オリゴリボヌクレオチドの固相合成

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出願人/特許権者：
代理人 (1件)：高木千嘉 (外2名)
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平6-295901
公開番号（公開出願番号）：特開平7-196683
出願日： 1994年11月04日
公開日（公表日）： 1995年08月01日
要約：

【要約】【構成】式(I)のオリゴリボヌクレオチドを、3′,5′位を保護したヌクレオシド塩基を固体担体上に、保護基の着脱を繰り返して累積し、最終的に保護基を取り外す固相合成による製造方法、および式(VI)、(VIII)および(XII)の中間体。

請求項（抜粋）：

式(I)の化合物の製造方法であって、【化1】式中、nは、1〜150の数である;Lは、オキシ、スルファニジルまたはイミノである;BBは、互いに独立して、下記のとおりである;【化2】およびEは、OHまたはNH2である、そしてYは、水素、C1〜C4-アルキル、フッ素、塩素、臭素またはC2〜C6-アルケニルまたはC2〜C6-アルキニルである;またはBBは、天然ヌクレオシド塩基の他に、また5-(ヒドロキシメチル)ウリジン、5-アミノウリジン、シュードウリジン、ジヒドロウリジン、イノシン、8-アザ-7-デアザアデノシン、ツベルシジン、ネブラリン、キサントシン、2-アミノアデノシン、エテノアデノシン、7-デアザグアノシン、O4-メチルチミジン、N6-メチルアデノシン、O6-メチルグアノシンまたはピリドピリミジンヌクレオシドのような他の修飾されたヌクレオシド塩基であることができる;Wは、互いに独立して、酸素または硫黄である;Tは、それぞれ独立して、水素、-OCH3、-O-CH2CH3、-O-CH2-CH=CH2またはOHであるが、少なくとも1つはOHである;Y′は、オキシ、スルファニジール、イミノ、(CH2)kまたはN(CH2)kであり、ここにkは、1から18の整数である;Uは、ヒドロキシル、メルカプト、SeH、C1〜C18-アルコキシ、C1〜C18-アルキル、C6〜C20-アリール、C6〜C14-アリール-C1〜C8-アルキル、NHR17、NR17R18または式(OH2CH)CO(CH2)C′CH2R20のラジカルであり、ここに、R17は、C1〜C18-アルキル、C6〜C20-アリール、C6〜C14-アリール-C1〜C8-アルキル、-(CH2)d-〔NH(CH2-)d〕d′-NHR19R19であり、式中、dは、2から6の整数である、そしてd′は、0から6の整数である、そしてR18は、C1〜C18-アルキル、C6〜C20-アリール、C6〜C14-アリール-C1〜C8-アルキルまたは、NR17R18の場合、R17と窒素原子が一緒になって5〜6員の、O、SおよびNからなる系列からの他のヘテロ原子を付加的に含むことのできるヘテロ環になる;R19は、互いに独立して、水素またはC1〜C6-アルキルまたはC1〜C4-アルコキシ-C1〜C6-アルキルである;cは、1から100の整数である;c′ は、0から18の整数である:R20は、水素またはヒドロキシル、アミノ、NHR17、COOH、CONH2、COOR21またはフッ素、塩素または臭素のような官能基であり、R21はC1〜C4-アルキルである;C1およびC2は、同一または異なり、そして水素、C1〜C18-アルキル、C2〜C18-アルケニル、C2〜C18-アルキニル、C1〜C18-アルキルカルボニル、C2〜C18-アルケニルカルボニル、C2〜C18-アルキニルカルボニル、C6〜C20-アリール、C6〜C14-アリール-C1〜C8-アルキルまたは式(II)のラジカルである;【化3】ここに、Wは、前記のとおりである;QおよびQ′は、互いに独立して、ヒドロキシル、メルカプト、SeH、C1〜C2-アルコキシ、-O-(CH2)b-NR15R16;bは、1から6、そしてR15およびR16は、互いに独立して水素、C1〜C18-アルキル、C6〜C20-アリール、C6〜C14-アリール-C1〜C8-アルキル、C6〜C14-アリール-C1〜C8-アルコキシであり、ここにまたアリールはヘテロアリールであり、そしてアリールはカルボキシル、アミノ、ニトロ、C1〜C4-アルキルアミノ、C1〜C6-アルコキシ、ヒドロキシル、フッ素、塩素、臭素およびシアノからなる系列からの同一または異なるラジカルの1、2または3で置換されていてもよく、またはC1〜C18-アルキルメルカプト、NHR17、NR17R18(ここにR17およびR18は前記のとおり)、または窒素原子と一緒になって3〜6員環になる;もしくはQおよびQ′は、式(III)のラジカルである;【化4】gおよびg′=0または1、h=0から10、Gは、C2〜C12-アルキレン、C6〜C14-アリール-ジ-C1〜C8-アルキレン、C6〜C18-アリーレンであり、これらはフッ素、塩素、臭素、アミノ、ヒドロキシル、C1〜C18-アルキル、C1〜C18-アルコキシ、C1〜C18-アルコキシ-カルボニル、C6〜C14-アリール、C6〜C14-アリール-C1〜C18-アルキルまたはC6〜C14-アリール-C1〜C8-アルコキシにより1ないし3が置換されていてもよい、または式(CH2CH2N′)iCH2CH2または(CH2N′)iCH2の基である、ここにiは、1から11の整数であり、そしてN′は、オキシ、スルファニジール、イミノまたはメチレンであり、そしてW、UおよびY′は、前記のとおりである;またはQおよびQ′は、交差結合または切断を伴い、細胞内取り込みに有利であるか、またはDNAプローブの標識として作用するか、またはオリゴヌクレオチド類似体のハイブリッド化の標的核酸を攻撃する基であり、ここにまた式(I)における核酸連鎖を、1回またはそれ以上、式(III)の連鎖剤により分断することができ、そして共役体を核塩基を経由するまたはリン酸ジエステルまたはリン酸チオジエステルを経由する背景の公知の方法で形成することができる;a) 式(IV)の化合物の3′-および5′-位を保護する工程:【化5】式中Bは、下記のとおりである;【化6】R3は、それぞれの場合において、互いに独立して次の基である;【化7】R4は、水素または2-(p-ニトロフェニル)エチルである;R5は、下記のとおりである;【化8】R6は、OH、NH2、次の基である;【化9】Yは、水素、C1〜C4-アルキル、フッ素、塩素、臭素またはC2〜C6-アルケニル、C2〜C6-アルキニルである;またはBは、天然ヌクレオシド塩基の他に、ヒドロキシル基のためのパラ-ニトロフェニルエチルオキシカルボニル基、ベンゾイル基およびパラ-(t-ブチル)ベンゾイル基およびアミノ基のためのベンゾイル、パラ-(t-ブチル)ベンゾイル、パラ-ニトロフェニルエチルオキシカルボニル、イソブチリール、パラ-(ターシャリーブチル)フェニルアセチル基のような良く知られた保護基によりアミノ基またはヒドロキシル基が保護された他のヌクレオシド塩基が、公知の方法により修飾されたものである;b) 保護された化合物と式(V)のビニルエーテルをそれに続き反応させる工程:【化10】式中、rは、1または2である、およびXは、C6〜C12-アリールであり、ここにアリールは、1回またはそれ以上、ヒドロキシル、メルカプト、ニトロ、フッ素、塩素、臭素、C1〜C6-アルキル、C1〜C6-アルコキシ、C1〜C6アルキルメルカプト、C2〜C6-アルケニル、C3〜C6-アルキニル、C(O)OH、C(O)NH2、C(O)O-C1〜C18-アルキル、C(O)O-C6〜C12-アリール、C(O)-C1〜C18-アルキル、C(O)-C6〜C12-アリール、O-C(O)NH2、O-C(O)O-C1〜C18-アルキル、O-C(O)O-C6〜C12-アリール、O-C(O)-C1〜C18-アルキル、O-C(O)-C6〜C12-アリール、O-C(O)-〔CH2〕r-X1またはO-C(O)O-〔CH2〕r-X1(X1=C6〜C12-アリール、これは1ないし3回、アミノ、ヒドロキシル、ニトロ、C1〜C6-アルキル、C1〜C6-アルコキシ、C1〜C6-アルコキシカルボニル、フッ素、塩素または臭素により置換されてもよい)により置換できる;r=1の場合、XはフェニルまたはC1〜C4-アルコキシフェニルである;r=2の場合、XはCN、S-フェニル、SO2-フェニル、N-フタルイミドまたはNO2である;公知の方法の類似において、その後の検査を公知の方法により同様に行う。c) 公知の方法と同様に5′および3′保護基を再び取り外す工程:d) R2=ジメトキシトリチル、モノメトキシトリチル、ピクシルまたはトリチルを有する5′保護基を公知の方法により導入し、式(VI)の化合物にする工程:【化11】式中、R1は、-〔CH2〕r-Xであり、rは、1または2、およびXは、C6〜C12-アリールであり、アリールは1回またはそれ以上、好ましくは1ないし3回、さらに好ましくは1ないし2回、ヒドロキシル、メルカプト、ニトロ、フッ素、塩素、臭素、C1〜C6-アルキル、C1〜C6-ルコキシ、C1〜C6-アルキルメルカプト、C2〜C6-アルケニル、C3〜C6-アルキニル、C(O)OH、C(O)NH2、C(O)O-C1〜C18-アルキル、C(O)O-C6〜C12-アリール、C(O)-C1〜C18-アルキル、C(O)-C6〜C12-アリール、O-C(O)NH2、O-C(O)O-C1〜C18-アルキル、O-C(O)O-C6〜C12-アリール、O-C(O)-C1〜C18-アルキル、O-C(O)-C6〜C12-アリール、O-C(O)-〔CH2〕r-X1またはO-C(O)O-〔CH2〕r-X1(X1=C6〜C12-アリール、これは1ないし3回、アミノ、ヒドロキシル、ニトロ、C1〜C6-アルキル、C1〜C6-アルコキシ、C1〜C6-アルコキシカルボニル、フッ素、塩素または臭素により置換されていてもよい)により置換できる;r=1の場合、Xは、フェニルまたはC1〜C4-アルコキシフェニルである;r=2の場合、Xは、CN、S-フェニル、SO2-フェニル、N-フタルイミドまたはNO2である;R2は、ジメトキシトリチル、モノメトキシトリチル、ピクシルまたはトリチルである;Bは、前記のとおりである;e) 式(VI)の化合物と式(VII)化合物を反応させる工程:【化12】式中、Z′は、OR9またはC1〜C18-アルキル、C1〜C18-アルコキシ、C6〜C20-アリール、C6〜C14-アリール-C1〜C8-アルキルである;R7およびR8は、同一または異なり、そしてC1〜C8-アルキルまたはC5〜C12-シクロアルキル、ベンジルまたはフェニル、または窒素原子と一緒に結合し、さらにヘテロ原子を有していてもよい飽和または不飽和のヘテロ環および置換体である;およびR9は、次の置換基【化13】またはベンジル基であり、ベンジル基は置換されていないか、または1ないし4回置換され、ここで置換基は互いに独立してフッ素、塩素、臭素、C1〜C4-アルキル、ニトロ、メトキシまたはカルボニル基である;Zは、塩素または臭素または式NR7R8のラジカルであり、R7およびR8は前記のとおりである;C1〜C4-トリアルキルアミンを有する塩基の存在下に、またはZが、式NR7R8のラジカルである場合、そして式〔HNR12R13R14〕(+)A(-)の化合物(ここにNR12、R13、R14は、同一または異なるC1〜C4-アルキルであり、A=フッ素、塩素、臭素、特に好ましくは塩素)の存在下、またはテトラゾールの存在下、式(VIII)の化合物を得る。【化14】式中、R1、R2、R7、R8、Z′およびBは、前記のとおりである;f) 公知の方法によりe)工程により得られた化合物を、1ないし10当量のコハク酸無水物のような連鎖剤とを、好適な有機溶媒、触媒の添加後に反応させ、式(IX)の化合物を得る工程:【化15】ここに、R1、R2およびBは、前記のとおりであり、公知の方法により、その後に検査を同様に行い、ここで3′位のコハク酸残基は、合成に用いた高分子支持体に連鎖剤として作用し、そしてコハク酸連鎖剤の代替として、他の連鎖剤を用いることも可能である。g) 式(X)の化合物を結合する工程:【化16】式中、R2およびBは、前記のとおりである;Vは、水素、O-C1〜C18-アルキル、O-C1〜C18-アルケニル、O-C1〜C18-アルキニルまたはO-CH(CH3)-OR1(式中R1は前記のとおり)である;固体支持体に、公知の方法により結合する;h) 公知の方法により、5′保護基を取り外す工程;i) 得られた化合物と式(XI)の化合物を反応させる工程:【化17】式中、R2、R7、R8、V、Z′およびBは、前記のとおりである;j) 得られた化合物を公知の方法で酸化する工程:k) 所望の鎖長になるまで工程h)〜j)を繰り返す工・・・

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