触媒的位置選択的官能基化に基づく糖類の新規精密有機合成法の開発

基于催化区域选择性功能化的糖类精密有机合成新方法的开发

基本信息

批准号：
10J01461
负责人：
上田善弘
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

糖類はアミノ酸と並んで生体高分子の主要な構成成分の一つであり、多様な生体内反応に関わっている。糖が関与する生物学的現象の解明やそれに基づく医薬品開発には糖関連物質の精密合成が必須である。従来の合成法では多段階の保護一脱保護を経て結合形成を行う水酸基を区別するのが定法であったが、報告者等は糖水酸基の直接的位置選択的官能基化に取り組み、現在までに有機分子触媒による無保護グルコピラノシドの一段階位置選択的アシル化法を開発している。本研究課題では直接的位置選択的官能基化に基づく糖関連物質の精密且つ効率的合成法の開発に取り組み、前年度までに触媒的位置選択的アシル化を鍵とするアシル化配糖体multifidoside A、Bの初の全合成を達成し、位置選択的アシル化反応が天然物の全合成終盤にも適用可能である等、高い一般性を有していることを明らかとした。今年度は本法の適用範囲のさらなる拡大を目的とし、再度位置選択的アシル化条件の精査を行った。その結果、本反応の位置選択性発現には水素結合が鍵であるため、触媒一基質問の水素結合を阻害する高極性溶媒の使用は避けられてきたが、10%程度の高極性溶媒(DMSO、DMF等)共存下でも位置選択性が発現するという興味深い知見を得た。これにより高極性化合物であるポリオール類の溶解性の問題を大幅に改善することができ、水酸基無保護の天然物wallichosideからmultifidoside A、Bへの位置選択的アシル化による一段階変換を実現することができた。さらに類縁体multifidoside Cについても天然物pteroside Bに本手法を適用することで、効率的に初の全合成を達成した。このように本合成法は高い一般性を有しており、アシル化前駆体天然物が天然から容易に得られる場合は究極の半合成法となり得る等、従来の関連物質の合成法とは一線を画する。さらに天然物とは異なるアシル基を導入することで簡便に誘導体合成を行うことができ、構造活性相関研究にも適した手法を開発することができた。

除氨基酸外，糖是生物聚合物的主要成分之一，并参与了各种体内反应。与糖相关物质的精确合成对于阐明涉及糖的生物学现象以及基于它们的药物的生物现象至关重要。 In conventional synthetic methods, the standard method was to distinguish between hydroxyl groups that form bonds through multiple stages of protective deprotection, but the reporters have worked directly to regioselective functionalization of sugar hydroxyl groups, and have developed an organic molecular catalyst-catalyzed one-step regioselective acylation method for unprotected glucopyranosides.该研究主题一直在努力开发一种基于直接区域选择性功能化合成与糖有关的物质的精确和有效的方法，并实现了酰基化的糖苷A和B的首次总合成，这是上一年催化性酰化酰基化的关键，并揭示了它具有较高的生成能力，可以自然合成。今年，为了进一步扩大该方法的范围，我们再次研究了区域选择性酰化条件。结果，由于氢键是该反应中区域选择性发展的关键，因此已经避免了高极性溶剂抑制单个催化群体中氢键的高度极性溶剂，但是我们已经获得了有趣的发现，即使在大约10％高极性溶剂中，也可以实现区域选择性（DMSO，dmso，dmse等）。这极大地改善了高度极性化合物的多元醇的溶解度问题，并可以通过区域选择性酰基化实现从羟基未受保护的天然产物Wallichoside到多抗肽A和B的一步转换。此外，还将模拟多肽C应用于天然产物翼胶B，并有效地实现了第一个总合成。这样，当前的合成方法具有很高的一般性，并且与常规的相关物质合成方法不同，例如，当天然酰化的前体产物可以轻松从天然材料中获得时，它可以是最终的半合成方法。此外，通过引入与天然产物不同的酰基基团，可以轻松地进行衍生物合成，并开发了适合结构活性关系研究的方法。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

配糖体天然物multifidoside A及びBの位置選択的全合成

糖苷类天然产物多歧苷A和B的区域选择性全合成

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
元木業人;徂徠和夫;猪奥倫左;上田善弘
通讯作者：
上田善弘

Organocatalytic Regioselective Acylation of Carbohydrates with Functionalized Acid Anhydrides toward Efficient Synthesis of 4-O-Glycosides

用功能化酸酐对碳水化合物进行有机催化区域选择性酰化，以有效合成 4-O-糖苷

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yusuke Mikami;Akifumi Noujima;Takato Mitsudome;Tomoo Mizugaki;Koichiro Jitsukawa;Kiyotomi Kaneda;Yoshihiro Ueda
通讯作者：
Yoshihiro Ueda

Nonenzymatic Geometry-Selective Acylation of Tri- and Tetrasubstituted α, α'-Alkenediols

三取代和四取代 α, α-烯二醇的非酶几何选择性酰化