[发明专利]用于反向合成RNA的亚磷酰胺

摘要

本发明提供了以能够有效地在3'端进行修饰的形式来合成非常纯的RNA的构建单元和方法。开发了用于在5'→3'方向进行RNA合成的反向RNA单体亚磷酰胺，致使能够在3'端纯净有效地引入各种修饰的非常纯净的寡合成。在使用本文所公开的反向RNA亚胺进行的自动寡合成过程中观察到每步具有更高的偶联效率，使其更有能力达到更高的纯度并产生非常长的寡核苷酸。在本发明的合成过程中使用反向RNA单体亚磷酰胺产生不含N+1种类的寡核苷酸。

主权项

如式Ia或Ib所示的化合物：其中J为H，其中表示J连接到O原子的位置；Q为a)由连接基团和间隔子组成的能够断裂以使核苷的糖部分的5’位形成羟基的支持物；或b)脂肪链，其中所述脂肪链为完全饱和或含有一个或多个非共轭双键的直链或支链的C₁‑C₁₈烃，或完全饱和或含有一个或多个非共轭双键的环状C₃‑C₁₈烃；取代或非取代芳香基，其中所述芳香基是6‑10元碳环芳香性单环或多环系统；取代或非取代苯氧基；或乙酰丙酰基；R¹为取代或非取代C_1‑12烷基，取代或非取代C_3‑20环烷基，或取代或非取代C_3‑20环烷基C_1‑12烷基，其中烷基或环烷基任选地包括插入的杂原子，所述杂原子独立地选自NH，NR⁷，O和S；R²为取代或非取代C_1‑12烷基，取代或非取代C_3‑20环烷基，或取代或非取代C_3‑20环烷基C_1‑12烷基，其中烷基或环烷基任选地包括插入的杂原子，所述杂原子独立地选自NH，NR⁷，O和S；或R¹与R²与其所连接的氮原子一起形成4‑7元非芳香性杂环基，其中所形成的杂环基任选地包括插入的杂原子，所述杂原子独立地选自NH，NR⁷，O和S；R³为磷酸酯保护基团；当结构式Ia或Ib为：时；R⁴为‑R⁵，‑NR⁷R⁸，‑OR⁹，‑SR¹⁰，O‑Si(R¹¹)₃或O‑CH₂‑Si(R¹¹)₃；或当结构式Ia或Ib为：时；R⁴为‑R⁵，‑NR⁷R⁸，‑OR⁹，‑SR¹⁰，或‑OC(＝O)R¹²；每个R⁵独立地为取代或非取代C_2‑12烯基或取代或非取代C_2‑12炔基，其中所述烯基和炔基任选地包括插入的杂原子，所述杂原子独立地选自NH，NR⁵，O和S；并且任选地可以‑NR⁷R⁸、C_1‑4烷基氨基、二C_1‑4烷基氨基、‑OR⁹、C_1‑6烷氧基、苄基或取代苄基、‑SR¹⁰；或‑S‑C_1‑6烷基封端；R⁶为‑H或‑O‑Z；每个R⁷独立地为芴基甲氧基羰基；‑C(＝O)‑(CH₂)_1‑16NR⁸C(＝O)CF₃；‑C(＝O)‑(CH₂)_1‑16NR⁸C(＝O)‑邻苯二甲酰亚胺；‑C(＝O)‑(CH₂)_1‑16‑邻苯二甲酰亚胺；NR⁸C(＝O)‑邻苯二甲酰亚胺；取代或非取代C_2‑12烯基，或取代或非取代C_2‑12炔基；每个R⁸为H或取代或非取代C_1‑12烷基，取代或非取代C_2‑12烯基，或取代或非取代C_2‑12炔基；每个R⁹独立地为‑C(＝O)‑(CH₂)_12‑16CH₃；取代或非取代C_2‑12烯基，或取代或非取代C_2‑12炔基；每个R¹⁰独立地为‑S‑C_1‑6烷基，‑C(＝O)‑(CH₂)_1‑16CH₃；取代或非取代C_2‑12烯基，或取代或非取代C_2‑12炔基；每个R¹¹独立地为取代或非取代C_1‑12烷基，取代或非取代C_2‑12烯基，或取代或非取代C_2‑12炔基；每个R¹²独立地为取代或非取代C_1‑12烷基，取代或非取代C_2‑12烯基，或取代或非取代C_2‑12炔基，或取代或非取代芳基；Z为非取代或取代芳基，非取代或取代三芳基甲基，非取代或取代四氢吡喃基，或非取代或取代9‑苯基呫吨基；Bⁿ为氢或任选取代的核碱基，所述核碱基任选地使用胺保护基团对各环外胺进行官能化，其中所述核碱基选自：N6，N6‑二甲基腺嘌呤，N‑1‑甲基腺嘌呤，7‑脱氮腺嘌呤，7‑脱氮‑8‑氮杂腺嘌呤，3‑脱氮腺嘌呤，亚乙烯基腺嘌呤，异鸟嘌呤，N1‑甲基鸟嘌呤，7‑碘‑7‑脱氮鸟嘌呤，7‑脱氮‑7‑碘腺嘌呤，7‑脱氮‑7‑碘‑6‑氧嘌呤，5‑碘‑5‑甲基‑7‑脱氮鸟嘌呤，由‑C≡C(CH₂)_1‑8‑邻苯二甲酰亚胺取代的7‑脱氮鸟嘌呤，7‑脱氮‑8‑氮杂鸟嘌呤，8‑甲基鸟嘌呤，8‑溴鸟嘌呤，8‑氨基鸟嘌呤，次黄嘌呤，6‑甲氧基嘌呤，7‑脱氮‑6‑氧嘌呤，6‑氧嘌呤，2‑氨基嘌呤，2,6‑二氨基嘌呤，8‑溴嘌呤，8‑氨基嘌呤，8‑烷氨基嘌呤，8‑烷氨基嘌呤，胸腺嘧啶，N‑3甲基胸腺嘧啶，5‑乙酰氧甲基胞嘧啶，5‑氮杂胞嘧啶，异胞嘧啶，N‑4‑C_1‑6烷基胞嘧啶，N‑3‑C_1‑6烷基胞苷，5‑丙炔基胞嘧啶，5‑碘‑胞嘧啶，5‑C_1‑6烷基胞嘧啶，5‑芳基C_1‑6烷基胞嘧啶，5‑三氟甲基胞嘧啶，5‑甲基胞嘧啶，亚乙烯基胞嘧啶，由‑CH＝CH‑C(＝O)NHC_1‑6烷基取代的胞嘧啶和尿嘧啶，由‑C≡C‑CH₂‑邻苯二甲酰亚胺取代的胞嘧啶和尿嘧啶，NH‑C_1‑6烷基，4‑硫尿嘧啶，2‑硫尿嘧啶，N³‑硫苯甲酰基乙基尿嘧啶，5‑丙炔基尿嘧啶，5‑乙酰氧基甲基尿嘧啶，5‑氟尿嘧啶，5‑氯尿嘧啶，5‑溴尿嘧啶，5‑碘尿嘧啶，N‑3‑C_1‑6烷基尿嘧啶，5‑(3‑氨基烯丙基)‑尿嘧啶，5‑C_1‑6烷基尿嘧啶，5‑芳基C_1‑6烷基尿嘧啶，5‑三氟甲基尿嘧啶，4‑三唑基‑5‑甲基尿嘧啶，2‑吡啶酮，2‑氧‑5‑甲基嘧啶，2‑氧‑4‑甲硫基‑5‑甲基嘧啶，2‑硫代羰基‑4‑氧‑5‑甲基嘧啶，和4‑氧‑5‑甲基嘧啶；其中在核碱基或环外胺中任意可取代的氮原子任选地由芴基甲氧基羰基；‑C(＝O)OPh；‑C(＝O)C_1‑16烷基；‑C(＝O)CH₂CH₂CH＝CH₂；‑C(＝O)C_1‑16亚烷基‑C(＝O)OH；‑C(＝O)C_1‑16亚烷基‑C(＝O)OC_1‑6烷基；＝CR⁸N(C_1‑6烷基)₂；‑C(＝O)‑NR⁸‑(CH₂)_1‑16NR⁸(＝O)CF₃；‑C(＝O)‑(CH₂)_1‑16NR⁸C(＝O)CF₃；‑C(＝O)‑NR⁸(CH₂)_1‑16NR⁸C(＝O)‑邻苯二甲酰亚胺；‑C(＝O)‑(CH₂)_1‑16‑邻苯二甲酰亚胺；和所取代；其中在核碱基内的任意可取代的氧原子任选地由‑C(＝O)N(C_1‑6烷基)₂或‑C(＝O)N(苯基)₂所取代。