Development of a new method for generating glycosyl radical and application to C-glycosylation

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天然に存在する複合糖質のO-グリコシド結合をC-グリコシド結合に置き換えたアナログ分子は、天然型複合糖質の構造を模倣しているが、加水分解に耐性があるため、ケミカルバイオロジーや創薬研究などに役立つと考えられている。しかし、C-グリコシドの合成には解決すべき課題がある。1つ目の問題点は、糖の保護・脱保護による工程数と廃棄物の増加である。有用性が広く知られているアリール-C-グリコシドの合成は多数報告されているが、糖の水酸基を保護することで反応性や選択性を制御していた。2つ目の問題点は、天然複合糖質の模倣型C-グリコシド合成がほとんど報告されていないことである。生体内に存在するグルコシルセラミドやオリゴ糖、糖ペプチドなどは、アグリコンが極めて複雑な構造を有するため、糖とアグリコンをC-C結合で連結することは容易ではない。さらにC-グリコシド結合が構築できても、保護基の除去段階でアグリコンが分解する可能性がある。また、天然複合糖質を正確に模倣するためには、sp3炭素でグリコシド結合を形成する必要があるがCsp3-Csp3クロスカップリング反応はCsp3-Csp2クロスカップリング反応に比べて難易度は飛躍的に向上する。前述の2つの問題は、無保護C-グリコシル化法の開発により同時に解決できると考えられる。無保護糖ドナーと複雑なアグリコンを直接C-グリコシル化できれば、これまでに合成が難しかった『複雑で切れない配糖体』が合成できる可能性があるのではないか。申請者はこの問いに答えるため、新しい無保護C-グリコシル化ドナーの開発と、C-グリコシル化反応への応用に取り組んだ。これまでに、無保護グリコシルスルフィネートの開発とC-グリコシル化への応用に成功した。また、C-連結型-α-ガラクトシルセラミド（GalCer）の合成と生物活性評価を達成した。