(57)【要約】本発明は式（I）の化合物に関し、式中R2およびR4が連結して、-CH2O-などの基を一緒に形成する。式（I）の化合物は、アンチセンス薬物としての5'S-LNAオリゴヌクレオチドの製造において用いることができる。2019525916.tif 000046
2019525916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（I）の化合物：
2019525916.tif 000035
式中、
R1はリン酸保護基であり；
R2およびR4は一緒に、-CH2O-、-CH2NH-、-CH2S-、-CH2N(ORp)-、-CHCH3O-、-C(CH3)2O-、-CH2C(=CH2)-、-CHCH3C(=CH2)-、-CHCH3S-、-CH2NRp-、-CH2CH2O-、-CH2CH2CH2O-、-CH2OCH2-、-CH(CH2OCH3)O-、-CH(CH2CH3)O-、または-CH2OCH2O-を形成し；
R3はジアルキルアミノであり；
R5はチオヒドロキシル保護基であり；
各Rpはアルキルであり；かつ
Nuは保護一級アミノ基を含んでいてもよい核酸塩基である。
【請求項２】
R1がシアノエチルまたはメチルである、請求項1記載の化合物。
【請求項３】
R2およびR4が一緒に-CH2O-を形成する、請求項1または2記載の化合物。
【請求項４】
R3がジイソプロピルアミノである、請求項1〜3のいずれか一項記載の化合物。
【請求項５】
R5が、トリチル、4-メトキシトリチル、4,4'-ジメトキシトリチル、または4,4',4''-トリメトキシトリチルである、請求項1〜4のいずれか一項記載の化合物。
【請求項６】
各Rpが独立に、メチル、エチル、またはプロピルである、請求項1〜5のいずれか一項記載の化合物。
【請求項７】
核酸塩基が、アデニン、グアニン、シトシン、5-メチル-シトシン、チミン、またはウラシルである、請求項1〜6のいずれか一項記載の化合物。
【請求項８】
Nuが、（A）、（B）、（C）、または（D）：
2019525916.tif 000036
であり、式中、R6は、水素、またはそれが結合しているアミノ基の保護基である、
請求項1〜7のいずれか一項記載の化合物。
【請求項９】
アミノ基の保護基が、ベンゾイル、ジメチルホルムアミド、アセチル、またはイソブチリルである、請求項8記載の化合物。
【請求項１０】
Nuが、（A1）、（B1）、または（C1）：
2019525916.tif 000037
である、請求項1〜9のいずれか一項記載の化合物。
【請求項１１】
請求項1〜10のいずれか一項に定義される式（I）の化合物の製造のための方法であって、
P(R3)2OR1およびオリゴヌクレオチド合成活性化剤の存在下における式（II）の化合物：
2019525916.tif 000038
の反応を含み、式中R1〜R5およびNuが請求項1〜10のいずれか一項に定義されるとおりである、方法。
【請求項１２】
R5X1および塩基の存在下における式（III）の化合物：
2019525916.tif 000039
の反応により、請求項11に定義される式（II）の化合物が得られ、
式中R2、R4、R5、およびNuが、請求項1、3および5〜10のいずれか一項に定義されるとおりであり、かつX1が脱離基である、
請求項11記載の方法。
【請求項１３】
式（IV）の化合物：
2019525916.tif 000040
の加水分解により、請求項12に定義される式（III）の化合物が得られ、
式中、
R7が、アルキル、アリール、アリールアルキル、置換アリール、または置換アリールアルキルであり、ここで置換アリールおよび置換アリールアルキルが、アリール上でアルキル、アルコキシ、およびハロゲンから独立に選択される1〜3つの置換基で置換されているアリールおよびアリールアルキルであり；かつ
R2、R4、およびNuが、請求項1、3、および6〜10のいずれか一項に定義されるとおりである、
請求項12記載の方法。
【請求項１４】
R7がフェニルである、請求項13記載の方法。
【請求項１５】
R7COSH、ホスフィン、および脱水剤の存在下における式（V）の化合物：
2019525916.tif 000041
の反応により、請求項13に定義される式（IV）の化合物が得られ、
式中、R7が請求項13または14に定義されるとおりであり、かつR2、R4、およびNuが請求項1、3、および6〜10のいずれか一項に定義されるとおりである、
請求項13または14記載の方法。
【請求項１６】
式（VI）の化合物：
2019525916.tif 000042
のヒドロキシル保護基R5の除去により、式（V）の化合物が得られ、
式中、R5がヒドロキシル保護基であり、かつR2、R4、およびNuが、請求項1、3および6〜10のいずれか一項に定義されるとおりである、
請求項15記載の方法。
【請求項１７】
塩基、求核剤、および式（VIII）の化合物：
2019525916.tif 000043
の存在下における式（VII）の化合物：
2019525916.tif 000044
の反応により、請求項11に定義される式（II）の化合物が得られ、
式中、
R8が脱離基であり；
R9がアルキルであり；かつ
R2、R4、R5、およびNuが、請求項1、3および5〜10のいずれか一項に定義されるとおりである、
請求項11記載の方法。
【請求項１８】
R8X2および非求核塩基の存在下における請求項15に定義される式（V）の化合物の反応により、請求項17に定義される式（VII）の化合物が得られ、
式中、X2が脱離基であり、かつR8が式（V）の化合物の5'ヒドロキシル酸素原子と一緒に脱離基を形成し得る基である、
請求項17記載の方法。
【請求項１９】
R9C(O)SHの存在下におけるR5X3の反応により、請求項17に定義される式（VIII）の化合物が得られ、
式中、R5が請求項1または5に定義されるとおりであり、R9が請求項17に定義されるとおりであり、かつX3が脱離基である、
請求項17または18記載の方法。
【請求項２０】
オリゴヌクレオチド合成活性化剤がアゾールである、請求項11〜19のいずれか一項記載の方法。
【請求項２１】
オリゴヌクレオチド合成活性化剤が、1H-テトラゾール、5-ニトロフェニル-1H-テトラゾール（NPT）、5-エチルチオ-1H-テトラゾール（ETT）、5-ベンジルチオ-1H-テトラゾール（BTT）、5-メチルチオ-1H-テトラゾール（MTT）、5-メルカプト-テトラゾール（MCT）、または4,5-ジシアノイミダゾール（DCI）である、請求項11〜20のいずれか一項記載の方法。
【請求項２２】
求核剤が、NaOH、KOH、NaOMe、KOMe、メチルアミン、またはNH3である、請求項17〜21のいずれか一項記載の方法。
【請求項２３】
脱水剤が、アゾジカルボン酸ジエチルまたはアゾジカルボン酸ジイソプロピルである、請求項15〜22のいずれか一項記載の方法。
【請求項２４】
ホスフィンが、トリフェニルホスフィンまたはトリメチルホスフィンである、請求項12〜23のいずれか一項記載の方法。
【請求項２５】
酸の存在下における式（VI）の化合物の反応により、請求項15に定義される式（VI）の化合物のヒドロキシル保護基R5の除去が行われる、請求項16〜24のいずれか一項記載の方法。
【請求項２６】
酸が、ペルクロロ酢酸、酢酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、またはトリフルオロ酢酸である、請求項25記載の方法。
【請求項２７】
請求項11に定義される式（II）の化合物。
【請求項２８】
請求項12に定義される式（III）の化合物。
【請求項２９】
請求項13に定義される式（IV）の化合物。
【請求項３０】
N-{9-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-({[ビス(プロパン-2-イル)アミノ](2-シアノエトキシ)ホスファニル}オキシ)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-9H-プリン-6-イル}ベンズアミド；
3-[({[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-3-(5-メチル-2,4-ジオキソ-1,2,3,4-テトラヒドロピリミジン-1-イル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-7-イル]オキシ}[ビス(プロパン-2-イル)アミノ]ホスファニル)オキシ]プロパンニトリル；
N'-{9-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-({[ビス(プロパン-2-イル)アミノ](2-シアノエトキシ)ホスファニル}オキシ)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-6-オキソ-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-2-イル}-N,N-ジメチルメタンイミドアミド；および
N-{1-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-({[ビス(プロパン-2-イル)アミノ](2-シアノエトキシ)ホスファニル}オキシ)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル}ベンズアミド
から選択される、請求項1〜10のいずれか一項記載の化合物。
【請求項３１】
N-(9-{1-[(ベンゾイルスルファニル)メチル]-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル}-9H-プリン-6-イル)ベンズアミド；
N-{9-[7-ヒドロキシ-1-(スルファニルメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-9H-プリン-6-イル}ベンズアミド；
N-{9-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-9H-プリン-6-イル}ベンズアミド；
1-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-1,2,3,4-テトラヒドロピリミジン-2,4-ジオン；
N'-(9-{1-[(ベンゾイルスルファニル)メチル]-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル}-6-オキソ-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-2-イル)-N,N-ジメチルメタンイミドアミド；
N'-{9-[7-ヒドロキシ-1-(スルファニルメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-6-オキソ-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-2-イル}-N,N-ジメチルメタンイミドアミド；
N'-{9-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-6-オキソ-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-2-イル}-N,N-ジメチルメタンイミドアミド；
N-(1-{1-[(ベンゾイルスルファニル)メチル]-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル}-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル)ベンズアミド；
N-{1-[7-ヒドロキシ-1-(スルファニルメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル}ベンズアミド；および
N-{1-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル}ベンズアミド
から選択される化合物。
【請求項３２】
オリゴヌクレオチドの製造のための、請求項1〜31のいずれか一項記載の化合物の使用。
【請求項３３】
式（IX）： 
2019525916.tif 000045
の断片を含み、式中、R2、R4、およびNuが、請求項1、3、および6〜10のいずれか一項に定義されるとおりである、オリゴヌクレオチド。
【請求項３４】
（a）ヒドロキシル基、
ヒドロキシル基を含むヌクレオチド、または
ヒドロキシル基を含むオリゴヌクレオチド
を含む固体支持体を提供する段階；
（b）請求項1〜9のいずれか一項記載の化合物、ヌクレオチド、ロックド核酸ヌクレオチド、2'-糖修飾ヌクレオチド、3'S-DNA、または3'S-LNAを、該固体支持体のヒドロキシル基にカップリングする段階；
（c）（b）から得た生成物を酸化またはチオ酸化する段階；
（d）段階（c）から得た生成物の未反応ヒドロキシル基を任意でキャッピングする段階；
（e）段階（c）または（d）から得た生成物からヒドロキシル保護基またはチオヒドロキシル保護基を任意で除去する段階；
（f）段階（b）〜（e）を任意で繰り返す段階；
（g）段階（c）〜（f）の任意の1つから得た生成物から任意の残存保護基を任意で除去する段階；および
（h）オリゴヌクレオチドを固体支持体から任意で切断する段階
を含む、請求項33に定義される式（IX）の断片を含むオリゴヌクレオチドの製造のための方法。
【請求項３５】
前述の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糖環の5'位に硫黄原子を有するLNAホスホラミダイト構築ブロック、この構築ブロックの製造方法、およびこの構築ブロックを含むオリゴヌクレオチドの製造方法に関する。
【０００２】
本発明は、したがって、式（I）の化合物に特に関する：
2019525916.tif 000003
式中、
R1はリン酸保護基であり；
R2およびR4は一緒に、-CH2O-、-CH2NH-、-CH2S-、-CH2N(ORp)-、-CHCH3O-、-C(CH3)2O-、-CH2C(=CH2)-、-CHCH3C(=CH2)-、-CHCH3S-、-CH2NRp-、-CH2CH2O-、-CH2CH2CH2O-、-CH2OCH2-、-CH(CH2OCH3)O-、-CH(CH2CH3)O-、または-CH2OCH2O-を形成し；
R3はジアルキルアミノであり；
R5はチオヒドロキシル保護基であり；
各Rpはアルキルであり；かつ
Nuは保護一級アミノ基を含んでいてもよい核酸塩基である。
【背景技術】
【０００３】
相補的RNA鎖を標的とするためにワトソン-クリックハイブリダイゼーションの十分に理解されている原理が利用される、治療剤としてのオリゴデオキシヌクレオチドの使用は、1970年代後期のその開始以来、顕著な進歩を示してきた（P. C. Zamecnik, M. L. Stephenson, P Natl Acad Sci USA 1978, 75, 280-284；S. T. Crooke, Antisense drug technology : principles, strategies, and applications, 2nd ed. ed., Boca Raton, FL : CRC Press, 2008（非特許文献1および2））。
【０００４】
合成オリゴヌクレオチドにおいて、例えば、それらの半減期を延ばすため、薬物動態を改善するため、RNアーゼH活性を増強するため、毒性を低減するため、またはミスマッチ識別を増強するために、いくつかの種類の化学修飾が経時的に導入されてきた。
【０００５】
最もうまくいった修飾の1つは、非架橋リン酸酸素原子の1つが硫黄原子に置き換えられたホスホロチオエート連結の導入である（F. Eckstein, Antisense and Nucleic Acid Drug Development 2009, 10, 117-121（非特許文献3））。そのようなホスホロチオエートオリゴデオキシヌクレオチドは、それらの非修飾ホスホジエステル類縁体に比べて、タンパク質結合の増大ならびに核酸分解に対する明らかに高い安定性と、したがって血漿、組織および細胞における実質的に高い半減期を示す。これは、第一世代オリゴヌクレオチド治療薬の開発を可能にし、ロックド核酸（LNA）などのそれ以降の世代の修飾の扉を開いた。
【０００６】
しかし、ホスホジエステル連結のホスホロチオエートによる置き換えは、リン原子におけるキラル中心を生ずる。その結果、すべての承認されたオリゴヌクレオチド治療薬はこれまでのところ大量のジアステレオマー化合物の混合物であり、もしかすると異なる（そしておそらくは対立する）物理化学的性質を有する。
【０００７】
そのようなオリゴデオキシヌクレオチドのジアステレオマーによる複雑性を低減するために、ホスホロチオエート内の硫黄原子を、理論上、リボース糖の非架橋位置の1つから架橋5'位にシフトさせることができる。この修飾はリンの周りの置換パターンを対称にし、したがってキラル中心を除去して、その結果、分子のジアステレオマーによる複雑性を低減する。
【０００８】
そのような2',5'-ジデオキシ-5-メルカプト構築ブロックを含むオリゴヌクレオチドが調製され（R. Cosstick, J. Gaynor, Curr. Org. Chem. 2008, 12, 291-308（非特許文献4）およびその中の引用文献参照）、例えば、部位特異的切断（例えば、K. Jahn-Hofmann, J. W. Engels, Helv. Chim. Acta 2004, 87, 2812-2828（非特許文献5））または化学生物学における機構調査（例えば、S. R. Das, J. A. Piccirilli, Nat Chem Biol 2005, 1, 45-52（非特許文献6））などの多様な状況で調べられている。特にホスホロチオエートオリゴヌクレオチドのジアステレオマーによる複雑性の低減を意図した治療的状況におけるそれらの応用は、しかし、まったく注目されていない。さらに、そのような2',5'-ジデオキシ-5'-メルカプト修飾のロックド核酸（LNA）糖部分との組み合わせはまったく先例がない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】P. C. Zamecnik, M. L. Stephenson, P Natl Acad Sci USA 1978, 75, 280-284；
【非特許文献２】S. T. Crooke, Antisense drug technology : principles, strategies, and applications, 2nd ed. ed., Boca Raton, FL : CRC Press, 2008
【非特許文献３】F. Eckstein, Antisense and Nucleic Acid Drug Development 2009, 10, 117-121
【非特許文献４】R. Cosstick, J. Gaynor, Curr. Org. Chem. 2008, 12, 291-308
【非特許文献５】K. Jahn-Hofmann, J. W. Engels, Helv. Chim. Acta 2004, 87, 2812-2828
【非特許文献６】S. R. Das, J. A. Piccirilli, Nat Chem Biol 2005, 1, 45-52
【発明の概要】
【００１０】
本発明者らは、驚くことに、糖環の5'位に硫黄原子を有するLNAホスホラミダイト構築ブロックの入手を可能にする方法を初めて見出し、それらを修飾オリゴヌクレオチドの合成に適用した。本発明は、したがって、そのような5'-メルカプト修飾LNAへの参入を提供する。これは、オリゴヌクレオチドに含まれると、得られる分子のジアステレオマーによる複雑性を低減する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本記載において、「アルキル」なる用語は、単独または組み合わせで、1〜8つの炭素原子を有する直鎖または分枝鎖アルキル基、特に1〜6つの炭素原子を有する直鎖または分枝鎖アルキル基、特に1〜3つの炭素原子を有する直鎖または分枝鎖アルキル基を意味する。直鎖および分枝鎖C1-C8アルキル基の例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert-ブチル、異性ペンチル、異性ヘキシル、異性ヘプチルおよび異性オクチル、特にメチル、エチル、プロピル、ブチルおよびペンチル、特にメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、イソブチル、tert-ブチルおよびイソペンチルである。アルキルの特定の例は、メチル、エチル、プロピルおよびイソプロピルである。
【００１２】
「アルコキシ」または「アルキルオキシ」なる用語は、単独または組み合わせで、「アルキル」なる用語が前に与えられた意味を有する、式アルキル-O-の基、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、イソブトキシ、sec-ブトキシおよびtert-ブトキシを意味する。特定の「アルコキシ」はメトキシおよびエトキシである。
【００１３】
「ハロゲン」または「ハロ」なる用語は、単独または組み合わせで、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素、特に塩素、臭素またはヨウ素を意味する。「ハロ」なる用語は、別の基との組み合わせで、この基の少なくとも1つのハロゲンによる置換、特に1〜5つのハロゲン、特に1〜4つのハロゲン、すなわち1、2、3または4つのハロゲンによる置換を示す。
【００１４】
「アリール」なる用語は、単独または組み合わせで、フェニルまたはナフチル基を意味する。
【００１５】
「ヒドロキシル」および「ヒドロキシ」なる用語は、単独または組み合わせで、-OH基を意味する。
【００１６】
「チオヒドロキシル」および「チオヒドロキシ」なる用語は、単独または組み合わせで、-SH基を意味する。
【００１７】
「アミノ」なる用語は、単独または組み合わせで、一級アミノ基（-NH2）、二級アミノ基（-NH-）、または三級アミノ基（-N-）を意味する。
【００１８】
「オキシ」なる用語は、単独または組み合わせで、-O-基を意味する。
【００１９】
「保護基」なる用語は、単独または組み合わせで、その後の化学反応において化学選択性を得るために、官能基の化学修飾により分子に導入される基を意味する。
【００２０】
「リン酸保護基」は、リン酸基の保護基である。リン酸保護基の例は2-シアノエチルおよびメチルである。リン酸保護基の特定の例は2-シアノエチルである。
【００２１】
「ヒドロキシル保護基」はヒドロキシル基の保護基である。ヒドロキシル保護基の例は、アセチル（Ac）、ベンゾイル（Bz）、ベンジル（Bn）、β-メトキシエトキシメチルエーテル（MEM）、ジメトキシトリチル（またはビス-(4-メトキシフェニル)フェニルメチル）（DMT）、トリメトキシトリチル（またはトリス-(4-メトキシフェニル)フェニルメチル）（TMT）、メトキシメチルエーテル（MOM）、メトキシトリチル［(4-メトキシフェニル)ジフェニルメチル（MMT）、p-メトキシベンジルエーテル（PMB）、メチルチオメチルエーテル、ピバロイル（Piv）、テトラヒドロピラニル（THP）、テトラヒドロフラン（THF）、トリチルまたはトリフェニルメチル（Tr）、シリルエーテル（例えば、トリメチルシリル（TMS）、tert-ブチルジメチルシリル（TBDMS）、トリ-イソ-プロピルシリルオキシメチル（TOM）およびトリイソプロピルシリル（TIPS）エーテル）、メチルエーテルおよびエトキシエチルエーテル（EE）である。ヒドロキシル保護基の特定の例はDMTおよびTMT、特にDMTである。
【００２２】
「チオヒドロキシル保護基」はチオヒドロキシル基の保護基である。チオヒドロキシル保護基の例は「ヒドロキシル保護基」のものである。
【００２３】
「脱離基」なる用語は、ヘテロリティック結合開裂において電子対と共に離脱し得る分子断片を意味する。脱離基の例はCl、Br、I、OTs、OTfまたはOMsである。
【００２４】
「求核剤］なる用語は、反応中に電子対を別の種に供与して、化学結合を形成し得る化学種を意味する。
【００２５】
「核酸塩基」なる用語は、ヌクレオチドの塩基部分を意味し、天然ならびに非天然変種の両方を含む。したがって、「核酸塩基」は、公知のプリンおよびピリミジン複素環だけでなく、その複素環式類縁体および互変異性体も含む。核酸塩基の例には、アデニン、グアニン、シトシン、チミジン、ウラシル、キサンチン、ヒポキサンチン、5-メチルシトシン、イソシトシン、プソイドイソシトシン、5-ブロモウラシル、5-プロピニルウラシル、6-アミノプリン、2-アミノプリン、イノシン、ジアミノプリンおよび2-クロロ-6-アミノプリンが含まれるが、それらに限定されない。
【００２６】
本明細書において用いられる「ヌクレオチド」なる用語は、糖部分、塩基部分およびリン酸またはホスホロチオエートヌクレオチド間結合基などの共有結合基（結合基）を含むグリコシドを意味し、DNAまたはRNAなどの天然ヌクレオチドならびに修飾糖および/または塩基部分を含む非天然ヌクレオチドの両方を含む。
【００２７】
「固体支持体」なる用語は、特にオリゴマー化合物の固相合成のために用いられる支持体を意味する。固相支持体の例には、架橋ポリスチレン（Primer Support 5GまたはNittoPhaseHL）、制御多孔性ガラス（CPG）；オキサリル-制御多孔性ガラス、トリクロロ-[3-(4-クロロメチル)フェニル]プロピルシランと多孔性ガラスビーズとの反応により生成されるものなどの多孔性ガラスビーズおよびシリカゲルなどのシリカ含有粒子（PORASIL E(登録商標)）が含まれる。制御多孔性ガラスは特に有用な固相支持体である。
【００２８】
「オリゴヌクレオチド合成活性化剤」なる用語は、無保護ヌクレオシドと次に来るヌクレオシドホスホラミダイトモノマーとの反応を活性化することができる化合物を意味する。そのようなオリゴヌクレオチド合成活性化剤の例は、X. Wei, Tetrahedron 2013, 69, 3615-3637に見出すことができる。オリゴヌクレオチド合成活性化剤の例は、1H-テトラゾール、5-ニトロフェニル-1H-テトラゾール（NPT）、5-エチルチオ-1H-テトラゾール（ETT）、5-ベンジルチオ-1H-テトラゾール（BTT）、5-メチルチオ-1H-テトラゾール（MTT）、5-メルカプト-テトラゾール（MCT）および4,5-ジシアノイミダゾール（DCI）のようなアゾール系活性化剤、または塩酸ピリジニウム、イミダゾリウイムトリフレート、ベンズイミダゾリウムトリフレート、5-ニトロベンズイミダゾリウムトリフレート、または2,4-ジニトロ安息香酸もしくは2,4-ジニトロフェノールなどの弱酸のような酸性塩である。5-(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)-1H-テトラゾールは特に有用なオリゴヌクレオチド合成活性化剤である。
【００２９】
「キャッピング」または「キャッピング段階」なる用語は、オリゴヌクレオチドカップリング中に反応しなかったヒドロキシルまたはチオヒドロキシル基の保護ヒドロキシルまたはチオヒドロキシル基への変換を意味する。キャッピングは、したがって、次のカップリング段階において前記ヒドロキシルまたはチオヒドロキシル基の反応を妨害する。例えば、キャッピング段階は、例えばTHFまたはアセトニトリル中、例えばピリジンおよびN-メチル-イミダゾールのような活性化剤との組み合わせで、無水酢酸（Ac2O）またはフェノキシ酢酸無水物（Pac-無水物）との反応により都合よく実施される。得られる保護ヒドロキシルまたはチオヒドロキシル基は、例えば、アセテートまたはチオアセテート基である。
【００３０】
「糖修飾ヌクレオシド」なる用語は、糖がDNAまたはRNA以外であるヌクレオシドを意味する。
【００３１】
したがって、本発明は特に下記に関する：
R1がシアノエチルまたはメチルである、式（I）の化合物；
R2およびR4が一緒に-CH2O-を形成する、式（I）の化合物；
R3がジイソプロピルアミノである、式（I）の化合物；
R5が、トリチル、4-メトキシトリチル、4,4'-ジメトキシトリチル、または4,4',4''-トリメトキシトリチルである、式（I）の化合物；
R5が4,4'-ジメトキシトリチルである、式（I）の化合物；
各Rpが独立に、メチル、エチル、またはプロピルである、式（I）の化合物；
核酸塩基が、アデニン、グアニン、シトシン、5-メチル-シトシン、チミン、またはウラシルである、式（I）の化合物；
Nuが、（A）、（B）、（C）、または（D）：
2019525916.tif 000004
であり、式中、R6が水素、またはそれが結合しているアミノ基の保護基である、式（I）の化合物； 
アミノ基の保護基が、ベンゾイル、ジメチルホルムアミド、アセチル、またはイソブチリルである、式（I）の化合物；および
Nuが、（A1）、（B1）、または（C1）：
2019525916.tif 000005
である、式（I）の化合物。
【００３２】
本発明は下記から選択される式（I）の化合物にさらに関する：
N-{9-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-({[ビス(プロパン-2-イル)アミノ](2-シアノエトキシ)ホスファニル}オキシ)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-9H-プリン-6-イル}ベンズアミド；
3-[({[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-3-(5-メチル-2,4-ジオキソ-1,2,3,4-テトラヒドロピリミジン-1-イル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-7-イル]オキシ}[ビス(プロパン-2-イル)アミノ]ホスファニル)オキシ]プロパンニトリル；
N'-{9-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-({[ビス(プロパン-2-イル)アミノ](2-シアノエトキシ)ホスファニル}オキシ)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-6-オキソ-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-2-イル}-N,N-ジメチルメタンイミドアミド；および
N-{1-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-({[ビス(プロパン-2-イル)アミノ](2-シアノエトキシ)ホスファニル}オキシ)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル}ベンズアミド。
【００３３】
本発明は特に下記から選択される化合物にさらに関する：
N-(9-{1-[(ベンゾイルスルファニル)メチル]-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル}-9H-プリン-6-イル)ベンズアミド；
N-{9-[7-ヒドロキシ-1-(スルファニルメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-9H-プリン-6-イル}ベンズアミド；
N-{9-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-9H-プリン-6-イル}ベンズアミド；
1-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-1,2,3,4-テトラヒドロピリミジン-2,4-ジオン；
N'-(9-{1-[(ベンゾイルスルファニル)メチル]-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル}-6-オキソ-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-2-イル)-N,N-ジメチルメタンイミドアミド；
N'-{9-[7-ヒドロキシ-1-(スルファニルメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-6-オキソ-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-2-イル}-N,N-ジメチルメタンイミドアミド；
N'-{9-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-6-オキソ-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-2-イル}-N,N-ジメチルメタンイミドアミド；
N-(1-{1-[(ベンゾイルスルファニル)メチル]-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル}-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル)ベンズアミド；
N-{1-[7-ヒドロキシ-1-(スルファニルメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル}ベンズアミド；および
N-{1-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル}ベンズアミド。
【００３４】
式（I）の化合物の合成は、例えば、以下のスキームに従って行うことができる。特に記載がないかぎり、R1〜R9およびNuは前述の定義の意味を有する。
【００３５】
スキーム1
2019525916.tif 000006
5'-保護ヌクレオシド1（例えば、5'-DMT）ならびに塩基保護LNA構築ブロック（例えば、Nu＝保護A、GまたはC）から出発して、対応するLNA 5'/3'ジオール2を、酸促進脱保護により得る。硫黄を3の5'位に、例えば、求核剤としてチオ安息香酸を用いて光延反応により導入する。得られたチオエステルのその後の加水分解により、遊離チオール4を得、これを次いで、例えば、DMT基で保護して、5を得る。最後に、固相オリゴヌクレオチド合成のための所望のホスホラミダイト構築ブロック（I）を、適切なホスホラミダイトを酸性活性化剤としてのテトラゾール誘導体と一緒に用いて3'-ヒドロキシル基の亜リン酸化により得る。
【００３６】
スキーム2
2019525916.tif 000007
LNA 5'/3'ジオール1（例えば、Nu＝T）を対応する5'-メシレート2に、例えば、ピリジン中、例えば、DMAP存在下、塩化メタンスルホニルでの処理により変換する。この中間体を、次いで、塩基および、例えば、求核剤としてのナトリウムメトキシド存在下、保護チオアセテート（例えば、DMTクロリドのチオ酢酸との反応により得られる、DMT保護チオアセテート）と反応させて、3を得る。得られた生成物を、次いで、酸性テトラゾール活性化剤存在下、3'-ヒドロキシル基のホスホラミダイトでの亜リン酸化により、所望のホスホラミダイト構築ブロック（I）に変換する。
【００３７】
本発明は、したがって、下記にも関する：
P(R3)2OR1およびオリゴヌクレオチド合成活性化剤の存在下における式（II）の化合物：
2019525916.tif 000008
の反応を含み、式中R1〜R5およびNuが前述の定義のとおりである、式（I）の化合物の製造のための方法：
R5X1および塩基の存在下における式（III）の化合物：
2019525916.tif 000009
の反応により、前述の定義の式（II）の化合物が得られ、式中R2、R4、R5、およびNuが、前述の定義のとおりであり、かつX1が脱離基である、本発明の方法；
X1が、Cl、Br、I、OTs、OTf、またはOMsである、本発明の方法；
式（IV）の化合物：
2019525916.tif 000010
の加水分解により、前述の定義の式（III）の化合物が得られ、式中、R7が、アルキル、アリール、アリールアルキル、置換アリール、または置換アリールアルキルであり、ここで置換アリールおよび置換アリールアルキルが、アリール上でアルキル、アルコキシ、およびハロゲンから独立に選択される1〜3つの置換基で置換されているアリールおよびアリールアルキルであり、かつR2、R4およびNuは前述の定義のとおりである、本発明の方法；
式（IV）の化合物の加水分解を、例えばNaOH、KOH、NaOMe、KOMe、メチルアミン、またはNH3のような求核剤、特にNaOH存在下で行う、本発明の方法；
置換アリールおよび置換アリールアルキルが、アリール上でメチル、メトキシ、塩素、臭素、およびヨウ素から独立に選択される1〜3つの置換基で置換されているアリールおよびアリールアルキルである、本発明の方法；
R7が、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ベンジル、フェニル、置換ベンジル、または置換フェニルであり、ここで置換フェニルおよび置換ベンジルはフェニル上でメチル、メトキシ、塩素、臭素、およびヨウ素から独立に選択される1〜3つの置換基で置換されているフェニルおよびベンジルである、本発明の方法；
R7がフェニルである、本発明の方法；
R7COSH、ホスフィン、および脱水剤の存在下における式（V）の化合物：
2019525916.tif 000011
の反応により、前述の定義の式（IV）の化合物が得られ、式中R2、R4、R7、およびNuが、前述の定義のとおりである、本発明の方法；
式（VI）の化合物：
2019525916.tif 000012
のヒドロキシル保護基R5の除去により、式（V）の化合物が得られ、式中R5がヒドロキシル保護基であり、かつR2、R4、およびNuが前述の定義のとおりである、本発明の方法；
塩基、求核剤、および式（VIII）の化合物：
2019525916.tif 000013
の存在下における式（VII）の化合物：
2019525916.tif 000014
の反応により、前述の定義の式（II）の化合物が得られ、式中、R8が脱離基であり、R9がアルキルであり、かつR2、R4、R5、およびNuが前述の定義のとおりである、本発明の方法；
R9がメチルである、本発明の方法；
R8X2および非求核塩基の存在下における前述の定義の式（V）の化合物の反応により、前述の定義の式（VII）の化合物が得られ、式中、X2が脱離基であり、かつR8が式（V）の化合物の5'ヒドロキシル酸素原子と一緒に脱離基を形成し得る基である、本発明の方法；
X2が、Cl、Br、I、OTs、OTf、またはOMsである、本発明の方法；
R9C(O)SHの存在下におけるR5X3の反応により前述の定義の式（VIII）の化合物が得られ、式中R5およびR9が前述の定義のとおりであり、かつX3が脱離基である、本発明の方法；
X3が、Cl、Br、I、OTs、OTf、またはOMsである、本発明の方法；
オリゴヌクレオチド合成活性化剤がアゾールである、本発明の方法；
オリゴヌクレオチド合成活性化剤が1H-テトラゾール、5-ニトロフェニル-1H-テトラゾール（NPT）、5-エチルチオ-1H-テトラゾール（ETT）、5-ベンジルチオ-1H-テトラゾール（BTT）、5-メチルチオ-1H-テトラゾール（MTT）、5-メルカプト-テトラゾール（MCT）、または4,5-ジシアノイミダゾール（DCI）である、本発明の方法；
前述の定義の式（II）の化合物を得るために用いる求核剤が、NaOH、KOH、NaOMe、KOMe、メチルアミン、またはNH3である、本発明の方法；
前述の定義の式（II）の化合物を得るために用いる求核剤がNaOMeである、本発明の方法；
脱水剤が、アゾジカルボン酸ジエチルまたはアゾジカルボン酸ジイソプロピルである、本発明の方法；
脱水剤がアゾジカルボン酸ジエチルである、本発明の方法；
ホスフィンが、トリフェニルホスフィンまたはトリメチルホスフィンである、本発明の方法；
ホスフィンがトリフェニルホスフィンである、本発明の方法；
酸の存在下における式（VI）の化合物の反応により、前述の定義の式（VI）の化合物のヒドロキシル保護基R5の除去が行われる、本発明の方法；
酸が、ペルクロロ酢酸、酢酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、またはトリフルオロ酢酸である、本発明の方法；
酸がペルクロロ酢酸である、本発明の方法；
前述の定義の式（II）の化合物；
前述の定義の式（III）の化合物；および
前述の定義の式（IV）の化合物。
【００３８】
本発明は、オリゴヌクレオチドの製造のための本発明の化合物の使用にさらに関する。
【００３９】
本発明は、式（IX）の断片を含むオリゴヌクレオチドも目的とする：
2019525916.tif 000015
式中、R2、R4およびNuは前述の定義のとおりである。
【００４０】
本発明は、以下の段階を含む、前述の定義の式（IX）の断片を含むオリゴヌクレオチドの製造のための方法にも関する：
（a）ヒドロキシル基、
ヒドロキシル基を含むヌクレオチド、または
ヒドロキシル基を含むオリゴヌクレオチド
を含む固体支持体を提供する段階；
（b）本発明の化合物、ヌクレオチド、ロックド核酸ヌクレオチド、2'-糖修飾ヌクレオチド、3'S-DNA、または3'S-LNAを、該固体支持体のヒドロキシル基にカップリングする段階；
（c）（b）から得た生成物を酸化またはチオ酸化する段階；
（d）段階（c）から得た生成物の未反応ヒドロキシル基を任意でキャッピングする段階；
（e）段階（c）または（d）から得た生成物からヒドロキシル保護基またはチオヒドロキシル保護基を任意で除去する段階；
（f）段階（b）〜（e）を任意で繰り返す段階；
（g）段階（c）〜（f）の任意の1つから得た生成物から任意の残存保護基を任意で除去する段階；および
（h）オリゴヌクレオチドを固体支持体から任意で切断する段階。
【００４１】
本発明は、本発明の式（IX）の断片を含むオリゴヌクレオチドの製造のための方法に特に関し、本方法は、段階（b）において少なくとも1つの本発明の化合物、特に式（I）の化合物をカップリングさせる段階を含む。
【００４２】
本発明をここで以下の実施例によって例示するが、実施例は限定的ではない。
【実施例】
【００４３】
略語：
AcOH＝酢酸、CAS RN＝ケミカルアブストラクツ登録番号、DMAP＝4-ジメチルアミノピリジン、DME＝ジメトキシエタン、DMF＝N,N-ジメチルホルムアミド、DIPEA＝N,N-ジイソプロピルエチルアミン、dppf＝1,1ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン、EI＝電子衝撃、ESI＝エレクトロスプレーイオン化、h＝時間、HATU＝1-[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]-1H-1,2,3-トリアゾロ[4,5-b]ピリジニウム-3-オキシドヘキサフルオロホスフェート、HPLC＝高性能液体クロマトグラフィ、ISP＝イオンスプレーポジティブ（モード）、ISN＝イオンスプレーネガティブ（モード）、min＝分、LAH＝水素化アルミニウムリチウム、LiHMDS＝リチウムビス(トリメチルシリル)アミド、MPLC＝中圧液体クロマトグラフィ、MS＝質量分析、PG＝保護基、Pd-C＝パラジウム活性炭、PdCl2(dppf)-CH2Cl2＝1,1'-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン-パラジウム(II)ジクロリドジクロロメタン錯体、RT＝室温、S-PHOS＝2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2',6'-ジメトキシビフェニル、TFA＝トリフルオロ酢酸、THF＝テトラヒドロフラン、TMEDA＝N,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン、HBTU=O-ベンゾトリアゾール-N,N,N',N'-テトラメチル-ウロニウム-ヘキサフルオロ-ホスフェート、DMEDA＝N,N'-ジメチルエチレンジアミン、ACN＝アセトニトリル、TBAI＝テトラブチルアンモニウムヨージド、DME＝ジメトキシエタン、DEAD＝アゾジカルボン酸ジエチル、DMTrCl＝4,4'-ジメトキシトリチルクロリド。
【００４４】
すべての実施例および中間体は、特に記載がないかぎり、アルゴン雰囲気下で調製した。
【００４５】
実施例1
N-{9-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-({[ビス(プロパン-2-イル)アミノ](2-シアノエトキシ)ホスファニル}オキシ)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-9H-プリン-6-イル}ベンズアミド
2019525916.tif 000016
5-エチルメルカプト-1H-テトラゾール（1.3g、9.97mmol、38.4mL無水ACN中0.25M溶液、CAS RN 89797-68-2）の溶液を、無水DCM（120mL）中のN-{9-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-9H-プリン-6-イル}ベンズアミド（3.5g、4.99mmol）の撹拌溶液に、アルゴン雰囲気下、室温で加え、続いて2-シアノエチルテトライソプロピルホスホロジアモダイト（3.17mL、9.98mmol、CAS RN 102691-36-1）を加えた。反応混合物を室温で4時間撹拌した。次いで、反応混合物をDCM（300mL）で希釈し、飽和NaHCO3溶液（100mL）に加えた。有機層を分離し、水層をDCM（70mL×2）で抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、減圧下で蒸発させた。得られた粗製化合物をcombiflash（DCM中10〜20％ACN）で精製して、（2.7g）の不純物を含む化合物を得た。同じプロトコルを用い、さらに1gバッチを実施して、0.6gの不純物を含む化合物を得た。同じプロトコルを用い、さらに2.5gを行って、1gの（純粋な）化合物および1.5gの不純物を含む化合物を得た。異なるバッチからこのようにして得た不純物を含む化合物を混合し、再精製して表題生成物（3.0g）を得、これを純粋な化合物（1g）と混合して、表題化合物（4.0g、44％）を白色固体で得た。MS: (ESI): m/z = 901.6 [M+H]+。
【００４６】
実施例1.1
N-{9-[7-ヒドロキシ-1-(ヒドロキシメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-9H-プリン-6-イル}ベンズアミド
2019525916.tif 000017
DCM（150ml）中のCl3CCOOH（2.98g、18.23mmol、CAS RN 76-03-9）の溶液に、N-[9-(1-{[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メトキシ]メチル}-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル)-9H-プリン-6-イル]ベンズアミド（10g、14.58mmol）を25℃で加えた。次いで、反応混合物を25℃で3時間撹拌した。揮発性物質を減圧下で除去し、得られた粗生成物をcombiflash（DCM中10％MeOH）で精製して、表題生成物（2）（5g、89％）を白色固体で得た。MS: (ESI): m/z = 383.8 [M+H]+。
【００４７】
実施例1.2
N-(9-{1-[(ベンゾイルスルファニル)メチル]-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル}-9H-プリン-6-イル)ベンズアミド
2019525916.tif 000018
無水THF（150.0mL）中のPPh3（10.26g、39.13mmol、CAS RN 603-35-0）の氷冷溶液に、DEAD（6.14mL、39.13mmol、CAS RN 1972-28-7）を加え、反応混合物を0℃で30分間撹拌した。PhCOSH（4.62mL、39.13mmol、CAS RN 98-91-9）を反応混合物に滴加し、0℃でさらに30分間撹拌した。N-{9-[7-ヒドロキシ-1-(ヒドロキシメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-9H-プリン-6-イル}ベンズアミド（5.0g、13.04mmol）を撹拌反応混合物に0℃で2時間かけて加えた。次いで、反応混合物を室温で2時間撹拌した。反応混合物を水（200mL）で希釈し、酢酸エチル（120mL×3）で抽出した。合わせた有機部分をNaHCO3（100mL）で洗浄し、Na2SO4で乾燥し、ろ過し、減圧下で蒸発させて、表題生成物（25g、粗製）を黄色粘稠油状物で得た。MS: (ESI): m/z = 504.3 [M+H]+。
【００４８】
実施例1.3
N-{9-[7-ヒドロキシ-1-(スルファニルメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-9H-プリン-6-イル}ベンズアミド
2019525916.tif 000019
アルゴンをNaOH（0.5M、238mL）ならびにTHF-MeOH溶液（6：4、250mL）に30分間通気した。N-(9-{1-[(ベンゾイルスルファニル)メチル]-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル}-9H-プリン-6-イル)ベンズアミド（20g、粗製）をTHF-MeOHのアルゴンパージした溶液（6：4、250mL）にアルゴン雰囲気下で溶解し、0℃〜-5℃で冷却した。この溶液にNaOH溶液（0.5M、238mL、119.16mmol）を加え、反応混合物を0℃〜-5℃で30分間撹拌した。次いで、クエン酸（30.04g、142.98mmol）の溶液を0℃で加えた。飽和NaHCO3溶液（300mL）を反応混合物に加え、混合物を酢酸エチル（200mL×3）で抽出した。合わせた有機層を食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、減圧下で蒸発させて、表題生成物（20g、粗製）をオフホワイト粘稠油状物で得た。MS: (ESI): m/z = 400.2 [M+H]+。
【００４９】
実施例1.4
N-{9-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-9H-プリン-6-イル}ベンズアミド
2019525916.tif 000020
無水ピリジン（20mL、アルゴンパージ）中のN-{9-[7-ヒドロキシ-1-(スルファニルメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-9H-プリン-6-イル}ベンズアミド（20g、粗製）の溶液に、DMTrCl（5.09g、15.02mmol、CAS RN 40615-36-9）を25℃で加え、反応混合物を25℃で4時間撹拌した。揮発性物質を減圧下で除去し、反応混合物をDCM（300mL）で希釈した。DCM層をNaHCO3溶液（100mL×2）と、続いて食塩水（100mL）で洗浄した。有機層をNa2SO4で乾燥し、ろ過し、減圧下で蒸発させた。得られた粗生成物をcombiflash（0.5％TEAを含むDCM中2％MeOH）で精製して、表題生成物（5g、3段階で68％）を淡黄色固体で得た。MS: (ESI): m/z = 702.14 [M+H]+。
【００５０】
実施例2
3-[({[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-3-(5-メチル-2,4-ジオキソ-1,2,3,4-テトラヒドロピリミジン-1-イル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-7-イル]オキシ}[ビス(プロパン-2-イル)アミノ]ホスファニル)オキシ]プロパンニトリル
2019525916.tif 000021
5-エチルメルカプト-1H-テトラゾール（1.77g、13.59mmol、55.3mLの無水ACN中0.25M溶液、CAS RN 89797-68-2）の溶液および2-シアノエチルテトライソプロピルホスホロジアモダイト（4.31mL、13.59mmol、CAS RN 102691-36-1）を、無水DCM（150mL）中の1-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-1,2,3,4-テトラヒドロピリミジン-2,4-ジオン（4.0g、6.80mmol）の撹拌溶液にアルゴン雰囲気下、25℃で逐次加え、反応混合物を25℃で4時間撹拌した。次いで、反応混合物をDCM（200mL）で希釈し、飽和NaHCO3溶液（200mL）に加えた。有機層を分離し、水層をDCM（70mL×2）で抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、減圧下で蒸発させた。得られた粗製化合物をアルゴン雰囲気下、FCC（DCM中10〜20％ACN）で精製して、表題化合物（TM-6）（2.45g、46％）をオフホワイト固体で得た。MS: (ESI): m/z = 789.4 [M+H]+
【００５１】
実施例2.1
[7-ヒドロキシ-3-(5-メチル-2,4-ジオキソ-1,2,3,4-テトラヒドロピリミジン-1-イル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-1-イル]メチルメタンスルホネート
2019525916.tif 000022
無水ピリジン（100.0mL、CAS RN 110-86-1）中の1-[7-ヒドロキシ-1-(ヒドロキシメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-1,2,3,4-テトラヒドロピリミジン-2,4-ジオン（10g、37.00mmol）の撹拌溶液に、DMAP（0.452g、3.7mmol）および塩化メタンスルホニル（3.15mL、40.71mmol）を0℃〜-5℃で逐次加えた。次いで、反応混合物を0℃でさらに3時間撹拌した。揮発性物質を減圧下で除去し、得られた粗生成物をcombiflash（DCM中5％MeOH）で精製して、表題生成物（2）（8g、62％）をペールホワイト固体で得た。MS: (ESI): m/z = 348.97 [M+H]+。
【００５２】
実施例2.2
1-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-1,2,3,4-テトラヒドロピリミジン-2,4-ジオン
2019525916.tif 000023
無水DMF（80mL）中の1-{[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}エタン-1-オン（10.43g、27.56mmol）のアルゴンパージ溶液に、新しく調製したNaOMe溶液（ナトリウム（0.758g、34.45mmol）を24mLの無水メタノールに加え、続いて得られた溶液をDMF（8mL）で希釈することにより調製）をアルゴン雰囲気下、25℃で滴加した。得られた反応混合物にDMF（32mL）中の[7-ヒドロキシ-3-(5-メチル-2,4-ジオキソ-1,2,3,4-テトラヒドロピリミジン-1-イル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-1-イル]メチルメタンスルホネート（4.0g、11.48mmol）および1,1,3,3テトラメチルグアニジン（3.03mL、24.12mmol、CAS RN 80-70-6）の溶液を速やかに加えた。反応混合物を25℃で3時間撹拌した。次いで、反応混合物をDCM（400mL）で希釈し、飽和NaHCO3溶液（200mL）で洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、減圧下で蒸発させた。粗製化合物をcombiflash（0.5％TEAを含む酢酸エチル）で精製して、表題生成物（3.3g、49％）を淡褐色固体で得た。MS: (ESI): m/z = 588.89 [M+H]+。
【００５３】
実施例2.3
1-{[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}エタン-1-オン
2019525916.tif 000024
無水DCM（100.0mL）中のDMTrCl（10.0g、29.51mmol、CAS RN 40615-36-9）の溶液に、CH3COSH（6.24ml、88.54mmol、CAS RN 507-09-5）を0℃〜-5℃で滴加し、反応混合物を0℃でさらに30分間撹拌した。反応完了後、反応混合物をTEA（12.2mL、88.54mmol）の0℃での滴加により中和した。次いで、反応混合物を飽和NaHCO3溶液（200mL×2）および食塩水（100mL）で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮して、表題化合物（11g、98％）を淡褐色ろう状固体で得た。
【００５４】
実施例3
N'-{9-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-({[ビス(プロパン-2-イル)アミノ](2-シアノエトキシ)ホスファニル}オキシ)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-6-オキソ-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-2-イル}-N,N-ジメチルメタンイミドアミド
2019525916.tif 000025
5-エチルメルカプト-1H-テトラゾール（2.65g、20.34、87.5mLの無水ACN中0.25M溶液、CAS RN 89797-68-2）の溶液および2-シアノエチルテトライソプロピルホスホロジアモダイト（6.45mL、20.34mmol、CAS RN 102691-36-1）を、無水DCM（200mL）中のN'-{9-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-6-オキソ-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-2-イル}-N,N-ジメチルメタンイミドアミド（6.8g、10.17mmol）の撹拌溶液に25℃で逐次加え、反応混合物を25℃で4時間撹拌した。次いで、反応混合物をDCM（250mL）で希釈し、飽和NaHCO3溶液（200mL）に加えた。有機層を分離し、水層をDCM（2×100mL）で抽出した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、減圧下で蒸発させた。得られた粗製化合物をcombiflash（DCM中90％ACN）で精製して、表題化合物（4.2g、48％）を得た。MS: (ESI): m/z =869.0 [M+H]+。
【００５５】
実施例3.1
N'-{9-[7-ヒドロキシ-1-(ヒドロキシメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-6-オキソ-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-2-イル}-N,N-ジメチルメタンイミドアミド
2019525916.tif 000026
DMF（100mL）中の2-アミノ-9-[7-ヒドロキシ-1-(ヒドロキシメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-6-オン（10g、33.87mmol）の溶液に、DMF-DMA（9.0mL、67.74mmol、CAS RN 4637-24-5）を25℃で加えた。混合物を25℃で4時間撹拌した。揮発性物質を減圧下で除去し、得られた粗製化合物をn-ヘキサン（50mL×3）で洗浄し、乾燥して、表題化合物（13g、粗製）を白色固体で得た。MS: (ESI): m/z = 350.7 [M+H]+。
【００５６】
実施例3.2
N'-(9-{1-[(ベンゾイルスルファニル)メチル]-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル}-6-オキソ-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-2-イル)-N,N-ジメチルメタンイミドアミド
2019525916.tif 000027
無水THF（400mL）中のPPh3（29.20g、111.32mmol、CAS RN 603-35-0）の氷冷溶液に、DEAD（17.46mL、111.32mmol、CAS RN 1972-28-7）を加え、反応混合物を0℃で30分間撹拌した。PhCOSH（13.15mL、37.11mmol、CAS RN 98-91-9）を反応混合物に滴加し、撹拌を0℃でさらに30分間続けた。N'-{9-[7-ヒドロキシ-1-(ヒドロキシメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-6-オキソ-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-2-イル}-N,N-ジメチルメタンイミドアミド（13g、粗製）を加え、撹拌を0℃で2時間続けた。次いで、反応混合物を室温で2時間撹拌した。揮発性物質を減圧下で除去し、得られた粗製化合物をcombiflash（DCM中5％MeOH）で精製して、表題生成物（18g、粗製）を淡黄色固体で得た。MS: (ESI): m/z = 470.83 [M+H]+。
【００５７】
実施例3.3
N'-{9-[7-ヒドロキシ-1-(スルファニルメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-6-オキソ-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-2-イル}-N,N-ジメチルメタンイミドアミド
2019525916.tif 000028
無水MeOH（300mL）中のN'-(9-{1-[(ベンゾイルスルファニル)メチル]-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル}-6-オキソ-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-2-イル)-N,N-ジメチルメタンイミドアミド（18g、粗製）の氷冷溶液に、K2CO3（42.30g、306.05mmol、CAS RN 584-08-7）を加え、反応混合物を0℃で2時間と、25℃で2時間撹拌した。溶媒を減圧下で蒸発させて、表題化合物（60g、粗製）を淡褐色固体で得た。MS: (ESI): m/z = 366.6 [M+H]+。
【００５８】
実施例3.4
N'-{9-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-6-オキソ-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-2-イル}-N,N-ジメチルメタンイミドアミド
2019525916.tif 000029
アルゴンで脱気した無水ピリジン（80mL、CAS RN 110-86-1）中のN'-{9-[7-ヒドロキシ-1-(スルファニルメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-6-オキソ-6,9-ジヒドロ-1H-プリン-2-イル}-N,N-ジメチルメタンイミドアミド（60g、粗製）の溶液に、DMTrCl（19.42g、57.32mmol、CAS RN 40615-36-9）を25℃で加え、反応混合物を25℃で4時間撹拌した。揮発性物質を減圧下で除去し、粗製反応混合物を水（200mL）で希釈した。水相を酢酸エチル（3×250mL）で抽出した。合わせた有機部分をNa2SO4で乾燥し、ろ過し、減圧下で蒸発させた。得られた粗生成物をcombiflash（0.5％TEAを含むDCM中5％MeOH）で精製して、表題生成物（6.8g、4段階で30％）を淡黄色固体で得た。MS: (ESI): m/z = 668.6 [M+H]+。
【００５９】
実施例4
N-{1-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-({[ビス(プロパン-2-イル)アミノ](2-シアノエトキシ)ホスファニル}オキシ)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル}ベンズアミド
2019525916.tif 000030
DCM（50mL）中のN-{1-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル}ベンズアミド（4.8g、6.938）の氷冷溶液に、アセトニトリル（35mL）中の5-エチルチオ-1H-テトラゾール（1.8g、13.87mmol、CAS RN 89797-68-2）の溶液と、続いて2-シアノエチルテトライソプロピルホスホロジアミダイト（6.6mL、20.18mmol、CAS RN 102691-36-1）をアルゴン雰囲気下、25℃で加え、反応混合物を25℃で4時間撹拌した。次いで、反応混合物を飽和NaHCO3溶液（50mL）に加え、有機層を分離した。次いで、水層をDCM（25mL×2）で抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、減圧下で蒸発させた。得られた粗生成物をシリカゲルのカラムクロマトグラフィ（DCM中20％アセトニトリル）で精製して、表題生成物（3.0g、収率48％）をオフホワイト固体で得た。前記プロトコルを用いて、さらに3gのバッチを実施し、このバッチと混合して、送達可能な量を得た。MS: (ESI): m/z = 892.1 [M+H]+。
【００６０】
実施例4.1
N-{1-[7-ヒドロキシ-1-(ヒドロキシメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル}ベンズアミド
2019525916.tif 000031
DCM（100mL）中のCCl3CO2H（4.5g、27.74mmol、CAS RN 76-03-9）の撹拌溶液に、N-[1-(1-{[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メトキシ]メチル}-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル)-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル]ベンズアミド（15g、22.19mmol）を25℃で加え、反応混合物を25℃で2時間撹拌した。完了後、揮発性物質を減圧下で除去して、粗製残渣を得、これをcombiflash（DCM中10％MeOH）で精製して、表題生成物（5.8g、69％）をオフホワイト固体で得た。MS: (ESI): m/z = 373.9 [M+H]+。
【００６１】
実施例4.2
N-(1-{1-[(ベンゾイルスルファニル)メチル]-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル}-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル)ベンズアミド
2019525916.tif 000032
無水THF（150mL）中のPPh3（11.1g、42.58mmol、CAS RN 603-35-0）の氷冷溶液に、DEAD（6.7mL、42.58mmol、CAS RN 1972-28-7）を滴加し、反応混合物をアルゴン雰囲気下、0℃で30分間撹拌した。これにPhCOSH（5.03mL、42.58mmol、CAS RN 98-91-9）を加え、撹拌を0℃で30分間続けた。得られた反応混合物にN-{1-[7-ヒドロキシ-1-(ヒドロキシメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル}ベンズアミド（5.3g、14.19mmol）を加え、撹拌を0℃で2時間と、25℃で2時間続けた。次いで、反応混合物を水（200mL）で希釈し、酢酸エチル（100mL×3）で抽出した。合わせた有機層をNa2SO4で乾燥し、減圧下で蒸発させた。得られた粗生成物をcombiflashクロマトグラフィ（ヘキサン中50％酢酸エチル）で精製して、表題生成物（7.2g、粗製、PPh3O混入）をオフホワイト固体で得、これをそれ以上精製せずに次の段階でそのまま用いた。MS: (ESI): m/z = 493.6 [M+H]+。
【００６２】
実施例4.3
N-{1-[7-ヒドロキシ-1-(スルファニルメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル}ベンズアミド
2019525916.tif 000033
アルゴン雰囲気下、THF/MeOH（6：4）（40mL）中のN-(1-{1-[(ベンゾイルスルファニル)メチル]-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル}-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル)ベンズアミド（2.0g、4.052mmol）の脱気溶液に、NaOH溶液（0.5M、24.3mL）を-5℃で加え、反応混合物を0〜-5℃で30分間撹拌した。得られた反応混合物に、10％クエン酸水溶液（30mL）を0℃で加えた。飽和炭酸水素ナトリウム溶液（50mL）を反応混合物に加え、化合物を酢酸エチル（70mL×3）で抽出した。合わせた有機層を食塩水（100mL×2）で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下で濃縮して、表題化合物（1.7g、粗製）を白色固体で得、これをそれ以上精製せずに次の段階でそのまま用いた。MS: (ESI): m/z = 390.2 [M+H]+。
【００６３】
実施例4.4
N-{1-[1-({[ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メチル]スルファニル}メチル)-7-ヒドロキシ-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル}ベンズアミド
2019525916.tif 000034
無水ピリジン（20mL、CAS RN 110-86-1）中の粗製N-{1-[7-ヒドロキシ-1-(スルファニルメチル)-2,5-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン-3-イル]-5-メチル-2-オキソ-1,2-ジヒドロピリミジン-4-イル}ベンズアミド（5.5g、14.123mmol）のアルゴンパージ溶液に、DMTrCl（7.1g、21.18mmol、CAS RN 40615-36-9）を25℃で加え、反応混合物を25℃で16時間撹拌した。揮発性物質を減圧下で除去し、このようにして得た粗製反応混合物をDCM（200mL）で希釈した。有機部分を飽和NaHCO3溶液（50mL×2）と、続いて食塩水（50mL×2）で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下で蒸発させた。得られた粗生成物をcombiflashクロマトグラフィ（0.5％TEAを含むヘキサン中35％酢酸エチル）で精製して、不純物を含む化合物を得、これをcombiflash（30％酢酸エチル/ヘキサン）で再精製して、表題化合物（4.8g、収率49％）を得た。MS: (ESI): m/z = 690.7 [M+H]+。
【国際調査報告】
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