JPH02215793A - ヌクレオシドのアルキル化方法 - Google Patents

ヌクレオシドのアルキル化方法

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JPH02215793A
JPH02215793A JP3574689A JP3574689A JPH02215793A JP H02215793 A JPH02215793 A JP H02215793A JP 3574689 A JP3574689 A JP 3574689A JP 3574689 A JP3574689 A JP 3574689A JP H02215793 A JPH02215793 A JP H02215793A
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Japan
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reaction
nucleoside
halogenonucleoside
chloroform
heated
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JP3574689A
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English (en)
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Kosaku Hirota
耕作 廣田
Yukio Kitade
幸夫 北出
Yoshifumi Maki
牧 敬文
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Yamasa Shoyu KK
Original Assignee
Yamasa Shoyu KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ヌクレオシドのアルキル化方法に関するもの
である。
〔従来の技術〕
天然型ヌクレオシドを化学的に修飾することは。
生物活性的に有益な新規な化合物を取得するための必須
手段である。
従来、プリンヌクレオシドの所望の部位をアルキル化す
る方法としては、■t−ブチルヒドロペルオキシドと2
価の鉄イオンを用いる方法(Tatrahadron、
 30.2677 (1974) )、■グリニアール
試薬を用いる方法(TetrahedronLett、
、 3土、3159 (1979))、■エトキシカル
ボニルメチルプリンヌレオシドを脱カルボキシル基反応
に付す方法((:he*、Phara、Bull、 。
33.3263 (1985))、■リチウムジイソプ
ロピルアミド(LDA)を用いてヌクレオシドをリチウ
ム化した後、メチル化する方法(ChaIl。
Pharm、Bull、、 35.72 (1987)
 )などが知られている。
一方、ピリミジンヌクレオシドの所望の部位をアルキル
化する方法としては、■ハロゲノマーキュリウリジンと
エチレンまたは塩化アリルをパラジウム触媒の存在下反
応させて、1−メトキシエチルウリジンまたはアリルウ
リジンを得、これを水添分解または水添によりエチルウ
リジンまたはプロピルウリジンを得る方法(J、Am、
Chew+、Soc、。
100、 8106  (1978)  、  J、O
rg、Ches、。
43.2870 (1978))、■p−トリルチオメ
チルウリジンをラネーニック°ルを用いて還元する方法
(J、Cham、Soc、、 Chem、Commun
、、 877(1983) 、 5ynthssis、
 259 (1982))、■2’ 、3’ 、5’−
トリス−0−(テトラブチルジメチルシリル)ウリジン
を第2級ブチルリチウムとテトラメチルエチレンジアミ
ンを用いてリチウム化後、親電子試薬を反応させる方法
(Terahadron Lett、 、 28.87
 (1987) )が報告されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の方法は、反応工程が長く、満足いく収率が得られ
なかったり、アルキル基を導入しようとする以外の部位
がアルキル化された副反応生成物を生じ、満足いく方法
ではなかった。たとえば、上記従来方法の中でグリニア
ール試薬を用いる力士 法は、メール化のみが進行し、しかも目的生成物の収率
が低く、実用的な方法とはいえない。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、ヌクレオシドの新規なアルキル化法に関
し研究を重ねた結果、原料化合物とじてアルキル基を導
入しようとする部位をハロゲン化したハロゲノヌクレオ
シドを用い、該原料化合物とトリアルキルアルミニウム
試薬とをパラジウム触媒の存在下反応させるという極め
て簡便な方法により目的化合物を収率よく調製できるこ
とを見い出し1本発明を完成させた。
すなわち1本発明は、ヌクレオシドをアルキル化する方
法であって、アルキル基を導入する部位をハロゲン化し
たハロゲノヌクレオシドとトリアルキルアルミニウム試
薬とをパラジウム触媒の存在下反応させることを特徴と
するヌクレオシドのアルキル化方法を提供するものであ
る。
以下、本発明の詳細な説明する。
化したハロゲノヌクレオシドである。原料化合物中のハ
ロゲンとしては、塩素、臭素、ヨウ素を例示することが
できるが、特に反応性の高い臭素またはヨウ素を有する
ものが原料化合物として好ましい、このようなハロゲノ
ヌクレオシドは、ハロゲノプリンヌクレオシド、ハロゲ
ノピリミジンヌクレオシドなどを例示することができる
。このようなハロゲノヌクレオシドのうち糖部がリボフ
ラノシル残基を有するものを具体的に例示すれば。
ハロゲノプリンリボヌクレオシドとしては、8−ハロゲ
ノプリンリボヌクレオシド(たとえば、8−ハロゲノア
デノシン、8−ハロゲノグアノシン、8−ハロゲノイノ
シン、8−ハロゲノキサントシンなど)、2−ハロゲノ
プリンリボヌクレオシド(たとえば、2−ハロゲノイノ
シン・、2−ハロゲノインシンなど)、6−ハロゲノプ
リンリボヌクレオシド(たとえば、2−アミノ−6−ハ
ロゲノプリンリボヌクレオシド、2−ヒドロキシ−6−
ハロゲノプリンリボヌクレオシドなど)など。
ハロゲノピリミジンリボヌクレオシドとしては5−ハロ
ゲノピリミジンリボヌクレオシド(たとえば、5−ハロ
ゲノシチジン、5−ハロゲノウリジンなど)7をそれぞ
れ挙げることができる。
原料化合物は上記例示化合物のようなりボフラノシドに
制限されず、上記リボヌレオシドに対応する位置がハロ
ゲン化されたデオキシリボフラノシド(たとえば、2′
−デオキシリボフラノシド。
3′−デオキシリボフラノシドなど)、アラビノフラノ
シド、キシロフラノシド、グルコフラノシドなどいずれ
のものであってもよい。
原料化合物は、糖部水酸基を保護しない無保護のもので
もよいが、適当に水酸基を保護した保護体を用いるのが
好ましい。
そのような保護基としては、ヌクレオシドの水酸基の保
護基として常用され、本発明方法の反応に影響を及ぼさ
ないものであればいずれのものであってもよい、具体的
には、アセチル、プロピオニル、ブチリル、ベンゾイル
、ナフトイルなどのアシル基、エチリデン、プロピリデ
ン、イソプロピリデン、ベンジリデン、シクロへキシリ
デン、シクロペンチリデン、メトキシメチリデン、エト
キシメチリデン、ジメトキシメチリデンなどのアセター
ルまたはケタール型保護基、ベンジル、p−メトキシベ
ンジル、3,4−ジメトキシベンジル、ジフェニルメチ
ル、トリフェニルメチル、αもしくはβ−ナフチルメチ
ル、α−ナフチルジフェニルメチルなどのアルアルキル
基、トリメチルシリル、t−ブチルジメチルシリル、メ
チルジイソプロピルシリル、トリイソプロピルシリル、
テトライソプロビルジシロキシル(TIPDS)などの
シリル基を例示することができ、特にシリル基が好適で
ある。
本発明方法は、このような原料化合物とトリアルキルア
ルミニウム試薬とをパラジウム触媒の存在下で反応させ
る方法である。
トリアルキルアルミニウム試薬は、導入するアルキル基
に対応したアルキル基を有するものを使用する。このよ
うなトリアルキルアルミニウム試薬を具体的に例示すれ
ば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム
、トリーn−プロビリアルミニウム、トリーミープロピ
ルアルミニウム、トリーn−ブチルアルミニウム、トリ
ーi −ブチルアルミニウム、トリーt−ブチルアルミ
ニウム、トリシクロプロピルアルミニウムなどを挙げる
ことができる。トリアルキルアルミニウム試薬の多くは
市販されており、該市販品を利用すればよい。
パラジウム触媒としては、ビス(アセトニトリル)パラ
ジウムジクロライド、ビス(トリフェニルホスフィン)
パラジウムジクロライド、ビス(ベンゾニトリル)パラ
ジウムジクロライド、テトラキス(トリフェニルホスフ
ィン)パラジウム、パラジウムジクロライドとトリフェ
ニルホスフィンの組み合わせなどを使用することができ
る。
反応溶媒としては、トリエチルアミン、トリブチルアミ
ン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン、ピリジンな
どの塩基性溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサンなど
のエーテル系溶媒、アセトニトリル、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルスルホキシドなどの単独または混合溶媒
を使用することができる。
反応は、ハロゲノヌクレオシド1モルに対して1〜5倍
当量、好ましくは2〜4倍当量のトリアルキルアルミニ
ウム試薬および、触媒量(1〜11Qmmo1%程度)
のパラジウム触媒を用いて、反応溶媒中1反応温度30
℃〜溶媒還流温度で1〜100時間反応させることによ
り実施することができる。また1反応をアルゴンなどの
不活性ガス気流下で行えばより収率よく進行する。
反応後、単離精製および必要により保護基の除去処理を
施して目的化合物を得る。
単離精製は、ヌクレオシドに汎用されている方法(たと
えば、吸着クロマトグラフィー、再結晶法など)を適宜
選択して行えばよい。
また、保護基の除去も、使用した保護基で常用されてい
る方法を採用することができ、たとえば。
シリル基の場合には、フッ化アンモニウム処理、アルカ
リ性加水分解などを用いればよい。
〔発明の効果〕
本発明方法は、入手容易なハロゲノヌクレオシドを原料
化合物とし、該ハロゲノヌクレオシドをパラジウム触媒
の存在下トリアルキルアルミニウムとクロスカップリン
グ反応させるという極めて簡便な方法により収率よく、
目的とする化合物を得ることができる。このため、極め
て汎用性の広いヌクレオシドのアルキル化方法である。
〔実施例〕
実施例 1 〔式中、Rはアルキル基を示す、以下同様〕8−ブロモ
アデノシン誘導体(X=OHまたはH)  (L mm
ola)と硫酸アンモニウム(5■)をヘキサメチルジ
シラザン(HMDS)(20aI2)に混合して、無水
条件下120℃で原料がHMDSに溶解するまで加熱し
た。
反応後、反応液を濾過して硫酸アンモニウムを取り除き
、濾液を減圧下留去した。残渣に5mmole%パラジ
ウム触媒〔パラジウムジクロライドとトリフェニルホス
フィンの組み合わせ(PdC1゜+2PPh、)  (
A)またはテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラ
ジウムcpa (PPha)J  (B) )およびテ
トラヒドロフラン40III2を加えアルゴン気流下加
熱還流し、数分後、トリアルキルアルミニウム試薬(A
IR,) (2〜4当量)を注射器でセプタムを通して
加え加熱還流した。反応の終了の判定は原料の消失を薄
層クロマトグラフィー(TLC)にて確認することによ
った(展開液:クロロホルム/メタノール=10:1.
ベンゼン/酢酸エチル=3=7で確認)。反応液をクロ
ロホルム/水にてよく振盪してクロロホルム層をセライ
トにて処理し、溶媒を減圧上留去した。残渣をメタノー
ル(約100mg)に溶解させ、この中に塩化アンモニ
ウム水溶液(塩化アンモニウム6 mmoleを水5−
に溶解させたもの)を滴下し、3時間加熱還流した0反
応液を減圧上留去し、カラムクロマトグラフィー(展開
溶媒:クロロホルム/メタノール=5:1.担体:ワコ
ーゲノL5’C−s o 。
(和光純薬工業−Iりまたはフロリジ/L@(キシダ化
学@11) )にて目的物を単離精製し、8−アルキル
アデノシン誘導体を得た。
第1表 Et:エチル  1−Bu:i−ブチル? 1)鴫−i−ブチルアデノシン (パラジウム触媒としてPdC1,15mole%およ
びPPh、 30 ffi船1e%を使用) ’H−NMR(DMSO−d、) δ: 8.08 (IH,s、H−2)7.32 (2
H,brs、NH,) 5.99 (IH,m、0H) 5.78 (LH,d、J=7.32Hz、H1’ )
5.38 (IH,d、0世 5.25 (IH,d、0H) 4.96 (LH,m、H−2’ ) 4.18 (LH,brs、H−3’ )4.03 (
LH,brs、H−4’ )3.75−3.42 (2
H,m、H−5’ )2、78 (2H= rn−−C
$CH(CHJJ2、19 (LH,m、 −CH,C
Q((:)!、)、)0、99 (6H,d、 J=6
.35)1z、 −CM、CH(CH,)り元素分析 
C1,H,I□N、 O,・115C,H,OHとじて
2、95 (2H,’!  J=7.70Hz、 −C
社、CH,)2.19 (LH,m、H−2’ ) 1、33 (3H,t、 J=7.70Hz、 −CH
,C1,)元素分析 C□3Hユ? Ni o3として
実施例 2 2)2’−7’オキシ−8−二チルアデノシン1H−N
MR(DMSO−d、) δ: 8.08 (LH,s、H−2)7、21 (2
H,brs、 NH,)6.29 (IH,t、J=7
.26Hz、H−1’ )5.60 (LH,m、0H
) 5.32 (IH,d、0H) 4.49 (IH,brs、H−3’ )3、92 (
IH,brs、 H−4’ )3.71−3.50 (
2H,m、H−5’ )3.12 (IH,m、H−2
’ ) 2−ブロモアデノシン(1mmole)と硫酸アンモニ
ウム(5■)をHMDS (20IIjりに混合して、
無水条件下120℃で原料がHMDSに溶解するまで加
熱した0反応後1反応液を濾過して硫酸アンモニウムを
取り除き、濾液を減圧上留去した。残渣に5膳■ale
%パラジウム触媒〔バラジウムシクロライドとトリフェ
ニルホスフィンの組み合わせ(PdC1□+2PPh3
) (A)またはテトラキス(トリフェニルホスフィン
)パラジウム(Pd(PPb3)、)(B) )および
テトラヒドロフラン40mMを加えアルゴン気流下加熱
還流し、数分後、トリアルキルアルミニウム試薬(AI
R,)(2〜4当量)を注射器でセプタムを通して加え
加熱還流した。
反応の終了の判定は原料の消失をTLCにて確認するこ
とによった(展開液:クロロホルム/メタノール=10
:l、ベンゼン/酢酸エチル=3ニアで確認)。反応液
をクロロホルム/水にてよく振盪してクロロホルム層を
セライトにて処理し、溶媒を減圧上留去した。残渣をメ
タノール(約100d)に溶解させ、この中に塩化アン
モニウム水溶液(塩化アンモニウム6 mmoleを水
5−に溶解させたもの)を滴下し、3時間加熱還流した
。
反応液を減圧上留去し、カラムクロマトグラフィー(展
開溶媒:クロロホルム/メタノール=5:1、担体:ワ
コーゲルC−300またはフロリジル)にて目的物を単
離精製し、2−アルキルアデノシン誘導体を得た。
1) 、 2) 、 3)の化合物は融点の代わりにM
Sおよび1H−NMR(DMSO−d、)の測定値を記
す。
1)2−エチルアデノシン MS: 295 (M”) ’H−NMR δ: 8.27 (IH,s、H−8)7.27 (2
H,brs、N旦2) 5.87 (IH,d、J=6.83Hz、H−1’ 
)5.68 (LH,m、0H) 5.43 (IH,む0H) 5.21 (LH,m、0H) 4.69 (LH,dd、J=11.72,6.831
(z、H−2’ )4.18 (IH,brs、H−3
’ )4.00 (IH,brs、H−4’ )3.7
4−3.42 (2H,m、H−5’ )2、67 (
2H,C1,J=++7.81Hz、 −CH,CH,
)1、25 (3H,t、 J=7.81Hz、 −C
H,CMJ)2)2−n−プロピルアデノシン MS : 309 (M”) ’H−NMR δ: 8.26 (LH,s、H−8)7.27 (2
H,brs= NHJ 5゜86 (IH,d、J=6.844!z、H−1’
 )5.73 (1H,m、O旦) 5.43 (LH,d、0H) 5.20 (IH,d、O!lり 4.69 (LH,dd、J=11.72,6.84)
tz、H−2’ )4、16 (LH,brs、 H−
3’ )4、00 (LH,brs、 H−4’ )3
.74−3.53 (2H,m、H−5’ )2、83
 <2H−t−J=7.32)tz2%CHzCHs)
1、74 (2H,m、 −CH,CH,CH,)0、
93 (3)f、’ t、 J=7.32H1,−CH
,CH,C33)3)2−i−ブチルアデノシン MS: 323 (M+) ”H−NMR δ:8.26 (IH,s、H−8) 7、27 (2H,brs、 N!12)5.86 (
LH,d、J=6.84Hz、H−1’ )5.80 
(IH,m、O旦) 5.43 (LH,d、0H) 5.21 (IH,d、○W 4.69 (IH,dd、J=11.72,6.84H
z、H−2’ )4゜1.6 (IH,brs、 H−
3’ )4、00 (LH,hrs、 H−4’ )3
.72−3.50 (2H,m、H−5’ )2、52
 (2H,m、 −C!!、CH(C1,)、)2、1
7 (IH,m、 −CH,CH(CI、)、)0、9
0 (6H,d、 J =6.35Hz、 −(H,C
H(CiiI)2)実施例 3 8−ブロモグアノシン(1鳳mole)と硫酸アンモニ
ウム(5!1g)をHMDS (20d)に混合して、
無水条件下120℃で原料がHMDSに溶解するまで加
熱した1反応後、反応液を濾過して硫酸アンモニウムを
取り除き濾液を減圧上留去した。
残渣に5 mmols%パラジウム触媒〔パラジウムジ
クロライドとトリフェニルホスフィンの組み合わせ(P
dC1□+2PPhi )  (A )またはテトラキ
ス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(Pd(PP
h、)、)(B)〕およびテトラヒドロフラン40−を
加えアルゴン気流下加熱還流し、数分後、トリメチルア
ルミニウム(2〜4当量)を注射器でセプタムを通して
加え24時間加熱還流した。反応の終了の判定は原料の
消失をTLCにで確認することによった(展開液:クロ
ロホルム/メタノール=10:1.ベンゼン/酢酸エチ
ル=3ニアで確認)。
反応液をクロロホルム/水にてよく振盪してクロロホル
ム層をセライトにて処理し、溶媒を減圧上留去した。残
渣をメタノール(ioo−)に溶解させ、この中に塩化
アンモニウム水溶液(塩化アンモニウム6 mmole
を水5−に溶解させたもの)を0滴下し、3時間加熱還
流した。反応液を減圧上留去し、カラムクロマトグラフ
ィー(展開溶媒:クロロホルム/メタノール=5:1.
担体:ワコーゲルC−300またはフロリジル)にて目
的物を単離精製し、8−メチルグアノシンを得た。
結果を第3表に示す。
第3表 実施例 4 2−アミノ−6−クロロプリン−9−リボシド(1ga
ole)と硫酸アンモニウム(5■)をHMDS (2
0ail)に混合して、無水条件下120℃で原料がH
MDSに溶解するまで加熱した1反応後、反応液を濾過
して硫酸アンモニウムを取り除き濾液を減圧上留去した
。残渣に5 +ueole%パラジウム触媒〔パラジウ
ムジクロライドとトリフェニルホスフィンとの組み合わ
せ(PdC1,+2PPh、)(A)またはテトラキス
(トリフェニルホスフィン)パラジウム(Pd(PPh
i)4)(B) )およびテトラヒドロフラン40al
lを加えアルゴン気流下加熱還流し、数分後、トリメチ
ルアルミニウム(2〜4当量)を注射器でセプタムを通
して加え加熱還流した8反応の終了の判定は原料の消失
をTLCにて確認することによった(展開液:クロロホ
ルム/メタノール=10:1.ベンゼン/酢酸エチル=
3ニアで確認)0反応液をクロロホルム/水にてよく振
盪してクロロホルム層をセライトにて処理して減圧上留
去した。残渣をメタノール(100atff)に溶解さ
せ、この中に塩化アンモニウム水溶液(塩化アンモニウ
ム6 mmoleを水511I2に溶解させたもの)を
滴下し、3時間加熱還流した。
反応液を減圧上留去し、カラムクロマトグラフィー(展
開溶媒:クロロホルム/メタノール=5=1、担体:ワ
コーゲルC−300また・はフロリジル)にて目的物を
単離精製し、2−アミノ−6−メチルプリン−9−リボ
シドを得た。
結果を第4表に示す。
第4表 実施例 5 5−ブロモウリジン誘導体(X=OH,Y=H1X=Y
=HまたはX=H,Y=OH)  (liuiole)
と硫酸アンモニウム(5■)をHMDS (20d)に
混合して、無水条件下120℃で原料がHMDSに溶解
するまで加熱した0反応後、反応液を濾過して硫酸アン
モニウムを取り除き濾液を減圧上留去した。残渣に5鳳
謹o1a%パラジウム触媒〔パラジウムジクロライドと
トリフェニルホスフィンの組み合わせ(PdC1i +
 2PPhi) (A)またはテトラキス(トリフェニ
ルホスフィン)パラジウム(Pd(PPh3)4)(B
 ))およびテトラヒドロフラン40−を加えアルゴン
気流下加熱還流し、数分後。
トリメチルアルミニウム(2〜4当量)を注射器でセプ
タムを通して加え加熱還流した0反応の終了の判定は原
料の消失をTLCにて確認することによった(展開液:
クロロホルム/メタノール=10:1.ベンゼン/酢酸
エチル=3=7で確認)。
反応液をクロロホルム/水にてよく振盪してクロロホル
ム層をセライトにて処理し、溶媒を減圧上留去した。残
渣をメタノール(100mりに溶解させ、この中にテト
ラブチルアンモニウムフルオライドを滴下し、室温下1
〜2時間反応させた。
反応液を減圧上留去し、カラムクロマトグラフィー(展
開溶媒:クロロホルム/メタノール=5=1、担体:ワ
コーゲルC−300またはフロリジル)にて目的物を単
離精製し、5−アルキルウリジン誘導体を得た。
結果を第5表に示す。
実施例 6 5−ヨードウリジン誘導体(X=OH,Y=H。
X=Y=HまたはX=H,Y=OH)(1ti+ole
)と硫酸アンモニウム(5■)をHMDS (20−)
に混合して、無水条件下120℃で原料がHMDSに溶
解するまで加熱した0反応後、反応液を濾過して硫酸ア
ンモニウムを取り除き濾液を減圧上留去した。残渣に5
 +amols%パラジウム触媒〔パラジウムジクロラ
イドとトリフェニルホスフィンの組み合わせ(pdcl
、+zpph、) (A)またはテトラキス(トリフェ
ニルホスフィン)パラジウム(Pd(PPhi)4)(
B) )およびテトラヒドロフラン40−を加えアルゴ
ン気流下加熱還流し、数分後。
トリアルキルアルミニウム試薬(AIR,) (2〜4
当量)を注射器でセプタムを通して加え加熱還流した0
反応の終了の判定は原料の消失をTLCにて確認するこ
とになった(展開液:クロロホルム/メタノール=10
:1.ベンゼン/酢酸エチル=3ニアで確認)0反応液
をクロロホルム/水にてよく振盪してクロロホルム層を
セライトにて処理し、溶媒を減圧上留去した。残渣をメ
タノール(100−)に溶解させ、この中に塩化アンモ
ニウム水溶液(塩化アンモニウム5 gloleを水5
−に溶解させたもの)を滴下し、3時間加熱還流した。
反応液を減圧上留去し、カラムクロマトグラフィー(展
開溶媒:クロロホルム/メタノール=5:1、担体:ワ
コーゲルC−300またはフロリジル)にて目的物を単
離精製し、5−アルキルウリジン誘導体を得た。
結果を第6表に示す。
第6表 1)5−エチルウリジン IH−NMR(DMSO−d、) δ: 7.76 (IH,s、H−6)5.82 (I
H,d、J=5.38Hz、H1’ )5.36 (I
H,d、○H) 5.17−5.08 (2H,m、2XOH)06−4
.00 (2H,m、H−2’r−H−3’86 (L
H,brs、H−4’ )

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)ヌクレオシドをアルキル化する方法であって、アル
    キル基を導入する部位をハロゲン化したハロゲノヌクレ
    オシドとトリアルキルアルミニウム試薬とをパラジウム
    触媒の存在下反応させることを特徴とするヌクオシドの
    アルキル化方法。
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Cited By (1)

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