(57)【要約】本出願は、ペプチド核酸（ＰＮＡ）モノマーの直交保護エステルに関し、このエステル基は、典型的な主鎖及び側鎖の酸及び塩基不安定性保護基を実質的に無傷で維持することを可能にし、それによってＰＮＡオリゴマーの合成での使用に適したＰＮＡモノマーカルボン酸の高い収率を可能にする条件下で除去され得る。例示的なエステル基は、限定されるものではないが、２，２，２−トリクロロエチル（ＴＣＥ）、２，２，２−トリブロモエチル（ＴＢＥ）、２−ブロモエチル（２−ＢＥ）及び２−ヨードエチル基（２−ＩＥ）を含む。本発明は、主鎖エステル化合物及び関連する主鎖エステル酸塩の合成のための新規方法にも関する。
2020511550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式ＩＩ：
【化８９】
2020511550.tif 000118
（式中、Ｂは、１つ又は複数の保護基を任意選択的に含む核酸塩基であり、
Ｐｇ１は、アミン保護基であり、
Ｒ１は、式Ｉ
【化９０】
2020511550.tif 000119
の基であり、式中、
各Ｒ１１は、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル又はアリールであり、
Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩであるが、ただし、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の少なくとも１つは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されることを条件とし、
Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ及び側鎖からなる群から選択され、前記側鎖は、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂ
【化９１】
2020511550.tif 000120
【化９２】
2020511550.tif 000121
からなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、
Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ及びＦからなる群から選択され、
Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ及びＣ１〜Ｃ４アルキル基から選択され、及び
ｎは、両端値を含む０〜１０の整数である）
の化合物又はその薬学的に許容され得る塩。
【請求項２】
各Ｒ１１は、独立に、Ｈ又はＤである、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｒ１６は、メチル、エチル及びｔ−ブチルからなる群から選択され、且つｎは、１、２、３及び４から選択される、請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項４】
Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ又はＦである、請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項５】
Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はメチルである、請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項６】
Ｂは、独立に、図２に示される核酸塩基から選択される、請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項７】
Ｂは、独立に、図３に示される核酸塩基から選択される、請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項８】
Ｂは、独立に、図１８ｂに示される核酸塩基から選択される、請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項９】
Ｂは、独立に、アデニン、グアニン、チミン、シトシン、ウラシル、プソイドイソシトシン、２−チオプソイドイソシトシン、５−メチルシトシン、５−ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、２−アミノアデニン（別名２，６−ジアミノプリン）、２−チオウラシル、２−チオチミン、２−チオシトシン、５−クロロウラシル、５−ブロモウラシル、５−ヨードウラシル、５−クロロシトシン、５−ブロモシトシン、５−ヨードシトシン、５−プロピニルウラシル、５−プロピニルシトシン、６−アゾウラシル、６−アゾシトシン、６−アゾチミン、７−メチルグアニン、７−メチルアデニン、８−アザグアニン、８−アザアデニン、７−デアザグアニン、７−デアザアデニン、３−デアザグアニン、３−デアザアデニン、７−デアザ−８−アザグアニン、７−デアザ−８−アザアデニン、５−プロピニルウラシル及び２−チオ−５−プロピニルウラシルからなる群であって、上記のものの任意の互変異性型を含む群から選択される、請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項１０】
Ｂは、独立に、Ａ、ＤＡＰ、Ｇ、Ｇ＊、Ｃ、５ＭＣ、Ｔ、Ｔ２Ｔ、Ｕ、Ｕ２Ｔ、Ｊ、Ｊ２Ｔ及びＹから選択され、（ｉ）Ａ、Ｃ、ＤＡＰ、Ｇ、Ｇ＊、５ＭＣ、Ｊ及びＪ２Ｔの核酸塩基の環外アミン基は、環外アミン保護基で任意選択的に保護され、（ｉｉ）前記Ｇ核酸塩基のＯ６酸素は、保護基で任意選択的に保護され、（ｉｉｉ）前記Ｔ又はＵ核酸塩基のＮ３又はＯ４は、イミド又はラクタム保護基で任意選択的に保護され、且つ／又は（ｉｖ）前記Ｔ２Ｔ、Ｕ２Ｔ又はＪ２Ｔ核酸塩基の硫黄原子は、硫黄保護基で任意選択的に保護されている、請求項１に記載の化合物。
【請求項１１】
前記環外アミン保護基は、Ｂｏｃ、Ｂｉｓ−Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される、請求項１０に記載の化合物。
【請求項１２】
Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃ、Ｎｓｃ、Ｂｓｍｏｃ、Ｎｓｍｏｃ、ｉｖＤｄｅ、Ｆｍｏｃ＊、Ｆｍｏｃ（２Ｆ）、ｍｉｏ−Ｆｍｏｃ、ｄｉｏ−Ｆｍｏｃ、ＴＣＰ、Ｐｍｓ、Ｅｓｃ、Ｓｐｓ及びＣｙｏｃからなる群から選択される、請求項１１に記載の化合物。
【請求項１３】
前記環外アミン保護基は、ホルミル、アセチル、イソブチリル、メトキシアセチル、イソプロプロキシアセチル、Ｆｍｏｃ、Ｅｓｃ、Ｃｙｏｃ、Ｎｓｃ、Ｃｌｓｃ、Ｓｐｓ、Ｂｓｃ、Ｂｓｍｏｃ、レブリニル、３−メトキシ−４−フェノキシベンゾイル、ベンゾイル、ｐ−メトキシベンゾイル、ｐ−クロロベンゾイル、ｐ−ニトロベンゾイル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾイル、フェノキシアセチル、２−クロロフェノキシアセチル、４−クロロフェノキシアセチル及び４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシアセチルからなる群から選択される、請求項１０に記載の化合物。
【請求項１４】
Ｐｇ１は、Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される、請求項１３に記載の化合物。
【請求項１５】
Ｒ２は、Ｈ又はメチルであり、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、Ｈであり、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ又はＤであり、及び
（ｉ）Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の１つは、独立に、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、及び
（ｉｉ）Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の他のものは、Ｈ、Ｄ又はＦであり、
Ｒ１６は、メチル及びｔ−ブチルから選択され、且つｎは、１、２、３又は４である、請求項１、２又は１０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１６】
Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ又はＤである、請求項１５に記載の化合物。
【請求項１７】
Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃ、Ｎｓｃ、Ｂｓｍｏｃ、Ｎｓｍｏｃ、ｉｖＤｄｅ、Ｆｍｏｃ＊、Ｆｍｏｃ（２Ｆ）、ｍｉｏ−Ｆｍｏｃ、ｄｉｏ−Ｆｍｏｃ、ＴＣＰ、Ｐｍｓ、Ｅｓｃ、Ｓｐｓ及びＣｙｏｃからなる群から選択される、請求項１、２又は１０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１８】
Ｐｇ１は、Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される、請求項１、２又は１０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１９】
Ｒ２は、Ｈであり、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、Ｈであり、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ又はＤであり、
（ｉ）Ｒ３及びＲ４の１つは、独立に、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、
（ｉｉ）Ｒ５及びＲ６の１つは、独立に、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、
（ｉｉｉ）Ｒ３及びＲ４の他のものは、Ｈ、Ｄ又はＦであり、
（ｉｖ）Ｒ５及びＲ６の他のものは、Ｈ、Ｄ又はＦであり、
Ｒ１６は、メチル及びｔ−ブチルから選択され、且つｎは、１、２、３又は４である、請求項１、２又は１０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２０】
Ｒ３又はＲ４の１つは、式ＩＩＩａａ又はＩＩＩｂ：
【化９３】
2020511550.tif 000122
の基であり、且つＲ３及びＲ４の他のものは、Ｈ、Ｄ又はＦであり、式中、ｎは、０、１、２、３又は４であり、且つＲ１６は、メチル又はｔ−ブチルである、請求項１、２又は１０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２１】
Ｒ１は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２−ジクロロエチル、２−クロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２，２ジブロモエチル、２−ブロモエチル及び２−ヨードエチルから選択される、請求項１、２又は１０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２２】
Ｒ１は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２−ジクロロエチル、２−クロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２，２ジブロモエチル、２−ブロモエチル及び２−ヨードエチルから選択される、請求項１、２又は１０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２３】
Ｒ１は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２−ジクロロエチル、２−クロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２，２ジブロモエチル、２−ブロモエチル及び２−ヨードエチルから選択される、請求項１２に記載の化合物。
【請求項２４】
Ｒ１は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル及び２−ヨードエチルから選択される、請求項１、２又は１０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２５】
ａ）請求項１、２又は１０のいずれか一項に記載の化合物を提供するステップ、及び
ｂ）前記化合物を還元条件下において還元剤で処理して、それによって前記式ＩＩの化合物の前記エステル基Ｒ１からカルボン酸化合物を生成するステップ
を含む方法。
【請求項２６】
前記カルボン酸化合物を単離するステップをさらに含み、前記カルボン酸化合物は、式：
【化９４】
2020511550.tif 000123
（式中、Ｂは、１つ又は複数の保護基を任意選択的に含む核酸塩基であり、
Ｐｇ１は、アミン保護基であり、
Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ及び側鎖からなる群から選択され、前記側鎖は、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂ
【化９５】
2020511550.tif 000124
【化９６】
2020511550.tif 000125
からなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、
Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ及びＦからなる群から選択され、
Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ及びＣ１〜Ｃ４アルキル基から選択され、及び
ｎは、両端値を含む０〜１０の整数である）
の化合物又はその薬学的に許容され得る塩を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
Ｒ１は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２−ジクロロエチル、２−クロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２，２ジブロモエチル、２−ブロモエチル及び２−ヨードエチルから選択される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記還元剤は、金属である、請求項２５〜２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記金属は、（ｉ）亜鉛、（ｉｉ）銅、（ｉｉｉ）マグネシウム又は（ｉｖ）金属対であり、「金属対」は、ａ）Ｚｎ−Ｃｕ、ｂ）Ｚｎ−Ｐｂ及び（ｖ）ミッシュメタル（ＭＭ）からなる群から選択される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
Ｒ１は、２，２，２−トリブロモエチル又は２−ヨードエチルである、請求項２６又は２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記還元剤は、有機ホスフィンである、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記有機ホスフィンは、トリ−ｎ−ブチル−ホスフィンであり、且つＲ１は、２，２，２−トリブロモエチルである、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
ａ）請求項１、２又は１０のいずれか一項に記載の化合物と、ｂ）（ｉ）取扱説明書、（ｉｉ）還元剤及び／又は（ｉｉ）溶媒とを含むキット。
【請求項３４】
式Ｖ：
【化９７】
2020511550.tif 000126
（式中、Ｐｇ１は、アミン保護基であり、
Ｒ１は、式Ｉ
【化９８】
2020511550.tif 000127
の基であり、式中、
各Ｒ１１は、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル又はアリールであり、
Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されるが、ただし、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の少なくとも１つは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されることを条件とし、
Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ及び側鎖からなる群から選択され、前記側鎖は、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂ
【化９９】
2020511550.tif 000128
【化１００】
2020511550.tif 000129
からなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、式中、
Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ及びＣ１〜Ｃ４アルキル基から選択され、及び
ｎは、両端値を含む０〜１０の整数である）
の化合物又はその薬学的に許容され得る塩。
【請求項３５】
Ｒ１６は、メチル、エチル及びｔ−ブチルからなる群から選択され、且つｎは、１、２、３及び４から選択される、請求項３４に記載の化合物。
【請求項３６】
Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はメチルである、請求項３４又は３５に記載の化合物。
【請求項３７】
Ｒ２は、Ｈ又はメチルであり、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり、且つｎは、１、２、３又は４である、請求項３４又は３５に記載の化合物。
【請求項３８】
Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はメチルであり、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、Ｈであり、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ又はＤであり、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり、且つｎは、１、２、３又は４であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の１つは、独立に、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、及び
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の他のものは、Ｈ又はＤである、請求項３４に記載の化合物。
【請求項３９】
Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はメチルであり、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、Ｈであり、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ又はＤであり、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり、且つｎは、１、２、３又は４であり、
Ｒ３及びＲ４の１つは、独立に、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、及び
Ｒ３及びＲ４の他のものは、Ｈ又はＤである、請求項３４に記載の化合物。
【請求項４０】
Ｒ２は、Ｈ又はメチルであり、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、Ｈであり、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ又はＤであり、Ｒ３又はＲ４の１つは、式ＩＩＩａａ又はＩＩＩａｂ：
【化１０１】
2020511550.tif 000130
の基であり、且つＲ３及びＲ４の他のものは、Ｈ又はＤであり、式中、ｎは、０、１、２、３又は４であり、且つＲ１６は、Ｈ、メチル又はｔ−ブチルである、請求項３４に記載の化合物。
【請求項４１】
Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃ、Ｎｓｃ、Ｂｓｍｏｃ、Ｎｓｍｏｃ、ｉｖＤｄｅ、Ｆｍｏｃ＊、Ｆｍｏｃ（２Ｆ）、ｍｉｏ−Ｆｍｏｃ、ｄｉｏ−Ｆｍｏｃ、ＴＣＰ、Ｐｍｓ、Ｅｓｃ、Ｓｐｓ及びＣｙｏｃからなる群から選択される、請求項３４、３８、３９又は４０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項４２】
Ｐｇ１は、Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される、請求項３４、３８、３９又は４０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項４３】
Ｒ１は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２−ジクロロエチル、２−クロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２，２−ジブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルである、請求項３４、３８、３９又は４０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項４４】
Ｒ１は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルである、請求項３４、３８、３９又は４０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項４５】
ａ）請求項３４、３８、３９又は４０のいずれか一項に記載の化合物と、ｂ）（ｉ）取扱説明書、（ｉｉ）塩基酢酸及び／又は（ｉｉｉ）溶媒とを含むキット。
【請求項４６】
式ＶＩ：
【化１０２】
2020511550.tif 000131
（式中、Ｙ−は、塩化物、臭化物、ヨウ化物、トリフルオロ酢酸塩、酢酸塩及びクエン酸塩からなる群から選択されるアニオンであり、
Ｐｇ１は、アミン保護基であり、
Ｒ１は、式Ｉ
【化１０３】
2020511550.tif 000132
の基であり、式中、
各Ｒ１１は、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル又はアリールであり、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されるが、ただし、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の少なくとも１つは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されることを条件とし、
Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ及び側鎖からなる群から選択され、前記側鎖は、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂ
【化１０４】
2020511550.tif 000133
【化１０５】
2020511550.tif 000134
からなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、式中、
Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ及びＣ１〜Ｃ４アルキル基から選択され、及び
ｎは、両端値を含む０〜１０の整数である）
の有機塩化合物。
【請求項４７】
Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ、メチル、エチル及びｔ−ブチルからなる群から選択され、且つｎは、１、２、３及び４から選択される、請求項４６に記載の化合物。
【請求項４８】
Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はメチルである、請求項４６又は４７に記載の化合物。
【請求項４９】
Ｒ２は、Ｈ又はメチルであり、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり、且つｎは、１、２、３又は４である、請求項４６又は４７に記載の化合物。
【請求項５０】
Ｒ２は、Ｈ又はメチルであり、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、Ｈであり、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ又はＤであり、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり、且つｎは、１、２、３又は４であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の１つは、独立に、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、及び
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の他のものは、Ｈ又はＤである、請求項４６に記載の化合物。
【請求項５１】
Ｒ２は、Ｈ又はメチルであり、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、Ｈであり、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ又はＤであり、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり、且つｎは、１、２、３又は４であり、
Ｒ３及びＲ４の１つは、独立に、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、及び
Ｒ３及びＲ４の他のものは、Ｈ又はＤである、請求項４６に記載の化合物。
【請求項５２】
Ｒ２は、Ｈ又はメチルであり、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、Ｈであり、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ又はＤであり、Ｒ３又はＲ４の１つは、式ＩＩＩａａ又はＩＩＩａｂ：
【化１０６】
2020511550.tif 000135
の基であり、且つＲ３及びＲ４の他のものは、Ｈ又はＤであり、式中、ｎは、０、１、２、３又は４であり、且つＲ１６は、Ｈ、メチル又はｔ−ブチルである、請求項４６に記載の化合物。
【請求項５３】
Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃ、Ｎｓｃ、Ｂｓｍｏｃ、Ｎｓｍｏｃ、ｉｖＤｄｅ、Ｆｍｏｃ＊、Ｆｍｏｃ（２Ｆ）、ｍｉｏ−Ｆｍｏｃ、ｄｉｏ−Ｆｍｏｃ、ＴＣＰ、Ｐｍｓ、Ｅｓｃ、Ｓｐｓ及びＣｙｏｃからなる群から選択される、請求項４６、５０、５１又は５２のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項５４】
Ｐｇ１は、Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される、請求項４６、５０、５１又は５２のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項５５】
Ｒ１は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２−ジクロロエチル、２−クロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２，２−ジブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルである、請求項４６、５０、５１又は５２のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項５６】
Ｒ１は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルである、請求項４６、５０、５１又は５２のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項５７】
ａ）請求項４６、５０、５１又は５２のいずれか一項に記載の化合物と、ｂ）（ｉ）取扱説明書、（ｉｉ）塩基酢酸及び／又は（ｉｉｉ）溶媒とを含むキット。
【請求項５８】
ＰＮＡオリゴマーを形成する方法であって、
ａ）式（ＩＩ）：
【化１０７】
2020511550.tif 000136
（式中、Ｂは、１つ又は複数の保護基を任意選択的に含む核酸塩基であり、
Ｐｇ１は、アミン保護基であり、
Ｒ１は、式Ｉ
【化１０８】
2020511550.tif 000137
の基であり、式中、
各Ｒ１１は、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル又はアリールであり、
Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩであるが、ただし、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の少なくとも１つは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されることを条件とし、
Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ及び側鎖からなる群から選択され、前記側鎖は、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂ
【化１０９】
2020511550.tif 000138
【化１１０】
2020511550.tif 000139
からなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、
Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ及びＦからなる群から選択され、
Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ及びＣ１〜Ｃ４アルキル基から選択され、及び
ｎは、両端値を含む０〜１０の整数である）
のＰＮＡモノマーエステル又はその薬学的に許容され得る塩を提供するステップ、
ｂ）前記式（ＩＩ）のＰＮＡモノマーエステルからＲ１を除去して、ＰＮＡモノマー及び遊離保護基ＰｇＹを形成するステップ、及び
ｃ）前記ＰＮＡモノマーを、反応性Ｎ末端を有するＰＮＡと、前記ＰＮＡモノマーと、前記反応性Ｎ末端を有する前記ＰＮＡとの間のアミド結合の形成を可能にする条件下で接触させ、それによってＰＮＡオリゴマーを形成するステップ
を含む方法。
【請求項５９】
ステップｃ）前にステップｂ）の前記ＰＮＡモノマーを精製するステップをさらに含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記反応性Ｎ末端を有するＰＮＡは、リンカーによって支持体に連結されている、請求項５８に記載の方法。
【請求項６１】
前記リンカーは、共有結合を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記リンカーは、少なくとも１つのＰＮＡモノマーを含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６３】
前記ＰＮＡオリゴマーからＰｇ１を除去して、反応性Ｎ末端を有するＰＮＡオリゴマーを形成するステップを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６４】
前記遊離保護基ＰｇＹは、アルケニル基を含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６５】
前記遊離保護基ＰｇＹは、ジブロモエチレン、ジクロロエチレン、クロロエチレン、ブロモエチレン、ヨードエチレン及びエチレンの群から選択される、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
式（ＩＩ）の第２のＰＮＡモノマーエステルを提供するステップを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６７】
前記式（ＩＩ）の第２のＰＮＡモノマーエステルからＲ１を除去して、第２のＰＮＡモノマーを形成するステップを含む、請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
前記第２のＰＮＡモノマーを、反応性Ｎ末端を含むＰＮＡオリゴマーと、前記第２のＰＮＡモノマーと、前記反応性Ｎ末端を有する前記ＰＮＡオリゴマーとの間のアミド結合の形成を可能にする条件下で接触させ、それによってＰＮＡオリゴマーを形成するステップを含む、請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
アミド結合の形成を可能にする前記条件は、カップリング剤（例えば、ＤＣＣ、ＥＤＣ、ＨＢＴＵ又はＨＡＴＵ）を含む、請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
式（ＩＩ）の第３のＰＮＡモノマーエステルを提供するステップを含む、請求項６６に記載の方法。
【請求項７１】
前記式（ＩＩ）の第３のＰＮＡモノマーエステルからＲ１を除去して、第３のＰＮＡモノマーを形成するステップを含む、請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
前記第３のＰＮＡモノマーを、反応性Ｎ末端を含むＰＮＡオリゴマーと、前記第３のＰＮＡモノマーと、前記反応性Ｎ末端を有する前記ＰＮＡオリゴマーとの間のアミド結合の形成を可能にする条件下で接触させ、それによってＰＮＡオリゴマーを形成するステップを含む、請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】
前記式（ＩＩ）のＰＮＡモノマーエステルは、図２に示される核酸塩基を含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項７４】
前記ＰＮＡオリゴマーは、少なくとも２つ、３つ、４つ、５つのＰＮＡサブユニットを含む、請求項７０に記載の方法。
【請求項７５】
ＰＮＡモノマーの精製調製物を提供する方法であって、遊離保護基ＰｇＹを前記ＰＮＡモノマーから分離するステップを含み、ＰｇＹは、アルケニル基を含み、それによって精製ＰＮＡモノマーを提供する、方法。
【請求項７６】
前記遊離保護基ＰｇＹは、ジブロモエチレン、ジクロロエチレン、クロロエチレン、ブロモエチレン、ヨードエチレン及びエチレンの群から選択される、請求項７５に記載の方法。
【請求項７７】
前記精製調製物は、少なくとも１グラムのＰＮＡモノマー（例えば、少なくとも２グラム、少なくとも３グラム、少なくとも４グラム、少なくとも５グラム、少なくとも１０グラム、少なくとも１５グラム、少なくとも２０グラム、少なくとも３０グラム、少なくとも４０グラム、少なくとも５０グラム、少なくとも７５グラム、少なくとも１００グラム又はそれを超えるＰＮＡモノマー）を含む、請求項７５に記載の方法。
【請求項７８】
前記精製調製物は、約１グラム未満の前記遊離保護基ＰｇＹ（０．５グラム未満、０．１グラム未満、０．０５グラム未満、０．０１グラム未満、０．００５グラム未満又は０．００１グラム未満の遊離保護基ＰｇＹ）を含む、請求項７５に記載の方法。
【請求項７９】
ＰＮＡモノマーエステルの精製調製物を提供する方法であって、核酸塩基酢酸を前記ＰＮＡモノマーエステルから分離し、それによって精製ＰＮＡモノマーエステルを提供するステップを含む方法。
【請求項８０】
前記精製調製物は、少なくとも１グラムのＰＮＡモノマーエステル（例えば、少なくとも２グラム、少なくとも３グラム、少なくとも４グラム、少なくとも５グラム、少なくとも１０グラム、少なくとも１５グラム、少なくとも２０グラム、少なくとも３０グラム、少なくとも４０グラム、少なくとも５０グラム、少なくとも７５グラム、少なくとも１００グラム又はそれを超えるＰＮＡモノマーエステル）を含む、請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】
前記精製調製物は、約１グラム未満の前記核酸塩基酢酸（０．５グラム未満、０．１グラム未満、０．０５グラム未満、０．０１グラム未満、０．００５グラム未満又は０．００１グラム未満の核酸塩基酢酸）を含む、請求項７９に記載の方法。
【請求項８２】
前記核酸塩基酢酸は、アデニン、グアニン、チミン、シトシン、ウラシル、プソイドイソシトシン、２−チオプソイドイソシトシン、５−メチルシトシン、５−ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、２−アミノアデニン（別名２，６−ジアミノプリン）、２−チオウラシル、２−チオチミン、２−チオシトシン、５−クロロウラシル、５−ブロモウラシル、５−ヨードウラシル、５−クロロシトシン、５−ブロモシトシン、５−ヨードシトシン、５−プロピニルウラシル、５−プロピニルシトシン、６−アゾウラシル、６−アゾシトシン、６−アゾチミン、７−メチルグアニン、７−メチルアデニン、８−アザグアニン、８−アザアデニン、７−デアザグアニン、７−デアザアデニン、３−デアザグアニン、３−デアザアデニン、７−デアザ−８−アザグアニン、７−デアザ−８−アザアデニン、５−プロピニルウラシル及び２−チオ−５−プロピニルウラシルの群であって、上記のものの任意の互変異性型を含む群から選択される核酸塩基を含む、請求項７９に記載の方法。
【請求項８３】
ＰＮＡモノマーの調製物を評価する方法であって、
ａ）例えばＬＣＭＳ又はＧＣＭＳにより、遊離保護基ＰｇＹのレベルの値を例えば直接又は間接的に得るステップ、
ｂ）例えば前記遊離保護基ＰｇＹの前記レベルの前記値を参照値と比較することにより、前記遊離保護基ＰｇＹの前記レベルを評価し、それによって前記調製物を評価するステップ
を含む方法。
【請求項８４】
前記遊離保護基ＰｇＹは、アルケニル基を含む、請求項８３に記載の方法。
【請求項８５】
前記遊離保護基ＰｇＹは、ジブロモエチレン、ジクロロエチレン、クロロエチレン、ブロモエチレン、ヨードエチレン及びエチレンの群から選択される、請求項８４に記載の方法。
【請求項８６】
ＰＮＡモノマーエステルの調製物を評価する方法であって、
ａ）例えばＬＣＭＳにより、不純物のレベルの値を例えば直接又は間接的に得るステップ、
ｂ）例えば前記不純物の前記レベルの前記値を基準値と比較することにより、前記不純物の前記レベルを評価し、それによって前記調製物を評価するステップ
を含む方法。
【請求項８７】
前記不純物は、核酸塩基酢酸、塩基又はカップリング剤を含む、請求項８６に記載の方法。
【請求項８８】
ａ）式３：
【化１１１】
2020511550.tif 000140
のアルデヒド化合物を提供するステップ、
ｂ）式１５：
【化１１２】
2020511550.tif 000141
のアミノ酸エステル塩を提供するステップ、
ｃ）前記アルデヒド化合物と前記アミノ酸エステル化合物とを還元条件下で反応させて、それによって式Ｖｂ：
【化１１３】
2020511550.tif 000142
（式中、Ｙ−は、アニオンであり、
Ｐｇ１は、アミン保護基であり、
Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ及び側鎖からなる群から選択され、前記側鎖は、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂ
【化１１４】
2020511550.tif 000143
【化１１５】
2020511550.tif 000144
からなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、
Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ及びＦからなる群から選択され、
各Ｒ１１は、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル又はアリールであり、
Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩであるが、ただし、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の少なくとも１つは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されることを条件とし、
Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ及びＣ１〜Ｃ４アルキル基から選択され、及び
ｎは、両端値を含む０〜１０の整数である）
の主鎖エステル化合物を生成するステップ
を含む方法。
【請求項８９】
Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃであり、Ｒ２は、Ｈ又はメチルであり、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、Ｈであり、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ又はＤであり、且つＹ−は、塩化物、臭化物、ヨウ化物、トリフルオロ酢酸塩、酢酸塩及びクエン酸塩からなる群から選択される、請求項８８に記載の方法。
【請求項９０】
Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４は、（ｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれがＣｌであること、（ｉｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれがＢｒであること、（ｉｉｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の２つがＨであり、且つＲ１２、Ｒ１３及びＲ１４の他のものがＢｒであること、及び（ｉｖ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の２つがＨであり、且つＲ１２、Ｒ１３及びＲ１４の他のものがＩであることからなる群から選択される、請求項８８又は８９に記載の方法。
【請求項９１】
ｄ）前記式Ｖｂの主鎖エステルを酸と混合して、式ＶＩｂ：
【化１１６】
2020511550.tif 000145
（式中、Ｙ−は、前記酸のアニオンであり、
Ｐｇ１は、アミン保護基であり、
Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ及び側鎖からなる群から選択され、前記側鎖は、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂ
【化１１７】
2020511550.tif 000146
【化１１８】
2020511550.tif 000147
からなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、
Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ及びＦからなる群から選択され、
各Ｒ１１は、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル又はアリールであり、
Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩであるが、ただし、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の少なくとも１つは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されることを条件とし、
Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ及びＣ１〜Ｃ４アルキル基から選択され、及び
ｎは、両端値を含む０〜１０の整数である）
の主鎖エステル酸塩を形成するステップをさらに含む、請求項８８に記載の方法。
【請求項９２】
Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃであり、Ｒ２は、Ｈ又はメチルであり、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、Ｈであり、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ又はＤであり、且つＹ−は、塩化物、臭化物、ヨウ化物、トリフルオロ酢酸塩、酢酸塩及びクエン酸塩からなる群から選択される、請求項９１に記載の方法。
【請求項９３】
Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４は、（ｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれがＣｌであること、（ｉｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれがＢｒであること、（ｉｉｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の２つがＨであり、且つＲ１２、Ｒ１３及びＲ１４の他のものがＢｒであること、及び（ｉｖ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の２つがＨであり、且つＲ１２、Ｒ１３及びＲ１４の他のものがＩであることからなる群から選択される、請求項９１又は９２に記載の方法。
【請求項９４】
ａ）式Ｖｂの主鎖エステル又は式ＶＩｂの主鎖エステル酸塩：
【化１１９】
2020511550.tif 000148
を提供するステップ、
ｂ）式ＩＸ：
【化１２０】
2020511550.tif 000149
の核酸塩基酢酸を提供するステップ、
ｃ）有機塩基及びカルボン酸活性化剤の存在下において、前記核酸塩基酢酸のカルボン酸基を活性化して、活性化核酸塩基酢酸を生成するステップ、及び
ｄ）前記式Ｖｂの主鎖エステル又は前記式ＶＩｂの主鎖エステル酸塩を前記活性化核酸塩基酢酸と混合して、それによって式ＩＩｂ：
【化１２１】
2020511550.tif 000150
（式中、Ｂは、１つ又は複数の保護基を任意選択的に含む核酸塩基であり、
Ｙ−は、アニオンであり、
Ｐｇ１は、アミン保護基であり、
Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ及び側鎖からなる群から選択され、前記側鎖は、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂ
【化１２２】
2020511550.tif 000151
【化１２３】
2020511550.tif 000152
からなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、
Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ及びＦからなる群から選択され、
各Ｒ１１は、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル又はアリールであり、
Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩであるが、ただし、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の少なくとも１つは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されることを条件とし、
Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ及びＣ１〜Ｃ４アルキル基から選択され、及び
ｎは、両端値を含む０〜１０の整数である）
のＰＮＡモノマーエステルを形成するステップ
を含む方法。
【請求項９５】
前記核酸塩基Ｂは、独立に、アデニン、グアニン、チミン、シトシン、ウラシル、プソイドイソシトシン、２−チオプソイドイソシトシン、５−メチルシトシン、５−ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、２−アミノアデニン（別名２，６−ジアミノプリン）、２−チオウラシル、２−チオチミン、２−チオシトシン、５−クロロウラシル、５−ブロモウラシル、５−ヨードウラシル、５−クロロシトシン、５−ブロモシトシン、５−ヨードシトシン、５−プロピニルウラシル、５−プロピニルシトシン、６−アゾウラシル、６−アゾシトシン、６−アゾチミン、７−メチルグアニン、７−メチルアデニン、８−アザグアニン、８−アザアデニン、７−デアザグアニン、７−デアザアデニン、３−デアザグアニン、３−デアザアデニン、７−デアザ−８−アザグアニン、７−デアザ−８−アザアデニン、５−プロピニルウラシル及び２−チオ−５−プロピニルウラシルからなる群であって、上記のものの任意の互変異性型を含む群から選択される、請求項９４に記載の方法。
【請求項９６】
Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃであり、Ｒ２は、Ｈ又はメチルであり、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、Ｈであり、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ又はＤであり、且つＹ−は、塩化物、臭化物、ヨウ化物、トリフルオロ酢酸塩、酢酸塩及びクエン酸塩からなる群から選択される、請求項９５又は９６に記載の方法。
【請求項９７】
Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４は、（ｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれがＣｌであること、（ｉｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれがＢｒであること、（ｉｉｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の２つがＨであり、且つＲ１２、Ｒ１３及びＲ１４の他のものがＢｒであること、及び（ｉｖ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の２つがＨであり、且つＲ１２、Ｒ１３及びＲ１４の他のものがＩであることからなる群から選択される、請求項９５又は９６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年３月２３日に出願された米国仮特許出願第６２／４７５，４２９号明細書、２０１７年７月１７日に出願された米国仮特許出願第６２／５３３，５８２号明細書及び２０１８年１月２４日に出願された米国仮特許出願第６２／６２１，５１４号明細書の利益を主張する。前述の出願のそれぞれの開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
連邦政府が後援する研究開発に関する声明
本出願は、国立衛生研究所により授与された助成金番号Ｒ４４ＧＭ１０８１８７の下で政府の支援により部分的に作成された。米国政府は、本発明に一定の権利を有する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本明細書で使用されるセクションの見出しは、単に体系化することが目的であり、記載される主題を決して限定するものとして解釈されるべきではない。
【０００４】
当業者であれば、以下に説明する図面が単に例示目的であることを理解するであろう。図面は、本教示の範囲を決して限定することを意図していない。図面は、必ずしもいずれかの縮尺で表示する必要はなく、いずれかの縮尺を暗示するものとして解釈されるべきではない。様々な図面及び化学式では、明確にするために別の部分への結合点が例示されることがある。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】その様々なサブ基（ｓｕｂｇｒｏｕｐ）が示されている（ＰＮＡオリゴマーの）例示的なγペプチド核酸（ＰＮＡ）モノマーサブユニットの図である。
【図２】ＰＮＡモノマー（又はポリマー／オリゴマーのサブユニット）に連結することができるいくつかの一般的な（しかし、非限定的な）非保護核酸塩基（図１で「Ｂ」として示されている）の図である。環外アミン部分を有する核酸塩基では、前記環外アミンを保護基で保護することができる。いくつかの実施形態では、核酸塩基のラクタム及び／又は窒素環基を保護することができる。いくつかの実施形態では、核酸塩基の他の基又は原子（例えば、硫黄）を任意選択的に保護することができる。
【図３】ＰＮＡ合成において一般的に使用される様々な例示的な核酸塩基の図である。環外アミン部分を有する核酸塩基では、前記環外アミンを保護基で保護することができる。いくつかの実施形態では、核酸塩基のラクタム及び／又は窒素環基を保護することができる。いくつかの実施形態では、核酸塩基の他の基又は原子（例えば、硫黄）を任意選択的に保護することができる。
【図４】本発明のいくつかの実施形態によって企図されるＰＮＡモノマー又はＰＮＡモノマーエステル（以下に定義）のＮ末端アミン基の直交保護スキームで使用できるいくつかの例示的な塩基不安定性Ｎ末端アミン保護基の図である。
【図５】本発明のいくつかの実施形態によって企図されるＰＮＡモノマー又はＰＮＡモノマーエステル（以下に定義）のＮ末端アミン基の直交保護スキームで使用できるいくつかの例示的な酸不安定性Ｎ末端アミン保護基の図である。
【図６ａ】本発明のいくつかの実施形態によって企図されるＰＮＡモノマー又はＰＮＡモノマーエステル（以下に定義）の核酸塩基の直交保護スキームで使用できるいくつかの例示的な塩基不安定性環外アミン保護基の図である。
【図６ｂ】本発明のいくつかの実施形態によって企図されるＰＮＡモノマー又はＰＮＡモノマーエステル（以下に定義）の核酸塩基の直交保護スキームで使用できるいくつかの例示的な酸不安定性環外アミン保護基（又はＢｉｓ−Ｂｏｃなどの保護基スキーム）の図である。
【図６ｃ】本発明のいくつかの実施形態によって企図されるＰＮＡモノマー又はＰＮＡモノマーエステルの核酸塩基の直交保護スキームで使用できるいくつかの例示的なイミド及びラクタム保護基の図である。
【図７】本発明のいくつかの実施形態によって企図されるＰＮＡモノマー又はＰＮＡモノマーエステル（以下に定義）の主鎖のα炭素及び／又はγ炭素に結合した側鎖として存在し得るいくつかの例示的な基／部分の図である。これらは、炭素及び水素のみを含むため、部分ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ及びＩＩＩｈは、一般に、かなり非反応性であると考えられ、したがって典型的には保護基を必要としない。これらは、アミン官能基を含むため、部分ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ及びＩＩＩｍは、本発明のいくつかの実施形態によって企図されるＰＮＡモノマー又はＰＮＡモノマーエステル中のアミン保護基で保護することができる（例えば、以下の図９ａ及び図９ｂを参照されたい）。これらは、硫黄原子を含むため、部分ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ及びＩＩＩｐは、本発明のいくつかの実施形態によって企図されるＰＮＡモノマー又はＰＮＡモノマーエステル中の硫黄保護基で保護することができる（例えば、以下の図１３ａ及び図１３ｂを参照されたい）。これらは、ヒドロキシル基を含むため、本発明のいくつかの実施形態によって企図されるＰＮＡモノマー又はＰＮＡモノマーエステル中のヒドロキシル保護基で部分ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ及びＩＩＩｓを保護することができる（例えば、以下の図１６ａ、図１６ｂ、図１７ａ及び図１７を参照されたい）。
【図８】本発明のいくつかの実施形態によって企図されるＰＮＡモノマー又はＰＮＡモノマーエステルの主鎖のα炭素及び／又はγ炭素に結合した側鎖として存在し得るいくつかの例示的な（非限定的な）基／部分の図である。これらは、カルボン酸官能基を含むため、部分ＩＩＩｔ及びＩＩＩｕは、本発明のいくつかの実施形態によって企図されるＰＮＡモノマー又はＰＮＡモノマーエステル中のカルボン酸保護基で保護することができる（例えば、以下の図１０ａ及び図１０ｂを参照されたい）。これらは、アミド官能基を含むため、部分ＩＩＩｖ及びＩＩＩｗは、本発明のいくつかの実施形態によって企図されるＰＮＡモノマー又はＰＮＡモノマーエステル中のアミド保護基で保護することができる（例えば、以下の図１１を参照されたい）。同様に、基ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚは、本発明のいくつかの実施形態によって企図されるＰＮＡモノマー又はＰＮＡモノマーエステル中の前記アルギニン側鎖、トリプトファン側鎖及びヒスチジン側鎖に適した保護基を含み得る（それぞれ図１２ａ、図１２ｂ、図１４ａ、図１４ｂ、図１５ａ及び図１５ｂを参照されたい）。本発明のいくつかの実施形態によって企図されるＰＮＡモノマー又はＰＮＡモノマーエステル中のｍｉｎｉＰＥＧ側鎖の好ましい実施形態は、式ＩＩＩａａとして又は式ＩＩＩａｂ（式中、Ｒ１６及びｎは、以下で定義される）の側鎖としても例示されている。
【図９】図９ａ：とりわけ、式：ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ及びＩＩＩｍの部分などのアミンを含む側鎖部分を保護するために使用できるいくつかの例示的な（非限定的な）酸不安定性保護基の図である。図９ｂ：とりわけ、式：ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ及びＩＩＩｍの部分などのアミンを含む側鎖部分を保護するために使用できるいくつかの例示的な（非限定的な）塩基不安定性保護基の図である。
【図１０】図１０ａ：とりわけ、式：ＩＩＩｔ及びＩＩＩｕの部分などのカルボン酸を含む側鎖部分を保護するために使用できるいくつかの例示的な（非限定的な）酸不安定性保護基の図である。図１０ｂ：とりわけ、式：ＩＩＩｔ及びＩＩＩｕの部分などのカルボン酸を含む側鎖部分を保護するために使用できるいくつかの例示的な（非限定的な）塩基不安定性保護基の図である。
【図１１】とりわけ、式：ＩＩＩｖ及びＩＩＩｗの部分などのアミドを含む側鎖基を保護するために使用できるいくつかの例示的な（非限定的な）酸不安定性保護基の図である。
【図１２】図１２ａ：とりわけ、式：ＩＩＩｘの部分などのような式の部分などのクアニジニウムを含む側鎖部分を保護するために使用できるいくつかの例示的な（非限定的な）酸不安定性保護基の図である。図１２ｂ：とりわけ、式：ＩＩＩｘの部分などのような式の部分などのクアニジニウムを含む側鎖部分を保護するために使用できるいくつかの例示的な（非限定的な）塩基不安定性保護基の図である。
【図１３】図１３ａ：とりわけ、式：ＩＩＩｎの部分などのチオールを含む側鎖部分を保護するために使用できるいくつかの例示的な（非限定的な）酸不安定性保護基の図である。図１３ｂ：とりわけ、式：ＩＩＩｎの部分などのチオールを含む側鎖部分を保護するために使用できるいくつかの例示的な（非限定的な）塩基不安定性保護基の図である。
【図１４】図１４ａ：とりわけ、式：ＩＩＩｙの部分などのインドール側鎖部分を保護するために使用できるいくつかの例示的な（非限定的な）酸不安定性保護基の図である。図１４ｂ：とりわけ、式：ＩＩＩｙの部分などのインドール側鎖部分を保護するために使用できるいくつかの例示的な（非限定的な）他の保護基の図である。
【図１５】図１５ａ：とりわけ、式：ＩＩＩｚの部分などのイミダゾール側鎖部分を保護するために使用できるいくつかの例示的な（非限定的な）酸不安定性保護基の図である。図１５ｂ：とりわけ、式：ＩＩＩｚの部分などのイミダゾール側鎖部分を保護するために使用できるいくつかの例示的な（非限定的な）塩基不安定性保護基の図である。
【図１６】図１６ａ：とりわけ、式：ＩＩＩｑ及びＩＩＩｒの部分などのヒドロキシルを含む部分を保護するために使用できるいくつかの例示的な（非限定的な）酸不安定性保護基の図である。図１６ｂ：とりわけ、式：ＩＩＩｑ及びＩＩＩの部分などのヒドロキシルを含む部分を保護するために使用できるいくつかの例示的な（非限定的な）他の保護基の図である。
【図１７】図１７ａ：とりわけ、式：ＩＩＩｓの部分などのフェノールを含む部分を保護するために使用できるいくつかの例示的な（非限定的な）酸不安定性保護基の図である。図１７ｂ：とりわけ、式：ＩＩＩｓの部分などのフェノールを含む部分を保護するために使用できるいくつかの例示的な（非限定的な）他の保護基の図である。
【図１８ａ】本発明の新規ＰＮＡモノマーエステルの実施形態のいくつかで使用できる（保護されていない形態の）適切な核酸塩基の様々な（非限定的な）例の図である。
【図１８ｂ】本発明の新規ＰＮＡモノマーエステルの実施形態のいくつかで使用できる、図１８ａに例示されている核酸塩基の適切な保護型の様々な（非限定的な）例の図である。
【図１９】本発明のいくつかの実施形態で使用される様々なアミノ酸エステル及びアミノ酸エステル酸塩組成物の調製のための例示的な方法の図である。図では、ＰｇＸは、アミン保護基を表し、ＰｇＡは、酸不安定性アミン保護基（例えば、Ｂｏｃ）を表し、ＰｇＢは、塩基不安定性アミン保護基（例えば、Ｆｍｏｃ）を表す。基Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４及びＹ−は、以下に定義される。
【図２０】本発明のいくつかの実施形態によって企図される新規主鎖エステル（以下に定義）及び主鎖エステル酸塩（以下に定義）組成物の調製に有用なアルデヒド組成物へのいくつかの例示的な合成経路の図である。基Ｐｇ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、以下に定義される通りである。
【図２１】本発明のいくつかの実施形態によって企図される新規主鎖エステル及び主鎖エステル酸塩組成物への（いくつかのうちの）１つの可能な合成経路の図である。基Ｐｇ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４及びＹ−は、以下に定義される。
【図２２】主鎖エステル及び主鎖エステル酸塩組成物を、本発明のいくつかの実施形態によって企図されるＰＮＡモノマーエステル組成物に変換するためのいくつかの可能な（非限定的な）方法の図である。基Ｐｇ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４及びＹ−は、以下のように定義される。Ｂは、核酸塩基である。
【図２３】ＰＮＡモノマーエステル組成物を、本発明のいくつかの実施形態によって企図されるＰＮＡモノマー（以下に定義）組成物に変換するためのいくつかの可能な（非限定的な）方法の図である。
【図２４】図２４ａ：特定の条件下での例示的なＰＮＡモノマーエステル組成物のＰＮＡモノマー組成物への変換を示す、重ね合わされたＨＰＬＣトレースの画像である（実施例１２を参照されたい）。図２４ｂ：特定の条件下での例示的なＰＮＡモノマーエステル組成物のＰＮＡモノマー組成物への変換を示す、重ね合わされたＨＰＬＣトレースの画像である（実施例１２を参照されたい）。
【図２５】特定の条件下での例示的なＰＮＡモノマーエステル組成物のＰＮＡモノマー組成物への変換を示す、重ね合わされたＨＰＬＣトレースの画像である（実施例１３を参照されたい）。
【図２６】図２６ａ：特定の条件下での例示的なＰＮＡモノマーエステル組成物のＰＮＡモノマー組成物への変換を示す、重ね合わされたＨＰＬＣトレースの画像である（実施例１３を参照されたい）。図２６ｂ：特定の条件下での例示的なＰＮＡモノマーエステル組成物のＰＮＡモノマー組成物への変換を示す、重ね合わされたＨＰＬＣトレースの画像である（実施例１３を参照されたい）。
【図２７Ａ】主鎖エステル酸塩組成物の製造のための新規方法の図である。
【図２７Ｂ】主鎖エステル酸塩組成物の製造のための新規方法の図である。
【図２７Ｃ】市販のＮ−ｂｏｃ−エチレンジアミンを、Ｆｍｏｃなどの塩基不安定性保護基を含むエチレンジアミンの誘導体に変換する方法の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
限定されるものではないが、特許、特許出願、記事、書籍及び論文を含む、本出願で引用されるすべての文献及び類似の資料は、そのような文献又は類似の資料の形式に関係なく、それらの全体があらゆる目的のために参照により本明細書に明示的に組み込まれる。
【０００７】
１．分野
本出願及び関連する発明は、ペプチド核酸（ＰＮＡ）モノマー及びオリゴマーの分野並びにＰＮＡモノマーの調製に使用できるＰＮＡモノマー前駆体（すなわち以下で定義されるＰＮＡモノマーエステル、主鎖エステル及び主鎖エステル酸塩）の調製に有用な方法及び組成物に関し、前記ＰＮＡモノマーは、前記ＰＮＡオリゴマーの調製に使用することができる。
【０００８】
２．序論
ペプチド核酸（ＰＮＡ）オリゴマーは、高い親和性及び配列特異性で核酸に結合できる高分子核酸模倣物である（例えば、参考文献Ａ−１、Ｂ−１及びＢ−２を参照されたい）。その名称にもかかわらず、ペプチド核酸は、ペプチドでも核酸でもない。ＰＮＡは、（天然のアミノ酸及びその側鎖は、いくつかの実施形態では、ＰＮＡモノマーの小成分として組み込むことができるが）そのモノマーサブユニットが従来の／天然のアミノ酸でも自然に見られるいずれのアミノ酸でもないため、ペプチドではない。ＰＮＡは、ヌクレオシドからもヌクレオチドサブユニットからも構成されていないため、核酸ではなく、且つ酸性ではない。ＰＮＡオリゴマーは、ポリアミドである。したがって、その主鎖は、典型的には、一端にアミン末端を、且つ他端にカルボン酸末端を有する（図１を参照されたい）。
【０００９】
ＰＮＡオリゴマーは、典型的には、（限定されないが）ＰＮＡモノマーの段階的添加により構築される。各ＰＮＡモノマーは、典型的には、（必ずしも必要ではないが）環外アミン（注意：チミン及びウラシル誘導体は、通常、保護基を必要としない）を含むその核酸塩基側鎖の異なる／直交保護基であるＮ末端保護基及びＣ末端カルボン酸部分の両方を含む。場合により、例えば、ＰＮＡモノマーが、求核性部分、求電子性部分又は他の反応性部分（例えば、リジン、アルギニン、セリン、アスパラギン酸又はグルタミン酸側鎖部分）を有するα置換基、β置換基又はγ置換基を含む場合、他の保護基が必要である。ＰＮＡオリゴマーの典型的なＰＮＡサブユニットの様々な小成分の図及び用語については、図１を参照されたい。
【００１０】
唯一の選択肢ではないが、（ペプチドと同様に）ＰＮＡは、ポリアミドであるため、ＰＮＡオリゴマー合成は、ペプチド化学のために開発された合成方法及び保護基スキームの多くを従来利用しており、それによってペプチド合成に使用される自動機器に適用しやすい。例えば、最初に、市販されているＰＮＡモノマーは、一般にｂｏｃ−ベンジル（ｂｏｃ／Ｃｂｚ）化学と呼ばれるものを使用して構築された（例えば、参考文献Ｂ−１及びＢ−２を参照されたい）。より具体的には、これらのＰＮＡモノマー（主にアミノエチルグリシン主鎖に基づいていた）は、Ｎ末端ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル（ｂｏｃ基又はｔ−ｂｏｃ基）を使用して末端アミン基を保護し、ベンジルオキシカルボニル（Ｃｂｚ基又はＺ基）を使用してアデニン（Ａ）、シトシン（Ｃ）及びグアニン（Ｇ）核酸塩基の環外アミン基を保護した（すなわち、チミン及びウラシル核酸塩基は、典型的には保護基を含まない）。これらのＰＮＡモノマーは、一般に「ｂｏｃ／Ｚ」又は「ｂｏｃ／ｃｂｚ」ＰＮＡモノマーと呼ばれる。この保護スキームは、実行可能である（典型的には、Ｆｍｏｃ化学と比較して優れた純度の生成物を生成する）が、ｂｏｃ基は、各合成サイクルでトリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）などの強酸をカラムに送達する必要があるため、この要件により、この方法は、自動化するにはあまり魅力的でない。「ｂｏｃ／Ｚ」又は「ｂｏｃ／ｃｂｚ」ＰＮＡモノマーは、ｂｏｃ基及びＣｂｚ基の両方が酸不安定性であるため、Ｃｂｚ基が、ｂｏｃ保護基と比較してその除去に著しく強い酸を必要とすることが真実であるにもかかわらず、実際には直交していないことは注目に値する。
【００１１】
ＴＦＡの使用を回避するために、塩基不安定性フルオレニルメトキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）基が、自動ペプチド合成を含むペプチド合成で多くの場合に使用される。今日、ほとんどのＰＮＡオリゴマーは、ＰＮＡモノマーのＮ末端アミン保護基として塩基不安定性Ｆｍｏｃ基を含むＰＮＡモノマーから調製される。核酸塩基の環外アミン基については、酸不安定性保護基ベンジヒドロロキシカルボニル（Ｂｈｏｃ）及びｔ−ｂｏｃ（又はＢｏｃ）が使用されている（以下の実施例１１及び表１１Ｂの説明を参照されたい）。したがって、これらのＰＮＡモノマーは、核酸塩基の環外アミン基に使用される保護基の性質によってＦｍｏｃ／Ｂｈｏｃ  ＰＮＡモノマー又はＦｍｏｃ／ｔ−ｂｏｃ（又はＦｍｏｃ／ｂｏｃ）ＰＮＡモノマーと呼ばれることが多い。
【００１２】
使用されるＮ末端保護基の方法の性質にかかわらず、ＰＮＡモノマーは、ほとんどの場合、Ｃ末端メチル又はエチルエステルを強塩基（水酸化ナトリウム又は水酸化リチウムなど）で鹸化し、続いて酸性化し、それによってＣ末端カルボン酸部分を生成することによって調製される（例えば、参考文献Ａ−２、Ａ−３及びＢ−３を参照されたい）。ｂｏｃ／Ｚ保護の方法では、この鹸化プロセスが良好に機能し、それによってｂｏｃ基もＣｂｚ基も塩基不安定性ではないため、高い収率及び純度でＰＮＡモノマーが生成される。しかしながら、ＰＮＡモノマー前駆体が塩基不安定性保護基（例えば、Ｆｍｏｃ）を含む場合、このプロセスは、一般に、ＰＮＡモノマーの収率の低下（典型的にはカラム精製後に５０％未満）につながり（特に規模の拡大に伴い）、ｂｏｃ／Ｚ  ＰＮＡモノマーの対応物と比較して純度が低い場合が多い。
【００１３】
最近、収率及び純度を改善するためにＰＮＡモノマーベンジルエステルの水素化の使用が採用された（参考文献Ｃ−２７を参照されたい）。現在説明されているように、このプロセスには大量の溶媒が必要であり、Ｃモノマーのシトシン環の二重結合の水素化のリスクがある。
【００１４】
アリルエステルの使用は、ＰＮＡモノマーの調製における前駆体としても使用されてきた（参考文献Ｃ−３６を参照されたい）。前述のように、アリルエステルは、高価なパラジウム触媒を使用して除去される。
【００１５】
３．定義及び略語
本明細書の解釈のために、以下の定義が適用され、適切な場合、単数形で使用される用語は、複数形も含み、逆も同様である。以下に示すいずれかの定義が他の文献においてその語の使用法と矛盾する場合、以下に示す定義は、本明細書及びその関連する請求項の範囲及び意図を解釈する目的で常に優先されるものとする。上記にかかわらず、参照により本明細書に組み込まれる任意の文献に含まれる単語の範囲及び意味は、以下に提示される定義によって（前記文献を解釈する目的で）変更されるべきではない。むしろ、前記組み込まれた文献（及びその中の言語）は、その内容及び開示に基づき、本明細書で提供される説明の内容に関する観点から考慮したとき、その公開時に当業者によって解釈されるように解釈されるべきである。
【００１６】
「又は」の使用は、「及び／又は」ではないという記述又は「及び／又は」の使用が明らかに不適切であるという記述がない限り、「及び／又は」を意味する。「１つの（ａ）」の使用は、「１つ又は複数」ではないという記述又は「１つ又は複数」の使用が明らかに不適切であるという記述がない限り、「１つ又は複数」を意味する。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含んでいる」、「有している」、「包含する（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「包含する（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」及び「包含している」の使用は、互換性があり、限定することを意図したものではない（すなわち非限定である）。さらに、１つ又は複数の実施形態の説明が「含む」という用語を使用する場合、当業者であれば、いくつかの特定の例では、１つ又は複数の実施形態を、代わりに言語「〜から本質的になる」及び／又は「〜からなる」を用いて説明し得ることを理解するであろう。
【００１７】
本明細書に記載される化合物は、１つ又は複数の同位体置換を含み得る。例えば、Ｈは、１Ｈ、２Ｈ（Ｄ又は重水素）及び３Ｈ（Ｔ又はトリチウム）を含む任意の同位体の形態をとることもでき、Ｃは、１２Ｃ、１３Ｃ及び１４Ｃを含む任意の同位体の形態をとることができ、Ｏは、１６Ｏ及び１８Ｏを含む任意の同位体の形態をとることができるなどである。
【００１８】
ａ．略語：
本明細書で使用される任意の保護基、アミノ酸、試薬及び他の化合物の略語は、本明細書（例えば、以下の略語表で）で特に明記しない限り、それらの一般的な用法又はＩＵＰＡＣ−ＩＵＢ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｎ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｎｏｍｅｎｃｌａｔｕｒｅ，Ｂｉｏｃｈｅｍ．，１１：９４２−９４４（１９７２）に従う。略語表に記載の以下の略語は、本明細書を解釈する目的で他の引用元に優先する。
【００１９】
【表１】
2020511550.tif 000003
【００２０】
【表２】
2020511550.tif 000004
【００２１】
ｂ．技術特有の定義：
本明細書で使用される「核酸塩基」という用語は、核酸技術を利用するか、又はペプチド核酸技術を利用し、それにより、限定されるものではないが、ワトソン−クリック及び／又はフーグスティーン結合モチーフを含む任意の手段により、核酸に特異的にハイブリダイズ／結合する配列を有するポリマーを生成する、技術者に公知の天然及び非天然の複素環部分を意味する。核酸塩基のいくつかの非限定的な例は、図２、図３、図６ｃ、図１８ａ及び図１８ｂで見ることができる。
【００２２】
本明細書で使用される「直交保護」という用語は、他の保護基又はそれによって保護される官能基に影響を与えることなく、それぞれ専用の反応条件のセットで複数の保護基の一度に１つずつの脱保護を可能にする戦略を指す。
【００２３】
本明細書で使用される「薬学的に許容され得る塩」という用語は、本明細書に記載の化合物に見られる特定の置換基に応じて、比較的毒性のない酸又は塩基で調製される活性化合物の塩を指す。本発明の化合物が比較的酸性の官能基を含む場合、そのような化合物の中性形態をニート又は適切な不活性溶媒中で十分な量の所望の塩基と接触させることによって塩基付加塩を得ることができる。薬学的に許容され得る塩基付加塩の例には、ナトリウム、カリウム、カルシウム、アンモニウム、有機アミノ若しくはマグネシウム塩又は類似の塩が含まれる。本発明の化合物が比較的塩基性の官能基を含む場合、酸付加塩は、そのような化合物の中性形態をニート又は適切な不活性溶媒中の十分な量の所望の酸と接触させることにより得ることができる。薬学的に許容され得る酸付加塩の例には、塩酸、臭化水素酸、硝酸、炭酸、一水素炭酸、リン酸、一水素リン酸、二水素リン酸、硫酸、一水素硫酸、ヨウ化水素酸又は亜リン酸などのような無機酸から誘導される塩並びに酢酸、プロピオン酸、イソ酪酸、マレイン酸、マロン酸、安息香酸、コハク酸、スベリン酸、フマル酸、乳酸、マンデル酸、フタル酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トリルスルホン酸、クエン酸、酒石酸及びメタンスルホン酸などのような有機酸から誘導される塩が含まれる。また、アルギン酸塩などのアミノ酸の塩及びグルクロン酸又はガラクツロン酸などの有機酸の塩も含まれる（例えば、Ｂｅｒｇｅ  ｅｔ  ａｌ，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ６６：１−１９（１９７７）を参照されたい）。本発明の特定の化合物は、この化合物を塩基付加塩又は酸付加塩のいずれかに変換することを可能にする塩基性官能性及び酸性官能性の両方を有する。これらの塩は、当業者に公知の方法によって調製することができる。当業者に公知の他の薬学的に許容され得る担体は、本発明に適している。いくつかの実施形態では、薬学的に許容され得る塩は、ベンゼンスルホン酸塩でも、ｐ−トシルスルホン酸塩でも、メタンスルホン酸塩でもない。
【００２４】
本明細書で使用される「保護基」という用語は、分子内の官能基と反応して結合し（少なくとも一定期間）、前記官能基が分子の反応に関与することを防止する化学基を指すが、この化学基は、その後、除去され、それによって前記官能基を再生することができる。保護基が有機化学の分野で十分に確立された用語であるという証拠として、さらなる参考文献：Ｏｘｆｏｒｄ  Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ  ｏｆ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｏｘｆｏｒｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ，Ｏｘｆｏｒｄ，１９９７を参照されたい。
【００２５】
本発明の特定の化合物は、非溶媒和形態及び水和形態を含む溶媒和形態で存在し得る。一般に、溶媒和形態は、非溶媒和形態と均等であり、本発明の範囲内に包含される。本発明の特定の化合物は、複数の結晶形態又は非晶質形態で存在し得る。一般に、すべての物理的形態は、本発明によって企図される用途で均等であり、本発明の範囲内であることを意図している。
【００２６】
本明細書で使用される「溶媒和物」という用語は、通常、加溶媒分解反応により、溶媒に関連する化合物の形態を指す。この物理的結合には、水素結合が含まれ得る。従来の溶媒には、水、メタノール、エタノール、酢酸、ＤＭＳＯ、ＴＨＦ及びジエチルエーテルなどが含まれる。
【００２７】
本明細書で使用される「水和物」という用語は、水に関連する化合物を指す。典型的には、化合物の水和物に含まれる水分子の数は、水和物中の化合物分子の数に対して一定の割合である。したがって、化合物の水和物は、例えば、一般式Ｒ・ｘ  Ｈ２Ｏで表すことができ、式中、Ｒは、化合物であり、ｘは、０より大きい数である。
【００２８】
本明細書で使用される場合、本明細書で使用される「互変異性体」という用語は、特定の化合物構造の互換形態であり、且つ水素原子及び電子の変位が様々である化合物を指す。したがって、２つの構造は、π電子及び原子（通常、Ｈ）の移動によって平衡状態であり得る。例えば、エノール及びケトンは、酸又は塩基のいずれかで処理することによって急速に相互変換されるため、互変異性体である。互変異性型は、目的の化合物の最適な化学反応性及び生物学的活性の達成に関連し得る。
【００２９】
ｃ．化学的定義：
特定の官能基及び化学用語の定義は、以下により詳細に記載する。化学元素は、Ｐｅｒｉｏｄｉｃ  Ｔａｂｌｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔｓ，ＣＡＳ  ｖｅｒｓｉｏｎ，Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，７５ｔｈ  Ｅｄ．，ｉｎｓｉｄｅ  ｃｏｖｅｒに従って識別され、特定の官能基は、一般にそれに記載されているように定義される。さらに、有機化学の一般原理並びに特定の官能基及び反応性は、Ｔｈｏｍａｓ  Ｓｏｒｒｅｌｌ，Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｂｏｏｋｓ，Ｓａｕｓａｌｉｔｏ，１９９９；Ｓｍｉｔｈ  ａｎｄ  Ｍａｒｃｈ，Ｍａｒｃｈ’ｓ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，５ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，２００１；Ｌａｒｏｃｋ，Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ，ＶＣＨ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９８９；及びＣａｒｒｕｔｈｅｒｓ，Ｓｏｍｅ  Ｍｏｄｅｒｎ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，３ｒｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，１９８７に記載されている。
【００３０】
本明細書で使用される略語は、化学及び生物学の分野におけるその従来の意味を有する。本明細書に記載されている化学構造及び化学式は、化学の分野で公知の化学原子価の標準規則に従って構築されている。
【００３１】
値の範囲が記載されている場合、その範囲内の各値及び部分範囲を包含することが意図されている。例えば、「Ｃ１〜Ｃ６アルキル」は、Ｃ１アルキル、Ｃ２アルキル、Ｃ３アルキル、Ｃ４アルキル、Ｃ５アルキル、Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ５アルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ３アルキル、Ｃ１〜Ｃ２アルキル、Ｃ２〜Ｃ６アルキル、Ｃ２〜Ｃ５アルキル、Ｃ２〜Ｃ４アルキル、Ｃ２〜Ｃ３アルキル、Ｃ３〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ５アルキル、Ｃ３〜Ｃ４アルキル、Ｃ４〜Ｃ６アルキル、Ｃ４〜Ｃ５アルキル及びＣ５〜Ｃ６アルキルを包含することを意図している。
【００３２】
以下の用語は、以下で提示される意味を有することを意図しており、本発明の説明及び意図する範囲を理解する上で有用である。
【００３３】
本明細書で使用される「アルキル」は、１〜８つの炭素原子を有する（「Ｃ１〜Ｃ８アルキル」）直鎖又は分岐飽和炭化水素基のラジカルを指す。いくつかの実施形態では、アルキル基は、１〜６つの炭素原子を有する（「Ｃ１〜Ｃ６アルキル」）。いくつかの実施形態では、アルキル基は、１〜５つの炭素原子を有する（「Ｃ１〜Ｃ５アルキル」）。いくつかの実施形態では、アルキル基は、１〜４つの炭素原子を有する（「Ｃ１〜Ｃ４アルキル」）。いくつかの実施形態では、アルキル基は、１〜３つの炭素原子を有する（「Ｃ１〜Ｃ３アルキル」）。いくつかの実施形態では、アルキル基は、１〜２つの炭素原子を有する（「Ｃ１〜Ｃ２アルキル」）。いくつかの実施形態では、アルキル基は、１つの炭素原子を有する（「Ｃ１アルキル」）。いくつかの実施形態では、アルキル基は、２〜６つの炭素原子を有する（「Ｃ２〜Ｃ６アルキル」）。Ｃ１〜Ｃ６アルキル基の例には、メチル（Ｃ１）、エチル（Ｃ２）、ｎ−プロピル（Ｃ３）、イソプロピル（Ｃ３）、ｎ−ブチル（Ｃ４）、ｔｅｒｔ−ブチル（Ｃ４）、ｓｅｃ−ブチル（Ｃ４）、イソ−ブチル（Ｃ４）、ｎ−ペンチル（Ｃ５）、３−ペンタニル（Ｃ５）、アミル（Ｃ５）、ネオペンチル（Ｃ５）、３−メチル−２−ブタニル（Ｃ５）、第３級アミル（Ｃ５）及びｎ−ヘキシル（Ｃ６）が含まれる。アルキル基のさらなる例には、ｎ−ヘプチル（Ｃ７）及びｎ−オクチル（Ｃ８）などが含まれる。アルキル基のそれぞれの例は、独立に、任意選択的に置換され得る、すなわち置換されないか（「非置換アルキル」）又は１つ若しくは複数の置換基、例えば１〜５つの置換基、１〜３つの置換基若しくは１つの置換基で置換される（「置換アルキル」）。特定の実施形態では、アルキル基は、置換Ｃ１〜６アルキルである。
【００３４】
本明細書で使用される「アルケニル」は、２〜１０つの炭素原子、１つ又は複数の炭素−炭素二重結合を有し、且つ三重結合を有さない直鎖又は分枝炭化水素基のラジカルを指す（「Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル」）。いくつかの実施形態では、アルケニル基は、２〜８つの炭素原子有する（「Ｃ２〜Ｃ８アルケニル」）。いくつかの実施形態では、アルケニル基は、２〜６つの炭素原子を有する（「Ｃ２〜Ｃ６アルケニル」）。いくつかの実施形態では、アルケニル基は、２〜５つの炭素原子を有する（「Ｃ２〜Ｃ５アルケニル」）。いくつかの実施形態では、アルケニル基は、２〜４つの炭素原子を有する（「Ｃ２〜Ｃ４アルケニル」）。いくつかの実施形態では、アルケニル基は、２〜３つの炭素原子を有する（「Ｃ２〜Ｃ３アルケニル」）。いくつかの実施形態では、アルケニル基は、２つの炭素原子を有する（「Ｃ２アルケニル」）。１つ又は複数の炭素−炭素二重結合は、内部（２−ブテニルでのように）又は（１−ブテニルでのように）末端であり得る。Ｃ２〜Ｃ４アルケニル基の例には、エテニル（Ｃ２）、１−プロペニル（Ｃ３）、２−プロペニル（Ｃ３）、１−ブテニル（Ｃ４）、２−ブテニル（Ｃ４）及びブタジエニル（Ｃ４）などが含まれる。Ｃ２〜Ｃ６アルケニル基の例には、前述のＣ２〜４アルケニル基並びにペンテニル（Ｃ５）、ペンタジエニル（Ｃ５）及びヘキセニル（Ｃ６）などが含まれる。アルケニルのさらなる例には、ヘプテニル（Ｃ７）、オクテニル（Ｃ８）及びオクタトリエニル（Ｃ８）などが含まれる。アルケニル基のそれぞれの例は、独立に、任意選択的に置換され得る、すなわち置換されないか（「非置換アルケニル」）又は１つ若しくは複数の置換基、例えば１〜５つの置換基、１〜３つの置換基若しくは１つの置換基で置換される（「置換アルケニル」）。特定の実施形態では、アルケニル基は、非置換Ｃ２〜１０アルケニルである。特定の実施形態では、アルケニル基は、置換Ｃ２〜６アルケニルである。
【００３５】
本明細書で使用される「アルキニル」という用語は、２〜１０の炭素原子、１つ又は複数の炭素−炭素三重結合を有する（「Ｃ２〜Ｃ２４アルケニル」）直鎖又は分枝炭化水素基のラジカルを指す。いくつかの実施形態では、アルキニル基は、２〜８つの炭素原子を有する（「Ｃ２〜Ｃ８アルキニル」）。いくつかの実施形態では、アルキニル基は、２〜６つの炭素原子を有する（「Ｃ２〜Ｃ６アルキニル」）。いくつかの実施形態では、アルキニル基は、２〜５つの炭素原子を有する（「Ｃ２〜Ｃ５アルキニル」）。いくつかの実施形態では、アルキニル基は、２〜４つの炭素原子を有する（「Ｃ２〜Ｃ４アルキニル」）。いくつかの実施形態では、アルキニル基は、２〜３つの炭素原子を有する（「Ｃ２〜Ｃ３アルキニル」）。いくつかの実施形態では、アルキニル基は、２つの炭素原子を有する（「Ｃ２アルキニル」）。１つ又は複数の炭素−炭素三重結合は、内部（２−ブチニルでのように）又は末端（１−ブチニルでのように）であり得る。Ｃ２〜Ｃ４アルキニル基の例には、エチニル（Ｃ２）、１−プロピニル（Ｃ３）、２−プロピニル（Ｃ３）、１−ブチニル（Ｃ４）及び２−ブチニル（Ｃ４）などが含まれる。アルキニル基のそれぞれの例は、独立に、任意選択的に置換され得る、すなわち置換されないか（「非置換アルキニル」）又は１つ若しくは複数の置換基、例えば１〜５つの置換基、１〜３つの置換基若しくは１つの置換基で置換される（「置換アルキニル」）。特定の実施形態では、アルキニル基は、非置換Ｃ２〜１０アルキニルである。特定の実施形態では、アルキニル基は、置換Ｃ２〜６アルキニルである。
【００３６】
「アルキレン」、「アルケニレン」、「アルキニレン」又は「ヘテロアルキレン」という用語は、単独で又は別の置換基の一部として、特に明記しない限り、アルキル、アルケニル、アルキニル又はヘテロアルキルのそれぞれに由来する二価ラジカルを意味する。「アルケニレン」という用語は、それ自体又は別の置換基の一部として、特に明記しない限り、アルケンに由来する二価のラジカルを意味する。アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基又はヘテロアルキレン基は、例えば、Ｃ１〜Ｃ６員アルキレン、Ｃ１〜Ｃ６員アルケニレン、Ｃ１〜Ｃ６員アルキニレン又はＣ１〜Ｃ６員ヘテロアルキレンとして記載することができ、「員」という用語は、部分内の非水素原子を指す。ヘテロアルキレン基の場合、ヘテロ原子は、鎖末端の一方又は両方も占有し得る（例えば、アルキレンオキシ、アルキレンジオキシ、アルキレンアミノ及びアルキレンジアミノなど）。なおさらに、アルキレン連結基及びヘテロアルキレン連結基について、連結基の向きは、連結基の式が記述されている方向によって示唆されない。例えば、式−Ｃ（Ｏ）２Ｒ’−は、−Ｃ（Ｏ）２Ｒ’−及びＲ’Ｃ（Ｏ）２−の両方を表し得る。アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基又はヘテロアルキレン基のそれぞれの例は、独立に、任意選択的に置換され得る、すなわち置換されないか（「非置換アルキレン」）又は１つ若しくは複数の置換基で置換される（「置換ヘテロアルキレン」）。
【００３７】
本明細書で使用される「アリール」は、芳香族環系に６〜１４の環炭素原子及び０個のヘテロ原子を有する（「Ｃ６〜Ｃ１４アリール」）単環式又は多環式（例えば、二環式又は三環式）４ｎ＋２芳香環系（例えば、環状配列で共有される６つ、１０又は１４のπ電子を有する）のラジカルを指す。いくつかの実施形態では、アリール基は、６つの環炭素原子を有する（「Ｃ６アリール」、例えばフェニル）。いくつかの実施形態では、アリール基は、１０の環炭素原子を有する（「Ｃ１０アリール」、例えば１−ナフチル及び２−ナフチルなどのナフチル）。いくつかの実施形態では、アリール基は、１４の環炭素原子を有する（「Ｃ１４アリール」、例えばアントラシル）。アリール基は、例えば、Ｃ６〜Ｃ１０員アリールとして記載することができ、「員」という用語は、部分内の非水素環原子を指す。アリール基には、フェニル、ナフチル、インデニル及びテトラヒドロナフチルが含まれる。アリール基のそれぞれの例は、独立に、任意選択的に置換され得る、すなわち置換されないか（「非置換アリール」）又は１つ若しくは複数の置換基で置換される（「置換アリール」）。特定の実施形態では、アリール基は、非置換Ｃ６〜Ｃ１４アリールである。特定の実施形態では、アリール基は、置換Ｃ６〜Ｃ１４アリールである。
【００３８】
本明細書で使用する用語「アリーレン」及び「ヘテロアリーレン」は、単独で又は別の置換基の一部として、アリール及びヘテロアリールのそれぞれに由来する二価ラジカルを意味する。アリーレン又はヘテロアリーレンのそれぞれの例は、独立に、任意選択的に置換され得る、すなわち置換されないか（「非置換アリーレン」）又は１つ若しくは複数の置換基で置換される（「置換ヘテロアリーレン」）。
【００３９】
本明細書で使用される「アリールアルキル」という用語は、アルキレンリンカーを介して別の部分に結合しているアリール基又はヘテロアリール基を指す。本明細書で使用される「アリールアルキル」という用語は、置換されても置換されなくてもよい基を指す。「アリールアルキル」という用語は、アリールアルキル基のアルキル鎖中の１つ又は複数のメチレン基が−Ｏ−、−Ｓｉ−又はＳ−などのヘテロ原子で置き換えられ得る化合物を指すことも意図している。
【００４０】
本明細書で使用される「シクロアルキル」は、非芳香族環系に３〜７つの環炭素原子及び０個のヘテロ原子を有する（「Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル」）非芳香族環状炭化水素基のラジカルを指す。いくつかの実施形態では、シクロアルキル基は、３〜６つの環炭素原子を有する（「Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル」）。いくつかの実施形態では、シクロアルキル基は、３〜６つの環炭素原子を有する（「Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル」）。いくつかの実施形態では、シクロアルキル基は、５〜７つの環炭素原子を有する（「Ｃ５〜Ｃ７シクロアルキル」）。シクロアルキル基は、例えば、Ｃ４〜Ｃ７員シクロアルキルとして記載することができ、「員」という用語は、部分内の非水素環原子を指す。例示的なＣ３〜Ｃ６シクロアルキル基には、限定されるものではないが、シクロプロピル（Ｃ３）、シクロプロペニル（Ｃ３）、シクロブチル（Ｃ４）、シクロブテニル（Ｃ４）、シクロペンチル（Ｃ５）、シクロペンテニル（Ｃ５）、シクロヘキシル（Ｃ６）、シクロヘキセニル（Ｃ６）及びシクロヘキサジエニル（Ｃ６）などが含まれる。例示的なＣ３〜Ｃ７シクロアルキル基には、限定されるものではないが、前述のＣ３〜Ｃ６シクロアルキル基並びにシクロヘプチル（Ｃ７）、シクロヘプテニル（Ｃ７）、シクロヘプタジエニル（Ｃ７）及びシクロヘプタトリエニル（Ｃ７）、ビシクロ［２．１．１］ヘキサニル（Ｃ６）及びビシクロ［３．１．１］ヘプタニル（Ｃ７）などが含まれる。例示的なＣ３〜Ｃ１０シクロアルキル基には、限定されるものではないが、前述のＣ３〜Ｃ８シクロアルキル基並びにシクロノニル（Ｃ９）、シクロノネニル（Ｃ９）、シクロデシル（Ｃ１０）、シクロデセニル（Ｃ１０）、オクタヒドロ−１Ｈ−インデニル（Ｃ９）、デカヒドロナフタレニル（Ｃ１０）及びスピロ［４．５］デカニル（Ｃ１０）などが含まれる。前述の例が示すように、特定の実施形態では、シクロアルキル基は、単環式（「単環式シクロアルキル」）であるか、又は二環式系（「二環式シクロアルキル」）などの縮合環系、架橋環系又はスピロ環系を含み、飽和又は部分的に飽和していることができる。「シクロアルキル」には環系も含まれ、上記定義されたシクロアルキル環は、１つ又は複数のアリール基と縮合し、結合点は、シクロアルキル環上にあり、そのような場合、炭素数は、依然としてシクロアルキル環系の炭素数を指す。シクロアルキル基のそれぞれの例は、独立に、任意選択的に置換され得る、すなわち置換されないか（「非置換シクロアルキル」）又は１つ若しくは複数の置換基で置換される（「置換シクロアルキル」）。
【００４１】
本明細書で使用される「ヘテロアルキル」という用語は、少なくとも１つの炭素原子並びにＯ、Ｎ、Ｐ、Ｓｉ及びＳからなる群から選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含む、非環状の安定な直鎖若しくは分岐鎖又はそれらの組み合わせを指し、窒素原子及び硫黄原子は、任意選択的に酸化され得、窒素ヘテロ原子は、任意選択的に四級化され得る。ヘテロ原子Ｏ、Ｎ、Ｐ、Ｓ及びＳｉは、ヘテロアルキル基の任意の位置に配置され得る。例示的なヘテロアルキル基には、限定されるものではないが、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２−ＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ２、−Ｓ（Ｏ）−ＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｓ（Ｏ）２−ＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−ＣＨ３、−Ｓｉ（ＣＨ３）３、−ＣＨ２−ＣＨ＝Ｎ−ＯＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ３、−Ｏ−ＣＨ３及びＯ−ＣＨ２−ＣＨ３が含まれる。例えば、−ＣＨ２−ＮＨ−ＯＣＨ３及びＣＨ２−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）３などの最大２つ又は３つのヘテロ原子が連続し得る。
【００４２】
本明細書で使用される「ヘテロアリール」という用語は、窒素、硫黄及び酸素から他とは独立に選択される１つ、２つ、３つ又は４つのヘテロ原子を含む芳香族複素環を指す。本明細書で使用される「ヘテロアリール」という用語は、置換されても置換されなくてもよい基を指す。ヘテロアリールは、シクロアルキル環、アリール環又はヘテロアリール環などの１つ又は２つの環に融合し得る。分子へのヘテロアリールの結合点は、ヘテロアリール環、シクロアルキル環、ヘテロシクロアルキル環又はアリール環上であり得、ヘテロアリール基は、炭素又はヘテロ原子を介して結合され得る。ヘテロアリール基の例には、それぞれ任意選択的に置換することができるイミダゾリル、フリル、ピロリル、チエニル、チアゾリル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、ピリジニル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニル、キノリル、イソキノリニル、インダゾリル、イミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾフリル、ベンゾチアゾリル、インドリジニル、イミダゾピリジニル、ピラゾリル、トリアゾリル、オキサゾリル、テトラゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、ベンゾオキサジアゾリル、インドリル、テトラヒドロインドリル、アザインドリル、イミダゾピリジル、キナゾリニル、プリニル、ピロロ［２，３］ピリミジル、ピラゾロ［３，４］ピリミジル又はベンゾ（ｂ）チエニルが含まれる。
【００４３】
本明細書で使用される「複素環」という用語は、１つ又は複数の環に少なくとも２つの異なる元素の原子を含む任意の環状分子構造を指す。複素環には、ヘテロアリール環が含まれ得る。複素環が有機化学の分野で十分に確立された用語であることの証拠として、さらなる参考文献：Ｏｘｆｏｒｄ  Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ  ｏｆ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｏｘｆｏｒｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ，Ｏｘｆｏｒｄ，１９９７を参照されたい。
【００４４】
ｄ．立体化学の考慮事項
本明細書に記載の化合物は、１つ又は複数の不斉中心を有し得、したがって様々な異性体、例えばエナンチオマー及び／又はジアステレオマーで存在し得る。例えば、本明細書に記載の化合物は、個々のエナンチオマー、ジアステレオマー又は幾何異性体の形態であり得るか、又はラセミ混合物及び１つ若しくは複数の立体異性体に富む混合物を含む立体異性体の混合物の形態であり得る。キラル高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）及びキラル塩の形成及び結晶化を含む、当業者に公知の方法によって異性体を混合物から単離することができるか、又は好ましい異性体を不斉合成によって調製することができる。例えば、Ｊａｃｑｕｅｓ  ｅｔ  ａｌ．，Ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒｓ，Ｒａｃｅｍａｔｅｓ  ａｎｄ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓ（Ｗｉｌｅｙ  Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９８１）；Ｗｉｌｅｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  ３３：２７２５（１９７７）；Ｅｌｉｅｌ，Ｓｔｅｒｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ（ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ，ＮＹ，１９６２）；及びＷｉｌｅｎ，Ｔａｂｌｅｓ  ｏｆ  Ｒｅｓｏｌｖｉｎｇ  Ａｇｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓ  ｐ．２６８（Ｅ．Ｌ．Ｅｌｉｅｌ，Ｅｄ．，Ｕｎｉｖ．ｏｆ  Ｎｏｔｒｅ  Ｄａｍｅ  Ｐｒｅｓｓ，Ｎｏｔｒｅ  Ｄａｍｅ，ＩＮ  １９７２）を参照されたい。本発明は、他の異性体を実質的に含まない個々の異性体として及び代わりに様々な異性体の混合物として本明細書に記載の化合物をさらに包含する。
【００４５】
本明細書で使用される純粋なエナンチオマー化合物は、化合物の他のエナンチオマー又は立体異性体を実質的に含まない（すなわちエナンチオマー過剰）。換言すれば、化合物の「Ｓ」型は、化合物の「Ｒ」型を実質的に含まず、したがって「Ｒ」型のエナンチオマー過剰である。いくつかの実施形態では、「実質的に含まない」は、（ｉ）２％未満の「Ｓ」型を含む「Ｒ」型化合物のアリコート、又は（ｉｉ）２％未満の「Ｒ」型を含む「Ｓ」型化合物のアリコートを指す。「エナンチオマー的に純粋な」又は「純粋なエナンチオマー」という用語は、化合物が９０重量％超、９１重量％超、９２重量％超、９３重量％超、９４重量％超、９５重量％超、９６重量％超、９７重量％超、９８重量％超、９９重量％超、９９．５重量％超又は９９．９重量％超のエナンチオマーを含むことを意味する。特定の実施形態では、重量は、化合物のすべてのエナンチオマー又は立体異性体の総重量に基づいている。
【００４６】
本明細書で提供される組成物において、エナンチオマー的に純粋な化合物は、他の活性成分又は不活性成分と共に存在し得る。例えば、エナンチオマー的に純粋な「Ｒ」型化合物を含む医薬組成物は、例えば、約９０％の賦形剤及び約１０％のエナンチオマー的に純粋な「Ｒ」型化合物を含み得る。特定の実施形態では、そのような組成物中のエナンチオマー的に純粋な「Ｒ」型化合物は、化合物の総重量に対して例えば少なくとも約９５重量％の「Ｒ」型化合物及び最大約５重量％の「Ｓ」型化合物を含み得る。例えば、エナンチオマー的に純粋な「Ｓ」型化合物を含む医薬組成物は、例えば、約９０％の賦形剤及び約１０％のエナンチオマー的に純粋な「Ｓ」型化合物を含み得る。特定の実施形態では、そのような組成物中のエナンチオマー的に純粋な「Ｓ」型化合物は、化合物の総重量に対して例えば少なくとも約９５重量％の「Ｓ」型化合物及び最大約５重量％の「Ｒ」型化合物を含み得る。特定の実施形態では、活性成分は、賦形剤又は担体をほとんど又はまったく使用せずに製剤化することができる。
【００４７】
４．全般
この「全般」のセクションで以下に記載される議論は、本明細書に記載の本発明の様々な実施形態の一部又はすべてに関連し得ることを理解されたい。
【００４８】
Ｆｍｏｃなどの塩基不安定性保護基の存在にかかわらず、規模拡大に適したプロセスにおいて、ＰＮＡモノマー（遊離カルボン酸として）を高い収率及び純度で得ることができるＰＮＡモノマーエステルを生成するために使用できる代替の方法及び組成物が本明細書に記載される。
【００４９】
Ｉ．ＰＮＡモノマー、ＰＮＡサブユニット及びＰＮＡオリゴマーの用語
図１を参照すると、「古典的な」ＰＮＡオリゴマーの単一のサブユニットは、括弧で囲まれた領域内に例示されている。「古典的な」とは、非置換アミノエチルグリシン主鎖（すなわち−Ｎ−Ｃ−Ｃ−Ｎ−Ｃ−Ｃ（＝Ｏ）−）を含むＰＮＡを意味し、アミノエチルサブユニット／基及びグリシンサブユニット／基と呼ばれ、このアミノエチルグリシン主鎖のα炭素原子、β炭素原子及びγ炭素原子が確認される。ＰＮＡは、ポリアミドであるため、各サブユニット（及びオリゴマーも）は、アミン末端（すなわちＮ末端）及びカルボキシル末端（すなわちＣ末端）を含む。各ＰＮＡサブユニットは、核酸塩基側鎖も含み、核酸塩基（図ではＢと呼ばれる）は、メチレンカルボニルリンカー（図示のように）を介して主鎖に結合していることが多い（ただし、これに限定されない）。
【００５０】
「古典的な」ＰＮＡサブユニットが図１に例示されているが、ＰＮＡサブユニットは、α炭素原子、β炭素原子及び／又はγ炭素原子に連結部分を含み得、これらの連結部分は、側鎖（若しくは置換基）又はより具体的にはα−側鎖（若しくはα置換基）、β−側鎖（若しくはβ置換基）若しくはγ−側鎖（若しくはγ置換基）とも呼ばれる。そのα炭素原子、β炭素原子又はγ炭素原子で置換されると、ＰＮＡサブユニット（又はオリゴマー）は、「古典的な」と呼ばれなくなる。
【００５１】
本明細書で使用されるＰＮＡオリゴマーは、式ＸＶ：
【化１】
2020511550.tif 000005
の２つ以上のＰＮＡサブユニットを含む任意のポリマー組成物であり、式中、Ｂ、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ９及びＲ１０は、本明細書のいずれかの箇所で定義されている通りであり、ポリマー中のサブユニットの結合点は、例示されている通りである。いくつかの実施形態では、ＰＮＡサブユニットは、１つ又は複数の他のＰＮＡサブユニットに直接結合される。いくつかの実施形態では、２つ以上のＰＮＡサブユニットは、別のＰＮＡサブユニットに直接結合されない。
【００５２】
ＩＩ．主鎖
天然に存在するＬ−アミノ酸（及び対応する天然に存在しないＤ−アミノ酸（すなわちエナンチオマー））の利用可能性及びＰＮＡ主鎖を生成するために利用可能ないくつかの方法（本明細書に例示され、以下の実施例で実証される）のために、ＰＮＡ主鎖のα−炭素及びγ−炭素での１つ又は複数のアミノ酸側鎖部分での置換は、投入出発物質の合理的な選択によって容易に達成することができる。したがって、「古典的な」ＰＮＡサブユニット／主鎖の様々な修飾が可能である。
【００５３】
多くの側鎖修飾（すなわちアミノエチルグリシンユニットのα炭素原子、β炭素原子及び／又はγ炭素原子で結合した部分）は、ハイブリダイゼーション特性を著しく阻害することなく可能であるが、ＰＮＡ主鎖に沿った塩基性の６つの原子（すなわちアミノエチルグリシンユニット（すなわち−Ｎ−Ｃ−Ｃ−Ｎ−Ｃ−Ｃ（＝Ｏ）−）を構成する炭素原子及び窒素原子）の変更は、一般に、得られるオリゴマーのハイブリダイゼーションの可能性をなくす（又は実質的に低下させる）ことが示されている。したがって、アミノエチルグリシンユニット（すなわち−Ｎ−Ｃ−Ｃ−Ｎ−Ｃ−Ｃ（＝Ｏ）−、置換されていても置換されていなくてもよい）は、最も一般的に使用／記述されているＰＮＡオリゴマーの特徴である。さらに、ＤＮＡ又はＲＮＡの繰り返し糖−ホスホジエステル主鎖のように、ＰＮＡの繰り返しアミノエチルグリシン主鎖は、他のＰＮＡオリゴマー及び相補的なＤＮＡ及びＲＮＡ分子に対するこれらのポリマーの配列特異的ワトソン−クリック及びフーグスティーン結合／ハイブリダイゼーションを可能にするためにちょうどよい間隔、柔軟性及び配向を提供する方法で核酸塩基が結合される足場である。
【００５４】
ＩＩＩ．核酸塩基
上記のように、核酸塩基は、一般に、典型的にはメチレンカルボニル結合を介して各ＰＮＡサブユニットの主鎖に結合している（図１を参照されたい）。ＰＮＡに結合できる核酸塩基は、一般に、入手可能性又は結合モチーフ内の相補的な核酸塩基への結合に関する固有の特性を除いて、いかなる特定の方法にも限定されない。周知のように、核酸塩基は、一般に、プリン又はピリミジンであり、（ワトソン−クリック結合では）プリンは、水素結合（及び塩基のスタッキング）相互作用によって相補的なピリミジンに結合する。
【００５５】
長い時間をかけて開発され、核酸化学における機能又は固有の結合又は他の特性について試験された多数の修飾核酸塩基が存在する。これらの修飾核酸塩基は、ＰＮＡオリゴマーの実験の候補として同等に興味深いものである。結果として、図２は、ＰＮＡモノマーに組み込むことができ、それによって前記核酸塩基を含むＰＮＡサブユニットを生成することができる多数の核酸塩基の図を提供し、ＰＮＡサブユニットへの結合点が示されている。より一般的な核酸塩基のいくつかが図３に例示されており、ＰＮＡサブユニットへの結合点が示されている。主鎖に結合できる核酸塩基酢酸を製造するための方法（例えば、本明細書の実施例１０に記載されている）は、周知である（例えば、参考文献：Ａ−１、Ａ−２、Ａ−３、Ａ−４、Ｂ−１、Ｂ−２及びＣ−２７を参照されたい）。核酸塩基のこれらすべての実施形態（及び核酸化学で使用できる他の任意の実施形態）は、本発明のいくつかの（及びすべての範囲内の）実施形態に有用であると見なされる。いくつかの実施形態では、使用される核酸塩基は、１つ又は複数の保護基を含み得る。
【００５６】
核酸塩基の非限定的なリストは、アデニン、グアニン、チミン、シトシン、ウラシル、プソイドイソシトシン、２−チオプソイドイソシトシン、５−メチルシトシン、５−ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、２−アミノアデニン（別名２，６−ジアミノプリン）、２−チオウラシル、２−チオチミン、２−チオシトシン、５−クロロウラシル、５−ブロモウラシル、５−ヨードウラシル、５−クロロシトシン、５−ブロモシトシン、５−ヨードシトシン、５−プロピニルウラシル、５−プロピニルシトシン、６−アゾウラシル、６−アゾシトシン、６−アゾチミン、７−メチルグアニン、７−メチルアデニン、８−アザグアニン、８−アザアデニン、７−デアザグアニン、７−デアザアデニン、３−デアザグアニン、３−デアザアデニン、７−デアザ−８−アザグアニン、７−デアザ−８−アザアデニン、５−プロピニルウラシル及び２−チオ−５−プロピニルウラシルを含み、上記のものの任意の互変異性型を含む。
【００５７】
ＩＶ．ＰＮＡモノマー及びＰＮＡオリゴマーの合成
ＰＮＡオリゴマーは、多くの場合、ＰＮＡモノマーを段階的に添加して成長するポリアミド鎖を形成することにより、又はＰＮＡのより小さい断片を一緒に結合して所望のＰＮＡオリゴマーを生成することにより調製される。ＰＮＡオリゴマーの合成は、固相技術又は液相技術を利用することができる。いくつかの実施形態では、ＰＮＡオリゴマーは、固体支持体上で調製され、その場合、第１のステップでは、第１のＰＮＡモノマーを樹脂結合リンカーに結合する。合成は、通常、段階的な（及び／又は連続的な）方法で試薬を支持体に送達する自動機器を使用して固体支持体上で行われるが、合成は、必要に応じて溶液中で行うこともできる。要するに、ＰＮＡ合成は、一般に、標準的なアミノ酸モノマーの代わりとして使用されるＰＮＡモノマーを用いるが、ペプチド合成を反映している。この方法では、各ＰＮＡモノマーは、成長中のポリアミドにＰＮＡサブユニットを付加する。ＰＮＡは、（ペプチドのような）ポリアミドであるため、保護基スキーム、方法、樹脂、カップリング剤、リンカー及び保護基の多くが標準的なペプチド合成レジメンから採用されている。したがって、ＰＮＡモノマーは、一般に、ペプチド合成での使用に適した保護されたアミノ酸を模倣する。実際、類似性のために、ＰＮＡモノマー及び保護されたアミノ酸は、ＰＮＡサブユニット及びアミノ酸サブユニットの両方を含むハイブリッドオリゴマーを生成するために同じプロトコルでよく使用される。ＰＮＡ合成の方法及び保護スキームのより詳細な考察については、参照により本明細書に組み込まれるＰｅｐｔｉｄｅ  Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ，Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｅｄｉｔｅｄ  ｂｙ  Ｐｅｔｅｒ  Ｅ．Ｎｉｅｌｓｅｎ，Ｈｏｒｉｚｏｎ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ，２００４（ＩＳＢＮ  ０−９５４５２３２−５）を参照されたい。
【００５８】
Ｖ．Ｎ末端保護基
ＰＮＡモノマーのＮ末端は、一般に、適切なアミン保護基を含む。標準的なＰＮＡ合成（ペプチド合成と同様）では、この基は、末端アミン（すなわちＰＮＡ合成ではアミノエチルグリシン単位（−Ｎ−Ｃ−Ｃ−Ｎ−Ｃ−Ｃ（＝Ｏ）−）の太字の下線付きの窒素）をＰＮＡモノマーの成長中のポリアミド（又は場合により支持体）へのカップリング中の反応から保護する。前記カップリングは、樹脂に結合したアミン基とＰＮＡモノマーのカルボン酸官能基との反応によるアミド結合の形成によってもたらされる。
【００５９】
アミノ酸モノマー用の保護基の合理的な選択により、ペプチド合成は、Ｎ末端アミン用の酸不安定性保護基及び塩基不安定性保護基の両方の使用によって進行することが示されている（参考文献：Ｃ−１１（題名：アミノ酸保護基）及び本明細書で引用される参考文献を参照されたい；この参考文献は、アミノ酸合成で使用される保護基の包括的な考察を提供する）。同様に、ＰＮＡモノマーのＮ末端アミンの酸不安定性保護（参考文献Ａ−４、Ａ−４、Ｂ−１、Ｂ−２、Ｂ−４を参照されたい）及びＮ末端アミンの塩基不安定性保護（参考文献Ａ−２、Ａ−５、Ｂ−３及びＢ−５を参照されたい）の両方の使用は、ＰＮＡオリゴマー合成に良好に使用されてきた。
【００６０】
したがって、本明細書で使用される略語Ｐｇ１又はＰｇＸは、酸不安定性又は塩基不安定性であり得るＮ末端アミン保護基を示すために使用される。Ｎ末端アミン保護基が酸不安定性であることを示そうとする場合、略語ＰｇＡが使用される。Ｎ末端アミン保護基が塩基不安定性であることを示そうとする場合、略語ＰｇＢが使用される。
【００６１】
本発明の実施形態によるＰＮＡモノマーで使用できる適切な塩基不安定性Ｎ末端アミン保護基（すなわちＰｇＢ）の非限定的な例には、Ｆｍｏｃ、Ｎｓｃ、Ｂｓｍｏｃ、Ｎｓｍｏｃ、ｉｖＤｄｅ、Ｆｍｏｃ＊、Ｆｍｏｃ（２Ｆ）、ｍｉｏ−Ｆｍｏｃ、ｄｉｏ−Ｆｍｏｃ、ＴＣＰ、Ｐｍｓ、Ｅｓｃ、Ｓｐｓ及びＣｙｏｃが含まれる。これらの塩基不安定性保護基は、図４に例示されており、参考文献Ａ−４及び参考文献Ｃ−１１並びにそこで引用されている参考文献に記載されている条件下で除去することができる。
【００６２】
本発明の実施形態によるＰＮＡモノマーに使用できる適切な酸不安定性Ｎ末端アミン保護基（すなわちＰｇＡ）の非限定的な例には、Ｂｏｃ（又はｂｏｃ）、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃが含まれる。これらの基は、図５に例示されており、参考文献Ａ−４及び参考文献Ｃ−１１並びにそこで引用されている参考文献に記載されている条件下で除去することができる。
【００６３】
ＶＩ．核酸塩基及び核酸塩基保護基
化学的ＤＮＡ合成の場合と同様に、（ＰＮＡモノマー及び成長中のＰＮＡオリゴマーの）核酸塩基の特定の官能基は、ＰＮＡ合成中に最もよく保護される。しかしながら、核酸塩基保護なしでＰＮＡ合成を行うという報告があり（例えば、参考文献Ｂ−５を参照されたい）、そのような実施形態も本発明の範囲内である。このため、核酸塩基は、「１つ又は複数の保護基を任意選択的に含む」と言われる。核酸合成化学の十分に開発された長い歴史のため、化学文献に存在する多数の既存の核酸塩基保護基が存在する。一般に、これらは、ＰＮＡ合成と互換性がある。核酸分野で公知の様々な既知の核酸塩基保護基のリストについては、参考文献Ｃ−１３及びそこで引用されている参考文献を参照されたい。ＰＮＡ合成で使用されている他の様々な核酸塩基保護基は、参考文献Ａ−１〜Ａ−５及び参考文献Ｂ−１〜Ｂ−５で確認することができる。
【００６４】
例えば、Ｎ末端アミン保護基（典型的にはすべての合成サイクルで除去される）が酸不安定性である（すなわちＰｇＡと表記される）場合、あらゆる核酸塩基保護基は、一般に、中性ｐＨの条件下で塩基不安定性であるように又は除去されるように選択される。要するに、Ｎ末端アミンの保護基及び核酸塩基の保護基は、直交する可能性が高いはずである。例えば、核酸塩基の環外アミン基は、典型的にはＰＮＡ合成中に保護されるため、これらのアミン基との反応によってＰＮＡモノマーの不所望のカップリングが起きることはない。図６ａを参照すると、多数の塩基不安定性保護基が例示されており、これらを、本発明の実施形態で使用できるＰＮＡモノマー及びその合成中間体の環外アミン基を保護するために使用することができる。これらには、（限定されるものではないが）ホルミル、アセチル、イソブチリル、メトキシアセチル、イソプロポキシアセチル、Ｆｍｏｃ、Ｅｓｃ、Ｃｙｏｃ、Ｎｓｃ、Ｃｌｓｃ、Ｓｐｓ、Ｂｓｃ、Ｂｓｍｏｃ、Ｌｅｖｕｌｉｎｙｌ、３−メトキシ−４−フェノキシベンゾイル、ベンゾイル（及び様々な他のベンゾイル誘導体）及びフェノキシアセチル（及び他の様々なフェノキシアセチル誘導体）が含まれる。核酸塩基保護基の他の例は、参考文献Ｃ−１３で確認することができる。
【００６５】
同様に、Ｎ末端アミン保護基が塩基不安定性である（すなわちＰｇＢと表記される）場合、あらゆる核酸塩基保護基は、一般に、中性ｐＨの条件下で酸不安定性であるように又は除去されるように選択される。図６ｂを参照すると、多数の酸不安定性保護基が例示されており、本発明の実施形態で使用されるＰＮＡモノマー及びその合成中間体の環外アミン基を保護するために使用することができる。これらには、（限定されるものではないが）Ｂｏｃ（ｂｏｃ又はｔ−ｂｏｃと略されることもある）、Ｂｉｓ−Ｂｏｃ（図６ｂに例示されているように、同じアミン基に結合された２つのｂｏｃ基を意味する）、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ、Ｆｌｏｃ、Ｂｐｏｃ、Ｄｄｚ、Ｔｒｔ、Ｍｔｔ、Ｍｍｔ及び２−Ｃｌ−Ｔｒｔが含まれる。
【００６６】
チミン及びウラシルなどの特定の核酸塩基は、多くの場合、ＰＮＡ合成用の保護基を含まない。しかしながら、いくつかの実施形態では、ピリミジン核酸塩基のイミド／ラクタム官能基を保護することができる。同様に、いくつかの実施形態では、グアニンのＯ−６は、典型的には保護されていないが、いくつかの実施形態では保護することができる。ピリミジン核酸塩基のＮ３／Ｏ４（例示的な化合物１００１又は１００２が例示されている）又はプリン核酸塩基のＯ６（例示的な化合物１０００が例示されている）を保護するために本発明の実施形態で使用できる保護基のいくつかの非限定的な例は、図６ｃで確認することができる。
【００６７】
図２、図３及び図６ｃ、図１８ａに例示されている核酸塩基に加えて、非保護型Ａ、ＤＡＰ、Ｇ、Ｇ＊、Ｃ、５ＭＣ、Ｔ、Ｔ２Ｔ、Ｕ、Ｕ２Ｔ、Ｙ、Ｊ及びＪ２Ｔとして同定された本明細書のいくつかの一般的な核酸塩基を例示する。図１８ｂは、（例えば、Ｐｇ１が塩基不安定性であるように選択される場合に使用される）ＰＮＡ合成用の酸不安定保護基で保護することができるこれらの核酸塩基Ａ、ＤＡＰ、Ｇ、Ｇ＊、Ｃ、５ＭＣ、Ｔ、Ｔ２Ｔ、Ｕ、Ｕ２Ｔ、Ｙ、Ｊ及びＪ２Ｔを例示する。
【００６８】
核酸塩基の非限定的なリストは、アデニン、グアニン、チミン、シトシン、ウラシル、プソイドイソシトシン、２−チオプソイドイソシトシン、５−メチルシトシン、５−ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、２−アミノアデニン（別名２，６−ジアミノプリン）、２−チオウラシル、２−チオチミン、２−チオシトシン、５−クロロウラシル、５−ブロモウラシル、５−ヨードウラシル、５−クロロシトシン、５−ブロモシトシン、５−ヨードシトシン、５−プロピニルウラシル、５−プロピニルシトシン、６−アゾウラシル、６−アゾシトシン、６−アゾチミン、７−メチルグアニン、７−メチルアデニン、８−アザグアニン、８−アザアデニン、７−デアザグアニン、７−デアザアデニン、３−デアザグアニン、３−デアザアデニン、７−デアザ−８−アザグアニン、７−デアザ−８−アザアデニン、５−プロピニルウラシル及び２−チオ−５−プロピニルウラシルを含み、上記のものの任意の互変異性型を含む。
【００６９】
ＶＩＩ．アミノ酸側鎖及びその保護基
本明細書でより詳細に説明されるように、本発明のいくつかの実施形態では、主鎖エステル組成物、主鎖エステル酸塩組成物及びＰＮＡモノマーエステル組成物は、１つ又は複数のα−又はγ−置換基（すなわち側鎖）を含み得る。いくつかの実施形態では、これらのα−又はγ−置換基は、天然に存在するか又は天然に存在しないアミノ酸の側鎖に由来する（又はこのアミノ酸の化学組成を有する）。
【００７０】
例えば、図７を参照すると、いくつかの実施形態では、α−又はγ−置換基は、式：ＩＩＩａ（例えば、アラニンンに由来）、ＩＩＩｂ（例えば、アミノ酪酸に由来）、ＩＩＩｃ（例えば、バリンに由来）、ＩＩＩｄ（例えば、ロイシンに由来）、ＩＩＩｅ（例えば、イソロイシンに由来）、ＩＩＩｆ（例えば、ノルバリンに由来）、ＩＩＩｇ（例えば、フェニルアラニンに由来）及び／又はＩＩＩｈ（例えば、ノルロイシンに由来）の組成物であり得る。これらのα−又はγ−置換基は、すべてアルカンであり、したがってＰＮＡ合成で使用される条件下で一般に非反応性と見なされる。したがって、これらは、典型的には一切の保護基を含まない。
【００７１】
再び図７を参照すると、いくつかの実施形態では、α−又はγ−置換基は、式：ＩＩＩｉ（例えば、３−アミノアラニンに由来）、ＩＩＩｋ（例えば、２，４−ジアミノブタン酸に由来）、ＩＩＩｊ（例えば、オルニチンに由来）及び／又はＩＩＩｍ（例えば、リジンに由来）の組成物であり得る。これらのα−又はγ−置換基は、すべてアミン基を含む。その結果、これらの置換基のアミン基は、典型的には保護基を含むことになる。しかしながら、これは、一般にＰＮＡオリゴマーの合成全体を通して無傷のままの側鎖保護基であるため、この側鎖保護基は、Ｎ末端アミンのために選択された保護基（すなわちＰｇ１と表記される）に直交し得る。したがって、Ｐｇ１が塩基不安定性である場合、この側鎖保護基は、中性ｐＨの条件下で酸不安定性であるように選択又は除去することができる。そのような酸不安定性アミン側鎖保護基の非限定的なリストが図９ａに例示されている。これらには、限定されるものではないが、Ｃｌ−Ｚ、ｂｏｃ、Ｂｐｏｃ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ、Ｎｐｓ、Ｆｌｏｃ、Ｄｄｚ及びＭｍｔが含まれる。
【００７２】
同様に、Ｐｇ１が酸不安定性である場合、この側鎖保護基は、中性ｐＨの条件下で塩基不安定性であるように選択又は除去することができる。そのような塩基不安定性アミン側鎖保護基の非限定的なリストが図９ｂに例示されている。これらには、限定されるものではないが、Ｆｍｏｃ、ｉｖＤｄｅ、Ｍｓｃ、ｔｆａ、Ｎｓｃ、ＴＣＰ、Ｂｓｍｏｃ、Ｓｐｓ、Ｅｓｃ及びＣｙｏｃが含まれる。
【００７３】
再び図７を参照すると、いくつかの実施形態では、α−又はγ−置換基は、式：ＩＩＩｎ（例えば、システインに由来）、ＩＩＩｏ（例えば、Ｓ−メチル−システインに由来）及び／又はＩＩＩｐ（例えば、メチオニン由来）の組成物であり得る。これらのα−又はγ−置換基は、すべて硫黄原子を含む。式ＩＩＩｏ又はＩＩＩｐの化合物が保護基を含む必要はない（しかしながら、それらは、任意選択的に保護することができる）が、式ＩＩＩｎのチオール含有化合物は、典型的には保護基を含む。しかしながら、この側鎖保護基は、一般に、ＰＮＡオリゴマーの合成全体を通して無傷のままであるため、この側鎖保護基は、Ｎ末端アミンのために選択された保護基（すなわちＰｇ１）に直交し得る。したがって、Ｐｇ１が塩基不安定性である場合、この側鎖保護基は、中性ｐＨの条件下で酸不安定性であるように選択又は除去することができる。チオールを含む側鎖部分に適したそのような酸不安定性保護基の非限定的なリストが図１３ａに例示されている。これらには、限定されるものではないが、Ｍｅｂ、Ｍｏｂ、Ｔｒｔ、Ｍｍｔ、Ｔｍｏｂ、Ｘａｎ、Ｂｎ、ｍＢｎ、１−Ａｄａ、Ｐｍｂｒ及びｔＢｕが含まれる。
【００７４】
同様に、Ｐｇ１が酸不安定性である場合、この側鎖保護基は、中性ｐＨの条件下で塩基不安定性であるように選択又は除去することができる。チオールを含む側鎖部分に適したそのような塩基不安定性保護基の非限定的なリストが図１３ｂに例示されている。これらには、限定されるものではないが、Ｆｍ、Ｄｎｐｅ及びＦｍｏｃが含まれる。
【００７５】
再び図７を参照すると、いくつかの実施形態では、α−又はγ−置換基は、式：ＩＩＩｑ（例えば、セリンに由来）、ＩＩＩｒ（例えば、トレオニンに由来）及び／又はＩＩＩｓ（例えば、チロシンに由来）の組成物であり得る。これらのα−又はγ−置換基は、すべて−ＯＨ（ヒドロキシル又はフェノール）基を含む。式ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ及びＩＩＩｓの化合物は、典型的にはＰＮＡ合成中に保護基を含む。しかしながら、これは、一般にＰＮＡオリゴマーの合成全体を通して無傷のままの側鎖保護基であるため、このヒドロキシル側鎖保護基は、Ｎ末端アミンのために選択された保護基（すなわちＰｇ１）に直交し得る。
【００７６】
したがって、Ｐｇ１が塩基不安定性である場合、側鎖保護基は、中性ｐＨの条件下で酸不安定性であるように選択又は除去することができる。ヒドロキシルを含む部分に適したそのような酸不安定性保護基の非限定的なリストが図１６ａに例示されている。これらには、限定されるものではないが、Ｂｎ、Ｔｒｔ、ｃＨｘ、ＴＢＤＭＳ及びｔＢｕが含まれる。チロシンの−ＯＨ（Ｔｙｒ）がフェノール性であるため、潜在的により広範な保護基の群が利用可能である。フェノールを含む側鎖部分のそのような酸不安定性保護基の非限定的なリストが図１７ａに例示されている。これらには、限定されるものではないが、Ｂｎ、ｔＢｕ、ＢｒＢｎ、Ｄｃｂ、Ｚ、ＢｒＺ、Ｐｅｎ、Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、２−Ｃｌ−Ｔｒｔ及びＴＥＧＢｎが含まれる。
【００７７】
同様に、Ｐｇ１が酸不安定性である場合、側鎖保護基は、中性ｐＨの条件下で塩基不安定性であるように選択又は除去することができる。中性ｐＨの条件下で除去できるヒドロキシルを含む部分の保護基の非限定的なリストが図１６ｂに例示されている。これらには、限定されるものではないが、ＴＢＤＰＳ、Ｄｍｎｂ及びＰｏｃが含まれる。チロシンの−ＯＨ（Ｔｙｒ）がフェノール性であるため、潜在的により広範な保護基の群が利用可能である。中性ｐＨの条件下で除去できるフェノールを含む側鎖部分の保護基の非限定的なリストが図１７ｂに例示されている。これらには、限定されるものではないが、Ａｌ、ｏＢＮ、Ｐｏｃ及びＢｏｃ−Ｎｍｅｃが含まれる。
【００７８】
図８を参照すると、いくつかの実施形態では、α−又はγ−置換基は、式：ＩＩＩｔ（例えば、グルタミン酸に由来）及び／又はＩＩＩｕ（例えば、アスパラギン酸に由来）の組成物であり得る。これらのα−又はγ−置換基は、すべて−ＣＯＯＨ（カルボキシル）基を含む。式ＩＩＩｔ及びＩＩＩｕの化合物は、典型的には、ＰＮＡ合成中に保護基を含み、それによってカップリング反応中のカルボン酸基の活性化を阻害するであろう。しかしながら、これは、一般にＰＮＡオリゴマーの合成全体を通して無傷のままの側鎖保護基であるため、この側鎖保護基は、Ｎ末端アミンのために選択された保護基（すなわちＰｇ１）に直交し得る。
【００７９】
したがって、Ｐｇ１が塩基不安定性である場合、側鎖保護基は、中性ｐＨの条件下で酸不安定性であるように選択又は除去することができる。カルボン酸を含む側鎖部分と共に使用するのに適したそのような酸不安定性保護基の非限定的なリストが図１０ａに例示されている。これらには、限定されるものではないが、Ｂｎ、ｃＨｘ、ｔＢｕ、Ｍｐｅ、Ｍｅｎ、２−ＰｈｉＰｒ及びＴＥＧＢｚが含まれる。
【００８０】
同様に、Ｐｇ１が酸不安定性である場合、側鎖保護基は、中性ｐＨの条件下で塩基不安定性であるように選択又は除去することができる。カルボン酸を含む側鎖部分と共に使用するのに適したそのような塩基不安定性保護基の非限定的なリストが図１０ｂに例示されている。これらには、限定されるものではないが、Ｆｍ及びＤｍａｂが含まれる。
【００８１】
図８を参照すると、いくつかの実施形態では、α−又はγ−置換基は、式：ＩＩＩｖ（例えば、グルタミンンに由来）及び／又はＩＩＩｗ（例えば、アスパラギンンに由来）の組成物であり得る。これらのα−又はγ−置換基は、すべて−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２（アミド）基を含む。式ＩＩＩｖ及びＩＩＩｗの化合物は、ＰＮＡ合成中に保護基を必ずしも必要としないが、それでもなおペプチド合成で使用される標準的な保護基を使用することができる。使用する場合、この側鎖保護基は、Ｎ末端アミンのために選択された保護基（すなわちＰｇ１）に直交し得る。
【００８２】
したがって、Ｐｇ１が塩基不安定性である場合、側鎖保護基は、中性ｐＨの条件下で酸不安定性であるように選択又は除去することができる。アミドを含む側鎖部分のそのような酸不安定性保護基の非限定的なリストが図１１に例示されている。これらには、限定されるものではないが、Ｘａｎ、Ｔｒｔ、Ｍｔｔ、Ｃｐｄ、Ｍｂｈ及びＴｍｏｂが含まれる。同様に、Ｐｇ１が酸不安定性である場合、側鎖保護基は、中性ｐＨの条件下で塩基不安定であるように選択又は除去することができる。
【００８３】
図８を参照すると、いくつかの実施形態では、α−又はγ−置換基は、式：ＩＩＩｘ（例えば、アルギニン（Ａｒｇ）に由来し−且つグアニジニウム部分を含む）、ＩＩＩｙ（トリプトファン（Ｔｒｐ）に由来し−且つインドール部分を含む）及び／又はＩＩＩｚ（例えば、ヒスチジン（Ｈｉｓ）に由来し−且つイミダゾール部分を含む）の組成物であり得る。式ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚの化合物は、典型的にはＰＮＡ合成中に保護基を含むであろう。しかしながら、この側鎖保護基は、一般にＰＮＡオリゴマーの合成全体を通して無傷のままであるため、この側鎖保護基は、Ｎ末端アミン（すなわちＰｇ１）に対して選択された保護基に直交し得る。
【００８４】
したがって、Ｐｇ１が塩基不安定性である場合、側鎖保護基は、中性ｐＨの条件下で酸不安定性であるように選択又は除去することができる。グアニジニウムを含む側鎖部分と共に使用するのに適したそのような酸不安定性側鎖保護基の非限定的なリストが図１２ａに例示されている。これらには、限定されるものではないが、Ｔｏｓ、Ｐｍｃ、Ｐｂｆ、Ｍｔｓ、Ｍｔｒ、ＭＩＳ、Ｓｕｂ、Ｓｕｂｅｎ、ＭｅＳｕｂ、ｂｏｃ及びＮＯ２が含まれる。インドールを含む側鎖部分と共に使用するのに適したそのような酸不安定性側鎖保護基の非限定的なリストが図１４ａに例示されている。これらには、限定されるものではないが、Ｆｏｒ、Ｂｏｃ、Ｈｏｃ及びＭｔｓが含まれる。イミダゾールを含む側鎖部分と共に使用するのに適したそのような酸不安定性側鎖保護基の非限定的なリストが図１５ａに例示されている。これらには、限定されるものではないが、Ｔｏｓ、Ｂｏｃ、Ｄｏｃ、Ｔｒｔ、Ｍｍｔ、Ｍｔｔ、Ｂｏｍ及びＢｕｍが含まれる。
【００８５】
同様に、Ｐｇ１が酸不安定性である場合、側鎖保護基は、中性ｐＨの条件下で塩基不安定性であるように選択又は除去することができる。グアニジニウムを含む側鎖部分と共に使用するのに適したそのような塩基不安定性側鎖保護基の非限定的なリストが図１２ｂに例示されている。これらには、限定されるものではないが、ｔｆａが含まれる。インドールを含む側鎖部分と共に使用するのに適したそのような塩基不安定性側鎖保護基の非限定的なリストが図１４ｂに例示されている。これらには、限定されるものではないが、Ａｌｌｏｃが含まれる。イミダゾールを含む側鎖部分と共に使用するのに適したそのような塩基不安定性側鎖保護基の非限定的なリストが図１５ｂに例示されている。これらには、限定されるものではないが、Ｆｍｏｃ及びＤｍｂｚが含まれる。
【００８６】
Ｌｙら（参考文献Ａ−５及びＢ−５を参照されたい）によって示されるように、いくつかの実施形態では、α−又はγ−置換基（すなわち側鎖）は、式ＩＩＩａａ
【化２】
2020511550.tif 000006
の部分（別名ｍｉｎｉＰＥＧ側鎖）であり得、式中、Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ及びＣ１〜Ｃ４アルキル基から選択され、且つｎは、両端値を含む０〜１０の整数であり得る。いくつかの実施形態では、α−又はγ−置換基（すなわち側鎖）は、式ＩＩＩａｂ：
【化３】
2020511550.tif 000007
の部分であり得、式中、Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ及びＣ１〜Ｃ４アルキル基から選択され、且つｎは、両端値を含む０〜１０の整数であり得る。この式の側鎖は、セリン出発物質の代わりのホモセリンの置換により、式ＩＩＩａａの代わりに式ＩＩＩａｂを含む主鎖部分が生成される点を除いて、Ｌｙらが使用したのと同じ方法で生成することができる。
【００８７】
ＶＩＩＩ．特定の除去が可能なエチルエステル
序論で論じたように、ＰＮＡモノマーは、多くの場合、完全に保護されたＰＮＡモノマーエステルのエステル基の鹸化（強塩基を使用）によって調製される。しかしながら、ＰＮＡモノマーエステルがＮ末端アミン基又は核酸塩基保護基のいずれかに塩基不安定性保護基を含む場合、その塩基不安定性保護基は、常にこれらの条件下で少なくとも部分的に脱保護され、（本出願人らの経験では）収率が低く、品質が低い（すなわち純度の低い）生成物となり、ＰＮＡオリゴマー合成で使用するのに適切なレベルの純度を達成するにはカラムクロマトグラフィーが必要となる。
【００８８】
各合成サイクル中のＴＦＡの使用を回避するため及びアミノ酸合成との適合性のため、Ｆｍｏｃは、ＰＮＡモノマーの調製においてＰｇ１として使用される最も一般的な基である。その結果、Ｐｇ１としてＦｍｏｃを含むＰＮＡモノマーエステルのエステル基の鹸化により、ジベンゾフルベン（Ｆｍｏｃの塩基誘発性除去の生成物）及びＮ末端アミン保護基を含まない少なくともいくつかのＰＮＡモノマーがかなり生成される。ＰＮＡモノマーがＰＮＡ合成に使用される前にこれらの不純物（特にＮ末端アミン保護基を含まないＰＮＡモノマー）を除去するべきである。本出願人らの経験では、ＰＮＡモノマーがより水溶性になると、モノマーの純度及び特に収率が悪影響を受ける。簡単に述べると、ＰＮＡモノマーエステルのエステル基は、ＰＮＡモノマーを生成するためにエステルが除去されるときに他の保護基が除去される場合、直交保護されない。不所望の不純物の生成は、単純に収率を低下させ、製品の精製を複雑にする。
【００８９】
このアプローチに関連する厄介な問題を回避するために、本出願人らは、ＰＮＡモノマーに使用される他のどの保護基（すなわちＰｇ１として使用される保護基又は任意の核酸塩基保護基）も著しく除去することなく、ＰＮＡモノマーのエステル基を除去できる真の直交保護スキームを探求した。したがって、このエステルは、ペプチド及びＰＮＡ合成に関連する酸不安定性及び塩基不安定性の保護基を除去するために使用できる条件に対して安定でなければならない。この目的のために、一般式ＩＩのＰＮＡモノマーエステル（本明細書ではＰＮＡモノマーエステルと呼ばれる）は、これらの基準を満たす。したがって、いくつかの実施形態では、本発明は、ＰＮＡモノマーエステルに関し、このＰＮＡモノマーエステルは、一般式ＩＩ：
【化４】
2020511550.tif 000008
（式中、Ｂは、１つ又は複数の保護基を任意選択的に含む核酸塩基であり（例えば、核酸塩基保護基の議論については、上記セクション４（ＶＩ）を参照されたい）、Ｐｇ１は、アミン保護基であり、Ｒ１は、式Ｉ：
【化５】
2020511550.tif 000009
の基であり、式中、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル又はアリールであり、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されるが、ただし、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の少なくとも１つは、独立に、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されることを条件とする）の化合物又はその薬学的に許容され得る塩である。式ＩＩに関して、Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり得、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ及び側鎖からなる群から選択され得、この側鎖は、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂ
【化６】
2020511550.tif 000010
【化７】
2020511550.tif 000011
からなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、独立に、保護基を任意選択的に含み（様々なアミノ酸側鎖保護基の議論については、例えば、上記セクション４（ＶＩＩ）を参照されたい）、
Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、独立に、Ｈ（水素）、Ｄ（重水素）及びＦ（フッ素）からなる群から選択され得、Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ及びＣ１〜Ｃ４アルキル基から選択され得、及びｎは、両端値を含む０〜１０の整数であり得る。
【００９０】
いくつかの実施形態では、Ｂは、天然に存在する核酸塩基又は天然に存在しない核酸塩基である。いくつかの実施形態では、Ｂは、修飾核酸塩基である。いくつかの実施形態では、Ｂは、非修飾核酸塩基である。いくつかの実施形態では、Ｂは、アデニン、グアニン、チミン、シトシン、ウラシル、プソイドイソシトシン、２−チオプソイドイソシトシン、５−メチルシトシン、５−ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、２−アミノアデニン（別名２，６−ジアミノプリン）、２−チオウラシル、２−チオチミン、２−チオシトシン、５−クロロウラシル、５−ブロモウラシル、５−ヨードウラシル、５−クロロシトシン、５−ブロモシトシン、５−ヨードシトシン、５−プロピニルウラシル、５−プロピニルシトシン、６−アゾウラシル、６−アゾシトシン、６−アゾチミン、７−メチルグアニン、７−メチルアデニン、８−アザグアニン、８−アザアデニン、７−デアザグアニン、７−デアザアデニン、３−デアザグアニン、３−デアザアデニン、７−デアザ−８−アザグアニン、７−デアザ−８−アザアデニン、５−プロピニルウラシル及び２−チオ−５−プロピニルウラシルからなる群であって、上記のものの任意の互変異性型を含む群から選択される。
【００９１】
式Ｉの基のいくつかの実施形態では、Ｒ１１のそれぞれは、同じである。式Ｉの基のいくつかの実施形態では、Ｒ１１のそれぞれは、異なる。式Ｉに関して、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の１つは、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）及びヨウ素（Ｉ）から選択される。理論に拘束されるものではないが、式Ｉの基の除去のためのＨａｎｓら（参考文献Ｃ−７を参照されたい）に記載されている機構は、「酸化還元縮合」を伴うことにより、Ｒ１２、Ｒ１３又はＲ１４としての前記塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）又はヨウ素（Ｉ）原子の金属（亜鉛など）又は有機ホスフィン（例えば、線形、分岐及び環状トリアルキルホスフィン、例えばトリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリ−ｎ−プロピルホスフィン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリイソブチルホスフィン及びトリシクロヘキシルホスフィン、アリール及びアリールアルキル置換ホスフィン、例えばトリベンジルホスフィン、ジエチルフェニルホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン並びにリン酸トリアミド、例えばヘキサメチルリン酸トリアミド及びヘキサエチルリン酸トリアミド）との反応により、前記塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）又はヨウ素（Ｉ）が除去されて塩が形成される。この反応により、式Ｉのエステル保護基がＰＮＡモノマーエステルから除去され、カルボン酸が生成される（本発明者らの目的のためのＰＮＡモノマーエステルのＰＮＡモノマーへの変換）。この反応は、Ｐｇ１又は環外核酸塩基保護基の除去を引き起こす可能性のある極端なｐＨにする必要なく行うことができる。当然のことながら、この反応は、酸化還元反応を伴うため、酸化又は還元条件にさらされる保護基は、一般に、回避するべきである。しかしながら、ＰＮＡモノマーエステルを酸化又は還元条件にさらすことによって不所望の副反応が生じると判断された場合、式ＩＩの化合物は、より一般的なエステル鹸化手順（すなわち水酸化リチウム又は水酸化ナトリウムによる処理）に供されることは言うまでもない。本出願人らは、驚くべきことに、式Ｉの保護基が、シアノ水素化ホウ素ナトリウムでの処理など、少なくとも穏やかな還元条件に対して実質的に安定であることを観察した。
【００９２】
いくつかの実施形態では、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の２つは、独立に、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）及びヨウ素（Ｉ）から選択される。いくつかの実施形態では、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の３つすべては、独立に、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）及びヨウ素（Ｉ）から選択される。いくつかの実施形態では、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれは、塩素（Ｃｌ）である。いくつかの実施形態では、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれは、臭素（Ｂｒ）である。いくつかの実施形態では、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の１つは、ヨウ素（Ｉ）であり、且つＲ１２、Ｒ１３及びＲ１４の他のものは、Ｈである。いくつかの実施形態では、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の１つは、臭素（Ｂｒ）であり、且つＲ１２、Ｒ１３及びＲ１４の他のものは、Ｈである。
【００９３】
２，２，２−トリクロロエタノール、２，２，２−トリブロモエタノール、２−ブロモエタノール及び２−ヨードエタノールは、すべて出発物質として市販されている。本開示は、２，２，２−トリクロロエチルエステル（ＴＣＥ）、２，２，２−トリブロモエチルエステル（ＴＢＥ）及び２−ヨードエチルエステル（２−ＩＥ）を効率的に除去して、良好な収率及び高純度で所望のＰＮＡモノマーを生成できることを実証する。少なくとも１つの場合、２６０ｎｍでのＨＰＬＣ分析により、ＰＮＡモノマーの純度が９９．５％の純度を超えることが分かった。しかしながら、これは、式Ｉのすべての部分が反応性であるべきであるため、限定であることを意図していない。保護基としての２，２，２−トリクロロエチル基及び／又は２，２，２−トリブロモエチル基の使用は、少なくとも以下の刊行物で報告されているが（Ａ−２、Ａ−３、Ｃ−２、Ｃ−４、Ｃ−６、Ｃ−７、Ｃ−１４、Ｃ−１６、Ｃ−２３、Ｃ−２５、Ｃ−２８及びＣ−２９を参照されたい）、いずれも、ＰＮＡモノマーのＣ末端エステルの直交保護基としてのそれらの使用に関連していない。
【００９４】
ＩＸ．指定のエステルを含む主鎖及び他の組成物の合成
限定することを意図するものではないが、（図２１を参照して）ＰＮＡモノマーエステルの合成に使用することができる適切な主鎖エステル及び主鎖エステル酸塩（図２２を参照されたい）を、適切に選択されたアルデヒド（式３）及び適切に選択されたアミノ酸エステル塩（式１５）からの還元的アミノ化によって調製できることが判明している。最も有利には、各アルデヒド（式３）及び各アミノ酸エステル塩（式１５）自体が、天然に存在するアミノ酸及び天然に存在しないアミノ酸から誘導することができる。式ＩＩＩａａのｍｉｎｉＰＥＧ側鎖でさえもアミノ酸セリンから誘導することができ（参考文献Ａ−５及びＢ−５を参照されたい）、式ＩＩＩａｂの側鎖部分は、アミノ酸ホモセリンから誘導することができる。したがって、正しい出発物質の慎重な選択により、基Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の１つ又は複数は、式：ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂの基であり得る。重水素化されたアミノ酸の出発物質も市販されている。フッ素化アミノ酸も調製することができる（参考文献Ｃ−１０を参照されたい）。これらは、すべて以下に説明されるプロセスで使用するのに適した出発物質と見なされる。
【００９５】
ａ）アミノ酸エステル及びアミノ酸エステル塩の調製
図１９を参照すると、アミノ酸を保護アミノ酸エステルに変換し、及び最終的にアミノ酸エステル塩に変換するための適切なプロセスが例示されている。いくつかの実施形態では、式１０の化合物は、酸不安定性又は塩基不安定性保護基ＰｇＸでＮ−保護されたアミノ酸グリシンである。グリシンは、アキラルであるため、エピマー化に関する懸念がない。したがって、保護されたグリシンのエステルは、１０と、式Ｉａ：
【化８】
2020511550.tif 000012
のアルコール（エタノール誘導体）との反応によって効率的に調製することができる（式中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４は、式ＩＩに関して既に定義されている）。いくつかの実施形態では、反応は、少なくとも１当量のＤＣＣ（又はＥＤＣ）及び触媒量のＤＭＡＰの存在下において、ＤＣＭなどの非プロトン性有機溶媒中で行われる（実施例１を参照されたい）。図１９を参照すると、式１２のＮ−保護グリシンエステル化合物が生成される。
【００９６】
このプロセスは、キラルアミノ酸にも有効であるが、アミノ酸生成物のキラル純度を低下させるキラル中心のエピマー化を引き起こすことは、周知である。この理由のため、キラルアミノ酸のエステルが望まれる場合、キラル中心のエピマー化を回避する（又は少なくとも最小限にする）ことが分かっているカルボン酸活性化剤が好ましい。カルボン酸活性化試薬（カップリング剤）ＨＡＴＵ及びＨＢＴＵは、アミノ酸のキラル純度を維持しながら、カルボン酸を求核攻撃に対して活性化することがペプチド化学で周知である。したがって、図１９を参照すると、Ｎ−保護キラルアミノ酸のエステル（すなわち式１３の化合物）が生成物として望ましい場合、式１１のＮ−保護キラルアミノ酸化合物は、少なくとも１当量の有機塩基（ＴＥＡ、ＮＭＭ又はＤＩＰＥＡなど）及び少なくとも１当量のＨＡＴＵ又はＨＢＴＵの存在下で式Ｉａのアルコールと反応し得る。図１９を参照すると、所望のキラルアミノ酸のＮ−保護エステル（すなわち式１３の化合物）が生成される（実施例２を参照されたい）。誤解を回避するために、基Ｒ５及びＲ６は、本明細書に記載の適切な側鎖保護基（天然アミノ酸側鎖を含む）を含み得る。
【００９７】
主鎖エステル及び主鎖エステル酸塩化合物の生成は、図２１に例示されているように、遊離Ｎ末端アミンがプロトン化されている化合物（すなわち式１５の化合物）を使用することができる。また、遊離アミンの酸性塩（すなわちプロトン化アミン基）は、遊離アミノ酸エステル（すなわち例えばエステル上のアミンへの結合によってそれ自体で反応して二量体、三量体などを形成することができる式１４の化合物）と比較してより安定であることに注目すべきである。図１９を参照すると、ＰｇＸは、酸不安定性保護基（ＰｇＡ  −  式１３−１の化合物）又は塩基不安定性保護基（ＰｇＢ  −  式１３−２の化合物）であり得る。したがって、図１９を参照すると、Ｎ−アミン保護基が酸不安定性である場合（ＰｇＡ  −  式１３−１の化合物）、脱保護により、一般にその酸性塩（すなわち式１５の化合物  −  実施例３を参照されたい）としてＮ末端アミンが得られるであろう。代わりに、Ｎ−アミン保護基が塩基不安定性である場合（ＰｇＢ  −  式１３−２の化合物）、脱保護により、一般に、酸での処理によって酸塩（すなわち式１５の化合物）に変換され得る遊離アミン（すなわち式１４の化合物）が得られる（実施例４を参照されたい）。適切な酸には、限定されるものではないが、塩酸（ＨＣｌ）、臭化水素酸（ＨＢｒ）、ヨウ化水素酸（ＨＩ）、酢酸、トリフルオロ酢酸及びクエン酸が含まれ、Ｙ−は、対イオンＣｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＡｃＯ−、ＣＦ３ＣＯ２−及びクエン酸のアニオンである。
【００９８】
したがって、上記から、本明細書で提供される開示に従い、式１５：
【化９】
2020511550.tif 000013
に一致する任意のアミノ酸エステル塩を、本明細書に開示される手順を用いて調製できることが明らかとなるはずであり、式中、Ｙ−、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４は、本明細書に定義される通りである。
【００９９】
ｂ）アルデヒドの調製
図２０を参照すると、主鎖エステル及び主鎖エステル酸塩の生成に適したアルデヒドの調製のための方法が例示されている。本出願人らの意見では、アルデヒドのグリシン等価物（アキラル型  −  式３−１）への最も効果的な現在の経路は、３−アミノ−１，２−プロパンジオール（式１）のアミノ基を適切な保護基Ｐｇ１（上記で定義されているように、酸不安定性保護基（例えば、ｂｏｃ）又は塩基不安定性保護基（例えば、Ｆｍｏｃ）であり得る）で保護し、それによってＮ−保護３−アミノ−１，２−プロパンジオール（式２の化合物  −  実施例５を参照されたい）を生成することによるものである。次いで、Ｎ−保護３−アミノ−１，２−プロパンジオール（式２）は、室温以下での二相系（水性溶媒と有機溶媒との混合物）での処理による過剰なメタ過ヨウ素酸ナトリウム（ＮａＩＯ４）での処理によってアルデヒド（式３−１の化合物）に酸化させることができる（実施例５を参照されたい）。本発明者らの方法では、このプロセスにより、非常にきれいなアルデヒド生成物（化合物３−１）が高収率で生成される。
【０１００】
図２０を参照すると、アミノ酸及びそれらの関連アミノアルコールの使用による式３のアルデヒド（キラル及びアキラル）へのいくつかの経路が存在する。式４によって例示されるＮ−保護アミノ酸は、ペプチド合成試薬の多数の商業的供給源から市販されている。これらの同じ商業的供給源から、式５の構造のアミノアルコール及び式６の構造のＮ−保護アミノアルコールを購入することができる（Ｃｈｅｍ  Ｉｍｐｅｘ  ｏｎｌｉｎｅ  ｃａｔａｌｏｇ  ａｎｄ  Ｂａｃｈｅｍ  ｏｎｌｉｎｅ  ｃａｔａｌｏｇを参照されたい）。
【０１０１】
市販されていない場合、式５の構造のアミノアルコールは、例えば、Ｒａｍｅｓｈら（参考文献Ｃ−２０）及びＡｂｉｋｏら（参考文献Ｃ−１）に記載されているようにアミノ酸から直接調製することができる。次いで、式５の構造のアミノアルコールを、所望のアミン保護基（Ｐｇ１  −  実施例６を参照されたい）との反応によって式６のＮ−保護アミノアルコールに変換することができる。
【０１０２】
代わりに、（式４の）Ｎ−保護アミノ酸をそれらの対応する（式６の）Ｎ−保護アミノアルコールに高い光学純度で変換する多くの報告が存在する。例えば、その変換は、Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚら（参考文献Ｃ−２１及び実施例７を参照されたい）によって報告された手順に従って最初に形成された混合無水物の水素化ホウ素ナトリウム還元を用いて達成することができる。異なる試薬及び保護基の戦略であるが、式４のＮ−保護アミノ酸の、それらの対応する式６のＮ−保護アミノアルコールへの変換は、科学文献に高い頻度で記載されている（参考文献Ｃ−１、Ｃ−３、Ｃ−５、Ｃ−１５及びＣ−２４を参照されたい）。総合すると、これらの報告及び本明細書で提供される情報は、実質的にあらゆる望ましい式６のＮ保護アミノアルコールへのアクセスを提供し、ここで、Ｒ３及びＲ４は、本明細書において（側鎖保護型又は側鎖脱保護型で）定義されている。
【０１０３】
次いで、図２０を参照すると、式６のあらゆるＮ−保護アミノアルコールを式３のＮ−保護アミノアルデヒドに変換することができる。式６のＮ−保護アミノアルコールの、対応する式３のＮ−保護アミノアルデヒドへの変換に有用ないくつかの文献準備資料が存在する（例えば、参考文献Ｃ−１２及びＣ−２６、Ｃ−３０、Ｃ−３２〜Ｃ−３３及びＣ−３５を参照されたい）。アルコールのアルデヒドへの変換中にエピマー化が起こる可能性があるという懸念がある。このため、本出願人らは、酸化剤としてのデス−マーチンペルヨージナン及び湿潤ＤＣＭ（参考文献Ｃ−１７）が使用されるＭｙｅｒｓら（参考文献Ｃ−１８）の手順に従うことを選択した。なぜなら、この手順は、キラル純度の保持に優れていると報告されているためである（実施例８を参照されたい）。実際、以下の実施例で提供されるデータは、高い光学純度の出発物質から開始した場合、高い光学純度の主鎖エステル及び主鎖エステル酸塩を得ることができることを実証している。式４のＮ−保護アミノ酸が、対応する式３のＮ−保護アミノアルデヒド化合物に直接変換されたという最近の報告もある（参考文献Ｃ−１２を参照されたい）。
【０１０４】
結果として、上記から、本明細書で提供される開示に従うことにより、式３：
【化１０】
2020511550.tif 000014
のあらゆるＮ−保護アルデヒドを調製できることが明らかなはずであり、式中、Ｐｇ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、本明細書で定義される通りである。
【０１０５】
ｃ）アミノ酸エステルとアルデヒドとを組み合わせて、主鎖エステル又は主鎖エステル酸塩を形成する
図２１を参照すると、式３のＮ−保護アルデヒドは、還元的アミノ化を行うのに適した条件下で式１５のアミノ酸エステル塩と反応して、それによって式Ｖｂ：
【化１１】
2020511550.tif 000015
の主鎖エステルを生成し、式中、Ｐｇ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４は、既に定義されている。
【０１０６】
Ｓａｌｖｉら（参考文献Ｃ−２２）からの報告に反して、本出願人らは、Ｎ−Ｆｍｏｃ−アミノアセトアルデヒドを、それらのＴＦＡ塩としてのグリシンのＴＢＥ又はＴＣＥエステルのいずれかと反応させて所望の生成物（実施例９を参照されたい）を生成できたが（表９Ｂ）、驚くほどの収率ではなかった（この収率は、その後の試験によって改善されている  −  実施例９Ｂ及び９Ｃを参照されたい）。ビスアルデヒド付加物の発生率を低下させるために反応物を０℃以下（例えば、−１５℃〜−１０℃）まで冷却し、エタノールを溶媒として使用することができる。反応のｐＨは、（例えば、ｐＨ紙によって）モニタリングすることができ、一般に、過剰のカルボン酸（例えば、酢酸）の添加によって３〜５の範囲（シアノ水素化ホウ素ナトリウムに最適）に維持することができた。実施例９で行われるこれらの反応では、シアノ水素化ホウ素ナトリウムが還元剤として使用された。反応は、還元条件下で行われたが、シアノボロヒドリド還元剤とＴＣＥ、ＴＢＥ又は２−ＩＥエステルとの直接反応の証拠は一切見られなかった。したがって、やや驚きであるが、式１５のアミノ酸エステル塩は、ある種の還元条件下で安定であるため、これらのエステルが式Ｖｂの主鎖エステルの生成に有用であり得るようである。
【０１０７】
還元的アミノ化反応は、ＰＮＡモノマーの生成に成功したことが少なくとも２回報告されている（参考文献Ｃ−８及びＣ−９を参照されたい）。しかしながら、これらの報告は、アルデヒドが置換された場合、成功が限定されることを報告したＳａｌｖｉらと矛盾していない（参考文献Ｃ−８は、アルデヒドの保護グルタミン酸側鎖を使用し、参考文献Ｃ−９は、アルデヒドの保護リジン側鎖を使用した）。
【０１０８】
本出願人らの経験では、式Ｖｂの主鎖エステルは、かなり不安定であり、冷蔵庫又は冷凍庫で一晩保管した場合でも分解し始める。いかなる理論にも拘束されることを意図するものではないが、式Ｖｂの化合物中の第２級アミンの存在は、（第１級アミンから第２級アミンへの）Ｆｍｏｃの移動及び第２級アミンの塩基性による塩基不安定性Ｆｍｏｃ保護基の喪失の両方をもたらし得ると考えられる。ここでもまた、いかなる理論にも拘束されることを意図するものではないが、エステル基上の保護アミンの攻撃によって主鎖エステルが環化してケトピペラジンを形成する可能性もある。
【０１０９】
いずれにしても、式Ｖｂの主鎖エステル（典型的には油である）を即座に使用し得るか、又はいくつかの実施形態では、図２１に例示されているように、それらを、その対応する酸塩（すなわち式ＶＩｂ：の主鎖エステル酸塩）を形成するために適切な酸と反応させ得る（実施例９も参照されたい）。
【化１２】
2020511550.tif 000016
【０１１０】
本出願人らは、そのような主鎖エステル酸塩が、計量及び取り扱いが容易な固体であり、且つ長期間にわたって安定しているようであることを見出した。調製できるアミンの適切な塩には、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヒドロヨード塩、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、クエン酸塩、トシル塩などが含まれる。いくつかの実施形態では、塩は、ｐ−トルエンスルホン酸の添加によって（通常、その一水和物として  −  実施例９Ｃを参照されたい）形成されるトシル酸塩である。
【０１１１】
ｄ）ＰＮＡモノマーエステルの調製
主鎖エステル及び／又は主鎖エステル酸塩が利用可能である場合、ＰＮＡモノマーエステルの生成は、十分に確立された手順を用いて行うことができる（参考文献Ａ−１〜Ａ−５及びＢ−１〜Ｂ−５を参照されたい）。図２２を参照すると、核酸塩基酢酸のカルボン酸基は、求核置換のために活性化される。多くの方法が利用可能であり、当技術分野で公知である。しかしながら、図２２は、２つの（非限定的な）選択肢を例示している。
【０１１２】
いくつかの実施形態では、核酸塩基酢酸のカルボン酸基を混合無水物の形成によって活性化させることができる。例えば、核酸塩基酢酸を有機塩基（一般に過剰のＮＭＭ、ＴＥＡ又はＤＩＰＥＡなど）及び少なくとも１当量の塩化トリメチルアセチル（ＴＭＡＣ）で処理し、それによって中間体として混合無水物を形成し得る。形成されたら、混合無水物中間体は、主鎖エステル（式Ｖｂ）又はそれを脱プロトン化するのに十分な有機塩基が存在する限り主鎖エステル酸塩（式ＶＩｂ）と反応し得る。次に、主鎖エステル（主鎖エステル酸塩のインサイチュー脱プロトン化によって生成された主鎖エステルを含む）の第２級アミンは、混合無水物と反応してＰＮＡモノマーエステルを形成し得る（式ＩＩｂ  −  実施例１０を参照されたい）。
【０１１３】
代わりに、いくつかの実施形態では、核酸塩基酢酸を（通常、過剰な）有機塩基及びＨＡＴＵ又はＨＢＴＵなどの少なくとも１当量の活性化剤で処理して活性化中間体を形成する。形成されたら、活性化中間体は、主鎖エステル（式Ｖｂ）又はそれを脱プロトン化するのに十分な有機塩基が存在する限り主鎖エステル酸塩（式ＶＩｂ）と反応し得る。次いで、主鎖エステル（主鎖エステル酸塩のインサイチュー脱プロトン化によって生成される主鎖エステルを含む）の第２級アミンは、活性化中間体と反応してＰＮＡモノマーエステル（式ＩＩｂ）を形成し得る。
【０１１４】
核酸塩基酢酸は、保護又は非保護であり得るが、一般に、（ｉ）ＰＮＡモノマーエステルを生成するために使用される化学、（ｉｉ）ＰＮＡオリゴマーの製造に使用される化学、又は（ｉｉｉ）（合成後の）ＰＮＡオリゴマーを脱保護及び後処理するために使用される条件を妨害する可能性のある官能基を有している場合に保護される。
【０１１５】
これらのＰＮＡモノマー調製反応は、一般に、非プロトン性有機溶媒中で行われる。適切な溶媒のいくつかの非限定的な例には、ＡＣＮ、ＴＨＦ、１，４−ジオキサン、ＤＭＦ及びＮＭＰが含まれる。
【０１１６】
ｅ）ＰＮＡモノマーエステルからのＰＮＡモノマーの合成
保護基としてＴＣＥ基及びＴＢＥ基の使用についての多数の報告が存在する（例えば、参考文献：Ｃ−２、Ｃ−４、Ｃ−６、Ｃ−７、Ｃ−１１、Ｃ−１４、Ｃ−１６、Ｃ−２３、Ｃ−２５、Ｃ−２８及びＣ−２９を参照されたい）。しかしながら、ＰＮＡモノマー合成に関わる独自の特性、保護基戦略及び複雑な合成プロトコルを考慮すると、これらの参考文献から、ＴＣＥ、ＴＢＥ及び／又は２−ＩＥエステルを使用して（式ＩＩ又は式ＩＩｂの）ＰＮＡモノマーエステルを生成することに成功できたか、又は前記ＰＮＡモノマーエステルを使用して、ＰＮＡオリゴマー合成での使用に適したＰＮＡモノマーを非常にきれいに製造できたかは明らかではない。さらに、以下の実施例で提示されるデータは、ＴＣＥ、ＴＢＥ及び／又は２−ＩＥエステル基を含むＰＮＡモノマーエステルを使用すると、高収率、高光学純度を含む高純度でＰＮＡモノマーを生成できることを（それらの複雑さ及び関連する議論が文献にないことを考慮するとやや予想外に）実証している。
【０１１７】
図２３を参照すると、本出願人らは、式ＩＩ又は式ＩＩｂの化合物のエステル基の非常に選択的な切断への少なくとも２つの経路を見出した。一実施形態では、（粉末又は微粒子形態の）亜鉛は、水性ＴＨＦ混合物中で酢酸及び一塩基リン酸カリウムと組み合わされる。この反応は、好ましくは０℃で行われ、エステルの性質に応じて２〜２４時間で完了することが多い（実施例１１を参照されたい）。これらの還元条件は、化合物３０−１０のほとんどの三重結合の保持によって決定され、比較的穏やかである。
【０１１８】
代わりに、いくつかの実施形態では、ＰＮＡモノマーエステルは、ＴＨＦ又はＤＭＦなどの非プロトン性溶媒中で有機ホスフィン試薬、任意選択的にＤＭＡＰ及び有機塩基（ＮＭＭなど）で処理することができる（実施例１２及び１３を参照されたい）。図２４ａ、図２４ｂ、図２５、図２６ａ及び図２６ｂは、ＬＣ／ＭＳ機器を使用して生成されたクロマトグラムであり、このアプローチの成功を実証している。
【０１１９】
Ｘ．主鎖エステル及び主鎖エステル酸塩への代替経路及び新規経路
本出願人らは、プロセスを改善することを期待して、主鎖エステルへの代替経路を検討するよう努めた。図２７Ａ〜図２７Ｃを参照すると、主鎖エステル及び主鎖エステル酸塩への代替合成経路が例示されている。
【０１２０】
多数のブロモ酢酸エステルが市販されている。例えば、多くの業者がブロモ酢酸メチル、ブロモ酢酸エチル、ブロモ酢酸ｔｅｒｔ−ブチル及び／又はブロモ酢酸ベンジルを販売している。多数の他のブロモ酢酸エステルも市販されており、又はこれらをカスタム合成として生成することもできる。しかしながら、図２７Ａを参照すると、所望のブロモ酢酸エステルが市販されていない場合、例えば（化合物５０）臭化ブロモアセチル（又は塩化クロロアセチル、塩化ブロモアセチル、臭化ヨードアセチル、ヨウ化ヨードアセチル又は塩化ヨードアセチルなどの均等な試薬）を、所望のエステル型に基づいて選択される対応するアルコール（化合物５１）と反応させることが可能である。例えば、トリクロロエチルエステル、トリブロモエチルエステル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルエステルが望ましい場合、選択されるアルコールは、それぞれ２，２，２−トリクロロエタノール（５６）、２，２，２−トリブロモエタノール（５７）、２−ブロモエタノール（８１）又は２−ヨードエタノール（５８）であろう。アルコールのいくつかの他の非限定的な例には、アリルアルコール（５９）、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリルアルコール（６０）、トリイソプロピルシリルアルコール（６１）、２−クロロエタノール（８０）、２，２−クロロエタノール（８２）、２−ブロモエタノール（８１）及び２，２−ジブロモエタノール（８３）が含まれる。いくつかの実施形態では、アルコールは、２，２，２−トリクロロエタノール（５６）、２，２，２−トリブロモエタノール（５７）及び２−ヨードエタノール（５８）から選択される。いくつかの実施形態では、アルコールは、２−クロロエタノール（８０）又は２−ブロモエタノール（８１）から選択される。いくつかの実施形態では、アルコールは、２，２−ジクロロエタノール（８２）及び２，２−ジブロモエタノール（８３）から選択される。
【０１２１】
反応は、好ましくは乾燥（無水）形態で得られるジエチルエーテル、テトラヒドロフラン又は１，４−ジオキサンなどのエーテル系溶媒中で塩基としてピリジン（又はコリジン）を使用して行うことができる。反応は、好ましくは、乾燥／無水条件下で行われる。反応の生成物は、所望のブロモ酢酸エステル（化合物５２）である。例えば、化合物５２は、ブロモ酢酸２−クロロエチル、ブロモ酢酸２，２−ジクロロエチル、ブロモ酢酸２，２，２−トリクロロエチル、ブロモ酢酸２−ブロモエチル、ブロモ酢酸２，２−ジブロモエチル、ブロモ酢酸２，２，２−トリブロモエチル、ブロモ酢酸２−ヨードエチル、ブロモ酢酸アリル、ブロモ酢酸トリイソプロピルシリル又はブロモ酢酸ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリルであり得る。一般に、粗反応生成物を抽出して、この粗生成物を真空蒸留又はカラムクロマトグラフィーによって精製することができる。
【０１２２】
再び図２７Ａを参照すると、購入又は調製したブロモ酢酸エステル（化合物５２）を緩衝反応液中でモノ保護エチレンジアミン（化合物５３）と反応させて、主鎖エステル化合物（化合物５４）を生成することができる。反応は、アミンのビス−アルキル化を最小限に抑えるために緩衝される。反応は、好ましくは、緩衝化されるが、塩基性であるように過剰の第３級アミンを含み得る。同様のアルキル化反応がＦｅａｇｉｎら（参考文献、Ｃ−３１）によって報告されているが、モノ−ｂｏｃ保護エチレンジアミンのみを使用している。Ｆｅａｇｉｎらは、最終的にＦｍｏｃ保護アミノエチルグリシン主鎖を生成したにもかかわらず、Ｎ−Ｆｍｏｃ保護エチレンジアミンとの反応を行わなかった。これは、Ｆｍｏｃなどの塩基不安定性保護基を用いた塩基性条件下でのアルキル化の実施の成功が期待されないという懸念を示している。
【０１２３】
場合により、モノ保護エチレンジアミン（化合物５３）を購入することができる。例えば、Ｎ−ｂｏｃ−エチレンジアミンは、市販されている。エチレンジアミンは、米国特許第６，０６３，５６９号明細書に記載されているプロセスを使用することによって他の保護基、例えばＤｍｂｈｏｃでモノ保護することができる（例えば、図１及び実施例２を参照されたい）。この手順は、酸不安定性保護基に特に役立つ。
【０１２４】
その酸性塩としてのモノＦｍｏｃ保護エチレンジアミン（及び他の塩基不安定性保護基でモノ保護されたエチレンジアミン）は、図２７Ｃに例示されているようにＮ−ｂｏｃ−エチレンジアミンから調製することができる。例示されているように、Ｎ−ｂｏｃ−エチレンジアミン（５３ｂ）は、重炭酸ナトリウムと炭酸ナトリウムとの混合物を含む溶液中でＦｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕ（以下に定義）と反応する。この反応は、水とアセトン又はアセトニトリルなどの有機溶媒との混合物中で行うことができる。重炭酸ナトリウムと炭酸ナトリウムとの混合物は、溶液を緩衝して遊離アミンのＦｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕとの反応を可能にする。反応が完了したら、炭酸ナトリウム及び重炭酸ナトリウムのすべてを当量のＨＣｌなどの強酸で中和して、モノＦｍｏｃ−モノｂｏｃ保護エチレンジアミン（化合物７５）を得ることができる。化合物７５を過剰のＨＣｌ又はＴＦＡなどの強酸で処理すると、ｂｏｃ保護基が除去され、Ｆｍｏｃ（又は他の塩基不安定性モノ）保護エチレンジアミン（化合物５３ａ）の酸性塩が生成される。
【０１２５】
図２７Ｂを参照すると、塩基不安定性保護基（化合物５３ａ）を含むモノ保護エチレンジアミン型であるモノｂｏｃ−エチレンジアミン（化合物５３  −  図２７Ａ）は、ＤＩＥＡ（又はＴＥＡ若しくはＮＭＭ）などの第３級塩基の存在下でブロモ酢酸エステル（５２）と反応し、それによって主鎖エステル（５４ａ）を生成することができる。いくつかの実施形態では、ＰｇＢは、Ｆｍｏｃである。いくつかの実施形態では、ＰｇＢは、Ｎｓｃ、Ｂｓｍｏｃ、Ｎｓｍｏｃ、ｉｖＤｄｅ、Ｆｍｏｃ＊、Ｆｍｏｃ（２Ｆ）、ｍｉｏ−Ｆｍｏｃ、ｄｉｏ−Ｆｍｏｃ、ＴＣＰ、Ｐｍｓ、Ｅｓｃ、Ｓｐｓ及びＣｙｏｃからなる群から選択される。
【０１２６】
図２７Ａ及び図２７Ｂに例示されているように、主鎖エステル（５４及び５４ａ）は、スルホン酸での処理により、それらのスルホン酸塩に変換することができる。スルホン酸には、限定されるものではないが、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、ｐ−キシレン−２−スルホン酸、２，４，５−トリクロロベンゼンスルホン酸、２，６−ジメチルベンゼンスルホン酸、２−メシチレンスルホン酸（又は二水和物）、２−メチルベンゼンスルホン酸、２−エチルベンゼンスルホン酸、２−イソプロピルベンゼンスルホン酸、２，３−ジメチルベンゼンスルホン酸、２，４，６−トリメチルベンゼンスルホン酸及び２，４，６−トリイソプロピルベンゼンスルホン酸が含まれる。本出願人らは、ｐ−トルエンスルホン酸（ＴＳＡ）が特に有用であること、及びこのタイプの主鎖エステル酸塩が、酢酸エチル又は酢酸エチルとエーテルの混合物から高純度で結晶化する傾向があることを見出した。一般に、スルホン酸は、精製ステップ（カラムクロマトグラフィーなど）前又は後に主鎖エステルに付加することができる。
【０１２７】
上述のように、Ｆｅａｇｉｎら（参考文献、Ｃ−３１）は、Ｎ−保護基が塩基不安定性保護基である場合、いずれのＮ−保護エチレンジアミン部分もブロモ酢酸と反応させなかった。実際、そのようなアルキル化反応に対応するために必要な塩基性条件は、そのような過剰な副反応をもたらすことになり、それによって生成物の単離が不可能になるか、又は少なくとも非常に良好な収率をもたらさないことになると予期されるであろう。それにもかかわらず、本出願人らは、反応が適正な純度で進行する条件下でこの反応を行うことができ、それによってスルホン酸塩として約４０〜６０％の収率の範囲で純粋な生成物を得ることが可能であると判断した。したがって、いくつかの実施形態では、本発明は、一般式５４ａ：
【化１３】
2020511550.tif 000017
の化合物を調製するための簡略化プロセスに関し、式中、ＰｇＢは、塩基不安定性アミン保護基（例えば、Ｆｍｏｃ、Ｎｓｃ、Ｂｓｍｏｃ、Ｎｓｍｏｃ、ｉｖＤｄｅ、Ｆｍｏｃ＊、Ｆｍｏｃ（２Ｆ）、ｍｉｏ−Ｆｍｏｃ、ｄｉｏ−Ｆｍｏｃ、ＴＣＰ、Ｐｍｓ、Ｅｓｃ、Ｓｐｓ又はＣｙｏｃ）であり、Ｒ２０は、メチル（７０）、エチル（７１）、ｔｅｒｔ−ブチル（７４）、ベンジル（７６）、２−クロロエチル（８６）、２，２−ジクロロエチル（８８）、２，２，２−トリクロロエチル（６６）、２−ブロモエチル（８５）、２，２−ジブロモエチル（８７）、２，２，２−トリブロモエチル（６７）、２−ヨードエチル（６８）、アリル（６９）、トリイソプロピルシリル（７３）及びｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル（７２）からなる群から選択される部分であり得、ＳＡ−は、スルホン酸アニオンである。いくつかの実施形態では、Ｒ２０は、２，２，２−トリクロロエチル（６６）、２−ブロモエチル（８５）、２，２，２−トリブロモエチル（６７）及び２−ヨードエチル（６８）から選択される。いくつかの実施形態では、ＰｇＢは、Ｆｍｏｃである。いくつかの実施形態では、ＰｇＢは、Ｆｍｏｃであり、Ｒ２０は、２，２，２−トリクロロエチル（６６）、２−ブロモエチル（８５）、２，２，２−トリブロモエチル（６７）及び２−ヨードエチル（６８）から選択される。
【０１２８】
この方法によると、一般式５３ａ：
【化１４】
2020511550.tif 000018
の化合物を、一般式５２
【化１５】
2020511550.tif 000019
の化合物と反応させ、式中、ＰｇＢ及びＲ２０は、既に定義されている。アニオンＹ−は、任意のアニオンであり得る。例えば、アニオンＹ−は、Ｉ−、Ｂｒ−、Ｃｌ−、ＡｃＯ−（酢酸塩）、ＣＦ３ＣＯＯ−（トリフルオロ酢酸塩）、クエン酸塩又はトシル塩であり得る。反応は、ＤＩＥＡ、ＴＥＡ又はＮＭＭなどの第３級塩基の存在下で進行し得る。反応は、ジエチルエーテル、ＴＨＦ又は１，４−ジオキサンなどの乾燥／無水エーテル系溶媒中で行うことができる。このプロセスは、主鎖エステルから酸不安定性保護基（すなわちｂｏｃ）を除去して、これを塩基不安定性保護基に置き換えるために必要な２つの追加ステップをなくす（Ｆｅａｇｉｎらによって行われたように（参考文献Ｃ−３１））。
【０１２９】
いくつかの実施形態では、式５４ａ：
【化１６】
2020511550.tif 000020
の生成物を、スルホン酸で処理することによってスルホン酸塩に変換して、それによって式５５ａ：
【化１７】
2020511550.tif 000021
の化合物を生成することができ、式中、ＰｇＢ、Ｒ２０及びＳＡ−は、既に定義した通りである。
【０１３０】
この新規プロセスは、古典的なＰＮＡモノマー（すなわちＮ−Ｆｍｏｃ−２−（アミノエチル）グリシン主鎖を有するモノマー）の製造に使用できる主鎖エステル及び主鎖エステル酸塩の製造に非常に適している。利用可能な置換キラルアミンを用いて、この手順を拡張して、β−又はγ−主鎖修飾を含む主鎖を生成することができる。同様に、利用可能なキラル置換ブロモ酢酸を用いて、この手順を拡張して、α−主鎖修飾を含む主鎖を生成することができる。
【０１３１】
ＸＩ．利点
本発明の利点は、ＰＮＡモノマー前駆体（すなわちＰＮＡモノマーエステル）が、分子上に存在する他のすべての保護基に完全に直交できるエステル基を含むことである。本発明の利点は、前記エステル基を迅速且つきれいに除去できるため、前記ＰＮＡモノマーをＰＮＡオリゴマー合成でのその効率的な使用のための条件に入れるためにカラムクロマトグラフィーを必ずしも行う必要なく、得られるＰＮＡモノマーを高い収率及び純度（及び入力出発物質が高光学純度である場合、高い光学純度  −  特に表１１Ｂの化合物３０−２０及び３０−２４並びに関連する脚注を参照されたい）で製造できることでもある。さらに、ＰＮＡモノマーがカラム又は結晶化によって任意選択的に精製される場合、一般に高い収率を維持することができ、ＰＮＡモノマーでは、ほとんどの標準市販製品よりも高いモノマー純度（２６０ｎｍでのＨＰＬＣによる純度が９９．５％を超える場合を含む）が日常的に得られる（化合物３０−２１；表１１Ｂ及び関連する脚注を参照されたい）。
【０１３２】
本発明の主鎖エステルのスルホン酸塩の利点は、これらが一般に安定であり、高結晶質であり、且つ再結晶化できることである。したがって、主鎖エステル酸塩を（それらのスルホン酸塩として）、場合によりカラム精製なしで調製することができる。
【０１３３】
本出願人らは、ＰＮＡモノマーエステルの２，２，２−トリブロモエチル保護基及び２−ヨードエチル保護基の除去によって生成されるＰＮＡモノマーが、一般に、同等の純度仕様を有するが、不純物プロファイルが異なる市販のＰＮＡモノマーから生成されたＰＮＡオリゴマーよりも高い純度のＰＮＡオリゴマーを生成できることを実証した（データは示していない）。さらに、追加のデータは、同等の純度仕様（すなわち２６０ｍでのＨＰＬＣ分析によって決定されるそれらの純度（％））のＰＮＡモノマーでは、市販のＰＮＡモノマーの不純物プロファイルがこのプロセスで生成されたものと異なるため、このプロセスによって生成されたＰＮＡモノマーが、多くの場合、より高品質のＰＮＡオリゴマー（すなわち２６０ｎｍで分析した場合に同一条件下でのＨＰＬＣ分析に基づきより高い純度のＰＮＡオリゴマー）を生成することを示している。
【０１３４】
５．本発明の様々な実施形態
このセクション５及び特許請求の範囲に関して、ステップの順序又は特定の動作を行う順序は、本教示が引き続き実施可能である限り又は別段の指定がない限り、重要でないことを理解されたい。さらに、いくつかの実施形態では、本教示が引き続き実施可能である限り又は別段の指定がない限り、２つ以上のステップ又は動作を同時に行うことができる。
【０１３５】
Ｉ．ＰＮＡモノマーエステル化合物
いくつかの実施形態では、本発明は、還元剤の使用によって除去され、それによってＰＮＡモノマーを生成することができるエステル基を有する新規ＰＮＡモノマーエステル化合物（例えば、化合物ＩＩ−１〜ＩＩ−１２−Ｔｓ、及びＩＩ−１４、及びＩＩ−１６〜ＩＩ−２２−Ｔｓ、及びＩＩ−２４−Ｔｓ）に関する。この選択は、標準ＰＮＡモノマーのＰＮＡモノマーエステル前駆体に一般的に見られる他の保護基（例えば、Ｂｏｃ及びＦｍｏｃ）を（少なくとも部分的に）除去できる（ＰＮＡモノマーエステル前駆体のエステルを除去するための）過酷な酸性又は塩基性条件下での処理を回避する。以下に提供される実施例によって例示されるように、本出願人らは、式ＩＩの新規ＰＮＡモノマーエステルを使用して、ＰＮＡオリゴマー合成に適した品質のＰＮＡモノマーを高収率で製造できることを実証し、この場合、化学は、非常にクリーンであり、還元剤での処理から得られるＰＮＡモノマー生成物は、場合により、ＰＮＡオリゴマー合成で使用される前に抽出するのみでよい（カラムで精製する必要がない）。実施例によって例示されているように、この化学は、様々な核酸塩基（及び核酸塩基並びに主鎖側鎖保護スキーム）のすべてに広く適用可能であり、且つ様々な主鎖修飾（一般的な天然に存在するアミノ酸側鎖及びｍｉｎｉＰＥＧ側鎖など）及び関連するアミノ酸側鎖保護スキームのすべてに広く適用可能である。
【０１３６】
したがって、いくつかの実施形態では、本発明は、一般式ＩＩ：
【化１８】
2020511550.tif 000022
（式中、Ｂは、１つ又は複数の保護基を任意選択的に含む核酸塩基であり（核酸塩基保護基の議論については、上記セクション４（ＶＩ）を参照されたい）、Ｐｇ１は、アミン保護基であり、Ｒ１は、式Ｉ：
【化１９】
2020511550.tif 000023
の基であり、式中、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル又はアリールであり、各Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４は、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されるが、ただし、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の少なくとも１つは、独立に、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されることを条件とする）の新規ＰＮＡモノマーエステル又はその薬学的に許容され得る塩に関する。式ＩＩでは、Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり得、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ及び側鎖からなる群から選択され得、この側鎖は、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂ
【化２０】
2020511550.tif 000024
【化２１】
2020511550.tif 000025
からなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み（様々なアミノ酸側鎖保護基の議論については、上記セクション４（ＶＩＩ）を参照されたい）、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ及びＦからなる群から選択され得、Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ及びＣ１〜Ｃ４アルキル基から選択され得、及びｎは、両端値を含む０〜１０の整数であり得る。
【０１３７】
式ＩＩのいくつかの実施形態では、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ又はＤである。いくつかの実施形態では、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、独立に、Ｈ又はＤである。いくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はＤである。いくつかの実施形態では、各Ｒ１１は、Ｈであり、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、Ｈであり、且つＲ２は、Ｈである。
【０１３８】
式ＩＩのいくつかの実施形態では、各Ｒ１１は、独立に、Ｈであり、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、独立に、Ｈであり、且つＲ２は、Ｈである。
【０１３９】
式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ、メチル、エチル及びｔ−ブチルからなる群から選択され、且つｎは、１、２、３及び４から選択される。いくつかの実施形態では、Ｒ１６は、Ｈ、メチル又はｔ−ブチルであり、且つｎは、１、２又は３である。
【０１４０】
式ＩＩのいくつかの実施形態では、核酸塩基Ｂは、独立に、図２又は図３に示される核酸塩基から選択され得る。式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｂは、独立に、Ａ、ＤＡＰ、Ｇ、Ｇ＊、Ｃ、５ＭＣ、Ｔ、Ｔ２Ｔ、Ｕ、Ｕ２Ｔ、Ｊ、Ｊ２Ｔ及びＹから選択され得る（非保護型の各核酸塩基の構造については図１８ａを、これらの核酸塩基のいくつかの可能な保護型については図１８ｂを参照されたい）。例えば、図６ｃ及び図１８ｂに例示されているように、Ａ、Ｃ、ＤＡＰ、Ｇ、Ｇ＊及び５ＭＣの環外アミン基は、環外アミン保護基で保護され得、且つ（ｉｉ）Ｇ核酸塩基のＯ６は、保護基で保護され得、（ｉｉｉ）Ｔ若しくはＵ核酸塩基のＮ３若しくはＯ４は、イミド若しくはラクタム保護基で保護され得、且つ／又は（ｉｖ）Ｔ２Ｔ、Ｕ２Ｔ又はＪ２Ｔの硫黄原子は、硫黄保護基で保護され得る。
【０１４１】
式ＩＩのいくつかの実施形態では、環外アミン保護基は、Ｂｏｃ、Ｂｉｓ−Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される酸不安定性保護基であり得る。式ＩＩのいくつかの実施形態では、環外アミン保護基は、ホルミル、アセチル、イソブチリル、メトキシアセチル、イソプロプロキシアセチル、Ｆｍｏｃ、Ｅｓｃ、Ｃｙｏｃ、Ｎｓｃ、Ｃｌｓｃ、Ｓｐｓ、Ｂｓｃ、Ｂｓｍｏｃ、レブリニル、３−メトキシ−４−フェノキシベンゾイル、ベンゾイル、ｐ−メトキシベンゾイル、ｐ−クロロベンゾイル、ｐ−ニトロベンゾイル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾイル、フェノキシアセチル、２−クロロフェノキシアセチル、４−クロロフェノキシアセチル及び４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシアセチルからなる群から選択される塩基不安定性保護基であり得る。
【０１４２】
式ＩＩのいくつかの実施形態では、（ｉ）Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の１つは、独立に、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、且つ（ｉｉ）Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の他のものは、Ｈ、Ｄ又はＦである。いくつかの実施形態では、Ｒ１６は、Ｈ、メチル及びｔ−ブチルから選択され得、且つｎは、１、２、３又は４である。いくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はＣＨ３であり得、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり得、且つｎは、１、２又は３であり得る。
【０１４３】
式ＩＩのいくつかの実施形態では、（ｉ）Ｒ３及びＲ４の１つは、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群であり、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、且つ（ｉｉ）Ｒ３及びＲ４の他のものは、Ｈ、Ｄ又はＦである。いくつかの実施形態では、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ又はＦであり得、Ｒ１６は、Ｈ、メチル又はｔ−ブチルから選択され得、且つｎは、１、２又は３である。いくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はＣＨ３であり得、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり得、且つｎは、１、２又は３であり得る。
【０１４４】
式ＩＩのいくつかの実施形態では、（ｉ）Ｒ３及びＲ４の１つは、独立に、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、且つ（ｉｉ）Ｒ５及びＲ６の１つは、独立に、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、（ｉｉｉ）Ｒ３及びＲ４の他のものは、Ｈ、Ｄ又はＦであり、且つ（ｉｖ）Ｒ５及びＲ６の他のものは、Ｈ、Ｄ又はＦである。いくつかの実施形態では、Ｒ１６は、Ｈ、メチル又はｔ−ブチルから選択され得、且つｎは、１、２、３又は４である。いくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はＣＨ３であり得、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり得、且つｎは、１、２又は３であり得る。
【０１４５】
式ＩＩのいくつかの実施形態では、（ｉ）Ｒ３及びＲ４の１つは、式ＩＩＩａａの基であり、且つ（ｉｉ）Ｒ３及びＲ４の他のものは、Ｈ、Ｄ又はＦであり、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ又はＦであり、Ｒ１６は、Ｈ、メチル及びｔ−ブチルから選択され、且つｎは、１、２、３又は４である。いくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はＣＨ３であり得、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり得、且つｎは、１、２又は３であり得る。
【０１４６】
式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｒ３及びＲ４のそれぞれは、独立に、Ｈ又はＤである。
【０１４７】
式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ又はＤである。
【０１４８】
式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｒ３又はＲ４の１つは、式ＩＩＩａａ：
【化２２】
2020511550.tif 000026
の基であり、且つＲ３及びＲ４の他のものは、Ｈであり、式中、ｎは、０、１、２又は３であり、且つＲ１６は、Ｈ、メチル又はｔ−ブチルである。
【０１４９】
式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃ、Ｎｓｃ、Ｂｓｍｏｃ、Ｎｓｍｏｃ、ｉｖＤｄｅ、Ｆｍｏｃ＊、Ｆｍｏｃ（２Ｆ）、ｍｉｏ−Ｆｍｏｃ、ｄｉｏ−Ｆｍｏｃ、ＴＣＰ、Ｐｍｓ、Ｅｓｃ、Ｓｐｓ及びＣｙｏｃからなる群から選択される塩基不安定性保護基である。式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃ、Ｎｓｃ、Ｂｓｍｏｃ、Ｎｓｍｏｃ、Ｆｍｏｃ＊、Ｆｍｏｃ（２Ｆ）、ｍｉｏ−Ｆｍｏｃ、ｄｉｏ−Ｆｍｏｃ、Ｐｍｓ及びＣｙｏｃからなる群から選択される塩基不安定性保護基である。式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃ又はＢｓｍｏｃである。式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃである。
【０１５０】
式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される酸不安定性保護基である。式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｂｈｏｃ及びＤｍｂｈｏｃからなる群から選択される酸不安定性保護基である。式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｂｏｃ又はＴｒｔである。式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｂｏｃである。式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｄｍｂｈｏｃである。
【０１５１】
式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｒ１は、２，２，２−トリクロロエチル（ＴＣＥ）、２，２−ジクロロエチル、２−クロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル（ＴＢＥ）、２，２−ジブロモエチル、２−ブロモエチル（２−ＢＥ）及び２−ヨードエチル（２−ＩＥ）から選択される。式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｒ１は、２，２，２−トリクロロエチル（ＴＣＥ）又は２，２，２−トリブロモエチル（ＴＢＥ）である。式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｒ１は、２，２，２−トリブロモエチル（ＴＢＥ）及び２−ヨードエチル（２−ＩＥ）である。式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｒ１は、２，２，２−トリブロモエチル（ＴＢＥ）である。式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｒ１は、２−ブロモエチル（２−ＢＥ）である。式ＩＩのいくつかの実施形態では、Ｒ１は、２−ヨードエチル（２−ＩＥ）である。
【０１５２】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ａ：
【化２３】
2020511550.tif 000027
を有し、式中、核酸塩基Ｂは、図１８ｂに示される核酸塩基から選択され、例示されている方法で保護され、例示されているように連結されている。
【０１５３】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｂ：
【化２４】
2020511550.tif 000028
を有し、式中、核酸塩基Ｂは、図１８ｂに示される核酸塩基から選択され、例示されている方法で保護され、例示されているように連結されている。
【０１５４】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｃ：
【化２５】
2020511550.tif 000029
を有し、式中、核酸塩基Ｂは、図１８ｂに示される核酸塩基から選択され、例示されている方法で保護され、例示されているように連結されている。
【０１５５】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｄ：
【化２６】
2020511550.tif 000030
を有し、式中、核酸塩基Ｂは、図１８ｂに示される核酸塩基から選択され、例示されている方法で保護され、例示されているように連結されている。
【０１５６】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｅ：
【化２７】
2020511550.tif 000031
を有し、式中、核酸塩基Ｂは、図１８ｂに示される核酸塩基から選択され、例示されている方法で保護され、例示されているように連結されている。
【０１５７】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｆ：
【化２８】
2020511550.tif 000032
を有し、式中、核酸塩基Ｂは、図１８ｂに示される核酸塩基から選択され、例示されている方法で保護され、例示されているように連結されている。
【０１５８】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｇ：
【化２９】
2020511550.tif 000033
を有し、式中、核酸塩基Ｂは、図１８ｂに示される核酸塩基から選択され、例示されている方法で保護され、例示されているように連結されている。
【０１５９】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｈ：
【化３０】
2020511550.tif 000034
を有し、式中、核酸塩基Ｂは、図１８ｂに示される核酸塩基から選択され、例示されている方法で保護され、例示されているように連結されている。
【０１６０】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｉ：
【化３１】
2020511550.tif 000035
を有し、式中、核酸塩基Ｂは、図１８ｂに示される核酸塩基から選択され、例示されている方法で保護され、例示されているように連結されている。
【０１６１】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｊ：
【化３２】
2020511550.tif 000036
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択され、且つＲ５１は、Ｈ又はメチルである。
【０１６２】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｋ：
【化３３】
2020511550.tif 000037
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択され、Ｒ５１は、Ｈ又はメチルであり、且つＰｇｅａは、Ｂｏｃ、Ｂｉｓ−Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される環外アミン保護基である。
【０１６３】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｌ：
【化３４】
2020511550.tif 000038
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択され、且つＰｇｅａは、Ｂｏｃ、Ｂｉｓ−Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される環外アミン保護基である。
【０１６４】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｍ：
【化３５】
2020511550.tif 000039
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択され、且つＰｇｅａは、Ｂｏｃ、Ｂｉｓ−Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される環外アミン保護基である。
【０１６５】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｎ：
【化３６】
2020511550.tif 000040
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択され、且つＲ５１は、Ｈ又はメチルである。
【０１６６】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｏ：
【化３７】
2020511550.tif 000041
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択され、Ｒ５１は、Ｈ又はメチルであり、且つＰｇｅａは、Ｂｏｃ、Ｂｉｓ−Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される環外アミン保護基である。
【０１６７】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｐ：
【化３８】
2020511550.tif 000042
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択され、且つＰｇｅａは、Ｂｏｃ、Ｂｉｓ−Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される環外アミン保護基である。
【０１６８】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｑ：
【化３９】
2020511550.tif 000043
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択され、且つＰｇｅａは、Ｂｏｃ、Ｂｉｓ−Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される環外アミン保護基である。
【０１６９】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｒ：
【化４０】
2020511550.tif 000044
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択され、且つＲ５１は、Ｈ又はメチルである。
【０１７０】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｓ：
【化４１】
2020511550.tif 000045
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択され、Ｒ５１は、Ｈ又はメチルであり、且つＰｇｅａは、Ｂｏｃ、Ｂｉｓ−Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される環外アミン保護基である。
【０１７１】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｔ：
【化４２】
2020511550.tif 000046
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択され、且つＰｇｅａは、Ｂｏｃ、Ｂｉｓ−Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される環外アミン保護基である。
【０１７２】
いくつかの実施形態では、式ＩＩの化合物は、構造ＩＩ−Ｕ：
【化４３】
2020511550.tif 000047
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択され、且つＰｇｅａは、Ｂｏｃ、Ｂｉｓ−Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される環外アミン保護基である。
【０１７３】
ＩＩ．ＰＮＡモノマーエステルからＰＮＡモノマーを製造するための方法
いくつかの実施形態では、本発明は、式ＩＩ又は式ＩＩｂの前駆体新規ＰＮＡモノマーエステル化合物からＰＮＡモノマーを製造するための新規方法に関する（上記を参照されたい）。
【０１７４】
本発明のこれらの実施形態によると、（ｉ）式ＩＩ又は式ＩＩｂの化合物（上記のセクション５（Ｉ）で列挙された任意の実施形態に記載されているか、又は表１０Ｂに列挙されている）が提供され、且つ（ｉｉ）前記化合物が還元条件下において還元剤で処理されて、それによって式ＩＩ（又は式ＩＩｂ）の化合物のエステル基Ｒ１からカルボン酸化合物が生成される。生成物は、式ＶＩＩＩのＰＮＡモノマー（その遊離カルボン酸として  −  図２３を参照されたい）である。前記方法は、前記カルボン酸化合物（すなわちＰＮＡモノマー）を単離するステップをさらに含み得る。前記プロセスは、実施例１１〜１４によって例示される。
【０１７５】
いくつかの実施形態では、還元剤は、金属である。例えば、この金属は、（ｉ）亜鉛、（ｉｉ）銅、（ｉｉｉ）マグネシウム又は（ｉｖ）ａ）Ｚｎ−Ｃｕ（参考文献Ｃ−４）、ｂ）Ｚｎ−Ｐｂ及びｃ）ミッシュメタル（ＭＭ）からなる群から選択される金属対であり得、ＭＭは、５０％Ｃｅ、２５％Ｌａ、１６％Ｎｄ、６％Ｐｒである（参考文献Ｃ−２５を参照されたい）。実施例１１では、この金属は、亜鉛であり、ＫＨ２ＰＯ４及び酢酸を含む緩衝液が、溶媒として水とＴＨＦとの混合物で使用された。様々な参考文献は、トリクロロエチル基又はトリブロモエチル基の脱保護のための亜鉛の使用について説明している（例えば、参考文献Ｃ−２、Ｃ−６、Ｃ−１４、Ｃ−１６及びＣ−２３を参照されたい）。
【０１７６】
いくつかの実施形態では、還元剤は、トリ−ｎ−ブチルホスフィンなどの有機ホスフィンであり得る。トリブロモエチル基を直接トランスアシル化するためのホスフィン試薬の使用は、参考文献Ｃ−７で報告されており、この参考文献では、本出願人らは、トリブロモエステル基を脱保護するためにホスフィン試薬を使用できることを実証している。
【０１７７】
本出願人らの知る限り、２，２，２−トリクロロエチル基（ＴＣＥ）、２，２，２−トリブロモエチル基（ＴＢＥ）及び２−ヨードエチル基（２−ＩＥ）は、Ｆｍｏｃ及びＢｏｃ保護基の両方を含むいずれの分子でも使用され（且つ直交に選択的に脱保護され）てこなかった。
【０１７８】
他の実施形態では、本発明は、ＰＮＡモノマーエステル及びＰＮＡモノマーの精製調製物並びにそれらを提供する方法に関する。いくつかの実施形態では、精製ＰＮＡモノマーエステル調製物は、少なくとも１グラムのＰＮＡモノマーエステル（例えば、少なくとも２グラム、少なくとも３グラム、少なくとも４グラム、少なくとも５グラム、少なくとも１０グラム、少なくとも１５グラム、少なくとも２０グラム、少なくとも３０グラム、少なくとも４０グラム、少なくとも５０グラム、少なくとも７５グラム、少なくとも１００グラム又はそれを超えるＰＮＡモノマーエステル）を含む。他の実施形態では、精製ＰＮＡモノマー調製物は、少なくとも１グラムのＰＮＡモノマー（例えば、少なくとも２グラム、少なくとも３グラム、少なくとも４グラム、少なくとも５グラム、少なくとも１０グラム、少なくとも１５グラム、少なくとも２０グラム、少なくとも３０グラム、少なくとも４０グラム、少なくとも５０グラム、少なくとも７５グラム、少なくとも１００グラム又はそれを超えるＰＮＡモノマー）を含む。
【０１７９】
いくつかの実施形態では、本発明は、ＰＮＡモノマーの精製調製物を提供する方法を含む。いくつかの実施形態では、この方法は、アルケニル基を含む遊離保護基ＰｇＹをＰＮＡモノマーから分離させ、それによって精製ＰＮＡモノマーを提供するステップを含む。いくつかの実施形態では、遊離保護基ＰｇＹは、アルケニル基を含む。理論に拘束されるものではないが、ＰＮＡモノマーエステルを形成するためのＰＮＡモノマーエステルの脱保護は、遊離カルボン酸及び対応する遊離保護基ＰｇＹ、例えばハロエチレンの形成を必要とする。例示的な遊離保護基（ＰｇＹ）には、ジブロモエチレン、ジクロロエチレン、ブロモエチレン及びヨードエチレンが含まれる。いくつかの実施形態では、ＰＮＡモノマーの精製調製物は、約１グラム未満の遊離保護基ＰｇＹ（０．５グラム未満、０．１グラム未満、０．０５グラム未満、０．０１グラム未満、０．００５グラム未満又は０．００１グラム未満の遊離保護基ＰｇＹ）を含む。
【０１８０】
他の実施形態では、本発明は、ＰＮＡモノマーエステルの精製調製物を提供する方法を含む。いくつかの実施形態では、この方法は、核酸塩基酢酸をＰＮＡモノマーエステルから分離するステップを含む。いくつかの実施形態では、核酸塩基酢酸は、天然に存在する核酸塩基又は天然に存在しない核酸塩基を含む。いくつかの実施形態では、核酸塩基酢酸には、アデニン、グアニン、チミン、シトシン、ウラシル、プソイドイソシトシン、２−チオプソイドイソシトシン、５−メチルシトシン、５−ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、２−アミノアデニン（別名２，６−ジアミノプリン）、２−チオウラシル、２−チオチミン、２−チオシトシン、５−クロロウラシル、５−ブロモウラシル、５−ヨードウラシル、５−クロロシトシン、５−ブロモシトシン、５−ヨードシトシン、５−プロピニルウラシル、５−プロピニルシトシン、６−アゾウラシル、６−アゾシトシン、６−アゾチミン、７−メチルグアニン、７−メチルアデニン、８−アザグアニン、８−アザアデニン、７−デアザグアニン、７−デアザアデニン、３−デアザグアニン、３−デアザアデニン、７−デアザ−８−アザグアニン、７−デアザ−８−アザアデニン、５−プロピニルウラシル及び２−チオ−５−プロピニルウラシルの群であって、上記のものの任意の互変異性型を含む群から選択される核酸塩基が含まれる。いくつかの実施形態では、精製調製物は、約１グラム未満の核酸塩基酢酸（０．５グラム未満、０．１グラム未満、０．０５グラム未満、０．０１グラム未満、０．００５グラム未満又は０．００１グラム未満の核酸塩基酢酸）を含む。
【０１８１】
他の実施形態では、ＰＮＡモノマーエステルの精製調製物を提供する方法は、主鎖エステルをＰＮＡモノマーエステルから分離するステップを含む。いくつかの実施形態では、ＰＮＡモノマーエステルの精製調製物は、約１グラム未満の主鎖エステル（０．５グラム未満、０．１グラム未満、０．０５グラム未満、０．０１グラム未満、０．００５グラム未満又は０．００１グラム未満の核酸塩基酢酸）を含む。
【０１８２】
別の態様では、本発明は、ＰＮＡモノマーエステル及びＰＮＡモノマーの調製物を評価する方法に関する。前記調製物を評価する方法は、例えば、調製物中の特定の成分のレベルの値を直接又は間接的に得るステップを含み得る。いくつかの実施形態では、本発明は、ａ）例えばＬＣＭＳ又はＧＣＭＳにより、不純物のレベルの値を例えば直接又は間接的に得るステップ、及びｂ）不純物のレベルを評価する、例えば不純物のレベルの値を基準値と比較し、それによって調製物を評価するステップを含む、ＰＮＡモノマーの調製物を評価する方法に関する。いくつかの実施形態では、不純物は、遊離保護基ＰｇＹである。いくつかの実施形態では、遊離保護基ＰｇＹは、アルケニル基を含む。いくつかの実施形態では、遊離保護基ＰｇＹは、ジブロモエチレン、ジクロロエチレン、クロロエチレン、ブロモエチレン、ヨードエチレン及びエチレンの群から選択される。
【０１８３】
別の実施形態では、本発明は、ａ）例えばＬＣＭＳ又はＧＣＭＳにより、不純物のレベルの値を例えば直接又は間接的に得るステップ、及びｂ）不純物のレベルを評価する、例えば不純物のレベルの値を基準値と比較し、それによって調製物を評価するステップを含む、ＰＮＡモノマーエステルの調製物を評価する方法に関する。いくつかの実施形態では、不純物は、核酸塩基酢酸、主鎖エステル、塩基又はカップリング剤を含む。
【０１８４】
いくつかの実施形態では、参照値を不純物のレベルと比較して、調製物、例えばＰＮＡモノマーエステル調製物又はＰＮＡモノマー調製物の純度のレベルを決定することができる。いくつかの実施形態では、ＰＮＡモノマーエステル調製物は、約９０％、約９５％、約９７．５％、約９９％、約９９／９％又はそれを超える純度レベルを有する。いくつかの実施形態では、ＰＮＡモノマー調製物は、約９０％、約９５％、約９７．５％、約９９％、約９９／９％又はそれを超える純度レベルを有する。
【０１８５】
ＩＩＩ．主鎖部分
いくつかの実施形態では、本発明は、図２２に例示され、実施例１０に記載される方法による新規ＰＮＡモノマーエステル（セクション４（ＩＸ）（ｃ）において前述）の生成に使用できる新規ＰＮＡ主鎖部分に関する。新規ＰＮＡ主鎖部分は、とりわけ、図２１に例示され、実施例９に記載される還元的アミノ化方法によって生成することができる。ＰＮＡ主鎖部分は、遊離第２級アミンとして生成することもでき（本明細書では「主鎖エステル」と呼ばれる）、又は任意選択的に適切な酸で処理することによって第２級アミンの酸性塩（本明細書では「主鎖エステル酸塩」と呼ばれる）に変換することができる。いくつかの適切な（非限定的な）酸には、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＩ、トリフルオロ酢酸、酢酸及びクエン酸が含まれる。いくつかの実施形態では、酸は、ｐ−トルエンスルホン酸などのスルホン酸である。
【０１８６】
したがって、いくつかの実施形態では、本発明は、式Ｖ：
【化４４】
2020511550.tif 000048
（式中、Ｐｇ１は、アミン保護基であり、Ｒ１は、式Ｉ
【化４５】
2020511550.tif 000049
の基であり、式中、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル又はアリールであり得、各Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４は、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択され得るが、ただし、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の少なくとも１つは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されることを条件とする）の化合物又はその塩に関する。式Ｖに関して、Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり得、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ及び側鎖からなる群から選択され得、この側鎖は、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂ
【化４６】
2020511550.tif 000050
【化４７】
2020511550.tif 000051
からなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み（様々なアミノ酸側鎖保護基の議論については、上記セクション４（ＶＩＩ）を参照されたい）、式中、Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ及びＣ１〜Ｃ４アルキル基から選択され得、且つｎは、両端値を含む０〜１０の整数であり得る。
【０１８７】
式Ｖのいくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はＤであり得る。いくつかの実施形態では、Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ、メチル、エチル及びｔ−ブチルからなる群から選択され得、且つｎは、１、２、３及び４から選択され得る。いくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はＣＨ３であり得、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり得、且つｎは、１、２又は３であり得る。
【０１８８】
式Ｖのいくつかの実施形態では、（ｉ）Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の１つは、独立に、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、且つ（ｉｉ）Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の他のものは、Ｈ、Ｄ又はＦである。いくつかの実施形態では、Ｒ５及びＲ６は、独立に、Ｈ、Ｄ又はＦである。いくつかの実施形態では、Ｒ１６は、Ｈ、メチル及びｔ−ブチルから選択され、且つｎは、１、２、３又は４である。いくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はＣＨ３であり得、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり得、且つｎは、１、２又は３であり得る。いくつかの実施形態では、Ｒ５及びＲ６は、独立に、Ｈ、Ｄ又はＦである。
【０１８９】
式Ｖのいくつかの実施形態では、（ｉ）Ｒ３及びＲ４の１つは、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群であり、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、且つ（ｉｉ）Ｒ３及びＲ４の他のものは、Ｈ、Ｄ又はＦである。いくつかの実施形態では、Ｒ５及びＲ６は、独立に、Ｈ、Ｄ又はＦである。いくつかの実施形態では、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ又はＦであり、Ｒ１６は、Ｈ、メチル及びｔ−ブチルから選択され、且つｎは、１、２、３又は４である。いくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はＣＨ３であり得、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり得、且つｎは、１、２又は３であり得る。
【０１９０】
式Ｖのいくつかの実施形態では、（ｉ）Ｒ３及びＲ４の１つは、独立に、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、且つ（ｉｉ）Ｒ５及びＲ６の１つは、独立に、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、（ｉｉｉ）Ｒ３及びＲ４の他のものは、Ｈ、Ｄ又はＦであり、（ｉｖ）Ｒ５及びＲ６の他のものは、独立に、Ｈ、Ｄ又はＦである。いくつかの実施形態では、Ｒ１６は、Ｈ、メチル及びｔ−ブチルから選択され、且つｎは、１、２、３又は４である。いくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はＣＨ３であり得、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり得、且つｎは、１、２又は３であり得る。
【０１９１】
式Ｖのいくつかの実施形態では、（ｉ）Ｒ３及びＲ４の１つは、式ＩＩＩａａの基であり、且つ（ｉｉ）Ｒ３及びＲ４の他のものは、Ｈ又はＤであり、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ又はＤであり、Ｒ１６は、Ｈ、メチル及びｔ−ブチルから選択され、且つｎは、１、２又は３である。いくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はＣＨ３であり得、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり得、且つｎは、２又は３であり得る。
【０１９２】
式Ｖのいくつかの実施形態では、Ｒ３及びＲ４のそれぞれは、独立に、Ｈ又はＤである。
【０１９３】
式Ｖのいくつかの実施形態では、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ又はＤである。
【０１９４】
式Ｖのいくつかの実施形態では、Ｒ３又はＲ４の１つは、式ＩＩＩａａ：
【化４８】
2020511550.tif 000052
の基であり、且つＲ３及びＲ４の他のものは、Ｈであり、式中、ｎは、０、１、２又は３であり、且つＲ１６は、Ｈ、メチル又はｔ−ブチルである。
【０１９５】
式Ｖのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃ、Ｎｓｃ、Ｂｓｍｏｃ、Ｎｓｍｏｃ、ｉｖＤｄｅ、Ｆｍｏｃ＊、Ｆｍｏｃ（２Ｆ）、ｍｉｏ−Ｆｍｏｃ、ｄｉｏ−Ｆｍｏｃ、ＴＣＰ、Ｐｍｓ、Ｅｓｃ、Ｓｐｓ及びＣｙｏｃからなる群から選択される塩基不安定性保護基である。式Ｖのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃ、Ｎｓｃ、Ｂｓｍｏｃ、Ｎｓｍｏｃ、Ｆｍｏｃ＊、Ｆｍｏｃ（２Ｆ）、ｍｉｏ−Ｆｍｏｃ、ｄｉｏ−Ｆｍｏｃ、Ｐｍｓ及びＣｙｏｃからなる群から選択される塩基不安定性保護基である。式Ｖのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃ又はＢｓｍｏｃである。式Ｖのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃである。
【０１９６】
式Ｖのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される酸不安定性保護基である。式Ｖのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｂｈｏｃ及びＤｍｂｈｏｃからなる群から選択される酸不安定性保護基である。式Ｖのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｂｏｃ又はＴｒｔである。式Ｖのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｂｏｃである。式Ｖのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｄｍｂｈｏｃである。
【０１９７】
式Ｖのいくつかの実施形態では、Ｒ１は、２，２，２−トリクロロエチル（ＴＣＥ）、２，２，２−トリブロモエチル（ＴＢＥ）及び２−ヨードエチル（２−ＩＥ）から選択される。式Ｖのいくつかの実施形態では、Ｒ１は、２，２，２−トリクロロエチル（ＴＣＥ）又は２，２，２−トリブロモエチル−（ＴＢＥ）である。式Ｖのいくつかの実施形態では、Ｒ１は、２，２，２−トリブロモエチル（ＴＢＥ）である。
【０１９８】
上記のように、いくつかの実施形態では、主鎖エステルをその適切な酸での処理によって主鎖エステル酸塩に変換することができる。したがって、いくつかの実施形態では、本発明は、式ＶＩ：
【化４９】
2020511550.tif 000053
（式中、Ｙ−は、塩化物、臭化物、ヨウ化物、トリフルオロ酢酸塩、酢酸塩及びクエン酸塩からなる群から選択されるアニオンであり、Ｐｇ１は、アミン保護基であり、Ｒ１は、式Ｉ：
【化５０】
2020511550.tif 000054
の基であり、式中、Ｒ１１は、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル又はアリールであり、各Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４は、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されるが、ただし、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の少なくとも１つは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されることを条件とする）の有機塩化合物に関する。式Ｖに関して、Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり得、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ及び側鎖からなる群から選択され得、この側鎖は、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂ
【化５１】
2020511550.tif 000055
【化５２】
2020511550.tif 000056
からなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み（様々なアミノ酸側鎖保護基の議論については、上記セクション４（ＶＩＩ）を参照されたい）、式中、Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ及びＣ１〜Ｃ４アルキル基から選択され得、且つｎは、両端値を含む０〜１０の整数であり得る。
【０１９９】
式ＶＩのいくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はＤであり得る。いくつかの実施形態では、Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ、メチル、エチル及びｔ−ブチルからなる群から選択され得、且つｎは、１、２、３及び４から選択され得る。いくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はＣＨ３であり得、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり得、且つｎは１、２又は３であり得る。
【０２００】
式ＶＩのいくつかの実施形態では、（ｉ）Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の１つは、独立に、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、且つ（ｉｉ）Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の他のものは、Ｈ、Ｄ又はＦである。いくつかの実施形態では、Ｒ５及びＲ６は、独立に、Ｈ又はＤである。いくつかの実施形態では、Ｒ１６は、Ｈ、メチル、ｔ−ブチルから選択され、且つｎは１、２、３又は４である。いくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はＣＨ３であり得、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり得、且つｎは、１、２又は３であり得る。
【０２０１】
式ＶＩのいくつかの実施形態では、（ｉ）Ｒ３及びＲ４の１つは、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群であり、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、且つ（ｉｉ）Ｒ３及びＲ４の他のものは、Ｈ、Ｄ又はＦである。いくつかの実施形態では、Ｒ５及びＲ６は、独立に、Ｈ、Ｄ又はＦである。いくつかの実施形態では、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ又はＦであり、Ｒ１６は、Ｈ、メチル及びｔ−ブチルから選択され、且つｎは、１、２、３又は４である。いくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はＣＨ３であり得、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり得、且つｎは、１、２又は３であり得る。
【０２０２】
式ＶＩのいくつかの実施形態では、（ｉ）Ｒ３及びＲ４の１つは、独立に、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、且つ（ｉｉ）Ｒ５及びＲ６の１つは、独立に、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂからなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、（ｉｉｉ）Ｒ３及びＲ４の他のものは、Ｈ、Ｄ又はＦであり、且つ（ｉｖ）Ｒ５及びＲ６の他のものは、Ｈ、Ｄ又はＦである。いくつかの実施形態では、Ｒ１６は、Ｈ、メチル及びｔ−ブチルから選択され、且つｎは、１、２、３又は４である。いくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はＣＨ３あり得、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり得、且つｎは、１、２又は３であり得る。
【０２０３】
式ＶＩのいくつかの実施形態では、（ｉ）Ｒ３及びＲ４の１つは、式ＩＩＩａａの基であり、且つ（ｉｉ）Ｒ３及びＲ４の他のものは、Ｈ又はＤであり、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ又はＦであり、Ｒ１６は、Ｈ、メチル及びｔ−ブチルから選択され、且つｎは、１、２、３又は４である。いくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はＣＨ３であり得、Ｒ１６は、メチル又はｔ−ブチルであり得、且つｎは、１、２又は３であり得る。
【０２０４】
式ＶＩのいくつかの実施形態では、Ｒ３及びＲ４のそれぞれは、独立に、Ｈ又はＤである。
【０２０５】
式ＶＩのいくつかの実施形態では、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ又はＤである。
【０２０６】
式ＶＩのいくつかの実施形態では、Ｒ３又はＲ４の１つは、式ＩＩＩａａ：
【化５３】
2020511550.tif 000057
の基であり、且つＲ３及びＲ４の他のものは、Ｈであり、式中、ｎは、０、１、２又は３であり、且つＲ１６は、Ｈ、メチル又はｔ−ブチルである。
【０２０７】
式ＶＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃ、Ｎｓｃ、Ｂｓｍｏｃ、Ｎｓｍｏｃ、ｉｖＤｄｅ、Ｆｍｏｃ＊、Ｆｍｏｃ（２Ｆ）、ｍｉｏ−Ｆｍｏｃ、ｄｉｏ−Ｆｍｏｃ、ＴＣＰ、Ｐｍｓ、Ｅｓｃ、Ｓｐｓ及びＣｙｏｃからなる群から選択される塩基不安定性保護基である。式ＶＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃ、Ｎｓｃ、Ｂｓｍｏｃ、Ｎｓｍｏｃ、Ｆｍｏｃ＊、Ｆｍｏｃ（２Ｆ）、ｍｉｏ−Ｆｍｏｃ、ｄｉｏ−Ｆｍｏｃ、Ｐｍｓ及びＣｙｏｃからなる群から選択される塩基不安定性保護基である。式ＶＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃ又はＢｓｍｏｃである。式ＶＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃである。
【０２０８】
式ＶＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｄｄｚ、Ｂｐｏｃ、Ｎｐｓ、Ｂｈｏｃ、Ｄｍｂｈｏｃ及びＦｌｏｃからなる群から選択される酸不安定性保護基である。式ＶＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｂｏｃ、Ｔｒｔ、Ｂｈｏｃ及びＤｍｂｈｏｃからなる群から選択される酸不安定性保護基である。式ＶＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｂｏｃ又はＴｒｔである。式ＶＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｂｏｃである。式ＶＩのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｄｍｂｈｏｃである。
【０２０９】
式ＶＩのいくつかの実施形態では、Ｒ１は、２，２，２−トリクロロエチル（ＴＣＥ）、２，２，２−トリブロモエチル（ＴＢＥ）及び２−ヨードエチル（２−ＩＥ）から選択される。式ＶＩのいくつかの実施形態では、Ｒ１は、２，２，２−トリクロロエチル（ＴＣＥ）又は２，２，２−トリブロモエチル（ＴＢＥ）である。式ＶＩのいくつかの実施形態では、Ｒ１は、２，２，２−トリブロモエチル（ＴＢＥ）である。
【０２１０】
いくつかの実施形態では、式Ｖの化合物は、構造Ｖ−Ａ：
【化５４】
2020511550.tif 000058
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択される。
【０２１１】
いくつかの実施形態では、式Ｖの化合物は、構造Ｖ−Ｂ：
【化５５】
2020511550.tif 000059
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択される。
【０２１２】
いくつかの実施形態では、式Ｖの化合物は、構造Ｖ−Ｃ：
【化５６】
2020511550.tif 000060
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択される。
【０２１３】
いくつかの実施形態では、式Ｖの化合物は、構造Ｖ−Ｄ：
【化５７】
2020511550.tif 000061
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択される。
【０２１４】
いくつかの実施形態では、式Ｖの化合物は、構造Ｖ−Ｅ：
【化５８】
2020511550.tif 000062
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択される。
【０２１５】
いくつかの実施形態では、式Ｖの化合物は、構造Ｖ−Ｆ：
【化５９】
2020511550.tif 000063
を有し、式中、Ｒ５０は２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択される。
【０２１６】
いくつかの実施形態では、式Ｖの化合物は、構造Ｖ−Ｆ：
【化６０】
2020511550.tif 000064
を有し、式中、Ｒ５０は、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ブロモエチル又は２−ヨードエチルから選択される。
【０２１７】
ＩＶ．主鎖エステル及び主鎖エステル酸塩を製造するための方法
ａ．還元的アミノ化
いくつかの実施形態では、本発明は、還元的アミノ化の一般的なプロセスを用いて主鎖エステルを形成するための方法に関する。前記方法は、（ａ）式３：
【化６１】
2020511550.tif 000065
のアルデヒド化合物を提供するステップ、及び式１５：
【化６２】
2020511550.tif 000066
のアミノ酸エステル塩を提供するステップを含む。前記アルデヒド化合物及び前記アミノ酸エステル化合物は、還元条件下で反応して、それによって式Ｖｂ：
【化６３】
2020511550.tif 000067
（式中、Ｙ−は、アニオンであり、Ｐｇ１は、アミン保護基であり、Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ及び側鎖からなる群から選択され得、この側鎖は、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂ
【化６４】
2020511550.tif 000068
【化６５】
2020511550.tif 000069
からなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ及びＦからなる群から選択され、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル又はアリールであり、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩであるが、ただし、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の少なくとも１つは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されることを条件とし、Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ及びＣ１〜Ｃ４アルキル基から選択され、且つｎは、両端値を含む０〜１０の整数である）の主鎖エステル化合物を生成することができる。前記還元的アミノ化は、以下の実施例９Ａ〜９Ｃに記載されるものを含む、当業者に公知の様々な条件下で行うことができる。例えば、反応は、シアノ水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤を用いて、アルコール（例えば、エタノール）などの溶媒中で行うことができる。任意選択的に、有機酸（例えば、酢酸）及び有機塩基（例えば、ＤＩＥＡ）などの追加の試薬を加えて反応混合物を緩衝することができる。この方法に従って生成される式Ｖｂの化合物の非限定的な例（それらのＨＣｌ塩又はトシル塩に変換される前）は、以下の表９Ｂに記載されている。
【０２１８】
この方法によると、式Ｖｂのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃ又はｂｏｃである。式Ｖｂのいくつかの実施形態では、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、Ｈである。式Ｖｂのいくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はメチルである。式Ｖｂのいくつかの実施形態では、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ又はＤである。式Ｖｂのいくつかの実施形態では、Ｙ−は、塩化物、臭化物、ヨウ化物、トリフルオロ酢酸塩、酢酸塩及びクエン酸塩からなる群から選択されるアニオンである。式Ｖｂのいくつかの実施形態では、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４は、（ｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれがＣｌであること、（ｉｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれがＢｒであること、（ｉｉｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の２つがＨであり、且つＲ１２、Ｒ１３及びＲ１４の他のものがＢｒであること、及び（ｉｖ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の２つがＨであり、且つＲ１２、Ｒ１３及びＲ１４の他のものがＩであることからなる群から選択される。式Ｖｂのいくつかの実施形態では、Ｒ４は、−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３及びＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２）２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３からなる群から選択される。式Ｖｂのいくつかの実施形態では、Ｒ３は、−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３及びＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２）２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３からなる群から選択される。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ６は、−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３及びＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２）２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３からなる群から選択される。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ６は、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ３である。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ５は、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ３である。
【０２１９】
いくつかの実施形態では、上記の方法は、式Ｖｂの前記主鎖エステルを酸と混合して、式ＶＩｂ：
【化６６】
2020511550.tif 000070
（式中、Ｙ−は、アニオンであり、Ｐｇ１は、アミン保護基であり、Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ及び側鎖からなる群から選択され、この側鎖は、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂ
【化６７】
2020511550.tif 000071
【化６８】
2020511550.tif 000072
からなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ及びＦからなる群から選択され、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル又はアリールであり、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩであるが、ただし、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の少なくとも１つは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されることを条件とし、Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ及びＣ１〜Ｃ４アルキル基から選択され、且つｎは、両端値を含む０〜１０の整数である）の主鎖エステル酸塩を形成するステップをさらに含む。
【０２２０】
この方法によると、式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃ又はｂｏｃである。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、Ｈである。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はメチルである。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ又はＤである。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｙ−は、塩化物、臭化物、ヨウ化物、トリフルオロ酢酸塩、酢酸塩及びクエン酸塩からなる群から選択されるアニオンである。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４は、（ｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれがＣｌであること、（ｉｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれがＢｒであること、（ｉｉｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の２つがＨであり、且つＲ１２、Ｒ１３及びＲ１４の他のものがＢｒであること、及び（ｉｖ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の２つがＨであり、且つＲ１２、Ｒ１３及びＲ１４の他のものがＩであることからなる群から選択される。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ４は、−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３及びＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２）２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３からなる群から選択される。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ３は、−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３及びＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２）２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３からなる群から選択される。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ６は、−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３及びＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２）２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３からなる群から選択される。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ６は、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ３である。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ５は、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ３である。
【０２２１】
いくつかの実施形態では、本発明は、核酸塩基酢酸を主鎖エステル又は主鎖エステル酸塩にカップリングすることによってＰＮＡモノマーエステルを製造するための方法にさらに関する。したがって、いくつかの実施形態では、本発明は、（ａ）式Ｖｂ又は式ＶＩｂ：
【化６９】
2020511550.tif 000073
の主鎖エステル又は主鎖エステル酸塩を提供するステップ、
（ｂ）式ＩＸ：
【化７０】
2020511550.tif 000074
の核酸塩基酢酸を提供するステップ、
（ｃ）有機塩基及びカルボン酸活性化剤の存在下において、前記核酸塩基酢酸のカルボン酸基を活性化して、活性化核酸塩基酢酸を生成するステップ、及び式Ｖｂの主鎖エステル又は式ＶＩｂの主鎖エステル酸塩を前記活性核酸塩基酢酸と混合して、それによって式ＩＩｂ：
【化７１】
2020511550.tif 000075
（式中、Ｂは、１つ又は複数の保護基を任意選択的に含む核酸塩基であり、Ｙ−は、アニオンであり、Ｐｇ１は、アミン保護基であり、Ｒ２は、Ｈ、Ｄ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ及び側鎖からなる群から選択され、この側鎖は、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈ、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ、ＩＩＩｚ、ＩＩＩａａ及びＩＩＩａｂ
【化７２】
2020511550.tif 000076
【化７３】
2020511550.tif 000077
からなる群から選択され、ＩＩＩｉ、ＩＩＩｊ、ＩＩＩｋ、ＩＩＩｍ、ＩＩＩｎ、ＩＩＩｏ、ＩＩＩｐ、ＩＩＩｑ、ＩＩＩｒ、ＩＩＩｓ、ＩＩＩｔ、ＩＩＩｕ、ＩＩＩｖ、ＩＩＩｗ、ＩＩＩｘ、ＩＩＩｙ及びＩＩＩｚのそれぞれは、保護基を任意選択的に含み、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ及びＦからなる群から選択され、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル又はアリールであり、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれは、独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩであるが、ただし、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の少なくとも１つは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択されることを条件とし、Ｒ１６は、Ｈ、Ｄ及びＣ１〜Ｃ４アルキル基から選択され、且つｎは、両端値を含む０〜１０の整数である）のＰＮＡモノマーエステルを形成するステップを含む方法に関する。
【０２２２】
本方法のいくつかの実施形態では、核酸塩基Ｂは、独立に、アデニン、グアニン、チミン、シトシン、ウラシル、プソイドイソシトシン、２−チオプソイドイソシトシン、５−メチルシトシン、５−ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、２−アミノアデニン（別名２，６−ジアミノプリン）、２−チオウラシル、２−チオチミン、２−チオシトシン、５−クロロウラシル、５−ブロモウラシル、５−ヨードウラシル、５−クロロシトシン、５−ブロモシトシン、５−ヨードシトシン、５−プロピニルウラシル、５−プロピニルシトシン、６−アゾウラシル、６−アゾシトシン、６−アゾチミン、７−メチルグアニン、７−メチルアデニン、８−アザグアニン、８−アザアデニン、７−デアザグアニン、７−デアザアデニン、３−デアザグアニン、３−デアザアデニン、７−デアザ−８−アザグアニン、７−デアザ−８−アザアデニン、５−プロピニルウラシル及び２−チオ−５−プロピニルウラシルからなる群であって、上記のものの任意の互変異性型を含む群から選択される。この方法のいくつかの実施形態では、核酸塩基は、例示として添付される図２に列挙されている核酸塩基から選択される。この方法のいくつかの実施形態では、核酸塩基は、例示として添付される図３に列挙されている核酸塩基から選択される。この方法のいくつかの実施形態では、核酸塩基は、例示として添付される図１８ｂに列挙されている核酸塩基から選択される。
【０２２３】
この方法によると、式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｐｇ１は、Ｆｍｏｃ又はｂｏｃである。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ９及びＲ１０のそれぞれは、Ｈである。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ２は、Ｈ又はメチルである。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、各Ｒ１１は、独立に、Ｈ又はＤである。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｙ−は、塩化物、臭化物、ヨウ化物、トリフルオロ酢酸塩、酢酸塩及びクエン酸塩からなる群から選択されるアニオンである。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４は、（ｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれがＣｌであること、（ｉｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のそれぞれがＢｒであること、（ｉｉｉ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の２つがＨであり、且つＲ１２、Ｒ１３及びＲ１４の他のものがＢｒであること、及び（ｉｖ）Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の２つがＨであり、且つＲ１２、Ｒ１３及びＲ１４の他のものがＩであることからなる群から選択される。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ４は、−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３及びＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２）２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３からなる群から選択される。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ３は、−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３及びＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２）２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３からなる群から選択される。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ６は、−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３及びＣＨ２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２）２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３からなる群から選択される。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ６は、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ３である。式ＶＩｂのいくつかの実施形態では、Ｒ５は、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ３である。
【０２２４】
ｂ．アルキル化
いくつかの実施形態では、本発明は、主鎖エステル及び主鎖エステル酸塩を製造するための新規方法に関する。例えば、図２７Ｂを参照すると、いくつかの実施形態では、本発明は、式５３ａ：
【化７４】
2020511550.tif 000078
の化合物を式５２：
【化７５】
2020511550.tif 000079
の化合物と反応させるステップを含む方法に関し、式中、ＰｇＢは、塩基不安定性アミン保護基であり、Ｒ２０は、メチル、エチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ベンジル、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、２−ヨードエチル、アリル、トリイソプロピルシリル又はｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリルであり、且つＹ−は、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、トリフルオロ酢酸塩、酢酸塩、クエン酸塩及びトシル塩などのアニオンである。アルキル化反応を第３級塩基の存在下で進めて、式５４ａ：
【化７６】
2020511550.tif 000080
の生成物を生成することができ、式中、ＰｇＢは、塩基不安定性アミン保護基であり、Ｒ２０は、メチル（式７０）、エチル（式７１）、ｔｅｒｔ−ブチル（式７４）、ベンジル（式７６）、２，２，２−トリクロロエチル（式６６）、２，２，２−トリブロモエチル（式６７）、２−ヨードエチル（式６８）、アリル（式６９）、トリイソプロピルシリル（式７３）又はｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル（式７２）である。
【０２２５】
一般に、反応は、ジエチルエーテル、ＴＨＦ又は１，４−ジオキサンなどの有機エーテル系溶媒中で行うことができる。反応は、アセトニトリルなどの極性非プロトン性溶媒で進めることもできる。
【０２２６】
いくつかの実施形態では、この方法は、式５４ａの化合物を少なくとも１当量のスルホン酸と接触させて、それによって式５５ａ：
【化７７】
2020511550.tif 000081
の化合物を生成するステップ（図２７Ｂを参照されたい）をさらに含み、式中、ＰｇＢは、塩基不安定性アミン保護基であり、Ｒ２０は、メチル（式７０）、エチル（式７１）、ｔｅｒｔ−ブチル（式７４）、ベンジル（式７６）、２，２，２−トリクロロエチル（式６６）、２，２，２−トリブロモエチル（式６７）、２−ヨードエチル（式６８）、アリル（式６９）、トリイソプロピルシリル（式７３）又はｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル（式７２）であり、且つＳＡ−は、スルホン酸アニオンである。
【０２２７】
いくつかの実施形態では、硫酸アニオンＳＡ−は、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、ｐ−キシレン−２−スルホン酸、２，４，５−トリクロロベンゼンスルホン酸、２，６−ジメチルベンゼンスルホン酸、２−メシチレンスルホン酸（又は二水和物）、２−メチルベンゼンスルホン酸、２−エチルベンゼンスルホン酸、２−イソプロピルベンゼンスルホン酸、２，３−ジメチルベンゼンスルホン酸、２，４，６−トリメチルベンゼンスルホン酸及び２，４，６−トリイソプロピルベンゼンスルホン酸からなる群から選択されるスルホン酸から生成される。いくつかの実施形態では、硫酸アニオンＳＡ−は、ｐ−トルエンスルホン酸から生成される。
【０２２８】
いくつかの実施形態では、塩基不安定性保護基ＰｇＢは、Ｆｍｏｃである。いくつかの実施形態では、塩基不安定性保護基ＰｇＢは、Ｎｓｃ、Ｂｓｍｏｃ、Ｎｓｍｏｃ、ｉｖＤｄｅ、Ｆｍｏｃ＊、Ｆｍｏｃ（２Ｆ）、ｍｉｏ−Ｆｍｏｃ、ｄｉｏ−Ｆｍｏｃ、ＴＣＰ、Ｐｍｓ、Ｅｓｃ、Ｓｐｓ及びＣｙｏｃからなる群から選択される。
【０２２９】
いくつかの実施形態では、アニオンＹ−は、Ｉ−、Ｂｒ−、ＡｃＯ−（酢酸塩）、クエン酸塩又はトシル塩からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、アニオンＹ−は、Ｃｌ−又はＣＦ３ＣＯＯ−（トリフルオロ酢酸塩）である。
【０２３０】
Ｖ．ＰＮＡモノマー及びＰＮＡモノマーエステルからＰＮＡオリゴマーを製造するための方法
本明細書には、ＰＮＡモノマー及び／又はＰＮＡモノマーエステルからＰＮＡオリゴマーを製造する方法が記載されている。いくつかの実施形態では、本発明は、ＰＮＡオリゴマーを形成する方法に関し、この方法は、ａ）式（ＩＩ）（例えば、本明細書に記載の式ＩＩ）のＰＮＡモノマーエステルを提供するステップ、ｂ）式（ＩＩ）のＰＮＡモノマーエステルからＲ１を除去して、ＰＮＡモノマー及び遊離保護基ＰｇＹを形成するステップ、及びｃ）ＰＮＡモノマーを、反応性Ｎ末端を有するＰＮＡオリゴマーと、ＰＮＡオリゴマーと、反応性Ｎ末端を有するＰＮＡモノマーとの間のアミド結合の形成を可能にする条件下で接触させ、それによって（伸長）ＰＮＡオリゴマーを形成するステップを含む。
【０２３１】
ＰＮＡオリゴマーは、例えば、標準プロトコルを用いて、固相合成又は液相合成によって調製することができる。いくつかの実施形態では、ＰＮＡオリゴマーは、固相合成を用いて調製される。いくつかの実施形態では、この方法は、固体支持体上で複数のＰＮＡモノマーを１つに連結するステップを含む。いくつかの実施形態では、反応性Ｎ末端を有するＰＮＡオリゴマーは、リンカーによって固体支持体に連結されている。いくつかの実施形態では、リンカーは、共有結合を含む。例示的なリンカーには、アルキル基、ポリエチレングリコール基、アミン又は他の官能基が含まれ得る。いくつかの実施形態では、リンカーは、少なくとも１つのＰＮＡサブユニットを含む。
【０２３２】
いくつかの実施形態では、この方法は、自動化された機器を用いて行われる。いくつかの実施形態では、この方法は、溶液相で行われる。
【０２３３】
いくつかの実施形態では、遊離保護基ＰｇＹは、アルケニル基を含む。理論に束縛されるものではないが、提案されたＰＮＡモノマーの脱保護では、遊離カルボン酸をアンマスキングし、対応する遊離保護基ＰｇＹ、例えばハロエチレンを形成する。例示的な遊離保護基（ＰｇＹ）には、ジブロモエチレン、ジクロロエチレン、クロロエチレン、ブロモエチレン、ヨードエチレン及びエチレンが含まれる。
【０２３４】
ＰＮＡオリゴマーは、固体支持体上へのＰＮＡモノマーの繰り返しカップリングによって調製することができる。いくつかの実施形態では、本方法は、ｄ）式（ＩＩ）（例えば、本明細書に記載の式ＩＩ）の第２のＰＮＡモノマーエステルを提供するステップ、ｅ）式（ＩＩ）の第２のＰＮＡモノマーエステルからＲ１を除去して、第２のＰＮＡモノマーを形成するステップ、及びｆ）第２のＰＮＡモノマーを、反応性Ｎ末端を含むＰＮＡオリゴマーと、第２のＰＮＡモノマーと、反応性Ｎ末端を有するＰＮＡオリゴマーとの間のアミド結合の形成を可能にする条件下で接触させ、それによって（伸長）ＰＮＡオリゴマーを形成するステップを含む。いくつかの実施形態では、この方法は、ｇ）式（ＩＩ）（例えば、本明細書に記載の式ＩＩ）の第３のＰＮＡモノマーエステルを提供するステップ、ｈ）式（ＩＩ）の第３のＰＮＡモノマーエステルからＲ１を除去して、第３のＰＮＡモノマーを形成するステップ、及びｉ）第３のＰＮＡモノマーを、反応性Ｎ末端を有するＰＮＡオリゴマーと、第３のＰＮＡモノマーと、反応性Ｎ末端を有するＰＮＡオリゴマーとの間のアミド結合の形成を可能にする条件下で接触させ、それによって（伸長）ＰＮＡオリゴマーを形成するステップを含む。いくつかの実施形態では、アミド結合の形成を可能にする条件は、カップリング剤（例えば、ＤＣＣ、ＥＤＣ、ＨＢＴＵ又はＨＡＴＵ）を含む。いくつかの実施形態では、アミド結合の形成を可能にする条件は、少なくとも触媒量のＤＭＡＰを含む。
【０２３５】
いくつかの実施形態では、ＰＮＡオリゴマーは、少なくとも２つ、少なくとも３つ、少なくとも４つ、少なくとも５つ、少なくとも６つ、少なくとも７つ、少なくとも８つ、少なくとも９つ又は少なくとも１０のＰＮＡサブユニットを含む。いくつかの実施形態では、ＰＮＡオリゴマーは、２〜５０のＰＮＡサブユニットを含む。いくつかの実施形態では、ＰＮＡオリゴマーは、１０〜５０のＰＮＡサブユニットを含む。いくつかの実施形態では、ＰＮＡオリゴマーは、２５〜５０のＰＮＡサブユニットを含む。いくつかの実施形態では、ＰＮＡオリゴマーは、３０〜４５のＰＮＡサブユニットを含む。いくつかの実施形態では、ＰＮＡオリゴマーは、３０〜４０のＰＮＡサブユニットを含む。いくつかの実施形態では、ＰＮＡオリゴマーは、３５〜４０のＰＮＡサブユニットを含む。
【０２３６】
いくつかの実施形態では、ＰＮＡオリゴマーを形成する方法で使用するための式（ＩＩ）（例えば、本明細書に記載）のＰＮＡモノマーエステルは、図２、図１８ａ又は図１８ｂに示されている核酸塩基を含む。いくつかの実施形態では、核酸塩基は、天然に存在する核酸塩基である。いくつかの実施形態では、核酸塩基は、天然に存在しない核酸塩基である。いくつかの実施形態では、核酸塩基は、アデニン、グアニン、チミン、シトシン、ウラシル、プソイドイソシトシン、２−チオプソイドイソシトシン、５−メチルシトシン、５−ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、２−アミノアデニン（別名２，６−ジアミノプリン）、２−チオウラシル、２−チオチミン、２−チオシトシン、５−クロロウラシル、５−ブロモウラシル、５−ヨードウラシル、５−クロロシトシン、５−ブロモシトシン、５−ヨードシトシン、５−プロピニルウラシル、５−プロピニルシトシン、６−アゾウラシル、６−アゾシトシン、６−アゾチミン、７−メチルグアニン、７−メチルアデニン、８−アザグアニン、８−アザアデニン、７−デアザグアニン、７−デアザアデニン、３−デアザグアニン、３−デアザアデニン、７−デアザ−８−アザグアニン、７−デアザ−８−アザアデニン、５−プロピニルウラシル及び２−チオ−５−プロピニルウラシルの群であって、上記のものの任意の互変異性型を含む群から選択される。
【０２３７】
ＶＩ．キット
いくつかの実施形態では、本発明は、キットに関する。キットは、一般に利便性のために提供され、当然のことながら、一緒に使用される材料が特定の用途に使用される量で好都合に提供され、多くの場合、その用途を実施するための指示が添付される。例えば、本明細書に開示される主鎖エステル又は主鎖エステル酸塩化合物は、核酸塩基酢酸及び任意選択的にＰＮＡモノマーエステルの生成に有用な溶媒と共にパケージングすることができる。別の例として、キットは、ＰＮＡモノマーエステル及びＰＮＡモノマーエステルをＰＮＡモノマーに変換するのに適した還元剤（亜鉛又は有機ホスフィンなど）を含み得る。このキットは、前記変換を行うのに適した溶媒を任意選択的に含み得る。
【０２３８】
したがって、いくつかの実施形態では、本発明は、式ＩＩの化合物と、（ｉ）取扱説明書、（ｉｉ）還元剤及び／又は（ｉｉｉ）溶媒とを含むキットに関する。
【０２３９】
いくつかの実施形態では、本発明は、式Ｖの化合物と、（ｉ）取扱説明書、（ｉｉ）塩基酢酸及び／又は（ｉｉｉ）溶媒とを含むキットに関する。
【０２４０】
いくつかの実施形態では、本発明は、式ＶＩの化合物と、（ｉ）取扱説明書、（ｉｉ）塩基酢酸及び／又は（ｉｉｉ）溶媒とを含むキットに関する。
【実施例】
【０２４１】
本教示の態様は、本教示の範囲を限定するものと決して解釈されるべきではない以下の実施例を踏まえてさらに理解することができる。さらに、当業者であれば、以下のガイダンスの範囲及び意図から逸脱することなく、以下の一般的な手順を様々なステップにおける溶媒、容量及び試薬の量の変動によって変更して、特定の化合物の最適な結果を達成できることを容易に理解するであろう。
【０２４２】
実施例１：Ｎ−保護グリシンのエステルの一般的な製造手順（化合物１２  −  図１９を参照されたい）
Ｎ−保護グリシン及び適切なハロゲン化エタノール（例えば、２，２，２−トリクロロエタノール、２，２−ジクロロエタノール、２−クロロエタノール、２，２，２−ブロモエタノール、２，２−ジブロモエタノール、２−ブロモエタノール又は２−ヨードエタノール、アルコール約１〜１．２当量（ｅｑ．）当たりＮ−保護グリシン（化合物１０）約１当量の割合）にＤＣＭを（一般に、Ｎ−保護グリシン１ｍｍｏｌ当たりＤＣＭ約２〜３ｍＬの割合で）加えた。この攪拌溶液を氷浴で約２０分間冷却し、次いで触媒量のＤＭＡＰ（Ｎ−保護グリシン１当量当たり約０．０５〜０．１当量の割合）及びカルボジイミド（ＤＣＣ又はＥＤＣ、Ｎ−保護グリシン１当量当たり１．１〜１．３当量の割合）を加えた（ＤＭＡＰとＤＣＣとの添加順序は、逆であり得る）。氷浴中で約２時間攪拌しながら反応を進行させ、次いで室温（ＲＴ）まで温めた。反応物は、多くの場合、一晩（又は数日）攪拌したが、室温まで温めながらさらに２〜３時間攪拌した後に後処理することもできた。
【０２４３】
ＥＤＣを使用した場合、反応物を単に分液漏斗に（ｉ）半飽和ＫＨ２ＰＯ４で２回抽出し、（ｉｉ）５％  ＮａＨＣＯ３で２回抽出し、及び飽和ＮａＣｌ（ブライン）で１回以上抽出した。次いで、生成物をＭｇＳＯ４（粒状）で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。この物質は、さらに精製することなく次のステップで使用したか、又は任意選択的に次の使用前の再結晶によって精製することもできた。
【０２４４】
ＤＣＣを用いた場合（参考文献Ｃ−１９を参照されたい）、反応物を濾過してＤＣＵを除去し、濾液を蒸発させた。残渣をＮ−保護グリシン（出発物質）１ｍｍｏｌ当たり約２〜４ｍＬの割合でＥｔＯＡｃに再溶解した。確実に有機層が最上層であり、且つ層が分離するように十分なＥｔＯＡｃを加えた。この溶液を、一般に、（ｉ）５〜１０％クエン酸水溶液で少なくとも１回抽出し、（ｉｉ）飽和ＮａＨＣＯ３及び／又は５％ＮａＨＣＯ３で１回又は２回抽出し、（ｉｉｉ）任意選択より水で抽出し、及び（ｉｖ）ブラインで少なくとも１回抽出した。次いで、生成物をＭｇＳＯ４（粒状）で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。固体生成物は、一般に、次のステップで使用される前にＥｔＯＡｃ／ヘキサン（収集された複数の収穫物）から結晶化した。
【０２４５】
実施例２：Ｎ−保護キラルアミノ酸のエステルを製造するための一般的な手順（化合物１３  −  図１９を参照されたい）
ＤＣＣ（又はＥＤＣ）及びＤＭＡＰの使用による、キラル中心に隣接するカルボン酸の活性化は、エピマー化（キラル純度の低下）を誘発し得るため、Ｎ−保護キラルアミノ酸（キラルＡＡ）とハロゲン化アルコールとの間の縮合反応は、一般に、エピマー化を最小限にするか又はなくす（それによってキラル純度を維持する）ことが既知であるカップリング剤（ＣＡ）を使用して行われる。
【０２４６】
一般に、そのようなエステルは、過剰（例えば、１．０５〜５当量）のＴＥＡ、ＮＭＭ又はＤＩＰＥＡなどの第３級有機塩基及びわずかに過剰（例えば１．１〜１．３当量）のカップリング剤（例えば、ＨＡＴＵ又はＨＢＴＵ）の添加により、キラルＮ−保護アミノ酸（化合物１１−）をＤＣＭ又はＤＭＦなどの適切な溶媒中で反応させることによって製造した。次いで、わずかに過剰（例えば、１．０５〜１．５当量）のハロゲン化アルコールを添加し、反応が完了するまで薄層クロマトグラフ（ＴＬＣ）でモニタリングした。次いで、上記の実施例１で説明したように生成物を後処理した。以下の表１Ｂに要約されているように、この一般的な手順を使用して、キラルアミノ酸のいくつかのＮ−保護エステルを調製し、収率データも示している。
【０２４７】
生成された生成物の一般構造（図１９を参照されたい）：
【化７８】
2020511550.tif 000082
式中、ＰｇＸ、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１１ａ、Ｒ１１ｂ、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４は、既に定義された通りである（且つ明確にするために、Ｒ１１ａ及びＲ１１ｂがそれぞれ独立にＨ、Ｄ、Ｆ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル又はアリールであるとして定義されていることを除いて、以下の表１Ａで使用されている通りである）。
【０２４８】
【表３】
2020511550.tif 000083
【０２４９】
【表４】
2020511550.tif 000084
【０２５０】
実施例３：Ｎ−（ｂｏｃ）−保護アミノ酸からアミノ酸エステルのＴＦＡ塩を製造するための一般的な手順（図１９を参照されたい）
Ｎ−（ｂｏｃ）保護アミノ酸は、一般に、グリシン及びアルキル側鎖（例えば、メチル）を含む他のアミノ酸の出発物質として選択されるか、又は塩基不安定性側鎖保護基を含むアミノ酸のアミノ酸エステルを生成することを望む場合に選択される。Ｎ−（ｂｏｃ）保護アミノ酸にＤＣＭを（Ｎ−（ｂｏｃ）保護アミノ酸１ｍｍｏｌ当たり約１〜１．５ｍＬの割合で）加えた。必要に応じて、ＴＦＡに適合する他の溶媒も使用することができる。この溶液を氷浴で１０〜３０分間冷却し、次いで加えたＤＣＭの体積に等しい体積のＴＦＡを攪拌溶液に加えた。氷浴を取り除き、反応物を攪拌しながら３０分間かけて室温（ＲＴ）まで温めた。次いで、溶媒を減圧下で除去した。残留ＴＦＡを除去することが望ましい場合、残渣をトルエンから１回以上共蒸発させることができた。しかしながら、多くの場合、このステップを省略し、残渣は、ジエチルエーテル及び／又はヘキサンへの添加（又は添加）によって粉砕した。
【０２５１】
例えば、グリシンの２，２，２−トリブロモエチルエステルのＴＦＡ塩は、ジエチルエーテルの添加（及び攪拌）によって粉砕し、塩をエーテル中で１〜２時間攪拌してから、真空濾過によって収集した。逆に、グリシンの２，２，２−トリクロロエチルエステルのＴＦＡ塩をトルエン（Ｎ−（ｂｏｃ）保護アミノ酸出発物質１ｍｍｏｌ当たりトルエン約２．５−３．０ｍＬ）から２回共蒸発させ、次いでジエチルエーテル（Ｎ−（ｂｏｃ）保護アミノ酸出発物質１ｍｍｏｌ当たり約１．２〜１．４ｍＬ）に溶解した。次いで、ヘキサン（Ｎ−（ｂｏｃ）保護アミノ酸出発物質１ｍｍｏｌ当たり約１．５〜１．７ｍＬ）を激しく攪拌されている溶液に添加すると、ＴＦＡ塩が溶液から析出した。次いで、真空濾過によってＴＦＡ塩を収集した。
【０２５２】
生成された生成物の一般構造（図１９を参照されたい）：
【化７９】
2020511550.tif 000085
式中、Ｙ−、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１１ａ、Ｒ１１ｂ、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４は、既に定義され、以下の表２Ａで使用されている通りである
【０２５３】
【表５】
2020511550.tif 000086
【０２５４】
表２Ａで使用されている略語Ｍｅｔ、Ｖａｌ、Ｐｈｅ、Ｉｌｅ、Ｌｅｕ及びＡｒｇは、３文字コード略語の使用によって示されるアミノ酸の側鎖を指す。
【０２５５】
【表６】
2020511550.tif 000087
【０２５６】
実施例４：Ｎ−（Ｆｍｏｃ）保護アミノ酸からアミノ酸エステルのＨＯＡｃ塩、ＴＦＡ塩又はＨＣｌ塩を製造するための一般的な手順（図１９を参照されたい）
酸不安定性側鎖保護基を含むアミノ酸のアミノ酸エステルを生成しようとする場合、Ｎ−（Ｆｍｏｃ）保護アミノ酸が一般に出発物質として選択される。Ｎ−（Ｆｍｏｃ）保護アミノ酸に、Ｎ−（Ｆｍｏｃ）保護アミノ酸を完全に溶解するのに少なくとも十分なＤＭＦ中の２０％（ｖ／ｖ）ピペリジンの溶液を加える（例えば、２０ｍｍｏｌのＮ−（Ｆｍｏｃ）保護アミノ酸では、ＤＭＦ中の１００ｍｌの２０％（ｖ／ｖ）のピペリジン（又は１％（ｖ／ｖ）の１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン「ＤＢＵ」）を使用する）。ＴＬＣ分析がＦｍｏｃ基の完全な除去を示すまで、この溶液を室温で攪拌する。次いで、溶媒を、回転蒸発器を使用して減圧下で除去する。過剰なピペリジンは、水と数回共蒸発させ、次にシクロヘキサンから共蒸発させて残留水を除去することによって除去することができる（これらは、式１４の化合物である（図１９を参照されたい））。
【化８０】
2020511550.tif 000088
式中、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１１ａ、Ｒ１１ｂ、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４は、既に定義され、以下の表３Ａで使用される通りである。
【０２５７】
残渣をジエチルエーテル又は他のエーテル系溶媒（例えば、ＴＨＦ又は１，４−ジオキサン）に溶解することができ、次いで少なくとも１当量の酸（例えば、酢酸（ＨＯＡｃ）、ＴＦＡ又はＨＣｌ（例えば、エーテルに溶解したＨＣｌの溶液から））を加えて、アミノ酸エステルの酸性塩（例えば、それぞれＨＯＡｃ塩、ＴＦＡ塩又はＨＣｌ塩）を生成することができる（これらは、上記の式１５を有する）。一般に、大幅に過剰な酸の添加が回避され、それによって酸不安定性側鎖保護基の脱保護の可能性が低下する。このプロセスにより、式１５の化合物が提供されるはずである。
【０２５８】
【表７】
2020511550.tif 000089
【０２５９】
実施例５：Ｎ−保護アミノアセトアルデヒドの合成  −  式３−１
パート１：Ｎ−保護３−アミノ−１，２−プロパンジオールの合成  −  式２（図２０を参照されたい）
Ｆｍｏｃ保護３−アミノ−１，２−プロパンジオールの場合、９−フルオレニルメトキシスクシンイミジルカーボネート（Ｆｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕ）をアセトン（Ｆｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕ  １ｍｍｏｌ当たりアセトン約１．２ｍＬ）に攪拌しながら懸濁した。ＲＴで攪拌している溶液に、アセトンと水との混合物に溶解した３−アミノ−１，２−プロパンジオール（Ｆｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕ  １ｍｍｏｌ当たり約１．１ｍｍｏｌ）を含む溶液を滴加した（アセトンと水とが約４：１であり、３−アミノ−１，２−プロパンジオール１ｍｍｏｌ当たり約０．８〜１．０ｍＬの割合であるが、他の割合も同様に機能する）。完了したら、脱イオン水に（Ｆｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕに最初に加えられたアセトン１ｍＬ当たり脱イオン水約１ｍＬの割合で）溶解した、ＮａＨＣＯ３及びＮａ２ＣＯ３を含む溶液（Ｆｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕ  １ｍｍｏｌ当たりＮａＨＣＯ３約１ｍｍｏｌの及びＮａ２ＣＯ３  ０．５ｍｍｏｌの割合）を攪拌混合物に滴加した。攪拌及びＴＬＣによる分析（反応が完了したことを示す）後、ＮａＨＣＯ３及びＮａ２ＣＯ３を完全に中和するのに十分なＨＣｌ（Ｆｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕに最初に加えられたアセトン１ｍＬ当たり水約０．３ｍＬに溶解）を含む溶液を３０分〜１時間かけて滴加した。次いで、反応物を回転蒸発器で濃縮してアセトンを除去し、残渣をＥｔＯＡｃ／脱イオン水／アセトン（４／２／０．５）（Ｆｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕに最初に加えられたアセトン１ｍＬ当たりこの混合物約２．２ｍＬの割合）で分配した。層を分離させ、水性層をさらなるＥｔＯＡｃで３回抽出した。次いで、組み合わせた有機層を、３部のブライン及び１部の水を含む溶液で抽出した。次いで、有機層をＭｇＳＯ４（粒状）で乾燥させ、濾過し、蒸発させて固体にした。生成物を９／１アセトニトリル／水から再結晶させた。
【０２６０】
ｂｏｃ保護された３−アミノ−１，２−プロパンジオールの場合、３−アミノ−１，２−プロパンジオールをＤＣＭ又はＴＨＦなどの非プロトン性溶媒中のわずかに過剰（例えば、１．０２〜１．１当量）のジ−ｔ−ブチルジカーボネート（別名Ｂｏｃ無水物）と室温で反応させることができる。塩基は、不要であり、場合により一晩加熱することで反応を完了させることができる。次いで、反応生成物を蒸発させ、さらに精製することなく使用できる。
【０２６１】
生成された生成物の一般構造（図２０を参照されたい）：
【化８１】
2020511550.tif 000090
【０２６２】
【表８】
2020511550.tif 000091
【０２６３】
パート２：Ｎ−保護アミノプロパンジオールのＮ−保護アミノアセトアルデヒドへの酸化（式３−１；図２０を参照されたい）
Ｎ−［Ｆｍｏｃ−（３−アミノ）］−１，２−プロパンジオールに酢酸エチル（Ｎ−［Ｆｍｏｃ−（３−アミノ）］１，２−プロパンジオール１ｍｍｏｌ当たり約５〜８ｍＬの割合）及び氷（ビーカーを使用して測定）（Ｎ−Ｆｍｏｃ−（３−アミノ）−１，２−プロパンジオール１当量当たり氷約８〜１２ｍＬの割合）を加えた。混合物を、機械式攪拌器を使用して攪拌した。攪拌混合物にＮａＩＯ４を（Ｎ−Ｆｍｏｃ−（３−アミノ）−１，２−プロパンジオール１当量当たり約１．５〜２当量の割合で）加えた。約５分間攪拌した後、ＤＣＭを（Ｎ−Ｆｍｏｃ−（３−アミノ）−１，２−プロパンジオール１ｍｍｏｌ当たり約２ｍＬの割合で）加え、反応物を氷浴で約１時間攪拌し、次いで氷浴を取り外した。次いで、ＴＬＣが出発物質の本質的に完全な消費を示すまで（約２．５〜３．５時間）、反応物を攪拌しながら室温まで温めた。Ｎ−Ｆｍｏｃ−（３−アミノ）−１，２−プロパンジオールが本質的に消費されるまで、必要に応じて追加のＮａＩＯ４を加えた。完了したら、攪拌混合物に塩化ナトリウムを（Ｎ−［Ｆｍｏｃ−（３−アミノ）］−１，２−プロパンジオール１ｍｍｏｌ当たりＮａＣｌ約６〜７ｍｍｏｌの割合で）加えた。ＮａＣｌを溶解するために約５分間攪拌した後、フラスコの全内容物を適切なサイズの分液漏斗に移し、層を分離させた。次いで、有機層を（ｉ）５％ＮａＨＣＯ３で少なくとも１回洗浄し、次いで（ｉｉ）ブラインで少なくとも１回洗浄した。有機層をＭｇＳＯ４（粒状）で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。Ｎ−（Ｆｍｏｃ）−アミノアセトアルデヒドは、固体であり、さらに精製することなく還元的アミノ化に使用した。この材料は、−２０℃で保存することができた。
【０２６４】
この一般的な手順を使用して、さらに精製することなく使用するのに適したＮ−（ｂｏｃ）−アミノアセトアルデヒドを調製することもできる。しかしながら、一般に、Ｎ−［ｂｏｃ−（３−アミノ）］−１，２−プロパンジオールでは、（酢酸エチルとＤＣＭとの混合物ではなく）ＤＣＭのみを、有機から水性（氷）までの総濃度をほぼ同じにして反応に使用するが、反応物を室温まで温めない点及び抽出混合物を予冷することにより常に冷たく保たれる点が異なる。Ｎ−（ｂｏｃ）−アミノアセトアルデヒドは、Ｎ−ｂｏｃ保護主鎖エステルを生成するために還元的アミノ化に使用することができるのに対し、Ｎ−（Ｆｍｏｃ）−アミノアセトアルデヒドは、Ｎ−Ｆｍｏｃ保護主鎖エステルを調製するために還元的アミノ化に使用することができる。
【０２６５】
生成された生成物の一般構造（図２０を参照されたい）：
【化８２】
2020511550.tif 000092
式中、Ｐｇ１及びＲ２は、既に定義されている。
【０２６６】
【表９】
2020511550.tif 000093
【０２６７】
実施例６  −  アミノアルコールからのキラルＮ−保護アミノアルコールの調製  −  式６（図２０を参照されたい）
一般的なアミノ酸のアミノアルコール誘導体（非保護、Ｎ−保護及び／又は側鎖保護の両方）は、Ｃｈｅｍ  Ｉｍｐｅｘ及びＢａｃｈｅｍなどの商業的供給源から入手可能である。例えば、Ｌ−アラニノール（Ｐ／Ｎ  ０３１６９）、Ｄ−アラニノール（Ｐ／Ｎ  ０３１７０）、Ｌ−メチオニノール（Ｐ／Ｎ  ０３２０４）、Ｄ−メチオニノール、（Ｐ／Ｎ  ０３２０５）、Ｂｏｃ−Ｌ−メチオニノール（Ｐ／Ｎ  ０３２０６）、Ｆｍｏｃ−γ−ｔｅｒｔ−ブチルエステル−Ｌ−グルタモール（Ｐ／Ｎ  ０３１８６）、Ｂｏｃ−Ｏ−ベンジル−Ｌ−セリノール（Ｐ／Ｎ  ０３２２０）及びＦｍｏｃ−Ｏ−ｔｅｒｔ−ブチル−Ｌ−セリノール（Ｐ／Ｎ  ０３２２２）は、すべてＣｈｅｍ  Ｉｍｐｅｘ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．及び他のアミノ酸試薬の業者から市販されている。
【０２６８】
適切なＮ−保護アミノアルコール（例えば、Ｆｍｏｃ及びｂｏｃ）は、アミン基を所望の保護基Ｐｇ１で保護する所望の保護基前駆体とアミノアルコールを反応させることによって得ることができる。例えば、Ｎ−Ｆｍｏｃ保護アミノアルコールは、攪拌によりＦｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕをアセトン（Ｆｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕ  １ｍｍｏｌ当たりアセトン約２．５〜６ｍＬの割合）に懸濁／溶解することによって（三角フラスコで）調製した。この激しく攪拌されている溶液に、アセトン（アミノアルコール１ｍｍｏｌ当たりアセトン約０．４〜１．２ｍＬの割合）に溶解したアミノアルコールの溶液（Ｆｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕ  １ｍｍｏｌ当たり約１〜１．２当量の割合）を滴加し、アミノアルコールがアセトンのみで完全に溶けない場合、いくらかの水を時々加えた。添加が完了したら、脱イオン水（Ｆｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕに最初に加えられたアセトン１ｍＬ当たり脱イオン水１ｍＬの割合）に溶解したＮａＨＣＯ３及びＮａ２ＣＯ３（Ｆｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕ  １ｍｍｏｌ当たりＮａＨＣＯ３約１〜１．１ｍｍｏｌ及びＮａ２ＣＯ３  ０．５〜０．５５ｍｍｏｌの割合）を含む溶液を攪拌反応液に滴加した。攪拌及びＴＬＣ（完全な反応を示す）による分析後、ＮａＨＣＯ３及びＮａ２ＣＯ３を完全に中和するのに十分なＨＣｌ（Ｆｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕに最初に加えられたアセトン１ｍＬ当たり水約０．３ｍＬに溶解）を含む溶液を３０分〜１時間かけて滴加した。次いで、溶液のｐＨを１Ｎ  ＨＣｌの添加によって約４〜５（ｐＨ紙）に調整した。次いで、固体が溶解するまで、フラスコをホットプレート撹拌器で加熱した。次に、溶液を一晩冷却し、生成物を結晶化させた。次いで、結晶生成物を真空濾過によって収集した。次いで、生成物を任意選択的に所望のレベルの純度まで（通常、アセトニトリルと水との混合物によって）再結晶化させた。
【０２６９】
生成された生成物の一般構造：
【化８３】
2020511550.tif 000094
式中、Ｐｇ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、既に定義されている。
【０２７０】
【表１０】
2020511550.tif 000095
【０２７１】
【表１１】
2020511550.tif 000096
【０２７２】
実施例７：キラルＮ−保護アミノ酸のＮ−保護アミノアルコールへの還元  −  式６（図２０を参照されたい）
いくつかの文献の方法は、Ｎ−保護キラルアミノ酸からＮ−保護キラルアミノアルコールを生成することを示している（例えば、参考文献Ｃ−１、Ｃ−３、Ｃ−５、Ｃ−１５及びＣ−２４を参照されたい）。これらの手順は、Ｎ−塩基不安定性保護（例えば、Ｆｍｏｃ保護）キラルアミノアルコール又はＮ−酸不安定性保護（例えば、ｂｏｃ保護）キラルアミノアルコールを生成するために選択され得る。これらのキラルアミノアルコールは、（選択した方法によっては）側鎖保護基を有するＮ−保護キラルアミノアルコールも生成することができる。上記のように、これらの化合物の多くは、市販されているため、生成する必要がない（表７Ａを参照されたい）。
【０２７３】
一例として、Ｒｏｄｒｉｑｕｅｚらの手順（参考文献Ｃ−２１）に従い、ＦｍｏｃメチオニンのＤ−及びＬ−エナンチオマーの両方を生成した。いずれの場合も、２５ｍｍｏｌのＮ−Ｆｍｏｃメチオニンを２５ｍＬの１，２−ジメトキシエタン（「ＤＭＥ」）に溶解／懸濁し、この溶液を氷／塩浴で約−５〜１０℃に冷却した（表７Ｂを参照されたい）。次いで、わずかに過剰（２５．５〜２６ｍｍｏｌ）のＮＭＭを加え、約１〜３分間攪拌してからクロロギ酸イソブチル（２５．５〜２６ｍｍｏｌ）を加えた。数分の反応後、反応物を濾過して、Ｎ−メチルモルホリン塩酸塩を除去した。次いで、フィルターケーキを５ｍＬ量のＤＭＥで数回洗浄した。濾液に、混合しながら１３ｍＬの脱イオン水に溶解した３９〜４０ｍｍｏｌの水素化ホウ素ナトリウムの溶液を加え、及びその直後に（４００〜６５０ｍＬ）の脱イオン水を加えて白色固体を生成した。この白色固体を真空濾過によって収集し、ケーキを水で洗浄し、次いでヘキサンで洗浄した。生成物を高真空下で乾燥させた。Ｒｏｄｒｉｑｕｅｚによると、この手順は、一般に他のアミノ酸にも適用することができる。実際、この一般的な手順は、適切に保護されたセリンのＬ−及びＤ−エナンチオマーの両方を生成するのにも有効であることが示された（表７Ｂを参照されたい）。
【０２７４】
生成された生成物の一般構造：
【化８４】
2020511550.tif 000097
式中、Ｐｇ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、既に定義されている。
【０２７５】
【表１２】
2020511550.tif 000098
【０２７６】
【表１３】
2020511550.tif 000099
【０２７７】
実施例８：アミノ酸のＮ−保護キラルアルデヒドの調製  −  式３（図２０を参照されたい）
式３−１の化合物（Ｎ−保護アミノアセトアルデヒド）は、アキラルであり、これは、実施例７に従ってグリシンを出発アミノ酸として使用する場合、本質的にこの手順の生成物である。その容易さのため、Ｎ−保護アミノアセトアルデヒドは、実施例５の手順に従って調製するのが好ましい。キラル中心を有するすべてのアルデヒド（例えば、Ｎ−保護Ｄ又はＬアミノ酸のアルデヒド）について、この実施例８が好ましい。
【０２７８】
デス−マーチン過ヨウ素酸塩を使用して、対応するＮ−保護アミノアルコール（上記に示すように、商業的供給源から容易に入手可能であるか、又は天然に存在するキラルアミノ酸及びキラルアミノアルコールを含む利用可能な出発物質から容易に直接生成される（同様に上記のセクション４（ＩＸ）（ｂ）を参照されたい）から高いエナンチオマー過剰（ｅｅ）のＮ−保護アミノアルデヒドを生成するという報告がある。このプロセスは、（Ｐｇ１として）酸不安定性Ｎ−保護基及び塩基不安定性Ｎ−保護基の両方を含むアミノ酸で行うことができる。次の手順は、Ｍｙｅｒｓら、参考文献Ｃ−１８の手順を修正したものである（ただし、ほぼ従っている）。
【０２７９】
Ｎ−保護アミノアルコールに、湿潤（参考文献Ｃ−１７）ＤＣＭを（Ｎ−保護アミノアルコール１ｍｍｏｌ当たり約３．３〜５．７ｍＬの割合で）加えた（Ｎ−保護メチオニノール誘導体を可溶化するためにはより多くの湿潤ＤＣＭが必要であった）。この溶液を氷浴で約１０〜３０分間冷却してから、反応を進めた。次いで、攪拌溶液に約１．５〜２．１当量のデス−マーチンペルヨージナンを加えた（ＤＭＰ−２〜５つの部分に分割し、１０〜２０分かけて少しずつ加えた）。反応をＴＬＣによってモニタリングし、本質的にすべての出発Ｎ−保護アミノアルコールが消費されるまで追加のＤＭＰを加えた。追加の湿潤ＤＣＭも反応中に数回加えた（参考文献Ｃ−１８を参照されたい）。一般に、反応は、１〜２時間で完了した。
【０２８０】
完了したと判断したら、反応混合物を、Ｍｙｅｒｓらによって記載されているように、ジエチルエーテルとチオ硫酸ナトリウム及びＮａＨＣＯ３の水溶液との激しく攪拌した（好ましくは氷浴で冷却した）混合物に注いだ。残りの後処理も、本質的にＭｙｅｒｓらによって説明されているように行った。生成物のＮ−保護アルデヒドは、さらに精製することなく抽出物から単離されるため、一般的には、（以下の実施例９で説明される）還元アミノ化と同じ日に使用した。
【０２８１】
生成された生成物の一般構造：
【化８５】
2020511550.tif 000100
式中、Ｐｇ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、既に定義されている。
【０２８２】
【表１４】
2020511550.tif 000101
【０２８３】
実施例９Ａ：主鎖を生成するための還元的アミノ化  −  式Ｖ、式Ｖｂ及びＶＩ並びに式ＶＩｂ  −  図２１を参照されたい
主鎖エステル及び主鎖エステル酸塩を生成するために使用される一般的な手順が図２１に例示されている。一般に、反応は、低温（−１０〜０°Ｃ）のエタノール中において、シアノ水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ３ＣＮ）などの還元剤の存在下で式３のアルデヒドを式１５のアミノ酸エステル塩（アミンの塩）と反応させることを含む。この手順は、参考文献Ｃ−８、Ｃ−９及びＣ−２２（Ｈｕａｎｇ、Ｈｕａｎｇ及びＳａｌｖｉ）に記載されている手順を修正したものである。
【０２８４】
アミノ酸エステル塩（アルデヒド１ｍｍｏｌ当たり約１．０５〜２当量の割合）をエタノール（ＥｔＯＨ−アルデヒド１モル当たり約３〜７ｍＬ−以下を参照されたい）に溶解／懸濁し、この溶液を氷／塩浴で−１５〜０℃まで冷却した。溶液を−１０〜０°Ｃまで冷却した状態で、氷酢酸及び任意選択的にＮＭＭ又はＤＩＰＥＡのような有機塩基を加えた（氷酢酸は、アルデヒド１ｍｍｏｌ当たり約１．４〜４当量の割合で加え、有機塩基は、一般に、アミノ酸エステル塩１ｍｍｏｌ当たり約０．９〜１．０当量で加えた）。十分に冷めたら、アルデヒド（実施例５又は８で説明したように調製）を攪拌溶液に加え（一般に溶解が遅い）、アルデヒドがゆっくり溶解する間、反応を−１０〜０°Ｃに維持し、反応をＴＬＣによってモニタリングした。シアノ水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ３ＣＮ）は、場合により、アルデヒドが加えられる直前に加え、場合により直後に加えた。ＮａＢＨ３ＣＮは、ＥｔＯＨに十分に可溶性であったが、エタノールの溶媒は、メタノールで観察されるエステル交換の問題を回避したため、エタノールを溶媒として選択した。反応温度を−１０〜０°Ｃまで下げると、Ｓａｌｖｉによって報告されたようにアルデヒドのビス付加を回避することができた。
【０２８５】
ＴＬＣによって反応が完了したと見なされた場合、エタノールを減圧下で除去し、残渣をＥｔＯＡｃ及び脱イオン水又は半飽和ＫＨ２ＰＯ４で分離した。次いで、ＥｔＯＡｃ層を（ｉ）半飽和ＫＨ２ＰＯ４で少なくとも１回洗浄し、（ｉｉ）５％ＮａＨＣＯ３及び／又は飽和ＮａＨＣＯ３で１回以上洗浄し、及び（ｉｉｉ）ブラインで少なくとも１回洗浄した（注意：シアン化物含有廃棄物は、必ず特別なシアン化物含有廃棄物の流れに捨てるものとする。また、致死性の有毒ＨＣＮガスの発生を回避するために強酸と組み合わせないものとする）。次いで、ＥｔＯＡｃ層をＭｇＳＯ４（粒状）で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。この残渣を直ちにシリカゲルカラムにロードし、ＥｔＯＡｃ勾配を通るＥｔＯＡｃ／ヘキサン（又はＭｅＯＨ勾配を通るＤＣＭ／ＭｅＯＨ）を使用するクロマトグラフィーによって精製した。画分を収集し、ＴＬＣ分析に基づいてプールした。このプロセスにより、一般式Ｖ（及びＶｂ）の化合物が生成された。
【０２８６】
本出願人らの経験では、Ｐｇ１がＦｍｏｃである場合、一般式Ｖ（及びＶｂ）の化合物は、（ＴＬＣによって決定されるように）たとえ短時間でも不安定である。この不安定性は、第２級アミンの塩基性に起因する可能性が高く、これが（１）Ｆｍｏｃ保護基の除去、及び（２）Ｆｍｏｃ基の第１級アミンから第２級アミンへの移動の両方を促進すると考えられる。したがって、本出願人らは、第２級アミンの酸性塩を生成し、それにより主鎖エステルを一時的に非反応性にすることによって直ちに安定化することが合理的であることを見出した。
【０２８７】
一般に、主鎖エステルの酸性塩は、主鎖エステルを最小量のＤＣＭに溶解し、この溶液を、ジエチルエーテル並びに任意選択的にヘキサン及び主鎖エステル１ｍｍｏｌ当たりＨＣｌ約１〜２当量を含む攪拌溶液に滴加することによって生成した。ＨＣｌは、ジエチルエーテルに溶解した２Ｍ  ＨＣｌの市販の溶液から得た。代わりに、溶媒の蒸発前にカラム精製からの複合画分に２Ｍ  ＨＣｌを加えた。それでもなお、（式ＶＩ又はＶＩｂの）固体結晶生成物を真空濾過によって収集した。この物質は、目立った分解が一切なく、冷蔵庫で数ヶ月保存できた。
【０２８８】
生成された生成物の一般構造：
【化８６】
2020511550.tif 000102
式中、Ｙ−、Ｐｇ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４は、既に定義されている。
【０２８９】
実施例９Ｂ：還元的アミノ化手順の改善
化合物ＶＩｂ−２の期待はずれの収率（表９Ｂ）により、反応収率の最適化に向けていくつかの小規模の反応を行うことになった。次の一般的な手順は、その最適化作業の結果である。
【０２９０】
所望の量のＮ−保護アルデヒド（例えば、Ｎ−Ｆｍｏｃ−アミノアセトアルデヒド）を変性エタノール（Ａｃｒｏｓ  Ｐ／Ｎ  ６１１０５−００４０；Ｎ−保護アルデヒド１ｍｍｏｌ当たりエタノール約３〜５ｍＬ）及び酢酸（Ｎ−保護アルデヒド１ｍｍｏｌ当たりＨＯＡｃ約３当量）の溶液に室温で溶解した。すべての固体が溶解したら、溶液を塩／氷浴で約−１５〜−５℃まで冷却した。冷攪拌溶液にアミノ酸エステル塩を（アルデヒド１ｍｍｏｌ当たり約１．５〜２当量の割合で）加え、この溶液を、好ましくは固体が溶解するまで攪拌した。冷攪拌溶液にシアノ水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ３ＣＮ）をアルデヒド１ｍｍｏｌ当たりＮａＢＨ３ＣＮ約１．０〜１．２当量の割合で加えた。ＮａＢＨ３ＣＮの添加後にできる限り早く、ＤＩＥＡを、使用されるアミノ酸エステル塩１ｍｍｏｌ当たり約０．８〜１．０当量の割合で１〜３分かけて反応液に任意選択的に滴加した。ＴＬＣによって反応が完了したと見なされた場合（通常、１時間未満）、エタノールを減圧下で除去し、残渣をＥｔＯＡｃ及び脱イオン水で分配した。カラムクロマトグラフィーを行う前に生成物のＨＣｌ塩を生成する試みが失敗したことを除いて、本質的に実施例９Ａに記載したように生成物を後処理することができた。しかしながら、以下に報告する生成物ＶＩｂ−２ａについては、カラム精製後、結合カラム画分に（出発アルデヒド１ｍｍｏｌ当たり）０．７当量のｐ−トルエンスルホン酸−一水和物を加え、溶液を蒸発させた。油の残渣に４５ｍＬのエーテル及び少量のＥｔＯＡｃを加えた。冷蔵庫に一晩入れておくと、固体生成物が結晶化した。生成物を真空濾過によって収集し、エーテルで洗浄した。１Ｈ−ＮＭＲ分析により、この固体生成物がＦｍｏｃ−ａｅｇ−ＯＴＢＥ主鎖エステルのトシル塩（以下の表９Ｂの化合物ＶＩｂ−２ａ）であることが確認された。
【０２９１】
実施例９Ｃ：主鎖エステルのトシル塩の調製
続いて、実施例９Ｂに記載された反応のサイズの３倍の規模の反応において（すなわち、この反応は、３０ｍｍｏｌのＮ−Ｆｍｏｃ−アミノアセトアルデヒドを用いて行った）、記載されたように反応を行い、記載されたようにエタノールを蒸発させた。しかしながら、この時点で残渣を約１５０ｍＬのＥｔＯＡｃ及び１００ｍＬの水で分配した。層を分離し、ＥｔＯＡｃ層を半飽和ＫＨ２ＰＯ４で１回以上洗浄した。注意：次いで、これらの結合した水性層をシアン化物含有廃棄物の廃棄物の流れに廃棄した。酢酸エチル層に７５ｍＬの１Ｎ  ＨＣｌを加えた（ＨＣＮガスである可能性が高いガスの発生は、十分に換気した適格フード内で行うことに注意されたい）。この水性層は、高い毒性のＨＣＮガスが廃棄物ボトルから発生するため、シアン化物廃棄物の流れと一緒にしなかった！層を分離し、ＥｔＯＡｃ層を直ちに１００ｍＬの飽和ＮａＨＣＯ３で洗浄した。次いで、洗浄液のｐＨがｐＨ紙で約７であったため、酢酸エチル層を１００ｍＬの５％ＮａＨＣＯ３で１回洗浄し、次いで約１００ｍＬのブラインで１回洗浄した。次いで、ＥｔＯＡｃ層をＭｇＳＯ４（粒状）で乾燥させ、濾過した。濾液に２３ｍｍｏｌ（Ｎ−Ｆｍｏｃ−アミノアセトアルデヒド１ｍｍｏｌ当たり０．７６当量）のｐ−トルエンスルホン酸（一水和物）を加え、すべてのｐ−トルエンスルホン酸（一水和物）が溶解するまで溶液を混合した。生成物は、ｐ−トルエンスルホン酸（一水和物）が溶解するとほぼ同時に結晶化し始めた。フラスコを室温で２〜３時間放置し、その後、数日間冷蔵庫に入れておいた。固体生成物を真空濾過によって収集し、１Ｈ−ＮＭＲによってＦｍｏｃ−ａｅｇ−ＯＴＢＥ主鎖エステルのトシル塩（以下の表９Ｂの化合物ＶＩｂ−２ｂ）であると決定した。したがって、このプロセスにより、物質を精製するためのカラムは、不要であり、この物質を約４５％の収率で分離した。また、このプロセスを使用して、γメチル主鎖エステル酸塩のトシル塩のキラルエナンチオマーのそれぞれを（ＴＢＥエステル及びトシル塩として；以下の表９Ｂに記載されている化合物ＶＩｂ−５及びＶＩｂ−６）良好な収率で生成することに成功した。トシル塩の結晶化が遅い場合もあり、そのような場合、再結晶溶媒中の溶液を蒸発させ、以下に説明する核酸塩基酢酸との縮合反応で使用する直前に適切な溶媒に再懸濁することができた。
【０２９２】
【表１５】
2020511550.tif 000103
【０２９３】
表の説明：脚注１：結晶として単離されていない；脚注２：参考文献：Ｃ−３１のＦｅａｇｉｎらによって記述された方法を使用して調製；略語「Ｓｅｒ」は、式：−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３の保護セリン側鎖を指す。Ｃｌ−は、塩酸塩（すなわちアミンのＨＣｌ塩）を示す；Ｔｓ−は、プロトン化アミンのトシルアニオン塩（すなわちトルエンスルホン酸）を示す；Ｕは、エステルの性質（例えば、トリクロロエチル（ＴＣＥ）；トリブロモエチル（ＴＢＥ）又は２−ヨードエチル（２−ＩＥ）のいずれか）を示す。略語「ＭＰ」は、式−ＣＨ２−（ＯＣＨ２ＣＨ２）２−Ｏ−ｔＢｕのｍｉｎｉＰＥＧ基を指す。
【０２９４】
実施例１０：ＰＮＡモノマーエステルの合成
方法１：ＰＮＡモノマーエステルの調製のためのこの方法は、すべての場合において、「主鎖エステル酸塩」が安定であり、且つ保存及び取り扱いがより容易であり得るため、主鎖エステルの代わりに使用された点を除いて、図２２に例示されている。それでもなお、個々の使用者が好む場合、主鎖エステルを代わりに使用することができる。
【０２９５】
一般に、核酸塩基酢酸（使用される主鎖エステル酸塩と比較して約１．０〜１．３当量の割合）に乾燥ＡＣＮを核酸塩基酢酸１ｍｍｏｌ当たりＡＣＮ約４〜１０ｍＬの割合で加えた。この溶液を氷浴で５〜２０分間冷却し、次いで（使用した核酸塩基酢酸の量に対して）約２．５〜６当量のＮＭＭを加えた。１〜５分間攪拌した後、約１．０〜１．３当量のＴＭＡＣを加え、反応物を０℃で２０〜３０分間攪拌した（注：核酸塩基が保護基（例えば、Ｕ又はＴ）を含まない場合、ＮＭＭとＴＭＡＣとの添加順序が典型的には逆にされた）。この時点で試料を回収し、ＡＣＮ中のフェネチルアミンの希釈溶液への反応混合物の滴加によってクエンチした。このクエンチのＴＬＣ分析（通常、ＤＣＭ中２〜２０％ＭｅＯＨ）を使用して、核酸塩基酢酸が混合無水物に完全に変換されたかどうかを判定した。そうであった場合、主鎖エステル酸塩（限定試薬）を追加したが、そうでなかった場合、ＴＬＣにより、核酸塩基酢酸の混合無水物への本質的に完全な変換が明らかになるまで追加のＴＭＡＣを加えた。混合無水物に十分に変換されたら、反応に主鎖エステル酸塩を加え、一般に約３０分間攪拌しながら反応を進行させ、その後、氷浴を取り外した。
【０２９６】
場合により（例えば、核酸塩基がＡＣＮで可溶化することが困難であった場合）、ＡＣＮの代わりにＤＭＦを使用した（例えば、モノ−ｂｏｃ保護アデニン及びグアニン核酸塩基の場合）。これらの場合、（ＴＭＡＣの代わりに）ＨＢＴＵを使用して核酸塩基酢酸を活性化させ、必要に応じて過剰のＮＭＭを添加して塩基性ｐＨを維持した。核酸塩基酢酸を完全に活性化するには、（フェネチルアミンのクエンチの結果に基づいて決定されるように）数当量のＨＢＴＵが必要であることが観察された。適切に活性化されると、核酸塩基酢酸は、主鎖エステル酸塩の添加によって反応した。
【０２９７】
次いで、ＴＬＣによりモニタリングしながら、反応物を１〜２時間室温に温めた。完了したら、減圧下での蒸発によってＡＣＮ（又は場合によりＤＭＦ）を除去し、残渣をＥｔＯＡｃ及び半飽和ＫＨ２ＰＯ４で分配した。層を分離し、ＥｔＯＡｃ層を（ｉ）半飽和ＫＨ２ＰＯ４で１回以上洗浄し、（ｉｉ）５％ＮａＨＣＯ３で１回以上洗浄し、及び（ｉｉｉ）ブラインで１回以上洗浄した。次いで、ＥｔＯＡｃ層をＭｇＳＯ４（粒状）で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。次いで、残渣（通常、泡）を、（結晶化しない限り  −  以下の表１０Ｂの脚注を参照されたい）ＥｔＯＡｃ／ヘキサン（酢酸エチル勾配を通る）を使用したカラムクロマトグラフィーによって精製したか、又は生成物の極性が高すぎる場合、メタノール／ジクロロメタン（ＭｅＯＨ勾配を通る）を使用した。主鎖エステルの塩酸塩及びトシル塩の両方は、対応するＰＮＡモノマーエステルの生成に効果的であることが示された。
【０２９８】
方法２：このプロセスは、亜鉛還元プロセスがγｍｉｎｉＰＥＧ  ＰＮＡモノマーエステル（（この場合には）Ｎ末端Ｆｍｏｃ基及び核酸塩基の環外アミンのＢｏｃ保護に加えてｔ−ブチルエーテル部分を有する）でどの程度良好に機能するかを決定するために行った。このプロセスのために、本出願人らは、商業的供給源から入手した化合物３０−７の不純試料を出発物質として採用した。この物質は、かなりの量の環外アミンのＢｏｃ基が除去されているため（５−１０％と推定される）、ＰＮＡ合成に適していなかった。化合物３０−７のこの試料に化合物３０−７  １ｍｍｏｌ当たり約４〜５ｍＬの割合でＤＣＭを加えた。攪拌溶液に約１〜１．０５当量の２，２，２−トリブロモエタノール（化合物ＩＩ−５を生成するため）又は２−ヨードエタノール（化合物ＩＩ−７を生成するため）のいずれか、約０．１当量のＤＭＡＰ及び約１．０５〜１．１当量のＤＣＣを加えた。溶液を任意選択的に０℃に冷却し、ＴＬＣによってモニタリングした。ＴＬＣにより、反応が完了したように見受けられたら、約３〜３．２当量のジ−ｔ−ブチルジカーボネートを加え、反応をＴＬＣによってモニタリングした。奇妙なことに、２−ヨードエタノールを含む試料のＴＬＣ分析では、ジ−ｔ−ブチルジカーボネートとの反応は、観察されなかったが、２，２，２−トリブロモエタノールを含む試料は、新しい生成物を生成するようであった。数時間攪拌した後、水の添加によって反応を停止し、次いで濾過によってＤＣＵを除去した。濾液を分液漏斗に移し、（ｉ）半飽和ＫＨ２ＰＯ４で１回抽出し、（ｉｉ）５％ＮａＨＣＯ３で１回抽出し、（ｉｉｉ）ブラインで１回抽出した。次いで、ＤＣＭ層をＭｇＳＯ４（粒状）で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。次いで、残渣を、ＥｔＯＡｃ勾配を通る、ＥｔＯＡｃ／ヘキサンを使用するカラムクロマトグラフィーによって精製した。場合により、生成物をＤＣＭに溶解し、このＤＣＭ溶液をヘキサンとエーテルとの混合物に滴加することにより、その生成物を粉砕した。粉砕した化合物を真空濾過によって収集した。
【０２９９】
生成された生成物の一般構造：
【化８７】
2020511550.tif 000104
式中、Ｂ、Ｐｇ１、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ９及びＲ１０は、既に定義されている。
【０３００】
【表１６】
2020511550.tif 000105
【０３０１】
表の説明：すべての場合において、Ｒ９及びＲ１０は、Ｈである。脚注１：非常に不溶性の生成物  −  ２／２／１のＥｔＯＨ／ＡＣＮ／Ｈ２Ｏからの再結晶。脚注２：ＥｔＯＨから再結晶した生成物。脚注３：ＥｔＯＡｃ／ヘキサンから再結晶した生成物。脚注４：主鎖エステルの（塩酸塩の代わりの）トシル塩からの調製。すべての場合において、Ｒ２は、Ｈであり、Ｒ９は、Ｈであり、Ｒ１０は、Ｈである。脚注５：ＨＢＴＵによる核酸塩基の活性化は困難であることが判明し、この場合、通常の収量よりも低くなる。略語「ＭＰ」は、式−ＣＨ２−（ＯＣＨ２ＣＨ２）２−Ｏ−ｔＢｕのｍｉｎｉＰＥＧ基を指す。略語「Ｓｅｒ」は、式：−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３の保護セリン側鎖を指す。略語「Ｍｅｔ」は、式：−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ３のメチオニン側鎖を指す。「Ｂ−Ｐｇ」という名称の列は、核酸塩基保護基（Ｐｇ）を示している。「Ｐｏｓ」という名称の列は、核酸塩基保護基が結合されている核酸塩基環の位置を示している。「基／原子」という名称の列は、保護基が結合されている原子又は基を示している。記号「ｅａ」は、環外アミンとして基を示している。「Ｒ１」という名称の列は、ＰＮＡモノマーエステルのエステル型（例えば、ＴＣＥ＝２，２，２−トリクロロエチル、ＴＢＥ＝２，２，２−トリブロモエチル及び２−ＩＥ＝２−ヨードエチル）を示している。「Ｍｅｔｈ」という名称の列は、ＰＮＡモノマーエステルの調製に使用される方法を示している。Ｂは、図１８ｂに例示されているように、核酸塩基及び保護基が式ＩＩの化合物に結合している核酸塩基を指す。
【０３０２】
実施例１１：ＰＮＡモノマーエステルのＰＮＡモノマーへの亜鉛系還元
方法１：ＰＮＡモノマーエステルのＰＮＡモノマーへの還元のための一般的なプロセスが図２３に例示されている。この方法のいくつかの実施形態によると、ＰＮＡモノマーエステルにＴＨＦを（ＰＮＡモノマーエステル１ｍｍｏｌ当たり約５〜１２ｍＬの割合で）加えた。次いで、この溶液を氷浴で約１０〜３０分間冷却した。氷冷攪拌溶液に約０．５〜１当量の氷冷ＴＸＥ緩衝液を加えた［ＴＸＥ緩衝液は、５０ｍｍｏｌのＫＨ２ＰＯ４、２５ｍｍｏｌのエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）及び２５ｍｍｏｌのエチレンジアミン四酢酸亜鉛二ナトリウム塩水和物（ＥＤＴＡ−Ｚｎ・Ｈ２Ｏ）を約１５０ｍＬ〜２５０ｍＬの脱イオン水及び約５０ｍＬ〜８５ｍＬの氷酢酸中で組み合わせることによって（又は同様の割合にして）調製した］。この混合物を一晩攪拌した後、約１００ｍＬ〜２００ｍＬのＴＨＦを加え、約３０〜６０分間さらに攪拌した後、固形物を濾過によって除去し、得られた濾液をＴＸＥ緩衝液及び亜鉛末（ＰＮＡモノマーエステルに基づいて約５〜１０当量）として使用した。ＰＮＡモノマーエステルの溶解性に問題があるか又は合理的と思われる場合、追加のＴＨＦ、飽和ＫＨ２ＰＯ４、水及び／又は酢酸を加えた。反応が進むにつれて、飽和ＫＨ２ＰＯ４溶液（及び任意選択的に水）を加え、ＴＬＣ分析（ＤＣＭ中、１０〜２０％ＭｅＯＨ）により反応が完了したと見なされるまで、追加の亜鉛末を加えた。完了したと判断したら、反応混合物をセライトで濾過して、亜鉛及び他の不溶性物質を除去した。次いで、一般に、濾液を、溶液が回転蒸発器（フラスコに熱を加えない）で凍結（どろどろした組成物を形成）し始めるまで減圧下で体積を減少させた。次いで、生成物をＤＣＭ又はＥｔＯＡｃに分配するためにＤＣＭ又はＥｔＯＡｃ、水及び／又は抽出緩衝液を加えた（抽出緩衝液は、脱イオン水１０ｍＬ当たりＫＨ２ＰＯ４  １ｇ及びＫＨＳＯ４  ０．５ｇとして調製した）。場合により、必要に応じて追加のＤＣＭ又はＥｔＯＡＣで水性層を１回以上逆抽出することができる。（結合した）有機層（ＤＣＭ又はＥｔＯＡｃ）を抽出緩衝液で１回以上（多くの場合に３回）洗浄し、次いで飽和ＮａＣｌ（ブライン）で１回以上洗浄した。次いで、有機層をＭｇＳＯ４（粒状）で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。次いで、粗生成物を任意選択的に最小量のＤＣＭに溶解し、ヘキサン又はヘキサン／ジエチルエーテル（一般に約１／１〜８／２の割合）の激しく攪拌している溶液に滴加することによって沈殿させた。ただし、化合物３０−５（表１１Ｂ）では、沈殿物を形成するためにヘキサンとジ−ｎ−ブチルエーテルとの混合物が必要であった。沈殿した生成物は、真空濾過により収集される前に１〜２時間攪拌できた（好ましくは撹拌した）が、いずれの場合も真空濾過によって収集し、高真空下で乾燥させた。次いで、ＰＮＡモノマーを、場合によりさらに精製することなく、又は任意選択的に（一般にメタノール勾配を通るＤＣＭ／ＭｅＯＨにおいて）シリカゲルのカラムクロマトグラフィーで精製してＰＮＡオリゴマー合成で使用した。物質をカラムクロマトグラフィーで精製した場合、沈殿は、一般に、カラム精製が行われるまで起こらなかった。カラムクロマトグラフィー後、物質��取り扱い及び計量が容易な形態にするために、多くの場合、上記のようにＰＮＡモノマーを沈殿させた。
【０３０３】
方法２：本方法のいくつかの実施形態によると、ＰＮＡモノマーエステルにＴＨＦを（ＰＮＡモノマーエステル１ｍｍｏｌ当たり約５〜１２ｍＬの割合で）加えた。次いで、この溶液を氷浴（又は塩／氷浴）で１０〜１５分間冷却した。次いで、氷冷攪拌溶液に１当量のＴＸＥ緩衝液を加え、一般に、この混合物を数分間冷却してから次に進めた。次いで、亜鉛末（ＰＮＡモノマーエステルに基づいて約１０当量）を、すべての亜鉛が加えられるまで、それぞれ約１５〜３０分間隔（ＴＢＥエステルではこの間隔であるが、ＴＣＥエステルではより長い間隔）で酢酸（ＰＮＡモノマーエステル１ｍｍｏｌ当たり０．５〜２ｍＬ）、氷冷飽和ＫＨ２ＰＯ４（ＰＮＡモノマーエステル１ｍｍｏｌ当たり０．５〜２ｍＬ）及び氷冷水（ＰＮＡモノマーエステル１ｍｍｏｌ当たり０．５〜２ｍＬ）と共に、通常、１／３増分で加えた。ＰＮＡモノマーエステルの溶解性に問題がある場合、ＰＮＡモノマーエステルを可溶化しようとして、必要に応じて追加のＴＨＦ、水又は氷酢酸を追加した。反応を完了させるために、必要に応じて追加の亜鉛末を追加した。ＴＬＣ分析（ＤＣＭ中、１０〜２０％ＭｅＯＨ）によって反応をモニタリングし、完了するまで攪拌した。ＴＢＥエステル（及び２−ＩＥエステル）の場合、出発物質が限られた溶解性を示す場合を除き、通常、１〜２時間であった。ＴＣＥエステルの場合、反応は、大幅に遅く（ＰＮＡモノマーエステルが限られた溶解度を示さない限り３〜６時間  −  反応時間を大幅に延長することが観察された）、実際には完了しなかった（通常＞８０％）。完了したと見なされたら、反応混合物をセライトで濾過して、亜鉛及び他の不溶性物質を除去し、上記の方法１で説明したように後処理した。
【０３０４】
方法１及び２は、Ｊｕｓｔら（参考文献Ｃ−１４）によって記載された手順の改変である。本出願人らは、酢酸の存在下（反応のｐＨを４．２未満に押し下げ、Ｊｕｓｔによって説明されていない）、０°Ｃで反応を行うと、一般に、Ｆｍｏｃ、ｔＢｕ、Ｂｏｃ、Ｂｉｓ−Ｂｏｃ又はＭｏｂ（硫黄保護）などの他の保護基をほとんど除去することなく（又は反応することなく）、ＴＣＥ、ＴＢＥ及び２−ＩＥ保護基が非常に特異的に除去されることを観察した。本出願人らが得たものから、ＴＢＥエステルが最も不安定であり、続いて２−ＩＥエステルであり、ＴＣＥエステルが最小の不安定性であった（すなわち除去が最も難しい）。本出願人らが得たものから、ＴＢＥエステルは、非常に溶けやすく、最も扱いやすいことが分かった。しかしながら、２−ＩＥエステルを用いて非常に純粋なＰＮＡモノマーが生成された（表１１Ｂを参照されたい、化合物３０−２１、脚注９）。方法１及び２は、出発物質の異なる反応性を説明するために必要に応じて条件又は他のものの改善を試みるため、多くの異なる出発物質のいくつかではいくつかの局面で異なっていた。このような変化は、日常的な実験と見なされる。
【０３０５】
調製されたＰＮＡモノマーは、一般に１Ｈ−ＮＭＲによって調べると、予想される生成物と一致するスペクトルを示した。ＰＮＡモノマー（すなわち沈殿したが、カラム精製されていない形態の３０−３及び３０−５〜３０−１０及び３０−１２）は、標準的な合成プロトコルを使用して予想される質量のＰＮＡオリゴマーの調製に成功した。このように生成されたこれらのＰＮＡオリゴマーの不純物プロファイルは、一般に、本発明者らの研究所で使用されている他の市販のＰＮＡモノマーで生成された不純物プロファイルと有意な違いはなかった。このプロセスで生成されたカラム精製モノマーは、一般に、ＰＮＡオリゴマーの純度及び収率を（市販製品と比較しても）改善した。
【０３０６】
特定のキラルＰＮＡモノマーも、配列番号１：Ｌ−Ｐｈｅ−Ｘ−ｇｌｙ−ｇｌｙ−ｇｌｙ−ｇｌｙ（Ｘは、キラル純度を調べるべきＰＮＡモノマーである）の配列の６量体オリゴマーの調製におけるそれらの使用によってキラル純度について調べた。フェニルアラニンのＬ−エナンチオマー（Ｌ−Ｐｈｅ）は、比較的疎水性であり、且つほぼ１００％の光学純度で得ることができるため、使用した。４残基のＣ末端（ｇｌｙ）４尾部を使用して、従来の方法によってオリゴマー生成物を分離するのに十分な長さを追加した。キラルＰｈｅ分子（すなわちＸ−ＰＮＡモノマー）をオリゴマーに置き換えることにより、ジアステレオマーがＸ−ＰＮＡモノマーのあらゆるキラル不純物（反対のエナンチオマー）によって形成される。本発明者らの経験では、この構造の６量体オリゴマーのジアステレオマーは、標準的なＨＰＬＣプロトコルによって十分に分離されている。この試験により、試験したすべてのキラルＰＮＡモノマーは、９０％を超えるエナンチオマー過剰（ｅｅ）、多くの場合に９５％を超える光学純度を有することが分かった。化合物３０−２４は、光学純度が９９％を超えることが確認されており、この分析に基づいて、他のいくつかの化合物も光学純度が９９％を超えると考えられる。
【０３０７】
キラルＰＮＡモノマー３０−３、３０−８及び３０−９を使用して、核酸塩基配列（配列番号２）ＣＣＣＴＡＡＣＣＣＴＡＡの１２量体ＰＮＡオリゴマーを調製した。次いで、精製された１２量体ＰＮＡオリゴマーを熱融解実験で調べると、この１２量体ＰＮＡオリゴマーは、キラルγ置換ＰＮＡオリゴマーの様々な予想される機能特性を示すことが分かった。例えば、γメチル置換ＰＮＡモノマーから形成されたこのＰＮＡオリゴマーは、γｍｉｎｉＰＥＧ置換ＰＮＡモノマーから形成された同一の核酸塩基配列のＰＮＡオリゴマーと本質的に同じＴｍを（同一条件下で）有していた。
【０３０８】
総合すると、このデータは、本明細書に記載の手順を使用して、非常に多様な構造のＰＮＡモノマーエステル（キラル的に純粋な物質を含む）を調製できること、及びこれらのＰＮＡモノマーエステルを、標準的なＰＮＡオリゴマー合成プロトコルで使用するのに適したＰＮＡモノマーに高収率で変換できることを実証した。これらのＰＮＡモノマーは、オリゴマー合成で使用する前にカラム精製を必要としなかったことは注目に値するが、最終的に、非常に高品質のＰＮＡオリゴマーを製造することが望ましかった。いくつかの実施形態では、簡単な抽出及び沈殿を行って、ＰＮＡモノマーをオリゴマー合成で使用される状態にした。
【０３０９】
方法３（ｔ−ブチルエステル除去  −  化合物３０−１３を製造するために適用）：ＰＮＡモノマーエステル（ｔＢｕエステル）にジクロロメタン（ＰＮＡモノマーエステル１ｍｍｏｌ当たり約２ｍＬ）を加えた。この溶液を氷浴で冷却し、次いでトリフルオロ酢酸（ＴＦＡ−ＰＮＡモノマーエステル１ｍｍｏｌ当たり約２ｍＬ）を加え、反応を氷浴で進めた。ＴＬＣ分析（１０％ＭｅＯＨ／ＤＣＭ）が非常に遅い反応を示したため、氷浴を取り外し、反応物を室温まで温めた。約７時間後、溶媒を減圧下で除去し、残渣をアセトニトリルから１回共蒸発させた。次いで、生成物をアセトニトリルに溶解し（ＳＭ  １ｍｍｏｌ当たり約４ｍＬ）、冷蔵庫に一晩入れて結晶化させた。真空濾過により固体生成物を収集した。
【０３１０】
生成された生成物の一般構造：
【化８８】
2020511550.tif 000106
式中、Ｂ、ＰＧ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ９及びＲ１０は、既に定義されている。
【０３１１】
【表１７】
2020511550.tif 000107
【０３１２】
表の説明：すべての場合において、Ｒ９及びＲ１０は、Ｈである。脚注１：粗収率  −  規模が小さすぎて後処理できない。脚注２：本出願人らは、環外アミン保護基がＢｉｓ−Ｂｏｃである場合、シトシン核酸塩基の５−６二重結合がこれらの条件下で有意に減少するのに対し、環外アミンの保護基がモノＢｏｃである場合、これらの条件下で５−６二重結合の有意な減少が観察されなかった（化合物３０−３と３０−４を比較）と判断した。脚注３；比較のために、このＰＮＡモノマーエステルの従来のＬｉＯＨ鹸化を行った場合、１８％の収率で生成物が得られた。しかしながら、従来の鹸化法によって生成されたこのＰＮＡモノマーは、「イン」の還元によって生じる汚染「エン」を一切含まなかったが、生成物化合物３０−１１は、約１０〜１５％の「エン」汚染を含んでいた。脚注４：この物質は、「エン」汚染を一切含んでいないようであった。脚注５：報告されている収率は、カラム精製された物質についてのものである。脚注６：結晶として得た。すべての場合において、Ｒ２は、Ｈであり、Ｒ９は、Ｈであり、且つＲ１０は、Ｈである。脚注７：ＬＣＭＳ分析に基づき９９％を超えると推定されたエナンチオマー純度（しかしながら、他のエナンチオマーの基準試料が用意されたら確認しなければならない）。脚注８：ＬＣＭＳ分析及び他のエナンチオマーを含む基準試料との比較に基づいて、９９％を超えると決定されたエナンチオマー純度。脚注９：このカラム精製モノマーの分離純度は、２６０ｎｍでのＨＰＬＣ分析により９９．５％を超えると決定された。略語「Ｓｅｒ」は、式：−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３の保護セリン側鎖を指す。略語「Ｍｅｔ」は、式：−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ３のメチオニン側鎖を指す。略語「ＭＰ」は、式−ＣＨ２−（ＯＣＨ２ＣＨ２）２−Ｏ−ｔＢｕのｍｉｎｉＰＥＧ基を指す。「Ｂ−Ｐｇ」という名称の列は、核酸塩基保護基（Ｐｇ）を示している。「Ｐｏｓ」という名称の列は、保護基が結合している核酸塩基環の位置を示している。「基／原子」という名称の列は、保護基が結合されている核酸塩基の原子又は基を示している。記号「ｅａ」は、環外アミンとして基を示している。「エステルＳＭ」という名称の列は、（その遊離カルボン酸としての）ＰＮＡモノマーの調製のための出発物質として使用されるＰＮＡモノマーエステルのエステル型（ＴＣＥ＝２，２，２−トリクロロエチル、ＴＢＥ＝２，２，２−トリブロモエチル及び２−ＩＥ＝２−ヨードエチル）を示している。「Ｍｅｔｈ」という名称の列は、ＰＮＡモノマーエステルからＰＮＡモノマーを調製するために使用される方法を示している。Ｂは、図１８ｂに例示されているように、核酸塩基及び保護基が式３０の化合物に結合している核酸塩基を指す。
【０３１３】
実施例１２：トリ−ｎ−ブチルホスフィン（ＴＢＰ）を用いるＦｍｏｃ−γ−Ｌ−ａｌａ−（Ｂｉｓ−Ｂｏｃ−Ｃ）−ＯＴＢＥモノマーエステル（化合物ＩＩ−４）の還元
表１１Ｂの脚注２〜４に記載されているように、望ましくない副還元の可能性があるため、代替の還元剤及び関連する手順を調べた。考えられる代替案の１つは、代わりに遊離酸を潜在的に生成するために、Ｈａｎｓら（参考文献Ｃ−７）によって記載されているアシル基転移法を適用した。この例では、Ｆｍｏｃ−γ−Ｌ−ａｌａ−（Ｂｉｓ−Ｂｏｃ−Ｃ）−ＯＴＢＥ  ＰＮＡモノマーエステル（化合物ＩＩ−４−１０．５ｍｇ、１０．８μｍｏｌ）を２１０μＬのＮ、Ｎ’−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶解した。このストック溶液の５０μＬのアリコートを水、Ｎ、Ｎ’−ジメチル−４−アミノピリジン（ＤＭＡＰ）及びＮ−メチルモルホリン（ＮＭＭ）と組み合わせ、次いで最後にトリ−ｎ−ブチルホスフィン（ＴＢＰ）で以下の通り処理した。
【０３１４】
【表１８】
2020511550.tif 000108
【０３１５】
反応は、ＴＢＰの添加前に示された温度で平衡に達し、次いで示された温度で３０分間維持し、及び約１μＬの反応混合物を約０．５ｍＬのアセトニトリルで希釈した。アセトニトリル混合物（約１０μＬ）を逆相ＨＰＬＣ（Ｃ１８カラム、１５分かけた０．１％含水ギ酸への５〜９５％アセトニトリルの直線勾配）で分析した。利用したＨＰＬＣシステムは、ダイオードアレイ検出器及び質量検出器（ＬＣ−ＭＳ）を装備しており、ＵＶ吸光度及び化合物の質量（Ｍ＋Ｈ）を同時にモニタリングできた。分析の結果は、図２４ａ及び図２４ｂに示されている。臭素化化合物のＭ＋Ｈ値は、質量スペクトルで観察される最大の同位体ピークとして報告されている。システムの質量精度は、＋／−約０．５〜０．７５Ｄａであった。
【０３１６】
データは、Ｆｍｏｃ−γ−Ｌ−ａｌａ−（Ｂｉｓ−Ｂｏｃ−Ｃ）−ＯＴＢＥ  ＰＮＡモノマーエステル（化合物ＩＩ−４）が３０分以内に−４１℃及びＲＴのＤＭＦ中できれいに脱保護され、水を含む反応がかなりの量のモノマーのジブロモエチルエステルをもたらしたことを示している（参考文献Ｃ−７を参照されたい）。また、注目に値するのは、ｂｉｓ−ｂｏｃで保護されている場合、シトシン複素環の５−６二重結合がかなり減少した亜鉛、酢酸及び緩衝リン酸塩条件と比較してこの５−６二重結合の減少が検出されなかったが、ｍｏｎｏ−ｂｏｃで保護されている場合に検出されたことである（表１１Ｂの脚注２）。
【０３１７】
実施例１３：トリ−ｎ−ブチルホスフィン（ＴＢＰ）を用いるＦｍｏｃ−γ−Ｌ−ａｌａ−（Ｂｉｓ−Ｂｏｃ−Ａ）−ＯＴＢＥモノマーエステル（化合物ＩＩ−８）の還元
上記の手順に従い、Ｆｍｏｃ−γ−Ｌ−ａｌａ−（Ｂｉｓ−Ｂｏｃ−Ａ）−ＯＴＢＥ  ＰＮＡモノマーエステルの還元をＲＴ及び４１℃でのＤＭＦで試験した。５０μＬ中２．５ｍｇのモノマーエステル（化合物番号ＩＩ−８、２．５μｍｏｌ）の反応物を２μＬのＴＢＰで処理した。これらの実験の結果は、図２５に示されている。
【０３１８】
データは、Ｆｍｏｃ−γ−Ｌ−ａｌａ−（Ｂｉｓ−Ｂｏｃ−Ａ）−ＯＴＢＥ  ＰＮＡモノマーエステル（化合物番号ＩＩ−８）が−４１℃では３０分以内に部分的にのみ脱保護されるのに対し、室温でのＤＭＦでは３０分以内に完全に且つきれいに脱保護されることを示している。
【０３１９】
実施例１４：ＤＭＦと比較した、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中のＴＢＰを用いた還元
上記で概説した手順に従い、Ｆｍｏｃ−γ−Ｌ−ａｌａ−（Ｂｉｓ−Ｂｏｃ−Ｃ）−ＯＴＢＥ  ＰＮＡモノマーエステル（化合物ＩＩ−４）及びＦｍｏｃ−γ−Ｌ−ａｌａ−（Ｂｉｓ−Ｂｏｃ−Ａ）−ＯＴＢＥ  ＰＮＡモノマーエステル（化合物ＩＩ−８）の還元をＲＴでのＴＨＦで試験した。その結果は、図２６ａ及び図２６ｂに示されている。
【０３２０】
データは、両方の化合物が完全に還元されて、大部分のＰＮＡモノマー及び１０〜１５％のそれぞれのジブロモエチルエステルが得られたことを示している。Ｃ及びＡモノマーのジブロモエチルエステルは、それぞれ図では１１．３２分及び１１．１７分の保持を有する。反応の後処理を容易にするために、ＴＨＦは、沸点がはるかに高いＤＭＦよりも揮発性が高いため、好ましい溶媒であり得る。
【０３２１】
実施例１５：Ｎ−Ｆｍｏｃ−Ｎ−Ｂｏｃ−エチレンジアミン（化合物７５）の合成
機械式攪拌器を備えた３つ口丸底フラスコにＦｍｏｃ−Ｏ  Ｓｕ及びアセトンを（Ｆｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕ  １ｍｍｏｌ当たりアセトン約１．２ｍＬの割合で）加えた。この攪拌溶液に、アセトンに溶解したＮ−ｂｏｃ−エチレンジアミンの混合物（Ｎ−ｂｏｃ−エチレンジアミン１ｍｍｏｌ当たりアセトン約０．７２ｍＬの割合）を（Ｆｍｏｃ−Ｏ  Ｓｕ  １ｍｍｏｌ当たりＮ−ｂｏｃ−エチレンジアミン約１．１ｍｍｏｌの割合で）３０分かけて滴加した。次いで、ＮａＨＣＯ３（Ｆｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕ  １ｍｍｏｌ当たりＮａＨＣＯ３約１ｍｍｏｌの割合）、Ｎａ２ＣＯ３（Ｆｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕ  １ｍｍｏｌ当たりＮａ２ＣＯ３約０．５ｍｍｏｌの割合）及び水（Ｆｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕ  １当量当たり水約１．５ｍＬの割合）の混合物を３０分かけて滴加した。反応物をさらに３０分間攪拌し、ＴＬＣ（５％ＭｅＯＨ／ＤＣＭ中）によってモニタリングした。次いで、１Ｎ  ＨＣｌを（Ｆｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕ  １ｍｍｏｌ当たりＨＣｌ約２．２当量の割合で）反応物に滴加した。添加後、溶液のｐＨは、（ｐＨ紙で）２〜３の範囲であり、必要な場合、さらに酸又は塩基を必要に応じて添加することによって調整することができた。白色の固体を濾過し、フィルターケーキを３５／６５のアセトン／水の溶液で十分に洗浄した。次いで、フィルターケーキを純アセトニトリルで十分に洗浄して水を除去し、乾燥するまで高真空下に置いた。この反応では、２００ｍｍｏｌのＦｍｏｃ−Ｏ−Ｓｕが１８９ｍｍｏｌの生成物を生成した（収率９５％）。生成物（化合物７５）が１Ｈ−ＮＭＲによって確認された。
【０３２２】
実施例１６：Ｎ−Ｆｍｏｃ−エチレンジアミン−酸塩（化合物５３ａ）の合成
実施例１６ａ：ＴＦＡ塩（化合物５３ａ−ＴＦＡ）の合成：化合物７５（ＳＭ）にＤＣＭを（ＳＭ  １ｍｍｏｌ当たりＤＣＭ約１ｍＬの割合で）加え、この溶液を攪拌しながら氷浴に入れた。溶液を冷却しながら５分間攪拌し、次いでＴＦＡを（ＳＭ  １ｍｍｏｌ当たりＴＦＡ約１ｍＬの割合で）ゆっくりと加えた。反応物を４５分間攪拌し、ＴＬＣ（５％ＭｅＯＨ／ＤＣＭ中）によってモニタリングした。ＴＬＣが、反応が完了したことを示したら、溶液をシリカで濾過し、濾液を黄色の油に濃縮した（任意選択的に黄色の油をトルエンと繰り返し共蒸発させて過剰なＴＦＡを除去することができる）。次いで、黄色の油にジエチルエーテルを（ＳＭ  １ｍｍｏｌ当たりジエチルエーテル約３．３ｍＬの割合で）加えて、１時間攪拌した。固体生成物を濾過によって収集し、ジエチルエーテルで洗浄し、乾燥するまで高真空下に置いた。母液の濃縮によってさらなる生成物群を得ることができる。
【０３２３】
【表１９】
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【０３２４】
実施例１６ｂ：ＨＣｌ塩（化合物５３ａ−ＨＣｌ）の合成：ＴＦＡ塩（化合物５３ａ−ＴＦＡ）をＥｔＯＡｃに（５３ａ−ＴＦＡ  １ｍｍｏｌ当たりＥｔＯＡｃ約１．３ｍＬの割合で）溶解した。この攪拌溶液に１Ｎ  ＨＣｌ（水性）を（５３ａ−ＴＦＡ  １ｍｍｏｌ当たりＨＣｌ約３当量の割合で）ゆっくりと加えた。これを１０分間攪拌し、次いで生成物を濾過によって収集し、水で洗浄し、乾燥するまで高真空下に置いた。
【０３２５】
【表２０】
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【０３２６】
実施例１７：ブロモ酢酸エステル（化合物５２）の合成
この手順は、一般に、Ｓｅｕｒｉｎｇ  ａｎｄ  Ｓｅｅｂａｃｈ（参考文献Ｃ−３４）を修正したものである。一般に、Ｎ２下に置かれたオーブン乾燥添加漏斗を備えたオーブン乾燥丸底フラスコにブロモアセチルブロミド及びＴＨＦを（ブロモアセチルブロミド１ｍｍｏｌ当たりＴＨＦ約１．６ｍＬの割合で）加えた。丸底フラスコを氷浴に入れ、１５分間攪拌しながら冷却した。オーブン乾燥三角フラスコ内において、選択したアルコール（臭化ブロモアセチル１ｍｍｏｌ当たりアルコール約１ｍｍｏｌの割合）、ピリジン（臭化ブロモアセチル１ｍｍｏｌ当たりピリジン約１ｍｍｏｌの割合）及びＴＨＦ（臭化ブロモアセチル１ｍｍｏｌ当たり約０．２〜０．４ｍＬの割合）を組み合わせた。アルコールが液体である場合、追加のＴＨＦは、不要である。次いで、この混合物をオーブン乾燥添加漏斗に入れ、約２０分かけて滴加した。氷浴を取り外し、反応物を室温まで温めながら約３０分間攪拌し、ＴＬＣ（２５／７５のＥｔＯＡｃ／ヘキサン中）によってモニタリングした。ＴＬＣが完了したら、反応混合物を真空濾過して固体を除去し、濾液を油に濃縮した。粗反応生成物を、溶出のための酢酸エチル／ヘキサンを流すシリカゲルのカラムクロマトグラフィーによって精製した。表１７は、得られた生成物及び収率のリストを示している。
【０３２７】
【表２１】
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【０３２８】
実施例１８：主鎖エステル（化合物５４及び５４ａ）の合成及びそれらのトシル塩（化合物５５及び５５ａ）への変換
化合物５３ａ−ＴＦＡ（ＳＭ）にエタノール（ＳＭ  １ｍｍｏｌ当たりエタノール約４ｍＬの割合）及びトルエン（ＳＭ  １ｍｍｏｌ当たりトルエン約２ｍＬの割合）を加えた。これを蒸発させ、次いでトルエンを（ＳＭ  １ｍｍｏｌ当たりトルエン約２ｍＬの割合で）加え、再び蒸発させた。これを高真空下に３０分間置いて乾燥させた。次いで、所望のブロモ酢酸エステル（表１８  −  化合物５２を参照されたい）を（ＳＭ  １ｍｍｏｌ当たりブロモ酢酸エステル約１．４ｍｍｏｌの割合で）加え、反応物をＮ２下に置いた。次いで、乾燥アセトニトリルを（ＳＭ  １ｍｍｏｌ当たりＡＣＮ約６．５ｍＬの割合で）加え、反応物を氷浴に入れた。これを冷却しながら約５分間攪拌し、次いでＤＩＥＡを約５分間かけて添加漏斗で（ＳＭ  １ｍｍｏｌ当たりＤＩＥＡ約２．７ｍｍｏｌの割合で）加えた。氷浴を取り外し、反応物をＴＬＣ（５％ＭｅＯＨ／ＤＣＭ中）でモニタリングしながら約４５分間攪拌した。ＴＬＣが反応の完了を示したら（約１時間）、１Ｎ  ＨＣｌを（ＳＭ  １ｍｍｏｌ当たり約１．２当量のＨＣｌの割合で）加えた。添加後、ｐＨは、（ｐＨ紙で）４〜５の範囲であった。次いで、反応物をその体積の約１／３に濃縮し、残渣にＥｔＯＡｃを（ＳＭ１ｍｍｏｌ当たりＥｔＯＡｃ約７．５ｍＬの割合で）加え、Ｈ２Ｏで１回抽出し、３．３３％クエン酸水溶液で３回抽出し、Ｈ２Ｏで１回抽出し、飽和ＮａＨＣＯ３で２回抽出し、５％をＮａＨＣＯ３で１回抽出し、最後にブライン（飽和ＮａＣｌ）で１回抽出した。有機層をＭｇＳＯ４（粒状）で乾燥させ、次いでカラムからの溶離液にＵＶが観察されなくなるまで、溶離液として酢酸エチルを用いて「ミニカラム」で最小限のシリカゲルに通して任意選択的に濾過した。次いで、溶離液にｐ−トルエンスルホン酸を（ＳＭ  １ｍｍｏｌ当たりＴＳＡ約０．７ｍｍｏｌの割合で）加えた。ｐ−トルエンスルホン酸が溶解し、生成物が溶液から結晶化するまでフラスコを攪拌した。＊しばらく放置した後、溶液を冷蔵庫に入れて結晶化を終了させた。生成物の結晶を真空濾過によって収集し、冷ＥｔＯＡｃを使用して洗浄した。驚くべきことに、粗反応生成物から得られたトシル塩の結晶は、非常にきれいであり、一般に、ＰＮＡモノマーエステルの生成に使用する前に再結晶化させる必要がなかった。
【０３２９】
【表２２】
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【０３３０】
７．参考文献
【０３３１】
【表２３】
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【０３３２】
【表２４】
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【０３３３】
【表２５】
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【０３３４】
【表２６】
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【０３３５】
【表２７】
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【０３３６】
本教示は、様々な実施形態と共に説明されるが、本教示がそのような実施形態に限定されることは意図していない。むしろ、本教示は、当業者によって理解されるように、様々な代替形態、修正形態及び均等物を包含する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２７Ｃ】
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【国際調査報告】
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