2-(Atsidometyyli)bentsoyyli- ja atsidometyylisuojaryhmä oligonukleotidien syntetiikassa

Abstract

Atsidometyyli- ja 2-(atsidometyyli)bentsoyylisuojattuja oligonukleotideja ja näiden analogeja on syntetisoitu fosfotriesteri- ja boranofosfotriesterimenetelmillä. Atsidometyyli, 2- (atsidometyyli)bentsoyyli ja 4-[(2-atsidometyyli)bentsoyylioksi]bentsyyliryhmillä on suojattu nukleosidin 2 ́-, 3 ́- ja 5 ́-hydroksyyliryhmiä sekä nukleoemästen eksosyklisiä aminoryhmiä. Kyseiset suojaryhmät voidaan irrottaa pelkistykseen perustuvalla Staudingerin reaktiolla, jossa atsidoryhmä pelkistyy aminoryhmäksi ja kolmenarvoinen fosfori P(III) hapettuu viidenarvoiseksi P(V). Samaan reaktioon perustuen fosforamidiittikemia ei sovellu käytettäväksi näiden suojaryhmien kanssa.

Pelkistykseen perustuvilla suojaryhmillä, joiden irrottaminen tapahtuu neutraaleissa olosuhteissa, voidaan korvata perinteisesti käytettyjä asyyli-suojaryhmiä emäsherkkien oligonukleotidien synteeseissä. Oligonukleotideja valmistetaan automatisoidusti kiinteällä kantajalla fosforamidiittikemiaa käyttäen. Kyseinen menetelmä ei kuitenkaan ole kestävän kehityksen mukainen, eikä se sovellu hyvin suuren mittakaavan synteesiin. Viime aikoina on julkaistu menetelmiä, joissa oligonukleotideja syntetisoidaan liuosfaasissa esimerkiksi liukoista saostettavaa kantajaa hyödyntäen. Kyseiset menetelmät pyrkivät vihreämpään kemiaan, kustannustehokkuuteen ja sopivat paremmin prosessiskaalaukseen.

Projektissa syntetisoitiin fosforotioaatteja stereokontrolloidusti P(V)-oksatiafosfolaanisulfidi- rakenteeseen perustuvalla menetelmällä liukoisella saostettavalla nelihaaraisella kantajalla. 5 ́- Hydroksyyliryhmän suojana käytettiin atsidopohjaista 2-(atsidometyyli)bentsoyyliryhmää. Tämän lisäksi tutkittiin 2-(atsidometyyli)bentsoyyli-suojaryhmän irtoamista tymidiinin 5 ́-OH- ryhmästä.