酰基保护的L-LNA-鸟嘌呤核苷单体制造技术

本发明专利技术涉及立体专一的硫代磷酸寡核苷酸和核苷单体及其合成方法。本文公开了酰基保护的L‑LNA‑G单体，其具有改善的溶解性和稳定性特征，因此导致寡核苷酸合成的效率提高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】酰基保护的L-LNA-鸟嘌呤核苷单体专利
本专利技术涉及立体专一的硫代磷酸寡核苷酸和核苷单体及其合成方法。本文公开了酰基保护的L-LNA-G单体，其具有改善的溶解性和稳定性特征，因此导致寡核苷酸合成的效率提高。专利技术背景最近，我们发现在LNA寡核苷酸中使用立体专一的硫代磷酸酯核苷间键可以优化LNA寡核苷酸的药理学特征。与非立体专一的硫代磷酸寡核苷酸相比，目前立体专一的硫代磷酸寡核苷酸的制备相对低效。因此需要提高立体专一的寡核苷酸的合成效率。WO2014/010250公开了核苷单体，当掺入寡核苷酸时，其在相应的硫代磷酸酯核苷间键合位置提供手性确定的立体中心。虽然考虑了LNA单体，但没有进行制备或测试。本专利技术基于鸟嘌呤单体(称为L-XNA-G单体)在许多溶剂中不溶和/或不稳定这一出人意料的观察结果。本专利技术提供了其中鸟嘌呤残基的环外氮被酰基保护基而不是常规的DMF保护基保护的L-XNA-G单体。这些单体在溶液中显著可溶并且稳定。专利技术详述本专利技术提供了式1、1a或1b的化合物其中Z是鸟嘌呤核苷，其中鸟嘌呤核碱基基团在鸟嘌呤环外氮基团上包含酰基保护基，其中式I的环外氧与核苷Z的3'碳共价连接；R5和R6独立地选自氢、烷基、环烷基、芳基、杂芳基、取代的烷基、取代的环烷基、取代的芳基和取代的杂芳基，或者R5和R6与式1的N原子一起形成包含3-16个碳原子的杂环；R9是氢；R1选自氢和C1-3烷基；并且R选自芳基、杂芳基、取代的芳基、取代的杂芳基、硝基、卤素、氰基、甲硅烷基、取代的甲硅烷基、砜、取代的砜(芳基取代的砜)、芴和取代的芴。当被取代时，R可被选自下列的基团取代:C1-4烷基、C6-14芳基、C1-4烷氧基、C7-14芳烷基、C1-4烷基C6-14芳基、C1-4烷氧基C6-14芳基或C6-14芳基C1-4烷基。多重取代可以非独立地或独立地选自C1-4烷基、C6-14芳基、C1-4烷氧基、C7-14芳烷基、C1-4烷基C6-14芳基、C1-4烷氧基C6-14芳基或C6-14芳基C1-4烷基。式1化合物可以是如式1a和式1b所示的两种非对映异构体中的任一种，或者在一些实施方案中，可以是非对映异构体的混合物。在一些实施方案中，Z是其中B是在鸟嘌呤环外氮基团上包含酰基保护基的鸟嘌呤核碱基基团，并且R2、R3和R4如本文中所述。在一些实施方案中，R4和R2形成二价桥接以形成一个双环核苷(参见下文中的LNA)。虚线表示与式1、1a或1b化合物中的非环氧的连接。代表性的核苷基团Z如本文公开的式62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73和74的核苷中所示，所不同的是3'OH基团被式1、1a和1b中所示的连接于环外氧基团的键替代。在一些实施方案中，当R是取代的芳基时，R可被卤素例如碘、氟、溴或氯取代。本专利技术提供了包含式1化合物和溶剂的溶液(组合物)。本专利技术提供了包含式1a化合物和溶剂的溶液(组合物)。本专利技术提供了包含式1b化合物和溶剂的溶液(组合物)。溶液可以是稳定的溶液，即它在室温下稳定至少24小时(例如使用实施例6中提供的测定方法)。应该认识到，在一些实施方案中，稳定的溶液可以在24小时内导致溶液中的本专利技术化合物的一些降解，但是，在24小时后在溶液中存在例如至少20％(例如至少30％，至少40％，至少50％，至少60％或至少70％，或至少75％)初始量的化合物1。本专利技术提供了本专利技术化合物或组合物在合成或制备寡核苷酸中的用途。本专利技术提供了合成式I(1a)化合物的方法，所述方法包括使包含3'-OH基团的鸟嘌呤核苷与式8化合物反应的步骤：其中X是卤素，例如碘、溴或氯，并且其中鸟嘌呤核苷上的鸟嘌呤核碱基基团在鸟嘌呤环外氮基团上包含酰基保护基，其中R、R1、R9、R5和R6如本专利技术的化合物中所定义，并且其中鸟嘌呤核苷上的鸟嘌呤核碱基基团在鸟嘌呤环外氮基团上包含酰基保护基。本专利技术提供了式1a和1b化合物的混合物。本专利技术提供了包含式1a化合物的组合物。在一些实施方案中，混合物可以是非对映异构体混合物。如本文所示，本文公开的单体的L和D立体异构体、例如LNA单体，在不同溶剂中可显示出显著不同的溶解度和稳定性。本专利技术提供了合成立体专一的硫代磷酸寡核苷酸的方法，所述方法包括将本专利技术化合物(本专利技术的鸟嘌呤核苷单体)与通过-OH基团连接到固体支持物上的核苷的5'-OH基团偶联的步骤，然后进行硫化步骤。该方法可以进一步包括加帽步骤，该步骤可以在硫化步骤之前或之后进行。随后可在链延长完成后除去酰基保护基团，例如在整体脱保护和将寡核苷酸从固体支持物上裂解的过程中。因此，本专利技术的单体可以用于亚磷酰胺寡核苷酸合成，以在寡核苷酸内引入立体专一的手性中心。附图说明图1:各种L和D核苷单体在选择的溶剂中的溶解度。图2:各种L和D核苷单体在选择的溶剂中的稳定性。3＝相对不稳定，2＝中等稳定性，1＝相对稳定图3:在各种溶剂中24小时后测量的L-LNA-G-iBu单体(3a)和L-LNA-G-DMF单体的稳定性(参见实施例6)。图3a-I-bu-对照是指在t＝0h时的起始材料(L-LNAG-I-bu)。图3b-DMF-对照是指t＝0h时的起始材料(L-LNAG-DMF)。专利技术详述本文所用的术语“芳基”是指芳环，其中每一个成环原子均是碳原子。芳基环由五个、六个、七个、八个、九个或九个以上的碳原子形成。芳基是取代或未取代的。在一个方面，芳基是苯基或萘基。取决于结构，芳基可以是单价基团或二价基团(即亚芳基)。在一个方面，芳基是C6-10芳基。在一些实施方案中，芳基是苯基。当被取代时，芳基可以被选自下组的基团取代：C1-4烷基、C6-14芳基、C1-4烷氧基、C7-14芳烷基、C1-4烷基C6-14芳基、C1-4烷氧基C6-14芳基或C6-14芳基C1-4烷基。多重取代可以非独立地或独立地选自：C1-4烷基、C6-14芳基、C1-4烷氧基、C7-14芳烷基、C1-4烷基C6-14芳基、C1-4烷氧基C6-14芳基或C6-14芳基C1-4烷基；或选自卤素的基团，如碘、氟、溴或氯，如被卤素如碘、氟、溴或氯取代的苯基。“烷基”基团是指脂族烃基。烷基部分可以是饱和烷基(这意味着它不含任何不饱和单元，例如碳-碳双键或碳-碳三键)，或者烷基部分可以是不饱和烷基(这意味着它含有至少一个不饱和单元)。无论是饱和的还是不饱和的，烷基部分可以是支链的、直链的或包括环状部分。烷基的连接点位于不是环的一部分的碳原子上。“烷基”部分可具有1至10个碳原子(无论何时在本文中出现，数值范围如“1至10”是指给定范围内的每个整数；例如，“1至10个碳原子”表示烷基基团可以由1个碳原子、2个碳原子、3个碳原子等组成，直至并包括10个碳原子，尽管本专利技术的定义还包括所出现的未指定数值范围的术语“烷基”)。烷基包括支链和直链烷基。本文所述化合物的烷基可称为“C1-6烷基”或类似的名称。仅举例来说，“C1-6烷基”表示烷基链中存在一个、两个、三个、四个、五个或六个碳原子，即烷基链选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。典型的烷基包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、烯丙基、环丙基甲基、环丁基甲基、环戊基甲基、环己基甲基等。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.式1的化合物

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.18 EP 16161089.41.式1的化合物其中Z是鸟嘌呤核苷，其中鸟嘌呤核碱基基团在鸟嘌呤环外氮基团上包含酰基保护基，其中式I的环外氧与核苷Z的3’碳共价连接；R5和R6独立地选自氢、烷基、环烷基、芳基、杂芳基、取代的烷基、取代的环烷基、取代的芳基和取代的杂芳基，或者R5和R6与式(I)的N原子一起形成包含3-16个碳原子的杂环；R1选自氢和C1-3烷基；R9是氢；并且R选自芳基、杂芳基、取代的芳基、取代的杂芳基、硝基、卤素、氰基、甲硅烷基、取代的甲硅烷基、砜、取代的砜(芳基取代的砜)、芴和取代的芴。2.根据权利要求1所述的化合物，其中R选自芳基、杂芳基、取代的芳基和取代的杂芳基。3.根据权利要求1所述的化合物，其中R是芳基，例如苯基。4.根据权利要求1-3任意一项所述的化合物，其中R1是氢。5.根据权利要求1-4任意一项所述的化合物，其中R5和R6与式(I)的N原子一起形成包含4个碳原子的杂环。6.根据权利要求5所述的化合物，其中所述化合物是式2的化合物其中Z、R和R1如权利要求1-5任意一项所定义。7.根据权利要求1-6任意一项所述的化合物，其中鸟嘌呤环外氮基团上的酰基保护基是-C(＝O)-R7，其中R7选自任选取代的烷基-、烯基-、炔基-、环烷基-或芳基-基团，优选选自任选取代的C1-6-烷基-、C2-6-烯基-、C2-6-炔基-、C3-7-环烷基-或苯基-基团；其中当被取代时，取代基可以是单取代或多取代的，例如被一个或多个选自卤素、C1-6-烷基、C2-6-烯基、C2-6-炔基、C1-6-烷氧基、任选取代的芳基氧基或任选取代的芳基的取代基取代。8.根据权利要求1-6任意一项所述的化合物，其中鸟嘌呤环外氮基团上的酰基保护基选自异丁酰基(i...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·阿尔贝克，E·丰德，J·拉夫恩，
申请(专利权)人：罗氏创新中心哥本哈根有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK