フルオラス担体およびそれを用いたオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法
本発明は、核酸等の生体高分子の大量合成を可能とし、また必要に応じて再利用が可能である担体を提供するものであり、下記式（１ａ）で示されるフルオラス担体により、生体高分子の大量合成が可能となる。化学式を挿入［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよい。］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、フルオラス担体、フルオラス担体と結合したヌクレオシド、および当該ヌクレオシドを用いたオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法に関する。
【背景技術】
化学合成された核酸は、今や分子生物学や医学の研究に欠かすことのできない重要な物質である。たとえば、ヒトゲノム計画における塩基配列の決定や遺伝子診断、核酸医薬といった最先端の研究分野でも合成ＤＮＡが日常的に使われている。これまで、個々の研究で必要とされた合成ＤＮＡの量はごく微量であったため、ＤＮＡの化学合成法は、これらの少量かつ多様な需要に迅速に対応するために、少量合成に最適化された自動化固相合成法が確立されている。
【発明の開示】
一方、近年、核酸やその類縁体がアンチセンス核酸、リボザイムやｓｉＲＮＡなどの医薬として実用化されつつあること、あるいは核酸を新しい機能性材料として活用しようとする新しい試みが盛んに行われていることを鑑みると、今後、合成核酸の需要が飛躍的に増加することは確実である。しかし、迅速な少量合成に最適化された既存の核酸固相合成法は、大過剰の試薬を用いる非効率的な反応を採用しており、これを大量合成のために単純にスケールアップしただけでは化学的にも経済的にも全く有効ではない。
他方、化学量論的な反応により大量合成が可能な液相合成方法によれば、各段階で生成物をカラムクロマトグラフィーを用いて単離しなくてはならないという煩雑な工程を経る必要があり、やはり経済的に有効ではない。
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、大量合成が可能な液相合成の利点を生かしつつ、抽出操作のみで多段階反応を行うことのできるフルオラス合成の手法を核酸合成に適用し、この際、高いフッ素含有率を有する新しい担体としてフルオラスデンドロンを用いることで、カラムクロマトグラフィーによる精製を行うこと無く、フルオラス溶媒を用いた抽出操作のみでオリゴヌクレオチド鎖を延長することができることを見出した。
すなわち、本発明の第１態様の一側面では、下記式（１ａ）で示されるフルオラス担体が提供される。
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよい。］
本発明の第１態様の一側面において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
［式中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数である。］であることが好ましい。
本発明の第１態様の他の側面では、下記式（１ｂ）で示されるフルオラス担体が提供される。
［式中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、
Ｙは、−Ｏ−、−ＮＡ１０−（式中、Ａ１０は水素原子又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である）、又は、−Ｓ−である。］
本発明の第１態様の他の側面において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
［式中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数］であることが好ましい。
本発明の第１態様において、フルオラス担体は生体高分子の合成に用いられることが好ましい。
本発明の第２態様において、本発明の第１態様で提供されるフルオラス担体を含む置換基を３’−位に導入したヌクレオシドが提供される。
本発明の第２態様の一側面では、下記式（２ａ）で示される、ヌクレオシドが提供される。
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、Ｂ５は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、Ｘ１は、水素原子、ジメトキシトリチル基、又は、モノメトキシトリチル基であり、Ｘ２は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基であり、Ｙは、−Ｏ−、−ＮＡ１０−（式中、Ａ１０は水素原子又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である）、又は、−Ｓ−であり、Ｚは、−（ＣＨ２）ｉ−（式中、ｉは０〜３の整数である）、又は、置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。］
本発明の第２態様の一側面において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
［式中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数］であることが好ましい。
本発明の第２態様の一側面の一態様では、下記式（２ｂ）で示される、ヌクレオシドが提供される。
［式中、Ｂ５、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ及びＺは、前記と同義を示す。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよい。］
本発明の本発明の第２態様の一側面の一態様において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
［式中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数］であることが好ましい。
本発明の第２態様の一側面において、Ｂ５に導入された保護基が、下記式（Ｃ）で示されるフルオロアルキル基
［式中、Ｅ１及びＥ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］又は、下記式（Ｄ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｅ３及びＥ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数］であることが好ましい。
本発明の第３態様では、下記式（２ａ）で示されるヌクレオシドと
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、Ｂ５は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、Ｘ１は、水素原子であり、Ｘ２は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基であり、Ｙは、−Ｏ−、−ＮＡ１０−（式中、Ａ１０は水素原子又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である）、又は、−Ｓ−であり、Ｚは、−（ＣＨ２）ｉ−（式中、ｉは０〜３の整数である）、又は、置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。］ 縮合剤存在下、下記式（３）で示されるホスホネートと
［式中、Ｂ６は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩
基、又はそれらの誘導体を表し、Ｘ３は、ジメトキシトリチル基、又は、モノメトキシト
リチル基であり、Ｘ４は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基
、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基を表す。］を反応させ、下記式（
４ａ）で示される二量体を製造する方法が提供される。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、前記と同義を表す。］
本発明の第３態様の一態様として、前記式（２ａ）で示されるヌクレオシドが下記式（２ｂ）で示されるヌクレオシドであり、
［式中、Ｂ５、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ及びＺは、前記と同義である。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよい。］ 製造される前記二量体が、下記式（４ｂ）で示される二量体である二量体を製造する方法が提供される。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、前記と同義を表す。］
本発明の第４態様では、下記式（５ａ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体と、
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異って、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、Ｂ５は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、Ｂ６は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、Ｘ２は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基を表し、Ｘ３は、ジメトキシトリチル基、又は、モノメトキシトリチル基であり、Ｘ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基を表し、ｓは１以上の整数を示す。］ 脱保護試薬とを反応させて、Ｘ３を脱離させた後、縮合剤存在下、下記式（３）で示されるホスホネートと
［式中、Ｂ６、Ｘ３及びＸ４は、前記と同義を表す。］を反応させることを特徴とする、下記式（６ａ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法が提供される。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、ｓ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、前記と同義を表す。］
本発明の第４態様の一側面では、前記式（５ａ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体が下記式（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体であり、
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４及びｓは、前記と同義である。Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよい。］ 製造される前記オリゴヌクレオチド誘導体が、下記式（６ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体である、オリゴヌクレオチド誘導体の製造方法が提供される。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、ｓ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、前記と同義を表す。］
本発明により、核酸等の生体高分子の合成に有用な担体を提供することができ、これにより生体高分子の大量合成を簡便に行うことができる。また、生体高分子の合成に使用した本発明にかかるフルオラス担体は再利用が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明の第１態様の一側面では、下記式（１ａ）で示されるフルオラス担体が提供される。
上記式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基である。
本明細書において、「炭化水素基」とは、例えば、Ｃ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、飽和若しくは不飽和の非環式であってもよいし、飽和若しくは不飽和の環式であってもよい。Ｃ１〜Ｃ２０炭化水素基が非環式の場合には、線状でもよいし、枝分かれでもよい。「Ｃ１〜Ｃ２０炭化水素基」には、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル基、Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基、Ｃ４〜Ｃ２０アルキルジエニル基、Ｃ６〜Ｃ１８アリール基、Ｃ７〜Ｃ２０アルキルアリール基、Ｃ７〜Ｃ２０アリールアルキル基、Ｃ４〜Ｃ２０シクロアルキル基、Ｃ４〜Ｃ２０シクロアルケニル基、（Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル）Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基などが含まれる。
本明細書において、「Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基」は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基であることが好ましく、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基であることが更に好ましい。アルキル基の例としては、制限するわけではないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ドデカニル等を挙げることができる。
本明細書において、「Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル基」は、Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基であることが好ましく、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル基であることが更に好ましい。アルケニル基の例としては、制限するわけではないが、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等を挙げることができる。
本明細書において、「Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基」は、Ｃ２〜Ｃ１０アルキニル基であることが好ましく、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル基であることが更に好ましい。アルキニル基の例としては、制限するわけではないが、エチニル、１−プロピニル、２−プロピニル、１−ブチニル、２−ブチニル、３−ブチニル、１−ペンチニル、２−ペンチニル、３−ペンチニル、４−ペンチニル等を挙げることができる。
本明細書において、「Ｃ４〜Ｃ２０アルキルジエニル基」は、Ｃ４〜Ｃ１０アルキルジエニル基であることが好ましく、Ｃ４〜Ｃ６アルキルジエニル基であることが更に好ましい。アルキルジエニル基の例としては、制限するわけではないが、１，３−ブタジエニル等を挙げることができる。
本明細書において、「Ｃ６〜Ｃ１８アリール基」は、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基であることが好ましい。アリール基の例としては、制限するわけではないが、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、インデニル、ビフェニリル、アントリル、フェナントリル等を挙げることができる。
本明細書において、「Ｃ７〜Ｃ２０アルキルアリール基」は、Ｃ７〜Ｃ１２アルキルアリール基であることが好ましい。アルキルアリール基の例としては、制限するわけではないが、ｏ−トリル、ｍ−トリル、ｐ−トリル、２，３−キシリル、２，４−キシリル、２，５−キシリル、ｏ−クメニル、ｍ−クメニル、ｐ−クメニル、メシチル等を挙げることができる。
本明細書において、「Ｃ７〜Ｃ２０アリールアルキル基」は、Ｃ７〜Ｃ１２アリールアルキル基であることが好ましい。アリールアルキル基の例としては、制限するわけではないが、ベンジル、フェネチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、１−ナフチルメチル、２−ナフチルメチル、２，２−ジフェニルエチル、３−フェニルプロピル、４−フェニルブチル、５−フェニルペンチル等を挙げることができる。
本明細書において、「Ｃ４〜Ｃ２０シクロアルキル基」は、Ｃ４〜Ｃ１０シクロアルキル基であることが好ましい。シクロアルキル基の例としては、制限するわけではないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等を挙げることができる。
本明細書において、「Ｃ４〜Ｃ２０シクロアルケニル基」は、Ｃ４〜Ｃ１０シクロアルケニル基であることが好ましい。シクロアルケニル基の例としては、制限するわけではないが、シクロプロペニル、シクロブテニル、２−シクロペテン−１−イル、２−シクロヘキセン−１−イル、３−シクロヘキセン−１−イル等を挙げることができる。
上記式（１ａ）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、シアノ基、又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
また、上記式（１ａ）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３で示される「炭化水素基」は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、中断される場合には、酸素原子で中断されていることが好ましい。
上記式（１ａ）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３で示される「炭化水素基」はフッ素を有する。炭化水素基に結合したフッ素の量は特に制限はないが、上記式（１ａ）で示されるフルオラス担体が、フルオラス合成法（フルオロカーボンが水や有機溶媒等と混じり合わず、親フルオロカーボン性化合物のみを良く溶かす性質を利用した合成法）の担体として用いられる場合には、当該フルオラス担体及び担体に結合した分子がフルオラス溶媒に溶解し、かつフルオラス溶媒を用いる抽出でフルオラス層に回収できるフッ素含有率が必要となる。
例えば、上記式（１ａ）で示されるフルオラス担体中の炭素原子数を１としたときのフッ素原子数の割合は、フルオラス合成で合成される分子の分子量やフッ素含有率にもよるが、１以上であることが好ましく、１．１以上であることがより好ましく、１．２以上であることが更に好ましい。
上記式（１ａ）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
であることが好ましい。
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を上記のような置換基とすることで、上記式（１ａ）で示されるフルオラス担体を酸性や塩基性条件下で極めて安定にすることができ、フルオラス合成の担体として用いる場合には、合成されたオリゴマー鎖延長反応後の脱保護反応でも分解しないフルオラス担体とすることができる。
上記式（Ａ）中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基である。
上記式（Ａ）中、Ｂ１及びＢ２で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（Ａ）において、Ｂ１及びＢ２は、水素原子、メチル基、エチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
上記式（Ａ）中、ｍは、０〜１０の整数であり、２〜７であることが好ましく、３〜５であることがより好ましい。
上記式（Ａ）中、ｎは、０〜２０の整数であり、３〜１５であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
上記式（Ｂ）中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基である。
上記式（Ｂ）中、Ｂ３及びＢ４で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（Ｂ）において、Ｂ３及びＢ４は、水素原子、メチル基、エチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
上記式（Ｂ）中、ｐは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、３〜１５であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
上記式（Ｂ）中、ｑは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、２〜７であることが好ましく、３〜５であることがより好ましい。
上記式（Ｂ）中、ｒは、１〜３の整数であり、２〜３であることが好ましく、３であることがより好ましい。
ここで、上記式（Ｂ）中、ｒが３とは、たとえば、下記のような化合物を示す。
［上記式中、ｐ及びｑは、上記と同義である。］
上記式（１ａ）で示されるフルオラス担体は、生体高分子合成、特に生体高分子をフルオラス合成する際の担体として好適に使用することができる。
本明細書において、「生体高分子」とは、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）、リボ核酸（ＲＮＡ）、ペプチド核酸（ＰＮＡ）、オキシペプチド核酸（ＯＰＮＡ）などの核酸、ペプチド、タンパク質、多糖類などが挙げられる。
ここで「生体」とあるが、本明細書では生体内で生成される天然物に限られず、生体内で生成される高分子を人為的に改変したもの、人為的に創り出されたものも含まれる。例えば、デオキシリボ核酸はアデニン、シトシン、グアニン、チミンなどの天然塩基から合成される核酸は当然に含まれ、それ以外にも、人工的に創られた非天然型核酸塩基から合成される核酸も含めることができる。また、核酸のリン酸ジエステル結合や糖骨格を修飾した非天然型核酸類縁体も含めることができる。また、リボ核酸も同様にアデニン、シトシン、グアニン、ウラシルなどの天然塩基から合成されるＲＮＡ、これら塩基に類似した非天然型核酸塩基から合成されるＲＮＡ、リン酸ジエステル結合や糖骨格を修飾した非天然型核酸類縁体も含めることができる。また、ＲＮＡの種類にはｍＲＮＡ、ｔＲＮＡ、ｒＲＮＡ以外にもｄｓＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、ヘアピンＲＮＡ、マイクロＲＮＡ、リボザイムなども含まれる。
上記式（１ａ）で示されるフルオラス担体は、末端が水酸基であるため、フルオラス合成の担体として用いる場合でも回収再利用が可能となる。すなわち、オリゴマー合成の最終工程である濃アンモニア水処理により、末端水酸基が遊離した出発物質に変換することができる。
上記式（１ａ）で示されるフルオラス担体は、例えば、下記スキームにしたがって製造することができる。
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、上記と同義である。Ｘはハロゲン原子を示す。］
上記スキームにおいて、典型的には、メチル ３，４，５−トリヒドロキシベンゾエート（Ｉ）と、ハロゲン化物の溶液に、炭酸カリウムを加えて反応させ、得られた反応性生物を水素化アルミニウムリチウム等で還元してフルオラス担体（１ａ）を得る。
上記スキームにおいて、置換基の付加反応は、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは５０℃〜７０℃の温度範囲で行われる。還元反応は、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは２０℃〜４０℃の温度範囲で行われる。圧力は、いずれの反応も常圧が好ましい。
上記スキームにおいて、溶媒としては、メチル ３，４，５−トリヒドロキシベンゾエート、ハロゲン化物、及び生成物を溶解することができる溶媒が好ましく、例えば、エーテル系溶媒、例えばテトラヒドロフラン又はジエチルエーテル；塩化メチレンのようなハロゲン化炭化水素；ｏ−ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド；ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素；又はこれらとフルオラス溶媒の混合溶媒が好ましい。フルオラス溶媒としては、例えば、ペルフルオロヘキサン等のペルフルオロアルカン、ペルフルオロブチルエチルエーテル等のペルフルオロアルキルエーテルを挙げることができる。有機溶媒とペルフルオロアルキルエーテルとの混合溶媒を用いる場合は、その体積割合が、２〜０．５：１であることが好ましく、約１：１であることがより好ましい。
本発明の第１態様の他の側面では、下記式（１ｂ）で示されるフルオラス担体が提供される。
上記式（１ｂ）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基である。
上記式（１ｂ）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、シアノ基、又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
また、上記式（１ｂ）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９で示される「炭化水素基」は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、中断されている場合には、酸素原子で中断されていることが好ましい。
上記式（１ｂ）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９で示される「炭化水素基」はフッ素を有する。特に、上記式（１ｂ）で示されるフルオラス担体が、フルオラス合成の担体として用いられる場合には、上記式（１ａ）の場合と同様、当該フルオラス担体及び担体に結合した分子がフルオラス溶媒に溶解し、かつフルオラス溶媒を用いる抽出でフルオラス層に回収できるフッ素含有率が必要となる。
例えば、上記式（１ｂ）で示されるフルオラス担体中の炭素原子数を１としたときのフッ素原子数の割合は、フルオラス合成で合成される分子の分子量やフッ素含有率にもよるが、１以上であることが好ましく、１．１以上であることがより好ましく、１．２以上であることが更に好ましい。
上記式（１ｂ）中、Ｙは、−Ｏ−、−ＮＡ１０−（式中、Ａ１０は水素原子又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である）、又は、−Ｓ−であり、上記式（１ｂ）が回収再利用可能なフルオラス担体として用いられる場合には、Ｙは−Ｏ−であることが好ましい。
上記式（１ｂ）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
であることが好ましい。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９を上記のような置換基とすることで、上記式（１ｂ）で示されるフルオラス担体を酸性や塩基性条件下で極めて安定にすることができ、フルオラス合成の担体として用いる場合には、合成されたオリゴマー鎖延長反応後の脱保護反応でも分解しないフルオラス担体とすることができる。
上記式（Ａ）中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基である。
上記式（Ａ）中、Ｂ１及びＢ２で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（Ａ）において、Ｂ１及びＢ２は、水素原子、メチル基、エチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
上記式（Ａ）中、ｍは、０〜１０の整数であり、２〜７であることが好ましく、３〜５であることがより好ましい。
上記式（Ａ）中、ｎは、０〜２０の整数であり、３〜１５であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
上記式（Ｂ）中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基である。
上記式（Ｂ）中、Ｂ３及びＢ４で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（Ｂ）において、Ｂ３及びＢ４は、水素原子、メチル基、エチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
上記式（Ｂ）中、ｐは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、３〜１５であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
上記式（Ｂ）中、ｑは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、２〜７であることが好ましく、３〜５であることがより好ましい。
上記式（Ｂ）中、ｒは、１〜３の整数であり、２〜３であることが好ましく、３であることがより好ましい。
上記式（１ｂ）で示されるフルオラス担体は、生体高分子合成、特に生体高分子をフルオラス合成する際の担体として好適に使用することができる。
上記式（１ｂ）で示されるフルオラス担体は、例えば、Ｙが−Ｏ−の場合は下記スキームにしたがって製造することができる。
［式中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、上記と同義である。Ｘはハロゲン原子を示す。］
上記スキームにおいて、典型的には、メチル ３，４，５−トリヒドロキシベンゾエート（Ｉ）と、ハロゲン化物（ＩＩ）の溶液に、炭酸カリウムを加えて反応させ、得られた反応性生物を水素化アルミニウムリチウム等で還元してフルオラス担体（１ｂ）を得る。
上記スキームにおいて、置換基の付加反応は、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは５０℃〜７０℃の温度範囲で行われる。還元反応は、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは２０℃〜４０℃の温度範囲で行われる。圧力は、いずれの反応も常圧が好ましい。
上記スキームにおいて、溶媒としては、メチル ３，４，５−トリヒドロキシベンゾエート、ハロゲン化物及び生成物を溶解することができる溶媒が好ましく、例えば、エーテル系溶媒、例えばテトラヒドロフラン又はジエチルエーテル；塩化メチレンのようなハロゲン化炭化水素；ｏ−ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド；ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素；又はこれらとフルオラス溶媒の混合溶媒が好ましい。フルオラス溶媒としては、例えば、ペルフルオロヘキサン等のペルフルオロアルカン、ペルフルオロブチルエチルエーテル等のペルフルオロアルキルエーテルを挙げることができる。有機溶媒とペルフルオロアルキルエーテルとの混合溶媒を用いる場合は、その体積割合が、２〜０．５：１であることが好ましく、約１：１であることがより好ましい。
本発明の第２態様では、上述した本発明の第１態様で提供されるフルオラス担体を含む置換基を３’−位に導入したヌクレオシドが提供される。
具体的には、下記式（２ａ）で示されるヌクレオシドが提供される。
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＹは、前記と同義である。］
更に、上記式（２ａ）の一態様として、下記式（２ｂ）で示される、ヌクレオシドを挙げることができる。
［式中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９及びＹは、前記と同義である。］
上記式（２ａ）中のＹ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３、並びに、上記式（２ｂ）中のＹ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
上記式（２ａ）及び式（２ｂ）中、Ｂ５は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体である。ピリジン塩基としては、チミン、シトシン、ウラシル等を挙げることができ、プリン塩基としては、アデニン、グアニン等を挙げることができる。
Ｂ５中のアミノ基は、通常の核酸合成で用いられる保護基、例えば、アセチル（Ａｃ）、ベンゾイル（Ｂｚ）、イソプロピルカルボニル（ｉＢｕ）、フェノキシアセチル（ＰＡＣ）、４−（ｔ−ブチル）フェノキシアセチル（ＢＰＡ）、アリルオキシカルボニル（ＡＯＣ）、２−［（ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ）メチル］ベンゾイル（ＳｉＯＭＢ）、２−（アセチルメチル）ベンゾイル（ＡＭＢ）、２−アジドベンゾイル（ＡＺＭＢ）等の保護基によって保護されていてもよい。
また、本発明の第２態様にかかるヌクレオシドを比較的長鎖のオリゴマー合成に用いる場合には、鎖長延長に伴う生成物のフッ素含有率の低下を抑制する観点から、フルオラス保護基を導入することが好ましい。このようなフルオラス保護基としては、下記式（Ｃ）で示されるフルオロアルキル基
又は、下記式（Ｄ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
を好ましく挙げることができる。
上記式（Ｃ）中、Ｅ１及びＥ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基である。
上記式（Ｃ）中、Ｅ１及びＥ２で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（Ｃ）において、Ｅ１及びＥ２は、水素原子、メチル基、エチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
上記式（Ｃ）中、ｍは、０〜１０の整数であり、２〜７であることが好ましく、３〜５であることがより好ましい。
上記式（Ｃ）中、ｎは、０〜２０の整数であり、３〜１５であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
上記式（Ｄ）中、Ｅ３及びＥ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基である。
上記式（Ｄ）中、Ｅ３及びＥ４で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（Ｄ）において、Ｅ３及びＥ４は、水素原子、メチル基、エチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
上記式（Ｄ）中、ｐは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、３〜１５であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
上記式（Ｄ）中、ｑは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、２〜７であることが好ましく、３〜５であることがより好ましい。
上記式（Ｄ）中、ｒは、１〜３の整数であり、２〜３であることが好ましく、３であることがより好ましい。
上記式（２ａ）及び式（２ｂ）中、Ｘ１は、水素原子、ジメトキシトリチル基、又は、モノメトキシトリチル基であり、水素原子、又は、ジメトキシトリチル基であることが好ましい。
上記式（２ａ）及び式（２ｂ）中、Ｘ２は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基である。
本明細書において、「アルコキシ基」としては、制限するわけではないが、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ等を挙げることができる。
本明細書において、「アルケニルオキシ基」としては、制限するわけではないが、ビニルオキシ、アリルオキシ、１−プロペニルオキシ、イソプロペニルオキシ、２−メチル−１−プロペニルオキシ、２−メチルアリルオキシ、２−ブテニルオキシ等を挙げることができる。
本明細書において、「アシルオキシ基」としては、制限するわけではないが、Ｃ１〜Ｃ６アルキル−カルボニルオキシ（たとえばメチルカルボニルオキシ、エチルカルボニルオキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリール−カルボニル（たとえばベンゾイルオキシ）などが挙げられる。
本明細書において、「トリアルキルシリルオキシ基」としては、制限するわけではないが、トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキシ基などを挙げることができる。
上記式（２ａ）及び式（２ｂ）中、Ｘ２は、水素原子、ヒドロキシ基、メトキシ基であることが好ましい。
上記式（２ａ）及び式（２ｂ）中、Ｚは、−（ＣＨ２）ｉ−（式中、ｉは０〜３の整数である）、又は、置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。
上記式（２ａ）及び式（２ｂ）中、−（ＣＨ２）ｉ−のｉは，０〜３の整数であり、１〜２であることが好ましく、２であることがより好ましい。
上記式（２ａ）及び式（２ｂ）中、Ｚで示される「フェニレン基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（２ａ）で示されるヌクレオシドは、例えば、下記スキームにしたがって製造することができる。
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｂ５、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ及びＺは、上記と同義である。ＤＢＵは、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−ウンデカ−７−エンを示す。］
上記スキームにおいて、典型的には、ヌクレオシド誘導体（ＩＩＩ）と、ベンゼン誘導体（ＩＶ）の溶液に、３−ニトロ−１，２，４−トリアゾール−１−イルトリス（ピロリジン−１−イル）ホスホニウム ヘキサフルオロホスフェート（ＰｙＮＴＰ）とトリエチルアミンを加えて反応させ、ヌクレオシド（２ａ）を得る。
上記スキームにおいて、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは２０℃〜４０℃の温度範囲で行われる。圧力は、常圧が好ましい。
上記スキームにおいて、溶媒としては、ヌクレオシド誘導体（ＩＩＩ）、ベンゼン誘導体（ＩＶ）及び生成物を溶解することができる溶媒が好ましく、例えば、エーテル系溶媒、例えばテトラヒドロフラン又はジエチルエーテル；塩化メチレンのようなハロゲン化炭化水素；ｏ−ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド；ベンゼン、トルエン、ピリジン等の芳香族炭化水素；またはこれらとフルオラス溶媒の混合溶媒が好ましい。フルオラス溶媒としては、例えば、ペルフルオロヘキサン等のペルフルオロアルカン、ペルフルオロブチルエチルエーテル等のペルフルオロアルキルエーテルを挙げることができる。有機溶媒とペルフルオロアルキルエーテルとの混合溶媒を用いる場合は、その体積割合が、２〜０．５：１であることが好ましく、約１：１であることがより好ましい。
上記式（２ｂ）で示されるヌクレオシドも、同様のスキームにしたがって製造することができる。
本発明の第３態様では、本発明の第２態様で提供されるヌクレオシドを用いた二量体の製造方法が提供される。
具体的には、下記式（２ａ）で示されるヌクレオシドと、縮合剤存在下、下記式（３）で示されるホスホネートとを反応させ、下記式（４ａ）で示される二量体を製造する方法が提供される。
［式中、Ｂ５、Ｘ２、Ｙ、Ｚ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、前記と同義を表す。］
また、本発明の第３態様の一側面としては、下記式（２ｂ）で示されるヌクレオシドと、縮合剤存在下、下記式（３）で示されるホスホネートとを反応させ、下記式（４ｂ）で示される二量体を製造する方法が提供される。
［式中、Ｂ５、Ｘ２、Ｙ、Ｚ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、前記と同義を表す。］
上記式中、Ｂ５、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ、Ｚ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３についての説明は、本発明の第１態様〜第２態様においてしたのと同様である。
上記式中、Ｘ１は、水素原子を示す。
本発明の第３態様では、下記式（３）で示されるホスホネートを使用する。
上記式（３）中、Ｂ６は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体である。ピリジン塩基としては、チミン、シトシン、ウラシル等を挙げることができ、プリン塩基としては、アデニン、グアニン等を挙げることができる。
Ｂ６中のアミノ基は、通常の核酸合成で用いられる保護基、例えば、アセチル基（Ａｃ）、ベンゾイル（Ｂｚ）、イソプロピルカルボニル（ｉＢｕ）、フェノキシアセチル（ＰＡＣ）、４−（ｔ−ブチル）フェノキシアセチル（ＢＰＡ）、アリルオキシカルボニル（ＡＯＣ）、２−［（ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ）メチル］ベンゾイル（ＳｉＯＭＢ）、２−（アセチルメチル）ベンゾイル（ＡＭＢ）、２−アジドベンゾイル（ＡＺＭＢ）等の保護基によって保護されていてもよい。
また、本発明の第３態様の一側面において、鎖長延長に伴う生成物のフッ素含有率の低下を抑制する観点から、フルオラス保護基を導入することが好ましい。このようなフルオラス保護基としては、下記式（Ｃ）で示されるフルオロアルキル基
又は、下記式（Ｄ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
を好ましく挙げることができる。
上記式（Ｃ）中、Ｅ１及びＥ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基である。
上記式（Ｃ）中、Ｅ１及びＥ２で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（Ｃ）において、Ｅ１及びＥ２は、水素原子、メチル基、エチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
上記式（Ｃ）中、ｍは、０〜１０の整数であり、２〜７であることが好ましく、３〜５であることがより好ましい。
上記式（Ｃ）中、ｎは、０〜２０の整数であり、３〜１５であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
上記式（Ｄ）中、Ｅ３及びＥ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基である。
上記式（Ｄ）中、Ｅ３及びＥ４で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（Ｄ）において、Ｅ３及びＥ４は、水素原子、メチル基、エチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
上記式（Ｄ）中、ｐは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、３〜１５であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
上記式（Ｄ）中、ｑは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、２〜７であることが好ましく、３〜５であることがより好ましい。
上記式（Ｄ）中、ｒは、１〜３の整数であり、２〜３であることが好ましく、３であることがより好ましい。
本発明の第３態様において、上記式（３）中、Ｘ３は、ジメトキシトリチル基、又は、モノメトキシトリチル基であり、ジメトキシトリチル基であることが好ましい。
上記式（３）中、Ｘ４は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基であり、水素原子、ヒドロキシ基、又はメトキシ基であることが好ましい。
本発明の第３態様において、使用される上記式（３）で示されるホスホネートの量は、縮合反応を定量的に進行させるために、上記式（２ａ）あるいは上記式（２ｂ）で示されるヌクレオシド１モルに対して１モル〜１０モル用いることが好ましく、１モル〜５モル用いることが更に好ましく、１モル〜１．５モル用いることが更になお好ましい。
本発明の第３態様にかかる二量体の製造方法では、縮合剤を用いる。縮合剤としては、２−（ベンゾトリアゾール１−イルオキシ）−１，３−ジメチル−２−ピロリジン−１−イル−１，３，２−ジアザホスホリジニウム ヘキサフルオロホスフェート（ＢＯＭＰ）、Ｎ，Ｎ−ビス（２−オキソ−３−オキサゾリジニル）ホスホニッククロリド（ＢｏｐＣｌ）、３−ニトロ−１，２，４−トリアゾール−１−イルトリス（ピロリジン−１−イル）ホスホニウム ヘキサフルオロホスフェート（ＰｙＮＴＰ）等を挙げることができ、ＢＯＭＰ又はＰｙＮＴＰを好ましく用いることができる。
本発明の第３態様において、縮合剤は、反応を定量的に進行させるために、上記式（２ａ）で示されるヌクレオシド１モルあるいは上記式（２ｂ）で示されるヌクレオシド１モルに、１モル〜２０モル用いることが好ましく、１モル〜１０モル用いることが更に好ましく、１モル〜５モル用いることが更になお好ましい。
本発明の第３態様において、典型的には、ヌクレオシド（２ａ）あるいはヌクレオシド（２ｂ）の溶液に、上記式（３）で示されるホスホネートを溶解して加え、縮合剤を添加し、攪拌して二量体（４ａ）あるいは二量体（４ｂ）を得る。ヌクレオシド（２ａ）あるいはヌクレオシド（２ｂ）は単離されたものを用いる必要はなく、溶液中で調製されたヌクレオシドをそのまま用いても良い。
本発明の第３態様において、溶媒としてはフルオラス溶媒が好ましい。例えば、ペルフルオロヘキサン等のペルフルオロアルカン、ペルフルオロブチルエチルエーテル等のペルフルオロアルキルエーテル、及びそれらとピリジンの混合溶媒を挙げることができる。ピリジンとペルフルオロアルキルエーテルとの混合溶媒を用いる場合は、その体積割合が、２〜０．５：１であることが好ましく、約１：１であることがより好ましい。
本発明の第３態様において、反応温度としては、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは２０℃〜４０℃の温度範囲で行われる。圧力は、常圧が好ましい。
本発明の第４態様では、下記式（５ａ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体と、脱保護試薬とを反応させて、Ｘ３を脱離させた後、縮合剤存在下、下記式（３）で示されるホスホネートとを反応させることを特徴とする、下記式（６ａ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法が提供される。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、前記と同義を表す。］
また、本発明の第４態様の一側面としては、下記式（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体と、脱保護試薬とを反応させて、Ｘ３を脱離させた後、縮合剤存在下、下記式（３）で示されるホスホネートとを反応させることを特徴とする、下記式（６ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法が提供される。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、前記と同義を表す。］
本発明の第４態様にしたがって脱保護反応及び縮合反応を繰り返すことで、任意の鎖長までオリゴヌグレオチド鎖を延長することができる。また、任意の核酸塩基を有するホスホネートを用いることで任意の塩基配列を有するオリゴマーを合成することができる。
上記式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９についての説明は、本発明の第１態様〜第３態様においてしたのと同様である。
本発明の第４態様において、まず、上記式（５ａ）あるいは上記式（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体と脱保護試薬とを反応させて、Ｘ３を脱離させる。
ここで、上記式（５ａ）及び上記式（５ａ）中、ｓは、１以上の整数を示し、１〜１００であることが好ましく、１０〜７０であることがより好ましく、１０〜３０であることが更に好ましい。
本発明の第４態様において、脱保護試薬は、たとえば、トリフルオロ酢酸を好ましく挙げることができる。
本発明の第４態様において、脱保護試薬は、反応を完結させるために、上記式（５ａ）あるいは上記式（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体１モルに対して、２モル〜２０モル用いることが好ましく、３モル〜１０モル用いることが更に好ましく、５モル〜８モル用いることが更になお好ましい。
本発明の第４態様において、上記式（５ａ）あるいは上記式（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体と脱保護試薬とを反応させてＸ３を脱離させた後、本発明の第３態様にかかる縮合反応と同様の縮合反応を行い、上記式（６ａ）あるいは上記式（６ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体を製造する。
本発明の第４態様において、使用される上記式（３）で示されるホスホネートの量は、縮合反応を定量的に進行させるために、上記式（５ａ）あるいは上記式（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体１モルに対して１モル〜１０モル用いることが好ましく、１モル〜５モル用いることが更に好ましく、１モル〜１．５モル用いることが更になお好ましい。
本発明の第４態様で用いられる縮合剤は、本発明の第３態様で説明したのと同様である。本発明の第４態様において、縮合剤は、反応を定量的に進行させるために、上記式（５ａ）あるいは上記式（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体１モルに、では１モル〜２０モル用いることが好ましく、１モル〜１０モル用いることが更に好ましく、１モル〜５モル用いることが更になお好ましい。
本発明の第４態様において、典型的には、上記式（５ａ）あるいは（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体の溶液に、脱保護試薬を加え、生成物を得る。次いで、生成物の溶液に、上記式（３）で示されるホスホネートを加え、縮合剤を添加し、攪拌してオリゴヌクレオチド誘導体（６ａ）あるいはオリゴヌクレオチド誘導体（６ｂ）を得る。
本発明の第４態様において、脱保護反応の溶媒としてはフルオラス溶媒が好ましい。例えば、ペルフルオロヘキサン等のペルフルオロアルカン、ペルフルオロブチルエチルエーテル等のペルフルオロアルキルエーテル、及びそれらの混合溶媒を挙げることができる。ペルフルオロヘキサンとペルフルオロブチルエチルエーテルとの混合溶媒を用いる場合は、その体積割合が、５〜０．５：１であることが好ましく、約１．５：１であることがより好ましい。
本発明の第４態様において、縮合反応の溶媒としてはフルオラス溶媒が好ましい。例えば、ペルフルオロヘキサン等のペルフルオロアルカン、ペルフルオロブチルエチルエーテル等のペルフルオロアルキルエーテル、及びそれらとピリジンの混合溶媒を挙げることができる。ピリジンとペルフルオロアルキルエーテルとの混合溶媒を用いる場合は、その体積割合が、２〜０．５：１であることが好ましく、約１：１であることがより好ましい。
反応温度としては、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは２０℃〜４０℃の温度範囲で行われる。圧力は、常圧が好ましい。
本発明の第４態様によって任意の鎖長を有するオリゴヌクレオチド誘導体が得られた場合には、まず、５’−末端のＸ３を本発明の第４態様において説明した脱保護反応によって除去する。
次いで、得られた５’−位に遊離の水酸基を有するオリゴマーを、ヨウ素の有機溶媒（例えばピリジン）−フルオラス溶媒（例えばペルフルオロブチルエチルエーテル）−水の溶液に溶解し、室温で撹拌し、飽和ＮａＨＳＯ３水溶液を加えて過剰のヨウ素を還元した後、ペルフルオロヘキサン等のペルフルオロアルカン溶媒を加えて希釈して分液ロートに移し、飽和炭酸水素トリエチルアンモニウム水溶液で抽出することで、３’−末端にフルオラス担体が結合したリン酸ジエステル結合を有するオリゴヌクレオチド誘導体がフルオラス層に回収される。
上記の要領で回収されたオリゴマーをピリジン−ペルフルオロブチルエチルエーテル−メタノール性アンモニア溶液に懸濁して反応させ、反応混合物に水とペルフルオロブチルエチルエーテルを加え、水層をペルフルオロブチルエチルエーテルで抽出する。これにより、フルオラス担体はフルオラス層に回収される。一方、目的とするＤＮＡのオリゴマーは水層にアンモニウム塩として回収される。
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。ただし、本発明は、下記の実施例に制限されるものではない。
試薬は、市販のものをそのまま用いた。
参考例１
メチル３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンゾエート
メチル３，４，５−トリヒドロキシベンゾエート（２．８ｇ，１５ｍｍｏｌ）と１−ブロモ−３−パーフルオロオクチルプロパン（２７ｇ，５０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（１５０ｍｌ）に溶解し、Ｋ２ＣＯ３（１９ｇ，１４０ｍｍｏｌ）を加えて６５℃に加熱し、その後１８−クラウン−６（１．２ｇ，４．５ｍｍｏｌ）加え、６５℃で８時間反応させた。反応混合物を氷水（１．５ｌ）に注ぎ、生じた固体を吸引濾過した後に冷水で洗浄した。減圧下乾燥させた固体をエタノール（３０ｍｌ）から再結晶して淡黄色針状結晶の表題化合物（２１ｇ，８９％）を得た。
［実施例１］
３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルアルコール
参考例１で得られた３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンゾエート（１９ｇ，１２ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（１２０ｍｌ）に溶解し、ＬｉＡｌＨ４（０．９２ｇ，２４ｍｍｏｌ）を加えて窒素雰囲気下、室温で１時間撹拌した。０℃に冷却し、水（１２０ｍｌ）、１Ｍ塩酸水溶液（５０ｍｌ）を加えて反応を停止した。エーテル（２７０ｍｌ）で３回抽出した後、エーテル層を合わせ、無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた後に濾過した。濾液を減圧留去し、減圧下乾燥させて表題化合物（１８ｇ，９９％）を乳白色の固体として得た。
参考例２
３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルクロリド
実施例１で得られた３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルアルコール（１７ｇ，１１ｍｍｏｌ）を無水エーテル（１１０ｍｌ）に溶解し、触媒としてＤＭＦ（０．０５０ｍｌ）を加えた。塩化チオニル（１．１ｍｌ，１５ｍｍｏｌ）を加えて窒素雰囲気下室温で１時間撹拌した。減圧下溶媒と過剰の試薬を留去して表題化合物（１７ｇ，１００％）を白色固体として得た。
参考例３
メチル３，４，５，−トリス［３’，４’，５’−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルオキシ］ベンゾエート
メチル３，４，５−トリヒドロキシベンゾエート（０．６１ｇ，３．３ｍｍｏｌ）と、参考例２で得られた３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルクロリド（１８ｇ，１１ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（１１０ｍｌ）に溶解し、Ｋ２ＣＯ３（４．１ｇ，３０ｍｍｏｌ）を加えて６５℃に加熱し、その後１８−クラウン−６（０．２６ｇ，１．０ｍｍｏｌ）加え、６５℃で２０時間反応させた。その後、炭酸カリウム（４．１ｇ，３０ｍｍｏｌ）、１８−クラウン−６（０．２６ｇ，１．０ｍｍｏｌ）、安息香酸（１．２ｇ，１０ｍｍｏｌ）を加え、さらに８時間反応させた。反応混合物を氷水（１．５ｌ）に注ぎ、生じた固体を吸引濾過した後に冷水で洗浄した。得られた固体をクロロホルムで洗浄することにより乳白色固体の表題化合物（１５ｇ，９５％）を得た。
［実施例２］
メチル３，４，５−トリス［３’，４’，５’−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルオキシ］ベンジルアルコール
参考例３で得られたメチル３，４，５−トリス［３’，４’，５’−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルオキシ］ベンゾエート（１６ｇ，３．３ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（８０ｍｌ）に溶解し、ＬｉＡｌＨ４（０．６３ｇ，１７ｍｍｏｌ）を加えて窒素雰囲気下、１時間還流した。０℃に冷却し、水（１２０ｍｌ）、１Ｍ塩酸水溶液（５０ｍｌ）を加えて反応を停止した。ＦＣ−７２（１００ｍｌ）で３回抽出した後、ＦＣ−７２層を合わせ、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥させた後に濾過した。濾液を減圧留去し、減圧下乾燥させて目的物（１３ｇ，８４％）を乳白色の固体として得た。
［実施例３］
５’−Ｏ−ジメトキシトリチルチミジン−３’−イル３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジル スクシネート
実施例１で得られた３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルアルコール（０．２３ｇ，０．１５ｍｍｏｌ）と、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エニウム５’−Ｏ−ジメトキシトリチルチミジン−３’−イル スクシネート（０．１４ｇ，０．１８ｍｍｏｌ）を無水ピリジンで３回、無水ＴＨＦで３回共沸乾燥した後に無水ＴＨＦ（１．５ｍｌ）に溶解した。３−ニトロ−１，２，４−トリアゾール−１−イル トリス（ピロリジン−１−イル）ホスホニウム ヘキサフルオロホスフェート（ＰｙＮＴＰ，０．１８ｇ，０．３６ｍｍｏｌ）とトリエチルアミン（０．０４６ｇ，０．４５ｍｍｏｌ）を加え、室温で１５分間撹拌した。反応液をクロロホルム（１０ｍｌ）で希釈して分液ロートに移し、リン酸バッファー（ｐＨ７．０，１５ｍｌ）で３回抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後に濾過して、濾液を減圧留去した残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（シリカゲル，１０ｇ，ヘキサン−酢酸エチル）で精製し、表題化合物（０．２５ｇ，７６％）を無色のフォーム状固体として得た。
［実施例４］
フルオラスデンドロン担体（実施例１）を用いるオリゴヌクレオチドのフルオラス合成
（Ｓｔｅｐ １）５’−Ｏ−ＤＭＴｒ基の除去
実施例３で得られた化合物（０．１１ｇ，０．０５０ｍｍｏｌ）をパーフルオロヘキサン（３ｍｌ）とＣ４Ｆ９ＯＥｔ（２ｍｌ）の混合溶媒に溶解し、トリフルオロ酢酸（０．０５０ｍｌ）を加えて室温で１０分間撹拌した。パーフルオロヘキサン（２５ｍｌ）で希釈して分液ロートに移し、５％ ＮａＨＣＯ３水溶液（２０ｍｌ）で３回抽出した（この時、トリフルオロ酢酸ナトリウムとオリゴマー合成時に５’−位に遊離の水酸基を有する過剰のモノマーはこの操作で水層に除去される）。次に，フルオラス層をメタノール（２０ｍｌ）で３回抽出した（ＤＭＴｒ基の残渣はメタノール層に除去される）。目的物を含むフルオラス層を分取して無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥させた後に濾過し、濾液を減圧留去してチミジン−３’−イル３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジル スクシネート（０．０８１ｇ，８８％）を得た。
（Ｓｔｅｐ ２）縮合反応
上記Ｓｔｅｐ １で得られたチミジン−３’−イル３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジル スクシネート（０．０９２ｇ，０．０５０ｍｍｏｌ）と、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エニウム５’−Ｏ−ジメトキシトリチルチミジン−３’−イル ホスホネート（０．０４６ｇ，０．０６０ｍｍｏｌ）を無水ピリジンで３回共沸乾燥した後に無水ピリジン（０．５０ｍｌ）に溶解し、アルゴン雰囲気下ＢｏｐＣｌ（０．０２６ｇ，０．１０ｍｍｏｌ）を加えて１０分間撹拌した。反応混合物にパーフルオロヘキサン（３ｍｌ）を加え、５％ ＮａＨＣＯ３水溶液（３ｍｌ）で３回抽出した。これらの抽出操作で縮合剤の残渣、ピリジン、モノマーのカウンターカチオン等はすべて水層に除去される。パーフルオロヘキサン層に無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥させた後に濾過し、濾液を減圧留去し、分子量２４５１のＨ−ホスホネート結合を有する２量体（０．１０５ｇ，８６％）を得た。
さらに、Ｓｔｅｐ １とＳｔｅｐ ２を繰り返し、分子量２７４０のＨ−ホスホネート結合を有する３量体
を得た。
（Ｓｔｅｐ ３）酸化反応
上記の要領で得られたオリゴマーの５’−末端の保護基を上記Ｓｔｅｐ １の操作で除去する。得られた５’−位に遊離の水酸基を有するオリゴマーをヨウ素（０．０７６ｇ，０．３ｍｍｏｌ）のピリジン−Ｃ４Ｆ９ＯＥｔ−水（４９：４９：２，ｖ／ｖ／ｖ）溶液（１０ｍｌ）に溶解し、室温で１０分間撹拌した。少量の飽和ＮａＨＳＯ３水溶液を加えて過剰のヨウ素を還元した後に、パーフルオロヘキサン（１０ｍｌ）を加えて希釈して分液ロートに移した。飽和炭酸水素トリエチルアンモニウム水溶液で３回抽出し、有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。硫酸ナトリウムを濾過して除去し、溶媒を減圧留去してリン酸ジエステル結合を有する３量体を得た。
同様の操作を繰り返すことで、任意の鎖長を持つオリゴマーを合成することができる。
（Ｓｔｅｐ ４）脱保護反応とフルオラスデンドロンの回収
Ｓｔｅｐ ３で得られたオリゴマーから、以下の要領に従うことでフルオラス担体を回収することができる。
Ｓｔｅｐ ３で得られたフルオラスデンドロンに結合したオリゴマーをピリジン−Ｃ４Ｆ９ＯＥｔ−メタノール性アンモニア（１：１：３，ｖ／ｖ／ｖ）溶液（１０ｍｌ）に懸濁し、密封して５５℃に加熱して１２時間反応させる。室温まで冷却し、アンモニアを減圧留去する。反応混合物に水（１０ｍｌ）とＣ４Ｆ９ＯＥｔ（１０ｍｌ）を加え、水層をＣ４Ｆ９ＯＥｔで３回抽出する。この時、フルオラスデンドロンは有機層に回収される。水層を凍結乾燥して、ＤＮＡの３量体をアンモニウム塩として得ることができる。
［実施例５］
５’−Ｏ−ジメトキシトリチルチミジン−３’−イル３，４，５−トリス［３’，４’，５’−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルオキシ］ベンジル スクシネート
実施例２で得られたメチル３，４，５−トリス［３’，４’，５’−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルオキシ］ベンジルアルコール（２．４ｇ，０．５０ｍｍｏｌ）と、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エニウム５’−Ｏ−ジメトキシトリチルチミジン−３’−イル スクシネート（０．４８ｇ，０．６０ｍｍｏｌ）を無水ピリジンで３回、無水ＴＨＦで３回共沸乾燥した後に無水ＴＨＦ−Ｃ４Ｆ９ＯＥｔ（２０：１，ｖ／ｖ）（５０ｍｌ）を加え、４５℃に加熱して溶解した。３−ニトロ−１，２，４−トリアゾール−１−イル トリス（ピロリジン−１−イル）ホスホニウム ヘキサフルオロホスフェート（ＰｙＮＴＰ，０．６０ｇ，１．２ｍｍｏｌ）とトリエチルアミン（０．２１ｇ，１．５ｍｍｏｌ）を加え、４５℃で１５分間撹拌した。反応液をＦＣ−７２（３０ｍｌ）で希釈して分液ロートに移し、５％炭酸水素ナトリウム水溶液（５０ｍｌ）とクロロホルム（５０ｍｌ）で３回抽出した。ＦＣ−７２層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後に濾過して、濾液を減圧留去し、表題化合物（２．３ｇ，９０％）を乳白色固体として得た。
［実施例６］
フルオラスデンドロン担体（実施例２）を用いるオリゴヌクレオチドのフルオラス合成
（Ｓｔｅｐ １）５’−Ｏ−ＤＭＴｒ基の除去
実施例５で得られた化合物（２．７ｇ，０．５０ｍｍｏｌ）をパーフルオロヘキサン（２５ｍｌ）とα，α，α−トリフルオロトルエン（２５ｍｌ）の混合溶媒に溶解し、トリフルオロ酢酸（０．５０ｍｌ）を加えて室温で３分間撹拌した。パーフルオロヘキサン（５０ｍｌ）で希釈して分液ロートに移し、５％ ＮａＨＣＯ３水溶液（５０ｍｌ）とトルエン（５０ｍｌ）で３回抽出した（この時、トリフルオロ酢酸ナトリウムとオリゴマー合成時に５’−位に遊離の水酸基を有する過剰のモノマーはこの操作で水層に除去され、ＤＭＴｒ基の残渣はトルエン層に除去される）。目的物を含むフルオラス層を分取して無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥させた後に濾過し、濾液を減圧留去してチミジン−３’−イル３，４，５−トリス［３’，４’，５’−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルオキシ］ベンジルスクシネート（１．９ｇ，８８％）を乳白色固体として得た。
（Ｓｔｅｐ ２）縮合反応
上記Ｓｔｅｐ １で得られたチミジン−３’−イル３，４，５−トリス［３’，４’，５’−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルオキシ］ベンジルスクシネート（１．０ｇ，０．２０ｍｍｏｌ）と、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エニウム５’−Ｏ−ジメトキシトリチルチミジン−３’−イル ホスホネート（０．１８ｇ，０．２４ｍｍｏｌ）を無水ピリジンで３回共沸乾燥した後に無水ピリジン（０．５０ｍｌ）に溶解し、アルゴン雰囲気下ＰｙＮＴＰ（０．２４ｇ，０．４８ｍｍｏｌ）を加えて４５℃で５分撹拌した。反応混合物にパーフルオロヘキサン（５０ｍｌ）を加え、５％ＮａＨＣＯ３水溶液（１００ｍｌ））、クロロホルム（１００ｍｌ）で３回抽出した。この抽出操作で縮合剤の残渣、ピリジン、は水層に、モノマーのカウンターカチオンは有機層に除去される。パーフルオロヘキサン層に無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥させた後に濾過し、濾液を減圧留去し、分子量５６２７のＨ−ホスホネート結合を有する２量体（１．１ｇ，９６％）を得た。
さらに、Ｓｔｅｐ １とＳｔｅｐ ２を繰り返し、分子量５９１５のＨ−ホスホネート結合を有する３量体を得た。
（Ｓｔｅｐ ３）酸化反応
上記の要領で得られたオリゴマーの５’−末端の保護基を上記Ｓｔｅｐ １の操作で除去する。得られた５’−位に遊離の水酸基を有するオリゴマーをヨウ素（０．０７６ｇ，０．３ｍｍｏｌ）のピリジン−Ｃ４Ｆ９ＯＥｔ−水（４９：４９：２，ｖ／ｖ／ｖ）溶液（１０ｍｌ）に溶解し、室温で１０分間撹拌した。少量の飽和ＮａＨＳＯ３水溶液を加えて過剰のヨウ素を還元した後に、パーフルオロヘキサン（１０ｍｌ）を加えて希釈して分液ロートに移した。飽和炭酸水素トリエチルアンモニウム水溶液で３回抽出し、有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。硫酸ナトリウ厶を濾過して除去し、溶媒を減圧留去してリン酸ジエステル結合を有する３量体を得た。
同様の操作を繰り返すことで、任意の鎖長を持つオリゴマーを合成することができる。
（Ｓｔｅｐ ４）脱保護反応とフルオラスデンドロンの回収
Ｓｔｅｐ ３で得られたオリゴマーから、以下の要領に従うことでフルオラス担体を回収することができる。
Ｓｔｅｐ ３で得られたフルオラスデンドロンに結合したオリゴマーをピリジン−Ｃ４Ｆ９ＯＥｔ−メタノール性アンモニア（１：１：３，ｖ／ｖ／ｖ）溶液（１０ｍｌ）に懸濁し、密封して５５℃に加熱して１２時間反応させる。室温まで冷却し、アンモニアを減圧留去する。反応混合物に水（１０ｍｌ）とＣ４Ｆ９ＯＥｔ（１０ｍｌ）を加え、水層をＣ４Ｆ９ＯＥｔで３回抽出する。この時、フルオラスデンドロンは有機層に回収される。水層を凍結乾燥して、ＤＮＡの３量体をアンモニウム塩として得ることができる。
【技術分野】
本発明は、フルオラス担体、フルオラス担体と結合したヌクレオシド、および当該ヌクレオシドを用いたオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法に関する。
【背景技術】
化学合成された核酸は、今や分子生物学や医学の研究に欠かすことのできない重要な物質である。たとえば、ヒトゲノム計画における塩基配列の決定や遺伝子診断、核酸医薬といった最先端の研究分野でも合成ＤＮＡが日常的に使われている。これまで、個々の研究で必要とされた合成ＤＮＡの量はごく微量であったため、ＤＮＡの化学合成法は、これらの少量かつ多様な需要に迅速に対応するために、少量合成に最適化された自動化固相合成法が確立されている。
【発明の開示】
一方、近年、核酸やその類縁体がアンチセンス核酸、リボザイムやｓｉＲＮＡなどの医薬として実用化されつつあること、あるいは核酸を新しい機能性材料として活用しようとする新しい試みが盛んに行われていることを鑑みると、今後、合成核酸の需要が飛躍的に増加することは確実である。しかし、迅速な少量合成に最適化された既存の核酸固相合成法は、大過剰の試薬を用いる非効率的な反応を採用しており、これを大量合成のために単純にスケールアップしただけでは化学的にも経済的にも全く有効ではない。
他方、化学量論的な反応により大量合成が可能な液相合成方法によれば、各段階で生成物をカラムクロマトグラフィーを用いて単離しなくてはならないという煩雑な工程を経る必要があり、やはり経済的に有効ではない。
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、大量合成が可能な液相合成の利点を生かしつつ、抽出操作のみで多段階反応を行うことのできるフルオラス合成の手法を核酸合成に適用し、この際、高いフッ素含有率を有する新しい担体としてフルオラスデンドロンを用いることで、カラムクロマトグラフィーによる精製を行うこと無く、フルオラス溶媒を用いた抽出操作のみでオリゴヌクレオチド鎖を延長することができることを見出した。
すなわち、本発明の第１態様の一側面では、下記式（１ａ）で示されるフルオラス担体が提供される。
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよい。］
本発明の第１態様の一側面において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
［式中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数である。］であることが好ましい。
本発明の第１態様の他の側面では、下記式（１ｂ）で示されるフルオラス担体が提供される。
［式中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、
Ｙは、−Ｏ−、−ＮＡ１０−（式中、Ａ１０は水素原子又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である）、又は、−Ｓ−である。］
本発明の第１態様の他の側面において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
［式中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数］であることが好ましい。
本発明の第１態様において、フルオラス担体は生体高分子の合成に用いられることが好ましい。
本発明の第２態様において、本発明の第１態様で提供されるフルオラス担体を含む置換基を３’−位に導入したヌクレオシドが提供される。
本発明の第２態様の一側面では、下記式（２ａ）で示される、ヌクレオシドが提供される。
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、Ｂ５は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、Ｘ１は、水素原子、ジメトキシトリチル基、又は、モノメトキシトリチル基であり、Ｘ２は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基であり、Ｙは、−Ｏ−、−ＮＡ１０−（式中、Ａ１０は水素原子又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である）、又は、−Ｓ−であり、Ｚは、−（ＣＨ２）ｉ−（式中、ｉは０〜３の整数である）、又は、置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。］
本発明の第２態様の一側面において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
［式中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数］であることが好ましい。
本発明の第２態様の一側面の一態様では、下記式（２ｂ）で示される、ヌクレオシドが提供される。
［式中、Ｂ５、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ及びＺは、前記と同義を示す。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよい。］
本発明の本発明の第２態様の一側面の一態様において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
［式中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数］であることが好ましい。
本発明の第２態様の一側面において、Ｂ５に導入された保護基が、下記式（Ｃ）で示されるフルオロアルキル基
［式中、Ｅ１及びＥ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］又は、下記式（Ｄ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｅ３及びＥ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数］であることが好ましい。
本発明の第３態様では、下記式（２ａ）で示されるヌクレオシドと
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、Ｂ５は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、Ｘ１は、水素原子であり、Ｘ２は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基であり、Ｙは、−Ｏ−、−ＮＡ１０−（式中、Ａ１０は水素原子又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である）、又は、−Ｓ−であり、Ｚは、−（ＣＨ２）ｉ−（式中、ｉは０〜３の整数である）、又は、置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。］ 縮合剤存在下、下記式（３）で示されるホスホネートと
［式中、Ｂ６は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩
基、又はそれらの誘導体を表し、Ｘ３は、ジメトキシトリチル基、又は、モノメトキシト
リチル基であり、Ｘ４は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基
、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基を表す。］を反応させ、下記式（
４ａ）で示される二量体を製造する方法が提供される。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、前記と同義を表す。］
本発明の第３態様の一態様として、前記式（２ａ）で示されるヌクレオシドが下記式（２ｂ）で示されるヌクレオシドであり、
［式中、Ｂ５、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ及びＺは、前記と同義である。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよい。］ 製造される前記二量体が、下記式（４ｂ）で示される二量体である二量体を製造する方法が提供される。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、前記と同義を表す。］
本発明の第４態様では、下記式（５ａ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体と、
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異って、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、Ｂ５は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、Ｂ６は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、Ｘ２は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基を表し、Ｘ３は、ジメトキシトリチル基、又は、モノメトキシトリチル基であり、Ｘ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基を表し、ｓは１以上の整数を示す。］ 脱保護試薬とを反応させて、Ｘ３を脱離させた後、縮合剤存在下、下記式（３）で示されるホスホネートと
［式中、Ｂ６、Ｘ３及びＸ４は、前記と同義を表す。］を反応させることを特徴とする、下記式（６ａ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法が提供される。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、ｓ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、前記と同義を表す。］
本発明の第４態様の一側面では、前記式（５ａ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体が下記式（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体であり、
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４及びｓは、前記と同義である。Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよい。］ 製造される前記オリゴヌクレオチド誘導体が、下記式（６ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体である、オリゴヌクレオチド誘導体の製造方法が提供される。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、ｓ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、前記と同義を表す。］
本発明により、核酸等の生体高分子の合成に有用な担体を提供することができ、これにより生体高分子の大量合成を簡便に行うことができる。また、生体高分子の合成に使用した本発明にかかるフルオラス担体は再利用が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明の第１態様の一側面では、下記式（１ａ）で示されるフルオラス担体が提供される。
上記式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基である。
本明細書において、「炭化水素基」とは、例えば、Ｃ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、飽和若しくは不飽和の非環式であってもよいし、飽和若しくは不飽和の環式であってもよい。Ｃ１〜Ｃ２０炭化水素基が非環式の場合には、線状でもよいし、枝分かれでもよい。「Ｃ１〜Ｃ２０炭化水素基」には、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル基、Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基、Ｃ４〜Ｃ２０アルキルジエニル基、Ｃ６〜Ｃ１８アリール基、Ｃ７〜Ｃ２０アルキルアリール基、Ｃ７〜Ｃ２０アリールアルキル基、Ｃ４〜Ｃ２０シクロアルキル基、Ｃ４〜Ｃ２０シクロアルケニル基、（Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル）Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基などが含まれる。
本明細書において、「Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基」は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基であることが好ましく、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基であることが更に好ましい。アルキル基の例としては、制限するわけではないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ドデカニル等を挙げることができる。
本明細書において、「Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル基」は、Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基であることが好ましく、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル基であることが更に好ましい。アルケニル基の例としては、制限するわけではないが、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等を挙げることができる。
本明細書において、「Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基」は、Ｃ２〜Ｃ１０アルキニル基であることが好ましく、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル基であることが更に好ましい。アルキニル基の例としては、制限するわけではないが、エチニル、１−プロピニル、２−プロピニル、１−ブチニル、２−ブチニル、３−ブチニル、１−ペンチニル、２−ペンチニル、３−ペンチニル、４−ペンチニル等を挙げることができる。
本明細書において、「Ｃ４〜Ｃ２０アルキルジエニル基」は、Ｃ４〜Ｃ１０アルキルジエニル基であることが好ましく、Ｃ４〜Ｃ６アルキルジエニル基であることが更に好ましい。アルキルジエニル基の例としては、制限するわけではないが、１，３−ブタジエニル等を挙げることができる。
本明細書において、「Ｃ６〜Ｃ１８アリール基」は、Ｃ６〜Ｃ１０アリール基であることが好ましい。アリール基の例としては、制限するわけではないが、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、インデニル、ビフェニリル、アントリル、フェナントリル等を挙げることができる。
本明細書において、「Ｃ７〜Ｃ２０アルキルアリール基」は、Ｃ７〜Ｃ１２アルキルアリール基であることが好ましい。アルキルアリール基の例としては、制限するわけではないが、ｏ−トリル、ｍ−トリル、ｐ−トリル、２，３−キシリル、２，４−キシリル、２，５−キシリル、ｏ−クメニル、ｍ−クメニル、ｐ−クメニル、メシチル等を挙げることができる。
本明細書において、「Ｃ７〜Ｃ２０アリールアルキル基」は、Ｃ７〜Ｃ１２アリールアルキル基であることが好ましい。アリールアルキル基の例としては、制限するわけではないが、ベンジル、フェネチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、１−ナフチルメチル、２−ナフチルメチル、２，２−ジフェニルエチル、３−フェニルプロピル、４−フェニルブチル、５−フェニルペンチル等を挙げることができる。
本明細書において、「Ｃ４〜Ｃ２０シクロアルキル基」は、Ｃ４〜Ｃ１０シクロアルキル基であることが好ましい。シクロアルキル基の例としては、制限するわけではないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等を挙げることができる。
本明細書において、「Ｃ４〜Ｃ２０シクロアルケニル基」は、Ｃ４〜Ｃ１０シクロアルケニル基であることが好ましい。シクロアルケニル基の例としては、制限するわけではないが、シクロプロペニル、シクロブテニル、２−シクロペテン−１−イル、２−シクロヘキセン−１−イル、３−シクロヘキセン−１−イル等を挙げることができる。
上記式（１ａ）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、シアノ基、又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
また、上記式（１ａ）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３で示される「炭化水素基」は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、中断される場合には、酸素原子で中断されていることが好ましい。
上記式（１ａ）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３で示される「炭化水素基」はフッ素を有する。炭化水素基に結合したフッ素の量は特に制限はないが、上記式（１ａ）で示されるフルオラス担体が、フルオラス合成法（フルオロカーボンが水や有機溶媒等と混じり合わず、親フルオロカーボン性化合物のみを良く溶かす性質を利用した合成法）の担体として用いられる場合には、当該フルオラス担体及び担体に結合した分子がフルオラス溶媒に溶解し、かつフルオラス溶媒を用いる抽出でフルオラス層に回収できるフッ素含有率が必要となる。
例えば、上記式（１ａ）で示されるフルオラス担体中の炭素原子数を１としたときのフッ素原子数の割合は、フルオラス合成で合成される分子の分子量やフッ素含有率にもよるが、１以上であることが好ましく、１．１以上であることがより好ましく、１．２以上であることが更に好ましい。
上記式（１ａ）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
であることが好ましい。
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を上記のような置換基とすることで、上記式（１ａ）で示されるフルオラス担体を酸性や塩基性条件下で極めて安定にすることができ、フルオラス合成の担体として用いる場合には、合成されたオリゴマー鎖延長反応後の脱保護反応でも分解しないフルオラス担体とすることができる。
上記式（Ａ）中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基である。
上記式（Ａ）中、Ｂ１及びＢ２で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（Ａ）において、Ｂ１及びＢ２は、水素原子、メチル基、エチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
上記式（Ａ）中、ｍは、０〜１０の整数であり、２〜７であることが好ましく、３〜５であることがより好ましい。
上記式（Ａ）中、ｎは、０〜２０の整数であり、３〜１５であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
上記式（Ｂ）中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基である。
上記式（Ｂ）中、Ｂ３及びＢ４で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（Ｂ）において、Ｂ３及びＢ４は、水素原子、メチル基、エチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
上記式（Ｂ）中、ｐは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、３〜１５であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
上記式（Ｂ）中、ｑは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、２〜７であることが好ましく、３〜５であることがより好ましい。
上記式（Ｂ）中、ｒは、１〜３の整数であり、２〜３であることが好ましく、３であることがより好ましい。
ここで、上記式（Ｂ）中、ｒが３とは、たとえば、下記のような化合物を示す。
［上記式中、ｐ及びｑは、上記と同義である。］
上記式（１ａ）で示されるフルオラス担体は、生体高分子合成、特に生体高分子をフルオラス合成する際の担体として好適に使用することができる。
本明細書において、「生体高分子」とは、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）、リボ核酸（ＲＮＡ）、ペプチド核酸（ＰＮＡ）、オキシペプチド核酸（ＯＰＮＡ）などの核酸、ペプチド、タンパク質、多糖類などが挙げられる。
ここで「生体」とあるが、本明細書では生体内で生成される天然物に限られず、生体内で生成される高分子を人為的に改変したもの、人為的に創り出されたものも含まれる。例えば、デオキシリボ核酸はアデニン、シトシン、グアニン、チミンなどの天然塩基から合成される核酸は当然に含まれ、それ以外にも、人工的に創られた非天然型核酸塩基から合成される核酸も含めることができる。また、核酸のリン酸ジエステル結合や糖骨格を修飾した非天然型核酸類縁体も含めることができる。また、リボ核酸も同様にアデニン、シトシン、グアニン、ウラシルなどの天然塩基から合成されるＲＮＡ、これら塩基に類似した非天然型核酸塩基から合成されるＲＮＡ、リン酸ジエステル結合や糖骨格を修飾した非天然型核酸類縁体も含めることができる。また、ＲＮＡの種類にはｍＲＮＡ、ｔＲＮＡ、ｒＲＮＡ以外にもｄｓＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、ヘアピンＲＮＡ、マイクロＲＮＡ、リボザイムなども含まれる。
上記式（１ａ）で示されるフルオラス担体は、末端が水酸基であるため、フルオラス合成の担体として用いる場合でも回収再利用が可能となる。すなわち、オリゴマー合成の最終工程である濃アンモニア水処理により、末端水酸基が遊離した出発物質に変換することができる。
上記式（１ａ）で示されるフルオラス担体は、例えば、下記スキームにしたがって製造することができる。
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、上記と同義である。Ｘはハロゲン原子を示す。］
上記スキームにおいて、典型的には、メチル ３，４，５−トリヒドロキシベンゾエート（Ｉ）と、ハロゲン化物の溶液に、炭酸カリウムを加えて反応させ、得られた反応性生物を水素化アルミニウムリチウム等で還元してフルオラス担体（１ａ）を得る。
上記スキームにおいて、置換基の付加反応は、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは５０℃〜７０℃の温度範囲で行われる。還元反応は、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは２０℃〜４０℃の温度範囲で行われる。圧力は、いずれの反応も常圧が好ましい。
上記スキームにおいて、溶媒としては、メチル ３，４，５−トリヒドロキシベンゾエート、ハロゲン化物、及び生成物を溶解することができる溶媒が好ましく、例えば、エーテル系溶媒、例えばテトラヒドロフラン又はジエチルエーテル；塩化メチレンのようなハロゲン化炭化水素；ｏ−ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド；ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素；又はこれらとフルオラス溶媒の混合溶媒が好ましい。フルオラス溶媒としては、例えば、ペルフルオロヘキサン等のペルフルオロアルカン、ペルフルオロブチルエチルエーテル等のペルフルオロアルキルエーテルを挙げることができる。有機溶媒とペルフルオロアルキルエーテルとの混合溶媒を用いる場合は、その体積割合が、２〜０．５：１であることが好ましく、約１：１であることがより好ましい。
本発明の第１態様の他の側面では、下記式（１ｂ）で示されるフルオラス担体が提供される。
上記式（１ｂ）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基である。
上記式（１ｂ）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、シアノ基、又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
また、上記式（１ｂ）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９で示される「炭化水素基」は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、中断されている場合には、酸素原子で中断されていることが好ましい。
上記式（１ｂ）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９で示される「炭化水素基」はフッ素を有する。特に、上記式（１ｂ）で示されるフルオラス担体が、フルオラス合成の担体として用いられる場合には、上記式（１ａ）の場合と同様、当該フルオラス担体及び担体に結合した分子がフルオラス溶媒に溶解し、かつフルオラス溶媒を用いる抽出でフルオラス層に回収できるフッ素含有率が必要となる。
例えば、上記式（１ｂ）で示されるフルオラス担体中の炭素原子数を１としたときのフッ素原子数の割合は、フルオラス合成で合成される分子の分子量やフッ素含有率にもよるが、１以上であることが好ましく、１．１以上であることがより好ましく、１．２以上であることが更に好ましい。
上記式（１ｂ）中、Ｙは、−Ｏ−、−ＮＡ１０−（式中、Ａ１０は水素原子又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である）、又は、−Ｓ−であり、上記式（１ｂ）が回収再利用可能なフルオラス担体として用いられる場合には、Ｙは−Ｏ−であることが好ましい。
上記式（１ｂ）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
であることが好ましい。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９を上記のような置換基とすることで、上記式（１ｂ）で示されるフルオラス担体を酸性や塩基性条件下で極めて安定にすることができ、フルオラス合成の担体として用いる場合には、合成されたオリゴマー鎖延長反応後の脱保護反応でも分解しないフルオラス担体とすることができる。
上記式（Ａ）中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基である。
上記式（Ａ）中、Ｂ１及びＢ２で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（Ａ）において、Ｂ１及びＢ２は、水素原子、メチル基、エチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
上記式（Ａ）中、ｍは、０〜１０の整数であり、２〜７であることが好ましく、３〜５であることがより好ましい。
上記式（Ａ）中、ｎは、０〜２０の整数であり、３〜１５であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
上記式（Ｂ）中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基である。
上記式（Ｂ）中、Ｂ３及びＢ４で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（Ｂ）において、Ｂ３及びＢ４は、水素原子、メチル基、エチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
上記式（Ｂ）中、ｐは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、３〜１５であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
上記式（Ｂ）中、ｑは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、２〜７であることが好ましく、３〜５であることがより好ましい。
上記式（Ｂ）中、ｒは、１〜３の整数であり、２〜３であることが好ましく、３であることがより好ましい。
上記式（１ｂ）で示されるフルオラス担体は、生体高分子合成、特に生体高分子をフルオラス合成する際の担体として好適に使用することができる。
上記式（１ｂ）で示されるフルオラス担体は、例えば、Ｙが−Ｏ−の場合は下記スキームにしたがって製造することができる。
［式中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、上記と同義である。Ｘはハロゲン原子を示す。］
上記スキームにおいて、典型的には、メチル ３，４，５−トリヒドロキシベンゾエート（Ｉ）と、ハロゲン化物（ＩＩ）の溶液に、炭酸カリウムを加えて反応させ、得られた反応性生物を水素化アルミニウムリチウム等で還元してフルオラス担体（１ｂ）を得る。
上記スキームにおいて、置換基の付加反応は、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは５０℃〜７０℃の温度範囲で行われる。還元反応は、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは２０℃〜４０℃の温度範囲で行われる。圧力は、いずれの反応も常圧が好ましい。
上記スキームにおいて、溶媒としては、メチル ３，４，５−トリヒドロキシベンゾエート、ハロゲン化物及び生成物を溶解することができる溶媒が好ましく、例えば、エーテル系溶媒、例えばテトラヒドロフラン又はジエチルエーテル；塩化メチレンのようなハロゲン化炭化水素；ｏ−ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド；ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素；又はこれらとフルオラス溶媒の混合溶媒が好ましい。フルオラス溶媒としては、例えば、ペルフルオロヘキサン等のペルフルオロアルカン、ペルフルオロブチルエチルエーテル等のペルフルオロアルキルエーテルを挙げることができる。有機溶媒とペルフルオロアルキルエーテルとの混合溶媒を用いる場合は、その体積割合が、２〜０．５：１であることが好ましく、約１：１であることがより好ましい。
本発明の第２態様では、上述した本発明の第１態様で提供されるフルオラス担体を含む置換基を３’−位に導入したヌクレオシドが提供される。
具体的には、下記式（２ａ）で示されるヌクレオシドが提供される。
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＹは、前記と同義である。］
更に、上記式（２ａ）の一態様として、下記式（２ｂ）で示される、ヌクレオシドを挙げることができる。
［式中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９及びＹは、前記と同義である。］
上記式（２ａ）中のＹ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３、並びに、上記式（２ｂ）中のＹ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
上記式（２ａ）及び式（２ｂ）中、Ｂ５は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体である。ピリジン塩基としては、チミン、シトシン、ウラシル等を挙げることができ、プリン塩基としては、アデニン、グアニン等を挙げることができる。
Ｂ５中のアミノ基は、通常の核酸合成で用いられる保護基、例えば、アセチル（Ａｃ）、ベンゾイル（Ｂｚ）、イソプロピルカルボニル（ｉＢｕ）、フェノキシアセチル（ＰＡＣ）、４−（ｔ−ブチル）フェノキシアセチル（ＢＰＡ）、アリルオキシカルボニル（ＡＯＣ）、２−［（ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ）メチル］ベンゾイル（ＳｉＯＭＢ）、２−（アセチルメチル）ベンゾイル（ＡＭＢ）、２−アジドベンゾイル（ＡＺＭＢ）等の保護基によって保護されていてもよい。
また、本発明の第２態様にかかるヌクレオシドを比較的長鎖のオリゴマー合成に用いる場合には、鎖長延長に伴う生成物のフッ素含有率の低下を抑制する観点から、フルオラス保護基を導入することが好ましい。このようなフルオラス保護基としては、下記式（Ｃ）で示されるフルオロアルキル基
又は、下記式（Ｄ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
を好ましく挙げることができる。
上記式（Ｃ）中、Ｅ１及びＥ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基である。
上記式（Ｃ）中、Ｅ１及びＥ２で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（Ｃ）において、Ｅ１及びＥ２は、水素原子、メチル基、エチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
上記式（Ｃ）中、ｍは、０〜１０の整数であり、２〜７であることが好ましく、３〜５であることがより好ましい。
上記式（Ｃ）中、ｎは、０〜２０の整数であり、３〜１５であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
上記式（Ｄ）中、Ｅ３及びＥ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基である。
上記式（Ｄ）中、Ｅ３及びＥ４で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（Ｄ）において、Ｅ３及びＥ４は、水素原子、メチル基、エチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
上記式（Ｄ）中、ｐは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、３〜１５であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
上記式（Ｄ）中、ｑは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、２〜７であることが好ましく、３〜５であることがより好ましい。
上記式（Ｄ）中、ｒは、１〜３の整数であり、２〜３であることが好ましく、３であることがより好ましい。
上記式（２ａ）及び式（２ｂ）中、Ｘ１は、水素原子、ジメトキシトリチル基、又は、モノメトキシトリチル基であり、水素原子、又は、ジメトキシトリチル基であることが好ましい。
上記式（２ａ）及び式（２ｂ）中、Ｘ２は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基である。
本明細書において、「アルコキシ基」としては、制限するわけではないが、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ等を挙げることができる。
本明細書において、「アルケニルオキシ基」としては、制限するわけではないが、ビニルオキシ、アリルオキシ、１−プロペニルオキシ、イソプロペニルオキシ、２−メチル−１−プロペニルオキシ、２−メチルアリルオキシ、２−ブテニルオキシ等を挙げることができる。
本明細書において、「アシルオキシ基」としては、制限するわけではないが、Ｃ１〜Ｃ６アルキル−カルボニルオキシ（たとえばメチルカルボニルオキシ、エチルカルボニルオキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリール−カルボニル（たとえばベンゾイルオキシ）などが挙げられる。
本明細書において、「トリアルキルシリルオキシ基」としては、制限するわけではないが、トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキシ基などを挙げることができる。
上記式（２ａ）及び式（２ｂ）中、Ｘ２は、水素原子、ヒドロキシ基、メトキシ基であることが好ましい。
上記式（２ａ）及び式（２ｂ）中、Ｚは、−（ＣＨ２）ｉ−（式中、ｉは０〜３の整数である）、又は、置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。
上記式（２ａ）及び式（２ｂ）中、−（ＣＨ２）ｉ−のｉは，０〜３の整数であり、１〜２であることが好ましく、２であることがより好ましい。
上記式（２ａ）及び式（２ｂ）中、Ｚで示される「フェニレン基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（２ａ）で示されるヌクレオシドは、例えば、下記スキームにしたがって製造することができる。
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｂ５、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ及びＺは、上記と同義である。ＤＢＵは、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−ウンデカ−７−エンを示す。］
上記スキームにおいて、典型的には、ヌクレオシド誘導体（ＩＩＩ）と、ベンゼン誘導体（ＩＶ）の溶液に、３−ニトロ−１，２，４−トリアゾール−１−イルトリス（ピロリジン−１−イル）ホスホニウム ヘキサフルオロホスフェート（ＰｙＮＴＰ）とトリエチルアミンを加えて反応させ、ヌクレオシド（２ａ）を得る。
上記スキームにおいて、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは２０℃〜４０℃の温度範囲で行われる。圧力は、常圧が好ましい。
上記スキームにおいて、溶媒としては、ヌクレオシド誘導体（ＩＩＩ）、ベンゼン誘導体（ＩＶ）及び生成物を溶解することができる溶媒が好ましく、例えば、エーテル系溶媒、例えばテトラヒドロフラン又はジエチルエーテル；塩化メチレンのようなハロゲン化炭化水素；ｏ−ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド；ベンゼン、トルエン、ピリジン等の芳香族炭化水素；またはこれらとフルオラス溶媒の混合溶媒が好ましい。フルオラス溶媒としては、例えば、ペルフルオロヘキサン等のペルフルオロアルカン、ペルフルオロブチルエチルエーテル等のペルフルオロアルキルエーテルを挙げることができる。有機溶媒とペルフルオロアルキルエーテルとの混合溶媒を用いる場合は、その体積割合が、２〜０．５：１であることが好ましく、約１：１であることがより好ましい。
上記式（２ｂ）で示されるヌクレオシドも、同様のスキームにしたがって製造することができる。
本発明の第３態様では、本発明の第２態様で提供されるヌクレオシドを用いた二量体の製造方法が提供される。
具体的には、下記式（２ａ）で示されるヌクレオシドと、縮合剤存在下、下記式（３）で示されるホスホネートとを反応させ、下記式（４ａ）で示される二量体を製造する方法が提供される。
［式中、Ｂ５、Ｘ２、Ｙ、Ｚ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、前記と同義を表す。］
また、本発明の第３態様の一側面としては、下記式（２ｂ）で示されるヌクレオシドと、縮合剤存在下、下記式（３）で示されるホスホネートとを反応させ、下記式（４ｂ）で示される二量体を製造する方法が提供される。
［式中、Ｂ５、Ｘ２、Ｙ、Ｚ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、前記と同義を表す。］
上記式中、Ｂ５、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ、Ｚ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３についての説明は、本発明の第１態様〜第２態様においてしたのと同様である。
上記式中、Ｘ１は、水素原子を示す。
本発明の第３態様では、下記式（３）で示されるホスホネートを使用する。
上記式（３）中、Ｂ６は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体である。ピリジン塩基としては、チミン、シトシン、ウラシル等を挙げることができ、プリン塩基としては、アデニン、グアニン等を挙げることができる。
Ｂ６中のアミノ基は、通常の核酸合成で用いられる保護基、例えば、アセチル基（Ａｃ）、ベンゾイル（Ｂｚ）、イソプロピルカルボニル（ｉＢｕ）、フェノキシアセチル（ＰＡＣ）、４−（ｔ−ブチル）フェノキシアセチル（ＢＰＡ）、アリルオキシカルボニル（ＡＯＣ）、２−［（ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ）メチル］ベンゾイル（ＳｉＯＭＢ）、２−（アセチルメチル）ベンゾイル（ＡＭＢ）、２−アジドベンゾイル（ＡＺＭＢ）等の保護基によって保護されていてもよい。
また、本発明の第３態様の一側面において、鎖長延長に伴う生成物のフッ素含有率の低下を抑制する観点から、フルオラス保護基を導入することが好ましい。このようなフルオラス保護基としては、下記式（Ｃ）で示されるフルオロアルキル基
又は、下記式（Ｄ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
を好ましく挙げることができる。
上記式（Ｃ）中、Ｅ１及びＥ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基である。
上記式（Ｃ）中、Ｅ１及びＥ２で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（Ｃ）において、Ｅ１及びＥ２は、水素原子、メチル基、エチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
上記式（Ｃ）中、ｍは、０〜１０の整数であり、２〜７であることが好ましく、３〜５であることがより好ましい。
上記式（Ｃ）中、ｎは、０〜２０の整数であり、３〜１５であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
上記式（Ｄ）中、Ｅ３及びＥ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基である。
上記式（Ｄ）中、Ｅ３及びＥ４で示される「炭化水素基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
上記式（Ｄ）において、Ｅ３及びＥ４は、水素原子、メチル基、エチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
上記式（Ｄ）中、ｐは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、３〜１５であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。
上記式（Ｄ）中、ｑは、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、２〜７であることが好ましく、３〜５であることがより好ましい。
上記式（Ｄ）中、ｒは、１〜３の整数であり、２〜３であることが好ましく、３であることがより好ましい。
本発明の第３態様において、上記式（３）中、Ｘ３は、ジメトキシトリチル基、又は、モノメトキシトリチル基であり、ジメトキシトリチル基であることが好ましい。
上記式（３）中、Ｘ４は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基であり、水素原子、ヒドロキシ基、又はメトキシ基であることが好ましい。
本発明の第３態様において、使用される上記式（３）で示されるホスホネートの量は、縮合反応を定量的に進行させるために、上記式（２ａ）あるいは上記式（２ｂ）で示されるヌクレオシド１モルに対して１モル〜１０モル用いることが好ましく、１モル〜５モル用いることが更に好ましく、１モル〜１．５モル用いることが更になお好ましい。
本発明の第３態様にかかる二量体の製造方法では、縮合剤を用いる。縮合剤としては、２−（ベンゾトリアゾール１−イルオキシ）−１，３−ジメチル−２−ピロリジン−１−イル−１，３，２−ジアザホスホリジニウム ヘキサフルオロホスフェート（ＢＯＭＰ）、Ｎ，Ｎ−ビス（２−オキソ−３−オキサゾリジニル）ホスホニッククロリド（ＢｏｐＣｌ）、３−ニトロ−１，２，４−トリアゾール−１−イルトリス（ピロリジン−１−イル）ホスホニウム ヘキサフルオロホスフェート（ＰｙＮＴＰ）等を挙げることができ、ＢＯＭＰ又はＰｙＮＴＰを好ましく用いることができる。
本発明の第３態様において、縮合剤は、反応を定量的に進行させるために、上記式（２ａ）で示されるヌクレオシド１モルあるいは上記式（２ｂ）で示されるヌクレオシド１モルに、１モル〜２０モル用いることが好ましく、１モル〜１０モル用いることが更に好ましく、１モル〜５モル用いることが更になお好ましい。
本発明の第３態様において、典型的には、ヌクレオシド（２ａ）あるいはヌクレオシド（２ｂ）の溶液に、上記式（３）で示されるホスホネートを溶解して加え、縮合剤を添加し、攪拌して二量体（４ａ）あるいは二量体（４ｂ）を得る。ヌクレオシド（２ａ）あるいはヌクレオシド（２ｂ）は単離されたものを用いる必要はなく、溶液中で調製されたヌクレオシドをそのまま用いても良い。
本発明の第３態様において、溶媒としてはフルオラス溶媒が好ましい。例えば、ペルフルオロヘキサン等のペルフルオロアルカン、ペルフルオロブチルエチルエーテル等のペルフルオロアルキルエーテル、及びそれらとピリジンの混合溶媒を挙げることができる。ピリジンとペルフルオロアルキルエーテルとの混合溶媒を用いる場合は、その体積割合が、２〜０．５：１であることが好ましく、約１：１であることがより好ましい。
本発明の第３態様において、反応温度としては、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは２０℃〜４０℃の温度範囲で行われる。圧力は、常圧が好ましい。
本発明の第４態様では、下記式（５ａ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体と、脱保護試薬とを反応させて、Ｘ３を脱離させた後、縮合剤存在下、下記式（３）で示されるホスホネートとを反応させることを特徴とする、下記式（６ａ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法が提供される。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、前記と同義を表す。］
また、本発明の第４態様の一側面としては、下記式（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体と、脱保護試薬とを反応させて、Ｘ３を脱離させた後、縮合剤存在下、下記式（３）で示されるホスホネートとを反応させることを特徴とする、下記式（６ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法が提供される。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、前記と同義を表す。］
本発明の第４態様にしたがって脱保護反応及び縮合反応を繰り返すことで、任意の鎖長までオリゴヌグレオチド鎖を延長することができる。また、任意の核酸塩基を有するホスホネートを用いることで任意の塩基配列を有するオリゴマーを合成することができる。
上記式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９についての説明は、本発明の第１態様〜第３態様においてしたのと同様である。
本発明の第４態様において、まず、上記式（５ａ）あるいは上記式（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体と脱保護試薬とを反応させて、Ｘ３を脱離させる。
ここで、上記式（５ａ）及び上記式（５ａ）中、ｓは、１以上の整数を示し、１〜１００であることが好ましく、１０〜７０であることがより好ましく、１０〜３０であることが更に好ましい。
本発明の第４態様において、脱保護試薬は、たとえば、トリフルオロ酢酸を好ましく挙げることができる。
本発明の第４態様において、脱保護試薬は、反応を完結させるために、上記式（５ａ）あるいは上記式（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体１モルに対して、２モル〜２０モル用いることが好ましく、３モル〜１０モル用いることが更に好ましく、５モル〜８モル用いることが更になお好ましい。
本発明の第４態様において、上記式（５ａ）あるいは上記式（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体と脱保護試薬とを反応させてＸ３を脱離させた後、本発明の第３態様にかかる縮合反応と同様の縮合反応を行い、上記式（６ａ）あるいは上記式（６ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体を製造する。
本発明の第４態様において、使用される上記式（３）で示されるホスホネートの量は、縮合反応を定量的に進行させるために、上記式（５ａ）あるいは上記式（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体１モルに対して１モル〜１０モル用いることが好ましく、１モル〜５モル用いることが更に好ましく、１モル〜１．５モル用いることが更になお好ましい。
本発明の第４態様で用いられる縮合剤は、本発明の第３態様で説明したのと同様である。本発明の第４態様において、縮合剤は、反応を定量的に進行させるために、上記式（５ａ）あるいは上記式（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体１モルに、では１モル〜２０モル用いることが好ましく、１モル〜１０モル用いることが更に好ましく、１モル〜５モル用いることが更になお好ましい。
本発明の第４態様において、典型的には、上記式（５ａ）あるいは（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体の溶液に、脱保護試薬を加え、生成物を得る。次いで、生成物の溶液に、上記式（３）で示されるホスホネートを加え、縮合剤を添加し、攪拌してオリゴヌクレオチド誘導体（６ａ）あるいはオリゴヌクレオチド誘導体（６ｂ）を得る。
本発明の第４態様において、脱保護反応の溶媒としてはフルオラス溶媒が好ましい。例えば、ペルフルオロヘキサン等のペルフルオロアルカン、ペルフルオロブチルエチルエーテル等のペルフルオロアルキルエーテル、及びそれらの混合溶媒を挙げることができる。ペルフルオロヘキサンとペルフルオロブチルエチルエーテルとの混合溶媒を用いる場合は、その体積割合が、５〜０．５：１であることが好ましく、約１．５：１であることがより好ましい。
本発明の第４態様において、縮合反応の溶媒としてはフルオラス溶媒が好ましい。例えば、ペルフルオロヘキサン等のペルフルオロアルカン、ペルフルオロブチルエチルエーテル等のペルフルオロアルキルエーテル、及びそれらとピリジンの混合溶媒を挙げることができる。ピリジンとペルフルオロアルキルエーテルとの混合溶媒を用いる場合は、その体積割合が、２〜０．５：１であることが好ましく、約１：１であることがより好ましい。
反応温度としては、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは２０℃〜４０℃の温度範囲で行われる。圧力は、常圧が好ましい。
本発明の第４態様によって任意の鎖長を有するオリゴヌクレオチド誘導体が得られた場合には、まず、５’−末端のＸ３を本発明の第４態様において説明した脱保護反応によって除去する。
次いで、得られた５’−位に遊離の水酸基を有するオリゴマーを、ヨウ素の有機溶媒（例えばピリジン）−フルオラス溶媒（例えばペルフルオロブチルエチルエーテル）−水の溶液に溶解し、室温で撹拌し、飽和ＮａＨＳＯ３水溶液を加えて過剰のヨウ素を還元した後、ペルフルオロヘキサン等のペルフルオロアルカン溶媒を加えて希釈して分液ロートに移し、飽和炭酸水素トリエチルアンモニウム水溶液で抽出することで、３’−末端にフルオラス担体が結合したリン酸ジエステル結合を有するオリゴヌクレオチド誘導体がフルオラス層に回収される。
上記の要領で回収されたオリゴマーをピリジン−ペルフルオロブチルエチルエーテル−メタノール性アンモニア溶液に懸濁して反応させ、反応混合物に水とペルフルオロブチルエチルエーテルを加え、水層をペルフルオロブチルエチルエーテルで抽出する。これにより、フルオラス担体はフルオラス層に回収される。一方、目的とするＤＮＡのオリゴマーは水層にアンモニウム塩として回収される。
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。ただし、本発明は、下記の実施例に制限されるものではない。
試薬は、市販のものをそのまま用いた。
参考例１
メチル３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンゾエート
メチル３，４，５−トリヒドロキシベンゾエート（２．８ｇ，１５ｍｍｏｌ）と１−ブロモ−３−パーフルオロオクチルプロパン（２７ｇ，５０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（１５０ｍｌ）に溶解し、Ｋ２ＣＯ３（１９ｇ，１４０ｍｍｏｌ）を加えて６５℃に加熱し、その後１８−クラウン−６（１．２ｇ，４．５ｍｍｏｌ）加え、６５℃で８時間反応させた。反応混合物を氷水（１．５ｌ）に注ぎ、生じた固体を吸引濾過した後に冷水で洗浄した。減圧下乾燥させた固体をエタノール（３０ｍｌ）から再結晶して淡黄色針状結晶の表題化合物（２１ｇ，８９％）を得た。
［実施例１］
３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルアルコール
参考例１で得られた３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンゾエート（１９ｇ，１２ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（１２０ｍｌ）に溶解し、ＬｉＡｌＨ４（０．９２ｇ，２４ｍｍｏｌ）を加えて窒素雰囲気下、室温で１時間撹拌した。０℃に冷却し、水（１２０ｍｌ）、１Ｍ塩酸水溶液（５０ｍｌ）を加えて反応を停止した。エーテル（２７０ｍｌ）で３回抽出した後、エーテル層を合わせ、無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた後に濾過した。濾液を減圧留去し、減圧下乾燥させて表題化合物（１８ｇ，９９％）を乳白色の固体として得た。
参考例２
３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルクロリド
実施例１で得られた３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルアルコール（１７ｇ，１１ｍｍｏｌ）を無水エーテル（１１０ｍｌ）に溶解し、触媒としてＤＭＦ（０．０５０ｍｌ）を加えた。塩化チオニル（１．１ｍｌ，１５ｍｍｏｌ）を加えて窒素雰囲気下室温で１時間撹拌した。減圧下溶媒と過剰の試薬を留去して表題化合物（１７ｇ，１００％）を白色固体として得た。
参考例３
メチル３，４，５，−トリス［３’，４’，５’−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルオキシ］ベンゾエート
メチル３，４，５−トリヒドロキシベンゾエート（０．６１ｇ，３．３ｍｍｏｌ）と、参考例２で得られた３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルクロリド（１８ｇ，１１ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（１１０ｍｌ）に溶解し、Ｋ２ＣＯ３（４．１ｇ，３０ｍｍｏｌ）を加えて６５℃に加熱し、その後１８−クラウン−６（０．２６ｇ，１．０ｍｍｏｌ）加え、６５℃で２０時間反応させた。その後、炭酸カリウム（４．１ｇ，３０ｍｍｏｌ）、１８−クラウン−６（０．２６ｇ，１．０ｍｍｏｌ）、安息香酸（１．２ｇ，１０ｍｍｏｌ）を加え、さらに８時間反応させた。反応混合物を氷水（１．５ｌ）に注ぎ、生じた固体を吸引濾過した後に冷水で洗浄した。得られた固体をクロロホルムで洗浄することにより乳白色固体の表題化合物（１５ｇ，９５％）を得た。
［実施例２］
メチル３，４，５−トリス［３’，４’，５’−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルオキシ］ベンジルアルコール
参考例３で得られたメチル３，４，５−トリス［３’，４’，５’−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルオキシ］ベンゾエート（１６ｇ，３．３ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（８０ｍｌ）に溶解し、ＬｉＡｌＨ４（０．６３ｇ，１７ｍｍｏｌ）を加えて窒素雰囲気下、１時間還流した。０℃に冷却し、水（１２０ｍｌ）、１Ｍ塩酸水溶液（５０ｍｌ）を加えて反応を停止した。ＦＣ−７２（１００ｍｌ）で３回抽出した後、ＦＣ−７２層を合わせ、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥させた後に濾過した。濾液を減圧留去し、減圧下乾燥させて目的物（１３ｇ，８４％）を乳白色の固体として得た。
［実施例３］
５’−Ｏ−ジメトキシトリチルチミジン−３’−イル３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジル スクシネート
実施例１で得られた３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルアルコール（０．２３ｇ，０．１５ｍｍｏｌ）と、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エニウム５’−Ｏ−ジメトキシトリチルチミジン−３’−イル スクシネート（０．１４ｇ，０．１８ｍｍｏｌ）を無水ピリジンで３回、無水ＴＨＦで３回共沸乾燥した後に無水ＴＨＦ（１．５ｍｌ）に溶解した。３−ニトロ−１，２，４−トリアゾール−１−イル トリス（ピロリジン−１−イル）ホスホニウム ヘキサフルオロホスフェート（ＰｙＮＴＰ，０．１８ｇ，０．３６ｍｍｏｌ）とトリエチルアミン（０．０４６ｇ，０．４５ｍｍｏｌ）を加え、室温で１５分間撹拌した。反応液をクロロホルム（１０ｍｌ）で希釈して分液ロートに移し、リン酸バッファー（ｐＨ７．０，１５ｍｌ）で３回抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後に濾過して、濾液を減圧留去した残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（シリカゲル，１０ｇ，ヘキサン−酢酸エチル）で精製し、表題化合物（０．２５ｇ，７６％）を無色のフォーム状固体として得た。
［実施例４］
フルオラスデンドロン担体（実施例１）を用いるオリゴヌクレオチドのフルオラス合成
（Ｓｔｅｐ １）５’−Ｏ−ＤＭＴｒ基の除去
実施例３で得られた化合物（０．１１ｇ，０．０５０ｍｍｏｌ）をパーフルオロヘキサン（３ｍｌ）とＣ４Ｆ９ＯＥｔ（２ｍｌ）の混合溶媒に溶解し、トリフルオロ酢酸（０．０５０ｍｌ）を加えて室温で１０分間撹拌した。パーフルオロヘキサン（２５ｍｌ）で希釈して分液ロートに移し、５％ ＮａＨＣＯ３水溶液（２０ｍｌ）で３回抽出した（この時、トリフルオロ酢酸ナトリウムとオリゴマー合成時に５’−位に遊離の水酸基を有する過剰のモノマーはこの操作で水層に除去される）。次に，フルオラス層をメタノール（２０ｍｌ）で３回抽出した（ＤＭＴｒ基の残渣はメタノール層に除去される）。目的物を含むフルオラス層を分取して無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥させた後に濾過し、濾液を減圧留去してチミジン−３’−イル３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジル スクシネート（０．０８１ｇ，８８％）を得た。
（Ｓｔｅｐ ２）縮合反応
上記Ｓｔｅｐ １で得られたチミジン−３’−イル３，４，５−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジル スクシネート（０．０９２ｇ，０．０５０ｍｍｏｌ）と、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エニウム５’−Ｏ−ジメトキシトリチルチミジン−３’−イル ホスホネート（０．０４６ｇ，０．０６０ｍｍｏｌ）を無水ピリジンで３回共沸乾燥した後に無水ピリジン（０．５０ｍｌ）に溶解し、アルゴン雰囲気下ＢｏｐＣｌ（０．０２６ｇ，０．１０ｍｍｏｌ）を加えて１０分間撹拌した。反応混合物にパーフルオロヘキサン（３ｍｌ）を加え、５％ ＮａＨＣＯ３水溶液（３ｍｌ）で３回抽出した。これらの抽出操作で縮合剤の残渣、ピリジン、モノマーのカウンターカチオン等はすべて水層に除去される。パーフルオロヘキサン層に無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥させた後に濾過し、濾液を減圧留去し、分子量２４５１のＨ−ホスホネート結合を有する２量体（０．１０５ｇ，８６％）を得た。
さらに、Ｓｔｅｐ １とＳｔｅｐ ２を繰り返し、分子量２７４０のＨ−ホスホネート結合を有する３量体
を得た。
（Ｓｔｅｐ ３）酸化反応
上記の要領で得られたオリゴマーの５’−末端の保護基を上記Ｓｔｅｐ １の操作で除去する。得られた５’−位に遊離の水酸基を有するオリゴマーをヨウ素（０．０７６ｇ，０．３ｍｍｏｌ）のピリジン−Ｃ４Ｆ９ＯＥｔ−水（４９：４９：２，ｖ／ｖ／ｖ）溶液（１０ｍｌ）に溶解し、室温で１０分間撹拌した。少量の飽和ＮａＨＳＯ３水溶液を加えて過剰のヨウ素を還元した後に、パーフルオロヘキサン（１０ｍｌ）を加えて希釈して分液ロートに移した。飽和炭酸水素トリエチルアンモニウム水溶液で３回抽出し、有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。硫酸ナトリウムを濾過して除去し、溶媒を減圧留去してリン酸ジエステル結合を有する３量体を得た。
同様の操作を繰り返すことで、任意の鎖長を持つオリゴマーを合成することができる。
（Ｓｔｅｐ ４）脱保護反応とフルオラスデンドロンの回収
Ｓｔｅｐ ３で得られたオリゴマーから、以下の要領に従うことでフルオラス担体を回収することができる。
Ｓｔｅｐ ３で得られたフルオラスデンドロンに結合したオリゴマーをピリジン−Ｃ４Ｆ９ＯＥｔ−メタノール性アンモニア（１：１：３，ｖ／ｖ／ｖ）溶液（１０ｍｌ）に懸濁し、密封して５５℃に加熱して１２時間反応させる。室温まで冷却し、アンモニアを減圧留去する。反応混合物に水（１０ｍｌ）とＣ４Ｆ９ＯＥｔ（１０ｍｌ）を加え、水層をＣ４Ｆ９ＯＥｔで３回抽出する。この時、フルオラスデンドロンは有機層に回収される。水層を凍結乾燥して、ＤＮＡの３量体をアンモニウム塩として得ることができる。
［実施例５］
５’−Ｏ−ジメトキシトリチルチミジン−３’−イル３，４，５−トリス［３’，４’，５’−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルオキシ］ベンジル スクシネート
実施例２で得られたメチル３，４，５−トリス［３’，４’，５’−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルオキシ］ベンジルアルコール（２．４ｇ，０．５０ｍｍｏｌ）と、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エニウム５’−Ｏ−ジメトキシトリチルチミジン−３’−イル スクシネート（０．４８ｇ，０．６０ｍｍｏｌ）を無水ピリジンで３回、無水ＴＨＦで３回共沸乾燥した後に無水ＴＨＦ−Ｃ４Ｆ９ＯＥｔ（２０：１，ｖ／ｖ）（５０ｍｌ）を加え、４５℃に加熱して溶解した。３−ニトロ−１，２，４−トリアゾール−１−イル トリス（ピロリジン−１−イル）ホスホニウム ヘキサフルオロホスフェート（ＰｙＮＴＰ，０．６０ｇ，１．２ｍｍｏｌ）とトリエチルアミン（０．２１ｇ，１．５ｍｍｏｌ）を加え、４５℃で１５分間撹拌した。反応液をＦＣ−７２（３０ｍｌ）で希釈して分液ロートに移し、５％炭酸水素ナトリウム水溶液（５０ｍｌ）とクロロホルム（５０ｍｌ）で３回抽出した。ＦＣ−７２層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後に濾過して、濾液を減圧留去し、表題化合物（２．３ｇ，９０％）を乳白色固体として得た。
［実施例６］
フルオラスデンドロン担体（実施例２）を用いるオリゴヌクレオチドのフルオラス合成
（Ｓｔｅｐ １）５’−Ｏ−ＤＭＴｒ基の除去
実施例５で得られた化合物（２．７ｇ，０．５０ｍｍｏｌ）をパーフルオロヘキサン（２５ｍｌ）とα，α，α−トリフルオロトルエン（２５ｍｌ）の混合溶媒に溶解し、トリフルオロ酢酸（０．５０ｍｌ）を加えて室温で３分間撹拌した。パーフルオロヘキサン（５０ｍｌ）で希釈して分液ロートに移し、５％ ＮａＨＣＯ３水溶液（５０ｍｌ）とトルエン（５０ｍｌ）で３回抽出した（この時、トリフルオロ酢酸ナトリウムとオリゴマー合成時に５’−位に遊離の水酸基を有する過剰のモノマーはこの操作で水層に除去され、ＤＭＴｒ基の残渣はトルエン層に除去される）。目的物を含むフルオラス層を分取して無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥させた後に濾過し、濾液を減圧留去してチミジン−３’−イル３，４，５−トリス［３’，４’，５’−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルオキシ］ベンジルスクシネート（１．９ｇ，８８％）を乳白色固体として得た。
（Ｓｔｅｐ ２）縮合反応
上記Ｓｔｅｐ １で得られたチミジン−３’−イル３，４，５−トリス［３’，４’，５’−トリス（３−パーフルオロオクチルプロパン−１−イルオキシ）ベンジルオキシ］ベンジルスクシネート（１．０ｇ，０．２０ｍｍｏｌ）と、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エニウム５’−Ｏ−ジメトキシトリチルチミジン−３’−イル ホスホネート（０．１８ｇ，０．２４ｍｍｏｌ）を無水ピリジンで３回共沸乾燥した後に無水ピリジン（０．５０ｍｌ）に溶解し、アルゴン雰囲気下ＰｙＮＴＰ（０．２４ｇ，０．４８ｍｍｏｌ）を加えて４５℃で５分撹拌した。反応混合物にパーフルオロヘキサン（５０ｍｌ）を加え、５％ＮａＨＣＯ３水溶液（１００ｍｌ））、クロロホルム（１００ｍｌ）で３回抽出した。この抽出操作で縮合剤の残渣、ピリジン、は水層に、モノマーのカウンターカチオンは有機層に除去される。パーフルオロヘキサン層に無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥させた後に濾過し、濾液を減圧留去し、分子量５６２７のＨ−ホスホネート結合を有する２量体（１．１ｇ，９６％）を得た。
さらに、Ｓｔｅｐ １とＳｔｅｐ ２を繰り返し、分子量５９１５のＨ−ホスホネート結合を有する３量体を得た。
（Ｓｔｅｐ ３）酸化反応
上記の要領で得られたオリゴマーの５’−末端の保護基を上記Ｓｔｅｐ １の操作で除去する。得られた５’−位に遊離の水酸基を有するオリゴマーをヨウ素（０．０７６ｇ，０．３ｍｍｏｌ）のピリジン−Ｃ４Ｆ９ＯＥｔ−水（４９：４９：２，ｖ／ｖ／ｖ）溶液（１０ｍｌ）に溶解し、室温で１０分間撹拌した。少量の飽和ＮａＨＳＯ３水溶液を加えて過剰のヨウ素を還元した後に、パーフルオロヘキサン（１０ｍｌ）を加えて希釈して分液ロートに移した。飽和炭酸水素トリエチルアンモニウム水溶液で３回抽出し、有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。硫酸ナトリウ厶を濾過して除去し、溶媒を減圧留去してリン酸ジエステル結合を有する３量体を得た。
同様の操作を繰り返すことで、任意の鎖長を持つオリゴマーを合成することができる。
（Ｓｔｅｐ ４）脱保護反応とフルオラスデンドロンの回収
Ｓｔｅｐ ３で得られたオリゴマーから、以下の要領に従うことでフルオラス担体を回収することができる。
Ｓｔｅｐ ３で得られたフルオラスデンドロンに結合したオリゴマーをピリジン−Ｃ４Ｆ９ＯＥｔ−メタノール性アンモニア（１：１：３，ｖ／ｖ／ｖ）溶液（１０ｍｌ）に懸濁し、密封して５５℃に加熱して１２時間反応させる。室温まで冷却し、アンモニアを減圧留去する。反応混合物に水（１０ｍｌ）とＣ４Ｆ９ＯＥｔ（１０ｍｌ）を加え、水層をＣ４Ｆ９ＯＥｔで３回抽出する。この時、フルオラスデンドロンは有機層に回収される。水層を凍結乾燥して、ＤＮＡの３量体をアンモニウム塩として得ることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１ａ）で示されるフルオラス担体。
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよい。］
【請求項２】
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
［式中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］
又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数である。］である、請求項１に記載のフルオラス担体。
【請求項３】
下記式（１ｂ）で示されるフルオラス担体。
［式中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、
Ｙは、−Ｏ−、−ＮＡ１０−（式中、Ａ１０は水素原子又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である）、又は、−Ｓ−である。］
【請求項４】
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
［式中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］
又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数］である、請求項３に記載のフルオラス担体。
【請求項５】
生体高分子の合成に用いられる、請求項１〜４に記載のフルオラス担体。
【請求項６】
請求項１〜５に記載のフルオラス担体を含む置換基を３’−位に導入したヌクレオシド。
【請求項７】
下記式（２ａ）で示される、ヌクレオシド。
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、
Ｂ５は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、
Ｘ１は、水素原子、ジメトキシトリチル基、又は、モノメトキシトリチル基であり、
Ｘ２は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基であり、
Ｙは、−Ｏ−、−ＮＡ１０−（式中、Ａ１０は水素原子又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である）、又は、−Ｓ−であり、
Ｚは、−（ＣＨ２）ｉ−（式中、ｉは０〜３の整数である）、又は、置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。］
【請求項８】
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
［式中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］
又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数］である、請求項７に記載のヌクレオシド。
【請求項９】
前記式（２ａ）で示されるヌクレオシドが下記式（２ｂ）で示されるヌクレオシドであることを特徴とする、請求項７に記載のヌクレオシド。
［式中、Ｂ５、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ及びＺは、前記と同義である。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ８、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよい。］
【請求項１０】
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
［式中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］
又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数］である、請求項９に記載のヌクレオシド。
【請求項１１】
Ｂ５に導入された保護基が、下記式（Ｃ）で示されるフルオロアルキル基
［式中、Ｅ１及びＥ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］
又は、下記式（Ｄ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｅ３及びＥ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数］である、請求項７〜１０のいずれかに記載のヌクレオシド。
【請求項１２】
下記式（２ａ）で示されるヌクレオシドと
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、
Ｂ５は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、
Ｘ１は、水素原子であり、
Ｘ２は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基であり、
Ｙは、−Ｏ−、−ＮＡ１０−（式中、Ａ１０は水素原子又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である）、又は、−Ｓ−であり、
Ｚは、−（ＣＨ２）ｉ−（式中、ｉは０〜３の整数である）、又は、置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。］
縮合剤存在下、下記式（３）で示されるホスホネートと
［式中、Ｂ６は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、
Ｘ３は、ジメトキシトリチル基、又は、モノメトキシトリチル基であり、
Ｘ４は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基を表す。］
を反応させ、下記式（４ａ）で示される二量体を製造する方法。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、前記と同義を表す。］
【請求項１３】
前記式（２ａ）で示されるヌクレオシドが下記式（２ｂ）で示されるヌクレオシドであり、
［式中、Ｂ５、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ及びＺは、前記と同義である。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよい。］
製造される前記二量体が、下記式（４ｂ）で示される二量体であることを特徴とする、請求項１２に記載の二量体を製造する方法。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、前記と同義を表す。］
【請求項１４】
下記式（５ａ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体と、
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、
Ｂ５は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、
Ｂ６は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、
Ｘ２は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基を表し、
Ｘ３は、ジメトキシトリチル基、又は、モノメトキシトリチル基であり、
Ｘ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基を表し、
ｓは１以上の整数を示す。］
脱保護試薬とを反応させて、Ｘ３を脱離させた後、縮合剤存在下、下記式（３）で示されるホスホネートと
［式中、Ｂ６、Ｘ３及びＸ４は、前記と同義を表す。］
を反応させることを特徴とする、下記式（６ａ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、ｓ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、前記と同義を表す。］
【請求項１５】
前記式（５ａ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体が下記式（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体であり、
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４及びｓは、前記と同義である。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよい。］
製造される前記オリゴヌクレオチド誘導体が、下記式（６ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体である、請求項１４に記載のオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、ｓ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、前記と同義を表す。］
【請求項１】
下記式（１ａ）で示されるフルオラス担体。
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよい。］
【請求項２】
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
［式中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］
又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数である。］である、請求項１に記載のフルオラス担体。
【請求項３】
下記式（１ｂ）で示されるフルオラス担体。
［式中、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、
Ｙは、−Ｏ−、−ＮＡ１０−（式中、Ａ１０は水素原子又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である）、又は、−Ｓ−である。］
【請求項４】
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
［式中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］
又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数］である、請求項３に記載のフルオラス担体。
【請求項５】
生体高分子の合成に用いられる、請求項１〜４に記載のフルオラス担体。
【請求項６】
請求項１〜５に記載のフルオラス担体を含む置換基を３’−位に導入したヌクレオシド。
【請求項７】
下記式（２ａ）で示される、ヌクレオシド。
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、
Ｂ５は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、
Ｘ１は、水素原子、ジメトキシトリチル基、又は、モノメトキシトリチル基であり、
Ｘ２は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基であり、
Ｙは、−Ｏ−、−ＮＡ１０−（式中、Ａ１０は水素原子又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である）、又は、−Ｓ−であり、
Ｚは、−（ＣＨ２）ｉ−（式中、ｉは０〜３の整数である）、又は、置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。］
【請求項８】
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
［式中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］
又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数］である、請求項７に記載のヌクレオシド。
【請求項９】
前記式（２ａ）で示されるヌクレオシドが下記式（２ｂ）で示されるヌクレオシドであることを特徴とする、請求項７に記載のヌクレオシド。
［式中、Ｂ５、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ及びＺは、前記と同義である。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ８、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよい。］
【請求項１０】
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、下記式（Ａ）で示されるフルオロアルキル基、
［式中、Ｂ１及びＢ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］
又は、下記式（Ｂ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｂ３及びＢ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数］である、請求項９に記載のヌクレオシド。
【請求項１１】
Ｂ５に導入された保護基が、下記式（Ｃ）で示されるフルオロアルキル基
［式中、Ｅ１及びＥ２は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは０〜２０の整数である。］
又は、下記式（Ｄ）で示される、モノ若しくはポリフルオロアルキルオキシベンジル基
［式中、Ｅ３及びＥ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ２０炭化水素基であり、ｐはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜２０の整数であり、ｑはそれぞれ、互いに独立し、同一または異なって０〜１０の整数であり、ｒは１〜３の整数］である、請求項７〜１０のいずれかに記載のヌクレオシド。
【請求項１２】
下記式（２ａ）で示されるヌクレオシドと
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、
Ｂ５は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、
Ｘ１は、水素原子であり、
Ｘ２は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基であり、
Ｙは、−Ｏ−、−ＮＡ１０−（式中、Ａ１０は水素原子又はＣ１〜Ｃ１０アルキル基である）、又は、−Ｓ−であり、
Ｚは、−（ＣＨ２）ｉ−（式中、ｉは０〜３の整数である）、又は、置換基を有していてもよいフェニレン基を表す。］
縮合剤存在下、下記式（３）で示されるホスホネートと
［式中、Ｂ６は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、
Ｘ３は、ジメトキシトリチル基、又は、モノメトキシトリチル基であり、
Ｘ４は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基を表す。］
を反応させ、下記式（４ａ）で示される二量体を製造する方法。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、前記と同義を表す。］
【請求項１３】
前記式（２ａ）で示されるヌクレオシドが下記式（２ｂ）で示されるヌクレオシドであり、
［式中、Ｂ５、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ及びＺは、前記と同義である。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよい。］
製造される前記二量体が、下記式（４ｂ）で示される二量体であることを特徴とする、請求項１２に記載の二量体を製造する方法。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、前記と同義を表す。］
【請求項１４】
下記式（５ａ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体と、
［式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよく、
Ｂ５は、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、
Ｂ６は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、無保護若しくはアミノ基が保護されたピリミジン塩基若しくはプリン塩基、又はそれらの誘導体を表し、
Ｘ２は、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基を表し、
Ｘ３は、ジメトキシトリチル基、又は、モノメトキシトリチル基であり、
Ｘ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシルオキシ基、又は、トリアルキルシリルオキシ基を表し、
ｓは１以上の整数を示す。］
脱保護試薬とを反応させて、Ｘ３を脱離させた後、縮合剤存在下、下記式（３）で示されるホスホネートと
［式中、Ｂ６、Ｘ３及びＸ４は、前記と同義を表す。］
を反応させることを特徴とする、下記式（６ａ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、ｓ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、前記と同義を表す。］
【請求項１５】
前記式（５ａ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体が下記式（５ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体であり、
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４及びｓは、前記と同義である。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、フッ素を有する炭化水素基であり、置換基を有していてもよく、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、又は、ケイ素原子で中断されていてもよい。］
製造される前記オリゴヌクレオチド誘導体が、下記式（６ｂ）で示されるオリゴヌクレオチド誘導体である、請求項１４に記載のオリゴヌクレオチド誘導体の製造方法。
［式中、Ｂ５、Ｂ６、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ、Ｚ、ｓ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９は、前記と同義を表す。］
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７０８５９
【国際公開日】平成１７年８月４日（２００５．８．４）
【発行日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１７３４０（Ｐ２００５−５１７３４０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００５／００１５３６
【国際出願日】平成１７年１月２７日（２００５．１．２７）
【出願人】（５０３３１８８６２）
【出願人】（５０４０３４１４９）
【出願人】（５０３３１９１７９）
【出願人】（５９４０４２４６８）
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年８月４日（２００５．８．４）
【発行日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００５／００１５３６
【国際出願日】平成１７年１月２７日（２００５．１．２７）
【出願人】（５０３３１８８６２）
【出願人】（５０４０３４１４９）
【出願人】（５０３３１９１７９）
【出願人】（５９４０４２４６８）
【Ｆターム（参考）】
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