフェニルシリル基、-P(OC2H4CN)(NCH(CH3)2)、-P(OCH3)(NCH(CH3)2)、ホスホニル基、又は、2−クロロフェニル若しくは4−クロロフェニルリン酸基である、化合物。 - 請求項1乃至3のいずれか1項において、
R2が、水素原子、炭素数1乃至6個のアルキル基、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、モノメトキシトリチル基、アリールオキシカルボニル基、又は、1乃至2個の低級アルコキシ若しく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である、化合物又はその薬理上許容される塩。 - 請求項1乃至3のいずれか1項において、
R2が、水素原子、炭素数1又は2個のアルキル基、脂肪族アシル基、モノメトキシトリチル基、アリールオキシカルボニル基、又は、1乃至2個の低級アルコキシ若しく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である、化合物又はその薬理上許容される塩。 - 請求項1乃至3のいずれか1項において、
R2が、水素原子、メチル基、トリフルオロアセチル基、フェノキシアセチル基、モノメトキシトリチル基又はベンジルオキシカルボニル基である、化合物又はその薬理上許容される塩。 - 請求項1乃至6のいずれか1項において、
Bが、6−アミノプリン−9−イル基(すなわち、アデニニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された6−アミノプリン−9−イル基、2,6−ジアミノプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2,6−ジアミノプリン−9−イル基、2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル基、2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル基、2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル基、2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基(すなわち、グアニニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、アミノ基及び水酸基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、6−アミノ−2−メトキシプリン−9−イル基、6−アミノ−2−クロロプリン−9−イル基、6−アミノ−2−フルオロプリン−9−イル基、2,6−ジメトキシプリン−9−イル基、2,6−ジクロロプリン−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(すなわち、シトシニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、4−アミノ−2−オキソ−5−クロロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、2−オキソ−4−メトキシ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、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(すなわち、ウラシニル基)、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(すなわち、チミニル基)、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(すなわち、5−メチルシトシニル基)又はアミノ基が核酸合成の保護基で保護された4−アミノ−5−メチル−2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基である、化合物又はその薬理上許容される塩。 - 請求項1乃至6のいずれか1項において、
Bが、6−ベンゾイルアミノプリン−9−イル基、アデニニル基、2−イソブチリルアミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、グアニニル基、2−オキソ−4−ベンゾイルアミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、シトシニル基、2−オキソ−5−メチル−4−ベンゾイルアミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、5−メチルシトシニル基、ウラシニル基又はチミニル基である、化合物又はその薬理上許容される塩。 - 一般式(Ia)
[式中、
Bは、下記α群から選択される置換基を有していてもよいプリン−9−イル基又は2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基を示す。]で表わされる構造を1又は2以上含有するオリゴヌクレオチド類縁体又はその薬理上許容される塩。
(α群)
水酸基、
核酸合成の保護基で保護された水酸基、
炭素数1乃至6個のアルコキシ基、
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、
炭素数1乃至6個のアルキルチオ基、
アミノ基、
核酸合成の保護基で保護されたアミノ基、
炭素数1乃至6個のアルキル基で置換されたアミノ基、
炭素数1乃至6個のアルキル基、及び、
ハロゲン原子。 - 請求項9において、
Bが、6−アミノプリン−9−イル基(すなわち、アデニニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された6−アミノプリン−9−イル基、2,6−ジアミノプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2,6−ジアミノプリン−9−イル基、2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−クロロプリン−9−イル基、2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−フルオロプリン−9−イル基、2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ブロモプリン−9−イル基、2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基(すなわち、グアニニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、アミノ基及び水酸基が核酸合成の保護基で保護された2−アミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、6−アミノ−2−メトキシプリン−9−イル基、6−アミノ−2−クロロプリン−9−イル基、6−アミノ−2−フルオロプリン−9−イル基、2,6−ジメトキシプリン−9−イル基、2,6−ジクロロプリン−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(すなわち、シトシニル基)、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、アミノ基が核酸合成の保護基で保護された2−オキソ−4−アミノ−5−フルオロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、4−アミノ−2−オキソ−5−クロロ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、2−オキソ−4−メトキシ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、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(すなわち、ウラシニル基)、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(すなわち、チミニル基)、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(すなわち、5−メチルシトシニル基)又はアミノ基が核酸合成の保護基で保護された4−アミノ−5−メチル−2−オキソ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基である、オリゴヌクレオチド類縁体又はその薬理上許容される塩。 - 請求項9において、
Bが、6−ベンゾイルアミノプリン−9−イル基、アデニニル基、2−イソブチリルアミノ−6−ヒドロキシプリン−9−イル基、グアニニル基、2−オキソ−4−ベンゾイルアミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、シトシニル基、2−オキソ−5−メチル−4−ベンゾイルアミノ−1,2−ジヒドロピリミジン−1−イル基、5−メチルシトシニル基、ウラシニル基又はチミニル基である、オリゴヌクレオチド類縁体又はその薬理学上許容される塩。
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