Способ синтеза модифицированных по атому фосфора нуклеиновых кислот

Способ синтеза модифицированных по атому фосфора нуклеиновых кислот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящей заявке описаны способы синтеза модифицированных по атому фосфора нуклеиновых кислот, содержащих хиральные Х-фосфонатные составляющие. Описанные в данном документе способы дают нуклеиновые кислоты с модифицированным остовом высокой диастереомерной чистоты посредством асимметричной реакции ахиральной молекулы, содержащей химически устойчивую H-фосфонатную составляющую, с нуклеозидом/нуклеотидом.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Олигонуклеотиды могут использоваться терапевтических, диагностических и новых и наноматериальных приложениях. Использование природных последовательностей ДНК или РНК ограничено их стабильностью относительно нуклеаз. Кроме того, in vitro исследования показали, что на свойства антисмысловых нуклеотидов, такие как сродство к связыванию, последовательность специфического связывания с комплементарной РНК, стабильность относительно нуклеаз, влияют конфигурации фосфорных атомов. Поэтому в данной области имеется потребность в способах получения олигонуклеотидов, которые стереоконтролируются по фосфору и проявляют желательную стабильность к деградации, сохраняя в то же самое время сродство к экзогенным или эндогенным комплементарным ДНК/РНК последовательностям. Имеется потребность в легком синтезе этих соединений на твердом носителе или в растворе, что позволит получить широкое разнообразие синтетических модификаций на сахарах или нуклеооснованиях данного олигонуклеотида.

В данной заявке описываются стереоконтролируемые синтезы модифицированных по атому фосфора полимерных и олигомерных нуклеиновых кислот, которые в некоторых вариантах осуществляются на твердых носителях.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном аспекте настоящего изобретения представлен способ синтеза нуклеиновой кислоты, содержащей хиральную Х-фосфонатную составляющую, который включает реакцию молекулы, содержащей ахиральную Н-фосфонатную составляющую, и нуклеозида, содержащего 5'-ОН составляющую, с образованием конденсированного промежуточного соединения; и превращение данного конденсированного промежуточного соединения в нуклеиновую кислоту, содержащую хиральную Х-фосфонатную составляющую.

В некоторых вариантах, способ, где стадия реакции молекулы, содержащей ахиральную Н-фосфонатную составляющую, и нуклеозида, содержащего 5'-ОН составляющую, с образованием конденсированного промежуточного соединения, представляет собой реакцию в "одном котле". В некоторых вариантах, данный способ дает нуклеиновую кислоту, содержащую хиральную X-фосфонатную составляющую Формулы 1

В некоторых вариантах соединения Формулы 1, R¹ представляет собой -ОН, -SH, -NR^dR^d, -N₃, галоген, водород, алкил, алкенил, алкинил, алкил-Y¹-, алкенил-Y¹-, алкинил-Y¹-, арил-Y¹-, гетероарил-Y¹-, -P(O)(R^e)₂, -HP(O)(R^e), -OR^a или -SR^c. Y¹ является О, NR^d, S, или Se. R^a является блокирующей составляющей. R^c является блокирующей группой. В каждом случае R^d представляет собой, независимо, водород, алкил, алкенил, алкинил, арил, ацил, замещенный силил, карбамат, -P(O)(R^e)₂, или -HP(O)(R^e). В каждом случае R^e представляет собой, независимо, водород, алкил, арил, алкенил, алкинил, алкил-Y²-, алкенил-Y²-, алкинил-Y²-, арил-Y²-, или гетероарил-Y²-, или катион, который представляет собой Na⁺¹, Li⁺¹, или К⁺¹. Y² является О, NR^d, или S. В каждом случае R² представляет собой, независимо, водород, -ОН, -SH, NR^dR^d, -N₃, галоген, алкил, алкенил, алкинил, алкил-Y¹-, алкенил-Y¹-, алкинил-Y¹-, арил-Y¹-, гетероарил-Y¹-, -OR^b, или -SR^c, где R^b является блокирующей составляющей. В каждом случае Ва представляет собой, независимо, блокированный или деблокированный аденин, цитозин, гуанин, тимин, урацил или модифицированное нуклеооснование. В каждом случае X представляет собой, независимо, алкил, алкокси, арил, алкилтио, ацил, -NR^fR^f, алкенилокси, алкинилокси, алкенилтио, алкинилтио, -S^-Z⁺, -Se^-Z⁺, или -ВН₃ ^-Z⁺. В каждом случае R^f представляет собой, независимо, водород, алкил, алкенил, алкинил, или арил. Z⁺ представляет собой аммоний ион, алкиламмоний ион, гетероароматический иминиевый ион, или гетероциклический иминиевый ион, любой из которых является первичным, вторичным, третичным или четвертичным, или Z представляет собой моновалентный металлический ион. R³ представляет собой водород, блокирующую группу, связывающую составляющую, соединенную с твердым носителем или связывающую составляющую, соединенную с нуклеиновой кислотой; и n представляет собой целое число от 1 до приблизительно 200. В некоторых вариантах данного способа, каждая Х-фосфонатная составляющая соединения Формулы 1 имеет диастереомерную чистоту более 98%, как определено методом ³¹Р ЯМР спектроскопии или методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с обращенной фазой. В некоторых вариантах данного способа, каждая Х-фосфонатная составляющая имеет R_p конфигурацию. В других вариантах данного способа, каждая Х-фосфонатная составляющая имеет S_p конфигурацию. В других вариантах данного способа, каждый Х-фосфонат имеет, независимо, R_p конфигурацию или S_p конфигурацию.

В еще одних вариантах данного способа, молекула, содержащая ахиральную H-фосфонатную составляющую, представляет собой соединение Формулы 2

В Формуле 2, R¹ представляет собой -NR^dR^d, -N₃, галоген, водород, алкил, алкенил, алкинил, алкил-Y¹-, алкенил-Y¹-, алкинил-Y¹-, арил-Y¹-, гетероарил-Y¹-, -Р(O)(R^e)₂, -HP(O)(R^e), -OR^a, или -SR^c. Y¹ представляет собой О, NR^d, S или Se. R^a является блокирующей составляющей. R^c является блокирующей группой. В каждом случае R^d представляет собой, независимо, водород, алкил, алкенил, алкинил, арил, ацил, замещенный силил, карбамат, -P(O)(R^e)₂, или -HP(O)(R^e). В каждом случае R^e представляет собой, независимо, алкил, арил, алкенил, алкинил, алкил-Y²-, алкенил-Y²-, алкинил-Y²-, арил-Y²-, или гетероарил-Y²-. Y² представляет собой О, NR^d, или S. R² представляет собой водород, -NR^dN^d, N₃, галоген, алкил, алкенил, алкинил, алкил-Y¹-, алкенил-Y¹-, алкинил-Y¹-, арил-Y¹-, гетероарил-Y¹-, -OR^b, или -SR^c, где R^b является блокирующей составляющей. Ва представляет собой блокированный или деблокированный аденин, цитозин, гуанин, тимин, урацил или модифицированное нуклеооснование. Z⁺ представляет собой аммоний ион, алкиламмоний ион, гетероароматический иминиевый ион, или гетероциклический иминиевый ион, любой из которых является первичным, вторичным, третичным или четвертичным, или моновалентным металлическим ионом.

В некоторых вариантах данного способа, он включает дополнительно хиральный реагент. В еще других вариантах данного способа хиральный реагент представляет собой соединение Формулы 3

W₁ и W₂ представляют собой, независимо, -NG⁵-, -O- или -S-. G¹, G², G³, G⁴, и G⁵ представляют собой, независимо, водород, алкил, аралкил, циклоалкил, циклоалкилалкил, гетероциклил, гетарил, или арил, или две из G¹, G², G³, G⁴, и G⁵ представляют G⁶, и, взятые вместе, образуют насыщенное, частично ненасыщенное или ненасыщенное карбоциклическое или содержащее гетероатом кольцо, содержащее приблизительно до 20 кольцевых атомов, которое является моноциклическим или полициклическим, слитым или неслитым, и где не более четырех из G¹, G², G³, G⁴, и G⁵ являются G⁶. В некоторых вариантах данного способа, нуклеозидом, содержащим 5'-ОН составляющую, является соединение Формулы 4

В каждом случае R² представляет собой, независимо, водород, -HR^dR^d, N₃, галоген, алкил, алкенил, алкинил, алкил-Y¹-, алкенил-Y¹-, алкинил-Y¹-, арил-Y¹-, гетероарил-Y¹-, -OR^b, или -SR^c, где R^b является блокирующей составляющей. Y¹ является О, NR^d, S, или Se. R^c является блокирующей группой. В каждом случае R^d представляет собой, независимо, водород, алкил, алкенил, алкинил, арил, ацил, замещенный силил, карбамат, -P(O)(R^e)₂ или -HP(O)(R^e). В каждом случае R^e представляет собой, независимо, алкил, арил, алкенил, алкинил, алкил-Y²-, алкенил-Y²-, алкинил-Y²-, арил-Y²- или гетероарил-Y²-. Y² является О, NR^d, или S. В каждом случае Ва представляет собой, независимо, блокированный или деблокированный аденин, цитозин, гуанин, тимин, урацил или модифицированное нуклеооснование. m представляет собой целое число от 0 до n-1. n является целым числом от 1 до приблизительно 200. О_A соединена с тритильной составляющей, силильной составляющей, ацетильной составляющей, ацильной составляющей, арильной составляющей, связывающая составляющая соединена с твердым носителем или связывающая составляющая соединена с нуклеиновой кислотой. J является О и D, является Н или J, является S, Se или ВН₃ и D является хиральным лигандом C₁ или составляющей Формулы А

В Формуле A, W₁ и W₂ являются, независимо, NHG⁵, ОН или SH. А представляет собой водород, ацил, арил, алкил, аралкил или силильную составляющую. G¹, G², G³, G⁴, и G⁵ представляют собой, независимо, водород, алкил, аралкил, циклоалкил, циклоалкилалкил, гетероциклил, гетероарил, или арил, или две из G¹, G², G³, G⁴ и G⁵ являются G⁶, и, взятые вместе, образуют насыщенное, частично ненасыщенное или ненасыщенное карбоцикловое или содержащее гетероатом кольцо, включающее приблизительно до 20 кольцевых атомов, которое является моноциклическим или полициклическим, слитым или неслитым, и где не более четырех из G¹, G², G³, G⁴, и G⁵ являются G⁶. В еще других вариантах данного способа, он дополнительно включает введение конденсирующего реагента C_R, с помощью которого молекула, содержащая ахиральную H-фосфонатную составляющую, активируется, реагируя с данным хиральным реагентом с образованием хирального промежуточного соединения.

В дополнительных вариантах данного способа, конденсирующий реагент C_R представляет собой Ar₃PL₂, (ArO)₃PL₂

Z¹, Z², Z³, Z⁴, Z⁵, Z⁶, Z⁷, Z⁸, Z⁹ и Z¹⁰ представляют собой, независимо, алкил, аминоалкил, циклоалкил, гетероцикл, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил, алкилокси, арилокси, или гетероарилокси, или где любая из Z² и Z³, Z⁵ и Z⁶, Z⁷ и Z⁸, Z⁸ и Z⁹, Z⁹ и Z⁷, или Z⁷ и Z⁸ и Z⁹, взятые вместе, образуют 3-20-членное алициклическое или гетероциклическое кольцо. Q^- является противоанионом, L является отщепляемой группой, и w является целым числом от 0 до 3. Ar представляет собой арил, гетероарил, и/или одна из Ar групп присоединена к полимерному носителю. В некоторых вариантах данного способа, противоионом конденсирующего реагента cr является Cl^-, Br^-, BF₄ ^-, PF₆ ^-, TfO^-, Tf₂N^-, AsF₆ ^-, ClO₄ ^-, или SbF₆ ^-, где Tf является CF₃SO₂. В других вариантах данного способа отщепляемой группой конденсирующего реагента C_R является F, Cl, Br, I, 3-нитро-1,2,4-триазол, имидазол, алкилтриазол, тетразол, пентафторобензол, или 1-гидроксибензотриазол.

В некоторых вариантах данного способа конденсирующим реагентом является фосген, трихлорометил хлороформиат, бис(трихлорометил)карбонат (БТК), оксалил хлорид, Ph₃PCl₂, (PhO)₃PCl₂, N,N'-бис(2-оксо-3-оксазолидинил)фосфиновый хлорид (BopCl), 1,3-диметил-2-(3-нитро-1,2,4-триазол-1-ил)-2-пирролидин-1-ил-1,3,2-диазофосфолидиний гексафторофосфат (MNTP), или 3-нитро-1,2,4-триазол-1-ил-трис(пирролидин-1-ил)фосфоний гексафторофосфат (PyNTP)

В еще одном варианте данного способа, он дополнительно включает введение активирующего реагента A_R. В одном варианте, активирующим реагентом A_R является

где Z¹¹, Z¹², Z¹³, Z¹⁴, Z¹⁵, Z¹⁶, Z¹⁷, Z¹⁸, Z¹⁹, Z²⁰ и Z²¹ представляют собой, независимо, водород, алкил, аминоалкил, циклоалкил, гетероцикл, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил, алкилокси, арилокси или гетероарилокси, или где любая из Z¹¹ и Z¹², Z¹¹ и Z¹³, Z¹¹ и Z¹⁴, Z¹² и Z¹³, Z¹² и Z¹⁴, Z¹³ и Z¹⁴, Z¹⁵ и Z¹⁶, Z¹⁵ и Z¹⁷, Z¹⁶ и Z¹⁷, Z¹⁸ и Z¹⁹, или Z²⁰ и Z²¹, взятые вместе, образуют 3-20-членное алициклическое или гетероциклическое кольцо, или образуют 5 или 20-членное ароматическое кольцо; и Q^- является противоионом. В одном варианте, противоионом активирующего реагента A_R является Cl^-, Br^-, BF₄ ^-, PF₆ ^- TfO^-, Tf₂N^-, AsF₆ ^-, ClO₄ ^- или SbFe₆ ^-, где Tf является CF₃SO₂. В одном варианте, активирующим реагентом A_R является имидазол, 4,5-дицианоимидазол (DCI), 4,5-дихлороимидазол, 1-фенилимидазолий трифлат (PhIMT), бензимидазолий трифлат (BIT), бензтриазол, 3-нитро-1,2,4-триазол (NT), тетразол, 5-этилтиотетразол, 5-(4-нитрофенил)тетразол, N-цианометилпирролидиний трифлат (ЦМПТ), N-цианометилпиперидиний трифлат, N-цианометилдиметиламмоний трифлат. В другом варианте, активирующим реагентом A_R является 4,5-дицианоимидазол (DCI), 1-фенилимидазолий трифлат (PhIMT), бензимидазолий трифлат (BIT), 3-нитро-1,2,4-триазол (NT), тетразол, или N-цианометилпирролидиний трифлат (ЦМПТ)

В одном варианте активирующим реагентом A_R является N-цианометилпирролидиний трифлат (ЦМПТ).

В некоторых вариантах данного способа реакция осуществляется в апротонном органическом растворителе. В других вариантах данного способа растворителем является ацетонитрил, пиридин, тетрагидрофуран или дихлорометан. В других вариантах данного способа, когда апротонный органический растворитель не является основным, на реакционной стадии присутствует основание. В некоторых вариантах данного способа указанным основанием является пиридин, хинолин или N,N-диметиланилин. В некоторых вариантах данного способа основанием является

где Z²² и Z²³ представляют собой, независимо, алкил, аминоалкил, циклоалкил, гетероцикл, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил, алкилокси, арилокси или гетероарилокси, или где любые из Z²² и Z²³, взятые вместе, образуют 3-10-членное алициклическое или гетероциклическое кольцо. В некоторых вариантах данного способа основанием является N-цианометилпирролидин. В некоторых вариантах данного способа апротонный органический растворитель является безводным. В других вариантах данного способа безводный апротонный органический растворитель является свежеперегнанным. В еще других вариантах данного способа, свежеперегнанным безводным апротонным органическим растворителем является пиридин. В другом варианте данного способа, свежеперегнанным безводным апротонным органическим растворителем является ацетонитрил.

В некоторых вариантах настоящего способа стадия превращения конденсированного промежуточного соединения в соединение Формулы 1 включает: модифицирование конденсированного промежуточного соединения с получением соединения Формулы 5

В Формуле 5, R¹ представляет собой -NR^dR^d, -N₃, галоген, водород, алкил, алкенил, алкинил, алкил-Y¹-, алкенил-Y¹-, алкинил-Y¹-, арил-Y¹-, гетероарил-Y¹-, -P(O)(R^e)₂, -HP(O)(R^e), -OR^a, или -SR^c. Y¹ является О, NR^d, S или Se. R^a является блокирующей составляющей. R^c является блокирующей группой. В каждом случае R^d представляет собой, независимо, водород, алкил, алкенил, алкинил, арил, ацил, замещенный силил, карбамат, -P(O)(R^e)₂ или -HP(O)(R^e). В каждом случае R^e представляет собой, независимо, алкил, арил, алкенил, алкинил, алкил-Y²-, алкенил-Y²-, алкинил-Y²-, арил-Y²- или гетероарил-Y²-. Y² является О, NR^d или S. В каждом случае R² представляет собой, независимо, водород, -NR^dR^d, N₃, галоген, алкил, алкенил, алкинил, алкил-Y¹-, алкенил-Y¹-, алкинил-Y¹-, арил-Y¹-, гетероарил-Y¹-, -OR^b или -SR^c, где R^b является блокирующей составляющей. В каждом случае Ва представляет собой, независимо, блокированный или деблокированный аденин, цитозин, гуанин, тимин, урацил, или модифицированное нуклеооснование. В каждом случае J является S, Se, или ВН₃. v является целым числом, равным 1. O_A присоединена к связывающей составляющей, соединенной с твердым носителем, или связывающей составляющей, соединенной с нуклеиновой кислотой. А представляет собой ацил, арил, алкил, аралкил или силильную составляющую. G¹, G², G³, G⁴, и G⁵ представляют собой, независимо, аралкил, циклоалкил, циклоалкилалкил, гетероциклил, гетероарил или арил, или две из G¹, G², G³, G⁴, и G⁵ являются G⁶, и, взятые вместе, образуют насыщенное, частично ненасыщенное или ненасыщенное карбоциклическое или содержащее гетероатом кольцо, содержащее до приблизительно 20 кольцевых атомов, которое является моноциклическим или полициклическим, слитым или неслитым, и где не более четырех из G¹, G², G³, G⁴, и G⁵ являются G⁶.

В некоторых вариантах данного способа он включает стадии: (а) разблокирования R¹ соединения Формулы 5 с получением соединения Формулы 4, где m является, по меньшей мере, 1, J является S, Se или ВН₃ и D является составляющей Формулы А; (b) реакции соединения Формулы 4 с использованием метода согласно п. 10, где стадия превращения конденсированного промежуточного соединения включает кэппирование данного промежуточного соединения и модифицирование кэппированного конденсированного промежуточного соединения с получением соединения Формулы 5, где v больше 2 и меньше приблизительно 200; и (с) при необходимости, повторения стадий (а) и (b) с получением соединения Формулы 5, где v больше 3 и меньше приблизительно 200. В других вариантах данного способа он дополнительно включает стадию превращения соединения Формулы 5 в соединение Формулы 1, где каждая Ва составляющая деблокирована. R¹ представляет собой -ОН, -SH, -NR^dR^d, -N₃, галоген, водород, алкил, алкенил, алкинил, алкил-Y¹-, алкенил-Y¹-, алкинил-Y¹-, арил-Y¹-, гетероарил-Y¹-, -P(O)(R^e)₂, -HP(O)(R^e), -OR^a или -SR^c. Y¹ является О, NR^d, S или Se. R^a является блокирующей составляющей. R^c является блокирующей группой. В каждом случае R^d представляет собой, независимо, водород, алкил, алкенил, алкинил, арил, ацил, замещенный силил, карбамат, -P(O)(R^e)₂, или -HP(O)(R^e). В каждом случае R^e представляет собой, независимо, водород, алкил, арил, алкенил, алкинил, алкил-Y²-, алкенил-Y²-, алкинил-Y²-, арил-Y²-, или гетероарил-Y²-, или катион, который является Na⁺¹, Li⁺¹ или К⁺¹. Y² является О, NR^d или S. В каждом случае R² представляет собой, независимо, водород, -ОН, -SH, -NR^dR^d, -N₃, галоген, алкил, алкенил, алкинил, алкил-Y¹-, алкенил-Y¹-, алкинил-Y¹-, арил-Y¹-, гетероарил-Y¹-, -OR^b, или -SR^c, где R^b является блокирующей составляющей. R³ является Н. В каждом случае X является, независимо, -S^-Z⁺, -Se^-Z⁺ или -ВН₃ ^-Z⁺. Z⁺ представляет собой аммоний ион, алкиламмоний ион, гетероароматический иминиевый ион или гетероциклический иминиевый ион, любой из которых является первичным, вторичным, третичным или четвертичным, или Z представляет собой моновалентный металлический ион.

В некоторых вариантах данного способа, стадия превращения конденсированного промежуточного соединения в соединение Формулы 1 включает подкисление данного конденсированного промежуточного соединения с получением соединения Формулы 4, где m равняется, по меньшей мере, единице, J является О, и D является Н. В некоторых вариантах способа, конденсированное промежуточное соединение содержит составляющую Формулы А'

А является водородом, и G¹ и G² представляют собой, независимо, алкил, аралкил, циклоалкил, циклоалкилалкил, гетероарил или арил, и G³, G⁴, и G⁵ представляют собой, независимо, водород, алкил, аралкил, циклоалкил, циклоалкилалкил, гетероциклил, гетероарил или арил, или две из G¹, G², G³, G⁴ и G⁵ являются G⁶, и взятые вместе, образуют насыщенное, частично ненасыщенное или ненасыщенное карбоциклическое или содержащее гетероатом кольцо, содержащее до приблизительно 20 кольцевых атомов, которое является моноциклическим или полициклическим, слитым или неслитым, и где не более четырех из G¹, G², G³, G⁴ и G⁵ являются G⁶. В некоторых вариантах данного способа он дополнительно включает: (а) реакцию соединения Формулы 4, где m равняется, по меньшей мере, единице, J является О и D является Н, с использованием метода согласно п. 10, где стадия превращения конденсированного промежуточного соединения в соединение Формулы 1 включает подкисление данного конденсированного промежуточного соединения с получением соединения Формулы 4, где m равняется, по меньшей мере, 2 и меньше приблизительно 200; J является О, и D является Н, и (b) при необходимости, повторение стадии (а) с получением соединения Формулы 4, где m больше 2 и меньше приблизительно 200.

В некоторых вариантах данного способа, подкисление включает добавление такого количества кислоты Бренстеда (Brønsted) или Льюиса (Lewis), которое эффективно для превращения конденсированного промежуточного соединения в соединение Формулы 4 без удаления пуриновой или пиримидиновой составляющих из конденсированного промежуточного соединения. В других вариантах настоящего способа, подкисление включает добавление 1% трифтороуксусной кислоты в органическом растворителе, 3% дихлороуксусной кислоты в органическом растворителе или 3% трихлороуксусной кислоты в органическом растворителе. В еще других вариантах данного способа, подкисление дополнительно включает добавление катионного поглотителя. В некоторых вариантах данного способа катионным поглотителем является триэтилсилан или триизопропилсилан.

В некоторых вариантах данного способа, стадия превращения конденсированного промежуточного соединения в соединение Формулы 1 дополнительно включает разблокирование R¹ перед стадией подкисления конденсированного промежуточного соединения.

В других вариантах данного способа он дополнительно включает стадию модифицирования соединения Формулы 4 для введения X составляющей с получением, таким способом, соединения Формулы 1, где R³ является блокирующей группой или связывающей составляющей, соединенной с твердым носителем.

В еще других вариантах данного способа, он дополнительно включает обработку X-модифицированного соединения с получением соединения Формулы 1, где R¹ представляет собой -ОН, -SH, -NR^dR^d, -N₃, галоген, водород, алкил, алкенил, алкинил, алкил-Y¹-, алкенил-Y¹-, алкинил-Y¹-, арил-Y¹-, гетероарил-Y¹-, -P(O)(R^e)₂, -HP(O)(R^e), -OR^a или -SR^c. Y¹ является O, NR^d, S, или Se. R^a является блокирующей составляющей. R^c является блокирующей группой. В каждом случае R^d представляет собой, независимо, водород, алкил, алкенил, алкинил, арил, ацил, замещенный силил, карбамат, -P(O)(R^e)₂ или -HP(O)(R^e). В каждом случае R^e представляет собой, независимо, водород, алкил, арил, алкенил, алкинил, алкил-Y²-, алкенил-Y²-, алкинил-Y²-, арил-Y²-, или гетероарил-Y²- или катион, который представляет собой Na⁺¹, Li⁺¹, или К⁺¹. Y² является О, NR^d, или S. В каждом случае R² представляет собой, независимо, водород, -ОН, -SH, -NR^dR^d, -N₃, галоген, алкил, алкенил, алкинил, алкил-Y¹-, алкенил-Y¹-, алкинил-Y¹-, арил-Y¹-, гетероарил-Y¹-, -OR^b, или -SR^c, где R^b является блокирующей составляющей. В каждом случае Ва составляющая деблокирована. R³ является Н. В каждом случае X представляет собой, независимо, алкил, алкокси, арил, алкилтио, ацил, -NR^fR^f, алкенилокси, алкинилокси, алкенилтио, алкинилтио, -S^-Z⁺, -Se^-Z⁺, или -ВН₃ ^-Z⁺. В каждом случае R^f представляет собой, независимо, водород, алкил, алкенил, алкинил или арил. Z⁺ является аммоний ионом, алкиламмоний ионом, гетероароматическим иминий ионом или гетероциклическим иминий ионом, любой из которых является первичным, вторичным, третичным или четвертичным, или Z представляет собой моновалентный металлический ион. n больше 1 и меньше приблизительно 200.

В некоторых вариантах данного способа, стадия модифицирования осуществляется с использованием борирующего агента, серного электрофила или селенового электрофила.

В некоторых вариантах данного способа, серным электрофилом является соединение, имеющее одну из следующих формул:

S₈(Формула В), Z²⁴-S-S-Z²⁵ или Z²⁴-S-X-Z²⁵.

Z²⁴ и Z²⁵ представляют собой, независимо, алкил, аминоалкил, циклоалкил, гетероцикл, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил, алкокси, арилокси, гетероарилокси, ацил, амид, имид или тиокарбонил или Z²⁴ и Z²⁵, взятые вместе, образуют 3-8 членное алициклическое или гетероциклическое кольцо, которое может быть замещенным или незамещенным; X является SO₂, О или NR^f; и R^f представляет собой водород, алкил, алкенил, алкил, или арил.

В некоторых вариантах данного способа, серным электрофилом является соединение Формулы В, С, D, Е или F

В некоторых вариантах данного способа, селеновым электрофилом является соединение, имеющее одну из следующих формул:

Se(Формула G), Z²⁶-Se-Se-Z²⁷, или Z²⁶-Se-X-Z²⁷

Z²⁶ и Z²⁷ представляют собой, независимо, алкил, аминоалкил, циклоалкил, гетероцикл, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил, алкилокси, арилокси, гетероарилокси, ацил, амид, имид или тиокарбонил, или Z²⁶ и Z²⁷, взятые вместе, образуют 3-8 членное алициклическое или гетероциклическое кольцо, которое может быть замещенным или незамещенным; X является SO₂, S, О, или NR^f; и R^f является водородом, алкилом, алкенилом, алкинилом или арилом.

В некоторых вариантах данного способа, селеновым электрофилом является соединение Формулы G, H, I, J, К или L

В некоторых вариантах данного способа борирующим агентом является боран-N,N-диизопропилэтиламин (ВН₃·DIPEA), боран-пиридин (ВН₃·Py), боран-2-хлоропиридин (ВН₃·CPy), боран-анилин (ВН₃·An), боран-тетрагидрофуран (ВН₃·THF), или боран-диметилсульфид (ВН₃·Me₂S).

В некоторых вариантах данного способа, стадия модифицирования осуществляется с использованием силилирующего реагента, затем серного электрофила, селенового электрофила, борирующего агента, алкилирующего агента, альдегида, или ацилирующего агента.

В некоторых вариантах данного способа, силилирующим реагентом является хлоротриметилсилан (TMS-Cl), триизопропилсилилхлорид (TIPS-Cl), t-бутилдиметилсилилхлорид (TBDMS-Cl), t-бутилдифенилсилилхлорид (ТБДФС-Cl), 1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилизан (HMDS), N- триметилсилилдиметиламин (TMSDMA), N-триметилсилилдиэтиламин (TMSDEA), N-триметилсилилацетамид (TMSA), N,О-бис(триметилсилил)ацетамид (БСА), или N,O-бис(триметилсилил)трифтороацетамид(BSTFA).

В некоторых вариантах данного способа, серным электрофилом является соединение, имеющее одну из следующих формул: S₈ (Формула В), Z²⁴-S-S-Z²⁵, или Z²⁴-S-X-Z²⁵, где Z²⁴ и Z²⁵ представляют собой, независимо, алкил, аминоалкил, циклоалкил, гетероцикл, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил, алкилокси, арилокси, гетероарилокси, ацил, амид, имид или тиокарбонил, или Z²⁴ и Z²⁵, взятые вместе, образуют 3-8 членное алициклическое или гетероциклическое кольцо, которое может быть замещенным или незамещенным; X является SO₂, О, или NR^f; и R^f представляет собой водород, алкил, алкенил, алкинил или арил.

В некоторых вариантах данного способа, серным электрофилом является соединение Формулы В, С, D, Е, или F

В некоторых вариантах данного способа, селеновым электрофилом является соединение, имеющее одну из следующих формул: Se (Формула G), Z²⁶-Se-Se-Z²⁷, или Z²⁶-Se-X-Z²⁷, где Z²⁶ и Z²⁷ представляют собой, независимо, алкил, аминоалкил, циклоалкил, гетероцикл, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил, арил, гетероарил, алкилокси, арилокси, гетероарилокси, ацил, амид, имид, или тиокарбонил, или Z²⁶ и Z²⁷, взятые вместе, образуют 3-8 членное алициклическое или гетероциклическое кольцо, которое может быть замещенным или незамещененым; X является SO₂, S, О, или NR^f; и R^f представляет собой водород, алкил, алкенил, алкинил или арил.

В некоторых вариантах данного способа, селеновым электрофилом является соединение Формулы G, H, I, J, К или L

В некоторых вариантах данного способа, борирующим агентом является боран-N,N-диизопропилэтиламин (ВН₃·DIPEA), боран-пиридин (ВН₃·Py), боран-2-хлоропиридин (ВН₃·CPy), боран-анилин (ВН₃·An), боран-тетрагидрофуран (ВН₃·THF), или боран-диметилсульфид (ВН₃·Me₂S).

В некоторых вариантах данного способа, алкилирующим агентом является алкил галогенид, алкенил галогенид, алкинил галогенид, алкил сульфонат, алкенил сульфонат, или алкинил сульфонат. В других вариантах данного способа, альдегидом является (пара)-формальдегид, алкил альдегид, алкенил альдегид, алкинил альдегид, или арил альдегид.

В некоторых вариантах данного способа, ацилирующим агентом является соединение Формулы M или N

G⁷ представляет собой алкил, циклоалкил, гетероцикл, циклоалкилалкил, гетероциклоалкил или арил, гетероарил, алкилокси, арилокси или гетероарилокси; и М представляет собой F, Cl, Br, I, 3-нитро-1,2,4-триазол, имидазол, алкилтриазол, тетразол, пентафторобензол или 1-гидроксибензотриазол.

В некоторых вариантах данного способа, стадия модифицирования осуществляется путем реакции с галогенирующим реагентом, затем путем реакции с нуклеофилом. В некоторых вариантах данного способа, галогенирующим реагентом является CCl₄, CBr₄, Cl₂, Br₂, I₂, сульфурил хлорид (SO₂Cl₂), фосген, бис(трихлорометил)карбонат (БТК), монохлорид серы, дихлорид серы, хлорамин, CuCl₂, N-хлоросукцинимид (NCS), CI₄, N-бромосукцинимид (NBS), или N-йодосукцинимид (NIS). В других вариантах данного способа, нуклеофилом является NR^fR^fH, R^fOH, или R^fSH, где R^f представляет собой водород, алкил, алкенил, алкинил, или арил, и, по меньшей мере, одна из R^f NR^fR^fH не является водородом.

В некоторых вариантах данного способа, хиральным реагентом является соединение Формулы 3, где W₁ является NHG⁵ и W₂ является ОН. В некоторых вариантах данного способа, хиральный реагент отвечает Формуле O или Формуле P

В некоторых вариантах данного способа, хиральный реагент отвечает Формуле Q или Формуле R

В некоторых вариантах данного способа, R^a представляет собой замещенный или незамещенный тритил или замещенный силил. В других вариантах данного способа R^a представляет собой замещенный или незамещенный тритил или замещенный силил. R^b представляет собой замещенный или незамещенный тритил, замещенный силил, ацетил, ацил или замещенный метиловый эфир.

В некоторых вариантах данного способа, R³ является блокирующей группой, которая представляет собой замещенный тритил, ацил, замещенный силил, или замещенный бензил. В других вариантах данного способа, R³ представляет собой связывающую составляющую, соединеннную с твердым носителем.

В некоторых вариантах данного способа, блокирующей группой Ва составляющей является бензиловая, ацильная, формильная, диалкилформамидиниловая, изобутириловая, феноксиацетильная, или тритиловая составляющая, любая из которых может быть незамещенной или замещенной. В некоторых вариантах данного способа, R¹ представляет собой -N₃, -NR^dR^d, алкинилокси, или -ОН. В некоторых вариантах данного способа, R¹ представляет собой -N₃, -NR^dR^d, алкинилокси, или -ОН. В других вариантах данного способа, R² представляет собой -NR^dR^d, алкил, алкенил, алкинил, алкил-Y¹-, алкенил-Y¹-, алкинил-Y¹-, арил-Y¹-, или гетероарил-Y¹-, и замещена флуоресцентной или биомолекулярной связывающими составляющими. В еще других вариантах данного способа, R² представляет собой -NR^dR^d, алкил, алкенил, алкинил, алкил-Y¹-, алкенил-Y¹-, алкинил-Y¹-, арил-Y¹-, или гетероарил-Y¹-, и замещена флуоресцентной или биомолекулярной связывающими составляющими.

В некоторых вариантах данного способа, заместитель на R² представляет собой флуоресцентную составляющую. В других вариантах данного способа, заместителем на R² является биотин или авидин. В еще других вариантах данного способа, заместитель на R² представляет собой флуоресцентную составляющую. В некоторых вариантах данного способа, заместителем на R² является биотин или авидин. В других вариантах данного способа, R² представляет собой -ОН, -N₃, водород, галоген, алкокси, или алкинилокси. В еще других вариантах данного способа, R² представляет собой -ОН, -N₃, водород, галоген, алкокси или алкинилокси. В некоторых вариантах данного способа, Ва представляет собой 5-бромоурацил, 5-йодоурацил, или 2,6-диаминопурин. В других вариантах данного способа, Ва модифицируется путем замещения флуоресцентной или биомолекулярной связывающей составляющей. В еще других вариантах данного способа, Ва модифицируется путем замещения флуоресцентной или биомолекулярной связывающей составляющей. В некоторых вариантах данного способа, заместителем на Ва является флуоресцентная составляющая. В других вариантах данного способа, заместителем на Ва является биотин или авидин. В еще других вариантах данного способа, заместителем на Ва является флуоресцентная составляющая. В некоторых вариантах данного способа, заместителем на Ва является биотин или авидин.

В некоторых вариантах данного способа, Z представляет собой пиридиний ион, триэтиламмоний ион, N,N-диизопропилэтиламмоний ион, 1,8-диазабицикло[5.4.0]ундец-7-ений ион, ион натрия или ион калия. В других вариантах данного способа, Z представляет собой пиридиний ион, триэтиламмоний ион, N,N-диизопропилэтиламмоний ион, 1,8-диазабицикло[5.4.0]ундец-7-ений ион, ион натрия или ион калия. В некоторых вариантах данного способа, X представляет собой алкил, алкокси, -NR^fR^f, -S^-Z⁺ или -ВН₃ ^-Z⁺. В других вариантах данного способа, X представляет собой алкил, алкокси, -NR^fR^f, -S^-Z⁺ или - B H 3 − Z⁺.