糖修飾的核苷和它們用於合成低聚核苷酸的應用的製作方法

2023-07-08 10:27:31 3

專利名稱：糖修飾的核苷和它們用於合成低聚核苷酸的應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於含有被修飾的糖的多核苷酸類似物的領域。
背景技術：
低聚核苷酸的治療應用是一個非常重要的領域，並且已被描述在(1)Zamecinik，P.C.和Stephson，M.L.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.1978，75，280，285.；(2)Uhlmann，E.和Peyman，A.Chemical Reviews，1990，90，543-584；(3)Goodchild，J.Bioconjugate chemistry，1990，1，165-187；和(4)Crooke，S.T.和Lebleu，B.「Antisense Research and Applications」，CRC Press(1993))。反義多核苷酸與重要的DNA或RNA靶的特異結合可以滅活與DNA或RNA有關的功能如複製、轉錄或轉譯，從而提供了一種控制疾病如癌症和病毒傳染的機理。因此，在各種情況下反義多核苷酸與靶的結合可用於改變基因表達，例如，幹擾與病毒生命周期或癌細胞的生長(Stein，C.A.，Cheng，Y.C.Science，1993，261，1004-1012)。另外，一些低聚核苷酸也可與蛋白質靶緊密結合，從而用作酶抑制劑。Bock等人描述了在體外抑制人凝血酶催化的纖維蛋白凝塊形成的低聚核苷酸(Bock，L.C.，Griffin，L.C.，Latham，J.A，，Vermaas，E.H.，Toole，J.J.Nature，1992，355，564-566)。Ecker等人描述了在低於1.0μmol下抑制人單純皰疹病毒的幾種低聚核苷酸。通過使用組合技術容易發現具有酶抑制性質的多核苷酸(Ecker，D.J.，Vickers，T.A.，Hanecak，R.，Driver，V.，Anderson，K.Nucleic Acids Res.1993，21，1853-1856)。
已有報導含有5′-C-甲基支鏈的核苷的低聚核苷酸表現出增強的核酸酶抵抗性(Saha，A.K.等人，第206次ACS會議的牆報，Chicago，1993)。也已有報導含有2′-O-甲基核苷的低聚核苷酸表現出對核酸酶的穩定性得到改善，對RNA的結合親和力得到增強(a.Inoue，H.，Hayase，Y.，Imura，A.，Iwai，S.，Miura，K.，Ohtsuka，E.，Nucleic Acids Res。1987，15，6131；b.Shibahara，S.，Mukai，S.，Morisawa，H.，Nakashima，H.，Cobayashi，S.，Yamamoto，N.Nucleic AcidsRes.1989，17，239)。已有報導含有1′-取代的核苷的低聚核苷酸表現出一些核酸酶抵抗性(Ono，A.，Dan，A.，Matsuda，A.BioconjugateChemistry，1993，4，499-508)。
除了具有對互補靶多核苷酸序列的特異結合親和力外，反義低聚核苷酸可望滿足治療目的的需要，例如，藥效，生物利用度、低毒性和低花費。因為具有天然磷酸二酯主鏈的低聚核苷酸對核酸酶不穩定，並且不容易滲透過細胞膜，研究人員試圖對多核苷酸主鏈進行修飾，以改善核苷酶抵抗性和細胞攝取。用於反義的低聚核苷酸類似物的主要缺點在於被修飾的核苷酸間的鍵消除了反義低聚核苷酸的核糖核酸酶H的活性，從而降解了與低聚核苷酸類似物結合的RNA鏈。因此，希望提供具有能提高核苷酶抵抗性和細胞攝取的多核苷酸類似物，而同時保持核糖核酸酶H的活性。
發明概述本發明提供了各種新的糖修飾的核苷以及相應的糖修飾的低聚核苷酸，當它們用於反義、診斷或其它目的時，所具有的性質優越於天然的RNA和DNA低聚核苷酸。
本發明的化合物包括各種已被修飾的核苷，從而在核苷的糖部分的C1′，C3′，C4′或C5′位置上有取代基。
本發明的另一方面提供了低聚核苷酸，它包括一種或多種本發明的糖修飾的核苷。
本發明的另一方面提供了低聚核苷酸的共軛物，它包括一種或多種本發明的糖修飾的核苷。
附圖簡述

圖1表示本發明的低聚核苷酸的實例，其中的核苷取代基被正電荷基團取代。
圖2表示用於合成3′-C-支鏈的胸苷的反應路線1。
圖3表示用於合成3′-C-支鏈的胸苷的反應路線2。
圖4表示用於合成4′-C-支鏈的胸苷的反應路線3。
圖5表示用於合成4′-C-支鏈的胸苷的反應路線3的另一部分。
圖6表示用於合成4′-C-支鏈的胸苷的反應路線4。
圖7表示用於合成5′-C-支鏈的胸苷的反應路線5。
圖8表示用於合成5′-C-支鏈的胸苷的反應路線6。
圖9表示用於合成5′-C-支鏈的胸苷的反應路線6的另一部分。
圖10表示用於合成5′-C-支鏈的胸苷的反應路線7。
圖11表示用於合成5′-C-支鏈的胸苷的反應路線8。
圖12為表示化合物44和其它化合物的立體化學構型圖。
圖13表示用於合成1′-C-支鏈的胸苷的反應路線9。
圖14表示用於合成1′-C-支鏈的胸苷的反應路線10。
縮寫和定義DMTr＝4，4′-二甲氧基三苯甲基CEPA＝2-氰基乙基-(N，N′-二異丙基)磷醯氨基TBDMS＝叔丁基二甲基甲矽烷基Ac＝乙醯基TBDMSM＝叔丁基二甲基甲矽烷氧基甲基N3＝偶氮基CF3CO＝三氟乙醯基Tf＝三氟甲磺醯基THP＝四氫吡喃基OTs＝甲苯磺醯基本文所用的術語「核苷」是指含有與5個碳原子的環狀糖(呋喃糖)例如核糖，2′-脫氧核糖和2′，3′-二脫氧核糖共價連接的嘌呤或嘧啶鹼(或其衍生物)的化合物。廣義上使用的術語「核苷」以包括本發明的糖修飾的核苷。
本文所用的術語「多核苷酸」是指含有2個或多個核苷部分的聚合物，其中各個核苷部分與一個(末端)或二個(內部)其它核苷部分通過核苷間的鍵如磷酸二酯鍵，肽鍵，磷酸酯鍵，硫代磷酸酯鍵等連接。RNA和DNA為多核苷酸的實例。除非另有說明，本文廣義上所用的術語「多核苷酸」包括本發明的糖修飾的多核苷酸。
本文所用的術語「低聚核苷酸」是指相對較小的多核苷酸，例如長度為2至大約50個鹼基對的多核苷酸；然而低聚核苷酸也可以是較長的。
本文所用的術語「羥基保護基」可被有機化學的本領域普通技術人員容易理解。羥基保護基和其它保護基的實例可在GreeneWuts，「Protective Groups in Organic Synthesis」John WileySons，NY，NY(1991)中找到(其它地方)。
本文所用的術語「鹼和核苷鹼」是指在天然存在的核酸如腺嘌呤，胞嘧啶，次黃嘌呤，尿嘧啶，胸腺嘧啶，鳥嘌呤及其類似物中存在的雜環核苷酸鹼，包括能夠與天然存在的核苷酸鹼形成鹼對關係的非天然存在的鹼。這些非天然存在的雜環鹼包括(但不局限於)氮雜和去氮雜嘧啶類似物，氮雜和去氮雜嘌呤類似物以及其它雜環鹼類似物，其中嘌呤和嘧啶環的一個或多個碳和氮原子已經被雜原子例如氧、硫、硒、磷等取代。具體實施方案的描述本發明提供了用於反義、診斷和使用低聚核苷酸的其它方法中具有所需性質的新的核苷和低聚核苷酸。本發明的化合物包括已經被修飾從而在核苷的糖部分的C1′，C3′，C4′或C5′位有取代基的各種核苷。本發明的核苷可含有一個或多個取代基，從而使核苷適合於固相合成或有關的合成技術，例如，本發明的核苷可以為具有5′-二甲氧基三苯甲基或其它保護基的氨基亞磷酸酯(Phosphoramidite)衍生物，本發明還提供了低聚核苷酸，它在核酸鏈中含有一個或多個本發明的糖修飾的核苷。
在核苷的C3′或C5′位上加入合適的取代基改變了含有所述糖修飾的核苷的低聚核苷酸的磷酸二酯主鏈周圍的環境。優選地，在C3′或C5′位的大取代基用於抑制與酶或其活性部位的不需要的相互作用。這些C3′或C5′取代基預計可使低聚核苷酸的磷酸二酯主鏈不接近各種酶。由於取代基的存在，與DNA或RNA比較，含有這些C3′或C5′支鏈核苷的低聚核苷酸具有更大的核酸酶抵抗性。在核苷的C1′和C4′位的取代基具有與核苷的C3′和C5′位的取代基的同樣的所需作用。在本發明的實施方案中，本發明的低聚核苷酸包括帶正電荷的氨基烷基修飾的糖，在生理條件下本發明的低聚核苷酸上的淨負電荷被還原，從而使得至少由這些低聚核苷酸的一條鏈形成的雙螺旋比相應的未修飾的低聚核苷酸(參見圖1)更為穩定。因此，在含有氨基烷基修飾的糖或類似的正電荷取代基的本發明實施方案中，在本發明的低聚核苷酸與多核苷酸雜交靶之間的結合親和力可通過正電荷而改善，本領域普通技術人員應理解到上述理論只是提供了使用指南和其它本發明的實施方案的設計，而不必準確到實施或使用本文提供的發明的程度。
本發明的一個實施方案為具有下式的糖修飾的核苷
其中R1可為烷基，芳烷基，芳基，取代的烷基，取代的芳烷基，取代的烷基，取代的芳基，其中取代基可以是NO2，CN，N3，COOEt，OH，SH，CONH2，CONHR，CONR2，COOH，OAC，NH2，NHAc，NMe2，CF3CONH，OR，SR，SO2CH3，CF3，F，Cl，Br，I，OTs，+NMe3，CH＝CHR，C＝CR，其中R為烷基；R2可為H，OH，烷氧基，芳氧基；R3可為OH，O-CEPA；R4可為OH或羥基保護基；B為雜環核苷鹼；X可為O，S，NH或CH2。
用式45，46，47，48，49和50表示的本發明的糖修飾的核苷的雜環核苷鹼B可以是天然存在的或非天然存在的任何雜環核苷鹼，因此，可作為本發明的糖修飾的核苷中的鹼部分的雜環核苷鹼，可以是嘌呤類(例如腺嘌呤，鳥嘌呤或黃嘌呤)，嘧啶類(例如胸腺嘧啶，尿嘧啶，胞嘧啶)及其雜環類似物和互變異構體。可作為本發明核苷化合物的鹼部分的合適的雜環鹼為可以摻入到雙鏈多核苷酸的一條鏈中從而保持在多核苷酸的互補鏈上與天然存在的鹼保持鹼對結構關係。另外，正如上面所討論的那樣，本發明的核苷化合物的鹼部分在允許鹼進入鹼對關係的鹼位上與糖部分連接。
本發明的另一個實施方案是提供了具有下式的核苷酸
其中R1可為烷基，芳烷基，芳基，取代的烷基，取代的芳烷基，取代的烷基，取代的芳基，其中取代基可以是NO2，CN，N3，COOEt，OH，SH，CONH2，CONHR，CONR2，COOH，OAC，NH2，NHAc，NMe2，CF3CONH，OR，SR，SO2Me，CF3，F，Cl，Br，I，OTs，+NMe3，CH＝CHR，C＝CR，其中R為烷基；R2可為H，OH，烷氧基，芳氧基；R3可為OH，O-TBDMS，O-CEPA；R4可為OH，CHO或羥基保護基；B為雜環核苷鹼；X可為O，S，NH或CH2；其中與R1和R4連接的碳可以是R或S構型。
本發明的另一實施方案是具有下式的核苷
其中R1可為烷基，芳烷基，芳基，取代的烷基，取代的芳烷基，取代的烷基，取代的芳基，其中取代基可以是NO2，CN，N3，COOEt，OH，SH，CONH2，CONHR，CONR2，COOH，OAC，NH2，NHAc，NMe2，CF3CONH，OR，SR，SO2Me，CF3，F，Cl，Br，I，OTs，+NMe3，CH＝CHR，C＝CR，其中R為烷基；R2可為H，OH，烷氧基，芳氧基；R3可為OH，OTBDMS，O-CEPA；R4可為OH或羥基保護基；B為雜環核苷鹼；X可為O，S，NH或CH2。
本發明的另一方面是提供了具有下式的核苷酸
其中R1可為烷基，芳烷基，芳基，取代的烷基，取代的芳烷基，取代的烷基，取代的芳基，其中取代基可以是NO2，CN，N3，COOEt，OH，SH，CONH2，CONHR，CONR2，COOH，OAC，NH2，NHAc，NMe2，CF3CONH，OR，SR，SO2Me，CF3，F，Cl，Br，I，OTs，+NMe3，CH＝CHR，C＝CR，其中R為烷基；R2可為H，OH，烷氧基，芳氧基；R3可為OH，O-MBn，O-CEPA；R4可為OH或羥基保護基；B為雜環核苷鹼；X可為O，S，NH或CH2。
本發明的另一方面是提供了各種具有下式的本發明的糖修飾的核苷的環氧衍生物
其中R選自CH2OH，CH2ODMTr，CHO，COOH和COOEt；和X選自O和CH2。環氧化物可以兩種可能的立體化學取向存在。
通過參考本申請的實施例部分提供的實例可合成本發明的糖修飾的核苷。用本文所提供的實例，有機化學領域普通技術人員可以合成出大量本發明化合物，而這些化合物的詳細合成在本文中沒有給出。含有糖修飾的核苷的低聚核苷酸本發明的多核苷酸含有一個或多個本發明的糖修飾的核苷，其中本發明的糖修飾的核苷與第二個糖修飾的核苷或未修飾的核苷相連接，在其中核苷是通過核苷間的鍵連接。摻入到本發明的低聚核苷酸的糖修飾的核苷包括式45，46，47和48的化合物。本發明的多核苷酸類似物不應受到在單個多核苷酸類似物中可能的核苷亞單位數目的限制；然而，合成短的多核苷酸類似物一般更為方便，例如，含有少於50個鹼的多核苷酸類似物。
本發明的各個核苷可通過核苷間的鍵彼此連接從而得到具有所需核苷鹼序列的新的低聚核苷酸。核苷間的鍵可以是C3′與C5′鍵或C2′與C5′鍵。本文所用的術語「核苷間鍵」不僅指在DNA(二脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)中形成核苷間鍵的磷酸二酯主鏈類型，而且也指與DNA和RNA中的磷酸二酯鍵具有同樣結構功能的各種其它部分。合適於本發明的低聚核苷酸的其它核苷間鍵的實例包括硫代磷酸酯，甲基磷酸酯，二硫代磷酸酯，硼磷酸酯，硒代磷酸酯，氨基磷酸酯，乙醯氨酸酯等。各種核苷間鍵的合成和使用的描述在下列其它文獻找到美國專利5,256,775，PCT公開號WO93/24507，PCT公開號WO/92/05186，美國專利5,264,562，PCT公開號WO92/02534，PCT公開號WO92/06811，PCT公開號WO/93/17717，美國專利5,212,295，美國專利5,292,875，美國專利5,218,103，美國專利5,166,387，美國專利5,151,516，美國專利4,814,448，美國專利4,814,451，美國專利4,096,210，美國專利4,094,873，美國專利4,092,312，美國專利4,016,225，美國專利4,007,197等。
使用有機化學領域的普通技術人員公知的核酸聚合物合成技術很容易製備具有所需鹼序列的本發明的多核苷酸。優選使用氨基亞磷酸酯化學合成本發明的多核苷酸，從而將一個或多個本發明的新的核苷摻入多核苷酸類似物中。根據取代基的大小，本發明的核苷的C3′或C5′上的支鏈取代基可能降低偶合速度，因此，對於一些大取代基的支鏈核苷，偶合時間可能需要延長至多達10倍或10倍以上。當必要時，用新鮮的試劑的重複偶合和使用較濃的偶合劑也可用於提高偶合反應的速度，合成後，可用與常規未修飾的低聚核苷酸的同樣方法對低聚核苷酸進行後處理，即用30％氨水從固體載體上裂解，在55℃下脫保護8小時，用反相HPLC純化。
為了確證低聚核苷酸的純度和所需糖修飾的核苷的摻入，可通過使用一些酶如蛇毒磷酸二酯酶和細菌鹼性磷酸酶來降解低聚核苷酸並通過分析酶消化產物鑑定純化的低聚核苷酸。然後將降解產物進行HPLC分析(或其它分離技術) 並且與標準核苷樣品比較。純化的低聚核苷酸的結構也可通過質譜如電噴射技術確證。
本發明的另一方面為本發明的糖修飾的低聚核苷酸的綴合物。氨基-，羥基，硫基-或羧基烷基接頭可與本發明的核苷的C1′，C3′，C4′和C5′位連接，從而提供了綴合低聚核苷酸有重要意義的部分的部位。與C1′和C3′位連接的接頭可用於將綴合部分定向於雙鏈核酸的小溝，而與C4′位連接的接頭可用於將綴合部分定向於大溝。根據在C5′上的接頭的立體化學，與C5′位連接的接頭可用於將綴合部分定向於雙鏈核酸的大溝或小溝。通過接頭，各種功能部分如人工的核酸酶、交聯劑、嵌入劑和報導分子可以鍵連並且位於所需的位置。用途和施用由於本發明的低聚核苷酸具有重要的單鏈或雙鏈靶核酸結合活性，此活性能夠與天然存在的多核苷酸及其結構類似物形成二股螺旋、三股螺旋或其它的穩定締合形式，因此本發明的低聚核苷酸可用於使用常規低聚核苷酸的許多方法中。例如，本發明的低聚核苷酸可用於多核苷酸雜交探針，聚合酶鏈反應的引物(類似環放大反應)，序列分析引物等。本發明的低聚核苷酸也可用於疾病的診斷和治療。本發明的低聚核苷酸的治療應用包括基因表達的特異抑制(或抑制這些基因編碼的RNA序列的轉譯)，而這些基因的表達與通過使用反義低聚核苷酸確定或保持病理狀態有關。本發明的低聚核苷酸可用於介導各種遺傳靶的反義抑制。典型的基因或通過本發明的反義低聚核苷酸作為靶的基因編碼的RNAs包括編碼酶的低聚核苷酸激素，血清蛋白，跨膜蛋白質，粘連分子(LFA-1，GPIIb/IIIa，ELAM-1，VACM-1，ICAM-1，E-選擇蛋白等)，受體分子包括細胞因子受體，細胞因子(IL-1，IL-2，IL-3，IL-4，IL-6等)，癌基因，生長因子和白介素。靶基因或RNA可能與任何病理疾病有關例如與下列疾病有關炎症、心血管疾病、免疫反應，癌，病毒傳染病，細菌傳染病，酵母傳染病，寄生蟲傳染病等。
本發明的低聚核苷酸適用於體內和離體治療應用。所指的離體使用包括處理細胞如在疾病如白血病(慢性骨髓性白血病，急性淋巴細胞白血病)或病毒傳染病中的骨髓或外周血。可以作為癌症治療靶的靶基因或這些基因編碼的RNA包括癌基因如ras，k-ras，bcl-2，c-myb，bcr，c-myc，c-abl或過分表達的序列如mdm2，制癌蛋白M，IL-6(Kaposi肉瘤)，HER-2和轉運如bcr-abl。病毒基因序列或這些基因編碼的RNA如聚合酶或皰疹病毒的逆轉錄酶基因如CMV，HSV-1，HSV-2，逆轉錄病毒如HTLV-1，HIV-1，HIV-2或其它DNA或RNA病毒如HBV，HPV，VZV，流感病毒，腺病毒，黃熱病病毒，鼻病毒等也是合適的靶。特定結合的低聚核苷酸的應用可與其它治療結合。本發明的低聚核苷酸的其它治療應用包括(1)通過調節在介導炎症中產生重要作用的基因如IL-1受體，IL-1，ICAM-1或E-選擇蛋白的表達來調節炎症應答，(2)調節疾病中的細胞增生，所述疾病如血管成形術後的動脈閉塞，它是通過調節下列情況的表達進行的(a)生長因子或有絲分裂因子如非肌肉肌漿球蛋白，myc，fox，PCNA，PDGF或FGF或其受體，或(b)細胞增殖因子如c-myb。其它合適的增殖因子或信號轉導因子如TGFa，IL-6，gINF，蛋白激酶C，酪氨酸激酶(如p210，p190)可作為治療牛皮癬或其它疾病的目標。另外，EGF受體，TGFa或MHC等位基因也可作為自身免疫疾病的目標。
本發明的低聚核苷酸也可有利的替代在許多非治療技術中的常規低聚核苷酸，例如雜交測定核酸序列，聚合酶鏈反應等。這些非治療技術對於分子生物學領域的普通技術人員是公知的，例如可在Sambrook等人，MoLecular C1oning Techniques第二版，Clod Spring Harbor(1989)中找到。
通過任何合適的方法可提高本發明的低聚核苷酸輸送至細胞，所述方法包括磷酸鈣，DMSO，甘油或葡聚糖轉染，電穿孔或按國際公開號WO90/14074，WO/91/16024，WO91/17424，美國專利4,897,355所述方法使用陽離子，陰離子和/或中性脂質組合物或脂質體。可以通過將低聚核苷酸與陽離子脂質如DOTMA(它可形成或不形成脂質體)絡合引入到細胞中，然後將該絡合物與細胞接觸。合適的陽離子脂質包括(但不局限於)N-2，3-二(9-(Z)-十八碳烯基氧基))-丙-1-基-N，N，N-三甲基銨(DOTMA)及其鹽，1-O-油基-2-O-油基-3-二甲基氨基丙基-β-羥基乙基銨及其鹽和2，2-二(油氧基)-3-(三甲基銨基)丙烷及其鹽。
提高本發明的低聚核苷酸的輸送也可通過使用下列方法來介導(1)病毒如Sendai病毒(Bartzatt，R.，Biotechnol Appl Biochem.，1989，11，133-135)或腺病毒(Wagner，E.等人，Proc Natl AcadSci.USA，1992，89.，6099-6013)；(ii)使用化合物的多胺或多陽離子綴合物如聚賴氨酸，魚精蛋白或Na，N12-雙(乙基)精胺(Wagner，E.等人，Proc Natl Acad Sci.USA，1991，88，4255-4259；Zenke，M.等人，Proc Natl Acad Sci.USA，1990，87，3655-3659；Chank，B.K.等人，Biochem Biophys Res Commun.，1988，157，264-270；美國專利5,138,045)；(iii)使用化合物的脂多胺絡合物如脂精胺(Behr，J.-P.等人，Proc Natl Acad Sci，USA，1989，86，6982-6986；Loeffler，J.P.等人，J。Neurochem.，1990，54，1812-1815)；(iv)使用化合物的陰離子、中性或pH敏感的脂質包括陰離子磷脂如磷脂醯甘油，心磷脂，磷脂酸或磷脂醯乙醇胺(Lee，K.-D.等人，Biochem Biophys ACTA，1992，1103，185-192；Cheddar，G.等人，Arch Biochem Biophys，1992，294，188-192；Yoshimura，T.等人，Biochem Int.，1990，20，697-706)；(v)與化合物的共軛物如運鐵蛋白或生物素或(vi)與能夠提高在個體中本發明的低聚核苷酸的藥物動力學性質的蛋白質(包括白蛋白或抗體)、糖蛋白或聚合物(包括聚乙二醇)的共軛物。本文所用的轉染是指合適於將低聚核苷酸輸送至細胞的任何方法。任何試劑如脂質或任何介質如可用於轉染過程的病毒在本文中都稱為「滲透增強劑」。將低聚核苷酸輸送至細胞內可通過與其它核酸共轉染進行例如(i)編碼蛋白質或蛋白質片段的可表達的DNA片段或(ii)編碼蛋白質或蛋白質片段的可翻譯的RNA。
因此，本發明的低聚核苷酸可加入到提高低聚核苷酸輸送至細胞的任何合適的製劑中，合適的藥物製劑還包括常用於將化合物通過局部給藥輸送至細胞或組織的藥物製劑。化合物如聚乙二醇，丙二醇，吖酮(Azone)，nonoxony1-9，油酸，DMSO，多胺或脂多胺可用於含有低聚核苷酸的局部製劑。3′-C-支鏈核苷的合成在其它文獻如De Clercq，E.，Antiviral Res.1989，12，1-20中描述了保存C3′位上的氫用其它官能團取代核苷的C3′的羥基。在Fedorov，I.I.，Kazmina，E.M.，Novicov，N.A.，Gurskaya，G.V.，Bochkarev，A.V.，Jasko，M.V.，Victorova，L.S.，Kuhkanova，M.K.，Balzarini，J.，De Clercq，E.J.Med.Chem.1992，35，4567-4575中報導了核苷的C3′上的氫被其它官能團取代。本發明提供了製備大量不同的3′-C-支鏈的核苷的方法。製備3′-C-支鏈的胸苷的方法的實例如反應路線1和2(分別為圖2和3)所示。這些方法容易適合於合成本發明的其它核苷，包括其中核苷含有非胸苷的鹼的本發明的實施方案。如Jorgensen，P.N.，Thrane，H.，Wengel，J.J.Am.Chem.Soc.1994，116，2231所述，由胸苷經過三步可製備化合物4。用甲苯磺醯基氯在吡啶中處理化合物4得到甲苯磺酸酯(化合物5)。化合物5與氰化鉀在DMF中反應得到3′-C-氰基甲基胸苷衍生物(化合物6)。化合物5與疊氮化鈉在DMF中反應得到3′-C-疊氮基甲基胸苷衍生物(化合物7)。同樣，化合物5與各種親核試劑反應得到各種3′-C-支鏈胸苷衍生物，其中3′-C-羥基保持在胸苷中的同樣取向。用2-氰基乙基-N，N-二異丙基氯代氨基亞磷酸酯和二異丙基乙胺在二氯甲烷中處理化合物6得到氨基亞磷酸酯(化合物8)，它為一個用於低聚核苷酸合成的結構單元。將化合物7進行同樣處理得到化合物9。同樣，通過常規方法(F.Eckstein，「Oligonucleotide Synthesis」，OxfordUniversity Press(1991))可將其它的3′-C-支鏈胸苷衍生物轉化為相應的氨基亞磷酸酯。用氫化鈉在THF中處理化合物5得到環氧化物衍生物(化合物10)，化合物10與氫化鋁鋰在THF中反應得到3′-C-甲基胸苷衍生物(化合物11)，它可轉化為氨基亞磷酸酯(化合物12)。化合物10與氨在甲醇中反應得到3′-C-氨基甲基胸苷衍生物(化合物13)，用硫代三氟乙酸乙酯在THF中處理得到被保護的氨基衍生物(化合物14)，化合物14可轉化為氨基亞磷酸酯(化合物15)。同樣，化合物10與各種親核試劑反應得到各種3′-C-支鏈胸苷衍生物，其中因為親核試劑攻擊環氧化物環的較少位阻的碳，所以3′-C-羥基保持在胸苷中的同樣取向。化合物10與醇在鹼存在下反應得到烷氧基甲基胸苷。取代的醇也可用於製備3′-C-取代的烷氧基甲基胸苷。取代基包括(但不局限於)NO2，CN，COOEt和被保護的氨基。化合物10與二醇反應得到3′-C-羥基烷氧基甲基胸苷，它很容易轉化為3′-C-滷代烷氧基甲基胸苷，化合物10與硝基甲烷反應得到3′-C-硝基乙基胸苷，將3′-C-硝基烷基胸苷10還原得到3′-C-氨基烷基胸苷，化合物10與氰基取代的有機鎘試劑反應得到3′-C-氰基烷基胸苷，化合物10與乙氧基羰基烷基鋅試劑反應得到3′-C-乙氧基羰基烷基胸苷，它很容易在鹼性條件下水解為3′-C-羧基烷基胸苷。
對於一些涉及有機銅酸鋰試劑的反應，胸苷的醯氨基可能需要保護。優選使用叔丁基二甲基甲矽烷氧基甲基(TBDMSM)作為保護基，因為在接著的轉化後，它很容易通過氟化四丁基銨(TBAF)除去。通過使3，5-二醯基化的胸苷與叔丁基二甲基甲矽烷氧基甲基氯在吡啶中反應引入N-TBDMSM基團，按上述對胸苷的同樣方法處理N-TBDMSM胸苷分別得到甲苯磺酸鹽(化合物5的衍生物)和環氧化物(化合物10的衍生物)，這兩種化合物均可與鋰試劑反應用於製備3′-C-烷基胸苷和3′-C-鏈烯基胸苷。所得的3′-C-(ω-鏈烯基)胸苷進行硼氫化反應或氧化裂解得到羥基烷基胸苷，其羥基可轉化為各種官能團如NH2，OR，SR，SH和X，其中R為H或烷基，X為F，Cl，Br，I，OTs。4′-C-支鏈核苷的合成。
在O-Yang C.，Wu，H.Y.，Fraser-Smith，E.B.Walker，K.A.M.Tetrahedron Lett.s，1992，33，37-40中報導了許多4′-C-支鏈核苷。本發明提供了製備許多新的4′-C-支鏈的核苷的方法。4′-C-支鏈的胸苷的製備如反應路線3，4和5(分別為圖4，5，6和7)所示。這些方法容易適合於合成本發明的其它核苷，包括其中核苷含有非胸苷的鹼的本發明的實施方案。用二甲氧基三苯甲基氯處理由胸苷製備的化合物16得到化合物17，用TBAF處理除去化合物17的叔丁基二甲基甲矽烷基(TBDMS)得到化合物18，將其用二甲亞碸，DCC，三氟乙酸和吡啶處理，氧化為醛，化合物19。用文獻(aO-Yang C.，Wu，H.Y.，Fraser-Smith，E.B.Walker，K.A.M.TetrahedronLetts，1992，33，37-40；b.Jones，G.H.，Taniguchi，M.，Tegg，D.，Moffatt，J.G.J.Org.Chem.1979，44，1309-17)所描述的相似方法，可將化合物19轉化為化合物20(4′-C-羥基甲基胸苷衍生物)。用80％乙酸除去化合物20的二甲氧基三苯甲基得到化合物21(4′-C-羥基甲基胸苷)。用苯甲酸酐選擇性地苯甲醯化化合物21得到化合物22，其3′-和5′-羥基通過將化合物22與二氫吡喃在甲苯磺酸存在下在二氯甲烷中反應用四氫吡喃基(THP)保護。所得的化合物23用氫氧化鈉水溶液處理得到化合物24，接著在0℃下在氫氧化鈉存在下與甲基碘反應得到4′-C-甲氧基甲基胸苷衍生物(化合物25)。除去化合物25的THP保護基得到化合物26(4′-C-甲氧基甲基胸苷)。對於一些反應，由於THP引起生成非對映體，TBDMS保護基優於THP。因此，用叔丁基二甲基氯矽烷處理化合物22得到3′，5′-O-(雙TBDMS)胸苷衍生物(化合物27)，在50℃下用乙二胺除去苯甲醯基得到化合物28，與三氟甲基磺酸酐和吡啶在二氯甲烷中反應得到三氟甲磺酸酯(化合物29)，化合物29與氨在二噁烷中反應得到4′-C-氨基甲基胸苷衍生物(化合物30)，化合物29與疊氮化鈉在DMF中反應得到4′-C-疊氮基甲基胸苷衍生物(化合物31)。除去化合物30和31的TBDMS保護基分別得到化合物32和33(4′-C-氨基甲基胸苷和4′-C-疊氮基甲基胸苷)。用三氟乙醯基保護化合物33的氨基得到化合物34，化合物32和34與二甲氧基三苯甲基氯在吡啶中反應分別得到化合物35和36。用2-氰基乙基-N，N-二異丙基氯代氨基亞磷酸酯處理化合物35和36分別轉化為相應的氨基亞磷酸酯。
化合物29與格利雅試劑反應得到4′-C-烷基胸苷和4′-C-鏈烯基胸苷。所得的4′-C-(ω-鏈烯基)胸苷進行硼氫化反應或氧化裂解得到羥基烷基胸苷，其羥基可轉化為各種官能團如NH2，OR，SR，SH和X，其中R為H或烷基，X為F，Cl，Br，I，OTs。化合物29與氰基烷基鎘反應得到4′-C-氰基烷基胸苷，化合物29與乙氧基羰基烷基鋅試劑反應得到4′-C-乙氧基羰基烷基胸苷，它可水解為4′-C-羧基烷基胸苷。化合物29與鏈烷醇鈉反應得到4′-C-烷氧基甲基胸苷，取代的醇和酚可用於製備4′-C-取代的烷氧基甲基胸苷。取代基可為NO2，CN，COOEt，OAc或被保護的氨基。合成4′-C-支鏈胸苷後，用二甲氧基三苯甲基保護5′-羥基，用常規方法(F.Eckstein，「Oligonucleotide Synthesis「，OxfordUniversity Press(1991))可將3′-羥基轉化為用於低聚核苷酸合成的氨基亞磷酸酯。5′-C-支鏈核苷的合成本發明提供了製備許多數目的5′-C-支鏈核苷的方法，製備5′-C-支鏈的胸苷的方法的實例如反應路線6，7和8(分別為圖8，9和10)所示。這些方法容易適合於合成本發明的其它核苷，包括其中核苷含有非胸苷的鹼的本發明的實施方案。由已知方法(O-Yang C.，Wu，H.Y.，Fraser-Smith，E.B.Walker，K.A.M.Tetrahedron Letts，1992，33，37-40)經過三步製備化合物42。或者，化合物42可通過使80％乙酸與化合物41反應製備，化合物41是由胸苷與過量的叔丁基二甲基氯甲矽烷和咪唑在吡啶中反應製備3′，5′-O-(雙-叔丁基二甲基甲矽烷基)胸苷。化合物42和磷內鎓鹽(由溴化甲基三苯基鎓和氫化鈉在DMSO反應製備)進行Wittig反應得到烯烴衍生物(化合物43)。化合物43與間氯過苯甲酸在二氯甲烷中進行環氧化反應得到5′-(S)-環氧化物衍生物，化合物44為主要產物，5′-(R)-環氧衍生物為少的產物。化合物44和其它化合物的立體化學排列如圖表1(圖12)所示。在碳酸鈉存在下化合物44與甲醇反應得到5′-(S)-C-甲氧基甲基胸苷(化合物45)。化合物44與氨在甲醇中反應得到5′-(S)-C-氨基甲基胸苷，用三氟乙醯基保護得到化合物46。化合物44與氰化鉀在DMF中反應得到5′-(S)-C-氰基甲基胸苷(化合物47)，通過與二甲氧基三苯甲基氯和三氟甲基磺酸銀在吡啶中反應用二甲氧基三苯甲基保護化合物45-47的5′-羥基分別得到化合物48-50。用TBAF在THF中除去化合物48-50的TBDMS基團分別得到化合物51-53。化合物51-53分別轉化為相應的氨基亞磷酸酯(化合物54-56)。化合物42與烯丙基溴化鎂進行格利雅反應得到異構體5′-(R)-C-烯丙基胸苷和5′-(S)-C-烯丙基胸苷衍生物(化合物57和58)的混合物，它們可用矽膠色譜法進行分離。用TBAF在THF中除去化合物57和58的TBDMS基團分別得到5′-(R)-和5′-(S)-C-烯丙基胸苷(化合物59和60)。化合物59和60分別轉化為相應的氨基亞磷酸酯(化合物61和62)。
同樣，化合物42與各種格利雅試劑反應得到各種5′-(S或R)-C-烷基胸苷和5′-(S或R)-C-鏈烯基胸苷。所得的5′-C-(ω-鏈烯基)胸苷進行硼氫化反應或氧化裂解得到羥基烷基胸苷，其羥基可轉化為各種官能團如NH2，OR，SR，SH和X，其中R為H或烷基，X為F，Cl，Br，I，OTs。
化合物44與各種親核試劑反應得到各種5′-C-支鏈胸苷衍生物，因此，化合物44與醇在鹼存在下反應得到5′-C-烷氧基甲基胸苷。取代的醇也可用於製備5′-C-取代的烷氧基甲基胸苷。取代基可包括(但不局限於)NO2，CN，COOEt和保護的氨基。化合物44與二醇反應得到5′-C-羥基烷氧基甲基胸苷，它容易轉化為5′-C-滷代烷基胸苷。化合物44與硝基甲烷反應得到5′-C-硝基乙基胸苷，將5′-C-硝基烷基胸苷還原得到5′-C-氨基烷基胸苷，化合物44與氰基烷基鎘試劑反應得到5′-C-氰基烷基胸苷，化合物44與乙氧基羰基烷基鋅試劑反應得到5′-C-乙氧基羰基烷基胸苷，在鹼性條件下很容易水解得到5′-C-羧基烷基胸苷。5′-(S)-異構體的所有轉化均可用於5′-(R)-異構體。最後，用常規方法(F.Eckstein，「Oligonucleotide Synthesis」，Oxford University Press(1991))可分別將5′-C-支鏈胸苷與二甲氧基三苯甲基氯和三氟甲磺酸銀在吡啶中反應得到5′-O-DMTr-5′-C-支鏈胸苷，它可轉化為相應的氨基亞磷酸酯。
為了測定5′-C-支鏈的胸苷的C5′位的構型，利用了空間相接近的質子的NOE增強效應。因為在C5′上的取代基的剛性取向對於NOE試驗是必須的，在胸苷衍生物的3′-O-和5′-O-之間引入TIPDS環(路線8，圖11)，其中5′-質子取向朝向3′位或向離開3′-位的方向。當3′-質子被飽和時，可容易觀察到有或沒有5′-質子的NOE增強(圖表1，圖12)。對於5′-C-烯丙基胸苷，具有4.8％NOE增強的異構體很明顯為5′-(R)-異構體，其它沒有NOE增強的異構體為5′-(S)-異構體。不用X射線晶體學，直接測定5′-環氧基團的立體化學是困難的。然而，將環氧化物轉化為開環產物不會改變C5′的手性，如果測定一對這些開環產物的立體化學，環氧化物對的立體化學也可確定。因此，與5′-C-烯丙基胸苷相似，一對開環產物(由環氧化物製備的5′-C-氰基甲基胸苷)可轉化為TIPDS環產物。當3′-質子被飽和時，一種異構體得到6.3％NOE增強。顯然，這種異構體為5′-(R)-異構體，另一種為5′-(S)-異構體。1′-C-支鏈核苷的合成已經報導了一些1′-C-支鏈核苷(a.Uteza，V.，Chen，G-R.，Tuoi，J.L.Q.，Descotes，G.，Fenet，B.，Grouiller，A.Tetrahedron，1993，49，8579-8588；B.Azhayev，A.，Gouzaev，A.，Hovinen，J.，Azhayeva，E.，Lonnberg，H.Tetrahedron Letts，1993，34，6435-6438)。本發明提供了製備大量1′-C-支鏈核苷的方法，1′-C-支鏈胸苷的製備如反應路線9和10(分別為圖13和14)所示。按照已知方法(Uteza，V.，Chen，G-R.，Tuoi，J.L.Q.，Descotes，G.，Fenet，B.，Grouiller，A.Tetrahedron，1993，49，8579-8588)製備化合物63。用二甲氧基三苯甲基保護化合物63的5′-羥基得到化合物64，用叔丁基二甲基氯甲矽烷處理得到化合物65。用叔丁基二甲基甲矽烷氧基甲基氯處理化合物65得到化合物66，化合物66用三乙氧基氫化鋁鋰在乙醚中處理得到醛(化合物67)，化合物67用硼氫化鈉還原，接著用三氟甲基磺酸酐處理，得到三氟甲基磺酸鹽衍生物(化合物68)。用各種親核試劑處理化合物68得到許多新的1′-C-支鏈胸苷(化合物69)，因此用氰化鈉、亞硝酸鈉、疊氮化鈉處理化合物68分別得到相應的1′-C-氰基甲基，1′-C-硝基甲基和1′-C-疊氮基甲基胸苷。用硝基甲烷處理化合物68得到1′-C-硝基乙基胸苷。用烷基硫化鈉處理化合物68得到1′-C-烷基硫甲基胸苷，用鏈烷醇鈉處理化合物68得到1′-C-烷氧基甲基胸苷，用有機銅鋰試劑處理化合物68得到1′-C-烷基-和1′-C-鏈烯基胸苷。取代的烷基或鏈烯基鋅或鎘試劑可用於製備1′-C-取代的烷基或1′-C-取代的鏈烯基胸苷。取代基包括COOEt，CN，NO2。所得的3′-C-(ω-鏈烯基)胸苷的硼氫化或氧化裂解得到羥基烷基胸苷，羥基可轉化為各種官能團如NH2，OR，SR，SH和X，其中R為H或烷基，X為F，Cl，Br，I，OTs。取代的醇和酚可用於製備1′-C-烷氧基甲基-和1′-C-苯氧基甲基胸苷。取代基可以是NO2，CN，COOEt或OAc。1′-C-硝基烷基胸苷可被還原為相應的氨基烷基胸苷，用TBAF處理化合物69得到脫保護的化合物70，它可被轉化為相應的氨基亞磷酸酯(化合物71)。
用對甲氧基苄基(MPM)完全保護化合物63得到化合物72，在過氧化氫和鹼存在下水解化合物72得到化合物73，將其進行Hofmann重排得到胺，用甲基溴可轉化為季銨衍生物(化合物74)。各種親核試劑可用於取代三甲胺，用鏈烷醇鈉處理化合物74得到1′-C-烷氧基胸苷，用烷基硫化鈉處理化合物74得到1′-C-烷基硫基胸苷。當與溴化鈉加熱時，化合物74可轉化為1′-C-溴胸苷，它用氰化鈉、亞硝酸鈉或硝基甲烷處理分別得到相應的1′-C-取代的胸苷。用硝酸鈰銨處理化合物75得到脫保護的化合物76，用二甲氧基三苯甲基保護5′-羥基，並將所得的產物(化合物77)轉化為相應的氨基亞磷酸酯(化合物78)。含有糖修飾的核苷的低聚核苷酸最近已經報導了含有糖修飾的核苷的低聚核苷酸(A.Jorgensen，P.N.，Stein，P.C.，Wengel，J.J.Am.Chem.Soc.1994，116，2231；B.Fensholdt，J.，Thrane，H.，Wengel，J.Tetrahedron Letts.1995，36，2535；C.Thrane，H.，Fensholdt，J.，Regner，M.，Wengel，J.Tetrahedron，1995，51，10389；D.Saha，A.K.，Caulfield，T.J.，Hobbs，C.，Upson，D.A.，Waychunas，C.，Yawman，A.M.J.Org.Chem.1995，60，788；E.Azhayev，A.，Gouzaev，A.，Hovinen，J.，Azhayeva，E.，Lonnberg，H.Tetrahedron Lett.1993，34，6435-6438；F.Ono，A.，Dan，A.，Matsuda，A.BioconjugateChemistry，1993，4，499-508；G.Inoue，H.，Hayase，Y.，Imura，A.，Iwai，S.，Miuta，K.，Ohtsuka，E.，Nucleic Acids Res.1987，15，6131；H.Lesnik，E.A.，Guinosso，C.J.，Kawasaki，A.M.，Sasmor，H.，Zounes，M.，Cummins，L.L.，Ecker D.J.，Cook，P.D.，and Freier，S.M.Biochemistry，1993，32，7832).本發明提供了大量新的糖修飾的核苷，它們可用氨基亞磷酸酯化學方法容易摻入到低聚核苷酸中，糖修飾的低聚核苷酸含有至少一種本發明的糖修飾的核苷，它們在序列中可含有多個糖修飾的核苷或它們僅含有本發明的糖修飾的核苷。糖修飾的低聚核苷酸也可含有其它修飾如主鏈修飾，鹼修飾和任何其它糖修飾。很明顯依賴於取代基的大小，在核苷的C3′或C5′上的支鏈取代基可降低偶合速度。因此，對於一些大取代基支鏈核苷來說，偶合時間增加。例如，對於5′-C-支鏈低聚核苷酸和4′-C-支鏈低聚核苷酸的合成來說，使用的偶合時間為2-5分鐘，對於3′-C-支鏈低聚核苷酸的合成來說，使用的偶合時間多達45(3×15分)分鐘。因為3′-羥基是叔型的，用新鮮試劑重複偶合僅對於3′-C-支鏈低聚核苷酸的合成是必須的。純化的糖修飾的低聚核苷酸的組成可通過酶消化產物分析確證。
實施例可通過參考下列實施例更好地理解上面已經描述了的本發明。下列實施例是用於說明而不是限制本發明。
實施例15′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-對甲苯磺醯氧基甲基胸苷的製備將按照已知方法(Jorgensen，P.N.，Thrane，H.，Wengel，J.J.Am.Chem.Soc.1994，116，2231)製備的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-羥基甲基胸苷(2.12g，3.69mmol)，對甲苯磺醯基氯(1.76g，9.23mmol)，DMAP(0.180g，1.48mmol)的無水吡啶(13ml)溶液在室溫下攪拌過夜，反應混合物冷卻至0℃，用EtOAc(500ml)稀釋，用10％NaHCO3洗滌，用硫酸鈉乾燥並且濃縮。粗產物通過矽膠色譜純化(5％CH3OH/CH2Cl2)得到2.39g(89％)5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-對甲苯磺醯氧基甲基胸苷，為無色粉末。
實施例25′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-氰基甲基胸苷的製備將5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-對甲苯磺醯氧基甲基胸苷(0.50g，0.686mmol)和氰化鉀(0.134g，2.06mmol)的無水DMF(7ml)漿狀液在室溫下攪拌過夜，反應混合物用EtOAc(60ml)稀釋，用水洗滌(3×75ml)，然後用10％碳酸氫鈉(3×75ml)洗滌。有機層用硫酸鈉乾燥，濃縮並且通過矽膠色譜純化(EtOAc-己烷，1∶1)得到0.386g(97％)5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-氰基甲基胸苷，為無色粉末。
實施例35′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-疊氮基甲基胸苷的製備將5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-對甲苯磺醯氧基甲基胸苷(0.40g，0.55mmol)和NaN3(0.11g，1.65mmol)在無水DMF中的(3ml)漿狀液在50℃下加熱3天，反應混合物冷卻至室溫，用EtOAc(30ml)稀釋，用水(3×40ml)洗滌，然後用10％碳酸氫鈉(3×40ml)洗滌。有機層用硫酸鈉乾燥，濃縮並且通過矽膠色譜純化(EtOAc-己烷，1∶1)得到0.30g(92％)5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-疊氮基甲基胸苷，為無色粉末。
實施例45′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-氰基甲基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)的製備在0℃氬氣氛下向攪拌著的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-氰基甲基胸苷(0.20g，0.344mmol)和二異丙基乙基胺(0.24ml；1.38mmol)的無水二氯甲烷(3ml)溶液中滴加入2′-氰基乙基-N，N-二異丙基氯代氨基亞磷酸酯(170mg；0.715mmol)的二氯甲烷溶液，所得到的反應混合物在室溫下攪拌2小時，冷卻至0℃，用冷的二氯甲烷(20ml)稀釋，用冷的碳酸氫鈉(3×15ml)洗滌，有機層用硫酸鈉乾燥並且濃縮，殘餘物通過矽膠色譜純化(Et3N-EtOAc-CH2Cl2，5∶50∶45)得到177mg(66％)泡沫狀的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-氰基甲基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)。
實施例55′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-疊氮基甲基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)的製備在0℃氬氣氛下向攪拌著的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-疊氮基甲基胸苷(252mg，0.344mmol)和二異丙基乙基胺(0.44ml；2.51mmol)的無水二氯甲烷(3ml)溶液中滴加入2′-氰基乙基-N，N-二異丙基氯代氨基亞磷酸酯(296mg；1.25mmol)的二氯甲烷溶液，所得的反應混合物在室溫下攪拌2小時，冷卻至0℃，用冷的二氯甲烷(20ml)稀釋，用冷的碳酸氫鈉(3×15ml)洗滌，有機層用硫酸鈉乾燥並且濃縮，殘餘物通過矽膠色譜純化(Et3N-EtOAc-CH2Cl2，5∶50∶45)得到128mg(38％)泡沫狀的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-疊氮基甲基胸苷3′-(2-疊氮基甲基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)。
實施例65′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C，O-亞甲基胸苷的製備在0℃氬氣氛下向NaH(60％礦物油液，0.18g，7.5mmol)的無水THF(18ml)懸浮液中滴加入5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-對甲苯磺醯氧基甲基胸苷(1.5g，2.06mmol)的THF(10ml)溶液，所得的反應混合物在室溫下攪拌2小時，冷卻至0℃，加入水中止反應。混合物用EtOAc(250ml)稀釋，用水洗滌(2×200ml)，然後用10％碳酸氫鈉(2×200ml)洗滌，用硫酸鈉乾燥和濃縮，殘餘物通過矽膠色譜純化(5％甲醇/二氯甲烷)得到0.97g(85％)泡沫狀的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C，O-亞甲基胸苷。
實施例75′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-甲基胸苷的製備在0℃氬氣氛下向攪拌著的氫化鋁鋰(58mg；1.53mmol)的無水THF(10ml)懸浮液中滴加入5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C，O-亞甲基胸苷(385mg，0.692mmol)的THF(10ml)溶液，反應混合物在0℃下攪拌1小時，通過緩慢加入10％碳酸氫鈉中止反應，所得的混合物用EtOAc(30ml)稀釋，用碳酸氫鈉(3×20ml)洗滌，用硫酸鈉乾燥和濃縮，殘餘物通過矽膠色譜純化(5％甲醇/三氯甲烷)得到306mg(79％)泡沫狀的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-甲基胸苷。
實施例85′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-甲基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)的製備在0℃氬氣氛下向攪拌著的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-甲基胸苷(98mg，0.17mmol)和二異丙基乙基胺(0.13ml；0.742mmol)的無水二氯甲烷(2ml)溶液中滴加入2′-氰基乙基-N，N-二異丙基氯代氨基亞磷酸酯(85mg；0.36mmol)的二氯甲烷溶液。所得的反應混合物在室溫下攪拌1小時，冷卻至0℃，用冷的二氯甲烷(20ml)稀釋，用冷的碳酸氫鈉(3×15ml)洗滌，有機層用硫酸鈉乾燥並且濃縮，殘餘物通過矽膠色譜純化(Et3N-EtOAc-己烷，5∶50∶45)得到117mg(88％)泡沫狀的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-甲基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)。
實施例95′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-氨基甲基胸苷的製備將氨的甲醇(9ml)飽和溶液加入到5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C，O-亞甲基胸苷(901mg，1.62mmol)的甲醇(3ml)溶液中，所得的溶液在室溫下放置3天，蒸發過量的氨和甲醇，殘餘物通過色譜純化(甲醇-己烷-三氯甲烷，1∶1∶8)得到414mg(45％)5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-氨基甲基胸苷，為無色固體。
實施例105′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷的製備將5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-氨基甲基胸苷(361mg，0.628mmol)和硫代三氟乙酸乙酯(490mg，3.12mmol)的無水THF(6ml)的溶液在室溫下攪拌6小時，蒸發溶劑，殘餘物通過矽膠色譜純化(5％甲醇/二氯甲烷)得到411mg(98％)5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷，為無色粉末。
實施例115′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)在0℃氬氣氛下向攪拌著的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-甲基胸苷(411mg，0.614mmol)和二異丙基乙基胺(0.64ml；3.65mmol)的無水二氯甲烷(6ml)溶液中滴加入2′-氰基乙基-N，N-二異丙基氯代氨基亞磷酸酯(410mg；1.83mmol)的無水二氯甲烷溶液，所得的反應混合物在室溫下攪拌2小時，冷卻至0℃，用冷的二氯甲烷(30ml)稀釋，用冷的碳酸氫鈉(3×20ml)洗滌，有機層用硫酸鈉乾燥並且濃縮，殘餘物通過矽膠色譜純化(Et3N-EtOAc-CHCl3，5∶30∶65)得到386mg(72％)粉末狀的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-3′-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯酸酯)。
實施例123′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-甲醯基胸苷的製備向攪拌著的冷的3′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)胸苷(通過常規方法由胸苷製備，40.4g，0.072mol)的無水DMSO溶液中加DCC(45.86g，0.224mol)的DMSO(180ml)溶液。所得的溶液在5℃下攪拌5分鐘，加入吡啶(2.94g，3.0ml，0.0371mol)，再攪拌5分鐘後，滴加入三氟乙酸(2.11g，1.43ml，0.0185mol)的DMSO(2ml)溶液，所得的反應混合物在5℃下攪拌10分鐘，在室溫下攪拌6小時，在冷卻下滴加入水(20ml)，混合物在室溫下攪拌1小時，過濾出沉澱，用DMSO洗滌，攪拌下將合併的DMSO溶液倒入粉碎的冰(4L)中，放置1小時後，過濾出沉澱，用水充分洗滌，將濾餅溶於二氯甲烷(500ml)中，分離有機層，乾燥(硫酸鈉)並且濃縮。粗產物通過矽膠色譜純化(3％甲醇/二氯甲烷)得到32.6g(81％)3′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-甲醯基胸苷，為無色粉末。
實施例133′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-4′-C-羥基甲基胸苷的製備在0℃下向攪拌著的3′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-甲醯基胸苷(16.3g，30.07mmol)的二噁烷(120ml)溶液中依次滴加入36％甲醛(24ml)和2N氫氧化鈉(60ml)。所得的溶液在室溫下攪拌6小時，將反應混合物冷卻至0℃，滴加入10％乙酸水溶液直至pH達到7.5，混合物用乙酸乙酯(1L)稀釋，用10％鹽水洗滌(500ml，然後2×300ml)，乾燥(硫酸鈉)並且濃縮。粗產物通過矽膠色譜純化(EtOAc-己烷，3∶1)得到11.45g(66.3％)3′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-4′-C-羥基甲基胸苷，為無色粉末。
實施例144′-C-羥基甲基胸苷的製備將3′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-4′-C-羥基甲基胸苷(6.32g，11.0mmol)的80％乙酸水(50ml)溶液在室溫下放置4小時，在減壓下除去溶劑，加入水(200ml)，所得的混濁混合物用乙醚(3×80ml)洗滌，蒸發水。殘餘物溶於甲醇和甲苯中，濃縮所得的溶液，重複所述方法兩次，得到泡沫狀的4′-C-羥基甲基胸苷(2.72g，91％)。
實施例154′-C-苯甲醯氧基甲基胸苷的製備在0℃下向攪拌著的4′-羥基甲基胸苷(3.72g，13.67mmol)的無水吡啶(10ml)溶液中加入苯甲酸酐(4.64g，51mmol)的吡啶(10ml)溶液，所得的溶液在0℃下放置1小時，然後在室溫下放置20小時，在0℃下加入水(5ml)，蒸發吡啶，殘餘物進行矽膠色譜純化(7％乙醇/氯仿)得到2.27g(44％)4′-C-苯甲醯基甲基胸苷，為無色固體。
實施例163′，5′-O-(雙四氫吡喃基)-4′-C-羥基甲基胸苷的製備在0℃下向攪拌著的4′-C-苯甲醯基甲基胸苷(1.65g，4.39mmol)和對甲苯磺酸(50mg)的無水二氯甲烷(70ml)溶液中滴加入二氫吡喃(1.84g，1.89ml，21.80mmol)，所得的溶液在室溫下攪拌2小時，在冷卻下加入2N氫氧化鈉(20ml)，所得的混合物濃縮除去二氯甲烷，加入二噁烷(10ml)。混合物在室溫下攪拌3小時，用二氯甲烷(3×30ml)萃取。有機層用水(3×50ml)洗滌，乾燥(硫酸鈉)並且濃縮。殘餘物通過矽膠柱純化得到1.50g(77.7％)泡沫狀的3′，5′-O-(雙四氫吡喃基)-4′-C-羥基甲基胸苷。
實施例174′-C-甲氧基甲基胸苷的製備在0℃下向攪拌著的3′，5′-O-(雙四氫吡喃基)-4′-C-羥基甲基胸苷(660mg，1.5mmol)和氫化鈉(60％礦物油，180mg，4.5mmol)在無水THF(15ml)中的混合物中滴加入甲基碘(1.06g，0.46ml)。所得的混合物在0℃下攪拌1.5小時，在0℃下滴加入水(1ml)，加入乙酸調節PH至7，混合物用乙酸乙酯(50ml)稀釋，用水(3×30ml)洗滌，乾燥(硫酸鈉)並且濃縮。殘餘物溶於酸性混合物(5ml THF，10ml CH3COOH和5ml水)中，溶液在50℃下放置3小時，蒸發溶劑，殘餘物溶於甲醇-甲苯混合物中，濃縮，然後重複一次，通過矽膠色譜純化(10％乙醇/氯仿)得到271mg(63％)4′-C-甲氧基甲基胸苷，為無色固體。
實施例185′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-4′-C-甲氧基甲基胸苷的製備將4′-C-甲氧基甲基胸苷(173mg，0.6mmol)和二甲氧基三苯甲基氯(287mg，0.84mmol)的吡啶溶液在室溫下放置5小時，蒸發吡啶，殘餘物通過矽膠色譜純化(EtOAc-己烷，2∶1)得到264mg(74％)泡沫狀的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-4′-C-甲氧基甲基胸苷。
實施例195′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-4′-C-甲氧基甲基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)的製備在0℃氮氣氛下向攪拌著的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-4′-C-甲氧基甲基胸苷(200mg，0.34mmol)和二異丙基乙基胺(176mg，236μl，1.36mmol)的無水二氯甲烷(3ml)溶液中滴加入2-氰基乙基-N，N-二異丙基氯代氨基亞磷酸酯(161mg；152μl，0.68mmol)的二氯甲烷(1ml)溶液，所得的溶液在室溫下攪拌30分鐘，冷卻至0℃，用乙酸乙酯(30ml)稀釋，混合物用10％碳酸氫鈉(3×20ml)洗滌，乾燥(硫酸鈉)並且濃縮，殘餘物通過矽膠色譜純化(Et3N-EtOAc-己烷，5∶45∶50)得到190mg(71％)泡沫狀的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-4′-C-甲氧基甲基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)。
實施例203′，5′-(雙叔丁基二甲基甲矽烷基)-4′-C-羥基甲基胸苷的製備向冷的攪拌著的4′-C-苯甲醯基甲基胸苷(1.14g，3.03mmol)和咪唑(985mg，15.15mmol)的吡啶溶液中加入叔丁基二甲基氯甲矽烷(1.37g，9.09mmol)的吡啶溶液，反應混合物在50℃下放置過夜，用乙酸乙酯(100ml)稀釋，用水(3×50ml)洗滌，濃縮。殘餘物溶於乙醇(10ml)中，加入乙二胺和乙醇(1∶1，20ml)的混合物，溶液在50℃下加熱2天，在減壓下蒸發乙醇和乙二胺，殘餘物溶於氯仿(60ml)中，溶液用水(3×40ml)洗滌，乾燥(硫酸鈉)並且濃縮。殘餘物通過矽膠色譜純化(EtOAc-己烷，1∶1)得到780mmg(52％)3′，5′-(雙叔丁基二甲基甲矽烷基)-4′-C-羥基甲基胸苷，為白色固體。
實施例213′，5′-(雙叔丁基二甲基甲矽烷基)-4′-C-氨基甲基胸苷的製備在0℃下向攪拌著的3′，5′-(雙叔丁基二甲基甲矽烷基)-4′-C-羥基甲基胸苷(500mg，1.0mmol)和吡啶(0.4ml)的無水二氯甲烷(5ml)溶液中滴加入三氟甲磺酸酐(564mg，332μl，2.0mmol)和吡啶(0.4ml)在二氯甲烷(5ml)中的混合物，反應混合物在0℃下攪拌30分鐘，在-10℃下加入0.5ml 10％碳酸氫鈉，混合物用二氯甲烷(20ml)稀釋，用冷的10％碳酸氫鈉(2×30ml)洗滌，乾燥(硫酸鈉)，濃縮，在真空下乾燥1小時，將粗產物溶於二噁烷(30ml)和用氨氣飽和。溶液在室溫下放置過夜，然後在50℃下加熱2天，蒸發過量的氨和二噁烷，殘餘物通過矽膠色譜純化(1％MeOH和5％Et3N/CHCl3)得到266mg(53％)3′，5′-(雙叔丁基二甲基甲矽烷基)-4′-C-氨基甲基胸苷，為白色固體。
實施例223′，5′-(雙叔丁基二甲基甲矽烷基)-4′-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷的製備將3′，5′-(雙叔丁基二甲基甲矽烷基)-4′-C-氨基甲基胸苷(260mg，0.52mmol)和硫代三氟乙酸乙酯(635mg，0.52ml，4.0mmol)的二噁烷溶液在室溫下攪拌5小時。蒸發溶劑，殘餘物通過矽膠色譜純化(5％甲醇/氯仿)得到220mg(71％)3′，5′-(雙叔丁基二甲基甲矽烷基)-4′-C-三氟乙醯基甲基胸苷，為白色固體。
實施例234′-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷的製備將3′，5′-(雙叔丁基二甲基甲矽烷基)-4′-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷(215mg，0.36mmol)和TBAF(1.0M的THF溶液，用乙酸中和至pH＝7.5，0.72ml)的THF(3ml)液在室溫下放置20小時。蒸發溶劑，殘餘物用矽膠色譜純化(10％甲醇/氯仿)得到118mg(89％)4′-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷，為無色固體。
實施例245′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-4′-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷的製備將4′-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷(110mg，0.3mmol)和二甲氧基三苯甲基氯(152mg，0.45mmol)的無水吡啶(2ml)溶液在室溫下放置過夜，蒸發吡啶，殘餘物通過矽膠色譜純化(EtOAc-己烷，2∶1)得到122mg(61％)泡沫狀的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-4′-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷。
實施例255′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-4′-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)在0℃氮氣氛下向攪拌著的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-4′-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷(110mg，0.165mmol)和二異丙基乙基胺(129mg，174μl，1.0mmol)的無水二氯甲烷(3ml)溶液中滴加入2-氰基乙基-N，N-二異丙基氯代氨基亞磷酸酯(78mg；74μl，0.33mmol)的二氯甲烷(1ml)溶液。所得的溶液在室溫下攪拌30分鐘，冷卻至0℃，用乙酸乙酯(20ml)稀釋，混合物用10％碳酸氫鈉(3×15ml)洗滌，乾燥(硫酸鈉)並且濃縮，殘餘物通過矽膠色譜純化(Et3N-EtOAc-己烷，5∶45∶50)得到137mg(86％)泡沫狀的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-4′-C-甲氧基甲基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)。
實施例263′，5′-O-(雙叔丁基二甲基甲矽烷基)-4′-C-疊氮基甲基胸苷的製備在0℃下向攪拌著的3′，5′-(雙叔丁基二甲基甲矽烷基)-4′-C-羥基甲基胸苷(0.95g，0.19mmol)和吡啶(0.1ml)的無水二氯甲烷(1ml)溶液中滴加入三氟甲磺酸酐(107mg，0.38mmol，63μl)和吡啶(0.2ml)在二氯甲烷(2.5ml)中的混合物。反應混合物在0℃下攪拌30分鐘，冷卻至-10℃，加入0.5ml 10％碳酸氫鈉，混合物用冷的二氯甲烷(10ml)稀釋，用冷的10％碳酸氫鈉(2×10ml)洗滌，乾燥(硫酸鈉)，濃縮，在真空下乾燥10分鐘。將粗產物溶於無水DMF(1ml)中，加入疊氮化鈉(50mg)。混合物在50℃下加熱14小時，用乙酸乙酯(20mml)稀釋，用水(5×10ml)洗滌，乾燥(硫酸鈉)並且濃縮。殘餘物通過矽膠色譜純化(10％乙酸乙酯/二氯甲烷)得到42mg泡沫狀的3′，5′-O-(雙叔丁基二甲基甲矽烷基)-4′-C-疊氮基甲基胸苷。
實施例274′-C-疊氮基甲基胸苷的製備將3′，5′-O-(雙叔丁基二甲基甲矽烷基)-4′-C-疊氮基甲基胸苷(25ml)和TBAF(1.0M的THF溶液，0.5ml)的THF(1ml)溶液在室溫下放置30分鐘，蒸發溶劑，殘餘物通過矽膠色譜純化(6％甲醇/二氯甲烷)得到11mg 4′-C-疊氮基甲基胸苷，為無色固體。
實施例283′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-脫氧-5′-亞甲基胸苷的製備在65℃氮氣氛下攪拌1.5小時後，氫化鈉(60％礦物油液，2.88g，72mmol)的無水DMSO(100ml)懸浮液變成澄清溶液，冷卻至室溫，在氮氣氛下轉移到冷的攪拌著的溴化甲基三苯基鏻(27.0g，75.6mmol)的DMSO(20ml)懸浮液中。反應混合物在室溫下攪拌45分鐘，在冷卻下加入3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-甲醯基胸苷(8.50g，24mmol)的DMSO(40ml)溶液，反應混合物在室溫下攪拌2小時，用乙酸乙酯(2L)稀釋，用鹽水洗滌(5×800ml)，乾燥(硫酸鈉)，濃縮。粗產物通過矽膠色譜純化(EtOAc-己烷，30∶70)得到6.79g(80.2％)無色固體的3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-脫氧-5′-亞甲基胸苷，m.p.122℃(用乙酸乙酯和己烷重結晶)。
實施例293′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-C，O-亞甲基胸苷的製備將3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-脫氧-5′-亞甲基胸苷(6.26g，17.78mmol)和間氯過苯甲酸(4.61g，26.68mmol)的二氯甲烷(160ml)溶液在室溫下攪拌過夜，用二氯甲烷(200ml)稀釋，用10％碳酸氫鈉(2×240ml)和鹽水(160ml)依次洗滌，乾燥(硫酸鈉)並且濃縮。殘餘物通過矽膠色譜純化(EtOAc-己烷，1∶2)得到完整的起始原料(2.25g，35.9％)，3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-(S)-C，O-亞甲基胸苷(3.2g，76％)和3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-(R)-C，O-亞甲基胸苷(0.365g，8％)。
實施例303′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-C-甲氧基甲基胸苷的製備將3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-(R)-C，O-亞甲基胸苷(1.84g，5mmol)和無水碳酸鉀(1.38g，10mmol)的甲醇溶液在室溫下攪拌90小時，加入乙酸乙酯(70ml)，用乙酸中和混合物至pH＝7，蒸發溶劑，殘餘物溶於二氯甲烷(30ml)中，過濾沉澱，濃縮溶液，殘餘物通過矽膠色譜純化(EtOAc-己烷，1∶1)得到310mg完整的起始原料和578mg 3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-C-甲氧基甲基胸苷，為無色固體。
實施例313′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷的製備將3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-(R)-C，O-亞甲基胸苷(0.84g，2.28mmol)的甲醇液與氨飽和的甲醇溶液(10ml)混合，所得的溶液在室溫下放置15小時，然後蒸發過量的氨和甲醇。將乾燥的殘餘物溶於二噁烷(10ml)中，加入硫代三氟乙酸乙酯(1.80g，11.4mmol，1.46ml)。反應混合物在室溫下攪拌6小時，然後蒸發溶劑，殘餘物通過矽膠色譜純化(EtOAc-己烷，1∶1)得到895mg(81.8％)3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷，為無色固體。
實施例323′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-(S)-C-氰基甲基胸苷的製備將3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-(R)-C，O-亞甲基胸苷(0.77g，2.09mmol)和氰化鉀(520mg，8.0mmol)在DMF(10ml)的混合物在室溫下攪拌40小時，用乙酸乙酯(100ml)稀釋，用鹽水(5×60ml)洗滌，乾燥(硫酸鈉)並且濃縮。粗品通過矽膠色譜純化(EtOAc-己烷，1∶1)得到3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-(S)-C-氰基甲基胸苷(580mg，70％)，為白色固體。
實施例333′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-(S)-C-疊氮基甲基胸苷的製備將3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-(R)-C，O-亞甲基胸苷(368mg，1.0mmol)和氰化鉀(325mg，5.0mmol)在DMF(3ml)的混合物在50℃下加熱16小時，用乙酸乙酯(60ml)稀釋，用鹽水(5×40ml)洗滌，乾燥(硫酸鈉)並且濃縮。粗品通過矽膠色譜純化(EtOAc-己烷，1∶1)得到3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-(S)-C-氰基甲基胸苷(173mg，42％)，為白色固體。
實施例343′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-C-烯丙基胸苷的製備在-5℃氬氣氛下向無水氰化亞銅(7.57g，84.7mmol)的無水THF懸浮液中滴加入溴化烯丙基鎂(2.0M的THF溶液，46.6ml，93.2mmol)。漿狀液在-5℃下攪拌15分鐘，滴加入冷的3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-甲醯基胸苷(5.0g，14.12mmol)的THF(200ml)溶液，反應混合物在室溫下攪拌6小時，在0℃下加入10％碳酸氫鈉(150ml)中止反應，用乙酸乙酯(200ml)稀釋，有機層用10％碳酸氫鈉(2×150ml)洗滌，乾燥(硫酸鈉)並且濃縮得到5.18g粗產物3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-C-烯丙基胸苷(含有兩種5′-(R)和5′-(S)-異構體)。用15％EtOAc的CHCl3通過矽膠色譜分離兩種異構體(比例大約1∶1)。
實施例353′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-甲氧基甲基胸苷的製備將3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-C-甲氧基甲基胸苷(258mg，0.645mmol)，二甲氧基三苯甲基氯(1.09g，3.22mmol)和三氟甲磺酸酐(835mg，3.22mmol)在無水吡啶(3ml)中的混合物在50℃下加熱18小時，蒸發吡啶，殘餘物通過矽膠色譜純化(EtOAc-己烷，1∶1)得到372mg(82％)3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-甲氧基甲基胸苷，為白色固體。
相似地，製備下列化合物由3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-(S)-C-氰基甲基胸苷製備3-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-氰基甲基胸苷；由3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-(S)-C-疊氮基甲基胸苷製備3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-疊氮基甲基胸苷；由3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-(S)-C-烯丙基胸苷製備3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-烯丙基胸苷；由3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-(R)-C-烯丙基胸苷製備3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(R)-C-烯丙基胸苷；由3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-(S)-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷製備3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷。
實施例365′-O-(4、4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-甲氧基甲基胸苷的製備將3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-甲氧基甲基胸苷(825mg，1.17mmol)和TBAF(1.0M的THF溶液，3.6ml，3.6mmol)的THF(15ml)溶液在室溫下攪拌2小時，蒸發THF，殘餘物通過矽膠色譜純化(EtOAc-己烷，3∶2)得到551mg(80％)5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-甲氧基甲基胸苷。
相似地，製備下列化合物由3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-氰基甲基胸苷製備5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-氰基甲基胸苷。
由3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-疊氮基甲基胸苷製備5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-疊氮基甲基胸苷。
由3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-烯丙基胸苷製備5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-烯丙基胸苷。
由3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(R)-C-烯丙基甲基胸苷製備5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(R)-C-烯丙基胸苷。
由3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷製備5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷。
實施例375′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-甲氧基甲基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)的製備在0℃氮氣氛下向3′-O-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-甲氧基甲基胸苷(490mg，0.83mmol)、二異丙基乙基胺(646mg，0.87ml，5.0mmol)的無水二氯甲烷(5ml)溶液中滴加入2-氰基乙基-N，N-二異丙基氯代氨基亞磷酸酯(592mg；2.5mmol，558μl)的二氯甲烷(1ml)溶液，溶液在室溫下攪拌40分鐘，冷卻至0℃，用二氯甲烷(60ml)稀釋，用冷的5％碳酸氫鈉洗滌(3×40ml)，乾燥(硫酸鈉)並且濃縮，殘餘物通過矽膠色譜純化(Et3N-EtOAc-己烷，5∶45∶50)得到584mg(89％)泡沫狀的5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-甲氧基甲基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)。
相似地，製備下列化合物由5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-氰基甲基胸苷製備5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-氰基甲基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)。
由5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-疊氮基甲基胸苷製備5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-疊氮基甲基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)。
由5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-烯丙基胸苷製備5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-烯丙基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)。
由5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(R)-C-烯丙基胸苷製備5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(R)-C-烯丙基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)。
由5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷製備5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)-5′-(S)-C-三氟乙醯氨基甲基胸苷3′-(2-氰基乙基-N，N-二異丙基氨基亞磷酸酯)。
實施例381′-氰基-3′-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)胸苷的製備在0℃下將1′-氰基-5′-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)胸苷的無水吡啶液加入到攪拌著的叔丁基二甲基氯甲矽烷(1.5當量)和咪唑(3.0當量)的無水吡啶溶液中，所得的反應混合物在室溫下攪拌過夜，蒸發吡啶，殘餘物溶於乙酸乙酯中，用鹽水洗滌，粗產物直接用於下一步反應。
實施例393′-叔丁基二甲基甲矽烷基-5′-二甲氧基三苯甲基-1′-甲醯基-5-甲氧基苄基胸苷的製備在-20℃氮氣氛下將3′-叔丁基二甲基甲矽烷基-1′-氰基-5′-二甲氧基三苯甲基-5-(對甲氧基苄基)胸苷(1.0mmol)的THF溶液加入到攪拌著的三乙氧基氫化鋁鋰(2.0mmol)在THF溶液中，反應混合物在5-10℃下攪拌1小時，用氯化銨水溶液中止反應，混合物用乙酸乙酯萃取，粗產物用矽膠色譜純化。
實施例401′-醯氨基-3′，5′，5-三(甲氧基苄基)胸苷的製備在0℃下將1′-醯氨基-3′，5′，5-三(甲氧基苄基)胸苷加入到攪拌著的30％過氧化氫和碳酸鈉的水溶液中，反應混合物在室溫下攪拌2小時，用水洗滌，用稀鹽酸中和，用二氯甲烷萃取，粗產物通過色譜純化。
實施例411′-氨基-3′，5′，5-三(甲氧基苄基)胸苷的製備製備方法與在文獻(Radhakrishna，A.S.，Parham，M.E.，Riggs，R.M.，和Loudon，G.M.J.Org.Chem.1979，44，1746)中描述的相似。在0℃下將1′-氰基-3′，5′，5-三(甲氧基苄基)胸苷(1.0mmol)的無水THF溶液加入到攪拌著的I，I-雙(三氟乙醯氧基碘苯)(2.0mmol)的THF溶液中，反應混合物在室溫下攪拌5小時，用二氯甲烷稀釋，用5％碳酸鈉和鹽水洗滌，粗產物通過色譜純化。
實施例42三甲基-3′，5′，5-三(甲氧基苄基)胸苷-1′-基溴化銨的製備在0℃下將1′-氨基-3′，5′，5-三(甲氧基苄基)胸苷加入到攪拌著的甲基溴(10當量)的THF溶液中，反應混合物在50℃下攪拌過夜，蒸發溶劑，粗產物通過重結晶純化。
實施例431′-溴-3′，5′，5-三(甲氧基苄基)胸苷的製備製備方法類似於文獻(Deady，L.W.，Korytsky，O.L.TetrahedronLett.1979，451)所描述的方法。將三甲基-3′，5′，5-三(甲氧基苄基)胸苷-1-基溴化銨在150℃真空下加熱過夜，所得的產物直接用於下一步反應。
實施例441′-乙氧基-3′，5′，5-三(甲氧基苄基)胸苷的製備在-10℃下將1′-溴-3′，5′，5-三(甲氧基苄基)胸苷的乙醇溶液加入到攪拌著的乙醇鈉的乙醇溶液中，所得的反應混合物在室溫下攪拌1小時，用稀鹽酸中和，蒸發乙醇，剩餘的混合物用乙酸乙酯萃取，粗產物通過色譜純化得到α和β非對映異構體的混合物。
類似地，製備下列化合物由1′-溴-3′，5′，5-三(甲氧基苄基)胸苷和4-硝基丁醇-1製備1′-(4-硝基丁氧基)-3′，5′，5-三(甲氧基苄基)胸苷。
由1′-溴-3′，5′，5-三(甲氧基苄基)胸苷和硫代乙醇鈉製備1′-乙硫基-3′，5′，5-三(甲氧基苄基)胸苷。
實施例451′-氨基胸苷的製備將1′-氨基-3′，5′，5-三(甲氧基苄基)胸苷和10％鈀/炭在乙醇中的懸浮液在氫化裝置中在氫氣壓50psi下振蕩24小時，過濾出固體，濾液濃縮，粗產物通過重結晶純化。
實施例46糖修飾的低聚核苷酸的製備本實施例說明化合物55(圖8)用於合成具有如下序列的無規低聚核苷酸的合成5′-d(ATC TCT CCG CTT CCT*TT*C)-3′在此序列中A，C，G和T表示未修飾的脫氧核糖核酸和T*表示5′-C-氨基甲基胸苷。在本實施例中低聚核苷酸通過ABI394DNA合成器合成。通過使用氨基亞磷酸酯化學引入所有核苷酸。通過使用常規DNA合成試劑和常規方法引入dA，dC，dG和T。由於在胸苷的C5′位上的支鏈取代基的空間位阻，T*的引入需要較長的偶合時間(5分鐘)。合成後，按常規方法對合成的低聚核苷酸進行後處理。通過反相C18柱在Beckman HPLC上使用TEAA緩衝劑(pH7.0)和乙腈作為流動相純化粗的低聚核苷酸，得到62.4ODs的純化的低聚核苷酸。
類似地，合成了下列無規糖修飾的低聚核苷酸5′-C-支鏈的糖修飾的低聚核苷酸
1.5′-TTCCTGTCTGATGGCTTC-3′2.5′-XXCCTGTCTGATGGCTTC-3′3.5′-TTCCTGTCXGATGGCTTC-3′4.5′-ATCTCTCCGCTTCCTTTC-3′5.5′-ATCTCTCCGCTTCCTTXC-3′6.5′-ATCTCTCCGCTTCCTXXC-3′7.5′-ATCTCXCCGCTXCCTTTC-3′8.5′-ATCTCTCCGCTTCCTTYC-3′9.5′-ATCTCTCCGCTTCCTYYC-3′10. 5′-ATCTCTCCGCTTCCYTYC-3′11. 5′-AYCTCYCCGCTYCCTTYC-3′12. 5′-ATCTCTCCGCTTCCTTZC-3′13. 5′-ATCTCTCCGCTTCCTZZC-314. 5′-ATCTCTCCGCTTCCZTZC-3′15. 5′-ATCTCTCCGCTTCCTTVC-3′16. 5′-ATCTCTCCGCTTCCTVVC-3′17. 5′-ATCTCTCCGCTTCCVTVC-3′18. 5′-ATCTCVCCGCVTCCTTTC-3′19. 5′-AVCTCTCCGCTTCCTTTC-3′20. 5′-ATCTCTCCGCTTCCTTWC-3′21. 5′-ATCTCTCCGCTTCCTWWC-3′22. 5′-ATCTCTCCGCTTCCWTWC-3′23. 5′-ATCTCWCCGCWTCCTTTC-3′24. 5′-AWCTCTCCGCTTCCTTTC-3′X＝5′-(S)-C-甲氧基甲基胸苷，Y＝5′-(S)-C-氨基甲基胸苷，Z＝5′-(S)-C-氰基甲基胸苷，V＝5′-(S)-C-烯丙基胸苷和W＝5-(R)-C-烯丙基胸苷。4′-C-支鏈的糖修飾的低聚核苷酸25. 5′-ATCTCTCCGCTTCCTTTC-3′26. 5′-ATCTCTCCGCTTCCTTXC-3′27. 5′-ATCTCTCCGCTTCCTXXC-3′28. 5′-ATCTCTCCGCTTCCXTXC-3′29. 5′-AXCTCTCCGCTTCCTTTC-3′30. 5′-ATCTCXCCGCTXCCTTTC-3′31. 5′-ATCTCTCCGCTTCCTTYC-3′32. 5′-ATCTCTCCGCTTCCTYXC-3′
33.5′-ATCTCTCCGCTTCCYTXC-3′34.5′-AYCTCTCCGCTTCCXTXC-3′35.5′-ATCTCYCCGCTYCCTTTC-3′X＝4′-C-甲氧基甲基胸苷，Y＝4′-C-氨基甲基胸苷。3′-C-支鏈的糖修飾的低聚核苷酸36.5′-ATCTCTCCGCTTCCTTTC-3′37.5′-ATCTCTCCGCTTCCTTXC-3′38.5′-ATCTCTCCGCTTCCTXXC-3′39.5′-ATCTCTCCGCTTCCXTXC-3′40.5′-ATCTCTCCGCXTCCTTTC-3′41.5′-AXCTCTCCGCTTCCTTTC-3′42.5′-ATCTCTCCGCTTCCTTYC-3′43.5′-ATCTCTCCGCTTCCTYYC-3′44.5′-ATCTCTCCGCYTCCTTTC-3′45.5′-AYCTCTCCGCTTCCXTXC-3′46.5′-ATCTCYCCGCTYCCTTTC-3′47.5′-ATCTCTCCGCTTCCTTZC-3′48.5′-ATCTCTCCGCTTCCTZZC-3′49.5′-ATCTCTCCGCTTCCZTZC-3′X＝3-C-氨基甲基胸苷，Y＝3′-C-甲基胸苷，Z＝3′-C-氰基甲基胸苷。
所引用的參考文獻本文所列出的所有的專利，專利申請和出版物在此引入作為參考。
等同物上面所寫的說明書被認為足以使本領域技術人員實施本發明。實際上，對於有機化學領域和相關領域的技術人員來說顯而易見的上述本發明的各種改進都將要包括在下列權利要求書的範圍內。
權利要求
1.具有下式的化合物
其中R1選自烷基，取代的烷基，芳烷基，取代的芳烷基，芳基和取代的芳基；R2選自H，OH，烷氧基，芳烷氧基，芳氧基；R3選自OH，CEPA，低聚核苷酸和羥基保護基；R4選自OH，低聚核苷酸和羥基保護基；B為核苷鹼；X選自O，S，NH或CH2；其中R1和R2的任一烷基部分為C1-C10直鏈或支鏈烷基；其中R1和R2的任一芳基部分為苯基或雜環基。
2.權利要求1的化合物，其中R1選自氰基烷基，氰基芳基和氰基芳烷基。
3.權利要求1的化合物，其中R1選自硝基烷基，硝基芳基和硝基芳烷基。
4.權利要求1的化合物，其中R1為式X1X2NR的氨基衍生基團，其中X1選自H，甲基，乙基，Ac和CF3CO；X2選自H，甲基，乙基，Ac和CF3CO；和R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
5.權利要求1的化合物，其中R1選自羥基烷基，羥基芳基和羥基芳烷基，其中任一烷基部分為C2-C8。
6.權利要求1的化合物，其中R1選自烷氧基烷基，烷氧基芳烷基，芳氧基烷基，芳氧基芳烷基，芳烷氧基烷基，芳烷氧基芳烷基和芳氧基。
7.權利要求1的化合物，其中R1為XSR，這裡的X選自H，Ac，CF3CO，烷基，芳基和芳烷基；R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
8.權利要求1的化合物，其中R1為式X1X2NCOR的醯胺衍生基團，這裡的X1為H或烷基；X2為H或烷基；R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
9.權利要求1的化合物，其中R1為XOOCR，這裡的X選自H，烷基，芳烷基和芳基；R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
10.權利要求1的化合物，其中R1為XR，這裡的X選自F，Cl，Br，I，OTs，N3；R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
11.權利要求1的化合物，其中R1選自烷基，芳烷基，芳基，鏈烯基，芳鏈烯基，其中的任一烷基部分為C2-C10直鏈或支鏈烷基，任一鏈烯基部分為C2-C10直鏈或支鏈烯基，並且，任一芳基部分為苯基或雜環基。
12.權利要求1的化合物，其中R1選自CN，NO2，N3和CF3。
13.具有下式的化合物
其中R1選自H，烷基，取代的烷基，芳烷基，取代的芳烷基，芳基和取代的芳基；R2選自H，羥基，烷氧基，芳烷氧基和芳氧基；R3選自OH，低聚核苷酸和CEPA；R4選自OH，低聚核苷酸和DMTrO；B為核苷鹼；X選自O和CH2；其中R1和R2的任一烷基部分為C1-C8直鏈或支鏈烷基；並且R1和R2的任一芳基部分為苯基或雜環基；其中與R1和R2連接的碳原子具有R或S構型。
14.權利要求13的化合物，其中R1選自氰基烷基，氰基芳基和氰基芳烷基。
15.權利要求13的化合物，其中R1選自硝基烷基，硝基芳基和硝基芳烷基。
16.權利要求13的化合物，其中R1為式X1X2NR的氨基衍生基團，其中X1選自H，甲基，乙基，Ac和CF3CO；X2選自H，甲基，乙基，Ac和CF3CO；和R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
17.權利要求13的化合物，其中R1選自羥基烷基，羥基芳基和羥基芳烷基，其中任一烷基部分為C1-C8。
18.權利要求13的化合物，其中R1選自烷氧基烷基，烷氧基芳烷基，芳氧基烷基，芳氧基芳烷基，芳烷氧基烷基，芳烷氧基芳烷基和芳氧基。
19.權利要求13的化合物，其中R1為XSR，這裡的X選自H，Ac，CF3CO，烷基，芳基和芳烷基；R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
20.權利要求13的化合物，其中R1為式X1X2NCOR的醯胺衍生基團，這裡的X1為H或烷基；X2為H或烷基；R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
21.權利要求13的化合物，其中R1為XOOCR，這裡的X選自H，烷基，芳烷基和芳基；R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
22.權利要求13的化合物，其中R1為XR，這裡的X選自F，Cl，Br，I，OTs，N3；R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
23.權利要求13的化合物，其中R1選自烷基，芳烷基，芳基，鏈烯基，芳鏈烯基，其中的任一烷基部分為C2-C10直鏈或支鏈烷基，任一鏈烯基部分為C2-C10直鏈或支鏈烯基，任一芳基部分為苯基或雜環基。
24.權利要求13的化合物，其中R1選自CN，NO2，N3和CF3。
25.具有下式的化合物
其中R1選自H，烷基，取代的烷基，芳烷基，取代的芳烷基，芳基和取代的芳基；R2選自H，羥基，烷氧基，芳烷氧基，芳氧基；R3選自OH，低聚核苷酸和CEPA；R4選自OH，低聚核苷酸和DMTrO；B為核苷鹼；X選自O和S，NH和CH2；其中R1和R2的任一烷基部分為C1-C8直鏈或支鏈烷基，R1和R2的任一芳基部分為苯基或雜環基。
26.權利要求25的化合物，其中R1選自氰基烷基，氰基芳基和氰基芳烷基。
27.權利要求25的化合物，其中R1選自硝基烷基，硝基芳基和硝基芳烷基。
28.權利要求25的化合物，其中R1為式X1X2NR的氨基衍生基團，其中X1選自H，甲基，乙基，Ac和CF3CO；X2選自H，甲基，乙基，Ac和CF3CO；和R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
29.權利要求25的化合物，其中R1選自羥基烷基，羥基芳基和羥基芳烷基，其中任一烷基部分為C2-C8。
30.權利要求25的化合物，其中R1選自烷氧基烷基，烷氧基芳烷基，芳氧基烷基，芳氧基芳烷基，芳烷氧基烷基，芳烷氧基芳烷基和芳氧基。
31.權利要求25的化合物，其中R1為XSR，這裡的X選自H，Ac，CF3CO，烷基，芳基和芳烷基；R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
32.權利要求25的化合物，其中R1為式X1X2NCOR的醯胺衍生基團，這裡的X1為H或烷基；X2為H或烷基；R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
33.權利要求25的化合物，其中R1為XOOCR，這裡的X選自H，烷基，芳烷基和芳基；R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
34.權利要求25的化合物，其中R1為XR，這裡的X選自F，Cl，Br，I，OTs，N3；R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
35.權利要求25的化合物，其中R1選自烷基，芳烷基，芳基，鏈烯基，芳鏈烯基，其中的任一烷基部分為C1-C10直鏈或支鏈烷基，任一鏈烯基部分為C2-C10直鏈或支鏈烯基，任一芳基部分為苯基或雜環基。
36.權利要求25的化合物，其中R1選自NO2和CF3。
37.具有下式的化合物
其中R1選自H，烷基，取代的烷基，芳烷基，取代的芳烷基，芳基和取代的芳基；R2選自H，羥基，烷氧基，芳烷氧基，芳氧基；R3選自OH，低聚核苷酸和CEPA；R4選自OH，低聚核苷酸和DMTrO；B為核苷鹼；X選自O和S，NH和CH2；其中R1和R2的任一烷基部分為C1-C8直鏈或支鏈烷基，R1和R2的任一芳基部分為苯基或雜環基。
38.權利要求37的化合物，其中R1選自氰基烷基，氰基芳基和氰基芳烷基。
39.權利要求37的化合物，其中R1選自硝基烷基，硝基芳基和硝基芳烷基。
40.權利要求37的化合物，其中R1為式X1X2NR的氨基衍生基團，其中X1選自H，甲基，乙基，Ac和CF3CO；X2選自H，甲基，乙基，Ac和CF3CO；和R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
41.權利要求37的化合物，其中R1選自羥基烷基，羥基芳基和羥基芳烷基，其中任一烷基部分為C2-C8。
42.權利要求37的化合物，其中R1選自烷氧基烷基，烷氧基芳烷基，芳氧基烷基，芳氧基芳烷基，芳烷氧基烷基，芳烷氧基芳烷基和芳氧基。
43.權利要求37的化合物，其中R1為XSR，這裡的X選自H，Ac，CF3CO，烷基，芳基和芳烷基；R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
44.權利要求37的化合物，其中R1為式X1X2NCOR的醯胺衍生基團，這裡的X1為H或烷基；X2為H或烷基；R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
45.權利要求37的化合物，其中R1為XOOCR，這裡的X選自H，烷基，芳烷基和芳基；R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
46.權利要求37的化合物，其中R1為XR，這裡的X選自F，Cl，Br，I，OTs，N3；R為接頭，它可為烷基，芳烷基或芳基。
47.權利要求37的化合物，其中R1選自烷基，芳烷基，芳基，鏈烯基，芳鏈烯基，其中的任一烷基部分為C1-C10直鏈或支鏈烷基，任一鏈烯基部分為C2-C10直鏈或支鏈烯基，任一芳基部分為苯基或雜環基。
48.權利要求37的化合物，其中R1選自NO2、N3和CF3。
49.具有下式的化合物
其中R1和R2各自選自CH2OH，CH2ODMTr，CHO，COOH，COOEt；X選自O，S，NH和CH2；B為核苷鹼；其中環氧基團的叔碳原子具有R或S構型。
50.具有下式的化合物
其中R1和R2各自選自CH2OH，CH2ODMTr，CHO，COOH，COOEt；X選自O，S，NH和CH2；B為核苷鹼；其中環氧基團的叔碳原子具有R或S構型。
51.包含至少2個核苷酸亞單位的多核苷酸，其中至少一個核苷酸亞單位為權利要求1的化合物。
52.包含至少2個核苷酸亞單位的多核苷酸，其中至少一個核苷酸亞單位為權利要求13的化合物。
53.包含至少2個核苷酸亞單位的多核苷酸，其中至少一個核苷酸亞單位為權利要求25的化合物。
54.包含至少2個核苷酸亞單位的多核苷酸，其中至少一個核苷酸亞單位為權利要求37的化合物。
全文摘要
本發明公開了許多含有修飾的糖部分組成的被修飾的核苷,所述糖部分在脫氧核糖或核糖的C1和C4位含有取代基,或在脫氧核糖或核糖的C3和C5上含有支鏈取代基,各核苷可被轉化或合適地保護然後轉化為相應的氨基亞磷酸酯,這些氨基亞磷酸酯可用於組配低聚核苷酸,其中至少有一個上述的核苷。這些糖修飾的低聚核苷酸有可能用作反義治療劑,因為它們預期能提高核酸酶抵抗性和細胞的攝取,同時在體外或體內保持序列特異性和對核酸靶的親和力。
文檔編號A61K48/00GK1170412SQ95196962
公開日1998年1月14日 申請日期1995年11月2日 優先權日1994年11月2日
發明者王廣義, K·拉馬沙米, W·塞弗特 申請人:Icn藥品公司