[发明专利]硫代磷酸核糖核苷的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及立体选择性地制造硫代磷酸核糖核苷(リボヌクレオシドホスホロチオエート，ribonucleoside phosphorothioate)的方法。

背景技术

硫代磷酸RNA为磷酸二酯键的一个非交联氧原子被硫原子所取代的RNA类似物。与天然型RNA相比，可期待硫代磷酸RNA具有较高的核酸酶抗性和细胞膜透过性，因而作为RNA型核酸药物目前其是最有前途的(Mol.Ce11.,6,pp.1077-1087,2000；Biochemistry，42,pp.7967-7975,2003；Nucleic Acids Res.,31,pp.589-595,2003等)。

硫代磷酸RNA中在磷原子上具有手性中心，因而存在二种空间异构体(Rp和Sp体)，已知这些空间异构体分别具有不同的生物化学性质和物理学性质(Proc.Natl.Acad.Sci.USA,75,pp.4798-4800,1978；Biochemistry，22,pp.1369-1377,1983)。因而，在硫代磷酸RNA的制造时，希望选择性地制造具有所期望的立体构型的化合物。但是，难以在制造硫代磷酸RNA的同时进行磷原子的立体控制，期待提供能够有效地进行立体选择性合成的方法。

作为硫代磷酸RNA的合成方法，已知有酶法(Nucleic Acids Res.,10,pp.4145-4162,1987)、H-膦酸酯法(J.Org.Chem.,57,pp.6163-6169,1992)、H-膦酸酯法与酶反应组合而成的方法(Nucleic Aicds Res.,24,pp.3811-3820,1996)、氧杂硫代膦杂环戊烷(オキサチアホスホラン)法(J.Org.Chem.,61,pp.6713-6716,1996)，但均不能说是满足了立体选择性等方面的方法。

作为硫代磷酸DNA的合成方法，已知有下述方法：将由光学活性1,2-氨基醇衍生的光学纯核苷3'-噁唑磷烷(オキサザホスホリジン，Oxazaphospholidine，氧氮磷杂环戊烷)衍生物作为单体单元，使用亲核性小的弱酸性活化剂N-(氰基甲基)吡咯烷鎓·三氟甲磺酸盐(CMPT)进行缩合(噁唑磷烷法：J.Am.Chem.Soc.,130,pp.16031-16037,2008)。在该方法中，通过使用二环式的噁唑磷烷，在磷原子上的亲核取代反应中在非对映体间明显出现活化能量的差异，得到了较高的非对映立体选择性。

另外，该方法中含有下述工序，并通过对应于目标碱基序列而反复进行各步骤，从而能够合成长链硫代磷酸DNA；所述工序为：使单体单元与承载在可控孔度玻璃(controlled pore glass：CPG)等固相载体上的核苷衍生物进行缩合，之后进行未反应的5'-羟基和手性辅助基团仲胺的帽化、亚磷酸酯的硫化、5'-末端的4,4'-二甲氧基三苯甲基(DMTr)的脱保护。上述出版物中报告了立体化学纯硫代磷酸胸苷酸10聚体的合成。

有文献报告了通过将上述噁唑磷烷法应用于硫代磷酸RNA的合成中来立体选择性地合成硫代磷酸的方法(Org.Lett.,11,pp.967-970,2009)。在该方法中，作为RNA的2'-羟基的保护基使用了叔丁基二甲基甲硅烷基(TBDMS)，该基团在链增长反应条件下稳定、且在中性条件下可容易地由四丁基氟化铵(TBAF)进行脱保护；使用CMPT作为活化剂；该方法成功地进行了四聚体以上的合成，立体选择地进行了all-(Rp)-[Ups]₉U和all-(Sp)-[Ups]₉U的合成。

但是，该方法具有反应性低、在长链低聚物的合成中缩合效率不充分这样的问题。根据本发明人的研究，若使用苯并咪唑鎓·三氟甲磺酸盐(BIT)或N-苯基咪唑鎓·三氟甲磺酸盐(PhIMT)作为亲核性高于CMPT的活化剂，则可改善缩合效率、可立体选择性地进行硫代磷酸尿嘧啶核苷酸10聚体的合成；但通过使用亲核性高的活化剂，会产生差向异构化进行而使非对映立体选择性降低这样的问题。