特許ウォッチ

公開番号2025111536
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2025067244,2021556192
出願日2025-04-16,2020-11-13
発明の名称オリゴ核酸化合物の製造方法
出願人日本新薬株式会社
代理人個人,個人
主分類C07F 9/6561 20060101AFI20250723BHJP(有機化学)
要約【課題】オリゴ核酸化合物の製造期間を短縮しうる、新規な製造方法を提供する。
【解決手段】下式の工程を含む、一般式[C-1-1]の化合物の製造方法である。オリゴ核酸化合物の縮合反応において、3価のリン結合を形成することにより、効率よく縮合反応が進行する。
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【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
一般式［Ｂ－１－１］：
JPEG
2025111536000091.jpg
49
50
［式中、
Ｂ
Ｐ
は、それぞれ同一または異なって、保護されていてもよい核酸塩基を表し；
ｐは、１～１０の整数を表し；
Ｑ
１
は、酸性条件下で除去可能な基を表し；
Ｗは、それぞれ同一または異なって、孤立電子対、酸素原子、または硫黄原子を表し；および
Ｘは、それぞれ同一または異なって、中性条件下で脱離可能な基で置換されている水酸基、１，１，３，３－テトラ（Ｃ
１－６
アルキル）グアニジル、Ｃ
１－６
アルコキシ、ジ（Ｃ
１－６
アルキル）アミノ、モノ（塩基性条件下で脱離可能な基で置換されているアミノ－Ｃ
１－６
アルキル）アミノ、ジ（塩基性条件下で脱離可能な基で置換されているアミノ－Ｃ
１－６
アルキル）アミノまたは次の一般式［２］：
JPEG
2025111536000092.jpg
22
85
（式中、
＊はＰとの結合位置を表し；
ａは０～２の整数を表し；
ＥはＣＨ
２
、ＣＨ－Ａ
１
またはＮ－Ａ
２
を表し；
Ａ
１
はＣ
１－６
アルキル、塩基性条件下で除去可能な基で置換されているモノ（Ｃ
１－６
アルキル）アミノ－Ｃ
１－６
アルキル、ジ（Ｃ
１－６
アルキル）アミノ－Ｃ
１－６
アルキル、トリ（Ｃ
１－６
アルキル）アンモニオ－Ｃ
１－６
アルキル、塩基性条件下で除去可能な基で置換されているアミノ、塩基性条件下で除去可能な基で置換されているモノ（Ｃ
１－６
アルキル）アミノ、ジ（Ｃ
１－６
アルキル）アミノ、トリ（Ｃ
１－６
アルキル）アンモニオ、塩基性条件下で除去可能な基で置換されているアミジノで置換されているアミノまたは次の一般式［３］：
JPEG
2025111536000093.jpg
28
85
（式中、
＊はＥとの結合位置を表し；
ｂは０～２の整数を表し；
ｃは０または１を表し；
Ｒ
１１
はＣ
１－６
アルキルを表し；および
ＭはＣＨ
２
、酸素原子、硫黄原子またはＮ－（塩基性条件下で除去可能な基）を表す。）
で表される置換基を表し；および
Ａ
２
はＣ
１－６
アルキル、塩基性条件下で除去可能な基で置換されているモノ（Ｃ
１－６
アルキル）アミノ－Ｃ
１－６
アルキル、ジ（Ｃ
１－６
アルキル）アミノ－Ｃ
続きを表示（約 3,300 文字）【請求項２】
一般式［Ａ－１］：
JPEG
2025111536000103.jpg
53
85
［式中、ｎ、Ｂ
Ｐ
、Ｇ、Ｔ、Ｗ、及びＸは請求項１と同義である。］
で表される化合物を一般式［Ｐ］：
JPEG
2025111536000104.jpg
20
15
［式中、Ｘ、ＬＧ
１
、及びＬＧ
２
は請求項１と同義である。］の化合物と反応させて、一般式［Ａ－１－３］：
JPEG
2025111536000105.jpg
41
57
［式中、ｎ、Ｂ
Ｐ
、Ｗ、Ｘ、Ｇ、Ｔ、及びＬＧ
１
は請求項１と同義である。］
の化合物を形成する工程、および
工程２’）
前記一般式［Ａ－１－３］の化合物を、一般式［Ｂ－１－１］：
JPEG
2025111536000106.jpg
41
42
［式中、p、Ｂ
Ｐ
、Ｗ、Ｘ、Ｑ
１
は請求項１と同義である。］
で示される化合物と反応させて、一般式［Ｃ－１－１］：
JPEG
2025111536000107.jpg
46
89
［式中、ｎ、ｐ、Ｂ
Ｐ
、Ｑ
１
、Ｇ、Ｔ、Ｗ、及びＸは前記と同義である。］
で示される化合物を形成する工程
を含む、一般式［Ｃ－１－１］で示される化合物の製造方法。
【請求項３】
更に、請求項１または請求項２記載の方法で形成される一般式［Ｃ－１－１］の化合物を酸化剤で処理して、
一般式［Ｃ－１］：
JPEG
2025111536000108.jpg
49
101
［式中、ｎ、ｐ、Ｂ
Ｐ
、Ｑ
１
、Ｇ、Ｔ、Ｗ、及びＸは請求項１および２と同義である。］で示される化合物を形成する工程を含む、請求項１または請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
更に、請求項３の方法で形成される化合物［Ｃ－１］を含む反応混合物に酸を含む溶液を添加し、同一系内でＱ
１
の除去反応を連続して実施して、一般式［Ｅ－１］：
JPEG
2025111536000109.jpg
57
102
［式中、ｎ、ｐ、Ｂ
Ｐ
、Ｑ
１
、Ｇ、Ｔ、Ｗ、及びＸは請求項１および２と同義である。］で表される化合物を形成することを含む、請求項１または請求項２に記載の製造方法。
【請求項５】
更に、一般式［Ａ－１－１］：
JPEG
2025111536000110.jpg
50
67
［式中、ｎ、Ｂ
Ｐ
、Ｑ
１
、Ｇ、Ｔ、Ｗ、及びＸは請求項１および２と同義である。］の化合物より、Ｑ
１
を除去して、
一般式［Ａ－１］：
JPEG
2025111536000111.jpg
53
85
［式中、Ｂ
Ｐ
、Ｗ、Ｘ、Ｇ、Ｔ、およびｎは前記と同義である。］
の化合物を形成する工程を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
一般式［Ａ－１－１］：
JPEG
2025111536000112.jpg
49
72
［式中、ｎ、Ｂ
Ｐ
、Ｇ、Ｔ、Ｗ、及びＸは請求項１及び２と同義である。］の化合物より、Ｑ
１
を除去して、
一般式［Ａ－１］：
JPEG
2025111536000113.jpg
53
85
［式中、Ｂ
Ｐ
、Ｗ、Ｘ、Ｇ、Ｔ、およびｎは前記と同義である。］の化合物を形成し、該一般式［Ａ－１］の化合物と、
一般式［Ｂ－１］：
JPEG
2025111536000114.jpg
52
85
［式中、Ｂ
Ｐ
、Ｑ
１
、Ｗ、Ｘ、Ｇ、およびＴは前記と同義であり；
Ｄは、ハロゲンであり、
ｐは１～１０の整数である］の化合物とを反応させて、
一般式［Ｃ－１］：
JPEG
2025111536000115.jpg
53
113
［式中、ｎ、ｐ、Ｂ
Ｐ
、Ｑ
１
、Ｗ、Ｘ、Ｇ、およびＴは前記と同義である。］で示される化合物を形成することを含む、一般式［Ｃ－１］で示される化合物の製造方法。
【請求項７】
前記一般式［Ａ－１］の化合物を含有する溶液と前記一般式［Ｂ－１］の化合物を含有する溶液を流通反応器に供給して、前記一般式［Ｃ－１］の化合物を形成し、そして、場合により
前記一般式［Ｃ－１］の化合物を含有する溶液と酸を含有する溶液を流通反応器に供給してＱ
１
を除去して式［Ｅ－１］の化合物を形成することを含む、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記一般式［Ａ－１－１］の化合物を含有する溶液と酸を含有する溶液を流通反応器に供給してＱ
１
を除去して式［Ａ－１］の化合物を形成し、そして、
前記一般式［Ａ－１］の化合物を含有する溶液と前記一般式［Ｂ－１］の化合物を含有する溶液を次の流通反応器に供給して、前記一般式［Ｃ－１］の化合物を形成することを含む、
請求項６に記載の方法。
【請求項９】
一般式［Ｂ－０］：
JPEG
2025111536000116.jpg
36
25
［式中、Ｂ
Ｐ
及びＱ
１
は請求項１と同義である。］
の化合物を、一般式［Ｐ］：
JPEG
2025111536000117.jpg
20
15
［式中、Ｘ、ＬＧ
１
、及びＬＧ
２
は請求項１と同義である。］
の化合物と反応させることを含んでなる、一般式［Ｂ－０－１］：
JPEG
2025111536000118.jpg
41
32
［式中、Ｂ
Ｐ
、Ｑ
１
、Ｘ、及びＬＧ
１
は前記と同義である。］
の化合物の製造方法。
【請求項１０】
一般式［Ｂ－０－１］
JPEG
2025111536000119.jpg
41
32
［式中、Ｂ
Ｐ
、Ｑ
１
、Ｘ、及びＬＧ
１
は請求項１と同義である。］
の化合物を、
一般式［Ａ－０］：
JPEG
2025111536000120.jpg
41
31
［式中、Ｂ
Ｐ
、Ｇ及びＴは請求項１と同義である。］
の化合物と反応させることを含んでなる、
一般式［Ｃ－０－１］：
JPEG
2025111536000121.jpg
41
53
［式中、Ｂ
Ｐ
、Ｑ
１
、Ｇ、Ｔ、及びＸは前記と同義である。］
の化合物の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規なオリゴ核酸化合物の製造方法に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
オリゴ核酸化合物の製造方法として、固相法と液相法が知られている。固相法は固相担体に担持された基質と反応試薬を含む溶液とを接触させながら核酸を伸長する不均一系の反応方法である。固相法ではフィルター付きの反応容器を使用して、容器内で反応を行う、いわゆるバッチ法が使用される（例えば、非特許文献１、特許文献１を参照。）。また、核酸自動合成機（例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡシンセサイザー）のように、固相担体をカラムに入れて、そのカラムに反応試薬を含む溶液を流すことで反応させる擬似的なフロー合成法も知られている。
一方、液相法は基質と反応試薬の両方を含む溶液中で反応させることによって核酸を伸長する均一系の反応方法である。液相法も容器内で反応を行うバッチ法が使用される（例えば、特許文献２、特許文献３を参照。）。
【０００３】
固相法、液相法、バッチ法、擬似的なフロー合成法のいずれの場合であっても、オリゴ核酸化合物の化学的合成法では、核酸化合物上の酸素原子またはアミノ基の保護基を除去する「脱保護」反応と、脱保護されて反応できるようになった酸素原子または窒素原子とリン原子との結合形成を行う「縮合」反応を何度も繰り返すことで核酸を伸長していく。
なかでも、リン原子と酸素原子または窒素原子との結合形成を行う「縮合」反応における反応効率や反応速度を制御することはオリゴ核酸化合物の製造において非常に重要であり、この縮合反応の条件はオリゴ核酸化合物の製造期間に大きなインパクトを与える要素となる。
【０００４】
固相法は固相担体と溶液との不均一系の反応であるため、固相担体による立体障害が原因で縮合反応の反応性が落ちることが知られている。固相担体としては、一般的にポリスチレン樹脂が使用されるが、反応中は使用する反応溶媒によって膨潤し、乾燥状態よりその体積が大きくなる。その膨潤度は反応溶媒に依存する。
したがって、固相法における縮合反応の反応効率および反応速度は使用する反応溶媒に依存する。特に、ポリスチレン樹脂はオリゴ核酸化合物の合成に一般的に使用されるアセトニトリルのような極性溶媒では、膨潤度がそれほど大きくなく、固相法において極性溶媒を使用するということは、縮合反応の反応効率および反応速度を向上するという側面から好ましいとはいえない。
【０００５】
一方、均一系の反応方法としては、液相法と疎水性基結合ヌクレオシドや擬似固相保護ヌクレオシド等を用いた合成法が知られている。
液相法は、基質と反応試薬の両方を含む溶液中で反応させる均一系の反応方法であり、固相法と比較して反応効率は高く、反応速度は速いが、不純物となる反応試薬や反応溶媒を除去するため、カラム精製などが必要となる。
疎水性基結合ヌクレオシドや擬似固相保護ヌクレオシド等を用いた合成法は、液相法と同様、均一系で反応することができるため、固相法と比較して反応効率は高く、反応速度は速い。さらに、反応後、反応混合物から目的とする化合物を析出させることで不要な反応試薬や反応溶媒を除去することができる（例えば、特許文献４を参照。）。
これらの均一系の反応方法では、縮合反応においてクロロホルムのような非極性溶媒が使用されているが、例えば、モルホリノ核酸の合成で報告されているように（例えば、特許文献５を参照。）、非極性溶媒中での縮合反応は非常に長い時間を必要とするため、均一系の反応において非極性溶媒を使用するということは、縮合反応の反応効率および反応速度を向上するという側面から好ましいとはいえない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開公報第１９９１／０９０３３Ａ１
国際公開公報第２０１４／０７７２９２Ａ１
国際公開公報第２０１３／１２２２３６Ａ１
日本特許第５５４８８５２号
国際公開公報第２０１６／０６０１３５Ａ１
【非特許文献】
【０００７】
Ａｃｃ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．，Ｖｏｌ．２４，２７８－２８４，１９９１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、オリゴ核酸化合物の製造期間を短縮しうる、新規な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、オリゴ核酸化合物の縮合反応において、３価のリン結合を形成することにより、効率よく縮合反応が進行することを見出し、本発明を完成した。
【００１０】
本発明は、例えば、水酸基または１級のもしくは２級のアミノ基を有する化合物［Ａ］と次の一般式［１］：
JPEG
2025111536000002.jpg
29
85
［式中、
＊＊は化合物［Ｂ］の残基との結合位置を表し；
Ｄはハロゲン、５～６員の飽和環状アミノまたはジ（Ｃ
１－６
アルキル）アミノを表し；
Ｗ
０
は孤立電子対、酸素原子または硫黄原子を表し；および
Ｘは中性条件下で脱離可能な基で置換されている水酸基、１，１，３，３－テトラ（Ｃ
１－６
アルキル）グアニジル、Ｃ
１－６
アルコキシ、ジ（Ｃ
１－６
アルキル）アミノ、モノ（塩基性条件下で脱離可能な基で置換されているアミノ－Ｃ
１－６
アルキル）アミノ、ジ（塩基性条件下で脱離可能な基で置換されているアミノ－Ｃ
１－６
アルキル）アミノまたは次の一般式［２］：
JPEG
2025111536000003.jpg
22
85
（式中、
＊はＰとの結合位置を表し；
ａは０～２の整数を表し；
ＥはＣＨ
２
、ＣＨ－Ａ
１
またはＮ－Ａ
２
を表し；
Ａ
１
はＣ
１－６
アルキル、塩基性条件下で脱離可能な基で置換されているモノ（Ｃ
１－６
アルキル）アミノ－Ｃ
１－６
アルキル、ジ（Ｃ
１－６
アルキル）アミノ－Ｃ
１－６
アルキル、トリ（Ｃ
１－６
アルキル）アンモニオ－Ｃ
１－６
アルキル、塩基性条件下で脱離可能な基で置換されているアミノ、塩基性条件下で脱離可能な基で置換されているモノ（Ｃ
１－６
アルキル）アミノ、ジ（Ｃ
１－６
アルキル）アミノ、トリ（Ｃ
１－６
アルキル）アンモニオ、塩基性条件下で脱離可能な基で置換されているアミジノで置換されているアミノまたは次の一般式［３］：
JPEG
2025111536000004.jpg
28
85
（式中、
＊はＥとの結合位置を表し；
ｂは０～２の整数を表し；
ｃは０または１を表し；
Ｒ
１１
はＣ
１－６
アルキルを表し；
ＭはＣＨ
２
、酸素原子、硫黄原子またはＮ－（塩基性条件下で脱離可能な基）を表す。）
で表される置換基（以下、「置換基［３］」という。）を表し；および
Ａ
２
はＣ
１－６
アルキル、塩基性条件下で脱離可能な基で置換されているモノ（Ｃ
１－６
アルキル）アミノ－Ｃ
１－６
アルキル、ジ（Ｃ
１－６
アルキル）アミノ－Ｃ
１－６
アルキル、トリ（Ｃ
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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