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CN108137638B - 桥连型核酸GuNA、其制造方法及中间体化合物 - Google Patents

桥连型核酸GuNA、其制造方法及中间体化合物 Download PDF

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CN108137638B CN201680054199.3A CN201680054199A CN108137638B CN 108137638 B CN108137638 B CN 108137638B CN 201680054199 A CN201680054199 A CN 201680054199A CN 108137638 B CN108137638 B CN 108137638B
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川西英治
泽本浩昭
山腰修平
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Osaka University NUC
Mitsubishi Tanabe Pharma Corp
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Abstract

本发明提供胍桥连型人工核酸(以下简称为GuNA)的制造方法、及用于制造其的中间体化合物。具体而言,本发明提供通式I(式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、m及环A如说明书中所记载)表示的化合物或其盐的制造方法,所述方法是通过使还原剂与通式II(式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、m及环A’如说明书中所记载)表示的化合物反应来进行制造的方法。

Description

桥连型核酸GuNA、其制造方法及中间体化合物
技术领域
本发明涉及桥连型核酸GuNA的单体及低聚物、其制造方法、以及用于制造其的中间体化合物。
背景技术
作为利用核酸药物来治疗疾病的方法,有反义法、反义基因法、使用适体的方法、使用siRNA的方法等。其中,反义法为如下方法:通过从外部导入与疾病相关mRNA互补的寡核苷酸(反义链)并使其形成双链,从而阻碍病原RNA的翻译过程,进行疾病的治疗或预防。使用siRNA的方法也与反义法类似,利用向生物体施予的双链RNA来阻碍自mRNA向蛋白质的翻译。另一方面,反义基因法通过从外部导入与转录病原RNA的DNA部位相对应的三链形成寡核苷酸,从而抑制自DNA向RNA的转录。另外,适体通过与成为疾病原因的蛋白质等生物体成分特异性地结合,从而调节该蛋白质的活性以发挥功能。
作为这样的核酸药物的原料,开发出了各种人工核酸,但尚不存在最理想的分子。例如,作为此前所开发出的核酸药物的原料,有磷硫酰(Phosphorothioate:S-PO3)型寡核苷酸(S-oligo)、2’,4’-桥接(桥连)核酸(bridged nucleic acid)(BNA)/2’,4’-锁核酸(locked nucleic acid)(LNA)(专利文献1至4及非专利文献1至6)等。S-oligo已作为针对巨细胞病毒的反义医药品而在美国上市。S-oligo虽然具有高的核酸酶抗性,但是具有与靶核酸链的结合亲和性低这样的缺点,需要进行改进。此前所开发的2’,4’-BNA/LNA与靶核酸链的结合亲和性均高,是作为将来的核酸药物的原料而最受期待的分子。然而,它们对核酸酶的抗性不足,在生物体内的稳定性方面存在改善的余地。
作为人工核酸之一,报道有2’-氨基LNA(非专利文献7)。其具有核酸酶抗性,且与靶核酸链的结合亲和性高,与上述LNA同样,是作为核酸药物的原料而最受期待的分子。然而,作为可成为用于合成寡核苷酸的原料的具有合适取代基的核苷,仅已知具有胸腺嘧啶基或5-甲基胞嘧啶基的核苷酸(非专利文献8)。
另外,作为其他的人工核酸,报道有Aza-ENA(非专利文献9)。其具有较之2’-氨基LNA而言增加了1个构成桥连的碳原子的结构,关于该核酸的碱基部分,仅仅只知道有胸腺嘧啶基。
此外,作为其他的人工核酸,可举出胍桥连型人工核酸(GuNA)。目前为止,关于胍桥连型人工核酸(GuNA),含有胸腺嘧啶基作为核酸碱基部分的GuNA是已知的(专利文献5)。然而,并不知晓含有除胸腺嘧啶基以外的核酸碱基部分的GuNA。另外,GuNA的制造需要多个阶段,因此,难以高效地进行制造。另外,作为与GuNA类似的人工核酸,报道有GENA(非专利文献10)。其具有较之GuNA而言增加了1个构成桥连的碳原子的结构,关于该核酸的碱基部分,仅仅只知道有胸腺嘧啶基。
此前所知晓的GuNA的制造方法记载于非专利文献11中,但其需要多个阶段的工序数,并且GuNA的生成收率也并非充分的收率。其制造路径如下所示。
[化学式1]
Figure BDA0001599927560000031
[化学式2]
(续)
Figure BDA0001599927560000032
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第98/39352号
专利文献2:国际公开第2005/021570号
专利文献3:国际公开第2003/068795号
专利文献4:国际公开第2011/052436号
专利文献5:国际公开第2014/046212号
非专利文献
非专利文献1:C.Wahlestedt等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,2000年,97卷,10期,5633-5638页
非专利文献2:Y.Hari等,Bioorg.Med.Chem.,2006年,14卷,1029-1038页
非专利文献3:K.Miyashita等,Chem.Commun.,2007年,3765-3767页
非专利文献4:S.M.A.Rahman等,J.Am.Chem.Soc.,2008年,130卷,14期,4886-4896页
非专利文献5:M.Kuwahara等,Nucleic Acids Res.,2008年,36卷,13期,4257-4265页
非专利文献6:S.Obika等,Bioorg.Med.Chem.,2001年,9卷,1001-1011页
非专利文献7:S.K.Singh等,J.Org.Chem.1998,63,6078-6079页
非专利文献8:Christoph Rosenbohm等,Org.Biomol.Chem.,2003年,1卷,655-663页
非专利文献9:Oommen P.Varghese等,J.AM.CHEM.SOC.,2006年,128卷,15173-15187页
非专利文献10:Jharna Barman等,RSC Advances,2015年,16卷,12257-12260页
非专利文献11:Ajaya R.Shrestha等,Chem.Commun.,2014年,50卷,575-577页
发明内容
发明要解决的课题
本发明涉及胍桥连型人工核酸(以下简称为GuNA)的制造方法、及用于制造其的中间体化合物、及GuNA的单体和低聚物。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本申请的发明人进行了深入研究,结果发现了如下所述的、与以往的制造方法相比工序数更少且GuNA的收率得以改善的GuNA的新型制造方法、及对该制造方法有用的新型中间体化合物,从而完成了本发明。
即,本发明涉及以下的项〔1〕~〔89〕,但并不限定于此。
项〔1〕、通式I表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括使还原剂与通式II表示的化合物反应从而使与环A’稠合的噁唑烷环开裂的工序,
通式I:
[化学式3]
Figure BDA0001599927560000051
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基(oxo group)、硫代基(thioxo group)及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。]
通式II:
[化学式4]
Figure BDA0001599927560000061
[式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6及m各自表示与通式I中的相应符号同样的含义,并且环A’为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A’。]。
项〔2〕、如项1所述的制造方法,其中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基,环A’为下述结构式II-1或II-2,并且还原剂为Ph3P,
[化学式5]
Figure BDA0001599927560000062
项〔3〕、通式VII表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括项1或2所述的工序,
通式VII:
[化学式6]
Figure BDA0001599927560000071
[式中,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,R7为氢原子或羟基的保护基,R8为氢原子、可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R9、R10及R11各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。]。
项〔4〕、通式I表示的化合物或其盐,
通式I:
[化学式7]
Figure BDA0001599927560000072
[式中,R1及R2各自独立地为苄(Bn)基、2-萘基甲基、对甲氧基苄基、3,4-二甲氧基苄基、2,6-二甲氧基苄基或对苯基苄基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。]。
项〔5〕、如项4所述的化合物或其盐,其中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,并且环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。
项〔6〕、通式II表示的化合物或其盐,
通式II:
[化学式8]
Figure BDA0001599927560000081
[式中,R1及R2独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A’为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A’。]。
项〔7〕、如项6所述的化合物或其盐,其中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,并且环A’为下述结构式II-1或II-2,
[化学式9]
Figure BDA0001599927560000091
项〔8〕、通式II表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括使叠氮化试剂与通式III表示的化合物反应的工序,
通式II:
[化学式10]
Figure BDA0001599927560000092
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A’为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A’。]
通式III:
[化学式11]
Figure BDA0001599927560000101
[式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、m及环A’各自表示与通式II中的相应符号同样的含义。]。
项〔9〕、如项8所述的制造方法,其中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,环A’为下述结构式II-1或II-2,并且叠氮化试剂为DPPA,
[化学式12]
Figure BDA0001599927560000102
项〔10〕、通式VII表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括项8或9所述的工序,
通式VII:
[化学式13]
Figure BDA0001599927560000111
[式中,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,R7为氢原子或羟基的保护基,R8为氢原子、可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,并且R9、R10及R11各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。]。
项〔11〕、通式III表示的化合物或其盐,
通式III:
[化学式14]
Figure BDA0001599927560000112
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,m为1~3的整数,并且,环A’为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A’。]。
项〔12〕、如项11所述的化合物或其盐,其中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,环A’为下述结构式II-1或II-2,
[化学式15]
Figure BDA0001599927560000121
项〔13〕、通式IV表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括使羟基的活化剂与通式V表示的化合物反应从而将在通式V中的四氢呋喃环上取代的未经保护的羟基活化的工序,
通式IV:
[化学式16]
Figure BDA0001599927560000122
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,X为离去基团,m为1~3的整数,并且环A’为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A’。]
通式V:
[化学式17]
Figure BDA0001599927560000131
[式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、X及m各自表示与通式IV中的相应符号同样的含义,并且环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。]。
项〔14〕、如项13所述的制造方法,其中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,X为甲磺酰氧基(Ms-O-),环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基,环A’为下述结构式II-1或II-2,并且羟基的活化剂为三氟甲磺酰氯,
[化学式18]
Figure BDA0001599927560000141
项〔15〕、通式VII表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括项13或14所述的工序,
通式VII:
[化学式19]
Figure BDA0001599927560000142
[式中,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,R7为氢原子或羟基的保护基,R8为氢原子、可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R9、R10及R11各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。]。
项〔16〕、通式IV表示的化合物或其盐,
通式IV:
[化学式20]
Figure BDA0001599927560000151
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,X为离去基团,m为1~3的整数,并且环A’为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A’。]。
项〔17〕、如项16所述的化合物或其盐,其中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,X为甲磺酰氧基(Ms-O-),环A’为下述结构式II-1或II-2,
[化学式21]
Figure BDA0001599927560000152
项〔18〕、通式V表示的化合物或其盐,
通式V:
[化学式22]
Figure BDA0001599927560000161
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,X为离去基团,m为1~3的整数,并且环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。]。
项〔19〕、如项18所述的化合物或其盐,其中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,X为甲磺酰氧基(Ms-O-),环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。
项〔20〕、通式II表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括使叠氮化试剂与通式IV表示的化合物反应的工序,
通式II:
[化学式23]
Figure BDA0001599927560000162
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A’为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A’。]
通式IV:
[化学式24]
Figure BDA0001599927560000171
[式中,X为离去基团,R1、R2、R3、R4、R5、R6、m及环A’各自表示与通式II中的相应符号同样的含义。]。
项〔21〕、如项20所述的制造方法,其中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,X为甲磺酰氧基(Ms-O-),环A’为下述结构式II-1或II-2,并且叠氮化试剂为nBu4NN3或叠氮化钠,
[化学式25]
Figure BDA0001599927560000172
项〔22〕、通式VII表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括项20或21所述的工序,
通式VII:
[化学式26]
Figure BDA0001599927560000181
[式中,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,R7为氢原子或羟基的保护基,R8为氢原子、可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,并且R9、R10及R11各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。]。
项〔23〕、通式II表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括使羟基的活化剂与通式VI表示的化合物反应从而将在通式VI中的四氢呋喃环上取代的未经保护的羟基活化的工序,
通式II:
[化学式27]
Figure BDA0001599927560000191
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A’为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A’。]
通式VI:
[化学式28]
Figure BDA0001599927560000192
[式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6及m各自表示与通式II中的相应符号同样的含义,并且环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。]。
项〔24〕、如项23所述的制造方法,其中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基,环A’为下述结构式II-1或II-2,并且羟基的活化剂为三氟甲磺酰氯,
[化学式29]
Figure BDA0001599927560000201
项〔25〕、通式VII表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括项23或24所述的工序,
通式VII:
[化学式30]
Figure BDA0001599927560000202
[式中,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,R7为氢原子或羟基的保护基,R8为氢原子、可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R9、R10及R11各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。]。
项〔26〕、通式VII表示的化合物或其盐,
通式VII:
[化学式31]
Figure BDA0001599927560000211
[式中,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,R7为氢原子或羟基的保护基,R8为氢原子、可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R9、R10及R11各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。
(其中,不包括下述化合物:
m=1、B为胸腺嘧啶基、R3、R4、R5及R6各自为氢原子、R7为DMTr基、R8为氢原子或-P(O(CH2)2CN)(N(iPr)2)基团、R9为Boc基、R10为Boc基、并且R11为氢原子的化合物;及
m=2、B为胸腺嘧啶基、R3、R4、R5及R6各自为氢原子、R7为DMTr基、R8为氢原子或-P(O(CH2)2CN)(N(iPr)2)基团、R9为Ceoc基、R10为Ceoc基、并且R11为氢原子的化合物。)]
项〔27〕、如项26所述的化合物或其盐,其中,B为可具有1个以上保护基的腺嘌呤基、可具有1个以上保护基的鸟嘌呤基、可具有1个以上保护基的胞嘧啶基、可具有1个以上保护基的5-甲基胞嘧啶基或可具有1个以上保护基的尿嘧啶基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,R7为DMTr基,R8为氢原子或-P(O(CH2)2CN)(N(iPr)2)基团,R9为Teoc基或Boc基,R10为Teoc基或Boc基,并且R11为氢原子。
项〔28〕、如项26所述的化合物或其盐,其中,B为可具有1个以上保护基的胸腺嘧啶基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,R7为DMTr基,R8为氢原子或-P(O(CH2)2CN)(N(iPr)2)基团,R9为Teoc基,R10为Teoc基,并且R11为氢原子。
项〔29〕、通式VIII表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括将通式IX表示的化合物的环A置换为B的工序,
通式VIII:
[化学式32]
Figure BDA0001599927560000221
[式中,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,R12及R13各自独立地为氢原子或羟基的保护基,并且m为1~3的整数。]
通式IX:
[化学式33]
Figure BDA0001599927560000231
[式中,R3、R4、R5、R6及m各自为与通式VIII中的相应符号同样的含义,R14及R15各自独立地为氢原子或羟基的保护基,并且环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。]。
项〔30〕、如项29所述的制造方法,其中,B为可具有1个以上保护基的腺嘌呤基、可具有1个以上保护基的鸟嘌呤基、可具有1个以上保护基的胞嘧啶基、可具有1个以上保护基的5-甲基胞嘧啶基、可具有1个以上保护基的胸腺嘧啶基或可具有1个以上保护基的尿嘧啶基,R12、R13、R14及R15均为Bn基,并且环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。
项〔31〕、如项29所述的制造方法,其中,B为可具有1个以上保护基的腺嘌呤基、可具有1个以上保护基的鸟嘌呤基、可具有1个以上保护基的胞嘧啶基、可具有1个以上保护基的5-甲基胞嘧啶基、可具有1个以上保护基的胸腺嘧啶基或可具有1个以上保护基的尿嘧啶基,R12为DMTr基,R13为TMS基,R14为DMTr基,R15为氢原子,并且环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。
项〔32〕、如项29所述的制造方法,其中,B为可具有1个以上保护基的腺嘌呤基、可具有1个以上保护基的鸟嘌呤基、可具有1个以上保护基的胞嘧啶基、可具有1个以上保护基的5-甲基胞嘧啶基、可具有1个以上保护基的胸腺嘧啶基或可具有1个以上保护基的尿嘧啶基,R12为TMS基,R13为TMS基,R14为氢原子,R15为氢原子,并且环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。
项〔33〕、通式VII表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括项29至32中任意1项以上所述的工序,
通式VII:
[化学式34]
Figure BDA0001599927560000241
[式中,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,R7为氢原子或羟基的保护基,R8为氢原子、可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R9、R10及R11各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。]。
项〔34〕、通式VIII表示的化合物或其盐,
通式VIII:
[化学式35]
Figure BDA0001599927560000251
[式中,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,R12为Bn基、DMTr基或TMS基,R13为Bn基、氢原子或TMS基,并且m为1~3的整数。]。
项〔35〕、如项34所述的化合物或其盐,其中,B为可具有1个以上保护基的腺嘌呤基、可具有1个以上保护基的鸟嘌呤基、可具有1个以上保护基的胞嘧啶基、可具有1个以上保护基的5-甲基胞嘧啶基、可具有1个以上保护基的胸腺嘧啶基或可具有1个以上保护基的尿嘧啶基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,并且R12及R13各自为Bn基。
项〔36〕、如项34所述的化合物或其盐,其中,B为可具有1个以上保护基的腺嘌呤基、可具有1个以上保护基的鸟嘌呤基、可具有1个以上保护基的胞嘧啶基、可具有1个以上保护基的5-甲基胞嘧啶基、可具有1个以上保护基的胸腺嘧啶基或可具有1个以上保护基的尿嘧啶基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,R12为DMTr基,并且R13为氢原子。
项〔37〕、寡核苷酸的制造方法,所述寡核苷酸具有1个以上的由通式X表示的核苷,所述方法中,利用亚磷酰胺法从通式XI表示的化合物来制造所述寡核苷酸,
通式X:
[化学式36]
Figure BDA0001599927560000261
[式中,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R16、R17及R18各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。]
通式XI:
[化学式37]
Figure BDA0001599927560000271
[式中,B、R3、R4、R5、R6及m各自为与通式X中的相应符号同样的含义,R7为氢原子或羟基的保护基,R20为可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R21、R22及R23各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。]
(其中,所述寡核苷酸不包括仅具有下述核苷作为桥连型核酸的寡核苷酸,所述核苷为:m=1或2时、B为胸腺嘧啶基、且R3、R4、R5、R6、R16、R17及R18各自为氢原子的核苷)。
项〔38〕、如项37所述的制造方法,其中,B为可具有1个以上保护基的腺嘌呤基、可具有1个以上保护基的鸟嘌呤基、可具有1个以上保护基的胞嘧啶基、可具有1个以上保护基的5-甲基胞嘧啶基或可具有1个以上保护基的尿嘧啶基,R7为羟基的保护基,R16、R17及R18为氢原子,R20为-P(O(CH2)2CN)(N(iPr)2)基团,并且R21、R22及R23各自独立地为氨基的保护基。
项〔39〕、寡核苷酸或其盐,所述寡核苷酸具有1个以上的由通式X表示的核苷,
通式X:
[化学式38]
Figure BDA0001599927560000281
[式中,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R16、R17及R18各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。]
(其中,所述寡核苷酸不包括仅具有下述核苷作为桥连型核酸的寡核苷酸,所述核苷为:m=1或2时、B为胸腺嘧啶基、且R3、R4、R5、R6、R16、R17及R18各自为氢原子的核苷)。
项〔40〕、如项39所述的寡核苷酸或其盐,其中,B为腺嘌呤基、鸟嘌呤基、胞嘧啶基、5-甲基胞嘧啶基、胸腺嘧啶基或尿嘧啶基,R16、R17及R18为氢原子。
项〔41〕、通式XII表示的化合物或其盐,
通式XII:
[化学式39]
Figure BDA0001599927560000291
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,D1为N3、羟基或-X(-X为离去基团,优选为羟基的离去基团,可例举甲烷磺酰氧基(甲磺酰氧基;Ms-O-)、三氟甲磺酰氧基、对甲苯磺酰氧基等,但并不限定于此。),m为1~3的整数,并且环A’为可被1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是不饱和杂环与其他环稠合而形成环A’(“5至7元不饱和杂环”的取代基优选为可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基、或卤素原子)。]。
项〔42〕、如项41所述的化合物或其盐,其中,R3、R4、R5及R6各自独立地为氢原子或C1-6烷基。
项〔43〕、如项41或42所述的化合物或其盐,其中,R3、R4、R5及R6各自为氢原子。
项〔44〕、如项41至43中任一项所述的化合物或其盐,其中,R1及R2各自独立地为Bn基、4,4’-二甲氧基三苯甲(DMTr)基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基、三氟甲磺酰基、三甲基甲硅烷基或甲磺酰基等。
项〔45〕、如项41至44中任一项所述的化合物或其盐,其中,环A’为可被1个以上取代基取代的6元不饱和杂环,优选为具有以下的结构II-1或II-2的杂环,
[化学式40]
Figure BDA0001599927560000301
项〔46〕、如项41至45中任一项所述的化合物或其盐,其中,D1为N3
项〔47〕、如项41至45中任一项所述的化合物或其盐,其中,D1为羟基。
项〔48〕、如项41至45中任一项所述的化合物或其盐,其中,D1为-X(离去基团)。该离去基团优选为羟基的离去基团,可例举甲烷磺酰氧基(甲磺酰氧基;Ms-O-)、三氟甲磺酰氧基、对甲苯磺酰氧基等,但并不限定于此。
项〔49〕、通式I表示的化合物的制造方法,所述制造方法通过使还原剂与项46所述的化合物反应来制造通式I表示的化合物,
通式I:
[化学式41]
Figure BDA0001599927560000302
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。]
本制造方法中使用的还原剂为膦类,优选为Ph3P。另外,环A优选为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。
项〔51〕、项46所述的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括通过使叠氮化试剂与项47所述的化合物反应而制造项46所述的化合物的方法。本制造方法中使用的叠氮化试剂为叠氮酸、叠氮化钠、叠氮化锂、叠氮化四丁基铵、叠氮基三甲基硅烷(trimethylsilyl azide)、叠氮磷酸二苯酯(DPPA)、叠氮烟酰(nicotinyl azide)、叠氮化锌(Zn(N3)2),优选为DPPA。
项〔52〕、项46所述的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括通过使叠氮化试剂与项48所述的化合物反应而制造项46所述的化合物的方法。本制造方法中使用的叠氮化试剂为例如nBu4NN3或叠氮化钠,但并不限定于此。
项〔53〕、项46所述的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括通过使羟基的活化剂与通式VI表示的化合物反应而制造项46所述的化合物的方法,
通式VI:
[化学式42]
Figure BDA0001599927560000311
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。]。本制造方法中使用的羟基的活化剂为例如三氟甲磺酰氯、甲磺酰氯或三氟甲磺酸酐,但并不限定于此。
项〔54〕、项48所述的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括通过使羟基的活化剂与通式V表示的化合物反应而制造项48所述的化合物的方法,
通式V:
[化学式43]
Figure BDA0001599927560000321
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,X为离去基团,m为1~3的整数,并且,环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。]。本制造方法中使用的羟基的活化剂为例如甲磺酰氯,但并不限定于此。
项〔55〕、通式VII表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括项49至54中任一项所述的制造方法,
通式VII:
[化学式44]
Figure BDA0001599927560000331
[式中,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,R7为氢原子或羟基的保护基,R8为氢原子、可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R9、R10及R11各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。]。
项〔56〕、胍桥连型人工核酸的制造方法,所述制造方法包括项49至55中任一项所述的制造方法。胍桥连型人工核酸为具有1个以上的由通式X表示的核苷的寡核苷酸,是可利用亚磷酰胺法从通式XI表示的化合物来制造的核酸,
通式X:
[化学式45]
Figure BDA0001599927560000341
[式中,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R16、R17及R18各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、氨基的保护基,并且m为1~3的整数。]
通式XI:
[化学式46]
Figure BDA0001599927560000351
[式中,B、R3、R4、R5、R6及m各自为与通式X中的相应符号同样的含义,R7为氢原子或羟基的保护基,R20为可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,并且R21、R22及R23各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基。]。
项〔57〕、通式XIII表示的化合物或其盐,
通式XIII:
[化学式47]
Figure BDA0001599927560000352
[式中,R1及R2各自独立地为氢原子或羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,m为1~3的整数,并且D为环A(式中,环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。)或B(可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分)。〕。
项〔58〕、如项57所述的化合物或其盐,其中,R3、R4、R5、R6各自为氢原子。
项〔59〕、如项57或58所述的化合物或其盐,其中,D为环A。
项〔60〕、如项59所述的化合物或其盐,其中,环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。
项〔61〕、如项59或60所述的化合物或其盐,其中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基。
项〔62〕、如项61所述的化合物或其盐,其中,R1及R2各自独立地为Bn基、2-萘基甲基、对甲氧基苄基、3,4-二甲氧基苄基、2,6-二甲氧基苄基或对苯基苄基。
项〔63〕、如项59至62中任一项所述的化合物或其盐,所述化合物选自以下化合物:
1-{(1R,3R,4R,7S)-7-(苄氧基)-1-[(苄氧基)甲基]-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮,及
1-{(1R,3R,4R,7S)-7-(苄氧基)-1-[(苄氧基)甲基]-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮。
项〔64〕、如项57或58所述的化合物或其盐,其中,D为B(B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分。)。
项〔65〕、如项64所述的化合物或其盐,其中,B为可被1个以上取代基取代的腺嘌呤基、可被1个以上取代基取代的鸟嘌呤基、可被1个以上取代基取代的胞嘧啶基、可被1个以上取代基取代的5-甲基胞嘧啶基、可被1个以上取代基取代的胸腺嘧啶基或可被1个以上取代基取代的尿嘧啶基。
项〔66〕、如项64或65所述的化合物或其盐,其中,R1为羟基的保护基。
项〔67〕、如项66所述的化合物或其盐,其中,R1为Bn基、DMTr基或TMS基中的任一者。
项〔68〕、如项64至67中任一项所述的化合物或其盐,其中,R2为羟基的保护基。
项〔69〕、如项68所述的化合物或其盐,其中,R2为Bn基。
项〔70〕、如项68所述的化合物或其盐,其中,R2为TMS基。
项〔71〕、如项64至67中任一项所述的化合物或其盐,其中,R2为氢原子。
项〔72〕、如项64至71中任一项所述的化合物或其盐,所述化合物选自以下化合物:
1-[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-羟基-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基]-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮。
项〔73〕、项64所述的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括通过将通式IX表示的化合物的环A进行置换而制造项64所述的化合物的方法,
通式IX:
[化学式48]
Figure BDA0001599927560000371
[式中,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,R14及R15各自独立地为氢原子或羟基的保护基,m为1~3的整数,并且环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。]。
本制造方法中,优选的是,B为可具有1个以上保护基的腺嘌呤基、可具有1个以上保护基的鸟嘌呤基、可具有1个以上保护基的胞嘧啶基、可具有1个以上保护基的5-甲基胞嘧啶基、可具有1个以上保护基的胸腺嘧啶基或可具有1个以上保护基的尿嘧啶基。另外,环A优选为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。R14、R15及R16优选均为Bn基,或者R14为DMTr基、R15为TMS基且R16为氢原子,但并不限定于此。本制造中,所谓将环A进行置换的方法,有使用路易斯酸的方法,优选为使用路易斯酸及甲硅烷基化剂的方法,但并不限定于此。
项〔74〕、通式VII表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括项73所述的制造方法,
通式VII:
[化学式49]
Figure BDA0001599927560000391
[式中,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,R7为氢原子或羟基的保护基,R8为氢原子、可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R9、R10及R11各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。]。
项〔75〕、胍桥连型人工核酸的制造方法,所述制造方法包括项62或63所述的制造方法,该胍桥连型人工核酸为具有1个以上的由通式X表示的核苷的寡核苷酸,是可利用亚磷酰胺法从通式XI表示的化合物来制造的核酸,
通式X:
[化学式50]
Figure BDA0001599927560000401
[式中,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R16、R17及R18各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。]
通式XI:
[化学式51]
Figure BDA0001599927560000402
[式中,B、R3、R4、R5、R6及m各自为与通式X中的相应符号同样的含义,R7为氢原子或羟基的保护基,并且R20为可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R21、R22及R23各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基。]。
项〔76〕、通式VII表示的化合物或其盐,
通式VII:
[化学式52]
Figure BDA0001599927560000411
[式中,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,R7为氢原子或羟基的保护基,R8为氢原子、可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R9、R10及R11各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。
(其中,不包括下述化合物:
m=1、B为胸腺嘧啶基、R3、R4、R5及R6各自为氢原子、R7为DMTr基、R8为氢原子或-P(O(CH2)2CN)(N(iPr)2)基团、R9为Boc基、R10为Boc基、并且R11为氢原子的化合物;及
m=2、B为胸腺嘧啶基、R3、R4、R5及R6各自为氢原子、R7为DMTr基、R8为氢原子或-P(O(CH2)2CN)(N(iPr)2)基团、R9为Ceoc基、R10为Ceoc基、并且R11为氢原子的化合物。)]。
项〔77〕、如项76所述的化合物或其盐,其中,B为可具有1个以上保护基的胸腺嘧啶基、腺嘌呤基、鸟嘌呤基、胞嘧啶基、5-甲基胞嘧啶基或尿嘧啶基。
项〔78〕、如项76或77所述的化合物或其盐,其中,R3、R4、R5及R6各自独立地为氢原子。
项〔79〕、如项76至78中任一项所述的化合物或其盐,其中,R7为羟基的保护基。R7的羟基的保护基优选为被1至3个芳基(所述芳基被碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为1至6的烷氧基、卤素原子及/或氰基取代)取代的甲基,进一步优选为DMTr基,但并不限定于此。
项〔80〕、如项76至79中任一项所述的化合物或其盐,其中,R8为氢原子。
项〔81〕、如项76至79中任一项所述的化合物或其盐,其中,R8为可被1个以上取代基取代的磷酸基。该磷酸基优选为-P(O(CH2)2CN)(N(iPr)2)基团,但并不限定于此。
项〔82〕、如项76至81中任一项所述的化合物或其盐,其中,R9及R10各自独立地为氨基酸的保护基。该氨基酸的保护基优选为Teoc基或Boc基,但并不限定于此。
项〔83〕、如项76至82中任一项所述的化合物或其盐,其中,R11为氢原子。
项〔84〕、如项76所述的化合物或其盐,其中,B为可具有1个以上保护基的胸腺嘧啶基。
项〔85〕、如项84所述的化合物或其盐,其中,R9及R10为Teoc基。
项〔86〕、寡核苷酸或其盐,所述寡核苷酸具有1个以上的由通式X表示的核苷,
通式X:
[化学式53]
Figure BDA0001599927560000431
[式中,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R16、R17及R18各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。]
(其中,不包括仅具有下述核苷作为桥连型核酸的寡核苷酸,所述核苷为:B为胸腺嘧啶基、且R3、R4、R5、R6、R16、R17及R18各自为氢原子的核苷。)。
项〔87〕、如项86所述的寡核苷酸或其盐,其中,B为腺嘌呤基、鸟嘌呤基、胞嘧啶基、5-甲基胞嘧啶基、胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。
项〔88〕、如项86或87所述的寡核苷酸或其盐,其中,R16、R17及R18为氢原子。
项〔89〕、项86至89中任一项所述的寡核苷酸或其盐的制造方法,所述制造方法包括利用亚磷酰胺法从通式XI表示的化合物来制造的方法,
通式XI:
[化学式54]
Figure BDA0001599927560000441
[式中,B、R3、R4、R5、R6及m各自为与通式X中的相应符号同样的含义,R7为氢原子或羟基的保护基,并且R20为可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,并且R21、R22及R23各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基。]。
发明的效果
与以往的制造方法相比,本发明的制造方法能够大幅缩短工序数,并且能够大幅改善GuNA的生成收率。利用本发明的核酸碱基置换方法,能够高效地并且以合适的β体选择性制造具有胸腺嘧啶基以外的各种核酸碱基的GuNA。利用本发明的制造方法,能够制造包含具有其他各种核酸碱基的GuNA单体的GuNA低聚物,例如具有腺嘌呤基、鸟嘌呤基、胞嘧啶基、5-甲基胞嘧啶基或尿嘧啶基的碱基部分的GuNA单体及包含这些GuNA单体的GuNA低聚物。本发明的中间体化合物在各种核酸碱基的GuNA的制造中有用。
本发明的中间体化合物中包含2’-氨基LNA的单体。利用本发明的核酸碱基置换方法,能够制造不仅具有腺嘌呤基、胸腺嘧啶基、而且具有其他各种核酸碱基的2’-氨基LNA,例如具有鸟嘌呤基、胞嘧啶基、5-甲基胞嘧啶基或尿嘧啶基的碱基部分的2’-氨基LNA。
可以使用由本发明制造的具有各种核酸碱基的2’-氨基LNA的单体来制造2’-氨基LNA的低聚物。2’-氨基LNA的低聚物对核酸酶具有抗性、且能与具有互补序列的核酸牢固地结合,因此能够作为使用了核酸的医药品而广泛地用于各种疾病的治疗、缓解、预防、复发预防及诊断,以及作为使用了核酸的试剂而广泛地用于各种检查、试验中。
由本发明制造的GuNA对核酸酶具有显著抗性、能与具有互补序列的核酸牢固地结合、并且能高效地转移至细胞内,因此能够作为使用了核酸的医药品而广泛地用于各种疾病的治疗、缓解、预防、复发预防及诊断,以及作为使用了核酸的试剂而广泛地用于各种检查、试验中。
具体实施方式
以下对本发明进一步详细地说明。需要说明的是,本说明书中所引用的全部出版物作为参考被并入本说明书中。
(定义)
首先,对本说明书中使用的术语进行定义。
本说明书中,术语“可被1个以上取代基取代的C1-6烷基”包括碳原子数为1至6(C1-6)(优选碳原子数为1至4(C1-4))的任意直链烷基、具有相同或不同支链的碳原子数为3至6的任意支链烷基、碳原子数为3至6的任意环状烷基、及碳原子数为4至6的它们的组合。例如,作为碳原子数为1至6的任意直链烷基的具体例,可举出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基等,作为具有相同或不同支链的碳原子数为3至6的任意支链烷基的具体例,可举出异(简称为“i”)丙基、异丁基、叔(简称为“t”)丁基、仲(简称为“s”)丁基、新戊基、异戊基等,并且,作为碳原子数为3至6的任意环状烷基,优选3~6元单环式环烷基,作为具体例,可举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基等,但并不限定于此。作为取代基,可举出选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的相同或不同的1个以上(或者优选为1~3个)的基团。
本说明书中,术语“可被1个以上取代基取代的C2-6烯基”包括碳原子数为2至6(C2-6)(优选碳原子数为2至4(C2-4))的任意直链烯基、具有相同或不同支链的碳原子数为3至6的任意支链烯基、碳原子数为3至6的任意环烯基、及碳原子数为4至6的它们的组合。例如,作为碳原子数为2至6的任意直链烯基的具体例,可举出乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基等,作为具有相同或不同支链的碳原子数为3至6的任意支链烯基的具体例,可举出异丙烯基、1-甲基-1-丙烯基、1-甲基-2-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、1-甲基-2-丁烯基等,并且,作为碳原子数为3至6的任意环烯基,优选3~6元单环式环烯基,作为具体例,可举出环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环己烯基等,但并不限定于此。作为取代基,可举出选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的相同或不同的1个以上(或者优选为1~3个)的基团。
本说明书中,术语“可被1个以上取代基取代的C2-6炔基”包括碳原子数为2至6(C2-6)(优选碳原子数为2至4(C2-4))的任意直链炔基、具有相同或不同支链的碳原子数为3至6的任意支链炔基、碳原子数为3至6的任意环状炔基、及碳原子数为4至6的它们的组合。例如,作为碳原子数为2至6的任意直链炔基的具体例,可举出乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、1-戊炔基、2-戊炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、1-己炔基等,作为具有相同或不同支链的碳原子数为3至6的任意支链炔基的具体例,可举出异丙炔基、1-甲基-1-丙炔基、1-甲基-2-丙炔基、2-甲基-1-丙炔基、2-甲基-2-丙炔基、1-甲基-2-丁炔基等,并且,作为碳原子数为3至6的任意环状炔基,优选3~6元单环式环炔基,作为具体例,可举出环丁炔基、环戊炔基、环己炔基等,但并不限定于此。作为取代基,可举出选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的相同或不同的1个以上(或者优选为1~3个)的基团。
本说明书中,术语“C1-6烷氧基”是指C1-6烷基与氧原子键合而成的一价基团,指C1-6烷基-O基。作为具体例,可举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、3-甲基丁氧基等,但并不限定于此。
本说明书中,作为术语“卤素(原子)”,可举出例如氟原子(氟)、氯原子(氯)、溴原子(溴)或碘原子(碘)。
本说明书中,术语“芳(基)”为从芳香烃衍生的官能团或取代基,也包括由多个环形成的基团,具体而言,是指从芳香烃基中除去1个氢原子而得到的碳原子数为6~14的一价基团,可举出例如苯基、茚基、萘基、菲基、蒽基等。另外,芳环可以被卤素原子、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、羟基、C1-6烷氧基、芳氧基、氨基、硝基、三氟甲基、苯基等中的1种以上基团取代,作为这样的可被取代的芳基,可举出例如2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、2,6-二甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2-氯苯基、4-氯苯基、2,4-二氯苯基、2,5-二氯苯基、2,6-二氯苯基、2-溴苯基、4-甲氧基苯基、4-氯-2-硝基苯基、4-硝基苯基、2-硝基苯基、2,4-二硝基苯基、联苯基等。作为优选的芳基,可举出被卤素原子、C1-6烷氧基或硝基取代的苯基、或者未取代苯基等。
本说明书中,术语“杂芳(基)”是指从在环结构中包含杂原子(例如,氮原子、氧原子及/或硫原子)的碳原子数为3~12的任意杂芳香族化合物中除去1个氢原子而得到的一价基团,可举出吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡咯基、异喹啉基、喹啉基、吲哚基、咪唑基、三唑基、呋喃基、噻吩基等。另外,杂芳环可以被卤素原子、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、羟基、C1-6烷氧基、芳氧基、氨基、硝基、三氟甲基、苯基等中的1种以上基团取代。
本说明书中,在本发明化合物、中间体化合物、原料化合物等中含有官能团(例如,羟基、氨基、羧基等)的情况下,可以按照Theodora W.Greene,Peter G.M.Wuts,“Protective Groups in Organic Synthesis”4th.ed.,John Wiley & Sons,Inc.,1999中记载的方法用有机合成化学中通常使用的保护基进行保护,在反应后除去该保护基,由此得到目标化合物。作为保护基,可举出同一书籍中记载的有机合成化学中通常使用的保护基,对于每个官能团的保护基,分别记载如下。
本说明书中,对于“羟基的保护基”、“氨基的保护基”、“磷酸基的保护基”、“巯基的保护基”中记载的术语“保护基”而言,只要是在合成核酸时可稳定地保护氨基、羟基、磷酸基或巯基的基团则没有特别限制。具体而言,是指在酸性或中性条件下稳定,可以利用氢解、水解、电解及光解这样的化学方法开裂的保护基。作为这样的保护基,可举出例如碳原子数为1至6的烷基;碳原子数为2至6的烯基;碳原子数为2至6的炔基;酰基;四氢吡喃基或四氢噻喃基;四氢呋喃基或四氢噻吩(thiofuranyl)基;甲硅烷基;被碳原子数为1至6的烷氧基取代的甲基;被经碳原子数为1至6的烷氧基取代的碳原子数为1至6的烷氧基取代的甲基;被经卤素原子取代的碳原子数为1至6的烷氧基取代的甲基;被碳原子数为1至6的烷氧基取代的乙基;被卤素原子取代的乙基;被1至3个芳基取代的甲基;被经碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为2至6的烯基、碳原子数为2至6的炔基、碳原子数为1至6的烷氧基、卤素原子及/或氰基取代的1至3个芳基取代的甲基;被碳原子数为1至6的烷氧基取代的羰基;被卤素原子、碳原子数为1至6的烷氧基及/或硝基取代的芳基;被经卤素原子及/或甲硅烷基(所述甲硅烷基被3个碳原子数为1至6的烷基取代)取代的碳原子数为1至6的烷氧基取代的羰基;烯氧基羰基;可以被经碳原子数为1至6的烷氧基及/或硝基取代的芳基取代的芳烷氧基羰基等。
作为“羟基的保护基”,是指有机合成化学(特别是核酸合成)中通常使用的保护基,可举出例如脂肪族酰基;芳香族酰基;可被取代的氨基羰基;可被取代的烷氧基羰基;脂肪族磺酰基;芳香族磺酰基;被1至3个芳基取代的甲基;被经碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为1至6的烷氧基、卤素原子及/或氰基取代的1至3个芳基取代的甲基;或甲硅烷基。作为具体例,可举出苄(Bn)基、4,4’-二甲氧基三苯甲(DMTr)基、4-甲氧基三苯甲基、三苯基甲基、2-萘基甲基、二苯基氨基羰(DPC)基、氰基乙氧基羰基、四氢吡喃基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、4-甲氧基苄(对甲氧基苄)基、3,4-二甲氧基苄基、2,6-二甲氧基苄基、对苯基苄基、甲磺酰基、三氟甲磺酰基、甲氧基甲基、苯甲酰(Bz)基、或乙酰基等,但并不限定于此。例如,优选为苄(Bn)基、4,4’-二甲氧基三苯甲(DMTr)基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基、三甲基甲硅烷(TMS)基、二苯基氨基羰(DPC)基、甲磺酰基、三氟甲磺酰基。
本说明书中,“可被1个以上取代基取代的羟基”包括可具有保护基的羟基,该取代基为例如上述的羟基的保护基、C1-6烷基、可被取代的芳基、可被取代的杂芳基,作为优选的羟基的保护基,为Bn基、DPC基、DMTr基、4-甲氧基三苯甲基、三苯基甲基、2-萘基甲基、氰基乙氧基羰基、四氢吡喃基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基、三甲基甲硅烷基、4-甲氧基苄基、3,4-二甲氧基苄基、苯甲酰(Bz)基、乙酰基,作为优选的C1-6烷基,为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基,作为优选的芳基,为苯基、联苯基、萘基、蒽基,作为优选的杂芳基,可举出吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡咯基、异喹啉基、喹啉基、吲哚基、咪唑基、苯并咪唑基、三唑基、呋喃基、噻吩基等。另外,作为可被取代的芳基、可被取代的杂芳基的取代基,可举出卤素原子、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、羟基、C1-6烷氧基、芳氧基、氨基、硝基、三氟甲基、苯基等,可以被这些中的1种以上的基团取代。
作为“氨基的保护基”,是指有机合成化学(特别是核酸合成)中通常使用的保护基,可举出例如脂肪族酰基;芳香族酰基;可被取代的烷氧基羰基;被1至3个芳基取代的甲基;被经卤素原子及/或氰基取代的1至3个芳基取代的甲基。作为具体例,可举出乙酰(Ac)基、苯氧乙酰(Pac)基、丙酰基、异丁酰基、苯甲酰(Bz)基、甲氧羰基、乙氧羰基、叔丁氧羰(Boc)基、三甲基甲硅烷基乙氧羰(Teoc)基、氰基乙氧基羰(Ceoc)基、苄氧基羰(Cbz)基、烯丙氧羰基、9-芴基甲氧羰(Fmoc)基、2,2,2-三氯乙氧羰基、叔戊氧羰基、4-甲氧基苄基、三苯基甲基、2-硝基苯磺酰基、2,4-二硝基苯磺酰基或2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基甲基等,但并不限定于此。例如,优选为异丁酰基、苯甲酰(Bz)基、叔丁氧羰(Boc)基、三甲基甲硅烷基乙氧羰(Teoc)基。
本说明书中,“可被1个以上取代基取代的氨基”包括可具有保护基的氨基,该取代基为例如上述的氨基的保护基、C1-6烷基、可被取代的芳基、可被取代的杂芳基,作为优选的氨基的保护基,为Bn基、DPC基、DMTr基、4-甲氧基三苯甲基、三苯基甲基、2-萘基甲基、氰基乙氧基羰基、四氢吡喃基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基、三甲基甲硅烷基、4-甲氧基苄基、3,4-二甲氧基苄基、苯甲酰(Bz)基、乙酰基,作为优选的C1-6烷基,为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基,作为优选的芳基,为苯基、联苯基、萘基、蒽基,作为优选的杂芳基,可举出吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡咯基、异喹啉基、喹啉基、吲哚基、咪唑基、苯并咪唑基、三唑基、呋喃基、噻吩基等。另外,作为可被取代的芳基、或可被取代的杂芳基的取代基,可举出卤素原子、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、羟基、C1-6烷氧基、芳氧基、氨基、硝基、三氟甲基、苯基等,可以被这些中的1种以上的基团取代。
作为“磷酸基的保护基”,是指有机合成化学(特别是核酸合成)中通常使用的保护基,可举出例如被碳原子数为1至6的烷基及/或氰基取代的碳原子数为1至6的烷基;芳烷基;被经硝基及/或卤素原子取代的芳基取代的芳烷基;被碳原子数为1至6的烷基、卤素原子、或硝基取代的芳基;2-氰乙基;2,2,2-三氯乙基;苄基;2-氯苯基;或4-氯苯基等,但并不限定于此。
作为“巯基的保护基”,是指有机合成化学(特别是核酸合成)中通常使用的保护基,可举出例如脂肪族酰基或芳香族酰基、苯甲酰(Bz)基等,但并不限定于此。
本说明书中,所谓术语“离去基团”,是指在反应期间通过基于异裂的开裂而被切断的情况下的、具有电子对的一方的基质分子的一部分,包括例如卤素原子(例如,氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、“羟基的离去基团”。作为羟基的离去基团的例子,可举出由磺酰氧基(例如,对甲苯磺酰氧基、甲磺酰氧基、三氟甲磺酰氧基等)、酰氧基(优选为碳原子数为1~8的、饱和或不饱和酰氧基,例如由RL-C(=O)-O-表示的、式中的RL为可被烷基取代的芳基(优选的总碳原子数为6~8,例如苯基、对甲苯基等)、可被烷基取代的芳氧基(优选的总碳原子数为6~8,例如苯氧基、对甲苯氧基等)、芳烷基(优选的总碳原子数为7~9,例如苄基等)、芳基烯基(优选的总碳原子数为8或9,例如肉桂基等)、芳烷氧基(总碳原子数为7~15,例如苄氧基、9-芴基甲氧基等)、烷氧基(碳原子数为1~8的直链状或支链状的烷氧基,例如甲氧基、乙氧基、叔丁氧基等)表示的基团,作为具体例,可举出碘原子、溴原子、氯原子、氟原子、甲磺酰氧基、甲烷磺酰氧基、三氟甲磺酰氧基、乙磺酰氧基、2,2,2-三氟乙磺酰氧基、丙磺酰氧基、异丙磺酰氧基、丁磺酰氧基、九氟丁磺酰氧基、七氟丙-1-磺酰氧基、戊磺酰氧基、五氟乙磺酰氧基、戊磺酰氧基、环戊烷磺酰氧基、己磺酰氧基、环己烷磺酰氧基、邻甲苯磺酰氧基、间甲苯磺酰氧基、对甲苯磺酰氧基、苯磺酰氧基、邻溴苯磺酰氧基、间溴苯磺酰氧基、对溴苯磺酰氧基、邻硝基苯磺酰氧基、间硝基苯磺酰氧基及对硝基苯磺酰氧基等,但并不限定于此。作为优选的离去基团的例子,可举出甲烷磺酰氧基(甲磺酰氧基;Ms-O-)、三氟甲磺酰氧基、对甲苯磺酰氧基。
本说明书中,术语“可被取代的磷酸基”包括可具有取代基(其包含保护基)的磷酸、亚磷酸或次磷酸。例如,包括式-P(RP1)RP2表示的磷酸基,式中,RP1及RP2各自独立地表示羟基、被核酸合成的保护基所保护的羟基、巯基、被核酸合成的保护基所保护的巯基、氨基、碳原子数为1至5的烷氧基、碳原子数为1至6的烷硫基、碳原子数为1至6的氰基烷氧基、或被碳原子数为1至6的烷基取代的氨基。此处,上式中,将RP1能够以ORP1a表示且RP2能够以NRP2a表示的基团称为“亚磷酰胺基”,其为优选例。RP1a为碳原子数为1至5的烷基、碳原子数为1至6的氰基烷基,RP2a表示碳原子数为1至6的烷基,作为“亚磷酰胺基”的具体例,可举出式-P(O(CH2)2CN)(N(iPr)2)表示的基团、或式-P(OCH3)(N(iPr)2)表示的基团等,但并不限定于此。此处,iPr表示异丙基。
本说明书中,术语“可被取代的硫代磷酸基”包括可具有取代基(其包含保护基)的硫代磷酸基。例如,包括式-P(=S)(RP3)RP4表示的磷酸基,式中,RP3及RP4各自独立地表示羟基、被核酸合成的保护基所保护的羟基、巯基、被核酸合成的保护基所保护的巯基、氨基、碳原子数为1至5的烷氧基、碳原子数为1至6的烷硫基、碳原子数为1至6的氰基烷氧基、或被碳原子数为1至6的烷基取代的氨基。
本说明书中,作为术语“酰基”的例子,可举出脂肪族酰基及芳香族酰基。具体而言,作为脂肪族酰基的例子,可举出甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、新戊酰基、戊酰基、异戊酰基、辛酰基、壬酰基、癸酰基、3-甲基壬酰基、8-甲基壬酰基、3-乙基辛酰基、3,7-二甲基辛酰基、十一烷酰基、十二烷酰基、十三烷酰基、十四烷酰基、十五烷酰基、十六烷酰基、1-甲基十五烷酰基、14-甲基十五烷酰基、13,13-二甲基十四烷酰基、十七烷酰基、15-甲基十六烷酰基、十八烷酰基、1-甲基十七烷酰基、十九烷酰基、二十烷酰基及二十一烷酰基这样的烷基羰基;苯氧乙酰(Pac)基这样的芳氧基烷基羰基;丁二酰基、戊二酰基、己二酰基这样的羧基化烷基羰基;氯乙酰基、二氯乙酰基、三氯乙酰基、三氟乙酰基这样的被经卤素原子取代的碳原子数为1至6的烷基取代的羰基;甲氧基乙酰基这样的碳原子数为1至6的烷氧基烷基羰基;(E)-2-甲基-2-丁烯酰基这样的不饱和烷基羰基。另外,作为芳香族酰基的例子,可举出苯甲酰基、α-萘甲酰基、β-萘甲酰基这样的芳基羰基;2-溴苯甲酰基、4-氯苯甲酰基这样的卤代芳基羰基;2,4,6-三甲基苯甲酰基、4-甲基苯甲酰基这样的被碳原子数为1至6的烷基取代的芳基羰基;4-甲氧基苯甲酰基这样的被碳原子数为1至6的烷氧基取代的芳基羰基;2-羧基苯甲酰基、3-羧基苯甲酰基、4-羧基苯甲酰基这样的羧基化芳基羰基;4-硝基苯甲酰基、2-硝基苯甲酰基这样的硝基化芳基羰基;2-(甲氧基羰基)苯甲酰基这样的被碳原子数为1至6的烷氧基取代的羰基化芳基羰基;4-苯基苯甲酰基这样的芳基化芳基羰基等,但并不限定于此。
本说明书中,术语“芳烷基”是指被芳香烃基(可举出例如6~14元的单环式、二环式或三环式的芳香烃基)取代的碳原子数为1~6、优选碳原子数为1~4、更优选碳原子数为1~3的烷基。作为具体例,可举出苄基、苯乙基、1-萘基甲基及2-萘基甲基等,但并不限定于此。
作为四氢吡喃基或四氢噻喃基,更具体而言,可举出四氢吡喃-2-基、3-溴四氢吡喃-2-基、4-甲氧基四氢吡喃-4-基、四氢噻喃-4-基、4-甲氧基四氢噻喃-4-基等,但并不限定于此。
作为四氢呋喃基或四氢噻吩基,更具体而言,可举出四氢呋喃-2-基、四氢噻吩-2-基等,但并不限定于此。
本说明书中,作为术语“甲硅烷基”的例子,可举出三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、异丙基二甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、甲基二异丙基甲硅烷基、甲基二叔丁基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基这样的被碳原子数为1至6的烷基取代的甲硅烷基;叔丁基二苯基甲硅烷基、二苯基甲基甲硅烷基、丁基二苯基丁基甲硅烷基、二苯基异丙基甲硅烷基、苯基二异丙基甲硅烷基这样的被经1至2个芳基取代的碳原子数为1至6的3个烷基取代的甲硅烷基、三苯基甲硅烷基等,但并不限定于此。
本说明书中,作为术语“被碳原子数为1至6的烷氧基取代的甲基”,可举出甲氧基甲基、1,1-二甲基-1-甲氧基甲基、乙氧基甲基、丙氧基甲基、异丙氧基甲基、丁氧基甲基、叔丁氧基甲基等,但并不限定于此。
本说明书中,作为术语“被经碳原子数为1至6的烷氧基取代的碳原子数为1至6的烷氧基取代的甲基”,可举出2-甲氧基乙氧基甲基等,但并不限定于此。
本说明书中,作为术语“被经卤素原子取代的碳原子数为1至6的烷氧基取代的甲基”,可举出2,2,2-三氯乙氧基甲基、双(2-氯乙氧基)甲基等,但并不限定于此。
本说明书中,作为术语“被碳原子数为1至6的烷氧基取代的乙基”,可举出1-乙氧基乙基、1-(异丙氧基)乙基等,但并不限定于此。
本说明书中,作为术语“被卤素原子取代的乙基”,可举出2,2,2-三氯乙基等,但并不限定于此。
本说明书中,作为术语“被1至3个芳基取代的甲基”,可举出苄基、α-萘基甲基、β-萘基甲基、二苯基甲基、三苯基甲基、4,4’-二甲氧基三苯甲基、4-甲氧基三苯甲基、三苯甲基、α-萘基二苯基甲基、9-蒽基甲基等,但并不限定于此。
本说明书中,作为术语“被经碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为1至6的烷氧基、卤素原子及/或氰基取代的1至3个芳基取代的甲基”,可举出4-甲基苄基、2,4,6-三甲基苄基、3,4,5-三甲基苄基、4-甲氧基苄基、4-甲氧基苯基二苯基甲基、4,4’-二甲氧基三苯基甲基、2-硝基苄基、4-硝基苄基、4-氯苄基、4-溴苄基、4-氰基苄基等,但并不限定于此。
本说明书中,作为术语“被碳原子数为1至6的烷氧基取代的羰基”,可举出甲氧羰基、乙氧羰基、叔丁氧羰基、异丁氧羰基、Teoc基、Ceoc基、Fmoc基等,但并不限定于此。
本说明书中,作为术语“被卤素原子、碳原子数为1至6的烷氧基及/或硝基取代的芳基”,可举出4-氯苯基、2-氟苯基、4-甲氧基苯基、4-硝基苯基、2,4-二硝基苯基等,但并不限定于此。
本说明书中,作为术语“被经卤素原子及/或甲硅烷基(所述甲硅烷基被3个碳原子数为1至6的烷基取代)取代的碳原子数为1至6的烷氧基取代的羰基”,可举出2,2,2-三氯乙氧羰基、2-三甲基甲硅烷基乙氧羰基等,但并不限定于此。
本说明书中,作为术语“烯氧基羰基”,可举出乙烯氧基羰基、烯丙氧基羰基等,但并不限定于此。
本说明书中,作为术语“可以被经碳原子数为1至6的烷氧基及/或硝基取代的芳基取代的芳烷氧基羰基”,可举出苄氧基羰基、4-甲氧基苄氧基羰基、3,4-二甲氧基苄氧基羰基、2-硝基苄氧基羰基、4-硝基苄氧基羰基等,但并不限定于此。
本说明书中,术语“不饱和杂环”包括不饱和脂肪族杂环式基团或芳香族杂环式基团。所谓不饱和脂肪族杂环式基团,是指在环内具有至少一个双键、且包含独立地选自由氧原子、硫原子及氮原子组成的组中的相同或不同的1~3个杂原子的不饱和脂肪族杂环式基团,优选地,是指在环内具有至少一个双键、且包含至少一个氮原子、此外还可包含独立地选自由氧原子、硫原子或氮原子组成的组中的至少一个(优选为1~2个(为2个以上的情况下,可以相同或不同),特别优选为1个)杂原子的不饱和脂肪族杂环式基团。该不饱和脂肪族杂环式基团为例如4至8元环,优选为5至7元环,更优选为5或6元环,特别优选为6元环。作为具体例,可举出二氢嘧啶基、吡咯烷基、咪唑啉基、吡唑烷基等,但并不限定于此。另外,芳香族杂环式基团是指包含独立地选自由氧原子、硫原子及氮原子组成的组中的相同或不同的1~3个杂原子作为其杂环式部分的芳香族杂环式基团,优选地,是指包含至少一个氮原子、此外还可包含独立地选自由氧原子、硫原子或氮原子组成的组中的至少一个(优选为1~2个(为2个以上的情况下,可以相同或不同),特别优选为1个)杂原子的芳香族杂环式基团。该芳香族杂环式基团例如为4至8元环,优选为5至7元环,更优选为5或6元环,特别优选为6元环。作为具体例,可举出吡咯基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、嘧啶基、哒嗪基等,但并不限定于此。特别优选为嘧啶基。该不饱和杂环可适当地被取代基取代,作为该取代基,可举出例如可被取代的C1-6烷基、可被取代的C2-6烯基、可被取代的C2-6炔基、可被取代的氨基、可被取代的羟基、氧代基、硫代基或卤素原子,优选可举出可被取代的C1-6烷基、氧代基或硫代基等,但并不限定于此。
该不饱和杂环可以进一步与其他环稠合。作为该可稠合的其他环,可举出饱和或不饱和非芳香族的碳环、芳香族碳环、饱和或不饱和非芳香族的杂环、或芳香族杂环,优选为芳香族环或芳香族杂环。饱和碳环是指形成环的烷烃,是指例如上述碳原子数为3至6的环烷烃。不饱和非芳香族的非芳香族碳环是指形成环的烯烃,是指例如上述碳原子数为3至6的环状烯烃。芳香族碳环(也称为芳基)包括例如6~14元环的单环式、二环式或三环式的芳香烃基,作为具体例,可举出苯、萘、菲或蒽等,但并不限定于此。所谓饱和或不饱和非芳香族的杂环,是指在环内可具有至少一个双键、且包含独立地选自由氧原子、硫原子及氮原子组成的组中的1~3个杂原子的、饱和的5~14元环的单环式或二环式的非芳香族杂环。作为具体例,可举出氮杂环丁烷、吡咯烷、吡唑烷、哌啶、哌嗪、吗啉、硫代吗啉、高哌啶(homopiperidine)、噁唑烷、异噁唑烷、噻唑烷、异噻唑烷、咪唑烷、咪唑啉、四氢呋喃、二氢呋喃、四氢噻吩、二氢噻吩、二氢吡喃、四氢吡喃、吲哚啉、异吲哚啉、色满、异色满、二氢苯并呋喃、二氢呋喃并吡啶及二氢苯并噻吩(dihydrobenzothiene)等,但并不限定于此。
另外,对于作为“环A”的“可被取代的5至7元不饱和杂环”中的5至7元不饱和杂环而言,只要包含两个以上的氮原子、且取代有一个以上的氧原子,则也可以为本说明书中记载的术语“可具有取代基的核酸的碱基部分”中的核酸的碱基部分。可以为来自天然的核酸碱基及非天然的核酸碱基的环部分,可举出例如来自腺嘌呤、鸟嘌呤的嘌呤环或其衍生物、或者来自尿嘧啶、胞嘧啶、胸腺嘧啶的嘧啶的单或二酮环或其衍生物,优选可举出胸腺嘧啶基或尿嘧啶基等,但并不限定于此。作为取代基,与上述不饱和杂环的定义的情况含义相同。作为环A的优选取代基,为可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子,但并不限定于此。
本说明书中的作为不饱和杂环的“环A’”与四氢呋喃环、噁唑烷环稠合而形成多环结构。环A’只要为包含两个以上氮原子的不饱和杂环则没有特别限定,优选为“可被取代的5至7元不饱和杂环”。该不饱和杂环可以进一步与其他环稠合。作为环A’的优选取代基,为可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子,但并不限定于此。
本说明书的制造方法中,在下述情况下环A和环A’中的与2个氮原子键合的结构非限定部分是一致的,所述情况为:通过使用了羟基的活化剂的反应,从而使环A转变为环A’的情况;或者通过使用了还原剂的反应,稠合的噁唑烷环开裂,从而使环A’转变为环A的情况。环A只要为包含两个以上的氮原子的不饱和杂环,则没有特别限定,优选为可被取代的5至7元不饱和杂环,更优选为可被取代的嘧啶环,最优选为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。该不饱和杂环可以进一步与其他环稠合。
本说明书中,术语“可具有取代基的核酸的碱基部分”中的“核酸的碱基部分”包含天然的核酸的碱基部分、及非天然的核酸的碱基部分,包含芳香族杂环式基团,例如包括单环基、二环基、三环基等。对于本领域技术人员而言,应当明确的是,此前一直被认为是“非天然”的各种核酸的碱基部分之后已在自然中被找到。因此,“核酸的碱基部分”不仅包含已知的嘌呤及嘧啶的杂环,而且包含其杂环类似物及互变异构体。作为核酸的碱基部分的具体例,可举出腺嘌呤基、鸟嘌呤基、胸腺嘧啶基、胞嘧啶基、尿嘧啶基、嘌呤基(purinyl)、黄嘌呤基(xanthinyl)、二氨基嘌呤基、8-氧代-N6-甲基腺嘌呤基、7-脱氮黄嘌呤基、7-脱氮鸟嘌呤基、N4,N4-桥亚乙基胞嘧啶基(N4,N4-ethanocytosinyl)、N6,N6-桥亚乙基-2,6-二氨基嘌呤基(N6,N6-ethano-2,6-diaminopurinyl)、5-甲基胞嘧啶基、5-(C3~C6)-炔基胞嘧啶基、5-氟胞嘧啶基、5-溴尿嘧啶基、假异胞嘧啶基(pseudoisocytosinyl)、2-羟基-5-甲基-4-三唑并吡啶基、异胞嘧啶基、异鸟嘌呤基、肌苷基(inosinyl)、N6-烯丙基嘌呤基、N6-酰基嘌呤基、N6-苄基嘌呤基、N6-卤代嘌呤基、N6-乙烯基嘌呤基、N6-乙炔性嘌呤基、N6-酰基嘌呤基、N6-羟烷基嘌呤基、N6-硫代烷基嘌呤基、N2-烷基嘌呤基、N4-烷基嘧啶基、N4-酰基嘧啶基、N4-苄基嘌呤基、N4-卤代嘧啶基、N4-乙烯基嘧啶基、N4-乙炔性嘧啶基、N4-乙酰基嘧啶基、N4-羟烷基嘧啶基、N6-硫代烷基嘧啶基、6-氮杂嘧啶基、6-氮杂胞嘧啶基、2-及/或4-巯基嘧啶基、尿嘧啶基、C5-烷基嘧啶基、C5-苄基嘧啶基、C5-卤代嘧啶基、C5-乙烯基嘧啶基、C5-乙炔性嘧啶基、C5-酰基嘧啶基、C5-羟烷基嘌呤基、C5-酰胺基嘧啶基、C5-氰基嘧啶基、C5-硝基嘧啶基、C5-氨基嘧啶基、N2-烷基嘌呤基、N2-烷基-6-硫代嘌呤基、5-胞苷基(5-cytidinyl)、5-氮杂尿嘧啶基、三唑并吡啶基、咪唑并吡啶基、吡咯并嘧啶基及吡唑并嘧啶基等,但并不限定于此。作为优选的核酸的碱基部分,可举出例如腺嘌呤基、鸟嘌呤基、2,6-二氨基嘌呤基、胸腺嘧啶基、2-硫代胸腺嘧啶基、胞嘧啶基、5-甲基胞嘧啶基、尿嘧啶基、5-氟胞嘧啶基、黄嘌呤基、6-氨基嘌呤基、2-氨基嘌呤基、6-氯-2-氨基嘌呤基及6-氯嘌呤基,作为特别优选的核酸碱基部分,可举出例如腺嘌呤基、鸟嘌呤基、胞嘧啶基、5-甲基胞嘧啶基、胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。这些核酸碱基部分可以进一步具有1个以上的取代基,作为取代基,可举出羟基、C1-6的烷氧基、巯基、C1-6的烷硫基、氨基、经C1-6的烷基取代的氨基、C1-6的烷基、C1-6的炔基及氧代基、硫代基、卤素原子。如果需要或期望的话,可以针对该碱基部分上的官能性的氧、硫及氮基团进行保护及/或脱保护。合适的保护基是本领域技术人员所熟知的,例如包括上述的羟基的保护基、氨基的保护基,可举出二苯基氨基羰基、甲硅烷基(例如,三甲基甲硅烷基、二甲基己基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基及叔丁基二苯基甲硅烷基)、三苯甲基、烷基、酰基(例如,乙酰基、丙酰基、异丁酰基、苯甲酰(Bz)基、苯氧乙酰(Pac)基)、烷氧基羰基(例如,叔丁氧羰(Boc)基、苄氧基羰(Cbz)基、二苯基氨基羰(DPC)基、氰基乙氧基羰(Ceoc)基)、磺酰基(例如,甲磺酰基及对甲苯磺酰基)等,但并不限定于此。
本发明中,“叠氮化试剂”为加成叠氮基的试剂,优选为例如叠氮酸、叠氮化钠、叠氮化锂、叠氮化四丁基铵(nBu4NN3)、叠氮基三甲基硅烷、叠氮磷酸二苯酯(DPPA)、叠氮烟酰、叠氮化锌(Zn(N3)2),更优选为叠氮化四丁基铵、叠氮化钠、叠氮磷酸二苯酯(DPPA)。
本发明中,“羟基的活化剂”为将未经保护的羟基活化、提高脱离能力的试剂,可举出例如甲磺酰化剂、三氟甲磺酰化剂、乙磺酰化剂、2,2,2-三氟乙磺酰化剂、丙磺酰化剂、异丙磺酰化剂、丁磺酰化剂、九氟丁磺酰化剂、七氟丙-1-磺酰化剂、戊磺酰化剂、五氟乙磺酰化剂、环戊烷磺酰化剂、己磺酰化剂、环己烷磺酰化剂、邻甲苯磺酰化剂、间甲苯磺酰化剂、对甲苯磺酰化剂、苯磺酰化剂、邻溴苯磺酰化剂、间溴苯磺酰化剂、对溴苯磺酰化剂、邻硝基苯磺酰化剂、间硝基苯磺酰化剂及对硝基苯磺酰化剂,具体而言,可举出甲磺酰氯、甲磺酸酐、三氟甲磺酰氯、三氟甲磺酸酐、乙磺酰氯、2,2,2-三氟乙磺酰氯、2,2,2-三氟乙磺酰氟、丙磺酰氯、丙磺酰氟、异丙磺酰氯、异丙磺酰氟、丁磺酰氯、丁磺酰氟、九氟丁磺酰氯、九氟丁磺酰氟、九氟丁磺酸酐、七氟丙-1-磺酰氯、七氟丙-1-磺酰氟、戊磺酰氯、戊磺酰氟、五氟乙磺酰氯、五氟乙磺酰氟、环戊烷磺酰氯、环戊烷磺酰氟、己磺酰氯、己磺酰氟、环己烷磺酰氯、环己烷磺酰氟、邻甲苯磺酰氯、邻甲苯磺酰氟、间甲苯磺酰氯、间甲苯磺酰氟、对甲苯磺酰氯、对甲苯磺酰氟、苯磺酰氯、苯磺酰氟、邻溴苯磺酰氯、邻溴苯磺酰氟、间溴苯磺酰氯、间溴苯磺酰氟、对溴苯磺酰氯、对溴苯磺酰氟、邻硝基苯磺酰氯、邻硝基苯磺酰氟、间硝基苯磺酰氯、间硝基苯磺酰氟、对硝基苯磺酰氯及对硝基苯磺酰氟等,但并不限定于此。例如,优选为三氟甲磺酰氯、三氟甲磺酸酐、甲磺酰氯、甲磺酸酐、对甲苯磺酰氯、九氟-1-丁磺酰氟、七氟丙-1-磺酰氟、2,2,2-三氟乙磺酰氯、五氟乙磺酰氯,更优选为三氟甲磺酰氯、三氟甲磺酸酐、甲磺酰氯、甲磺酸酐、对甲苯磺酰氯。
本发明中,“还原剂”优选为例如三烷基膦、三芳基膦等膦类、金属氢化物类、在氢气等的存在下的过渡金属催化剂,更优选为三苯基膦、三丁基膦、氢化铝锂、硼氢化钠、硼氢化镍、在氢气存在下的钯碳或在氢气存在下的氢氧化钯。
“亚磷酰胺法”是使用了作为亚磷酰胺的核苷酸单体的核酸的固相合成方法,例如包括下述工序:使用四唑系化合物、咪唑系化合物等,使对核苷酸的5’羟基或3’羟基、核酸的碱基部分的氨基、以及RNA情况下的2’羟基加以保护而得的亚磷酰胺单体偶联,然后进行氧化或氧化性的硫化,由此形成磷酸二酯键。本发明中,“亚磷酰胺法”优选使用至少1种作为桥连型核酸的亚磷酰胺单体,更优选的是,桥连型核酸为GuNA。
本发明中,“将环A置换为B”是指:使与核酸的糖部分结合的环A从糖部分解离,并置换成作为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分的B(转糖基化)。用路易斯酸对与核酸的糖部分结合的环A进行处理,由此使环A解离,在已使环A解离的核酸的糖部分上结合B。作为解离中使用的路易斯酸,可举出例如TMSOTf、TBSOTf等,但并不限定于此。为了促进转糖基化反应,可以使用甲硅烷基化剂。作为甲硅烷基化剂,可举出例如BSA、六甲基二硅氮烷等,但并不限定于此。该转糖基化反应优选在一个工序中进行。
转糖基化反应中,B只要为可进行置换的形态,则可以以任意的反应物的形式提供,该反应物优选为“核酸碱基”。“核酸碱基”不仅包括已知的嘌呤及嘧啶的杂环,而且包括其杂环类似物及互变异构体。作为核酸碱基的具体例,可举出腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、尿嘧啶、嘌呤、黄嘌呤、二氨基嘌呤、8-氧代-N6-甲基腺嘌呤、7-脱氮黄嘌呤、7-脱氮鸟嘌呤、N4,N4-桥亚乙基胞嘧啶、N6,N6-桥亚乙基-2,6-二氨基嘌呤、5-甲基胞嘧啶、5-(C3~C6)-炔基胞嘧啶、5-氟胞嘧啶、5-溴尿嘧啶、假异胞嘧啶、2-羟基-5-甲基-4-三唑并吡啶、异胞嘧啶、异鸟嘌呤、肌苷、N6-烯丙基嘌呤、N6-酰基嘌呤、N6-苄基嘌呤、N6-卤代嘌呤、N6-乙烯基嘌呤、N6-乙炔性嘌呤、N6-酰基嘌呤、N6-羟烷基嘌呤、N6-硫代烷基嘌呤、N2-烷基嘌呤、N4-烷基嘧啶、N4-酰基嘧啶、N4-苄基嘌呤、N4-卤代嘧啶、N4-乙烯基嘧啶、N4-乙炔性嘧啶、N4-乙酰基嘧啶、N4-羟烷基嘧啶、N6-硫代烷基嘧啶、6-氮杂嘧啶、6-氮杂胞嘧啶、2-及/或4-巯基嘧啶、尿嘧啶、C5-烷基嘧啶、C5-苄基嘧啶、C5-卤代嘧啶、C5-乙烯基嘧啶、C5-乙炔性嘧啶、C5-酰基嘧啶、C5-羟烷基嘌呤、C5-酰胺基嘧啶、C5-氰基嘧啶、C5-硝基嘧啶、C5-氨基嘧啶、N2-烷基嘌呤、N2-烷基-6-硫代嘌呤、5-氮杂尿嘧啶、三唑并吡啶(triazolopyridine)、咪唑并吡啶、吡咯并嘧啶及吡唑并嘧啶等,但并不限定于此。作为优选的核酸碱基,可举出例如腺嘌呤、鸟嘌呤、2,6-二氨基嘌呤、胸腺嘧啶、2-硫代胸腺嘧啶、胞嘧啶、5-甲基胞嘧啶、尿嘧啶、5-氟胞嘧啶、黄嘌呤、6-氨基嘌呤、2-氨基嘌呤、6-氯-2-氨基嘌呤、及6-氯嘌呤,作为特别优选的核酸碱基,可举出例如腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、5-甲基胞嘧啶、胸腺嘧啶或尿嘧啶。这些核酸碱基可以进一步具有1个以上的取代基,作为取代基,可举出羟基、C1-6的烷氧基、巯基、C1-6的烷硫基、氨基、经C1-6的烷基取代的氨基、C1-6的烷基、C1-6的炔基及氧代基、硫代基、卤素原子。如果需要或期望的话,可以针对该核酸碱基上的官能性的氧、硫及氮基团进行保护及/或脱保护。合适的保护基是本领域技术人员所熟知的,例如包括上述的羟基的保护基、氨基的保护基,可举出二苯基氨基羰基、甲硅烷基(例如,三甲基甲硅烷基、二甲基己基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基及叔丁基二苯基甲硅烷基)、三苯甲基、烷基、酰基(例如,乙酰基、丙酰基、异丁酰基、苯甲酰基(Bz)、苯氧基乙酰基(Pac))、烷氧基羰基(例如,叔丁氧羰基(Boc)、苄氧基羰基(Cbz)、二苯基氨基羰基(DPC)、氰基乙氧基羰基(Ceoc))、磺酰基(例如,甲磺酰基及对甲苯磺酰基)等,但并不限定于此。这些核酸碱基可以从市场上购得,或者可通过有机合成方法、使用可从市场上购得的起始原料进行制造。
本说明书中,所谓术语“β体”,是指具有下述立体化学形态:以在核酸的(脱氧)核糖部位的1’位上取代的核酸的碱基部分进行取代的方向、与在核酸的(脱氧)核糖4’位上取代的5’位侧链进行取代的方向为同一方向的方式被取代。桥连型人工核酸2’,4’-LNA的情况下,是指具有下述立体构型的化合物:以在核酸的(脱氧)核糖部位的1’位上取代的核酸的碱基部分进行取代的方向、与在核酸的(脱氧)核糖4’位上取代的未用于桥连的5’位侧链进行取代的方向为同一方向的方式被取代。需要说明的是,所谓术语“α体”,是指具有下述立体化学形态:以在核酸的核糖部位的1’位上取代的核酸的碱基部分进行取代的方向、与在核酸的核糖4’位上取代的5’位侧链进行取代的方向为不同方向的方式被取代。
本说明书中,所谓术语“β选择性”,是指能够选择性地得到β体。是指:相对于利用转糖基化得到的产物的α体和β体的总含量而言,能够以优选80%以上的含量、更优选90%以上的含量、最优选99%以上的含量选择性地得到β体。
本说明书中,术语“人工核酸”包括人工核苷、人工核苷酸(本说明书中有时也将1个核苷或核苷酸记载为单体。)、或人工寡核苷酸。这些人工核酸不是天然的核酸,而是仅可人工地制造的核酸。这些人工核酸中,可举出核酸碱基部分具有非天然的碱基的人工核酸、糖部分具有经修饰的糖的人工核酸、及/或磷酸部分具有非天然的磷酸基的人工核酸,但在本发明中,是指糖部分具有非天然的糖的人工核酸,尤其是指具有2’位与4’位的碳原子桥连的(脱氧)核糖的人工核酸。
本说明书中,术语“人工寡核苷酸”是指2个以上的相同或不同的“人工核苷酸”通过磷酸二酯键、硫代磷酸二酯键等进行结合而得到的寡核苷酸,是指优选2至100个的、更优选5至50个的、最优选10至30个的人工核苷酸进行结合而得到的寡核苷酸、或者与它们的互补链形成双链而得到的产物。本说明书中,有时也将2个以上的核苷酸进行结合而得到的寡核苷酸记载为低聚物。
对本发明的制造方法及化合物(包括中间体)的方式进行记述。
通式I表示的化合物的制造方法
在一个方式中,提供通式I表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括使还原剂与通式II表示的化合物反应从而使与环A’稠合的噁唑烷环开裂的工序,
通式I:
[化学式55]
Figure BDA0001599927560000631
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。]
通式II:
[化学式56]
Figure BDA0001599927560000641
[式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6及m各自表示与通式I中的相应符号同样的含义,环A’为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A’。]。
在一个实施方式中,该还原剂优选为膦类,更优选为三苯基膦(Ph3P)。
在一个方式中,作为新型中间体化合物,可举出通式I表示的化合物或其盐,
通式I:
[化学式57]
Figure BDA0001599927560000642
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。其中,在m=1或2且R3、R4、R5及R6为氢原子的情况下,或者在m=1且R3或R5为甲基、R4及R6为氢原子的情况下,环A优选不是胸腺嘧啶基。]。
在一个实施方式中,可举出上述通式I表示的化合物或其盐,该通式I中,R1及R2各自独立地为苄(Bn)基、2-萘基甲基、4-甲氧基苄基、3,4-二甲氧基苄基、2,6-二甲氧基苄基或对苯基苄基,R3、R4、R5及R6各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,并且,环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。
在一个实施方式中,通式I表示的化合物或其盐优选为通式I-a表示的化合物或其盐,
通式I-a:
[化学式58]
Figure BDA0001599927560000661
(式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、m及环A与通式I中含义相同。其中,在m=1或2且R3、R4、R5及R6为氢原子的情况下,或者在m=1且R3或R5为甲基、R4及R6为氢原子的情况下,环A优选不是胸腺嘧啶基。)。
在一个实施方式中,通式I(通式I-a)中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基时,可举出被1至3个芳基取代的甲基,例如优选为苄(Bn)基、2-萘基甲基、对甲氧基苄基、3,4-二甲氧基苄基、2,6-二甲氧基苄基及对苯基苄基,更优选为苄基。
在一个实施方式中,通式I(通式I-a)中,R3、R4、R5及R6优选各自独立地为氢原子。
在一个实施方式中,通式I(通式I-a)中,R3、R4、R5及R6为可被1个以上取代基取代的C1-6烷基时,作为该C1-6烷基,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基或己基,更优选甲基。作为该取代基,可举出选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的相同或不同的1个以上(或优选为1~3个)的基团。
在一个实施方式中,通式I(通式I-a)中,环A优选为6元不饱和杂环,作为环A的取代基,可举出选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、卤素原子及氧代基组成的组中的1个以上(优选为2或3个)的取代基。环A更优选为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。作为该取代基,优选甲基、卤素原子(氟原子、氯原子、溴原子等)。
在一个实施方式中,通式I表示的化合物或其盐特别优选为下述化合物或其盐,即,上述通式I(优选为通式I-a)中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,并且环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基,环A’为下述结构式II-1或II-2:
[化学式59]
Figure BDA0001599927560000671
其中,以下本说明书中,结构式II-1或II-2中的波浪线表示与所稠合的四氢呋喃环或噁唑烷环的分子的残部的键合位点。
[化学式60]
Figure BDA0001599927560000672
在一个实施方式中,优选的通式II表示的化合物或其盐为下述化合物或其盐,即,通式II中,R1、R2、R3、R4、R5及R6表示与通式I(通式I-a)中的相应符号同样的含义,环A’表示利用该制造方法的还原反应的工序使得与环A’稠合的噁唑烷环开裂而形成通式I的环A的、包含两个以上的氮原子且取代有一个以上的氧原子的不饱和杂环。
通式II表示的化合物的制造方法
在一个方式中,提供通式II表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括使叠氮化试剂与通式III表示的化合物反应的工序,
通式II:
[化学式61]
Figure BDA0001599927560000681
[式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6及m各自表示与通式I中的相应符号同样的含义,并且环A’为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A’。]
通式III:
[化学式62]
Figure BDA0001599927560000682
[式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、m及环A’各自表示与通式II中的相应符号同样的含义。]。
在一个实施方式中,该叠氮化试剂优选为叠氮酸、叠氮化钠、叠氮化锂、叠氮化四丁基铵(nBu4NN3)、叠氮基三甲基硅烷、叠氮磷酸二苯酯(DPPA)、叠氮烟酰、叠氮化锌(Zn(N3)2),更优选为叠氮磷酸二苯酯(DPPA)。
在一个方式中,作为新型中间体化合物,可举出通式II表示的化合物或其盐,
通式II:
[化学式63]
Figure BDA0001599927560000691
[式中,R1及R2独立地为羟基的保护基,m为1~3的整数,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,并且环A’为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A’。]。
在一个实施方式中,通式II表示的化合物或其盐优选为通式II-a表示的化合物或其盐,
通式II-a:
[化学式64]
Figure BDA0001599927560000692
(式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、m及环A’各自与通式II中含义相同。)。
在一个实施方式中,通式II(通式II-a)中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基时,可举出被1至3个芳基取代的甲基,例如优选为苄基、2-萘基甲基、4-甲氧基苄基,更优选为苄基。
在一个实施方式中,通式II(通式II-a)中,R3、R4、R5及R6优选各自独立地为氢原子。
在一个实施方式中,通式II(通式II-a)中,R3、R4、R5及R6为可被1个以上取代基取代的C1-6烷基时,作为该C1-6烷基,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基或己基,更优选甲基。作为该取代基,可举出选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的相同或不同的1个以上(或优选为1~3个)的基团。
在一个实施方式中,通式II(通式II-a)中,环A’优选为6元不饱和杂环,进一步地,环A’更优选为上述结构式II-1或II-2表示的结构。作为环A’的取代基,优选为选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、卤素原子及氧代基组成的组中的1个以上(优选为2或3个)的取代基,作为该取代基,更优选甲基、卤素原子(氟原子、氯原子、溴原子等)。
在一个实施方式中,通式II表示的化合物或其盐特别优选为下述化合物或其盐,即,上述通式II(优选为通式II-a表示的化合物或其盐,更优选为环A’具有上述通式II-1或通式II-2的结构的上述通式II或通式II-a表示的化合物或其盐。)中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,环A’为下述通式II-1或II-2。
在一个方式中,作为中间体化合物,可举出通式III表示的化合物或其盐,
通式III:
[化学式65]
Figure BDA0001599927560000711
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A’为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A’。]。
在一个实施方式中,通式III表示的化合物或其盐优选为通式III-a表示的化合物或其盐,
通式III-a:
[化学式66]
Figure BDA0001599927560000712
(式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、m及环A’各自与通式III中含义相同。)。
在一个实施方式中,优选的通式III(或通式III-a)表示的化合物或其盐为下述化合物或其盐,即,上述通式III(或上述通式III-a)中,R1、R2、R3、R4、R5、R6及环A’表示与通式II(或通式II-a)中的相应符号同样的含义,例如为上述通式II-1或II-2。
通式IV表示的化合物的制造方法
在一个方式中,提供通式IV表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括使羟基的活化剂与通式V表示的化合物反应从而将在通式V中的四氢呋喃环上取代的未经保护的羟基活化的工序,
通式IV:
[化学式67]
Figure BDA0001599927560000721
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,X为离去基团,m为1~3的整数,并且环A’为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A’。]
通式V:
[化学式68]
Figure BDA0001599927560000731
[式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、m及X各自表示与通式IV中的相应符号同样的含义,并且环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。]。
在一个实施方式中,该羟基的活化剂优选为三氟甲磺酰化剂或甲磺酰化剂,更优选为三氟甲磺酰氯、甲磺酰氯或三氟甲磺酸酐,特别优选为三氟甲磺酰氯。
在一个方式中,作为中间体化合物,可举出通式IV表示的化合物或其盐,
通式IV:
[化学式69]
Figure BDA0001599927560000732
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,X为离去基团,m为1~3的整数,并且环A’为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A’。]。
在一个实施方式中,通式IV表示的化合物或其盐优选为通式IV-a表示的化合物或其盐,
通式IV-a:
[化学式70]
Figure BDA0001599927560000741
(式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、X、m及环A’各自与通式IV中含义相同。)。
在一个实施方式中,对于通式IV表示的化合物或其盐而言更优选的是,在上述通式IV(优选为通式IV-a)中,R1、R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,并且环A’为上述通式II-1或II-2表示的环A’;此外,环A’可以具有1个以上的取代基,作为该取代基,优选甲基、卤素原子(氟原子、氯原子、溴原子等)。
在一个实施方式中,通式IV(通式IV-a)中,作为X的离去基团优选为甲磺酰氧(Ms-O-)基。
在一个方式中,作为新型中间体化合物,可举出通式V表示的化合物或其盐,
通式V:
[化学式71]
Figure BDA0001599927560000751
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,X为离去基团,m为1~3的整数,并且环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。]。
在一个实施方式中,通式V表示的化合物或其盐优选为通式V-a表示的化合物或其盐,
通式V-a:
[化学式72]
Figure BDA0001599927560000752
(式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、X、m及环A各自与通式V中含义相同。)。
在一个实施方式中,通式V(通式V-a)中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基时,可举出被1至3个芳基取代的甲基,例如优选为苄基、2-萘基甲基、4-甲氧基苄基,更优选为苄基。
在一个实施方式中,通式V(通式V-a)中,R3、R4、R5及R6更优选各自独立地为氢原子。
在一个实施方式中,通式V(通式V-a)中,R3、R4、R5及R6为可被1个以上取代基取代的C1-6烷基时,作为该C1-6烷基,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基或己基,更优选甲基。作为该取代基,可举出选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的相同或不同的1个以上(或者优选为1~3个)的基团。
在一个实施方式中,通式V(通式V-a)中,作为X的离去基团优选为甲磺酰氧(Ms-O-)基。
在一个实施方式中,通式V(通式V-a)中,环A优选为6元不饱和杂环,作为环A的取代基,可举出选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、卤素原子及氧代基组成的组中的1个以上(优选为2或3个)的取代基。环A更优选为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。作为该取代基,优选甲基、卤素原子(氟原子、氯原子、溴原子等)。
在一个实施方式中,通式V表示的化合物或其盐特别优选为下述化合物或其盐,即,上述通式V(优选为通式V-a)中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,并且环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。
通式II表示的化合物的其他制造方法
在一个实施方式中,提供通式II表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括使叠氮化试剂与通式IV表示的化合物反应的工序,
通式II:
[化学式73]
Figure BDA0001599927560000771
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A’为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A’。]
通式IV:
[化学式74]
Figure BDA0001599927560000772
[式中,X为离去基团,R1、R2、R3、R4、R5、R6、m及环A’各自表示与通式II中的相应符号同样的含义]。
在一个实施方式中,该叠氮化试剂优选为nBu4NN3或叠氮化钠。
在一个实施方式中,优选的通式II表示的化合物或其盐、及通式IV表示的化合物或其盐分别如本说明书中其他部分所记载。
在一个实施方式中,上述通式II表示的化合物或其盐的制造方法中,优选的是,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,X为甲磺酰氧(Ms-O-)基,环A’为上述通式II-1或II-2,并且叠氮化试剂为nBu4NN3或叠氮化钠。
通式II表示的化合物另一其他制造方法
在一个方式中,提供通式II表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括使羟基的活化剂与通式VI表示的化合物反应从而将在通式VI中的四氢呋喃环上取代的未经保护的羟基活化的工序,
通式II:
[化学式75]
Figure BDA0001599927560000781
[式中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A’为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成A’。]
通式VI:
[化学式76]
Figure BDA0001599927560000791
[式中,R1、R2、R3、R4、R5、R6及m各自表示与通式II中的相应符号同样的含义,并且环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。]。
在一个实施方式中,该羟基的活化剂优选为三氟甲磺酰化剂或甲磺酰化剂,更优选为三氟甲磺酰氯、甲磺酰氯或三氟甲磺酸酐,特别优选为三氟甲磺酰氯。
在一个实施方式中,优选的通式II表示的化合物或其盐如本说明书中其他部分所记载。
在一个实施方式中,上述通式II表示的化合物或其盐的制造方法中,优选的是,R1、R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基,环A’为上述通式II-1或II-2,并且羟基的活化剂为三氟甲磺酰氯。
在一个实施方式中,优选的是,优选的通式VI表示的化合物或其盐为通式VI-a:
[化学式77]
Figure BDA0001599927560000801
在一个实施方式中,优选的通式VI(通式VI-a)表示的化合物或其盐为下述化合物或其盐,即,通式VI中,R1及R2为Bn基,R3、R4、R5及R6为氢原子,环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。
在一个实施方式中,优选的通式II表示的化合物或其盐如本说明书中其他部分所记载。
通式VIII表示的化合物的制造方法
在一个方式中,提供通式VIII表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括将通式IX表示的化合物的环A置换为B的工序,
通式VIII:
[化学式78]
Figure BDA0001599927560000802
[式中,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,R12及R13各自独立地为氢原子或羟基的保护基,并且m为1~3的整数。]
通式IX:
[化学式79]
Figure BDA0001599927560000811
[式中,R3、R4、R5、R6及m各自为与通式VIII中的相应符号同样的含义,R14及R15各自独立地为氢原子或羟基的保护基,并且环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。]。
在一个实施方式中,环A的置换反应(转糖基化)中使用的路易斯酸优选为TMSOTf。另外,为了促进置换反应,可使用甲硅烷基化剂,该甲硅烷基化剂优选为BSA。
在一个方式中,作为新型中间体化合物,可举出通式VIII表示的化合物或其盐,
通式VIII:
[化学式80]
Figure BDA0001599927560000821
[式中,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,R12及R13各自独立地为氢原子或羟基的保护基,并且m为1~3的整数。其中,在m=1或2且R3、R4、R5及R6为氢原子的情况下,或者在m=1且R3或R5为甲基、R4及R6为氢原子的情况下,环A优选不是胸腺嘧啶基。]。
在一个实施方式中,通式VIII表示的化合物或其盐优选为通式VIII-a表示的化合物或其盐,
通式VIII-a:
[化学式81]
Figure BDA0001599927560000822
其中,在m=1或2且R3、R4、R5及R6为氢原子的情况下,或者在m=1且R3或R5为甲基、R4及R6为氢原子的情况下,环A优选不是胸腺嘧啶基。
在一个实施方式中,可举出通式VIII(通式VIII-a)表示的化合物或其盐,该通式VIII(通式VIII-a)中,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3、R4、R5、R6各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,并且R12为Bn基、DMTr基或TMS基,R13为Bn基、氢原子或TMS基。
在一个实施方式中,通式VIII(通式VIII-a)中,R3、R4、R5及R6更优选各自独立地为氢原子。
在一个实施方式中,通式VIII(通式VIII-a)中,R3、R4、R5及R6为可被1个以上取代基取代的C1-6烷基时,作为该C1-6烷基,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基或己基,更优选甲基。作为该取代基,可举出选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的相同或不同的1个以上(或者优选为1~3个)的基团。
在一个实施方式中,通式VIII(通式VIII-a)中,B为核酸的碱基部分,优选为天然的核酸的碱基部分、及非天然的核酸的碱基部分,更优选为来自腺嘌呤、鸟嘌呤的嘌呤环或其衍生物、或者来自尿嘧啶、胞嘧啶、胸腺嘧啶的嘧啶的单或二酮环或其衍生物,特别优选为腺嘌呤基、鸟嘌呤基、胞嘧啶基、5-甲基胞嘧啶基、胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。该核酸的碱基部分可以具有1个以上的取代基,作为优选的该取代基,羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基及氧代基、硫代基、卤素原子是优选的,更优选为选自由C1-6烷基及氧代基组成的组中的1个以上(优选为2或3个)的取代基。该核酸的碱基部分的羟基、氨基、硫醇基可以被保护,作为该保护基,优选核酸合成中通常使用的羟基的保护基及氨基的保护基,更优选乙酰基、苯氧基乙酰基、异丁酰基、苯甲酰基、氰基乙氧基羰基、二苯基氨基羰基,特别优选异丁酰基、苯甲酰基、二苯基氨基羰基。
在一个实施方式中,通式VIII表示的化合物或其盐特别优选为下述化合物或其盐,即,上述通式VIII(优选为通式VIII-a)中,B为可被1个以上取代基取代的腺嘌呤基、可被1个以上取代基取代的鸟嘌呤基、可被1个以上取代基取代的胞嘧啶基、可被1个以上取代基取代的5-甲基胞嘧啶基、可被1个以上取代基取代的胸腺嘧啶基或可被1个以上取代基取代的尿嘧啶基,R3、R4、R5、R6各自为氢原子,并且R12、R13均为Bn基。
在一个实施方式中,通式VIII表示的化合物或其盐特别优选为下述化合物或其盐,即,上述通式VIII(优选为通式VIII-a)中,B为可被1个以上取代基取代的腺嘌呤基、可被1个以上取代基取代的鸟嘌呤基、可被1个以上取代基取代的胞嘧啶基、可被1个以上取代基取代的5-甲基胞嘧啶基、可被1个以上取代基取代的胸腺嘧啶基或可被1个以上取代基取代的尿嘧啶基,R3、R4、R5、R6各自为氢原子,R12为DMTr基,并且R13为氢原子。
在一个方式中,作为新型中间体化合物,可举出通式IX表示的化合物或其盐,
通式IX:
[化学式82]
Figure BDA0001599927560000841
[式中,R3、R4、R5、R6各自为与通式VIII中的相应符号同样的含义,R14、R15各自独立地为氢原子或羟基的保护基,m为1~3的整数,并且环A为可以被选自由可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、可被1个以上取代基取代的C2-6烯基、可被1个以上取代基取代的C2-6炔基、可被1个以上取代基取代的氨基、可被1个以上取代基取代的羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,此外,也可以是该不饱和杂环与其他环稠合而形成环A。其中,在m=1或2且R3、R4、R5及R6为氢原子的情况下,或者m=1且R3或R5为甲基、R4及R6为氢原子的情况下,环A优选不是胸腺嘧啶基。]。
在一个实施方式中,通式IX表示的化合物或其盐优选为通式IX-a表示的化合物或其盐,
通式IX-a:
[化学式83]
Figure BDA0001599927560000851
(式中,R3、R4、R5、R6、R14、R15、m及环A各自与通式IX中含义相同。其中,在m=1或2且R3、R4、R5及R6为氢原子的情况下,或者在m=1且R3或R5为甲基、R4及R6为氢原子的情况下,环A优选不是胸腺嘧啶基)。
在一个实施方式中,通式IX(通式IX-a)中,R3、R4、R5及R6与通式VIII(通式VIII-a)中定义的含义相同。
在一个实施方式中,通式IX(通式IX-a)中,R15为羟基的保护基时,该羟基的保护基优选与通式I中定义的基团为相同含义。
在一个实施方式中,更优选的是,通式IX(通式IX-a)中,环A为可以被选自由C1-6烷基及氧代基组成的组中的1个以上(优选为2或3个)取代基取代的核酸的嘧啶碱基部分。
在一个实施方式中,对于通式IX表示的化合物或其盐而言特别优选的是,通式IX(通式IX-a)中,B为可被1个以上取代基取代的腺嘌呤基、可被1个以上取代基取代的鸟嘌呤基、可被1个以上取代基取代的胞嘧啶基、可被1个以上取代基取代的5-甲基胞嘧啶基、可被1个以上取代基取代的胸腺嘧啶基或可被1个以上取代基取代的尿嘧啶基,R14及R15均为Bn基,环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。
在一个实施方式中,对于通式IX表示的化合物或其盐而言特别优选的是,通式IX(通式IX-a)中,B为可被1个以上取代基取代的腺嘌呤基、可被1个以上取代基取代的鸟嘌呤基、可被1个以上取代基取代的胞嘧啶基、可被1个以上取代基取代的5-甲基胞嘧啶基、可被1个以上取代基取代的胸腺嘧啶基或可被1个以上取代基取代的尿嘧啶基,R14为DMTr基,R15为氢原子,并且环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。
在一个实施方式中,对于通式IX表示的化合物或其盐而言特别优选的是,通式IX(通式IX-a)中,B为可被1个以上取代基取代的腺嘌呤基、可被1个以上取代基取代的鸟嘌呤基、可被1个以上取代基取代的胞嘧啶基、可被1个以上取代基取代的5-甲基胞嘧啶基、可被1个以上取代基取代的胸腺嘧啶基或可被1个以上取代基取代的尿嘧啶基,R14为氢原子,R15为氢原子,并且环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。
通式VII表示的化合物的制造方法
在一个方式中,作为新型化合物,可举出通式VII表示的化合物或其盐,
通式VII:
[化学式84]
Figure BDA0001599927560000871
[式中,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3、R4、R5及R6各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,R7为氢原子或羟基的保护基,R8为氢原子、可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R9、R10及R11各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。
(其中,不包括下述化合物:
m=1、B为胸腺嘧啶基、R3、R4、R5及R6各自为氢原子、R7为DMTr基、R8为氢原子或-P(O(CH2)2CN)(N(iPr)2)基团、R9为Boc基、R10为Boc基、并且R11为氢原子的化合物;及
m=2、B为胸腺嘧啶基、R3、R4、R5及R6各自为氢原子、R7为DMTr基、R8为氢原子或-P(O(CH2)2CN)(N(iPr)2)基团、R9为Ceoc基、R10为Ceoc基、并且R11为氢原子的化合物。)]。
在一个实施方式中,通式VII表示的化合物或其盐优选为通式VII-a表示的化合物或其盐,
通式VII-a:
[化学式85]
Figure BDA0001599927560000881
(式中,B、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11及m各自与通式VII中含义相同。)。
通式VII中的例外说明(即,不包括B为胸腺嘧啶基、R3、R4、R5及R6各自为氢原子、R7为DMTr基、R8为氢原子或-P(O(CH2)2CN)(N(iPr)2)基团、R9为Boc基、R10为Boc基、并且R11为氢原子的化合物的情况)是为了将国际公开第2014/046212号中记载的已知化合物排除在外。
在一个实施方式中,通式VII(通式VII-a)中,R3、R4、R5及R6更优选各自独立地为氢原子。
在一个实施方式中,通式VII(通式VII-a)中,R3、R4、R5及R6为可被1个以上取代基取代的C1-6烷基时,作为该C1-6烷基,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基或己基,更优选甲基。作为该取代基,可举出选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的相同或不同的1个以上(或者优选为1~3个)的基团。
在一个实施方式中,通式VII(通式VII-a)中,R7优选为羟基的保护基,更优选为三苯甲基型保护基,特别优选为DMTr基。
在一个实施方式中,通式VII(通式VII-a)中,化合物或其盐为亚磷酰胺时,R8优选为式-P(O(CH2)2CN)(N(iPr)2)的基团。
在一个实施方式中,通式VII(通式VII-a)中,优选R9及R10为氨基的保护基且R11为氢原子,更优选该氨基的保护基为Teoc基或Boc基。
在一个实施方式中,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,作为优选的该取代基,羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基、卤素原子是优选的,更优选为选自由C1-6烷基及氧代基组成的组中的1个以上(优选为2或3个)的取代基。该核酸的碱基部分的羟基、氨基、硫醇基可以被保护,作为该保护基,优选核酸合成中通常使用的羟基的保护基及氨基的保护基,更优选乙酰基、苯氧基乙酰基、异丁酰基、苯甲酰基、氰基乙氧基羰基、二苯基氨基羰基,特别优选异丁酰基、苯甲酰基、二苯基氨基羰基。作为B的更优选方式,为可具有保护基的腺嘌呤基、鸟嘌呤基、胞嘧啶基、5-甲基胞嘧啶基、胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。
在一个实施方式中,通式VII表示的化合物或其盐优选为下述化合物或其盐,即,通式VII(通式VII-a)中,B为可具有1个以上保护基的腺嘌呤基、可具有1个以上保护基的鸟嘌呤基、可具有1个以上保护基的胞嘧啶基、可具有1个以上保护基的5-甲基胞嘧啶基或可具有1个以上保护基的尿嘧啶基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,R7为DMTr基,R8为氢原子或-P(O(CH2)2CN)(N(iPr)2)基团,R9为Teoc基或Boc基,R10为Teoc基或Boc基,并且R11为氢原子。
在一个实施方式中,优选为下述化合物或其盐,即,通式VII(通式VII-a)中,B为可具有1个以上保护基的胸腺嘧啶基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,R7为DMTr基,R8为氢原子或-P(O(CH2)2CN)(N(iPr)2)基团,R9为Teoc基,R10为Teoc基,并且R11为氢原子。
在一个实施方式中,通式VII表示的化合物或其盐的制造方法可以包括本说明书所记载的工序中的以下至少一个工序。
在一个实施方式中,通式VII表示的化合物或其盐的制造方法包括通过使还原剂与通式II表示的化合物反应而制造通式I表示的化合物或其盐的工序。
在一个实施方式中,通式VII表示的化合物或其盐的制造方法包括通过使叠氮化试剂与通式III表示的化合物反应而制造通式II表示的化合物或其盐的工序。
在一个实施方式中,通式VII表示的化合物或其盐的制造方法包括下述工序:使羟基的活化剂与通式V表示的化合物反应从而将在通式V中的四氢呋喃环上取代的未经保护的羟基活化,由此制造通式IV表示的化合物或其盐。
在一个实施方式中,通式VII表示的化合物或其盐的制造方法包括通过使叠氮化试剂与通式IV表示的化合物反应而制造通式II表示的化合物或其盐的工序。
在一个实施方式中,通式VII表示的化合物或其盐的制造方法包括下述工序:使羟基的活化剂与通式VI表示的化合物反应从而将在通式VI中的四氢呋喃环上取代的未经保护的羟基活化,由此制造通式II表示的化合物或其盐。
在一个实施方式中,通式VII表示的化合物或其盐的制造方法包括通过将通式IX表示的化合物的环A置换为B而制造通式VIII表示的化合物或其盐的工序。
通式X表示的人工寡核苷酸的制造方法
在一个方式中,提供寡核苷酸的制造方法,所述寡核苷酸具有1个以上的由通式X表示的核苷,所述方法中,利用亚磷酰胺法从通式XI表示的化合物来制造所述寡核苷酸,
通式X:
[化学式86]
Figure BDA0001599927560000911
[式中,R3、R4、R5、R6各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R16、R17、R18各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。]
通式XI:
[化学式87]
Figure BDA0001599927560000912
[式中,B、R3、R4、R5、R6及m各自为与通式X中的相应符号同样的含义,R7为氢原子或羟基的保护基,并且R20为可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R21、R22及R23各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基。]
(其中,所述寡核苷酸不包括仅具有下述核苷作为桥连型核酸的寡核苷酸,所述核苷为:m=1或2、B为胸腺嘧啶基、且R3、R4、R5、R6、R16、R17及R18各自为氢原子的核苷)。
在一个实施方式中,亚磷酰胺法优选按照以WO 2014/046212A1中记载的方法为基准的方法来实施。
在一个实施方式中,上述通式X表示的寡核苷酸的制造方法中,优选的是,通式X或通式XI中,B为可具有1个以上保护基的腺嘌呤基、可具有1个以上保护基的鸟嘌呤基、可具有1个以上保护基的胞嘧啶基、可具有1个以上保护基的5-甲基胞嘧啶基或可具有1个以上保护基的尿嘧啶基,R7为羟基的保护基,R16、R17及R18为氢原子,R20为-P(O(CH2)2CN)(N(iPr)2)基团,并且R21、R22及R23各自独立地为氨基的保护基。
在一个方式中,提供新型的GuNA寡核苷酸或其盐,
在一个实施方式中,为下述寡核苷酸或其盐,所述寡核苷酸具有1个以上的由通式X表示的核苷,
通式X:
[化学式88]
Figure BDA0001599927560000931
[式中,R3、R4、R5及R6各自独立地为氢原子或可被1个以上取代基取代的C1-6烷基,B为可被1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,并且R16、R17及R18各自独立地为氢原子、可被1个以上取代基取代的C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。]
(其中,不包括仅具有下述核苷作为桥连型核酸的寡核苷酸,所述核苷为:m=1或2、B为胸腺嘧啶基、且R3、R4、R5、R6、R16、R17及R18各自为氢原子的核苷。)。
在一个实施方式中,对于通式X表示的化合物或其盐而言,具有1个以上的由通式X-a表示的核苷的寡核苷酸或其盐是优选的,通式X-a:
[化学式89]
Figure BDA0001599927560000941
在一个实施方式中,通式X(通式X-a)中,R3、R4、R5及R6更优选各自独立地为氢原子。
在一个实施方式中,通式X(通式X-a)中,R3、R4、R5及R6为可被1个以上取代基取代的C1-6烷基时,作为该C1-6烷基,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基或己基,更优选甲基。作为该取代基,可举出选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的相同或不同的1个以上(或者优选为1~3个)的基团。
在一个实施方式中,通式X(通式X-a)中,R16、R17及R18更优选各自独立地为氢原子。
在一个实施方式中,通式X(通式X-a)中,R16、R17及R18为可被1个以上取代基取代的可形成支链或环的C1-6烷基时,作为该C1-6烷基,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基或己基,更优选甲基。作为该取代基,可举出选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的相同或不同的1个以上(或者优选为1~3个)的基团。
在一个实施方式中,优选为下述寡核苷酸或其盐,即,通式X(通式X-a)中,B为腺嘌呤基、鸟嘌呤基、胞嘧啶基、5-甲基胞嘧啶基、胸腺嘧啶基或尿嘧啶基,R16、R17及R18为氢原子。
在一个实施方式中,该寡核苷酸或其盐是将2个以上的该核苷酸连续或不连续地进行结合而得到的,优选为包含2至100个核苷酸的寡核苷酸或其盐,更优选为包含5至50个核苷酸的寡核苷酸或其盐,最优选的是10至30个人工核苷酸进行结合而得到的寡核苷酸或其盐,或者是与它们的互补链形成双链而得到的产物。该核苷酸不连续地进行结合的情况下,位于该核苷酸之间的核苷酸没有特别限定,优选为例如不具有桥连结构的天然核苷酸。
本说明书中,术语“化合物的盐”中的所谓“盐”,可举出钠盐、钾盐、锂盐这样的碱金属盐、钙盐、镁盐这样的碱土金属盐、铝盐、铁盐、锌盐、铜盐、镍盐、钴盐等金属盐;铵盐这样的无机盐、叔辛基胺盐、二苄基胺盐、吗啉盐、氨基葡萄糖盐、苯基甘氨酸烷基酯盐、乙二胺盐、N-甲基葡糖胺盐、胍盐、二乙胺盐、三乙胺盐、二环己胺盐、N,N’-二苄基乙二胺盐、氯普鲁卡因盐、普鲁卡因盐、二乙醇胺盐、N-苄基-苯乙胺盐、哌嗪盐、四甲基铵盐、三(羟甲基)氨基甲烷盐这样的有机盐等胺盐;氢氟酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐这样的氢卤酸盐、硝酸盐、高氯酸盐、硫酸盐、磷酸盐等无机酸盐;甲磺酸盐、三氟甲磺酸盐、乙磺酸盐这样的碳原子数为1至6的烷烃磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐这样的芳基磺酸盐、乙酸盐、苹果酸盐、富马酸盐、琥珀酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、草酸盐、马来酸盐等有机酸盐;及甘氨酸盐、赖氨酸盐、精氨酸盐、鸟氨酸盐、谷氨酸盐、天冬氨酸盐这样的氨基酸盐等,但并不限定于此。包括药理上可接受的盐。
本说明书中记载的通式I~XI表示的各化合物包括对映异构体或非对映异构体的形式或它们的混合物。例如,各化合物的结构中的糖部分的立体构型包括α体及β体,优选为β体。上述通式I~XI表示的化合物以非对映异构体或对映异构体的形式获得的情况下,可以利用有机合成(例如,糖合成)领域中公知的惯用方法、例如色谱法或分级结晶法等对它们进行分离。例如,下式表示的16a化合物中,糖部分的立体构型为β体,
[化学式90]
Figure BDA0001599927560000961
本说明书中记载的通式I~XI表示的各化合物包括被同位素(例如,3H、13C、14C、15N、18F、32P、35S、125I等)等标记的化合物及氘转化体。
对于本说明书中记载的寡核苷酸及其类似物而言,例如可配合赋形剂、粘合剂、防腐剂、抗氧化剂、崩解剂、润滑剂、矫味剂等在医药制剂技术领域中通常使用的辅助剂,制成非经口施予制剂或脂质体制剂。另外,例如可配合在该技术领域中通常使用的医药用载体,制备液剂、霜剂、软膏剂等局部用制剂。
(制造方法)
以下,对本说明书中记载的桥连型核酸GuNA的制造方法进行记述。需要说明的是,通式I~XI表示的各化合物中,具有绝对立体构型的光学活性体也可以通过下述方式制造:在起始原料中使用光学活性体;或将在合成的中途阶段生成的异构体分离。另外,以下记载的将核酸碱基进行置换的核酸碱基交换反应中,β选择性转糖基化高效地进行,所得的通式VIII表示的化合物能够选择性地得到期望的β体。
本发明化合物或其药理上可接受的盐可以利用以下方法进行制造,但并不限定于此。
关于原料化合物,当未叙述其具体制法时,可以使用市售的化合物,或者可以按照已知的方法或以此为准的方法进行制造。
需要说明的是,本说明书中使用的简称各自表示以下的含义。
THF:四氢呋喃
TBAF:四正丁基氟化铵
Ph3P:三苯基膦
DMF:N,N-二甲基甲酰胺
MsCl:甲磺酰氯
DMAP:N,N-二甲基-4-氨基吡啶
iPr2NEt及DIPEA:N,N-二异丙基乙胺
Tf2O:三氟甲磺酸酐
NaN3:叠氮化钠
Bu4NN3:叠氮化四丁基铵
TfCl:三氟甲磺酰氯
Ph3PO:三苯基氧化膦
BSA:N,O-双(三甲基甲硅烷基)乙酰胺
TMSOTf:三氟甲磺酸三甲基硅酯
TBSOTf:叔丁基二甲硅基三氟甲磺酸酯
Bn:苄基
TMS:三甲基甲硅烷基
TBDPS:叔丁基二苯基甲硅烷基
Ac:乙酰基
Teoc:三甲基甲硅烷基乙氧羰基
Boc:叔丁氧羰基
CH2Cl2:二氯乙烷
MeCN:乙腈
DPPA:叠氮磷酸二苯酯
DIAD:偶氮二甲酸二异丙酯
DMTr:4,4’-二甲氧基三苯甲基
BHT:二丁基羟基甲苯
首先,对本发明的桥连型核酸GuNA的制造方法的概要进行记述。
主要制造路径([A法])中,使用糖化合物1作为起始物质,导入作为R1基的羟基保护基,制备化合物2。接着,使用化合物2作为起始物质,按照已知反应并经过多个阶段(6个工序)的反应路径,制备通式III表示的化合物的前体(例如,化合物7)。对该化合物进行脱保护,由此作为新型中间体而得到通式III表示的化合物(例如,化合物8)。接下来,使用合适的叠氮化试剂进行Mitsunobu反应(日文:光延反応),由此作为新型中间体而得到通式II表示的化合物(例如,化合物9(胸腺嘧啶衍生物)、化合物36(尿嘧啶衍生物))。
进一步地,通过与合适的还原剂反应,从而作为新型中间体而得到通式I表示的化合物(例如,化合物12)。
接下来,将通式I表示的化合物脱保护,并接着导入新的其他保护基,由此得到通式IX表示的化合物(例如,化合物14)。接下来,使其与胍化试剂反应,作为新型中间体而得到通式VII表示的胍化合物(例如,化合物15),进而与亚磷酰胺试剂反应,从而能够制造作为新型化合物的由通式VII(或通式XI)表示的GuNA亚磷酰胺化合物(例如,化合物16)。该化合物能够作为用于制造桥连型核酸GuNA的人工寡核苷酸的起始单体原料使用。
另外,在上述的主要制造路径([A法])中,可以通过采用其他制造路径来进行改变。作为改变的方法,包括甲磺酰化反应路径([B法])、叠氮化反应路径([C法])及核酸碱基交换反应路径([D法])。
针对本发明的制造方法,示出制造路径的概要。
[化学式91]
Figure BDA0001599927560000991
[化学式92]
Figure BDA0001599927560000992
[化学式93]
Figure BDA0001599927560001001
[A法]
通式III表示的新型中间体化合物的前体的制造
首先,对于通式III的化合物的前体(例如,化合物7)而言,从作为起始原料的化合物1开始,按照文献已知的方法(例如,J.Org.Chem.2011,76,9891-9899中所记载)经过7个工序进行。
代表性的制造例如下所示。
[化学式94]
Figure BDA0001599927560001011
化合物1可以从市场上获得,或者也可以使用可从市场上获得的原料化合物并按照通常有机合成化学(特别是核酸合成)中通常已知的方法进行制造。例如,也可以按照使用了合适的试剂的有机合成方法,从上述文献中所记载的化合物1得到通式所示的其他的1化合物。
各制造工序可以在基于J.Org.Chem.2011,76,9891-9899中记载的方法的反应条件下进行,也可以根据作为起始原料的化合物1的种类而适当改变各反应工序的条件(例如,试剂、反应时间等)。另外,根据J.Org.Chem.2011,76,9891-9899中记载的方法,使作为核酸碱基的胸腺嘧啶(T)与中间体化合物4反应,与此相对,也可以如下所示地使其他的核酸碱基(例如,尿嘧啶(U))代替胸腺嘧啶(T)来与中间体化合物4反应,由此制造胸腺嘧啶以外的各种核酸碱基的类似物。
通式II表示的新型中间体化合物的制造
[化学式95]
Figure BDA0001599927560001021
(通式III化合物的前体的通式中,Ra表示羟基的保护基。)
接着,在合适的溶剂中将上述制备的通式III化合物的前体进行脱保护反应,由此得到通式III表示的新型中间体化合物(例如,化合物8(胸腺嘧啶)、化合物34(尿嘧啶))。该脱保护反应可以根据保护基的种类而在合适的反应条件(例如,试剂等)下进行。例如,羟基的保护基Ra为甲硅烷基型保护基(例如,TBDPS)时,可以通过在酸性条件下进行水解(例如,乙酸-THF-水)或者使用作为氟化物的供离子试剂(例如,TBAF)进行处理来实施。
作为溶剂,只要不对反应造成影响即可,可以在合适的溶剂(例如,THF等醚类、二氯甲烷等卤代烃类、水或它们的混合溶剂等)中实施。对于反应温度而言,优选于0℃~100℃、尤其优选于0℃~50℃下进行。
接下来,在Mitsunobu反应条件下与合适的叠氮化试剂反应,由此得到通式II表示的新型中间体化合物(例如,化合物9(胸腺嘧啶)、化合物36(尿嘧啶))。
该叠氮化反应可以针对通式III表示的化合物在Mitsunobu反应条件下(例如,在叠氮化试剂(例如,叠氮磷酸二苯酯(DPPA)、偶氮二羧酸二酯(例如,偶氮二甲酸二乙酯(DEAD)、偶氮二甲酸二异丙酯(DIAD))、及三苯基膦(Ph3P)的存在下进行)实施。
作为溶剂,只要不对反应造成影响即可,可以在合适的溶剂(例如,THF等醚类、二氯甲烷等卤代烃类、甲苯等烃类、水或它们的混合溶剂等)中实施。对于反应温度而言,优选于-78℃~100℃、尤其优选于0℃~50℃进行。
此处,在进行从该通式III表示的化合物得到通式II表示的叠氮化合物的反应时,容易受反应底物的纯化程度等的影响,不容易实施操作。因此,不直接制造通式II的化合物,而是先转化为已将羟基转变为离去基团的通式IV表示的中间体化合物(例如,化合物10(胸腺嘧啶)、化合物35(尿嘧啶)),之后除去该离去基团并导入合适的叠氮化试剂,由此可以容易地衍生出通式II表示的化合物。
作为离去基团X,只要为有机合成中通常已知的基团,则没有特别限定,例如可举出甲烷磺酰氧基(甲磺酰氧基;Ms-O-)、三氟甲磺酰氧基、对甲苯磺酰氧基,优选为甲磺酰氧基。作为用于导入离去基团的试剂的例子,可举出三氟甲磺酰氯、甲磺酰氯、对甲苯磺酰氯或三氟甲磺酸酐,优选为甲磺酰氯。
作为叠氮化试剂的例子,可举出nBu4NN3或叠氮化钠。
离去基团的导入可以在有机合成化学(例如,糖合成)中熟知的反应条件(例如,使用磺酰化剂(例如,MsCl)、在碱性条件下(例如,二甲基氨基吡啶(DMAP))下实施。
作为溶剂,只要不对反应造成影响即可,可以在合适的溶剂(例如,THF等醚类、二氯甲烷等卤代烃类、水或它们的混合溶剂等)中实施。对于反应温度而言,优选于-25℃~室温、尤其优选于0℃~室温进行。
另一方面,伴随脱保护及叠氮化进行的反应可以在有机合成化学(例如,糖合成)中熟知的反应条件下、根据离去基团的种类而利用合适的叠氮化试剂(例如,叠氮化四丁基铵)实施。
作为溶剂,只要不对反应造成影响即可,可以在合适的溶剂(例如,二氧杂环己烷等醚类、二氯甲烷等卤代烃类、水或它们的混合溶剂等)中实施。对于反应温度而言,优选在从室温至溶剂回流下的温度、例如100℃以上的温度下进行。
即,通式II表示的化合物的制造方法包括以下工序:
a)将通式III的化合物的前体进行脱保护(5’位的羟基保护基的脱保护),从而得到通式III表示的化合物;及
b)使用合适的叠氮化试剂,使得到的通式III表示的化合物进行Mitsunobu反应,从而得到通式II表示的化合物。
作为其他制法,可包括以下的b’)及c’)工序来代替上述b)工序:
b’)使得到的通式III表示的化合物与合适的试剂反应,导入离去基团(X)(5’位的羟基上),从而得到通式IV表示的化合物;
c’)使得到的通式IV表示的化合物与合适的叠氮化试剂反应,从而得到通式II表示的化合物。
通式II表示的新型中间体化合物的其他制造方法
对通式II表示的化合物的其他制造方法进行记述。
[化学式96]
Figure BDA0001599927560001041
如上所述,使用由化合物1制得的化合物2作为起始原料,首先进行羟基的甲磺酰化,接着按照基于上述J.Org.Chem.2011,76,9891-9899中记载的方法的方法(从化合物3制造化合物6),经过多个阶段(4个工序)的反应路径,从而得到通式V表示的新型中间体化合物(作为具体例,为化合物25)。
甲磺酰化反应可以在有机合成化学(例如,核酸合成)中通常知晓的反应条件下(例如,使用合适的羟基的活化剂(例如,甲磺酰氯、甲磺酸酐等甲磺酰化剂)、在碱性条件下(例如在三乙胺的存在下))实施。
作为溶剂,只要不对反应造成影响即可,可以在合适的溶剂(例如,THF等醚类、二氯甲烷等卤代烃类、水或它们的混合溶剂等)中实施。对于反应温度而言,优选于-25℃~100℃、尤其优选于0℃~室温进行。
即,通式IV表示的化合物的制造方法包括以下工序:
使羟基的活化剂(例如,三氟甲磺酰化剂)与作为新型中间体的通式V表示的化合物反应,从而将在通式V中的四氢呋喃环上取代的未经保护的羟基活化,由此得到通式IV表示的化合物。
如上所述,使叠氮化试剂(例如,NBu4NN3或叠氮化钠)与通式IV表示的化合物(例如,化合物10(胸腺嘧啶)、化合物35(尿嘧啶))反应,由此得到通式II表示的化合物。
通式II表示的新型中间体化合物的其他制造方法
对通式II表示的化合物另一其他制造方法进行记述。
[化学式97]
Figure BDA0001599927560001051
如上所述,使用从化合物1制得的化合物2作为起始原料,按照基于文献(HenrikM.Pfundheller,H.M.,Bryld,T.,Olsen,C.E.,Wengel,J.Helvetica Chimica Acta 2000,83,128-151)中记载的方法的方法,经过多个阶段(5个工序)的反应路径,得到作为中间体的通式VI表示的叠氮体化合物(作为具体例,为化合物21)。
接着,在与上述制法中的从化合物6得到化合物7(或从化合物25得到化合物10)的方法同样的反应条件下,使羟基的活化剂在碱性条件下(例如,DMAP存在下)与通式VI表示的中间体化合物反应,由此制造通式II表示的新型中间体化合物(作为具体例,为化合物9)。
作为本反应中的羟基的活化剂的例子,可举出三氟甲磺酰氯、甲磺酰氯、或三氟甲磺酸酐,优选为三氟甲磺酰氯。
作为溶剂,只要不对反应造成影响即可,可以在合适的溶剂(例如,THF等醚类、二氯甲烷等卤代烃类、水或它们的混合溶剂等)中实施。对于反应温度而言,优选于0℃~100℃、尤其优选于0℃~室温进行。
即,从通式VI表示的化合物制造作为新型中间体的通式II表示的化合物的方法包括以下工序:
使羟基的活化剂与通式VI表示的化合物反应,将在通式VI中的四氢呋喃环上取代的未经保护的羟基活化,由此得到通式II表示的化合物。
通式I表示的新型中间体化合物的制造
[化学式98]
Figure BDA0001599927560001061
进而,使得到的通式II表示的化合物进行还原反应,由此可得到叠氮基被还原的通式I表示的新型中间体化合物(例如,化合物12(胸腺嘧啶)、化合物37(尿嘧啶))(本说明书中有时称为“2’-氨基LNA”)。
叠氮基的该还原反应例如可在还原剂(例如,三苯基膦等膦类)的存在下进行。
作为溶剂,只要不对反应造成影响即可,可以在合适的溶剂(例如,THF等醚类、二氯甲烷等卤代烃类、水或它们的混合溶剂等)中实施。对于反应温度而言,优选于0℃~高温、尤其优选于室温~100℃以下的温度进行。
即,通式I表示的新型中间体化合物的制造方法包括以下工序:
使上述得到的通式II表示的新型中间体化合物与还原剂反应,由此制造通式I表示的化合物或其盐。
此处,该反应为具有如下特征的新型反应工序,即,从4’位的碳原子将叠氮甲基(azide methyl)延长而与2’位的碳原子桥连,由此导入2’位的氨基。
通式VII表示的新型单体化合物的前体的制造
[化学式99]
Figure BDA0001599927560001081
针对上述得到的通式I表示的化合物,将分别位于5’位及3’位上的R1基及R2基脱保护,从而得到中间体化合物3(例如,实施例13的化合物)。接下来,将与已脱保护的保护基的脱保护条件不同的新羟基保护基仅导入至5’位的羟基上(R7),由此得到作为前体的中间体化合物4(例如,化合物14)或其盐。
此处,作为脱保护反应,可以根据保护基的种类而在有机合成化学(例如,核酸合成)中通常知晓的反应条件下进行。例如,在苄基型保护基(例如,Bn基)的情况下,可以在有机金属催化剂(例如,钯-碳)存在下、利用与氢的加氢分解反应来实施脱保护反应。
作为溶剂,只要不对反应造成影响即可,可以使用合适的溶剂(例如,THF等醚类、乙酸乙酯等乙酸酯类、二氯甲烷等卤代烃类、乙酸等酸类、甲醇等醇类、水或它们的混合溶剂等)或碱自身作为溶剂来实施。对于反应温度而言,优选于室温~高温、尤其优选于室温~50℃以下的温度进行。
另外,作为新导入的羟基保护基,例如可举出三苯甲基型保护基(例如,DMTr基)。该保护基的导入反应可以根据保护基的种类而在有机合成化学(例如,核酸合成)中熟知的反应条件下实施。例如,羟基的保护基为三苯甲基型保护基(例如,DMTr基)时,可以在碱性条件下(例如,吡啶的存在下)实施。
作为溶剂,只要不对反应造成影响即可,可以使用合适的溶剂(例如,THF等醚类、二氯甲烷等卤代烃类、水或它们的混合溶剂等)或碱自身作为溶剂来实施。对于反应温度而言,优选于0℃~50℃、尤其优选于室温进行。
即,中间体化合物4的制造方法包括以下工序。
a)使上述得到的通式I表示的化合物(5’位及3’位上的R1基及R2基)进行脱保护反应(得到中间体化合物3);
b)向反应产物中导入羟基的保护基(5’位)。
如本说明书中后文所述,对得到的中间体化合物4进行胍化、接着进行亚磷酰胺化,从而可制造通式VII表示的新型化合物。
核酸碱基交换反应
[化学式100]
Figure BDA0001599927560001091
使用如前所述得到的通式I表示的化合物或中间体化合物4(总称为通式IX表示的化合物(例如化合物12、化合物14))作为起始物质,利用核酸碱基交换反应(转糖基化反应)将胸腺嘧啶(T)、尿嘧啶(U)等核酸碱基的嘧啶置换为其他核酸碱基(例如,腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)、或5-甲基胞嘧啶(MeC)),由此可制造作为新型中间体的通式VIII表示的化合物或其盐(例如化合物26、化合物28、化合物29)。
该碱交换反应例如可针对通式IX表示的化合物而在路易斯酸的存在下实施,可通过使其与甲硅烷基化剂反应来促进反应。
作为甲硅烷基化剂,例如可举出BSA、六甲基二硅氮烷等,作为路易斯酸,例如可举出TMSOTf、TBSOTf、氯化锡等,但并不限定于此。
相对于反应底物而言,甲硅烷基化剂可以以约1~约20摩尔当量数使用,路易斯酸可以以催化量(约0.05摩尔当量数)~2摩尔当量数使用。
作为溶剂,只要不对反应造成影响即可,可以在合适的溶剂(例如,THF等醚类、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿等卤代烃类、苯、甲苯等烃类、乙腈、水或它们的混合溶剂等)中实施。对于反应温度而言,优选于0℃~高温、尤其优选于室温~约60℃进行。
通式VII表示的单体化合物的制造
[化学式101]
Figure BDA0001599927560001101
使上述得到的通式IX表示的化合物或通式VIII表示的化合物与胍化试剂反应,得到在通式VIII表示的化合物的桥连氨基上进行了胍化的、通式VII(通式中,R8a为氢原子)表示的胍化合物(例如,化合物15)。此处,胍化反应可以在有机合成(特别是核酸合成)中通常知晓的反应条件(例如,试剂)下进行。作为该胍化试剂,例如可举出下式:
[化学式102]
Figure BDA0001599927560001111
[式中,Rpro为氨基的保护基(例如,Teoc、Boc)],
可在合适的活化试剂(例如,三氟甲磺酸银(AgOTf))的存在下进行。
进而,使得到的通式VII表示的化合物与亚磷酰胺试剂反应,得到通式VII表示的化合物或其盐(本申请说明书中有时称为“GuNA亚磷酰胺”)(例如,化合物16)。此处,亚磷酰胺化反应可以在有机合成(特别是核酸合成)中通常知晓的反应条件(例如,试剂)下进行。作为该亚磷酰胺化试剂,例如可举出下式:
[化学式103]
Figure BDA0001599927560001112
但并不限定于此。该亚磷酰胺化反应可以在合适的碱(例如,DIPEA)或合适的酸(例如,二异丙基铵盐四氮唑(diisopropylammonium tetrazolide)、4,5-二氰基咪唑)的存在下进行。
即,通式VII表示的化合物或其盐的制造方法包括以下工序:
a)使通式IX表示的化合物或其盐、或者通式VIII表示的化合物或其盐进行胍化反应,从而得到通式VII(式中,R8a为氢原子)表示的化合物;
b)使反应产物进行亚磷酰胺化反应,从而得到通式VII(式中,R8b为可被取代的磷酸基)表示的化合物。
另外,通式VII表示的化合物或其盐的制造方法可以包括本说明书所记载的工序中的以下至少一个工序。
使通式II表示的化合物与还原剂反应,由此制造通式I表示的化合物或其盐的工序。
使通式III表示的化合物与叠氮化试剂反应,由此制造通式II表示的化合物或其盐的工序。
使通式V表示的化合物与羟基的活化剂反应,由此制造通式IV表示的化合物或其盐的工序。
使通式IV表示的化合物与叠氮化试剂反应,由此制造通式II表示的化合物或其盐的工序。
使通式VI表示的化合物与羟基的活化剂反应,由此制造通式II表示的化合物或其盐的工序。
将通式IX表示的化合物的环A进行置换,由此制造通式VIII表示的化合物或其盐的工序。
通式X表示的GuNA寡核苷酸的制造
[化学式104]
Figure BDA0001599927560001121
通式VII、或通式XI表示的化合物或其盐可以作为用于制造GuNA寡核苷酸的起始单体原料使用。GuNA寡核苷酸可以通过如下方式合成:使用通式VII、或通式XI表示的化合物或其盐进行低聚化反应,然后根据需要将氨基保护基脱保护。
低聚化反应只要为例如合成化学(特别是核酸合成)中通常知晓的方法,则没有限定,可利用例如亚磷酰胺法进行。作为亚磷酰胺法,可以按照基于例如WO2014/046212A1中记载的方法的方法进行。
利用该低聚化反应,可制造具有1个以上的通式X表示的核苷酸的寡核苷酸。
即,通式X表示的寡核苷酸的制造方法包括以下工序:
a)使用通式VII或通式XI表示的化合物、或其盐进行低聚化反应,然后根据需要将氨基保护基脱保护。
另外,通式VII或通式XI表示的化合物或其盐的制造方法可包括本说明书所记载的工序中的以下至少一个工序。
使通式II表示的化合物与还原剂反应,由此制造通式I表示的化合物或其盐的工序。
使通式III表示的化合物与叠氮化试剂反应,由此制造通式II表示的化合物或其盐的工序。
使通式V表示的化合物与羟基的活化剂反应,由此制造通式IV表示的化合物或其盐的工序。
使通式IV表示的化合物与叠氮化试剂反应,由此制造通式II表示的化合物或其盐的工序。
使通式VI表示的化合物与羟基的活化剂反应,由此制造通式II表示的化合物或其盐的工序。
将通式IX表示的化合物的环A进行置换,由此制造通式VIII表示的化合物或其盐的工序。
使通式IX表示的化合物或其盐、或者通式VIII表示的化合物或其盐进行胍化反应,由此制造通式VII(式中,R8a为氢原子)表示的化合物或其盐的工序。
使通式VII(式中,R8a为氢原子)表示的化合物或其盐进行亚磷酰胺化反应,由此制造通式VII(式中,R8b为可被取代的磷酸基)表示的化合物或其盐的工序。
将通式VII表示的化合物的R9、R10、R11的氨基保护基中的任一个以上进行脱保护,由此制造通式XI表示的化合物的工序。
实施例
以下举出实施例来更具体地说明本发明,但本发明并不限定于这些实施例。需要说明的是,化合物的鉴定通过元素分析值、质谱、高效液相-质谱联用仪;LCMS、IR光谱、NMR光谱、高效液相色谱法(HPLC)等进行。NMR中,对于氢核磁共振(1H-NMR)而言,使用400MHz的共振频率,对于磷核磁共振(31P-NMR)而言,使用161.8MHz的共振频率。作为NMR中使用的符号,s表示单峰,d表示二重峰,dd表示双二重峰,t表示三重峰,td表示三重双峰,q表示四重峰,quin表示五重峰,sept表示七重峰,m表示多重峰,br表示宽,brs表示宽单峰,brd表示宽二重峰,brt表示宽三重峰,以及J表示偶合常数。
示出化合物12的制造方法的一例,但并不限定于此。具体而言,使用市售的化合物1作为起始物质,按照J.Org.Chem.2011,76,9891-9899中记载的方法进行制造。
[化学式105]
Figure BDA0001599927560001141
[化学式106]
Figure BDA0001599927560001151
实施例1
((2R,3S,3aS,9aR)-3-(苄氧基)-2-[(苄氧基)甲基]-2-(羟甲基)-7-甲基-2,3,3a,9a-四氢-6H-呋喃并[2’,3’:4,5][1,3]噁唑并[3,2-a]嘧啶-6-酮(化合物8)
将化合物7(按照J.Org.Chem.2011,76,9891中记载的方法,从3,5-二-O-苄基-4-C-羟甲基-1,2-O-异亚丙基-α-D-呋喃核糖2合成)(2.00g,2.903mmol)及THF(14.5mL)混合,在0℃冷却条件下,滴加TBAF(3.77mL,3.774mmol)。于室温搅拌130分钟后,蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法(氯仿/甲醇,100/0~85/15)将得到的残余物纯化,由此得到化合物8(1260mg,收率96%)。
MS(APCI):m/z=451(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:7.41-7.24(8H,m),7.21-7.11(3H,m),6.25(1H,d,J=6.2Hz),5.32(1H,dd,J=6.2,2.6Hz),4.79(1H,d,J=11.8Hz),4.61(1H,d,J=11.8Hz),4.39(1H,d,J=12.3Hz),4.34(1H,d,J=2.6Hz),4.34(1H,d,J=12.3Hz),3.86(1H,dd,J=12.2,5.7Hz),3.69(1H,dd,J=12.2,7.7Hz),3.33(1H,d,J=10.3Hz),3.30(1H,d,J=10.3Hz),2.20(1H,dd,J=7.7,5.7Hz),1.99-1.95(3H,m)
实施例2
(2R,3S,3aS,9aR)-2-(叠氮甲基)-3-(苄氧基)-2-[(苄氧基)甲基]-7-甲基-2,3,3a,9a-四氢-6H-呋喃并[2’,3’:4,5][1,3]噁唑并[3,2-a]嘧啶-6-酮(化合物9)
将化合物8(300mg,0.6659mmol)与THF(4.4mL)混合。在0℃冷却条件下,加入Ph3P(524mg,1.998mmol)及偶氮二甲酸二异丙酯(0.413mL,2.098mmol),接着,滴加叠氮磷酸二苯酯(0.431mL,1.998mmol)。在室温下搅拌10分钟后,于50℃的外部温度加热搅拌30分钟。加入DMF(1.2mL),于50℃的外部温度加热搅拌17小时。使其为0℃,加入饱和食盐水,并用乙酸乙酯进行萃取。向得到的有机层中加入无水硫酸钠进行干燥,并过滤,然后蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法(乙酸乙酯/甲醇,100/0~95/5)将得到的残余物纯化,由此得到化合物9(285mg,收率90%,作为杂质包含Ph3PO)。
MS(APCI):m/z=476(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:7.41-7.26(8H,m),7.21-7.11(3H,m),6.19(1H,d,J=6.2Hz),5.29(1H,dd,J=6.2,2.3Hz),4.77(1H,d,J=11.8Hz),4.61(1H,d,J=11.8Hz),4.40(1H,d,J=12.0Hz),4.35(1H,d,J=12.0Hz),4.29(1H,d,J=2.3Hz),3.63(1H,d,J=12.8Hz),3.49(1H,d,J=12.8Hz),3.33(1H,d,J=10.2Hz),3.25(1H,d,J=10.2Hz),2.01-1.95(3H,m)
实施例3
另外,化合物9也可按照以下的实施例3及4从化合物8合成。
甲磺酸{(2S,3S,3aS,9aR)-3-(苄氧基)-2-[(苄氧基)甲基]-7-甲基-6-氧杂-2,3,3a,9a-四氢-6H-呋喃并[2’,3’:4,5][1,3]噁唑并[3,2-a]嘧啶-2-基}甲酯(化合物10)
在冰冷却下,向化合物8(7.00g,15.54mmol)的二氯甲烷(155mL)悬浮液中加入MsCl(2.05mL,26.42mmol)和DMAP(5695mg,46.61mmol),于室温搅拌1.5小时。加入二异丙基醚(500mL),滤取生成的白色固体,并用二异丙基醚进行洗涤。用二异丙基醚(500mL)、氯仿(100mL)将得到的固体重结晶,用水(1L)洗涤得到的结晶,然后进行干燥,由此得到化合物10(8.12g,15.4mmol,收率98.9%)。
MS(APCI):m/z=529(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:7.39-7.27(8H,m),7.21-7.14(3H,m),6.22(1H,d,J=6.1Hz),5.28(1H,dd,J=6.1,2.6Hz),4.76(1H,d,J=11.8Hz),4.60(1H,d,J=11.8Hz),4.44-4.31(5H,m),3.40(1H,d,J=10.2Hz),3.29(1H,d,J=10.2Hz),2.92(3H,s),2.00-1.95(3H,m)
实施例4
(2R,3S,3aS,9aR)-2-(叠氮甲基)-3-(苄氧基)-2-[(苄氧基)甲基]-7-甲基-2,3,3a,9a-四氢-6H-呋喃并[2’,3’:4,5][1,3]噁唑并[3,2-a]嘧啶-6-酮(化合物9)
向化合物10(7.00g,13.24mmol)的1,4-二氧杂环己烷(132mL)溶液中加入叠氮化四丁基铵(11.3g,39.73mmol),于120℃的外部温度搅拌7小时。在冰冷却下,加入饱和碳酸氢钠水溶液。用乙酸乙酯萃取2次,然后用饱和食盐水洗涤有机层,用无水硫酸钠进行干燥,然后滤去不溶物。针对滤液,蒸馏除去溶剂,然后利用硅胶柱色谱法(乙酸乙酯/甲醇,90/10~85/15)将得到的残余物纯化,由此得到化合物9(5.80g,12mmol,收率92%)。
MS(APCI):m/z=476(M+H)+
1H-NMR与实施例2中得到的化合物9一致。
实施例5
1-{(1R,3R,4R,7S)-7-(苄氧基)-1-[(苄氧基)甲基]-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物12)
将化合物9(1446mg,3.041mmol)、THF(20mL)及水(4mL)混合,加入Ph3P(1196mg,4.562mmol),于70℃的外部温度加热搅拌17小时。蒸馏除去溶剂后,利用硅胶柱色谱法(乙酸乙酯/甲醇,95/5~85/15)将得到的残余物纯化,由此得到化合物12(1267mg,收率92%)。
MS(APCI):m/z=450(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.08(1H,brs),7.61-7.57(1H,m),7.39-7.23(10H,m),5.52(1H,s),4.65-4.51(4H,m),3.91(1H,s),3.87(1H,d,J=10.8Hz),3.80(1H,d,J=10.8Hz),3.64(1H,s),3.15(1H,d,J=9.7Hz),2.90(1H,d,J=9.7Hz),1.68-1.53(3H,m)
示出化合物16a15b的制造方法的一例,但并不限定于这些。具体而言,使用上述得到的化合物12作为起始物质来制造化合物16a15b
[化学式107]
Figure BDA0001599927560001181
实施例6
1-[(1R,3R,4R,7S)-7-羟基-1-(羟甲基)-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基]-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮乙酸盐(化合物13)
将化合物12(1.00g,2.225mmol)及乙酸(6mL)混合,加入氢氧化钯(200mg,1.425mmol)。在氢气氛下,于50℃的外部温度加热搅拌6小时。将反应液进行氮置换,然后使用甲醇利用膜滤器进行过滤,将滤液浓缩。用甲苯进行共沸,并进行真空干燥,由此得到化合物13(774mg,含有9.8wt%的甲苯,收率100%)。
MS(APCI):m/z=270(M+H)+
1H-NMR(DMSO-d6)δ:11.31(1H,brs),7.75-7.70(1H,m),5.33(1H,s),3.83(1H,s),3.78-3.56(2H,m),3.26(1H,s),2.90(1H,d,J=10.2Hz),2.58(1H,d,J=10.2Hz),1.91(3H,s),1.79-1.75(3H,m)
实施例7
1-[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-羟基-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基]-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物14)
在冰冷却下,向化合物13(4.00g,12.1mmol)的吡啶(37mL,462mmol)溶液中加入4,4’-二甲氧基三苯基氯甲烷(4,4’-dimethoxytrityl chloride)(12.4g,36.4mmol),然后升至室温,搅拌1.5小时。将反应液滴加至乙酸水溶液(水250mL/乙酸69.5mL)中,加入乙酸乙酯(300mL)并搅拌30分钟。用乙酸乙酯进行萃取,然后依次用饱和食盐水、饱和碳酸氢钠水溶液、饱和食盐水洗涤有机层,用无水硫酸钠进行干燥,滤去不溶物。针对滤液,蒸馏除去溶剂,然后利用硅胶柱色谱法(氯仿/甲醇,100/0~90/10)将得到的残余物纯化,由此得到化合物14(5.98g,收率86%)。
MS(APCI):m/z=572(M+H)+
1H-NMR(DMSO-d6)δ:11.33(1H,brs),7.63-7.59(1H,m),7.47-7.21(9H,m),6.94-6.86(4H,m),5.37(1H,d,J=5.1Hz),5.34(1H,s),4.05(1H,d,J=5.1Hz),3.74(6H,s),3.39-3.22(3H,m),2.84(1H,d,J=9.8Hz),2.63(1H,d,J=9.8Hz),1.53-1.46(3H,m)
实施例8
{[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-羟基-3-(5-甲基-2,4-二氧杂-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-5-基]次甲基(methylidyne)}双氨基甲酸双[2-(三甲基甲硅烷基)乙基]酯(化合物15a)
将化合物14(1266mg,2.215mmol)、THF(7.7mL)及N-[甲硫基-(2-三甲基甲硅烷基乙氧羰基氨基)亚甲基]氨基甲酸2-三甲基甲硅烷基乙酯(1258mg,3.322mmol)的THF(7mL)溶液混合,在冰冷却下依次加入Et3N(1.23mL,8.859mmol)及AgOTf(854mg,3.322mmol)。升至室温后,于室温搅拌4小时。在冰冷却下加入饱和食盐水,用乙酸乙酯进行萃取。用无水硫酸钠将有机层干燥,滤去不溶物。针对滤液,蒸馏除去溶剂,然后利用硅胶柱色谱法(己烷/乙酸乙酯,55/45~45/55)将得到的残余物纯化,由此得到化合物15a(1563mg,含有1.9wt%的乙酸乙酯,收率78%)。
MS(APCI):m/z=902(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:10.36(1H,brs),8.26(1H,s),7.59(1H,s),7.49-7.42(2H,m),7.39-7.20(7H,m),6.89-6.80(4H,m),5.62(1H,s),4.71(1H,s),4.36-4.07(5H,m),3.84-3.70(7H,m),3.62(1H,d,J=11.8Hz),3.57-3.46(2H,m),1.67(3H,s),1.11-0.97(4H,m),0.04(18H,s)
实施例9
{[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-{[(2-氰基乙氧基)(二丙烷-2-基氨基)膦基(phosphanyl)]氧基}-3-(5-甲基-2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-5-基]次甲基}双氨基甲酸双[2-(三甲基甲硅烷基)乙基]酯(化合物16a)
将化合物15a(60.5mg,0.0671mmol)及二氯甲烷(1.5mL)混合,在冰冷却下依次滴加iPr2NEt(0.0232mL,0.134mmol)、及2-氰乙基N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺(2-cyanoethylN,N-diisopropylchlorophosphoramide)(0.0224mL,0.101mmol),使其为室温并搅拌4小时。再次在冰冷却下,补加iPr2NEt(0.0232mL,0.134mmol)、2-氰乙基N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺(0.0224mL,0.101mmol),使其为室温并搅拌2小时。在冰冷却下加入饱和碳酸氢钠水溶液,用氯仿进行萃取。依次用水、饱和食盐水洗涤有机层,然后用无水硫酸钠进行干燥,滤去不溶物。针对滤液,蒸馏除去溶剂,然后利用硅胶柱色谱法(己烷/乙酸乙酯,65/35~50/50)将得到的残余物纯化,由此得到化合物16a(40.1mg,收率54%)。
MS(APCI):m/z=1102(M+H)+
31P-NMR(CDCl3)δ:149.44,149.31,148.87,148.69
实施例10
{[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-羟基-3-(5-甲基-2,4-二氧代-3,4-二氢嘧啶-1(2H)-基)-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-5-基]次甲基}双氨基甲酸二叔丁酯(化合物15b)
于室温向化合物14(1.20g,2.10mmol)的THF(21mL)悬浮液中依次加入Et3N(1.2mL,8.4mmol)、N-[(叔丁氧羰基氨基)-甲硫基-亚甲基]氨基甲酸叔丁酯(910mg,3.1mmol)及AgOTf(810mg,3.1mmol),于室温搅拌2小时。向反应液中加入饱和食盐水,用乙酸乙酯进行萃取。用饱和食盐水洗涤乙酸乙酯有机层,然后用无水硫酸钠进行干燥,滤去不溶物。针对滤液,蒸馏除去溶剂,然后利用硅胶柱色谱法(己烷/乙酸乙酯,50/50~30/70)将得到的残余物纯化,由此得到化合物15b(1.44g,1.77mmol,收率84%)。
MS(APCI):m/z=814(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:10.11(1H,brs),8.09(1H,brs),7.65-7.57(1H,m),7.52-7.41(2H,m),7.40-7.19(7H,m),6.89-6.78(4H,m),5.57(1H,s),4.67(1H,s),4.32(1H,s),4.15(1H,brs),3.85-3.72(7H,m),3.64-3.40(3H,m),1.72-1.65(3H,m),1.48(18H,s)
示出化合物12的其他制造方法(以下也称为叠氮路径(azide route))。
[化学式108]
Figure BDA0001599927560001221
实施例11(叠氮路径)
关于从化合物2(3,5-二-O-苄基-4-C-羟甲基-1,2-O-异亚丙基-α-D-呋喃核糖)合成化合物20,按照已知文献(Henrik M.Pfundheller,H.M.,Bryld,T.,Olsen,C.E.,Wengel,J.Helvetica Chimica Acta 2000,83,128-151)实施。
3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-1,2-O-异亚丙基-5-O-(三氟甲基磺酰基)-β-L-来苏呋喃糖(lyxofuranose)(化合物17)
将化合物2(70.10g,174mmol)溶解于二氯甲烷(700mL)中,向其中加入吡啶(41.51g,524mmol),冷却至内部温度为-55℃。经30分钟于-55℃~-48℃的内部温度滴加Tf2O(78.93g,280mmol),于相同温度搅拌1小时。更换为冰浴,进一步搅拌1小时,然后加入8%碳酸氢钠水溶液,分离有机层,依次用8%碳酸氢钠水溶液、饱和食盐水进行洗涤。用乙酸乙酯再次萃取各水层,用无水硫酸钠将合并在一起的有机层干燥,滤去不溶物。在减压下蒸馏除去溶剂,得到化合物17(92.96g)。
1H-NMR(CDCl3):与文献的值一致。
5-叠氮基-3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5-脱氧-1,2-O-异亚丙基-β-L-来苏呋喃糖(化合物18)
在氮气流下,将化合物17(92.96g,174mmol)溶解于DMF(465mL)中。于室温加入NaN3(45.42g,698mmol),于60℃的外部温度搅拌4小时30分钟。放置冷却后,在乙酸乙酯和水中进行分配。分离有机层,依次用8%碳酸氢钠水溶液、饱和食盐水洗涤。用乙酸乙酯再次萃取各水层,用无水硫酸钠将合并在一起的有机层干燥,滤去不溶物。在减压下蒸馏除去溶剂,得到粗品(75.70g)。利用柱色谱法(正己烷/乙酸乙酯=90/10~80/20)进行纯化,得到化合物18(45.70g,收率60%)。
1H-NMR(CDCl3):与文献的值一致。
1,2-二-O-乙酰基-5-叠氮基-3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5-脱氧-L-来苏呋喃糖(化合物19)
在氮气流下,将化合物18(45.70g)溶解于乙酸酐(46mL)和乙酸(92mL)中。在冰浴冷却下加入浓硫酸(280μL),于室温搅拌2小时。用乙酸乙酯(420mL)稀释后,在冰浴冷却下滴加饱和碳酸钠水溶液,然后分离有机层,依次用8%碳酸氢钠水溶液、饱和食盐水洗涤。用乙酸乙酯再次萃取各水层,用无水硫酸钠将合并在一起的有机层干燥,滤去不溶物。在减压下蒸馏除去溶剂后,用甲苯进行共沸,得到化合物19(50.72g)。不进行纯化,以定量的收率用于下一工序。
1H-NMR(CDCl3):与文献的值一致。
1-{2-O-乙酰基-5-叠氮基-3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5-脱氧-α-L-来苏呋喃糖基}-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物20)
在氮气流下,将化合物19(50.72g)溶解于乙腈(445mL)中,加入胸腺嘧啶(26.56g,210mmol)。于室温经20分钟滴加BSA(171.86g,841mmol),于90℃的外部温度搅拌1小时。放置冷却后,在冰浴冷却下经15分钟滴加TMSOTf(46.96g,210mmol),于90℃的外部温度搅拌1小时。放置冷却后,在冰浴冷却下加入8%碳酸氢钠水溶液,然后将析出的固体滤出,在减压下蒸馏除去乙腈。加入乙酸乙酯,分离有机层,并用饱和食盐水进行洗涤。用乙酸乙酯再次萃取各水层,用无水硫酸钠将合并在一起的有机层干燥,滤去不溶物。在减压下蒸馏除去溶剂,得到化合物20(66.18g)。不进行纯化,以定量的收率用于下一工序。
MS(ESI):m/z 536(M+H)+
1H-NMR(CDCl3):与文献的值一致。
1-{5-叠氮基-3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5-脱氧-α-L-来苏呋喃糖基}-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物21)
将化合物20(66.18g)溶解于THF(70mL)并进行共沸,然后溶解于THF(200mL)中,在氮气流下,于室温加入40%甲胺水溶液(132mL)。于室温搅拌1小时30分钟后,在减压下蒸馏除去溶剂。将浓缩残余物分配于乙酸乙酯、水及饱和食盐水中,分离有机层,并用饱和食盐水进行洗涤。用乙酸乙酯再次萃取各水层,用无水硫酸钠将合并在一起的有机层干燥,滤去不溶物。在减压下蒸馏除去溶剂,得到化合物21(56.26g)。不进行纯化,以定量的收率用于下一工序。
MS(ESI):m/z 494(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:7.40-7.26(12H,m),5.88(1H,d,J=5.1Hz),4.74(1H,d,J=11.3Hz),4.64(1H,d,J=11.3Hz),4.55(2H,s),4.40(1H,t,J=5.4Hz),4.26(1H,d,J=5.7Hz),3.72(1H,s),3.69(1H,d,J=4.1Hz),3.56(1H,d,J=9.8Hz),3.43(1H,d,J=12.8Hz),2.81(1H,d,J=5.1Hz),1.63(3H,brd)
(2R,3S,3aS,9aR)-2-(叠氮甲基)-3-(苄氧基)-2-[(苄氧基)甲基]-7-甲基-2,3,3a,9a-四氢-6H-呋喃并[2’,3’:4,5][1,3]噁唑并[3,2-a]嘧啶-6-酮(化合物9)
在氮气流下,将化合物21(56.26g)溶解于二氯甲烷(935mL)中,加入DMAP(51.38g,420mmol)。在冰浴冷却下搅拌30分钟后,经25分钟滴加TfCl(51.44g,210mmol)。于室温搅拌1小时后,在冰浴冷却下加入水。分离有机层,并依次用水、0.1M盐酸水溶液、4%碳酸氢钠水溶液、饱和食盐水洗涤。用乙酸乙酯再次萃取各水层,用无水硫酸钠将合并在一起的有机层干燥,滤去不溶物。在减压下蒸馏除去溶剂,得到化合物9(52.10g)。不进行纯化,以定量的收率用于下一工序。
MS(ESI):m/z 476(M+H)+
1H-NMR(CDCl3):与实施例2的化合物9一致。(残留有DMAP)
1-{(1R,3R,4R,7S)-7-(苄氧基)-1-[(苄氧基)甲基]-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物12)
在氮气流下,将化合物9(46.9g)溶解于THF(810mL)中,加入水(160mL)。于室温加入Ph3P(29.79g,113.5mmol),于70℃的外部温度搅拌17小时。放置冷却后,在减压下蒸馏除去溶剂,用甲苯(200mL×2)进行共沸,得到粗品(167.79g)。用柱色谱法(乙酸乙酯/甲醇=100/0~90/10~6/1~4/1)进行纯化,得到包含Ph3PO和乙酸乙酯的粗化合物12(42.78g)。在氮气流下,在1L的茄形瓶中,使粗化合物12(42.78g)悬浮于乙酸乙酯(200mL)中。于50℃的外部温度搅拌1小时后,加入二异丙基醚(200mL),进一步于50℃的外部温度搅拌30分钟。经一整夜放置冷却后,滤取固体,用乙酸乙酯/二异丙基醚=1/1(100mL×2)洗涤,并进行减压干燥,得到化合物12(30.11g,收率70%:以化合物18为基准)。
MS(ESI):m/z 450(M+H)+
1H-NMR与实施例5中得到的化合物12一致。(CDCl3)
示出化合物10的1个制造方法(以下也称为甲磺酰路径)。
[化学式109]
Figure BDA0001599927560001251
实施例12(甲磺酰路径)
关于从化合物2合成化合物24,按照已知文献(Henrik M.Pfundheller,H.M.,Bryld,T.,Olsen,C.E.,Wengel,J.Helvetica Chimica Acta 2000,83,128-151)实施。
3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-1,2-O-异亚丙基-5-O-(甲基磺酰基)-β-L-来苏呋喃糖(化合物22)
吡啶法:在氮气氛下,将化合物2(1.00g,2.50mmol)及吡啶(10mL)混合,于0℃滴加MsCl(0.23mL,2.97mmol)。滴加后,于相同温度搅拌1小时,然后升至室温,进一步搅拌4小时。向反应液中加入10%盐酸水溶液,用乙酸乙酯进行萃取。用无水硫酸钠将有机层干燥并过滤,然后进行浓缩。将粗品供于柱色谱法(正己烷/乙酸乙酯=100/0~2/1),由此得到化合物22(743mg,收率62%)。
1H-NMR(CDCl3):与文献的值一致。
三乙胺法:
在氮气氛下,将化合物2(7.50g,18.7mmol)、二氯甲烷(150mL)、及Et3N(7.83mL,56.2mmol)混合,于0℃滴加MsCl(1.74mL,22.5mmol)。滴加后升至室温,搅拌2小时。向反应液中加入水,用二氯甲烷进行萃取。用无水硫酸钠将有机层干燥并过滤,然后进行浓缩。将粗品供于柱色谱法(正己烷/乙酸乙酯=100/0~50/50),由此得到化合物22(8.20g,收率92%)。
1H-NMR(CDCl3):与文献的值一致。
1,2-二-O-乙酰基-3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5-O-甲基磺酰基)-L-来苏呋喃糖(化合物23)
在氮气氛下,将化合物22(8.20g,17.1mmol)、乙酸(140mL)、乙酸酐(14mL)、及浓硫酸(0.14mL)混合,搅拌一整夜。向反应液中加入冰水,用乙酸乙酯进行萃取。用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤有机层,用无水硫酸钠进行干燥并过滤,然后进行浓缩。将粗品供于柱色谱法(正己烷/乙酸乙酯=100/0~2/1),由此得到化合物23(5.45g,收率61%)。
1H-NMR(CDCl3):与文献的值一致。
1-{2-O-乙酰基-3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5-O-(甲基磺酰基)-α-L-来苏呋喃糖基}-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物24)
在氮气氛下,将化合物23(5.15g,9.86mmol)及乙腈(25mL)混合,于0℃加入胸腺嘧啶(1.67g,13.2mmol),缓慢滴加BSA(5.20mL,21.3mmol)。滴加后,于50℃搅拌3小时。确认完全溶解后,冷却至0℃,缓慢加入TMSOTf(1.90mL,10.5mmol)。于50℃将反应液搅拌一整夜。由于原料未消失,因此冷却至0℃,缓慢加入TMSOTf(1.90mL,10.5mmol)。滴加后,于50℃搅拌4小时。向反应液中加入饱和碳酸氢钠水溶液,用乙酸乙酯进行萃取。用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤有机层,用无水硫酸钠进行干燥并过滤,然后进行浓缩。将粗品供于柱色谱法(正己烷/乙酸乙酯=100/0~50/50),由此得到化合物24(5.00g,收率86%)。
1H-NMR(CDCl3):与文献的值一致。
1-{3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5-O-(甲基磺酰基)-α-L-来苏呋喃糖基}-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物25)
在氮气氛下,将化合物24(5.00g,8.49mmol)、7N氨甲醇溶液(60mL)混合,搅拌4~7小时。浓缩反应液,将粗品供于柱色谱法(正己烷/乙酸乙酯100/0~30/70),由此得到化合物25(4.12g,收率89%)。
MS(ESI):m/z 547(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:9.08(1H,brs),7.39-7.26(11H,m),5.94(1H,d,J=5.0Hz),4.80(1H,d,J=11.4Hz),4.62(1H,d,J=11.4Hz),4.56-4.43(4H,m),4.35(1H,d,J=5.8Hz),4.29(1H,d,J=11.0Hz),3.78(1H,d,J=10.1Hz),3.66-3.61(2H,m),2.94(3H,s),1.59(3H,d,J=0.8Hz)
甲磺酸{(2S,3S,3aS,9aR)-3-(苄氧基)-2-[(苄氧基)甲基]-7-甲基-6-氧杂-2,3,3a,9a-四氢-6H-呋喃并[2’,3’:4,5][1,3]噁唑并[3,2-a]嘧啶-2-基}甲酯(化合物10)
在氮气氛下,将化合物25(4.10g,7.50mmol)、二氯甲烷(80mL)、及DMAP(3.67g,30.0mmol)混合,于0℃滴加TfCl(2.4mL,22.5mmol)。滴加后,升至室温,搅拌2~4小时。向反应液中加入水,用二氯甲烷进行萃取。用无水硫酸钠将有机层干燥并过滤,然后进行浓缩。针对粗品,重复实施两次柱色谱法(氯仿/甲醇=90/10),由此得到化合物10(3.20g,收率81%)。
MS(ESI):m/z 529(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)与实施例3中得到的化合物10一致。
示出使用核酸碱基置换法从胸腺嘧啶化合物(化合物12)制造各种核酸碱基化合物的方法。
[化学式110]
Figure BDA0001599927560001281
实施例13
从胸腺嘧啶化合物(化合物12)合成腺嘌呤(bz)(化合物26A)
N-(9-{(1R,3R,4R,7S)-7-(苄氧基)-1-[(苄氧基)甲基]-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基)}-9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(化合物26A)
向化合物12(100mg,0.2225mmol)和N-(9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(159mg,0.6674mmol)的1,2-二氯乙烷(2mL)悬浮液中加入BSA(0.49mL,2.002mmol),于60℃的外部温度搅拌15分钟。于室温放置冷却15分钟后,加入TMSOTf(13μL,0.067mmol),再次使外部温度为60℃,搅拌15分钟。在冰冷却下向反应液中加入氯仿(10mL)和饱和食盐水(2mL)、饱和碳酸氢钠水溶液(2mL),使其为室温并搅拌10分钟。将有机层通入相分离器。蒸馏除去溶剂后,利用硅胶柱色谱法(氯仿/甲醇,96/4~90/10)将得到的残余物纯化,由此得到化合物26A(119mg,含有1.0wt%的乙酸乙酯,收率95%)。需要说明的是,化合物26A为“β体”,未得到作为异构体的“α体”。
MS(APCI):m/z=563(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.91(1H,s),8.77(1H,s),8.34(1H,s),8.06-8.01(2H,m),7.65-7.59(1H,m),7.57-7.51(2H,m),7.40-7.23(8H,m),7.22-7.17(2H,m),6.02(1H,s),4.67(1H,d,J=12.3Hz),4.62(1H,d,J=12.3Hz),4.53(1H,d,J=11.8Hz),4.50(1H,d,J=11.8Hz),4.16(1H,s),3.89(1H,s),3.84(1H,d,J=10.8Hz),3.79(1H,d,J=10.8Hz),3.22(1H,d,J=10.3Hz),3.02(1H,d,J=10.3Hz),2.21(1H,brs)
实施例14
从胸腺嘧啶化合物(化合物12)合成鸟嘌呤(ib,dpc)(化合物26G)
二苯基氨基甲酸9-{(1R,3R,4R,7S)-7-(苄氧基)-1-[(苄氧基)甲基]-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-2-[(2-甲基丙酰基)氨基]-9H-嘌呤-6-基酯(化合物26G)
与实施例13同样地操作,从化合物12(1000mg,2.225mmol)和N,N-二苯基氨基甲酸[2-(2-甲基丙酰基氨基)-9H-嘌呤-6-基]酯(2779mg,6.674mmol)(合成方法按照J.Org.Chem.1996,61,9207中记载的方法)得到化合物26G(1353mg,收率82%)。需要说明的是,化合物26G为“β体”,未得到作为异构体的“α体”。
MS(APCI):m/z=740(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.26(1H,s),7.90(1H,s),7.52-7.13(20H,m),5.92(1H,s),4.65(1H,d,J=12.3Hz),4.61(1H,d,J=12.3Hz),4.50(2H,s),4.10(1H,s),3.89(1H,s),3.81(1H,d,J=10.8Hz),3.76(1H,d,J=10.8Hz),3.19(1H,d,J=10.3Hz),3.04(1H,brd),2.98(1H,d,J=10.3Hz),1.26(6H,d,J=6.7Hz)
实施例15
从胸腺嘧啶化合物(化合物12)合成甲基胞嘧啶(bz)(化合物26Me C)
N-(1-{(1R,3R,4R,7S)-7-(苄氧基)-1-[(苄氧基)甲基]-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-5-甲基-2-氧代-1,2-二氢嘧啶-4-基)苯甲酰胺(化合物26mC)
向化合物12的乙腈(6.7mL)溶液中加入N-(5-甲基-2-氧代-1H-嘧啶-4-基)苯甲酰胺(合成方法按照European Journal of Organic Chemistry,2006,3152中记载的方法,431mg,2.002mmol)及BSA(1.47mL,6.00mmol),使外部温度为60℃,搅拌15分钟。放置冷却至室温后,滴加TMSOTf(39μL,0.200mmol),再次使外部温度为60℃,搅拌150分钟。在冰冷却下,依次加入饱和碳酸氢钠水溶液、氯仿并进行分液。用氯仿将水层萃取2次后,用饱和食盐水洗涤有机层,用硫酸钠进行干燥。滤去不溶物后,将溶剂蒸馏除去,利用硅胶柱色谱法(氯仿/甲醇,100/0~95/5)将得到的残余物纯化,由此得到化合物26MeC(71mg,收率19%)。需要说明的是,化合物26 MeC为“β体”,未得到作为异构体的“α体”。
MS(APCI):m/z=553(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:13.38(1H,brs),8.36-8.27(2H,m),7.81-7.75(1H,m),7.58-7.21(13H,m),5.57(1H,s),4.68-4.50(4H,m),3.92(1H,s),3.89(1H,d,J=11.3Hz),3.81(1H,d,J=11.3Hz),3.71(1H,s),3.16(1H,d,J=9.8Hz),2.91(1H,d,J=9.8Hz),1.80-1.75(3H,m)
实施例16
N-(1-{(1R,3R,4R,7S)-7-(苄氧基)-1-[(苄氧基)甲基]-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-2-氧代-1,2-二氢嘧啶-4-基)苯甲酰胺(化合物26C)
与实施例13同样地操作,从化合物12(20.0mg,0.0445mmol)和N-(2-氧代-1H-嘧啶-4-基)苯甲酰胺(28.7mg,0.134mmol)得到化合物26C(10.4mg,收率43%)。需要说明的是,化合物26C为“β体”,未得到作为异构体的“α体”。
MS(APCI):m/z=539(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.64(1H,brs),8.28(1H,d,J=7.2Hz),7.90(2H,d,J=7.7Hz),7.62(1H,m),7.53(2H,m),7.45-7.20(11H,m),5.66(1H,s),4.66(1H,d,J=11.8Hz),4.62(1H,d,J=11.8Hz),4.55(1H,d,J=11.8Hz),4.47(1H,d,J=11.8Hz),3.87(2H,s),3.84(1H,d,J=10.8Hz),3.79(1H,d,J=10.8Hz),3.16(1H,d,J=9.8Hz),2.95(1H,d,J=9.8Hz)
示出使用核酸碱基置换法从胸腺嘧啶化合物(化合物14)制造各种核酸碱基化合物的方法。
[化学式111]
Figure BDA0001599927560001311
实施例17
从胸腺嘧啶化合物(化合物14)合成腺嘌呤(bz)(化合物28A)
N-(9-{(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-[(三甲基甲硅烷基)氧基]-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(化合物28A)
与实施例13同样地操作,从化合物14(1.50g,2.60mmol)及BSA(6.40mL,26.0mmol)得到化合物28A(1.92g,收率97%)。需要说明的是,化合物28A为“β体”,未得到作为异构体的“α体”。
MS(APCI):m/z=757(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:9.07(1H,s),8.82(1H,s),8.42(1H,s),8.09-8.01(2H,m),7.66-7.19(12H,m),6.90-6.80(4H,m),6.05(1H,s),4.40(1H,s),3.89(1H,s),3.80(6H,s),3.46(1H,d,J=10.8Hz),3.32(1H,d,J=10.8Hz),3.11(1H,d,J=10.3Hz),2.99(1H,d,J=10.3Hz),-0.02(9H,s)
实施例18
腺嘌呤(bz)的脱甲硅烷基化(化合物29A)
N-(9-{(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-羟基-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(化合物29A)
将化合物28A(110mg,0.1453mmol)、及THF(2mL)混合,在冰冷却下滴加TBAF(0.19mL,0.1889mmol),于相同温度搅拌50分钟。向反应液中加入氯仿(10mL)和饱和食盐水(2mL)并搅拌,进行萃取。用饱和食盐水(2mL)洗涤有机层后,用硫酸钠进行干燥。将不溶物滤去,蒸馏除去溶剂后,利用硅胶柱色谱法(氯仿/甲醇,100/0~91/9)将得到的残余物纯化,由此得到化合物29A(96.5mg,含有1.4wt%的乙酸乙酯,收率97%)。
MS(APCI):m/z=685(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:9.16(1H,s),8.78(1H,s),8.33(1H,s),8.08-7.99(2H,m),7.65-7.21(12H,m),6.89-6.81(4H,m),6.05(1H,s),4.31(1H,s),3.90(1H,s),3.80(6H,s),3.59(1H,d,J=10.8Hz),3.52(1H,d,J=10.8Hz),3.16(1H,d,J=10.8Hz),3.09(1H,d,J=10.8Hz)
实施例19
从胸腺嘧啶化合物(化合物14)合成鸟嘌呤(ib,dpc)(化合物28G)
二苯基氨基甲酸9-{(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-[(三甲基甲硅烷基)氧基]-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-2-[(2-甲基丙酰基)氨基]-9H-嘌呤-6-基酯(化合物28G)
于室温向化合物14(200mg,0.3499mmol)、N,N-二苯基氨基甲酸[2-(2-甲基丙酰基氨基)-9H-嘌呤-6-基]酯(437mg,1.050mmol)的1,2-二氯乙烷(4mL)悬浮液中加入BSA(0.856mL,3.499mmol),于60℃的外部温度搅拌15分钟。在冰冷却下,滴加TMSOTf(20μL,0.1050mmol),于60℃的外部温度搅拌15分钟。在冰冷却下加入饱和碳酸氢钠水溶液、饱和氯化铵水溶液、饱和碳酸氢钠水溶液、饱和食盐水、氯仿,搅拌10分钟。用硅藻土(Celite)滤去不溶物后,将滤液通入相分离器。蒸馏除去溶剂后,利用硅胶柱色谱法(氯仿/甲醇,99/1~96/4)将得到的残余物纯化,由此得到化合物28G(295mg,含有4.1wt%的乙酸乙酯,含有1.9wt%的来自BSA的乙酰胺,收率90%)。需要说明的是,化合物28G为“β体”,未得到作为异构体的“α体”。
MS(APCI):m/z=934(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.37(1H,s),7.95(1H,s),7.52-7.20(19H,m),6.88-6.82(m,4H),5.99(1H,s),4.29(1H,s),3.84(1H,s),3.79(6H,s),3.46(1H,d,J=10.8Hz),3.29(1H,d,J=10.8Hz),3.14-3.00(1H,m),3.08(1H,d,J=10.2Hz),2.97(1H,d,J=10.2Hz),1.28(3H,d,J=6.7Hz),1.27(3H,d,J=6.7Hz)
实施例20
鸟嘌呤(ib,dpc)的脱甲硅烷基化(化合物29G)
二苯基氨基甲酸9-[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-羟基-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基]-2-[(2-甲基丙酰基)氨基]-9H-嘌呤-6-基酯(化合物29G)
与实施例18同样地操作,从化合物28G(210mg,0.2182mmol)得到化合物29G(163mg,收率87%)。
MS(APCI):m/z=862(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.20(1H,s),8.08(1H,s),7.49-7.18(19H,m),6.85-6.80(m,4H),5.93(1H,s),4.48(1H,s),4.01(1H,s),3.77(6H,s),3.49(1H,d,J=10.8Hz),3.45(1H,d,J=10.8Hz),3.19(1H,d,J=10.8Hz),3.13(1H,d,J=10.8Hz),2.80(1H,brs),1.24(3H,d,J=6.7Hz),1.23(3H,d,J=6.7Hz)
实施例21
从胸腺嘧啶化合物(化合物14)合成甲基胞嘧啶(bz)(化合物28MeC)
N-(1-{(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-[(三甲基甲硅烷基)氧基]-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-5-甲基-2-氧代-1,2-二氢嘧啶-4-基)苯甲酰胺(化合物28MeC)
向化合物14(200mg,0.3499mmol)和N-(5-甲基-2-氧代-1H-嘧啶-4-基)苯甲酰胺(241mg,1.050mmol)的1,2-二氯乙烷(3.5mL)悬浮液中加入BSA(0.77mL,3.149mmol),于40℃的外部温度搅拌15分钟。在冰冷却下加入TMSOTf(10μL,0.05248mmol),再次使外部温度为40℃,搅拌15分钟。在冰冷却下向反应液中加入乙酸乙酯(10mL)和饱和碳酸氢钠水溶液(2mL)并搅拌,进行萃取。用饱和食盐水(2mL)洗涤有机层后,用硫酸钠进行干燥。将不溶物滤去,针对滤液,蒸馏除去溶剂,然后利用硅胶柱色谱法(氯仿/甲醇,100/0~95/5)将得到的残余物纯化,由此得到化合物28MeC(176mg,收率67%)。需要说明的是,化合物28MeC为“β体”,未得到作为异构体的“α体”。
MS(APCI):m/z=747(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:13.44(1H,brs),8.36-8.29(2H,m),8.05(1H,s),7.58-7.21(12H,m),6.90-6.80(4H,m),5.58(1H,s),4.27(1H,s),3.81(6H,s),3.59(1H,s),3.53(1H,d,J=10.8Hz),3.23(1H,d,J=10.8Hz),2.97(1H,d,J=9.8Hz),2.78(1H,d,J=9.8Hz),1.87(3H,s),0.06(9H,s)
实施例22
甲基胞嘧啶(bz)的脱甲硅烷基化(化合物29MeC)
N-(1-{(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-羟基-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-5-甲基-2-氧代-1,2-二氢嘧啶-4-基)苯甲酰胺(化合物29MeC)
与实施例18同样地操作,从化合物28MeC(1124mg,1.5049mmol)得到化合物29MeC(1001mg,收率99%)。
MS(APCI):m/z=675(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:13.40(1H,brs),8.36-8.24(2H,m),7.91-7.86(1H,m),7.56-7.20(12H,m),6.92-6.79(4H,m),5.56(1H,s),4.22(1H,s),3.85-3.77(6H,m),3.68(1H,s),3.56(1H,d,J=10.8Hz),3.46(1H,d,J=10.8Hz),2.97(1H,d,J=10.3Hz),2.93(1H,d,J=10.3Hz),1.87-1.84(3H,m)
实施例23
从胸腺嘧啶化合物(化合物14)合成胞嘧啶(bz)(化合物28C)
N-(1-{(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-[(三甲基甲硅烷基)氧基]-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-2-氧代-1,2-二氢嘧啶-4-基)苯甲酰胺(化合物28C)
与实施例21同样地操作,从化合物14(200mg,0.350mmol)和N-(2-氧代-1H-嘧啶-4-基)苯甲酰胺(226mg,1.05mmol)得到化合物28C(101mg,收率39%)。需要说明的是,化合物28C为“β体”,未得到作为异构体的“α体”。
MS(APCI):m/z=733(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.61(1H,d,J=7.7Hz),7.94-7.89(2H,m),7.66-7.25(13H,m),6.92-6.86(4H,m),5.70(1H,s),4.22(1H,s),3.85(6H,s),3.70(1H,s),3.53(1H,d,J=10.8Hz),3.32(1H,d,J=10.8Hz),3.00(1H,d,J=9.8Hz),2.82(1H,d,J=9.8Hz),0.02(9H,s)
实施例24
胞嘧啶(bz)的脱甲硅烷基化(化合物29C)
N-(1-{(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-羟基-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-2-氧代-1,2-二氢嘧啶-4-基)苯甲酰胺(化合物29C)
与实施例18同样地操作,从化合物28C(101mg,0.133mmol)得到化合物29C(86.0mg,收率98%)。
MS(APCI):m/z=661(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.48(1H,d,J=7.7Hz),7.82-7.76(2H,m),7.60-7.19(13H,m),6.93-6.82(4H,m),5.63(1H,s),4.24(1H,s),3.87(1H,s),3.81(6H,s),3.53(1H,d,J=10.8Hz),3.44(1H,d,J=10.8Hz),3.01(1H,d,J=10.3Hz),2.88(1H,d,J=10.3Hz)
[化学式112]
Figure BDA0001599927560001371
Figure BDA0001599927560001372
实施例25
腺嘌呤(bz)的胍化(teoc)(化合物15Aa)
{[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-羟基-3-{6-[(苯基羰基)氨基]-9H-嘌呤-9-基}-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-5-基]次甲基}双氨基甲酸双[2-(三甲基甲硅烷基)乙基]酯(化合物15Aa)
与实施例8同样地操作,从化合物29A(91.5mg,0.134mmol)得到化合物15Aa(111mg,含有1.1wt%的乙酸乙酯,收率82%)。
MS(APCI):m/z=1015(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:10.66(1H,brs),9.01(1H,s),8.77(1H,s),8.25(1H,s),8.08-7.98(2H,m),7.67-7.40(5H,m),7.39-7.17(7H,m),6.90-6.78(4H,m),6.28(1H,s),5.13(1H,brs),4.63-4.54(1H,m),4.32-4.15(4H,m),3.96(1H,d,J=11.3Hz),3.87-3.74(7H,m),3.62-3.50(2H,m),3.31-3.09(1H,m),1.16-0.98(4H,m),0.04(18H,s)
实施例26
腺嘌呤(bz)的磷酸化(teoc)(化合物16Aa)
{[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-{[(2-氰基乙氧基)(二丙烷-2-基氨基)膦基]氧基}-3-{6-[(苯基羰基)氨基]-9H-嘌呤-9-基}-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-5-基]次甲基}双氨基甲酸双[2-(三甲基甲硅烷基)乙基]酯(化合物16Aa)
与实施例9同样地操作,从化合物15Aa(104.8mg,0.1032mmol)得到化合物16Aa(66.8mg,收率53%)。
MS(APCI):m/z=1215(M+H)+
31P-NMR(CDCl3)δ:149.67,149.39,149.34,148.01
实施例27
鸟嘌呤(ib,dpc)的胍化(teoc)(化合物15Ga)
{[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-3-{6-[(二苯基氨基甲酰基)氧基]-2-[(2-甲基丙酰基)氨基]-9H-嘌呤-9-基}-7-羟基-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-5-基]次甲基}双氨基甲酸双[2-(三甲基甲硅烷基)乙基]酯(化合物15Ga)
与实施例8同样地操作,从化合物29G(94.4mg,0.110mmol)得到化合物15Ga(114mg,收率84%)。
MS(APCI):m/z=1192(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:10.87(1H,brs),8.12(1H,s),8.03(1H,s),7.52-7.33(11H,m),7.32-7.13(8H,m),6.81-6.75(4H,m),6.24(1H,brs),5.18(1H,s),4.99(1H,brs),4.26-4.03(6H,m),3.93-3.81(1H,m),3.76(3H,s),3.76(3H,s),3.45(1H,d,J=10.8Hz),3.38(1H,d,J=10.8Hz),2.65-2.52(1H,m),1.22(3H,d,J=7.2Hz),1.17(3H,d,J=6.7Hz),1.13-0.87(4H,m),0.03(9H,brs),-0.01(9H,brs)
实施例28
鸟嘌呤(ib,dpc)的磷酸化(teoc)(化合物16Ga)
{[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-{[(2-氰基乙氧基)(二丙烷-2-基氨基)膦基]氧基}-3-{6-[(二苯基氨基甲酰基)氧基]-2-[(2-甲基丙酰基)氨基]-9H-嘌呤-9-基}-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-5-基]次甲基}双氨基甲酸双[2-(三甲基甲硅烷基)乙基]酯(化合物16Ga)
于室温向化合物15Ga(50.5mg,0.0423mmol)的乙腈(1mL)溶液中加入二异丙基铵盐四氮唑(10.9mg,0.0635mmol)、双(二异丙基氨基)(2-氰基乙氧基)膦(2-cyanoethyl N,N,N’,N’-tetraisopropylphosphorodiamidite)(19.1mg,0.0635mmol),于室温搅拌1小时。进一步补加二异丙基铵盐四氮唑(21.8mg,0.127mmol)、双(二异丙基氨基)(2-氰基乙氧基)膦(38.3mg,0.127mmol),于室温搅拌3小时。进一步加入双(二异丙基氨基)(2-氰基乙氧基)膦(6.4mg,0.0212mmol),并于室温搅拌20分钟。在冰冷却下,加入氯仿(5mL)、饱和食盐水(2mL)并进行搅拌,通入相分离器。蒸馏除去溶剂后,利用硅胶柱色谱法进行纯化(己烷/乙酸乙酯,80/20~60/40),由此得到化合物16Ga(61.4mg,收率83%)。
MS(APCI):m/z=1392(M+H)+
31P-NMR(CDCl3)δ:149.16,148.68
实施例29
甲基胞嘧啶(bz)的胍化(teoc)(化合物15MeCa)
{[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-羟基-3-{5-甲基-2-氧代-4-[(苯基羰基)氨基]嘧啶-1(2H)-基}-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-5-基]次甲基}双氨基甲酸双[2-(三甲基甲硅烷基)乙基]酯(化合物15MeCa)
N-(((1R,4R,6R,7S)-6-(4-苯甲酰胺基-5-甲基-2-氧代-嘧啶-1-基)-4-((双(4-甲氧基苯基)-苯基-甲氧基)甲基)-7-羟基-5-氧杂-2-氮杂双环(2.2.1)庚烷-2-基)-(2-三甲基甲硅烷基乙氧羰基氨基)亚甲基)氨基甲酸2-三甲基甲硅烷基乙酯(化合物15MeCa)
与实施例8同样地操作,从化合物29MeC(890mg,1.319mmol)得到化合物15MeCa(870mg,收率66%)。
MS(APCI):m/z=1005(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:13.41(1H,brs),10.37(1H,brs),8.37-8.25(2H,m),7.75(1H,s),7.58-7.21(12H,m),6.93-6.81(4H,m),5.67(1H,s),4.76(1H,s),4.36-4.12(5H,m),3.86-3.73(7H,m),3.63(1H,d,J=11.7Hz),3.56(1H,d,J=11.3Hz),3.52(1H,d,J=11.3Hz),1.87(3H,s),1.11-1.00(4H,m),0.04(18H,s)
实施例30
甲基胞嘧啶(bz)的磷酸化(teoc)(化合物16MeCa)
{[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-{[(2-氰基乙氧基)(二丙烷-2-基氨基)膦基]氧基}-3-{5-甲基-2-氧代-4-[(苯基羰基)氨基]嘧啶-1(2H)-基}-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-5-基]次甲基}双氨基甲酸双[2-(三甲基甲硅烷基)乙基]酯(化合物16MeCa)
与实施例9同样地操作,从化合物15MeCa(50mg,0.0497mmol)得到化合物16MeCa(31mg,收率52%)。
MS(APCI):m/z=1205(M+H)+
31P-NMR(CDCl3)δ:149.66,149.44,149.03,148.87
实施例31
腺嘌呤(bz)的胍化(boc)(化合物15Ab)
{[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-羟基-3-{6-[(苯基羰基)氨基]-9H-嘌呤-9-基}-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-5-基]次甲基}双氨基甲酸二叔丁酯(化合物15Ab)
与实施例10同样地操作,从化合物29A(1.74g,2.54mmol)得到化合物15Ab(1.735g,含有2.0wt%的己烷,收率74%)。
MS(APCI):m/z=927(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:10.46(1H,brs),9.08(1H,s),8.76(1H,s),8.26(1H,s),8.06-7.99(2H,m),7.66-7.18(12H,m),6.88-6.80(4H,m),6.22(1H,s),5.21(1H,s),4.50(1H,s),3.95-3.81(2H,m),3.79(6H,s),3.58-3.49(2H,m),3.47-3.37(1H,m),1.65(9H,s),1.59-1.40(9H,m)
实施例32
腺嘌呤(bz)的磷酸化(boc)(化合物16Ab)
{[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-{[(2-氰基乙氧基)(二丙烷-2-基氨基)膦基]氧基}-3-{6-[(苯基羰基)氨基]-9H-嘌呤-9-基}-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-5-基]次甲基}双氨基甲酸二叔丁酯(化合物16Ab)
与实施例9同样地操作,从化合物15Ab(100mg,0.1079mmol)得到化合物16Ab(105mg,收率86%)。
MS(APCI):m/z=1127(M+H)+
31P-NMR(CDCl3)δ:149.39,149.23
实施例33
鸟嘌呤(ib,dpc)的胍化(boc)(化合物15Gb)
{[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-3-{6-[(二苯基氨基甲酰基)氧基]-2-[(2-甲基丙酰基)氨基]-9H-嘌呤-9-基}-7-羟基-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-5-基]次甲基}双氨基甲酸二叔丁酯(化合物15Gb)
与实施例10同样地操作,从化合物29G(77.8mg,0.0903mmol)得到化合物15Gb(83.2mg,收率82%)。
MS(APCI):m/z=1104(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:10.56(1H,s),8.13(1H,s),8.01(1H,s),7.49-7.33(11H,m),7.32-7.14(8H,m),6.77-6.80(4H,m),6.17(1H,brs),5.10(1H,brs),4.14-4.00(2H,m),3.89-3.81(1H,m),3.76(3H,s),3.76(3H,s),3.50-3.36(2H,m),2.73-2.58(1H,m),1.55-1.32(18H,m),1.22(3H,d,J=7.2Hz),1.17(3H,d,J=7.2Hz)
实施例34
鸟嘌呤(ib,dpc)的磷酸化(boc)(化合物16Gb)
{[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-{[(2-氰基乙氧基)(二丙烷-2-基氨基)膦基]氧基}-3-{6-[(二苯基氨基甲酰基)氧基]-2-[(2-甲基丙酰基)氨基]-9H-嘌呤-9-基}-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-5-基]次甲基}双氨基甲酸二叔丁酯(化合物16Gb)
与实施例28同样地操作,从化合物15Gb(41.8mg,0.0379mmol)得到化合物16Gb(43.8mg,收率84%)。
MS(APCI):m/z=1304(M+H)+
31P-NMR(CDCl3)δ:148.92,148.80,148.36
实施例35
甲基胞嘧啶(bz)的胍化(boc)(化合物15MeCb)
{[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-羟基-3-{5-甲基-2-氧代-4-[(苯基羰基)氨基]嘧啶-1(2H)-基}-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-5-基]次甲基}双氨基甲酸二叔丁酯(化合物15MeCb)
与实施例10同样地操作,从化合物29MeC(1762mg,2.612mmol)得到化合物15MeCb(1467mg,收率61%)。
MS(APCI):m/z=917(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:13.39(1H,brs),10.11(1H,brs),8.38-8.26(2H,m),7.77(1H,s),7.57-7.21(12H,m),6.91-6.80(4H,m),5.62(1H,s),4.71(1H,s),4.34(1H,s),3.85-3.75(7H,m),3.58(1H,d,J=11.3Hz),3.54(1H,d,J=11.3Hz),3.49(1H,d,J=11.3Hz),1.88(3H,s),1.53-1.45(18H,m)
实施例36
甲基胞嘧啶(bz)的磷酸化(boc)(化合物16MeCb)
{[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-{[(2-氰基乙氧基)(二丙烷-2-基氨基)膦基]氧基}-3-{5-甲基-2-氧代-4-[(苯基羰基)氨基]嘧啶-1(2H)-基}-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-5-基]次甲基}双氨基甲酸二叔丁酯(化合物16MeCb)
与实施例9同样地操作,从15MeCb(142mg,0.1549mmol)得到16MeCb(85.0mg,收率49%)。
MS(APCI):m/z=1117(M+H)+
31P-NMR(CDCl3)δ:149.48,149.08,148.56
实施例37
胞嘧啶(bz)的胍化(boc)(化合物15Cb)
{[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-羟基-3-{2-氧代-4-[(苯基羰基)氨基]嘧啶-1(2H)-基}-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-5-基]次甲基}双氨基甲酸二叔丁酯(化合物15Cb)
与实施例10同样地操作,从化合物29C(86mg,0.130mmol)得到化合物15Cb(91mg,收率77%)。
MS(APCI):m/z=903(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:10.06(1H,brs),8.66(1H,brs),8.33(1H,d,J=7.7Hz),7.92-7.85(2H,m),7.65-7.23(13H,m),6.92-6.85(4H,m),5.71(1H,s),4.86(1H,s),4.30(1H,s),4.26-4.07(1H,m),3.87-3.74(7H,m),3.62-3.53(2H,m),3.45(1H,d,J=10.8Hz),1.49(18H,s)
实施例38
胞嘧啶(bz)的磷酸化(boc)(化合物16Cb)
{[(1R,3R,4R,7S)-1-{[双(4-甲氧基苯基)(苯基)甲氧基]甲基}-7-{[(2-氰基乙氧基)(二丙烷-2-基氨基)膦基]氧基}-3-{2-氧代-4-[(苯基羰基)氨基]嘧啶-1(2H)-基}-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-5-基]次甲基}双氨基甲酸二叔丁酯(化合物16Cb)
与实施例9同样地操作,从化合物15Cb(91mg,0.100mmol)得到化合物16Cb(61mg,收率55%)。
MS(APCI):m/z=1103(M+H)+
31P-NMR(CDCl3)δ:149.58,149.25,148.86
示出尿嘧啶体(化合物26A)及鸟嘌呤体(化合物26G)的制造方法(以下也称为尿嘧啶路径)。
[化学式113]
尿嘧啶路径
Figure BDA0001599927560001441
[化学式114]
Figure BDA0001599927560001451
实施例39
1-{2-O-乙酰基-3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5-O-[叔丁基(二苯基)甲硅烷基]-α-L-来苏呋喃糖基}嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物30)
按照文献记载的方法(J.Org.Chem.2011,76,9891-9899)从3,5-二-O-苄基-4-C-羟甲基-1,2-O-异亚丙基-α-D-呋喃核糖(化合物2)(15.0g,37.45mmol)经2个工序而得到化合物4,向得到的化合物4(25.58g,37.46mmol)中混合乙腈(100mL)及尿嘧啶(5.668g,50.57mmol),然后经10分钟滴加BSA(21.02mL,85.97mmol)。于50℃加热13分钟直至反应体系变得均匀,然后冷却至0℃。在0℃下,滴加TMSOTf(7.7mL,40.08mmol)。在室温下搅拌5分钟后,于50℃加热搅拌2小时。在0℃下,加入饱和碳酸氢钠水溶液(200mL),然后将反应液浓缩。用乙酸乙酯萃取残余物,然后用饱和食盐水进行洗涤,用无水硫酸钠进行干燥,然后将不溶物滤去,蒸馏除去溶剂。将粗品供于柱色谱法(正己烷/乙酸乙酯=65/35~50/50),由此得到化合物30(23.84g,收率87%,从2起始经3个工序)。
MS(APCI):m/z=735(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.00-7.95(1H,m),7.72(1H,d,J=8.2Hz),7.64-7.56(4H,m)7.46-7.27(14H,m),7.22-7.16(2H,m),6.07(1H,d,J=5.7Hz),5.35-5.27(2H,m),4.58-4.47(4H,m),4.35(1H,d,J=5.7Hz),3.92(1H,d,J=10.8Hz),3.82-3.63(3H,m),1.94(3H,s),1.04(9H,s)
实施例40
1-{3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5-O-[叔丁基(二苯基)甲硅烷基]-α-L-来苏呋喃糖基}嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物31)
将((2R,3R,4S,5S)-4-苄氧基-5-(苄氧基甲基)-5-((叔丁基(二苯基)甲硅烷基)氧基甲基)-2-(2,4-二氧代嘧啶-1-基)四氢呋喃-3-基)乙酸酯(化合物30,11g,14.97mmol)、四氢呋喃(55mL)混合,在室温下用滴液漏斗滴加甲胺(34mL,306.5mmol),并在室温下搅拌1小时。加入乙酸乙酯后,用乙酸乙酯进行萃取。用饱和食盐水进行洗涤,并用无水硫酸钠进行干燥,然后将不溶物滤去,蒸馏除去溶剂。将粗品供于柱色谱法(正己烷/乙酸乙酯=50/50~40/60),由此得到化合物31(9.23g,收率89%)。
MS(APCI):m/z=693(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.08(1H,brs),7.68-7.59(5H,m)7.48-7.26(14H,m),7.24-7.19(2H,m),5.95(1H,d,J=4.1Hz),5.40-5.33(1H,m),4.73(1H,d,J=11.1Hz),4.63(1H,d,J=11.1Hz),4.49-4.40(2H,m),4.37-4.26(2H,m),3.82-3.69(3H,m),3.59(1H,d,J=10.1Hz),3.54(1H,d,J=10.1Hz),1.06(9H,s)
实施例41
(2S,3S,3aS,9aR)-3-(苄氧基)-2-[(苄氧基)甲基]-2-({[叔丁基(二苯基)甲硅烷基]氧基}甲基)-2,3,3a,9a-四氢-6H-呋喃并[2’,3’:4,5][1,3]噁唑并[3,2-a]嘧啶-6-酮(化合物32)
将化合物31(9.23g,13.3mmol)、二氯甲烷(66.6mL)及DMAP(5.70g,46.6mmol)混合,冷却至0℃。在0℃下滴加TfCl(5.61g,33.3mmol)。在室温下搅拌1小时。在0℃下加入水,然后用氯仿进行萃取。用饱和食盐水进行洗涤,并用无水硫酸钠进行干燥,然后将不溶物滤去,蒸馏除去溶剂。将粗品供于柱色谱法(氯仿/甲醇=100/0=90/10),由此得到化合物32(8.58g,收率95%)。
MS(APCI):m/z=675(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:7.67-7.58(4H,m),7.48-7.19(15H,m),7.13-7.07(2H,m),6.21(1H,d,J=6.1Hz),6.09(1H,d,J=7.2Hz),5.51(1H,dd,J=6.1,4.1Hz),4.80(1H,d,J=11.3Hz),4.60(1H,d,J=11.3Hz),4.41-4.28(3H,m),3.82(1H,d,J=10.8Hz),3.68(1H,d,J=10.8Hz),3.36-3.27(2H,m),1.03(9H,s)
实施例42
(2R,3S,3aS,9aR)-3-(苄氧基)-2-[(苄氧基)甲基]-2-(羟甲基)-2,3,3a,9a-四氢-6H-呋喃并[2’,3’:4,5][1,3]噁唑并[3,2-a]嘧啶-6-酮(化合物33)
将化合物32(8.58g,12.7mmol)、THF(63.6mL)混合,在0℃冷却条件下,用滴液漏斗滴加1M TBAF(16.5mL,16.5mmol)。在室温下搅拌2.5小时。蒸馏除去溶剂后,将粗品供于柱色谱法(氯仿/甲醇=100/0~85/15),由此得到化合物33(5.54g,收率定量)。
MS(APCI):m/z=437(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:7.41-7.26(9H,m),7.20-7.13(2H,m),6.27(1H,d,J=6.2Hz),6.06(1H,d,J=7.7Hz),5.35(1H,dd,J=6.2,2.6Hz),4.78(1H,d,J=11.8Hz),4.60(1H,d,J=11.8Hz),4.43-4.31(3H,m),3.88-3.80(1H,m),3.72-3.63(1H,m),3.40-3.26(2H,m),2.35-2.21(1H,m)
实施例43
甲磺酸{(2S,3S,3aS,9aR)-3-(苄氧基)-2-[(苄氧基)甲基]-6-氧代-2,3,3a,9a-四氢-6H-呋喃并[2’,3’:4,5][1,3]噁唑并[3,2-a]嘧啶-2-基}甲酯(化合物34)
将化合物33(5.54g,12.7mmol)、二氯甲烷(127mL)混合,在0℃下加入MsCl(1.68mL,21.6mmol)、DMAP(4.65g,38.1mmol)。于室温搅拌1小时。在0℃下加入水,然后用氯仿进行萃取。用饱和食盐水进行洗涤,并用无水硫酸钠进行干燥,然后将不溶物滤去,蒸馏除去溶剂。将粗品供于柱色谱法(乙酸乙酯/甲醇=100/0~90/10),由此得到化合物34(5.47g,收率84%)。
MS(APCI):m/z=515(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:7.41-7.25(9H,m),7.21-7.15(2H,m),6.23(1H,d,J=6.2Hz),6.08(1H,d,J=7.7Hz),5.30(1H,dd,J=6.2,2.6Hz),4.76(1H,d,J=11.6Hz),4.60(1H,d,J=11.6Hz),4.46-4.29(5H,m),3.39(1H,d,J=10.3Hz),3.31(1H,d,J=10.3Hz),2.92(3H,s)
实施例44
(2R,3S,3aS,9aR)-2-(叠氮甲基)-3-(苄氧基)-2-[(苄氧基)甲基]-2,3,3a,9a-四氢-6H-呋喃并[2’,3’:4,5][1,3]噁唑并[3,2-a]嘧啶-6-酮(化合物35)
将化合物34(3.00g,5.830mmol)、1,4-二氧杂环己烷(58.3mL)混合,并加入叠氮化四丁基铵(4.976g,17.49mmol)。于120℃加热搅拌4.5小时。使其为室温后,在0℃下加入饱和碳酸氢钠水溶液,用乙酸乙酯进行萃取。用饱和食盐水进行洗涤,并用无水硫酸钠进行干燥,然后将不溶物滤去,蒸馏除去溶剂。将粗品供于柱色谱法(乙酸乙酯/甲醇=100/0~90/10),由此得到化合物35(2.264g,收率84%)。
MS(APCI):m/z=462(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:7.41-7.24(9H,m),7.20-7.13(2H,m),6.21(1H,d,J=6.1Hz),6.07(1H,d,J=7.7Hz),5.32(1H,dd,J=6.1,2.1Hz),4.76(1H,d,J=11.8Hz),4.60(1H,d,J=11.8Hz),4.40(1H,d,J=12.1Hz),4.34(1H,d,J=12.1Hz),4.29(1H,d,J=2.1Hz),3.62(1H,d,J=12.8Hz),3.47(1H,d,J=12.8Hz),3.32(1H,d,J=10.2Hz),3.27(1H,d,J=10.2Hz)
实施例45
1-{(1R,3R,4R,7S)-7-(苄氧基)-1-[(苄氧基)甲基]-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物37)
将化合物35(2.2g,4.8mmol)、THF(32mL)、H2O(6.4mL,360mmol)混合,加入Ph3P(1.90g,7.20mmol),于70℃加热搅拌21.5小时。蒸馏除去溶剂后,将粗品供于柱色谱法(乙酸乙酯/甲醇=100/0~17/2),由此得到化合物37(2.067g,收率定量)。
MS(APCI):m/z=436(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.30(1H,brs),7.80(1H,d,J=8.2Hz),7.40-7.21(10H,m),5.53(1H,s),5.46(1H,d,J=8.2Hz),4.65-4.49(4H,m),3.87(1H,s),3.83(1H,d,J=10.9Hz),3.78(1H,d,J=10.9Hz),3.64(1H,s),3.14(1H,d,J=10.0Hz),2.89(1H,d,J=10.0Hz)
实施例46
N-(9-{(1R,3R,4R,7S)-7-(苄氧基)-1-[(苄氧基)甲基]-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基)}-9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(化合物26A)
向化合物37(100mg,0.2296mmol)、N-(9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(164.8mg,0.6889mmol)的1,2-二氯乙烷(2.296mL)溶液中加入BSA(0.5053mL,2.067mmol),于60℃搅拌反应液15分钟。于室温放置冷却并进行搅拌,加入TMSOTf(0.01331mL,0.06889mmol),于50℃加热搅拌15分钟。用氯仿稀释后,在0℃下加入饱和碳酸氢钠水溶液,用氯仿进行萃取。用饱和食盐水进行洗涤,并用无水硫酸钠进行干燥,然后将不溶物滤去,蒸馏除去溶剂。将粗品供于柱色谱法(氯仿/甲醇=100/0~95/5)及反相制备(10mM碳酸铵水溶液/乙腈=90/10~60/40),由此得到化合物26A(129.2mg,收率84%)。需要说明的是,化合物26A为“β体”,未得到作为异构体的“α体”。
MS(APCI):m/z=563(M+H)+
1H-NMR与实施例13中的化合物26A一致。
实施例47
从尿嘧啶体制造鸟嘌呤体(化合物26G)
二苯基氨基甲酸9-{(1R,3R,4R,7S)-7-(苄氧基)-1-[(苄氧基)甲基]-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-2-[(2-甲基丙酰基)氨基]-9H-嘌呤-6-基酯(化合物26G)
与实施例13同样地操作,从化合物37(300mg,0.689mmol)和N,N-二苯基氨基甲酸(2-(2-甲基丙酰基氨基)-9-嘌呤-1-基)酯(861mg,2.07mmol)(合成方法按照J.Org.Chem.1996,61,9207中记载的方法)得到化合物26G(412mg,收率81%)。需要说明的是,化合物26G为“β体”,未得到作为异构体的“α体”。
MS(APCI):m/z=740(M+H)+
1H-NMR与实施例14中的化合物26G一致。
接下来,示出嘧啶衍生物(化合物38a及化合物38b)的制造方法。
[化学式115]
Figure BDA0001599927560001501
实施例48
(5xi)-3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-6-脱氧-1,2-O-异亚丙基-β-L-来苏-呋喃己糖(lyxo-hexofuranose)(化合物41)
将化合物40(按照J.Med.Chem.2000,43,4516-4525中记载的方法,从化合物2合成)(2.00g,5.02mmol)、THF(25.1mL)混合,冷却至-78℃。在相同温度下,滴加甲基溴化镁(0.91M,8.3mL,7.53mmol),于-78℃搅拌1小时。加入饱和氯化铵水溶液后,用乙酸乙酯进行萃取。用饱和食盐水进行洗涤,并用无水硫酸钠进行干燥,然后蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法(正己烷/乙酸乙酯,80/20~75/25)将粗品纯化,由此以混合物形式得到化合物41(1.62g)。
(5xi)-5-叠氮基-3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5,6-二脱氧-1,2-O-异亚丙基-β-L-来苏-呋喃己糖(化合物42)
将化合物41(1.44g)、甲苯(17.4mL)混合,在0℃冷却条件下,加入Ph3P(2.73g,10.4mmol)、DIAD(2.15mL,10.9mmol),然后滴加DPPA(2.24mL,10.4mmol)。在室温下搅拌1小时后,于50℃加热搅拌2小时,蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法(正己烷/乙酸乙酯,85/15~80/20)将粗品纯化,由此以混合物形式得到化合物42(1.53g)。
(5xi)-1,2-二-O-乙酰基-5-叠氮基-3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5,6-二脱氧-L-来苏-呋喃己糖(化合物43)
将化合物42(1.47g)、乙酸酐(4mL)、乙酸(2.31mL)混合,于0℃滴加浓硫酸(17.9μL),然后于室温搅拌2小时。在0℃下滴加饱和碳酸钠水溶液(8.8mL),使其pH=6,然后加入饱和碳酸氢钠水溶液,用乙酸乙酯进行萃取。依次用饱和碳酸氢钠水溶液、水、饱和食盐水洗涤有机层,然后用无水硫酸钠进行干燥。蒸馏除去溶剂后,用甲苯共沸3次,得到化合物43(1.60g)。不进行纯化,用于下一工序。
1-{(5xi)-2-O-乙酰基-5-叠氮基-3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5,6-二脱氧-α-L-来苏-呋喃己糖基}-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物44)
将化合物43(1.60g)、乙腈(11.0mL)、胸腺嘧啶(563mg,4.467mmol)混合,然后滴加BSA(1.86mL,7.60mmol)。于50℃加热10分钟使得反应体系均匀,然后冷却至0℃。在相同温度下,滴加TMSOTf(0.684mL,3.54mmol)。在室温下搅拌5分钟后,于50℃加热搅拌2小时。在0℃下滴加饱和碳酸氢钠水溶液,然后将反应液浓缩。用乙酸乙酯萃取残余物,用饱和食盐水洗涤有机层,并用无水硫酸钠进行干燥,然后蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法(正己烷/乙酸乙酯,67/33~50/50)将粗品纯化,由此以混合物形式得到化合物44(628mg,收率35%:以化合物41为基准)。
1-{(5xi)-5-叠氮基-3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5,6-二脱氧-α-L-来苏-呋喃己糖基}-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物45)
将化合物44(620mg,1.13mmol)、THF(4.5mL)混合,在室温下滴加40%甲胺水溶液(2.56mL),并在室温下搅拌40分钟。用乙酸乙酯萃取反应液。用饱和食盐水洗涤有机层,并用无水硫酸钠进行干燥,然后蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法(正己烷/乙酸乙酯,60/40~40/60)将粗品纯化,由此以混合物形式得到化合物45(556mg,收率97%)。
(2R,3S,3aS,9aR)-2-(1-叠氮乙基)-3-(苄氧基)-2-[(苄氧基)甲基]-7-甲基-2,3,3a,9a-四氢-6H-呋喃并[2’,3’:4,5][1,3]噁唑并[3,2-a]嘧啶-6-酮(化合物46)
将化合物45(541mg,1.07mmol)、二氯甲烷(5.3mL)、DMAP(456mg,3.73mmol)混合,冷却至0℃。在相同温度下,滴加TfCl(0.282mL,2.67mmol),然后在室温下搅拌90分钟。在0℃下向反应液中加入水,然后用氯仿进行萃取。用饱和食盐水洗涤有机层,并用无水硫酸钠进行干燥,然后蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法(氯仿/甲醇,100/0~89/11)将粗品纯化,由此以混合物形式得到化合物46(458mg,收率88%)。
1-{(1R,3R,4R,6S,7S)-7-(苄氧基)-1-[(苄氧基)甲基]-6-甲基-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物38a)
1-{(1R,3R,4R,6R,7S)-7-(苄氧基)-1-[(苄氧基)甲基]-6-甲基-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物38b)
将化合物46(450mg,0.919mmol)、THF(6.1mL)、及水(1.22mL)混合,加入Ph3P(362mg,1.38mmol),于70℃加热搅拌16小时。将溶剂蒸馏除去,然后利用硅胶柱色谱法(乙酸乙酯/甲醇,100/0~85/15)将粗品纯化,由此以混合物形式得到化合物38(406mg,收率95%)。利用手性HPLC(DAICEL,CHIRALPAK IC,φ30×250mm,甲醇/THF/二乙胺,65/35/0.1,流速为20mL/分钟)将化合物38(287mg)纯化,由此得到包含BHT(其为THF的稳定剂)的粗38a(138mg)及粗38b(139mg)。利用硅胶柱色谱法(乙酸乙酯/甲醇,100/0~85/15)将各粗品纯化,由此得到化合物38a(132mg)及化合物38b(123mg)。
化合物38a
MS(APCI):m/z=464(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.21(1H,brs),7.55-7.50(1H,m),7.39-7.22(10H,m),5.48(1H,s),4.66-4.56(3H,m),4.49(1H,d,J=11.8Hz),3.91-3.83(3H,m),3.70(1H,s),3.25(1H,q,J=6.7Hz),1.62-1.57(3H,m),1.20(3H,d,J=6.7Hz)
化合物38b
MS(APCI):m/z=464(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.18(1H,brs),7.67-7.62(1H,m),7.39-7.22(10H,m),5.47(1H,s),4.66-4.50(4H,m),4.02(1H,s),3.77(1H,d,J=11.0Hz),3.72(1H,d,J=11.0Hz),3.55(1H,s),3.49(1H,q,J=6.7Hz),1.58-1.54(3H,m),1.14(3H,d,J=6.7Hz)
从胸腺嘧啶体制造腺嘌呤体(化合物39Aa)
[化学式116]
Figure BDA0001599927560001541
实施例49
N-(9-{(1R,3R,4R,6S,7S)-7-(苄氧基)-1-[(苄氧基)甲基]-6-甲基-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基)}-9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(化合物39Aa)
与实施例13同样地操作,从化合物38a(50mg,0.108mmol)和N-(9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(77.4mg,0.324mmol)得到化合物39Aa(50.9mg,收率82%)。需要说明的是,化合物39Aa为“β体”,未得到作为异构体的“α体”。
MS(APCI):m/z=577(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:9.03(1H,s),8.78(1H,s),8.28(1H,s),8.08-8.00(2H,m),7.65-7.50(3H,m),7.40-7.16(10H,m),5.99(1H,s),4.70-4.62(2H,m),4.53-4.44(2H,m),4.14(1H,s),3.96(1H,s),3.91-3.82(2H,m),3.37(1H,q,J=6.7Hz),1.25(3H,d,J=6.7Hz)
从胸腺嘧啶体制造腺嘌呤体(化合物39Ab)
[化学式117]
Figure BDA0001599927560001551
实施例50
N-(9-{(1R,3R,4R,6R,7S)-7-(苄氧基)-1-[(苄氧基)甲基]-6-甲基-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基)}-9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(化合物39Ab)
与实施例13同样地操作,从化合物38b(50mg,0.108mmol)和N-(9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(77.4mg,0.324mmol)得到化合物39Ab(48.1mg,收率77%)。需要说明的是,化合物39Ab为“β体”,未得到作为异构体的“α体”。
MS(APCI):m/z=577(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:9.03(1H,s),8.77(1H,s),8.41(1H,s),8.08-8.00(2H,m),7.66-7.49(3H,m),7.41-7.14(10H,m),5.99(1H,s),4.70(1H,d,J=12.3Hz),4.60(1H,d,J=12.3Hz),4.56-4.46(2H,m),4.29(1H,s),3.78-3.68(3H,m),3.54(1H,q,J=6.7Hz),1.20(3H,d,J=6.7Hz)
从胸腺嘧啶体制造鸟嘌呤体(化合物39Ga)
[化学式118]
Figure BDA0001599927560001561
实施例51
二苯基氨基甲酸9-{(1R,3R,4R,6S,7S)-7-(苄氧基)-1-[(苄氧基)甲基]-6-甲基-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-2-[(2-甲基丙酰基)氨基]-9H-嘌呤-6-基酯(化合物39Ga)
与实施例13同样地操作,从化合物38a(33mg,0.0712mmol)和N,N-二苯基氨基甲酸(2-(2-甲基丙酰基氨基)-9-嘌呤-1-基)酯(130mg,0.641mmol)(合成方法按照J.Org.Chem.1996,61,9207中记载的方法)得到化合物39Ga(37.6mg,收率70%)。需要说明的是,化合物39Ga为“β体”,未得到作为异构体的“α体”。
MS(APCI):m/z=754(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.21(1H,s),7.88(1H,s),7.49-7.41(2H,m),7.40-7.15(19H,m),5.87(1H,s),4.64(2H,s),4.49(1H,d,J=11.8Hz),4.45(1H,d,J=11.8Hz),4.07(1H,s),3.95(1H,s),3.87-3.80(2H,m),3.33(1H,q,J=6.7Hz),3.07(1H,brs),1.26(6H,d,J=6.7Hz),1.22(3H,d,J=6.7Hz)
从胸腺嘧啶体制造鸟嘌呤体(化合物39Gb)
[化学式119]
Figure BDA0001599927560001571
实施例52
二苯基氨基甲酸9-{(1R,3R,4R,6R,7S)-7-(苄氧基)-1-[(苄氧基)甲基]-6-甲基-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基}-2-[(2-甲基丙酰基)氨基]-9H-嘌呤-6-基酯(化合物39Gb)
与实施例13同样地操作,从化合物38b(20mg,0.0432mmol)和N,N-二苯基氨基甲酸(2-(2-甲基丙酰基氨基)-9-嘌呤-1-基)酯(79.0mg,0.388mmol)(合成方法按照J.Org.Chem.1996,61,9207中记载的方法)得到化合物39Gb(27.9mg,收率86%)。需要说明的是,化合物39Gb为“β体”,未得到作为异构体的“α体”。
MS(APCI):m/z=754(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.33(1H,s),7.88(1H,s),7.48-7.41(2H,m),7.41-7.14(19H,m),5.88(1H,s),4.69(1H,d,J=12.3Hz),4.58(1H,d,J=12.3Hz),4.52-4.45(2H,m),4.24(1H,s),3.74-3.65(3H,m),3.50(1H,q,J=6.7Hz),3.04(1H,brs),1.26(3H,d,J=7.2Hz),1.25(3H,d,J=7.2Hz),1.16(3H,d,J=6.7Hz)
从3’,5’-羟基的胸腺嘧啶体制造腺嘌呤体(化合物47)
[化学式120]
Figure BDA0001599927560001581
实施例51
N-(9-{(1R,3R,4R,7S)-7-[(三甲基甲硅烷基)氧基]-1-{[(三甲基甲硅烷基)氧基]甲基}-2-氧杂-5-氮杂双环[2.2.1]庚-3-基)}-9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(化合物47)
与实施例13同样地操作,从化合物13(50mg,0.132mmol)及BSA(0.36mL,1.45mmol)得到化合物47(56.6mg,含有2.9wt%的乙酸乙酯,收率79%)。需要说明的是,化合物47为“β体”,未得到作为异构体的“α体”。
MS(APCI):m/z 527(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:9.07(1H,s),8.80(1H,s),8.36(1H,s),8.08-8.02(2H,m),7.65-7.59(1H,m),7.57-7.51(2H,m),6.04(1H,s),4.29(1H,s),3.90(1H,d,J=11.8Hz),3.84(1H,d,J=11.8Hz),3.76(1H,s),3.16(1H,d,J=9.7Hz),3.90(1H,d,J=9.7Hz),0.19(9H,s),0.09(9H,s)
利用转糖基化反应制造桥连链的环大小不同的GuNA核苷酸单体
对构成与核糖骨架的桥连链的碳链的碳原子数进行改变,由此可制造桥连链的环大小不同的GuNA单体。以下示出一例,使用通过下述路径得到的化合物61进行转糖基化,可制造具有各种核酸碱基的、环大小不同的GuNA单体。
[化学式121]
Figure BDA0001599927560001591
以下记述上述制法的各工序。
[化学式122]
Figure BDA0001599927560001592
实施例52
(5E)-3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5,6-二脱氧-1,2-O-异亚丙基-β-L-来苏-庚-5-烯呋喃糖醛酸乙酯(ethyl(5E)-3-O-benzyl-4-[(benzyloxy)methyl]-5,6-dideoxy-1,2-O-(1-methyleth ylidene)-β-L-lyxo-hepta-5-enofuranuronate)(化合物48)
在冰冷却下,向二乙基膦酰基乙酸乙酯(6.83mL,34.43mmol)的THF(163mL)溶液中加入氢化钠(1.38g,34.43mmol,含有60%),于室温搅拌30分钟。将反应溶液用冰冷却,滴加化合物40(10.96g,26.48mmol)的THF(54mL)溶液。移除冰水浴,于室温搅拌1小时。向反应液中加入乙酸乙酯(300mL)及冷水(500mL),搅拌片刻后,将有机层分液。用乙酸乙酯(100mL)对水层进行分液萃取,合并有机层,用水及饱和食盐水进行洗涤,然后用无水硫酸钠进行干燥。在减压下蒸馏除去溶剂,利用硅胶柱色谱法(己烷/乙酸乙酯,95/5~60/40)将得到的残余物纯化,由此得到化合物48(12.18g,收率97%)。
MS(APCI):m/z 486(M+NH4)+
1H-NMR(CDCl3)δ:7.38-7.19(11H,m),6.24(1H,d,J=15.9Hz),5.76(1H,d,J=4.1Hz),4.77(1H,d,J=12.3Hz),4.60(1H,d,J=12.3Hz),4.57(1H,dd,J=4.6,4.1Hz),4.50(1H,d,J=11.8Hz),4.41(1H,d,J=11.8Hz),4.27(1H,t,J=4.6Hz),4.23-4.13(2H,m),3.38-3.30(2H,m),1.47(3H,s),1.30-1.24(6H,m)
[化学式123]
Figure BDA0001599927560001601
实施例53
3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5,6-二脱氧-1,2-O-异亚丙基-β-L-来苏-呋喃庚糖醛酸乙酯(ethyl3-O-benzyl-4-[(benzyloxy)methyl]-5,6-dideoxy-1,2-O-(1-methylethylide ne)-β-L-lyxo-heptofuranuronate)(化合物49)
向化合物48(12.06g,25.50mmol)的甲醇(241mL)溶液中加入氯化镍(II)六水合物(1212mg,5.100mmol)。将反应液用冰冷却,经40分钟加入硼氢化钠(1930mg,51.00mmol)。移除冰水浴,于室温搅拌2小时。用硅藻土将反应液过滤,用乙酸乙酯(300mL)及水(300mL)进行洗涤,然后将滤液的有机层分液。用乙酸乙酯(以150mL的量实施2次)对水层进行分液萃取,合并有机层,用水(300mL)及饱和食盐水(300mL)进行洗涤,然后用无水硫酸钠进行干燥。在减压下蒸馏除去溶剂,由此得到化合物49(11.90g,收率98%)。
MS(APCI):m/z 488(M+NH4)+
1H-NMR(CDCl3)δ:7.38-7.21(10H m),5.75(1H,d,J=4.1Hz),4.76(1H,d,J=12.3Hz),4.61(1H,dd,J=5.1,4.1Hz),4.55(1H,d,J=12.3Hz),4.49(1H,d,J=12.3Hz),4.40(1H,d,J=12.3Hz),4.14-4.06(3H,m),3.40(1H,d,J=10.3Hz),3.26(1H,d,J=10.3Hz),2.66-2.50(2H,m),2.37-2.26(1H,m),1.92-1.81(1H,m),1.62(3H,s),1.32(3H,s),1.23(3H,t,J=7.2Hz)
[化学式124]
Figure BDA0001599927560001611
实施例54
3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5,6-二脱氧-1,2-O-异亚丙基-β-L-来苏-呋喃庚糖(heptofuranose)(化合物50)
在冰冷却下,向氢化锂铝(1904mg,50.17mmol)的THF(155mL)悬浮液中,经15分钟滴加化合物49(11.90g,25.08mmol)的THF(83mL)溶液,于室温搅拌1小时。将反应液用冰冷却,滴加饱和硫酸钠水溶液(10mL),接着加入水(3mL)并于室温搅拌一昼夜。用硅藻土将反应液过滤,用乙酸乙酯(以100mL的量实施3次)洗涤,用无水硫酸钠将滤液干燥。在减压下蒸馏除去溶剂,由此得到化合物50(10.98g,25.04mmol,收率100%)。
MS(APCI):m/z 446(M+NH4)+
1H-NMR(CDCl3)δ:7.37-7.21(10H,m),5.76(1H,d,J=4.1Hz),4.76(1H,d,J=12.3Hz),4.62(1H,dd,J=5.7,4.1Hz),4.56(1H,d,J=12.3Hz),4.51(1H,d,J=12.3Hz),4.41(1H,d,J=12.3Hz),4.16(1H,d,J=5.7Hz),3.76-3.58(2H,m),3.50(1H,d,J=10.3Hz),3.32(1H,d,J=10.3Hz),2.28-2.15(1H,m),2.06-2.01(1H,m),1.79-1.67(2H,m),1.65-1.55(4H,m),1.33(3H,s)
[化学式125]
Figure BDA0001599927560001621
实施例55
3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5,6-二脱氧-1,2-O-异亚丙基-7-O-(甲基磺酰基)-β-L-来苏-呋喃庚糖(化合物51)
在冰冷却下,向化合物50(10.45g,23.83mmol)的乙酸乙酯(209mL)溶液中加入三乙胺(4.64mL,33.36mmol),接着滴加甲磺酰氯(2.22mL,28.60mmol),于相同温度搅拌1小时。向反应液中加入甲醇(0.5mL)并搅拌30分钟。将反应液倒入水(200mL)中,并将有机层分液。用饱和食盐水(100mL)洗涤有机层,然后用无水硫酸钠进行干燥。在减压下蒸馏除去溶剂,利用硅胶柱色谱法(己烷/乙酸乙酯,90/10~30/70)将得到的残余物纯化,由此得到化合物51(11.72g,含有3.3wt%的乙酸乙酯,收率97%)。
MS(APCI):m/z 524(M+NH4)+
1H-NMR(CDCl3)δ:7.37-7.22(10H,m),5.74(1H,d,J=4.1Hz),4.76(1H,d,J=12.3Hz),4.61(1H,dd,J=5.7,4.1Hz),4.55(1H,d,J=12.3Hz),4.51(1H,d,J=12.3Hz),4.41(1H,d,J=12.3Hz),4.30-4.12(2H,m),4.11(1H,d,J=5.7Hz),3.41(1H,d,J=10.3Hz),3.28(1H,d,J=10.3Hz),2.95(3H,s),2.25-2.15(1H,m),2.07-1.94(1H,m),1.83-1.65(2H,m),1.59(3H,s),1.33(3H,s)
[化学式126]
Figure BDA0001599927560001631
实施例56
7-叠氮基-3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5,6,7-三脱氧-1,2-O-异亚丙基-β-L-来苏-呋喃庚糖(化合物52)
向化合物51(11.72g,22.38mmol)及15-冠醚-5(4.43mL,22.38mmol)的DMF(117mL)溶液中投入叠氮化钠(4365mg,67.15mmol),于50℃搅拌16小时。向反应液中加入水,并用乙酸乙酯进行分液萃取。合并有机层,用水及饱和食盐水进行洗涤,然后用无水硫酸钠进行干燥。在减压下蒸馏除去溶剂,利用硅胶柱色谱法(己烷/乙酸乙酯,95/5~70/30)将得到的残余物纯化,由此得到化合物52(9.94g,,收率98%)。
MS(APCI):m/z 471(M+NH4)+
1H-NMR(CDCl3)δ:7.36-7.22(10H,m),5.74(1H,d,J=4.1Hz),4.76(1H,d,J=12.3Hz),4.60(1H,dd,J=5.1,4.1Hz),4.55(1H,d,J=12.3Hz),4.51(1H,d,J=12.3Hz),4.41(1H,d,J=12.3Hz),4.11(1H,d,J=5.1Hz),3.42(1H,d,J=10.3Hz),3.34-3.19(3H,m),2.22-2.11(1H,m),1.92-1.80(1H,m),1.69-1.51(2H,m),1.60(3H,s),1.33(3H,s)
[化学式127]
Figure BDA0001599927560001632
实施例57
1,2-二-O-乙酰基-7-叠氮基-3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5,6,7-三脱氧-L-来苏-呋喃庚糖(化合物53)
向化合物52(9.94g,21.9mmol)的乙酸(19.9mL)溶液中加入乙酸酐(9.94mL,105mmol)及浓硫酸(0.0497mL,0.932mmol),于室温搅拌4小时。向反应液中加入乙酸乙酯(200mL)。在剧烈搅拌下,经40分钟滴加10%的碳酸钠水溶液(200mL),保持该状态剧烈搅拌1小时。将有机层分液,用乙酸乙酯(50mL)对水层进行分液萃取。合并有机层,用5%-碳酸氢钠水溶液(200mL)及饱和食盐水(100mL)进行洗涤,然后用无水硫酸钠进行干燥。在减压下蒸馏除去溶剂,用甲苯与残余物共沸(以150mL的量实施2次),然后进行减压干燥,由此得到化合物53(11.40g,,含有4.9wt%的甲苯,收率100%)。
MS(APCI):m/z 515(M+NH4)+
1H-NMR(CDCl3)δ:7.38-7.13(10H,m),6.10(1H,s),5.33(1H,d,J=5.1Hz),4.60(1H,d,J=11.8Hz),4.55-4.42(3H,m),4.29(1H,d,J=5.1Hz),3.40(1H,d,J=9.8Hz),3.35(1H,d,J=9.8Hz),3.31-3.18(2H,m),2.11(3H,s),1.89(3H,s),1.89-1.56(4H,m)
[化学式128]
Figure BDA0001599927560001641
实施例58
1-{2-O-乙酰基-7-叠氮基-3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5,6,7-三脱氧-α-L-来苏-呋喃庚糖基}-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物54)
于室温向化合物53(11.40g,21.78mmol)的乙腈(57mL)溶液中投入胸腺嘧啶(3022mg,23.96mmol),接着缓慢滴加BSA(16mL,47.93mmol)。于60℃的外部温度搅拌1小时。于相同温度缓慢滴加TMSOTf(4.337mL,23.96mmol),于80℃的外部温度搅拌3小时。将反应液用冰冷却,经30分钟加入5%碳酸钠水溶液(50mL)而将反应淬灭。加入乙酸乙酯(100mL)及水(100mL),搅拌片刻后将有机层分液。用乙酸乙酯(50mL)对水层进行分液萃取,合并有机层,用5%碳酸氢钠水溶液(100mL)及饱和食盐水(100mL)进行洗涤,然后用无水硫酸钠进行干燥。在减压下蒸馏除去溶剂,利用硅胶柱色谱法(己烷/乙酸乙酯,95/5~50/50)将得到的残余物纯化,由此得到化合物54(10.62g,收率83%)。
MS(ESI):m/z 564(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.14(1H,s),7.44-7.42(1H,m),7.39-7.27(10H,m),6.19(1H,d,J=5.7Hz),5.39(1H,t,J=5.7Hz),4.64(1H,d,J=11.3Hz),4.55-4.42(3H,m),4.37(1H,d,J=5.7Hz),3.66(1H,d,J=10.3Hz),3.37(1H,d,J=10.3Hz),3.34-3.17(2H,m),2.10(3H,s),1.95-1.70(2H,m),1.63-1.51(5H,m)
[化学式129]
Figure BDA0001599927560001651
实施例59
1-{7-叠氮基-3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-5,6,7-三脱氧-α-L-来苏-呋喃庚糖基}-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物55)
在冰冷却下,向化合物54(10.62g,18.10mmol)的THF(32mL)及乙酸乙酯(11mL)溶液中加入甲胺(10.62mL,120mmol,40%水溶液),搅拌2小时。向反应液中加入1N-盐酸(105mL),使其pH=8。用乙酸乙酯(200mL及50mL)进行分液萃取。合并有机层,用饱和食盐水(100mL)进行洗涤,然后用无水硫酸钠进行干燥。在减压下蒸馏除去溶剂,用甲苯与得到的残余物共沸2次,然后进行减压干燥,由此得到化合物55(10.74g,收率100%)。
MS(ESI):m/z 522(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.23(1H,brs),7.41-7.23(9H,m),7.19-7.12(2H,m),5.89(1H,d,J=6.2Hz),4.71(1H,d,J=11.3Hz),4.65(1H,d,J=11.3Hz),4.56(1H,d,J=11.3Hz),4.52(1H,d,J=11.3Hz),4.38-4.30(1H,m),4.17(1H,d,J=6.2Hz),3.63(1H,d,J=9.8Hz),3.41(1H,d,J=9.8Hz),3.37-3.28(1H,m),3.27-3.18(1H,m),2.94(1H,d,J=8.2Hz),1.98-1.71(2H,m),1.64-1.50(5H,m)
[化学式130]
Figure BDA0001599927560001661
实施例60
(2R,3S,3aS,9aR)-2-(3-叠氮丙基)-3-(苄氧基)-2-[(苄氧基)甲基]-7-甲基-2,3,3a,9a-四氢-6H-呋喃并[2’,3’:4,5][1,3]噁唑并[3,2-a]嘧啶-6-酮(化合物56)
在冰冷却下,向化合物55(10.74g,18.14mmol)的吡啶(32mL)溶液中滴加甲磺酰氯(1.83mL,23.59mmol),于室温搅拌3.5小时。将反应液用冰冷却,滴加1,8-二氮杂双环[5.4.0]-7-十一碳烯(8.21mL,54.43mmol),然后于室温搅拌4小时。用乙酸乙酯(400mL)稀释反应液,注入至10%柠檬酸水溶液(500mL)中并搅拌片刻。将有机层分液,用乙酸乙酯(100mL)对水层进行分液萃取。合并有机层,用水(500mL)及饱和食盐水(300mL)进行洗涤。向有机层(褐色)中加入活性炭(1.00g),搅拌20分钟后用硅藻土进行过滤。将滤液减压浓缩,然后用甲苯进行共沸。向得到的浓缩残余物中加入乙酸乙酯(40mL)使其悬浮,加入己烷(300mL)并滤取析出物。在氮气氛下风干后进行减压干燥,由此得到化合物56(8.61g,收率94%)。
MS(ESI):m/z 504(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:7.41-7.27(8H,m),7.18(1H,d,J=1.5Hz),7.16-7.12(2H,m),6.09(1H,d,J=6.2Hz,),5.21(1H,dd,J=6.2,1.0Hz),4.72(1H,d,J=11.8Hz),4.57(1H,d,J=11.8Hz),4.37(1H,d,J=11.8Hz),4.29(1H,s),4.26(1H,d,J=11.8Hz),3.24(2H,t,J=6.2Hz),3.18(1H,d,J=9.8Hz),3.13(1H,d,J=9.8Hz),1.97(3H,d,J=1.0Hz),1.88-1.45(4H,m)
[化学式131]
Figure BDA0001599927560001671
实施例61
(2R,3S,3aS,9aR)-2-(3-氨基丙基)-3-(苄氧基)-2-[(苄氧基)甲基]-7-甲基-2,3,3a,9a-四氢-6H-呋喃并[2’,3’:4,5][1,3]噁唑并[3,2-a]嘧啶-6-酮(化合物57)
向化合物56(8.61g,17.1mmol)的1,2-二甲氧基乙烷(198mL)溶液中加入水(17.2mL),于60℃(外部温度)将三苯基膦(4930mg,18.8mmol)根据发泡情况分成小份地加入。于相同温度搅拌20分钟后,于80℃的外部温度搅拌2小时。将反应液减压浓缩,利用硅胶柱色谱法(氯仿/甲醇,100/0~70/30)将得到的残余物纯化,由此得到化合物57(8.25g,含有6.1wt%的乙酸乙酯,收率100%)。
MS(ESI):m/z 478(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:7.39-7.23(8H,m),7.18(1H,d,J=1.0Hz),7.15-7.10(2H,m),6.11(1H,d,J=6.2Hz,),5.23(1H,dd,J=6.2,1.5Hz),4.72(1H,d,J=11.8Hz,),4.56(1H,d,J=11.8Hz),4.35(1H,d,J=11.8Hz),4.29(1H,d,J=1.5Hz),4.26(1H,d,J=11.8Hz),3.20(1H,d,J=10.3Hz),3.18(1H,d,J=10.3Hz,),2.65(2H,t,J=7.2Hz),1.95(3H,d,J=1.0Hz,),1.80-1.29(6H,m)
[化学式132]
Figure BDA0001599927560001681
实施例62
(3-{(2R,3S,3aS,9aR)-3-(苄氧基)-2-[(苄氧基)甲基]-7-甲基-6-氧代-2,3,3a,9a-四氢-6H-呋喃并[2’,3’:4,5][1,3]噁唑并[3,2-a]嘧啶-2-基}丙基)氨基甲酸叔丁酯(化合物58)
向化合物57(7.54g,14.8mmol)的二氯甲烷(98mL)溶液中加入二碳酸二叔丁酯(3560mg,16.3mmol),于室温搅拌3小时。将反应液减压浓缩,利用硅胶柱色谱法(乙酸乙酯/甲醇,100/0~97/3)将得到的残余物纯化,由此得到化合物58(7.67g,含有1.1wt%的乙酸乙酯,收率89%)。
MS(ESI):m/z 578(M+H)+
1H-NMR(CDCl3)δ:7.40-7.27(8H,m),7.17(1H,d,J=1.5Hz),7.15-7.09(2H,m),6.09(1H,d,J=6.2Hz),5.20(1H,dd,J=6.4,1.5Hz),4.71(1H,d,J=11.8Hz),4.56(1H,d,J=11.8Hz),4.48(1H,brs),4.35(1H,d,J=12.3Hz),4.28(1H,d,J=1.5Hz),4.24(1H,d,J=12.3Hz),3.17(1H,d,J=9.8Hz),3.14(1H,d,J=9.8Hz),3.11-3.03(2H,m),1.97(3H,d,J=1.0Hz),1.78-1.62(2H,m),1.55-1.48(1H,m),1.43(9H,s),1.42-1.33(1H,m)
[化学式133]
Figure BDA0001599927560001682
实施例63
1-{3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-7-[(叔丁氧羰基)氨基]-5,6,7-三脱氧-α-L-木呋喃庚糖基(xylo-heptofuranosyl)}-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物59)
在冰冷却下,向化合物58(7.67g,13.1mmol)的THF(153mL)溶液中滴加1M氢氧化钠水溶液(32.8mL,32.8mmol),移除冰浴,于室温搅拌6小时。向反应液中加入乙酸乙酯(200mL)及5%柠檬酸水溶液(120mL),搅拌片刻后将有机层分液。用乙酸乙酯(100mL)对水层进行分液萃取,合并有机层,用水(200mL)及饱和食盐水(100mL)进行洗涤,然后用无水硫酸钠进行干燥。在减压下蒸馏除去溶剂,利用硅胶柱色谱法(己烷/乙酸乙酯,90/10~0/100)将得到的残余物纯化,由此得到化合物59(7.82g,含有2.4wt%的乙酸乙酯,收率100%)。
MS(ESI):496[M-Boc+H]+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.46(1H,brs),7.52(1H,d,J=1.0Hz),7.40-7.25(10H,m),6.07(1H,d,J=4.6Hz),4.77(1H,d,J=11.8Hz),4.61-4.46(4H,m),4.42(1H,brs),4.17-3.86(2H,m),3.73(1H,d,J=10.3Hz),3.47(1H,d,J=10.3Hz),3.17-2.98(2H,m),1.77-1.45(7H,m),1.43(9H,s)
[化学式134]
Figure BDA0001599927560001691
实施例64
1-{3-O-苄基-4-[(苄氧基)甲基]-7-[(叔丁氧羰基)氨基]-5,6,7-三脱氧-2-O-[(三氟甲基)磺酰基]-α-L-木呋喃庚糖基}-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物60)
向化合物59(7.82g,12.8mmol)的二氯甲烷(63mL)溶液中加入吡啶(15.6mL,193mmol)及DMAP(3130mg,25.6mmol),在冰冷却下经30分钟滴加三氟甲磺酸酐(5.39mL,32.0mmol),于相同温度搅拌1小时。补加三氟甲磺酸酐(2.16mL,12.8mmol),于相同温度搅拌3小时。在冰冷却下,向反应液中加入饱和碳酸氢钠水溶液(200mL),搅拌片刻。将有机层分液,用二氯甲烷(100mL)对水层进行分液萃取。合并有机层,用饱和食盐水进行洗涤,然后用无水硫酸钠进行干燥。在减压下蒸馏除去溶剂,用甲苯共沸3次。利用硅胶柱色谱法(己烷/乙酸乙酯,90/10~50/50)将得到的残余物纯化,由此得到化合物60(8.24g,含有4.2wt%的乙酸乙酯,收率88%)。
MS(ESI):628[M-Boc+H]+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.36(1H,brs),7.41-7.27(9H,m),7.25-7.21(2H,m),6.31(1H,d,J=5.1Hz),5.44-5.38(1H,m,),4.75(1H,d,J=11.8Hz,),4.59-4.40(5H,m),3.52(1H,d,J=9.8Hz),3.40(1H,d,J=9.8Hz),3.22-3.01(2H,m),1.79-1.51(7H,m,),1.44(9H,s)
[化学式135]
Figure BDA0001599927560001701
实施例65
1-{(1R,6R,8R,9S)-9-(苄氧基)-6-[(苄氧基)甲基]-7-氧杂-2-氮杂双环[4.2.1]酮-8-基}-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(化合物61)
在冰冷却下,向化合物60(8.24g,10.9mmol)的二氯甲烷(124mL)溶液中加入三氟乙酸(41.2mL,535mmol),移除冰浴,于室温搅拌2小时。将反应液减压浓缩后,与甲苯进行共沸。将得到的残余物溶解于二氯甲烷(200mL)中,在冰冷却下,一边剧烈搅拌一边加入饱和碳酸氢钠水溶液(100mL),于室温搅拌13小时。将反应液的有机层分液,用氯仿(以50mL的量实施2次)对水层进行分液萃取。合并有机层,用无水硫酸钠进行干燥。蒸馏除去溶剂,利用硅胶柱色谱法(氯仿/甲醇,100/0~95/5)将得到的残余物纯化,由此得到化合物61(4.96g,收率96%)。
MS(ESI):478[M+H]+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.24(1H,brs),7.97(1H,d,J=1.5Hz),7.40-7.26(8H,m),7.25-7.20(2H,m),5.86(1H,s),4.76(1H,d,J=11.8Hz),4.56(1H d,J=11.8Hz),4.53-4.46(2H,m),4.40(1H,d,J=7.2Hz),3.72(1H,d,J=10.8Hz),3.58(1H,d,J=7.2Hz),3.54(1H,d,J=10.8Hz),3.34-3.21(1H,m),3.14-3.03(1H,m),1.90-1.55(4H,m),1.41(3H,d,J=1.5Hz)
[化学式136]
Figure BDA0001599927560001711
实施例66
N-(9-{(1R,5R,7R,8S)-8-(苄氧基)-5-[(苄氧基)甲基]-6-氧杂-2-氮杂双环[3.2.1]辛-7-基}-9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(化合物63)
将化合物62(1-{(1R,5R,7R,8S)-8-(苄氧基)-5-[(苄氧基)甲基]-6-氧杂-2-氮杂双环[3.2.1]辛-7-基}-5-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮,按照J.Am.Chem.Soc.2006,128,15173.中记载的方法,从3,5-二-O-苄基-4-C-羟甲基-1,2-O-异亚丙基-α-D-呋喃核糖2合成)(49.8mg,0.107mmol)和N-(9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(77.1mg,0.322mmol)装入10mL茄形烧瓶中,并加入甲苯(1mL)及BSA(0.235mL,0.961mmol)。于60℃的外部温度保持15分钟后,使外部温度升至100℃,加入TMSOTf(0.005mL,0.026mmol)。于相同温度搅拌30分钟,然后使其为室温,加入3%碳酸氢钠水溶液(10mL)、氯仿(10mL)并搅拌。分离有机层,用氯仿(10mL)萃取水层。将有机层混合,用水(10mL)进行洗涤。用氯仿(5mL)萃取水层,与有机层混合。用棉塞将混合的有机层过滤,除去固体。针对滤液,蒸馏除去溶剂后,供于反相制备型HPLC(10mM碳酸铵水溶液/乙腈=60/40~30/70),进一步用薄层色谱法(以氯仿/甲醇=12/1实施2次爬板)进行纯化,由此得到化合物63(4.9mg,收率8%)。
MS(ESI):577[M+H]+
1H-NMR(CDCl3)δ:9.08(1H,brs),8.77(1H,s),8.72(1H,s),8.05(2H,d,J=7.7Hz),7.65-7.59(1H,m),7.57-7.51(2H,m),7.39-7.21(10H,m),6.45(1H,s),4.64(1H,d,J=12.3Hz),4.58(1H,d,J=12.3Hz),4.55(1H,d,J=11.8Hz),4.47(1H,d,J=11.8Hz),4.23(1H,d,J=3.6Hz),3.71(1H,d,J=3.6Hz),3.66(1H,d,J=10.8Hz),3.52(1H,d,J=10.8Hz),3.26-3.16(1H,m),3.07(1H,dd,J=13.9,6.7Hz),2.07-1.97(1H,m),1.86(1H,brs),1.37(1H,dd,J=12.8,4.6Hz)
[化学式137]
Figure BDA0001599927560001721
实施例67
二苯基氨基甲酸9-{(1R,5R,7R,8S)-8-(苄氧基)-5-[(苄氧基)甲基]-6-氧杂-2-氮杂双环[3.2.1]辛-7-基}-2-[(2-甲基丙酰基)氨基]-9H-嘌呤-6-基酯(化合物64)
与实施例66同样地操作,从化合物62(49.8mg,0.107mmol)和N,N-二苯基氨基甲酸[2-(2-甲基丙酰基氨基)-9H-嘌呤-6-基]酯(133.9mg,0.3216mmol)(合成方法按照J.Org.Chem.1996,61,9207中记载的方法),得到化合物64(24.4mg,收率30%)。
MS(ESI):754[M+H]+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.65(1H,s),8.04(1H,s),7.49-7.42(2H,m),7.40-7.21(18H,m),6.37(1H,s),4.64(1H,d,J=12.3Hz),4.56(1H,d,J=12.3Hz),4.53(1H,d,J=11.8Hz),4.44(1H,d,J=11.8Hz),4.24(1H,d,J=3.6Hz),3.66(1H,d,J=3.6Hz),3.63(1H,d,J=10.8Hz),3.50(1H,d,J=10.8Hz),3.21-3.12(1H,m),3.04(1H,dd,J=13.9,6.7Hz),2.90(1H,brs),2.07(1H,brs),2.06-1.93(1H,m),1.35(1H,dd,J=12.8,4.6Hz),1.27(3H,d,J=1.5Hz),1.25(3H,d,J=1.5Hz)
[化学式138]
Figure BDA0001599927560001731
实施例68
N-(9-{(1R,6R,8R,9S)-9-(苄氧基)-6-[(苄氧基)甲基]-7-氧杂-2-氮杂双环[4.2.1]酮-8-基}-9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(化合物65)
将化合物61(49.7mg,0.104mmol)及N-(9H-嘌呤-6-基)苯甲酰胺(74.7mg,0.312mmol)加入至10mL茄形烧瓶中,并加入1,2-二氯乙烷(1mL)、BSA(0.230mL,0.941mmol)。于60℃的外浴搅拌15分钟,然后加入TMSOTf(0.0050mL,0.026mmol),于60℃的外浴搅拌3.5小时。使其为室温,加入3%碳酸氢钠水溶液(10mL)、氯仿(15mL),并进行搅拌。分离有机层,用CHCl3(10mL)萃取水层。将有机层混合,用自来水(10mL)进行洗涤。用CHCl3(5mL)萃取水层,与有机层混合。用氯仿(5mL)萃取水层。再次将有机层混合,于50℃减压浓缩,然后供于反相制备HPLC(10mM碳酸铵水溶液/乙腈=50/50~20/80),由此得到化合物65(19.2mg,收率31%)。
MS(ESI):591[M+H]+
1H-NMR(CDCl3)δ:9.00(1H,brs),8.80(1H,s),8.70(1H,s),8.04(2H,d,J=7.2Hz),7.64-7.59(1H,m),7.56-7.51(2H,m),7.37-7.24(10H,m),6.28(1H,s),4.65(1H,d,J=6.7Hz),4.60(1H,d,J=11.3Hz),4.59(1H,d,J=12.3Hz),4.52(1H,d,J=12.3Hz),4.47(1H,d,J=11.3Hz),3.86(1H,d,J=6.7Hz),3.65(1H,d,J=10.8Hz),3.51-3.47(2H,m),3.36-3.28(1H,m),3.17-3.08(1H,m),1.98-1.89(2H,m),1.83-1.67(2H,m)
[化学式139]
Figure BDA0001599927560001741
实施例69
二苯基氨基甲酸9-{(1R,6R,8R,9S)-9-(苄氧基)-6-[(苄氧基)甲基]-7-氧杂-2-氮杂双环[4.2.1]酮-8-基}-2-[(2-甲基丙酰基)氨基]-9H-嘌呤-6-基酯(化合物66)
与实施例68同样地操作,从化合物61(50.1mg,0.105mmol)和N,N-二苯基氨基甲酸[2-(2-甲基丙酰基氨基)-9H-嘌呤-6-基]酯(131.1mg,0.3148mmol)(合成方法按照J.Org.Chem.1996,61,9207中记载的方法),得到化合物66(42.4mg,收率53%)。
MS(ESI):768[M+H]+
1H-NMR(CDCl3)δ:8.60(1H,s),8.01(1H,s),7.47-7.42(2H,m),7.40-7.21(18H,m),6.18(1H,s),4.68(1H,d,J=6.7Hz),4.62(1H,d,J=11.3Hz),4.60(1H,d,J=12.3Hz),4.51(1H,d,J=12.3Hz),4.47(1H,d,J=11.3Hz),3.84(1H,d,J=6.7Hz),3.63(1H,d,J=10.8Hz),3.49(1H,d,J=10.8Hz),3.36-3.25(1H,m),3.13-3.04(1H,m),2.92(1H,brs),1.97(1H,s),1.94-1.84(1H,m),1.80-1.65(3H,m),1.26(6H,d,J=7.2Hz)
实施例70寡核苷酸类似物的合成及纯化
使用实施例32中得到的化合物16Ab、实施例30中得到的化合物16MeCa、实施例28中得到的化合物16Ga、及市售的各种亚磷酰胺,利用DNA/RNA寡核苷酸自动合成机nS-8或nS-8II(均为株式会社GENEDESIGN制),使用0.2μmol规模的CPG或聚苯乙烯载体,以5’末端DMTrON或OFF的方式合成具有各种核酸碱基的寡核苷酸类似物。关于将GuNA单体进行偶联时的、GuNA单体的乙腈溶液(0.1M)的偶联时间,经8分钟来进行,除此以外的工序以nS-8或nS-8II的通常的寡核苷酸合成条件进行。活化剂使用5-乙硫基-1H-四唑(0.25M)。
合成的寡核苷酸类似物的纯化及纯度确认利用反相HPLC在以下的条件下进行。
流动相
A液:0.1M三乙基乙酸铵缓冲液,pH7.0
B液:0.1M三乙基乙酸铵(水:乙腈=1:1)溶液
梯度:A:B=95:5→70:30(23分钟)或A:B=95:5→50:50(22.5分钟)
使用的柱:
分析Waters XBridgeTM OST C18 2.5μm(4.6×50mm)
制备Waters XBridgeTM OST C18 2.5μm(10×50mm)
流速:
分析1mL/分钟
制备4mL/分钟
柱温:50℃
检测:UV(254nm)
合成的寡核苷酸类似物的分子量由飞行时间型质谱(MALDI-TOF-MS)确定。
5’-d(TTTTATTTTT)-3’(序列号1)(A:胍桥连型核酸,化合物48)的合成
使用实施例32中得到的化合物16Ab,在0.2μmol的聚苯乙烯载体(LV-PS dT 0.2μmol,Glen Research公司制)上合成Boc保护的寡核苷酸,向合成后的柱中填充20%三氟乙酸的二氯甲烷溶液,于室温放置1小时。使二氯甲烷和乙腈依次通过来洗涤载体,在氮气流下对载体进行预干燥,并对其进行减压干燥。
接着,将氨的甲醇溶液(7N)通入至柱中,于室温放置1小时,然后收取(日文:切り出し)液体,并用28%氨水洗涤载体,将收取的液体和洗涤液合并在小药瓶(snap vial)内,然后于65℃的外部温度加热6小时。将其减压浓缩至80%左右,进行反相HPLC纯化(梯度:A:B=95:5→70:30(23分钟))。收率为27%。
MALDI-TOF-MS:m/z理论值(M-H-)3057.06实测值(M-H-)3053.00。
5’-d(TTTTATTTTT)-3’(序列号1)(A:胍桥连型核酸,化合物48)的合成2
使用实施例32中得到的化合物16Ab,在CPG载体(CPG
Figure BDA0001599927560001761
Figure BDA0001599927560001762
dT 0.2μmol,Proligo公司制)上合成Boc保护的寡核苷酸,向合成后的柱中填充脱Boc液(三氟甲磺酸三甲基硅酯940μL、2,6-二甲基吡啶1,260μL、二氯甲烷10mL的混合物),于室温放置3小时。将脱Boc液去除,使10v/v%2,6-二甲基吡啶/二氯甲烷溶液和二氯甲烷依次从柱中通过,对载体进行洗涤。
接着,加入28%氨水,放置12小时后,将收取的液体转移至小药瓶中,于65℃的外部温度加热5小时。将其减压浓缩至一半量,利用反相简易柱(Sep-Pak(注册商标)PlusC18Cartridges,Waters公司制)进行纯化,并进行反相HPLC纯化(梯度:A:B=95:5→70:30(23分钟))。收率为12%。
MALDI-TOF-MS m/z理论值(M-H-)3057.06实测值(M-H-)3058.82。
5’-d(TTTT mCTTTTT)-3’(序列号2)( mC:胍桥连型核酸,化合物49)的合成
使用实施例30中得到的化合物16MeCa,在0.2μmol的聚苯乙烯载体(LV-PS dT 0.2μmol,Glen Research公司制)上合成Teoc保护的寡核苷酸,从柱中取出载体,并转移至小药瓶中。添加四丁基氟化铵的四氢呋喃溶液(0.2M),于65℃的外部温度加热8小时,接着,加入28%氨水,于65℃的外部温度加热8小时。将其减压浓缩至约一半量,针对残余物,利用凝胶过滤柱(illustraTM NAPTM-10Column SephadexTM G-25DNA级,GE health care公司制)进行纯化,接着利用反相简易柱(Sep-Pak(注册商标)Plus C18Cartridges,Waters公司制)进行纯化,进一步进行反相HPLC纯化(梯度:A:B=95:5→50:50(22.5分钟))。收率为19%。
MALDI-TOF-MS m/z理论值(M-H-)3047.06实测值(M-H-)3046.06。
5’-d(TTTTGTTTTT)-3’(序列号3)(G:胍桥连型核酸,化合物50)的合成
按照上述化合物48的合成2的制法,使用实施例28中得到的化合物16Ga,在CPG载体(CPG
Figure BDA0001599927560001771
dT 0.2μmol,Proligo公司制)上合成Teoc保护的寡核苷酸,从脱保护至纯化的处理与化合物48同样地进行。收率为23%。
MALDI-TOF-MS m/z理论值(M-H-)3073.06实测值(M-H-)3071.24。
由飞行时间型质谱(MALDI-TOF-MS)得到的分子量测定的结果显示与理论值良好地一致,因此可确认得到了各目标寡核苷酸。
化合物5158也同样地合成。将结果示于表1。
表1:具有胍桥连型核酸的寡核苷酸
[表1]
Figure BDA0001599927560001781
作为比较对照,按照通常的寡核苷酸合成条件,合成了与化合物5158为相同的碱基序列的、不含胍桥连型核酸而仅具有天然型核苷的寡核苷酸(分别为化合物5966),并进行了纯化。另外,作为可与上述寡核苷酸形成双链的互补链寡核苷酸,按照通常的寡核苷酸合成条件,合成了为化合物5158的互补序列、且不含胍桥连型核酸而仅具有天然型核苷的寡核苷酸(分别为化合物6774);以及为化合物5154的互补序列、且不含胍桥连型核酸而仅具有天然型核苷的作为RNA的寡核苷酸(分别为化合物7578),并进行了纯化。
实施例71熔解温度(Tm)的测定
对实施例70中得到的各种寡核苷酸(化合物4866)和互补链寡核苷酸(化合物6774、或化合物7578)进行退火处理,从而使其形成双链,然后测定Tm值(其为50%的双链发生分离的温度),由此研究寡核苷酸的双链形成能力。
具体而言,对于表2中记载的化合物,将包含氯化钠100mM、磷酸钠缓冲液(pH为6.99)10mM、寡核苷酸4μM、互补链4μM的样品溶液(130μL)以每分钟5℃的速度从室温升至95℃,然后以每分钟0.5℃的速度降温,冷却至5℃;对于表3中记载的化合物,将包含氯化钠100mM、磷酸钠缓冲液(pH为6.99)10mM、寡核苷酸4μM、互补链4μM的样品溶液(130μL)于沸水浴中加热,然后静置,冷却至室温。为防止结露,向分光光度计(Shimadzu,UV-1650PC或UV-1800)的比色皿室内通入氮气流,将样品溶液缓缓冷却至5℃,进而于5℃保持1分钟,然后开始测定。以每分钟0.5℃的速率使温度缓慢上升至90℃,在每上升0.5℃时分别测定260nm处的紫外部分吸收。需要说明的是,为防止由温度上升导致的浓度变化,使用带盖的比色皿(cell)。将结果以Tm值及每个修饰单位的Tm值之差的形式示于表2中。Tm值越高,则表示双链形成能力越高。
表2:1个残基的胍桥连型核酸的导入对Tm值的影响
[表2]
Figure BDA0001599927560001791
*:互补链寡核苷酸的碱基序列:
·化合物51、59的互补链:DNA/5’-d(AGCAAAAAACGC)-3’(化合物67)(序列号12),RNA/5’-r(AGCAAAAAACGC)-3’(化合物75)(序列号13),
·化合物52、60的互补链:DNA/5’-d(AGCAAATAACGC)-3’(化合物68)(序列号14),RNA/5’-r(AGCAAATAACGC)-3’(化合物76)(序列号15),
·化合物53、61的互补链:DNA/5’-d(AGCAAAGAACGC)-3’(化合物69)(序列号16),RNA/5’-r(AGCAAAGAACGC)-3’(化合物77)(序列号17),
·化合物54、62的互补链:DNA/5’-d(AGCAAACAACGC)-3’(化合物70)(序列号18),RNA/5’-r(AGCAAACAACGC)-3’(化合物78)(序列号19)。
表3:3个残基的胍桥连型核酸的导入对Tm值的影响
[表3]
Figure BDA0001599927560001801
由表2及3可知,就所有碱基而言,含有胍桥连型人工核酸的寡核苷酸均不仅对RNA具有优异的双链形成能力,而且对DNA也具有优异的双链形成能力。另外,对于任意碱基而言,胍桥连型人工核酸向寡核苷酸中的导入比例越高,则越能够观察到Tm值的上升。因此,可认为导入有本发明的胍桥连型人工核酸的寡核苷酸是适于反义法的寡核苷酸。
产业上的可利用性
本发明的桥连型核酸GuNA的新型制造方法能够缩短用于制造桥连型核酸GuNA的工序数,能够改善桥连型核酸GuNA的收率。另外,使用本发明的作为新型中间体的化合物,能够制造含有各种核酸碱基的桥连型人工核酸GuNA。本发明的制造方法及中间体化合物能用于高效地制造胍桥连型核酸GuNA,胍桥连型人工核酸GuNA低聚物可用于各种医药、诊断、试验研究中。
序列表自由文本
序列号1~12、14、16、18及20~23表示DNA寡核苷酸。
序列号13、15、17、及19表示RNA寡核苷酸。
Figure IDA0001818712550000011
Figure IDA0001818712550000021
Figure IDA0001818712550000031
Figure IDA0001818712550000041
Figure IDA0001818712550000051
Figure IDA0001818712550000061
Figure IDA0001818712550000071
Figure IDA0001818712550000081

Claims (20)

1.通式I表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括使还原剂与通式II表示的化合物反应从而使与环A’稠合的噁唑烷环开裂的工序,
还原剂为膦类、金属氢化物类、或在氢气的存在下的过渡金属催化剂,
通式I:
Figure FDA0003510221600000011
式I中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A为可以被选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,
通式II:
Figure FDA0003510221600000012
式II中,R1、R2、R3、R4、R5、R6及m各自表示与通式I中的相应符号同样的含义,环A’为可以被选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环。
2.如权利要求1所述的制造方法,其中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基,环A’为下述结构式II-1或II-2,并且还原剂为Ph3P,
Figure FDA0003510221600000021
3.通式VII表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括:权利要求1或2所述的工序;
针对所述工序得到的通式I表示的化合物,对分别位于5’位及3’位上的R1基及R2基进行脱保护反应的工序;
向所述脱保护反应生成的反应产物的5’位导入羟基保护基的工序;
对所述导入保护基的工序得到的产物进行胍化的工序;和
对所述胍化工序得到的产物进行亚磷酰胺化的工序,
通式VII:
Figure FDA0003510221600000022
式VII中,B为可被选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或C1-6烷基,R7为氢原子或羟基的保护基,R8为氢原子、可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R9、R10及R11各自独立地为氢原子、C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。
4.通式II表示的化合物或其盐,
通式II:
Figure FDA0003510221600000031
式II中,R1及R2独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A’为可以被选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环。
5.如权利要求4所述的化合物或其盐,其中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5、R6各自为氢原子,并且环A’为下述结构式II-1或II-2,
Figure FDA0003510221600000032
6.通式II表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括使叠氮化试剂与通式III表示的化合物反应的工序,
通式II:
Figure FDA0003510221600000041
式II中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A’为可以被选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,
通式III:
Figure FDA0003510221600000042
式III中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、m及环A’各自表示与通式II中的相应符号同样的含义。
7.如权利要求6所述的制造方法,其中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,环A’为下述结构式II-1或II-2,并且叠氮化试剂为DPPA,
Figure FDA0003510221600000043
8.通式VII表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括权利要求6或7所述的工序及权利要求3所述的工序,
通式VII:
Figure FDA0003510221600000051
式VII中,B为可被选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或C1-6烷基,R7为氢原子或羟基的保护基,R8为氢原子、可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R9、R10及R11各自独立地为氢原子、C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。
9.通式VII表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括制造通式II表示的化合物或其盐的工序及权利要求3所述的工序,所述制造通式II表示的化合物或其盐的工序是使叠氮化试剂与通式IV表示的化合物反应的工序,
通式VII:
Figure FDA0003510221600000061
式VII中,B为可被选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或C1-6烷基,R7为氢原子或羟基的保护基,R8为氢原子、可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R9、R10及R11各自独立地为氢原子、C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数,
通式II:
Figure FDA0003510221600000062
式II中,R1、R2、R3、R4、R5、R6及m各自表示与通式I中的相应符号同样的含义,环A’为可以被选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,
通式IV:
Figure FDA0003510221600000071
式IV中,X为离去基团,R1、R2、R3、R4、R5、R6、m及环A’各自表示与通式II中的相应符号同样的含义。
10.通式II表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括使叠氮化试剂与通式IV表示的化合物反应的工序,
通式II:
Figure FDA0003510221600000072
式II中,R1、R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A’为可以被选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,
通式IV:
Figure FDA0003510221600000073
式IV中,X为离去基团,R1、R2、R3、R4、R5、R6、m及环A’各自表示与通式II中的相应符号同样的含义。
11.如权利要求10所述的制造方法,其中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,X为甲磺酰氧基(Ms-O-),环A’为下述结构式II-1或II-2,并且叠氮化试剂为nBu4NN3或叠氮化钠,
Figure FDA0003510221600000081
12.通式VII表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括权利要求10或11所述的工序及权利要求3所述的工序,
通式VII:
Figure FDA0003510221600000082
式VII中,B为可被选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或C1-6烷基,R7为氢原子或羟基的保护基,R8为氢原子、可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R9、R10及R11各自独立地为氢原子、C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。
13.通式II表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括使羟基的活化剂与通式VI表示的化合物反应从而将在通式VI中的四氢呋喃环上取代的未经保护的羟基活化的工序,
通式II:
Figure FDA0003510221600000091
式II中,R1及R2各自独立地为羟基的保护基,R3及R4各自独立地为氢原子或C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或C1-6烷基,m为1~3的整数,并且环A’为可以被选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环,
通式VI:
Figure FDA0003510221600000092
式VI中,R1、R2、R3、R4、R5、R6及m各自表示与通式II中的相应符号同样的含义,并且环A为可以被选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环。
14.如权利要求13所述的制造方法,其中,R1及R2各自为Bn基,R3、R4、R5及R6各自为氢原子,环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基,环A’为下述结构式II-1或II-2,并且羟基的活化剂为三氟甲磺酰氯,
Figure FDA0003510221600000101
15.通式VII表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括权利要求13或14所述的工序及权利要求3所述的工序,
通式VII:
Figure FDA0003510221600000102
式VII中,B为可被选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或C1-6烷基,R7为氢原子或羟基的保护基,R8为氢原子、可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R9、R10及R11各自独立地为氢原子、C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。
16.通式VIII表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括将通式IX表示的化合物的环A置换为B的工序,
通式VIII:
Figure FDA0003510221600000111
式VIII中,B为可被选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或C1-6烷基,R12及R13各自独立地为氢原子或羟基的保护基,并且m为1~3的整数,
通式IX:
Figure FDA0003510221600000112
式IX中,R3、R4、R5、R6及m各自为与通式VIII中的相应符号同样的含义,R14及R15各自独立地为氢原子或羟基的保护基,环A为可以被选自由C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氨基、羟基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的5至7元不饱和杂环。
17.如权利要求16所述的制造方法,其中,B为可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的腺嘌呤基、可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的鸟嘌呤基、可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的胞嘧啶基、可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的5-甲基胞嘧啶基、可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的胸腺嘧啶基或可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的尿嘧啶基,R12、R13、R14、R15均为Bn基,并且环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。
18.如权利要求16所述的制造方法,其中,B为可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的腺嘌呤基、可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的鸟嘌呤基、可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的胞嘧啶基、可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的5-甲基胞嘧啶基、可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的胸腺嘧啶基或可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的尿嘧啶基,R12为DMTr基,R13为TMS基,R14为DMTr基,R15为氢原子,并且环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。
19.如权利要求16所述的制造方法,其中,B为可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的腺嘌呤基、可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的鸟嘌呤基、可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的胞嘧啶基、可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的5-甲基胞嘧啶基、可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的胸腺嘧啶基或可具有选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上保护基的尿嘧啶基,R12为TMS基,R13为TMS基,R14为氢原子,R15为氢原子,并且环A为胸腺嘧啶基或尿嘧啶基。
20.通式VII表示的化合物或其盐的制造方法,所述制造方法包括权利要求16至19中任一项所述的工序、对所述工序得到的通式VIII表示的化合物进行胍化的工序及对所述胍化工序得到的产物进行亚磷酰胺化的工序,
通式VII:
Figure FDA0003510221600000141
式VII中,B为可被选自由羟基、C1-6烷氧基、巯基、C1-6烷硫基、氨基、被C1-6烷基取代的氨基、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、氧代基、硫代基及卤素原子组成的组中的1个以上取代基取代的核酸的碱基部分,R3及R4各自独立地为氢原子或C1-6烷基,各R5独立地为氢原子或C1-6烷基,各R6独立地为氢原子或C1-6烷基,R7为氢原子或羟基的保护基,R8为氢原子、可被1个以上取代基取代的磷酸基或可被1个以上取代基取代的硫代磷酸基,R9、R10及R11各自独立地为氢原子、C1-6烷基、或氨基的保护基,并且m为1~3的整数。
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