寡核苷酸制备技术的制作方法

文档序号:20619573发布日期:2020-05-06 20:39阅读:623来源:国知局
寡核苷酸制备技术的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年9月18日提交的美国临时申请号62/560,169的优先权,所述临时申请的全部内容通过引用并入本文。



背景技术:

寡核苷酸可包含多种修饰。某些修饰,如硫代磷酸酯核苷酸间键联,可能将新的手性中心引入寡核苷酸。



技术实现要素:

寡核苷酸可用于许多目的。然而,已经发现天然寡核苷酸具有缺点,如低稳定性、低活性等,这些缺点可能降低或消除其作为治疗剂的有用性。

已经开发了可以改善寡核苷酸特性和有用性的某些技术。例如,已经描述了可以改善寡核苷酸特性和有用性的例如对核碱基、糖和/或核苷酸间键联等的某些修饰。此外,已经证明允许控制立体化学和/或制备立体控制的寡核苷酸的技术提供了特别有用和有效的寡核苷酸组合物。例如,在以下项中的一项或多项中描述了某些示例性有用的技术:us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862等,其中的每一个通过引用并入本文。

特别地,考虑到所证明的立体控制的寡核苷酸组合物的合意性和有用性,本申请人意识到可以改善或促进寡核苷酸组合物、特别是立体控制的寡核苷酸组合物的生产的技术的开发可以提供显著的益处。本披露描述了某些此类开发,并且提供了涉及寡核苷酸组合物、特别是立体控制的寡核苷酸组合物的技术。所提供的技术例如相对于治疗性寡核苷酸可能是特别有用的。

除其他事项外,本披露涵盖以下认识:已经在寡核苷酸、特别是立体控制的(例如,立体纯的)寡核苷酸组合物的制备中利用的某些条件和/或步骤序列可能与某些杂质的产生相关。因此,在一些实施例中,本披露识别出已经利用了此类条件和/或步骤的策略的问题的来源;本披露提供了包括利用某些条件和/或步骤序列的方法的技术,所述技术被描述和证明为显著改善粗产物纯度和产率,在一些实施例中显著改善效率和/或降低生产成本。例如,如实例中所证明,在一些实施例中,提供的技术可以给予手性控制的寡核苷酸组合物,所述组合物具有超过70%的粗品纯度(全长产物纯度),远高于参考技术(其粗全长产物纯度可能是约30%或更低)。

寡核苷酸合成典型地在其步骤中利用高效的化学转化。然而,尽管效率高,但一个或多个步骤的产物通常包含一个或多个反应性官能团,所述官能团如果未加帽可能引入大量杂质,例如,对于偶联产物,未反应的5’-oh基团,和/或新形成的反应性基团(当手性助剂用于手性控制的寡核苷酸合成时,例如,伯氨基和/或仲氨基)。在许多情况下,此类反应性官能团在寡核苷酸合成期间被加帽,以便减少来自它们的杂质。在一些实施例中,本披露涵盖了对以下问题来源的认识:加帽步骤(如典型地在传统的基于亚磷酰胺的寡核苷酸合成中使用的那些)可能导致产生大量的副产物,特别是对于许多手性控制的(立体控制的,立体选择性的)寡核苷酸合成过程。除其他事项外,本披露提供了解决这些问题的技术。

在一些实施例中,本披露提供了包括修饰后加帽步骤(例如在修饰步骤之后但在下一个解封和/或偶联步骤之前)的方法。在一些实施例中,修饰后加帽步骤是在提供手性控制的核苷酸间键联的修饰步骤之后但在下一个解封和/或偶联步骤之前。

在一些实施例中,本披露提供了包括与传统的寡核苷酸合成中的参考加帽步骤相比不同化学策略的加帽步骤的方法。例如,在一些实施例中,本披露提供了包括一个或多个加帽步骤的方法,与羟基相比,所述步骤各自选择性地将氨基加帽(例如,与传统的寡核苷酸合成中的参考加帽试剂体系相比)。在一些实施例中,与酯化相比,提供的加帽步骤对于酰胺化是选择性的。在一些实施例中,用于加帽步骤的加帽试剂体系不包含或包含降低水平(例如,与传统的寡核苷酸合成中的参考加帽试剂体系相比)的强亲核试剂和/或酯化催化剂(或当与待加帽的组合物接触时可提供它们的试剂),例如不包含或包含降低水平的dmap、nmi等。在一些实施例中,本披露提供了包括可以有效地将氨基和羟基二者加帽的加帽步骤(例如,与传统的寡核苷酸合成中的参考加帽步骤相当或相同的加帽步骤)的方法。

在一些实施例中,本披露提供了方法,这些方法包括相同或不同化学策略的加帽步骤以实现寡核苷酸合成并且可以提供各种优点,例如,改善的粗品纯度,改善的产率等,特别是对于手性控制的(立体控制的,立体选择性的)寡核苷酸合成。在一些实施例中,本披露提供了修饰前加帽步骤(在偶联步骤之后但在下一个修饰步骤之前)和修饰后加帽步骤(在修饰步骤之后但在下一个解封和/或偶联步骤之前)的方法。在一些实施例中,修饰前加帽步骤和修饰后加帽步骤是不同的。在一些实施例中,修饰前加帽步骤和修饰后加帽步骤具有不同的化学策略。在一些实施例中,与羟基相比,修饰前加帽步骤选择性地将氨基加帽(例如,与传统的寡核苷酸合成中的参考加帽试剂体系相比)。在一些实施例中,修饰后加帽步骤可以将氨基和羟基二者加帽(例如,与传统的寡核苷酸合成中的参考加帽试剂体系相比)。在一些实施例中,与羟基相比,修饰前加帽步骤选择性地将氨基加帽(例如,与传统的寡核苷酸合成中的参考加帽试剂体系相比)。在一些实施例中,修饰前加帽步骤可以将氨基和羟基二者加帽(例如,与传统的寡核苷酸合成中的参考加帽试剂体系相比)。

在一些实施例中,提供的方法在寡核苷酸合成循环中包括两个或更多个加帽步骤。在一些实施例中,提供的方法在寡核苷酸合成循环中包括两个加帽步骤,其中这两个步骤被修饰步骤(例如氧化、硫化等)隔开。在一些实施例中,提供的方法包括其中形成手性经修饰的核苷酸间键联(包括手性键联磷)的步骤,其中立体选择性为至少80:20、85:15、90:10、91:9、92:8、93:7、94:6、95:5、96:4、97:3、98:2、或99:1,有利于rp或sp构型。

在一些实施例中,本披露提供了一种方法,所述方法包括:

提供包含手性原子的手性核苷亚磷酰胺,所述手性原子不是磷原子或糖碳原子;以及

紧接在硫化或氧化步骤之后的加帽步骤。

在一些实施例中,本披露提供了一种方法,所述方法包括:

提供包含手性原子的手性核苷亚磷酰胺,所述手性原子不是磷原子并且不是核苷单元的原子;以及

紧接在硫化或氧化步骤之后的加帽步骤。

在一些实施例中,本披露提供了一种方法,所述方法包括:

提供包含手性键联磷原子的寡核苷酸中间体,所述手性键联磷原子键合至不包含核苷单元或其一部分的手性单元;以及

紧接在硫化或氧化步骤之后的加帽步骤。

在一些实施例中,本披露提供了一种方法,所述方法包括:

提供包含手性键联磷原子的寡核苷酸中间体,所述手性键联磷原子键合至不包含核苷单元的原子的手性单元;以及

紧接在硫化或氧化步骤之后的加帽步骤。

在一些实施例中,本披露提供了一种用于制备包含多种寡核苷酸的组合物的方法,所述方法包括:

a)偶联步骤,其包括:

使包含多种解封的寡核苷酸(解封的寡核苷酸组合物)或核苷的解封的组合物-其是解封的因为各自独立地包含游离羟基-与包含配偶体化合物的偶联试剂体系接触,所述配偶体化合物包含核苷单元;以及

使配偶体化合物与多种解封的寡核苷酸或核苷的游离羟基偶联;

其中所述偶联步骤提供了包含多种偶联产物寡核苷酸的偶联产物组合物,所述偶联产物寡核苷酸各自独立地包含将解封的寡核苷酸的羟基与配偶体化合物的核苷单元连接的核苷酸间键联;

b)任选地,修饰前加帽步骤,其包括:

使偶联产物组合物与修饰前加帽试剂体系接触;以及

将所述偶联产物组合物的一个或多个官能团加帽;

其中所述修饰前加帽步骤提供了包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸的修饰前加帽产物组合物;

c)修饰步骤,其包括:

使偶联产物组合物与包含修饰试剂的修饰试剂体系接触,并修饰一种或多种偶联产物寡核苷酸的一个或多个核苷酸间键联;或

使修饰前加帽产物组合物与修饰试剂体系接触,并修饰一种或多种修饰前加帽产物寡核苷酸的一个或多个键联;

其中所述修饰步骤提供了包含多种修饰产物寡核苷酸的修饰产物组合物;

d)任选地,修饰后加帽步骤,其包括:

使修饰产物组合物与修饰后加帽试剂体系接触;以及

将所述修饰产物组合物的多种寡核苷酸的一个或多个官能团加帽;

其中所述修饰后加帽步骤提供了包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸的修饰后加帽产物组合物;

e)任选地,解封步骤,其包括:

使修饰产物组合物或修饰后加帽产物组合物与解封试剂体系接触;

其中所述解封步骤提供了包含多种解封产物寡核苷酸的解封产物组合物,所述解封产物寡核苷酸各自独立地包含游离羟基;以及

f)任选地,重复步骤b)至e)多次。

在一些实施例中,提供的方法包括一个或多个修饰前加帽步骤。在一些实施例中,提供的方法包括一个或多个修饰后加帽步骤。在一些实施例中,提供的方法包括一个或多个修饰前和修饰后加帽步骤。在一些实施例中,提供的方法包括一个或多个解封步骤。

在一些实施例中,本披露提供了一种用于制备包含多种寡核苷酸的组合物的方法,所述方法包括一个或多个循环,每个循环独立地包括:

a)偶联步骤,其包括:

使包含多种解封的寡核苷酸(解封的寡核苷酸组合物)或核苷的解封的组合物-其是解封的因为各自独立地包含游离羟基-与包含配偶体化合物的偶联试剂体系接触,所述配偶体化合物包含核苷单元;以及

使配偶体化合物与多种解封的寡核苷酸或核苷的游离羟基偶联;

其中所述偶联步骤提供了包含多种偶联产物寡核苷酸的偶联产物组合物,所述偶联产物寡核苷酸各自独立地包含将解封的寡核苷酸的羟基与配偶体化合物的核苷单元连接的核苷酸间键联;

b)任选地,修饰前加帽步骤,其包括:

使偶联产物组合物与修饰前加帽试剂体系接触;以及

将所述偶联产物组合物的一个或多个官能团加帽;

其中所述修饰前加帽步骤提供了包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸的修饰前加帽产物组合物;

c)修饰步骤,其包括:

使偶联产物组合物与包含修饰试剂的修饰试剂体系接触,并修饰一种或多种偶联产物寡核苷酸的一个或多个核苷酸间键联;或

使修饰前加帽产物组合物与修饰试剂体系接触,并修饰一种或多种修饰前加帽产物寡核苷酸的一个或多个键联;

其中所述修饰步骤提供了包含多种修饰产物寡核苷酸的修饰产物组合物;

d)任选地,修饰后加帽步骤,其包括:

使修饰产物组合物与修饰后加帽试剂体系接触;以及

将所述修饰产物组合物的多种寡核苷酸的一个或多个官能团加帽;

其中所述修饰后加帽步骤提供了包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸的修饰后加帽产物组合物;

e)任选地,解封步骤,其包括:

使修饰产物组合物或修饰后加帽产物组合物与解封试剂体系接触;

其中所述解封步骤提供了包含多种解封产物寡核苷酸的解封产物组合物,所述解封产物寡核苷酸各自独立地包含游离羟基。

在一些实施例中,本披露提供了一种用于制备寡核苷酸的方法,所述方法包括一个或多个循环,所述循环各自独立地包括以下步骤:

(1)偶联步骤;

(2)任选地,修饰前加帽步骤;

(3)修饰步骤;

(4)任选地,修饰后加帽步骤;以及

(5)解封步骤。

在一些实施例中,循环包括一个或多个修饰前加帽步骤。在一些实施例中,循环包括一个或多个修饰后加帽步骤。在一些实施例中,循环包括一个或多个修饰前和修饰后加帽步骤。在一些实施例中,循环包括一个或多个解封步骤。

在一些实施例中,本披露涵盖以下认识:当如在传统的寡核苷酸合成中使用时的传统的加帽条件在某些情况下可能是各种问题的重要来源,并且可能有助于形成一种或多种副产物(杂质)并且显著降低寡核苷酸粗品纯度和产率,特别是对于立体选择性制备包含一个或多个手性核苷酸间键联的寡核苷酸。除其他事项外,本披露提供了包括加帽策略的技术,与适当的参考技术相比,所述技术可以给予出乎意料地高的粗杂质和产率,例如,通过设计的加帽策略结合寡核苷酸合成中的其他步骤。

在一些实施例中,参考技术使用传统的加帽条件,如在传统的基于亚磷酰胺的寡核苷酸合成中,所述条件典型地是或包括丙烯酸酯化羟基的酯化条件,例如,通过使用包含酰化剂(例如乙酸酐)、碱(例如,2,6-二甲基吡啶)和催化剂(例如,n-甲基咪唑、dmap等)的混合物与寡核苷酸接触以将羟基(例如未反应的5’-oh基团)加帽。传统的加帽条件典型地使用大量的酰化剂、碱和催化剂进行加帽,通常各自独立地为约5%-15%体积,和/或至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、或100当量,相对于结合进寡核苷酸中的第一核苷(在形成核苷酸间键联的任何循环之前)或载体的寡核苷酸负载能力(例如,用于制备寡核苷酸的载体的负载能力可以通过将载体的单位负载能力(例如,umol/g)乘以载体的量(g)来计算)。在一些实施例中,如在传统的寡核苷酸合成中所使用的,参考技术的每个合成循环均包括单个加帽步骤。在一些实施例中,参考技术在每个其合成循环中包括不超过一个加帽步骤,其中加帽是使用酯化条件进行的,例如,所述酯化条件包括酰化剂(例如乙酸酐)、碱(例如2,6-二甲基吡啶)和催化剂(例如n-甲基咪唑(nmi)、dmap等),按加帽试剂溶液体积计各自独立地不少于约1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、或15%,和/或相对于酰化剂和/或碱,催化剂不少于约0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、1.1、1.2、1.5、或2当量。

在一些实施例中,本披露提供了包括一个或多个加帽步骤的技术,例如,修饰前加帽步骤,修饰后加帽步骤等,其中的每一个独立地与例如,传统的基于亚磷酰胺化学过程的寡核苷酸合成的参考加帽步骤相当或相同。在一些实施例中,本披露通过在寡核苷酸合成方法和/或循环中策略性地定位其位置(或时机)减少了在此类加帽步骤中可能形成的副产物。在一些实施例中,此类加帽步骤定位在以下之后:氨基(典型地是伯氨基和仲氨基)在许多情况下被选择性加帽(与游离羟基、特别是5’-oh相比),作为独立的单独的加帽步骤或与其他加帽步骤(例如,将氨基在许多情况下选择性地5’-oh加帽的加帽步骤)结合。

在一些实施例中,本披露提供了包括一个或多个加帽步骤的技术,所述加帽步骤各自独立地包括与酯化相比对于酰胺化选择性或特异性的条件。在一些实施例中,本披露提供了包括一个或多个加帽步骤的技术,所述加帽步骤使用不是有效和/或典型的酯化条件的酰胺化条件。如本领域技术人员容易理解的,已经对酯化和酰胺化进行了广泛的研究,并且与酯化相比对于酰胺化选择性或特异性的各种条件和评估与酯化相比对于酰胺化选择性和/或特异性的各种方法在本领域中是众所周知的并且可以根据本披露来利用。例如,与酯化相比对于酰胺化选择性或特异性的典型条件是酸酐和碱而没有催化剂(例如ac2o和2,6-二甲基吡啶),因为对应的有效酯化条件典型地需要酸酐、碱、和催化剂(例如ac2o、2,6-二甲基吡啶和nmi)作为传统的加帽条件。在一些实施例中,本披露提供了包括一个或多个合成循环的技术,每个合成循环独立地包括偶联步骤、修饰步骤(例如,氧化、硫化等)和一个或多个加帽步骤,其中在偶联步骤之后并且在修饰步骤之前的每个加帽步骤包括酰胺化条件且不包括酯化条件。在一些实施例中,酰胺化条件包括按体积计不超过0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、3%、4%、或5%的催化剂用于在适当的对应条件(具有相同的酰化剂和碱)下进行酯化,和/或不超过约0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、1.1、或1.2当量的催化剂用于在适当的对应条件(具有相同的酰化剂和碱)下酯化,相对于酰化剂和/或相对于载体的寡核苷酸负载能力。在一些实施例中,酰化剂是酸酐。在一些实施例中,酰化剂是ac2o。在一些实施例中,催化剂是nmi。在一些实施例中,催化剂是dmap。在一些实施例中,催化剂是亲核氮碱。

不旨在受任何理论的限制,在一些实施例中,本披露涵盖对寡核苷酸合成中问题的来源的认识,即,亲核试剂(特别是当在立体选择性寡核苷酸制备中的偶联步骤之后且修饰步骤之前的加帽步骤中使用时)可通过例如寡核苷酸的降解、降低另一步骤的性能等来有助于产生副产物并降低总制备效率和/或粗品纯度。因此,在一些实施例中,本披露提供了加帽技术,与可能包含大量亲核催化剂(例如,在一些情况下,按加帽溶液体积计5%-15%nmi)的传统的加帽条件相比,所述加帽技术包括大大降低水平或不包括强亲核试剂,例如,在典型加帽条件下使用的催化剂如dmap、nmi等。在一些实施例中,在寡核苷酸制备循环内的偶联步骤之后且修饰步骤之前的一个或多个加帽步骤各自独立地包括大大降低水平或不包括强亲核试剂。在一些实施例中,降低水平是按加帽试剂溶液体积计不超过0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、3%、4%、或5%。在一些实施例中,降低水平是相对于酰化剂不超过约0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、1.1、或1.2当量。在一些实施例中,降低水平是相对于载体的寡核苷酸负载能力不超过约0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、1.1、或1.2当量。

在一些实施例中,强亲核试剂是亲核碱。在一些实施例中,亲核碱是氮碱。在一些实施例中,亲核碱是氮碱,其中碱性氮原子(例如,=n-或-n(-)-)不具有α取代基。在一些实施例中,亲核碱是氮碱,其中碱性氮原子(例如,=n-或-n(-)-)不具有不是环的一部分的α取代基。在一些实施例中,亲核碱是任选地取代的5-10元杂芳基化合物,所述化合物包含碱性氮原子=n-,其中所述氮原子具有少于两个或不具有α-取代基。在一些实施例中,亲核碱是亲核氮碱。在一些实施例中,亲核氮碱是式b-i结构的化合物:

n(rn)3,

b-i

其中每个rn独立地为r,并且这三个r基团与氮原子一起形成如本披露中对于r基团所述的任选地取代的双环或多环环(并且基团可以是r),其中n(rn)3的氮(带下划线的)是叔氮,并且在所述氮原子的α位置的任一个处都没有取代。在一些实施例中,所形成的环是饱和的。在一些实施例中,亲核碱是dabco(1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷)。在一些实施例中,所形成的环包含一个或多个不饱和度。

在一些实施例中,亲核氮碱是包含=n-的碱,其中在氮原子的α位置的任一个处都没有取代。在一些实施例中,亲核氮碱是包含芳族部分(包含=n-)的碱,其中在氮原子的α位置的任一个处都没有取代。在一些实施例中,亲核氮碱是式b-ii结构的化合物:

rn-ch=n-ch=ch-rn

b-ii

其中每个rn独立地为r,并且这两个r基团与居于它们之间的原子一起形成如本披露中所述的任选地取代的环,其中所述化合物包含-ch=n-ch=。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c5-30杂芳基环,所述杂芳基环除了氮原子之外包含0-10个杂原子。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的5元杂芳基环。在一些实施例中,所形成的环是取代的5元杂芳基环。在一些实施例中,所形成的环是取代的咪唑基环。在一些实施例中,亲核碱是取代的咪唑。在一些实施例中,亲核氮碱是nmi。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的6元杂芳基环。在一些实施例中,所形成的环是取代的6元杂芳基环。在一些实施例中,所形成的环是取代的吡啶基环。在一些实施例中,亲核碱是取代的吡啶。在一些实施例中,亲核氮碱是dmap。

如本领域技术人员所理解的,例如,碱中的碱性氮原子的亲核性与若干因素有关,例如,空间位阻、电子密度等。评估亲核性的技术在本领域中是众所周知的并且可以根据本披露利用。另外或可替代地,各种亲核性水平的碱是众所周知的,并且可以根据本披露进行评估和/或利用。在一些实施例中,可以有效催化酯化反应的碱,例如,可以用于在传统的寡核苷酸合成中与酸酐和2,6-二甲基吡啶一起有效地将未反应的5’-oh加帽的碱(例如,dmap、nmi等)是强亲核碱并且应避免或以降低水平用于包含大大降低水平或不包含强亲核试剂的加帽步骤,例如偶联步骤之后且修饰步骤之前的任何加帽步骤。在一些实施例中,强亲核碱是可以在酯化中有效替代dmap或nmi的碱。在一些实施例中,强亲核碱是可以在传统的寡核苷酸合成(其典型地使用亚磷酰胺化学过程且不使用手性助剂,并且被认为是非立体选择性/非立体控制的)的加帽步骤中有效替代dmap或nmi的碱。

在一些实施例中,提供的方法包括加帽步骤,所述加帽步骤包括相对于寡核苷酸或载体的负载能力不超过0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.5、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、或10当量的强亲核碱,或不包括强亲核碱。在一些实施例中,此种加帽步骤之后紧接着非加帽步骤。在一些实施例中,此种加帽步骤紧接在非加帽步骤之后。在一些实施例中,此种加帽步骤之后紧接着非加帽步骤,并且紧接在非加帽步骤之后。在一些实施例中,非加帽步骤是偶联步骤。在一些实施例中,非偶联步骤是修饰步骤。在一些实施例中,紧接在此种加帽步骤之前的非加帽步骤是偶联修饰步骤。

在一些实施例中,本披露提供了一种用于制备寡核苷酸的方法,所述方法包括一个或多个循环,其中:

每个循环独立地形成核苷酸间键联;

每个循环独立地包括偶联步骤、一个或多个加帽步骤、和修饰步骤,所述偶联步骤形成核苷酸间键联,并且所述修饰步骤修饰在所述偶联步骤中形成的所述核苷酸间键联;

其中在所述偶联步骤与所述修饰步骤之间的每个加帽步骤(修饰前加帽步骤)不包含强亲核试剂,或者如果其包含一种或多种强亲核试剂,则与适当的参考加帽条件相比,所述一种或多种强亲核试剂各自的水平独立地降低。

在一些实施例中,本披露提供了一种用于制备寡核苷酸的方法,所述方法包括一个或多个循环,其中:

每个循环独立地形成核苷酸间键联;

每个循环独立地包括偶联步骤、一个或多个加帽步骤、和修饰步骤,所述偶联步骤形成核苷酸间键联,并且所述修饰步骤修饰在所述偶联步骤中形成的所述核苷酸间键联;

其中在所述偶联步骤与所述修饰步骤之间的每个加帽步骤(修饰前加帽步骤)不包含强亲核试剂,或者如果其包含一种或多种强亲核试剂,则所述一种或多种强亲核试剂各自的水平相对于寡核苷酸的第一结合的核苷独立地不超过约0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、或1当量。

在一些实施例中,寡核苷酸的第一结合的核苷是在形成核苷酸间键联的第一循环之前负载到载体上的第一核苷。在一些实施例中,相对于用于制备所述寡核苷酸的载体的寡核苷酸负载能力,寡核苷酸的第一结合的核苷的当量是1。

在一些实施例中,强亲核试剂是如本披露中描述的强亲核试剂碱。在一些实施例中,强亲核碱是式b-i的化合物。在一些实施例中,强亲核碱是式b-i的化合物,并且可以在传统的基于亚磷酰胺的寡核苷酸合成中用于有效加帽。在一些实施例中,强亲核碱是式b-ii的化合物。在一些实施例中,强亲核碱是式b-ii的化合物,并且可以在传统的基于亚磷酰胺的寡核苷酸合成中用于有效加帽。在一些实施例中,强亲核碱是dmap。在一些实施例中,强亲核碱是nmi。

在一些实施例中,本披露提供了一种用于制备寡核苷酸的方法,所述方法包括一个或多个循环,其中:

每个循环独立地形成核苷酸间键联;

每个循环独立地包括偶联步骤、一个或多个加帽步骤、和修饰步骤,所述偶联步骤形成核苷酸间键联,并且所述修饰步骤修饰在所述偶联步骤中形成的所述核苷酸间键联;

其中在所述偶联步骤与所述修饰步骤之间的每个加帽步骤(修饰前加帽步骤)不包含如在适当的参考加帽条件下促进5’-oh加帽的催化剂,或者如果其包含一种或多种此类催化剂,则与适当的参考加帽条件相比,所述一种或多种此类催化剂各自的水平独立地降低。

在一些实施例中,本披露提供了一种用于制备寡核苷酸的方法,所述方法包括一个或多个循环,其中:

每个循环独立地形成核苷酸间键联;

每个循环独立地包括偶联步骤、一个或多个加帽步骤、和修饰步骤,所述偶联步骤形成核苷酸间键联,并且所述修饰步骤修饰在所述偶联步骤中形成的所述核苷酸间键联;

其中在所述偶联步骤与所述修饰步骤之间的每个加帽步骤(修饰前加帽步骤)不包含如在适当的参考加帽条件下促进5’-oh加帽的催化剂,或者如果其包含一种或多种此类催化剂,则相对于寡核苷酸的第一结合的核苷,所述一种或多种此类催化剂各自的水平独立地不超过0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、或1当量。

在一些实施例中,本披露提供了一种用于制备寡核苷酸的方法,所述方法包括一个或多个循环,其中:

每个循环独立地形成核苷酸间键联;

每个循环独立地包括偶联步骤、一个或多个加帽步骤、和修饰步骤,所述偶联步骤形成核苷酸间键联,并且所述修饰步骤修饰在所述偶联步骤中形成的所述核苷酸间键联;

其中在所述偶联步骤与所述修饰步骤之间的每个加帽步骤(修饰前加帽步骤)不包含用于酯化的催化剂,或者如果其包含一种或多种用于酯化的催化剂,则与适当的参考加帽条件相比,所述一种或多种此类催化剂各自的水平独立地降低。

在一些实施例中,本披露提供了一种用于制备寡核苷酸的方法,所述方法包括一个或多个循环,其中:

每个循环独立地形成核苷酸间键联;

每个循环独立地包括偶联步骤、一个或多个加帽步骤、和修饰步骤,所述偶联步骤形成核苷酸间键联,并且所述修饰步骤修饰在所述偶联步骤中形成的所述核苷酸间键联;

其中在所述偶联步骤与所述修饰步骤之间的每个加帽步骤(修饰前加帽步骤)不包含用于酯化的催化剂,或者如果其包含一种或多种用于酯化的催化剂,则相对于寡核苷酸的第一结合的核苷,所述一种或多种此类催化剂各自的水平独立地不超过0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、或1当量。

在一些实施例中,例如,如在寡核苷酸合成中促进5’-oh加帽的用于酯化等的催化剂是式b-i的化合物。在一些实施例中,催化剂是式b-i的化合物,并且可以在传统的基于亚磷酰胺的寡核苷酸合成中用于有效加帽。在一些实施例中,催化剂是式b-ii的化合物。在一些实施例中,催化剂是式b-ii的化合物,并且可以在传统的基于亚磷酰胺的寡核苷酸合成中用于有效加帽。在一些实施例中,催化剂是dmap。在一些实施例中,强亲核碱是nmi。

在一些实施例中,本披露提供了一种用于制备寡核苷酸的方法,所述方法包括一个或多个循环,其中:

每个循环独立地形成核苷酸间键联;

每个循环独立地包括偶联步骤、一个或多个加帽步骤、和修饰步骤,所述偶联步骤形成核苷酸间键联,并且所述修饰步骤修饰在所述偶联步骤中形成的所述核苷酸间键联;

其中在所述偶联步骤与所述修饰步骤之间的每个加帽步骤(修饰前加帽步骤)包括与酯化相比对于酰胺化的选择性条件。

在一些实施例中,本披露提供了一种用于制备寡核苷酸的方法,所述方法包括一个或多个循环,其中:

每个循环独立地形成核苷酸间键联;

每个循环独立地包括偶联步骤、一个或多个加帽步骤、和修饰步骤,所述偶联步骤形成核苷酸间键联,并且所述修饰步骤修饰在所述偶联步骤中形成的所述核苷酸间键联;

其中在所述偶联步骤与所述修饰步骤之间的每个加帽步骤(修饰前加帽步骤)包括与酯化相比对于酰胺化的选择性条件,并且不包括与适当的参考条件相同或相当的条件。

在一些实施例中,与酯化相比对于酰胺化的选择性条件包括降低水平的用于酯化的催化剂或不包括用于酯化的催化剂,例如不包括dmap、nmi等。在一些实施例中,可以使用与适当的参考条件相同或相当的条件来替代传统的基于亚磷酰胺的寡核苷酸合成中的加帽条件而不显著降低效率、粗品纯度和/或产率(或其降低不超过5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、或50%)。

在一些实施例中,提供的方法在一个或多个循环中在修饰步骤之后包括第二加帽步骤。在一些实施例中,提供的方法在一个或多个循环中在修饰步骤之后且在解封步骤(其解封被封的羟基)之前包括第二加帽步骤。在一些实施例中,第二加帽步骤包括强亲核试剂。在一些实施例中,第二加帽步骤包括与参考加帽条件相当水平的强亲核试剂。在一些实施例中,第二加帽步骤包括酯化催化剂。在一些实施例中,第二加帽步骤包括与参考加帽条件相当水平的酯化催化剂。在一些实施例中,第二加帽步骤包括酯化条件。在一些实施例中,第二加帽步骤包括与参考加帽条件相同或相当的酯化条件,例如在寡核苷酸合成中将未反应的5’-oh加帽方面。在一些实施例中,强亲核试剂是dmap或nmi。在一些实施例中,强亲核试剂是dmap。在一些实施例中,强亲核试剂是nmi。在一些实施例中,酯化催化剂是dmap或nmi。在一些实施例中,酯化催化剂是dmap。在一些实施例中,酯化催化剂是nmi。

在一些实施例中,本披露提供了一种用于制备寡核苷酸的方法,所述方法包括循环,所述循环包括以下步骤:

(1)偶联步骤;

(2)第一加帽步骤;

(3)修饰步骤;

(4)第二加帽步骤;

(5)解封步骤;

其中所述循环包括按(2)-(3)-(4)顺序的步骤;

其中重复所述循环直至达到寡核苷酸的长度。

在一些实施例中,本披露提供了一种用于制备寡核苷酸的方法,所述方法包括循环,所述循环包括以下步骤:

(1)偶联步骤;

(2)第一加帽步骤;

(3)修饰步骤;

(4)第二加帽步骤;

(5)解封步骤;

其中所述循环包括按(2)-(4)-(3)顺序的步骤;

其中重复所述循环直至达到寡核苷酸的长度。

在一些实施例中,如本披露中所描述的,第一加帽不包括强亲核试剂,或者如果有的话,包括水平降低的强亲核试剂。在一些实施例中,第一加帽步骤不包括酯化催化剂,或如果有的话,包括降低水平的酯化催化剂。在一些实施例中,第一加帽步骤包括与酯化相比对于酰胺化的选择性条件。在一些实施例中,第一加帽步骤不包括与适当的参考条件相同或相当的条件。

在一些实施例中,第一加帽步骤是如本披露中所描述的修饰前加帽步骤。在一些实施例中,第一加帽步骤利用加帽试剂体系(其是修饰前加帽试剂体系)。在一些实施例中,第二加帽步骤是如本披露中所描述的修饰后加帽步骤。在一些实施例中,第二加帽步骤利用加帽试剂体系(其是修饰后加帽试剂体系)。

在一些实施例中,适当的参考加帽条件是传统的基于亚磷酰胺化学过程的寡核苷酸合成的加帽条件。下面描述传统的基于亚磷酰胺的寡核苷酸合成的示例循环:

在一些实施例中,第一加帽步骤包括降低水平的强亲核碱或不包括强亲核碱。在一些实施例中,第一加帽步骤包括降低水平的nmi。在一些实施例中,第一加帽步骤不包括nmi。在一些实施例中,第一加帽步骤包括降低水平的dmap。在一些实施例中,第一加帽步骤不包括dmap。

在一些实施例中,下面描绘了所提供的技术的示例循环(dpse助剂,用于键联磷的不同构型),其中每个rlp独立地是如本披露中所述的-x-ls-r5,并且ba、w和r2s各自独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,在修饰后进行加帽-2。在一些实施例中,加帽-1是修饰前加帽步骤。在一些实施例中,加帽-2是修饰后加帽步骤。在一些实施例中,退出循环是在解封之后在下一次偶联之前。

在一些实施例中,本披露的降低水平是按加帽试剂溶液体积计不超过一定百分比,例如0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、3%、4%、5%等。在一些实施例中,百分比是0.01%。在一些实施例中,百分比是0.02%。在一些实施例中,百分比是0.05%。在一些实施例中,百分比是0.1%。在一些实施例中,百分比是0.2%。在一些实施例中,百分比是0.5%。在一些实施例中,百分比是1%。在一些实施例中,百分比是2%。在一些实施例中,百分比是3%。在一些实施例中,百分比是4%。在一些实施例中,百分比是5%。

在一些实施例中,降低水平是相对于参考试剂不超过约0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、1.1、或1.2当量。在一些实施例中,参考试剂是酰化剂。在一些实施例中,参考试剂是载体(按寡核苷酸负载能力计)。在一些实施例中,降低水平是相对于酰化剂不超过约0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、1.1、或1.2当量。在一些实施例中,降低水平相对于寡核苷酸为不超过约0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、或100当量。在一些实施例中,降低水平相对于结合到寡核苷酸中的第一核苷为不超过约0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、或100当量。在许多情况下,相对于用于制备寡核苷酸的载体的寡核苷酸负载能力,结合到寡核苷酸中的第一核苷的当量是1。在一些实施例中,降低水平相对于载体的寡核苷酸负载能力为不超过约0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、或100当量。在一些实施例中,降低水平相对于载体的寡核苷酸负载能力为不超过约0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、2、3、4、5、或10当量。在一些实施例中,降低水平相对于载体的寡核苷酸负载能力为不超过约0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、2、3、4、或5当量。在一些实施例中,降低水平相对于载体的寡核苷酸负载能力为不超过约0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、或1当量。在一些实施例中,降低水平为不超过约0.01当量。在一些实施例中,降低水平为不超过约0.02当量。在一些实施例中,降低水平为不超过约0.05当量。在一些实施例中,降低水平为不超过约0.1当量。在一些实施例中,降低水平为不超过约0.2当量。在一些实施例中,降低水平为不超过约0.5当量。在一些实施例中,降低水平为不超过约1当量。在一些实施例中,降低水平为不超过约1.1当量。在一些实施例中,降低水平为不超过约1.2当量。

除其他事项外,所提供的技术对于制备手性控制的寡核苷酸组合物是特别有用的。在一些实施例中,所提供的技术包括形成一个或多个各自独立地包含手性键联磷的手性核苷酸间键联,其中手性键联磷手性中心各自独立地以如本披露中所述的例如至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%的立体选择性形成。

在一些实施例中,所提供的技术包括使用一种或多种手性助剂立体选择性地形成一个或多个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的技术包括提供如本披露中所述的例如至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%的非对映异构体纯度的单体亚磷酰胺。在许多实施例中,所提供的非对映异构体纯度的亚磷酰胺包含手性助剂部分。在一些实施例中,传统的寡核苷酸合成的亚磷酰胺用于非手性控制的核苷酸间键联和/或非手性核苷酸间键联。可以根据本披露利用的用于手性控制的寡核苷酸合成的合适的手性助剂和亚磷酰胺包括在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264(其各自的手性助剂和亚磷酰胺独立地通过引用并入本文)中描述的那些。在一些实施例中,手性助剂具有式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b、或其盐,如本披露中所述。在一些实施例中,亚磷酰胺具有式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、iva-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e、或其盐的结构,如本披露中所述。

在一些实施例中,所提供的技术包括形成如本披露中所述的具有式vii结构的核苷酸间键联。

在一些实施例中,所提供的技术提供寡核苷酸作为中间体和/或产物。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸具有式viii或其盐,如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸是在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862(其各自的寡核苷酸独立地通过引用并入本文)中描述的寡核苷酸。在一些实施例中,所提供的中间体和/或产物是手性控制的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,所提供的中间体和/或产物是多种式viii的寡核苷酸或其盐的手性控制的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,所提供的中间体和/或产物是us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264(其各自的寡核苷酸组合物独立地通过引用并入本文)的手性控制的寡核苷酸组合物。

在一些实施例中,本披露提供了一种组合物,其包含:

所述多种寡核苷酸是修饰产物组合物的多种寡核苷酸;

所述试剂体系是修饰前或修饰后加帽试剂体系;并且

所述修饰后加帽试剂体系与所述多种寡核苷酸接触。

在一些实施例中,本披露提供了一种组合物,其包含:

加帽试剂体系,其包含具有式b-i或b-ii结构的第一化合物,

多种寡核苷酸,各自包含至少一个包含-c(o)-n(-)-部分或-p-s-部分的核苷酸间键联;

其中所述第一化合物相对于所述多种寡核苷酸的水平为至少0.1、0.2、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、50、或100当量。

在一些实施例中,本披露提供了一种组合物,其包含:

加帽试剂体系,其包含具有式b-i或b-ii结构的第一化合物,

多种寡核苷酸,其中所述多种寡核苷酸的每个核苷酸间键联独立地是包含-c(o)-n(-)-部分和四价键联磷的核苷酸间键联;

其中所述第一化合物相对于所述多种寡核苷酸的水平为至少0.1、0.2、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、50、或100当量。

在一些实施例中,所述多种寡核苷酸是修饰产物组合物的多种寡核苷酸。在一些实施例中:

所述多种寡核苷酸具有相同的碱基序列;

所述多种寡核苷酸具有相同的骨架键联模式;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;

其中在粗组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的至少((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

在一些实施例中,第一化合物具有式b-i。在一些实施例中,第一化合物具有式b-ii。在一些实施例中,第一化合物是如本披露中所述的强亲核试剂。在一些实施例中,第一化合物是如本披露中所述的酯化催化剂。在一些实施例中,第一化合物具有式b-i。在一些实施例中,第一化合物具有式b-ii。在一些实施例中,第一化合物是包含=n-的碱,其中在相对于=n-的氮的任何α-位置处没有取代。在一些实施例中,第一化合物是包含杂芳基部分的碱,所述杂芳基部分包含=n-,其中在相对于=n-的氮的任何α-位置处没有取代。

在一些实施例中,第一化合物是nmi。在一些实施例中,第一化合物是dmap。

在一些实施例中,将所述多种寡核苷酸附接至载体,例如用于制备寡核苷酸的固体载体。在一些实施例中,所述多种寡核苷酸的摩尔量等于它们所附接的固体载体的负载能力。

在一些实施例中,多种寡核苷酸具有1)共同的碱基序列,2)共同的骨架键联模式,和3)共同的骨架磷修饰模式,其中所述多种寡核苷酸在一个或多个手性核苷酸间键联处具有相同的立体化学。在一些实施例中,多种寡核苷酸在至少一个包含-c(o)-n(-)-部分或-p-s-部分的核苷酸间键联处具有相同的立体化学。在一些实施例中,手性控制的寡核苷酸组合物中具有共同的碱基序列、共同的骨架键联模式和共同的骨架磷修饰模式的所有寡核苷酸的约0.1%-100%(例如,约1%-100%、5%-100%、10%-100%、20%-100%、30%-100%、40%-100%、50%-100%、60%-100%、70%-100%、80-100%、90-100%、95-100%、50%-90%,或约5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%、或至少5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%)是所述多种寡核苷酸。

在一些实施例中,多种寡核苷酸各自具有式viii或其盐的结构。在一些实施例中,多种寡核苷酸是us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264(其各自的寡核苷酸独立地通过引用并入本文)的寡核苷酸。

在一些实施例中,本披露的水平为至少0.1当量。在一些实施例中,水平为至少0.2当量。在一些实施例中,水平为至少0.5当量。在一些实施例中,水平为至少1当量。在一些实施例中,水平为至少2当量。在一些实施例中,水平为至少3当量。在一些实施例中,水平为至少4当量。在一些实施例中,水平为至少5当量。在一些实施例中,水平为至少6当量。在一些实施例中,水平为至少7当量。在一些实施例中,水平为至少8当量。在一些实施例中,水平为至少9当量。在一些实施例中,水平为至少10当量。在一些实施例中,水平为至少20当量。在一些实施例中,水平为至少50当量。在一些实施例中,水平为至少100当量。

在一些实施例中,-c(o)-n(-)-是与键联磷键合的手性助剂部分中的加帽氨基的一部分,其中对应的手性助剂(用-h替代与-c(o)-n(-)-的-c(o)-的键合,并用-h替代与键联磷的键合)是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、iii-b的化合物,或其盐。

除其他事项外,本披露提供了高粗品纯度的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,本披露提供了包含多种寡核苷酸的粗手性控制的寡核苷酸组合物,其中:

所述多种寡核苷酸具有相同的碱基序列;

所述多种寡核苷酸具有相同的骨架键联模式;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;

其中在粗组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的至少((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

在一些实施例中,本披露提供了包含多种寡核苷酸的粗手性控制的寡核苷酸组合物,其中:

所述多种寡核苷酸具有相同的组成;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;

其中在粗组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的至少((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

在一些实施例中,提供的粗手性控制的寡核苷酸组合物具有至少40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、或75%的粗品纯度。在一些实施例中,从载体并且在任何进一步纯化之前裂解粗手性控制的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,在脱盐之后且在任何进一步纯化之前,从载体裂解粗手性控制的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,粗手性控制的寡核苷酸组合物是在任何色谱分析或凝胶纯化之前。在一些实施例中,粗品纯度为全长产物的%。在一些实施例中,粗品纯度是如通过在260nm的uv下监测的lc-uv评估的全长产物的%。

在一些实施例中,ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。在一些实施例中,ds为至少85%。在一些实施例中,ds为至少90%。在一些实施例中,ds为至少92%。在一些实施例中,ds为至少95%。在一些实施例中,ds为至少96%。在一些实施例中,ds为至少97%。在一些实施例中,ds为至少98%。在一些实施例中,ds为至少99%。在一些实施例中,ds是手性控制的核苷酸间键联的手性键联磷处的非对映选择性和/或其非对映纯度。

在一些实施例中,寡核苷酸中手性核苷酸间键联的手性键联磷处的非对映选择性和/或其非对映纯度可通过模型反应来测量或表示,例如在基本相同或相当的条件下形成二聚体,其中所述二聚体具有与手性核苷酸间键联相同的核苷酸间键联,所述二聚体的5’-核苷与手性核苷酸间键联的5’-末端的核苷相同,并且所述二聚体的3’-核苷与手性核苷酸间键联的3’-末端的核苷相同。例如,nnnnnnng*sgnnnnnnn中带下划线的键联的非对映纯度可从在相同或相当的条件(例如单体、手性助剂、溶剂、活化剂、温度等)下,将两个g部分偶联来评估。在一些实施例中,二聚体的键联(g*sg)的非对映纯度(和/或非对映选择性)用作寡核苷酸(nnnnnnng*sgnnnnnnn)中对应键联的非对映纯度(和/或非对映选择性)。在一些实施例中,包含多个手性元素的化合物的非对映纯度是所有其手性元素的非对映异构体纯度的乘积。在一些实施例中,提供的寡核苷酸的非对映纯度(即,非对映异构体纯度)是其手性核苷酸间键联中所有其手性键联磷的非对映异构体纯度的乘积。

在一些实施例中,nc是手性控制的核苷酸间键联的数目,并且是1-100。在一些实施例中,nc是1-50。在一些实施例中,nc是1-40。在一些实施例中,nc是1-30。在一些实施例中,nc是1-25。在一些实施例中,nc是1-24。在一些实施例中,nc是1-23。在一些实施例中,nc是1-22。在一些实施例中,nc是1-21。在一些实施例中,nc是1-20。在一些实施例中,nc是1-19。在一些实施例中,nc是1-18。在一些实施例中,nc是1-17。在一些实施例中,nc是1-16。在一些实施例中,nc是1-15。在一些实施例中,nc是1-14。在一些实施例中,nc是1-13。在一些实施例中,nc是1-12。在一些实施例中,nc是1-11。在一些实施例中,nc是1-10。在一些实施例中,nc是1-9。在一些实施例中,nc是1-8。在一些实施例中,nc是1-7。在一些实施例中,nc是1-6。在一些实施例中,nc是1-5。在一些实施例中,nc是1。在一些实施例中,nc是2。在一些实施例中,nc是3。在一些实施例中,nc是4。在一些实施例中,nc是5。在一些实施例中,nc是6。在一些实施例中,nc是7。在一些实施例中,nc是8。在一些实施例中,nc是9。在一些实施例中,nc是10。在一些实施例中,nc是11。在一些实施例中,nc是12。在一些实施例中,nc是13。在一些实施例中,nc是14。在一些实施例中,nc是15。在一些实施例中,nc是16。在一些实施例中,nc是17。在一些实施例中,nc是18。在一些实施例中,nc是19。在一些实施例中,nc是20。在一些实施例中,nc是21。在一些实施例中,nc是22。在一些实施例中,nc是23。在一些实施例中,nc是24。在一些实施例中,nc是25。

在一些实施例中,所提供的技术包括一个或多个修饰步骤,所述修饰步骤独立地包括或是硫化(硫醇化)。在一些实施例中,所提供的中间体和/或产物包含一个或多个任选地手性地控制的硫代磷酸酯核苷酸间键联或其前体(在脱保护/裂解后可转化成硫代磷酸酯核苷酸间键联)。在一些实施例中,所提供的技术包括一个或多个修饰步骤,所述修饰步骤独立地包括或是氧化。在一些实施例中,所提供的中间体和/或产物包含一个或多个天然磷酸酯键联或其前体(在脱保护/裂解后可以转化成天然磷酸酯键联)。在一些实施例中,所提供的中间体和/或产物包含一个或多个天然磷酸酯键联和一个或多个硫代磷酸酯核苷酸间键联。

可以根据本披露利用各种载体,例如,在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、us9403865、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264等中描述的那些。在一些实施例中,载体是聚合物。在一些实施例中,载体是固体载体。在一些实施例中,固体载体是聚合物,例如聚苯乙烯。在一些实施例中,固体载体是primersupport(例如,primersupport5g、primersupport200等)。在一些实施例中,固体载体是nittophase载体(例如,nittophasehl、nittophaseunylinker等)。在一些实施例中,固体载体是受控孔玻璃(cpg)。在一些实施例中,固体载体例如某些基于聚苯乙烯的固体载体的体积在寡核苷酸合成期间例如在合成的不同阶段和/或当与不同的溶剂体系和/或试剂接触时改变。在一些实施例中,在寡核苷酸合成期间,固体载体(例如许多cpg载体)的体积变化小于25%、20%、15%、10%、或5%,或保持基本相同。在一些实施例中,本披露涵盖了以下认识,即,合成期间固体载体的体积变化可能引起偏离计划的反应条件,例如溶剂体系、试剂浓度、接触时间等,并且可能负面地影响合成效率、粗品纯度和/或产率。在一些实施例中,在寡核苷酸合成期间不显著改变其体积或基本保持相同体积的固体载体可以提供优点,例如,与计划的反应条件的偏离较少、较高的粗品纯度、较高的产率等。载体可以具有许多用于核苷负载的化学修饰,并且可以具有不同的单位负载能力(例如,umol/g)。

在使用载体的寡核苷酸合成中,典型地寡核苷酸通过接头与载体连接。根据本披露可以利用许多接头,例如在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、us9403865等中描述的那些。在一些实施例中,本披露提供了设计的接头。

在一些实施例中,载体用氨基官能化。在一些实施例中,载体用-ch2-(ch2)n-ch2-nh2官能化,其中-ch2-末端连接至载体,例如cpg。在一些实施例中,第一接头是-ch2-(ch2)n-ch2-nh-,其中-ch2-末端连接至载体,例如cpg,并且-nh-通过第二接头,例如-c(o)-ch2-ch2-c(o)-,连接至核苷,例如3’-oh,其中n是如本披露中所述的。在一些实施例中,n是1。在一些实施例中,n是7。

在一些实施例中,第一接头是-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-(ch2)m-nh-,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,第一接头是-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-(ch2)m-nh-c(o)-x-(ch2)p-nh-,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,第一接头是-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-ch2-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-ch2-ch2-ch2-nh-,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,第一接头是-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-(ch2-ch2-o)m-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-ch2-ch2-nh-,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,第一接头是-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-ch2-ch2-ch2-o-ch2-ch2-ch2-o-(ch2-ch2-ch2-o)m-ch2-ch2-ch2-o-ch2-ch2-ch2-nh-,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,-ch2-末端连接至载体,例如cpg,并且-nh-通过第二接头,例如-c(o)-ch2-ch2-c(o)-,连接至核苷,例如3’-oh。

在一些实施例中,并非所有可用的氨基部分例如通过第二接头-c(o)-ch2-ch2-c(o)-负载有核苷。在一些实施例中,一些可用的氨基部分可以用酰基加帽,例如-c(o)-r形成-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-r、-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-(ch2)m-nh-c(o)-r、-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-(ch2)m-nh-c(o)-x-(ch2)p-nh-c(o)-r、-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-ch2-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-ch2-ch2-ch2-nh-c(o)-r、-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-(ch2-ch2-o)m-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-ch2-ch2-nh-c(o)-r、或-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-ch2-ch2-ch2-o-ch2-ch2-ch2-o-(ch2-ch2-ch2-o)m-ch2-ch2-ch2-o-ch2-ch2-ch2-nh-c(o)-r,其中每个变量独立地是如本披露中所述的,使得载体的单位负载能力可以调节。在一些实施例中,r是-(ch2)o-,其中o是0-20。

在一些实施例中,o是0-12。在一些实施例中,o是0。在一些实施例中,o是1。在一些实施例中,o是2。在一些实施例中,o是3。在一些实施例中,o是4。在一些实施例中,o是5。在一些实施例中,o是6。在一些实施例中,o是7。在一些实施例中,o是8。在一些实施例中,o是9。在一些实施例中,o是10。在一些实施例中,o是11。在一些实施例中,o是12。在一些实施例中,o是13。在一些实施例中,o是14。在一些实施例中,o是15。

在一些实施例中,在负载有第一核苷后提供的载体具有以下结构:

其中-o-rw是如本披露中所述的核苷部分,是如本披露中所述的载体,并且每个其他变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,

在一些实施例中,x是-o-、-s-、-nh-、-ch2-,m是3-15,n是1或7,o是0-12,并且p是3-15。在一些实施例中,x是-o-、-s-、-nh-、-ch2-,m是0-10,n是1或7,o是0-12,并且p是3-15。

在一些实施例中,-o-rw是式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、iva-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e的核苷部分。在一些实施例中,在一些实施例中,rw其中r2s是如本披露中所述的。在一些实施例中,rw其中每个变量是如本披露中所述的。在一些实施例中,ba是选自a、t、c、u、g和5mc的受保护的核碱基。在一些实施例中,ba是c(n-4-ac或bz)、5-me-c(n-4-ac或bz)、u、t、a(n-6-bz)、或g(n-2-ibu),r2s是-oh、-h、-f、-och3、或-och2ch2och3,z是-o-、-s-、-ch2-,并且rs是-ch3、-och3、或-ch2ch3。

寡核苷酸合成典型地包括解封步骤,所述解封步骤将封闭的羟基解封用于下一步骤(例如偶联步骤),其保持加帽的羟基(不应该参与下一步骤,例如偶联步骤)不变。可以根据本披露利用各种解封条件,包括在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、us9403865、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、和wo2018/098264中所述的那些。在一些实施例中,解封从dmt保护的羟基除去dmt基团(脱三苯甲基化)。在一些实施例中,通过使寡核苷酸与酸接触来进行解封。在一些实施例中,酸是三氯乙酸或二氯乙酸。在一些实施例中,解封条件是在惰性溶剂(例如二氯甲烷、甲苯等)中的2%三氯乙酸(tca)或3%二氯乙酸(dca)。

偶联步骤形成核苷酸间键联,其将核苷单元加成至已有的寡核苷酸。在一些实施例中,在偶联步骤期间形成的核苷酸间键联是亚磷酸三酯键联。在一些实施例中,核苷酸间键联可以在手性控制下形成,例如,如在使用非对映异构体纯亚磷酰胺的手性控制的寡核苷酸合成中,典型地包含手性助剂部分。偶联条件被广泛报道,并且可以根据本披露利用许多条件,包括在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、us9403865、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264中所述的那些。在一些实施例中,偶联试剂体系包含核苷亚磷酰胺和活化剂。各种亚磷酰胺可用于所提供的技术中,包括在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、us9403865、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、和wo2018/098264中所述的那些,以及具有式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、iva-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e结构的那些,或其盐,如本披露中所述的。示例活化剂包括在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、和us9403865(其各自的活化剂独立地通过引用并入本文)中所述的那些。在一些实施例中,活化剂是cmpt。在一些实施例中,活化剂是cmimt。在一些实施例中,活化剂是ett。在一些实施例中,可以针对每次偶联优化条件,例如,亚磷酰胺的浓度、活化剂的浓度、接触时间、溶剂等,以改善例如粗品纯度、产率等。

在一些实施例中,在偶联步骤之后,在修饰步骤之前进行一个或多个加帽步骤。在一些实施例中,在偶联步骤之后且在修饰步骤之前的每个加帽步骤如本披露中所述的进行,例如,用降低水平的或不用强亲核试剂、用降低水平的或不用酯化催化剂、和/或在与酯化相比对于酰胺化选择性或特异性的条件下。在一些实施例中,进行在偶联步骤之后且在修饰步骤之前的每个加帽步骤以将一个或多个氨基(例如,在附接至键联磷原子的手性助剂部分中在偶联后形成的一个或多个氨基)加帽。

在一些实施例中,在如本披露中所述的一个或多个加帽步骤之后,进行修饰步骤以修饰偶联后形成的核苷酸间键联,在一些实施例中,所述核苷酸间键联包含三价的键联磷原子(例如,如在亚磷酸酯键联中)。在一些实施例中,修饰步骤是或包括氧化,例如,将亚磷酸酯键联转化成四配位的磷酸三酯键联(将=o连接到键联磷)。在一些实施例中,修饰步骤是或包括硫化。在一些实施例中,硫化通过将=s连接到键联磷上将亚磷酸酯键联转化成四配位的核苷酸间键联。在一些实施例中,硫化将亚磷酸酯键联转化成四配位的硫代磷酸三酯核苷酸间键联(例如,-p(=o)(s-ls-r5)-,其中-ls-r5不是氢)。示例修饰和相关技术包括在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、us9403865、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、和wo2018/098264中所述的那些。

在一些实施例中,所提供的技术关于选择修饰试剂例如氧化试剂、硫化试剂等提供了更大的灵活性。例如,在先前报道的手性控制的寡核苷酸合成中倾向于产生较差结果的试剂可以与本披露的技术一起使用以提供显著改善的令人满意的结果。

在一些实施例中,在修饰步骤之后,进行另一个加帽步骤。在一些实施例中,在酯化条件(与传统的寡核苷酸合成中的加帽条件相当或相同)下用大量强亲核试剂和/或酯化催化剂(强亲核试剂可以与酯化催化剂相同)进行修饰后加帽步骤。在一些实施例中,修饰后加帽步骤将游离羟基(例如由于不完全偶联而在修饰步骤后保持不变的那些残留羟基)加帽。在此加帽步骤之后,可以将寡核苷酸解封,以暴露出用于进一步链延伸的位点处的羟基,并进入另一个合成循环。

在达到所需的链长后,可将寡核苷酸完全脱保护并从载体上裂解以进行纯化和/或进一步使用。可以根据本披露利用各种裂解和/或脱保护技术,包括在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、us9403865、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、和wo2018/098264中所述的那些。如本领域技术人员所理解的,裂解和/或脱保护条件可以取决于在寡核苷酸合成期间使用的化学过程,例如,将寡核苷酸连接至载体的接头的特性、碱基和/或糖封闭基团的特性、手性部分的特性等。在一些实施例中,除去手性助剂,例如dpse类型的手性助剂,包括使用tea-hf。在一些实施例中,本披露令人惊讶地证明,使用cpg载体可以成功地将tea-hf用于寡核苷酸合成。

各种类型的糖和核碱基,包括非天然、经修饰的糖和核碱基,可以用于根据本披露的提供的技术,例如在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、和wo2018/098264中所述的那些糖和核碱基。

在一些实施例中,所提供的技术可用于大规模制备寡核苷酸。在一些实施例中,规模是100g或更大。在一些实施例中,规模是200g或更大。在一些实施例中,规模是500g或更大。在一些实施例中,规模是至少1000g或更大。

在一些实施例中,在步骤中接触的另一步骤的组合物是所述步骤之前的第一步骤的组合物。在一些实施例中,在每个步骤中接触的另一步骤的组合物是所述步骤之前的第一步骤的组合物。例如,在偶联步骤中接触的解封的组合物是在所述偶联步骤之前的第一解封步骤的解封的组合物,在修饰前加帽步骤中接触的偶联产物组合物是在所述修饰前加帽步骤之前的第一偶联步骤的偶联产物组合物,在修饰步骤中接触的偶联产物组合物是在所述修饰步骤之前的第一偶联步骤的偶联产物组合物,在修饰步骤中接触的修饰前加帽产物组合物是在所述修饰步骤之前的第一修饰前加帽步骤的修饰前加帽产物组合物,在修饰后加帽步骤中接触的修饰产物组合物是在所述修饰后加帽步骤之前的第一修饰步骤的修饰产物组合物,在解封步骤中接触的修饰产物组合物是所述解封步骤之前的第一修饰步骤的修饰产物组合物,在解封步骤中接触的修饰后加帽产物组合物是在所述解封步骤之前的第一修饰后加帽步骤的修饰后加帽产物组合物等。

在一些实施例中,所提供的技术通常可用于制备其他低聚化合物。在一些实施例中,用于制备包含多种低聚化合物的组合物的方法包括:

a)偶联步骤,其包括:

使包含多种解封的化合物-各自独立地包含解封的单体单元-的解封的组合物-其是解封的因为每个解封的单体单元独立地包含游离连接基团-与包含配偶体化合物的偶联试剂体系接触,所述配偶体化合物包含所述低聚化合物的单体单元;以及

使包含所述低聚化合物的单体单元的配偶体化合物与多种解封的化合物的游离连接基团偶联,以提供包含多种偶联产物的偶联产物组合物,所述偶联产物各自独立地包含连接解封的单体单元的连接基团和所述配偶体化合物的单体单元的键联;

b)任选地,修饰前加帽步骤,其包括:

使偶联产物组合物与修饰前加帽试剂体系接触;以及

将所述偶联产物组合物的一个或多个官能团加帽以提供包含多种修饰前加帽产物的修饰前加帽产物组合物;

c)修饰步骤,其包括:

接触偶联产物组合物并修饰一种或多种偶联产物的一个或多个键联,以提供包含多种修饰产物的修饰步骤组合物;或

接触修饰前加帽产物组合物并修饰一种或多种修饰前加帽产物的一个或多个键联,以提供包含多种修饰产物的修饰产物组合物;

d)任选地,修饰后加帽步骤,其包括:

使修饰产物组合物与修饰后加帽试剂体系接触;以及

将修饰产物组合物的一种或多种化合物的一个或多个官能团加帽,以提供包含多种修饰后加帽产物的修饰后加帽产物组合物;

e)任选地,解封步骤,其包括:

使修饰产物组合物或修饰后加帽产物组合物与解封试剂体系接触,以提供包含多种解封的产物的解封的组合物,所述解封的产物各自独立地包含解封的单体单元,所述单体单元包含游离的连接基团。

在一些实施例中,方法任选地包括重复步骤b)至e)多次,例如,直到达到期望的长度。在一些实施例中,所述方法包括修饰前加帽步骤和修饰后加帽步骤二者,其中修饰前加帽试剂体系任选地不同于修饰后试剂体系,或修饰前加帽步骤,其中所述修饰前加帽试剂体系将多种偶联产物的多个非连接基团加帽,以及包括硫化的修饰步骤,所述硫化提供了包含多种修饰产物的修饰产物组合物,所述修饰产物各自独立地包括p=s部分,或修饰后加帽步骤,其包括接触包含多种修饰产物的修饰产物组合物,所述修饰产物各自独立地包含键联(包含至少一个手性控制的手性中心,因为所述修饰产物组合物中至少80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%的包含所述手性中心并具有相同组成的低聚化合物在所述手性中心具有相同的立体化学构型),或修饰后加帽步骤,以及包含手性配偶体化合物的偶联试剂体系,所述手性配偶体化合物包含所述低聚化合物的单体单元,其中所述手性配偶体化合物包含不在所述单体单元内的手性原子;或偶联步骤,其后紧接着修饰前加帽步骤,其中所述修饰前加帽步骤的修饰前加帽试剂体系不包含酯化催化剂或不包含强亲核试剂。

如本披露中所述,在一些实施例中,低聚化合物是寡核苷酸。在一些实施例中,包含多种低聚化合物的组合物是包含多种寡核苷酸的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,偶联步骤是如本披露中所述的用于寡核苷酸合成的偶联步骤。在一些实施例中,解封的化合物是解封的寡核苷酸,例如,寡核苷酸合成循环中的解封步骤之后的寡核苷酸。在一些实施例中,解封的单体单元是解封的5’-末端核苷单元。在一些实施例中,游离连接基团是游离5’-羟基。在一些实施例中,偶联试剂体系是寡核苷酸合成循环中的偶联试剂体系。在一些实施例中,配偶体化合物是本文所述的用于寡核苷酸合成的亚磷酰胺。在一些实施例中,偶联产物是在寡核苷酸合成中在偶联后形成的寡核苷酸。在一些实施例中,连接解封的单体单元的连接基团和配偶体化合物的单体单元的键联是在偶联步骤期间形成的核苷酸间键联。在一些实施例中,修饰前加帽步骤是如本披露中所述的寡核苷酸合成中的加帽步骤。在一些实施例中,修饰前加帽试剂体系是如本披露中所述的寡核苷酸合成中的前加帽试剂体系。在一些实施例中,修饰前加帽产物组合物是寡核苷酸合成中在修饰前加帽步骤之后的组合物。在一些实施例中,修饰前加帽产物是在寡核苷酸合成中在修饰前加帽步骤之后形成的产物。在一些实施例中,修饰步骤是如寡核苷酸合成中使用的修饰步骤。在一些实施例中,如本披露中描述的寡核苷酸合成中所示的修饰步骤修饰核苷酸间键联。在一些实施例中,修饰产物组合物是在寡核苷酸合成中在修饰步骤之后提供的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,修饰产物是在寡核苷酸合成中在修饰步骤之后提供的寡核苷酸。在一些实施例中,修饰后加帽步骤是如本披露中所述的寡核苷酸合成中的加帽步骤。在一些实施例中,修饰后加帽试剂体系是如本披露中所述的寡核苷酸合成中的后加帽试剂体系。在一些实施例中,修饰后加帽产物组合物是寡核苷酸合成中在修饰后加帽步骤之后的组合物。在一些实施例中,修饰后加帽产物是在寡核苷酸合成中在修饰后加帽步骤之后形成的产物。在一些实施例中,解封步骤是如本披露中描述的用于寡核苷酸合成的解封步骤。在一些实施例中,非连接基团是氨基。在一些实施例中,手性控制的手性中心是手性控制的键联磷中心。在一些实施例中,包含不在单体单元内的手性原子的手性配偶体化合物是亚磷酰胺(包含不在其核苷单元中且不是p的手性中心)。在一些实施例中,试剂体系不包含酯化催化剂不包含dmap且不包含nmi。

附图说明

图1.b6的粗品uplc色谱图。

图2.b19的粗品uplc色谱图。

图3.b56的粗品uplc色谱图。

图4.(a)b110的粗品uplc色谱图(在nap之后)。(b)b110的粗品uplc色谱图(如在nap之前)。

具体实施方式

1.定义

如本文所用,除非另外指明,应应用下列定义。出于本披露的目的,化学元素根据元素周期表,cas版本,handbookofchemistryandphysics[化学与物理手册],第75版来鉴别。另外,有机化学的一般原理描述于“organicchemistry[有机化学]”,thomassorrell,universitysciencebooks[大学科学书籍],索萨利托(sausalito):1999及“march’sadvancedorganicchemistry[march高等有机化学]”,第5版,编辑:smith,m.b.及march,j.,约翰威利出版社(johnwiley&sons),纽约:2001中。

脂肪族:如本文所用,“脂肪族”意指完全饱和或含有一个或多个不饱和单元的直链(即非支链)或支链的取代或未取代的烃链,或完全饱和或含有一个或多个不饱和单元的取代或未取代的单环、双环或多环烃环,或其组合。除非另有说明,否则脂肪族基团包含1-100个脂肪族碳原子。在一些实施例中,脂肪族基团包含1-20个脂肪族碳原子。在其他实施例中,脂肪族基团包含1-10个脂肪族碳原子。在其他实施例中,脂肪族基团包含1-9个脂肪族碳原子。在其他实施例中,脂肪族基团包含1-8个脂肪族碳原子。在其他实施例中,脂肪族基团包含1-7个脂肪族碳原子。在其他实施例中,脂肪族基团包含1-6个脂肪族碳原子。在还其他实施例中,脂肪族基团包含1-5个脂肪族碳原子,且在又其他实施例中,脂肪族基团含有1、2、3或4个脂肪族碳原子。合适的脂肪族基团包括但不限于直链或支链的取代或未取代的烷基、烯基、炔基及其杂合物。

烷基:如本文中所用,术语“烷基”以本技术领域中的其一般含义给出,且可包括饱和脂肪族基,包括直链烷基、支链烷基、环烷基(脂环族基团)、经烷基取代的环烷基及经环烷基取代的烷基。在一些实施例中,烷基具有1-100个碳原子。在某些实施例中,直链或支链烷基的骨架中具有约1至20个碳原子(例如,直链是c1-c20,支链是c2-c20),且可替代地具有约1至10个碳原子。在一些实施例中,环烷基环在这类环为单环、双环或多环时在其环结构中具有约3-10个碳原子,且可替代地在环结构中具有约5、6或7个碳原子。在一些实施例中,烷基可是低碳数烷基,其中低碳数烷基包含1至4个碳原子(例如,直链低碳数烷基是c1-c4)。

芳基:单独使用或作为较大部分如“芳烷基”、“芳烷氧基”或“芳氧基烷基”的一部分使用的术语“芳基”是指总共具有五个至三十个环成员的单环、双环或多环体系,其中体系中的至少一个环是芳族的。在一些实施例中,芳基为总共具有五个至十四个环成员的单环、双环或多环体系,其中体系中的至少一个环是芳族的,且其中体系中的各环含有3至7个环成员。在一些实施例中,芳基为联芳基。术语“芳基”与术语“芳基环”可互换使用。在本披露的某些实施例中,“芳基”是指包括但不限于苯基、联苯基、萘基、联萘基、蒽基等的芳环体系,其可具有一个或多个取代基。在一些实施例中,还包括在如本文所用的术语“芳基”的范围内的是其中芳环与一个或多个非芳环稠合的基团,如茚满基、邻苯二甲酰亚胺基、萘啶基、啡啶基或四氢萘基等,其中附接基团或附接点是在芳基环上。

手性控制:如本文所用,“手性控制”是指控制寡核苷酸内的手性核苷酸间键联中的手性键联磷的立体化学标识。在一些实施例中,通过寡核苷酸的糖和碱基部分中不存在的手性元件实现控制,例如,在一些实施例中,通过在寡核苷酸制备期间使用一种或多种手性助剂实现控制,如在本披露中例示的,手性助剂通常是寡核苷酸制备期间使用的手性亚磷酰胺的一部分。与手性控制相反,本领域普通技术人员认识到,如果使用常规寡核苷酸合成来形成手性核苷酸间键联,则不使用手性助剂的这样的常规寡核苷酸合成不能控制手性核苷酸间键联处的立体化学。在一些实施例中,控制了寡核苷酸内手性核苷酸间键联中每个手性键联磷的立体化学标识。

手性控制的寡核苷酸组合物:如本文所用,术语“手性控制的寡核苷酸组合物”、“手性控制的核酸组合物”等是指包含多种寡核苷酸(或核酸)的组合物,所述寡核苷酸(或核酸)具有:1)共同的碱基序列,2)共同的骨架键联模式,以及3)共同的骨架磷修饰模式,其中所述多种寡核苷酸(或核酸)在一个或多个手性核苷酸间键联(手性控制的核苷酸间键联)处具有相同的立体化学,并且所述多种寡核苷酸(或核酸)在所述组合物中的水平不是随机的/预定的(例如,通过手性控制的寡核苷酸制备以形成一个或多个手性核苷酸间键联)。在一些实施例中,手性控制的寡核苷酸组合物中的多种寡核苷酸具有相同的碱基序列,如果有的话,相同的核碱基、糖、和核苷酸间键联修饰,以及独立地在一个或多个手性控制的核苷酸间键联的键联磷手性中心处的相同的立体化学(rp或sp),尽管某些键联磷手性中心的立体化学可以不同。在一些实施例中,手性控制的寡核苷酸组合物中的所有寡核苷酸的约0.1%-100%,(例如,约1%-100%、5%-100%、10%-100%、20%-100%、30%-100%、40%-100%、50%-100%、60%-100%、70%-100%、80%-100%、90%-100%、95%-100%、50%-90%、或约5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%、或至少5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%)是所述多种寡核苷酸。在一些实施例中,在具有共同的碱基序列的手性控制的寡核苷酸组合物中的所有寡核苷酸的约0.1%-100%,(例如,约1%-100%、5%-100%、10%-100%、20%-100%、30%-100%、40%-100%、50%-100%、60%-100%、70%-100%、80%-100%、90%-100%、95%-100%、50%-90%、或约5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%、或至少5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%)是所述多种寡核苷酸。在一些实施例中,在具有共同的碱基序列、共同的骨架键联模式、和共同的骨架磷修饰模式的手性控制的寡核苷酸组合物中的所有寡核苷酸的约0.1%-100%,(例如,约1%-100%、5%-100%、10%-100%、20%-100%、30%-100%、40%-100%、50%-100%、60%-100%、70%-100%、80%-100%、90%-100%、95%-100%、50%-90%、或约5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%、或至少5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%)是所述多种寡核苷酸。在一些实施例中,预定水平是组合物中的所有寡核苷酸的、或组合物中具有共同的碱基序列(例如,多种寡核苷酸或一种寡核苷酸类型的碱基序列)的所有寡核苷酸的、或组合物中具有共同的碱基序列、共同的骨架键联模式以及共同的骨架磷修饰模式的所有寡核苷酸的、或组合物中具有共同的碱基序列、共同的碱基修饰模式、共同的糖修饰模式、共同的核苷酸间键联类型模式、和/或共同的核苷酸间键联修饰模式的所有寡核苷酸的约0.1%-100%(例如,约1%-100%、5%-100%、10%-100%、20%-100%、30%-100%、40%-100%、50%-100%、60%-100%、70%-100%、80%-100%、90%-100%、95%-100%、50%-90%,或约5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,或至少5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%)是所述多种寡核苷酸。在一些实施例中,所述多种寡核苷酸在约1-50个(例如,约1-10、1-20、5-10、5-20、10-15、10-20、10-25、10-30,或约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20,或至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个)手性核苷酸间键联处具有相同的立体化学。在一些实施例中,所述多种寡核苷酸在约0.1%-100%(例如,约1%-100%、5%-100%、10%-100%、20%-100%、30%-100%、40%-100%、50%-100%、60%-100%、70%-100%、80%-100%、90%-100%、95%-100%、50%-90%、约5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、或100%、或至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、或99%)的手性核苷酸间键联处具有相同的立体化学。在一些实施例中,每个手性核苷酸间键联是手性控制的核苷酸间键联,并且组合物是完全手性控制的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,不是所有的手性核苷酸间键联都是手性控制的核苷酸间键联,并且组合物是部分地手性控制的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,手性控制的寡核苷酸组合物包含预定水平的单个寡核苷酸或核酸类型。例如,在一些实施例中,手性控制的寡核苷酸组合物包含预定水平的一种寡核苷酸类型。在一些实施例中,手性控制的寡核苷酸组合物包含超过一种寡核苷酸类型,各自独立地在预定水平。在一些实施例中,手性控制的寡核苷酸组合物包含多种寡核苷酸类型,各自独立地在预定水平。在一些实施例中,手性控制的寡核苷酸组合物是寡核苷酸类型的寡核苷酸的组合物,所述组合物包含预定水平的寡核苷酸类型的多种寡核苷酸。

环脂肪族:如本文所用,术语“环脂肪族”是指具有例如从3至30个成员的饱和或部分不饱和的脂肪族单环、双环或多环的环体系,其中脂肪族环体系被任选地取代。环脂肪族基团包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环庚基、环庚烯基、环辛基、环辛烯基、降莰基、金刚烷基和环辛二烯基。在一些实施例中,环烷基具有3-6个碳。术语“环脂肪族”还可包括稠合至一个或多个芳环或非芳环的脂肪族环,例如十氢萘基或四氢萘基,其中附接基团或附接点是在脂肪族环上。在一些实施例中,碳环基团是双环的。在一些实施例中,碳环基团是三环的。在一些实施例中,碳环基团是多环的。在一些实施例中,“环脂肪族”(或“碳环”或“环烷基”)是指完全饱和或包含一个或多个不饱和单元但不是芳族的单环c3-c6烃或c8-c10双环烃,或完全饱和或包含一个或多个不饱和单元但不是芳族的c9-c16三环烃。

卤素:术语“卤素”意指f、cl、br或i。

杂脂肪族:术语“杂脂肪族”以其在本领域中的普通含义给出,并且是指如本文所述的其中一个或多个碳原子被一个或多个杂原子(例如,氧、氮、硫、硅、磷等)替代的脂肪族基团。

杂烷基:术语“杂烷基”以其在本领域中的普通含义给出,并且是指如本文所述的其中一个或多个碳原子被杂原子(例如,氧、氮、硫、硅、磷等)替代的烷基。杂烷基的实例包括但不限于烷氧基、聚(乙二醇)-、经烷基取代的氨基、四氢呋喃基、哌啶基、吗啉基等。

杂芳基:单独使用或作为较大部分例如“杂芳烷基”或“杂芳烷氧基”的一部分使用的术语“杂芳基”和“杂芳-”是指具有例如总共五个至三十个环成员的单环、双环或多环的环体系,其中体系中的至少一个环是芳族的且至少一个芳环原子为杂原子。在一些实施例中,杂原子是氮、氧、或硫。在一些实施例中,杂芳基是具有5至10个环原子的基团(即,单环、双环或多环),在一些实施例中具有5、6、9或10个环原子。在一些实施例中,杂芳基具有在环状阵列中共享的6、10或14个π电子;并且除碳原子外,还具有一至五个杂原子。杂芳基包括但不限于噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吲嗪基、嘌呤基、萘啶基和蝶啶基。在一些实施例中,杂芳基为杂联芳基,如联吡啶基等。如本文所用,术语“杂芳基”和“杂芳-”还包括其中杂芳环与一个或多个芳基环、环脂肪族环或杂环基环稠合的基团,其中附接基团或附接点是在杂芳环上。非限制性实例包括吲哚基、异吲哚基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、吲唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、4h-喹嗪基、咔唑基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、以及吡啶并[2,3-b]-1,4-噁嗪-3(4h)-酮。杂芳基可以是单环的、双环的或多环的。术语“杂芳基(heteroaryl)”可以与术语“杂芳基环(heteroarylring)”、“杂芳基(heteroarylgroup)”或“杂芳族(heteroaromatic)”互换使用,所述术语中的任一者包括任选地取代的环。术语“杂芳烷基”是指被杂芳基取代的烷基,其中烷基部分和杂芳基部分独立地任选地被取代。

杂原子:术语“杂原子”意指不是碳或氢的原子。在一些实施例中,杂原子是氧、硫、氮、磷、硼或硅(包括氮、硫、磷、或硅的任何氧化的形式;任何碱性氮或杂环的可取代氮的季铵化形式(例如,如在3,4-二氢-2h-吡咯基中的n)、nh(如在吡咯烷基中)或nr+(如在n-取代的吡咯烷基中);等)。在一些实施例中,杂原子是硼、氮、氧、硅、硫、或磷。在一些实施例中,杂原子是氮、氧、硅、硫、或磷。在一些实施例中,杂原子是氮、氧、硫、或磷。在一些实施例中,杂原子是氮、氧、或硫。

杂环基:如本文所用,术语“杂环(heterocycle)”、“杂环基(heterocyclyl)”、“杂环基团(heterocyclicradical)”和“杂环(heterocyclicring)”可互换使用,并且是指饱和或部分不饱和且具有一个或多个杂原子环原子的单环、双环或多环部分(例如,3-30元)。在一些实施例中,杂原子是硼、氮、氧、硅、硫、或磷。在一些实施例中,杂原子是氮、氧、硅、硫、或磷。在一些实施例中,杂原子是氮、氧、硫、或磷。在一些实施例中,杂原子是氮、氧、或硫。在一些实施例中,杂环基是稳定的5元至7元单环或7元至10元双环杂环部分,其是饱和或部分不饱和的且除碳原子外具有一个或多个、优选地一至四个如以上所定义的杂原子。当关于杂环的环原子使用时,术语“氮”包括取代的氮。举例而言,在具有0-3个选自氧、硫或氮的杂原子的饱和或部分不饱和环中,氮可是n(如在3,4-二氢-2h-吡咯基中)、nh(如在吡咯烷基中)或+nr(如在n-取代的吡咯烷基中)。杂环可以在产生稳定结构的任何杂原子或碳原子处与其侧基附接,并且任何环原子可以任选地被取代。此类饱和或部分不饱和的杂环基团的实例包括但不限于四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡咯烷基、哌啶基、吡咯啉基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、十氢喹啉基、噁唑烷基、哌嗪基、二噁烷基、二氧戊环基、二氮杂基、氧氮杂基、硫氮杂基、吗啉基和奎宁环基。术语“杂环(heterocycle)”、“杂环基(heterocyclyl)”、“杂环基环(heterocyclylring)”、“杂环基团(heterocyclicgroup)”、“杂环部分(heterocyclicmoiety)”和“杂环基团(heterocyclicradical)”在本文中可互换使用,并且还包括其中杂环基环与一个或多个芳基、杂芳基或环脂肪族环稠合的基团,如吲哚啉基、3h-吲哚基、苯并二氢吡喃基、菲啶基或四氢喹啉基,其中附接基团或附接点是在杂脂肪族环上。杂环基可以是单环的、双环的或多环的。术语“杂环基烷基”是指被杂环基取代的烷基,其中烷基部分和杂环基部分独立地任选地被取代。

核苷酸间键联:如本文所用,短语“核苷酸间键联”通常是指寡核苷酸的核苷酸单元之间的含磷键联,其典型地将两个相邻的糖部分连接在一起,并且与“糖间键联”和“磷原子桥”可互换。在一些实施例中,核苷酸间键联是如在天然存在的dna和rna分子中发现的磷酸二酯键联(天然磷酸酯键联)。在一些实施例中,核苷酸间键联是“经修饰的核苷酸间键联”,其中磷酸二酯键联的每个氧原子任选地且独立地被有机或无机部分替代。在一些实施例中,此种有机或无机部分选自但不限于=s、=se、=nr’、-sr’、-ser’、-n(r’)2、b(r’)3、-s-、-se-、和-n(r’)-,其中每个r’独立地如下文所定义和描述的。在一些实施例中,核苷酸间键联是磷酸三酯键联、硫代磷酸二酯键联或经修饰的硫代磷酸三酯键联。本领域普通技术人员理解,由于键联中存在酸或碱部分,核苷酸间键联可以在给定ph下作为阴离子或阳离子存在。

键联磷:如本文所定义,短语“键联磷”用于指示所提及的特定磷原子是存在于核苷酸间键联中的磷原子,所述磷原子对应于如天然存在的dna和rna中所存在的核苷酸间键联的磷酸二酯的磷原子。在一些实施例中,键联磷原子位于经修饰的核苷酸间键联中,其中磷酸二酯键联的每个氧原子任选地且独立地被有机或无机部分替代。在一些实施例中,键联磷原子是式vii的pl的磷。在一些实施例中,键联磷原子是手性的。在一些实施例中,键联磷是手性的(例如,在天然磷酸酯键联中)。

寡核苷酸类型:如本文所用,短语“寡核苷酸类型”用于定义具有特定碱基序列、骨架键联模式(即,核苷酸间键联类型(例如磷酸酯、硫代磷酸酯等)的模式)、骨架手性中心模式(即,键联磷立体化学模式(rp/sp))、以及骨架磷修饰模式(例如,式vii中的“-x-l-r5”基团的模式)的寡核苷酸。在一些实施例中,共同指定的“类型”的寡核苷酸在结构上(包括在立体化学上)彼此相同。

寡核苷酸:术语“寡核苷酸”是指核苷酸单体的聚合物或低聚物,其包含核碱基(天然或非天然的)、糖(天然或非天然的)和核苷酸间键联(天然或非天然的)的任何组合。本披露的寡核苷酸可以具有各种长度。在特定的实施例中,寡核苷酸的长度可以在从约2至约200个核苷酸的范围内。在不同实施例中,寡核苷酸的长度可以在从约4至约10个核苷酸、从约10至约50个核苷酸、从约20至约50个核苷酸、从约15至约30个核苷酸的范围内或长度在从约20至约30个核苷酸的范围内。在一些实施例中,寡核苷酸的长度为从约9至约39个核苷酸。在一些实施例中,寡核苷酸的长度为至少4个核苷酸。在一些实施例中,寡核苷酸的长度为至少5个核苷酸。在一些实施例中,寡核苷酸的长度为至少6个核苷酸。在一些实施例中,寡核苷酸的长度为至少7个核苷酸。在一些实施例中,寡核苷酸的长度为至少8个核苷酸。在一些实施例中,寡核苷酸的长度为至少9个核苷酸。在一些实施例中,寡核苷酸的长度为至少10个核苷酸。在一些实施例中,寡核苷酸的长度为至少11个核苷酸。在一些实施例中,寡核苷酸的长度为至少12个核苷酸。在一些实施例中,寡核苷酸的长度为至少15个核苷酸。在一些实施例中,寡核苷酸的长度为至少20个核苷酸。在一些实施例中,寡核苷酸的长度为至少25个核苷酸。在一些实施例中,寡核苷酸的长度为至少30个核苷酸。在一些实施例中,寡核苷酸是长度为至少18个核苷酸的互补链的双链体。在一些实施例中,寡核苷酸是长度为至少21个核苷酸的互补链的双链体。

部分不饱和的:如本文所用,术语“部分不饱和的”是指包括至少一个双键或三键的部分。术语“部分不饱和的”旨在涵盖具有多个不饱和位点的基团,但是不旨在包括芳基或杂芳基部分。

药物组合物:如本文所用,术语“药物组合物”是指与一种或多种药学上可接受的载体一起配制的活性剂。在一些实施例中,活性剂以适合于在治疗方案中施用的单位剂量存在,其显示当施用于相关群体时实现预定的治疗效果的统计学显著概率。在一些实施例中,药物组合物能以固体或液体形式被特别配制以进行施用,包括适用于以下的那些:口服施用,例如,浸液(drench)(水性或非水性溶液或悬浮液)、片剂(例如针对口腔、舌下和全身吸收的那些)、大丸剂、粉剂、颗粒剂、糊剂(应用于舌);肠胃外施用,例如,作为例如无菌溶液或悬浮液或持续释放的配制品通过皮下、肌内、静脉内或硬膜外注射;局部应用,例如,作为乳膏剂、软膏剂、或控制释放贴剂或喷雾剂应用于皮肤、肺或口腔;阴道内或直肠内,例如作为阴道栓剂、乳膏剂或泡沫剂;舌下;眼部;透皮;或经鼻、肺以及应用于其他粘膜表面。

药学上可接受的:如本文所用,短语“药学上可接受的”是指在合理医学判断的范围内适合于与人和动物的组织接触使用而无过多毒性、刺激、过敏反应或其他问题或并发症,与合理的效益/风险比相称的那些化合物、材料、组合物、和/或剂型。

药学上可接受的载体:如本文所用,术语“药学上可接受的载体”意指药学上可接受的材料、组合物或媒介物,如液体或固体填充剂、稀释剂、赋形剂或溶剂包封材料,其涉及将主题化合物从一个器官或身体的一部分携带或运输到另一个器官或身体的一部分。在与配制品的其他成分相容并且对患者无害的意义上,每种载体必须是“可接受的”。可充当药学上可接受的载体的材料的一些实例包括:糖,如乳糖、葡萄糖和蔗糖;淀粉,如玉米淀粉和马铃薯淀粉;纤维素及其衍生物,如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和乙酸纤维素;粉状黄芪胶;麦芽;明胶;滑石;赋形剂,如可可脂和栓剂蜡;油,如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油;二醇,如丙二醇;多元醇,如甘油、山梨醇、甘露醇和聚乙二醇;酯,如油酸乙酯和月桂酸乙酯;琼脂;缓冲剂,如氢氧化镁和氢氧化铝;海藻酸;无热原水;等渗盐水;林格氏溶液;乙醇;ph缓冲溶液;聚酯、聚碳酸酯和/或聚酸酐;以及在药物配制品中采用的其他无毒相容的物质。

药学上可接受的盐:如本文所用,术语“药学上可接受的盐”是指适合于在制药环境中使用的此类化合物的盐,即,在合理医学判断的范围内,适合于与人和低等动物的组织接触使用而无不当毒性、刺激、过敏反应等并且与合理的效益/风险比相称的盐。药学上可接受的盐是众所周知的。例如,s.m.berge等人在j.pharmaceuticalsciences[药物科学杂志],66:1-19(1977)中详细地描述了药学上可接受的盐。在一些实施例中,药学上可接受的盐包括但不限于无毒的酸加成盐,其是使用无机酸如盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸和高氯酸或使用有机酸如乙酸、马来酸、酒石酸、柠檬酸、琥珀酸或丙二酸或通过使用其他已知方法如离子交换形成的氨基盐。在一些实施例中,药学上可接受的盐包括但不限于己二酸盐、藻酸盐、抗坏血酸盐、天冬氨酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、硫酸氢盐、硼酸盐、丁酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、柠檬酸盐、环戊烷丙酸盐、二葡糖酸盐、十二烷基硫酸盐、乙磺酸盐、甲酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、葡糖酸盐、半硫酸盐(hemisulfate)、庚酸盐、己酸盐、氢碘化物、2-羟基-乙磺酸盐、乳糖酸盐(lactobionate)、乳酸盐、月桂酸盐、月桂基硫酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、甲磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、硝酸盐、油酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、扑酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯基丙酸盐、磷酸盐、苦味酸盐、新戊酸盐、丙酸盐、硬脂酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、对甲苯磺酸盐、十一酸盐、戊酸盐等。在一些实施例中,药学上可接受的盐包括但不限于无毒的碱加成盐,如通过所提供的化合物的酸性基团(例如,寡核苷酸的磷酸酯键联基团、寡核苷酸的硫代磷酸酯键联基团等)与碱形成的那些。代表性的碱金属盐或碱土金属盐包括钠、锂、钾、钙、镁等的盐。在一些实施例中,药学上可接受的盐是铵盐(例如,-n(r)3+)。在一些实施例中,药学上可接受的盐是钠盐。在一些实施例中,药学上可接受的盐适当地包括使用平衡离子(如卤离子、氢氧根、羧酸根、硫酸根、磷酸根、硝酸根、具有从1至6个碳原子的烷基、磺酸根以及芳基磺酸根)形成的无毒铵、季铵以及胺阳离子。

预定:预定(predetermined或pre-determined)意指有意选择的,例如与随机出现、或在无控制的情况下达成相反。阅读本说明书的本领域普通技术人员将理解,本披露提供了以下技术,所述技术允许对将并入寡核苷酸组合物中的特定化学特征和/或立体化学特征进行选择且进一步允许具有这类化学特征和/或立体化学特征的寡核苷酸组合物的控制制备。此类所提供的组合物如本文所述地“预定”。由于通过不受控制以有意产生特定化学特征和/或立体化学特征的过程而偶然产生某些寡核苷酸,所以可能含有所述寡核苷酸的组合物不是“预定”组合物。在一些实施例中,预定组合物是可有意地复制(例如,通过重复控制过程)的组合物。在一些实施例中,组合物中多种寡核苷酸的预定水平意指所述组合物中所述多种寡核苷酸的绝对量和/或相对量(比率、百分比等)是控制的。在一些实施例中,组合物中预定水平的多种寡核苷酸是通过手性控制的寡核苷酸制备而获得的。

保护基团:如本文所用,短语“保护基团”是指临时取代基,其保护潜在的反应性官能团免于不希望的化学转化。此类保护基团的实例分别包括羧酸的酯、醇的甲硅烷基醚、以及醛和酮的缩醛和缩酮。“si保护基团”是包含si原子的保护基团,如si-三烷基(例如,三甲基甲硅烷基、三丁基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基)、si-三芳基、si-烷基-二苯基(例如,叔丁基二苯基甲硅烷基)或si-芳基-二烷基(例如,si-苯基二烷基)。通常,si保护基团附接到氧原子上。已经综述了保护基团化学领域(greene,t.w.;wuts,p.g.m.protectivegroupsinorganicsynthesis[有机合成中的保护基团],第二版;威利出版社(wiley):纽约,1991)。此类保护基团(和相关的受保护的部分)在下面详细描述。

受保护的羟基是本领域中众所周知的并且包括在protectinggroupsinorganicsynthesis[有机合成中的保护基团]t.w.greene和p.g.m.wuts,第3版,约翰威利出版社,1999(将其全部内容通过引用并入本文)中详细描述的那些。适当保护的羟基的实例进一步包括但不限于酯、碳酸酯、磺酸酯、烯丙基醚、醚、甲硅烷基醚、烷基醚、芳基烷基醚和烷氧基烷基醚。合适的酯的实例包括甲酸酯、乙酸酯、丙酸酯、戊酸酯、巴豆酸酯和苯甲酸酯。合适的酯的具体实例包括甲酸酯、甲酸苯甲酰酯、氯乙酸酯、三氟乙酸酯、甲氧基乙酸酯、三苯基甲氧基乙酸酯、对氯苯氧基乙酸酯、3-苯基丙酸酯、4-氧代戊酸酯、4,4-(亚乙基二硫代)戊酸酯、新戊酸酯(三甲基乙酸酯)、巴豆酸酯、4-甲氧基-巴豆酸酯、苯甲酸酯、对苄基苯甲酸酯、2,4,6-三甲基苯甲酸酯。合适的碳酸酯的实例包括9-芴基甲基、乙基、2,2,2-三氯乙基、2-(三甲基甲硅烷基)乙基、2-(苯基磺酰基)乙基、乙烯基、烯丙基和对硝基苄基的碳酸酯。合适的甲硅烷基醚的实例包括三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基的醚和其他三烷基甲硅烷基醚。合适的烷基醚的实例包括甲基、苄基、对甲氧基苄基、3,4-二甲氧基苄基、三苯甲基、叔丁基和烯丙基的醚、或其衍生物。烷氧基烷基醚包括缩醛,例如甲氧基甲基、甲硫基甲基、(2-甲氧基乙氧基)甲基、苄氧基甲基、β-(三甲基甲硅烷基)乙氧基甲基和四氢吡喃-2-基的醚。合适的芳基烷基醚的实例包括苄基、对甲氧基苄基(mpm)、3,4-二甲氧基苄基、o-硝基苄基、对硝基苄基、对卤苄基、2,6-二氯苄基、对氰基苄基、2-和4-吡啶甲基的醚。

受保护的胺是本领域众所周知的并且包括在格林(greene)(1999)中详细描述的那些。合适的单保护的胺进一步包括但不限于芳烷基胺、氨基甲酸酯、烯丙基胺、酰胺等。合适的单保护的氨基部分的实例包括叔丁氧羰基氨基(-nhboc)、乙氧羰基氨基、甲氧羰基氨基、三氯乙氧羰基氨基、烯丙氧羰基氨基(-nhalloc)、苄氧羰基氨基(-nhcbz)、烯丙基氨基、苄氨基(-nhbn)、芴基甲基羰基(-nhfmoc)、甲酰胺基、乙酰胺基、氯乙酰胺基、二氯乙酰胺基、三氯乙酰胺基、苯乙酰胺基、三氟乙酰胺基、苯甲酰胺基、叔丁基二苯基甲硅烷基等。合适的二保护的胺包括被两个独立地选自以上作为单保护的胺描述的那些的取代基取代的胺,并且进一步包括环状酰亚胺,例如邻苯二甲酰亚胺、马来酰亚胺、琥珀酰亚胺等。合适的二保护的胺还包括吡咯等、2,2,5,5-四甲基-[1,2,5]氮杂二硅杂环戊烷等、以及叠氮化物。

受保护的醛是本领域众所周知的并且包括在格林(greene)(1999)中详细描述的那些。合适的受保护的醛进一步包括但不限于无环缩醛、环状缩醛、腙、亚胺等。此类基团的实例包括二甲基缩醛、二乙基缩醛、二异丙基缩醛、二苄基缩醛、双(2-硝基苄基)缩醛、1,3-二噁烷、1,3-二氧戊环、半卡巴腙、及其衍生物。

受保护的羧酸是本领域众所周知的并且包括在格林(greene)(1999)中详细描述的那些。合适的受保护的羧酸进一步包括但不限于任选地取代的c1-6脂肪族酯、任选地取代的芳基酯、甲硅烷基酯、活化的酯、酰胺、酰肼等。此类酯基团的实例包括甲基酯、乙基酯、丙基酯、异丙基酯、丁基酯、异丁基酯、苄基酯和苯基酯,其中每个基团是任选地取代的。另外的合适的受保护的羧酸包括噁唑啉和原酸酯。

受保护的硫醇是本领域众所周知的并且包括在格林(greene)(1999)中详细描述的那些。合适的受保护的硫醇进一步包括但不限于二硫化物、硫醚、甲硅烷基硫醚、硫酯、硫代碳酸酯和硫代氨基甲酸酯等。此类基团的实例包括但不限于烷基硫醚、苄基硫醚和取代的苄基硫醚、三苯基甲基硫醚和三氯乙氧基羰基硫酯,仅举几例。

取代:如本文所述,本披露的化合物可包含任选地取代的和/或取代的部分。通常,术语“取代的”,无论前面是否有术语“任选地”,均意指指定部分的一个或多个氢被合适的取代基替代。除非另外指明,否则“任选地取代的”基团可以在所述基团的每个可取代位置处具有合适的取代基,且当任何给定结构中的超过一个位置可以被选自指定基团的超过一个取代基取代时,在每一位置处的取代基可以相同或不同。本披露所设想的取代基的组合优选是导致形成稳定的或化学上可行的化合物的组合。如本文所用,术语“稳定”是指如下化合物,在出于本文所公开的一个或多个目的而经历其制备、检测以及在某些实施例中经历其回收、纯化和使用的条件时,它们基本上不发生改变。在一些实施例中,下面描述示例取代基。

合适的一价取代基是卤素;-(ch2)0-4rο;-(ch2)0-4orο;-o(ch2)0-4rο、-o-(ch2)0-4c(o)orο;-(ch2)0-4ch(orο)2;-(ch2)0-4ph,其可经rο取代;-(ch2)0-4o(ch2)0-1ph,其可经rο取代;-ch=chph,其可以被rο取代;-(ch2)0-4o(ch2)0-1-吡啶基,其可经rο取代;-no2;-cn;-n3;-(ch2)0-4n(rο)2;-(ch2)0-4n(rο)c(o)rο;-n(rο)c(s)rο;-(ch2)0-4n(rο)c(o)n(rο)2;-n(rο)c(s)n(rο)2;-(ch2)0-4n(rο)c(o)orο;-n(rο)n(rο)c(o)rο;-n(rο)n(rο)c(o)n(rο)2;-n(rο)n(rο)c(o)orο;-(ch2)0-4c(o)rο;-c(s)rο;-(ch2)0-4c(o)orο;-(ch2)0-4c(o)srο;-(ch2)0-4c(o)osi(rο)3;-(ch2)0-4oc(o)rο;-oc(o)(ch2)0-4srο,-sc(s)srο;-(ch2)0-4sc(o)rο;-(ch2)0-4c(o)n(rο)2;-c(s)n(rο)2;-c(s)srο;-sc(s)srο,-(ch2)0-4oc(o)n(rο)2;-c(o)n(orο)rο;-c(o)c(o)rο;-c(o)ch2c(o)rο;-c(norο)rο;-(ch2)0-4ssrο;-(ch2)0-4s(o)2rο;-(ch2)0-4s(o)2orο;-(ch2)0-4os(o)2rο;-s(o)2n(rο)2;-(ch2)0-4s(o)rο;-n(rο)s(o)2n(rο)2;-n(rο)s(o)2rο;-n(orο)rο;-c(nh)n(rο)2;-si(rο)3;-osi(rο)3;-p(rο)2;-p(orο)2;-p(rο)(orο);-op(rο)2;-op(orο)2;-op(rο)(orο);-p[n(rο)2]2-p(rο)[n(rο)2];-p(orο)[n(rο)2];-op[n(rο)2]2;-op(rο)[n(rο)2];-op(orο)[n(rο)2];-n(rο)p(rο)2;-n(rο)p(orο)2;-n(rο)p(rο)(orο);-n(rο)p[n(rο)2]2;-n(rο)p(rο)[n(rο)2];-n(rο)p(orο)[n(rο)2];-b(rο)2;-b(rο)(orο);-b(orο)2;-ob(rο)2;-ob(rο)(orο);-ob(orο)2;-p(o)(rο)2;-p(o)(rο)(orο);-p(o)(rο)(srο);-p(o)(rο)[n(rο)2];-p(o)(orο)2;-p(o)(srο)2;-p(o)(orο)[n(rο)2];-p(o)(srο)[n(rο)2];-p(o)(orο)(srο);-p(o)[n(rο)2]2;-op(o)(rο)2;-op(o)(rο)(orο);-op(o)(rο)(srο);-op(o)(rο)[n(rο)2];-op(o)(orο)2;-op(o)(srο)2;-op(o)(orο)[n(rο)2];-op(o)(srο)[n(rο)2];-op(o)(orο)(srο);-op(o)[n(rο)2]2;-sp(o)(rο)2;-sp(o)(rο)(orο);-sp(o)(rο)(srο);-sp(o)(rο)[n(rο)2];-sp(o)(orο)2;-sp(o)(srο)2;-sp(o)(orο)[n(rο)2];-sp(o)(srο)[n(rο)2];-sp(o)(orο)(srο);-sp(o)[n(rο)2]2;-n(rο)p(o)(rο)2;-n(rο)p(o)(rο)(orο);-n(rο)p(o)(rο)(srο);-n(rο)p(o)(rο)[n(rο)2];-n(rο)p(o)(orο)2;-n(rο)p(o)(srο)2;-n(rο)p(o)(orο)[n(rο)2];-n(rο)p(o)(srο)[n(rο)2];-n(rο)p(o)(orο)(srο);-n(rο)p(o)[n(rο)2]2;-p(rο)2[b(rο)3];-p(orο)2[b(rο)3];-p(nrο)2[b(rο)3];-p(rο)(orο)[b(rο)3];-p(rο)[n(rο)2][b(rο)3];-p(orο)[n(rο)2][b(rο)3];-op(rο)2[b(rο)3];-op(orο)2[b(rο)3];-op(nrο)2[b(rο)3];-op(rο)(orο)[b(rο)3];-op(rο)[n(rο)2][b(rο)3];-op(orο)[n(rο)2][b(rο)3];-n(rο)p(rο)2[b(rο)3];-n(rο)p(orο)2[b(rο)3];-n(rο)p(nrο)2[b(rο)3];-n(rο)p(rο)(orο)[b(rο)3];-n(rο)p(rο)[n(rο)2][b(rο)3];-n(rο)p(orο)[n(rο)2][b(rο)3];-p(or’)[b(r’)3]-;-(c1-4直链或支链亚烷基)o-n(rο)2;或-(c1-4直链或支链亚烷基)c(o)o-n(rο)2,其中每个rο可如下文所定义取代且独立地是氢;c1-20脂肪族;具有1至5个独立地选自氮、氧、硫、硅及磷的杂原子的c1-20杂脂肪族;-ch2-(c6-14芳基);-o(ch2)0-1(c6-14芳基);-ch2-(5元至14元杂芳基环);具有0至5个独立地选自氮、氧、硫、硅及磷的杂原子的5元至20元单环、双环或多环的饱和环、部分不饱和环或芳基环;或者不管上述定义,两个独立出现的rο与居于它们之间的一个或多个原子一起形成具有0至5个独立地选自氮、氧、硫、硅及磷的杂原子的5元至20元单环、双环或多环的饱和环、部分不饱和环或芳基环,其可如下文所定义取代。

rο(或由两个独立出现的rο与居于它们之间的原子共同形成的环)上的适合的单价取代基独立地是卤素、-(ch2)0-2r·、-(卤代r·)、-(ch2)0-2oh、-(ch2)0-2or·、-(ch2)0-2ch(or·)2、-o(卤代r·)、-cn、-n3、-(ch2)0-2c(o)r·、-(ch2)0-2c(o)oh、-(ch2)0-2c(o)or·、-(ch2)0-2sr·、-(ch2)0-2sh、-(ch2)0-2nh2、-(ch2)0-2nhr·、-(ch2)0-2nr·2、-no2、-sir·3、-osir·3、-c(o)sr·、-(c1-4直链或支链亚烷基)c(o)or·或-ssr·,其中每个r·是未取代的或在前面有“卤代”的情况下仅被一个或多个卤素取代,且独立地选自c1-4脂肪族、-ch2ph、-o(ch2)0-1ph或具有0至4个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的5-6元饱和环、部分不饱和环或芳基环。在rο的饱和碳原子上的合适的二价取代基包括=o及=s。

合适的二价取代基如下:=o、=s、=nnr*2、=nnhc(o)r*、=nnhc(o)or*、=nnhs(o)2r*、=nr*、=nor*、-o(c(r*2))2-3o-、或-s(c(r*2))2-3s-,其中每个独立出现的r*选自氢、可如下文所定义取代的c1-6脂肪族基,或具有0至4个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的未取代的5-6元饱和环、部分不饱和环或芳基环。与“任选地取代的”基团的邻位可取代碳结合的合适的二价取代基包括:-o(cr*2)2-3o-,其中每个独立出现的r*选自氢、可如下文所定义取代的c1-6脂肪族基,或具有0至4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的未取代的5-6元饱和环、部分不饱和环或芳基环。

r*的脂肪族基团上的合适的取代基是卤素、-r·、-(卤代r·)、-oh、-or·、-o(卤代r·)、-cn、-c(o)oh、-c(o)or·、-nh2、-nhr·、-nr·2或-no2,其中每个r·是未取代的或在前面有“卤代”的情况下仅被一个或多个卤素取代,且独立地是c1-4脂肪族、-ch2ph、-o(ch2)0-1ph或具有0至4个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的5-6元饱和环、部分不饱和环或芳基环。

在一些实施例中,可取代氮上的合适取代基为其中每个独立地是氢、可如下文所定义取代的c1-6脂肪族、未取代的-oph、或具有0至4个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的未取代的5-6元饱和环、部分不饱和环或芳基环,或尽管有上述定义,但两个独立出现的与居于它们之间的一个或多个原子一起形成具有0至4个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的未取代的3-12元饱和环、部分不饱和环或芳基单环或双环。

的脂肪族基团上的合适的取代基独立地是卤素、-r·、-(卤代r·)、-oh、-or·、-o(卤代r·)、-cn、-c(o)oh、-c(o)or·、-nh2、-nhr·、-nr·2或-no2,其中每个r·是未取代的或在前面有“卤代”的情况下仅被一个或多个卤素取代,且独立地是c1-4脂肪族、-ch2ph、-o(ch2)0-1ph或具有0至4个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的5-6元饱和环、部分不饱和环或芳基环。

不饱和的:如本文所用,术语“不饱和的”意指具有一个或多个不饱和单元的部分。

除非另有说明,否则包括所提供化合物的盐(如,药学上可接受的酸或碱加成盐)、立体异构形式、和互变异构形式。除非另有说明,否则单数形式“一个/种(a/an)”、以及“所述(the)”包括复数指示物,除非上下文中另外明确地指示。因此,例如,提及的“一种化合物”可以包括多种此类化合物。

2.具体实施方式

除其他事项外,本披露提供了用于制备寡核苷酸组合物、特别是手性控制的寡核苷酸组合物的技术,其具有出乎意料地改善的粗品纯度和产率。在一些实施例中,提供的技术可以显著降低商品成本,并且在一些实施例中,使得能够在商业上可接受的条件(例如用于临床用途和商业化的成本、纯度、产率等)下大量生产治疗性寡核苷酸。如本领域技术人员所理解的,提供的技术使得能够独立于碱基序列、化学/立体化学修饰、活动模式、手性助剂等生产各种寡核苷酸的组合物。本文描述了提供的技术的示例实施例。

寡核苷酸和寡核苷酸组合物

在一些实施例中,提供的技术的寡核苷酸组合物,例如各个步骤的产物寡核苷酸组合物、最终的寡核苷酸组合物等,是手性控制的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,提供的技术的寡核苷酸,例如各个步骤的产物寡核苷酸、最终产物寡核苷酸等,是式viii的寡核苷酸:

或其盐,其中:

r5s独立地是r’或-or’;

每个ls独立地是共价键,或选自c1-30脂肪族基团和具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族基团的二价、任选地取代的直链或支链基团,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地取代的基团替代:c1-6亚烷基、c1-6亚烯基、-c≡c-、具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价c1-c6杂脂肪族基团、-c(r’)2-、-cy-、-o-、-s-、-s-s-、-n(r’)-、-c(o)-、-c(s)-、-c(nr’)-、-c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)o-、-s(o)-、-s(o)2-、-s(o)2n(r’)-、-c(o)s-、-c(o)o-、-p(o)(or’)-、-p(o)(sr’)-、-p(o)(r’)-、-p(o)(nr’)-、-p(s)(or’)-、-p(s)(sr’)-、-p(s)(r’)-、-p(s)(nr’)-、-p(r’)-、-p(or’)-、-p(sr’)-、-p(nr’)-、-p(or’)[b(r’)3]-、-op(o)(or’)o-、-op(o)(sr’)o-、-op(o)(r’)o-、-op(o)(nr’)o-、-op(or’)o-、-op(sr’)o-、-op(nr’)o-、-op(r’)o-、或-op(or’)[b(r’)3]o-,并且一个或多个碳原子任选地且独立地被cyl替代;

每个-cy-独立地是选自以下的任选地取代的二价基团:c3-20环脂肪族环,c6-20芳基环,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的3-20元杂环基环;

每个cyl独立地是选自以下的任选地取代的四价基团:c3-20环脂肪族环,c6-20芳基环,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的3-20元杂环基环;

每个环as独立地是具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环;

每个rs独立地是-h、卤素、-cn、-n3、-no、-no2、-ls-r’、-ls-si(r)3、-ls-or’、-ls-sr’、-ls-n(r’)2、-o-ls-r’、-o-ls-si(r)3、-o-ls-or’、-o-ls-sr’、或-o-ls-n(r’)2;

每个t独立地是0-20;

每个ba独立地是选自以下的任选地取代的基团:c3-30环脂肪族,c6-30芳基,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c5-30杂芳基,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的c3-30杂环基,天然核碱基部分,以及经修饰的核碱基部分;

每个lp独立地是核苷酸间键联;

z是1-1000;

l3e是-ls-或-ls-ls-;

r3e是-r’、-ls-r’、-or’、或载体;

每个r’独立地是-r、-c(o)r、-c(o)or或-s(o)2r;

每个r独立地是-h,或是选自以下的任选地取代的基团:c1-30脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族,c6-30芳基,c6-30芳基脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c6-30芳基杂脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基,或

两个r基团任选地且独立地一起形成共价键,或

同一原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环;或

两个或更多个原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与居于它们之间的原子一起形成除居间原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环。

在一些实施例中,寡核苷酸组合物是手性控制的寡核苷酸组合物。

在一些实施例中,手性控制的寡核苷酸组合物是包含多种寡核苷酸的寡核苷酸组合物,所述寡核苷酸具有:

1)共同的碱基序列;

2)共同的骨架键联模式;

3)共同的立体化学,独立地在约1-50(例如,约5-50,约10-50,至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、或50等)手性核苷酸间键联(“手性控制的核苷酸间键联”);

手性控制所述组合物,因为所述组合物中所述多种寡核苷酸的水平是预定的。

在一些实施例中,手性控制的寡核苷酸组合物是包含多种寡核苷酸的寡核苷酸组合物,其中所述多种寡核苷酸是由以下定义的特定寡核苷酸类型的:

1)碱基序列;

2)骨架键联模式;

3)骨架手性中心的模式;以及

4)骨架磷修饰的模式;

手性控制所述组合物,因为所述组合物中所述多种寡核苷酸的水平是预定的。

在一些实施例中,手性控制的寡核苷酸组合物是包含多种寡核苷酸的寡核苷酸组合物,所述寡核苷酸具有:

1)共同的碱基序列;

2)共同的骨架键联模式;以及

3)共同的骨架手性中心的模式,所述组合物是单一寡核苷酸的基本上纯的制剂,因为所述组合物中预定水平的寡核苷酸具有共同的碱基序列和长度、共同的骨架键联模式、和共同的骨架手性中心的模式。

在一些实施例中,手性控制的寡核苷酸组合物是包含多种寡核苷酸的寡核苷酸组合物,其中:

所述多种寡核苷酸具有相同的碱基序列;

所述多种寡核苷酸具有相同的骨架键联模式;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;

其中在所述组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的至少((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

在一些实施例中,手性控制的寡核苷酸组合物是包含多种寡核苷酸的寡核苷酸组合物,其中:

所述多种寡核苷酸具有相同的组成;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;并且

其中在所述组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的不少于((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含1-30个非天然核苷酸间键联(不是-o-p(o)(oh)-o-或其盐形式)。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含2-30个非天然核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含5-30个非天然核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含10-30个非天然核苷酸间键联。

在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含1-30个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含2-30个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含5-30个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含10-30个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含1个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含2个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含3个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含4个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含5个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含6个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含7个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含8个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含9个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含10个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含11个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含12个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含13个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含14个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸具有15个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸具有16个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸具有17个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸具有18个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸具有19个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸具有20个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所有核苷酸间键联中的约1%-100%是手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所有手性核苷酸间键联(包括手性键联磷)的约1%-100%是手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,百分比为约5%-100%。在一些实施例中,百分比是至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、或99%。在一些实施例中,百分比是约5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、或99%。在一些实施例中,每个手性核苷酸间键联是手性控制的。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸或其一个或多个区段(例如5’-翼区域、核心翼、3’-翼区域)中的部分或全部手性控制的核苷酸间键联是连续的。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸或其一个或多个区段(例如5’-翼区域、核心翼、3’-翼区域)中的所有手性控制的核苷酸间键联是连续的。

在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含1-30个天然磷酸酯键联(不是-o-p(o)(oh)-o-或其盐形式)。在一些实施例中,除了如本文所述的天然磷酸酯键联、或手性核苷酸间键联、或手性控制的核苷酸间键联外,所提供的寡核苷酸进一步包含1-30个天然磷酸酯键联(不是-o-p(o)(oh)-o-或其盐形式)。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含2-30个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含5-30个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含10-30个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含1个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含2个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含3个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含4个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含5个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含6个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含7个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含8个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含9个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含10个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含11个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含12个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含13个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含14个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸具有15个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸具有16个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸具有17个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸具有18个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸具有19个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸具有20个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所有核苷酸间键联的约1%-100%是天然磷酸酯键联。在一些实施例中,所有核苷酸间键联的约1%-99%是天然磷酸酯键联,并且所有核苷酸间键联的约1%-99%是非天然核苷酸间键联(例如,式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e的核苷酸间键联或其盐形式是非天然核苷酸间键联)。在一些实施例中,所有核苷酸间键联的约1%-99%是天然磷酸酯键联,并且所有核苷酸间键联的约1%-99%是手性核苷酸间键联(例如,式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e的核苷酸间键联或其盐形式是手性的)。在一些实施例中,所有核苷酸间键联的约1%-99%是天然磷酸酯键联,并且所有核苷酸间键联的约1%-99%是手性控制的寡核苷酸组合物核苷酸间键联(例如,式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e的核苷酸间键联或其盐形式是手性控制的)。在一些实施例中,百分比为约5%-100%。在一些实施例中,百分比是至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、或99%。在一些实施例中,百分比是约5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、或99%。在一些实施例中,每个非天然核苷酸间键联独立地具有式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e、或其盐形式的结构,其中式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e或其盐形式的结构是非天然核苷酸间键联(不是-o-p(o)(oh)-o-或其盐形式)。在一些实施例中,每个手性键联独立地具有式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e、或其盐形式的结构,其中式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e或其盐形式的结构不是天然磷酸酯键联(不是-o-p(o)(oh)-o-或其盐形式)。在一些实施例中,每个手性控制的磷酸酯键联独立地具有式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e、或其盐形式的结构,其中式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e或其盐形式的结构不是天然磷酸酯键联(不是-o-p(o)(oh)-o-或其盐形式)。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸或其一个或多个区段(例如5’-翼区域、核心翼、3’-翼区域)中的部分或全部天然磷酸酯键联是连续的。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸或其一个或多个区段(例如5’-翼区域、核心翼、3’-翼区域)中的全部天然磷酸酯键联是连续的。

在一些实施例中,非天然核苷酸间键联是硫代磷酸酯键联或其盐形式(-o-p(o)(sh)-o-或其盐形式)。在一些实施例中,手性核苷酸间键联是硫代磷酸酯键联或其盐形式(-o-p(o)(sh)-o-或其盐形式)。在一些实施例中,手性控制的核苷酸间键联是硫代磷酸酯键联或其盐形式(-o-p(o)(sh)-o-或其盐形式)。

在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含5-200、5-150、5-100、5-50、5-40、5-35、5-30、5-25、10-200、10-150、10-100、10-50、10-40、10-35、10-30、10-25、15-200、15-150、15-100、15-50、15-40、15-35、15-30、或15-25个核碱基。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、或50个核碱基。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、或50个核碱基。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、或50个核碱基。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、或50个核碱基。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少15个核碱基。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少16个核碱基。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少17个核碱基。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少18个核碱基。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少19个核碱基。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少20个核碱基。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少21个核碱基。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少22个核碱基。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少23个核碱基。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少24个核碱基。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少25个核碱基。在一些实施例中,核碱基是任选地取代的腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、或尿嘧啶、或其互变异构体。

在一些实施例中,每个手性键联磷独立地具有如本披露中所述的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有如本披露中所述的纯度、非对映异构体纯度和/或对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有如本披露中所述的纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有如本披露中所述的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有如本披露中所述的对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有如本披露中所述的非对映异构体纯度和对映异构体纯度。

在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含或具有5’-翼区域-核心区域-3’-翼区域结构。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含或具有5’-翼区域-核心区域结构。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含或具有核心区域-3’-翼区域结构。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含5’-翼区域-核心区域-3’-翼区域结构。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含5’-翼区域-核心区域结构。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含核心区域-3’-翼区域结构。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸具有5’-翼区域-核心区域-3’-翼区域结构。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸具有5’-翼区域-核心区域结构。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸具有核心区域-3’-翼区域结构。在一些实施例中,翼-核心-翼(即,x-y-x)基序在数字上表示为例如5-10-4,这意味着5’-翼区域的长度为5个碱基,核心区域的长度为10个碱基,并且3’-翼区域的长度为4个碱基。在一些实施例中,翼-核心-翼基序是例如2-16-2、3-14-3、4-12-4、5-10-5、2-9-6、3-9-3、3-9-4、3-9-5、4-7-4、4-9-3、4-9-4、4-9-5、4-10-5、4-11-4、4-11-5、5-7-5、5-8-6、8-7-5、7-7-6、5-9-3、5-9-5、5-10-4、5-10-5、6-7-6、6-8-5、和6-9-2等中的任一个。在某些实施例中,翼-核心-翼基序是5-10-5。在某些实施例中,翼-核心-翼基序是7-7-6。在某些实施例中,翼-核心-翼基序是8-7-5。在一些实施例中,翼-核心基序是5-15、6-14、7-13、8-12、9-12等。在一些实施例中,核心-翼基序是5-15、6-14、7-13、8-12、9-12等。

在一些实施例中,翼区域包含核心区域不存在的糖修饰。在一些实施例中,翼区域包含2’-修饰。在一些实施例中,翼区域的每个核苷酸单元独立地包含2’-修饰。在一些实施例中,翼区域的每个核苷酸单元独立地包含相同的2’-修饰。在一些实施例中,5’-翼区域的每个核苷酸单元独立地包含相同的2’-修饰。在一些实施例中,3’-翼区域的每个核苷酸单元独立地包含相同的2’-修饰。在一些实施例中,5’-翼区域的2’-修饰是相同的。在一些实施例中,5’-翼区域的2’-修饰是不同的。在一些实施例中,2’-修饰是2’-or,其中r’不是氢。在一些实施例中,2’-修饰是2’-or,其中r’是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,2’-修饰是2’-or,其中r’是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,2’修饰是2’-ome。在一些实施例中,2’-修饰是2’-och2ch2ome。在一些实施例中,翼区域包含一个或多个如本披露中所述的天然磷酸酯键联。另外或可替代地,在一些实施例中,翼区域包含一个或多个非天然核苷酸间键联,例如硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一些实施例中,核心区域包含一个或多个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,核心区域包含一个或多个连续的天然磷酸酯键联。在一些实施例中,核心区域包含一个或多个手性磷酸酯键联。在一些实施例中,核心区域包含一个或多个连续的手性磷酸酯键联。在一些实施例中,手性磷酸酯键联是硫代磷酸酯键联。在一些实施例中,手性磷酸酯键联是手性控制的。

本披露的寡核苷酸可以包含骨架手性中心的模式。在一些实施例中,寡核苷酸或其区段例如核心区域的骨架手性中心的模式提供增加的稳定性。在一些实施例中,骨架手性中心的模式提供出人意料地增加的活性。在一些实施例中,骨架手性中心的模式提供增加的稳定性及活性。在一些实施例中,骨架手性中心的模式提供出乎意料地增加的与某些蛋白质的结合。在一些实施例中,骨架手性中心的模式提供出乎意料地增强的递送。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(sp)m(rp)n、(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、(sp)p(rp)n(sp)m、(sp)m(op)n、(op)n(sp)m、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m(除非另有说明,否则从5’到3’),其中n为1-10,并且p和m各自独立为0-50。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(sp)m(rp)n、(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、(sp)p(rp)n(sp)m、(sp)m(op)n、(op)n(sp)m、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m(除非另有说明,否则从5’到3’),其中n为1-10,并且p和m各自独立为1-50。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(sp)m(rp)n、(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m(除非另有说明,否则从5’到3’),其中n为1-10,并且p和m各自独立地为1-50。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括(sp)m(rp)n、(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括(sp)m(op)n、(op)n(sp)m、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式为(sp)m(rp)n、(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式为(sp)m(op)n、(op)n(sp)m、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为重复模式,所述重复模式包括或为(sp)m(rp)n、(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(sp)m(rp)n、(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m(从5’到3’)的重复模式。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为重复模式,所述重复模式包括或为(sp)m(op)n、(op)n(sp)m、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(sp)m(op)n、(op)n(sp)m、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m(从5’到3’)的重复模式。

在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m,其中m>2。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m,其中n为1,p>1,并且m>2。在一些实施例中,m>3。在一些实施例中,m>4。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(op)n(sp)m、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m,其中m>2。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(op)n(sp)m、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m,其中n为1,p>1,并且m>2。在一些实施例中,m>3。在一些实施例中,m>4。在一些实施例中,寡核苷酸或其区域的骨架手性中心的模式包含或为两个或更多个独立地选自(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、(sp)p(rp)n(sp)m、(op)n(sp)m、(np)p(op)n(sp)m、和(sp)p(op)n(sp)m的单元,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,n是1。在一些实施例中,如本披露中所述,n为1,并且每个单元的m独立地为2或更大。在一些实施例中,两个单元的至少两个m是不同的。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包含2、3、4、5、6、7、8、9、或10个此类单元。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包含2个且不超过2个此类单元。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包含3个且不超过3个此类单元。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包含4个且不超过4个此类单元。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包含5个且不超过5个此类单元。在一些实施例中,寡核苷酸的区域包含此种骨架手性中心模式。在一些实施例中,此种区域在其糖部分不包含2’-取代(两个2’-h)。在一些实施例中,此种区域的侧面是5’-区域-包括如本披露中所述的糖修饰(例如2’-修饰,例如2’-ome、2’-moe、2’-f等,如本披露中所述的),和/或5’-区域-包括如本披露中所述的糖修饰(例如2’-修饰,例如2’-ome、2’-moe、2’-f等,如本披露中所述的)。

在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(rp)n(sp)m、(sp)p(rp)n、(np)p(rp)n(sp)m、(sp)p(sp)m或(sp)p(rp)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(rp)n(sp)m、(sp)p(rp)n、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m,并且寡核苷酸包含一个或多个如本文所述的2’-修饰。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(rp)n(sp)m、(sp)p(rp)n、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m,并且寡核苷酸包含一个或多个如本文所述的2’-f修饰。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(rp)n(sp)m、(sp)p(rp)n、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m,并且寡核苷酸包含一个或多个如本文所述的2’-or修饰。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(rp)n(sp)m、(sp)p(rp)n、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m,并且寡核苷酸包含一个或多个2’-or修饰,其中r不是-h。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(rp)n(sp)m、(sp)p(rp)n、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m,并且具有(rp)n(sp)m、(sp)p(rp)n、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m模式的核苷酸间键联之间的每个核苷单元不包含2’-修饰。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(rp)n(sp)m、(sp)p(rp)n、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m,并且具有(rp)n(sp)m、(sp)p(rp)n、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m模式的核苷酸间键联之间的每个核苷单元不包含2’-取代(-ch2-在2’-位)。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(rp)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(sp)p(rp)n。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(np)p(rp)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括(rp)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括(sp)p(rp)n。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括(np)p(rp)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式为(rp)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式为(sp)p(rp)n。在一些实施例中,骨架手性中心的模式为(np)p(rp)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(sp)p(sp)m,任选地在具有(sp)p的区段与具有(sp)m的区段之间具有n个非手性磷酸二酯核苷酸间键联和/或立体随机(非手性控制的)手性核苷酸间键联。在一些实施例中,在两者之间存在n个非手性磷酸二酯核苷酸间键联。在一些实施例中,在两者之间存在n个立体随机手性核苷酸间键联。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(sp)p(rp)n(sp)m。

在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(op)n(sp)m、(sp)p(op)n、(np)p(op)n(sp)m、(sp)p(sp)m或(sp)p(op)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(op)n(sp)m、(sp)p(op)n、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m,并且寡核苷酸包含一个或多个如本文所述的2’-修饰。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(op)n(sp)m、(sp)p(op)n、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m,并且寡核苷酸包含一个或多个如本文所述的2’-f修饰。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(op)n(sp)m、(sp)p(op)n、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m,并且寡核苷酸包含一个或多个如本文所述的2’-or修饰。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(op)n(sp)m、(sp)p(op)n、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m,并且寡核苷酸包含一个或多个2’-or修饰,其中r不是-h。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(op)n(sp)m、(sp)p(op)n、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m,并且具有(op)n(sp)m、(sp)p(op)n、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m模式的核苷酸间键联之间的每个核苷单元不包含2’-修饰。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(op)n(sp)m、(sp)p(op)n、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m,并且具有(op)n(sp)m、(sp)p(op)n、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m模式的核苷酸间键联之间的每个核苷单元不包含2’-取代(-ch2-在2’-位)。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(op)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(sp)p(op)n。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(np)p(op)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括(op)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括(sp)p(op)n。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括(np)p(op)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式为(op)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式为(sp)p(op)n。在一些实施例中,骨架手性中心的模式为(np)p(op)n(sp)m。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(sp)p(sp)m,任选地在具有(sp)p的区段与具有(sp)m的区段之间具有n个非手性磷酸二酯核苷酸间键联和/或立体随机(非手性控制的)手性核苷酸间键联。在一些实施例中,在两者之间存在n个非手性磷酸二酯核苷酸间键联。在一些实施例中,在两者之间存在n个立体随机手性核苷酸间键联。在一些实施例中,骨架手性中心的模式包括或为(sp)p(op)n(sp)m。

在一些实施例中,寡核苷酸或其区域包含(sp)m(rp)n、(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m的骨架手性中心的模式或重复模式(结构上从第一个开始并且在最后一个终止,分别具有(sp)m(rp)n、(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m的模式或重复模式的核苷酸间键联的核苷酸间键联;分别“(重复)(sp)m(rp)n区域”、“(重复)(rp)n(sp)m区域”、“(重复)(np)p(rp)n(sp)m区域”或“(重复)(sp)p(rp)n(sp)m区域”,取决于重复与否)。在一些实施例中,寡核苷酸或其区域包含(sp)m(op)n、(op)n(sp)m、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m的骨架手性中心的模式或重复模式(结构上从第一个开始并且在最后一个终止,分别具有(sp)m(op)n、(op)n(sp)m、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m的模式或重复模式的核苷酸间键联的核苷酸间键联;分别“(重复)(sp)m(op)n区域”、“(重复)(op)n(sp)m区域”、“(重复)(np)p(op)n(sp)m区域”或“(重复)(sp)p(op)n(sp)m区域”,取决于重复与否)。例如,(sp)p(rp)n(sp)m区域(wv-2555:ma*smgmcmumu*sc*st*st*sg*st*sc*sc*ra*sg*sc*smumumuma*smu中的(sp)7(rp)1(sp)3))不包含2’-or糖修饰。在一些实施例中,所述区域中的每个糖部分是-ch2-在2’-位。在一些实施例中,所述区域中的每个糖部分是dna的未经修饰的天然2’-脱氧核糖部分。在一些实施例中,包含骨架手性中心的模式或重复模式(包含或为(sp)m(rp)n、(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m)的区域的侧面是5’-翼区域,所述区域在结构上以核苷部分终止(所述核苷部分在其3’-端连接到包含骨架手性中心的模式或重复模式(包含或为(sp)m(rp)n、(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m)的区域的第一核苷酸间键联)。例如,wv-2555:ma*smgmcmumu*sc*st*st*sg*st*sc*sc*ra*sg*sc*smumumuma*smu中的侧面5’-翼区域)。在一些实施例中,包含骨架手性中心的模式或重复模式(包含或为(sp)m(op)n、(op)n(sp)m、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m)的区域的侧面是5’-翼区域,所述区域在结构上以核苷部分终止(所述核苷部分在其3’-端连接到包含骨架手性中心的模式或重复模式(包含或为(sp)m(op)n、(op)n(sp)m、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m)的区域的第一核苷酸间键联)。在一些实施例中,包含骨架手性中心的模式或重复模式(包含或为(sp)m(rp)n、(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m)的区域的侧面是3’-翼区域,所述区域在结构上以核苷部分开始(所述核苷部分在其5’-端连接到包含骨架手性中心的模式或重复模式(包含或为(sp)m(rp)n、(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m)的区域的最后一个核苷酸间键联)。例如,wv-2555:ma*smgmcmumu*sc*st*st*sg*st*sc*sc*ra*sg*sc*smumumuma*smu中的侧面3’-翼区域)。在一些实施例中,包含骨架手性中心的模式或重复模式(包含或为(sp)m(op)n、(op)n(sp)m、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m)的区域的侧面是3’-翼区域,所述区域在结构上以核苷部分开始(所述核苷部分在其5’-端连接到包含骨架手性中心的模式或重复模式(包含或为(sp)m(op)n、(op)n(sp)m、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m)的区域的最后一个核苷酸间键联)。在一些实施例中,包含骨架手性中心的模式或重复模式(包含或为(sp)m(rp)n、(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m)的区域的侧面为5’-端和3’-翼区域。在一些实施例中,包含骨架手性中心的模式或重复模式(包含或为(sp)m(op)n、(op)n(sp)m、(np)p(op)n(sp)m、或(sp)p(op)n(sp)m)的区域的侧面为5’-端和3’-翼区域。在一些实施例中,侧面的5’-翼区域和/或3’-翼区域包含非天然核苷酸间键联。在一些实施例中,侧面的5’-翼区域和/或3’-翼区域包含手性核苷酸间键联。在一些实施例中,侧面的5’-翼区域和/或3’-翼区域包含手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,侧面的5’-翼区域和/或3’-翼区域包含经修饰的核苷酸间键联(包含sp键联磷)。在一些实施例中,侧面的5’-翼区域和/或3’-翼区域包含sp硫代磷酸酯键联。在一些实施例中,侧面的5’-翼区域和/或3’-翼区域包含一个或多个天然磷酸酯键联。在一些实施例中,侧面的5’-翼区域和/或3’-翼区域包含一个或多个连续的天然磷酸酯键联。在一些实施例中,侧面5’-端包含仅一个经修饰的核苷酸间键联(5’-端核苷酸间键联)和一个或多个连续的天然磷酸酯键联(例如,在wv-2555:ma*smgmcmumu*sc*st*st*sg*st*sc*sc*ra*sg*sc*smumumuma*smu(sooosssssssrsssooos)中)。在一些实施例中,侧面3’-端包含仅一个经修饰的核苷酸间键联(3’-端核苷酸间键联)和一个或多个连续的天然磷酸酯键联(例如,在wv-2555:ma*smgmcmumu*sc*st*st*sg*st*sc*sc*ra*sg*sc*smumumuma*smu(sooosssssssrsssooos)中)。在一些实施例中,侧面的5’-翼区域和/或3’-翼区域包含2’-修饰的糖单元。在一些实施例中,在5’-翼区域和/或3’-翼区域中的每个糖单元独立地被修饰。在一些实施例中,在5’-翼区域和/或3’-翼区域中的每个糖单元独立地包含2’-修饰(例如,在wv-2555:ma*smgmcmumu*sc*st*st*sg*st*sc*sc*ra*sg*sc*smumumuma*smu中的m,2’-ome)。在一些实施例中,在5’-翼区域和/或3’-翼区域中的每个糖单元包含相同的2’-修饰。在一些实施例中,2’-修饰是2’-or,其中r是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,2’修饰是2’-ome。在一些实施例中,2’修饰是2’-moe。在一些实施例中,2’-修饰是lna修饰(其包括c2-c4桥的类型)。

在一些实施例中,n是1-10。在一些实施例中,n是1、2、3、4、5、6、7或8。在一些实施例中,n是1。在一些实施例中,n是2、3、4、5、6、7或8。在一些实施例中,n是3、4、5、6、7或8。在一些实施例中,n是4、5、6、7或8。在一些实施例中,n是5、6、7或8。在一些实施例中,n是6、7或8。在一些实施例中,n是7或8。在一些实施例中,n是1。在一些实施例中,n是2。在一些实施例中,n是3。在一些实施例中,n是4。在一些实施例中,n是5。在一些实施例中,n是6。在一些实施例中,n是7。在一些实施例中,n是8。在一些实施例中,n是9。在一些实施例中,n是10。

在一些实施例中,n是1。在一些实施例中,m是至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、或15。在一些实施例中,m是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、或15。在一些实施例中,p是至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、或15。在一些实施例中,m是至少2。在一些实施例中,p是至少2。在一些实施例中,n是1。在一些实施例中,m是至少2、p是至少2、n是1。在一些实施例中,p是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、或15。在一些实施例中,m和p各自独立地是至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、或15。在一些实施例中,m和p各自独立地是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、或15。在一些实施例中,m和p中的至少一个是至少5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、或15。在一些实施例中,m是至少5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、或15。在一些实施例中,p是至少5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、或15。

在一些实施例中,p是0-50。在一些实施例中,p是1-50。在一些实施例中,p是1。在一些实施例中,p是2-50。在一些实施例中,p是2、3、4、5、6、7或8。在一些实施例中,p是3、4、5、6、7或8。在一些实施例中,p是4、5、6、7或8。在一些实施例中,p是5、6、7或8。在一些实施例中,p是6、7或8。在一些实施例中,p是7或8。在一些实施例中,p是2。在一些实施例中,p是3。在一些实施例中,p是4。在一些实施例中,p是5。在一些实施例中,p是6。在一些实施例中,p是7。在一些实施例中,p是8。在一些实施例中,p是9。在一些实施例中,p是10。在一些实施例中,p是11。在一些实施例中,p是12。在一些实施例中,p是13。在一些实施例中,p是14。在一些实施例中,p是15。在一些实施例中,p是16。在一些实施例中,p是17。在一些实施例中,p是18。在一些实施例中,p是19。在一些实施例中,p是20。在一些实施例中,p是21。在一些实施例中,p是22。在一些实施例中,p是23。在一些实施例中,p是24。在一些实施例中,p是25。在一些实施例中,p是至少2。在一些实施例中,p是至少3。在一些实施例中,p是至少4。在一些实施例中,p是至少5。在一些实施例中,p是至少6。在一些实施例中,p是至少7。在一些实施例中,p是至少8。在一些实施例中,p是至少9。在一些实施例中,p是至少10。在一些实施例中,p是至少11。在一些实施例中,p是至少12。在一些实施例中,p是至少13。在一些实施例中,p是至少14。在一些实施例中,p是至少15。在一些实施例中,p是至少16。在一些实施例中,p是至少17。在一些实施例中,p是至少18。在一些实施例中,p是至少19。在一些实施例中,p是至少20。在一些实施例中,p是至少21。在一些实施例中,p是至少22。在一些实施例中,p是至少23。在一些实施例中,p是至少24。在一些实施例中,p是至少25。

在一些实施例中,m是0-50。在一些实施例中,m是1-50。在一些实施例中,m是1。在一些实施例中,m是2-50。在一些实施例中,m是2、3、4、5、6、7或8。在一些实施例中,m是3、4、5、6、7或8。在一些实施例中,m是4、5、6、7或8。在一些实施例中,m是5、6、7或8。在一些实施例中,m是6、7或8。在一些实施例中,m是7或8。在一些实施例中,m是0。在一些实施例中,m是1。在一些实施例中,m是2。在一些实施例中,m是3。在一些实施例中,m是4。在一些实施例中,m是5。在一些实施例中,m是6。在一些实施例中,m是7。在一些实施例中,m是8。在一些实施例中,m是9。在一些实施例中,m是10。在一些实施例中,m是11。在一些实施例中,m是12。在一些实施例中,m是13。在一些实施例中,m是14。在一些实施例中,m是15。在一些实施例中,m是16。在一些实施例中,m是17。在一些实施例中,m是18。在一些实施例中,m是19。在一些实施例中,m是20。在一些实施例中,m是21。在一些实施例中,m是22。在一些实施例中,m是23。在一些实施例中,m是24。在一些实施例中,m是25。在一些实施例中,m是至少2。在一些实施例中,m是至少3。在一些实施例中,m是至少4。在一些实施例中,m是至少5。在一些实施例中,m是至少6。在一些实施例中,m是至少7。在一些实施例中,m是至少8。在一些实施例中,m是至少9。在一些实施例中,m是至少10。在一些实施例中,m是至少11。在一些实施例中,m是至少12。在一些实施例中,m是至少13。在一些实施例中,m是至少14。在一些实施例中,m是至少15。在一些实施例中,m是至少16。在一些实施例中,m是至少17。在一些实施例中,m是至少18。在一些实施例中,m是至少19。在一些实施例中,m是至少20。在一些实施例中,m是至少21。在一些实施例中,m是至少22。在一些实施例中,m是至少23。在一些实施例中,m是至少24。在一些实施例中,m是至少25。在一些实施例中,m至少大于25。

在一些实施例中,m和p中的至少一个大于2。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于3。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于4。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于5。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于6。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于7。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于8。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于9。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于10。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于11。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于12。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于13。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于14。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于15。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于16。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于17。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于18。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于19。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于20。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于21。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于22。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于23。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于24。在一些实施例中,m和p中的至少一个大于25。

在一些实施例中,m和p各自大于2。在一些实施例中,m和p各自大于3。在一些实施例中,m和p各自大于4。在一些实施例中,m和p各自大于5。在一些实施例中,m和p各自大于6。在一些实施例中,m和p各自大于7。在一些实施例中,m和p各自大于8。在一些实施例中,m和p各自大于9。在一些实施例中,m和p各自大于10。在一些实施例中,m和p各自大于11。在一些实施例中,m和p各自大于12。在一些实施例中,m和p各自大于13。在一些实施例中,m和p各自大于14。在一些实施例中,m和p各自大于15。在一些实施例中,m和p各自大于16。在一些实施例中,m和p各自大于17。在一些实施例中,m和p各自大于18。在一些实施例中,m和p各自大于19。在一些实施例中,m和p各自大于20。

在一些实施例中,m和p之和大于3。在一些实施例中,m和p之和大于4。在一些实施例中,m和p之和大于5。在一些实施例中,m和p之和大于6。在一些实施例中,m和p之和大于7。在一些实施例中,m和p之和大于8。在一些实施例中,m和p之和大于9。在一些实施例中,m和p之和大于10。在一些实施例中,m和p之和大于11。在一些实施例中,m和p之和大于12。在一些实施例中,m和p之和大于13。在一些实施例中,m和p之和大于14。在一些实施例中,m和p之和大于15。在一些实施例中,m和p之和大于16。在一些实施例中,m和p之和大于17。在一些实施例中,m和p之和大于18。在一些实施例中,m和p之和大于19。在一些实施例中,m和p之和大于20。在一些实施例中,m和p之和大于21。在一些实施例中,m和p之和大于22。在一些实施例中,m和p之和大于23。在一些实施例中,m和p之和大于24。在一些实施例中,m和p之和大于25。

在一些实施例中,n为1,并且m和p中的至少一个大于1。在一些实施例中,n为1,并且m和p各自独立地大于1。在一些实施例中,m>n且p>n。在一些实施例中,(sp)m(rp)n(sp)p是(sp)2rp(sp)2。在一些实施例中,(sp)p(rp)n(sp)m是(sp)2rp(sp)2。在一些实施例中,(sp)p(rp)n(sp)m是sprp(sp)2。在一些实施例中,(np)p(rp)n(sp)m是(np)trp(sp)m。在一些实施例中,(np)p(rp)n(sp)m是(np)2rp(sp)m。在一些实施例中,(np)p(rp)n(sp)m是(rp)2rp(sp)m。在一些实施例中,(np)p(rp)n(sp)m是(sp)2rp(sp)m。在一些实施例中,(np)p(rp)n(sp)m是rpsprp(sp)m。在一些实施例中,(np)p(rp)n(sp)m是sprprp(sp)m。

在一些实施例中,(sp)p(rp)n(sp)m是sprpspsp。在一些实施例中,(sp)p(rp)n(sp)m是(sp)2rp(sp)2。在一些实施例中,(sp)p(rp)n(sp)m是(sp)3rp(sp)3。在一些实施例中,(sp)p(rp)n(sp)m是(sp)4rp(sp)4。在一些实施例中,(sp)p(rp)n(sp)m是(sp)trp(sp)5。在一些实施例中,(sp)p(rp)n(sp)m是sprp(sp)5。在一些实施例中,(sp)p(rp)n(sp)m是(sp)2rp(sp)5。在一些实施例中,(sp)p(rp)n(sp)m是(sp)3rp(sp)5。在一些实施例中,(sp)p(rp)n(sp)m是(sp)4rp(sp)5。在一些实施例中,(sp)p(rp)n(sp)m是(sp)5rp(sp)5。

在一些实施例中,(sp)m(rp)n(sp)p是(sp)2rp(sp)2。在一些实施例中,(sp)m(rp)n(sp)p是(sp)3rp(sp)3。在一些实施例中,(sp)m(rp)n(sp)p是(sp)4rp(sp)4。在一些实施例中,(sp)m(rp)n(sp)p是(sp)mrp(sp)5。在一些实施例中,(sp)m(rp)n(sp)p是(sp)2rp(sp)5。在一些实施例中,(sp)m(rp)n(sp)p是(sp)3rp(sp)5。在一些实施例中,(sp)m(rp)n(sp)p是(sp)4rp(sp)5。在一些实施例中,(sp)m(rp)n(sp)p是(sp)5rp(sp)5。

在一些实施例中,所提供的寡核苷酸是嵌段体。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸是交替体。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸是包含交替嵌段的交替体。在一些实施例中,嵌段体或交替体可由化学修饰(包括存在或不存在)或其模式定义,所述化学修饰例如碱基修饰、糖修饰、核苷酸间键联修饰、立体化学等。嵌段和/或交替单元的实例化学修饰、立体化学及其模式包括(但不限于)本发明中所描述的那些,诸如针对寡核苷酸等所描述的那些。在一些实施例中,嵌段体包含..ss..rr..ss..rr..的模式。在一些实施例中,交替体包含srsrsrsr的模式。

在一些实施例中,所提供的骨架手性中心模式包含重复的(sp)m(rp)n、(rp)n(sp)m、(np)p(rp)n(sp)m、或(sp)p(rp)n(sp)m单元。在一些实施例中,重复单元是(sp)m(rp)n。在一些实施例中,重复单元是sprp。在一些实施例中,重复单元是spsprp。在一些实施例中,重复单元是sprprp。在一些实施例中,重复单元是rprpsp。在一些实施例中,重复单元是(rp)n(sp)m。在一些实施例中,重复单元是(np)p(rp)n(sp)m。在一些实施例中,重复单元是(sp)p(rp)n(sp)m。

在一些实施例中,本披露的寡核苷酸包含碱基序列、碱基修饰、糖修饰、骨架键联(核苷酸间键联)的模式、和/或骨架手性中心(例如键联磷原子)的模式,如在us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264(各自独立地通过引用并入本文)中所述。

产物寡核苷酸及其组合物可用于许多目的,例如在us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264等中所述的那些。在一些实施例中,通过所提供的技术制备的产物寡核苷酸及其组合物是在us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264等中所述的那些。在一些实施例中,产物寡核苷酸及其组合物可以调节核酸序列的各种产物的水平和/或功能。在一些实施例中,产物寡核苷酸和组合物,特别是手性控制的寡核苷酸和组合物,可用于治疗多种疾病。在一些实施例中,本披露提供了寡核苷酸的药学上可接受的盐。在一些实施例中,寡核苷酸组合物是药物组合物。

在一些实施例中,最终产物组合物是wv-887、wv-892、wv-896、wv-1714、wv-2444、wv-2445、wv-2526、wv-2527、wv-2528、wv-2530、wv-2531、wv-2578、wv-2580、wv-2587、wv-3047、wv-3152、wv-3472、wv-3473、wv-3507、wv-3508、wv-3509、wv-3510、wv-3511、wv-3512、wv-3513、wv-3514、wv-3515、wv-3545、或wv-3546的手性控制的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,最终产物组合物是wv-2603、wv-2595、wv-1510、wv-2378、wv-2380、wv-1092、wv-1497、wv-1085、wv-1086、或wv-2623的手性控制的寡核苷酸组合物。

在一些实施例中,所提供的技术包括例如使用同位素标记寡核苷酸。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含水平增加的一种或多种同位素。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸例如被一种或多种元素(例如氢、碳、氮等)的一种或多种同位素标记。在一些实施例中,所提供组合物中的所提供的寡核苷酸(例如第一多种寡核苷酸)包含一种或多种碱基修饰、糖修饰和/或核苷酸间键联修饰,其中所述寡核苷酸含有富集水平的同位素。在一些实施例中,同位素是氘。在一些实施例中,糖中的氢被氘替代(例如,在2’-脱氧的2’位)。在一些实施例中,碱基中的氢被氘替代。在一些实施例中,核苷酸间键联中的氢被氘替代。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸在一个或多个位置被氘标记(用-2h替代-1h)。在一些实施例中,用氘替代氢可以改善寡核苷酸的稳定性、活性、生物利用度、易于使用性、便利性、功效和/或全身暴露。在一些实施例中,寡核苷酸或与所述寡核苷酸缀合的任何部分(例如靶向部分、脂质等)中的一个或多个1h被2h取代。此类寡核苷酸可用于本文所述的任何组合物或方法中。在一些实施例中,靶向htt的寡核苷酸包含一种或多种同位素。在一些实施例中,靶向肌营养不良蛋白的寡核苷酸包含一种或多种同位素。

手性助剂

在一些实施例中,所提供的技术特别可用于以高粗品纯度和/或产率制备手性控制的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,在手性控制的(立体控制的/立体选择性的)寡核苷酸合成中,手性助剂典型地用于控制形成的键联磷手性中心的立体化学。在一些实施例中,本披露提供了例如式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物或其盐,其可以作为手性助剂用于寡核苷酸合成。

在一些实施例中,本披露提供了具有式i结构的化合物:

或其盐,其中:

l是共价键、或任选地取代的c1-6亚烷基,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被-l’-替代;

每个l’独立地是共价键、任选地取代的二价c1-3亚烷基、-c(r3)(r4)-、-c(r3)(r4)-c(r3)(r4)-、-cy-、或-c(r3)[c(r4)3]-;

r1、r2、r3、r4、和r5各自独立地是-h、-ls-r、卤素、-cn、-no2、-ls-si(r)3、-or、-sr、或-n(r)2;

每个ls独立地是共价键,或选自c1-30脂肪族基团和具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族基团的二价、任选地取代的直链或支链基团,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地取代的基团替代:c1-6亚烷基、c1-6亚烯基、-c≡c-、具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价c1-c6杂脂肪族基团、-c(r’)2-、-cy-、-o-、-s-、-s-s-、-n(r’)-、-c(o)-、-c(s)-、-c(nr’)-、-c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)o-、-s(o)-、-s(o)2-、-s(o)2n(r’)-、-c(o)s-、-c(o)o-、-p(o)(or’)-、-p(o)(sr’)-、-p(o)(r’)-、-p(o)(nr’)-、-p(s)(or’)-、-p(s)(sr’)-、-p(s)(r’)-、-p(s)(nr’)-、-p(r’)-、-p(or’)-、-p(sr’)-、-p(nr’)-、-p(or’)[b(r’)3]-、-op(o)(or’)o-、-op(o)(sr’)o-、-op(o)(r’)o-、-op(o)(nr’)o-、-op(or’)o-、-op(sr’)o-、-op(nr’)o-、-op(r’)o-、或-op(or’)[b(r’)3]o-,并且一个或多个碳原子任选地且独立地被cyl替代;

每个-cy-独立地是选自以下的任选地取代的二价基团:c3-20环脂肪族环,c6-20芳基环,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的3-20元杂环基环;

每个cyl独立地是选自以下的任选地取代的四价基团:c3-20环脂肪族环,c6-20芳基环,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的3-20元杂环基环;

每个r’独立地是-r、-c(o)r、-co2r、或-so2r;

r6是r’;

r7是-oh或-sh;

r1、r2、r3和r4中的至少一个不是-h;

每个r独立地是-h,或是选自以下的任选地取代的基团:c1-30脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族,c6-30芳基,c6-30芳基脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c6-30芳基杂脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基,或

两个r基团任选地且独立地一起形成共价键,或

同一原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环;或

两个或更多个原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与居于它们之间的原子一起形成除居间原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环。

在一些实施例中,l是共价键。在一些实施例中,所提供的化合物具有或其盐的结构。在一些实施例中,r5、以及r1和r2中的一个或两个与居于它们之间的原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,r1和r2中的一个与r5及居于它们之间的原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。如本披露中广泛描述的,所形成的环可以具有各种尺寸,是单环、双环或多环的,并且包含不同数目的杂原子。在一些实施例中,环是3元环。在一些实施例中,环是4元环。在一些实施例中,环是5元环。在一些实施例中,环是6元环。在一些实施例中,环是单环的。在一些实施例中,环包含除居间杂原子之外的另外的环杂原子。在一些实施例中,环是包含一个环杂原子的3元环。在一些实施例中,环是包含两个环杂原子的3元环。在一些实施例中,环是包含一个碳、一个氮和一个氧环原子的3元环。

在一些实施例中,l为-c(r3)(r4)-。在一些实施例中,所提供的化合物具有式i-a:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式i的化合物具有式i-a的结构。在一些实施例中,所提供的化合物具有或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的,其中r4和r5不是氢。

在一些实施例中,所提供的化合物具有式(i-a-1):

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的,并且其中r4和r5不是氢,并且r2具有比r1大的尺寸。在一些实施例中,式i-a的化合物具有式i-a-1的结构。

在一些实施例中,所提供的化合物具有式(i-a-2):

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的,并且其中r4和r5不是氢,并且r2具有比r1大的尺寸。在一些实施例中,式i-a的化合物具有式i-a-2的结构。

在一些实施例中,r6是-h。在一些实施例中,r6是-h,并且r4和r5与居于它们之间的原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元杂环基环。在一些实施例中,r4和r5与居于它们之间的原子一起形成任选地取代的4-10元杂环基环,其中居间的氮原子为唯一的环杂原子。在一些实施例中,所形成的环是3元的。在一些实施例中,所形成的环是4元的。在一些实施例中,所形成的环是5元的。在一些实施例中,所形成的环是6元的。在一些实施例中,所形成的环是7元的。在一些实施例中,所形成的环是取代的。在一些实施例中,所形成的环是未取代的。在一些实施例中,所形成的环是单环的。在一些实施例中,所形成的环是双环的。在一些实施例中,所形成的环是多环的。在一些实施例中,所形成的环是饱和的。在一些实施例中,除了r5所附接的氮外,所形成的环不具有环杂原子。

在一些实施例中,r1和r2中的至少一个不是氢。在一些实施例中,r1是氢,并且r2不是氢。在一些实施例中,r1不是氢,并且r2是氢。在一些实施例中,r1和r2都不是氢。

在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是r,其中r不是氢。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是任选地取代的c1-4脂肪族。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是任选地取代的c1-3脂肪族。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是任选地取代的c1-2脂肪族。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是任选地取代的c1-6烯基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是乙烯基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是任选地取代的c1-6炔基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是乙炔基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是任选地取代的苄基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是苄基,其中所述苄基的苯基是任选地取代的。在一些实施例中,r1是-h,并且r2是苄基。在一些实施例中,r1是-h,并且r2是-r,其中r是如本披露中所述的并且不是氢。在一些实施例中,r2是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r2是任选地取代的-ch2-cph2me。在一些实施例中,r2是-ch2-cph2me。在一些实施例中,r2是任选地取代的苯基。在一些实施例中,r2是任选地取代的苄基。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。

在一些实施例中,r1不是-h,并且r2不是-h。在一些实施例中,r1和r2独立地是r,其中r不是-h。在一些实施例中,r1是任选地取代的c1-6脂肪族,并且r2是任选地取代的苯基。在一些实施例中,r1是甲基且r2是苯基。

在一些实施例中,r1和r2中的一个是r,其中r包括环部分。在一些实施例中,r是选自c3-20环脂肪族、c6-20芳基、具有1-5个杂原子的5-20元杂芳基和具有1-5个杂原子的3-20元杂环基的任选地取代的基团。在一些实施例中,r是任选地取代的c3-20环脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c3-10环脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c3-10环烷基。在一些实施例中,r是任选地取代的c4-10环烷基。在一些实施例中,r是任选地取代的环丙基。在一些实施例中,r是任选地取代的环丁基。在一些实施例中,r是任选地取代的环戊基。在一些实施例中,r是任选地取代的环己基。在一些实施例中,r是任选地取代的环庚基。在一些实施例中,r是环丙基。在一些实施例中,r是环丁基。在一些实施例中,r是环戊基。在一些实施例中,r是环己基。在一些实施例中,r是环庚基。在一些实施例中,r是任选地取代的c6-20芳基。在一些实施例中,r是任选地取代的苯基。在一些实施例中,r是苯基。在一些实施例中,r是具有1-5个杂原子的任选地取代的5-20元杂芳基。在一些实施例中,r是具有1-5个杂原子的任选地取代的5元杂芳基。在一些实施例中,r是具有1-5个杂原子的任选地取代的6元杂芳基。在一些实施例中,r是具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元杂环基。在一些实施例中,r1和r2中的另一个是r,其中r不是氢。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r是c1-6烷基。在一些实施例中,r是甲基。在一些实施例中,r是取代的甲基。在一些实施例中,r是乙基。在一些实施例中,r是取代的乙基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是如本披露中所述的包含环状部分的r,并且另一个是如本披露中所述的烷基。

在一些实施例中,r1和r2各自独立地是r,其中r是任选地取代的c1-20脂肪族。在一些实施例中,r是未取代的c1-20脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-20烷基。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r是直链c1-6烷基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是任选地取代的c1-6烷基,并且另一个是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r1和r2相同。在一些实施例中,r1和r2不同。

在一些实施例中,r1和r2中的一个是任选地取代的c1-6烷基,并且另一个是任选地取代的c1-6烯基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是任选地取代的甲基或乙基,并且另一个是乙烯基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是甲基,并且另一个是乙烯基。

在一些实施例中,r1和r2中的一个是任选地取代的c1-6烷基,并且另一个是任选地取代的c1-6炔基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是任选地取代的甲基或乙基,并且另一个是乙炔基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是甲基,并且另一个是乙炔基。

在一些实施例中,r1和r2中的一个是任选地取代的c1-6烷基,并且另一个是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r1和r2是相同的任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r1和r2是相同的任选地取代的c1-2烷基,并且r1和r2包含不超过两个碳原子。在一些实施例中,r1和r1均为甲基。在一些实施例中,r1和r1均为乙基。在一些实施例中,r1和r1均为异丙基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是任选地取代的c1-3直链烷基,并且另一个是任选地取代的c3-10环烷基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是任选地取代的c1-3直链烷基,并且另一个是任选地取代的c5-6环烷基。在一些实施例中,r1是甲基。在一些实施例中,r2是环戊基。在一些实施例中,r2是环己基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是任选地取代的c1-3直链烷基,并且另一个是任选地取代的苄基。在一些实施例中,r1是甲基,并且r2是任选地取代的苄基。在一些实施例中,r2是苄基。在一些实施例中,r2是p-ch3o-c6h4-ch2-。在一些实施例中,r1选自甲基、乙基、环己基和苄基(任选地在苯基上被取代)。在一些实施例中,r2选自甲基、乙基、环己基和苄基(任选地在苯基上被取代)。在一些实施例中,r1和r2各自独立地选自甲基、乙基、环己基和苄基(任选地在苯基上被取代)。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。

在一些实施例中,r1和r2中的一个是任选地取代的c1-6烷基,并且另一个是任选地取代的苯基。在一些实施例中,r1是甲基,并且r2是任选地取代的苯基。在一些实施例中,r1是甲基且r2是苯基。在一些实施例中,r1是甲基且r2在一些实施例中,所提供的化合物选自或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。

在一些实施例中,r1和r2独立地是r,其中r是任选地取代的芳基。在一些实施例中,r1和r2独立地是任选地取代的苯基。在一些实施例中,r1和r2是苯基。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。

在一些实施例中,r1和r2与它们所附接的碳原子一起形成具有0-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,r1和r2与它们所附接的碳原子一起形成没有杂原子的任选地取代的3-7元单环。在一些实施例中,此种形成的单环是3元的;在一些实施例中,是4元的;在一些实施例中,是5元的;在一些实施例中,是6元的;在一些实施例中,是7元的;在一些实施例中,是8元的;在一些实施例中,是9元的;并且在一些实施例中是10元的。在一些实施例中,所形成的环是单环的。在一些实施例中,所形成的环是双环的。在一些实施例中,所形成的环是多环的。在一些实施例中,所形成的环是脂肪族的。在一些实施例中,所形成的环不包含不饱和度。在一些实施例中,所形成的环是饱和的、部分不饱和的和/或部分芳族的,例如,包含稠合的饱和的、部分不饱和的和/或芳族部分的双环或多环。在一些实施例中,此种所形成的环被取代。在一些实施例中,此种所形成的环不被取代。在一些实施例中,r1和r2所附接的碳不是手性的。在一些实施例中,r1和r2相同,并且它们所附接的碳不是手性的。在一些实施例中,由r1和r2与它们所附接的碳原子一起形成的环不引入不对称性,并且r1和r2所附接的碳原子不是手性的。在一些实施例中,r1和r2不同,并且它们所附接的碳是手性的。在一些实施例中,由r1和r2与它们所附接的碳原子一起形成的环引入不对称性,并且r1和r2所附接的碳原子不是手性的。在一些实施例中,所提供的化合物选自及其盐。在一些实施例中,所提供的化合物选自及其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。

在一些实施例中,r4和r5与居于它们之间的原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,所形成的环是3元的。在一些实施例中,所形成的环是4元的。在一些实施例中,所形成的环是5元的。在一些实施例中,所形成的环是6元的。在一些实施例中,所形成的环是7元的。在一些实施例中,所形成的环是8元的。在一些实施例中,所形成的环是9元的。在一些实施例中,所形成的环是10元的。在一些实施例中,r3为-h,并且r4和r5与居于它们之间的原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,r3为-h,并且r4和r5与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,r3为-h,并且r4和r5与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的4-7元单环。在一些实施例中,r3为-h,并且r4和r5与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的4元单环。在一些实施例中,r3为-h,并且r4和r5与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的5元单环。在一些实施例中,r3为-h,并且r4和r5与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的6元单环。在一些实施例中,r3为-h,并且r4和r5与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的7元单环。在一些实施例中,r3为-h,并且r4和r5与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的8元单环。在一些实施例中,r3为-h,并且r4和r5与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的9元单环。在一些实施例中,r3为-h,并且r4和r5与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的10元单环。在一些实施例中,由r4和r5与居于它们之间的原子一起形成的环是取代的。在一些实施例中,由r4和r5与居于它们之间的原子一起形成的环是未取代的。在一些实施例中,由r4和r5与居于它们之间的原子一起形成的环是单环的。在一些实施例中,由r4和r5与居于它们之间的原子一起形成的环是双环的。在一些实施例中,r1和r2中的一个以及r3和r4中的一个与居于它们之间的原子一起形成具有0-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,所形成的环是3元环。在一些实施例中,所形成的环是4元环。在一些实施例中,所形成的环是5元环。在一些实施例中,所形成的环是6元环。在一些实施例中,所形成的环是7元环。在一些实施例中,所形成的环是取代的。在一些实施例中,所形成的环是未取代的。在一些实施例中,所形成的环是单环的。在一些实施例中,所形成的环是双环的。在一些实施例中,所形成的环是多环的。在一些实施例中,所形成的环除了居间原子之外不具有另外的杂原子。在一些实施例中,所形成的环除了居间原子之外具有另外的环杂原子。在本披露中广泛地描述了示例性形成的环。在一些实施例中,所提供的化合物选自及其盐。在一些实施例中,所提供的化合物选自及其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。

在一些实施例中,r1和r2中的一个或两个与r3、r4、和r5中的一个或多个及居间原子一起形成具有0-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,r1和r2中的一个或两个与r3和r4中的一个或两个及居间原子一起形成具有0-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,r1和r2中的一个或两个与r5及居间原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,r1和r2中的一个或两个与r5、r3和r4中的一个或两个、及居间原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,r1和r2中的一个或两个与r5、r3和r4中的一个或两个、及居间原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的6-20元双环或多环。在一些实施例中,r1和r2中的一个或两个与r5、r3和r4中的一个或两个、及居间原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的8-20元双环或多环。在一些实施例中,r1和r2中的一个与r5、r3和r4中的一个、及居间原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的8-20元双环或多环。在一些实施例中,r1和r2中的一个与r5、r3和r4中的一个、及居间原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的8-20元双环。在一些实施例中,所形成的环是8元的。在一些实施例中,所形成的环是9元的。

在一些实施例中,r5与r1和r2中的一个以及居于它们之间的原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,r5与r3和r4中的一个以及居于它们之间的原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在本披露中广泛地描述了示例性形成的环。在一些实施例中,所形成的环是3元的。在一些实施例中,所形成的环是4元的。在一些实施例中,所形成的环是5元的。在一些实施例中,所形成的环是6元的。在一些实施例中,r5不与r1、r2、r3或r4一起形成任选地取代的环。在一些实施例中,r5是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r5是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r5是未取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r5是甲基。在一些实施例中,r5是乙基。在一些实施例中,r5是异丙基。

在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。

在一些实施例中,l为-l’-c(r3)(r4)-。在一些实施例中,所提供的化合物具有式i-b:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式i的化合物具有式i-b的结构。

在一些实施例中,l’是共价键。在一些实施例中,l’是-c(r3)(r4)-。在一些实施例中,所提供的化合物具有式i-c:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式i的化合物具有式i-c的结构。

在一些实施例中,c2上的r3和r4中的一个与r5以及居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,c3上的r3和r4中的一个与r5以及居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,c2上的r3和r4中的一个以及c3上的r3和r4中的一个与居于它们之间的原子一起形成具有0-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,同一碳原子上的r3和r4与所述碳原子一起形成具有0-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,c2上的r3和r4与c2一起形成具有0-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,c3上的r3和r4与c3一起形成具有0-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。示例性此类环部分(例如,由r3/r4和r5、r3/r4和r3/r4等形成的)在本披露中进行了广泛描述,并且可以是例如4元的、5元的、6元的、7元的、单环的、双环的、多环的、取代的、未取代的、具有另外的环杂原子(除了一个或多个居间原子之外)、不具有另外的环杂原子、其组合等。

在一些实施例中,c2上的r3为氢。在一些实施例中,c2上的r4为氢。在一些实施例中,c3上的r3为氢。在一些实施例中,c3上的r4为氢。在一些实施例中,c2上的r3和r4均为氢。在一些实施例中,c3上的r3和r4均为氢。在一些实施例中,c2上的r3和r4二者、和c3上的r3和r4中的一个是氢。在一些实施例中,c3上的r3和r4二者、和c2上的r3和r4中的一个是氢。

在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。

在一些实施例中,l为-cy-。在一些实施例中,所提供的化合物具有式i-d:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式i的化合物具有式i-d的结构。在一些实施例中,-cy-是1,2-二价的。在一些实施例中,-cy-是任选地取代的亚环烷基。在一些实施例中,-cy-是任选地取代的在一些实施例中,-cy-是任选地取代的

在一些实施例中,r1和r2中的一个以及r3和r4中的一个为r,并与居于它们之间原子一起形成如本披露中所述的具有1-10个杂原子的任选地取代的3-20元环,例如,如本文所述的环a。在一些实施例中,所提供的化合物具有式i-e:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式i的化合物具有式i-e的结构。

在一些实施例中,r1和r2中的一个以及r4与居于它们之间的原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元环。在一些实施例中,r3是-h,r1和r2中的一个以及r4与居于它们之间的原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元环。在一些实施例中,r2和r4与居于它们之间的原子一起形成任选地取代的环(例如,式i-e)。在一些实施例中,所形成的环,例如式i-e中的环a,是3、4、5、6、7、8、9或10元的。在一些实施例中,所形成的环是3元的。在一些实施例中,所形成的环是4元的。在一些实施例中,所形成的环是5元的。在一些实施例中,所形成的环是6元的。在一些实施例中,所形成的环是7元的。在一些实施例中,所形成的环是8元的。在一些实施例中,所形成的环是9元的。在一些实施例中,所形成的环是10元的。在一些实施例中,所形成的环是单环的。在一些实施例中,所形成的环是双环的。在一些实施例中,所形成的环是多环的。在一些实施例中,所形成的环是饱和的。在一些实施例中,所形成的环是部分不饱和的。在一些实施例中,所形成的环不具有杂原子。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的3元饱和脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的4元饱和脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的5元饱和脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的6元饱和脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的7元饱和脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的8元饱和脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的9元饱和脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的10元饱和脂肪族环。

在一些实施例中,r3为-h,r1为任选地取代的c1-6脂肪族或苯基,r5为任选地取代的c1-6脂肪族,并且r6为-h。在一些实施例中,r3为-h,r1和r5与居于它们之间的原子一起形成任选地取代的环,并且r6为-h。在一些实施例中,r3为-h,r1和r5与居于它们之间的原子一起形成任选地取代的5或6元环,并且r6为-h。在一些实施例中,r3为-h,r1和r5与居于它们之间的原子一起形成除了r5所附接的氮之外不具有杂原子的任选地取代的5元饱和环,并且r6为-h。在一些实施例中,r3为-h,r1和r5与居于它们之间的原子一起形成除了r5所附接的氮之外不具有杂原子的任选地取代的6元饱和环,并且r6为-h。在一些实施例中,由r1和r5一起形成的环是未取代的。

在一些实施例中,-oh和-n(r5)(r6)是反式的。在一些实施例中,-oh和-n(r5)(r6)是顺式的。在一些实施例中,r1和-oh所附接的碳为r。在一些实施例中,r1和-oh所附接的碳为s。在一些实施例中,r1是氢。在一些实施例中,r1不是氢。在一些实施例中,r1是任选地取代的c1-6脂肪族或苯基。在一些实施例中,r1是甲基。在一些实施例中,r1是苯基。在一些实施例中,r3是氢。在一些实施例中,r5是氢。在一些实施例中,r5不是氢。在一些实施例中,r5是任选地取代的c1-6脂肪族或苯基。在一些实施例中,r5是甲基。在一些实施例中,r5是苯基。在一些实施例中,r6是氢。在一些实施例中,r6不是氢。在一些实施例中,如由某些示例数据所示,具有反式-oh和-n(r5)(r6)的化合物可以提供高产率和/或非对映选择性。在一些实施例中,如由某些示例数据所示,具有反式-oh和-n(r5)(r6)的化合物可以提供高产率和非对映选择性二者。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式i-e的化合物,选自及其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物选自或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。

在一些实施例中,所提供的化合物具有式ii:

或其盐的结构,其中:

环a是具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环;

r1、r2、r3、r4、和r5各自独立地是-h、-ls-r、卤素、-cn、-no2、-ls-si(r)3、-or、-sr、或-n(r)2;

每个ls独立地是共价键,或选自c1-30脂肪族基团和具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族基团的二价、任选地取代的直链或支链基团,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地取代的基团替代:c1-6亚烷基、c1-6亚烯基、-c≡c-、具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价c1-c6杂脂肪族基团、-c(r’)2-、-cy-、-o-、-s-、-s-s-、-n(r’)-、-c(o)-、-c(s)-、-c(nr’)-、-c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)o-、-s(o)-、-s(o)2-、-s(o)2n(r’)-、-c(o)s-、-c(o)o-、-p(o)(or’)-、-p(o)(sr’)-、-p(o)(r’)-、-p(o)(nr’)-、-p(s)(or’)-、-p(s)(sr’)-、-p(s)(r’)-、-p(s)(nr’)-、-p(r’)-、-p(or’)-、-p(sr’)-、-p(nr’)-、-p(or’)[b(r’)3]-、-op(o)(or’)o-、-op(o)(sr’)o-、-op(o)(r’)o-、-op(o)(nr’)o-、-op(or’)o-、-op(sr’)o-、-op(nr’)o-、-op(r’)o-、或-op(or’)[b(r’)3]o-,并且一个或多个碳原子任选地且独立地被cyl替代;

每个-cy-独立地是选自以下的任选地取代的二价基团:c3-20环脂肪族环,c6-20芳基环,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的3-20元杂环基环;

每个cyl独立地是选自以下的任选地取代的四价基团:c3-20环脂肪族环,c6-20芳基环,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的3-20元杂环基环;

每个r’独立地是-r、-c(o)r、-c(o)or或-s(o)2r;

t是0-20;

r6是r’;

r8是-l-r7、-l-c(r1)(r2)-r7、或-ls-r7

r7是-oh或-sh;

l是共价键、或任选地取代的c1-6亚烷基,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被-l’-替代;

l’是共价键、任选地取代的二价c1-3亚烷基、-c(r3)(r4)-、-c(r3)(r4)-c(r3)(r4)-、-cy-、或-c(r3)[c(r4)3]-;

每个r独立地是-h,或是选自以下的任选地取代的基团:c1-30脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族,c6-30芳基,c6-30芳基脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c6-30芳基杂脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基,或

两个r基团任选地且独立地一起形成共价键,或

同一原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环;或

两个或更多个原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与居于它们之间的原子一起形成除居间原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环。

在一些实施例中,所提供的化合物具有式ii-a:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式ii的化合物具有式ii-a的结构。

在一些实施例中,所提供的结构ii-a的化合物具有式ii-b:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式ii-a的化合物具有式ii-b的结构。

在一些实施例中,所提供的结构ii-a的化合物具有式ii-c:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式ii-a的化合物具有式ii-c的结构。

在一些实施例中,r8是-oh。在一些实施例中,r6为-h。在一些实施例中,r5是任选地取代的烷基。在一些实施例中,r5是甲基。在一些实施例中,t是0。在一些实施例中,r3是任选地取代的烷基。在一些实施例中,r3是甲基。在一些实施例中,r3是任选地取代的苯基。在一些实施例中,r3是苯基。在一些实施例中,r3是任选地取代的c3-10环烷基。在一些实施例中,r3是任选地取代的环己基。在一些实施例中,r3是环己基。

在一些实施例中,环a是具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,环a为或包含至少一个单环饱和或部分不饱和的单环部分,任选地作为双环或多环体系的一部分。在一些实施例中,环a是单环的。在一些实施例中,环a是双环或多环的,其包含至少一个单环饱和或部分不饱和的单环部分,以及任选地一个或多个芳族单环部分。在一些实施例中,环a为或包含至少一个饱和单环部分。在一些实施例中,r8连接至环a的sp3环原子。在一些实施例中,r8连接至环a的sp3碳环原子。在一些实施例中,r3连接至环a的sp3环原子。在一些实施例中,r3连接至环a的sp3碳环原子。在一些实施例中,-n(r5)(r6)连接至环a的sp3环原子。在一些实施例中,-n(r5)(r6)连接至环a的sp3碳环原子。

在一些实施例中,环a是任选地取代的c3-10环烷基。在一些实施例中,环a是任选地取代的环己基。在一些实施例中,环a是环己基。在一些实施例中,r8和-n(r5)(r6)是顺式的。在一些实施例中,r8和-n(r5)(r6)是反式的。在一些实施例中,所提供的式ii的化合物选自及其盐。

在一些实施例中,所提供的化合物是ii-c的化合物或其盐。在一些实施例中,r3和r5为r,并且一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。在一些实施例中,所提供的式ii的化合物选自及其盐。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式i的化合物,具有式iii:

或其盐的结构,其中:

环a’是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环,其中环a’包含-n(r6)-部分;

r1、r2、r3和r4各自独立地是-h、-ls-r、卤素、-cn、-no2、-ls-si(r)3、-or、-sr、或-n(r)2;

每个ls独立地是共价键,或选自c1-30脂肪族基团和具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族基团的二价、任选地取代的直链或支链基团,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地取代的基团替代:c1-6亚烷基、c1-6亚烯基、-c≡c-、具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价c1-c6杂脂肪族基团、-c(r’)2-、-cy-、-o-、-s-、-s-s-、-n(r’)-、-c(o)-、-c(s)-、-c(nr’)-、-c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)o-、-s(o)-、-s(o)2-、-s(o)2n(r’)-、-c(o)s-、-c(o)o-、-p(o)(or’)-、-p(o)(sr’)-、-p(o)(r’)-、-p(o)(nr’)-、-p(s)(or’)-、-p(s)(sr’)-、-p(s)(r’)-、-p(s)(nr’)-、-p(r’)-、-p(or’)-、-p(sr’)-、-p(nr’)-、-p(or’)[b(r’)3]-、-op(o)(or’)o-、-op(o)(sr’)o-、-op(o)(r’)o-、-op(o)(nr’)o-、-op(or’)o-、-op(sr’)o-、-op(nr’)o-、-op(r’)o-、或-op(or’)[b(r’)3]o-,并且一个或多个碳原子任选地且独立地被cyl替代;

每个-cy-独立地是选自以下的任选地取代的二价基团:c3-20环脂肪族环,c6-20芳基环,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的3-20元杂环基环;

每个cyl独立地是选自以下的任选地取代的四价基团:c3-20环脂肪族环,c6-20芳基环,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的3-20元杂环基环;

每个r’独立地是-r、-c(o)r、-c(o)or或-s(o)2r;

t是0-20;

r6是r’;

r8是-l-r7、-l-c(r1)(r2)-r7、或-ls-r7

r7是-oh或-sh;

l是共价键、或任选地取代的c1-6亚烷基,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被-l’-替代;

l’是共价键、任选地取代的二价c1-3亚烷基、-c(r3)(r4)-、-c(r3)(r4)-c(r3)(r4)-、-cy-、或-c(r3)[c(r4)3]-;

每个r独立地是-h,或是选自以下的任选地取代的基团:c1-30脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族,c6-30芳基,c6-30芳基脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c6-30芳基杂脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基,或

两个r基团任选地且独立地一起形成共价键,或

同一原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环;或

两个或更多个原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与居于它们之间的原子一起形成除居间原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环。

在一些实施例中,所提供的化合物具有式iii-a:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式iii的化合物具有式iii-a的结构。

在一些实施例中,所提供的化合物具有式iii-b:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式iii-a的化合物具有式iii-b的结构。

在一些实施例中,r8键合至-n(r6)-(n1)中的氮原子旁边的碳原子(c2)(例如,式iii-a、式iii-b等)。在一些实施例中,r8键合至c2旁边的碳原子(c3)。在一些实施例中,r8键合至c3旁边的不是c2的碳原子(c4)。在一些实施例中,r8键合至c4旁边的不是c3的碳原子(c5)。在一些实施例中,r8键合至c5旁边的不是c4的碳原子(c6)。

在一些实施例中,r8是-oh。在一些实施例中,r6为-h。在一些实施例中,r5是任选地取代的烷基。在一些实施例中,r5是甲基。在一些实施例中,t是0。在一些实施例中,r3是任选地取代的烷基。在一些实施例中,r3是甲基。在一些实施例中,r3是任选地取代的苯基。在一些实施例中,r3是苯基。在一些实施例中,r3是任选地取代的c3-10环烷基。在一些实施例中,r3是任选地取代的环己基。在一些实施例中,r3是环己基。

在一些实施例中,环a’是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环,其中环a’包含-n(r6)-部分。在一些实施例中,环a’是如本披露中所述的环a,其中环a包含氮环原子。在一些实施例中,环a’是或包含至少一个单环饱和或部分不饱和的单环部分,任选地作为双环或多环体系的一部分。在一些实施例中,环a’是单环的。在一些实施例中,环a’是双环或多环的,其包含至少一个单环饱和或部分不饱和的单环部分,以及任选地一个或多个芳族单环部分。在一些实施例中,环a’是或包含至少一个饱和单环部分。在一些实施例中,r8连接至环a’的sp3环原子。在一些实施例中,r8连接至环a’的sp3碳环原子。在一些实施例中,r3连接至环a’的sp3环原子。在一些实施例中,r3连接至环a’的sp3碳环原子。在一些实施例中,r6所附接的氮为sp3

在一些实施例中,所提供的式iii的化合物选自及其盐。在一些实施例中,在一些实施例中,所提供的式iii的化合物选自下表4中列出的化合物及其盐。

表1.示例化合物。

在一些实施例中,所提供的化合物是选自表1的化合物或其盐的对映异构体。在一些实施例中,所提供的化合物是选自表1的化合物或其盐的非对映异构体。

表2.示例化合物。

在一些实施例中,所提供的化合物是选自表2的化合物或其盐的对映异构体。在一些实施例中,所提供的化合物是选自表2的化合物或其盐的非对映异构体。

表3.示例化合物。

在一些实施例中,所提供的化合物是选自表3的化合物或其盐的对映异构体。在一些实施例中,所提供的化合物是选自表3的化合物或其盐的非对映异构体。

表4.示例化合物。

在一些实施例中,所提供的化合物是选自表4的化合物或其盐的对映异构体。在一些实施例中,所提供的化合物是选自表4的化合物或其盐的非对映异构体。

在一些实施例中,所提供的化合物例如式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物或其盐包含一个或多个手性元素。在一些实施例中,所提供的式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物或其盐是手性的。在一些实施例中,所提供的手性化合物,式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,或其盐具有本披露中所述的纯度。在一些实施例中,所提供的手性化合物,式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,或其盐具有本披露中所述的立体纯度。在一些实施例中,所提供的手性化合物,式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,或其盐具有本披露中所述的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的手性化合物,式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,或其盐具有本披露中所述的对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的手性化合物,式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,或其盐具有本披露中所述的非对映异构体和对映异构体纯度。在一些实施例中,本披露提供了化合物例如式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、vi-e、viii的化合物或其盐(由式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物或其盐制成)并且包括式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物的手性元素。

用于制备手性助剂化合物的方法是本领域众所周知的,并且可以根据本披露利用。制备并表征了许多化合物,包括表中的许多化合物。当用作手性助剂时,本文所述的许多化合物可以给予高的立体选择性和/或纯度。

亚磷酰胺

在许多实施例中,手性助剂用于制备手性纯的亚磷酰胺,与不存在手性助剂相比,所述亚磷酰胺用于立体选择性地形成键联磷手性中心。在一些实施例中,本披露提供了例如式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、iva-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e的化合物或其盐,其可作为亚磷酰胺用于寡核苷酸合成。在一些实施例中,产物寡核苷酸可包含一个或多个天然磷酸酯键联和/或非手性控制的手性核苷酸间键联,并且对于此类键联,可容易地利用用于传统的寡核苷酸合成的亚磷酰胺。如本领域技术人员所理解的,核碱基可以封闭在亚磷酰胺中用于寡核苷酸合成,并且可以例如在合成循环之后将其解封。用于封闭和解封(保护)核碱基的技术在本领域中是众所周知的,并且可以根据本披露利用。根据本披露可以利用用于制备亚磷酰胺的技术。示例技术包括在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、us9403865、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264等中所述的那些。如所示,在一些实施例中,亚磷酰胺是包含的dpse-亚磷酰胺。

例如,在一些实施例中,本披露提供了具有式iv结构的化合物:

或其盐,其中:

pl是p(=w)、p或p→b(r’)3;

w是o、s或se;

l是共价键、或任选地取代的c1-6亚烷基,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被-l’-替代;

l’是共价键、任选地取代的二价c1-3亚烷基、-c(r3)(r4)-、-c(r3)(r4)-c(r3)(r4)-、-cy-、或-c(r3)[c(r4)3]-;

r1、r2、r3、r4、和r5各自独立地是-h、-ls-r、卤素、-cn、-no2、-ls-si(r)3、-or、-sr、或-n(r)2;

每个ls独立地是共价键,或选自c1-30脂肪族基团和具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族基团的二价、任选地取代的直链或支链基团,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地取代的基团替代:c1-6亚烷基、c1-6亚烯基、-c≡c-、具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价c1-c6杂脂肪族基团、-c(r’)2-、-cy-、-o-、-s-、-s-s-、-n(r’)-、-c(o)-、-c(s)-、-c(nr’)-、-c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)o-、-s(o)-、-s(o)2-、-s(o)2n(r’)-、-c(o)s-、-c(o)o-、-p(o)(or’)-、-p(o)(sr’)-、-p(o)(r’)-、-p(o)(nr’)-、-p(s)(or’)-、-p(s)(sr’)-、-p(s)(r’)-、-p(s)(nr’)-、-p(r’)-、-p(or’)-、-p(sr’)-、-p(nr’)-、-p(or’)[b(r’)3]-、-op(o)(or’)o-、-op(o)(sr’)o-、-op(o)(r’)o-、-op(o)(nr’)o-、-op(or’)o-、-op(sr’)o-、-op(nr’)o-、-op(r’)o-、或-op(or’)[b(r’)3]o-,并且一个或多个碳原子任选地且独立地被cyl替代;

每个-cy-独立地是选自以下的任选地取代的二价基团:c3-20环脂肪族环,c6-20芳基环,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的3-20元杂环基环;

每个cyl独立地是选自以下的任选地取代的四价基团:c3-20环脂肪族环,c6-20芳基环,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的3-20元杂环基环;

每个r’独立地是-r、-c(o)r、-c(o)or或-s(o)2r;

l7是-o-或-s-;

r1、r2、r3和r4中的至少一个不是-h;

ba是选自以下的任选地取代的基团:c3-30环脂肪族,c6-30芳基,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c5-30杂芳基,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的c3-30杂环基,天然核碱基部分,以及经修饰的核碱基部分;

su是-ls-o-或其中su通过氧原子与磷原子连接;

每个rs独立地是-h、卤素、-cn、-n3、-no、-no2、-ls-r’、-ls-si(r)3、-ls-or’、-ls-sr’、-ls-n(r’)2、-o-ls-r’、-o-ls-si(r)3、-o-ls-or’、-o-ls-sr’、或-o-ls-n(r’)2;

t是0-20;

环as是具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环;

r5s是rs

每个r’独立地是-r、-c(o)r、-c(o)or或-s(o)2r;

每个r独立地是-h,或是选自以下的任选地取代的基团:c1-30脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族,c6-30芳基,c6-30芳基脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c6-30芳基杂脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基,或

两个r基团任选地且独立地一起形成共价键,或

同一原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环;或

两个或更多个原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与居于它们之间的原子一起形成除居间原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环。

在一些实施例中,pl是p(=w)。在一些实施例中,pl是p。在一些实施例中,pl是p→b(r’)3。在一些实施例中,pl的p是手性的。在一些实施例中,pl的p是rp。在一些实施例中,pl的p是sp。

在一些实施例中,su是-ls-o-。在一些实施例中,su是其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,su是r1s、r2s、r3s、r4s和r5s各自独立地是rs。在一些实施例中,su是其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,su是其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,su是其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,su是其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,su是其中每个变量独立地是如本披露中所述的。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式iv的化合物,具有式iv-a:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式iv的化合物具有式iv-a的结构。在一些实施例中,ls是-cy-。在一些实施例中,ls是具有1-5个杂原子的任选地取代的单环或双环3-20元杂环基环。在一些实施例中,ls是具有1-5个杂原子的任选地取代的单环或双环5-20元杂环基环,其中至少一个杂原子是氧。在一些实施例中,ls是任选地取代的二价四氢呋喃环。在一些实施例中,ls是任选地取代的呋喃糖部分。在一些实施例中,式iv-a中的ba与呋喃糖部分的c1键合,并且式iv-a中的-o-与呋喃糖部分的c3键合。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式iv的化合物,具有式iv-b:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式iv的化合物具有式iv-b的结构。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式iv的化合物,具有式iv-c-1:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式iv的化合物具有式iv-c-1的结构。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式iv的化合物,具有式iv-c-2:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式iv的化合物具有式iv-c-2的结构。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式iv的化合物,具有式iv-d:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式iv的化合物具有式iv-d的结构。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式iv的化合物,具有式iv-e:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式iv的化合物具有式iv-e的结构。

在一些实施例中,式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、或iv-e的化合物可以由式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、iii-b等的化合物制备。在一些实施例中,是如对于式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、iii-b等所述的。在一些实施例中,式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、或iv-e的化合物具有结构使得是具有i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、或i-e结构的化合物或其盐。

在一些实施例中,本披露提供了具有式iva结构的化合物:

或其盐,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,本披露提供了具有式iva-a结构的化合物:

或其盐,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式iva的化合物是式iva-a的化合物。在一些实施例中,本披露提供了具有式iva-b结构的化合物:

或其盐,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式iva的化合物是式iva-b的化合物。在一些实施例中,本披露提供了具有式iva-c-1结构的化合物:

或其盐,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式iva的化合物是式iva-c-1的化合物。在一些实施例中,本披露提供了具有式iva-c-2结构的化合物:

或其盐,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式iva的化合物是式iva-c-2的化合物。在一些实施例中,本披露提供了具有式iva-d结构的化合物:

或其盐,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式iva的化合物是式iva-d的化合物。在一些实施例中,本披露提供了具有式iva-e结构的化合物:

或其盐,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式iva的化合物是式iva-e的化合物。在一些实施例中,l7是-o-。在一些实施例中,r1、r5和r6各自独立地是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r5和r6相同。在一些实施例中,pl是p。在一些实施例中,-l7-r1不包含手性元素。在一些实施例中,-n(r5)(r6)不包含手性元素。在一些实施例中,-l7-r1和-n(r5)(r6)不包含手性元素。在一些实施例中,-l7-r1是-o-ch2ch2-cn。在一些实施例中,-n(r5)(r6)是-n(i-pr)2。在一些实施例中,式iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、或iva-e的化合物或其盐为用于非手性控制的寡核苷酸合成(例如,使用传统的亚磷酰胺化学过程进行的寡核苷酸合成)的亚磷酰胺。在一些实施例中,r1和r5是r,并且与居于它们之间的原子一起形成如本披露中所述的环。在一些实施例中,所形成的环包含手性元素,并且式iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、或iva-e的化合物或其盐可用于手性控制的寡核苷酸合成。

在一些实施例中,本披露提供了具有式v结构的化合物:

或其盐,其中:

pl是p(=w)、p或p→b(r’)3;

w是o、s或se;

环a是具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环;

r1、r2、r3、r4、和r5各自独立地是-h、-ls-r、卤素、-cn、-no2、-ls-si(r)3、-or、-sr、或-n(r)2;

每个ls独立地是共价键,或选自c1-30脂肪族基团和具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族基团的二价、任选地取代的直链或支链基团,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地取代的基团替代:c1-6亚烷基、c1-6亚烯基、-c≡c-、具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价c1-c6杂脂肪族基团、-c(r’)2-、-cy-、-o-、-s-、-s-s-、-n(r’)-、-c(o)-、-c(s)-、-c(nr’)-、-c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)o-、-s(o)-、-s(o)2-、-s(o)2n(r’)-、-c(o)s-、-c(o)o-、-p(o)(or’)-、-p(o)(sr’)-、-p(o)(r’)-、-p(o)(nr’)-、-p(s)(or’)-、-p(s)(sr’)-、-p(s)(r’)-、-p(s)(nr’)-、-p(r’)-、-p(or’)-、-p(sr’)-、-p(nr’)-、-p(or’)[b(r’)3]-、-op(o)(or’)o-、-op(o)(sr’)o-、-op(o)(r’)o-、-op(o)(nr’)o-、-op(or’)o-、-op(sr’)o-、-op(nr’)o-、-op(r’)o-、或-op(or’)[b(r’)3]o-,并且一个或多个碳原子任选地且独立地被cyl替代;

每个-cy-独立地是选自以下的任选地取代的二价基团:c3-20环脂肪族环,c6-20芳基环,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的3-20元杂环基环;

每个cyl独立地是选自以下的任选地取代的四价基团:c3-20环脂肪族环,c6-20芳基环,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的3-20元杂环基环;

t是0-20;

l8是-l-o-、-l-c(r1)(r2)-o-、或-ls-o-;

l是共价键、或任选地取代的c1-6亚烷基,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被-l’-替代;

l’是共价键、任选地取代的二价c1-3亚烷基、-c(r3)(r4)-、-c(r3)(r4)-c(r3)(r4)-、-cy-、或-c(r3)[c(r4)3]-;

ba是选自以下的任选地取代的基团:c3-30环脂肪族,c6-30芳基,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c5-30杂芳基,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的c3-30杂环基,天然核碱基部分,以及经修饰的核碱基部分;

su是-ls-o-或其中su通过氧原子与磷原子连接;

r5s是rs

每个rs独立地是-h、卤素、-cn、-n3、-no、-no2、-ls-r’、-ls-si(r)3、-ls-or’、-ls-sr’、-ls-n(r’)2、-o-ls-r’、-o-ls-si(r)3、-o-ls-or’、-o-ls-sr’、或-o-ls-n(r’)2;

环as是具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环;

每个r’独立地是-r、-c(o)r、-c(o)or或-s(o)2r;

每个r独立地是-h,或是选自以下的任选地取代的基团:c1-30脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族,c6-30芳基,c6-30芳基脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c6-30芳基杂脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基,或

两个r基团任选地且独立地一起形成共价键,或

同一原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环;或

两个或更多个原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与居于它们之间的原子一起形成除居间原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环。

在一些实施例中,pl是p(=w)。在一些实施例中,pl是p。在一些实施例中,pl是p→b(r’)3。在一些实施例中,pl的p是手性的。在一些实施例中,pl的p是rp。在一些实施例中,pl的p是sp。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式v的化合物,具有式v-a:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式v的化合物具有式v-a的结构。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式v的化合物,具有式v-b:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式v的化合物具有式v-b的结构。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式v的化合物,具有式v-c-1

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式v的化合物具有式v-c-1的结构。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式v的化合物,具有式v-c-2

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式v的化合物具有式v-c-2的结构。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式v的化合物,具有式v-d:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式v的化合物具有式v-d的结构。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式v的化合物,具有式v-e:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式v的化合物具有式v-e的结构。

在一些实施例中,式v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、或v-e的化合物可以由式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、iii-b等的化合物制备。在一些实施例中,是如对于式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、iii-b等所述的。在一些实施例中,式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、或iv-e的化合物具有结构使得是具有ii、ii-a、或ii-b结构的化合物。

在一些实施例中,本披露提供了具有式vi结构的化合物:

或其盐,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式vi的化合物,具有式vi-a:

或其盐的结构,其中环a’是包含与pl的p键合的环氮原子的环a,并且每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式vi的化合物具有式vi-a的结构。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式vi的化合物,具有式vi-b:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式vi的化合物具有式vi-b的结构。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式vi的化合物,具有式vi-c-1:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式vi的化合物具有式vi-c-1的结构。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式vi的化合物,具有式vi-c-2:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式vi的化合物具有式vi-c-2的结构。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式vi的化合物,具有式vi-d:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式vi的化合物具有式vi-d的结构。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式vi的化合物,具有式vi-e:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的式vi的化合物具有式vi-e的结构。

在一些实施例中,式vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e的化合物可以由式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、iii-b等的化合物制备。在一些实施例中,是如对于式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、iii-b等所述的。在一些实施例中,式vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e的化合物具有结构使得是具有iii、iii-a、或iii-b结构的化合物。

在一些实施例中,对于具有式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、iva-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e结构的亚磷酰胺或其盐,pl是p。

在一些实施例中,用于非立体控制偶联的亚磷酰胺具有结构其中每个变量独立地是如本披露中所述的。

核碱基

在一些实施例中,所提供的寡核苷酸中的核碱基例如ba是天然核碱基(例如,腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶或尿嘧啶)或衍生自天然核碱基的经修饰的核碱基,例如任选地取代的腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶或尿嘧啶、或其互变异构形式。实例包括但不限于尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶和鸟嘌呤、及其互变异构形式,其相应的氨基被保护基团(例如一个或多个-r、-c(o)r等)保护。示例保护基团在本领域中是众所周知的并且可以根据本披露利用。在一些实施例中,受保护的核碱基和/或衍生物选自具有一个或多个酰基保护基团的核碱基,2-氟尿嘧啶,2-氟胞嘧啶,5-溴尿嘧啶,5-碘尿嘧啶,2,6-二氨基嘌呤,氮杂胞嘧啶,嘧啶类似物(如假异胞嘧啶和假尿嘧啶),以及其他经修饰的核碱基(如8-取代的嘌呤、黄嘌呤、或次黄嘌呤,后两个是天然降解产物)。示例经修饰的核碱基还披露于chiu和rana,rna,2003,9,1034-1048;limbach等人nucleicacidsresearch[核酸研究],1994,22,2183-2196;以及revankar和rao,comprehensivenaturalproductschemistry[天然产物综合化学],第7卷,313中。在一些实施例中,经修饰的核碱基是取代的尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶或鸟嘌呤。在一些实施例中,经修饰的核碱基是尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶或鸟嘌呤的例如就氢键合和/或碱基配对而言的功能替代物。在一些实施例中,核碱基是任选地取代的尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶、5-甲基胞嘧啶或鸟嘌呤。在一些实施例中,核碱基是尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶、5-甲基胞嘧啶或鸟嘌呤。

在一些实施例中,经修饰的碱基是任选地取代的腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶或尿嘧啶。在一些实施例中,经修饰的核碱基是通过以下各项而独立地被一个或多个修饰进行修饰的腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶或尿嘧啶:

(1)核碱基被一个或多个独立地选自以下的任选地取代的基团修饰:酰基、卤素、氨基、叠氮基、烷基、烯基、炔基、芳基、杂烷基、杂烯基、杂炔基、杂环基、杂芳基、羧基、羟基、生物素、亲和素、链霉亲和素、取代的甲硅烷基及其组合;

(2)核碱基的一个或多个原子独立地被选自碳、氮或硫的不同原子替代;

(3)核碱基中的一个或多个双键独立地被氢化;或

(4)一个或多个任选地取代的芳基或杂芳基环独立地插入核碱基中。

由以下通式表示的化合物也考虑为经修饰的核碱基:

其中r8n是选自以下的任选地取代的直链或支链基团:脂肪族、芳基、芳烷基、芳氧基烷基、碳环基、杂环基和杂芳基,各自具有1至30个碳原子和1-10个杂原子(如果适用),包括(仅作为举例)甲基、异丙基、苯基、苄基或苯氧基甲基;并且r9n和r10n各自独立地是选自以下的任选地取代的基团:直链或支链的脂肪族、碳环基、芳基、杂环基和杂芳基,各自具有1至30个碳原子和1-10个杂原子

经修饰的核碱基还包括大小扩展的核碱基,其中已添加一个或多个芳基环,如苯环。格伦研究目录(glenresearchcatalog)(www.glenresearch.com);kruegerat等人,acc.chem.res.[化学研究评述],2007,40,141-150;kool,et,acc.chem.res.[化学研究评述],2002,35,936-943;benners.a.等人,nat.rev.genet.[自然遗传学评论],2005,6,553-543;romesberg,f.e.等人,curr.opin.chem.biol.[化学与生物学新见],2003,7,723-733;hirao,i.,curr.opin.chem.biol.[化学与生物学新见],2006,10,622-627中所述的核碱基替代物考虑为可用于合成本披露中的某些提供的化合物。这些大小扩展的核碱基的一些实例在下面示出:

经修饰的核碱基还涵盖不被认为是典型的核碱基而是其他部分的结构,例如但不限于咕啉或卟啉衍生的环。卟啉衍生的碱基替代物已描述于morales-rojas,h和kool,et,org.lett.[有机快报],2002,4,4377-4380中。下面示出的是卟啉衍生的环的实例,其可以用作碱基替代物:

在一些实施例中,经修饰的核碱基具有以下任选地取代的结构中的任一种:

在一些实施例中,经修饰的核碱基是荧光的。此类荧光经修饰的核碱基的实例包括菲、芘、茋、异黄嘌呤、异黄蝶呤(isozanthopterin)、三联苯、三噻吩(terthiophene)、苯并三噻吩、香豆素、二氧四氢蝶啶、系拴茋(tetheredstilbene)、苯并尿嘧啶和萘并尿嘧啶,如下所示:

在一些实施例中,经修饰的核碱基是未取代的。在一些实施例中,经修饰的核碱基是取代的。在一些实施例中,经修饰的核碱基是取代的,使得其含有例如连接至荧光部分、生物素或亲和素部分、或其他蛋白质或肽的杂原子、烷基或连接部分。在一些实施例中,经修饰的核碱基是并非最经典意义上的核碱基、但功能类似于核碱基的“通用碱基”。此类通用碱基的一个实例是3-硝基吡咯。

在一些实施例中,其他核苷也可用于本披露所披露的技术中且可包括掺有经修饰的核碱基或与经修饰的糖共价结合的核碱基的核苷。掺有经修饰的核碱基的核苷的一些实例包括4-乙酰基胞苷;5-(羧基羟甲基)尿苷;2′-o-甲基胞苷;5-羧甲基氨基甲基-2-硫代尿苷;5-羧甲基氨基甲基尿苷;二氢尿苷;2′-o-甲基假尿苷;β,d-半乳糖基q核苷(beta,d-galactosylqueosine);2′-o-甲基鸟苷;n6-异戊烯基腺苷;1-甲基腺苷;1-甲基假尿苷;1-甲基鸟苷;l-甲基肌苷;2,2-二甲基鸟苷;2-甲基腺苷;2-甲基鸟苷;n7-甲基鸟苷;3-甲基-胞苷;5-甲基胞苷;5-羟甲基胞苷;5-甲酰基胞嘧啶;5-羧基胞嘧啶;n6-甲基腺苷;7-甲基鸟苷;5-甲基氨基乙基尿苷;5-甲氧基氨基甲基-2-硫代尿苷;β,d-甘露糖基q核苷;5-甲氧基羰基甲基尿苷;5-甲氧基尿苷;2-甲硫基-n6-异戊烯基腺苷;n-((9-β,d-呋喃核糖基-2-甲基硫代嘌呤-6-基)氨甲酰基)苏氨酸;n-((9-β,d-呋喃核糖基嘌呤-6-基)-n-甲基氨甲酰基)苏氨酸;尿苷-5-氧基乙酸甲酯;尿苷-5-氧基乙酸(v);假尿苷;q核苷;2-硫代胞苷;5-甲基-2-硫代尿苷;2-硫代尿苷;4-硫代尿苷;5-甲基尿苷;2′-o-甲基-5-甲基尿苷;以及2′-o-甲基尿苷。

在一些实施例中,核苷包括在6’位具有(r)或(s)手性的6’-修饰的双环核苷类似物且包括美国专利号7,399,845中所描述的类似物。在一些实施例中,核苷包括在5’位具有(r)或(s)手性的5’-修饰的双环核苷类似物且包括美国专利申请公开号20070287831中所描述的类似物。

在一些实施例中,核碱基或经修饰的核碱基包含一个或多个生物分子结合部分,例如像抗体、抗体片段、生物素、亲和素、链霉亲和素、受体配体或螯合部分。在其他实施例中,核碱基或经修饰的核碱基是5-溴尿嘧啶、5-碘尿嘧啶或2,6-二氨基嘌呤。在一些实施例中,核碱基或经修饰的核碱基通过用荧光部分或生物分子结合部分取代来进行修饰。在一些实施例中,核碱基或经修饰的核碱基上的取代基是荧光部分。在一些实施例中,核碱基或经修饰的核碱基上的取代基是生物素或亲和素。

传授某些提及的经修饰的核碱基以及其他经修饰的核碱基的制备的代表性美国专利包括但不限于上文提及的美国专利号3,687,808,以及美国专利号4,845,205;5,130,30;5,134,066;5,175,273;5,367,066;5,432,272;5,457,187;5,457,191;5,459,255;5,484,908;5,502,177;5,525,711;5,552,540;5,587,469;5,594,121;5,596,091;5,614,617;5,681,941;5,750,692;6,015,886;6,147,200;6,166,197;6,222,025;6,235,887;6,380,368;6,528,640;6,639,062;6,617,438;7,045,610;7,427,672;和7,495,088,将其各自的经修饰的核碱基、糖和核苷酸间键联通过引用而并入。

在一些实施例中,碱基例如ba是任选地取代的a、t、c、g或u,其中一个或多个-nh2独立地且任选地被-c(-l-r1)3替代,一个或多个-nh-独立地且任选地被-c(-l-r1)2-替代,一个或多个=n-独立地且任选地被-c(-l-r1)-替代,一个或多个=ch-独立地且任选地被=n-替代,且一个或多个=o独立地且任选地经=s、=n(-l-r1)或=c(-l-r1)2替代,其中两个或更多个-l-r1任选地与居于它们之间的原子一起形成具有0-10个杂原子原子的3-30元双环或多环。在一些实施例中,经修饰的碱基是任选地取代的a、t、c、g或u,其中一个或多个-nh2独立地且任选地被-c(-l-r1)3替代,一个或多个-nh-独立地且任选地被-c(-l-r1)2-替代,一个或多个=n-独立地且任选地被-c(-l-r1)-替代,一个或多个=ch-独立地且任选地被=n-替代,且一个或多个=o独立地且任选地经=s、=n(-l-r1)或=c(-l-r1)2替代,其中两个或更多个-l-r1任选地与居于它们之间的原子一起形成具有0-10个杂原子原子的3-30元双环或多环,其中经修饰的碱基不同于天然的a、t、c、g和u。在一些实施例中,碱基是任选地取代的a、t、c、g或u。在一些实施例中,经修饰的碱基是取代的a、t、c、g或u,其中所述经修饰的碱基不同于天然的a、t、c、g和u。

在一些实施例中,经修饰的核苷酸或核苷酸类似物是以下任一项中描述的任何经修饰的核苷酸或核苷酸类似物:gryaznov,s;chen,j.-k.j.am.chem.soc.[美国化学学会杂志]1994,116,3143;hendrix等人.1997chem.eur.j.[欧洲化学杂志]3:110;hyrup等人.1996bioorg.med.chem.[生物有机化学与医药化学]4:5;jepsen等人.2004oligo.[寡核苷酸]14:130-146;jones等人.j.org.chem.[有机化学杂志]1993,58,2983;koizumi等人.2003nuc.acidsres.[核酸研究]12:3267-3273;koshkin等人.1998tetrahedron[四面体]54:3607-3630;kumar等人.1998bioo.med.chem.let.[生物有机化学与医药化学通讯]8:2219-2222;lauritsen等人.2002chem.comm.[化学通讯]5:530-531;lauritsen等人.2003bioo.med.chem.lett.[生物有机化学与医药化学通讯]13:253-256;mesmaeker等人.angew.chem.,int.ed.engl.[应用化学英文国际版]1994,33,226;morita等人.2001nucl.acidsres.supp.[核酸研究增刊]1:241-242;morita等人.2002bioo.med.chem.lett.[生物有机化学与医药化学通讯]12:73-76;morita等人.2003bioo.med.chem.lett.[生物有机化学与医药化学通讯]2211-2226;nielsen等人.1997chem.soc.rev.[化学学会综述]73;nielsen等人.1997j.chem.soc.perkinstransl.[化学学会杂志博金斯译版]1:3423-3433;obika等人.1997tetrahedronlett.[四面体通讯]38(50):8735-8;obika等人.1998tetrahedronlett.[四面体通讯]39:5401-5404;pallan等人.2012chem.comm.[化学通讯]48:8195-8197;petersen等人.2003trendsbiotech.[生物技术趋势]21:74-81;rajwanshi等人.1999chem.commun.[化学通讯]1395-1396;schultz等人.1996nucleicacidsres.[核酸研究]24:2966;seth等人.2009j.med.chem.[医药化学杂志]52:10-13;seth等人.2010j.med.chem.[医药化学杂志]53:8309-8318;seth等人.2010j.org.chem.[有机化学杂志]75:1569-1581;seth等人.2012bioo.med.chem.lett.[生物有机化学与医药化学通讯]22:296-299;seth等人.2012mol.ther-nuc.acids.[分子疗法与核酸]1,e47;seth,punitp;siwkowski,andrew;allerson,charlesr;vasquez,guillermo;lee,sam;prakash,thazhap;kinberger,garth;migawa,michaelt;gaus,hans;bhat,balkrishen;等人.来自nucleicacidssymposiumseries[核酸专题讨论会系列](2008),52(1),553-554;singh等人.1998chem.comm.[化学通讯]1247-1248;singh等人.1998j.org.chem.[有机化学杂志]63:10035-39;singh等人.1998j.org.chem.[有机化学杂志]63:6078-6079;sorensen2003chem.comm.[化学通讯]2130-2131;ts’o等人.ann.n.y.acad.sci.[纽约科学院院刊]1988,507,220;vanaerschot等人.1995angew.chem.int.ed.engl.[应用化学英文国际版]34:1338;vasseur等人.j.am.chem.soc.[美国化学学会杂志]1992,114,4006;wo20070900071;wo20070900071;和wo2016/079181。

示例核碱基还描述于us20110294124、us20120316224、us20140194610、us20150211006、us20150197540、wo2015107425、pct/us2016/043542和pct/us2016/043598中,其各自的核碱基通过引用并入本文。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如寡核苷酸,包含一个或多个经修饰的糖部分。在一些实施例中,糖部分是其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,糖部分是其中ls是-c(r5s)2-,其中每个r5s独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,糖部分具有的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,糖部分具有的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,ls是-ch(r)-,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,r是-h。在一些实施例中,r不是-h,并且ls是-(r)-ch(r)-。在一些实施例中,r不是-h,并且ls是-(s)-ch(r)-。在一些实施例中,如本披露中所述的,r是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r是甲基。

各种类型的糖修饰是已知的且可根据本披露利用。在一些实施例中,糖修饰是2’-修饰。在一些实施例中,2’-修饰是2’-f。在一些实施例中,2’-修饰是2’-or,其中r不是氢。在一些实施例中,2’-修饰是2’-or,其中r是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,2’-修饰是2’-or,其中r是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,2’修饰是2’-ome。在一些实施例中,2’修饰是2’-moe。在一些实施例中,2’-修饰是lna糖修饰(c2-o-ch2-c4)。在一些实施例中,2’-修饰是(c2-o-c(r)2-c4),其中每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,2’-修饰是(c2-o-chr-c4),其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,2’-修饰是(c2-o-(r)-chr-c4),其中r是如本披露中所述的并且不是氢。在一些实施例中,2’-修饰是(c2-o-(s)-chr-c4),其中r是如本披露中所述的并且不是氢。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r是未取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r是甲基。在一些实施例中,r是乙基。在一些实施例中,2’-修饰是(c2-o-chr-c4),其中r是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,2’-修饰是(c2-o-chr-c4),其中r是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,2’-修饰是(c2-o-chr-c4),其中r是甲基。在一些实施例中,2’-修饰是(c2-o-chr-c4),其中r是乙基。在一些实施例中,2’-修饰是(c2-o-(r)-chr-c4),其中r是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,2’-修饰是(c2-o-(r)-chr-c4),其中r是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,2’-修饰是(c2-o-(r)-chr-c4),其中r是甲基。在一些实施例中,2’-修饰是(c2-o-(r)-chr-c4),其中r是乙基。在一些实施例中,2’-修饰是(c2-o-(s)-chr-c4),其中r是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,2’-修饰是(c2-o-(s)-chr-c4),其中r是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,2’-修饰是(c2-o-(s)-chr-c4),其中r是甲基。在一些实施例中,2’-修饰是(c2-o-(s)-chr-c4),其中r是乙基。在一些实施例中,2’-修饰是c2-o-(r)-ch(ch2ch3)-c4。在一些实施例中,2’-修饰是c2-o-(s)-ch(ch2ch3)-c4。在一些实施例中,糖部分是天然dna糖部分。在一些实施例中,糖部分是在2’处修饰的(2’-修饰)天然dna糖部分。在一些实施例中,糖部分是任选地取代的天然dna糖部分。在一些实施例中,糖部分是2’-取代的天然dna糖部分。

在一些实施例中,核苷酸中的键联磷可以连接至糖或经修饰的糖的各个位置。例如,在一些实施例中,键联磷可以连接至糖或经修饰的糖的2’、3’、4’或5’羟基部分。在此情况下还涵盖如本文所描述的并有经修饰核碱基的核苷酸。在一些实施例中,根据本披露使用包含未保护的-oh部分的核苷酸或经修饰的核苷酸。

根据本披露,可以利用各种类型的经修饰的糖。在一些实施例中,经修饰的糖在2’位含有一个或多个选自以下的取代基:-f;-cf3、-cn、-n3、-no、-no2、-or’、-sr’、或-n(r’)2,其中每个r’独立地是如上定义和本文所述的;-o-(c1-c10烷基)、-s-(c1-c10烷基)、-nh-(c1-c10烷基)、或-n(c1-c10烷基)2;-o-(c2-c10烯基)、-s-(c2-c10烯基)、-nh-(c2-c10烯基)、或-n(c2-c10烯基)2;-o-(c2-c10炔基)、-s-(c2-c10炔基)、-nh-(c2-c10炔基)、或-n(c2-c10炔基)2;或-o-(c1-c10亚烷基)-o-(c1-c10烷基)、-o-(c1-c10亚烷基)-nh-(c1-c10烷基)或-o-(c1-c10亚烷基)-nh(c1-c10烷基)2、-nh-(c1-c10亚烷基)-o-(c1-c10烷基)、或-n(c1-c10烷基)-(c1-c10亚烷基)-o-(c1-c10烷基),其中烷基、亚烷基、烯基和炔基可以是取代的或未取代的,并且各自独立地含有或具有例如1-30、1-20、1-10、1-9、1-8、1-7、1-6、1-5、1-4、1-3、1-2、或1个碳。在一些实施例中,取代基的实例包括且不限于-o(ch2)noch3和-o(ch2)nnh2(其中n是从1至约10)、moe、dmaoe、dmaeoe。在一些实施例中,经修饰的糖选自在wo2001/088198;以及martin等人,helv.chim.acta[瑞士化学学报],1995,78,486-504中所述的那些。在一些实施例中,经修饰的糖包含一个或多个选自以下的基团:取代的甲硅烷基、裂解rna的基团、报告基团、荧光标记、嵌入剂、用于改善核酸的药代动力学特性的基团、用于改善核酸的药效学特性的基团、或其他具有类似特性的取代基。在一些实施例中,在糖或经修饰的糖部分的2’、3’、4’、5’和/或6’-位(如果有的话)的一个或多个处进行修饰,包括3’-末端核苷酸上的糖部分的3’-位和/或5’-末端核苷酸的5’位。在一些实施例中,rna包含在2’位具有2’-oh或2’-or1的糖,其中r1是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,2’-修饰是2’-f。

在一些实施例中,核糖的2’-oh被选自以下的取代基替代:-h、-f;-cf3、-cn、-n3、-no、-no2、-or’、-sr’、或-n(r’)2,其中每个r’独立地是如上定义和本文所述的;-o-(c1-c10烷基)、-s-(c1-c10烷基)、-nh-(c1-c10烷基)、或-n(c1-c10烷基)2;-o-(c2-c10烯基)、-s-(c2-c10烯基)、-nh-(c2-c10烯基)、或-n(c2-c10烯基)2;-o-(c2-c10炔基)、-s-(c2-c10炔基)、-nh-(c2-c10炔基)、或-n(c2-c10炔基)2;或-o-(c1-c10亚烷基)-o-(c1-c10烷基)、-o-(c1-c10亚烷基)-nh-(c1-c10烷基)或-o-(c1-c10亚烷基)-nh(c1-c10烷基)2、-nh-(c1-c10亚烷基)-o-(c1-c10烷基)、或-n(c1-c10烷基)-(c1-c10亚烷基)-o-(c1-c10烷基),其中烷基、亚烷基、烯基和炔基可以是取代的或未取代的,并且各自独立地含有或具有例如1-30、1-20、1-10、1-9、1-8、1-7、1-6、1-5、1-4、1-3、1-2、或1个碳。在一些实施例中,2’-oh被-h替代(脱氧核糖)。在一些实施例中,2’-oh被-f替代。在一些实施例中,2’-oh被-or’替代,其中r’是如本披露中所述的并且不是氢。在一些实施例中,2’-oh被-ome替代。在一些实施例中,2’-oh被-och2ch2ome替代。

经修饰的糖还包括锁核酸(lna)的糖。在一些实施例中,糖碳原子上的两个取代基一起形成二价部分。在一些实施例中,两个取代基是在两个不同的糖碳原子上。在一些实施例中,所形成的二价部分具有如本文所定义的-ls-结构。在一些实施例中,-ls-是-o-c(r)2-,其中每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,-ls-是-o-chr-,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,-ls-是-o-(r)-chr-,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,-ls-是-o-(s)-chr-,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,-ls-是-o-ch2-,其中-ch2-是任选地取代的。在一些实施例中,-ls-是-o-ch2-。在一些实施例中,-ls-是-o-ch(et)-。在一些实施例中,-ls-是-o-(r)-ch(et)-。在一些实施例中,-ls-是-o-(s)-ch(et)-。在一些实施例中,-ls-是在糖部分的c2与c4之间。

在例如lna中的c2-och2-c4

在一些实施例中,经修饰的糖是ena或经修饰的ena的糖(如在例如seth等人,jamchemsoc.[美国化学学会杂志]2010年10月27日;132(42):14942-14950中所描述的那些)。在一些实施例中,经修饰的糖是在xna(异种核酸(xenonucleicacid))中所发现的那些糖中的任一者,例如阿拉伯糖、无水己糖醇、苏糖、2’氟阿拉伯糖或环己烯。

在一些实施例中,经修饰的糖是糖模拟物,如代替戊呋喃糖基的环丁基或环戊基部分。传授此类经修饰的糖结构的制备的代表性美国专利包括但不限于美国专利号:4,981,957;5,118,800;5,319,080;和5,359,044。在一些实施例中,经修饰的糖是其中核糖环内的氧原子被氮、硫、硒或碳替代的糖。在一些实施例中,经修饰的糖是经修饰的核糖,其中核糖环内的氧原子被氮替换,且其中氮任选地被烷基(例如甲基、乙基、异丙基等)取代。

经修饰的糖的非限制性实例包括甘油,其形成甘油核酸(gna)类似物。gna类似物的一个实例在下面示出并且描述于zhang,r等人,j.am.chem.soc.[美国化学学会杂志],2008,130,5846-5847;zhangl等人,j.am.chem.soc.[美国化学学会杂志],2005,127,4174-4175和tsaich等人,pnas[美国国家科学院院刊],2007,14598-14603(x=o-):

gna衍生的类似物的另一个实例,基于甲酰甘油的混合乙缩醛缩胺醛的柔性核酸(fna)描述于joycegf等人,pnas[美国国家科学院院刊],1987,84,4398-4402以及heubergerbd和switzerc,j.am.chem.soc.[美国化学学会杂志],2008,130,412-413,并且在下面示出:

经修饰的糖的另外的非限制性实例包括吡喃己糖基(6’至4’)糖、吡喃戊糖基(4’至2’)糖、吡喃戊糖基(4’至3’)糖、或四呋喃糖基(tetrofuranosyl)(3’至2’)糖。在一些实施例中,吡喃己糖基(6’至4’)糖部分是呈以下式的糖部分:

其中xs对应于本文所述的p-修饰基团“-x-l-r5”,并且ba是如本文所定义。

在一些实施例中,吡喃戊糖基(4’至2’)糖部分是呈以下式的糖部分:

其中xs对应于本文所述的p-修饰基团“-x-l-r5”,并且ba是如本文所定义。

在一些实施例中,吡喃戊糖基(4’至3’)糖部分是呈以下式的糖部分:

其中xs对应于本文所述的p-修饰基团“-x-l-r5”,并且ba是如本文所定义。

在一些实施例中,四呋喃糖基(3’至2’)糖部分是呈以下式的糖部分:

其中xs对应于本文所述的p-修饰基团“-x-l-r5”,并且ba是如本文所定义。

在一些实施例中,经修饰的糖部分是呈以下式的糖部分:

其中xs对应于本文所述的p-修饰基团“-x-l-r5”,并且ba是如本文所定义。

在一些实施例中,糖部分中的一个或多个羟基任选地且独立地被卤素、r’-n(r’)2、-or’、或-sr’替代,其中每个r’独立地是如上定义且本文所述的。

在一些实施例中,经修饰的糖部分是下面所示的糖部分,其中xs对应于本文所述的p-修饰基团“-x-l-r5”,ba是如本文所定义的,并且x1选自-s-、-se-、-ch2-、-nme-、-net-或-nipr-:

在一些实施例中,手性控制的寡核苷酸组合物中的糖的至少1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%或更多(例如55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或更多)(包含)被修饰。在一些实施例中,仅嘌呤残基被修饰(例如,嘌呤残基的约1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%或更多[例如55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或更多]被修饰)。在一些实施例中,仅嘧啶残基被修饰(例如,嘧啶残基的约1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%或更多[例如55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或更多]被修饰)。在一些实施例中,嘌呤和嘧啶残基均被修饰。

经修饰的糖可以根据本披露通过本领域已知的方法制备和/或使其与所提供的化合物反应和/或掺入所提供的化合物,包括但不限于:a.eschenmoser,science[科学](1999),284:2118;m.bohringer等人,helv.chim.acta[瑞士化学学报](1992),75:1416-1477;m.egli等人,j.am.chem.soc.[美国化学学会杂志](2006),128(33):10847-56;a.eschenmoser在chemicalsynthesis:gnosistoprognosis[化学合成:腺症预后],c.chatgilialoglu和v.sniekus,编辑.,(kluweracademic,荷兰,1996),p.293;k.-u.schoning等人,science[科学](2000),290:1347-1351;a.eschenmoser等人,helv.chim.acta[瑞士化学学报](1992),75:218;j.hunziker等人,helv.chim.acta[瑞士化学学报](1993),76:259;g.otting等人,helv.chim.acta[瑞士化学学报](1993),76:2701;k.groebke等人,helv.chim.acta[瑞士化学学报](1998),81:375;和a.eschenmoser,science[科学](1999),284:2118。针对2’修饰的修饰可见于verma,s.等人annu.rev.biochem[生物化学年度综述].1998,67,99-134及其中的所有参考文献中。针对核糖的特定修饰可以在以下参考文献中找到:2’-氟基(kawasaki等人,j.med.chem.[医药化学杂志],1993,36,831-841)、2’-moe(martin,p.helv.chim.acta[瑞士化学学报]1996,79,1930-1938)、“lna”(wengel,j.acc.chem.res.[化学研究评述杂志]1999,32,301-310)。在一些实施例中,经修饰的糖是pct公开号wo2012/030683中所述的那些中的任一种。在一些实施例中,经修饰的糖是以下任一项中所描述的任何经修饰的糖:gryaznov,s;chen,j.-k.j.am.chem.soc.[美国化学学会杂志]1994,116,3143;hendrix等人.1997chem.eur.j.[欧洲化学杂志]3:110;hyrup等人.1996bioorg.med.chem.[生物有机化学与医药化学]4:5;jepsen等人.2004oligo.[寡核苷酸]14:130-146;jones等人.j.org.chem.[有机化学杂志]1993,58,2983;koizumi等人.2003nuc.acidsres.[核酸研究]12:3267-3273;koshkin等人.1998tetrahedron[四面体]54:3607-3630;kumar等人.1998bioo.med.chem.let.[生物有机化学与医药化学通讯]8:2219-2222;lauritsen等人.2002chem.comm.[化学通讯]5:530-531;lauritsen等人.2003bioo.med.chem.lett.[生物有机化学与医药化学通讯]13:253-256;mesmaeker等人.angew.chem.,int.ed.engl.[应用化学英文国际版]1994,33,226;morita等人.2001nucl.acidsres.supp.[核酸研究增刊]1:241-242;morita等人.2002bioo.med.chem.lett.[生物有机化学与医药化学通讯]12:73-76;morita等人.2003bioo.med.chem.lett.[生物有机化学与医药化学通讯]2211-2226;nielsen等人.1997chem.soc.rev.[化学学会综述]73;nielsen等人.1997j.chem.soc.perkinstransl.[化学学会杂志博金斯译版]1:3423-3433;obika等人.1997tetrahedronlett.[四面体通讯]38(50):8735-8;obika等人.1998tetrahedronlett.[四面体通讯]39:5401-5404;pallan等人.2012chem.comm.[化学通讯]48:8195-8197;petersen等人.2003trendsbiotech.[生物技术趋势]21:74-81;rajwanshi等人.1999chem.commun.[化学通讯]1395-1396;schultz等人.1996nucleicacidsres.[核酸研究]24:2966;seth等人.2009j.med.chem.[医药化学杂志]52:10-13;seth等人.2010j.med.chem.[医药化学杂志]53:8309-8318;seth等人.2010j.org.chem.[有机化学杂志]75:1569-1581;seth等人.2012bioo.med.chem.lett.[生物有机化学与医药化学通讯]22:296-299;seth等人.2012mol.ther-nuc.acids.[分子疗法与核酸]1,e47;seth,punitp;siwkowski,andrew;allerson,charlesr;vasquez,guillermo;lee,sam;prakash,thazhap;kinberger,garth;migawa,michaelt;gaus,hans;bhat,balkrishen;等人.来自nucleicacidssymposiumseries[核酸专题讨论会系列](2008),52(1),553-554;singh等人.1998chem.comm.[化学通讯]1247-1248;singh等人.1998j.org.chem.[有机化学杂志]63:10035-39;singh等人.1998j.org.chem.[有机化学杂志]63:6078-6079;sorensen2003chem.comm.[化学通讯]2130-2131;ts’o等人.ann.n.y.acad.sci.[纽约科学院院刊]1988,507,220;vanaerschot等人.1995angew.chem.int.ed.engl.[应用化学英文国际版]34:1338;vasseur等人.j.am.chem.soc.[美国化学学会杂志]1992,114,4006;wo20070900071;wo20070900071;和wo2016/079181。

在一些实施例中,经修饰的糖部分是任选地取代的戊糖或己糖部分。在一些实施例中,经修饰的糖部分是任选地取代的戊糖部分。在一些实施例中,经修饰的糖部分是任选地取代的己糖部分。在一些实施例中,经修饰的糖部分是任选地取代的核糖或己糖醇部分。在一些实施例中,经修饰的糖部分是任选地取代的核糖部分。在一些实施例中,经修饰的糖部分是任选地取代的己糖醇部分。

在一些实施例中,示例的经修饰的核苷酸间键联和/或糖部分选自,例如,以下中的那些:

hnapna2’-氟n3’-p5’-氨基磷酸酯、lna、β-d-氧基-lna2’-o,3’-c-连接的双环、β-d-硫代-lna、ps-lna、β-d-氨基-lna、木糖-lna[c]、α-l-lna、ena、β-d-ena、酰胺连接的lna、甲基膦酸酯-lna、(r,s)-cet、(r,s)-cmoe、(r,s)-5’-me-lna、s-meclna、亚甲基-clna、3’-me-α-l-lna、r-6’-me-α-l-lna、s-5’-me-α-l-lna、和r-5’-me-α-l-lna。

在一些实施例中,r1是如在本披露中所述的r。在一些实施例中,r2是如在本披露中所述的r。在一些实施例中,re是如在本披露中所述的r。在一些实施例中,re是h、-ch3、-bn、-cocf3、苯甲酰基、苄基、芘-1-基羰基,芘-1-基甲基或2-氨基乙基。在一些实施例中,示例的经修饰的核苷酸间键联和/或糖部分选自以下中所述的那些:ts’o等人ann.n.y.acad.sci.[纽约科学院年刊]1988,507,220;gryaznov,s.;chen,j.-k.j.am.chem.soc.[美国化学学会杂志]1994,116,3143;mesmaeker等人angew.chem.,int.ed.engl.[应用化学英语国际版]1994,33,226;jones等人j.org.chem.[有机化学杂志]1993,58,2983;vasseur等人j.am.chem.soc.[美国化学学会杂志]1992,114,4006;vanaerschot等人1995angew.chem.int.ed.engl.[应用化学英语国际版]34:1338;hendrix等人1997chem.eur.j.[欧洲化学杂志]3:110;koshkin等人1998tetrahedron[四面体]54:3607-3630;hyrup等人1996bioorg.med.chem.[生物有机化学与医学化学]4:5;nielsen等人1997chem.soc.rev.[化学学会评论]73;schultz等人1996nucleicacidsres.[核酸研究]24:2966;obika等人1997tetrahedronlett.[四面体通讯]38(50):8735-8;obika等人1998tetrahedronlett.[四面体通讯]39:5401-5404;singh等人1998chem.comm.[化学通讯]1247-1248;kumar等人1998bioo.med.chem.let.[生物有机化学与医药化学通讯]8:2219-2222;nielsen等人1997j.chem.soc.perkinstransl.[化学学会杂志博金斯译版]1:3423-3433;singh等人1998j.org.chem.[有机化学杂志]63:6078-6079;seth等人2010j.org.chem.[有机化学杂志]75:1569-1581;singh等人1998j.org.chem.[有机化学杂志]63:10035-39;sorensen2003chem.comm.[化学通讯]2130-2131;petersen等人2003trendsbiotech.[生物技术趋势]21:74-81;rajwanshi等人1999chem.commun.[化学通讯]1395-1396;jepsen等人2004oligo.[寡核苷酸]14:130-146;morita等人2001nucl.acidsres.supp.[核酸研究增刊]1:241-242;morita等人2002bioo.med.chem.lett.[生物有机化学与医药化学通讯]12:73-76;morita等人2003bioo.med.chem.lett.[生物有机化学与医药化学通讯]2211-2226;koizumi等人2003nuc.acidsres.[核酸研究]12:3267-3273;lauritsen等人2002chem.comm.[化学通讯]5:530-531;lauritsen等人2003bioo.med.chem.lett.[生物有机化学与医药化学通讯]13:253-256;wo20070900071;seth等人,nucleicacidssymposiumseries[核酸专题讨论会系列](2008),52(1),553-554;seth等人2009j.med.chem.[医药化学杂志]52:10-13;seth等人2012mol.ther-nuc.acids.[分子治疗-核酸]1,e47;pallan等人2012chem.comm.[化学通讯]48:8195-8197;seth等人2010j.med.chem.[医药化学杂志]53:8309-8318;seth等人2012bioo.med.chem.lett.[生物有机化学与医药化学通讯]22:296-299;wo2016/079181;us6,326,199;us6,066,500;和us6,440,739,其各自的碱基和糖修饰通过引用并入本文。

核苷酸间键联

各种核苷酸间键联可以有效地使用所提供的技术形成,在一些实施例中,所述高立体选择性(手性控制),如果核苷酸间键联是手性核苷酸间键联,例如,us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、和wo2018/098264的那些。在一些实施例中,核苷酸间键联是天然磷酸酯键联(酸形式是-o-p(o)(oh)-(o)-;可以作为各种盐形式存在)。在一些实施例中,核苷酸间键联是硫代磷酸酯键联(酸形式是-o-p(o)(sh)-(o)-;可以作为各种盐形式存在)。

在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含一个或多个天然磷酸酯键联和一个或多个经修饰的手性核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含一个或多个天然磷酸酯键联和一个或多个硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含一个或多个天然磷酸酯键联和一个或多个硫代磷酸酯核苷酸间键联。在一些实施例中,一个或多个经修饰的核苷酸间键联是手性的并且各自独立地被手性控制。在一些实施例中,核苷酸间键联是手性核苷酸间键联,因为它包含手性键联磷。

在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含一个或多个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含1-30,例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、或25个手性控制的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、或25个手性控制的核苷酸间键联。

在一些实施例中,经修饰的核苷酸间键联是硫代磷酸酯键联。

在一些实施例中,核苷酸间键联具有式vii:

或其盐形式的结构,其中:

pl是p(=w)、p或p→b(r’)3;

w是o、s或se;

r1和r5各自独立地是-h、-ls-r、卤素、-cn、-no2、-ls-si(r)3、-or、-sr、或-n(r)2;

x、y和z各自独立地是-o-、-s-、-n(-ls-r1)-、或ls

每个ls独立地是共价键,或选自c1-30脂肪族基团和具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族基团的二价、任选地取代的直链或支链基团,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地取代的基团替代:c1-6亚烷基、c1-6亚烯基、-c≡c-、具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价c1-c6杂脂肪族基团、-c(r’)2-、-cy-、-o-、-s-、-s-s-、-n(r’)-、-c(o)-、-c(s)-、-c(nr’)-、-c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)o-、-s(o)-、-s(o)2-、-s(o)2n(r’)-、-c(o)s-、-c(o)o-、-p(o)(or’)-、-p(o)(sr’)-、-p(o)(r’)-、-p(o)(nr’)-、-p(s)(or’)-、-p(s)(sr’)-、-p(s)(r’)-、-p(s)(nr’)-、-p(r’)-、-p(or’)-、-p(sr’)-、-p(nr’)-、-p(or’)[b(r’)3]-、-op(o)(or’)o-、-op(o)(sr’)o-、-op(o)(r’)o-、-op(o)(nr’)o-、-op(or’)o-、-op(sr’)o-、-op(nr’)o-、-op(r’)o-、或-op(or’)[b(r’)3]o-,并且一个或多个碳原子任选地且独立地被cyl替代;

每个-cy-独立地是选自以下的任选地取代的二价基团:c3-20环脂肪族环,c6-20芳基环,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的3-20元杂环基环;

每个cyl独立地是选自以下的任选地取代的四价基团:c3-20环脂肪族环,c6-20芳基环,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的3-20元杂环基环;

每个r’独立地是-r、-c(o)r、-c(o)or或-s(o)2r;

每个r独立地是-h,或是选自以下的任选地取代的基团:c1-30脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族,c6-30芳基,c6-30芳基脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c6-30芳基杂脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基,或

两个r基团任选地且独立地一起形成共价键,或

同一原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环;或

两个或更多个原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与居于它们之间的原子一起形成除居间原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环;或

h-x-ls-r5具有式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、iii-b、或其盐的结构。

在一些实施例中,式vii的核苷酸间键联是手性核苷酸间键联。在一些实施例中,pl中的p是手性键联磷。在一些实施例中,手性键联磷是rp。在一些实施例中,手性键联磷是sp。在一些实施例中,pl是p(=w)。在一些实施例中,pl是p。在一些实施例中,pl是p→b(r’)3。

在一些实施例中,式vii的核苷酸间键联具有式vii-a-1:

或其盐形式的结构,其中每个其他变量独立地是如本披露中所述的。

在一些实施例中,式vii或vii-a-1的核苷酸间键联具有式vii-a-2:

或其盐形式的结构,其中p*是不对称的磷原子,且每个其他变量独立地是如本披露中所述的。

在一些实施例中,核苷酸间键联具有式vii-b:

或其盐形式的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式vii的核苷酸间键联具有式vii-b的结构。

在一些实施例中,式vii的核苷酸间键联具有式vii-c:

或其盐形式的结构,其中p*是不对称的磷原子,且每个其他变量独立地是如本披露中所述的。

在一些实施例中,核苷酸间键联具有式vii-d:

或其盐形式的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。

在一些实施例中,式vii-e的核苷酸间键联具有以下形式:

或其盐形式的结构,其中p*是不对称的磷原子,且每个其他变量独立地是如本披露中所述的。

在一些实施例中,本披露提供了包含一个或多个具有式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e、或其盐形式的结构的核苷酸间键联的寡核苷酸。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含1-100,例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100或更多具有式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e、或其盐形式的结构的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含一个或多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含两个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含三个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含四个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含五个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含六个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含七个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含八个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含九个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含十个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含11个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含12个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含13个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含14个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含15个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含16个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含17个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含18个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含19个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含20个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含21个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含25个或更多个此类核苷酸间键联。在一些实施例中,此种核苷酸间键联是手性的。在一些实施例中,如在本披露中所述的,每个-x-ls-r5独立地具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5具有式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b或其盐的结构。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸具有式viii或其盐的结构。

在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少两种类型的核苷酸间键联,各自独立地具有式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e或其盐形式的结构。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含至少两种类型的手性核苷酸间键联,各自独立地具有式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e或其盐形式的结构。在一些实施例中,这两种类型可以具有相同或不同的磷构型(rp或sp),或一种或两种可以是立体随机的(例如,不是通过手性控制的合成形成的)。在一些实施例中,立体随机键联具有小于85%、80%、75%、70%、65%、60%或55%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,p*不是立体随机的,并且是rp或sp。在一些实施例中,在一种类型中,w是s,并且在另一种类型中,w是o。在一些实施例中,在一种类型中,w是s,并且在另一种类型中,w是o,并且对于两种类型,-x-ls-r5独立地具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5具有式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b或其盐的结构。在一些实施例中,一种类型是天然磷酸酯键联(-o-p(o)(oh)-o-,其可以例如在某一ph和/或当以盐形式提供时作为-o-p(o)(o-)-o-存在),并且另一种类型是硫代磷酸酯键联(-o-p(o)(sh)-o-,其可以例如在某一ph和/或当以盐的形式提供时作为-o-p(o)(s-)-o-存在)。

在一些实施例中,每个lp独立地具有vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e或其盐形式的结构。在一些实施例中,每个lp独立地具有vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e的结构,并且在每个lp中,-x-ls-r5独立地具有结构使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物或其盐。

在一些实施例中,至少一个lp包括w,其中w是s。在一些实施例中,至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个lp包括w,其中w为s。在一些实施例中,至少一个lp包括w,其中w是o。在一些实施例中,至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个lp包括w,其中w为o。在一些实施例中,lp独立地包括-x-ls-r5,其中h-x-ls-r5具有式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b或其盐的结构。

循环

如本领域技术人员容易理解的,在一些实施例中,所提供的寡核苷酸合成方法包括一个或多个循环。典型地,在寡核苷酸合成中,重复合成循环直到达到所需的寡核苷酸长度。

在一些实施例中,所提供的方法的循环各自独立地包括:

(1)偶联步骤;

(2)任选地,修饰前加帽步骤;

(3)修饰步骤;

(4)任选地,修饰后加帽步骤;以及

(5)解封步骤。

其中每个步骤独立地是如本披露中所述的。

在一些实施例中,循环包括修饰前加帽步骤。在一些实施例中,循环包括修饰后加帽步骤。在一些实施例中,循环包括修饰前加帽步骤和修饰后加帽步骤。在一些实施例中,如果给定的步骤是循环的步骤,则按照列出的步骤序列进行循环的步骤,例如从1至5。

在一些实施例中,本披露提供了一种用于制备寡核苷酸的方法,所述方法包括循环,所述循环包括以下步骤:

(1)偶联步骤;

(2)第一加帽步骤;

(3)修饰步骤;

(4)第二加帽步骤;

(5)解封步骤;

其中所述循环包括按(2)-(3)-(4)顺序的步骤;

其中重复所述循环直至达到寡核苷酸的长度。

在一些实施例中,本披露提供了一种用于制备寡核苷酸的方法,所述方法包括循环,所述循环包括以下步骤:

(1)偶联步骤;

(2)第一加帽步骤;

(3)修饰步骤;

(4)第二加帽步骤;

(5)解封步骤;

其中所述循环包括按(2)-(4)-(3)顺序的步骤;

其中重复所述循环直至达到寡核苷酸的长度。

在一些实施例中,第一加帽步骤是如本披露中所描述的修饰前加帽步骤。在一些实施例中,第一加帽步骤是修饰后加帽步骤,但是使用如本披露中所述的修饰前加帽步骤的条件。在一些实施例中,第二加帽步骤是如本披露中所描述的修饰后加帽步骤。在一些实施例中,第二加帽是修饰前加帽步骤,但是使用如本披露中所述的用于修饰后加帽步骤的条件。

在一些实施例中,所提供的方法的循环包括不同数目的步骤。在一些实施例中,所提供的方法的循环包括相同的步骤,但是一个循环的一个或多个或所有步骤不同于另一循环的那些。本领域技术人员理解,可以根据本披露来调节条件。

在一些实施例中,循环包括不超过一个所列步骤,例如,在一些实施例中,循环包括不超过一个偶联步骤、不超过一个修饰前加帽步骤、不超过一个修饰步骤、不超过一个修饰后加帽步骤,和不超过一个解封步骤。在一些实施例中,所提供的步骤,例如,针对循环描述的任何步骤,可以独立地包括试剂体系与包含多种寡核苷酸的寡核苷酸组合物的两次或更多次接触。例如,在一些实施例中,偶联步骤可包括使解封的组合物与偶联试剂体系接触两次或更多次。在一些实施例中,每次接触的偶联试剂体系可以独立地与另一次接触的偶联试剂体系相同或不同。在一些实施例中,加帽步骤可包括使组合物与加帽试剂体系接触两次或更多次,其中每次接触的偶联试剂体系可以独立地与另一次接触的偶联试剂体系相同或不同;例如,在一些实施例中,第一加帽试剂体系与羟基相比对于氨基具有选择性(例如,包含ac2o和2,6-二甲基吡啶的试剂体系),第二加帽试剂体系具有较低的选择性并且有效地将氨基和羟基两者加帽(例如,包含ac2o、2,6-二甲基吡啶和nmi的试剂体系)。类似地,在一些实施例中,修饰步骤和/或解封步骤可以包括接触两次或更多次。循环的示例步骤是如本披露中所述的。

偶联

在一些实施例中,偶联步骤包括:

使包含多种解封的寡核苷酸(解封的寡核苷酸组合物)或核苷的解封的组合物-其是解封的因为各自独立地包含游离羟基-与包含配偶体化合物的偶联试剂体系接触,所述配偶体化合物包含核苷单元;以及

使配偶体化合物与多种解封的寡核苷酸或核苷的游离羟基偶联;

其中所述偶联步骤提供了包含多种偶联产物寡核苷酸的偶联产物组合物,所述偶联产物寡核苷酸各自独立地包含将解封的寡核苷酸的羟基与配偶体化合物的核苷单元连接的核苷酸间键联;

在一些实施例中,解封的组合物是包含多种解封的寡核苷酸的解封的寡核苷酸组合物,所述解封的寡核苷酸各自独立地包含-oh基团。在一些实施例中,每种解封的寡核苷酸包含一个且不超过一个-oh基团。在一些实施例中,-oh基团是5’-oh基团。

在一些实施例中,解封的组合物是包含多种解封的核苷的解封的寡核苷酸组合物,所述解封的核苷各自独立地包含-oh基团。在一些实施例中,所述核苷各自独立地是待掺入寡核苷酸的“第一”核苷。典型地,它是任选地通过接头部分连接至例如固体载体的第一核苷。在一些实施例中,-oh基团是5’-oh基团。

在一些实施例中,解封的组合物是包含多种解封的寡核苷酸的解封的寡核苷酸组合物,所述解封的寡核苷酸各自独立地包含-oh基团。在一些实施例中,每种解封的寡核苷酸包含一个且不超过一个-oh基团。在一些实施例中,-oh基团是5’-oh基团。在一些实施例中,解封的组合物是手性控制的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,解封的组合物是手性控制的寡核苷酸组合物,其包含多种解封的寡核苷酸,所述解封的寡核苷酸各自独立地具有式viii或其盐。

在一些实施例中,对于式viii的解封的寡核苷酸或其盐,r5s是-oh和唯一的游离羟基。在一些实施例中,r5s为5’-oh。在一些实施例中,每个lp独立地是式vii的核苷酸间键联或其盐形式。在一些实施例中,对于每个lp,pl不是p。在一些实施例中,对于每个lp,pl是p(=o)或p(=s)。

在一些实施例中,每个lp是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中:

每个pl独立地是p(=o)或p(=s);

对于每个pl是p(=o),每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1,其中l7是-o-,或-x-ls-r5独立地是-s-ls-r5;并且

对于每个pl是p(=s),每个-x-ls-r5独立地具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r。

在一些实施例中,每个lp是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中:

每个pl独立地是p(=o)或p(=s);

对于每个pl是p(=o),每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1,其中l7是-o-,或-x-ls-r5独立地是-s-ls-r5

对于每个pl是p(=s),每个-x-ls-r5独立地具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r;并且

每个lp独立地是手性控制的核苷酸间键联,当-x-ls-r5是-s-ls-r5时或当pl是p(=s)时。

除解封的羟基外,解封的寡核苷酸另外被适当地封闭,例如,如果需要,手性助剂基团的氨基被适当地封闭。

在一些实施例中,偶联试剂体系包含配偶体化合物。在一些实施例中,偶联试剂体系包含配偶体化合物和活化剂。

在一些实施例中,配偶体化合物是具有式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、iva-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e结构的核苷亚磷酰胺或其盐。在一些实施例中,对于手性控制的寡核苷酸合成,使用包含手性助剂部分的手性纯配偶体化合物,例如式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、iva-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e的手性纯亚磷酰胺,或其盐。在一些实施例中,为了形成天然磷酸酯键联或非手性控制的经修饰的核苷酸间键联(例如,立体随机的硫代磷酸酯键联),可以使用非手性纯配偶体化合物,例如,传统的寡核苷酸合成的亚磷酰胺。在一些实施例中,配偶体化合物的羟基(如果有的话)被封闭。在一些实施例中,r5s为-odmtr。

可以根据本披露利用各种亚磷酰胺,例如,在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、us9403865、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264等中描述的那些。

根据本披露,可以利用各种类型的用于促进亚磷酰胺和羟基偶联的活化剂,例如,在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、us9403865、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264等中描述的那些。在一些实施例中,活化剂是或包含任选地取代的杂芳基化合物(含有一个或多个氮杂原子)或其盐。在一些实施例中,杂芳基化合物是任选地取代的四唑或其盐。

在一些实施例中,活化剂选自:

在一些实施例中,活化剂选自

x=非亲核阴x=-otf、bf4-

离子pf6-、tfn-

在一些实施例中,活化剂选自氰甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐、氰甲基吡咯烷三氟甲烷磺酸盐、ett、苯基(2h-四唑-5-基)甲酮、2-(二甲基氨基)乙腈/三氟磺酸(2/1)、2-(1h-咪唑-1-基)乙腈/三氟磺酸(2/1)和2-(吡咯烷-1-基)乙腈/三氟磺酸(2/1)。

在一些实施例中,活化剂是cmimt。在一些实施例中,活化剂是cmpt。在一些实施例中,活化剂是ett。在一些实施例中,ett与非手性纯的配偶体化合物例如传统的寡核苷酸合成的亚磷酰胺一起使用。

在一些实施例中,每种偶联产物寡核苷酸独立地具有式viii或其盐。在一些实施例中,偶联产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,将解封的寡核苷酸的羟基与配偶体化合物的核苷单元连接的核苷酸间键联为式vii-b的核苷酸间键联或其盐形式。在一些实施例中,每个形成的核苷酸间键联独立地是手性控制的核苷酸间键联,其中每个手性控制的键联磷(手性控制的核苷酸间键联的键联磷)在偶联产物组合物内独立地具有至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的非对映异构体纯度。

在一些实施例中,每种偶联产物寡核苷酸独立地具有式viii或其盐。在一些实施例中,偶联产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物。

在一些实施例中,每种偶联产物寡核苷酸独立地具有式viii或其盐,其中:

键合至的lp是式vii-b的核苷酸间键联或其盐形式;

每个未键合至式viii中的的lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个pl独立地不是p,其中:

每个未键合至的pl独立地是p(=o)或p(=s);

对于每个pl是p(=o),每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1,其中l7是-o-,或-x-ls-r5独立地是-s-ls-r5;并且

对于每个pl是p(=s),每个-x-ls-r5独立地具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r。

在一些实施例中,每种偶联产物寡核苷酸独立地具有式viii或其盐,其中:

键合至的lp是式vii-b的核苷酸间键联或其盐形式;

每个未键合至式viii中的的lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个pl独立地不是p,其中:

每个未键合至的pl独立地是p(=o)或p(=s);

每个pl独立地是p(=o)或p(=s);

对于每个pl是p(=o),每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1,其中l7是-o-,或-x-ls-r5独立地是-s-ls-r5

对于每个pl是p(=s),每个-x-ls-r5独立地具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r;并且

每个lp独立地是手性控制的核苷酸间键联,当-x-ls-r5是-s-ls-r5时或当pl是p(=s)时。

在一些实施例中,偶联产物寡核苷酸的r5s是典型的封闭的-oh,例如-odmtr。

在一些实施例中,例如,当使用包含手性助剂部分的亚磷酰胺时,键合至的lp是式vii-b的核苷酸间键联,或其盐形式,其中-x-ls-r5独立地具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-h。因此,除了留在偶联产物组合物中的解封的寡核苷酸和/或核苷的未偶联的游离羟基外,此类lp基团还可包含需要加帽的伯或仲氨基。另外和/或可替代地,游离羟基可以在偶联步骤例如一种或多种偶联产物寡核苷酸的脱三苯甲基化期间形成。

注意,当使用传统的寡核苷酸合成的亚磷酰胺作为配偶体化合物时,典型地将不会产生游离氨基酸基团。

如本领域技术人员所理解的,偶联步骤典型地将至少一个核苷单元加成至扩大中的寡核苷酸链。

在一些实施例中,可以根据需要重复接触。在一些实施例中,可以根据本披露调节反应条件,例如浓度、接触时间等,以改善结果。

修饰前加帽

如本披露中所述,在一些实施例中,偶联产物组合物可包含待加帽的氨基和羟基二者。在一些实施例中,修饰前加帽步骤包括使偶联产物组合物与修饰前加帽试剂体系接触,所述接触与羟基相比选择性地将偶联产物组合物的氨基加帽。可替代地或另外地,在一些实施例中,修饰前加帽步骤包括使偶联产物组合物与修饰前加帽试剂体系接触,所述接触将偶联产物组合物的氨基和羟基二者加帽。在一些实施例中,当存在两次接触时,典型的第一次是氨基选择性的。

接触事件的选择性和活性可以通过修饰前加帽试剂体系进行调整。在一些实施例中,修饰前加帽试剂体系对于酰胺化是选择性的,例如,与酯化(例如,加帽羟基)相比将氨基加帽。在一些实施例中,修饰前加帽试剂体系对于酰胺化和酯化都是有效的,并且可以有效地加帽氨基和羟基二者,例如,传统的寡核苷酸合成的加帽试剂体系(尽管在传统的寡核苷酸合成中,在加帽步骤期间可能不需要加帽氨基)。

与酯化相比对于酰胺化选择性的条件和试剂体系,以及对于酰胺化和酯化均有效的条件和试剂体系是众所周知的,并且可以根据本披露利用。在一些实施例中,选择性试剂体系不包含或包含大大降低水平的酯化催化剂和/或强亲核试剂。在一些实施例中,对于酰胺化和酯化均有效的试剂体系包含合适水平的酯化催化剂和/或强亲核试剂。在一些实施例中,酯化催化剂和/或强亲核试剂是用于传统的加帽体系中以促进羟基加帽的那些,例如dmap、nmi等。

在一些实施例中,在偶联产物寡核苷酸中,键合至的lp是式vii-b的核苷酸间键联,或其盐形式,其中-x-ls-r5独立地具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-h,并且修饰前加帽步骤包括将为-h的r5或r6中的至少一个转化为-c(o)r。

在一些实施例中,修饰前加帽试剂体系包含酰化氨基和/或羟基的酰化剂。根据本披露可以利用各种酰化剂。在一些实施例中,酰化剂是酸酐。在一些实施例中,酰化剂是ac2o。在一些实施例中,酰化剂是卤素取代的乙酸酐。在一些实施例中,酰化剂是(pac)2o。在一些实施例中,修饰前加帽试剂体系还包含碱,所述碱尤其可以中和在加帽期间产生的酸。在一些实施例中,为了加帽羟基,使用酯化催化剂,例如nmi、dmap等。

在一些实施例中,修饰前加帽试剂体系包括或为以下项的溶液:

吡啶/dmap/ac2o;

2,6-二甲基吡啶/nmi/ac2o;

2,4,6-三甲吡啶/ac2o;

三乙胺/ac2o;

diea/ac2o;

n-甲基吗啉/ac2o;

2,6-二甲基吡啶,然后在一段时间后,nmi/ac2o;

2,6-二甲基吡啶/ac2o;

phnco/2,6-二甲基吡啶;

pos;

pos然后nmi/2,6-二甲基吡啶/ac2o;或

2-(二甲氨基)乙腈/ac2o。

在一些实施例中,修饰前加帽试剂体系包括或为以下项的溶液:

吡啶(2当量)/dmap(催化)/ac2o(4当量);

2,6-二甲基吡啶(2当量)/nmi(0.25当量)/ac2o(4当量);

2,4,6-三甲吡啶/ac2o(4当量);

三乙胺/ac2o(4当量);

diea/ac2o(4当量);

n-甲基吗啉/ac2o(4当量);

2,6-二甲基吡啶(2当量)然后在5分钟后nmi(1当量)/ac2o(4当量);

2,6-二甲基吡啶/ac2o(4当量);

phnco/2,6-二甲基吡啶;

pos(氧化和前加帽二者);

pos(氧化和前加帽二者)然后nmi/2,6-二甲基吡啶/ac2o;或

2-(二甲氨基)乙腈/ac2o。

在一些实施例中,修饰前加帽产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,修饰前加帽产物寡核苷酸是式viii的寡核苷酸或其盐。

在一些实施例中,每种修饰前加帽产物寡核苷酸独立地具有式viii或其盐,其中:

键合至的lp是式vii-b的核苷酸间键联,或其盐形式,其中-x-ls-r5具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r;

每个未键合至式viii中的的lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个pl独立地不是p,其中:

每个未键合至的pl独立地是p(=o)或p(=s);

对于每个pl是p(=o),每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1,其中l7是-o-,或-x-ls-r5独立地是-s-ls-r5;并且

对于每个pl是p(=s),每个-x-ls-r5独立地具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r。

在一些实施例中,每种修饰前加帽产物寡核苷酸独立地具有式viii或其盐,其中:

键合至的lp是式vii-b的核苷酸间键联,或其盐形式,其中-x-ls-r5具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r;

每个未键合至式viii中的的lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个pl独立地不是p,其中:

每个未键合至的pl独立地是p(=o)或p(=s);

对于每个pl是p(=o),每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1,其中l7是-o-,或-x-ls-r5独立地是-s-ls-r5

对于每个pl是p(=s),每个-x-ls-r5独立地具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r;并且

每个lp独立地是手性控制的核苷酸间键联,当-x-ls-r5是-s-ls-r5时或当pl是p(=s)或p时。

修饰

在一些实施例中,修饰步骤修饰三价(-p(-)-)键联磷并将其转化为四价键联磷。如本领域技术人员所理解的,根据本披露可以利用许多p-修饰,例如在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264等中所述的那些。

在一些实施例中,修饰是将o连接到p上的硫化。在一些实施例中,修饰是硫化。根据本披露,可以利用许多合适的试剂,例如,在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264等中所述的那些。

在一些实施例中,氧化试剂是tbhp(叔丁基氢过氧化物)。在一些实施例中,氧化试剂是i2/水/吡啶。在一些实施例中,i2的浓度是约0.05m。

在一些实施例中,硫化试剂是3h-1,2-苯并二硫醇-3-酮-1,1-二氧化物,或博卡奇试剂(beaucagereagent),四乙基秋兰姆二硫化物,苯乙酰基二硫化物,二苯甲酰基四硫化物,双-(o,o-二异丙氧基硫膦基)二硫化物,四硫代钼酸苄基三乙铵,双-(对甲苯磺酰基)二硫化物,3-乙氧基-1,2,4-二噻唑啉-5-酮(edith),1,2,4-二噻唑烷-3,5-二酮,3-氨基-1,2,4-二噻唑-5-硫酮,3-甲基-1,2,4-二噻唑啉-5-酮或3-苯基-1,2,4-二噻唑啉-5-酮。在一些实施例中,硫化试剂是3h-1,2,4-二噻唑-3-硫酮和3h-1,2-二硫杂环戊二烯-3-硫酮,例如在guzaev,tetrahedronletters[四面体通讯]52(2011)434-437中所述的。在一些实施例中,硫化试剂是pos(3-苯基-1,2,4-二噻唑啉-5-酮),ddtt(((二甲基氨基-亚甲基)氨基)-3h-1,2,4-二噻唑啉-3-硫酮),dtd(二甲基秋兰姆二硫化物),苍耳烷氢化物(xh),s-(2-氰基乙基)甲烷硫代磺酸酯(mts-cne)或苯乙酰基二硫化物。在一些实施例中,硫化试剂是pos。在一些实施例中,硫化试剂是ddtt。在一些实施例中,硫化试剂是dtd。在一些实施例中,硫化剂是苍耳烷氢化物。

在一些实施例中,硫代磺酸酯试剂具有式s-i的结构:

其中:

rs1是r;并且

r、l和r1各自独立地是如上文和本文所定义和描述的。

在一些实施例中,硫化试剂是双(硫代磺酸酯)试剂。在一些实施例中,双(硫代磺酸酯)试剂具有式s-ii的结构:

其中各变量独立地如本披露中所描述。

如上文一般定义的,rs1是r,其中r是如上文和本文中所定义和描述的。在一些实施例中,rs1是任选地取代的脂肪族、芳基、杂环基或杂芳基。在一些实施例中,rs1是任选地取代的烷基。在一些实施例中,rs1是任选地取代的烷基。在一些实施例中,rs1是甲基。在一些实施例中,rs1是氰基甲基。在一些实施例中,rs1是硝基甲基。在一些实施例中,rs1是任选地取代的芳基。在一些实施例中,rs1是任选地取代的苯基。在一些实施例中,rs1是苯基。在一些实施例中,rs1是对硝基苯基。在一些实施例中,rs1是对甲基苯基。在一些实施例中,rs1是对氯苯基。在一些实施例中,rs1是邻氯苯基。在一些实施例中,rs1是2,4,6-三氯苯基。在一些实施例中,rs1是五氟苯基。在一些实施例中,rs1是任选地取代的杂环基。在一些实施例中,rs1是任选地取代的杂芳基。

在一些实施例中,硫化试剂具有s-i或s-ii的结构,其中l是任选地取代的亚烷基、亚烯基、亚芳基或杂亚芳基。

在一些实施例中,硫化试剂是s8、在一些实施例中,硫化试剂是s8、在一些实施例中,硫化试剂是

示例硫化试剂是下面描绘的:

在一些实施例中,使用硒亲电试剂代替硫化试剂将修饰引入核苷酸间键联。在一些实施例中,硒亲电试剂是具有下式之一的化合物:

se、rs2-se-se-rs3、或rs2-se-xs-rs3

其中:

rs2和rs3各自独立地是选自以下的任选地取代的基团:脂肪族、氨基烷基、碳环基、杂环基、杂环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、酰基、酰胺、酰亚胺或硫代羰基;或

rs2和rs3与它们所键合的原子一起形成任选地取代的杂环或杂芳基环;

xs是-s(o)2-、-o-、或-n(r’)-;并且

r’是如上文和本文中所定义和描述的。

在其他实施例中,硒亲电试剂是se的化合物、ksecn、在一些实施例中,硒亲电试剂是se或

在一些实施例中,修饰步骤是或包括键联磷原子的硼化。在一些实施例中,硼化试剂是硼烷-胺(例如,n,n-二异丙基乙胺(bh3·dipea)、硼烷-吡啶(bh3·py)、硼烷-2-氯吡啶(bh3·cpy)、硼烷-苯胺(bh3·an))、硼烷-醚试剂(例如硼烷-四氢呋喃(bh3·thf))、硼烷-二烷基硫化物试剂(例如bh3·me2s)、苯胺-氰基硼烷或三苯基膦-烷氧羰基硼烷。在一些实施例中,叠氮化物试剂包含能够经历随后的还原以提供胺基的叠氮化物基团。

在一些实施例中,修饰产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,每种修饰产物寡核苷酸独立地是式viii的寡核苷酸或其盐。

在一些实施例中,每种修饰前加帽产物寡核苷酸独立地具有式viii或其盐,其中:

每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个pl独立地不是p,其中:

每个lp不含有游离的伯氨基和游离的仲氨基。

在一些实施例中,每种修饰前加帽产物寡核苷酸独立地具有式viii或其盐,其中:

每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中:

每个pl独立地是p(=o)或p(=s);

对于每个pl是p(=o),每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1,其中l7是-o-,或-x-ls-r5独立地是-s-ls-r5或具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r;并且

对于每个pl是p(=s),每个-x-ls-r5独立地具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r。

在一些实施例中,每种修饰产物寡核苷酸独立地具有式viii或其盐,其中:

每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中:

每个pl独立地是p(=o)或p(=s);

对于每个pl是p(=o),每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1,其中l7是-o-,或-x-ls-r5独立地是-s-ls-r5或具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r;并且

对于每个pl是p(=s),每个-x-ls-r5独立地具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r;并且

每个lp独立地是手性控制的核苷酸间键联,当-x-ls-r5是-s-ls-r5时或当pl是p(=s)或p时。

修饰后加帽

根据本披露,可以利用各种加帽条件,包括针对修饰前加帽步骤、传统的加帽步骤等所描述的那些,例如,在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、us9403865、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264等中描述的那些。

在一些实施例中,与酯化相比,修饰后加帽对于酰胺化是选择性的。在许多实施例中,修饰后加帽对于酰胺化和酯化都是有效的,有效地加帽氨基和羟基二者。在一些实施例中,修饰后加帽试剂体系包含大量的强亲核试剂和/或酯化催化剂,例如dmap、nmi等。

在一些实施例中,修饰后加帽步骤将在偶联、修饰前加帽和/或修饰步骤之后留下的或在其期间形成的各种官能团(例如羟基、氨基)加帽。

在一些实施例中,例如,当修饰产物组合物与修饰后加帽试剂体系接触时,本披露提供了组合物,其包含多种寡核苷酸和修饰后加帽试剂体系的一种或多种试剂,所述试剂与所述多种寡核苷酸接触。

在一些实施例中,本披露提供了组合物,其包含多种寡核苷酸和修饰后加帽试剂体系的一种或多种试剂,所述试剂与所述多种寡核苷酸接触,其中所述多种寡核苷酸是多种修饰产物寡核苷酸。

在一些实施例中,组合物是手性控制的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,试剂是酰化试剂,例如,ac2o。在一些实施例中,试剂是酯化催化剂,例如dmap、nmi等。在一些实施例中,一种试剂是酸酐,并且一种试剂是酯化催化剂。

解封

在一些实施例中,偶联步骤之前是解封步骤。例如,在一些实施例中,扩大中的寡核苷酸的5’羟基被封闭(即,被保护)并解封以便随后与核苷偶联配偶体反应,或者然后退出循环。

在一些实施例中,使用酰化来除去阻断基团。在一些实施例中,酸是布朗斯台德酸(acid)或路易斯酸。有用的布朗斯台德酸是在有机溶剂或水(在80%乙酸的情况下)中具有-0.6(三氟乙酸)至4.76(乙酸)pka(在水中25℃)值的羧酸、烷基磺酸、芳基磺酸、磷酸及其衍生物、膦酸及其衍生物、烷基膦酸及其衍生物、芳基膦酸及其衍生物、次膦酸、二烷基次膦酸和二芳基次膦酸。酸化步骤中使用的酸的浓度(1%至80%)取决于酸的酸度。必须考虑酸强度,因为强酸条件将导致脱嘌呤/脱嘧啶,其中从核糖环和/或其他糖环上裂解嘌呤基或嘧啶基碱基。在一些实施例中,酸选自ra1cooh、ra1so3h、ra3so3h其中ra1和ra2各自独立地是氢或任选地取代的烷基或芳基,并且ra3是任选地取代的烷基或芳基。

在一些实施例中,通过在有机溶剂中的路易斯酸来完成酸化。此类有用的路易斯酸的实例是zn(xa)2,其中xa是cl、br、i、或cf3so3。

在一些实施例中,酸化的步骤包括添加有效地从浓缩的中间体中除去封闭基团而不除去嘌呤部分的量的布朗斯台德酸或路易斯酸。

可用于酸化步骤的酸还包括但不限于有机溶剂中的10%磷酸、有机溶剂中的10%盐酸、有机溶剂中的1%三氟乙酸、有机溶剂中的3%二氯乙酸或三氯乙酸、或水中的80%乙酸。将此步骤中使用的任何布朗斯台德酸或路易斯酸的浓度选择为使得所述酸的浓度不超过引起从糖部分上裂解核碱基的浓度。

在一些实施例中,酸化包括添加有机溶剂中的1%三氟乙酸。在一些实施例中,酸化包括添加有机溶剂中的约0.1%至约8%三氟乙酸。在一些实施例中,酸化包括添加有机溶剂中的3%二氯乙酸或三氯乙酸。在一些实施例中,酸化包括添加有机溶剂中的约0.1%至约10%二氯乙酸或三氯乙酸。在一些实施例中,酸化包括添加有机溶剂中的3%三氯乙酸。在一些实施例中,酸化包括添加有机溶剂中的约0.1%至约10%三氯乙酸。在一些实施例中,酸化包括添加水中的80%乙酸。在一些实施例中,酸化包括添加水中的约50%至约90%、或约50%至约80%、约50%至约70%、约50%至约60%、约70%至约90%乙酸。在一些实施例中,酸化包括将阳离子清除剂进一步添加至酸性溶剂。在某些实施例中,所述阳离子清除剂可以是三乙基硅烷或三异丙基硅烷。在一些实施例中,通过酸化将封闭基团解封,所述酸化包括添加有机溶剂中的1%三氟乙酸。在一些实施例中,通过酸化将封闭基团解封,所述酸化包括添加有机溶剂中的3%二氯乙酸。在一些实施例中,通过酸化将封闭基团解封,所述酸化包括添加有机溶剂中的3%三氯乙酸。在一些实施例中,通过酸化将封闭基团解封,所述酸化包括添加二氯甲烷中的3%三氯乙酸。

在某些实施例中,本披露的方法在合成器上完成,并且将扩大中的寡核苷酸的羟基解封的步骤包括将一定量的溶剂递送至合成器柱,所述柱包括寡核苷酸所附接的固体载体。在一些实施例中,溶剂是卤代溶剂(例如,二氯甲烷)。在某些实施例中,溶剂包含一定量的酸。在一些实施例中,溶剂包含一定量的有机酸,如例如三氯乙酸。在某些实施例中,酸以约1%至约20%w/v的量存在。在某些实施例中,酸以约1%至约10%w/v的量存在。在某些实施例中,酸以约1%至约5%w/v的量存在。在某些实施例中,酸以约1%至约3%w/v的量存在。在某些实施例中,酸以约3%w/v的量存在。在本文中进一步描述了使羟基解封的方法。在一些实施例中,酸以二氯甲烷中3%w/v存在。

在一些实施例中,将手性助剂在解封步骤之前除去。在一些实施例中,将手性助剂在解封步骤期间除去。

在一些实施例中,在解封步骤之前进行循环退出。在一些实施例中,在解封步骤之后进行循环退出。

循环后修饰/除去手性助剂

在一些实施例中,在从载体裂解/脱保护之前、与其同时或在其之后,如果手性助剂基团仍附接到核苷酸间磷原子上,则进行除去手性助剂基团的步骤。在一些实施例中,例如,在寡核苷酸合成循环期间,一个或多个dpse类型手性助剂基团保持附接到核苷酸间磷原子。在一些实施例中,手性助剂基团(加帽的或未加帽的)可以在修饰步骤期间除去。在一些实施例中,手性助剂基团(加帽的或未加帽的)可以在酸性条件下除去。在一些实施例中,手性助剂基团(加帽的或未加帽的)可以在碱性条件下除去。在一些实施例中,手性助剂基团(加帽的或未加帽的)可以在f-条件下除去。除去留下的手性助剂基团的合适条件是本领域众所周知的,并且可以根据本披露利用,例如,在例如us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264等中所述的那些。

在一些实施例中,用于除去dpse类型手性助剂的条件是tbaf或hf-et3n,例如,在mecn中的0.1mtbaf,在thf或mecn中的0.5mhf-et3n等。在一些实施例中,本披露认识到,在除去手性助剂基团的过程期间,可以裂解接头。在本披露中描述了另外的示例条件。

裂解/脱保护

位于核碱基或糖部分上的官能团(例如羟基或氨基部分)通常在合成期间被封闭(保护)基团(部分)封闭,并且随后解封。通常,封闭基团使分子的化学官能团对特定反应条件惰性,并且随后可以从分子中的此种官能团除去而基本上不破坏分子的其余部分(参见例如green和wuts,protectivegroupsinorganicsynthesis[有机合成中的保护基团],第二版,约翰威利出版社,纽约,1991)。例如,氨基可以被氮封闭基团(例如苯二甲酰亚氨基、9-芴基甲氧基羰基(fmoc)、三苯基甲基氧硫基、t-boc、4,4’-二甲氧基三苯甲基(dmtr)、4-甲氧基三苯甲基(mmtr)、9-苯基黄嘌呤-9-基(pixyl)、三苯甲基(tr)或9-(对甲氧基苯基)黄嘌呤-9-基(mox)。羧基可以被保护为乙酰基。可以保护羟基,例如四氢吡喃基(thp)、叔丁基二甲基甲硅烷基(tbdms)、1-[(2-氯-4-甲基)苯基]-4-甲氧基哌啶-4-基(ctmp)、1-(2-氟苯基)-4-甲氧基哌啶-4-基(fpmp)、1-(2-氯乙氧基)乙基、3-甲氧基-1,5-二甲氧羰基戊-3-基(mdp)、双(2-乙酰氧基乙氧基)甲基(ace)、三异丙基甲硅烷基氧基甲基(tom)、1-(2-氰基乙氧基)乙基(cee)、2-氰基乙氧基甲基(cem)、[4-(n-二氯乙酰基-n-甲基氨基)苄氧基]甲基、2-氰基乙基(cn)、新戊酰氧基甲基(pivom)、亮氨酰氧基甲基(levunyloxymethyl)(ale)。已经描述了其他代表性的羟基封闭基团(参见例如beaucage等人tetrahedron[四面体],1992,46,2223)。在一些实施例中,羟基封闭基团是酸不稳定基团,例如三苯甲基、单甲氧基三苯甲基、二甲氧基三苯甲基、三甲氧基三苯甲基、9-苯基黄嘌呤-9-基(pixyl)和9-(对甲氧基苯基)黄嘌呤-9-基(mox)。化学官能团也可以通过以前体形式包含它们而被封闭。因此,叠氮基团可以被认为是胺的封闭形式,因为叠氮基团容易转化为胺。在核酸合成中利用的另外的代表性保护基团是已知的(参见例如agrawal等人,protocolsforoligonucleotideconjugates[寡核苷酸缀合物的方案],编辑,humana出版社,新泽西,1994,第26卷,第1-72页)。

各种方法是已知的,并用于从核酸上除去封闭基团。在一些实施例中,除去所有的封闭基团。在一些实施例中,除去一部分封闭基团。在一些实施例中,可以调节反应条件以选择性地除去某些封闭基团。

在一些实施例中,在组装所提供的寡核苷酸后,核碱基封闭基团(如果存在)可用酸性试剂裂解。在一些实施例中,核碱基封闭基团(如果存在)在酸性和碱性条件下均不可裂解,例如可用氟化物盐或氢氟酸络合物裂解。在一些实施例中,在组装所提供的寡核苷酸后,核碱基封闭基团(如果存在)在碱或碱性溶剂存在下可裂解。在某些实施例中,一种或多种核碱基封闭基团的特征在于它们在组装所提供的寡核苷酸后在碱或碱性溶剂存在下可裂解,但对在所提供的寡核苷酸组装期间发生的一个或多个较早的脱保护步骤的特定条件是稳定的。

在一些实施例中,不需要用于核碱基的封闭基团。在一些实施例中,需要用于核碱基的封闭基团。在一些实施例中,某些核碱基需要一个或多个封闭基团,而其他核碱基不需要一个或多个封闭基团。

在一些实施例中,在合成后从固体载体裂解寡核苷酸。在一些实施例中,从固体载体裂解包括使用丙胺。在一些实施例中,从固体载体裂解包括使用在吡啶中的丙胺。在一些实施例中,从固体载体裂解包括使用在吡啶中的20%丙胺。在一些实施例中,从固体载体裂解包括使用在无水吡啶中的丙胺。在一些实施例中,从固体载体裂解包括使用在无水吡啶中的20%丙胺。在一些实施例中,从固体载体裂解包括使用极性非质子溶剂,例如乙腈、nmp、dmso、砜和/或二甲基吡啶。在一些实施例中,从固体载体裂解包括使用溶剂(例如极性非质子溶剂)和一种或多种伯胺(例如,c1-10胺),和/或甲氧基胺、肼和纯无水氨中的一种或多种。

在一些实施例中,寡核苷酸的脱保护包括使用丙胺。在一些实施例中,寡核苷酸的脱保护包括使用在吡啶中的丙胺。在一些实施例中,寡核苷酸的脱保护包括使用在吡啶中的20%丙胺。在一些实施例中,寡核苷酸的脱保护包括使用在无水吡啶中的丙胺。在一些实施例中,寡核苷酸的脱保护包括使用在无水吡啶中的20%丙胺。

在一些实施例中,寡核苷酸在裂解期间脱保护。

在一些实施例中,在约室温下进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护。在一些实施例中,在高温下进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护。在一些实施例中,在高于约30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃或100℃下进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护。在一些实施例中,在约30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃或100℃下进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护。在一些实施例中,在约40℃-80℃下进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护。在一些实施例中,在约50℃-70℃下进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护。在一些实施例中,在约60℃下进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护。

在一些实施例中,进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续大于0.1小时、1小时、2小时、5小时、10小时、15小时、20小时、24小时、30小时、或40小时。在一些实施例中,进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约0.1-5小时。在一些实施例中,进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约3-10小时。在一些实施例中,进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约5-15小时。在一些实施例中,进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约10-20小时。在一些实施例中,进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约15-25小时。在一些实施例中,进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约20-40小时。在一些实施例中,进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约2小时。在一些实施例中,进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约5小时。在一些实施例中,进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约10小时。在一些实施例中,进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约15小时。在一些实施例中,进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约18小时。在一些实施例中,进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约24小时。

在一些实施例中,在室温下进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续大于0.1小时、1小时、2小时、5小时、10小时、15小时、20小时、24小时、30小时、或40小时。在一些实施例中,在室温下进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约5-48小时。在一些实施例中,在室温下进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约10-24小时。在一些实施例中,在室温下进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约18小时。在一些实施例中,在高温下进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续大于0.1小时、1小时、2小时、5小时、10小时、15小时、20小时、24小时、30小时、或40小时。在一些实施例中,在高温下进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约0.5-5小时。在一些实施例中,在约60℃下进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约0.5-5小时。在一些实施例中,在约60℃下进行寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护持续约2小时。

在一些实施例中,寡核苷酸从固体载体的裂解或寡核苷酸的脱保护包括使用丙胺并且在室温或高温下进行持续大于0.1小时、1小时、2小时、5小时、10小时、15小时、20小时、24小时、30小时、或40小时。示例条件是室温下在吡啶中的20%丙胺持续约18小时,并且在60℃下在吡啶中的20%丙胺持续约18小时。在本披露中描述了另外的示例条件。

在一些实施例中,在裂解/脱保护期间利用金属螯合剂。在一些实施例中,金属螯合剂是edta。在一些实施例中,

在裂解/脱保护和除去手性助剂后,典型地例如通过本领域中可用的各种分析和纯化技术进一步分析和纯化所提供的粗寡核苷酸。在一些实施例中,分析和/或纯化技术是色谱法。在一些实施例中,分析和/或纯化技术是hplc和/或uplc。

载体和接头

根据本披露,可以利用各种类型的载体和接头来制备寡核苷酸,例如在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、us9403865、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264等中描述的那些。在一些实施例中,载体是固体载体。在一些实施例中,载体不是固体载体。

在一些实施例中,所提供的寡核苷酸的合成在固体载体上进行。在一些实施例中,存在于固体载体上的反应性基团被保护。在一些实施例中,存在于固体载体上的反应性基团是未保护的。在一些实施例中,在寡核苷酸合成期间,在若干合成循环中用各种试剂处理固体载体,以用单独的核苷酸单元实现扩大中的寡核苷酸链的逐步延长。直接连接至固体载体的寡核苷酸链末端的核苷单元典型地称为连接至固体载体的第一核苷。在一些实施例中,连接至固体载体的第一核苷通过接头部分与固体载体结合,双自由基在一端与固体载体(例如cpg、聚合物或其他固体载体)形成键,并且在另一端与核苷形成键。在一些实施例中,接头在进行合成循环以组装寡核苷酸链期间保持不变,并且在链组装后裂解以将寡核苷酸从载体中释放出来。

如本文所示,cpg在一些实施例中提供了改善的粗品纯度。在一些实施例中,聚苯乙烯载体可以提供高的单位负载能力。

在一些实施例中,固体载体是其体积在寡核苷酸合成期间没有明显改变的固体载体,例如cpg。在一些实施例中,此类固体载体可以提供用于寡核苷酸合成的试剂浓度的更容易和更准确的控制。

在一些实施例中,用于固相核酸合成的固体载体是描述于例如以下中的载体:美国专利4,659,774、5,141,813、4,458,066;caruthers美国专利号4,415,732、4,458,066、4,500,707、4,668,777、4,973,679、和5,132,418;andrus等人美国专利号5,047,524、5,262,530;和koster美国专利号4,725,677(再发行为re34,069)。在一些实施例中,固体载体是有机聚合物载体。在一些实施例中,固体载体是无机聚合物载体。在一些实施例中,有机聚合物载体是聚苯乙烯、氨基甲基聚苯乙烯、聚乙二醇-聚苯乙烯接枝共聚物、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、高度交联的聚合物(hcp)、或其他合成聚合物、碳水化合物例如纤维素和淀粉或其他聚合碳水化合物、或其他有机聚合物、以及上述无机或有机材料的任何共聚物、复合材料或组合。在一些实施例中,无机聚合物载体是二氧化硅、氧化铝、为硅胶载体的受控孔玻璃(cpg)、或氨丙基cpg。在一些实施例中,固体载体选自氟固体载体(参见例如wo/2005/070859)和长链烷基胺(lcaa)受控孔玻璃(cpg)固体载体(参见例如s.p.adams,k.s.kavka,e.j.wykes,s.b.holder和g.r.galluppi,j.am.chem.soc.[美国化学学会杂志],1983,105,661-663;g.r.gough,m.j.bruden和p.t.gilham,tetrahedronlett.[四面体通讯],1981,22,4177-4180)。膜载体和聚合物膜(参见例如,innovationandperspectivesinsolidphasesynthesis,peptides,proteinsandnucleicacids[固相合成中的创新和展望,肽,蛋白质和核酸],第21章,第157-162页,1994,编辑:rogerepton和美国专利号4,923,901)也可用于合成核酸。一旦形成,就可以对膜进行化学官能化以用于核酸合成。在一些实施例中,除了将官能团附接到膜上之外,还使用了附接至膜的接头或间隔基的使用,以最小化膜与合成链之间的空间位阻。

示例性合适的固体载体还包括本领域通常已知的适用于固相方法的那些,包括例如作为primertm200载体出售的玻璃、受控孔玻璃(cpg)、草酰-受控孔玻璃(参见,例如,alul,etal.,nucleicacidsresearch[核酸研究],1991,19,1527)、载体-氨基聚乙二醇衍生的载体(参见,例如,wright等人,tetrahedronlett.[四面体通讯],1993,34,3373)和-聚苯乙烯/二乙烯基苯的共聚物。

已经证明表面活化的聚合物用于在若干固体载体介质上合成天然和经修饰的核酸和蛋白质。在一些实施例中,固体载体材料是孔隙率适当均匀的任何聚合物,其具有足够的胺含量和足够的柔韧性以经历任何伴随的操作而不会失去完整性。合适的所选材料的实例包括尼龙、聚丙烯、聚酯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯和硝酸纤维素。在一些实施例中,取决于根据本披露的设计,其他材料可以用作固体载体。在一些实施例中,考虑到一些设计,例如,可以选择经涂覆的金属,特别是金或铂(参见,例如,美国公开号20010055761)。在一些实施例中,例如,核苷锚定至用羟基或氨基残基官能化的固体载体。在一些实施例中,将固体载体衍生化以提供酸不稳定的三烷氧基三苯甲基,例如三甲氧基三苯甲基(tmt)。不受理论的束缚,预期三烷氧基三苯甲基保护基的存在可允许在dna合成器上通常使用的条件下初始脱三苯甲基。在一些实施例中,为了在具有氨水的溶液中更快释放寡核苷酸材料,将二乙醇酸酯(diglycoate)接头任选地引入载体上。

在一些实施例中,所提供的寡核苷酸是从3’至5’方向合成的。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸是从5’至3’方向合成的。在一些实施例中,核酸通过扩大中的核酸的其5’端附接至固体载体,从而呈现其3’基团用于反应,即,使用5’-核苷亚磷酰胺或在酶促反应中(例如使用核苷5’-三磷酸酯的连接和聚合)。在一些实施例中,在5’至3’合成中,本披露的迭代步骤保持不变(例如,对手性磷进行加帽和修饰)。

在一些实施例中,任选地使用连接部分或接头将固体载体连接至与固体载体连接的第一核苷或包含游离亲核部分的化合物。在一些实施例中,合适的接头是已知的,例如短部分(其在固相合成技术中用于将固体载体连接到初始核苷分子的官能团(例如,羟基))并且可以根据本披露利用。在一些实施例中,连接部分是琥珀酰胺酸接头、或琥珀酸酯接头(-co-ch2-ch2-co-)、或草酰接头(-co-co-)。在一些实施例中,接头是琥珀酰胺酸接头。在一些实施例中,接头是琥珀酸酯接头。在一些实施例中,接头是草酰接头。在一些实施例中,连接部分和核苷通过酯键而键合在一起。在一些实施例中,连接部分和核苷通过酰胺键而键合在一起。在一些实施例中,连接部分将核苷与另外的核苷酸或核酸连接。示例性合适的接头披露于例如,oligonucleotidesandanaloguesapracticalapproach[寡核苷酸和类似物:实用方法],ekstein,f.编辑,irl出版社,n.y.,1991,第1章和solid-phasesupportsforoligonucleotidesynthesis[用于寡核苷酸合成的固相载体],pon,r.t.,curr.prot.nucleicacidchem.[核酸化学中的当前方案],2000,3.1.1-3.1.28。

在一些实施例中,连接部分是磷酸二酯键联。在一些实施例中,连接部分是h-膦酸酯部分。在一些实施例中,连接部分是如本文所述的经修饰的磷键联。在一些实施例中,通用接头(unylinker)用于将核苷、核苷酸、寡核苷酸和/或核酸附接至固体载体(ravikumar等人,org.processres.dev.[有机加工研究与开发],2008,12(3),399-410)。在一些实施例中,使用其他通用接头(pon,r.t.,curr.prot.nucleicacidchem.[核酸化学中的当前方案],2000,3.1.1-3.1.28)。在一些实施例中,使用各种正交接头(如二硫化物接头)(pon,r.t.,curr.prot.nucleicacidchem.[核酸化学中的当前方案],2000,3.1.1-3.1.28)。

除其他事项外,本披露认识到可以将接头选择或设计为与合成中采用的一组反应条件相容。在一些实施例中,为了避免寡核苷酸的降解并避免脱硫,在去保护之前选择性地除去助剂基团。在一些实施例中,dpse基团可以通过f-选择性地除去。在一些实施例中,本披露提供了在dpse去保护条件(例如,在mecn中的0.1mtbaf、在thf或mecn中的0.5mhf-et3n等)下稳定的接头。在一些实施例中,接头是sp接头。在一些实施例中,接头是琥珀酰基接头。在一些实施例中,接头是q-接头。在一些实施例中,接头是草酰基接头。下面描绘某些接头的示例用途:

在一些实施例中,本披露提供了可用于寡核苷酸合成的载体和接头(在一些情况中,负载有用于寡核苷酸合成的第一核苷)。在一些实施例中,载体用氨基官能化。在一些实施例中,载体用-ch2-(ch2)n-ch2-nh2官能化,其中-ch2-末端连接至载体,例如cpg。在一些实施例中,第一接头是-ch2-(ch2)n-ch2-nh-,其中-ch2-末端连接至载体,例如cpg,并且-nh-通过第二接头,例如-c(o)-ch2-ch2-c(o)-,连接至核苷,例如3’-oh,其中n是如本披露中所述的。在一些实施例中,n是1。在一些实施例中,n是7。

在一些实施例中,第一接头是-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-(ch2)m-nh-,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,第一接头是-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-(ch2)m-nh-c(o)-x-(ch2)p-nh-,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,第一接头是-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-ch2-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-ch2-ch2-ch2-nh-,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,第一接头是-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-(ch2-ch2-o)m-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-ch2-ch2-nh-,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,第一接头是-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-ch2-ch2-ch2-o-ch2-ch2-ch2-o-(ch2-ch2-ch2-o)m-ch2-ch2-ch2-o-ch2-ch2-ch2-nh-,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,-ch2-末端连接至载体,例如cpg,并且-nh-通过第二接头,例如-c(o)-ch2-ch2-c(o)-,连接至核苷,例如3’-oh。

在一些实施例中,并非所有可用的氨基部分例如通过第二接头-c(o)-ch2-ch2-c(o)-负载有核苷。在一些实施例中,一些可用的氨基部分可以用酰基加帽,例如-c(o)-r形成-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-r、-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-(ch2)m-nh-c(o)-r、-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-(ch2)m-nh-c(o)-x-(ch2)p-nh-c(o)-r、-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-ch2-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-ch2-ch2-ch2-nh-c(o)-r、-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-(ch2-ch2-o)m-ch2-ch2-o-ch2-ch2-o-ch2-ch2-nh-c(o)-r、或-ch2-(ch2)n-ch2-nh-c(o)-x-ch2-ch2-ch2-o-ch2-ch2-ch2-o-(ch2-ch2-ch2-o)m-ch2-ch2-ch2-o-ch2-ch2-ch2-nh-c(o)-r,其中每个变量独立地是如本披露中所述的,使得载体的单位负载能力可以调节。在一些实施例中,r是-(ch2)o-,其中o是0-20。

在一些实施例中,o是0-12。在一些实施例中,o是0。在一些实施例中,o是1。在一些实施例中,o是2。在一些实施例中,o是3。在一些实施例中,o是4。在一些实施例中,o是5。在一些实施例中,o是6。在一些实施例中,o是7。在一些实施例中,o是8。在一些实施例中,o是9。在一些实施例中,o是10。在一些实施例中,o是11。在一些实施例中,o是12。在一些实施例中,o是13。在一些实施例中,o是14。在一些实施例中,o是15。

在一些实施例中,在负载有第一核苷后提供的载体具有以下结构:

其中-o-rw是如本披露中所述的核苷部分,是如本披露中所述的载体,并且每个其他变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,

在一些实施例中,x是-o-、-s-、-nh-、-ch2-,m是3-15,n是1或7,o是0-12,并且p是3-15。在一些实施例中,x是-o-、-s-、-nh-、-ch2-,m是0-10,n是1或7,o是0-12,并且p是3-15。

在一些实施例中,-o-rw是式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、iva-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e的核苷部分。在一些实施例中,在一些实施例中,rw其中r2s是如本披露中所述的。在一些实施例中,rw其中每个变量是如本披露中所述的。在一些实施例中,ba是选自a、t、c、u、g和4mc的受保护的核碱基。在一些实施例中,ba是c(n-4-ac或bz)、5-me-c(n-4-ac或bz)、u、t、a(n-6-bz)、或g(n-2-ibu),r2s是-oh、-h、-f、-och3、或-och2ch2och3,z是-o-、-s-、-ch2-,并且rs是-ch3、-och3、或-ch2ch3。

在一些实施例中,本披露提供了用于调整载体和/或接头的特性(例如,用于寡核苷酸合成的化学相容性、稳定性、单位负载能力、到固体核的距离等)的技术。

实例中描述了另外的示例性载体和接头。

改善的结果

所提供的技术具有许多优点。除其他事项外,如本披露中所证明的,所提供的技术可以大大改善寡核苷酸合成粗品纯度和产率,特别是对于经修饰的和/或手性纯的寡核苷酸(其提供对治疗目的而言至关重要的许多特性和活性)。由于能够为治疗上重要的寡核苷酸提供出乎意料地高的粗品纯度和产率,所提供的技术可以显著降低制造成本(通过例如简化的纯化、大大提高的总产率等)。在一些实施例中,所提供的技术可以容易地按比例放大以产生用于临床目的的足够数量和质量的寡核苷酸。

在一些实施例中,提供的技术提供了改进的试剂相容性。例如,如本披露所证明的,所提供的技术提供了使用不同试剂体系进行氧化和/或硫化的灵活性,特别是对于手性控制的寡核苷酸合成。

除其他事项外,本披露提供了高粗品纯度的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,本披露提供了高粗品纯度的手性控制的寡核苷酸组合物。

在一些实施例中,本披露提供了包含多种寡核苷酸的粗手性控制的寡核苷酸组合物,所述寡核苷酸具有:

1)共同的碱基序列;

2)共同的骨架键联模式;

3)共同的立体化学,独立地在约1-50(例如,约5-50,约10-50,至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、或50等)手性核苷酸间键联(“手性控制的核苷酸间键联”);

手性控制所述组合物,因为所述组合物中所述多种寡核苷酸的水平是预定的。

在一些实施例中,本披露提供了包含多种寡核苷酸的粗手性控制的寡核苷酸组合物,其中所述多种寡核苷酸是由以下定义的特定寡核苷酸类型的:

1)碱基序列;

2)骨架键联模式;

3)骨架手性中心的模式;以及

4)骨架磷修饰的模式;

手性控制所述组合物,因为所述组合物中所述多种寡核苷酸的水平是预定的。

在一些实施例中,本披露提供了包含多种寡核苷酸的粗手性控制的寡核苷酸组合物,所述寡核苷酸具有:

1)共同的碱基序列;

2)共同的骨架键联模式;以及

3)共同的骨架手性中心的模式,所述组合物是单一寡核苷酸的基本上纯的制剂,因为所述组合物中预定水平的寡核苷酸具有共同的碱基序列和长度、共同的骨架键联模式、和共同的骨架手性中心的模式。

在一些实施例中,本披露提供了包含多种寡核苷酸的粗手性控制的寡核苷酸组合物,其中:

所述多种寡核苷酸具有相同的碱基序列;

所述多种寡核苷酸具有相同的骨架键联模式;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;

其中在粗组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的至少((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

在一些实施例中,本披露提供了包含多种寡核苷酸的粗手性控制的寡核苷酸组合物,其中:

所述多种寡核苷酸具有相同的组成;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;

其中在粗组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的至少((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

在一些实施例中,提供的粗手性控制的寡核苷酸组合物具有至少40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、或75%的粗品纯度。在一些实施例中,从载体并且在任何进一步纯化之前裂解粗手性控制的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,在脱盐之后且在任何进一步纯化之前,从载体裂解粗手性控制的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,粗手性控制的寡核苷酸组合物是在任何色谱分析或凝胶纯化之前。在一些实施例中,粗品纯度为全长产物的%。在一些实施例中,粗品纯度是如通过在260nm的uv下监测的lc-uv评估的全长产物的%。

在一些实施例中,本披露的技术提供了高效的寡核苷酸合成。在一些实施例中,所提供的技术是稳健的、通用的和灵活的(例如,就产率、纯度、反应条件等而言),并且可以按各种规模和/或并行地进行(例如,在同一时间(例如,多个柱,板格式,微阵列等)合成多种寡核苷酸)以提供多种寡核苷酸的高效合成,任选地其中控制每种寡核苷酸的所有结构元素(例如,糖、核碱基、核苷酸间键联等的化学修饰;键联磷的立体化学等)。在一些实施例中,本披露提供了用于高效制备寡核苷酸集合的技术,所述寡核苷酸各自的化学和/或立体化学可以在每个核碱基、糖和/或核苷酸间键联处单独地和独立地设计和控制(例如,如在本披露中所述的手性控制的寡核苷酸组合物中)。如本领域技术人员所理解的,有用的寡核苷酸(例如用于治疗目的的寡核苷酸)的开发通常包括评估许多寡核苷酸。本披露尤其提供了寡核苷酸(在一些实施例中,手性控制的寡核苷酸)的集合以及用于制备此类集合的技术。在一些实施例中,寡核苷酸,例如寡核苷酸的集合的寡核苷酸,以板格式(用于例如储存、筛选等)制备。在一些实施例中,本披露提供了用于以各种规模制备寡核苷酸的技术,包括用于各种格式的板(例如6、12、24、48、60、72、96或384孔板)的规模。在一些实施例中,在微阵列上提供寡核苷酸。在一些实施例中,本披露提供了寡核苷酸的微阵列,所述寡核苷酸各自任选地并且独立地被手性地控制。在一些实施例中,本披露提供了用于芯片上合成寡核苷酸以提供寡核苷酸微阵列的技术,其中如果需要的话对每种寡核苷酸的化学和/或立体化学进行独立控制。根据本披露可以利用各种微阵列技术(例如,芯片、格式、工艺等),例如特威斯特公司(twist)、艾菲矩阵公司(affymetrix)、安捷伦科技公司(agilent)等的那些。除其他事项外,本披露的化学技术(例如,工艺、试剂、条件等)是稳健的、通用的和灵活的;结合各种微阵列/芯片技术,它们对于制备寡核苷酸的微阵列特别强大,例如,本披露中描述的具有化学修饰和/或立体化学控制的那些寡核苷酸的微阵列。在一些实施例中,所提供的微阵列的每种寡核苷酸被独立地且任选地手性地控制。在一些实施例中,所提供的微阵列的至少一种寡核苷酸包含至少一个如本文所述的手性控制的核苷酸间键联(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25或更多;或至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或更多的寡核苷酸;或每个手性核苷酸间键联被独立地手性控制)。在一些实施例中,微阵列的寡核苷酸的至少1%、2%、3%、4%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%独立地包含至少一个如本文所述的手性控制的核苷酸间键联(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25或更多;或至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或更多的寡核苷酸;或每个手性核苷酸间键联被独立地手性控制)。在一些实施例中,微阵列的每种寡核苷酸独立地包含至少一个手性控制的核苷酸间键联。微阵列是用于许多应用的强大工具。除其他事项外,所提供的微阵列可用于针对各种类型的试剂(例如,蛋白质、核酸、小分子)的筛选。在一些实施例中,评估了与筛选试剂的立体化学基序和/或模式的差别结合。如本领域技术人员所理解的,可以根据需要以许多格式任选地和可替代地提供以一定规模制备的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,本披露提供了特别可用于以例如用于各种板和/或微阵列格式的规模制备寡核苷酸的集合的技术。

在一些实施例中,本披露的技术提供了高效的寡核苷酸合成。在一些实施例中,所提供的技术是稳健的、通用的和灵活的(例如,就产率、纯度、反应条件等而言),并且可以按各种规模和/或并行地进行(例如,在同一时间(例如,多个柱,板格式,微阵列等)合成多种寡核苷酸)以提供多种寡核苷酸的高效合成,任选地其中控制每种寡核苷酸的所有结构元素(例如,糖、核碱基、核苷酸间键联等的化学修饰;键联磷的立体化学等)。在一些实施例中,本披露提供了用于高效制备寡核苷酸集合的技术,所述寡核苷酸各自的化学和/或立体化学可以在每个核碱基、糖和/或核苷酸间键联处单独地和独立地设计和控制(例如,如在本披露中所述的手性控制的寡核苷酸组合物中)。如本领域技术人员所理解的,有用的寡核苷酸(例如用于治疗目的的寡核苷酸)的开发通常包括评估许多寡核苷酸。本披露尤其提供了寡核苷酸(在一些实施例中,手性控制的寡核苷酸)的集合以及用于制备此类集合的技术。在一些实施例中,寡核苷酸,例如寡核苷酸的集合的寡核苷酸,以板格式(用于例如储存、筛选等)制备。在一些实施例中,本披露提供了用于以各种规模制备寡核苷酸的技术,包括用于各种格式的板(例如6、12、24、48、60、72、96或384孔板)的规模。在一些实施例中,在微阵列上提供寡核苷酸。在一些实施例中,本披露提供了寡核苷酸的微阵列,所述寡核苷酸各自任选地并且独立地被手性地控制。在一些实施例中,本披露提供了用于芯片上合成寡核苷酸以提供寡核苷酸微阵列的技术,其中如果需要的话对每种寡核苷酸的化学和/或立体化学进行独立控制。根据本披露可以利用各种微阵列技术(例如,芯片、格式、工艺等),例如特威斯特公司(twist)、艾菲矩阵公司(affymetrix)、安捷伦科技公司(agilent)等的那些。除其他事项外,本披露的化学技术(例如,工艺、试剂、条件等)是稳健的、通用的和灵活的;结合各种微阵列/芯片技术,它们对于制备寡核苷酸的微阵列特别强大,例如,本披露中描述的具有化学修饰和/或立体化学控制的那些寡核苷酸的微阵列。在一些实施例中,所提供的微阵列的每种寡核苷酸被独立地且任选地手性地控制。在一些实施例中,所提供的微阵列的至少一种寡核苷酸包含至少一个如本文所述的手性控制的核苷酸间键联(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25或更多;或至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或更多的寡核苷酸;或每个手性核苷酸间键联被独立地手性控制)。在一些实施例中,微阵列的寡核苷酸的至少1%、2%、3%、4%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%独立地包含至少一个如本文所述的手性控制的核苷酸间键联(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25或更多;或至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或更多的寡核苷酸;或每个手性核苷酸间键联被独立地手性控制)。在一些实施例中,微阵列的每种寡核苷酸独立地包含至少一个手性控制的核苷酸间键联。微阵列是用于许多应用的强大工具。除其他事项外,所提供的微阵列可用于针对各种类型的试剂(例如,蛋白质、核酸、小分子)的筛选。在一些实施例中,评估了与筛选试剂的立体化学基序和/或模式的差别结合。如本领域技术人员所理解的,可以根据需要以许多格式任选地和可替代地提供以一定规模制备的寡核苷酸组合物。在一些实施例中,本披露提供了特别可用于以例如用于各种板和/或微阵列格式的规模制备寡核苷酸的集合的技术。

在一些实施例中,以大规模进行所提供的技术(例如,至少约5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、450、500mmol等)。在一些实施例中,规模为至少约10mmol。在一些实施例中,规模为至少约20mmol。在一些实施例中,规模为至少约30mmol。在一些实施例中,规模为至少约40mmol。在一些实施例中,规模为至少约50mmol。在一些实施例中,规模为至少约75mmol。在一些实施例中,规模为至少约100mmol。在一些实施例中,规模为至少约125mmol。在一些实施例中,规模为至少约150mmol。在一些实施例中,规模为至少约200mmol。在一些实施例中,规模为至少约250mmol。在一些实施例中,规模为至少约300mmol。在一些实施例中,规模为至少约350mmol。在一些实施例中,规模为至少约400mmol。在一些实施例中,规模为至少约450mmol。在一些实施例中,规模为至少约500mmol。在一些实施例中,本披露提供了特别可用于大规模合成的技术。例如,在一些实施例中,本披露提供了用于进行在传统的寡核苷酸合成中典型地进行的离柱的某些程序(例如,在柱上的手性助剂除去、产物裂解等)的技术,其可以显著简化操作和/或降低成本。

合成技术(例如方法、试剂、条件等)和寡核苷酸组合物与用于纯化、配制、富集等的各种技术相容并可以与其结合利用。此类技术通常用于加工(例如纯化、浓缩、稀释、改变溶剂/缓冲)寡核苷酸(例如,在裂解/脱保护之后;在某种纯化之前或之后等)。在一些实施例中,超滤用于将产物例如寡核苷酸的浓度增加到所需浓度,例如至少10、20、30、40、50、60、70、80、90或100mg/ml。在一些实施例中,渗滤用于除去盐和/或改变溶液例如寡核苷酸产物溶液的溶剂。在一些实施例中,渗滤维持经受过渗滤的溶液的产物浓度(例如,寡核苷酸浓度),或不显著改变产物浓度(例如,小于100%、90%、80%、75%、70%、60%、50%、40%、30%、25%、20%、15%、10%、5%、1%降低;小于100%、90%、80%、75%、70%、60%、50%、40%、30%、25%、20%、15%、10%、5%、1%增加等)。在一些实施例中,例如在色谱法或其他纯化步骤之后,超滤和/或渗滤用于以其最终形式配制产物。在一些实施例中,在获得粗产物以及某种纯化之后,进行超滤和/或渗滤。在一些实施例中,可能期望除去粗产物中的一种或多种组分(例如,氟化物、碱等)以保护一种或多种仪器/设备以延长寿命、改善结果(例如,产率、纯度等)、节省试剂和/或降低成本。

根据本披露,可以利用各种纯化技术,例如色谱法技术,例如各种类型的hplc、uplc等,任选地与各种其他技术例如uv、ms等一起。在一些实施例中,所提供的技术包括一种或多种hplc方法。在一些实施例中,所提供的技术包括筒(cartridge)纯化。根据本披露,可以利用各种筒纯化技术。例如,在一些实施例中,筒纯化是反相纯化。在一些实施例中,筒是c18筒。在一些实施例中,当进行寡核苷酸的筒纯化时,例如,当使用c18筒纯化时,保持5’-保护基团,例如dmt。除其他事项外,本披露提供了与各种纯化技术相容的合成技术。例如,在一些实施例中,为了对于c18筒纯化保持5’-dmt保护基团存在,可以调节(在一些情况中,提高)裂解条件的ph。本领域技术人员将理解,根据本披露,可以调节所提供的技术的一种或多种参数(例如,试剂、条件、反应时间等)以实现期望的结果。实例5中描述了用于以可用于板格式的规模制备寡核苷酸的示例性程序。

所提供的产物,例如如本披露中所述的各种寡核苷酸,可以按本披露中所述的各种格式配制。例如,在一些实施例中,将所提供的产物冻干(以低温和/或低压)并干燥。在一些实施例中,产物以例如寡核苷酸或其盐(例如,钠盐或其他药学上可接受的盐)的固体形式、粉末、片剂等提供。在一些实施例中,在施用于受试者之前,将呈固体形式的产物用所需溶剂(例如水、盐溶液、缓冲液等)溶解。在一些实施例中,产物以高浓度溶液(例如在水、盐溶液、缓冲液(例如pbs、dpbs等)中)形式提供。如本领域技术人员所理解的,在施用于受试者之前,可以容易地通过合适的溶剂(例如水、盐溶液、缓冲液等)将此类高浓度溶液稀释至合适的浓度。典型地,产物储存在低温下。例如,溶液可以在低温下冷冻以储存。在一些实施例中,一种形式的配制和/或储存过程(例如,超滤和/或渗滤和高浓度溶液)可以提供比另一种形式的配制和/或储存过程(例如,冻干和固体形式)更好的结果(例如更高的纯度、更短的施用前准备时间等)

除其他事项外,本披露包括许多例如结构、式等的变量。除非另有说明,否则一种变量的实施例可以任选地与任何其他变量的实施例组合。

在一些实施例中,r1是-h、-ls-r、卤素、-cn、-no2、-ls-si(r)3、-or、-sr、或-n(r)2。在一些实施例中,r1为-h。在一些实施例中,r1是-ls-r,其中ls和r各自独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r1是r,例如,如本披露中所述的r实施例。在一些实施例中,r1是卤素。在一些实施例中,r1是-f。在一些实施例中,r1是-cl。在一些实施例中,r1是-br。在一些实施例中,r1是-i。在一些实施例中,r1是-cn。在一些实施例中,r1是-no2。在一些实施例中,r1是-ls-si(r)3,其中ls和r各自独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r1是-ch2-si(r)3,其中-ch2-基团是任选地取代的,并且每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r1是-ch2-si(r)3,其中每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,-si(r)3的每个r不是-h。在一些实施例中,-si(r)3的每个r独立地是选自c1-6烷基和苯基的任选地取代的基团。在一些实施例中,-si(r)3的至少一个r是任选地取代的c1-6烷基,并且-si(r)3的至少一个r是任选地取代的苯基。在一些实施例中,-si(r)3的两个r独立地是任选地取代的c1-6烷基,并且-si(r)3的一个r是任选地取代的苯基。在一些实施例中,-si(r)3是-si(ph)2me。r的其他非氢实施例在本披露中被广泛地描述并且可以用于-si(r)3。在一些实施例中,r1是-or,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,r1是-sr,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,r1是-n(r)2,其中每个r独立地是如本披露中所述的。

在一些实施例中,r2是-h、-ls-r、卤素、-cn、-no2、-ls-si(r)3、-or、-sr、或-n(r)2。在一些实施例中,r2是-h。在一些实施例中,r2是-ls-r,其中ls和r各自独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r2是r,例如,如本披露中所述的r实施例。在一些实施例中,r2是卤素。在一些实施例中,r2是-f。在一些实施例中,r2是-cl。在一些实施例中,r2是-br。在一些实施例中,r2是-i。在一些实施例中,r2是-cn。在一些实施例中,r2是-no2。在一些实施例中,r2是-ls-si(r)3,其中ls和r各自独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r2是-ch2-si(r)3,其中-ch2-基团是任选地取代的,并且每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r2是-ch2-si(r)3,其中每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,-si(r)3的每个r不是-h。在一些实施例中,-si(r)3的每个r独立地是选自c1-6烷基和苯基的任选地取代的基团。在一些实施例中,-si(r)3是-si(ph)2me。r的其他非氢实施例在本披露中被广泛地描述并且可以用于-si(r)3。在一些实施例中,r2是-or,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,r2是-sr,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,r2是-n(r)2,其中每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r2与r1是相同或不同的,并且是选自本披露中针对r1所述的任何基团的基团。

在一些实施例中,r1和r2中的至少一个不是氢。在一些实施例中,r1是氢,并且r2不是氢。在一些实施例中,r1不是氢,并且r2是氢。在一些实施例中,r1和r2都不是氢。

在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是r,其中r是如本披露中所述的且不是氢。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是r,其中r是如本披露中所述的任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是r,其中r是任选地取代的c1-4脂肪族。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是r,其中r是任选地取代的c1-3脂肪族。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是r,其中r是任选地取代的c1-2脂肪族。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是r,其中r是任选地取代的c1-6烯基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是r,其中r是乙烯基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是r,其中r是任选地取代的c1-6炔基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是r,其中r是乙炔基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是r,其中r是任选地取代的苄基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是r,其中r是苄基,其中所述苄基的苯基是任选地取代的。在一些实施例中,r1是-h,并且r2是苄基。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。

在一些实施例中,r1和r2中的一个是r,其中r是如本披露中所述的,并且包含环部分。在一些实施例中,r是选自c3-20环脂肪族、c6-20芳基、具有1-5个杂原子的5-20元杂芳基和具有1-5个杂原子的3-20元杂环基的任选地取代的基团,其中每个杂原子独立地选自氮、氧、硫、磷和硅。在一些实施例中,r是选自c3-20环脂肪族、c6-20芳基、具有1-5个杂原子的5-20元杂芳基和具有1-5个杂原子的3-20元杂环基的任选地取代的基团,其中每个杂原子独立地选自氮、氧和硫。在一些实施例中,r是任选地取代的c3-20环脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c3-10环脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c3-10环烷基。在一些实施例中,r是任选地取代的c4-10环烷基。在一些实施例中,r是任选地取代的环丙基。在一些实施例中,r是任选地取代的环丁基。在一些实施例中,r是任选地取代的环戊基。在一些实施例中,r是任选地取代的环己基。在一些实施例中,r是任选地取代的环庚基。在一些实施例中,r是环丙基。在一些实施例中,r是环丁基。在一些实施例中,r是环戊基。在一些实施例中,r是环己基。在一些实施例中,r是环庚基。在一些实施例中,r是任选地取代的c6-20芳基。在一些实施例中,r是任选地取代的苯基。在一些实施例中,r是苯基。在一些实施例中,r是具有1-5个杂原子的任选地取代的5-20元杂芳基。在一些实施例中,r是具有1-5个杂原子的任选地取代的5元杂芳基。在一些实施例中,r是具有1-5个杂原子的任选地取代的6元杂芳基。在一些实施例中,r是具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元杂环基。在一些实施例中,r1和r2中的另一个是r,其中r不是氢。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r是c1-6烷基。在一些实施例中,r是甲基。在一些实施例中,r是取代的甲基。在一些实施例中,r是乙基。在一些实施例中,r是取代的乙基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是如本披露中所述的包含环状部分的r,并且另一个是如本披露中所述的烷基。

在一些实施例中,r1和r2中的一个是r,其中r是任选地取代的c1-6烷基,并且另一个是r,其中r是任选地取代的c1-6烯基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是任选地取代的甲基或乙基,并且另一个是乙烯基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是甲基,并且另一个是乙烯基。

在一些实施例中,r1和r2中的一个是r,其中r是任选地取代的c1-6烷基,并且另一个是r,其中r是任选地取代的c1-6炔基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是任选地取代的甲基或乙基,并且另一个是乙炔基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是甲基,并且另一个是乙炔基。

在一些实施例中,r1和r2各自独立地是r,其中r是任选地取代的c1-20脂肪族。在一些实施例中,r是未取代的c1-20脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-20烷基。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r是直链c1-6烷基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是任选地取代的c1-6烷基,并且另一个是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r1和r2相同。在一些实施例中,r1和r2不同。

在一些实施例中,r1和r2各自独立地是r,其中r是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r1和r2相同。除其他事项外,本披露证明当用于手性控制的寡核苷酸制备中时,其中r1和r2相同的化合物或由其制备的亚磷酰胺可以给予高的立体选择性、产率和/或纯度。在一些实施例中,r1和r2是相同的任选地取代的c1-2烷基,并且r1和r2包含不超过两个碳原子。在一些实施例中,r1和r1均为甲基。在一些实施例中,r1和r1均为乙基。在一些实施例中,r1和r1均为异丙基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是任选地取代的c1-3直链烷基,并且另一个是任选地取代的c3-10环烷基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是任选地取代的c1-3直链烷基,并且另一个是任选地取代的c5-6环烷基。在一些实施例中,r1是甲基。在一些实施例中,r2是环戊基。在一些实施例中,r2是环己基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是任选地取代的c1-3直链烷基,并且另一个是任选地取代的苄基。在一些实施例中,r1是甲基,并且r2是任选地取代的苄基。在一些实施例中,r2是苄基。在一些实施例中,r2是p-ch3o-c6h4-ch2-。在一些实施例中,r1选自甲基、乙基、环己基和苄基(任选地在苯基上被取代)。在一些实施例中,r2选自甲基、乙基、环己基和苄基(任选地在苯基上被取代)。在一些实施例中,r1和r2各自独立地选自甲基、乙基、环己基和苄基(任选地在苯基上被取代)。

在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体,或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体,或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体,或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体,或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。

在一些实施例中,r1和r2中的一个是r,其中r是任选地取代的c1-6烷基,并且另一个是r,其中r是选自以下的任选地取代的基团:具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-20杂脂肪族,c6-20芳基,c6-20芳基脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c6-20芳基杂脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-20元杂环基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是r,其中r是任选地取代的c1-6烷基,并且另一个是r,其中r是选自以下的任选地取代的基团:c3-20环脂肪族,c6-20芳基,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-20元杂环基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是r,其中r是任选地取代的c1-6烷基,并且另一个是r,其中r是选自以下的任选地取代的基团:c3-20环脂肪族,c6-20芳基,具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的5-20元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的3-20元杂环基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是r,其中r是任选地取代的c1-6烷基,并且另一个是r,其中r是选自c6-20芳基和具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的5-20元杂芳基的任选地取代的基团。在一些实施例中,r1和r2中的一个是r,其中r是任选地取代的c1-6烷基,并且另一个是r,其中r是任选地取代的c6-20芳基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是r,其中r是任选地取代的c1-6烷基,并且另一个是r,其中r是任选地取代的苯基。在一些实施例中,r作为任选地取代的c1-6烷基是甲基。在一些实施例中,r作为任选地取代的苯基是在一些实施例中,r1是甲基,并且r2是任选地取代的苯基。在一些实施例中,r1是甲基且r2是苯基。在一些实施例中,r1是甲基且r2在一些实施例中,所提供的化合物选自或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体,或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体,或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。

在一些实施例中,r1和r2独立地是r,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,r是选自以下的任选地取代的基团:c3-20环脂肪族,c6-20芳基,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-20元杂环基。在一些实施例中,r是选自以下的任选地取代的基团:c3-20环脂肪族,c6-20芳基,具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的5-20元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的3-20元杂环基。在一些实施例中,r是选自c3-20环脂肪族和具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-20元杂环基的任选地取代的基团。在一些实施例中,r是选自c6-20芳基和具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基的任选地取代的基团。在一些实施例中,r是选自c3-20环脂肪族和c6-20芳基的任选地取代的基团。在一些实施例中,r是选自以下的任选地取代的基团:具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-20元杂环基。在一些实施例中,r是任选地取代的c3-20环脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c3-20环烷基。在一些实施例中,r是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选地取代的c1-20杂脂肪族基。在一些实施例中,r是任选地取代的c6-20芳基。在一些实施例中,r是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的5-20元杂芳基。在一些实施例中,r是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-20元杂环基。在一些实施例中,r是任选地取代的苯基。在一些实施例中,r是苯基。在一些实施例中,r1和r2是任选地取代的苯基。在一些实施例中,r1和r2是苯基。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。

在一些实施例中,r1和r2所附接的碳原子不是手性的。在一些实施例中,r1和r2相同。在一些实施例中,r1和r2是相同的且都不是氢。在一些实施例中,r1和r2是甲基。在一些实施例中,r1和r2是乙基。在一些实施例中,r1和r2是任选地取代的苯基。在一些实施例中,r1和r2是苯基。在一些实施例中,r1和r2是r,其中这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。在一些实施例中,所形成的环不包含任何手性元素。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的5元环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的在一些实施例中,所形成的环是在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的在一些实施例中,所形成的环是在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的6元环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的在一些实施例中,所形成的环是除其他事项外,本披露证明,当其中r1和r2所附接的碳原子不是手性的所提供的化合物用于手性控制的寡核苷酸合成中时,它们可以提供令人惊讶地高的立体选择性。在一些实施例中,此类化合物提供高产率。

在一些实施例中,r3是-h、-ls-r、卤素、-cn、-no2、-ls-si(r)3、-or、-sr、或-n(r)2。在一些实施例中,r3为-h。在一些实施例中,r3是-ls-r,其中ls和r各自独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r3是r,例如,如本披露中所述的r实施例。在一些实施例中,r3是卤素。在一些实施例中,r3是-f。在一些实施例中,r3是-cl。在一些实施例中,r3是-br。在一些实施例中,r3是-i。在一些实施例中,r3是-cn。在一些实施例中,r3是-no2。在一些实施例中,r3是-ls-si(r)3,其中ls和r各自独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r3是-ch2-si(r)3,其中-ch2-基团是任选地取代的,并且每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r3是-ch2-si(r)3,其中每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,-si(r)3的每个r不是-h。在一些实施例中,-si(r)3的每个r独立地是选自c1-6烷基和苯基的任选地取代的基团。在一些实施例中,-si(r)3是-si(ph)2me。r的其他非氢实施例在本披露中被广泛地描述并且可以用于-si(r)3。在一些实施例中,r3是-or,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,r3是-sr,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,r3是-n(r)2,其中每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r2与r1是相同或不同的,并且是选自本披露中针对r1所述的任何基团的基团。

在一些实施例中,r4是-h、-ls-r、卤素、-cn、-no2、-ls-si(r)3、-or、-sr、或-n(r)2。在一些实施例中,r4为-h。在一些实施例中,r4是-ls-r,其中ls和r各自独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r4是r,例如,如本披露中所述的r实施例。在一些实施例中,r4是卤素。在一些实施例中,r4是-f。在一些实施例中,r4是-cl。在一些实施例中,r4是-br。在一些实施例中,r4是-i。在一些实施例中,r4是-cn。在一些实施例中,r4是-no2。在一些实施例中,r4是-ls-si(r)3,其中ls和r各自独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r4是-ch2-si(r)3,其中-ch2-基团是任选地取代的,并且每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r4是-ch2-si(r)3,其中每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,-si(r)3的每个r不是-h。在一些实施例中,-si(r)3的每个r独立地是选自c1-6烷基和苯基的任选地取代的基团。在一些实施例中,-si(r)3是-si(ph)2me。r的其他非氢实施例在本披露中被广泛地描述并且可以用于-si(r)3。在一些实施例中,r4是-or,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,r4是-sr,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,r4是-n(r)2,其中每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r2与r1是相同或不同的,并且是选自本披露中针对r1所述的任何基团的基团。

在一些实施例中,r1、r2、r3和r4中的至少一个不是-h。在一些实施例中,所提供的式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、或i-e的化合物包含一个或多个手性元素。在一些实施例中,r3和r4不是-h,并且它们所附接的碳是手性中心。在一些实施例中,r1和r2中的至少一个不是氢,并且r1和r2是不同的,并且它们所附接的碳是手性中心。在一些实施例中,r1和r2中的至少一个不是氢,并且r1和r2是相同的,并且它们所附接的碳不是手性中心。除其他事项外,本披露证明了当在寡核苷酸合成中用作手性助剂时,所提供的化合物(其中r1和r2所附接的碳原子不是手性的)可以给予令人惊讶地高的立体选择性。

在一些实施例中,r5是-h、-ls-r、卤素、-cn、-no2、-ls-si(r)3、-or、-sr、或-n(r)2。在一些实施例中,r5为-h。在一些实施例中,r5是-ls-r,其中ls和r各自独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r5是r,例如,如本披露中所述的r实施例。在一些实施例中,r5是卤素。在一些实施例中,r5是-f。在一些实施例中,r5是-cl。在一些实施例中,r5是-br。在一些实施例中,r5是-i。在一些实施例中,r5是-cn。在一些实施例中,r5是-no2。在一些实施例中,r5是-ls-si(r)3,其中ls和r各自独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r5是-ch2-si(r)3,其中-ch2-基团是任选地取代的,并且每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r5是-ch2-si(r)3,其中每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,-si(r)3的每个r不是-h。在一些实施例中,-si(r)3的每个r独立地是选自c1-6烷基和苯基的任选地取代的基团。在一些实施例中,-si(r)3是-si(ph)2me。r的其他非氢实施例在本披露中被广泛地描述并且可以用于-si(r)3。在一些实施例中,r5是-or,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,r5是-sr,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,r5是-n(r)2,其中每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r2与r1是相同或不同的,并且是选自本披露中针对r1所述的任何基团的基团。

在一些实施例中,r5、以及r1和r2中的一个或两个是r并且与居于它们之间的原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,r5和r1是r并且与居于它们之间的原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,r1和r2中的一个以及r5是r并且与居于它们之间的原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。如本披露中广泛描述的,由两个r基团一起形成的环可以具有各种尺寸,是单环、双环或多环的,并且包含不同数目的杂原子。在一些实施例中,环是3元环。在一些实施例中,环是4元环。在一些实施例中,环是5元环。在一些实施例中,环是6元环。在一些实施例中,除了r5所附接的氮外,所形成的环不含有环杂原子。在一些实施例中,环是饱和环。在一些实施例中,环是单环的。在一些实施例中,环包含除居间杂原子之外的另外的环杂原子。在一些实施例中,环是包含一个环杂原子的3元环。在一些实施例中,环是包含两个环杂原子的3元环。在一些实施例中,环是包含一个碳、一个氮和一个氧环原子的3元环。

在一些实施例中,r1、r2、r3、r4、和r5中的两个或更多个独立地是r,并且所述r基团任选地并且独立地一起形成如本披露中所述的环。在一些实施例中,r1和r2是r,并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。在一些实施例中,r1和r2中的一个以及r3和r4中的一个是r,并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。在一些实施例中,r3和r4中的一个以及r5是r,并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。

在一些实施例中,例如由r1和r2、或r1和r2中的一个、以及r3和r4中的一个形成的环是具有0-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,所形成的环是单环的。在一些实施例中,所形成的环是双环的。在一些实施例中,所形成的环是多环的。在一些实施例中,所形成的环是脂肪族的。在一些实施例中,所形成的环不包含不饱和度。在一些实施例中,所形成的环是部分不饱和的。在一些实施例中,所形成的环包含一个或多个饱和单环部分。在一些实施例中,所形成的环包含一个或多个单环的部分不饱和的环部分。在一些实施例中,所形成的环包含一个或多个单环的芳环部分。在一些实施例中,所形成的环包含一个或多个饱和的、部分不饱和的和/或芳环部分,例如,包含稠合的饱和的、部分不饱和的和/或芳族单环部分的双环或多环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的。在一些实施例中,所形成的环是取代的。在一些实施例中,所形成的环不是取代的。在一些实施例中,所形成的环不包含手性元素。在一些实施例中,所形成的环包含一个或多个手性元素。在一些实施例中,所形成的环包含一个或多个手性元素并且是手性的。在一些实施例中,手性元素是手性中心。在一些实施例中,所形成的环是不具有杂原子的任选地取代的3-10元单环。在一些实施例中,所形成的单环是3元的;在一些实施例中,是4元的;在一些实施例中,是5元的;在一些实施例中,是6元的;在一些实施例中,是7元的;在一些实施例中,是8元的;在一些实施例中,是9元的;并且在一些实施例中是10元的。在一些实施例中,所形成的环是3元饱和环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的5元饱和环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是不包含手性元素的任选地取代的5元饱和环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是不包含手性元素的未取代的5元饱和环脂肪族环。在一些实施例中,本文描述的5元环稠合到另一个任选地取代的环(其可以是饱和的、部分不饱和的或芳基)。在一些实施例中,本文描述的5元环稠合到任选地取代的芳基环。在一些实施例中,本文描述的5元环稠合到任选地取代的苯基环。在一些实施例中,本文描述的5元环稠合到苯基环。在一些实施例中,稠合是在c3和c4(c1是r1和r2所附接的碳原子)。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的在一些实施例中,所形成的环是在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的在一些实施例中,所形成的环是在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的在一些实施例中,所形成的环是在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的在一些实施例中,所形成的环是在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的6元饱和环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是不包含手性元素的任选地取代的6元饱和环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是不包含手性元素的未取代的6元饱和环脂肪族环。在一些实施例中,一个或多个环部分可以稠合到6元环,例如,如上文对于5元环所述的。本文所述的环实施例适用于其他变量,其中两个可以是r并且可以一起形成任选地取代的环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的在一些实施例中,所形成的环是

在一些实施例中,所提供的化合物是、或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物选自及其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体,或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体,及其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体,或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体,及其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。

在一些实施例中,r1和r2中的一个以及r3和r4中的一个是r,(例如,式i-a的r1和r2中的一个以及r3和r4中的一个)并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。在一些实施例中,r1和r3是r,并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。在一些实施例中,r1和r4是r,并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。在一些实施例中,r2和r3是r,并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。在一些实施例中,r2和r4是r,并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。在一些实施例中,所提供的化合物具有式i-e或其盐的结构。如在本披露中所述的,在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c3-20环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c3-10环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c5-7环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c5环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c6环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c7环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c8环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c9环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c10环脂肪族环。如本披露中所述的,在一些实施例中,所形成的环可以是单环、双环或多环的,并且可以包含一个或多个饱和的、部分饱和的和/或芳族的单环部分。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c3-20饱和的、单环环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c3-10饱和的、单环环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c5-7饱和的、单环环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c5饱和的、单环环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c6饱和的、单环环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c7饱和的、单环环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c8饱和的、单环环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c9饱和的、单环环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的c10饱和的、单环环脂肪族环。在一些实施例中,r1和r2中的一个以及r3和r4中的一个是r,并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环;r5是r,其中r是选自以下的任选地取代的基团:c1-20脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-20杂脂肪族,c6-20芳基,c6-20芳基脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c6-20芳基杂脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-20元杂环基;r6是-h;并且r7是-oh。在一些实施例中,r1和r2中的一个以及r3和r4中的一个是r,并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环;r5是r,其中r是任选地取代的c1-20脂肪族;r6是-h;并且r7是-oh。在一些实施例中,r1和r2中的一个以及r3和r4中的一个是r,并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环;r5是r,其中r是任选地取代的c1-6烷基;r6是-h;并且r7是-oh。在一些实施例中,r1和r2中的一个以及r3和r4中的一个是r,并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环;r5是r,其中r是甲基;r6是-h;并且r7是-oh。除其他事项外,本披露证明,当用于手性控制的寡核苷酸制备中时,所提供的化合物(其中r5和r6所附接的n原子不在环内)可以提供令人惊讶地高的立体选择性和/或产率。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式i-e的化合物,是及其。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式i-e的化合物,是及其。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体,或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式i-e的化合物,是及其。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体,或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。

在一些实施例中,r3和r4是r,并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。

在一些实施例中,r3和r5是r,并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。在一些实施例中,r4和r5是r,并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。在一些实施例中,r4和r5是r,并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环;r6是-h;并且r7是-oh。

在一些实施例中,所形成的环是具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,所形成的环是具有不超过一个杂原子的任选地取代的4-6元单环。在一些实施例中,所形成的环是具有仅一个环杂原子的任选地取代的4-6元饱和单环,所述唯一的环杂原子是r5所附接的氮。在一些实施例中,所形成的环是3元的。在一些实施例中,所形成的环是4元的。在一些实施例中,所形成的环是5元的。在一些实施例中,所形成的环是6元的。在一些实施例中,所形成的环是7元的。在一些实施例中,所形成的环是8元的。在一些实施例中,所形成的环是9元的。在一些实施例中,所形成的环是10元的。在一些实施例中,r3是-h,并且r4和r5是r,其与居于它们之间的原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,r3是-h,并且r4和r5是r,其与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,r3是-h,并且r4和r5是r,其与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的4-7元单环。在一些实施例中,r3是-h,并且r4和r5是r,其与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的4元单环。在一些实施例中,r3是-h,并且r4和r5是r,其与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的5元单环。在一些实施例中,r3是-h,并且r4和r5是r,其与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的6元单环。在一些实施例中,r3是-h,并且r4和r5是r,其与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的7元单环。在一些实施例中,r3是-h,并且r4和r5是r,其与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的8元单环。在一些实施例中,r3是-h,并且r4和r5是r,其与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的9元单环。在一些实施例中,r3是-h,并且r4和r5是r,其与居于它们之间的原子一起形成具有氮原子(r5在其上)的任选地取代的10元单环。在一些实施例中,所形成的环是取代的。在一些实施例中,所形成的环是未取代的。在一些实施例中,所形成的环是单环的。在一些实施例中,所形成的环是双环的。在一些实施例中,所形成的环除了居间原子之外不具有另外的杂原子。在一些实施例中,所形成的环除了居间原子之外具有另外的环杂原子。在一些实施例中,所形成的环是具有不超过一个环杂原子的任选地取代的饱和的、单环的、4元环,其中所述唯一的环杂原子是氮。在一些实施例中,所形成的环是具有不超过一个环杂原子的任选地取代的饱和的、单环的、5元环,其中所述唯一的环杂原子是氮。在一些实施例中,所形成的环是具有不超过一个环杂原子的任选地取代的饱和的、单环的、6元环,其中所述唯一的环杂原子是氮。在一些实施例中,所形成的环是具有不超过一个环杂原子的任选地取代的饱和的、单环的、7元环,其中所述唯一的环杂原子是氮。在一些实施例中,所形成的环是具有不超过一个环杂原子的任选地取代的饱和的、单环的、8元环,其中所述唯一的环杂原子是氮。在一些实施例中,所形成的环是具有不超过一个环杂原子的任选地取代的饱和的、单环的、9元环,其中所述唯一的环杂原子是氮。在一些实施例中,所形成的环是具有不超过一个环杂原子的任选地取代的饱和的、单环的、10元环,其中所述唯一的环杂原子是氮。在一些实施例中,所形成的环具有这样的结构,即,使得(r6是-h)是,在一些实施例中,在一些实施例中,在一些实施例中,在一些实施例中,在一些实施例中,在一些实施例中,在一些实施例中,在一些实施例中,在一些实施例中,在一些实施例中,在一些实施例中,在一些实施例中,在一些实施例中,在一些实施例中,在一些实施例中,在一些实施例中,在一些实施例中,在一些实施例中,

在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。

在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体,或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体,或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。

在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体,或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体,或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。

在一些实施例中,r5、以及r1和r2中的一个或两个是r,其与居于它们之间的原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,r1和r2中的一个以及r5是r并且所述r基团与居于它们之间的原子一起形成具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。如本披露中广泛描述的,所形成的环可以具有各种尺寸,是单环、双环或多环的,并且包含不同数目和/或类型的杂原子。在一些实施例中,环是3元环。在一些实施例中,环是4元环。在一些实施例中,环是5元环。在一些实施例中,环是6元环。在一些实施例中,环是单环的。在一些实施例中,环包含除居间杂原子之外的另外的环杂原子。在一些实施例中,环是包含一个环杂原子的3元环。在一些实施例中,环是包含两个环杂原子的3元环。在一些实施例中,环是包含一个碳、一个氮和一个氧环原子的3元环。

在一些实施例中,r6是r’,其中r’是如本披露中所述的。在一些实施例中,例如,当所提供的化合物具有i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b或其盐的结构时,r6是-h。在一些实施例中,r6是在寡核苷酸合成中使用的合适的加帽基团,其中许多是众所周知的并且可以根据本披露利用。在一些实施例中,r6是-c(o)r,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,当处于寡核苷酸合成中所提供的结构(例如式vii或viii的结构或其盐)中时,r6是加帽基团。在一些实施例中,加帽基团具有-c(o)r的结构,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,r6是-c(o)r,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,r是甲基。在一些实施例中,r是-cf3。

在一些实施例中,r6为-h。在一些实施例中,r6是-h,并且r4和r5是r,并且所述r基团与居于它们之间的原子一起形成如本披露中所述的具有1-5个杂原子的任选地取代的3-20元杂环基环。在一些实施例中,r6是-h,并且r4和r5是r,并且所述r基团与居于它们之间的原子一起形成如本披露中所述的具有1-5个杂原子的任选地取代的4-6元杂环基环。在一些实施例中,所形成的环是3元的。在一些实施例中,所形成的环是4元的。在一些实施例中,所形成的环是5元的。在一些实施例中,所形成的环是6元的。在一些实施例中,所形成的环是7元的。

在一些实施例中,r7是-oh。在一些实施例中,r7是-sh。在一些实施例中,本披露提供了式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物或其盐,其中r7是-oh。在一些实施例中,本披露提供了式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物或其盐,其中r7是-sh。

在一些实施例中,r8是-l-r7、-l-c(r1)(r2)-r7、或-ls-r7,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r8是如本披露中所述的r7。在一些实施例中,r8是-oh。在一些实施例中,r8是-sh。在一些实施例中,r8是-l-r7,其中l和r7各自独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r8是-l-oh,其中ls是如本披露中所述的。在一些实施例中,r8是-l-sh,其中ls是如本披露中所述的。在一些实施例中,r8是-l-c(r1)(r2)-r7,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r8是-c(r1)(r2)-r7,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r8是-ch2-r7,其中r7是如本披露中所述的。在一些实施例中,r8是-ch2oh。在一些实施例中,r8是-ch2sh。在一些实施例中,r8是-ls-r7,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,r8是-ls-oh,其中ls是如本披露中所述的。在一些实施例中,r8是-ls-sh,其中ls是如本披露中所述的。

在一些实施例中,r4和r5是r,其与居于它们之间的原子一起形成任选地取代的4-10元杂环基环,其中居间的氮原子为唯一的环杂原子。在一些实施例中,r4和r5是r,其与居于它们之间的原子一起形成任选地取代的4-10元饱和单环杂环基环,其中居间的氮原子为唯一的环杂原子。在一些实施例中,r4和r5是r,其与居于它们之间的原子一起形成任选地取代的4-10元饱和双环杂环基环,其中居间的氮原子为唯一的环杂原子。在一些实施例中,所形成的环是3元的。在一些实施例中,所形成的环是4元的。在一些实施例中,所形成的环是5元的。在一些实施例中,所形成的环是6元的。在一些实施例中,所形成的环是7元的。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的吡咯烷部分。在一些实施例中,r7是-oh。在一些实施例中,r7是-sh。

在一些实施例中,所提供的式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物包括不超过一个手性元素。在一些实施例中,所提供的式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物包括不超过一个手性元素,其中所述唯一的一个手性元素是手性碳原子。在一些实施例中,所提供的式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物包括不超过一个手性元素,其中所述唯一的一个手性元素是r3和r4所附接的手性碳原子。在一些实施例中,r1和r2相同。在一些实施例中,r1和r2相同,并且是任选地取代的直链c1-3烷基。在一些实施例中,r1和r2相同,并且是任选地取代的直链c1-3烷基,其中没有取代基包含碳原子。在一些实施例中,r1和r2相同,并且是任选地取代的直链c1-2烷基。在一些实施例中,r1和r2相同,并且是任选地取代的直链c1-2烷基,其中没有取代基包含碳原子。在一些实施例中,r1和r2是甲基。在一些实施例中,r1和r2是乙基。在一些实施例中,r1和r2是正丙基。在一些实施例中,r1和r2一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。在一些实施例中,r1和r2一起形成任选地取代的环,其中所述环不包含手性元素。

在一些实施例中,l是共价键、或任选地取代的c1-6亚烷基,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被-l’-替代,其中l’是如在本披露中所述的。在一些实施例中,l是共价键。在一些实施例中,l是任选地取代的c1-6亚烷基,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被-l’-替代,其中l’是如在本披露中所述的。在一些实施例中,l是任选地取代的c1-6亚烷基,其中一个或多个亚甲基单元独立地被-l’-替代,其中每个l’独立地是如在本披露中所述的。

在一些实施例中,l是共价键。在一些实施例中,所提供的化合物,例如式i的化合物,具有或其盐的结构。

在一些实施例中,l为-c(r3)(r4)-。在一些实施例中,所提供的化合物具有式i-a:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式i的化合物具有式i-a的结构。在一些实施例中,所提供的化合物具有或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的,并且其中r4和r5不是氢。在一些实施例中,所提供的化合物具有或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的,并且其中r4和r5是r并且一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。在一些实施例中,r1和r2不同。在一些实施例中,r1和r2相同。在一些实施例中,r1和r2相同并且是氢。在一些实施例中,r1和r2相同并且不是氢。在一些实施例中,r1和r2相同并且是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r1和r2相同并且是任选地取代的c1-6烷基。

在一些实施例中,所提供的化合物具有式(i-a-1):

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的,并且其中r4和r5不是氢,并且r2具有比r1大的尺寸。在一些实施例中,式i-a的化合物具有式i-a-1的结构。在一些实施例中,r4和r5是r并且一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。在一些实施例中,r1和r2不同。在一些实施例中,r1和r2相同。在一些实施例中,r1和r2相同并且是氢。在一些实施例中,r1和r2相同并且不是氢。在一些实施例中,r1和r2相同并且是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r1和r2相同并且是任选地取代的c1-6烷基。

在一些实施例中,所提供的化合物具有式(i-a-2):

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的,并且其中r4和r5不是氢,并且r2具有比r1大的尺寸。在一些实施例中,式i-a的化合物具有式i-a-2的结构。在一些实施例中,r4和r5是r并且一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。在一些实施例中,r1和r2不同。在一些实施例中,r1和r2相同。在一些实施例中,r1和r2相同并且是氢。在一些实施例中,r1和r2相同并且不是氢。在一些实施例中,r1和r2相同并且是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r1和r2相同并且是任选地取代的c1-6烷基。

在一些实施例中,l是-l’-c(r3)(r4)-,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,所提供的化合物具有式i-b:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式i的化合物具有式i-b的结构。

在一些实施例中,l’是共价键。在一些实施例中,l’是任选地取代的二价的c1-3亚烷基。在一些实施例中,l’是-c(r3)(r4)-,其中r3和r4各自独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,l’是-c(r3)(r4)-c(r3)(r4)-,其中r3和r4各自独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,l’是如本披露中所述的-cy-。在一些实施例中,l’是-c(r3)[c(r4)3]-,其中r3和r4各自独立地是如本披露中所述的。

在一些实施例中,l’是共价键。在一些实施例中,l’是任选地取代的二价的c1-3亚烷基。在一些实施例中,l’是-c(r3)(r4)-。在一些实施例中,所提供的化合物具有式i-c:

或其盐的结构,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,式i的化合物具有式i-c或其盐的结构。在一些实施例中,式i-b的化合物具有式i-c或其盐的结构。在一些实施例中,r1和r2各自独立地是r,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是r,其中r是如本披露中所述的且不是-h。在一些实施例中,r1和r2各自独立地是r,其中r是如本披露中所述的并且不是-h。在一些实施例中,r1和r2各自独立地是r,其中这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是任选地取代的苯基。在一些实施例中,r1和r2中的一个是-h,并且另一个是苯基。在一些实施例中,式i-c中附接到c2的r3和r4各自独立地是r,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,附接到c2的r3和r4各自是-h。在一些实施例中,附接到c3的r3和r4各自独立地是r,其中r是如本披露中所述的。在一些实施例中,附接到c3的r3和r4中的一个是氢。在一些实施例中,附接到c3的r3和r4中的一个是r,r5是r,并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。

在一些实施例中,所形成的环是如本披露中所述的任选地取代的杂环基部分。在一些实施例中,所形成的环是如本披露中所述的具有一个氮环原子且不超过一个杂原子的任选地取代的、单环的、且饱和的4、5或6元杂环基环。在一些实施例中,所形成的环是如本披露中所述的任选地取代的三价氮杂环丁烷基部分。在一些实施例中,所形成的环是如本披露中所述的任选地取代的三价吡咯烷基部分。在一些实施例中,所形成的环是如本披露中所述的任选地取代的三价哌啶基部分。在一些实施例中,附接到c2的r3和r4中的一个是r,附接到c3的r3和r4中的一个是r,并且这两个r基团一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的饱和环脂肪族环。在一些实施例中,所形成的环是3、4、5、6、7、8、9或10元的。在一些实施例中,所形成的环是任选地取代的5元饱和单环环脂肪族环。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的非对映异构体或其盐。在一些实施例中,所提供的化合物是的对映异构体或其盐。

在一些实施例中,l’是-c(r3)(r4)-c(r3)(r4)-,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,l’是-cy-。在一些实施例中,l’是-c(r3)[c(r4)3]-。

在一些实施例中,每个-cy-独立地是选自以下的任选地取代的二价基团:c3-20环脂肪族环,c6-20芳基环,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的3-20元杂环基环。在一些实施例中,-cy-是如本披露中例如对于r和cyl所述的任选地取代的环,但是二价的。

在一些实施例中,-cy-是单环的。在一些实施例中,-cy-是双环的。在一些实施例中,-cy-是多环的。在一些实施例中,-cy-是饱和的。在一些实施例中,-cy-是部分不饱和的。在一些实施例中,-cy-是芳族的。在一些实施例中,-cy-包含饱和环状部分。在一些实施例中,-cy-包含部分不饱和的环状部分。在一些实施例中,-cy-包含芳族环状部分。在一些实施例中,-cy-包含饱和的、部分不饱和的和/或芳族环状部分的组合。在一些实施例中,-cy-是3元的。在一些实施例中,-cy-是4元的。在一些实施例中,-cy-是5元的。在一些实施例中,-cy-是6元的。在一些实施例中,-cy-是7元的。在一些实施例中,-cy-是8元的。在一些实施例中,-cy-是9元的。在一些实施例中,-cy-是10元的。在一些实施例中,-cy-是11元的。在一些实施例中,-cy-是12元的。在一些实施例中,-cy-是13元的。在一些实施例中,-cy-是14元的。在一些实施例中,-cy-是15元的。在一些实施例中,-cy-是16元的。在一些实施例中,-cy-是17元的。在一些实施例中,-cy-是18元的。在一些实施例中,-cy-是19元的。在一些实施例中,-cy-是20元的。

在一些实施例中,-cy-是任选地取代的二价c3-20环脂肪族环。在一些实施例中,-cy-是任选地取代的二价饱和c3-20环脂肪族环。在一些实施例中,-cy-是任选地取代的二价部分不饱和的c3-20环脂肪族环。在一些实施例中,-cy-包含芳族部分。在一些实施例中,-cy-是任选地取代的在一些实施例中,-cy-是任选地取代的在一些实施例中,-cy-是任选地取代的在一些实施例中,-cy-是任选地取代的在一些实施例中,-cy-是任选地取代的在一些实施例中,-cy-是任选地取代的在一些实施例中,-cy-h是如本披露中所述的任选地取代的环脂肪族,例如,对于r的环脂肪族实施例。

在一些实施例中,-cy-是任选地取代的c6-20芳基环。在一些实施例中,-cy-是任选地取代的亚苯基。在一些实施例中,-cy-是任选地取代的1,2-亚苯基。在一些实施例中,-cy-是任选地取代的1,3-亚苯基。在一些实施例中,-cy-是任选地取代的1,4-亚苯基。在一些实施例中,-cy-是任选地取代的二价萘环。在一些实施例中,-cy-h是如本披露中所述的任选地取代的芳基,例如,对于r的芳基实施例。

在一些实施例中,-cy-是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的二价5-20元杂芳基环。在一些实施例中,-cy-是具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的任选地取代的二价5-20元杂芳基环。在一些实施例中,-cy-是具有1-4个独立地选自氧、氮、硫的杂原子的任选地取代的二价5-6元杂芳基环。在一些实施例中,-cy-是具有1-3个独立地选自氧、氮、硫的杂原子的任选地取代的二价5-6元杂芳基环。在一些实施例中,-cy-是具有1-2个独立地选自氧、氮、硫的杂原子的任选地取代的二价5-6元杂芳基环。在一些实施例中,-cy-是具有一个独立地选自氧、氮、硫的杂原子的任选地取代的二价5-6元杂芳基环。在一些实施例中,-cy-h是如本披露中所述的任选地取代的杂芳基,例如,对于r的杂芳基实施例。

在一些实施例中,-cy-是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的二价3-20元杂环基环。在一些实施例中,-cy-是具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的任选地取代的二价3-20元杂环基环。在一些实施例中,-cy-是具有1-4个独立地选自氧、氮、硫的杂原子的任选地取代的二价3-6元杂环基环。在一些实施例中,-cy-是具有1-4个独立地选自氧、氮、硫的杂原子的任选地取代的二价5-6元杂环基环。在一些实施例中,-cy-是具有1-3个独立地选自氧、氮、硫的杂原子的任选地取代的二价5-6元杂环基环。在一些实施例中,-cy-是具有1-2个独立地选自氧、氮、硫的杂原子的任选地取代的二价5-6元杂环基环。在一些实施例中,-cy-是具有一个独立地选自氧、氮、硫的杂原子的任选地取代的二价5-6元杂环基环。在一些实施例中,-cy-是任选地取代的饱和二价杂环基。在一些实施例中,-cy-是任选地取代的部分不饱和二价杂环基。在一些实施例中,-cy-h是如本披露中所述的任选地取代的杂环基,例如,对于r的杂环基实施例。

在一些实施例中,-cy-是任选地取代的二价3-30元亚碳环基。在一些实施例中,-cy-是任选地取代的二价6-30元亚芳基。在一些实施例中,-cy-是具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的任选地取代的二价5-30元杂亚芳基。在一些实施例中,-cy-是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的二价3-30元亚杂环基。在一些实施例中,-cy-是具有1-5个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的任选地取代的二价5-30元杂亚芳基。在一些实施例中,-cy-是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的二价3-30元亚杂环基。

在一些实施例中,每个ls独立地是共价键,或选自c1-30脂肪族基团和具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族基团的二价、任选地取代的直链或支链基团,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地取代的基团替代:c1-6亚烷基、c1-6亚烯基、-c≡c-、具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价c1-c6杂脂肪族基团、-c(r’)2-、-cy-、-o-、-s-、-s-s-、-n(r’)-、-c(o)-、-c(s)-、-c(nr’)-、-c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)o-、-s(o)-、-s(o)2-、-s(o)2n(r’)-、-c(o)s-、-c(o)o-、-p(o)(or’)-、-p(o)(sr’)-、-p(o)(r’)-、-p(o)(nr’)-、-p(s)(or’)-、-p(s)(sr’)-、-p(s)(r’)-、-p(s)(nr’)-、-p(r’)-、-p(or’)-、-p(sr’)-、-p(nr’)-、-p(or’)[b(r’)3]-、-op(o)(or’)o-、-op(o)(sr’)o-、-op(o)(r’)o-、-op(o)(nr’)o-、-op(or’)o-、-op(sr’)o-、-op(nr’)o-、-op(r’)o-、或-op(or’)[b(r’)3]o-,并且一个或多个碳原子任选地且独立地被cyl替代。

在一些实施例中,ls是共价键,或选自c1-30脂肪族基团和具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族基团的二价、任选地取代的直链或支链基团,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地取代的基团替代:c1-6亚烷基、c1-6亚烯基、-c≡c-、具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价c1-c6杂脂肪族基团、-c(r’)2-、-cy-、-o-、-s-、-s-s-、-n(r’)-、-c(o)-、-c(s)-、-c(nr’)-、-c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)o-、-s(o)-、-s(o)2-、-s(o)2n(r’)-、-c(o)s-、-c(o)o-、-p(o)(or’)-、-p(o)(sr’)-、-p(o)(r’)-、-p(o)(nr’)-、-p(s)(or’)-、-p(s)(sr’)-、-p(s)(r’)-、-p(s)(nr’)-、-p(r’)-、-p(or’)-、-p(sr’)-、-p(nr’)-、-p(or’)[b(r’)3]-、-op(o)(or’)o-、-op(o)(sr’)o-、-op(o)(r’)o-、-op(o)(nr’)o-、-op(or’)o-、-op(sr’)o-、-op(nr’)o-、-op(r’)o-、或-op(or’)[b(r’)3]o-,并且一个或多个碳原子任选地且独立地被cyl替代。在一些实施例中,ls是共价键,或二价、任选地取代的直链或支链c1-30脂肪族基团,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地取代的基团替代:c1-6亚烷基、c1-6亚烯基、-c≡c-、具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价c1-c6杂脂肪族基团、-c(r’)2-、-cy-、-o-、-s-、-s-s-、-n(r’)-、-c(o)-、-c(s)-、-c(nr’)-、-c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)o-、-s(o)-、-s(o)2-、-s(o)2n(r’)-、-c(o)s-、-c(o)o-、-p(o)(or’)-、-p(o)(sr’)-、-p(o)(r’)-、-p(o)(nr’)-、-p(s)(or’)-、-p(s)(sr’)-、-p(s)(r’)-、-p(s)(nr’)-、-p(r’)-、-p(or’)-、-p(sr’)-、-p(nr’)-、-p(or’)[b(r’)3]-、-op(o)(or’)o-、-op(o)(sr’)o-、-op(o)(r’)o-、-op(o)(nr’)o-、-op(or’)o-、-op(sr’)o-、-op(nr’)o-、-op(r’)o-、或-op(or’)[b(r’)3]o-,并且一个或多个碳原子任选地且独立地被cyl替代。在一些实施例中,ls是共价键,或具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价、任选地取代的直链或支链c1-30杂脂肪族基团,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地取代的基团替代:c1-6亚烷基、c1-6亚烯基、-c≡c-、具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价c1-c6杂脂肪族基团、-c(r’)2-、-cy-、-o-、-s-、-s-s-、-n(r’)-、-c(o)-、-c(s)-、-c(nr’)-、-c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)o-、-s(o)-、-s(o)2-、-s(o)2n(r’)-、-c(o)s-、-c(o)o-、-p(o)(or’)-、-p(o)(sr’)-、-p(o)(r’)-、-p(o)(nr’)-、-p(s)(or’)-、-p(s)(sr’)-、-p(s)(r’)-、-p(s)(nr’)-、-p(r’)-、-p(or’)-、-p(sr’)-、-p(nr’)-、-p(or’)[b(r’)3]-、-op(o)(or’)o-、-op(o)(sr’)o-、-op(o)(r’)o-、-op(o)(nr’)o-、-op(or’)o-、-op(sr’)o-、-op(nr’)o-、-op(r’)o-、或-op(or’)[b(r’)3]o-,并且一个或多个碳原子任选地且独立地被cyl替代。在一些实施例中,ls是共价键,或选自c1-30脂肪族基团和具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族基团的二价、任选地取代的直链或支链基团,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地取代的基团替代:c1-6亚烷基、c1-6亚烯基、-c≡c-、具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价c1-c6杂脂肪族基团、-c(r’)2-、-cy-、-o-、-s-、-s-s-、-n(r’)-、-c(o)-、-c(s)-、-c(nr’)-、-c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)o-、-s(o)-、-s(o)2-、-s(o)2n(r’)-、-c(o)s-、或-c(o)o-,并且一个或多个碳原子任选地且独立地被cyl替代。在一些实施例中,ls是共价键,或选自c1-10脂肪族基团和具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-10杂脂肪族基团的二价、任选地取代的直链或支链基团,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地取代的基团替代:c1-6亚烷基、c1-6亚烯基、-c(r’)2-、-cy-、-o-、-s-、-s-s-、-n(r’)-、-c(o)-、-c(s)-、-c(nr’)-、-c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)o-、-s(o)-、-s(o)2-、-s(o)2n(r’)-、-c(o)s-、和-c(o)o-,并且一个或多个碳原子任选地且独立地被cyl替代。在一些实施例中,ls是共价键,或选自c1-10脂肪族基团和具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-10杂脂肪族基团的二价、任选地取代的直链或支链基团,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被选自以下的任选地取代的基团替代:-c(r’)2-、-cy-、-o-、-s-、-s-s-、-n(r’)-、-c(o)-、-c(s)-、-c(nr’)-、-c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)n(r’)-、-n(r’)c(o)o-、-s(o)-、-s(o)2-、-s(o)2n(r’)-、-c(o)s-、和-c(o)o-。

在一些实施例中,ls是共价键。在一些实施例中,ls是任选地取代的二价c1-30脂肪族。在一些实施例中,ls是具有1-10个独立地选自硼、氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的二价c1-30杂脂肪族。

在一些实施例中,脂肪族部分,例如ls、r等的那些,是单价的或二价的或多价的,并且(在任何任选的取代之前)可含有其范围内的任何数目的碳原子,例如c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16、c17、c18、c19、c20、c21、c22、c23、c24、c25、c26、c27、c28、c29、c30等。在一些实施例中,杂脂肪族部分,例如ls、r等的那些,是单价的或二价的或多价的,并且(在任何任选的取代之前)可含有其范围内的任何数目的碳原子,例如c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16、c17、c18、c19、c20、c21、c22、c23、c24、c25、c26、c27、c28、c29、c30等。

在一些实施例中,亚甲基单元被-cy-替代,其中-cy-是如本披露中所述的。在一些实施例中,一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被-o-、-s-、-n(r’)-、-c(o)-、-s(o)-、-s(o)2-、-p(o)(or’)-、-p(o)(sr’)-、-p(s)(or’)-、或-p(s)(or’)-取代。在一些实施例中,亚甲基单元被-o-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-s-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-n(r’)-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-c(o)-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-s(o)-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-s(o)2-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-p(o)(or’)-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-p(o)(sr’)-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-p(o)(r’)-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-p(o)(nr’)-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-p(s)(or’)-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-p(s)(sr’)-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-p(s)(r’)-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-p(s)(nr’)-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-p(r’)-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-p(or’)-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-p(sr’)-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-p(nr’)-替代。在一些实施例中,亚甲基单元被-p(or’)[b(r’)3]-替代。在一些实施例中,一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被-o-、-s-、-n(r’)-、-c(o)-、-s(o)-、-s(o)2-、-p(o)(or’)-、-p(o)(sr’)-、-p(s)(or’)-、或-p(s)(or’)-取代。在一些实施例中,亚甲基单元被-op(o)(or’)o-、-op(o)(sr’)o-、-op(o)(r’)o-、-op(o)(nr’)o-、-op(or’)o-、-op(sr’)o-、-op(nr’)o-、-op(r’)o-、或-op(or’)[b(r’)3]o-替代,其各自可独立地是核苷酸间键联。

在一些实施例中,例如当连接到rs时,ls是-ch2-。在一些实施例中,ls是-c(r)2-,其中至少一个r不是氢。在一些实施例中,ls是-chr-。在一些实施例中,r是氢。在一些实施例中,ls是-chr-,其中r不是氢。在一些实施例中,-chr-的c是手性的。在一些实施例中,ls是-(r)-chr-,其中-chr-的c是手性的。在一些实施例中,ls是-(s)-chr-,其中-chr-的c是手性的。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-5脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-5烷基。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-4脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-4烷基。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-3脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-3烷基。在一些实施例中,r是任选地取代的c2脂肪族基。在一些实施例中,r是任选地取代的甲基。在一些实施例中,r是c1-6脂肪族基。在一些实施例中,r是c1-6烷基。在一些实施例中,r是c1-5脂肪族基。在一些实施例中,r是c1-5烷基。在一些实施例中,r是c1-4脂肪族基。在一些实施例中,r是c1-4烷基。在一些实施例中,r是c1-3脂肪族基。在一些实施例中,r是c1-3烷基。在一些实施例中,r是c2脂肪族基。在一些实施例中,r是甲基。在一些实施例中,r是c1-6卤脂肪族基。在一些实施例中,r是c1-6卤烷基。在一些实施例中,r是c1-5卤脂肪族基。在一些实施例中,r是c1-5卤烷基。在一些实施例中,r是c1-4卤脂肪族基。在一些实施例中,r是c1-4卤烷基。在一些实施例中,r是c1-3卤脂肪族基。在一些实施例中,r是c1-3卤烷基。在一些实施例中,r是c2卤脂肪族基。在一些实施例中,r是被一个或多个卤素取代的甲基。在一些实施例中,r是-cf3。在一些实施例中,ls是任选地取代的-ch=ch-。在一些实施例中,ls是任选地取代的(e)-ch=ch-。在一些实施例中,ls是任选地取代的(z)-ch=ch-。在一些实施例中,ls是-c≡c-。

在一些实施例中,ls包含至少一个磷原子。在一些实施例中,ls的至少一个亚甲基单元被以下项替代:-p(o)(or’)-、-p(o)(sr’)-、-p(o)(r’)-、-p(o)(nr’)-、-p(s)(or’)-、-p(s)(sr’)-、-p(s)(r’)-、-p(s)(nr’)-、-p(r’)-、-p(or’)-、-p(sr’)-、-p(nr’)-、-p(or’)[b(r’)3]-、-op(o)(or’)o-、-op(o)(sr’)o-、-op(o)(r’)o-、-op(o)(nr’)o-、-op(or’)o-、-op(sr’)o-、-op(nr’)o-、-op(r’)o-、或-op(or’)[b(r’)3]o-。

在一些实施例中,ls是-cy-。在一些实施例中,-cy-是具有1-5个杂原子的任选地取代的单环或双环3-20元杂环基环。在一些实施例中,-cy-是具有1-5个杂原子的任选地取代的单环或双环5-20元杂环基环,其中至少一个杂原子是氧。在一些实施例中,-cy-是任选地取代的二价四氢呋喃环。在一些实施例中,-cy-是任选地取代的呋喃糖部分。

在一些实施例中,cyl是选自以下的任选地取代的四价基团:c3-20环脂肪族环,c6-20芳基环,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基环,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷、和硅的杂原子的3-20元杂环基环。

在一些实施例中,cyl是单环的。在一些实施例中,cyl是双环的。在一些实施例中,cyl是多环的。

在一些实施例中,cyl是饱和的。在一些实施例中,cyl是部分不饱和的。在一些实施例中,cyl是芳族的。在一些实施例中,cyl是或包含饱和环部分。在一些实施例中,cyl是或包含部分不饱和环部分。在一些实施例中,cyl是或包含芳环部分。

在一些实施例中,cyl是如本披露中所描述的任选地取代的c3-20环脂肪族环(例如,针对r所描述但是四价的那些环脂肪族环)。在一些实施例中,环是任选地取代的饱和c3-20环脂肪族环。在一些实施例中,环是任选地取代的部分不饱和c3-20环脂肪族环。环脂肪族环可具有如本披露中所述的各种大小。在一些实施例中,环是3元、4元、5元、6元、7元、8元、9元或10元的。在一些实施例中,环是3元的。在一些实施例中,环是4元的。在一些实施例中,环是5元的。在一些实施例中,环是6元的。在一些实施例中,环是7元的。在一些实施例中,环是8元的。在一些实施例中,环是9元的。在一些实施例中,环是10元的。在一些实施例中,环是任选地取代的环丙基部分。在一些实施例中,环是任选地取代的环丁基部分。在一些实施例中,环是任选地取代的环戊基部分。在一些实施例中,环是任选地取代的环己基部分。在一些实施例中,环是任选地取代的环庚基部分。在一些实施例中,环是任选地取代的环辛基部分。在一些实施例中,环脂肪族环是环烷基环。在一些实施例中,环脂肪族环是单环的。在一些实施例中,环脂肪族环是双环的。在一些实施例中,环脂肪族环是多环的。在一些实施例中,环是如本披露中针对r所述的具有更高价的环脂肪族部分。

在一些实施例中,cyl是任选地取代的6元至20元芳环。在一些实施例中,环是任选地取代的四价苯基部分。在一些实施例中,环是四价苯基部分。在一些实施例中,环是任选地取代的萘部分。环可具有如本披露中所述的不同大小。在一些实施例中,芳基环是6元的。在一些实施例中,芳基环是10元的。在一些实施例中,芳基环是14元的。在一些实施例中,芳基环是单环的。在一些实施例中,芳基环是双环的。在一些实施例中,芳基环是多环的。在一些实施例中,环是如本披露中针对r所述的具有更高价的芳基部分。

在一些实施例中,cyl是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选地取代的5元至20元杂芳环。在一些实施例中,cyl是具有1-10个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的任选地取代的5元至20元杂芳环。在一些实施例中,如本披露中所述,杂芳基环可具有各种大小且含有各种数目和/或类型的杂原子。在一些实施例中,杂芳基环含有不超过一个杂原子。在一些实施例中,杂芳基环含有超过一个杂原子。在一些实施例中,杂芳基环含有不超过一种类型的杂原子。在一些实施例中,杂芳基环含有超过一种类型的杂原子。在一些实施例中,杂芳基环是5元的。在一些实施例中,杂芳基环是6元的。在一些实施例中,杂芳基环是8元的。在一些实施例中,杂芳基环是9元的。在一些实施例中,杂芳基环是10元的。在一些实施例中,杂芳基环是单环的。在一些实施例中,杂芳基环是双环的。在一些实施例中,杂芳基环是多环的。在一些实施例中,杂芳基环是核碱基部分,例如a、t、c、g、u等。在一些实施例中,环是如本披露中针对r所述的具有更高价的杂芳基部分。

在一些实施例中,cyl是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的3元至20元杂环。在一些实施例中,cyl是具有1-10个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的3元至20元杂环。在一些实施例中,杂环基环是饱和的。在一些实施例中,杂环基环是部分不饱和的。杂环基环可具有如本披露中所述的各种大小。在一些实施例中,环是3元、4元、5元、6元、7元、8元、9元或10元的。在一些实施例中,环是3元的。在一些实施例中,环是4元的。在一些实施例中,环是5元的。在一些实施例中,环是6元的。在一些实施例中,环是7元的。在一些实施例中,环是8元的。在一些实施例中,环是9元的。在一些实施例中,环是10元的。杂环基环可含有各种数目和/或类型的杂原子。在一些实施例中,杂环基环含有不超过一个杂原子。在一些实施例中,杂环基环含有超过一个杂原子。在一些实施例中,杂环基环含有不超过一种类型的杂原子。在一些实施例中,杂环基环含有超过一种类型的杂原子。在一些实施例中,杂环基环是单环的。在一些实施例中,杂环基环是双环的。在一些实施例中,杂环基环是多环的。在一些实施例中,环是如本披露中针对r所述的具有更高价的杂环基部分。

如本领域普通技术人员容易理解的,许多合适的环部分在本披露中被广泛地描述并且可以根据本披露来使用,例如针对r所描述的那些环部分(其可以具有更高价的cyl)。

在一些实施例中,cyl是核酸中的糖部分。在一些实施例中,cyl是任选地取代的呋喃糖部分。在一些实施例中,cyl是吡喃糖部分。在一些实施例中,cyl是dna中发现的任选地取代的呋喃糖部分。在一些实施例中,cyl是rna中存在的任选地取代的呋喃糖部分。在一些实施例中,cyl是任选地取代的2’-脱氧呋喃核糖部分。在一些实施例中,cyl是任选地取代的呋喃核糖部分。在一些实施例中,取代提供如本披露中所述的糖修饰。在一些实施例中,任选地取代的2’-脱氧呋喃核糖部分和/或任选地取代的呋喃核糖部分包含2’位处的取代。在一些实施例中,2’位是如本披露中所述的2’-修饰。在一些实施例中,2’-修饰是-f。在一些实施例中,2’-修饰是-or,其中r如本披露中所述。在一些实施例中,r不是氢。在一些实施例中,cyl是经修饰的糖部分,诸如lna中的糖部分。在一些实施例中,cyl是经修饰的糖部分,诸如ena中的糖部分。在一些实施例中,cyl是寡核苷酸的末端糖部分,其连接核苷酸间键联与核碱基。在一些实施例中,cyl是寡核苷酸的末端糖部分,例如当该末端任选经由接头连接至固体载体时。在一些实施例中,cyl是连接两个核苷酸间键联与核碱基的糖部分。本披露中广泛描述了示例糖和糖部分。

在一些实施例中,cyl是核碱基部分。在一些实施例中,核碱基是天然核碱基,如a、t、c、g、u等。在一些实施例中,核碱基是经修饰的核碱基。在一些实施例中,cyl是选自a、t、c、g、u及5mc的任选地取代的核碱基部分。本披露中广泛描述了示例核碱基和核碱基部分。

在一些实施例中,两个cyl部分彼此结合,其中一个cyl是糖部分且另一者是核碱基部分。在一些实施例中,这样的糖部分和核碱基部分形成核苷部分。在一些实施例中,核苷部分是天然的。在一些实施例中,核苷部分是经修饰的。在一些实施例中,cyl是选自以下的任选地取代的天然核苷部分:腺苷、5-甲基尿苷、胞苷、鸟苷、尿苷、5-甲基胞苷、2’-脱氧腺苷、胸苷、2’-脱氧胞苷、2’-脱氧鸟苷、2’-脱氧尿苷及5-甲基-2’-脱氧胞苷。本披露中广泛描述了示例核苷和核苷部分。

在一些实施例中,例如在ls中,cyl是结合至核苷酸间键联的任选地取代的核苷部分,例如-op(o)(or’)o-、-op(o)(sr’)o-、-op(o)(r’)o-、-op(o)(nr’)o-、-op(or’)o-、-op(sr’)o-、-op(nr’)o-、-op(r’)o-、-op(or’)[b(r’)3]o-等,其可形成任选地取代的核苷酸单元。本披露中广泛描述了示例核苷酸和核苷部分。

在一些实施例中,r’是-r、-c(o)r、-c(o)or、或-s(o)2r,其中r如本披露中所述。在一些实施例中,r’是r,其中r如本披露中所述。在一些实施例中,r’是-c(o)r,其中r如本披露中所述。在一些实施例中,r’是-c(o)or,其中r如本披露中所述。在一些实施例中,r’是-s(o)2r,其中r如本披露中所描述。在一些实施例中,r’是氢。在一些实施例中,r’不是氢。在一些实施例中,r’是r,其中r是如本披露中所描述的任选地取代的c1-20脂肪族基。在一些实施例中,r’是r,其中r是如本披露中所描述的任选地取代的c1-20杂脂肪族基。在一些实施例中,r’是r,其中r是如本披露中所描述的任选地取代的c6-20芳基。在一些实施例中,r’是r,其中r是如本披露中所描述的任选地取代的c6-20芳基脂肪族基。在一些实施例中,r’是r,其中r是如本披露中所描述的任选地取代的c6-20芳基杂脂肪族基。在一些实施例中,r’是r,其中r是如本披露中所述的任选地取代的5-20元杂芳基。在一些实施例中,r’是r,其中r是如本披露中所述的任选地取代的3-20元杂环基。在一些实施例中,两个或更多个r’是r,且任选地且独立地一起形成如本披露中所述的任选地取代的环。

在一些实施例中,每个r独立地是-h,或选自以下的任选地取代的基团:c1-30脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族,c6-30芳基,c6-30芳基脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c6-30芳基杂脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基,或

两个r基团任选地且独立地一起形成共价键,或

同一原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环;或

两个或更多个原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与居于它们之间的原子一起形成除居间原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环。

在一些实施例中,每个r独立地是-h,或是选自以下的任选地取代的基团:c1-30脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族,c6-30芳基,c6-30芳基脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c6-30芳基杂脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基,或

两个r基团任选地且独立地一起形成共价键,或

同一原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环。

两个或更多个原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与居于它们之间的原子一起形成除居间原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环。

在一些实施例中,每个r独立地是-h,或是选自以下的任选地取代的基团:c1-20脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-20杂脂肪族,c6-20芳基,c6-20芳基脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c6-20芳基杂脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-20元杂环基,或

两个r基团任选地且独立地一起形成共价键,或

同一原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环;

两个或更多个原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与居于它们之间的原子一起形成除居间原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。

在一些实施例中,每个r独立地是-h,或是选自以下的任选地取代的基团:c1-30脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-30杂脂肪族,c6-30芳基,c6-30芳基脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c6-30芳基杂脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-30元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环基。

在一些实施例中,每个r独立地是-h,或是选自以下的任选地取代的基团:c1-20脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c1-20杂脂肪族,c6-20芳基,c6-20芳基脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c6-20芳基杂脂肪族,具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的5-20元杂芳基,以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-20元杂环基。

在一些实施例中,r是氢。在一些实施例中,r不是氢。在一些实施例中,r是选自以下的任选地取代的基团:c1-30脂肪族基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的c1-30杂脂肪族基、c6-30芳基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的5元至30元杂芳环以及具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的3元至30元杂环。

在一些实施例中,r是氢或选自以下的任选地取代的基团:c1-20脂肪族基;苯基;3元至7元饱和或部分不饱和碳环;8元至10元双环饱和环、部分不饱和环或芳基环;具有1-4个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的5元至6元单环杂芳基环;具有1-3个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的4元至7元饱和或部分不饱和杂环;具有1-5个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的7元至10元双环饱和或部分不饱和杂环;或具有1-5个独立地选自氮、氧及硫的杂原子的8元至10元双环杂芳基环。

在一些实施例中,r是任选地取代的c1-30脂肪族基。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-20脂肪族基。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-15脂肪族基。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-10脂肪族基。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r是任选地取代的己基、戊基、丁基、丙基、乙基或甲基。在一些实施例中,r是任选地取代的己基。在一些实施例中,r是任选地取代的戊基。在一些实施例中,r是任选地取代的丁基。在一些实施例中,r是任选地取代的丙基。在一些实施例中,r是任选地取代的乙基。在一些实施例中,r是任选地取代的甲基。在一些实施例中,r是己基。在一些实施例中,r是戊基。在一些实施例中,r是丁基。在一些实施例中,r是丙基。在一些实施例中,r是乙基。在一些实施例中,r是甲基。在一些实施例中,r是异丙基。在一些实施例中,r是正丙基。在一些实施例中,r是叔丁基。在一些实施例中,r是仲丁基。在一些实施例中,r是正丁基。在一些实施例中,r是-(ch2)2cn。

在一些实施例中,r是任选地取代的c3-30环脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c3-20环脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c3-10环脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的环己基。在一些实施例中,r是环己基。在一些实施例中,r是任选地取代的环戊基。在一些实施例中,r是环戊基。在一些实施例中,r是任选地取代的环丁基。在一些实施例中,r是环丁基。在一些实施例中,r是任选地取代的环丙基。在一些实施例中,r是环丙基。

在一些实施例中,r是任选地取代的3-30元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中,r是任选地取代的3-7元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中,r是任选地取代的3元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中,r是任选地取代的4元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中,r是任选地取代的5元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中,r是任选地取代的6元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中,r是任选地取代的7元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中,r是任选地取代的环庚基。在一些实施例中,r是环庚基。在一些实施例中,r是任选地取代的环己基。在一些实施例中,r是环己基。在一些实施例中,r是任选地取代的环戊基。在一些实施例中,r是环戊基。在一些实施例中,r是任选地取代的环丁基。在一些实施例中,r是环丁基。在一些实施例中,r是任选地取代的环丙基。在一些实施例中,r是环丙基。

在一些实施例中,当r是或包含环结构(例如环脂肪族团、环杂脂肪族、芳基、杂芳基等)时,所述环结构可以是单环、双环或多环的。在一些实施例中,r是或包含单环结构。在一些实施例中,r是或包含双环结构。在一些实施例中,r是或包含多环结构。

在一些实施例中,r是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选地取代的c1-30杂脂肪族基。在一些实施例中,r是具有1-10个杂原子的任选地取代的c1-20杂脂肪族基。在一些实施例中,r是具有1-10独立地选自氧、氮、硫、磷或硅的杂原子的任选地取代的c1-20杂脂肪族基,其任选包括氮、硫、磷或硒的一种或多种经氧化形式。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-30杂脂肪族,其包含独立地选自以下的1-10个基团:-n=、≡n、-s-、-s(o)-、-s(o)2-、-o-、=o、

在一些实施例中,r是任选地取代的c6-30芳基。在一些实施例中,r是任选地取代的苯基。在一些实施例中,r是苯基。在一些实施例中,r是取代的苯基。

在一些实施例中,r是任选地取代的8-10元双环饱和环、部分不饱和环或芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的8-10元双环饱和环。在一些实施例中,r是任选地取代的8-10元双环部分不饱和环。在一些实施例中,r是任选地取代的8-10元双环芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的萘基。

在一些实施例中,r是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的5-30元杂芳基环。在一些实施例中,r是具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的任选地取代的5-30元杂芳基环。在一些实施例中,r是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的5-30元杂芳基环。在一些实施例中,r是具有1-5个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的任选地取代的5-30元杂芳基环。

在一些实施例中,r是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中,r是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的取代的5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中,r是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的未取代的5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中,r是具有1-3个独立地选自氮、硫和氧的杂原子的任选地取代的5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中,r是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的取代的5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中,r是具有1-3个独立地选自氮、硫和氧的杂原子的未取代的5-6元单环杂芳基环。

在一些实施例中,r是具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的任选地取代的5元单环杂芳基环。在一些实施例中,r是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的6元单环杂芳基环。

在一些实施例中,r是具有一个选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5元单环杂芳基环。在一些实施例中,r选自任选地取代的吡咯基、呋喃基或噻吩基。

在一些实施例中,r是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5元杂芳基环。在某些实施例中,r是具有一个氮原子以及选自硫或氧的另一杂原子的任选地取代的5元杂芳基环。示例r基团包括但不限于任选地取代的吡唑基、咪唑基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基或异噁唑基。

在一些实施例中,r是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5元杂芳基环。示例r基团包括但不限于任选地取代的三唑基、噁二唑基或噻二唑基。

在一些实施例中,r是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5元杂芳基环。示例r基团包括但不限于任选地取代的四唑基、噁三唑基和噻三唑基。

在一些实施例中,r是具有1-4个氮原子的任选地取代的6元杂芳基环。在一些实施例中,r是具有1-3个氮原子的任选地取代的6元杂芳基环。在其他实施例中,r是具有1-2个氮原子的任选地取代的6元杂芳基环。在一些实施例中,r是具有四个氮原子的任选地取代的6元杂芳基环。在一些实施例中,r是具有三个氮原子的任选地取代的6元杂芳基环。在一些实施例中,r是具有两个氮原子的任选地取代的6元杂芳基环。在某些实施例中,r是具有一个氮原子的任选地取代的6元杂芳基环。示例r基团包括但不限于任选地取代的吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基或四嗪基。

在某些实施例中,r是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的8-10元双环杂芳基环。在一些实施例中,r是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在其他实施例中,r是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在某些实施例中,r是具有1个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的吲哚基。在一些实施例中,r是任选地取代的氮杂双环[3.2.1]辛基。在某些实施例中,r是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的氮杂吲哚基。在一些实施例中,r是任选地取代的苯并咪唑基。在一些实施例中,r是任选地取代的苯并噻唑基。在一些实施例中,r是任选地取代的苯并噁唑基。在一些实施例中,r是任选地取代的吲唑基。在某些实施例中,r是具有3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。

在一些实施例中,r是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。

在某些实施例中,r是具有一个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的吲哚基。在一些实施例中,r是任选地取代的苯并呋喃基。在一些实施例中,r是任选地取代的苯并[b]噻吩基。在某些实施例中,r是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的氮杂吲哚基。在一些实施例中,r是任选地取代的苯并咪唑基。在一些实施例中,r是任选地取代的苯并噻唑基。在一些实施例中,r是任选地取代的苯并噁唑基。在一些实施例中,r是任选地取代的吲唑基。在某些实施例中,r是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的噁唑并吡啶基、噻唑并吡啶基或咪唑并吡啶基。在某些实施例中,r是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的嘌呤基、噁唑并嘧啶基、噻唑并嘧啶基、噁唑并吡嗪基、噻唑并吡嗪基、咪唑并吡嗪基、噁唑并哒嗪基、噻唑并哒嗪基或咪唑并哒嗪基。在某些实施例中,r是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。

在一些实施例中,r是任选地取代的1,4-二氢吡咯并[3,2-b]吡咯基、4h-呋喃并[3,2-b]吡咯基、4h-噻吩并[3,2-b]吡咯基、呋喃并[3,2-b]呋喃基、噻吩并[3,2-b]呋喃基、噻吩并[3,2-b]噻吩基、1h-吡咯并[1,2-a]咪唑基、吡咯并[2,1-b]噁唑基或吡咯并[2,1-b]噻唑基。在一些实施例中,r是任选地取代的二氢吡咯并咪唑基、1h-呋喃并咪唑基、1h-噻吩并咪唑基、呋喃并噁唑基、呋喃并异噁唑基、4h-吡咯并噁唑基、4h-吡咯并异噁唑基、噻吩并噁唑基、噻吩并异噁唑基、4h-吡咯并噻唑基、呋喃并噻唑基、噻吩并噻唑基、1h-咪唑并咪唑基、咪唑并噁唑基或咪唑并[5,1-b]噻唑基。

在某些实施例中,r是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的6,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的6,6-稠合杂芳基环。在其他实施例中,r是具有1个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的6,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的喹啉基。在一些实施例中,r是任选地取代的异喹啉基。在一些实施例中,r是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的6,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的喹唑啉或喹喔啉。

在一些实施例中,r是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环。在一些实施例中,r是具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的3-30元杂环。在一些实施例中,r是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-30元杂环。在一些实施例中,r是具有1-5个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的3-30元杂环。

在一些实施例中,r是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的取代的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的未取代的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在某些实施例中,r是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5-7元部分不饱和单环。在某些实施例中,r是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5-6元部分不饱和单环。在某些实施例中,r是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5元部分不饱和单环。在某些实施例中,r是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的6元部分不饱和单环。在某些实施例中,r是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的7元部分不饱和单环。在一些实施例中,r是具有一个选自氮、氧或硫的杂原子的任选地取代的3元杂环。在一些实施例中,r是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的4元杂环。在一些实施例中,r是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5元杂环。在一些实施例中,r是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的6元杂环。在一些实施例中,r是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的7元杂环。

在一些实施例中,r是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的3元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的4元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的6元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的7元饱和或部分不饱和的杂环。

在一些实施例中,r是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的4元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有不超过1个杂原子的任选地取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有不超过1个杂原子的任选地取代的4元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是氮。在一些实施例中,r是具有不超过1个杂原子的任选地取代的4元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是氧。在一些实施例中,r是具有不超过1个杂原子的任选地取代的4元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是硫。在一些实施例中,r是具有2个氧原子的任选地取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有2个氮原子的任选地取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的4元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有不超过1个杂原子的任选地取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有不超过1个杂原子的任选地取代的4元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是氮。在一些实施例中,r是具有不超过1个杂原子的任选地取代的4元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是氧。在一些实施例中,r是具有不超过1个杂原子的任选地取代的4元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是硫。在一些实施例中,r是具有2个氧原子的任选地取代的4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有2个氮原子的任选地取代的4元部分不饱和的杂环。

在一些实施例中,r是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有不超过1个杂原子的任选地取代的5元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有不超过1个杂原子的任选地取代的5元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是氮。在一些实施例中,r是具有不超过1个杂原子的任选地取代的5元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是氧。在一些实施例中,r是具有不超过1个杂原子的任选地取代的5元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是硫。在一些实施例中,r是具有2个氧原子的任选地取代的5元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有2个氮原子的任选地取代的5元部分不饱和的杂环。

在一些实施例中,r是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的6元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的6元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有不超过1个杂原子的任选地取代的6元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有不超过1个杂原子的任选地取代的6元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是氮。在一些实施例中,r是具有不超过1个杂原子的任选地取代的6元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是氧。在一些实施例中,r是具有不超过1个杂原子的任选地取代的6元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是硫。在一些实施例中,r是具有2个氧原子的任选地取代的6元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是具有2个氮原子的任选地取代的6元部分不饱和的杂环。

在某些实施例中,r是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在某些实施例中,r是任选地取代的环氧乙烷基、氧杂环丁烷基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、氧杂环庚烷基、氮丙啶基、氮杂环丁烷基、吡咯烷基、哌啶基、氮杂环庚烷基、硫杂环丙烷基、硫杂环丁烷基、四氢苯硫基、四氢硫代吡喃基、硫杂环庚烷基、二氧戊环基、氧硫杂环戊烷基、噁唑烷基、咪唑烷基、噻唑烷基、二硫杂环戊烷基、二氧杂环己烷基、吗啉基、氧硫杂环己烷基、哌嗪基、硫代吗啉基、二噻烷基、二氧杂环庚烷基、氧氮杂环庚烷基、氧硫杂环庚基、二硫杂环庚基、二氮杂环庚基、二氢呋喃酮基、四氢吡喃酮基、氧杂环庚酮基、吡咯烷酮基、哌啶酮基、氮杂环庚酮基、二氢噻吩酮基、四氢硫代吡喃酮基、硫杂环庚酮基、噁唑烷酮基、氧氮杂环己酮基、氧氮杂环庚酮基、二氧杂环戊酮基、二氧杂环己酮基、二氧杂环庚酮基、氧硫杂环戊酮基、氧杂噻喃酮基、氧硫杂环庚酮基、噻唑烷酮基、噻嗪酮基、硫氮杂环庚酮基、咪唑烷酮基、四氢嘧啶酮基、二氮杂环庚酮基、咪唑烷二酮基、噁唑烷二酮基、噻唑烷二酮基、二氧杂环戊烷二酮基、氧硫杂环戊烷二酮基、哌嗪二酮基、吗啉二酮基、硫代吗啉二酮基、四氢吡喃基、四氢呋喃基、吗啉基、硫代吗啉基、哌啶基、哌嗪基、吡咯烷基、四氢苯硫基或四氢硫代吡喃基。

在某些实施例中,r是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5-6元部分不饱和单环。在某些实施例中,r是任选地取代的四氢吡啶基、二氢噻唑基、二氢噁唑基或噁唑啉基。

在一些实施例中,r是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的7-10元双环饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,r是任选地取代的吲哚啉基。在一些实施例中,r是任选地取代的异吲哚啉基。在一些实施例中,r是任选地取代的1,2,3,4-四氢喹啉基。在一些实施例中,r是任选地取代的1,2,3,4-四氢异喹啉基。在一些实施例中,r是任选地取代的氮杂双环[3.2.1]辛基。

在一些实施例中,r是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的8-10元双环杂芳基环。

在一些实施例中,r是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的1,4-二氢吡咯并[3,2-b]吡咯基、4h-呋喃并[3,2-b]吡咯基、4h-噻吩并[3,2-b]吡咯基、呋喃并[3,2-b]呋喃基、噻吩并[3,2-b]呋喃基、噻吩并[3,2-b]噻吩基、1h-吡咯并[1,2-a]咪唑基、吡咯并[2,1-b]噁唑基或吡咯并[2,1-b]噻唑基。在一些实施例中,r是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的二氢吡咯并咪唑基、1h-呋喃并咪唑基、1h-噻吩并咪唑基、呋喃并噁唑基、呋喃并异噁唑基、4h-吡咯并噁唑基、4h-吡咯并异噁唑基、噻吩并噁唑基、噻吩并异噁唑基、4h-吡咯并噻唑基、呋喃并噻唑基、噻吩并噻唑基、1h-咪唑并咪唑基、咪唑并噁唑基或咪唑并[5,1-b]噻唑基。在一些实施例中,r是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。

在一些实施例中,r是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在其他实施例中,r是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在某些实施例中,r是具有一个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的吲哚基。在一些实施例中,r是任选地取代的苯并呋喃基。在一些实施例中,r是任选地取代的苯并[b]噻吩基。在某些实施例中,r是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的氮杂吲哚基。在一些实施例中,r是任选地取代的苯并咪唑基。在一些实施例中,r是任选地取代的苯并噻唑基。在一些实施例中,r是任选地取代的苯并噁唑基。在一些实施例中,r是任选地取代的吲唑基。在某些实施例中,r是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的噁唑并吡啶基、噻唑并吡啶基或咪唑并吡啶基。在某些实施例中,r是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的嘌呤基、噁唑并嘧啶基、噻唑并嘧啶基、噁唑并吡嗪基、噻唑并吡嗪基、咪唑并吡嗪基、噁唑并哒嗪基、噻唑并哒嗪基或咪唑并哒嗪基。在某些实施例中,r是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的5,6-稠合杂芳基环。

在某些实施例中,r是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的6,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的6,6-稠合杂芳基环。在其他实施例中,r是具有一个选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的6,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的喹啉基。在一些实施例中,r是任选地取代的异喹啉基。在一些实施例中,r是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的6,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的喹唑啉基、酞嗪基、喹喔啉基或萘啶基。在一些实施例中,r是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的6,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的吡啶并嘧啶基、吡啶并哒嗪基、吡啶并吡嗪基或苯并三嗪基。在一些实施例中,r是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的6,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,r是任选地取代的吡啶并三嗪基、喋啶基、吡嗪并吡嗪基、吡嗪并哒嗪基、哒嗪并哒嗪基、嘧啶并哒嗪基或嘧啶并嘧啶基。在一些实施例中,r是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的任选地取代的6,6-稠合杂芳基环。

在一些实施例中,r是任选地取代的c6-30芳基脂肪族基。在一些实施例中,r是任选地取代的c6-20芳基脂肪族基。在一些实施例中,r是任选地取代的c6-10芳基脂肪族基。在一些实施例中,芳基脂肪族的芳基部分具有6、10或14个芳基碳原子。在一些实施例中,芳基脂肪族的芳基部分具有6个芳基碳原子。在一些实施例中,芳基脂肪族的芳基部分具有10个芳基碳原子。在一些实施例中,芳基脂肪族的芳基部分具有14个芳基碳原子。在一些实施例中,芳基部分是任选地取代的苯基。

在一些实施例中,r是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选地取代的c6-30芳基杂脂肪族基。在一些实施例中,r是具有1-10个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的任选地取代的c6-30芳基杂脂肪族基。在一些实施例中,r是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选地取代的c6-20芳基杂脂肪族基。在一些实施例中,r是具有1-10个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的任选地取代的c6-20芳基杂脂肪族基。在一些实施例中,r是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的任选地取代的c6-10芳基杂脂肪族基。在一些实施例中,r是具有1-5个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的任选地取代的c6-10芳基杂脂肪族基。

在一些实施例中,两个r基团任选地且独立地一起形成共价键。在一些实施例中,形成-c=o。在一些实施例中,形成-c=c-。在一些实施例中,形成-c≡c-。

在一些实施例中,同一原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环。在一些实施例中,同一原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,同一原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-10元单环、双环或多环。在一些实施例中,同一原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-3个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-6元单环、双环或多环。在一些实施例中,同一原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与所述原子一起形成除所述原子外具有0-3个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-5元单环、双环或多环。

在一些实施例中,两个或更多个原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与居于它们之间的原子一起形成除居间原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元单环、双环或多环。在一些实施例中,两个或更多个原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与居于它们之间的原子一起形成除居间原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,两个或更多个原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与居于它们之间的原子一起形成除居间原子外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-10元单环、双环或多环。在一些实施例中,两个或更多个原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与居于它们之间的原子一起形成除居间原子外具有0-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-10元单环、双环或多环。在一些实施例中,两个或更多个原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与居于它们之间的原子一起形成除居间原子外具有0-3个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-6元单环、双环或多环。在一些实施例中,两个或更多个原子上的两个或更多个r基团任选地且独立地与居于它们之间的原子一起形成除居间原子外具有0-3个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-5元单环、双环或多环。

在一些实施例中,r基团中或由两个或更多个r基团一起形成的结构中的杂原子选自氧、氮和硫。在一些实施例中,所形成的环是3元、4元、5元、6元、7元、8元、9元、10元、11元、12元、13元、14元、15元、16元、17元、18元、19元或20元的。在一些实施例中,所形成的环是饱和的。在一些实施例中,所形成的环是部分饱和的。在一些实施例中,所形成的环是芳族的。在一些实施例中,所形成的环包含饱和环部分、部分饱和环部分或芳环部分。在一些实施例中,所形成的环包含5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个芳环原子。在一些实施例中,所形成的环含有不超过5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个芳环原子。在一些实施例中,芳环原子选自碳、氮、氧和硫。

在一些实施例中,由两个或更多个r基团(或选自r及可是r的变量的两个或多于两个基团)一起形成的环是c3-30环脂肪族基、c6-30芳基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的5元至30元杂芳基或具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的3元至30元杂环基,环如针对r所描述但是二价或多价的。

在一些实施例中,pl是p(=w)。在一些实施例中,pl是p。在一些实施例中,pl是p→b(r’)3。在一些实施例中,pl的p是手性的。在一些实施例中,pl的p是rp。在一些实施例中,pl的p是sp。在一些实施例中,式vii的键联是磷酸酯键联或其盐形式。在一些实施例中,式vii的键联是硫代磷酸酯键联或其盐形式。

在一些实施例中,l7是-o-或-s-。在一些实施例中,l7是-o-。在一些实施例中,l7是-s-。

在一些实施例中,l8是-l-o-、-l-c(r1)(r2)-o-、或-ls-o-,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,l8是-l-o,其中l是如本披露中所述的。在一些实施例中,l8是-l-c(r1)(r2)-o-,其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,l8是-ls-o-,其中ls是如本披露中所述的。

在一些实施例中,所提供的化合物例如式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物或其盐可用于制备掺入了其手性元素的其他化合物。在一些实施例中,将所提供的式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物或其盐掺入其他化合物例如式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e的化合物或其盐作为手性助剂使得此类其他化合物可进一步用于立体选择性合成,例如,寡核苷酸(例如,式viii的),所述寡核苷酸包含具有式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e或其盐形式的结构的核苷酸间键联。在一些实施例中,所提供的化合物例如式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物或其盐(任选被活化)与核苷或其衍生物反应以提供亚磷酰胺用于寡核苷酸制备。在一些实施例中,所提供的亚磷酰胺具有式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、iva-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e或其盐的结构。在一些实施例中,所提供的亚磷酰胺具有式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e或其盐的结构。在一些实施例中,所提供的化合物例如式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、iva-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e的亚磷酰胺或其盐具有如本披露中所述的纯度、非对映纯度和/或对映纯度。在一些实施例中,所提供的化合物例如式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e的亚磷酰胺或其盐具有如本披露中所述的纯度、非对映纯度和/或对映纯度。

在一些实施例中,ba是选自以下的任选地取代的基团:c3-30环脂肪族基、c6-30芳基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的c5-30杂芳基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的c3-30杂环基、天然核碱基部分及经修饰的核碱基部分。在一些实施例中,ba是选自以下的任选地取代的基团:具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的c5-30杂芳基、具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷好和硅的杂原子的c3-30杂环基、天然核碱基部分、以及经修饰的核碱基部分。在一些实施例中,ba是选自以下的任选地取代的基团:具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷及硅的杂原子的c5-30杂芳基、天然核碱基部分及经修饰的核碱基部分。在一些实施例中,ba是具有1-10个独立地选自氧、氮及硫的杂原子的任选地取代的c5-30杂芳基。在一些实施例中,ba是任选地取代的天然核碱基及其互变异构体。在一些实施例中,ba是受保护的天然核碱基及其互变异构体。用于寡核苷酸合成的各种核碱基保护基团是已知的,且可根据本披露使用。在一些实施例中,ba是选自腺嘌呤、胞嘧啶、鸟苷、胸腺嘧啶和尿嘧啶的任选地取代的核碱基及其互变异构体。在一些实施例中,ba是选自腺嘌呤、胞嘧啶、鸟苷、胸腺嘧啶和尿嘧啶的任选地受保护的核碱基及其互变异构体。

在一些实施例中,ba是任选地取代的c3-30环脂肪族基。在一些实施例中,ba是任选地取代的c6-30芳基。在一些实施例中,ba是任选地取代的c3-30杂环基。在一些实施例中,ba是任选地取代的c5-30杂芳基。在一些实施例中,ba是任选地取代的天然碱基部分。在一些实施例中,ba是任选地取代的经修饰的碱基部分。ba是选自以下的任选地取代的基团:c3-30环脂肪族基、c6-30芳基、c3-30杂环基及c5-30杂芳基。在一些实施例中,ba是选自以下的任选地取代的基团:c3-30环脂肪族基、c6-30芳基、c3-30杂环基、c5-30杂芳基及天然核碱基部分。

在一些实施例中,ba通过芳环连接至su。在一些实施例中,ba通过杂原子连接至su。在一些实施例中,ba通过芳环的环杂原子连接至su。在一些实施例中,ba通过芳环的环氮原子连接至su。

在一些实施例中,ba是天然核碱基部分。在一些实施例中,ba是任选地取代的天然核碱基部分。在一些实施例中,ba是取代的天然核碱基部分。在一些实施例中,ba是天然核碱基a、t、c、u或g。在一些实施例中,ba是选自天然核碱基a、t、c、u和g的任选地取代的基团。

在一些实施例中,ba是任选地取代的基团,所述基团是通过从或其互变异构体除去-h而形成的。在一些实施例中,ba是任选地取代的基团,所述基团是通过从除去-h而形成的。在一些实施例中,ba是任选地取代的基团,所述基团选自及其互变异构形式。在一些实施例中,ba是任选地取代的基团,所述基团选自在一些实施例中,ba是任选地取代的基团,所述基团是通过从及其互变异构体除去-h而形成的。在一些实施例中,ba是任选地取代的基团,所述基团是通过从除去-h而形成的。在一些实施例中,ba是任选地取代的基团,所述基团选自及其互变异构形式。在一些实施例中,ba是任选地取代的基团,所述基团选自在一些实施例中,ba是任选地取代的或其互变异构形式。在一些实施例中,ba是任选地取代的在一些实施例中,ba是任选地取代的或其互变异构形式。在一些实施例中,ba是任选地取代的在一些实施例中,ba是任选地取代的或其互变异构形式。在一些实施例中,ba是任选地取代的在一些实施例中,ba是任选地取代的或其互变异构形式。在一些实施例中,ba是任选地取代的在一些实施例中,ba是任选地取代的或其互变异构形式。在一些实施例中,ba是任选地取代的在一些实施例中,ba是在一些实施例中,ba是在一些实施例中,ba是在一些实施例中,ba是在一些实施例中,ba是在一些实施例中,所提供的寡核苷酸(例如,式viii的寡核苷酸)的5’端核苷单元的ba是任选地取代的基团,所述基团是通过从除去-h而形成的。在一些实施例中,5’端核苷单元的ba是任选地取代的基团,所述基团选自在一些实施例中,5’端核苷单元的ba是任选地取代的基团,所述基团是通过从除去-h而形成的。在一些实施例中,5’端核苷单元的ba是任选地取代的基团,所述基团选自在一些实施例中,5’端核苷单元的ba是任选地取代的在一些实施例中,5’端核苷单元的ba是任选地取代的在一些实施例中,5’端核苷单元的ba是任选地取代的在一些实施例中,5’端核苷单元的ba是任选地取代的在一些实施例中,5’端核苷单元的ba是任选地取代的在一些实施例中,5’端核苷单元的ba是在一些实施例中,5’端核苷单元的ba是在一些实施例中,5’端核苷单元的ba是在一些实施例中,5’端核苷单元的ba是在一些实施例中,5’端核苷单元的ba是

在一些实施例中,ba是在一些实施例中,ba是在一些实施例中,ba是在一些实施例中,ba是在一些实施例中,ba是在一些实施例中,ba是在一些实施例中,ba是在一些实施例中,ba是在一些实施例中,ba是在一些实施例中,ba是在一些实施例中,保护基团是-ac。在一些实施例中,保护基团是-bz。在一些实施例中,保护基团是用于核碱基的-ibu。

在一些实施例中,ba是任选地取代的嘌呤碱基残基。在一些实施例中,ba是受保护的嘌呤碱基残基。在一些实施例中,ba是任选地取代的腺嘌呤残基。在一些实施例中,ba是受保护的腺嘌呤残基。在一些实施例中,ba是任选地取代的鸟嘌呤残基。在一些实施例中,ba是受保护的鸟嘌呤残基。在一些实施例中,ba是任选地取代的胞嘧啶残基。在一些实施例中,ba是受保护的胞嘧啶残基。在一些实施例中,ba是任选地取代的胸腺嘧啶残基。在一些实施例中,ba是受保护的胸腺嘧啶残基。在一些实施例中,ba是任选地取代的尿嘧啶残基。在一些实施例中,ba是受保护的尿嘧啶残基。在一些实施例中,ba是任选地取代的5-甲基胞嘧啶残基。在一些实施例中,ba是受保护的5-甲基胞嘧啶残基。

在一些实施例中,ba是如用于寡核苷酸制备中的受保护碱基残基。在一些实施例中,ba是在us2011/0294124、us2015/0211006、us2015/0197540和wo2015/107425(将其各自通过引用并入本文)中示出的碱基残基。

本领域技术人员理解,多种经修饰的核碱基适合根据本披露使用,用于例如式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、iva-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、vi-e、或viii的化合物或其盐。示例性经修饰的碱基包括但不限于wo/2011/005761、wo/2013/012758、wo/2014/012081、wo/2015/107425、wo/2010/064146、wo/2014/010250、wo/2011/108682、wo/2012/039448、和wo/2012/073857(其各自的经修饰的核碱基通过引用并入本文)中限制的那些。

在一些实施例中,ba是取代/保护的核碱基,使得亚磷酰胺被一个或多个保护基团适当地保护并且可以用于寡核苷酸合成。核碱基的合适保护基团是众所周知的,包括可用于寡核苷酸合成的那些,并且可以根据本披露利用。在一些实施例中,保护基团是乙酰基(ac)、苯乙酰基、苯甲酰基(bz)、异丁酰基(ibu)、苯氧基乙酰基(pac)、异丙基-pac、叔丁基-pac、烷基-pac、二甲基甲脒(dmf)或二烷基甲脒。在一些实施例中,保护基团是苯二甲酰亚氨基、9-芴基甲氧基羰基(fmoc)、三苯基甲基氧硫基、t-boc、4,4’-二甲氧基三苯甲基(dmtr)、4-甲氧基三苯甲基(mmtr)、9-苯基黄嘌呤-9-基(pixyl)、三苯甲基(tr)或9-(对甲氧基苯基)黄嘌呤-9-基(mox)。对于另外的合适的保护基团,参见green和wuts,protectivegroupsinorganicsynthesis[有机合成中的保护基团],第二版,约翰威利出版社,纽约,1991,以及wo/2011/005761、wo/2013/012758、wo/2014/012081、wo/2015/107425、wo/2010/064146、wo/2014/010250、wo/2011/108682、wo/2012/039448、和wo/2012/073857。

在一些实施例中,su是-ls-o-或其中su通过氧原子连接至磷原子。在一些实施例中,su是糖部分。在一些实施例中,su是如寡核苷酸中使用的糖部分。在一些实施例中,su是如寡核苷酸中使用的经修饰的糖部分。

在一些实施例中,su是天然或非天然核苷、核苷酸和/或寡核苷酸中的糖部分或经修饰的糖部分。

在一些实施例中,su是-ls-o-,其中su通过氧原子连接至磷原子。

在一些实施例中,su是-ls-o-。在一些实施例中,ls是-cy-。在一些实施例中,ls是任选地取代的3-30元亚碳环基。在一些实施例中,ls是任选地取代的6-30元亚芳基。在一些实施例中,ls是具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的任选地取代的5-30元杂亚芳基。在一些实施例中,ls是具有1-5个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的任选地取代的5-30元杂亚芳基。在一些实施例中,ls是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元亚杂环基。在一些实施例中,ls是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-30元亚杂环基。在一些实施例中,ls是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的5-30元亚杂环基。在一些实施例中,ls是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的5-30元亚杂环基。在一些实施例中,ls是具有一个氧原子的任选地取代的5-10元亚杂环基。在一些实施例中,ls是具有一个氧原子的任选地取代的5元亚杂环基。在一些实施例中,ls是具有一个氧原子的任选地取代的6元亚杂环基。在一些实施例中,ls是具有一个或两个氧原子的任选地取代的5-10元双环亚杂环基。在一些实施例中,ls是具有一个或两个氧原子的任选地取代的7-10元双环亚杂环基。在一些实施例中,ls是具有两个氧原子的任选地取代的7-10元双环亚杂环基。在一些实施例中,ls是具有两个氧原子的任选地取代的7元双环亚杂环基。

在一些实施例中,su是用于寡核苷酸合成的糖部分。本领域普通技术人员理解,当所提供的技术用于其制备时,具有多种糖部分的亚磷酰胺可以受益于改善的产率和/或纯度。在一些实施例中,su是任选地取代的饱和单环、双环或多环饱和脂肪族环,其中一个或多个亚甲基单元被-o-替代。在一些实施例中,su是天然dna或rna分子中发现的核糖或脱氧核糖部分。

在一些实施例中,su是其中每个变量独立地是如本披露中所述的,并且其中su通过氧原子连接至磷原子。

在一些实施例中,环asba在c1处连接,并且r1s、r2s、r3s、r4s和r5s各自独立地是rs。在一些实施例中,环as在一些实施例中,环as其中r2s不是-oh。在一些实施例中,环as其中r2s和r4s是r,并且这两个r基团与居于它们之间的原子一起形成任选地取代的环。在一些实施例中,环as是任选地取代的在一些实施例中,环as在一些实施例中,环as

在一些实施例中,su是其中每个变量独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,su是在一些实施例中,su是其中r4s和r2s一起形成任选地取代的环。在一些实施例中,su是在一些实施例中,su是在一些实施例中,su是在一些实施例中,su是在一些实施例中,ls是任选地取代的-o-ch2-。在一些实施例中,ls是任选地取代的-o-ch2-,其中氧原子连接至r5s。在一些实施例中,ls是任选地取代的-o-c(r)2-,其中氧原子连接至r5s。在一些实施例中,ls是任选地取代的-o-chr-,其中氧原子连接至r5s。在一些实施例中,su是在一些实施例中,su是具有以下结构的经修饰的糖:其中r5s是-or’;并且r2s是-f、-cn、-n3、-no、-no2、-r’、-or’、-sr’、-n(r’)2、-o-l-or’、-o-l-sr’、或-o-l-n(r’)2。在一些实施例中,r2s和r4s一起形成任选地取代的环,并且-ls-连接c2与c1、c2、c3、c4或c5。在一些实施例中,r2s是-h。在一些实施例中,r2s是-f。在一些实施例中,r2s是-ome。在一些实施例中,r2s是-och2ch2ome。

在一些实施例中,su是在一些实施例中,su是在一些实施例中,su是在一些实施例中,su是在一些实施例中,su是

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、iva-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e的亚磷酰胺或其盐,式viii的寡核苷酸或其盐,中的糖部分是如本披露中所述的经修饰的糖部分。

在一些实施例中,糖部分中的一个或多个羟基任选地且独立地被卤素、-r’-n(r’)2、-or’、或-sr’替代,其中每个r’独立地是如上定义且本文所述的。

在一些实施例中,每个rs独立地是-h、卤素、-cn、-n3、-no、-no2、-ls-r’、-ls-si(r)3、-ls-or’、-ls-sr’、-ls-n(r’)2、-o-ls-r’、-o-ls-si(r)3、-o-ls-or’、-o-ls-sr’、或-o-ls-n(r’)2。

在一些实施例中,rs是r’。在一些实施例中,rs是r。在一些实施例中,rs是任选经取代的c1-30杂脂肪族基。在一些实施例中,rs包含一个或多个硅原子。在一些实施例中,rs是-ch2si(ph)2ch3。

在一些实施例中,rs是-ls-r’。在一些实施例中,rs是-ls-r’,其中-ls-是任选地取代的二价c1-30杂脂肪族基。在一些实施例中,rs是-ch2si(ph)2ch3。

在一些实施例中,rs是-f。在一些实施例中,rs是-cl。在一些实施例中,rs是-br。在一些实施例中,rs是-i。在一些实施例中,rs是-cn。在一些实施例中,rs是-n3。在一些实施例中,rs是-no。在一些实施例中,rs是-no2。在一些实施例中,rs是-ls-si(r)3。在一些实施例中,rs是-si(r)3。在一些实施例中,rs是-ls-r’。在一些实施例中,rs是-r’。在一些实施例中,rs是-ls-or’。在一些实施例中,rs是-or’。在一些实施例中,rs是-ls-sr’。在一些实施例中,rs是-sr’。在一些实施例中,rs是-ls-n(r’)2。在一些实施例中,rs是-n(r’)2。在一些实施例中,rs是-o-ls-r’。在一些实施例中,rs是-o-ls-si(r)3。在一些实施例中,rs是-o-ls-or’。在一些实施例中,rs是-o-ls-sr’。在一些实施例中,rs是-o-ls-n(r’)2。在一些实施例中,rs是如本披露中所描述的2’-修饰。在一些实施例中,rs是-or,其中r如本披露中所描述。在一些实施例中,rs是-or,其中r是任选地取代的c1-6脂肪族基。在一些实施例中,rs是-ome。在一些实施例中,rs是-och2ch2ome。

在一些实施例中,t是0-20。在一些实施例中,t是1-20。在一些实施例中,t是1-5。在一些实施例中,t是1。在一些实施例中,t是2。在一些实施例中,t是3。在一些实施例中,t是4。在一些实施例中,t是5。在一些实施例中,t是6。在一些实施例中,t是7。在一些实施例中,t是8。在一些实施例中,t是9。在一些实施例中,t是10。在一些实施例中,t是11。在一些实施例中,t是12。在一些实施例中,t是13。在一些实施例中,t是14。在一些实施例中,t是15。在一些实施例中,t是16。在一些实施例中,t是17。在一些实施例中,t是18。在一些实施例中,t是19。在一些实施例中,t是20。

在一些实施例中,r1s、r2s、r3s、r4s及r5s各自独立地是rs,其中rs如本披露中所描述。

在一些实施例中,r1s是在1’-位置的rs(ba是在1’-位置)。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-f。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-cl。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-br。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-i。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-cn。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-n3。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-no。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-no2。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-l-r’。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-r’。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-l-or’。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-or’。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-l-sr’。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-sr’。在一些实施例中,在1’-位置的rs是l-l-n(r’)2。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-n(r’)2。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-ome。在一些实施例中,在1’-位置的rs是-moe。在一些实施例中,在1’-位置的rs是氢。在一些实施例中,一个1’位置处的rs是氢,且另一1’位置处的rs不是氢,如本文中所描述。在一些实施例中,两个1’位置处的rs是氢。在一些实施例中,一个1’位置处的rs是氢,且另一1’位置连接至核苷酸间键联。在一些实施例中,r1s是-f。在一些实施例中,r1s是-cl。在一些实施例中,r1s是-br。在一些实施例中,r1s是-i。在一些实施例中,r1s是-cn。在一些实施例中,r1s是-n3。在一些实施例中,r1s是-no。在一些实施例中,r1s是-no2。在一些实施例中,r1s是-l-r’。在一些实施例中,r1s是-r’。在一些实施例中,r1s是-l-or’。在一些实施例中,r1s是-or’。在一些实施例中,r1s是-l-sr’。在一些实施例中,r1s是-sr’。在一些实施例中,r1s是-l-n(r’)2。在一些实施例中,r1s是-n(r’)2。在一些实施例中,r1s是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r1s是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r1s是-oh。在一些实施例中,r1s是-ome。在一些实施例中,r1s是-moe。在一些实施例中,r1s是氢。在一些实施例中,一个r1s在1’位处是氢,且另一r1s在另一1’位处不是氢,如本文所述。在一些实施例中,两个1’位置处的r1s是氢。在一些实施例中,r1s是-o-ls-or’。在一些实施例中,r1s是-o-ls-or’,其中ls是任选地取代的c1-6亚烷基,且r’是任选地取代的c1-6脂肪族基。在一些实施例中,r1s是-o-(任选地取代的c1-6亚烷基)-or’。在一些实施例中,r1s是-o-(任选地取代的c1-6亚烷基)-or’,其中r’是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r1s是-och2ch2ome。

在一些实施例中,r2s是在2’-位置的rs(ba是在1’-位置)。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-f。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-cl。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-br。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-i。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-cn。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-n3。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-no。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-no2。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-l-r’。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-r’。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-l-or’。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-or’。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-l-sr’。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-sr’。在一些实施例中,在2’-位置的rs是l-l-n(r’)2。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-n(r’)2。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-ome。在一些实施例中,在2’-位置的rs是-moe。在一些实施例中,在2’-位置的rs是氢。在一些实施例中,一个2’位置处的rs是氢,且另一2’位置处的rs不是氢,如本文中所描述。在一些实施例中,两个2’位置处的rs是氢。在一些实施例中,一个2’位置处的rs是氢,且另一2’位置连接至核苷酸间键联。在一些实施例中,r2s是-f。在一些实施例中,r2s是-cl。在一些实施例中,r2s是-br。在一些实施例中,r2s是-i。在一些实施例中,r2s是-cn。在一些实施例中,r2s是-n3。在一些实施例中,r2s是-no。在一些实施例中,r2s是-no2。在一些实施例中,r2s是-l-r’。在一些实施例中,r2s是-r’。在一些实施例中,r2s是-l-or’。在一些实施例中,r2s是-or’。在一些实施例中,r2s是-l-sr’。在一些实施例中,r2s是-sr’。在一些实施例中,r2s是-l-n(r’)2。在一些实施例中,r2s是-n(r’)2。在一些实施例中,r2s是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r2s是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r2s是-oh。在一些实施例中,r2s是-ome。在一些实施例中,r2s是-moe。在一些实施例中,r2s是氢。在一些实施例中,一个r2s在2’位处是氢,且另一r2s在另一2’位处不是氢,如本文所述。在一些实施例中,两个2’位置处的r2s是氢。在一些实施例中,r2s是-o-ls-or’。在一些实施例中,r2s是-o-ls-or’,其中ls是任选地取代的c1-6亚烷基,并且r’是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r2s是-o-(任选地取代的c1-6亚烷基)-or’。在一些实施例中,r2s是-o-(任选地取代的c1-6亚烷基)-or’,其中r’是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r2s是-och2ch2ome。

在一些实施例中,r3s是在3’-位置的rs(ba是在1’-位置)。在一些实施例中,在3’-位置(ba是在1’-位置)的rs是-f。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-cl。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-br。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-i。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-cn。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-n3。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-no。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-no2。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-l-r’。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-r’。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-l-or’。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-or’。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-l-sr’。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-sr’。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-l-n(r’)2。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-n(r’)2。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-ome。在一些实施例中,在3’-位置的rs是-moe。在一些实施例中,在3’-位置的rs是氢。在一些实施例中,一个3’位置处的rs是氢,且另一3’位置处的rs不是氢,如本文中所描述。在一些实施例中,两个3’位置处的rs是氢。在一些实施例中,一个3’位置处的rs是氢,且另一3’位置连接至核苷酸间键联。在一些实施例中,r3s是-f。在一些实施例中,r3s是-cl。在一些实施例中,r3s是-br。在一些实施例中,r3s是-i。在一些实施例中,r3s是-cn。在一些实施例中,r3s是-n3。在一些实施例中,r3s是-no。在一些实施例中,r3s是-no2。在一些实施例中,r3s是-l-r’。在一些实施例中,r3s是-r’。在一些实施例中,r3s是-l-or’。在一些实施例中,r3s是-or’。在一些实施例中,r3s是-l-sr’。在一些实施例中,r3s是-sr’。在一些实施例中,r3s是l-l-n(r’)2。在一些实施例中,r3s是-n(r’)2。在一些实施例中,r3s是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r3s是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r3s是-oh。在一些实施例中,r3s是-ome。在一些实施例中,r3s是-moe。在一些实施例中,r3s是氢。

在一些实施例中,r4s是在4’-位置的rs(ba是在1’-位置)。在一些实施例中,在4’-位置(ba是在1’-位置)的rs是-f。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-cl。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-br。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-i。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-cn。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-n3。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-no。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-no2。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-l-r’。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-r’。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-l-or’。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-or’。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-l-sr’。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-sr’。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-l-n(r’)2。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-n(r’)2。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-ome。在一些实施例中,在4’-位置的rs是-moe。在一些实施例中,在4’-位置的rs是氢。在一些实施例中,一个4’位置处的rs是氢,且另一4’位置处的rs不是氢,如本文中所描述。在一些实施例中,两个4’位置处的rs是氢。在一些实施例中,一个4’位置处的rs是氢,且另一4’位置连接至核苷酸间键联。在一些实施例中,r4s是-f。在一些实施例中,r4s是-cl。在一些实施例中,r4s是-br。在一些实施例中,r4s是-i。在一些实施例中,r4s是-cn。在一些实施例中,r4s是-n3。在一些实施例中,r4s是-no。在一些实施例中,r4s是-no2。在一些实施例中,r4s是-l-r’。在一些实施例中,r4s是-r’。在一些实施例中,r4s是-l-or’。在一些实施例中,r4s是-or’。在一些实施例中,r4s是-l-sr’。在一些实施例中,r4s是-sr’。在一些实施例中,r4s是l-l-n(r’)2。在一些实施例中,r4s是-n(r’)2。在一些实施例中,r4s是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r4s是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r4s是-oh。在一些实施例中,r4s是-ome。在一些实施例中,r4s是-moe。在一些实施例中,r4s是氢。

在一些实施例中,r5s是r’。在一些实施例中,r5s是-f。在一些实施例中,r5s是-cl。在一些实施例中,r5s是-br。在一些实施例中,r5s是-i。在一些实施例中,r5s是-cn。在一些实施例中,r5s是-n3。在一些实施例中,r5s是-no。在一些实施例中,r5s是-no2。在一些实施例中,r5s是-l-r’。在一些实施例中,r5s是-r’。在一些实施例中,r5s是-l-or’。在一些实施例中,r5s是-or’。在一些实施例中,r5s是-l-sr’。在一些实施例中,r5s是-sr’。在一些实施例中,r5s是l-l-n(r’)2。在一些实施例中,r5s是-n(r’)2。在一些实施例中,r5s是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r5s是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r5s是-oh。在一些实施例中,r5s是-ome。在一些实施例中,r5s是-moe。在一些实施例中,r5s是氢。

在一些实施例中,r5s是任选地取代的在一些实施例中,r5s是任选地取代的

在一些实施例中,r5s是适用于寡核苷酸合成的受保护羟基。在一些实施例中,r5s是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r5s是dmtro-。用于根据本披露使用的示例保护基团是广泛已知的。对于其他实例,参见greene,t.w.;wuts,p.g.m.protectivegroupsinorganicsynthesis[有机合成中的保护基团],第2版;wiley[威利出版社]:纽约,1991;以及wo/2011/005761、wo/2013/012758、wo/2014/012081、wo/2015/107425、wo/2010/064146、wo/2014/010250、wo/2011/108682、wo/2012/039448和wo/2012/073857,将其各自的保护基团通过引用特此并入。

在一些实施例中,-ls-r5s是re。在一些实施例中,-c(r5s)3是re。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸,例如,包含一个或多个核苷酸间键联(各自独立地具有式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e或其盐形式)的寡核苷酸,式viii的寡核苷酸或其盐等包含re。在一些实施例中,5’-末端核苷包含re。在一些实施例中,本披露涵盖了以下认识:掺入re可以显著改善例如在rnai中的寡核苷酸的特性和/或活性。

在一些实施例中,re是r。在一些实施例中,re是-h。在一些实施例中,re是-or’。在一些实施例中,re是-oh。在一些实施例中,re是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,re是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r’是甲基。在一些实施例中,r’是乙基。在一些实施例中,r’是正丙基。在一些实施例中,re是-ch2och3。在一些实施例中,re是-ch2f。在一些实施例中,re是-ch2oh。

在一些实施例中,re是-ch2op(o)(or)2或其盐形式,其中各r独立地如本披露中所描述。在一些实施例中,re是-ch2op(o)(oh)2或其盐形式。在一些实施例中,re是-ch2op(o)(or)(sr)或其盐形式,其中各r独立地如本披露中所描述。在一些实施例中,re是-ch2op(o)(sh)(oh)或其盐形式。在一些实施例中,re是-ch=chp(o)(or)2或其盐形式,其中每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,re是-(e)-ch=chp(o)(or)2或其盐形式,其中每个r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,re是-(e)-ch=chp(o)(oh)2。

在一些实施例中,re是-ch(r)-or’。在一些实施例中,re是-(r)-ch(r)-or’。在一些实施例中,re是-(s)-ch(r)-or’。在一些实施例中,r不是氢。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-3脂肪族。在一些实施例中,r是任选地取代的c1-3烷基。在一些实施例中,r是直链的。在一些实施例中,r是未取代的。在一些实施例中,r是取代的。在一些实施例中,r是未取代的直链c1-3烷基。在一些实施例中,r是直链c1-3卤代烷基。在一些实施例中,r是甲基。在一些实施例中,r是乙基。在一些实施例中,r’是羟基保护基团。在一些实施例中,r’是-c(o)r。在一些实施例中,r’是dmtr。

在一些实施例中,re是-ch(r’)-oh,其中r’是如本披露中所述的。在一些实施例中,re是-ch(r’)-op(o)(r)2或其盐形式,其中每个r’和r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,re是-ch(r’)-op(o)(or)2或其盐形式,其中每个r’和r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,re是-ch(r’)-op(o)(oh)2或其盐形式。在一些实施例中,re是-ch(r’)-op(o)(or)(sr)或其盐形式。在一些实施例中,re是-ch(r’)-op(o)(oh)(sh)或其盐形式。在一些实施例中,re是-(r)-ch(r’)-oh,其中r’是如本披露中所述的。在一些实施例中,re是-(r)-ch(r’)-op(o)(r)2或其盐形式,其中每个r’和r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,re是-(r)-ch(r’)-op(o)(or)2或其盐形式,其中每个r’和r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,re是-(r)-ch(r’)-op(o)(oh)2或其盐形式。在一些实施例中,re是-(r)-ch(r’)-op(o)(or)(sr)或其盐形式。在一些实施例中,re是-(r)-ch(r’)-op(o)(oh)(sh)或其盐形式。在一些实施例中,re是-(s)-ch(r’)-oh,其中r’是如本披露中所述的。在一些实施例中,re是-(s)-ch(r’)-op(o)(r)2或其盐形式,其中每个r’和r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,re是-(s)-ch(r’)-op(o)(or)2或其盐形式,其中每个r’和r独立地是如本披露中所述的。在一些实施例中,re是-(s)-ch(r’)-op(o)(oh)2或其盐形式。在一些实施例中,re是-(s)-ch(r’)-op(o)(or)(sr)或其盐形式。在一些实施例中,re是-(s)-ch(r’)-op(o)(oh)(sh)或其盐形式。在一些实施例中,r’是任选地取代的c1、c2、c3、或c4脂肪族。在一些实施例中,r’是c1、c2、c3、或c4脂肪族或卤代脂肪族。在一些实施例中,r’是任选地取代的-ch3。在一些实施例中,r’是-ch3。

在一些实施例中,re是-ls-p(o)(xr)2或其盐形式,其中每个x独立地是-o-、-s-、或-n(r’)-。在一些实施例中,re是-ls-p(o)(xr)2或其盐形式,其中每个x独立地是-o-、-s-、或共价键。在一些实施例中,re是-ls-p(o)(or)2或其盐形式。在一些实施例中,re是-ls-p(o)(or)(sr)或其盐形式。在一些实施例中,re是-ls-p(o)(or)(r)或其盐形式。在一些实施例中,ls是共价键或二价、任选地取代的直链或支链c1-6脂肪族,其中一个或多个亚甲基单元任选地且独立地被-o-、-s-或-n(r’)-替代。在一些实施例中,re是-x-ls-r。在一些实施例中,re是-x-ls-r5。在一些实施例中,r5是具有1-5个杂原子的任选地取代的5-20元杂芳基。在一些实施例中,r5是具有1-4个杂原子的任选地取代的5元杂芳基。在一些实施例中,re是任选地取代的在一些实施例中,re在一些实施例中,re或其盐形式。在一些实施例中,re在一些实施例中,re中的x是-c(r)2-。在一些实施例中,x是-o-。在一些实施例中,x是-s-。在一些实施例中,x是-n(r)-。在一些实施例中,ls包括任选地取代的、二价或多价的基团。在一些实施例中,ls包括任选地取代的基团。在一些实施例中,ls包括基团。在一些实施例中,r独立地是-h或选自c1-10烷基、c1-10烯丙基和c6-14芳基的任选地取代的基团。在一些实施例中,r是-h。在一些实施例中,re是任选地取代的在一些实施例中,re

在一些实施例中,re是-chr-o-rs,其中r是-h或任选地取代的c1-4脂肪族,并且rs是羟基保护基团。在一些实施例中,r是甲基且rs是dmtr。在一些实施例中,re是-(r)-ch(me)-odmtr。在一些实施例中,re是-(s)-ch(me)-odmtr。在一些实施例中,re是-ls-p(o)(or)2。在一些实施例中,re是-ls-p(o)(or)2,其中每个r独立地是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,-ls-是-(e)-ch=ch-。在一些实施例中,re是-(e)-ch=ch-p(o)(or)2。在一些实施例中,re是-(e)-ch=ch-p(o)(or)2,其中每个r独立地是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,re是-(e)-ch=ch-p(o)(ome)2。

在一些实施例中,式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e的核苷酸间键联或其盐形式是手性核苷酸间键联。在一些实施例中,pl中的p是手性键联磷。在一些实施例中,手性键联磷是rp。在一些实施例中,手性键联磷是sp。在一些实施例中,pl是p(=w)。在一些实施例中,pl是p(=o)。在一些实施例中,pl是p(=s)。在一些实施例中,pl是p。在一些实施例中,pl是p→b(r’)3。

在一些实施例中,y是-o-且z是-o-,且x是-o-或-s-。在一些实施例中,x和y和z是-o-。在一些实施例中,x是-s-,并且y和z是-o-。

在一些实施例中,w是o。在一些实施例中,w是o,并且x和y和z是-o-。在一些实施例中,w是o,x是-s-,且y和z是-o-。在一些实施例中,w是s。在一些实施例中,w是s,并且x和y和z是-o-。在一些实施例中,w是s,x是-s-,并且y和z是-o-。

在一些实施例中,如在本披露中所述的,-x-ls-r5具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5具有式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、iii-b或其盐的结构。

在一些实施例中,-x-ls-r5是-or。在一些实施例中,-x-ls-r5是-oh。在一些实施例中,-x-ls-r5是-or,其中r不是氢。在一些实施例中,w是o且-x-ls-r5是-or。在一些实施例中,w是o且-x-ls-r5是-oh。在一些实施例中,w是o且-x-ls-r5是-or,其中r不是氢。

在一些实施例中,-x-ls-r5是-sr。在一些实施例中,-x-ls-r5是-sh。在一些实施例中,-x-ls-r5是-sr,其中r不是氢。在一些实施例中,w是o且-x-ls-r5是-sr。在一些实施例中,w是o且-x-ls-r5是-sh。在一些实施例中,w是o且-x-ls-r5是-sr,其中r不是氢。

在一些实施例中,-x-ls-r5具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5具有式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b或其盐的结构。在一些实施例中,r7是-oh,且r6是-h或-r。在一些实施例中,r6为-h。在一些实施例中,r6是-r,其中r不是氢。在一些实施例中,r是加帽基团。用于寡核苷酸合成的合适的加帽基团是本领域普通技术人员众所周知的,例如在us/2015/0211006、us/2017/0037399、wo/2017/015555、wo/2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、和wo2018/098264(将其各自通过引用并入本文)中所述的那些。在一些实施例中,r6是-c(o)r。如本披露中所述的,在一些实施例中,紧接在偶联之后,-x-ls-r5具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5具有式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b或其盐的结构,其中在式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b中,r6是-h,且键联可具有式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e或其盐形式的结构。在一些实施例中,在加帽后,-x-ls-r5具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5具有式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b或其盐的结构,其中r6是加帽基团,例如具有-c(o)r结构的基团,并且键联可以具有式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e或其盐形式的结构。在一些实施例中,r5所附接的氮原子被r-c(o)-基团加帽,形成-n(r5)(-c(o)-r)基团。在一些实施例中,加帽基团是-c(o)-ch3。在一些实施例中,加帽基团是-c(o)-cf3。在一些实施例中,在另外的化学修饰步骤之后,键联可具有式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e或其盐形式的结构。

在一些实施例中,每个lp独立地是核苷酸间键联。在一些实施例中,每个lp独立地具有式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e或其盐形式的结构。在一些实施例中,每个lp独立地具有vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e或其盐形式的结构,其中每个-x-ls-r5独立地具有以下结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物或其盐。在一些实施例中,每个lp独立地具有式vii、vii-a-1、或vii-a-2或其盐形式的结构,其中每个-x-ls-r5独立地具有以下结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物或其盐,并且w是o或s。在一些实施例中,每个lp独立地具有式vii、vii-a-1、或vii-a-2或其盐形式的结构,其中每个-x-ls-r5独立地具有以下结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物或其盐,并且w是o或s,并且x是o。在一些实施例中,每个lp独立地具有式vii、vii-a-1、或vii-a-2或其盐形式的结构,其中每个-x-ls-r5独立地具有以下结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物或其盐,并且w是o或s,并且x和y和z是-o-。在一些实施例中,lp具有式vii或其盐的结构。在一些实施例中,lp具有式vii或其盐的结构,其中w是o或s,并且x和y和z是-o-。在一些实施例中,lp具有式vii-a-1或其盐的结构。在一些实施例中,lp具有式vii-a-1或其盐的结构,其中w是o或s,并且x和y和z是-o-。在一些实施例中,lp具有式vii-a-2或其盐的结构。在一些实施例中,lp具有式vii-a-2或其盐的结构,其中w是o或s,并且x和y和z是-o-。在一些实施例中,lp具有式vii-b或其盐的结构。在一些实施例中,lp具有式vii-b或其盐的结构,其中x和y和z是-o-。在一些实施例中,lp具有式vii-c或其盐的结构。在一些实施例中,lp具有式vii-c或其盐的结构,其中x和y和z是-o-。在一些实施例中,lp具有式vii-d或其盐的结构。在一些实施例中,lp具有式vii-d或其盐的结构,其中x和y和z是-o-。在一些实施例中,lp具有式vii-e或其盐的结构。在一些实施例中,lp具有式vii-e或其盐的结构,其中x和y和z是-o-。在一些实施例中,l是天然磷酸酯键联。在一些实施例中,l是硫代磷酸酯键联或其盐形式。在一些实施例中,每个l独立地是天然磷酸酯键联或硫代磷酸酯键联、或其盐。

在一些实施例中,至少一个lp包括w,其中w是s。在一些实施例中,约1-20个lp包括w,其中w是s。在一些实施例中,至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个lp包括w,其中w为s。在一些实施例中,至少一个lp包括w,其中w是o。在一些实施例中,约1-20个lp包括w,其中w是o。在一些实施例中,至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个lp包括w,其中w为o。

在一些实施例中,z是1。在一些实施例中,z是2。在一些实施例中,z是3。在一些实施例中,z是4。在一些实施例中,z是5。在一些实施例中,z是6。在一些实施例中,z是7。在一些实施例中,z是8。在一些实施例中,z是9。在一些实施例中,z是10。在一些实施例中,z是11。在一些实施例中,z是12。在一些实施例中,z是13。在一些实施例中,z是14。在一些实施例中,z是15。在一些实施例中,z是16。在一些实施例中,z是17。在一些实施例中,z是18。在一些实施例中,z是19。在一些实施例中,z是20。在一些实施例中,z是21。在一些实施例中,z是22。在一些实施例中,z是23。在一些实施例中,z是24。在一些实施例中,z是25。在一些实施例中,z是26。在一些实施例中,z是27。在一些实施例中,z是28。在一些实施例中,z是29。在一些实施例中,z是30。在一些实施例中,z是至少2。在一些实施例中,z是至少3。在一些实施例中,z是至少4。在一些实施例中,z是至少5。在一些实施例中,z是至少6。在一些实施例中,z是至少7。在一些实施例中,z是至少8。在一些实施例中,z是至少9。在一些实施例中,z是至少10。在一些实施例中,z至少是11。在一些实施例中,z是至少12。在一些实施例中,z至少是13。在一些实施例中,z是至少14。在一些实施例中,z是至少15。在一些实施例中,z是至少16。在一些实施例中,z是至少17。在一些实施例中,z是至少18。在一些实施例中,z是至少19。在一些实施例中,z是至少20。在一些实施例中,z是至少21。在一些实施例中,z是至少22。在一些实施例中,z至少是23。在一些实施例中,z是至少24。在一些实施例中,z是至少25。在一些实施例中,z是至少26。在一些实施例中,z是至少27。在一些实施例中,z是至少28。在一些实施例中,z是至少29。在一些实施例中,z是至少30。

在一些实施例中,l3e是-ls-或-ls-ls-。在一些实施例中,l3e是-ls-。在一些实施例中,l3e是-ls-ls-。在一些实施例中,l3e是共价键。在一些实施例中,l3e是用于寡核苷酸合成的接头。在一些实施例中,l3e是用于固相寡核苷酸合成的接头。已知各种类型的接头且可根据本披露使用。在一些实施例中,接头是琥珀酸根接头(-o-c(o)-ch2-ch2-c(o)-)。在一些实施例中,接头是乙二酰基接头(-o-c(o)-c(o)-)。在一些实施例中,l3e是琥珀酰基-哌啶接头(sp)。在一些实施例中,l3e是琥珀酰基接头。在一些实施例中,l3e是q-接头。

在一些实施例中,r3e是-r’、-ls-r’、-or’或固体载体。在一些实施例中,r3e是-r’。在一些实施例中,r3e是-ls-r’。在一些实施例中,r3e是-or’。在一些实施例中,r3e是固体载体。在一些实施例中,r3e是-h。在一些实施例中,-l3-r3e是-h。在一些实施例中,r3e是-oh。在一些实施例中,-l3-r3e是-oh。在一些实施例中,r3e是任选地取代的c1-6脂肪族。在一些实施例中,r3e是任选地取代的c1-6烷基。在一些实施例中,r3e是-or’。在一些实施例中,r3e是-oh。在一些实施例中,r3e是-or’,其中r’不是氢。在一些实施例中,r3e是-or’,其中r’是任选地取代的c1-6烷基。

在一些实施例中,r3e是3’-端帽(例如,rnai技术中使用的那些端帽)。

在一些实施例中,r3e是固体载体。在一些实施例中,r3e是寡核苷酸合成的固体载体。已知各种类型的固体载体且可根据本披露使用。在一些实施例中,固体载体是hcp。在一些实施例中,固体载体是cpg。

在一些实施例中,s是0-20。在一些实施例中,s是1-20。在一些实施例中,s是1。在一些实施例中,s是2。在一些实施例中,s是3。在一些实施例中,s是4。在一些实施例中,s是5。在一些实施例中,s是6。在一些实施例中,s是7。在一些实施例中,s是8。在一些实施例中,s是9。在一些实施例中,s是10。在一些实施例中,s是11。在一些实施例中,s是12。在一些实施例中,s是13。在一些实施例中,s是14。在一些实施例中,s是15。在一些实施例中,s是16。在一些实施例中,s是17。在一些实施例中,s是18。在一些实施例中,s是19。在一些实施例中,s是20。

在一些实施例中,每个环as独立地是具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的任选地取代的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,环a是任选地取代的环,所述环如本披露中所述。在一些实施例中,环是在一些实施例中,环是在一些实施例中,环a是或包含糖部分的环。在一些实施例中,环a是或包含经修饰的糖部分的环。

在一些实施例中,所提供的化合物包含一个或多个二价或多价的任选地取代的环,例如环a、环as、环a’、-cy-、cyl,其由两个或多个r基团(r和可以是r的变量(的组合))一起形成的那些等。在一些实施例中,环是环脂肪族、芳基、杂芳基、或杂环基,如对于r所述基团的,但是二价或多价的。如本领域技术人员所理解的,如果满足其他变量(例如杂原子数、化合价等)的要求,则针对一个变量(例如环a)描述的环部分也可以适用于其他变量(例如环a’、-cy-、cyl等)。本披露中广泛描述了示例环。

在一些实施例中,任选地取代的环(例如环a、环as、r等)是具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-20元单环、双环或多环。在一些实施例中,环是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的3-20元单环、双环或多环,其中所述环包含-n(r6)-部分。

在一些实施例中,环可具有其范围内的任何大小,例如3元、4元、5元、6元、7元、8元、9元、10元、11元、12元、13元、14元、15元、16元、17元、18元、19元或20元。

在一些实施例中,环是单环的。在一些实施例中,环是饱和且单环的。在一些实施例中,环是单环且部分饱和的。在一些实施例中,环是单环且芳族的。

在一些实施例中,环是双环的。在一些实施例中,环是多环的。在一些实施例中,双环或多环包含两个或更多个单环部分,所述单环部分各自可以是饱和、部分饱和或芳族的,且所述单环部分各自可以不含有杂原子或含有1-10个杂原子。在一些实施例中,双环或多环包含饱和单环。在一些实施例中,双环或多环包含不含杂原子的饱和单环。在一些实施例中,双环或多环包含含有一个或多个杂原子的饱和单环。在一些实施例中,双环或多环包含部分饱和单环。在一些实施例中,双环或多环包含不含杂原子的部分饱和单环。在一些实施例中,双环或多环包含含有一个或多个杂原子的部分饱和单环。在一些实施例中,双环或多环包含芳族单环。在一些实施例中,双环或多环包含不含杂原子的芳族单环。在一些实施例中,双环或多环包含含有一个或多个杂原子的芳族单环。在一些实施例中,双环或多环包含饱和环和部分饱和环,其各自独立地含有一个或多个杂原子。在一些实施例中,双环包含饱和环和部分饱和环,其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中,双环包含芳环和部分饱和环,其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中,多环包含饱和环和部分饱和环,其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中,多环包含芳环和部分饱和环,其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中,多环包含芳环和饱和环,其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中,多环包含芳环、饱和环和部分饱和环,其各自独立地不包含杂原子或包含一个或多个杂原子。在一些实施例中,环包含至少一个杂原子。在一些实施例中,环包含至少一个氮原子。在一些实施例中,环包含至少一个氧原子。在一些实施例中,环包含至少一个硫原子。

如本领域技术人员根据本披露所理解的,环通常是任选地被取代的。在一些实施例中,环是未取代的。在一些实施例中,环是取代的。在一些实施例中,环在其碳原子中的一个或多个上是取代的。在一些实施例中,环在其杂原子中的一个或多个上是取代的。在一些实施例中,环在其碳原子中的一个或多个上和其杂原子中的一个或多个上是取代的。在一些实施例中,两个或更多个取代基可位于同一环原子上。在一些实施例中,所有可用环原子是取代的。在一些实施例中,并非所有可用环原子是取代的。在一些实施例中,在所提供的结构(其中环被指示为连接至其他结构(例如,在中的环as)中,“任选地取代的”是指除了已经连接的那些结构之外,其余的可取代的环位置(如果有的话)也是任选地取代的(例如,在中,环as可以任选地具有除了r5s-ls-、trs、-o-、和-之外的取代基)。

在一些实施例中,环是二价或多价c3-30环脂肪族环。在一些实施例中,环是二价或多价c3-20环脂肪族环。在一些实施例中,环是二价或多价c3-10环脂肪族环。在一些实施例中,环是二价或多价的3-30元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中,环是二价或多价的3-7元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中,环是二价或多价的3元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中,环是二价或多价的4元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中,环是二价或多价的5元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中,环是二价或多价的6元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中,环是二价或多价的7元饱和或部分不饱和碳环。在一些实施例中,环是二价或多价的环己基环。在一些实施例中,环是二价或多价的环戊基环。在一些实施例中,环是二价或多价的环丁基环。在一些实施例中,环是二价或多价的环丙基环。

在一些实施例中,环是二价或多价的c6-30芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价的苯环。

在一些实施例中,环是二价或多价的8-10元双环饱和环、部分不饱和环或芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价的8-10元双环饱和环。在一些实施例中,环是二价或多价的8-10元双环部分不饱和环。在一些实施例中,环是二价或多价的8-10元双环芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价的萘基环。

在一些实施例中,环是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价或多价5-30元杂芳基环。在一些实施例中,环是具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的二价或多价5-30元杂芳基环。在一些实施例中,环是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价或多价5-30元杂芳基环。在一些实施例中,环是具有1-5个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的二价或多价5-30元杂芳基环。

在一些实施例中,环是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5-6元单环杂芳基环。在一些实施例中,环是具有1-3个独立地选自氮、硫和氧的杂原子的二价或多价5-6元单环杂芳基环。

在一些实施例中,环是具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的二价或多价5元单环杂芳基环。在一些实施例中,环是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6元单环杂芳基环。

在一些实施例中,环是具有一个选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5元单环杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价的吡咯基环、呋喃基环或噻吩基环。

在一些实施例中,环是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5元杂芳基环。在某些实施例中,环是具有一个氮原子和选自硫或氧的另外的杂原子的二价或多价5元杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价吡唑基环、咪唑基环、噻唑基环、异噻唑基环、噁唑基环或异噁唑基环。

在一些实施例中,环是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5元杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价三唑基环、噁二唑基环或噻二唑基环。

在一些实施例中,环是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5元杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价四唑基环、氧杂三唑基环和噻三唑基环。

在一些实施例中,环是具有1-4个氮原子的二价或多价6元杂芳基环。在一些实施例中,环是具有1-3个氮原子的二价或多价6元杂芳基环。在其他实施例中,环是具有1-2个氮原子的二价或多价6元杂芳基环。在一些实施例中,环是具有四个氮原子的二价或多价6元杂芳基环。在一些实施例中,环是具有三个氮原子的二价或多价6元杂芳基环。在一些实施例中,环是具有两个氮原子的二价或多价6元杂芳基环。在某些实施例中,环是具有一个氮原子的二价或多价6元杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价吡啶基环、嘧啶基环、吡嗪基环、哒嗪基环、三嗪基环或四嗪基环。

在某些实施例中,环是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价8-10元双环杂芳基环。在一些实施例中,环是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在其他实施例中,环是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在某些实施例中,环是具有1个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价吲哚基环。在一些实施例中,环是二价或多价氮杂双环[3.2.1]辛烷基环。在某些实施例中,环是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价氮杂吲哚基环。在一些实施例中,环是二价或多价苯并咪唑基环。在一些实施例中,环是二价或多价苯并噻唑基环。在一些实施例中,环是二价或多价苯并噁唑基环。在一些实施例中,环是二价或多价吲唑基环。在某些实施例中,环是具有3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。

在一些实施例中,环是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。

在某些实施例中,环是具有一个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价吲哚基环。在一些实施例中,环是二价或多价苯并呋喃基环。在一些实施例中,环是二价或多价苯并[b]噻吩基环。在某些实施例中,环是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价氮杂吲哚基环。在一些实施例中,环是二价或多价苯并咪唑基环。在一些实施例中,环是二价或多价苯并噻唑基环。在一些实施例中,环是二价或多价苯并噁唑基环。在一些实施例中,环是二价或多价吲唑基环。在某些实施例中,环是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价的噁唑并吡啶基环、噻唑并吡啶基环或咪唑并吡啶基环。在某些实施例中,环是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价嘌呤基环、噁唑并嘧啶基环、噻唑并嘧啶基环、噁唑并吡嗪基环、噻唑并吡嗪基环、咪唑并吡嗪基环、噁唑并哒嗪基环、噻唑并哒嗪基环或咪唑并哒嗪基环。在某些实施例中,环是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。

在一些实施例中,环是二价或多价的1,4-二氢吡咯并[3,2-b]吡咯基、4h-呋喃并[3,2-b]吡咯基、4h-噻吩并[3,2-b]吡咯基、呋喃并[3,2-b]呋喃基、噻吩并[3,2-b]呋喃基、噻吩并[3,2-b]噻吩基、1h-吡咯并[1,2-a]咪唑基、吡咯并[2,1-b]噁唑基或吡咯并[2,1-b]噻唑基环。在一些实施例中,环是二价或多价的二氢吡咯并咪唑基、1h-呋喃并咪唑基、1h-噻吩并咪唑基、呋喃并噁唑基、呋喃并异噁唑基、4h-吡咯并噁唑基、4h-吡咯并异噁唑基、噻吩并噁唑基、噻吩并异噁唑基、4h-吡咯并噻唑基、呋喃并噻唑基、噻吩并噻唑基、1h-咪唑并咪唑基、咪唑并噁唑基或咪唑并[5,1-b]噻唑基环。

在某些实施例中,环是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6,6-稠合杂芳基环。在其他实施例中,环是具有1个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价喹啉基环。在一些实施例中,环是二价或多价异喹啉基环。在一些实施例中,环是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价喹唑啉或喹喔啉。

在一些实施例中,环是具有1-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价或多价3-30元杂环。在一些实施例中,环是具有1-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的二价或多价3-30元杂环。在一些实施例中,环是具有1-5个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的二价或多价3-30元杂环。在一些实施例中,环是具有1-5个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的二价或多价3-30元杂环。

在一些实施例中,环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价取代的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价未取代的3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在某些实施例中,环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5-7元部分不饱和单环。在某些实施例中,环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5-6元部分不饱和单环。在某些实施例中,环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5元部分不饱和单环。在某些实施例中,环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6元部分不饱和单环。在某些实施例中,环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价7元部分不饱和单环。在一些实施例中,环是具有一个选自氮、氧或硫的杂原子的二价或多价3元杂环。在一些实施例中,环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价4元杂环。在一些实施例中,环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5元杂环。在一些实施例中,环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6元杂环。在一些实施例中,环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价7元杂环。

在一些实施例中,环是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价3元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价4元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价7元饱和或部分不饱和的杂环。

在一些实施例中,环是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价4元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有不超过1个杂原子的二价或多价4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有不超过1个杂原子的二价或多价4元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是氮。在一些实施例中,环是具有不超过1个杂原子的二价或多价4元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是氧。在一些实施例中,环是具有不超过1个杂原子的二价或多价4元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是硫。在一些实施例中,环是具有2个氧原子的二价或多价4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有2个氮原子的二价或多价4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价4元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有不超过1个杂原子的二价或多价4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有不超过1个杂原子的二价或多价4元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是氮。在一些实施例中,环是具有不超过1个杂原子的二价或多价4元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是氧。在一些实施例中,环是具有不超过1个杂原子的二价或多价4元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是硫。在一些实施例中,环是具有2个氧原子的二价或多价4元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有2个氮原子的二价或多价4元部分不饱和的杂环。

在一些实施例中,环是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有不超过1个杂原子的二价或多价5元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有不超过1个杂原子的二价或多价5元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是氮。在一些实施例中,环是具有不超过1个杂原子的二价或多价5元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是氧。在一些实施例中,环是具有不超过1个杂原子的二价或多价5元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是硫。在一些实施例中,环是具有2个氧原子的二价或多价5元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有2个氮原子的二价或多价5元部分不饱和的杂环。

在一些实施例中,环是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6元饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有不超过1个杂原子的二价或多价6元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有不超过1个杂原子的二价或多价6元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是氮。在一些实施例中,环是具有不超过1个杂原子的二价或多价6元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是氧。在一些实施例中,环是具有不超过1个杂原子的二价或多价6元部分不饱和的杂环,其中所述杂原子是硫。在一些实施例中,环是具有2个氧原子的二价或多价6元部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是具有2个氮原子的二价或多价6元部分不饱和的杂环。

在某些实施例中,环是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价3-7元饱和或部分不饱和的杂环。在某些实施例中,环是二价或多价的环氧乙烷基、氧杂环丁烷基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、氧杂环庚烷基、氮丙啶基、氮杂环丁烷基、吡咯烷基、哌啶基、氮杂环庚烷基、硫杂环丙烷基、硫杂环丁烷基、四氢苯硫基、四氢硫代吡喃基、硫杂环庚烷基、二氧戊环基、氧硫杂环戊烷基、噁唑烷基、咪唑烷基、噻唑烷基、二硫杂环戊烷基、二氧杂环己烷基、吗啉基、氧硫杂环己烷基、哌嗪基、硫代吗啉基、二噻烷基、二氧杂环庚烷基、氧氮杂环庚烷基、氧硫杂环庚基、二硫杂环庚基、二氮杂环庚基、二氢呋喃酮基、四氢吡喃酮基、氧杂环庚酮基、吡咯烷酮基、哌啶酮基、氮杂环庚酮基、二氢噻吩酮基、四氢硫代吡喃酮基、硫杂环庚酮基、噁唑烷酮基、氧氮杂环己酮基、氧氮杂环庚酮基、二氧杂环戊酮基、二氧杂环己酮基、二氧杂环庚酮基、氧硫杂环戊酮基、氧杂噻喃酮基、氧硫杂环庚酮基、噻唑烷酮基、噻嗪酮基、硫氮杂环庚酮基、咪唑烷酮基、四氢嘧啶酮基、二氮杂环庚酮基、咪唑烷二酮基、噁唑烷二酮基、噻唑烷二酮基、二氧杂环戊烷二酮基、氧硫杂环戊烷二酮基、哌嗪二酮基、吗啉二酮基、硫代吗啉二酮基、四氢吡喃基、四氢呋喃基、吗啉基、硫代吗啉基、哌啶基、哌嗪基、吡咯烷基、四氢苯硫基或四氢硫代吡喃基环。

在某些实施例中,环是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5-6元部分不饱和单环。在某些实施例中,环是二价或多价的四氢吡啶基、二氢噻唑基、二氢噁唑基或噁唑啉基。

在一些实施例中,环是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价7-10元双环饱和或部分不饱和的杂环。在一些实施例中,环是二价或多价的吲哚啉基环。在一些实施例中,环是二价或多价的异吲哚啉基环。在一些实施例中,环是二价或多价的1,2,3,4-四氢喹啉基环。在一些实施例中,环是二价或多价的1,2,3,4-四氢异喹啉基环。在一些实施例中,环是二价或多价氮杂双环[3.2.1]辛烷基环。

在一些实施例中,环是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价8-10元双环杂芳基环。

在一些实施例中,环是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是具有1-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是具有1-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价的1,4-二氢吡咯并[3,2-b]吡咯基、4h-呋喃并[3,2-b]吡咯基、4h-噻吩并[3,2-b]吡咯基、呋喃并[3,2-b]呋喃基、噻吩并[3,2-b]呋喃基、噻吩并[3,2-b]噻吩基、1h-吡咯并[1,2-a]咪唑基、吡咯并[2,1-b]噁唑基或吡咯并[2,1-b]噻唑基环。在一些实施例中,环是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价的二氢吡咯并咪唑基、1h-呋喃并咪唑基、1h-噻吩并咪唑基、呋喃并噁唑基、呋喃并异噁唑基、4h-吡咯并噁唑基、4h-吡咯并异噁唑基、噻吩并噁唑基、噻吩并异噁唑基、4h-吡咯并噻唑基、呋喃并噻唑基、噻吩并噻唑基、1h-咪唑并咪唑基、咪唑并噁唑基或咪唑并[5,1-b]噻唑基环。在一些实施例中,环是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。

在一些实施例中,环是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在其他实施例中,环是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在某些实施例中,环是具有一个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价吲哚基环。在一些实施例中,环是二价或多价苯并呋喃基环。在一些实施例中,环是二价或多价苯并[b]噻吩基环。在某些实施例中,环是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价氮杂吲哚基环。在一些实施例中,环是二价或多价苯并咪唑基环。在一些实施例中,环是二价或多价苯并噻唑基环。在一些实施例中,环是二价或多价苯并噁唑基环。在一些实施例中,环是二价或多价吲唑基环。在某些实施例中,环是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价的噁唑并吡啶基环、噻唑并吡啶基环或咪唑并吡啶基环。在某些实施例中,环是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价嘌呤基环、噁唑并嘧啶基环、噻唑并嘧啶基环、噁唑并吡嗪基环、噻唑并吡嗪基环、咪唑并吡嗪基环、噁唑并哒嗪基环、噻唑并哒嗪基环或咪唑并哒嗪基环。在某些实施例中,环是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价5,6-稠合杂芳基环。

在某些实施例中,环是具有1-5个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是具有1-2个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6,6-稠合杂芳基环。在其他实施例中,环是具有一个选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价喹啉基环。在一些实施例中,环是二价或多价异喹啉基环。在一些实施例中,环是具有两个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价的喹唑啉基、酞菁基、喹喔啉基或萘啶基环。在一些实施例中,环是具有三个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价的吡啶并嘧啶基、吡啶并哒嗪基、吡啶并吡嗪基或苯并三嗪基环。在一些实施例中,环是具有四个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6,6-稠合杂芳基环。在一些实施例中,环是二价或多价的吡啶并三嗪基、喋啶基、吡嗪并吡嗪基、吡嗪并哒嗪基、哒嗪并哒嗪基、嘧啶并哒嗪基或嘧啶并嘧啶基环。在一些实施例中,环是具有五个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的二价或多价6,6-稠合杂芳基环。

在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环(典型地是任选地取代的)是除居间杂原子(如果有的话)之外不具有另外的杂原子的单环饱和5-7元环。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是除居间杂原子(如果存在的话)之外不具有另外的杂原子的单环饱和5元环。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是除居间杂原子(如果存在的话)之外不具有另外的杂原子的单环饱和6元环。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是除居间杂原子(如果存在的话)之外不具有另外的杂原子的单环饱和7元环。

在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是除居间杂原子(如果存在的话)之外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的双环、饱和环、部分不饱环或芳基5-30元环。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是除居间杂原子(如果存在的话)之外具有0-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的双环、饱和环、部分不饱环或芳基5-30元环。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是除居间杂原子(如果存在的话)之外不具有另外的杂原子的双环及饱和8-10元双环。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是除居间杂原子(如果存在的话)之外不具有另外的杂原子的双环及饱和8元双环。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是除居间杂原子(如果存在的话)之外不具有另外的杂原子的双环及饱和9元双环。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是除居间杂原子(如果存在的话)之外不具有另外的杂原子的双环及饱和10元双环。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是双环的,且包含与5元环稠合的5元环。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是双环的,且包含与6元环稠合的5元环。在一些实施例中,5元环包含一个或多个作为环原子的居间氮原子、磷原子和氧原子。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环包含具有如下骨架结构的环体系:

在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是除居间杂原子(如果存在的话)之外具有0-10个独立地选自氧、氮、硫、磷和硅的杂原子的多环、饱和环、部分不饱环或芳基3-30元环。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是除居间杂原子(如果存在的话)之外具有0-10个独立地选自氧、氮和硫的杂原子的多环、饱和环、部分不饱环或芳基3-30元环。

在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5-10元单环,其环原子包含一个或多个居间氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5-9元单环,其环原子包含一个或多个居间氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5-8元单环,其环原子包含一个或多个居间氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5-7元单环,其环原子包含一个或多个居间氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5-6元单环,其环原子包含一个或多个居间氮原子、磷原子和/或氧原子。

在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5元单环,其环原子包含一个或多个居间氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含6元单环,其环原子包含一个或多个居间氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含7元单环,其环原子包含一个或多个居间氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含8元单环,其环原子包含一个或多个居间氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含9元单环,其环原子包含一个或多个居间氮原子、磷原子和/或氧原子。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含10元单环,其环原子包含一个或多个居间氮原子、磷原子和/或氧原子。

在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含5元环,其环原子由碳原子以及居间氮原子、磷原子和氧原子组成。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含6元环,其环原子由碳原子以及居间氮原子、磷原子和氧原子组成。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含7元环,其环原子由碳原子以及居间氮原子、磷原子和氧原子组成。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含8元环,其环原子由碳原子以及居间氮原子、磷原子和氧原子组成。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含9元环,其环原子由碳原子以及居间氮原子、磷原子和氧原子组成。在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环是单环、双环或多环的且包含10元环,其环原子由碳原子以及居间氮原子、磷原子和氧原子组成。

在一些实施例中,由两个或更多个基团一起形成的环包含具有骨架结构的环体系。

在一些实施例中,本文所述的环是未取代的。在一些实施例中,本文所述的环是取代的。在一些实施例中,取代基是选自本披露中所提供的示例化合物中描述的那些取代基。

在一些实施例中,所提供的特征,例如纯度(例如,总纯度、非对映异构体纯度、对映异构体纯度等)、选择性(例如,总选择性、区域选择性、非对映异构体选择性、对映异构体选择性等)、水平(例如,(寡核苷酸、手性助剂等)的预定水平、活性水平等)等,被描述为百分比或百分比范围。百分比可以是所提供范围内的任何百分比。例如,在一些实施例中,取决于范围(如果有的话),百分比是约1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%。在一些实施例中,取决于范围(如果有的话),百分比是至少1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%。在一些实施例中,百分比是至少1%。在一些实施例中,百分比是至少2%。在一些实施例中,百分比是至少3%。在一些实施例中,百分比是至少4%。在一些实施例中,百分比是至少5%。在一些实施例中,百分比是至少10%。在一些实施例中,百分比是至少15%。在一些实施例中,百分比是至少20%。在一些实施例中,百分比是至少25%。在一些实施例中,百分比是至少30%。在一些实施例中,百分比是至少35%。在一些实施例中,百分比是至少40%。在一些实施例中,百分比是至少45%。在一些实施例中,百分比是至少50%。在一些实施例中,百分比是至少55%。在一些实施例中,百分比是至少60%。在一些实施例中,百分比是至少65%。在一些实施例中,百分比是至少70%。在一些实施例中,百分比是至少75%。在一些实施例中,百分比是至少80%。在一些实施例中,百分比是至少85%。在一些实施例中,百分比是至少90%。在一些实施例中,百分比是至少91%。在一些实施例中,百分比是至少92%。在一些实施例中,百分比是至少93%。在一些实施例中,百分比是至少94%。在一些实施例中,百分比是至少95%。在一些实施例中,百分比是至少96%。在一些实施例中,百分比是至少97%。在一些实施例中,百分比是至少98%。在一些实施例中,百分比是至少99%。在一些实施例中,百分比是约1%。在一些实施例中,百分比是约2%。在一些实施例中,百分比是约3%。在一些实施例中,百分比是约4%。在一些实施例中,百分比是约5%。在一些实施例中,百分比是约10%。在一些实施例中,百分比是约15%。在一些实施例中,百分比是约20%。在一些实施例中,百分比是约25%。在一些实施例中,百分比是约30%。在一些实施例中,百分比是约35%。在一些实施例中,百分比是约40%。在一些实施例中,百分比是约45%。在一些实施例中,百分比是约50%。在一些实施例中,百分比是约55%。在一些实施例中,百分比是约60%。在一些实施例中,百分比是约65%。在一些实施例中,百分比是约70%。在一些实施例中,百分比是约75%。在一些实施例中,百分比是约80%。在一些实施例中,百分比是约85%。在一些实施例中,百分比是约90%。在一些实施例中,百分比是约91%。在一些实施例中,百分比是约92%。在一些实施例中,百分比是约93%。在一些实施例中,百分比是约94%。在一些实施例中,百分比是约95%。在一些实施例中,百分比是约96%。在一些实施例中,百分比是约97%。在一些实施例中,百分比是约98%。在一些实施例中,百分比是约99%。在一些实施例中,百分比小于1%。在一些实施例中,百分比小于2%。在一些实施例中,百分比小于3%。在一些实施例中,百分比小于4%。在一些实施例中,百分比小于5%。在一些实施例中,百分比小于10%。在一些实施例中,百分比小于15%。在一些实施例中,百分比小于20%。在一些实施例中,百分比小于25%。在一些实施例中,百分比小于30%。在一些实施例中,百分比小于35%。在一些实施例中,百分比小于40%。在一些实施例中,百分比小于45%。在一些实施例中,百分比小于50%。在一些实施例中,百分比小于55%。在一些实施例中,百分比小于60%。在一些实施例中,百分比小于65%。在一些实施例中,百分比小于70%。在一些实施例中,百分比小于75%。在一些实施例中,百分比小于80%。在一些实施例中,百分比小于85%。在一些实施例中,百分比小于90%。在一些实施例中,百分比小于91%。在一些实施例中,百分比小于92%。在一些实施例中,百分比小于93%。在一些实施例中,百分比小于94%。在一些实施例中,百分比小于95%。在一些实施例中,百分比小于96%。在一些实施例中,百分比小于97%。在一些实施例中,百分比小于98%。在一些实施例中,百分比小于99%。

所提供的方法可以包括使用高于和/或低于室温的温度。在一些实施例中,所提供的方法,例如在形成亚磷酰胺的反应中,包括使用降低的温度,例如等于或低于约-78℃、-75℃、-70℃、-65℃、-60℃、-55℃、-50℃、-45℃、-40℃、-35℃、-30℃、-25℃、-20℃、-15℃、-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃、15℃、或20℃的温度。在一些实施例中,所提供的方法,例如在形成亚磷酰胺的反应中,包括使用高温,例如等于或大于约25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃或150℃的温度。在一些实施例中,所提供的方法包括从降低的温度到另一降低的温度的温度升高。在一些实施例中,所提供的方法包括从降低的温度到室温的温度升高。在一些实施例中,所提供的方法包括从室温到高温的温度升高。在一些实施例中,所提供的方法包括从降低的温度到高温的温度升高。在一些实施例中,所提供的方法包括从升高的温度到另一升高的温度的温度降低。在一些实施例中,所提供的方法包括从升高的温度到室温的温度降低。在一些实施例中,所提供的方法包括从室温到降低的温度的温度降低。在一些实施例中,所提供的方法包括从升高的温度到降低的温度的温度降低。

各种溶剂适用于所提供的方法。在一些实施例中,用于形成亚磷酰胺的反应在包含醚的溶剂中进行。在一些实施例中,用于形成亚磷酰胺的反应在包含thf的溶剂中进行。在一些实施例中,用于形成亚磷酰胺的反应在thf中进行。合适的溶剂是众所周知的(例如,us/2011/0294124、us/2015/0211006、us/2017/0037399、wo/2017/015555、wo/2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、和wo2018/098264(其各自的溶剂通过引用并入本文)中的那些),并且可以根据本披露使用。

在一些实施例中,一个或多个步骤在惰性气体下进行。在一些实施例中,亚磷酰胺的形成在惰性气体下进行。在一些实施例中,寡核苷酸合成循环的一个或多个步骤在惰性气体下进行。在一些实施例中,惰性气体是氩气。在一些实施例中,惰性气体是氮气。

在一些实施例中,一个或多个步骤在增加的压力下进行。在一些实施例中,一个或多个步骤在真空下进行。在一些实施例中,过滤在真空下进行。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物或其盐,式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、iva-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e的化合物或其盐,或式viii的寡核苷酸或其盐等,具有为约或大于50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%的纯度。在一些实施例中,纯度是约50%或更高。在一些实施例中,纯度是约55%或更高。在一些实施例中,纯度是约60%或更高。在一些实施例中,纯度是约65%或更高。在一些实施例中,纯度是约70%或更高。在一些实施例中,纯度是约75%或更高。在一些实施例中,纯度是约80%或更高。在一些实施例中,纯度是约85%或更高。在一些实施例中,纯度是约90%或更高。在一些实施例中,纯度是约91%或更高。在一些实施例中,纯度是约92%或更高。在一些实施例中,纯度是约93%或更高。在一些实施例中,纯度是约94%或更高。在一些实施例中,纯度是约95%或更高。在一些实施例中,纯度是约96%或更高。在一些实施例中,纯度是约97%或更高。在一些实施例中,纯度是约98%或更高。在一些实施例中,纯度是约99%或更高。在一些实施例中,纯度是约99.5%或更高。

在一些实施例中,所提供的化合物,例如手性助剂、亚磷酰胺、寡核苷酸等,具有至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有至少60%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有至少70%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有至少80%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有至少85%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有至少90%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有至少91%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有至少92%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有至少93%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有至少94%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有至少95%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有至少96%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有至少97%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有至少98%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有至少99%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物具有至少99.5%的非对映异构体纯度。

在一些实施例中,所提供的化合物的手性元素例如手性中心(碳、磷等)具有60%-100%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,所提供的化合物的手性元素例如手性中心(碳、磷等)具有至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,手性元素是手性碳。在一些实施例中,手性元素是手性磷(例如,手性核苷酸间键联中的键联磷原子)。在一些实施例中,手性元素具有至少60%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,手性中心具有至少70%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,手性中心具有至少80%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,手性中心具有至少85%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,手性中心具有至少90%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,手性中心具有至少91%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,手性中心具有至少92%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,手性中心具有至少93%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,手性中心具有至少94%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,手性中心具有至少95%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,手性中心具有至少96%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,手性中心具有至少97%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,手性中心具有至少98%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,手性中心具有至少99%的非对映异构体纯度。在一些实施例中,手性中心具有至少99.5%的非对映异构体纯度。

在一些实施例中,本披露提供了具有高立体选择性的方法,例如用于制备手性助剂、亚磷酰胺、寡核苷酸等的方法。在一些实施例中,本披露提供了具有高非对映选择性的方法。在一些实施例中,本披露提供了具有高对映选择性的方法。在一些实施例中,本披露提供了具有高非对映选择性和高对映选择性二者的方法。在一些实施例中,选择性是约60%-100%。在一些实施例中,选择性是至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%。在一些实施例中,非对映选择性是至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%。在一些实施例中,对映选择性是至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%。在一些实施例中,非对映选择性和对映选择性均是至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%。在一些实施例中,选择性是至少60%。在一些实施例中,选择性是至少70%。在一些实施例中,选择性是至少80%。在一些实施例中,选择性是至少85%。在一些实施例中,选择性是至少90%。在一些实施例中,选择性是至少91%。在一些实施例中,选择性是至少92%。在一些实施例中,选择性是至少93%。在一些实施例中,选择性是至少94%。在一些实施例中,选择性是至少95%。在一些实施例中,选择性是至少96%。在一些实施例中,选择性是至少97%。在一些实施例中,选择性是至少98%。在一些实施例中,选择性是至少99%。在一些实施例中,选择性是至少99.5%。

如本文所示,所提供的技术可以令人惊讶地改善产率和/或纯度。在一些实施例中,绝对改善是约5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或更高。在一些实施例中,绝对改善大于约5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或更高。在一些实施例中,来自所提供的技术的产率大于约80%,而来自对应技术的产率小于约60%(对应于大于20%的绝对改善)。在一些实施例中,相对于对应技术的改善大于约5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、150%、200%、250%、300%、400%、500%、600%、700%、800%、900%或更高。

在一些实施例中,如本领域普通技术人员容易理解的,在所提供的寡核苷酸组合物中,寡核苷酸可以盐形式存在。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸组合物是药物组合物。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸以药学上可接受的盐存在。

在一些实施例中,一个或多个脂质部分、一个或多个靶向部分、和/或一个或多个碳水化合物部分可以独立地并且任选地掺入寡核苷酸中。在一些实施例中,所提供的寡核苷酸包含一个或多个脂质部分、一个或多个靶向部分、和/或一个或多个碳水化合物部分。示例性脂质部分、靶向部分、和碳水化合物部分是众所周知的(例如,us/2015/0211006、us/2017/0037399、wo/2017/015555、wo/2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、和wo2018/098264(其各自的脂质部分、靶向部分和碳水化合物部分通过引用并入本文)中的那些)并且可以根据本披露使用。

在一些实施例中,本披露提供了所提供的寡核苷酸的多聚体。在一些实施例中,本披露提供了所提供的寡核苷酸的多聚体,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或其盐的结构。在一些实施例中,所提供的多聚体具有相同结构的寡核苷酸。在一些实施例中,所提供的多聚体具有不同结构的寡核苷酸。

除非另有说明,否则本文描述的结构还旨在包括所述结构的所有异构(例如,对映异构的,非对映异构的和几何的(或构象的))形式。除非另有说明,否则包括本披露的化合物的所有互变异构形式。另外,除非另有说明,否则本文描述的结构还旨在包括仅在一个或多个同位素富集的原子存在上不同的化合物。例如,包括具有呈现的结构的化合物,除了用氘和/或氚替代氢,或用11c、13c、和/或14c替代碳之外。此类化合物例如可用作生物学测定中的分析工具或探针。除非另有说明,否则化合物例如寡核苷酸等包括其盐。

在一些实施例中,所提供的化合物是同位素标记的。在一些实施例中,标记的化合物可用于诊断、检测、一种或多种特性的调节、活性的调节等。在一些实施例中,同位素标记选自2h、3h、11c、13c、14c、15n、18o、32p、35s等。在一些实施例中,同位素标记选自2h、3h、11c、13c、14c、15n、18o、32p、和35s。在一些实施例中,同位素是稳定的同位素。在一些实施例中,同位素选自2h、13c、15n、和18o。在一些实施例中,同位素是放射性的。在一些实施例中,同位素选自3h、32p、和35s。在一些实施例中,所提供的化合物包含2h标记。在一些实施例中,所提供的化合物包含3h标记。在一些实施例中,所提供的化合物包含11c标记。在一些实施例中,所提供的化合物包含13c标记。在一些实施例中,所提供的化合物包含14c标记。在一些实施例中,所提供的化合物包含15n标记。在一些实施例中,所提供的化合物包含18o标记。在一些实施例中,所提供的化合物包含32p标记。在一些实施例中,所提供的化合物包含35s标记。在一些实施例中,所提供的化合物包含一种且不超过一种类型的同位素标记。在一些实施例中,所提供的化合物包含两种或更多种类型的同位素标记。在一些实施例中,所提供的化合物包含一种或多种类型的同位素标记,其各自独立地富集至少1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、50、100、1,000、5,000、10,000或更多倍或天然水平。在一些实施例中,标记具有至少1%、2%、3%、4%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、或99.5%的原子%。在一些实施例中,标记具有至少1%、2%、3%、4%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、或99.5%的原子%。在一些实施例中,在一个或多个位置处的基本上所有原子都被标记(原子%大于99%)。

本文所述或本领域已知的各种方法可用于确认或鉴定寡核苷酸骨架的立体化学模式和/或特定核苷酸间键联的立体化学,和/或确定一个或多个手性核苷酸间键联的非对映选择性。作为非限制性实例,有用的技术包括:nmr(例如,1d(一维)和/或2d(二维)1h-31phetcor(异核相关光谱))hplc、rp-hplc、质谱、lc-ms、和/或立体特异性核酸酶。在一些实施例中,立体特异性核酸酶包括:全能核酸酶(benzonase)、微球菌核酸酶、和svpde(蛇毒磷酸二酯酶),其对rp构型中的核苷酸间键联(例如,rp构型中的ps)具有特异性;和核酸酶p1、绿豆核酸酶、和核酸酶s1,其对sp构型中的核苷酸间键联(例如,sp构型中的ps)具有特异性。不希望受任何特定理论的束缚,本披露指出,在至少一些情况下,特定的核酸酶的立体定向性可以通过修饰(例如,2’-修饰)糖、通过碱基序列、或通过立体化学上下文来改变。例如,在至少一些情况中,全能核酸酶和微球菌核酸酶(其对rp核苷酸间键联具有特异性)两者均能够裂解分离的psrp核苷酸间键联(侧面为pssp核苷酸间键联)。

除其他事项之外,本披露提供了以下示例实施例:

1.一种用于制备包含多种寡核苷酸的组合物的方法,所述方法包括:

a)偶联步骤,其包括:

使包含多种解封的寡核苷酸(解封的寡核苷酸组合物)或核苷的解封的组合物-其是解封的因为各自独立地包含游离羟基-与包含配偶体化合物的偶联试剂体系接触,所述配偶体化合物包含核苷单元;以及

使配偶体化合物与所述多种解封的寡核苷酸或核苷的游离羟基偶联;

其中所述偶联步骤提供了包含多种偶联产物寡核苷酸的偶联产物组合物,所述偶联产物寡核苷酸各自独立地包含将解封的寡核苷酸的羟基与配偶体化合物的核苷单元连接的核苷酸间键联;

b)任选地,修饰前加帽步骤,其包括:

使偶联产物组合物与修饰前加帽试剂体系接触;以及

将所述偶联产物组合物的一个或多个官能团加帽;

其中所述修饰前加帽步骤提供了包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸的修饰前加帽产物组合物;

c)修饰步骤,其包括:

使偶联产物组合物与包含修饰试剂的修饰试剂体系接触,并修饰一种或多种偶联产物寡核苷酸的一个或多个核苷酸间键联;或

使修饰前加帽产物组合物与修饰试剂体系接触,并修饰一种或多种修饰前加帽产物寡核苷酸的一个或多个键联;

其中所述修饰步骤提供了包含多种修饰产物寡核苷酸的修饰产物组合物;

d)任选地,修饰后加帽步骤,其包括:

使修饰产物组合物与修饰后加帽试剂体系接触;以及

将所述修饰产物组合物的多种寡核苷酸的一个或多个官能团加帽;

其中所述修饰后加帽步骤提供了包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸的修饰后加帽产物组合物;

e)任选地,解封步骤,其包括:

使修饰产物组合物或修饰后加帽产物组合物与解封试剂体系接触;

其中所述解封步骤提供了包含多种解封产物寡核苷酸的解封产物组合物,所述解封产物寡核苷酸各自独立地包含游离羟基;以及

f)任选地,重复步骤b)至e)多次。

2.一种用于制备包含多种寡核苷酸的组合物的方法,所述方法包括一个或多个循环,每个循环独立地包括:

a)偶联步骤,其包括:

使包含多种解封的寡核苷酸(解封的寡核苷酸组合物)或核苷的解封的组合物-其是解封的因为各自独立地包含游离羟基-与包含配偶体化合物的偶联试剂体系接触,所述配偶体化合物包含核苷单元;以及

使配偶体化合物与所述多种解封的寡核苷酸或核苷的游离羟基偶联;

其中所述偶联步骤提供了包含多种偶联产物寡核苷酸的偶联产物组合物,所述偶联产物寡核苷酸各自独立地包含将解封的寡核苷酸的羟基与配偶体化合物的核苷单元连接的核苷酸间键联;

b)任选地,修饰前加帽步骤,其包括:

使偶联产物组合物与修饰前加帽试剂体系接触;以及

将所述偶联产物组合物的一个或多个官能团加帽;

其中所述修饰前加帽步骤提供了包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸的修饰前加帽产物组合物;

c)修饰步骤,其包括:

使偶联产物组合物与包含修饰试剂的修饰试剂体系接触,并修饰一种或多种偶联产物寡核苷酸的一个或多个核苷酸间键联;或

使修饰前加帽产物组合物与修饰试剂体系接触,并修饰一种或多种修饰前加帽产物寡核苷酸的一个或多个键联;

其中所述修饰步骤提供了包含多种修饰产物寡核苷酸的修饰产物组合物;

d)任选地,修饰后加帽步骤,其包括:

使修饰产物组合物与修饰后加帽试剂体系接触;以及

将所述修饰产物组合物的多种寡核苷酸的一个或多个官能团加帽;

其中所述修饰后加帽步骤提供了包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸的修饰后加帽产物组合物;

e)任选地,解封步骤,其包括:

使修饰产物组合物或修饰后加帽产物组合物与解封试剂体系接触;

其中所述解封步骤提供了包含多种解封产物寡核苷酸的解封产物组合物,所述解封产物寡核苷酸各自独立地包含游离羟基。

3.如前述实施例中任一项所述的方法,其中:

所述方法包括修饰前加帽步骤和修饰后加帽步骤二者,其中在所述修饰前加帽步骤与修饰后加帽步骤之间除了修饰步骤之外没有其他步骤,其中修饰后加帽步骤包括接触修饰产物组合物,所述修饰产物组合物包含多种修饰产物寡核苷酸,所述修饰产物寡核苷酸各自独立地包含键合至非氧原子上的键联磷;或

所述方法包括修饰前加帽步骤和修饰后加帽步骤二者,其中在所述修饰前加帽步骤与修饰后加帽步骤之间除了修饰步骤之外没有其他步骤,其中修饰前加帽试剂体系不同于修饰后试剂体系;或

所述方法包括:修饰前加帽步骤,其中所述修饰前加帽试剂体系将多种偶联产物寡核苷酸的多个非羟基基团加帽;以及包括硫化的修饰步骤,所述硫化提供了包含多种修饰产物寡核苷酸的修饰产物组合物,所述修饰产物寡核苷酸各自独立地包含p=s部分;或

所述方法包括修饰后加帽步骤,所述步骤包括接触包含多种修饰产物寡核苷酸的修饰产物组合物,所述修饰产物寡核苷酸各自独立地包含键联,所述键联包括至少一个手性控制的手性中心,因为在所述修饰产物组合物内包括所述手性中心并且具有相同组成的低聚化合物的至少80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%在所述手性中心具有相同的立体化学构型;或

所述方法包括修饰后加帽步骤,和包含手性配偶体化合物的偶联试剂体系,所述手性配偶体化合物包含所述低聚化合物的单体单元,其中所述手性配偶体化合物包含不在所述单体单元内的手性原子;或

所述方法包括偶联步骤、修饰步骤、以及在所述偶联步骤与所述修饰步骤之间的一个或多个修饰前加帽步骤,其中对于所述偶联步骤与所述修饰步骤之间的每个修饰前加帽步骤,其修饰前加帽试剂体系不包含酯化催化剂,并且不包含当所述修饰前加帽试剂体系接触多种有待加帽的寡核苷酸时转化成酯化催化剂的试剂;

所述方法包括偶联步骤、修饰步骤、以及在所述偶联步骤与所述修饰步骤之间的一个或多个修饰前加帽步骤,其中对于在所述偶联步骤与所述修饰步骤之间的每个修饰前加帽步骤,与羟基相比,所述修饰前加帽步骤选择性地将氨基加帽。

4.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述方法包括修饰前加帽步骤和修饰后加帽步骤二者,其中在所述修饰前加帽步骤与修饰后加帽步骤之间除了修饰步骤之外没有其他步骤,其中修饰后加帽步骤包括接触修饰产物组合物,所述修饰产物组合物包含多种修饰产物寡核苷酸,所述修饰产物寡核苷酸各自独立地包含键合至非氧原子上的键联磷。

5.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述方法包括修饰前加帽步骤和修饰后加帽步骤二者,其中在所述修饰前加帽步骤与修饰后加帽步骤之间除了修饰步骤之外没有其他步骤,其中修饰前加帽试剂体系不同于修饰后试剂体系。

6.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述方法包括:修饰前加帽步骤,其中所述修饰前加帽试剂体系将多种偶联产物寡核苷酸的多个非羟基基团加帽;以及包括硫化的修饰步骤,所述硫化提供了包含多种修饰产物寡核苷酸的修饰产物组合物,所述修饰产物寡核苷酸各自独立地包含p=s部分。

7.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述方法包括修饰后加帽步骤,所述步骤包括接触包含多种修饰产物寡核苷酸的修饰产物组合物,所述修饰产物寡核苷酸各自独立地包含键联,所述键联包括至少一个手性控制的手性中心,因为在所述修饰产物组合物内包括所述手性中心并且具有相同组成的低聚化合物的至少80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%在所述手性中心具有相同的立体化学构型。

8.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述方法包括修饰后加帽步骤,和包含手性配偶体化合物的偶联试剂体系,所述手性配偶体化合物包含所述低聚化合物的单体单元,其中所述手性配偶体化合物包含不在所述单体单元内的手性原子。

9.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述方法包括偶联步骤、修饰步骤、以及在所述偶联步骤与所述修饰步骤之间的一个或多个修饰前加帽步骤,其中对于所述偶联步骤与所述修饰步骤之间的每个修饰前加帽步骤,其修饰前加帽试剂体系不包含酯化催化剂,并且不包含当所述修饰前加帽试剂体系接触多种有待加帽的寡核苷酸时转化成酯化催化剂的试剂。

10.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述方法包括偶联步骤、修饰步骤、以及在所述偶联步骤与所述修饰步骤之间的一个或多个修饰前加帽步骤,其中对于在所述偶联步骤与所述修饰步骤之间的每个修饰前加帽步骤,与羟基相比,所述修饰前加帽步骤选择性地将氨基加帽。

11.一种用于制备寡核苷酸的方法,所述方法包括:

提供包含手性原子的手性核苷亚磷酰胺,所述手性原子不是磷原子或糖碳原子;以及

在修饰步骤之后但在下一个解封步骤或下一个偶联步骤之前的修饰后加帽步骤。

12.一种用于制备寡核苷酸的方法,所述方法包括一个或多个循环,所述循环各自独立地包括:

紧接在包括硫化或氧化的修饰步骤之前的修饰前加帽步骤,以及紧接在修饰步骤之后的修饰后加帽步骤。

13.一种用于制备寡核苷酸的方法,所述方法包括:

提供包含手性键联磷原子的寡核苷酸中间体,所述手性键联磷原子与不在核苷单元内的手性中心键合;以及

在修饰步骤之后但在下一个解封步骤或下一个偶联步骤之前的修饰后加帽步骤。

14.如实施例11-13中任一项所述的实施例,其中所述修饰后加帽步骤是实施例1所述的修饰后加帽步骤。

15.如实施例11-14中任一项所述的实施例,包括偶联步骤。

16.如实施例11-14中任一项所述的实施例,包括实施例1所述的偶联步骤。

17.如实施例11-16中任一项所述的实施例,包括修饰前加帽步骤。

18.如实施例11-16中任一项所述的实施例,包括实施例1所述的修饰前加帽步骤。

19.如实施例11-18中任一项所述的实施例,包括修饰步骤。

20.如实施例11-18中任一项所述的实施例,包括实施例1所述的修饰步骤。

21.如实施例11-20中任一项所述的实施例,包括解封步骤。

22.如实施例11-20中任一项所述的实施例,包括实施例1所述的解封步骤。

23.一种用于制备寡核苷酸的方法,所述方法包括一个或多个循环,所述循环各自独立地包括以下步骤:

(1)偶联;

(2)任选地,修饰前加帽;

(3)修饰步骤;

(4)任选地,修饰后加帽;以及

(5)解封。

24.如实施例23所述的方法,其中所述偶联步骤是实施例1所述的偶联步骤。

25.如实施例23-24中任一项所述的方法,包括修饰前加帽步骤,其中所述修饰前加帽步骤是实施例1所述的修饰前加帽步骤。

26.如实施例23-25中任一项所述的方法,包括修饰步骤,其中所述修饰步骤是实施例1所述的修饰前加帽步骤。

27.如实施例23-24中任一项所述的方法,包括修饰后加帽步骤,其中所述修饰后加帽步骤是实施例1所述的修饰前加帽步骤。

28.如实施例23-24中任一项所述的方法,包括修饰后解封步骤,其中所述解封步骤是实施例1所述的修饰前加帽步骤。

29.一种用于寡核苷酸合成的方法,所述方法包括:

在偶联步骤之后且在下一个修饰步骤之前的一个或多个修饰前加帽步骤,

其中与酯化相比,在偶联步骤之后且在下一个修饰步骤之前的每个修饰前加帽步骤的加帽条件独立地对于酰胺化是选择性或特异性的。

30.一种用于寡核苷酸合成的方法,所述方法包括:

在偶联步骤之后且在下一个修饰步骤之前的一个或多个修饰前加帽步骤,

其中在偶联步骤之后且在下一个修饰步骤之前的每个修饰前加帽步骤独立地不包含强亲核试剂,或者如果其包含一种或多种强亲核试剂,则所述一种或多种强亲核试剂各自的水平与适当的参考加帽条件相比独立地降低。

31.一种用于寡核苷酸合成的方法,所述方法包括:

在偶联步骤之后且在下一个修饰步骤之前的一个或多个修饰前加帽步骤,

其中在偶联步骤之后且在下一个修饰步骤之前的每个修饰前加帽步骤独立地不包含强亲核试剂,或者如果其包含一种或多种强亲核试剂,则所述一种或多种强亲核试剂各自的水平相对于所述寡核苷酸的第一结合的核苷独立地不超过约0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、或1当量。

32.一种用于寡核苷酸合成的方法,所述方法包括:

在偶联步骤之后且在下一个修饰步骤之前的一个或多个修饰前加帽步骤,

其中在偶联步骤之后且在下一个修饰步骤之前的每个修饰前加帽步骤独立地不包含酯化催化剂,或者如果其包含一种或多种酯化催化剂,则所述一种或多种酯化催化剂各自的水平与适当的参考加帽条件相比独立地降低。

33.一种用于寡核苷酸合成的方法,所述方法包括:

在偶联步骤之后且在下一个修饰步骤之前的一个或多个修饰前加帽步骤,

其中在偶联步骤之后且在下一个修饰步骤之前的每个修饰前加帽步骤独立地不包含酯化催化剂,或者如果其包含一种或多种酯化催化剂,则所述一种或多种酯化催化剂各自的水平相对于所述寡核苷酸的第一结合的核苷独立地不超过约0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、或1当量。

34.如实施例29-33中任一项所述的实施例,其中所述修饰前加帽步骤是实施例1所述的修饰前加帽步骤。

35.如实施例29-34中任一项所述的实施例,其中所述偶联步骤是实施例1所述的偶联步骤。

36.如实施例29-35中任一项所述的实施例,其中所述修饰步骤是实施例1所述的修饰步骤。

37.如实施例29-36中任一项所述的实施例,包括修饰后加帽步骤。

38.如实施例29-37中任一项所述的实施例,包括实施例1所述的修饰后加帽步骤。

39.如实施例29-38中任一项所述的实施例,包括解封步骤。

40.如实施例29-39中任一项所述的实施例,包括实施例1所述的解封步骤。

41.如前述实施例中任一项所述的方法,包括偶联步骤,其中将多种解封的寡核苷酸或核苷负载在载体上。

42.如前述实施例中任一项所述的方法,其中对于每个偶联步骤,将所述多种解封的寡核苷酸或核苷负载在载体上。

43.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述多种解封的寡核苷酸的每种寡核苷酸独立地具有式viii或其盐的结构。

44.如前述实施例中任一项所述的方法,其中对于每个偶联步骤,所述多种解封的寡核苷酸的每种寡核苷酸独立地具有式viii的结构。

45.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述多种解封的寡核苷酸的每种寡核苷酸独立地具有式viii或其盐的结构,其中每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个pl不是p。

46.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述多种解封的寡核苷酸的每种寡核苷酸独立地具有式viii或其盐的结构,其中每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个pl独立地是p(=w),其中w是o或s。

47.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述多种解封的寡核苷酸的每种寡核苷酸独立地具有式viii或其盐的结构,其中每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个-x-ls-r5独立地不含有游离氨基。

48.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述多种解封的寡核苷酸的每种寡核苷酸独立地具有式viii或其盐的结构,其中每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1

49.如实施例48所述的方法,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)ch3。

50.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述多种解封的寡核苷酸的每种寡核苷酸独立地具有式viii或其盐的结构,其中每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个x独立地是-o-或-s-。

51.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述多种解封的寡核苷酸的每种寡核苷酸独立地具有式viii或其盐的结构,其中每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中y和z各自是-o-。

52.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述多种解封的寡核苷酸的每种寡核苷酸独立地具有式viii或其盐的结构,其中每个-x-ls-r5独立地不含有游离氨基。

53.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述多种解封的寡核苷酸的每种寡核苷酸独立地具有式viii或其盐的结构,其中每个r5s是-oh。

54.如前述实施例中任一项所述的方法,其中包含多种解封的寡核苷酸的解封的寡核苷酸组合物是手性控制的寡核苷酸组合物。

55.如前述实施例中任一项所述的方法,其中包含多种解封的寡核苷酸的解封的寡核苷酸组合物是手性控制的寡核苷酸组合物,其中:

所述多种寡核苷酸具有相同的组成;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;并且

其中在所述解封的产物组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的不少于((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

56.如前述实施例中任一项所述的方法,解封的寡核苷酸或核苷的游离羟基是5’-oh。

57.如前述实施例中任一项所述的方法,其中配偶体化合物是核苷亚磷酰胺,其中糖单元的每个-oh被独立地封闭。

58.如前述实施例中任一项所述的方法,其中配偶体化合物包含具有结构的核苷单元,其中r5s是-or,其中r不是-h。

59.如前述实施例中任一项所述的方法,其中配偶体化合物包含具有结构的核苷单元,其中r5s是-or,其中r是dmtr。

60.如前述实施例中任一项所述的方法,其中配偶体化合物具有式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、iva-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e,或是其盐。

61.如前述实施例中任一项所述的方法,其中配偶体化合物是式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、iva-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e的亚磷酰胺、或其盐,其中pl是p。

62.如前述实施例中任一项所述的方法,其中对于每个偶联步骤,配偶体化合物是式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、iva-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e的亚磷酰胺、或其盐,其中pl是p。

63.如前述实施例中任一项所述的方法,其中偶联试剂体系包含配偶体化合物和活化剂。

64.如前述实施例中任一项所述的方法,其中活化剂是任选地取代的四唑。

65.如实施例1-61中任一项所述的方法,其中活化剂选自氰甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐、氰甲基吡咯烷三氟甲烷磺酸盐、ett、苯基(2h-四唑-5-基)甲酮、2-(二甲基氨基)乙腈/三氟磺酸(2/1)、2-(1h-咪唑-1-基)乙腈/三氟磺酸(2/1)和2-(吡咯烷-1-基)乙腈/三氟磺酸(2/1)。

66.如前述实施例中任一项所述的方法,其中活化剂是cmimt。

67.如前述实施例中任一项所述的方法,包括偶联步骤,其中活化剂是cmimt,并且配偶体具有式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e,或是其盐。

68.如前述实施例中任一项所述的方法,包括偶联步骤,其中活化剂是cmimt,并且配偶体化合物是非对映异构体纯的。

69.如前述实施例中任一项所述的方法,其中对于其中配偶体化合物是非对映异构体纯的每个偶联步骤,活化剂是cmimt。

70.如前述实施例中任一项所述的方法,其中活化剂是cmpt。

71.如前述实施例中任一项所述的方法,包括偶联步骤,其中活化剂是cmpt,并且配偶体具有式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e,或是其盐。

72.如实施例1-71中任一项所述的方法,包括偶联步骤,其中活化剂是cmpt,并且配偶体化合物是非对映异构体纯的。

73.如前述实施例中任一项所述的方法,其中活化剂是ett。

74.如前述实施例中任一项所述的方法,包括偶联步骤,其中活化剂是ett,并且配偶体具有式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e,或是其盐。

75.如前述实施例中任一项所述的方法,包括偶联步骤,其中活化剂是ett,并且配偶体化合物具有式iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、或iva-e,或是其盐。

76.如前述实施例中任一项所述的方法,其中每个偶联步骤独立地形成式vii-b的核苷酸间键联或其盐形式。

77.如前述实施例中任一项所述的方法,其中一个或多个偶联步骤各自独立地形成手性控制的核苷酸间键联。

78.如前述实施例中任一项所述的方法,其中一个或多个偶联步骤各自独立地形成手性控制的核苷酸间键联,其中每个手性控制的键联磷(手性控制的核苷酸间键联的键联磷)在所述偶联产物组合物内独立地具有至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的非对映异构体纯度。

79.如前述实施例中任一项所述的方法,其中一个或多个偶联步骤各自独立地形成非手性控制的核苷酸间键联。

80.如前述步骤中任一项所述的方法,其中偶联步骤提供了包含多种偶联产物寡核苷酸的偶联产物组合物,其中每种偶联产物寡核苷酸独立地是式viii的寡核苷酸或其盐。

81.如前述步骤中任一项所述的方法,其中每个偶联步骤提供了包含多种偶联产物寡核苷酸的偶联产物组合物,其中每种偶联产物寡核苷酸独立地是式viii的寡核苷酸或其盐。

82.如实施例80-81中任一项所述的方法,其中对于偶联步骤,偶联产物寡核苷酸的式viii的z(zcp)大于对应的解封的寡核苷酸的式viii的z(zdb)。

83.如实施例80-81中任一项所述的方法,其中对于偶联步骤,zcp=zdb+1。

84.如前述步骤中任一项所述的方法,其中偶联产物组合物包含多种偶联产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中键合至的每个lp独立地是式vii-b的核苷酸间键联或其盐形式。

85.如前述实施例中任一项所述的方法,其中偶联产物组合物包含多种偶联产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中未键合至的每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个pl独立地不是p。

86.如前述实施例中任一项所述的方法,其中偶联产物组合物包含多种偶联产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中未键合至的每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个pl独立地是p(=w),其中w是o或s。

87.如前述实施例中任一项所述的方法,其中偶联产物组合物包含多种偶联产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中键合至的每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1,或具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-h。

88.如前述实施例中任一项所述的方法,其中对于至少一个偶联步骤,多种偶联产物寡核苷酸是式viii的寡核苷酸或其盐,其中式viii中键合至的lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1

89.如前述实施例中任一项所述的方法,其中对于至少一个偶联步骤,多种偶联产物寡核苷酸是式viii的寡核苷酸或其盐,其中式viii中键合至的lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个-x-ls-r5独立地具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-h。

90.如前述实施例中任一项所述的方法,其中偶联产物组合物包含多种偶联产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中未键合至的每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1,或具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r。

91.如前述实施例中任一项所述的方法,其中偶联产物组合物包含多种偶联产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中未键合至的每个lp独立地具有式vii或其盐形式并且不含有游离伯氨基或仲氨基。

92.如实施例90所述的方法,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)ch3。

93.如前述实施例中任一项所述的方法,其中偶联产物组合物包含多种偶联产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个x独立地是-o-或-s-。

94.如前述实施例中任一项所述的方法,其中偶联产物组合物包含多种偶联产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中y和z各自是-o-。

95.如前述实施例中任一项所述的方法,包括偶联步骤,其中所述偶联步骤提供了包含多种偶联产物寡核苷酸的偶联产物组合物,其中所述偶联产物各自独立地是负载在载体上的寡核苷酸。

96.如前述实施例中任一项所述的方法,其中每个偶联步骤独立地提供了包含多种偶联产物寡核苷酸的偶联产物组合物,其中所述偶联产物各自独立地是负载在载体上的寡核苷酸。

97.如前述实施例中任一项所述的方法,其中偶联产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物。

98.如前述实施例中任一项所述的方法,其中偶联产物组合物包含多种偶联产物寡核苷酸,并且所述包含所述多种寡核苷酸的偶联产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物,其中:

所述多种寡核苷酸具有相同的组成;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;

其中在所述偶联产物组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的至少((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

99.如前述实施例中任一项所述的方法,其中偶联产物组合物包含多种寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地包含游离-oh。

100.如前述实施例中任一项所述的方法,其中每种偶联产物组合物包含多种寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地包含游离-oh。

101.如前述实施例中任一项所述的方法,其中偶联产物组合物包含多种解封的寡核苷酸或核苷,所述寡核苷酸或核苷各自独立地包含游离-oh。

102.如前述实施例中任一项所述的方法,其中每种偶联产物组合物包含多种解封的寡核苷酸或核苷,所述寡核苷酸或核苷各自独立地包含游离-oh。

103.如实施例99-102中任一项所述的方法,其中所述游离-oh是游离5’-oh。

104.如前述实施例中任一项所述的方法,其中一个偶联步骤的所述偶联试剂体系与所述解封的组合物的接触时间与另一个不同。

105.如前述实施例中任一项所述的方法,其中偶联步骤包括重复所述接触,每次独立地与相同或不同的偶联试剂体系接触。

106.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽试剂体系包含酰化剂。

107.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽试剂体系包含酰化剂,其中所述酰化剂具有式r’-c(o)-ls-rs

108.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽试剂体系包含酰化剂,其中所述酰化剂具有式r’-c(o)-ls-rs,其中r’-c(o)-键合至-ls-rs的杂原子。

109.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽试剂体系包含酰化剂,其中所述酰化剂具有式r’-c(o)-ls-rs,其中r’-c(o)-键合至-ls-rs的氧、氮、卤素或硫。

110.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽试剂体系包含酰化剂,其中所述酰化剂是酸酐。

111.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽试剂体系包含酰化剂,其中所述酰化剂是r-nco。

112.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽试剂体系包含酰化剂,其中所述酰化剂是ph-nco。

113.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽试剂体系包含pos,其任选地修饰核苷酸间键联并且加帽。

114.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽试剂体系包含碱。

115.如实施例111所述的方法,其中碱具有式n(r3),其中所述氮原子不具有α-取代。

116.如实施例111所述的方法,其中碱是任选地取代的吡啶。

117.如实施例111所述的方法,其中碱是取代的吡啶,其包含在2’-和6’-位的取代基。

118.如实施例111所述的方法,其中碱是吡啶。

119.如实施例111所述的方法,其中碱是2,6-二甲基吡啶。

120.如实施例111所述的方法,其中碱是2,6-二甲基吡啶。

121.如实施例111所述的方法,其中碱是三乙胺。

122.如实施例111所述的方法,其中碱是diea。

123.如实施例111所述的方法,其中碱是n-甲基吗啉。

124.如实施例111所述的方法,其中碱是2-(二甲基氨基)乙腈。

125.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽试剂体系不包含强亲核试剂,并且不包含当与偶联产物组合物接触时可以提供强亲核试剂的试剂。

126.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽试剂体系不包含酯化催化剂,并且不包含当与偶联产物组合物接触时可以提供酯化催化剂的试剂。

127.如前述实施例中任一项所述的方法,其中强亲核试剂或酯化催化剂是dmap或nmi。

128.如前述实施例中任一项所述的方法,其中强亲核试剂或酯化催化剂是nmi。

129.如前述实施例中任一项所述的方法,其中强亲核试剂或酯化催化剂是dmap。

130.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽试剂体系包含强亲核试剂,或当与偶联产物组合物接触时可以提供强亲核试剂的试剂。

131.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽试剂体系包含酯化催化剂,或当与偶联产物组合物接触时可以提供强亲核试剂的试剂。

132.如前述实施例中任一项所述的方法,其中强亲核试剂或酯化催化剂是dmap或nmi。

133.如前述实施例中任一项所述的方法,其中强亲核试剂或酯化催化剂是nmi。

134.如前述实施例中任一项所述的方法,其中强亲核试剂或酯化催化剂是dmap。

135.如实施例130-134中任一项所述的方法,其中所述修饰前加帽试剂体系包含降低水平的每种强亲核试剂、当与偶联产物组合物接触时可提供强亲核试剂的每种试剂、每种酯化催化剂和当与偶联产物组合物接触时可提供酯化催化剂的每种试剂,所述降低水平相对于所述酰化剂、所述碱或所述偶联产物组合物的所述多种产物寡核苷酸独立地不超过0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、1.1、1.2、1.5、或2当量。

136.如实施例135所述的方法,其中降低水平相对于所述修饰前加帽试剂体系的所有酰化剂独立地不超过0.01、0.02、0.05、0.1、0.2或0.5当量。

137.如实施例135所述的方法,其中降低水平相对于所述修饰前加帽试剂体系的所有碱独立地不超过0.01、0.02、0.05、0.1、0.2或0.5当量。

138.如实施例135所述的方法,其中降低水平相对于所述偶联产物组合物的所述多种产物寡核苷酸独立地不超过0.01、0.02、0.05、0.1、0.2或0.5当量。

139.如前述实施例中任一项所述的方法,其中与酯化相比,修饰前加帽步骤对于酰胺化是选择性的。

140.如前述实施例中任一项所述的方法,其中与游离羟基的酯化加帽相比,修饰前加帽步骤对于伯氨基和仲氨基的加帽是选择性的。

141.如前述实施例中任一项所述的方法,其中与游离羟基的加帽相比,修饰前加帽步骤对于伯氨基和仲氨基的加帽是选择性的,因为在包含以下项的体系中:

多种偶联产物寡核苷酸,其中每种偶联产物独立地是包含一个或多个式vii的核苷酸间键联的寡核苷酸,其中-x-ls-r5具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-h;

和多种寡核苷酸,其各自独立地包含游离的5’-oh基团;

当式vii的核苷酸间键联中的至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%-x-ls-r5基团-其中-x-ls-r5具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-h-通过酰胺化转化成对应的-x-ls-r5基团-其中-x-ls-r5具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r时,不超过1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%的游离羟基被转化成-o-c(o)r。

142.如实施例141所述的方法,其中不超过1%、5%、10%、20%、30%、40%、或50%的游离羟基被转化成-o-c(o)r。

143.如实施例1-138中任一项所述的方法,其中修饰前加帽步骤将偶联产物组合物的游离羟基的至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%加帽。

144.如实施例1-138中任一项所述的方法,其中修饰前加帽步骤将偶联产物组合物的寡核苷酸的游离5-oh的至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%加帽。

145.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述修饰前加帽步骤将一个或多个氨基加帽。

146.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽步骤将偶联产物组合物的游离伯氨基和仲氨基的至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%加帽。

147.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述修饰前加帽步骤将多种偶联产物寡核苷酸的一个或多个氨基加帽,所述偶联产物寡核苷酸各自独立地是偶联产物组合物的寡核苷酸。

148.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽步骤包括:

使偶联产物组合物与第一修饰前加帽体系接触;以及

使偶联产物组合物与第二修饰前加帽体系接触。

149.如实施例148所述的方法,其中所述第一和第二修饰前加帽体系是不同的。

150.如实施例148所述的方法,其中与羟基相比,所述第一修饰前加帽试剂体系对氨基加帽是选择性的,并且所述第二修饰前加帽试剂体系有效地将氨基和羟基二者加帽。

151.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽试剂体系是以下项的溶液:

吡啶/dmap/ac2o;

2,6-二甲基吡啶/nmi/ac2o;

2,4,6-三甲吡啶/ac2o;

三乙胺/ac2o;

diea/ac2o;

n-甲基吗啉/ac2o;

2,6-二甲基吡啶,然后在一段时间后,nmi/ac2o;

2,6-二甲基吡啶/ac2o;

phnco/2,6-二甲基吡啶;

pos;

pos然后nmi/2,6-二甲基吡啶/ac2o;或

2-(二甲氨基)乙腈/ac2o。

152.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽试剂体系是以下项的溶液:

吡啶(2当量)/dmap(催化)/ac2o(4当量);

2,6-二甲基吡啶(2当量)/nmi(0.25当量)/ac2o(4当量);

2,4,6-三甲吡啶/ac2o(4当量);

三乙胺/ac2o(4当量);

diea/ac2o(4当量);

n-甲基吗啉/ac2o(4当量);

2,6-二甲基吡啶(2当量)然后在5分钟后nmi(1当量)/ac2o(4当量);

2,6-二甲基吡啶/ac2o(4当量);

phnco/2,6-二甲基吡啶;

pos(氧化和前加帽二者);

pos(氧化和前加帽二者)然后nmi/2,6-二甲基吡啶/ac2o;或

2-(二甲氨基)乙腈/ac2o。

153.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽试剂体系是2,6-二甲基吡啶/ac2o的溶液。

154.如实施例151-153中任一项所述的方法,其中修饰前加帽试剂体系是乙腈中的溶液。

155.如前述步骤中任一项所述的方法,其中修饰前加帽步骤提供了包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸的修饰前加帽组合物,其中每种修饰前加帽产物独立地是式viii的寡核苷酸或其盐。

156.如前述步骤中任一项所述的方法,其中每个修饰前加帽步骤提供了包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸的修饰前加帽产物组合物,其中每种修饰前加帽产物独立地是式viii的寡核苷酸或其盐。

157.如实施例155-156中任一项所述的方法,其中对于修饰前加帽步骤,修饰前加帽产物寡核苷酸的式viii的z(zpr)与对应的偶联产物寡核苷酸的式viii的z(zcp)是相同的。

158.如前述步骤中任一项所述的方法,其中修饰前加帽产物组合物包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中键合至的每个lp独立地是式vii-b的核苷酸间键联或其盐形式。

159.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽产物组合物包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中未键合至的每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个pl独立地不是p。

160.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽产物组合物包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中未键合至的每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个pl独立地是p(=w),其中w是o或s。

161.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽产物组合物包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中键合至的每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1,或具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r。

162.如前述实施例中任一项所述的方法,其中对于至少一个修饰前加帽步骤,多种修饰前加帽产物寡核苷酸是式viii的寡核苷酸或其盐,其中式viii中键合至的lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1

163.如前述实施例中任一项所述的方法,其中对于至少一个修饰前加帽步骤,多种修饰前加帽产物寡核苷酸是式viii的寡核苷酸或其盐,其中式viii中键合至的lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个-x-ls-r5独立地具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r。

164.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽产物组合物包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中未键合至的每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1,或具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r。

165.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽产物组合物包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中未键合至的每个lp独立地具有式vii或其盐形式并且不含有游离伯氨基或仲氨基。

166.如实施例90所述的方法,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)ch3。

167.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽产物组合物包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个x独立地是-o-或-s-。

168.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽产物组合物包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中y和z各自是-o-。

169.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述修饰前加帽步骤提供了包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸的修饰前加帽产物组合物,其中所述修饰前加帽产物各自独立地是负载在载体上的寡核苷酸。

170.如前述实施例中任一项所述的方法,其中每个修饰前加帽步骤独立地提供了包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸的修饰前加帽产物组合物,其中所述修饰前加帽产物各自独立地是负载在载体上的寡核苷酸。

171.如前述实施例中任一项所述的方法,其中包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸的修饰前加帽产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物。

172.如前述实施例中任一项所述的方法,其中包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸的修饰前加帽产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物,其中:

所述多种寡核苷酸具有相同的组成;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;

其中在所述修饰前加帽产物组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的至少((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

173.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽产物组合物包含多种寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地包含游离-oh。

174.如前述实施例中任一项所述的方法,其中每种修饰前加帽产物组合物包含多种寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地包含游离-oh。

175.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽产物组合物包含多种解封的寡核苷酸或核苷,所述寡核苷酸或核苷各自独立地包含游离-oh。

176.如前述实施例中任一项所述的方法,其中每种修饰前加帽产物组合物包含多种解封的寡核苷酸或核苷,所述寡核苷酸或核苷各自独立地包含游离-oh。

177.如实施例173-176中任一项所述的方法,其中所述游离-oh是游离5’-oh。

178.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰前加帽步骤包括重复所述接触,每次独立地与相同或不同的修饰前加帽试剂体系接触。

179.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括接触偶联产物组合物并修饰一种或多种偶联产物寡核苷酸的一个或多个核苷酸间键联,以提供包含多种修饰产物寡核苷酸的修饰产物组合物。

180.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括接触偶联产物组合物并修饰一种或多种偶联产物寡核苷酸的一个或多个核苷酸间键联,以提供包含多种修饰产物寡核苷酸的修饰产物组合物。

181.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括修饰在紧邻在前的偶联步骤中形成的核苷酸间键联。

182.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括修饰5’-端核苷酸间键联。

183.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括修饰其键联磷是-p(-)-的核苷酸间键联。

184.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括修饰式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中pl是p。

185.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括修饰式vii的核苷酸间键联或其盐-其中pl是p-以形成式vii的核苷酸间键联或其盐形式-其中pl不是p。

186.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括修饰式vii的核苷酸间键联或其盐-其中pl是p-以形成式vii的核苷酸间键联或其盐形式-其中pl是p(=o)或(p=s)。

187.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括修饰式viii的寡核苷酸或其盐中的式vii的核苷酸间键联或其盐形式。

188.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括修饰式viii的寡核苷酸或其盐中的式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中所述式vii的核苷酸间键联或盐是键合至的lp

189.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括:

修饰包含多种偶联产物寡核苷酸的偶联产物组合物,或包含多种修饰前加帽产物寡核苷酸的修饰前加帽产物组合物,所述寡核苷酸各自独立地是式viii的寡核苷酸或其盐,其中键合至的lp是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中pl是p;以及

提供包含多种修饰产物寡核苷酸的修饰产物组合物,所述寡核苷酸各自独立地是式viii的寡核苷酸或其盐,其中键合至的lp是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中pl不是p。

190.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括氧化。

191.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括氧化,所述氧化将-p(-)-键联磷原子转化成-p(=o)(-)-键联磷原子。

192.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰试剂体系是包含一种或多种氧化试剂的氧化试剂体系。

193.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰试剂体系包含tbhp。

194.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰试剂体系包含tbhp/癸烷/dcm。

195.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰试剂体系包含tbhp/癸烷/dcm,其中tbhp的浓度是约1.1m。

196.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰试剂体系包含i2。

197.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰试剂体系包含i2/水/吡啶。

198.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰试剂体系包含i2/水/吡啶,其中i2的浓度是约0.05m。

199.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括硫化,所述硫化包括将-p(-)-键联磷原子转化成-p(=s)(-)-键联磷原子。

200.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括硫化,所述硫化包括将式vii-b的核苷酸间键联或其盐形式-其中x、y和z各自是-o--转化成式vii的核苷酸间键联或其盐-其中pl是p(=s),并且x、y和z各自是-o-。

201.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括硫化,所述硫化包括将-p(-)-键联磷原子转化成-p(=o)(-x-ls-r5)-键联磷原子,其中x是-s-。

202.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括硫化,所述硫化包括将式vii-b的核苷酸间键联或其盐形式-其中x、y和z各自是-o--转化成式vii的核苷酸间键联或其盐-其中pl是p(=o),并且x是-s-,y是-o-,并且z是-o-。

203.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括硫化,所述硫化包括将式vii-b的核苷酸间键联或其盐形式-其中x、y和z各自是-o-,并且-x-ls-r5包括-si(r)3基团-转化成式vii的核苷酸间键联或其盐-其中pl是p(=o),并且x是-s-,y是-o-,并且z是-o-。

204.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰试剂体系是包含一种或多种硫化试剂的硫化试剂体系。

205.如前述实施例中任一项所述的方法,其中硫化试剂体系包含选自以下的硫化试剂:pos(3-苯基-1,2,4-二噻唑啉-5-酮)、ddtt(((二甲基氨基-亚甲基)氨基)-3h-1,2,4-二噻唑啉-3-硫酮)、dtd(二甲基秋兰姆二硫化物)、苍耳烷氢化物(xh)、s-(2-氰基乙基)甲烷硫代磺酸酯(mts-cne)或苯乙酰基二硫化物。

206.如实施例205所述的方法,其中硫化试剂是pos。

207.如实施例205所述的方法,其中硫化试剂是ddtt。

208.如实施例205所述的方法,其中硫化试剂是dtd。

209.如实施例205所述的方法,其中硫化试剂是苍耳烷氢化物。

210.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰试剂体系是或包括乙腈中的pos。

211.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰试剂体系是或包括乙腈中的pos,其中pos的浓度是约0.1m。

212.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰试剂体系是或包括吡啶中的苍耳烷氢化物。

213.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰试剂体系是或包括吡啶中的苍耳烷氢化物,其中苍耳烷氢化物的浓度是约0.2m。

214.如实施例209所述的方法,其中苍耳烷氢化物的浓度是约0.05-0.5m。

215.如实施例209所述的方法,其中苍耳烷氢化物的浓度是约0.1m。

216.如实施例209所述的方法,其中苍耳烷氢化物的浓度是约0.15m。

217.如实施例209所述的方法,其中苍耳烷氢化物的浓度是约0.2m。

218.如实施例209所述的方法,其中苍耳烷氢化物的浓度是约0.25m。

219.如实施例214-218中任一项所述的方法,其中溶剂是或包括吡啶。

220.如实施例214-219中任一项所述的方法,其中所述溶剂是或包括乙腈。

221.如实施例214-220中任一项所述的方法,其中所述溶剂包括吡啶和乙腈,并且吡啶:乙腈的比率是约5:1至1:5v/v,或约5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4或1:5。

222.如实施例221所述的方法,其中所述吡啶:乙腈的比率是约1:1v/v。

223.如前述步骤中任一项所述的方法,其中修饰步骤提供了包含多种修饰产物寡核苷酸的修饰组合物,所述寡核苷酸各自独立地是式viii的寡核苷酸或其盐。

224.如前述步骤中任一项所述的方法,其中每个修饰步骤提供了包含多种修饰产物寡核苷酸的修饰产物组合物,所述寡核苷酸各自独立地是式viii的寡核苷酸或其盐。

225.如实施例218-224中任一项所述的方法,其中对于修饰步骤,修饰产物寡核苷酸的式viii的z(zmd)与对应的偶联产物寡核苷酸的式viii的z(zcp)或修饰前加帽产物寡核苷酸的式viii的z(zpr)相同。

226.如前述步骤中任一项所述的方法,其中修饰产物组合物包含多种修饰产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中键合至的每个lp独立地是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中pl不是p。

227.如前述步骤中任一项所述的方法,其中修饰产物组合物包含多种修饰产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中键合至的每个lp独立地是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中每个pl独立地是p(=w),其中w是o或s。

228.如前述步骤中任一项所述的方法,其中修饰产物组合物包含多种修饰产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中键合至的每个lp独立地是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中每个pl独立地是p(=w),其中w是o或s,并且其中每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1,或具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r。

229.如前述步骤中任一项所述的方法,其中修饰产物组合物包含多种修饰产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中键合至的每个lp独立地是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中每个pl独立地是p(=s),并且其中每个-x-ls-r5具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r。

230.如前述步骤中任一项所述的方法,其中修饰产物组合物包含多种修饰产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中键合至的每个lp独立地是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中每个pl独立地是p(=o),并且其中每个-x-ls-r5是-s-ls-r5

231.如前述步骤中任一项所述的方法,其中修饰产物组合物包含多种修饰产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中键合至的每个lp独立地是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中每个pl独立地是p(=o),并且其中每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1

232.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰产物组合物包含多种修饰产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中每个lp独立地具有式vii或其盐形式并且不含有游离伯氨基或仲氨基。

233.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰产物组合物包含多种修饰产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中y和z各自是-o-。

234.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述修饰步骤提供了包含多种修饰产物寡核苷酸的修饰产物组合物,所述寡核苷酸各自独立地是负载在载体上的寡核苷酸。

235.如前述实施例中任一项所述的方法,其中每个修饰步骤独立地提供了包含多种修饰产物寡核苷酸的修饰产物组合物,所述寡核苷酸各自独立地是负载在载体上的寡核苷酸。

236.如前述实施例中任一项所述的方法,其中包含多种修饰产物寡核苷酸的修饰产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物。

237.如前述实施例中任一项所述的方法,其中包含多种修饰产物寡核苷酸的修饰产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物,其中:

所述多种寡核苷酸具有相同的组成;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;

其中在所述修饰产物组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的至少((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

238.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰产物组合物包含多种寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地包含游离-oh。

239.如前述实施例中任一项所述的方法,其中每种修饰产物组合物包含多种寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地包含游离-oh。

240.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰产物组合物包含多种解封的寡核苷酸或核苷,所述寡核苷酸或核苷各自独立地包含游离-oh。

241.如前述实施例中任一项所述的方法,其中每种修饰产物组合物包含多种解封的寡核苷酸或核苷,所述寡核苷酸或核苷各自独立地包含游离-oh。

242.如实施例238-241中任一项所述的方法,其中所述游离-oh是游离5’-oh。

243.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰步骤包括重复所述接触,每次独立地与相同或不同的修饰试剂体系接触。

244.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽步骤将多个羟基加帽。

245.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽步骤将多个5’-oh基团加帽。

246.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽试剂体系包含酰化剂。

247.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽试剂体系包含酰化剂,其中所述酰化剂具有式r’-c(o)-ls-rs

248.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽试剂体系包含酰化剂,其中所述酰化剂具有式r’-c(o)-ls-rs,其中r’-c(o)-键合至-ls-rs的杂原子。

249.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽试剂体系包含酰化剂,其中所述酰化剂具有式r’-c(o)-ls-rs,其中r’-c(o)-键合至-ls-rs的氧、氮、卤素或硫。

250.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽试剂体系包含酰化剂,其中所述酰化剂是酸酐。

251.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽试剂体系包含酰化剂,其中所述酰化剂是r-nco。

252.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽试剂体系包含酰化剂,其中所述酰化剂是ph-nco。

253.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽试剂体系包含碱。

254.如实施例253所述的方法,其中碱具有式n(r3),其中所述氮原子不具有α-取代。

255.如实施例253所述的方法,其中碱是任选地取代的吡啶。

256.如实施例253所述的方法,其中碱是取代的吡啶,其包含在2’-和6’-位的取代基。

257.如实施例253所述的方法,其中碱是吡啶。

258.如实施例253所述的方法,其中碱是2,6-二甲基吡啶。

259.如实施例253所述的方法,其中碱是2,6-二甲基吡啶。

260.如实施例253所述的方法,其中碱是三乙胺。

261.如实施例253所述的方法,其中碱是diea。

262.如实施例253所述的方法,其中碱是n-甲基吗啉。

263.如实施例253所述的方法,其中碱是2-(二甲基氨基)乙腈。

264.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽试剂体系包含强亲核试剂,或当与偶联产物组合物接触时可以提供强亲核试剂的试剂。

265.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽试剂体系包含酯化催化剂,或当与偶联产物组合物接触时可以提供强亲核试剂的试剂。

266.如前述实施例中任一项所述的方法,其中强亲核试剂或酯化催化剂是dmap或nmi。

267.如前述实施例中任一项所述的方法,其中强亲核试剂或酯化催化剂是nmi。

268.如前述实施例中任一项所述的方法,其中强亲核试剂或酯化催化剂是dmap。

269.如实施例130-134中任一项所述的方法,其中所述修饰后加帽试剂体系包含一种或多种选自强亲核试剂的试剂、一种或多种当与偶联产物组合物接触时可以提供一种或多种强亲核试剂的试剂、一种或多种酯化催化剂、以及一种或多种当与偶联产物组合物接触时可以提供一种或多种酯化催化剂的试剂,其中这样的一种或多种试剂的组合水平相对于所述酰化剂、所述碱或所述修饰产物组合物的所述多种产物寡核苷酸是至少0.2、0.5、1、1.1、1.2、1.5或2当量。

270.如实施例269所述的方法,其中所述水平相对于所述修饰后加帽试剂体系的所有酰化剂是至少0.2、0.5、1、1.1、1.2、1.5、或2当量。

271.如实施例269所述的方法,其中所述水平相对于所述修饰产物组合物的所述多种产物寡核苷酸是至少1、1.1、1.2、1.5、或2当量。

272.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽步骤对于酰胺化和酯化是有效的。

273.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽步骤对于将伯氨基和仲氨基加帽以及将游离羟基加帽是有效的,因为所述修饰后加帽步骤将所述修饰产物组合物中至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%伯氨基和仲氨基以及至80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%游离羟基加帽。

274.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽步骤将修饰产物组合物的游离羟基的至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%加帽。

275.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽步骤将修饰产物组合物的游离5’-oh基团的至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%加帽。

276.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述修饰后加帽步骤将一个或多个氨基加帽。

277.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽步骤将偶联产物组合物的游离伯氨基和仲氨基的至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%加帽。

278.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽步骤包括:

使偶联产物组合物与第一修饰后加帽体系接触;以及

使偶联产物组合物与第二修饰后加帽体系接触。

279.如实施例148所述的方法,其中所述第一和第二修饰后加帽体系是不同的。

280.如实施例279所述的方法,其中与羟基相比,所述第一修饰后加帽试剂体系对氨基加帽是选择性的,并且所述第二修饰后加帽试剂体系有效地将氨基和羟基二者加帽。

281.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽试剂体系包含:

吡啶/dmap/ac2o;

2,6-二甲基吡啶/nmi/ac2o;

2,4,6-三甲吡啶/ac2o;

三乙胺/ac2o;

diea/ac2o;

n-甲基吗啉/ac2o;

2,6-二甲基吡啶,然后在一段时间后,nmi/ac2o;

2,6-二甲基吡啶/ac2o;

phnco/2,6-二甲基吡啶;或

2-(二甲氨基)乙腈/ac2o。

282.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽试剂体系包含:

吡啶(2当量)/dmap(催化)/ac2o(4当量);

2,6-二甲基吡啶(2当量)/nmi(0.25当量)/ac2o(4当量);

2,4,6-三甲吡啶/ac2o(4当量);

三乙胺/ac2o(4当量);

diea/ac2o(4当量);

n-甲基吗啉/ac2o(4当量);

2,6-二甲基吡啶(2当量)然后在5分钟后nmi(1当量)/ac2o(4当量);

2,6-二甲基吡啶/ac2o(4当量);

phnco/2,6-二甲基吡啶;或

2-(二甲氨基)乙腈/ac2o。

283.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽试剂体系是2,6-二甲基吡啶/nmi/ac2o的溶液。

284.如实施例281-283中任一项所述的方法,其中修饰后加帽试剂体系是乙腈中的溶液。

285.如前述步骤中任一项所述的方法,其中修饰后加帽步骤提供了包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸的修饰后加帽组合物,所述寡核苷酸各自独立地是式viii的寡核苷酸或其盐。

286.如前述步骤中任一项所述的方法,其中每个修饰后加帽步骤提供了包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸的修饰后加帽产物组合物,所述寡核苷酸各自独立地是式viii的寡核苷酸或其盐。

287.如实施例285-286中任一项所述的方法,其中对于修饰后加帽步骤,修饰后加帽产物寡核苷酸的式viii的z(zpt)与对应的修饰产物寡核苷酸的式viii的z(zmd)相同。

288.如前述步骤中任一项所述的方法,其中修饰后加帽产物组合物包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中的每个lp独立地是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中pl不是p。

289.如前述步骤中任一项所述的方法,其中修饰后加帽产物组合物包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中的每个lp独立地是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中每个pl独立地是p(=o)或p(=s)。

290.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽产物组合物包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中的每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1,或具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r。

291.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽产物组合物包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地是包含一个或多个lp的式viii的寡核苷酸或其盐,其中pl是o,并且-x-ls-r5是-l7-r1

292.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽产物组合物包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地是包含一个或多个lp的式viii的寡核苷酸或其盐,其中pl是o,并且-x-ls-r5是-s-ls-r5

293.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽产物组合物包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地是包含一个或多个lp-其中pl是s-的式viii的寡核苷酸或其盐,并且具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r。

294.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽产物组合物包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中y和z各自是-o-。

295.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述修饰后加帽步骤提供了包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸的修饰后加帽产物组合物,所述寡核苷酸各自独立地是负载在载体上的寡核苷酸。

296.如前述实施例中任一项所述的方法,其中每个修饰后加帽步骤独立地提供了包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸的修饰后加帽产物组合物,所述寡核苷酸各自独立地是负载在载体上的寡核苷酸。

297.如前述实施例中任一项所述的方法,其中包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸的修饰后加帽产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物。

298.如前述实施例中任一项所述的方法,其中包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸的修饰后加帽产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物,其中:

所述多种寡核苷酸具有相同的组成;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;

其中在所述修饰后加帽产物组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的至少((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

299.如前述实施例中任一项所述的方法,其中修饰后加帽步骤包括重复所述接触,每次独立地与相同或不同的修饰后加帽试剂体系接触。

300.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述强亲核试剂和/或酯化催化剂是以下化合物,所述化合物当在加帽试剂体系中以3%-10%(对于液体化合物为体积/体积;对于固体化合物为重量/体积)浓度连同5%-10%ac2o(v/v)、5%-15%2,6-二甲基吡啶(v/v)在作为溶剂的acn或thf中并且相对于所有寡核苷酸大于10当量使用时提供了至少60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、或99.5%的与所述加帽试剂体系接触持续0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10分钟的多种寡核苷酸的5’-oh的酯化完成。

301.如前述实施例中任一项所述的方法,其中关于加帽有待加帽的羟基的效率,所述修饰后加帽步骤与基于亚磷酰胺化学过程的传统的寡核苷酸合成的加帽条件相当或相同。

302.如前述实施例中任一项所述的方法,包括解封步骤,其中解封试剂体系包含解封试剂,其中所述解封试剂是酸。

303.如实施例299所述的方法,其中所述酸是dca(二氯乙酸)。

304.如实施例299所述的方法,其中所述解封试剂体系是甲苯中的3%dca。

305.如前述实施例中任一项所述的方法,包括解封步骤,其中:

接触的修饰产物组合物包含多种修饰产物寡核苷酸,所述修饰产物寡核苷酸各自独立地是寡核苷酸;或

接触的修饰后加帽产物组合物包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸,所述修饰后加帽产物寡核苷酸各自独立地是寡核苷酸;并且

所述解封基团将所述多种修饰或修饰后加帽寡核苷酸的多个封闭的羟基转化成多个游离羟基。

306.如实施例305所述的方法,其中所述解封基团将所述多种修饰或修饰后加帽寡核苷酸的多个5’-封闭的羟基转化成多个5’-游离羟基。

307.如实施例305所述的方法,其中所述解封步骤将所述多种修饰或修饰后加帽寡核苷酸的多个dmtr-封闭的5’-封闭的羟基转化成多个5’-游离羟基。

308.如前述实施例中任一项所述的方法,包括解封步骤,其中:

接触的修饰产物组合物包含多种修饰产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地是式viii的寡核苷酸或其盐,其中r5s是-or,其中r不是-h,并且每个lp是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中pl不是p;或

接触的修饰后加帽产物组合物包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地是式viii的寡核苷酸或其盐,其中r5s是-or,其中r不是-h,并且每个lp是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中pl不是p;并且

所述解封步骤将r5s从-or-其中r不是-h-转化成-oh。

309.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述解封基团仅解封对应于紧接在前的偶联步骤的经偶联的配偶体化合物的核苷单元的核苷单元中的被封闭的羟基。

310.如前述步骤中任一项所述的方法,其中解封步骤提供了包含多种修饰后加帽产物寡核苷酸的修饰后加帽组合物,所述寡核苷酸各自独立地是式viii的寡核苷酸或其盐。

311.如前述步骤中任一项所述的方法,其中每个解封步骤提供了包含多种解封产物寡核苷酸的解封产物组合物,所述寡核苷酸各自独立地是式viii的寡核苷酸或其盐。

312.如前述实施例中任一项所述的方法,其中对于解封步骤,解封产物寡核苷酸的式viii的z(zdb)与对应的修饰产物寡核苷酸的式viii的z(zmd)或修饰后加帽产物寡核苷酸的式viii的z(zpt)相同。

313.如前述步骤中任一项所述的方法,其中解封产物组合物包含多种解封产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中r5s是-oh。

314.如前述步骤中任一项所述的方法,其中解封产物组合物包含多种解封产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中r5s是5’-oh。

315.如前述步骤中任一项所述的方法,其中解封产物组合物包含多种解封产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中的每个lp独立地是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中pl不是p。

316.如前述步骤中任一项所述的方法,其中解封产物组合物包含多种解封产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中的每个lp独立地是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中每个pl独立地是p(=o)或p(=s)。

317.如前述实施例中任一项所述的方法,其中解封产物组合物包含多种解封产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中的每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1,或具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r。

318.如前述实施例中任一项所述的方法,其中解封产物组合物包含多种解封产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地是包含一个或多个lp的式viii的寡核苷酸或其盐,其中pl是o,并且-x-ls-r5是-l7-r1

319.如前述实施例中任一项所述的方法,其中解封产物组合物包含多种解封产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地是包含一个或多个lp的式viii的寡核苷酸或其盐,其中pl是o,并且-x-ls-r5是-s-ls-r5

320.如前述实施例中任一项所述的方法,其中解封产物组合物包含多种解封产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地是包含一个或多个lp-其中pl是s-的式viii的寡核苷酸或其盐,并且具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r。

321.如前述实施例中任一项所述的方法,其中解封产物组合物包含多种解封产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中y和z各自是-o-。

322.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述解封步骤提供了包含多种解封产物寡核苷酸的解封产物组合物,所述寡核苷酸各自独立地是负载在载体上的寡核苷酸。

323.如前述实施例中任一项所述的方法,其中每个解封步骤独立地提供了包含多种解封产物寡核苷酸的解封产物组合物,所述寡核苷酸各自独立地是负载在载体上的寡核苷酸。

324.如前述实施例中任一项所述的方法,其中包含多种解封产物寡核苷酸的解封产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物。

325.如前述实施例中任一项所述的方法,其中包含多种解封产物寡核苷酸的解封产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物,其中

所述多种寡核苷酸具有相同的组成;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;

其中在所述解封产物组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的至少((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

326.如前述实施例中任一项所述的方法,其中解封步骤包括重复所述接触,每次独立地与相同或不同的解封试剂体系接触。

327.如前述实施例中任一项所述的方法,包括重复步骤b)至e)多次,直到获得多种寡核苷酸的所需长度,以提供包含多种循环后产物寡核苷酸的循环后产物组合物。

328.如前述实施例中任一项所述的方法,其中每种循环后产物寡核苷酸独立地是式viii的寡核苷酸或其盐。

329.如前述实施例中任一项所述的方法,其中每种循环后产物寡核苷酸独立地是式viii的寡核苷酸或其盐,其中每个lp独立地具有式vii或其盐形式。

330.如前述实施例中任一项所述的方法,其中每种循环后产物寡核苷酸独立地是式viii的寡核苷酸或其盐,其中每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中pl不是p。

331.如前述步骤中任一项所述的方法,其中循环后产物组合物包含多种循环后产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中的每个lp独立地是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中每个pl独立地是p(=o)或p(=s)。

332.如前述实施例中任一项所述的方法,其中循环后产物组合物包含多种循环后产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中式viii中的每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中每个-x-ls-r5独立地是-l7-r1,或具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r。

333.如前述实施例中任一项所述的方法,其中循环后产物组合物包含多种循环后产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地是包含一个或多个lp的式viii的寡核苷酸或其盐,其中pl是o,并且-x-ls-r5是-l7-r1

334.如前述实施例中任一项所述的方法,其中循环后产物组合物包含多种循环后产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地是包含一个或多个lp的式viii的寡核苷酸或其盐,其中pl是o,并且-x-ls-r5是-s-ls-r5

335.如前述实施例中任一项所述的方法,其中循环后产物组合物包含多种循环后产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地是包含一个或多个lp-其中pl是s-的式viii的寡核苷酸或其盐,并且具有这样的结构,即,使得h-x-ls-r5是式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的化合物,其中r5或r6中的至少一个是-c(o)r。

336.如前述实施例中任一项所述的方法,其中循环后产物组合物包含多种循环后产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地具有式viii或是其盐,其中每个lp独立地具有式vii或其盐形式,其中y和z各自是-o-。

337.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述循环后步骤提供了包含多种循环后产物寡核苷酸的循环后产物组合物,所述寡核苷酸各自独立地是负载在载体上的寡核苷酸。

338.如前述实施例中任一项所述的方法,其中每个循环后步骤独立地提供了包含多种循环后产物寡核苷酸的循环后产物组合物,所述寡核苷酸各自独立地是负载在载体上的寡核苷酸。

339.如前述实施例中任一项所述的方法,其中包含多种循环后产物寡核苷酸的循环后产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物。

340.如前述实施例中任一项所述的方法,其中包含多种循环后产物寡核苷酸的循环后产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物,其中:

所述多种寡核苷酸具有相同的组成;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;

其中在所述循环后产物组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的至少((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

341.如前述实施例中任一项所述的方法,包括进一步修饰多种循环后产物寡核苷酸。

342.如前述实施例中任一项所述的方法,包括用脂质部分缀合多种循环后产物寡核苷酸。

343.如前述实施例中任一项所述的方法,包括用靶向部分缀合多种循环后产物寡核苷酸。

344.如前述实施例中任一项所述的方法,包括用靶向部分缀合多种循环后产物寡核苷酸,所述靶向部分是细胞受体配体。

345.如前述实施例中任一项所述的方法,包括用靶向部分缀合多种循环后产物寡核苷酸,所述靶向部分是碳水化合物部分

346.如前述实施例中任一项所述的方法,包括用碳水化合物部分缀合多种循环后产物寡核苷酸。

347.如前述实施例中任一项所述的方法,包括循环后修饰步骤,所述循环后修饰步骤包括:

对包含多种寡核苷酸的组合物提供循环后修饰试剂体系;

从所述多种寡核苷酸中除去一个或多个手性助剂部分。

348.如前述实施例中任一项所述的方法,包括循环后修饰步骤,其中所述循环后修饰步骤包括:

对包含多种寡核苷酸的组合物提供循环后修饰试剂体系;

将一个或多个式vii的核苷酸间键联或其盐形式-其中pl是p(=s)-转化成硫代磷酸酯核苷酸间键联(-o-p(=o)(-sh)-o-或其盐形式)。

349.如前述实施例中任一项所述的方法,包括循环后修饰步骤,其中所述循环后修饰步骤包括:

对包含多种寡核苷酸的组合物提供循环后修饰试剂体系;

将一个或多个式vii的核苷酸间键联或其盐形式-其中pl是p(=s),并且-x-ls-r5包含-si(r)3部分-转化成硫代磷酸酯核苷酸间键联(-o-p(=o)(-sh)-o-或其盐形式)。

350.如前述实施例中任一项所述的方法,其中包含-si(r)3部分的-x-ls-r5

351.如实施例350所述的方法,其中r’是-h。

352.如实施例350所述的方法,其中r’是-c(o)r。

353.如实施例350所述的方法,其中r’是-c(o)ch3。

354.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述循环后修饰试剂体系包含f-

355.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述循环后修饰试剂体系包含hf-吡啶。

356.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述循环后修饰试剂体系包含3hf-tea。

357.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述循环后修饰试剂体系包含四丁基氟化铵。

358.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述循环后修饰试剂体系包含四丁基二氟三苯硅酸铵。

359.如前述实施例中任一项所述的方法,包括裂解/脱保护步骤,所述步骤包括:

使多种寡核苷酸与一种或多种裂解/脱保护试剂体系接触;

其中所述裂解/脱保护步骤提供了包含多种最终产物寡核苷酸的最终产物组合物。

360.如前述实施例中任一项所述的方法,包括裂解/脱保护步骤,所述步骤包括:

使多种寡核苷酸-其各自独立地负载在载体上-与一种或多种裂解/脱保护试剂体系接触;

其中所述裂解/脱保护步骤提供了包含多种最终产物寡核苷酸的最终产物组合物,所述寡核苷酸各自从固体载体上裂解下来。

361.如前述实施例中任一项所述的方法,其中裂解/脱保护步骤包括:

使多种寡核苷酸-其各自独立地负载在载体上-与一种或多种裂解/脱保护试剂体系接触;

使所述寡核苷酸的一个或多个封闭基团脱保护;

从载体上裂解所述寡核苷酸;并且

其中所述裂解/脱保护步骤提供了包含多种最终产物寡核苷酸的最终产物组合物。

362.如前述实施例中任一项所述的方法,其中裂解/脱保护试剂体系包含碱。

363.如前述实施例中任一项所述的方法,其中裂解/脱保护试剂体系包含浓nh4oh。

364.如前述实施例中任一项所述的方法,其中裂解/脱保护试剂体系包含金属螯合剂。

365.如前述实施例中任一项所述的方法,其中裂解/脱保护试剂体系包含巯基乙醇、1-十二烷硫醇、二硫苏糖醇(dtt)、苯硫酚、1,2-二氨基乙烷、1,3-二氨基丙烷、2,3-巯基1-丙烷磺酸、2,3-巯基丙烷-1-醇或内消旋2,3-二巯基琥珀酸。

366.如前述实施例中任一项所述的方法,其中裂解/脱保护试剂体系包含edta。

367.如前述实施例中任一项所述的方法,其中裂解/脱保护步骤包括高温。

368.如前述步骤中任一项所述的方法,其中最终产物组合物包含多种最终产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地是式viii的寡核苷酸或其盐。

369.如前述步骤中任一项所述的方法,其中最终产物组合物包含多种最终产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地是式viii的寡核苷酸或其盐,其中式viii中的每个lp独立地是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中pl不是p。

370.如前述步骤中任一项所述的方法,其中最终产物组合物包含多种最终产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地是式viii的寡核苷酸或其盐,其中式viii中的每个lp独立地是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中每个pl独立地是p(=o)。

371.如前述步骤中任一项所述的方法,其中最终产物组合物包含多种最终产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地是式viii的寡核苷酸或其盐,其中式viii中的每个lp独立地是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中每个x独立地是-o-或-s-。

372.如前述步骤中任一项所述的方法,其中最终产物组合物包含多种最终产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地是式viii的寡核苷酸或其盐,其中式viii中的每个lp独立地是式vii的核苷酸间键联或其盐形式,其中y和z各自是-o-。

373.如前述步骤中任一项所述的方法,其中最终产物组合物包含多种最终产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自独立地是式viii的寡核苷酸或其盐,其中式viii中的每个lp独立地是天然磷酸酯键联(-o-p(=o)(-oh)-o-或其盐形式)或硫代磷酸酯键联(-o-p(=o)(-sh)-o-或其盐形式)。

374.如前述步骤中任一项所述的方法,其中最终产物组合物包含多种最终产物寡核苷酸,所述寡核苷酸各自没有负载在载体上。

375.如前述实施例中任一项所述的方法,其中包含多种最终产物寡核苷酸的最终产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物。

376.如前述实施例中任一项所述的方法,其中包含多种最终产物寡核苷酸的最终产物组合物是手性控制的寡核苷酸组合物,其中:

所述多种寡核苷酸具有相同的组成;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;

其中在所述最终产物组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的至少((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

377.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述方法提供了具有至少40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%或75%的粗品纯度的最终产物组合物。

378.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述粗品纯度是全长产物%。

379.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述粗品纯度是如通过在260nm的uv下监测的lc-uv评估的全长产物%。

380.如前述实施例中任一项所述的方法,包括使用色谱法或电泳纯化所述最终产物组合物。

381.如前述实施例中任一项所述的方法,包括使用hplc纯化所述最终产物组合物。

382.一种包含多种寡核苷酸的粗手性控制的寡核苷酸组合物,其中:

所述多种寡核苷酸具有相同的碱基序列;

所述多种寡核苷酸具有相同的骨架键联模式;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;

其中在所述粗组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的至少((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

383.一种包含多种寡核苷酸的粗手性控制的寡核苷酸组合物,其中:

所述多种寡核苷酸具有相同的组成;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;

其中在所述粗组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的至少((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目;

其中所述粗手性控制的寡核苷酸组合物具有至少40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、或75%的粗品纯度。

384.如实施例381-383中任一项所述的组合物,其中从载体并且在任何进一步纯化之前裂解所述粗手性控制的寡核苷酸组合物。

385.如实施例381-383中任一项所述的组合物,其中从载体、在脱盐后、并且在任何进一步纯化之前裂解所述粗手性控制的寡核苷酸组合物。

386.如前述实施例中任一项所述的组合物,其中所述粗手性控制的寡核苷酸组合物是在任何色谱或凝胶纯化之前。

387.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中所述粗品纯度是全长产物%。

388.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中所述粗品纯度是如通过在260nm的uv下监测的lc-uv评估的全长产物%。

389.一种包含多种寡核苷酸和试剂体系的试剂的组合物,其中:

所述多种寡核苷酸是前述实施例中任一项所述的修饰产物组合物的多种寡核苷酸;

所述试剂体系是前述实施例中任一项所述的修饰前或修饰后加帽试剂体系;并且

所述修饰后加帽试剂体系与所述多种寡核苷酸接触。

390.如实施例389所述的组合物,其中所述多种寡核苷酸负载在载体上。

391.如实施例389-390中任一项所述的组合物,其中:

所述多种寡核苷酸具有相同的碱基序列;

所述多种寡核苷酸具有相同的骨架键联模式;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;

其中在所述粗组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的至少((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

392.如实施例389-390中任一项所述的组合物,其中:

所述多种寡核苷酸具有相同的组成;并且

所述多种寡核苷酸包含至少一个手性控制的核苷酸间键联,所述核苷酸间键联是手性控制的,因为所述多种寡核苷酸在所述核苷酸间键联的手性键联磷处具有相同的立体化学构型;

其中在所述粗组合物中具有相同碱基序列的所有寡核苷酸的至少((ds)nc*100)%是所述多种寡核苷酸,其中ds为至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%,并且nc是手性控制的核苷酸间键联的数目。

393.如前述实施例中任一项所述的方法,其中ds是至少90%。

394.如前述实施例中任一项所述的方法,其中ds是至少92%。

395.如前述实施例中任一项所述的方法,其中ds是至少95%。

396.如前述实施例中任一项所述的方法,其中ds是至少98%。

397.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中载体是固体载体。

398.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中载体是聚苯乙烯载体。

399.如实施例1-393中任一项所述的方法或组合物,其中载体是cpg载体。

400.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中载体具有约50-300umol/g的单位负载能力。

401.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中载体具有约50-80、80-100、100-120、120-140、140-160、160-180、180-210、或210-250umol/g的单位负载能力。

402.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中所述寡核苷酸或核苷通过接头连接至固体载体。

403.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸具有至少10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25个核碱基的长度。

404.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中每个核碱基或ba独立地是选自a、t、c、g和u的任选地取代或保护的核碱基。

405.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸独立地包含一个或多个经修饰的糖部分。

406.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸独立地包含一个或多个具有结构的糖部分。

407.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸独立地包含一个或多个具有结构的糖部分。

408.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸独立地包含一个或多个具有结构的糖部分。

409.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸独立地包含一个或多个具有结构的糖部分。

410.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸独立地包含一个或多个具有结构的糖部分,其中-ls-是-ch2-。

411.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸独立地包含一个或多个具有结构的糖部分,其中-ls-是-(s)-chr-,其中r不是-h。

412.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸独立地包含一个或多个具有结构的糖部分,其中-ls-是-(r)-chr-,其中r不是-h。

413.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸独立地包含一个或多个具有结构的糖部分,其中-ls-是-chr-。

414.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸独立地包含一个或多个具有结构的糖部分。

415.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸独立地包含一个或多个具有结构的糖部分。

416.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中c1连接至核碱基或ba。

417.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中对于至少一个糖部分,r2s是-h。

418.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中对于至少2-20、或至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个糖部分,r2s是-h。

419.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中对于至少一个糖部分,r2s不是-h。

420.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中对于至少2-20、或至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个糖部分,r2s不是-h。

421.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中对于至少一个糖部分,r2s是-f。

422.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中对于至少2-20、或至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个糖部分,r2s是-f。

423.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中对于至少一个糖部分,r2s是-or。

424.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中对于至少2-20、或至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个糖部分,r2s是-or。

425.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中对于至少一个糖部分,r2s是-ome。

426.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中对于至少2-20、或至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个糖部分,r2s是-ome。

427.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中对于至少一个糖部分,r2s是-moe。

428.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中对于至少2-20、或至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个糖部分,r2s是-moe。

429.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中所述至少2-20、或至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个糖部分是连续的。

430.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸包含1-20,或至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个手性控制的核苷酸间键联(nc是1-20,或至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20)。

431.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸包含1-20,或至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个手性控制的硫代磷酸酯键联(nc是1-20,或至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20)。

432.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸包含1-20,或至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个天然磷酸酯键联。

433.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中所述1-20,或至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个手性控制的核苷酸间键联是连续的。

434.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中所述1-20,或至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个天然磷酸酯键联是连续的。

435.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸包含骨架手性中心的模式,所述模式包含(rp)n(sp)p,其中n是1-10,并且p和m各自独立地是1-50。

436.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸包含骨架手性中心的模式,所述模式包含(sp)m(rp)n(sp)p,其中n是1-10,并且p和m各自独立地是1-50。

437.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸包含骨架手性中心的模式,所述模式包含(rp)n(sp)p,其中n是1,m是2-50,并且p是2-50。

438.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸包含骨架手性中心的模式,所述模式包含(sp)m(rp)n(sp)p,其中n是1,m是2-50,并且p是2-50。

439.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸包含骨架手性中心的模式,所述模式包含(op)n(sp)p,其中n是1-10,并且p和m各自独立地是1-50。

440.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸包含骨架手性中心的模式,所述模式包含(sp)m(op)n(sp)p,其中n是1-10,并且p和m各自独立地是1-50。

441.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸包含骨架手性中心的模式,所述模式包含(op)n(sp)p,其中n是1,m是2-50,并且p是2-50。

442.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸包含骨架手性中心的模式,所述模式包含(sp)m(op)n(sp)p,其中n是1,m是2-50,并且p是2-50。

443.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸包含骨架手性中心的模式,所述模式包含两个或更多个独立地选自(rp)n(sp)p或(op)n(sp)p的单元,其中n是1,并且每个p独立地是2-50。

444.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸包含骨架手性中心的模式,所述模式包含两个或更多个(rp)n(sp)p,其中n是1,并且每个p独立地是2-50。

445.如实施例435-444中任一项所述的方法,其中多种寡核苷酸各自包括含有所述骨架手性中心的模式的区域。

446.如实施例445所述的方法,其中所述区域的每个糖部分独立地具有两个2’-h。

447.如实施例445-446中任一项所述的方法,其中所述区域的侧面是包含一种或多种糖修饰的5’-区域。

448.如实施例447所述的方法,其中所述5’-区域的每个糖部分独立地包含糖修饰。

449.如实施例445-448中任一项所述的方法,其中所述区域的侧面是包含一种或多种糖修饰的3’-区域。

450.如实施例449所述的方法,其中所述3’-区域的每个糖部分独立地包含糖修饰。

451.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸具有与dmd序列的一部分相同或互补的碱基序列。

452.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸具有与htt序列的一部分相同或互补的碱基序列。

453.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸具有与包含snp的htt序列的一部分相同或互补的碱基序列。

454.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述最终寡核苷酸产物是固体。

455.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述最终寡核苷酸产物是寡核苷酸溶液。

456.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸具有是或包含以下的碱基序列的碱基序列:us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、或wo2018/098264。

457.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸具有是或包含以下的骨架手性中心的模式的骨架手性中心的模式:us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、或wo2018/098264。

458.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中多种寡核苷酸是相同的并且是以下的寡核苷酸:us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264。

459.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中产物组合物是以下的寡核苷酸的手性控制的寡核苷酸组合物:us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、wo2018/098264。

460.如前述实施例中任一项所述的方法或组合物,其中最终产物组合物是以下的寡核苷酸的手性控制的寡核苷酸组合物:us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、wo2018/067973、或wo2018/098264。

461.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述最终产物组合物是以下的寡核苷酸的手性控制的寡核苷酸组合物:us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862、wo2017/160741、wo2017/192664、wo2017/192679、wo2017/210647、wo2018/022473、或wo2018/067973、wo2018/098264。

462.如前述实施例中任一项所述的方法,其中选择来自us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、和wo2017/062862。

463.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述最终产物组合物是以下的手性控制的寡核苷酸组合物:wv-887、wv-892、wv-896、wv-1714、wv-2444、wv-2445、wv-2526、wv-2527、wv-2528、wv-2530、wv-2531、wv-2578、wv-2580、wv-2587、wv-3047、wv-3152、wv-3472、wv-3473、wv-3507、wv-3508、wv-3509、wv-3510、wv-3511、wv-3512、wv-3513、wv-3514、wv-3515、wv-3545、或wv-3546。

464.如前述实施例中任一项所述的方法,其中所述最终产物组合物是以下的手性控制的寡核苷酸组合物:wv-2603、wv-2595、wv-1510、wv-2378、wv-2380、wv-1092、wv-1497、wv-1085、wv-1086、或wv-2623。

实例

下面提供了非限制性实例。本领域普通技术人员理解其他化合物和组合物,例如,式i、i-a、i-a-1、i-a-2、i-b、i-c、i-d、i-e、ii、ii-a、ii-b、iii、iii-a、或iii-b的手性助剂或其盐,式iv、iv-a、iv-b、iv-c-1、iv-c-2、iv-d、iv-e、iva、iva-a、iva-b、iva-c-1、iva-c-2、iva-d、iva-e、v、v-a、v-b、v-c-1、v-c-2、v-d、v-e、vi、vi-a、vi-b、vi-c、vi-c-1、vi-c-2、vi-d、或vi-e的亚磷酰胺或其盐,式viii的寡核苷酸或其盐,包含一个或多个核苷酸间键联(各自独立地具有式vii、vii-a-1、vii-a-2、vii-b、vii-c、vii-d、或vii-e)的寡核苷酸或其盐形式,所提供的化合物的组合物,例如,所提供的寡核苷酸的组合物(包括各种手性控制的组合物)等,可以根据本披露类似地制备和利用。

实例1.实例试剂和/或寡核苷酸。

如本领域技术人员所理解的,许多载体、手性助剂、亚磷酰胺、偶联试剂、加帽试剂(修饰前加帽和修饰后加帽)、修饰试剂(例如氧化试剂、硫化试剂等)、解封试剂、循环后修饰试剂、裂解试剂、脱保护试剂等可以根据本披露利用以提供多种寡核苷酸及其组合物。实例试剂和/或产物寡核苷酸及其组合物包括在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862等中描述的以及,如实例中所示,可以在本披露的技术中利用那些。如本领域技术人员容易理解的,可以根据本披露来调节本文描述的实例条件。在一些实施例中,所提供的方法的步骤使用本文描述的条件或其变体。

实例2.实例载体和接头。

根据本披露,可以利用许多载体和/或接头。在一些实施例中,某些载体和/或接头可从不同供应商(例如primesynthese公司、通用电气公司(ge)等)商购。除其他事项外,本披露提供了经修饰的载体和用于将寡核苷酸/核苷负载到固体载体上接头。如本领域技术人员容易理解的,本文描述的载体和/或接头可以另外和/或可替代地与其他载体和/或接头一起使用。

方案1:1,3-双(17-氨基-3,6,9,12,15-五氧杂十七烷基)脲(3)的制备。

1,3-双(17-叠氮基-3,6,9,12,15-五氧杂十七烷基)脲(2)的制备:在室温下在氩气下向17-叠氮基-3,6,9,12,15-五氧杂十七烷-1-铵(1)(30g,97.73mmol)在dmf(100ml)中的溶液中依次加入三乙胺(tea)(9.89g,97.73mmol)和1,1-羰基二咪唑(7.80g,0.22mmol)。将反应混合物在室温下搅拌过夜。减压蒸发溶剂以得到2,作为淡黄色油状物(24g,75%产率),将其进一步使用而无需纯化。ms(esi+)计算为c25h50n8o11:638.4;发现为:639.3(m+h+)。

1,3-双(17-叠氮基-3,6,9,12,15-五氧杂十七烷基)脲(3)的制备:向1,3-双(17-氨基-3,6,9,12,15-五氧杂十七烷基)脲(24g,37.57mmol)在meoh(80ml)中的溶液中加入10%湿pd/c(2g)和乙酸(约2当量)。将反应混合物借助于真空脱气并用1大气压的h2气球吹扫(此程序重复3次)并在h2气体下搅拌过夜。tlc显示起始材料消失,并且然后经硅藻土垫过滤。将滤液浓缩并与甲苯(3x80ml)共蒸发以得到3,作为黄色浆(21.5g,98%产率),将其用于下一步骤而无需纯化。ms(esi+)计算为c25h54n4o11:586.4发现为:587.3(m+h+)。

实例cpg固体载体的制备。

方案2:实例氨基丙基-cpg固体载体。

方案3:实例氨基丙基-cpg固体载体。

方案4:氨基-壬基-cpg固体载体。

方案5:氨基-壬基-cpg固体载体。

cpg-对硝基苯基氨基甲酸酯的通用程序i:将干燥的2lrb烧瓶在真空下冷却,然后填充氩气。然后在氩气下加入dcm(375ml,7.5ml/gcpg)和对硝基苯基氯甲酸酯(12g,0.24g/gcpg),并摇动烧瓶持续3分钟,并且一旦对硝基苯基氯甲酸酯溶解,则加入吡啶(50ml,1ml/gcpg),在此阶段用轻微放热反应形成白色固体。然后立即加入氨基官能化的载体(氨基丙基-cpg或氨基-壬基-cna-cpg),并且将反应混合物摇动5分钟,并用机械腕摇动器摇动过夜。过滤并用dcm(3x350ml)并且然后thf(3x350ml)洗涤,并将固体(氨基丙基-cpg-或cna-对硝基苯基氨基甲酸酯)放入1lrb烧瓶中并在真空下干燥约4小时。将吡啶(200ml)和ac2o(50ml)加入干燥的氨基丙基-cpg-或cna-对硝基苯基氨基甲酸酯并且顶置式摇动器摇动1h。将cpg过滤并用thf(350mlx3)和ch3cn(350mlx3)洗涤,并且在真空下干燥过夜以得到氨基丙基-cpg-或氨基-壬基-cpg-对硝基苯基氨基甲酸酯。负载:130-201μmol/g。

cpg脲衍生物的通用程序ii:向在真空下冷却并填充氩气的过度干燥的1lrb烧瓶中。将nh2-(ch2)n-nh2或nh2-(peg)n-nh2(20当量)溶解在dcm(10ml/gcpg)并且然后加入吡啶(1ml/gcpg)。然后立即将cpg-对硝基苯基氨基甲酸酯加入到反应混合物中,并且顶置式摇动器摇动过夜。过滤并用meoh(3x300ml)并且然后dcm(3x300ml)洗涤,并且将固体(cpg-nh2-co-nh2-(ch2)n-nh2或cpg-nh2-co-nh2-(peg)n-nh2)放入lrb烧瓶中并在真空下干燥过夜。

核苷负载的通用程序iii:向在真空下冷却并填充氩气的过度干燥的500mlrb烧瓶中。然后将5’-dmtr-2’-f-du-3’-三乙铵-琥珀酸盐(1当量)和hbtu(2.5当量)加入烧瓶中,并且然后加入ch3cn(10ml/gcpg)。向此悬浮液中,加入dipea(5.0当量),并立即加入cpg-nh2-co-nh2-nh2-(ch2)n-nh2或cpg-nh2-co-nh2-(peg)n-nh2或适当的氨基接头,并用机械腕摇动器摇动过夜。在此阶段,少量的cpg用dcm/meoh洗涤并且干燥并检查cpg负载,其是60-90μm/g。然后将cpg过滤并用meoh和dcm洗涤,并且将固体放入500mlrb烧瓶中并且在真空下干燥约4h,并用吡啶/ac2o(3:1)或庚酸/ac2o(3:1)加帽,并且然后用顶置式摇动器摇动1-4h。将cpg过滤并用meoh和dcm洗涤并在真空下干燥过夜,以得到cpg-接头-琥珀酰基-脲-2’-f-du(负载:60-90μmol/g)。

cpg固体载体(3,方案2)的程序:为了制造cpg载体3(方案2),依次按照以下步骤执行:cpg-对硝基苯基氨基甲酸酯的通用程序i,然后cpg脲衍生物的通用程序ii,以及再次cpg-对硝基苯基氨基甲酸酯的通用程序i,以及cpg脲衍生物的通用程序ii,以及最后核苷负载的通用程序iii。

cpg固体载体(5,6,13,14)的程序:将氨基官能化的载体(氨基丙基-cpg或氨基-壬基-cpg)(2g)、12-二甲氧基三苯甲基羟基-十二烷酸(0.8mmol)、4-二甲基氨基吡啶(0.4mmol)、hbtu(2.4mmol)、三乙胺(0.4ml)和吡啶(30ml)在室温下摇动(16h)。将载体滤出、洗涤并干燥。通过三苯甲基分析确定接头负载。在三苯甲基脱保护后,按照上述核苷负载的通用程序iii负载琥珀酸核苷。

实例载体和/或接头可用于制备各种,例如,碱基序列、修饰、骨架手性中心的模式等的寡核苷酸的组合物,包括手性控制的寡核苷酸组合物。例如,实例载体和/或接头用于制备手性控制的寡核苷酸组合物,其粗品纯度超过50%,并且在许多情况下,超过60%或65%。

实例3.实例循环后修饰和裂解/脱保护条件。

在一些实施例中,本披露提供了用于在所提供的技术中使用以例如除去手性助剂、使封闭的核碱基脱保护以及从载体上裂解寡核苷酸等的多种条件。本文描述了实例条件。本领域技术人员理解,根据本披露可以利用其他条件。

ama条件(例如,1μmol规模):合成之后,在50℃下将树脂用ama(浓nh3-40%menh2(1:1,v/v))(1ml)处理45分钟(如果寡核苷酸含有2’f核苷,35℃持续2小时可能是有益的并且典型地使用)。之后,在一些实施例中,将混合物冷却至室温,并通过膜过滤除去树脂(用h2o洗涤得到2ml)。在一些实施例中,将滤液在减压下浓缩直至其变成约1ml。在一些实施例中,将残余物用1ml的h2o稀释并通过rp-uplc-ms分析。

tbaf条件(例如,sp-接头,1μmol规模):合成后,将树脂用在mecn中0.1tbaf(1ml)在室温下处理2小时(通常30分钟就足够了),用mecn洗涤,干燥并在55℃下加入浓nh3(1ml)持续12h(其尤其可以使封闭的核碱基脱保护并从载体上裂解寡核苷酸)。之后,在一些实施例中,将混合物冷却至室温,并通过膜过滤除去树脂。在一些实施例中,将滤液在减压下浓缩直至其变成约1ml。在一些实施例中,将残余物用1ml的h2o稀释。在一些实施例中,在分析之前将粗产物任选地脱盐。在一些实施例中,通过rp-uplc-ms分析粗产物。

tea-hf条件(suc.-接头,1μmol规模):合成后,将树脂用在dmf-h2o中1mtea-hf(3:1,v/v;1ml)在50℃下处理2h。将载体(例如,ps5g、cpg等)用mecn和h2o洗涤,并在50℃下加入ama(浓nh3-40%menh2(1:1,v/v))(1ml)(其尤其可以使封闭的核碱基脱保护并从载体上裂解寡核苷酸)持续45分钟(如果寡核苷酸包含2’f-核苷,则在35℃下2h可能是有益的)。之后,在一些实施例中,将混合物冷却至室温,并通过膜过滤除去树脂(用h2o洗涤得到2ml)。在一些实施例中,将滤液在减压下浓缩直至其变成约1ml。在一些实施例中,将残余物用1ml的h2o稀释。在一些实施例中,在分析之前将粗产物任选地脱盐。在一些实施例中,通过rp-uplc-ms分析粗产物。在一些实施例中,当使用某些手性助剂时,与其他条件相比,tea-hf提供了更好的产率和/或纯度。

在一些实施例中,实例循环后修饰和/或裂解/脱保护条件是如下所述:

在一些实施例中,金属螯合剂(metalchelatingagent/metalchelator)是巯基乙醇、1-十二烷硫醇、二硫苏糖醇(dtt)、苯硫酚、1,2-二氨基乙烷、1,3-二氨基丙烷、2,3-巯基1-丙烷磺酸、2,3-巯基丙烷-1-醇或内消旋2,3-二巯基琥珀酸。

在一些实施例中,以一锅法进行循环后修饰(例如,tbaf或tea-hf条件)以及裂解/脱保护步骤。在一些实施例中,一锅法反应产生大量盐。在一些实施例中,在分析粗寡核苷酸纯度之前,首先对一锅法的粗产物进行脱盐。

在一些实施例中,循环后修饰和/或裂解/脱保护条件是或包括ama条件。在一些实施例中,循环后修饰和/或裂解/脱保护条件是或包括tbaf条件。在一些实施例中,循环后修饰和/或裂解/脱保护条件是或包括tea-hf条件。在一些实施例中,循环后修饰和/或裂解/脱保护条件是或包括ama条件、tbaf条件和/或tea-hf条件的组合。如本领域技术人员所理解的,根据本披露,各个步骤(例如偶联、修饰前加帽、修饰、修饰后加帽、解封、循环后修饰、裂解/脱保护等)的条件可以各自单独地优化,包括调节本披露中提供的实例条件。

除其他事项外,本披露提供了用作手性助剂的具有多种特性的化合物,以及各种脱保护条件(可以有效地除去某些类型的手性助剂(根据其特性),同时与总体寡核苷酸制备方案相容,从而提供了巨大的灵活性和选项使得可以以所需的产率、纯度和/或选择性制备寡核苷酸)。

实例4.所提供的技术给予大大改善的结果。

除其他事项外,本披露提供了与适当的参考技术(例如,与基于亚磷酰胺化学过程的传统的寡核苷酸合成中一样使用加帽步骤的技术)相比可以获得大大改善的结果(例如,出乎意料地高的粗品纯度和产率)的技术。所提供的技术用于制备寡核苷酸的寡核苷酸组合物,包括手性控制的寡核苷酸组合物,所述寡核苷酸包含各种序列长度、碱基序列、碱基修饰、糖修饰、核苷酸间键联(包括天然磷酸酯键联和经修饰的核苷酸间键联,包括手性控制的手性经修饰的核苷酸间键联)、修饰模式、骨架手性中心的模式等。所提供的技术可以独立于碱基序列、化学修饰、立体化学等高效地提供寡核苷酸组合物,特别是手性控制的寡核苷酸组合物。本实例描述了某些程序和来自wv-3473制备的结果。

以下描述了使用dpse作为手性助剂用于制备wv-3473(5’-fu*sfc*sfa*sfa*sfg*sfg*smafa*smgma*sfu*smgmgfc*sfa*sfu*sfu*sfu*sfc*sfu-3’(m:2’-ome,f:2’-f;*:硫代磷酸酯键联;*s:sp硫代磷酸酯键联;碱基之间无*表示天然磷酸酯键联),其具有6732.82的分子量(游离酸)和204,500的消光系数(m-1cm-1))的示例运行,示出所提供的技术的各种优点,例如,出乎意料地高的粗品纯度和产率、反应条件的增加的灵活性等。

(sp:sp硫代磷酸酯键联(酸形式是-o-p(o)(sh)-(o)-,其中p是呈sp形式;-:磷酸二酯键联(天然磷酸酯键联,酸形式是-o-p(o)(oh)-(o)-)。

合成的实例循环。

在一些实施例中,脱三苯甲基是解封步骤。在一些实施例中,偶联是偶联步骤。在一些实施例中,前加帽b是修饰前加帽步骤,或者使用修饰前加帽步骤的条件。在一些实施例中,加帽是修饰后加帽步骤,或使用修饰后加帽步骤的条件。在一些实施例中,硫醇化是包括硫化(硫醇化)的修饰步骤。在一些实施例中,硫代后加帽是修饰后加帽步骤。

实例条件。

实例循环后修饰、裂解和脱保护条件。在这部分中描述了实例2步骤的裂解和脱保护处理参数。

dmf/水中的1mtea-hf(氢氟酸三乙胺)从立体定义的核苷酸的核苷酸间键联中除去dpse助剂基团。在加热条件下用浓氢氧化铵水溶液/乙醇从固体载体中释放出粗物质。

对于使用cpg载体的b110,使用一锅法。

实例循环后修饰、裂解和脱保护条件。

dmf/水(3/1,v/v)中1mtea.hf溶液的实例配方。

tea.hf在dmso/水(5/1,v/v)中的5x溶液的配方。

实例结果。

()表示注入uplc的粗样品的纯度。75.2%是在脱盐之后且在任何其他纯化方法(例如nap)之前。实例结果描绘于图1-4中。使用的实例nap-10是如下:

允许过量的储存溶液流过柱;

柱用水(3mlx2)平衡;

将1ml水中的25od(约1mg)施用到柱中;

用1.5ml水将经脱盐的寡核苷酸从柱洗脱;

将经洗脱的寡核苷酸注入uplc以评估粗品纯度。

实例uplc分析过程是如下。申请人指出,保留时间可能由于运行条件(例如缓冲液批次、梯度、样品组成等)而变化。

a:水中100mmhfip、10mmtea

b:100%乙腈

流速:0.8ml/min

温度:55℃

柱:watersacquitybehc181.7um2.1x50mm

梯度:10分钟内3%-13%

如所证明的,所提供的技术可以尤其产生出乎意料地高的粗品纯度和/或产率(例如,b19是47.6%,b56是44.3%,并且b110是75.2%(59%),与b6的34%相比)。使用所提供的技术生产了数百克治疗性寡核苷酸试剂。

本领域技术人员理解,可以调节所描述的技术(例如,试剂、浓度、条件、溶剂等)以实现改善的结果(例如,产率、纯度等)例如,在一些实施例中,xh可以以低于上述浓度的浓度(例如,小于0.2m)使用。在一些实施例中,xh以约0.1m使用。在一些实施例中,xh以在包含碱的溶液中约0.1m使用,所述溶液例如吡啶-乙腈溶液(例如1:1v/v0.2mxh在吡啶和乙腈中)。在一些实施例中,较低的浓度提供改善的产物产率和/或纯度(例如就某种不希望的产物而言(例如,具有磷酸酯键联代替所需的硫代磷酸酯键联的副产物)1.5、2、3、4、5或更多倍的改善)。在一些实施例中,硫化试剂组合物包含少于或约90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%的碱,例如吡啶(v/v)。在一些实施例中,硫醇化过程非常稳健;例如,如果直接使用来自新瓶的新鲜的无水乙腈和吡啶,则无需另外的干燥步骤。在一些实施例中,接触时间保持在相同的长度,例如6分钟。在一些实施例中,可以增加溶液的总量以将例如xh的试剂的当量维持在较低的浓度。在一些实施例中,使用在吡啶/水中的碘进行氧化,这是更安全的并且提供提高的纯度和/或产率。在一些实施例中,可以优化固体载体,例如cpg;例如,在一些实施例中,具有以下第一碱负载的cpg:约例如50-90、60-70、60-80、60-90、70-80、70-90umol/g等和/或例如0.1-0.3、0.1-0.15、0.1-0.2、0.1-0.25、0.15-0.2、0.15-0.25、0.15-0.3、0.20-0.21、0.20-0.22、0.20-0.23、0.20-0.24、0.20-0.25、0.20-0.26、0.20-0.27、0.20-0.28、0.20-0.29、0.20-0.30、0.22-0.23、0.22-0.24、0.22-0.25、0.22-0.26、0.22-0.27、0.22-0.28、0.22-0.29、0.22-0.30、0.25-0.26、0.25-0.27、0.25-0.28、0.25-0.29、0.25-0.30、0.26-0.27、0.26-0.28、0.26-0.29、0.27-0.28、0.27-0.29、0.27-0.3、0.28-0.29、0.28-0.3、0.29-0.3cc/g等的体密度。

在一些情况下,使用各种色谱法技术,例如在us2015100197、us9744183、us9605019、us9394333、us8859755、us20130178612、us8470987、us8822671、us20150211006、us20170037399、wo2017/015555、wo2017/015575、wo2017/062862等中描述的那些,纯化粗寡核苷酸。

实例5.所提供的技术可以高效地提供寡核苷酸。

除其他事项外,所提供的技术特别可用于以高产率和/或纯度并任选地精确控制每种寡核苷酸的化学和立体化学来高效合成寡核苷酸。在一些实施例中,本披露提供了用于以板格式制备寡核苷酸的集合的方法。以下描述了以可用于板格式的规模平行合成寡核苷酸的示例程序。在一些实施例中,本披露提供了用于高通量制备寡核苷酸的技术,其任选地独立控制每种寡核苷酸的化学修饰和立体化学。本领域技术人员理解,确切的条件(例如溶剂、浓度、反应时间等)可以进一步调节。

以在异丁腈、乙腈或其组合中0.1m制备dpse(用于手性控制的核苷酸间键联)和氰基乙基亚酰胺(amidite)(用于立体随机或磷酸酯核苷酸间键联)。典型地使用异丁腈。在一些实施例中,使用异丁腈和乙腈的组合。在一些实施例中,将例如约10%、15%、20%等的二氯甲烷或四氢呋喃用于某些亚酰胺。使用1umol标准cpg柱。也可以使用其他载体,例如,nittophase(例如,固体载体,hl固体载体等)、通用载体等。在一些实施例中,将96个1-umol柱的板用于合成,其中每个柱可以独立地并且任选地用于制备设计的寡核苷酸,其中根据需要控制其结构元素。在一些实施例中,如果将c18筒纯化用于纯化,则以dmt存在进行合成。使用的实例试剂是:

解封溶液-二氯甲烷中3%三氯乙酸

活化剂1-在乙腈中0.25mett

活化剂2-在乙腈中0.5mcmimt

加帽a-四氢呋喃/2,6-二甲基吡啶/乙酸酐(80/10/10)

氧化-在thf/吡啶/h2o(70/20/10)中0.02m碘

硫醇化试剂-在吡啶中的0.2m苍耳烷氢化物

加帽b-在thf中16%n-甲基咪唑

典型的循环是如下:

解封;然后双偶联;然后仅加帽a;然后氧化或硫醇化;然后加帽a和b(典型地1:1)

所有的亚酰胺典型地是双偶联的。每次偶联是相对于扩大中的链的9.5当量的亚酰胺。活化剂1典型地与氰乙基亚酰胺一起使用。活化剂2典型地与dpse亚酰胺一起使用。活化剂1/氰乙基亚酰胺比率典型地是2.9。活化剂2/dpse亚酰胺比率典型地是5.8。取决于亚酰胺,偶联时间范围从约2至6分钟。

合成寡核苷酸链后,脱保护的第一步典型地是二乙胺洗涤:将400ul的20%dea加入每根柱中并使其经5分钟排过,然后完全渡过。将洗涤再重复两次,总计1200ul和15分钟。然后将寡核苷酸/固体载体用5x200ul的乙腈洗涤并通过抽真空干燥。在一些实施例中,步骤利用保持5’-保护基团存在的试剂和/或条件;例如,在一些实施例中,第二步骤保持dmt存在。在一些实施例中,所提供的技术包括另外的碱。本领域技术人员理解,根据本披露,可以鉴于载体的类型、2’-修饰,存在或不存在5’-保护(例如dmt)等来调节条件和/或试剂。在一些实施例中,第二脱保护步骤是用dmf/水/tea/tea.3hf然后氢氧化铵的处理:二甲基甲酰胺/水/三乙胺/三乙胺-三氢氟化物溶液是按以下比率制备的:tea.3hf0.5ml;tea0.877ml;dmf7.77ml;和水1.55ml。将250ul的此氟化物溶液加入固体载体,例如cpg,并在室温下温育合适的时间段,例如5h。然后直接加入375ul的nh4oh,并将其在35℃下温育24h。使用96孔板过滤器(ptfe0.45um)过滤样品。然后将它们用4x250ul的水洗涤。然后任选地通过筒纯化和/或其他纯化方法纯化产物。在一些实施例中,可以在一个或多个纯化过程期间除去dmt。可替代地,可以在纯化(例如hplc、uplc等)之前除去5’-保护基团,例如dmt。

实例6.所提供的技术可以显著简化操作。

除其他事项外,所提供的技术可以大大改善操作,特别是对于大规模寡核苷酸合成。如本领域技术人员所理解的,对于不同的步骤将固体载体从容器转移到容器会显著降低效率并增加成本。在一些实施例中,本披露提供了用于柱上进行在传统的寡核苷酸合成中典型地离柱进行的某些过程的技术,从而改善效率和/或降低成本。在一些实施例中,本披露提供了用于柱上脱保护和/或裂解的技术。在一些实施例中,所提供的技术改善可扩展性。下面描述实例。

柱上除去手性助剂。

在一些实施例中,本披露提供了用于柱上除去手性助剂的技术。例如,在一些实施例中,在柱上除去dpse助剂。在一些实施例中,将tea-hf混合物装入反应容器(100ml/mmol)中。将反应容器以向上流动取向连接到柱。使用合适的泵在合适的温度(在一些实施例中,室温)下使tea-hf混合物循环6+/-0.5小时,以完成dpse手性助剂的除去。在此步骤期间,可能有一些产物从载体上裂解下来,例如大约80%。手性助剂的脱保护典型地在6+/-0.5小时后完成。用dmso:水(5:1)溶液以合适的量(例如1cv)从柱冲洗tea-hf混合物以从柱除去tea-hf混合物,所述步骤可防止在下一步中加入氢氧化铵时发生沉淀。在一些实施例中,将反应和/或容器冷却至例如0℃。

产物从载体的柱上裂解。

在一些实施例中,通过在室温下用氢氧化铵(200ml/mmol)处理30分钟,将剩余产物从载体上裂解下来。用1cv的新鲜氢氧化铵冲洗柱,以完成从柱回收产物。在一些实施例中,将来自裂解步骤的产物溶液收集在与包含手性助剂的柱上除去产物溶液的容器不同的单独容器中。

脱保护。

在搅拌下将氢氧化铵产物溶液转移到tea-hf产物容器中。升高温度并在37+/-2℃下保持24小时。在一些实施例中,维持升高的温度对于完全除去某些保护基团(例如鸟嘌呤碱基的环外环上的ibu)至关重要。申请人指出温度不能太高。在一些实施例中,观察到如果反应温度高(例如45℃),则粗样品中的磷酸酯含量(而不是所需的硫代磷酸酯核苷酸间键联)可能增加。

过滤。

脱保护的粗物质用10um过滤器过滤然后用0.45um过滤器过滤。在一些实施例中,第二过滤保护纯化设备(例如,泵、柱等)和/或促进纯化过程。

制备tea.hf的1x溶液(1l)的实例配方

实例wv-3473裂解和脱保护参数

实例7.呈固体或溶液的寡核苷酸产物。

本披露可以提供呈各种形式的寡核苷酸产物。在一些实施例中,产物以固体形式提供。在一些实施例中,产物以溶液形式(例如在水、盐溶液或缓冲液中)提供。

在一些实施例中,例如,将产物(例如来自以上实例的wv-3473)冻干并包装在例如hdpe瓶中。可以通过将冻干的固体在适当的媒介物(例如水、盐溶液、生理盐水等)中重构至合适的目标浓度来制备用于施用的药物产品。

在一些实施例中,以典型地高浓度(与用于施用于受试者的浓度相比)溶液形式提供产物,例如来自以上实例的wv-3473。根据本披露可以利用各种溶剂。例如,在一些实施例中,溶剂是水(例如,注射级水)。在一些实施例中,溶剂是盐溶液,例如用于药物配制、注射等中的生理盐水溶液。在一些实施例中,溶剂是缓冲液,例如pbs、dpbs等。在施用于受试者之前,可以使用适当的媒介物(例如水、盐溶液、生理盐水等)将产物重构至合适的目标浓度。在一些实施例中,液体配制品提供某些益处,例如,在一些实施例中,消除冻干过程并且相关操作提供了高产物纯度和/或产率。在一些实施例中,液体配制品(液体药物)简化了药物产品装瓶步骤、改善了效率、和/或降低了成本。

下面描述的是在最终df步骤期间使用dpbs作为渗滤(df)缓冲液的程序。如本领域技术人员所理解的,可以利用各种其他溶液,例如盐溶液、缓冲液(例如pbs)等。寡核苷酸是wv-3473,其是用于各种过程化学技术的测试寡核苷酸。

某些设备、原材料和加工助剂

dpbs1x(无钙,无镁)介质配制品

实例超滤(uf)/df单元操作流程:初始浓缩(uf)(目标20mg/ml),然后是第一渗滤(df)(渗透物电导率:≤1ms/cm),然后是第二渗滤(df)(dpbs,≥10dv,ph7),然后最终浓缩&冲洗(dpbs)(目标≥36mg/ml)。

wv-3473的初始浓缩(uf)

将2x0.1m22k切片纤维素膜安装在智能tff系统上并且所述单元用0.5nnaoh和wfi清洗。然后将20lldpe瓶中的来自纯化步骤的合并样品(13.8l,362,112od)附接到与系统连接的外部蠕动泵上。

目标浓度是600od/ml的情况下,使用wirc2100称重传感器模块在“自动”模式下将再循环进料罐重量设置为600g(600ml)。然后通过逆时针旋转旋钮将渗透控制阀完全打开。在循环泵设置为30%且目标tmp是2.5-3.0巴的情况下,小心地将渗余物压力控制阀顺时针旋转,直到pir2600记录2.5-3.0巴的值。在这些设置的情况下,记录了最高达77g/min的初始渗透流速。然后如下概述的进行初始超滤:

初始uf:

用水进行第一次渗滤(df):在进料罐中将样品浓缩至600ml,600od/ml后,将20lldpe瓶替换为20l的wfi袋,并附接至外部蠕动泵。使用上面设置的相同条件,进行渗滤(df),直到渗透物电导率是≤1000μs/cm,如下概述:

使用dpbs进行第二次渗滤(df):如上所述的df之后,将wfi袋替换为6l的dpbs,并附接到外部蠕动泵。使用上面设置的相同条件,使用dpbs进行最终渗滤(df),直到已交换10dv。在此步骤期间,ph从8.65降至7.03。测得的最终渗透物电导率是≥13ms/cm。以下概述一组实例参数:

最终浓缩和冲洗:在完成dpbsdf步骤之后,通过将wirc2100称重传感器模块设置为“关闭”模式来停止外部蠕动泵。保持如上所述的所有其他参数,将样品浓缩直至进料罐重量是100g(100ml)。然后,通过逆时针旋转旋钮将l渗余物压力控制阀完全打开。然后通过顺时针旋转旋钮将l渗透控制阀完全关闭。在循环泵设置为70%的情况下,然后将产物排入500ml无菌康宁瓶中。用2x50ml的dpbs冲洗进料罐,并将冲洗物排入两个单独的150ml无菌康宁瓶中。然后测量这三个瓶的od,以确定产率和回收率。然后将本体产物和两次冲洗物合并以获得浓度为1523od/ml的产物。下面概述实例结果:

实例8.粗产物的uf/df。

在一些实施例中,所提供的技术包括在一个或多个纯化步骤之前除去试剂、副产物、盐等。在一些实施例中,除去此类化学品有助于保护仪器、促进操作、改善效率和结果、和/或降低成本。下面描述使用uf/df的实例。

将粗wv-3473过滤(0.22um)并在2℃下储存。在一些实施例中,在储存时,发生沉淀并且溶液可能变成浑浊的混浊混合物,例如,不旨在受任何理论的限制,由于粗溶液中存在的盐、有机溶剂等。典型地,当将混合物的样品用水(例如,x5)稀释时,形成澄清溶液。也可以将混浊的物质过滤(0.22um),产生澄清的溶液。

在一个实例程序中,将过滤后的粗物质(600ml,61,200od)用水稀释x5到5l的介质瓶中。使用智能tff系统用0.1m22k切片纤维素膜,实例样品uf/df参数和数据概括如下:

实例9.实例合成后过程

可以利用各种技术来对寡核苷酸进行纯化、配制等。以下描述了可用于寡核苷酸的合成后加工的某些示例过程,包括纯化、uf/df,冻干等。在一些实施例中,所提供的技术包括阴离子交换树脂纯化。在一些实施例中,所提供的技术包括aex纯化。在一些实施例中,使用lewa纯化垫木(skid)以20mg/ml负载为目标在tskgelsuperq5pw(20μm)上进行aex纯化。在一些实施例中,阴离子交换树脂提供改善的纯化纯度和产率。在一些实施例中,虽然在virtislyo系统上进行冻干,但是在高级系统上进行uf/df。在一些实施例中,在cpg固体载体上以例如1.26mmol制备寡核苷酸,例如wv-3473。例如,在一些实施例中,制备包括固相合成(1.26mmol),然后脱甲硅基(1x溶液)(除去dpse助剂),然后裂解和脱保护(浓nh4oh),然后纯化(tskgelsuperq5pw),然后uf/df(2k)然后冻干(其可以任选地替换为uf/df,如果产物寡核苷酸以例如如上述实例中所述的高浓度溶液提供)。

某些缩写:

实例色谱法。

实例tskgelsuperq5pw(20μm)柱填充条件

压缩系数:1.20

目标≥10巴(150psi)以填充柱

填充前定义2-3次

填充前的浆料浓度:65%-70%

填充缓冲液:20%乙醇

使柱在压力下(dac模式)过夜以使床沉降

在20mg/ml负载下,在2℃至8℃下储存后,在经中和的级分中观察到沉淀

实例柱效测试

实例色谱法工艺参数

超滤(uf)/渗滤(df)

uf/df工艺参数。在一些实施例中,如果膜通过再利用测试,则其可以被再利用。

冷冻干燥

实例冷冻干燥参数

等效物

已经描述了本披露的一些说明性实施例,对于本领域技术人员来说显而易见的是,前述仅仅是说明性的而非限制性的,仅作为示例呈现。许多修改和其他说明性实施例在本领域普通技术人员的范围内,并且预期落入本披露的范围内。特别地,尽管本文呈现的许多示例涉及方法行为或系统元素的特定组合,但应理解,那些行为和那些元素能以其他方式组合以实现相同的目标。仅结合一个实施例讨论的行为、元素和特征不旨在从其他实施例中的相似角色中排除。此外,对于在以下权利要求中列举的一个或多个手段加功能限制,这些手段不旨在限于本文披露的用于执行所列举功能的手段,而是旨在覆盖范围内用于执行所列举的功能的任何手段(现在已知或以后开发的)。

在权利要求中使用顺序术语(如“第一”、“第二”、“第三”等)来修饰权利要求要素时本身并不意味一个权利要求要素相对于另一个的任何优先、居先或次序或者执行方法的动作所依的时序,而是仅用作标记来区分具有某名称的一个权利要求要素与具有相同名称的另一要素(如果不使用顺序术语)以区分所述权利要求要素。类似地,使用a)、b)等或i)、ii)等本身并不意味权利要求中的步骤的任何优先、居先或次序。类似地,在说明书中使用这些术语本身并不意味任何需要的优先、居先或次序。

前述书面说明书被认为足以使本领域技术人员能够实施本发明。本披露不限于所提供的实例的范围,因为这些实例旨在作为本发明的一个方面的单一说明,并且其他功能上等效的实施例也在本发明的范围内。除了本文示出和描述的那些之外,本发明的各种修改将通过前述描述对于本领域技术人员变得清楚并且处于所附权利要求的范围内。本发明的优点和目的不一定被本发明的每个实施例涵盖。

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