JPH03501128A - ヌクレオシドおよびポリヌクレオチドチオホスホラミダイトおよびホスホロジチオエイト化合物並びに方法 - Google Patents

ヌクレオシドおよびポリヌクレオチドチオホスホラミダイトおよびホスホロジチオエイト化合物並びに方法

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JPH03501128A JP1506397A JP50639789A JPH03501128A JP H03501128 A JPH03501128 A JP H03501128A JP 1506397 A JP1506397 A JP 1506397A JP 50639789 A JP50639789 A JP 50639789A JP H03501128 A JPH03501128 A JP H03501128A
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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】 ヌクレオシドおよびボリヌクレ゛オチドチオホスホラミダイトおよびホスホロジ チオエイト化合物並びに方法ここに記載する発明をなしたことに導いた研究は、 一部分、アメリカ合衆国の資金で支持された。したがって、米国政府は、ここに 記載する発明に対しである種の法令で定められた権利を有する。
これは、1988年5月26日に出願されたわれわれの早く出願された米国特許 出願第198.886号の一部継続出願である。
本発明は、リンに結合した類催体を有するポリヌクレオチドの製造においてとく に有用である、新規なかつ有用なリン化合物に関する。
本発明は、新規なかつ有用なヌクレオシドチオホスホルアミダイト、ポリヌクレ オチドジチオエイトホスホルアミダイトおよびポリヌクレオチドホスホルチオア ミダイトホスホルアミダイト化合物ならびに方法に関し、ここでこれらの化合物 はホスホロジチオエイト、ホスホロチオアミダイト、ホスホロチオトリエステル 、およびホスホロチオエイトインターヌクレオチド結合を存する新規ななモノヌ クレオチドおよびポリヌクレオチドの合成に使用することができる。これらのモ ノヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチドは、多くの生物学的、治療学的、およ び診断の用途に使用することができる。
可能な治療学的用途は、腫瘍、ウィルスの感染およびバクテリアの感染の処置を 包含する。さらに、これらの化合物は、金属イオン、トキシン、金属封鎖剤およ び、細胞および組織中の特異的部位に対するポリヌクレオチドおよびタンパク質 の生化学的反応性を変更する他の試薬を放出するために使用することができる。
これらの化合物は、また、診断の目的に使用することができる。蛍光性のまたは 他の化学的に反応性の試薬、抗原、抗体、タンパク質、および金属イオンをこれ らの化合物に取り付けることによって、細胞、組織、および体液、例えば、血液 および尿の病気および正常および異常の生化学を診断するために使用することが できる。また、現代の生物学および化学において同様によく多くの用途が存在す る。例えば、これらの化合物は、DNAの配列決定および切断、X線結晶学、N MRlおよび電子顕微鏡検査、および酵素反応の研究のための改良された方法の 開発に使用することができる。
高い収率の方法は、自然のインターヌクレオチド結合を有する配列が定められた ポリヌクレオチドの迅速な合成のために現在利用可能である(M、H,Caru thers、 5cience 230+ 281−285+ 1985 ;  M、H,CaruthersおよびS、L、Beaucage、米国特許第4, 415.732号; M、H,CaruthersおよびM、D、Matteu cci 、米国特許第4.458,066号)、この方法における重要な工程は 、水性ヨウ素を使用する中間体のホスファイトトリエステルの天然に産出するホ スフェートトリエステルへの酸化である。
これらのホスファイトトリエステルは、また、無水条件下に、アミンまたはアン モニアおよびヨウ素で酸化して種々の報告された量のホスホルアミダイトを生成 するか、あるいはイオウで酸化してホスホルチオエートを生成することができる (B、uznanski、 M、Koziolkicvicz、 W、J、5t ec、 G、Zon、 K、5hino−zuka、およびり、Marzili 、 Chemica 5cri ta 26+ 221.224+1986 ;  M、J、Nemerおよびに、に、0g1lvie、 Tetrahedro n Lett。
21、4149−4152.1980)、 H−ホスホネートインターヌクレオ チド結合を使用する他の方法を、また、使用してホスホルアミダイトを合成する ことができる(B、C,Froehler、 Tetrahe−dron Le tt、27.5565−5568.1986)。不都合なことには、これらの手 順のいずれも、ホスホロジチオエートまたはホスホロチオアミダイトのインター ヌクレオチド結合を含をするポリヌクレオチドを合成するために使用することが できない。
ウリジン2’、3’−環状ホスホロジチオエートの製造は、文献(F、Ecks tein+ J、Am、Chem、Soc、、 92+ 4718−4732+  1970)に記載されている。不都合なことには、この方法は、ジチオエート 結合を含有するポリヌクレオチドの合成に有用なデオキシヌクレオシドホスホロ ジチオエートまたはヌクレオシドホスホロジチオエートの合成に使用することが できない。この手順は、また、ホスホロジチオエートおよびホスホロチオエート の部分を有するヌクレオチドの混合物を生成する。さらに、ウリジン2’、3’ −環状ホスホロジチオエートの収率はわずかに28%であり、そして環状ホスホ ロジチオエートの合成における使用するR20.の酸度および高い温度は、デプ リネイションを行うであろう保護されたデオキシアデノシンを使用するこの手順 の使用を排除するであろう。
同様に、アデノシン環状3’ 、5’−ホスホロジチオエートは、適当な保護さ れたアデノシンを4−ニトロフェニルホスホルアノリドクロリドチオエートで処 理し、次いでカリウムt−ブトキシドで環化し、そして水素化ナトリウム/二硫 化炭素との反応においてジチオエートに転化することによって合成することがで きる(J、Boraniakおいて縁、5tec、 J、Chem。
Soc、Trans、I、 1645.1987)。不都合なことには、これら の反応条件および低い合成収率は、ホスホロジチオエート結合を有するオリゴヌ クレオチドの合成のためのこの化学の使用を排除する。
本発明は、リンにおいて構造の変更を有する新規なかつ有用なヌクレオチド、ジ ヌクレオチドおよびポリヌクレオチドを提供する0本発明は、また、これらの化 合物の合成に最初に導いた方法を記載する。
一般に、本発明による化合物は、一般式1および■:により表すことができる、 式中、R+ はHまたはブロッキング基であり;p (L、V、W、X、Y、Z )はリン誘導体であり、こうしてり、V、W、X、Y、Zは置換基であり、ここ で異種原子はリンに共有結合しており;AはKまたはKR:であり、ここでKは OH,H,ハロゲン、SH,NHzまたはアジドであり、そしてKRtはKとし て酸素、イオウまたは窒素であり、そしてR2は異種原子置換もしくは非置換の ブロッキング基であり;Bはヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシド塩基であ り;R1はHまたはブロッキング基である。
置換基V、W、XおよびYはまた、異種原子置換もしくは非置換のアルキル、了 り−ル、アラルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、アルケニル、 シクロアルケニル、アラルケニル、アルキニル、アラルキニル、またはシクロア ルキニル基に共有結合することができる。
L、V、W、X、Y、およびZが置換基であり、ここで異種原子がリンに共有結 合している、−i式Iおよび■の化合物は、異種原子がイオウ、窒素および酸素 であるものを包含する。置換基■はリンおよびHまたはR4に単結合した酸素で あり、ここでR4は異種原子置換もしくは非置換のアルキル、アリール、アラル キル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、アルケニル、アラルケニル、 シクロアルケニル、アルケニル、アラルキニル、またはシクロアルキニル基であ る。置換基YはリンおよびHまたはR4に単結合した酸素であり、ここでR1は 異種原子置換もしくは非置換のアルキル、アリール、アラルキル、シクロアルキ ル、シクロアルキルアルキシ、アルケニル、アラルケニル、シクロアルケニル、 アルキニル、アラルキニル、またはシクロアルキニルである。
置換基WおよびXは窒素の異種原子であり、ここでWは第一アミノ、NHR,で あり、そしてXは第二アミノ、NRJRJleである。R1およびR1は別々に 各々異種原子置換もしくは非置換のアルキル、アリール、アラルキル、シクロア ルキル、シクロアルキルアルキル、アラルケニル、シクロアルケニル、アルケニ ル、アラルキニル、シクロアルキニルまたはアルキニル基である。R,およびR 1は、−緒になったとき、主鎖中に5個までの炭素原子を有しかつ合計10個ま での炭素原子を有するアルキレン鎖を形成し、鎖の両末端の原子価結合はR6お よび、が結合している窒素原子に結合しており、そしてR4および、は、それら が結合する窒素原子と一緒になったとき、窒素、酸素、およびイオウの群からの 少なくとも1つの追加の異種原子を含む窒素の複素環を形成する。
一般式Iの新規な化合物は、2つのクラスIaおよびIbをもつ;クラスIaは リンが2つの置換基、XおよびYの各々に異種原子を通して単結合しており、こ こでYがR3に結合しているものから成り;そしてクラスrbはZがリン十基■ およびYからの2つの他の置換基に二重結合したイオウであり、ここでこれらの 置換基の各々の異種原子がリンに単結合しているものである。クラスTaにおけ る化合物は、ホスホロジチオエートおよびホスホロチオエートのインターヌクレ オチド結合を含有するポリヌクレオチドの合成において有用である。クラスIb における化合物は、治療および生物学の研究においておよびホスホロジチオエー ト部分を有するヌクレオチドの合成における中間体として使用である。
一般式■の化合物は、すべての化合物がZまたはLに二重結合しそして置換基v 、x、yまたはWの1つに単結合したリンを有するものである。化合物■は、好 ましくは、イオウに二重結合しそしてy、v、wまたはχに単結合しているリン である。一般式Hの化合物は、また、Lがリン+Yに二重結合した酸素であり、 そしてYはリンに単結合している。化合物■は、種々の治療、診断、および生物 学の研究のために、および、また、治療、診断、または研究の試薬として有用で ある。ホスホロジチオエート、ホスホルチオアミダイト、ホスホロチオエートの トリエステルおよびホスホロチオエートおよびホスホロジチオエートのインター ヌクレオチド結合を含有するポリヌクレオチドの合成のために使用である。
ここで使用するとき、ヌクレオチドおよびポリヌクレオチドのための記号は、生 化学の命名の推奨のIUPAC−IUBコミッション(IUPAC−ILIB  Comm1sion of Bichemical Nomenclature Recoo+a+endations) (Biochemistr 9+ 4 022+ 1970)に従う。
本発明において使用するいくつかの化学用語は、次のとおりである:これらの定 義は、特別の場合を除いて、これらの用語が異なるように定義されないかぎり、 適用される。
アルキル−1〜20(好ましくは1〜12)個の炭素原子を有する、非環状の直 鎖状もしくは分枝鎖状の炭化水素基。
異種原子、好ましくは酸素、イオウ、または窒素は、炭素原子、好ましくは1〜 4個の炭素原子と、この非環状の直鎖状もしくは分枝鎖状の基において、置換す る(か、あるいは炭素原子に結合する)することができる。
アリール−芳香族炭化水素から1つの水素原子の除去により誘導体された有機基 。この基は、芳香族炭化水素環系の一部として1または2以上の異種原子を含有 することができる。
アラルキル−1または2以上、好ましい1〜3、のアリール基がアルキルの水素 原子と置換されている有機基。
シクロアルキル−3〜20(好ましくは3〜12)の炭素原子を含有する環状炭 化水素基;異種原子、好ましくは酸素、イオウ、および窒素はこの環状炭化水素 基中の原子と置換(または結合)することができる。
シクロアルキルアルキル−1または2以上、好ましくは1〜3、のシクロアルキ ル基が1〜20、好ましくは1〜12の炭素原子を含有するアルキル基の水素原 子と置換したを機基。
アルキニル−少なくとも1つの二重結合および2〜20(好ましくは3〜10) の炭素原子を有する、脂肪族の、不飽和の、直鎖状もしくは分枝鎖状の炭化水素 基、異種原子、好ましくはイオウ、酸素、および窒素は、この基中の飽和炭素原 子と置換するか、あるいは飽和炭素原子に結合することができる。
アラルケニル−1または2以上、好ましくは1〜3、のアリール基がアルケニル 基の水素原子と置換されている有機基。
シクロアルケニル−3〜20(好ましくは4〜12)の炭素原子、および少なく とも1つ二重結合を有する環状炭化水素基。異種原子、好ましくは酸素、イオウ および窒素は、この基中の飽和炭素原子と置換するか、あるいは飽和炭素原子に 結合することができる。
アルキニル−少なくとも1つの三重結合および2〜20(好ましくは3〜10) の炭素原子を含有する、脂肪族、不飽和、直鎖状もしくは分枝鎖状の炭化水素基 、異種原子、好ましくは酸素、イオウ、そして窒素は、この基における飽和炭素 原子と置換(または結合)することができる。
アラルキル−1または2以上、好ましくは1〜3、のアリール基がアルキニルの 水素原子と置換されている、有機基。
シクロアルキニル−6〜20、好ましくは7〜12の炭素原子、および1つの三 重結合を含有する、環状炭化水素基。
異種原子、好ましくは酸素、イオウおよび窒素は、この基中の飽和炭素原子と置 換することができる。
異種原子置換基−アルキル、アリール、アラルキル、シクロアルキル、シクロア ルキルアルキル、アラルケニル、アラルケニル、シクロアルケニル、アルケニル 、アラルキニル、およびシクロアルキニルを包含する、すべてのこれらの基にお いて、異種原子、好ましくはイオウ、酸素、窒素、そしてハロゲンは、炭素に結 合した水素原子と置換することができる。各基についての定義において記載した ように、異種原子、好ましくは酸素、イオウおよび窒素は、アルキル、アリール 、アラルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、アルケニル、アラル ケニル、シクロアルケニル、アルケニル、アルキニル基およびシクロアルキニル 基中の飽和位置にある炭素原子とW摸することができる。異種原子、好ましくは イオウ、酸素、および窒素は、また、アリール基の一部として炭素と置換するこ とができる。もちろん、異種原子は、置換すべき炭素原子がリンに結合した異種 原子に接続している基中の炭素原子と置換することができない。
ホスホロジチオエートのインターヌクレオチド結合−BおよびAが前に定義した とおりである、次の構造で例示することができる、一般式5′−ヌクレオシド− o−ps、−0−ヌクレオシド−3′を有するインターヌクレオチド結ホスホロ チオエートのインターヌクレオチド結合−BおよびAが前に定義しとおりである 、次の構造で例示することができる、一般式5′−ヌクレオシド−o−pos− o−ヌクレオシド−3′を有するインターヌクレオチド結合。
ホスホルチオアミダイトのインターヌクレオチド結合−B 、 A 、 Rhお よびR1が前に定義したとおりである、次の構造で例示することができる、一般 式5′−ヌクレオシド−OPSNHR& O−ヌクレオシド−3′および5′− ヌクレオシド−OPSNR6RI O−ヌクレオシド−3′を有するインターヌ クレオチド結合。
ホスホルアミダイトのインターヌクレオチド結合−B。
A、R&およびR7が前に定義したとおりである、次の構造で例示することがで きる、−m式5′−ヌクレオシド−〇 −PONHR& −0−ヌクレオシド− 3′および5′−ヌクレオシド−〇 PON)lR6R70−ヌクレオシド−3 ′を有するインターヌクレオチド結合。
ホスホロチオトリエステルのインターヌクレオチド結合−BおよびAが前に定義 したとおりである、次の構造で例示することができる、一般式5′−ヌクレオシ ド−〇−PSOR4−ヌクレオシドー3′を有するインターヌクレオチド結合。
置換基Wを誘導することができるアミンは、次のものを包含する:広範な種類の 第一アミン、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロ ピルアミン、アニリン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、20までの炭 素原子を含有する多環式アミン、10までの異種原子、好ましくは酸素、イオウ 、窒素またはハロゲンを有する、異種原子置換アリールまたはアルキルアミン、 および20までの炭素原子を含有する同様なアミン。置換基Xを誘導体すること ができるアミンは、次のものを包含する:広範な種類の第二アミン、例えば、ジ メチルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、メチ ルプロピルアミン、メチルヘキシルアミン、メチルシクロプロピルアミン、エチ ルシクロヘキシルアミン、メチルベンジルアミン、メチルシクロヘキシルメチル アミン、ブチルシクロヘキシルアミン、モルホリン、チオモリホリン、ピロリジ ン、ピペリジン、2,6−シメチルビペリジン、ピペラジン、および20までの 炭素原子およびイオウ、酸素、窒素およびハロゲンから成る群からの10までの 異種原子を含有する、異種原子置換アルキルまたはアリールアミン。
上の式中OBにより表されるヌクレオシドおよびデオキシヌクレオシド塩基(b ase)は、よく知られており、そして次のものを包含するニブリン、例えば、 アデニン、ハイポキサンチン、グアニン、およびそれらの誘導体、およびピリミ ジン、例えば、シトシン、ウラシル、チミン、およびそれらの誘導体。
上の式中のR,、R,およびR8により表されるブロッキング基は、次のものを 包含するニトリフェニルメチル(トリチル)、p−アニシリルジフェニルメチル (メトキシトリチル)、ジ−p−アユシルフェニルメチル(ジメトキシトリチル )、ピバリル、アセチル、4−メトキシテトラヒドロビラン−4−イル、テトラ ヒドロピラニル、フェノキシアセチル、イソブチルオキシカルボニル、t−ブチ ルジメチルシリル、トリイソプロピルシリル、アルキルまたはアリールカルボニ ル、およびこの分野においてよく知られている同様なブロンキング基。
化合物IaおよびIbの合成の一般的反応の概要Aを、次に示す。
好ましい反応の概要Aは、次のように表される:■a Vma 式中、R1,R,、B、A、X、Y、Z、LおよびYは上に定義した通りであり ;そしてMはリンおよびR,に単結合したイオうであり、ここでR8は異種原子 置換もしくは非置換のアルキル、アリール、アラルキル、シクロアルキル、シク ロアルキルアルキル、アラルケニル、シクロアルケニル、アルケニル、アルキニ ル、アラルケニル、またはシクロアルキニルである。化合物■および■aは、リ ンがYに単結合で、そしてZまたはLに二重結合で結合しているものである。こ うして、化合物■および■aは化合物■の部分集合であることが理解できる。同 様に、化合物VおよびVaは化合物1aの部分集合である。
反応概要Aの方法は、maをIVa、好ましくはビス(ジメチルアミノ)クロロ ホスフィンまたはジビロリジニルクロロホスフィンと、トリエチルアミンの存在 下に、縮合させてIXaを生成することを包含する。メルカプタン、好ましくは 2.4−ジクロロベンジルメルカプタンを、第1工程において発生したトリエチ ルアミン塩酸塩の存在下に、添加すると、IXaはVaに転化する。表1は1系 列のVa誘導体の”P−N?IR特性決定データを記載し、ここでヌクレオシド ベース(B)、アミンの官能価(X)、およびメルカプタン(M)は系統的変化 させである。VaとVaおよび活性化剤(例えば、テトラゾール、5−置換テト ラゾールおよび置換トリアゾール、テトラフルオロボレートのアルキルアンモニ ウム塩、アリールアンモニウム塩、置換および非置換のピリジウム塩、および酸 の置換および非置換のピリジウムおよびイミダゾリウムの塩、5−置換テトラゾ ール、ハロゲン化カルボン酸およびN−ヒドロキシベンゾトリアゾール)ホスフ ァイトを生成し、これはジヌクレオシド、S−(2,4−ジクロロベンジル)ホ スファイトを生成し、これは、好ましくは、イオウで酸化して■a、P(X、Z )とのジヌクレオシドホスホロジチオエートトリエステルを生成する。もちろん 、し−ブチルペルオキシドを使用する酸化は、対応するジヌクレオシドホスホロ チオエートトリエステルP(X、L)を生成する。
表1.デオキシヌクレオシドホスホルチオアミダイト(Va)の”P−NMR特 性決定 T ピロリジニル 2.4−ジクロロベンジル 164.8 ; 161.8T  ピロリジニル 4−クロロベンジル 164.2 ; 161.OT ジメチ ルアミノ 4−クロロベンジル 172.3 ; 170.5T ジメチルアミ ノ 2.4−ジクロロベンジル 172.1 ? 170.401 ピロリジニ ル 2.4−ジクロロベンジル 165.1 ? 162.6(、” ヒロリ’ ;ニル4−)yooへ7シル161.8;159.9CI! ジメチルアミノ  4−クロロベンジル 171.9 ; 170.7CI! ジメチルアミノ 2 .4−ジクロロベンジル 172.0 ; 171.0A12 ピロリジニル  2.4−ジクロロベンジル 163.8 ; 162.7AI2 ピロリジニル  4−クロロベンジル 163.5 ; 162.3A l t ジメチルアミ ノ 4−クロロベンジル 171.8 ; 170.9A” ジメチルアミノ  2,4−ジクロロベンジル 171.7 ; 170.9表1 (続き) c” ピロリジニル 2.4−ジクロロベンジル 163.9 ; 160.9 G” ピロリジニル 4−クロロベンジル 163.4 ; 161.6G”  ジメチルアミノ 4−クロロベンジル 171.5 ; 169.5G1 ジメ チルアミノ 2.4−ジクロロベンジル 171.9 ; 169.6” ”P −NMRはCDCl3中でブルンカー(Brucker) WM−250で、外 部標準として85%の水性P20.を使用して記録した。T。
C富2.Ag3、およびGilは、それぞれ、チミン、N−ベンゾイルシトシン 、N−ベンゾイルアデニン、およびN−イソブチリルグアニンを意味する;R3 はジメトキシトリチルである;Aは水素である。
化合物1aおよび■の合成の第2の一般的反応の概要を次に示す。
好ましい反応の概要は、次のように表される:■a ■a こうして、理解できるように、反応の概要AおよびBの方法は、■およびVaを 発生させるための、2つの異なる試薬を使用すること以外は同一である。試薬V aはビス(第二アミン)クロロホスフィンであるが、IVbはビス(第二アミン )メルカプチルホスフィンである。IVaの使用は、これらのビス(第二アミン )クロロホスフィンが蒸留によりより容易に精製されるので、■およびVaに導 くより一般的反応である。
もちろん、IVaの使用は中間体ジアミダイト、■およびIXaを発生させ、こ れらにメルカプタンを添加してVおよびVaを生成する。■およびVaに直接法 <IVbの使用は、化合物■に制限され、ここでチオジアミダイトは分解なしに 結晶化または蒸留により精製することができる。反応の概要Bの方法は、■aと 4−クロロベンジルメルカプチル−ビス(ジイソプロピルアミノ)ホスフィンで あるIVbとを縮合させて、触媒としてテトラゾールを使用して、Vaを生成す る反応を包含する。VaとVIaおよび活性化剤(例えば1.5−置換テトラゾ ールおよび置換トリアゾール、テトラフルオロボレートのアルキルアンモニウム 塩、アリールアンモニウム塩、置換および非置換ピリジニウム塩、および酸の置 換および非置換ピリジニウムおよびイミダゾリウム塩、5−置換テトラゾール、 ハロゲン化カルボン酸およびN−ヒドロキシベンゾトリアゾール)の反応は、■ a1ジヌクレオシド5−(4−クロロベンジル)ホスファイトを生成し、これは 好ましくはイオウで酸化して、■a、、P (Y、Z)とのジヌクレオシドホス ホロジチオエートトリエステルを生成することができる。
もちろん、t−ブチルペルオキシドを使用する酸化は、対応するジヌクレオシド ホスホロチオエートトリエステル、P(Y、L)を生成する。テトラゾールより 酸性の活性化剤、例えば、ある種の5−置換テトラゾール(例えば、5−(p− ニトロフェニル)テトラゾール)は、首尾よく使用してVaを活性化することが できる。しかしながら、ある種の副反応は正しいピロリジノの収率を減少するこ とがある。
第3の反応の概要、概要C1は、また、化合物■の合成の目的に発見された。化 合物■の合成の一般的反応の概要Cは次のとおりである: 好ましい反応の概要Cは、次のように表される:a 式中、R、Rs 、 B 、 A 、 X 、 W 、 Z 、 Y、および■ は上に定義した通りであり、そしてQはHである。化合物■およびXIIaは、 Zがリン+リンに単結合している置換基V、W。
XおよびYの群からの他の置換基に二重結合しているイオウであるものである。
これらはXIまたはXlaから誘導される。化合物X■およびXIIaは、また 、してあることができ、Lはリン+リンに単結合しているYに二重結合した酸素 である。これらはXIまたはXIaから誘導される。
反応の概要Cの方法は、保護されたヌクレオシドおよびビス(第二アミン)クロ ロホスフィンからのIXaの合成および引き続<Xaを生成するVaとの縮合を 包含する。XaとH2Sおよび活性化剤、例えば、テトラゾールとの反応は、ジ ヌクレオシドパーホスホノチオエート、Xla、を生成し、後者はイオウで酸化 してジヌクレオシドホスホロジチオエート、P(Z、Y)に;アミンの存在下に ヨウ素で酸化してホスホルチオアミダイト、P(Z、WまたはX)に;対応する ジヌクレオシドホスホロジチオエートをアルキル化してホスホロチオエートトリ エステル、P(Z、Y)に;アルコールの存在下にヨウ素で酸化してホスホロチ オエートトリエステル、P(Z、V)に;および水性ヨウ素で酸化してホスホロ チオエート、P(Z、V)に、化学的に転化することができる。
化合物Xaは、また、メルカプタンと活性化剤、例えば、テトラゾールの存在下 に反応させて、ジヌクレオシドホスホロチオエート、■a、を生成することがで き、後者はイオウで酸化してジヌクレオシドホスホロチオエート、P(Z、Y) に;およびt−ブチルペルオキシドまたは水性ヨウ素で酸化してホスホロチオエ ート、P(L、Y)に、化学的にXI[aに転化することができる。こうして、 理解できるように、方法Cにより合成された化合物X■およびXffaは、2つ の中間体X I’aおよび■aからか、あるいはこれらの2つの中間体の1つか ら誘導することができる。例えば、XIIa、ここでP(Z、、Y)は中間体X Iaまたは■aから誘導することができる。XIraここでP(ZおよびXまた はW)XIIaについて、XIaを使用してこのクラスの化合物を合成すること ができる。
リンに共有結合した置換基を含有する異なる異種原子を有する構造式■の本発明 の新規な化合物は、こうして、方法A。
BおよびCにより調製することができる。ZおよびYがリンに結合しており、し たがってジメチルスルホキシドホスホロジチオエートを生成する場合において、 方法A、BおよびCのすべてを使用して同一化合物を生成することができる。こ れは、また、ある種の他の化合物、例えば、YおよびLがリンに結合しているH についての場合である。あるいは、リンに結合したZおよびXまたはWまたは■ (ここで■はリンにおよび上に定義したように水素以外のある基に共有結合して いる)を有する化合物■を、方法Cにより合成することができる。こうして、理 解できるように、これらの方法は、■により記載されるすべての化合物の合成に 導く。
次いで、■およびVaにより定義される部分集合として、化合物Iおよび■を使 用して、ホスホロジチオエート、ホスホルチオアミダイトおよびホスホロチオエ ートのインターヌクレオチド結合を有するポリヌクレオチドを合成することがで きる。これらの方法は、ポリマーの支持体の技術に基づくか、あるいはこれらの 支持体の不存在下に完結することができる。
もちろん、本発明のヌクレオシド部分は、追加のインターヌクレオチドホスフェ ートジエステル結合と組み合わせて1または2以上のリン部分を有するオリゴヌ クレオチドとして縮合される、ある数のヌクレオシドを包含することができる。
これらのオリゴヌクレオチドは、また、Hに示すようにリン部分のみを含有する ことができる。■におけるようなここに記載する結合を含むインターヌクレオチ ド結合の混合物あるいは■に記載するような結合のみを有するポリヌクレオチド は、本発明の1つの面と、他のポリヌクレオチド結合を合成する好ましい従来の ホスホルアミダイトの方法との組み合わせからなる新規な方法を使用して調製さ れる(他の方法、例えば、ホスフェートトリエステルおよびホスフェートジエス テルおよびH−ホスホネートの手順を、また、使用してこれらの追加の結合を合 成することができるが)。これらの縮合工程はポリマーの支持体上で最良に実施 されるが、ポリマー以外の支持体を使用することができる。
本発明はデオキシヌクレオチド、ヌクレオチド、ポリヌクレオチド、またはポリ デオキシヌクレオチドを含有するデオキシリボ核酸(DNA)またはリボ核酸( RNA)の化学的合成においてとくに有用である。同一のポリヌクレオチドの一 部として任意の組み合わせでデオキシヌクレオチドおよびヌクレオチドの要素を 含有するハイブリッド構造は、また、化合物Iおよび■を使用して可能である。
これらの新規なりNAまたはRNA化合物は、DNAまたはRNA中に存在する ような結合を含有する1または2以上のインターヌクレオチドのリンにおいてリ ンに共有結合した類似体の置換基り、W、V。
X、Y、またはZを有する。
一般式lbに従う化合物の合成は、次の反応の概要、概要りにより表すことがで きる: 好ましい反応の概要りは、次のように表される:ma XI[Ia 式中、R1,BA、Q、X、Z、Y、W、および■は上に定義した通りである。
化合物X■およびXVIaは、すべての化合物がZに二重結合しそして、また、 ■+Yに単結合したリンを有する。
概要りの方法は、maおよびX■またはXI[[aからのXIVおよびXIVa の合成を包含する。XIVまたはXIVaとHasおよび活性化剤、例えば、テ トラゾールとの反応は、新規な化合物、XVa、ヌクレオシドビーホスホノチオ エートを生成し、後者の化合物は固体で酸化してヌクレオシドホスホロジチオエ ート、P(Z、V、Y)に、およびヌクレオシドホスホロジチオエートをヌクレ オシドホスホロジチオエートトリエステル、P(Z、V、Y)に、化学的に転化 することができる。
本発明による好ましい新規な化合物は、一般式1aおよび■の化合物であり、式 中(Iaについて)YはリンおよびR2に単結合したイオウを有する置換基であ り、ここでR3は異種原子置換もしくは非置換のブロッキング基であり;AはH でありSR,はブロッキング基であり、Bはブロッキング奉からの技術を有する ヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシドのベースであり;そしてXは第二アミ ノ基であり;そして(■について)Zはリンに二重結合したイオウであり;Yは リンにおよびR3に単結合したイオウであり、ここでR3は異種原子置換もしく は非置換のブロンキング基であり;Bは技術がtRiJしたブロッキング基を有 するヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシドのベースであり;そしてR3はH である。次いで、これらの新規な化合物を使用して、P(Z、Y)をもつホスホ ロジチオエートのインターヌクレオチド結合を有するオリゴヌクレオチドを調製 する。これらのオリゴヌクレオチドは、また、好ましいかつ新規な新しい化学的 実在物である。
本発明の新規な化合物は、概要Cに示すように、当業者が認識する出発物質、例 えば、IXa、ヌクレオシド3′−ホスホルアミダイトから調製することができ る。初期の反応は、ヌクレオシドを有機溶媒、例えば、遊離した塩酸を吸収する ためにトリエチルアミンを含有するジオキサンまたはテトラヒドロフラン中に溶 解し、そしてビス(ジアルキルアミノ)クロロホスフィンを添加することによっ て達成される。生ずるヌクレオシドホスホロジアミダイトを、単離しないで、第 2ヌクレオシドと反応させる。この反応の単離した生成物は、ジヌクレオシドジ アルキルアミノホスホルアミダイト、Xa。
であり、後者は2つの異なる方法で反応させてXIIaを生成することができる 。好ましい方法は、Xaをメルカプタンとテトラゾールの存在下に反応させて■ aを生成し、さらに後者を元素状イオウで処理して、デオキシヌクレオチドホス ホロジチオエート、XI[a、を形成することである、ここでP(Z、Y)。第 2の方法は、Xaを硫化水素およびテトラゾールで有機溶媒、例えば、アセトニ トリル中で処理して、ジヌクレオシドH−ホスホノチオエート、XIa、を生成 することである。単離したジヌクレオシドH−ホスホノチオエートを元素状イオ ウと、有機溶媒、例えば、トルエンおよびルチジンの混合物中でさらに反応させ ると、ジヌクレオシドホスホロジチオエート、XI[a、が生成する、ここでP (Z。
Y)。ジヌクレオシドホスホロジチオエートとチオールをアルキル化することが できるアルキルまたはアリールハライドと反応させると、イオウ保護されたジヌ クレオシドホスホロジチオエートトリエステル、XIIa、が生成する。次いで 、本発明のこれらの新規な化合物を使用して、選択したリンのインターヌクレオ チド結合においてホスホロジチオエート部分を有するポリヌクレオチドを合成す ることができる。これは、まずRsを普通の方法によりXI[aから除去して■ を生成し、次いでこの化合物を好ましくはポリヌクレオチドの調製においてシン トン(synthon)として使用するジヌクレオチド3′−ホスホルアミダイ トに導く、技術が認識するホスホロジチオエートと反応させることによって可能 である。化合物■は、また、ジヌクレオシド3′−ホスフェート、3′−ホスフ ェートジエステル、または3’ −H−ホスホネートに転化することができる。
次いで、オリゴヌクレオチドの合成は、任意のこれらのジヌクレオチドシントン をシリカに基づくポリマーの支持体上で使用して、認識された手順によるか、あ るいはポリマーの支持体の不存在下に反応溶液中で進行させることができる。
本発明のそれ以上の実施態様として、ジヌクレオシドホスホロジチオエートは、 好ましくは、反応の概要AまたはBにより調製し、ここでAはBより好ましい。
これらの反応の概要はVおよびVa、ヌクレオシドホスホルチオアミダイトを調 製する方法において異なる0反応の概要Aについて、ビス(第二アミノ)クロロ ホスフィン(これは標準の手順により調製される)をアセトニトリルおよびトリ エステル中に溶解した、適当に保護されたヌクレオシドと反応させる。次いで、 生ずるヌクレオシドジアミダイトを、単離せずに、メルカプタンと反応させて、 ヌクレオシドチオアミダイト、Va、を生成し、これは水性で抽出および沈澱に より単離する。反応の概要Bについて、メルカプチル−ビス(ジアルキルアミノ )クロロホスフィン、rVa、をまず形成し、次いで選択したヌクレオシドとア セトニトリル中でテトラゾールを活性化剤として使用して縮合させて、ヌクレオ シドチオアミダイト、Va、を生成する。次いで、化合物Vaを第2ヌクレオシ ドと活性化剤を使用して縮合して、S−アラルキルジヌクレオシドホスファイト 、■a、を生成し、後者は、元素状イオウによる酸化後、P(Z、Y)をもつ■ a、ジヌクレオシドホスホロジチオエートトリエステル、を生成する。概要Aお よびBに示すこれらの手順は、概要Cに示すようなポリヌクレオチドの調製のた めのシントンとしてジヌクレオシドホスホロジチオエートトリエステルの要件を 排除し、したがって好ましい。こうして、ヌクレオシドS−アラルキルジアルキ ルアミノホスホルアミダイトまたはチオアミダイト(Va)および技術が認識す るヌクレオシドホスホルアミダイトを、それぞれ、元素状イオウまたは水性ヨウ 素の酸化手順と組み合わせて、任意の所望の順序で使用して、ホスホロジチオエ ートおよびホスフェートインターヌクレオチド結合の選択した組み合わせを有す るポリヌクレオチドを生成することができる。5−8−アラルキルジアルキルア ミノホスホルアミダイトまたはチオアミダイトVaのみをイオウの酸化と組み合 わせて使用することによって、ホスホロジチオエート結合のみを有するポリヌク レオチドを調製することができる。
アラルキルメルカプチル−ビス−(ジアルキルアミノ)ホスフィン、IVb、の 合或は、有機溶媒溶液中で実施し、ここでビス(ジアルキルアミノ)−クロロホ スフィン、lVa、をまず合成し、次いでさらにアラルキルメルカプタンと縮合 する。最初の工程において、三塩化リンを有機溶媒、例えば、テトラヒドロフラ ンまたはジオキサン中で5倍過剰のジアルキルアミンと反応させる。この反応は 、窒素またはアルゴンの乾燥雰囲気中で還流において円滑に進行する。生成物の 溶液を添加したアミンの沈澱した塩酸塩から分離し、そしてジアルキルアミンが 少なくともジイソプロピルアミン程度に大きい場合、減圧下に濃縮して固体にす る。次いで、この固体を化学的不活性の溶媒、例えば、ペンタン、ヘキサンおよ びヘプタンから再結晶化する。また、ビス(ジアルキルアミノ)クロロホスフィ ンの蒸留は、ことにより低い分子量の化合物について、可能である。次いで、こ れらのビス第二アミノクロロホスフィンを直接使用して、化合物IXa (概要 AおよびB)を生成するか、あるいはIVbを合成することができる。
IVbの合成のために、次に工程はアラルキルメルカプタンを不活性溶媒、例え ば、エチルエーテル、テトラヒドロフランまたはジオキサン中に溶解し;当量の 水素化ナトリウムを添加してメルカプタンをメルカプチドに転化し;そして最後 にビス(ジアルキルアミノ)クロロホスフィンを反応混合物に添加することを包 含する。S−アラルキルメルカプチル−ビス(ジアルキルアミノ)ホスフィンは 、室温において数時間かけて定量的に生成する。塩化ナトリウムを除去し、次い で溶媒、例えば、アセトニトリルから再結晶化すると、所望の生成物が得られる 。生成物、IVb、を結晶化することができない場合、精製は真空蒸留により可 能である。しかしながら、蒸留が分解に導く場合、ヌクレオシドチオアミダイト は、中間体としてIVbの合成を必要としない概要Aを使用する、好ましい方法 により合成すべきである。
■bをこの転化に使用する、ホスホロジチオエート結合を含有するインターヌク レオチド結合の合成は、プロトン供与体である活性化剤を必要とする。こうして 、これらのホスフィンは酸性化合物により、最初にチオホスファイトトリエステ ルを含有する所望のインターヌクレオチド結合の形成を促進するプロトン化によ って、活性化する。IVbを含む最初の活性化工程は、酸性種、好ましくは温和 に酸性の種を必要とし、そしてテトラゾールおよび3−ニトロトリアゾールを含 む。生ずるヌクレオシドチオアミダイト、Va、は活性化が困難であり、そして より酸性の種、例えば、強酸の芳香族アミン塩、P−ニトロフェニルテトラゾー ル、ピリジニウムテトラフルオロボレート、トリフルオロメチルフェニルテトラ ゾールおよびトリフルオロメチルテトラゾール塩を必要とする。これはことにX がジイソプロピルアミノである場合である。しかしながら、ヌクレオシドチオア ミダイトが立体障害の程度が低いX、例えば、ジメチルアミノまたはピロリジノ を含有するとき、より温和な酸、例えば、テトラゾールによる活性化は可能であ り、そして好ましい。これらの立体障害の程度が低いヌクレオシドチオアミダイ トは反応の概要Aを経て最も容易に調製される。
メルカプチル部分は構造がかなり多様であることができる。
条件は、それがVaの活性化を促進すること、およびポリヌクレオチドの合成後 その除去が容易であることである。こうして、好ましいメルカプタンはベンジル および異種原子置換ベンジル部分、例えば、2.4−ジクロロベンジル、フェニ ルおよび異種原子検出フェニル、および置換もしくは非置換のアルキル置換基、 例えば、β−シアノエチルおよびメチルを包含する。
ホスフィンIVaおよび■bおよびヌクレオシドチオアミダイトVaの一部とし て第二アミノ基分は、好ましくは、これらの中間体を貯蔵および合成に対して安 定化する置換基である。これらの第二アミノ基は、また、好ましくはインターヌ クレオチド結合の形成に導く反応の間、ホスフィンの活性化を促進する。これら の条件は、置換基、例えば、ジメチルア・ ミノ、ジエチルアミノ、ジイソプロ ピルアミノ、ジプロピルアミノ、ジブチルアミノ、ジエチルアミノ、ピロリジノ 、ピペラジノ、種々の異性体のアルキル基、およびまた、アラルキル基により最 も容易に満足される。
本発明の新規な化合物を使用してポリヌクレオチドを形成するとき、それらは技 術が認識しているヌクレオシドホスホルアミダイトと組み合わせるか、あるいは ヌクレオシドホスホルアミダイトの不存在下に使用する。こうして、通常のホス フェートジエステル結合をポリヌクレオチド中に挿入すべき部位において、技術 が認識している手順、例えば、テトラゾールによる活性化、水性ヨウ素による酸 化、合成を技術が認識しているポリマーの支持体上で実施する場合、酢酸無水物 によるキャンピング、および酸により脱トリチル化を合成のために使用する。ホ スホロジチオエート結合をポリヌクレオチド中に組み込むべき部位において、ヌ クレオシドチオアミダイト、Va、をテトラゾール、芳香族アミン塩、ピリジニ ウムテトラフルオロボレート、P−ニトロフェニルテトラゾール、トリフルオロ メチルアリールテトラゾールまたは同様な試薬で活性化し、次いで生長するポリ ヌクレオチドにカップリングし、チオホスファイトインターヌクレオチド結合を 、好ましくは元素状イオウで、酸化して、ジチオエートを生成する。ポリヌクレ オチドの合成においてVaを利用する他の工程は、技術が認識しているヌクレオ シドホスホルアミダイトと同一である。ホスホロジチオエート結合のみを含有す るDNAを調製すべきとき、Vaを前述のように活性化し、縮合し、そしてイオ ウで酸化し、ヌクレオシドを反復してポリマーの支持体に結合して、ホスホロジ チオエート結合を有するポリヌクレオチドを生成する。ジヌクレオシドホスホロ ジチオエートトリエステル■aまたはXI[a、ここでP (L。
Z)は、また、ポリヌクレオチド合成のためのシントンとして使用することがで きる。これらの新規な化合物は、ここに記載する新規な方法を使用して調製する 。好ましくは保護されたジヌクレオシドホスホロジチオエート3′−ホスホルア ミダイトに転化した後、それらはテトラゾールで活性化し、そして直接ジヌクレ オシドシントンとして、通常の技術が認識しているポリヌクレオチドの合成手順 を経て、好ましくはポリマーの支持体上で、あるいはポリマーの支持体の不存在 下に溶液中で、使用することができる。
もちろん、通常の結合およびホスホロジチオエート結合の両者を含む、ポリヌク レオチドのインターヌクレオチド結合がいったん合成されるか、あるいはポリヌ クレオチドがもっばらホスホロジチオエート結合を有するとき、生成物は、必要 に応じて、ブロッキング基をもたないことができる。こうして、最初の工程は好 ましくはトリアルキルアンモニウムチオフェルレートで処理して、アラルキルブ ロッキング基をジチオエート部分から除去するか、あるいは、必要に応じて、メ チル基を使用して通常のまたはホスホロジチオエートのインターヌクレオチド結 合を保護し、メチル基をこれらのトリエステルから除去することである。次いで 、糖、ベースまたはリン上に残るブロッキング基、およびまた、ポリヌクレオチ ドを支持体に接合する結合(合成をこの方法で完結した場合)を、技術が認識し ている手順、例えば、水性アンモニア使用して除去することができる。チオフェ ルレートより試薬に対して不安定であるイオウ上のブロッキング基(であるトリ クロロエチルまたはβ−シアノエチル)を使用する場合、脱保護のプロトコルは それに応じて変更すべきである。
本発明による化合物の生成を記載する次の実施例および手順は、本発明のより完 全な理解および例示のために提供する。
実施例■ ビス(ジメチルアミノ)クロロホスフィンを、トリス(ジメチルアミノ)−ホス フィン(36,3蔵、32.6g、 0.32モル)およびトリクロロホスフィ ン(8,7d、13.7g、 011モル)を無水エーテル(100d )に添 加することによって調製した。
室温において3時間撹拌した後、溶媒を室温において真空濃縮により除去した。
次いで、生成物を減圧(はぼ16mmHg)下に水アスピレータ−を使用して蒸 留(沸点72−75°C)して、30gの生成物を得た。 ”P−NMR(CH CIs)δ163.06.この手順を、また、使用してジビロリジニルを生成す る。Va(反応の概要A)として表される、式 のチオホスホルアミダイトの調製、ここでB=1−チミニル; B=1−(N−4−ペンゾイルシトシニル);B=9− (N−6−ベンゾイル アデニニル);B=9− (N−2−イソブチリルグアニニル);そしてDMT =ジーP−アニシルフェニルメチル(ジメトキシトリチル); M=4−クロロベンジルまたは2.4−ジクロロベンジル;X=N、N−ジメチ ルアミノまたはピロリジニル:およびホスホロジチオエートインターヌクレオチ ド結合を有するオリゴヌクレオチドの調製のためのこれらの化合物のそれ以上の 使用。
次の実施例は、5′−〇−ジメトキシトリチルーN4−ベンゾイルデオキシシチ ジル−3’ −3(4−クロロベンジル)ホスホルチオピロリシナイトの合成を 記載する。同一手順を他の適当な保護されたジヌクレオシドについて使用するこ とができる。同様に、同一手順は2.4−ジクロロベンジルおよび4−クロロベ ンジルで保護されたイオウ誘導体およびN。
N−ジメチルアミノおよびピロリジニルアミダイトに有用である。表1はすべて のこれらのアミダイトについての”P−NMRのデータを要約する。
5’−0−ジメトキシトリチル−N4−ベンゾイルデオキシシチジン(317■ 、0.5ミリモル)を、アルゴン雰囲気下に、アセトニトリル(2InIt)お よびトリエチルアミン(1d)中に溶解した。ビスピロリジニルクロロホスフィ ン(124■、0.6ミリモル)を添加し、次いで沈澱が直ちに形成した(反応 生成物の”P−NMRは133.8ppmであった)。室温において5分間撹拌 した後、4−クロロベンジルメルカプタン(159■、1ミリモル)を反応混合 物に添加し、そして沈澱を含む溶液を室温において真空濃縮するとガラスが得ら れた。このガラスをアセトニトリル(2d)中に懸濁した0反応混合物の”P− NMRスペクトルは、主要なリン含有生成物がチオアミダイトのジアステレオマ ーであることを示した(161.5.159.7ppmL 少ない不純物はビス ピロリジニルクロロホスフィンおよび4−クロロベンジルメルカプタンの付加物 (107,0ppm)および加水分解生成物(12,4ppm)であった。次に 、トリエチルアミンを反応混合物に添加した。この溶液を脱酸性化した酢酸エチ ル(50d)で希釈し、そして水性飽和重炭酸ナトリウム(50IIlx 2  )およびブラインで抽出した。−緒にした水溶液を脱酸性化した酢酸エチル(1 (ld)逆抽出した。有機溶液ヲー緒にし、10%(体積)のトリエチルアミン の存在下に1時間硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、そして濾過ケークを5d脱 酸性化した酢酸エチルで洗浄した。次いで、有機溶液を真空fA縮して白色の泡 を得た。この泡を1%のトリエチルアミンを含有するトルエン(IM)中に溶解 し、そしてn−ペンタン:トリエチルアミン(999: 1 、 v/v)中の 沈澱により単離した。濾過後、生成物を五酸化リンおよび水酸化カリウムで真空 乾燥し、そして83.1%の収率(741■)で単離した。
’H−NMR(CDCl2) 8.76(broad s、 IH,NH)、  8.37(d、 J、l、+□7.47)1z、 o、so、 H5+ シトシ ン)、 8.3Hd、 JH)I=7.48)+2.0.5H,8s。
シトシン)+ 7.94(d+ JH)I=7.37H2,2H,fh and  1(thofベンゾイル基)、 7.68−7.54(m、 3tl、 H: l+ H−、Hs ofベンゾイル基)。
7.44−7.14(囮、 148. 4−クロロベンゾイルの芳香族プロトン 。
H2+ アニシルのHb(DMTr)、 ph−プロトン(DMTr)、 H& シトシン)。
6.9Hd+ Jog−7,57Hz+ 4H+ Hs* H5ofアニシルD MTr)、 6.33 (+n、 Il、 1’ H)、 4.72(m、 I H,3’ H)、 4.22(m、 IL 4’ H)。
3.84(d of singletts、 6H+ アニシルDMTrのメチ ルプロトン)。
3.84−3.76(m、 2H,4−クロロベンジル基のメチレンプロトン) 、 3.59−3.35(m、 2H,5’ H)、 3.19−3.01(w 、 4H,ピロリジニル基a−窒素のメチレンプロトン)、 2.84−2.7 5.2.37−2.26(m、 28.2’ H)、 1.79−1.7H11 ,4H,ピロリジニル基す一窒素のメチレンプロトン)。S’P−NMR(CD C13)161.79.159.97゜Fab”:923(M + S)”、  907(M + O)’、 tlc:Rf、75 (クロロホルム:酢酸エチル ニトリエチルアミン(45:45:10. v/v/V)。
シリカに基づくポリマーの支持体に3′−ヒドロキシにより共有結合したジヌク レオシド(米国特許第4.458,066号)を使用して、ホスホロジチオエー ト結合を含有するジヌクレオチドの合成を第1図に概説する反応順序に従って進 行させた。化合物Va(10当量)およびテトラゾール(50当量)の乾燥アセ トニトリル溶液を1Hモルのジヌクレオシドをシリカ上で30秒間(工程i)反 応させ、次いで400秒間5%のイオウでビリジン:二流化炭素(1: 1 、  v/v、工程ii)中で酸化して合成を実施した。カップリングを2回実施し て、高い収率(98%より大きい)を保証した。未反応のジヌクレオシドのアシ ル化(工程1ii)、脱トリチル化(工程iv)および種々の洗浄は、ジヌクレ オシドホスホルアミダイトからの天然のDNAの合成について従来記載されたも の(米国特許第4,415.732号及び5cience 230.281−1 985)と同一であった。
次いでこのサイクルの多数の反復は、もっばらホスホロジチオエート結合を含有 するDNAの合成を導くか、あるいはジヌクレオシドホスホルアミダイトと組み 合わせて使用するとき、ホスホロジチオエートおよびホスフェートのインターヌ クレオチド結合の両者を含有するデオキシオリゴヌクレオチドの合成に導いた。
合成のデオキシオリゴヌクレオチドは、2工程のプロトコル(チオフェノールニ トリエチルアミン:ジオキサン、1:2 : 2 、v/v//v、24時間、 次いで濃水酸化アンモニウム、24時間)を経て保護基を除去して単離し、次い で標準の手順(ポリアクリルアミドゲルの電気泳動および逆相hplc)により 均質に精製した。ホスホロジチオニー)DNAの”P−NMRスペクトル(第2 図)は、この合成のプロトコルがもっばらホスホロジチオエートのインターヌク レオチド結合を含有するDNAを生成したことを示した。ボスホロチオエート( ’P−NMR56)またはホスフェートへのこれらのジチオエートの加水分解は 観測されなかった。これまでに14のジチオエート結合を含有するペンタデカマ ーのホモポリマー、規定した部位に多数のジチオエートをもつlacおよびcr oオペレーター(0,1)、および17の連続のジチオエートを含有するcro オペレーターのセグメントが合成された。
第1図。ポリマーの支持体上のDNAの合成、[F]、シリカに基づくポリマー の支持体。
第2図。ポリヌクレオチド誘導体の”P−NMRスペクトル。
もっばらホスホロジチオエートのインターヌクレオチド結合を含有するa (C ) + Sのスペクトル(113ppm、 DzO) 、”P−NMRスペクト ルをパリアン(Varian)VXR−500S、水性85%のHsPOaは外 部の標準であった。
実施例■ Va(反応の概要B)として表される、式のチオホスホルアミダイトの調製、こ こでB=1−チミニル; B=1−(N−4−ペンゾイルシトシニル);B=9− (N−6−ベンゾイル アデニニル);B=9− (N−2−イソブチリルグアニニル);そしてDMT =ジメトキシトリチル; 化合物Vaの合成は、4−クロロベンジルメルカプチル−ビス−(ジイソプロピ ルアミノ)ホスフィンの調製で開始した。三塩化す7(0,5モ/L/、68. 665 g、43.6d)を30oIdノ無水テトラヒドロフラン(THF)中 に溶解した。PC3溶液をNaCl氷混合物により一18°Cに冷却した0次い で、ジイソプロピルアミン(2,5モル、252.983g、350.4d)を 、滴下漏斗を経てゆっくり添加した。まず反応は激烈であり、そして激しく撹拌 しく機械的撹拌機)かつ冷却しながら実施しなくてはならならった。ビス−(ジ イソプロピルアミノ)クロロホスフィンへの反応の完結後、反応混合物を12時 間還流して所望の生成物を得た。12時間後、反応混合物を室温に冷却し、そし てジイソプロピルアンモニウムクロライドをジュレンクーフリット(Schle nk−fritt)で濾過して除去した。塩をTHEで洗浄した後1、透明反応 混合物を再び12時間還流して所望の生成物を、反応混合物中の唯一のリン含有 物質として得た(”P−NMR123,4ppm)。新しく形成したジイソプロ ピルアンモニウムクロライドを、濾過により除去し、そして無水エーテルで洗浄 した。濾液を減圧下にの蒸発させて(回転蒸発器)黄色がかった固体が得られ、 これをヘキサンから再結晶化して無色の結晶質固体を得た。この化合物は空気安 定性であり、そして湿気に対して感受性であった。4−クロロベンジルメルカプ タン(50ミリモル、7.93g、6.6m)を無水エーテル(300af)中 に溶解し、そして50ミリモル(2,4g)に等しい油中の水素化ナトリウム懸 濁液(油中の50%のNaH)をメルカプタン溶液に添加した。溶液を撹拌しな がら(磁気)、発生した水素はナトリウム4−クロロベンジルメルカプチドの形 成を示した。2時間後、ビス−(ジイソプロピルアミノ)クロロホスフィン(5 0ミリモル、13.34 g )を添加し、そしてガスの発生が止むまで(室温 において4時間)反応混合物を撹拌した。反応混合物の” P−NMRは、副反 応なしにクロロホスフィンの所望の生成物への定量的転化を示した(”P−NM R91,4ppm)、塩(塩化ナトリウム)をスレンクツリットで濾過して除去 し、そして無水エーテル(50af)で洗浄した。無色の濾液を蒸発すると、白 色の泡(4−クロロベンジルメルカプチル−ビス−(ジイソプロピルアミノ)ホ スフィン)が得られ、これを少量の熱アセトニトリル<100rd )中に溶解 し、そして同一の溶媒から再結晶化して白色の結晶質生成物が得られた。
5’−0−ジメトキシトリチルヌクレオシド(5ミリモル)および4−クロロベ ンジルメルカプチル−ビス−(ジイソプロピルアミノ)ホスフィン(6ミリモル 、2.33g)を、乾燥アセトニトリル中に溶解した。テトラゾール(10ミリ モル、0.69g)を添加し、そして反応を16時間室温において撹拌した。最 初に存在した固体(ホスフィンおよびヌクレオシド)は反応時間の間に溶解し、 そして結晶質固体(ジイソプロピルアンモニウムテトラゾリド)が沈澱する。1 6時間後、反応をピリジン(1d)で急冷し、そして酸不含酢酸エチル(100 戚)中に希釈した。この溶液を重炭酸ナトリウムの水性飽和溶液で2回、次いで 順次に1回ブラインで洗浄した。
有機層を硫酸ナトリウムで乾燥した。この塩の除去後、溶媒を真空蒸発すると、 ガラスが得られ、これをクロロホルム、酢酸エチルおよびトリエチルアミン(4 5: 45 : 10 、 v/ v/V)の混合物中に再溶解し、そしてシリ カゲルのクロマトグラフィーにかけ、同一溶媒を使用した。所望の生成物を含有 するクロマトグラフィーの分画を一緒にし、そして溶媒を真空蒸発させた。生成 物をトルエン中に溶解し、そしてn−ペンタン中に沈澱させた。沈澱をPzOs / KOHで真空乾燥した後、ヌクレオシドホスホルチオアミダイトが単離され た(3.33g。
80.1%の収率)。
”P−NMR161,3および159.97ppm(2つのジアステレオマー) チミジン誘導体についてHffPO,の外部標準に関して。
’HNMR8,0(N−)1)、 7.59及び7.58(2xd、 JHN− 1−2Hz)+ 7.42−7.19(a)、 6.83(d、 Jug−8, 7Hz)、 6.37(q、 It’ )、 4.65−4.58(a、 Hs ’ )、 2.05−1.83(m、 Hh’ )、 3.80−3.60m、  CHz、P−クロロベンジル)、3.78(s−Hb)、3.48−3.29 (++、 Is’ )、 2.45−2.24(in、 H,/ )、 1.4 4(CH3−T)、 1.17−1.04(at、 CHs+ イソプロピル) 。
実施例■ ■a(反応の概要B)として表される、式のジヌクレオシドホスホロジチオエー トトリエステルの合成、ここで、 B=1−チミニル; B=1−(N−4−ペンゾイルシトシニル);B−9−(N−6−ベンゾイルア デニニル);B−9−(N−2−イソブチリルグアニニル);そしてDMT=ジ メトキシトリチル 5′−ジメトキシトリチルチミジン−3’ −3−(4−クロロベンジル)ジイ ソプロピルアミノホスホルアミダイト(化合物■a、実施例旧(0,2ミリモル 、166.3■)および3′−〇−アセチルチミジン(0,2ミリモル、56. 8■)を、無水ジメチルホルムアミド(2In1)中に溶解した。4−ニトロフ ェニルテトラゾール(1ミリモル、191.2■)を次にこの溶液に添加した。
15分後、ジヌクレオシドチオホスファイトの反応をイオウ(1原子当量、32 ■)で急冷した。次いで反応混合物を酢酸エチル(50d)で希釈し、そしてイ オウを綿のプラグで濾過した。高い真空中で溶媒の除去後、所望の生成物を酢酸 エチル(10a21り中に溶解し、そして重炭酸ナトリウムの水性飽和溶液で2 回およびブラインで1同順次に洗浄した。生成物をシリカのクロマトグラフィー にかけ、1゜1 、1−トリクロロエタンおよびメタノール(92,5: 7. 5 。
v / v )の混合物を使用した。生成物の分画を一緒にし、そして溶媒を真 空除去した。ジヌクレオシドホスホロジチオエートをトルエン中に溶解し、そし てn−ペンタン中に沈澱させた(”P−NMR97,8,96,2、外部標準と して85%のH2PO4に関して)。FBA−質量スペクトル、1041047 (、921(−p −クロロベンジル)、 743 (−DMT)、 619( −DMTおよび4−クロロベンジル)、 519 (3’ −0−アセチルチミ ジン 5′−〇−4−クロロベンジルホスホロジチオエート)、395(3’− 〇−アセチルチミジン5′−〇−ホスホロジチオエート)。
4−クロロベンジル基をホスホロジチオエートトリエステルから、ジオキサン: トリエチルアミン:チオフェノール(2: 2 : 1 、 v /v/v)の 混合物で1.5時間室温において除去した。
これらのジヌクレオシドホスホロジチオエートトリエステルは、また、活性化剤 としてピリジニウムテトラフルオロボレートを使用して調製することができる。
ピリジニウムテトラフルオロボレートは、HBF4 (10モル、1.9gのジ エチルエーテレート、Aldrich Chemica Co、)を乾燥ジクロ ロメタン(5d)中に溶解し、そしてこの溶液を撹拌しながら乾燥エチルエーテ ル(50rnIl)中の乾燥ピリジン(791■、10ミリモル)に添加するこ とによって調製した。2時間後、塩を濾過により除去し、乾燥エーテルで洗浄し 、そしてデシケータ−内でP2O,により乾燥した。典型的な反応において、3 ’ −〇−アセチルチミジン(142■、0.5ミリモル)を5’−0−ジメト キシトリチルチミジン−3’ −3(4−クロロベンジル)ジイソプロピルアミ ノホスホルアミダイト(833■、1ミリモル)をピリジニウムテトラフルオロ ボレート(334■、2ミリモル)の存在下に乾燥アセトニトリル(5d)中で 反応させた。10分後、反応混合物をピリジン(2−)中の20原子当量のイオ ウ(640■)の添加により急冷し、真空濃縮するとガムが得られ、酢酸エチル (50d)中に再溶解し、そして過剰のイオウを濾過により除去した。この実施 例において前述のように、標準の水性仕上げ、およびカラムクロマトグラフィー (CH3CC13; CH30H+ 95 : 5 、 V / V )後、保 護された形態のジヌクレオシドホスホロジチオエートがペンタン中の沈澱により 単離された(60%の収率)0次のジヌクレオシドホスホロジチオエートをほぼ 60%の収率で、この手順を経て調製した。
a)5’−0−ジメトキシトリチルチミジン5−(4−クロロベンジル)−3’  −0−(5’−0−チミジジリル)−ホスホロジチオエート。FBA ”質量 スペクトル、11005(+)。
847(M−4−クロロベンジルメルカプチル)、 703(M−DMT+H) ”。
455(M−DMT−4−クロロベンジルメルカプチル+H)′″;FBA−質 量スベクトル、879(M−p−クロロベンジル)−、779(M−チミジリル )、 477 (チミジン−3−4−クロロベンジルホスホロジチオエート)+  355 (チミジン5′−ホスホロジチオエート) ; ”P−NMR(CD C13)96.44UV(EtO)1)max228.268mm。
b)5’−〇−ジメトキシトリチルチミジンS−(4−クロロベンジル) −3 ’ −0−(5’ −0−N2−イソブチリルデオキシグアノシニル)−ホスホ ロジチオエート。FBA”質量スペクトル、1277(M−Na)” 、 95 2(M−DMTr)” ; ”P−NMR(CDCh)95.8.96.14U ν(EtOH)+nax262ma+。
c)5’−0−ジメトキシトリチル−N6−ベンゾイルデオキシアデノシンS− (4−クロロベンジル)−3’ −0−(5’−0−N4−ベンゾイルデオキシ シチジン)−ホスホロジチオエート。コ’P−NMR(CDCh)93.89. 93.31゜ことに強酸触媒、例えば、4−ニトロフェニルテトラゾールまたは ピリジニウムテトラフルオロボレートを使用する、ジヌクレオシドホスホロジチ オエートの合成は、不活性雰囲気下に実施すべきである。空気中の取り扱いは種 々の量の対応する酸化物の形成に導く、また、4−クロロベンジルホスホノチオ アミダイトとして試験的に割り当てた化°合物は、ホスホノチオアミダイトを酸 性触媒と反応させるとき、生成する。しかしながら、これらの反応はカップリン グを必ずしも妨害しない、なぜなら、ジヌクレオシドチオホスファイトへの3′ −保護されたジヌクレオシドの完全な転化は、過剰のチオアミダイトおよび高い 濃度の両者のジヌクレオシド誘導体を使用して達成することができるからである 。予備的研究において、また、生ずるチオアミダイトトリエステルは非親核塩基 に対して安定であり、そして水素ホスホネートへの2、速な酸触媒の加水分解を 行うことが明らかとなった。それらは空気またはt−ブチルペルオキシドにより ホスホロチオエートを生成し、そしてイオウによりホスホロジチオエートトリエ ステルに急速に酸化されやすい。
実施例■ Xla (反応の概要C)として表される、式のジヌクレオシドビーホスホノチ オエートの合成、ここでB=1−チミニル; B=1.−(N−4−ペンゾイルシトシニル);B=9− (N−6−ベンゾイ ルアデニニル);B=9− (N−2−イソブチリルグアニニル);そしてDM T=ジメトキシトリチル 第1工程は、5′−0−ジメトキシトリチルチミジンをビス(ジイソプロピルア ミノ)クロロホスフィンと、トリエチルアミンを含有するジオキサン中で縮合す ることであった。
生ずるホスホロジチオエートを、単離せずに、3′−〇−アセチルチミジンと反 応させ、シリカゲルのクロマトグラフィー(酢酸エチル中の5%のトリエチルア ミン)後、62%の収率で均質なジヌクレオシドアミダイトを生成した。ジヌク レオシドをH−ホスホノチオエートの合成は、ジヌクレオシドのホスホルアミダ イト(470■、0.5ミリモル)をアセトニトリル(5d)中に溶解し、Hz Sを溶液を通して1分間泡立てて通人し、テトラゾール(35■、0.5ミリモ ル、1dのアセトニトリル中)を添加し、そして最後に密閉した反応フラスコ内 で16時間撹拌した。反応混合物を回転蒸発器で濃縮してガムが得られ、酢酸エ チル(50d)中に再溶解し、そして2モルのトリエチルアンモニウムビカーボ ネート(pH1,4、20−各々)で2回抽出した。真空濃縮してガムが得られ 、生成物をジクロロメタン(5d)中に溶解し、そしてペンタン中に沈澱させて 単離した(400■、90%)。FBA ”質量スペクトル、527(無水DM T dt) : FBA−質量スペクトル、890(M−)。
623(DMT dt−3’ −PHOz−)、 363(M−527,5’− PHOz−dT−3’ −0Ac);31 NMR71,7及び70.7(’J )lF=673.8H2及び676.3Hz、; ’HNMR7,81及び7. 80(P−H,’J)IP=671.4H2及び676.71(z)、 7.5 5及び7.53(3,)16)、 7.37−7.20(g+、 aromat ic)、 6.82(d、 J=8.8)1z。
DtlT)、 6.49及び6.26(m、 L’ )、5.49及び5.25 (m、 Hz’ )。
4.35 (II、)14’ )、4.19(m、)Is’ )、4.07(1 1,)14’ )、3.76(s、Men−DMT)、3.42(+a、Hs’  )、2.54−2.32(m、Hz’ )+ 2.08及び2.07(2xs 、 CHs−アセチル)、 1.90(m、 CHz−T)、 1.43(s。
CHs−T) 、 Rr=0.35 and 0.28(メタノール/ジクロロ メタン、1 : 9 、 v/v)。
実施例V Xma 、 P (Z 、 Y)(反応の概要B)として表される、式のジヌク レオシドホスホロジチオエートの合成、ここでB=1−チミニル; B−1−(N−4−ペンゾイルシトシニル);B−9−(N−6−ベンゾイルア デニニル);B−9−(N−2−イソプチリルグアニニル);そしてDMT=ジ メトキシトリチル ジチミジンホスホロジチオエートを、ジヌクレオシドビーホスホノチオエート( 104■、0.1ミリモル、ジクロロメタン中)を元素状イオウ(1ミリモル、 2IIdlのトルエン:2,6−ルチジン、19: 1 、v/v中)とともに 0.5時間撹拌することによって合成した。シリカゲルのカラムクロマトグラフ ィー(ジクロロメタン中の0−12%のメタノールおよび0.5%のトリエチル アミン)を経て精製すると、70%の単離された収率。FBA”質量スペクトル 、303 (DMTつ; FBA−質量スペクトル、”’(M”)+395(5 ’ −PS!0− −dT−3’ −0八C) ; ”P NMR112,7; ’HNMR8,12(s、 NO)、 7.90 and 7.60(2XS、 H&)、 7.440−724(。
芳香族)、 6.80(d、 JHF−8,882,DMT)、 6.43(I I、 u、/ )、 5.46−5.36(m、 Is’ )、 4.40(s 、 Ha’ )、4.16(m、 Hs’ )、3.76(s。
Men−DMT)、 3.52(m、 Hs’ )、 2.28(m、 Hz’  )、 2.05(Ct+s−アセチル) 、 1.97(CH3T)、 1. 58(s、 C)laT)、 Rf=0.14 (メタノール/ジクロロメタン 、1:9.v/v)。
ジヌクレオシドホスホロジチオエートを標準の手順により脱保護し、そしてエー テル抽出(3X)、セファデックスG10ゲル濾過(Hgo) 、およびアンモ ニウムとして凍結乾燥後、86%の収率で単離された。FBA”質量スペクトル 、579(M) ;”P N?IR(D!0)113.3 ; IHNMR7, 60及び7.46(2X3. H&)、6.11及び5.99(s、 J’ ) 、 5.17(a、 Hz’ )、 4.85(Io、 83’ )、 4.1 5(11,Ha’ )、 4.03及び3.62(m、 Is’ )、 2.2 0m、 Hz’ )、 1.88m。
CH+−T) 、 Rt = 0.25 (メタノール/トリエチルアミン/ク ロロホルム、15: 1 :84.v/v/v)、ジヌクレオシドホスホロジチ オエートをT4−ポリヌクレオチドキナーゼおよび〔γ−”P)ATPでリン酸 化し、キナーゼ化の速度は同一条件下に未変化の3’−5’ジチミジンホスフエ ートのそれのほぼ半分であった。ヘビの毒液のホスホジェステラーゼ(Crot alus adamanteus venon、 Sigma)使用してさらに 試験すると、天然のジヌクレオチドが完全に加水分解する条件を使用するとき、 ホスホロジチオエートは安定であることが示された(逆相HPLCによりアッセ イした)。この化合物は、また、濃水酸化アンモニウムに対して55°Cにおい て(16時間)、分解または異性化が観測されなかった(”P−NMR,薄層ク ロマトグラフィー)ので、安定であることが観測された。
実施例■ X■a(反応の概要B)として表される、式0式% ダイトの合成、ここで B=1−チミニル; B=1−(N−4−ペンゾイルシトシニル);B=9− (N−6−ベンゾイル アデニニル);B=9− (N−2−イソブチリルグアニニル);そしてDMT =ジメトキシトリチル ホスホロジチオエートの結合をオリゴヌクレオチド中に導入するために、ホスホ ロジチオエートのインターヌクレオチド結合についての保護/脱保護の概要を開 発した。こうして、保護された形態のジヌクレオシドホスホロジチオエート(X 11a)(57mg、0.06ミリモル)を、a、2.4−トリクロロトルエン (50m、1時間、55°C)をアセトニトリル中でアルキル化して、ジヌクレ オシドホスホロジチオエートトリエステルを定量的に生成した。さらに試験する と、それはDNAの合成において使用する試薬(ジクロロメタン中の1%のトリ クロロ酢酸および水性ルチジン/THF中のヨウ素)に対して完全に安定である こと、およびホスホロジチオエートトリエステルはチオフェルレートで処理する ことによって特別にS−説アルキル化される(チオフェノールニトリエチルアミ ン:ジオキサン、1 : 1 : 2 、 v/v/v 、 t 1/2=3分 、室温において)ことが明らかにされた。FBA ”質量スペクトル、527( 無水DMT dt) i FBA”質量スペクトル、923(M+1−ジクロロ ベンジル)、 813(DMT dT−3’ −PSOS−dcb)。
553(5’ −PSOS−dab−dT−3’ 0八c) ; ”P NMR (CH,CN+ ext、1ock)94゜4及び93.7. ’HNMR7, 55及び7.52(2XS、 H&)、 7.37−7.23(m、芳香族)、  68Hd、 J=4.6Hz、 DMT)、 6.34及び6.28(m。
Hay’ )、 5.38及び5.01(鎖、 Hs’ )、4.24−4.0 8(It、 CHz−ベンジル、 Hs’ ) +H4’ )、 3.76(S 、 MeO−DMT)、3.42(lII、Hs’ )。
2.39(m、 Hz’ )、2.08(s、 C)li−アセチル)、 1. 89及び1.87(2XS CH3−T)、1.43及び1.42(2s、 C H3−T)、 Rf=0.74 (メタノール/トリエチルアミン/クロロホル ム、18:1:8.v/V/V)。
DNAの合成に有用なシントンへの転化は、2工程の方法であった。ジヌクレオ シドホスホロジチオエートトリエステルを、まず、メタノール中の0.15モル のむ一ブチルアミンを使用して脱アシル化(3′アセチル基)しく0°C110 時間)そしてシリカゲルのクロマトグラフィーにより精製してI[aを生成した 。インターヌクレオチド結合の5%より少ない開裂(”P−NMR,TLC)が 観測された0次いで、脱アシル化した化合物をビス(ジイソプロピルアミノ)− 2−シアノエチルホスフィン(1,5当量)とテトラゾール(1当量、1時間、 室温)の存在下に反応させて、3′−ホスホルアミダイトとしてジヌクレオシド ホスホロジチオエートトリエステルを76%の収率で生成した。 ”IP NM R149,4,149,2,148,9及び97.2゜95.7.95.5.  ’H−NMR7,56(S、 H&)、7.33−7.27 (m、芳香族)。
6.84(d、 J =8.5Hz、 DMT)、 6.39−6.29(+o 、 H+’ )、5.44(m。
Hz’ )+ 3.79(s、 Men−DMT)、 1.90(31CH3− T)11.45(sI C1(z−T)+1.18(d、 J=6.6Hz、  CH+−1Pr)、 Rr=0.29 ;および0.17(クロロホルム/酢酸 エチル/トリエチルアミン、45:45:10. V/V/V)。生ずるジヌク レオチドホスホルアミダイト、XVHa、は未変性のモノヌクレオシドホスホル アミダイトと組み合わせて、ホスホロジチオエート結合を含有する26マーのD NA断片の合成に首尾よく使用された(98.2%のカップリング効率)。これ らの合成は、シリカに基づくポリマーの支持体上でおよびホスホルアミダイトの カップリングの方法と組み合わせて完結された(米国特許第4,458,066 号および米国特許第4.415,732号;また、5cience 230.2 81−285゜1985)。オリゴデオキシヌクレオチドは次の配列を有し、こ こで各セグメント中のホスホロジチオエートの結合をXでしるしをつけ、そして 通常のホスフェートのインターヌクレオチド結合をpでしるしをつける。
d (TpGpTpGpGpApApTxTpGpTpGpApGpCpGpG pApTpApApCpApApTpT)d (ApApTpTpGpTpTp ApTpCpCpGpCpTpCpApCpApApTxTpCpCpApCp A)実施例■ ■ Cttコ XIIa、P(Z、W) XI[a、P(Z、V) XI[a、P(Z、V) のジヌクレオシドチオアミダイト、チオトリエステル、およびチオエートの合成 、ここで B=1−チミニル; B=1−(N−4−ペンゾイルシトシニル):B=9− (N−6−ベンゾイル アデニニル):B−9−(N−2−イソブチリルグアニニル);そしてDMT= ジメトキシトリチル ジヌクレオシドビーホスホノチオエートは、また、定量的収率(”P−NMR) でいくつかの類憤体の急速に(5分)調製するとき汎用のシントンとして有用で あることがわかった。こうして、ヨウ素/n−ブチルアミンで酸化するとき、ホ スホロチオエート、XIra、(Z、W)、は92%の収率で単離された。 F BA−質量スペクトル、961(M−)+ 695(DMT dT−3’−PO SNHBU)、434(5’ −POSNHBU−dT−3’ −0Ac) ;  ”P NMR74,4及び74.0 i ’HNMR8,36及び8.34( 2xs、 NH)、 7.59及び7.56(2XS、H&)、7.44−7. 24(II、aron+atic)、6.82(d、J=8−7Hz+DMT) 、 6.41 and 6.28(l++、 )It’ )、 5.28及び5 .23(m、 J’ )。
4.21及び4−13(III H4’ (2X)+H5’ )、 3.77( S、 MeO−DMT)、 3.43(m、 )Is’ )、2.94(m、  CHz−N)、2.41(lIl、 Hz’ )、2.09及び2.07(2x s、 CO,−アセチル)、 1.93 and 1.88(2XS、 CH3 −T)、 1.42(s、 CHs−T) 、1.39−1.23(m、 CH z) 、 0.90及び0.83(2xt、 J=7.2Hz及び7.1Hz、  CHs)、 Rr=0.56 (メタノール/ジクロロメタン、1:9.v/ v)。
ジヌクレオシドビーホスホノチオエートを、ヨウ素および9−アントラセニルメ タノール(10当量)を無水条件下に酸化することによってホスホロジチオエー トトリエステルに定量的に転化した、XIIa 、 P (Z 、 V) 、F BA”質量スペクトル、527(無水DMT dt) : FBA−質量スペク トル、906(m −アントラセニルメチル)、 639(DMT dt−3’  −PSOt−)+ 379(5’−PSOz−−dt−3’ −0Ac) 、  ”P−NMR51,7および51.0゜Rt=O141(メタノール/ジクロ ロメタン、1:9.v/v)。
ジヌクレオシドビーホスホノチオエートをヨウ素およびピリジンの水溶液で技術 の形態の条件を使用して処理すると、ジヌクレオシドホスホロチオエート、XI Ia、P(Z、V)、が87%の収率で得られた。 PBA−質量スペクトル、 906 (/M−) 。
603(M−DMT)、379(5’ −PS(h−dt−3−Oac) −” P−NMR60,2およびSO,O。
実施例■ XIIa、P (Z、Y)、(反応の概要C)として表される、式 のジヌクレオシドホスホロジチオエートトリエステルの合成、B=1−(N−4 −ペンゾイルシトシニル);B=9− (N−6−ベンゾイルアデニニル);B −9−(N−2−イソブチリルグアニニル);そしてDMT==ジメトキシトリ チル Ac=アセチル およびデオキシジシチジン誘導体の種々の位置にホスホロジチオエートのインタ ーヌクレオチド結合を有するデオキシシチジンオリゴデオキシヌクレオチドへの それ以上の転化。
A、ホスホロジチオエートインターヌクレオチド結合を有するチミジンジヌクレ オチドの合成。
5′−〇−ジメトキシトリチルチミジン(1,2g、 2.21ミリモル)を無 水THFとの同時蒸発により乾燥し、次いでTHF(10d)およびトリエチル アミン(0,46d、3゜3ミリモル)中に溶解した。ビス(ジイソプロピルア ミノ)クロロホスフィン(650■、2.4モル)を添加し、そしてこの溶液を 室温において撹拌した。35分後、沈澱を濾過により除去し、そしてTHF(l d)で洗浄した。ジヌクレオシドホスホロジチオエートを含有する一緒にした濾 液をプールし、真空濃縮し、そしてそして(5d)中に再溶解した。3′−〇− アセチルチミジン(630■、2.25ミリモル〕およびテトラゾール(142 ■、2.0ミリモル)をTHF (Load)と同時蒸発させ、アセトニトリル (5d)中に再溶解し、そしてジヌクレオシドホスホロジチオエートのアセトニ トリル溶液に添加した。
室温において45分後、反応混合物をジクロロメタン(75d)で希釈し、重炭 酸ナトリウムの水溶液(5%w / v )で抽出し、硫酸ナトリウムで乾燥し 、濾過し、そして真空濃縮してガムを得た0次いで、生成物をカラムクロマトグ ラフィー(100dのシリカ、酢酸エチル:ジクロロメタン:トリエチルアミン 、V / V / V )により精製すると、1.59gのドキシジヌクレオシ ドホスホルアミダイトが生成した(1.66ミリモル、75%)。3’P−NM R(CH3CN 148.5.148.1) 。
次いで、デオキシジヌクレオシドホスホルアミダイトを、デオキシジヌクレオシ ドホスホロ・ジチオエートトリエステルに転化した。デオキシジヌクレオシドホ スホルアミダイト(1,59g 、 1.66ミリモル)をアセトニトリル(7 d)中に溶解した。次いで、4−クロロベンジルメルカプタン(1,0l1t1 .1.20g、7.6ミリモル)およびテトラゾール(281■、4.01ミリ モル)を添加し、そして反応混合物を室温において30分間撹拌した。トルエン :2.6−ルチジン中のイオウの溶液(19: 1 、v/v、4ミリモル原子 のイオウ)を添加し、そして生ずる溶液を10分間撹拌した0反応混合物を酢酸 エチル(75d)で希釈し、重炭酸ナトリウムの水溶液(5%w / v )で 抽出し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、そして真空濃縮して油を得た。この 油を酢酸エチルC407”)中に溶解し、そしてヘキサン(200m)で粉砕し て、粗生成物を白色粉末としてえた。シリカのカラムクロマトグラフィー(10 0dのシリカ、?81tiI剤の%とじてジクロロメタン中の2〜12%のメタ ノール)により精製すると、デオキシヌクレオシドホスホロジチオエートトリエ ステル(1,59g、 1.52ミリモル、91%)を生成する。 ”P−NM R(CDC13) 97.9.96.4 。
3’−0−アセチルの除去(メタノール中の0.15モルのt−ブチルアミン、 0°C110時間)は、DNAの合成に使用することができるデオキシヌクレオ シドホスホロジチオエートを生成する(1.26g、1.28ミリモル、84% ) 、 ”P−NMR(CDCh)97.3.96.9゜デオキシヌクレオシド ホスホロジチオエートを3′−ホスホルアミダイトに転化しく参照、実施例V) 、次いでポリマーの支持体上のDNAの合成に使用する。
B、ホスホロジチオエートを含有するデオキシシチジンのオリゴマーの合成 5′−〇−ジメトキシトリチルーN−1−ルオイルデオキシシチジンは、発表さ れた手順の小さい変更法により調製した(H,Koster+ K、Kulin owski、 T、Liese+ W、He1kens 、、およびV、Koh li、 Tetrahedron 37+ 363+ 1981)を、無水ピリ ジンとともに2回同時蒸発し、そしてピリジン(50Id)中に再懸濁した。ト リメチルクロロシラン(7,5ad!、59ミリモル)を添加し、そしてこの混 合物を45分間室温において撹拌した。〇−トルオイルクロライド(1,44d 、 11モル)を添加し、そして反応混合物をさらに2時間撹拌した0反応混合 物を水浴中で冷却し、メタノール(10d)および25%の水酸化アンモニウム (20Id) 30分間で処理し、そして懸濁液を濾過により除去した。生ずる 溶液を真空濃縮乾固した。生ずる固体を40IrIlのジクロロメタン;メタノ ール(8: 2)中に懸濁し、そして不溶性塩を濾過により除去した。濾液を真 空濃縮して油が得られ、これをピリジンの添加後再び2回真空濃縮し、そしてピ リジン(50d)中に再び溶解した。03g当量のジメトキシトリチルクロライ ド(3,05g)の添加後、反応混合物を0℃において30分間および室温にお いて30分間撹拌した。ジメトキシトリチルクロライド(0,3当量)を添加し 、そして30分間撹拌した0反応をメタノール(lId)の添加により急冷し、 そして溶液を真空濃縮した。生ずる油をジクロロメタン相を硫酸ナトリウムで乾 燥し、濾過し、真空濃縮乾固し、ジクロロメタン;ピリジン(99,5: 0. 5 、 v/v)中に溶解し、そして生成物をカラムクロマトグラフィー(50 gのシリカ、ジクロロメタン:メタノール:ピリジンの0〜3%のメタノールの 勾配; 400afの各々)、5’−0−ジメトキシトリチル−N−)ルオイル デオキシシチジンを含有する分画をプールし、真空濃縮し、酢酸エチル中に再溶 解し、そしてペンタン中に沈澱させた(5.01g、7.7ミリモル、77%) 。
3′−0−フェノキシアセチル−N−トルオイルデオキシシチジンを、発表され た手順の小さい変更により調製した(C,B、ReeseおよびJ、C,M、S tewrt、 Tetrahedron Letters 4273+1986 )。5’−0−ジメトキシトリチル−N−トルオイルデオキシシチジン(1,9 4g、3ミリモル)およびフェノキシ酢酸無水物(1,72g、6ミリモル)を テトラヒドロフラン(50−)中に溶解した。ピリジン(0173d、9ミリモ ル)の添加後、この溶液を室温において14時間撹拌し、次いで真空濃縮した。
生ずる油をジクロロメタン(75af)中に溶解し、5%の重炭酸ナトリウムの 水溶液(100W1. w / v )で2回抽出し、そして−緒にした水性相 をジクロロメタン(50d)で抽出した。−緒にした有機相中の生成物を硫酸ナ トリウムで乾燥し、濾過し、真空S縮乾固し、そして酢酸エチル中に再溶解し、 そしてペンタン中で沈澱させた。完全に保護されたデオキシシチジンに相当する 固体をジクロロメタン:メタノール(8: 2 、 v/v)中に溶解し、そし て水浴中で冷却した。
ジクロロメタン:メタノール(50d、8 : 2 、v/v)中のp−)ルエ ンスルホン酸(2,28g、 12ミリモル)の溶液を添加し、そしてこの溶液 を水浴中で1時間撹拌した。次いで、反応を5%の重炭酸ナトリウムの水溶液の 添加により急冷した。有機層をブラインで抽出し、そして水性相をジクロロメタ ン(60d)で再抽出した。−緒にした有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過 し、そして真空濃縮乾固した。生ずる油をジクロロメタン中に溶解し、そして生 成物をシリカゲルのカラムクロマトグラフィー(20gのう・リカ、ジクロロメ タンおよびジクロロメタン:メタノール(1〜3%のメタノール)で溶離する) により精製した。3’ −〇−フェノキシアセチルーN−)ルオイルデオキシシ チジンを含有する分画をプールし、そして生成物を沈澱として酢酸エチル(1, 20g 、 83%)の添加により単離した。
保護された形態のデオキシシチジンホスホルアミダイトは、次の手順を使用して 調製した。5’−0−ジメトキシトリチル−N−)ルオイルデオキシシチジン( 678■、1ミリモル)をTHFとともに同時蒸発させ、THF (5d)およ びトリエチルアミン(0,21d、1.5ミリモル)中に溶解し、そしてビス( N 、 N−ジイソプロピルアミノ)クロロホスフィン(320g、 1.2ミ リモル)と反応させた。アルゴン下に90分後、反応混合物アルゴン圧力下に濾 過して不溶性塩を除去した。
塩をTHF (2a!りで洗浄した。濾液を濃縮乾固し、そして生成物を再びア セトニトリル中に溶解した。3’−0−フェノキシアセチル−N−トルオイルデ オキシシチジン(527■、1.1ミリモル)およびテトラゾール(70■、1 ミリモル)をアセトニトリル(4i)中に懸濁させ、そしてフラスコの洗浄に使 用した1、 5 dのアセトニトリルを含む上の溶液をを添加した0反応混合物 をアルゴン下に105分間撹拌し、次いで酢酸エチル:トリエチルアミン(99 : 1 、 v/ v 、 50Id)中に注いだ、2モルのトリエチルアンモ ニウム重炭酸塩(2011tl各々)で2回抽出し、そして水性相を酢酸エチル :トリエチを硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、そして真空濃縮した。
精製をシリカゲルのカラムクロマトグラフィー(25g 、ヘキサン:ジクロロ メタン:トリエチルアミンH50: 50 : 0.5゜400d ;45:5 5: 0.5.200d ;40:60:0.5.200ad! ;および35  : 65 : 0.5.100ad!で溶離)により達成した。生成物の分画 をプールし、真空濃縮し、そしてペンタン中に沈澱させた(67%)。
コ’P−NMR(CHCIs)149.3.149.1.’H−NMR8,22 及び8.19(s、 Hm)。
7.54−6.80(m、 HAr)、 6.30(m、 HI’ )、、 5 .39(Il、 [3’ )、 4.67(a+、 Ct+tフェノキシアセチ ル+H1Pr)、 4.25(Il、 H4’ )、 3.78(2s、 Me  DMT)+ 3.5(L Os’ + 5” L 2.8及び2.3(all  o、l 12” L 2.47(+a、 Me tol)、 1.14(+a 、 Me 1Pr)。
デオキシシチジンホスホロジチオエートは、次の手順で使用して調製した。上の 手順で調製したデオキシシチジンホスホルアミダイト(1,40g、 1.12 ミリモル)をアセトニトリル(5Id)(前取てヘリウムでフラッシュシでチオ ホスファイトの酸素の酸化を回避した)中に溶解し、そして4−クロロベンジル メルカプタン(0,5d、3.7ミリモル)およびテトラゾール(190■、2 .7ミリモル)を添加した。この溶液をアルゴン下に30分間撹拌しそして、単 離せずに、生ずるチオホスファイト(”P−NMRにより示されるように15分 で完全に生成した。粗製反応混合物中の193.4ppm)を、トルエン:ルチ ジン(19,1,v/v)中のイオウの0.4モルの溶液の添加により、ホスホ ロジチオエートトリエステルに酸化した。 ”P−N?IR(δ94.9.94 .7)に基づいて、酸化は10分後に完結した。反応混合物を酢酸エチル(75 d)で希釈し、2回5%の重炭酸ナトリウムの水溶液(75d各々)で抽出し、 −緒にした水性相を酢酸エチル(50d)で逆抽出した。−緒にした有機相を硫 酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、そして真空濃縮すると油が得られた。この油を 少量のジクロロメタン中に溶解し、酢酸エチルでほぼ40mに希釈し、そして2 00dのヘキサンの添加により生成物を沈澱させた。白色沈澱を濾過し、ジクロ ロメタン中に再び溶解し、そしてこの溶液を濃縮乾固した。生成物をシリカゲル のカラムクロマトグラフィー(40gのシリカゲル、ジクロロメタン:ヘキサン ニトリエチルアミン、66:33 : 0.03 、40dおよびジクロロメタ ン:トリエチルアミン、100 : 0.03 、 200dで溶離)により精 製した。完全に保護された生成物を含有する分画をプールし、真空濃縮、ジクロ ロメタン中に再び溶解し、そしてペンタン中に沈澱させた(60%)。
”P−NMR(COCl2)97.5.96.7.’H−NMR8,Hm、 L )、 7.6−6.8軸、 BAr)、 6.25(m、 H+’ )、 5. 25(m、 L’ )、 4.70(m、 CHzフェノキシアセチル)、 4 .5−4.0(蒙、 CH,ベンジル、)Is’ 、 Ha’ )。
3.79(s、 Me DMT)、 3.73−3.35(m、 Os’ )+  3.04.55及び2.45−1.95(Il、Hz’ 、2” L 2.5 0(m+ Me tol)。
3′−〇−フェノキシアセチルの保護基は、次の手順を使用して除去した。完全 に保護されたデオキシシチジンホスホロジチオエートトリエステル(355■、 0.264ミリモル)をアセトニトリル(3d)中に溶解し、そしてメタノール (9d)で希釈した。水浴中で溶液を冷却した後、メタノール中のt−ブチルア ミン(0,3モル、12d)を添加し、そして反応混合物を水浴中で90分間撹 拌した。反応溶液を濃縮乾固し、そして生成物をシリカゲルのカラムクロマトグ ラフィー(30gのシリカゲル、ジクロロメタン:トリエチルアミン、100: 0.03. 300m、次いでジクロロメタン:メタノール:トリエチルアミン 、99: 1 : 0.03.98: 2 : 0.03および97 : 3  : 0.03の各々の200dで溶離)により精製した。生成物の分画を濃縮乾 固し、ジクロロメタン中に再び溶解し、そしてペンタン中に沈澱させた(95% 収率)。
”P−NMR(CDCh)96.5.96.2.’H−NMR8,2−8,06 (II、 Hm)、7.52−6.81(R1,HAr)、 6.25(s、  Ht’ )、 5.24(m、 Is’ )、 4.5−4.0Cm、 CHt ベンジル、Hx’ * Ha’ + Os’ )+ 3.79(st Me D MT)+3.6−3.3(m、 Hs’ )、 2.95’2.55及び2.4 5−2.05(II、 Hz’ 、 2” )。
2.50(m、 Me tol)。
次に、デオキシシチジンホスホロジチオエートを、ジチオエートのインターヌク レオチド結合を含をするDNAの合成のためのシントンとして有用である、3′ −ホスホルアミダイトに転化した。遊離の3′−ヒドロキシルを存するデオキシ シチジンホスホロジチオエート(304■、0.251ミリモル)をアセトニト リル(5d)中に溶解した。ビス(ジイソプロピルアミノ)β−シアノエトキシ ホスフィン(121■、0.402ミリモル)およびテトラゾール(20■、0 .0286ミリモル)をアルゴン下に添加し、そしてこの溶液を2時間撹拌した 。酢酸エチル:トリエチルアミン(19,5: 0.5 )で急冷し、そしてさ らに酢酸エチル(20d)で希釈した後、反応混合物を2回2モルのトリエチル アンモニウム重炭酸塩(13d各々)で抽出し、そして水性相を酢酸エチルニト リ円チルアミン(19,5:0.5)で逆抽出した。有機層を硫酸ナトリウムで 乾燥し、濾過し、そして真空濃縮して油を得た。生ずる油を乾燥酢酸エチル中に 再溶解し、そしてペンタン中に沈澱させた(87%の収率)。
”P−N?IR(ジクロロメタン> 149.5.149.2.149.帆96 .5゜96.0゜ 選択した部位にホスホロジチオエートのインターヌクレオチド結合を含有するデ オキシシチジンベンタデカマ−を、前述の3’−0−(β−シアノエチル) − N 、 N−ジイソプロピルアミノホスホルアミダイト部分を含有するデオキシ シチジンホスホロジチオエートおよび5′−〇−ジメトキシトリチルーN−ベン ゾイルデオキシシチジン−3’ −0−(β−シアノエチル)−N、N−ジイソ プロピルアミノホスホルアミダイトを使用して合成した。標準の合成方法を使用 した(M、H,CaruthersおよびS、 L、 Beaucage、米国 特許第4.415.732号およびM、H,CaruthersおよびM、D、 Matteucci s米国特許第4.458.066号)、平均のカップリン グ効率は99%であった(3分のカップリング時間、支持体として制御された孔 のガラス上の0.2モルのデオキシシチジン)、チオフェノールニトリエチルア ミン:ジオキサン(1: 1 : 2 、 v/v/v)の溶液で室温において 6時間処理して、生成物から保護基を除去しく多少の生成物はS−保護されたジ チオエイト(5〜10%)として残る)(ゲルの電気泳動により分析したとき) 、そして55℃において濃縮した(15時間)。最終生成物の精製は、ポリアク リルアミドゲルの電気泳動または高性能液体クロマトグラフィーにより実施した 。特定した位置にホスホロジチオエートの結合を有する3つのペンタデカマーが 合成され、そして次の配列を有した: d (CpCxCpCpCpCpCpCpCpCpCpCpCxCpC)d ( CpCpCpCpCpCpCxCpCpCpCpCpCpCpC)d (CxC pCxCpCxCpCxCpCxCpCxCpCxCpC)ここでXはジチオエ イト結合であり、そしてpは天然のインターヌクレオチド結合である。
実施例■ XVIaとして表される、式 のヌクレオシド3′−ホスホロジチオエートの合成、ここでB寓1−チミニル; B−1−(N−4−ペンゾイルシトシニル);B−9−(N−6−ベンゾイルア デニニル);B−9−(N−2−イソブチリルグアニニル);そしてDMT=ジ メトキシトリチル 3’ −0−(ジイソプロピルアミノ)−2−シアノエチルホスフィノ−5’− 0’(d−p−メトキシトリチル)チミジン(27,7■、0.04ミリモル) を、技術の形態の方法により調製しCM、H,CaruthersおよびS、L 、Beaucage、米国特許第4.415,732号)、次いで無水アセトニ トリル中に溶解した(441)、硫化水素を1分間泡立てて通人し、そしてテト ラゾール(7,0■、2202のCH3CN中、0.2ミリモル)を添加した。
10分後、”P−NMRのスペクトルは、ヌクレオシドH−ホスホノチオエート の2つのジアステレオマーへの定量的転化を示した(70.9および70.2p pm 、’Jpb=675Hz)。過剰の元素状イオウは、H−ホスホノチオエ ートを定量的収率で172時間以内に撹拌しながら室温においてヌクレオシド3 ′−ホスホロジチオエートに転化した。”P−NMR(CHsCN)114.0 ppm、 FAB−708(M−)、182(M−DMTdT+0)’HNMR (CDC13)7.53(S、 L)、7.35−6.8Hm芳香族)、6.1 5(t、 Hr’ 、J=6.4Hz)、 5.12(+e、 H3’ )。
4.20(m、 Is’ )、3.95(m、 ’Aa’ )、3.18(s、  MeQ−DMT)、3.47(m、 CHzO−P)、 2.77(t、 C HzCN、 J=6.2Hz)、2.56−2.44(a+。
Hz’ )+ 1.91(S、 C)+3−T) 。
保護されたヌクレオシド3′−ホスホロジチオエートを80%の水性酢酸(4d l>中に溶解し、そして室温において30分間放置した0次いで、反応混合物を 水(4d)で希釈し、そして3回エーテル(5Jd)で抽出した。水相を蒸発さ せると油が得られ、次いで水(5d)と同時蒸発させた。油を25%のアンモニ ア中に再び溶解し、そして55℃において16時間インキュベージジンした。こ の混合物を再び蒸発させ、そして水で凍結乾燥してヌクレオシド3′−ホスホロ ジチオエートを得た。 FBA−338(M−)、 FBA″″33B(dt− P”s+<=S)。
実施例X XVfaとして表される、式 %式% B=9− (N−2−イソブチリルグアニニル);そして無水CHCl ! ( 5rtdl )およびテトラゾール(76■、1.1ミリモル、CH3CN中( 2,2d)中のNh−ベンゾイル−2−3−メトキシメチリデン−アデノシンの 溶液を、2−シアノエチル−N、N、N’ 、N’ −テトライソプロピルホス ホルアミダイト(345■、1.1ミリモル)に添加し、そして室温において2 0分間撹拌した。アンモニウムテトラゾリドの沈澱は172時間後に現れた。反 応混合物をCHzCh (50d)で希釈し、そしてNaHCOs (5%w/ v、50d)で抽出し、CHzCli (25m)で逆抽出し、有機相をNaz SOaで乾燥し、濾過し、そして真空濃縮乾固した。”P−NMRの分析(CH 3CN)は、147.99ppmを示した。粗生成物(0,71g )を無水C HsCN(5m)中に溶解し、そして硫化水素を1分間泡立てて通人した。テト ラゾール(175■、2.5ミリモル、Cl1jCN中)を添加し、そして再び 硫化水素を反応混合物を通して1分間泡立てて通人した0反応混合物を密閉し、 10分後、アンモニウムテトラゾリドの沈澱が現れた(”P−NMR(CDCh ) 72.2および71.8ppm+ ’JPN=6691(Z)。
反応混合物を真空蒸発して油が得られ、これを酢酸エチル(50d)中に再溶解 し、TEAB (1モル、pH=7.4.50d)で抽出し、そして酢酸エチル (50d)で逆抽出した。−緒にした有機相をNa、SQ、で乾燥し、濾過し、 蒸発させ、そして油をcnzci□(5Inl)中に再溶解した。過剰の元素状 イオウ(80■、2.5ミリモル、5dのトルエン/2.6−ルチジン、19: 1mv/v中)を添加した。室温において1時間撹拌すると、ホスホロジチオエ ート生成物が得られた。 ”P−NMR(CH3CN)114.4および114 .3 、 Rr (シリカ) =0.34 、 CHzClg (9: 1v  / v )。
こうして、われわれは本発明の好ましい実施態様を例示しかつ記載したが、本発 明は変更および変化が可能であり、したがってここに精確に記載した用語に限定 されず、本発明を種々の用途および条件に応用することができる、このような変 化および変更は有効である。したがって、このような変化および変更は同等の実 施態様の完全な範囲内に入り、しだがって次の請求の範囲の限界内に入る。
本発明およびそれを構成しかつ使用する方法をこのように完全に明瞭に、簡潔に 、そして正確な用語で記載したので、当業者は本発明を構成しかつ使用すること ができるであろう。
手続補正書(方式) %式% 2、発明の名称 ヌクレオシドおよびポリヌクレオチド チオホスホラミダイトおよびホスホロジチオエイト化合物並びに方法 3゜補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ユニバーシティ バテンツ、′ 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番10号5、補正命令の日付 6、補正の対象 (1)特許法第184条の5第1項の規定による書面の「特許出願人の代表者」 の欄 (2)明細書及び請求の範囲の翻訳文 (3)委任状 7、補正の内容 (1)(3) 別紙の通り (2)明細書、請求の範囲の翻訳文の浄書(内容に変更なし) 8、添付書類の目録 (1)訂正した特許法第184条の5第1項の規定による書面 1通 (2)明細書及び請求の範囲の翻訳文 各1通(3)委任状及びその翻訳文 各 1通 国際調査報告 m+elIia+1enal A+1111−g暴嘩−asN・ I)−〒/+ 1lJIO/I’+5)Off

Claims (77)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.式: ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学式、表等があります▼式 中、Bはヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシドの塩基であり;AはKまたは KR2であり、ここでKはOH,H、ハロゲン、SH,NH2またはアジドであ り、そしてKR2はKとして酸素、イオウまたは窒素であり、そしてR2は異種 原子置換もしくは非置換のブロッキング基であり;R1はブロッキング基であり ;Xは式NR6R7の第二アミノ基であり、ここでR6およびR7は別々に各々 異種原子置換もしくは非置換のアルキル、アリール、アラルキル、シクロアルキ ル、シクロアルキルアルキル、アラルケニル、シクロアルケニル、アルケニル、 アラルキニル、シクロアルキニルまたはアルキニルであり、R6およびR7は、 一緒になって、主鎖中に5個までの炭素原子を有しかつ合計10個までの炭素原 子を有するアルキレン鎖を形成し、鎖の両末端の原子価結合はR6およびR7が 結合している窒素原子に結合しており、そしてR6およびR7は、それらが結合 する窒素原子と一緒になったとき、窒素、酸素、およびイオウの群からの少なく とも1つの追加の異種原子を含む窒素の複素環を形成し;そしてMはリンおよび R8に単結合するイオウであり、ここでR6は異種原子置換もしくは非置換のア ルキル、アリール、アラルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ア ラルケニル、シクロアルケニル、アルケニル、アラルキニルまたはシクロアルキ ニルである、 に従う化合物。
  2. 2.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Bはヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシドの塩基であり;AはKまた はKR2であり、ここでKはOH,H、ハロゲン、SH,NH2またはアジドで あり、そしてKR2はKとして酸素、イオウまたは窒素であり、そしてR2は異 種原子置換もしくは非置換のブロッキング基であり;R1はブロッキング基であ り;Xは式NR6R7の第二アミノ基であり、ここでR6およびR7は別々に各 々異種原子置換もしくは非置換のアルキル、アリール、アラルキル、シクロアル キル、シクロアルキルアルキル、アラルケニル、シクロアルケニル、アルケニル 、アラルキニル、シクロアルキニルまたはアルキニルであり、R6およびR7は 、一緒になって、主鎖中に5個までの炭素原子を有しかつ合計10個までの炭素 原子を有するアルキレン鎖を形成し、鎖の両末端の原子価結合はR6およびR7 が結合している窒素原子に結合しており、そしてR6およびR7は、それが結合 する窒素原子と一緒になったとき、窒素、酸素、およびイオウの群からの少なく とも1つの追加の異種原子を含む窒素の複素環を形成し;そしてMはリンおよび R8に単結合するイオウであり、ここでR8は異種原子置換もしくは非置換のア ルキル、アリール、アラルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ア ラルケニル、シクロアルケニル、アルケニル、アラルキニルまたはシクロアルキ ニルである、 に従う化合物。
  3. 3.R1がトリチル基、ジ−p−アニシルフェニルメチル基またはp−アニシル ジフェニルメチル基である、請求の範囲第1または2項記載の化合物。
  4. 4.R8がベンジル、置換ベンジル、2,4−ジクロロベンジル、低級アルキル 、異種原子置換低級アルキルまたはβ−シアノエチルである、請求の範囲第1ま たは2項記載の化合物。
  5. 5.はMがリンおよびR8へ単結合するイオウである、請求の範囲第4項記載の 化合物。
  6. 6.Xが第二アミノ基NR6R7である、請求の範囲第1または2項記載の化合 物。
  7. 7.Xがジイソプロピルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジブチル、 およびピロリジニルである、請求の範囲第6項記載の化合物。
  8. 8.Bがアデニン、グアニン、シトシン、ウラシル、およびチミジンである、請 求の範囲第1または2項記載の化合物。
  9. 9.R1がジ−p−アニシルフェニルメチルであり、Bがチミジルであり、Mが 2,4−ジクロロベンジルメルカプチルであり、AがHであり、そしてXがジメ チルアミノである、請求の範囲第2項記載の化合物。
  10. 10.R1がジ−P−アニシルフェニルメチルであり、Bが9−(N−6−ベン ゾイルアデニニル)であり、Mが2,4−ジクロロベンジルメルカプチルであり 、AがHであり、そしてXがジメチルアミノである、請求の範囲第2項記載の化 合物。
  11. 11.R1がジ−p−アニシルフェニルメチル、Bが1−(N−4−べンゾイル シトシニル)であり、Mが2,4−ジクロロベンジルメルカプチルであり、Aが Hであり、そしてXがジメチルアミノである、請求の範囲第2項記載の化合物。
  12. 12.R1がジ−p−アニシルフェニルメチルであり、Bが9−(N−2−イソ ブチリルグアニニル)であり、Mが2,4−ジクロロベンジルメルカプチルであ り、AがHであり、そしてXがジメチルアミノである、請求の範囲第2項記載の 化合物。
  13. 13.Xがジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジイソプロピルアミノ、ジブチル アミノ、メチルプロピルアミノ、メチルヘキシルアミノ、メチルシクロヘキシル アミノ、エチルシクロプロピルアミノ、メチルベンジルアミノ、メチルフェニル アミノ、エチルクロロエチルアミノ、メチルトルイルアミノ、メチル−p−クロ ロフェニルアミノ、メチルシクロヘキシルメチルアミノ、ブロモブチルシクロヘ キシルアミノ、メチル−p−シアノフェニルアミノ、エチル−β−シアノエチル アミノ、モルホリノ、チオモルホリノ、ピロリジノ、ピペリジノ、2,6−ジメ チルピペリジノおよびピペラジノから成る群より選択される、請求の範囲第1項 記載の化合物。
  14. 14.Xがジメチルアミノである、請求の範囲第1項記載の化合物。
  15. 15.Xがジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジイソプロピルアミノ、ジブチル アミノ、メチルプロピルアミノ、メチルヘキシルアミノ、メチルシクロヘキシル アミノ、エチルシクロプロピルアミノ、メチルベンジルアミノ、メチルフェニル アミノ、エチルクロロエチルアミノ、メチルトルイルアミノ、メチル−p−クロ ロフェニルアミノ、メチルシクロヘキシルメチルアミノ、ブロモブチルシクロヘ キシルアミノ、メチル−p−シアノフェニルアミノ、エチル−β−シアノエチル アミノ、モルホリノ、チオモルホリノ、ピロリジノ、ピペリジノ、2,6−ジメ チルピペリジノおよびピペラジノから成る群より選択される、請求の範囲第2項 記載の化合物。
  16. 16.Xがジメチルアミノである、請求の範囲第2項記載の化合物。
  17. 17.Mがエチルメルカプチル、メチルメルカプチル、プロピルメルカプチル、 ブチルメルカブチル、β−シアノエチルメルカプチル、ベンジルメルカプチル、 4−クロロフェニルメルカプチル、4−クロロベンジルメルカプチル、2,4− ジクロロベンジルメルカプチル、シクロヘキシルメルカプチル、および4−ニト ロフェニルエチルメルカプチルから成る群より選択される、請求の範囲第1項記 載の化合物。
  18. 18.Mが2,4−ジクロロベンジルメルカプチルである、請求の範囲第1項記 載の化合物。
  19. 19.Mがエチルメルカプチル、メチルメルカプチル、プロピルメルカプチル、 ブチルメルカブチル、β−シアノエチルメルカプチル、ベンジルメルカプチル、 4−クロロフェニルメルカプチル、4−クロロベソジルメルカブチル、2,4− ジクロロベンジルメルカプチル、シクロヘキシルメルカプチル、および4−ニト ロフェニルエチルメルカプチルから成る群より選択される、請求の範囲第2項記 載の化合物。
  20. 20.Mが2,4−ジクロロベンジルメルカプチルである、請求の範囲第2項記 載の化合物。
  21. 21.ヌクレオシドまたはオリゴヌクレオチドの3′−OHまたは5′−OH基 を、前記ヌクレオシドまたはオリゴヌクレオチドの、それぞれ、5′−Oまたは 3′−Oを通してカップリング剤により、請求の範囲第1または2項記載の化合 物と縮合する工程を含んでなる、オリゴヌクレオチドを製造する方法。
  22. 22.ヌクレオシドまたはオリゴヌクレオチドの5′−OHを、前記ヌクレオシ ドまたはオリゴヌクレオチドの、それぞれ、5′−Oを通してカップリング剤に より、次の式:▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、R1はブロッキング基であり;Bはヌクレオシドまたはデオキシヌクレオ シドの塩基であり;AはKまたはKR2であり、ここでKはOH,H、ハロゲン 、SH,NH2またはアジドであり、そしてKR2はKとして酸素、イオウまた は窒素であり、そしてR2は異種原子置換もしくは非置換のブロッキング基であ り;Xは式NR6R7であり;そしてMはリンおよびR8に単結合するイオウで あり、ここでR6,R7およびR8は上に定義した通りである、 の請求の範囲第2項記載の化合物と縮合する工程を含んでなる、オリゴヌクレオ チドを製造する方法。
  23. 23.Bがアデニン、グアニン、シトシンまたはチミンであり、そしてAがHで ある、請求の範囲第22項記載の方法。
  24. 24.Xがジメチルアミノである、請求の範囲第22項記載の方法。
  25. 25.Mが2,4−ジクロロベンジルメルカプチルである、請求の範囲第22項 記載の方法。
  26. 26.遊離の5′−OH基を有するヌクレオシドまたはオリゴヌクレオチドがポ リマーの支持体へ結合している、請求の範囲第22項記載の方法。
  27. 27.カップリング剤が、テトラゾール、置換テトラゾール、テトラゾリド塩、 置換テトラゾリド塩およびアミン塩である、請求の範囲第22項記載の方法。
  28. 28.生ずるチオホスファイトトリエステルをホスホロジチオエートトリエステ ルに酸化する工程をさらに含む、請求の範囲第22項記載の方法。
  29. 29.元素状イオウが酸化剤である、請求の範囲第28項記載の方法。
  30. 30.チオホスファイトトリエステルをホスホロチオエートに酸化する工程をさ らに含む、請求の範囲第22項記載の方法。
  31. 31.t−ブチルヒドロペルオキシドが酸化剤である、請求の範囲第30項記載 の方法。
  32. 32.請求の範囲第1または2項記載の化合物を使用して、ホスホロジチオエー トおよびホスホロチオエートのインターヌクレオチド結合を任意のかつすべての 組み合わせで有するオリゴヌクレオチドを、ホスホロジチオエートまたはホスホ ロチオエートの結合のみを有するオリゴヌクレオチドを生成する反復方法。
  33. 33.ホスホロジチオエートまたはホスホロチオエートのインターヌクレオチド 結合のみを有する保護されているか、あるいは保護されない形態のオリゴヌクレ オチド。
  34. 34.請求の範囲第1または2項記載の化合物を、ヌクレオシドホスホルアミダ イト、ヌクレオシドホスフェートジエステル、ヌクレオシドホスフェート、また はヌクレオシドH−ホスホネートと組み合わせて使用して、天然のホスフェート 、ホスホロジチオエート、ホスホロチオエートおよびホスホルアミダイトのイン ターヌクレオチド結合を有するオリゴヌクレオチドを形成し、ここでこれらの結 合の組み合わせば、適当なチオホスファイト、H−ホスホネートまたはホスファ イトを、水またはアミンと組み合わせた−ブチルヒドロペルオキシド、イオウま たはヨウ素で酸化することによって生成する、反復方法。
  35. 35.天然のホスフェート、ホスホロチオエートおよびホスホロジチオエートの インターヌクレオチド結合を任意のかつすべての組み合わせで有し、ここでこれ らのインターヌクレオチド結合の少なくとも1つはホスホロジチオエートまたは ホスホロチオエートである、保護されているか、あるいは保護されない形態のオ リゴヌクレオチド。
  36. 36.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Bはヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシド塩であり;AはKまたはK R2であり、ここでKはOH,H、ハロゲン、SH,NH2またはアジドであり 、そしてKR2はKとして酸素、イオウまたは窒素であり、そしてR2は異種原 子置換もしくは非置換のブロッキング基であり;R1およびR3はブロッキング 基であり;そしてR5はブロッキング基である、の化合物。
  37. 37.R1がジ−p−アニシルフェニルメチルであり、R3がアセチル、レプリ ニル、フェノキシアセチルまたは他のブロッキング基であり、そしてR5が2, 4−ジクロロベンジルメルまたはβ−シアノエチルであり、AがHであり、そし てBがデオキシヌクレオシド塩基である、請求の範囲第36項記載の化合物。
  38. 38.式: ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Bはヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシド塩基であり;AはKまたは KR2であり、ここでKはOH,H、ハロゲン、SH,NH2またはアジドであ り、そしてKR2はKとして酸素、イオウまたは窒素であり、そしてR2は異種 原子置換もしくは非置換のブロッキング基であり;R1,R3,R4およびR5 はブロッキング基であり;そしてR6およびR7は異種原子置換もしくは非置換 のアルキル、アリールまたはアラルキル置換基である、 の化合物。
  39. 39.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Bはヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシド塩基であり;AはKまたは KR2であり、ここでKはOH,H、ハロゲン、SH,NH2またはアジドであ り、そしてKR2、はKとして酸素、イオウまたは窒素であり、そしてR2は異 種原子置換もしくは非置換のブロッキング基であり;R1,R4およびR5はブ ロッキング基であり;そしてR6およびR7は異種原子置換もしくは非置換のア ルキル、アリールまたはアラルキル置換基である、 の化合物。
  40. 40.ヌクレオシドまたはオリゴヌクレオチドの3′−OHまたは5′−OH基 を、前記ヌクレオシドまたはオリゴヌクレオチドの、それぞれ、5′−Oまたは 3′−Oを通してカップリング剤により、請求の範囲第38または39項記載の 化合物と縮合させ、次いで5価のリンに酸化する工程を含んでなる、オリゴヌク レオチドを製造する方法。
  41. 41.ヌクレオシドまたはオリゴヌクレオチドの5′−OHを、前記ヌクレオシ ドまたはオリゴヌクレオチドの、それぞれ、5′−Oを通してカップリング剤に より、請求の範囲第39項記載の化合物と縮合、次いで5価のリンに酸化する工 程を含んでなる、オリゴヌクレオチドを製造する方法。
  42. 42.Bがアデニン、グアニン、シトシンまたはチミンであり、そしてAがHで ある、請求の範囲第41項記載の方法。
  43. 43.NR6R7がジイソプロピルアミノであり、R4はメチルまたはβ−シア ノエチルであり、R5がメチル、2,4−ジクロロベンジルまたはβ−シアノエ チルであり、そしてR1がジ−p−アニシルフェニルメチルである、請求の範囲 第41項記載の方法。
  44. 44.遊離の5′−OH基を有するヌクレオシドまたはオリゴヌクレオチドはポ リマーの支持体へ結合しており、そして合成を多数回反復して定められた配列の オリゴヌクレオチドを形成する、請求の範囲第41項記載の方法。
  45. 45.ブロッキングされているか、あるいはブロッキングされおらず、そしてホ スホロジチオエート結合を含有するオリゴヌクレオチド。
  46. 46.式中、Bがヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシド塩基であり;AがK またはKR2であり、ここでKはOH,H、ハロゲン、SH,NH2またはアジ ドであり、そしてKR2はKとして酸素、イオウまたは窒素であり、そしてR2 は異種原子置換もしくは非置換のブロッキング基であり;R1およびR3がブロ ッキング基であり;そしてR5がブロッキング基である、請求の範囲第36項記 載の化合物から製造された、保護されているか、あるいは保護されていず、そし てホスホロジチオエート結合を含有するオリゴヌクレオチド。
  47. 47.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Bはヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシ塩基であり;AはKまたはK R2であり、ここでKはOH,H、ハロゲン、SH,NH2またはアジドであり 、そしてKR2はKとして酸素、イオウまたは窒素であり、そしてR2は異種原 子置換もしくは非置換のブロッキング基であり;そしてR1およびR3はブロッ キング基である、 の化合物。
  48. 48.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Bはヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシド塩基であり;AはKまたは KR2であり、ここでKはOH,H、ハロゲン、SH,NH2またはアジドであ り、そしてKR2はKとして酸素、イオウまたは窒素であり、そしてR2は異種 原子置換もしくは非置換のブロッキング基であり;そしてR1およびR3はブロ ッキング基であり;そしてR6およびR7は異種原子置換もしくは非置換のアル キル、アリールまたはアラルキル置換基である、 の化合物。
  49. 49.式: ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Bはヌクレオシドまたはデオキシオリゴヌクレオチド塩基であり;AはK またはKR2であり、ここでKはOH,H、ハロゲン、SH,NH2またはアジ ドであり、そしてKR2はKとして酸素、イオウまたは窒素であり、そしてR2 は異種原子置換もしくは非置換のブロッキング基であり;R1,R3およびR4 はブロッキング基であり;そしてR6およびR7は異種原子置換もしくは非置換 のアルキル、アリールまたはアラルキル置換基である、 の化合物。
  50. 50.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Bはヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシド塩基であり;AはKまたは KR2であり、ここでKはOH,H、ハロゲン、SH,NH2またはアジドであ り、そしてKR2はKとして酸素、イオウまたは窒素であり、そしてR2は異種 原子置換もしくは非置換のブロッキング基であり;R1およびR4はブロッキン グ基であり;そしてR6およびR7は異種原子置換もしくは非置換のアルキル、 アリールまたはアラルキル置換基である、 の化合物。
  51. 51.ヌクレオシドまたはオリゴヌクレオチドの3′−OHまたは5′−OH基 を、前記ヌクレオシドまたはオリゴヌクレオチドの、それぞれ、5′−Oまたは 3′−Oを通してカップリング剤により、請求の範囲第49または50項記載の 化合物と縮合させ、次いで5価のリンに酸化する工程を含んでなる、オリゴヌク レオチドを製造する方法。
  52. 52.ヌクレオシドまたはオリゴヌクレオチドの5′−OHを、前記ヌクレオシ ドまたはオリゴヌクレオチドの、それぞれ、5′−Oを通してカップリング剤に より、請求の範囲第50項記載の化合物と縮合、次いで5価のリンに酸化する工 程を含んでなる、オリゴヌクレオチドを製造する方法。
  53. 53.Bがアデニン、グアニン、シトシンまたはチミンであり、そしてAがHで ある、請求の範囲第52項記載の方法。
  54. 54.3価のリンに結合するNR6R7がジイソプロピルアミンであり、R4が メチルまたはβ−シアノエチルであり、そしてR1がジ−p−アニシルフェニル メチルである、請求の範囲第52項記載の方法。
  55. 55.遊離の5′−OH基を有するヌクレオシドまたはオリゴヌクレオチドがポ リマーの支持体へ結合しており、そして合成は多数回反復して定められた配列の オリゴヌクレオチドを形成する、請求の範囲第52項記載の方法。
  56. 56.請求の範囲第52項記載の方法により製造された、ブロツキングされてい るか、あるいはブロッキングされていず、そしてホスホロジチオエート結合を含 有するオリゴヌクレオチド。
  57. 57.式中、Bがヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシド塩基であり;AがK またはKR2であり、ここでKはOH,H、ハロゲン、SH,NH2またはアジ ドであり、そしてKR2はKとして酵素、イオウまたは窒素であり、そしてR2 は異種原子置換もしくは非置換のブロッキング基であり;R1がHまたはブロッ キング基であり;R3がHまたはブロッキング基であり、そしてR6およびR7 は異種原子置換もしくは非置換のアルキル、アリールまたはアラルキル基である 、請求の範囲第48項記載の化合物から製造された、ブロッキングされているか 、あるいはブロッキングされていず、そしてホスホロジチオエート結合を含有す るオリゴヌクレオチド。
  58. 58.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Bはヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシド塩基であり;AはKまたは KR2であり、ここでKはOH,H、ハロゲン、SH,NH2またはアジドであ り、そしてKR2はKとして酸素、イオウまたは窒素であり、そしてR2は異種 原子置換もしくは非置換のブロッキング基であり;そしてR1およびR3はブロ ッキング基であり;そしてR6は異種原子置換もしくは非置換のアルキル、アリ ールまたはアラルキル置換基である、 の化合物。
  59. 59.式: ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Bはヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシド塩基であり;AはKまたは KR2であり、ここでKはOH,H、ハロゲン、SH,NH2またはアジドであ り、そしてKR2はKとして酸素、イオウまたは窒素であり、そしてR2は異種 原子置換もしくは非置換のブロッキング基であり;R1,R3およびR4はブロ ッキング基であり;そしてR6およびR7は異種原子置換もしくは非置換のアル キル、アリールまたはアラルキル置換基である、 の化合物。
  60. 60.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Bはヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシド塩基であり;AはKまたは KR2であり、ここでKはOH,H、ハロゲン、SH,NH2またはアジドであ り、そしてKR2はKとして酸素、イオウまたは窒素であり、そしてR2は異種 原子置換もしくは非置換のブロッキング基であり;R1およびR4はブロッキン グ基であり;そしてR6およびR7は異種原子置換もしくは非置換のアルキル、 アリールまたはアラルキル置換基である、 の化合物。
  61. 61.ヌクレオシドまたはオリゴヌクレオチドの3′−OHまたは5′−OH基 を、前記ヌクレオシドまたはオリゴヌクレオチドの、それぞれ、5′−Oまたは 3′−Oを通してカップリング剤により、請求の範囲第59または60項記載の 化合物と縮合させ、次いで5価のリンに酸化する工程を含んでなる、オリゴヌク レオチドを製造する方法。
  62. 62.ヌクレオシドまたはオリゴヌクレオチドの5′−OHを、前記ヌクレオシ ドまたはオリゴヌクレオチドの、それぞれ、5′−Oを通してカップリング剤に より、請求の範囲第60項記載の化合物と縮合、次いで5価のリンに酸化する工 程を含んでなる、オリゴヌクレオチドを製造する方法。
  63. 63.Bがアデニン、グアニン、シトシンまたはチミンであり、そしてAがHで ある、請求の範囲第62項記載の方法。
  64. 64.3価のリンに結合するNR6R7がジイソプロピルアミンであり、R4が メチルまたはβ−シアノエチルであり、そしてR1がジ−p−アニシルフェニル メチルである、請求の範囲第62項記載の方法。
  65. 65.遊離の5′−OH基を有するヌクレオシドまたはオリゴヌクレオチドがポ リマーの支持体へ結合しており、そして合成を多数回反復して定められた配列の オリゴヌクレオチドを形成する、請求の範囲第62項記載の方法。
  66. 66.請求の範囲第62項記載の方法により製造された、ブロッキングされてい るか、あるいはブロッキングされていず、そしてホスホロジチオエート結合を含 有するオリゴヌクレオチド。
  67. 67.式中、Bがヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシド塩基であり;AがK またはKR2であり、ここでKはOH,H、ハロゲン、SH,NH2またはアジ ドであり、そしてKR2はKとして酸素、イオウまたは窒素であり、そしてR2 は異種原子置換もしくは非置換のブロッキング基であり;R1がHまたはブロッ キング基であり;R3がHまたはブロッキング基であり、そしてR6が異種原子 置換もしくは非置換のアルキル、アリールまたはアラルキル基である、請求の範 囲第58項記載の化合物から製造された、ブロッキングされているか、あるいは ブロッキングされていず、そしてホスホロジチオエート結合を含有するオリゴヌ クレオチド。
  68. 68.請求の範囲第47項の化合物を、R4OH(ここでR4は異種原子置換も しくは非置換のアルキル、アリール、アラルキル、シクロアルキル、シクロアル キルアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アラルケニル、アルキニル、ア ラルキニル、またはシクロアルキニル置換基である)を酸化によりホスホロジチ オエートトリエステルに転化する方法。
  69. 69.酸化剤がI2およびR4OHであり、そしてR4がアントラセニルメチル である、請求の範囲第68項記載の方法。
  70. 70.請求の範囲第47項記載の化合物を酸化によりホスホロチオエートジエス テルに転化する方法。
  71. 71.請求の範囲第70項記載の方法により製造された、ホスホロチオエートジ エステルを含有するオリゴヌクレオチド。
  72. 72.請求の範囲第36項記載の化合物からR3またはR1としてH−ホスホネ ート、ホスフェートモノエステルまたはホスフェートを使用することによってオ リゴヌクレオチドを製造する方法。
  73. 73.ホスホロジチオエートを含有するオリゴヌクレオチド。
  74. 74.請求の範囲第48項記載の化合物からR3またはR1としてH−ホスホネ ート、ホスフェートモノエステルまたはホスフェートを使用することによってオ リゴヌクレオチドを製造する方法。
  75. 75.ホスホロジチオエートを含有するオリゴヌクレオチド。
  76. 76.請求の範囲第58項記載の化合物からR3またはR1としてH−ホスホネ ート、ホスフェートモノエステルまたはホスフェートを使用することによってオ リゴヌクレオチドを製造する方法。
  77. 77.次の式: ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学式、表等があります▼式 中、Bはヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシド塩基であり;AはKまたはK R2であり、ここでKはOH,H、ハロゲン、SH,NH2またはアジドであり 、そしてKR2はKとして酸素、イオウまたは窒素であり、そしてR2は異種原 子置換もしくは非置換のブロッキング基であり;R1はHまたはブロッキング基 であり;CはH,OHまたはOR3であり、ここでR3はブロッキング基である 、 により表される化合物。
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