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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J01461/
• 关键词: 有機分子触媒; 天然物全合成; 位置選択性; アシル化; 糖; グルコピラノシド; 水素結合; ポリオール; 求核触媒; グルコース; ライブラリー; アルドール

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。

Sugar は ア ミ と ノ acid and ん で raw body composition of polymer の main な の a つ で あ り, many others な born in anti 応 に masato わ っ て い る. The phenomena related to sugar が and する biology <s:1> to clarify the development of やそれに base づく drugs に <s:1> the precise synthesis of sugar-related substances が must である. 従 to の synthesis で は more Duan Jie の off protect を 経 て form を う water acid base を line す る の が optional で あ っ た が, reporter は sugar water, such as the position of the acid directly の sentaku functionality に take み り group, now ま で に catalytic organic molecules に よ る unprotected グ ル コ ピ ラ ノ シ ド の a Duan Jie position sentaku ア シ ル polarization method を open 発 し て い る . This research topic で は direct position of functionality of sentaku に base づ く sugar masato の precision and even material つ working rate of synthesis の open 発 に み り group, before the annual ま で に catalytic position sentaku ア シ ル turn key を と す る ア シ ル the glycoside multifidoside At the beginning of A and B の の fully synthetic を achieve し, location, sentaku ア シ ル turn against 応 が total synthesis of natural things の endgame に も may apply で あ る, such as high general を い し て い る こ と を Ming ら か と し た. This year, 囲 the scope of application of this law 囲 さらなる拡 the main を purpose と アシ, the secondary location selection 択 the アシ and アシ conditions of the 択 are carefully examined in を fields った. そ の results, the anti 応 の position sentaku sex 発 now に は water element combination が key で あ る た め, catalyst a fundamental question の water element combination を resistance against す る high polarity solvent の use は avoid け ら れ て き た が, high degree of 10% の polarity solvent (DMSO, DMF, etc.) under the coexistence で も position sentaku sex が 発 now す る と い う tumblers deep い knowledge を た. こ れ に よ り high polar compounds で あ る ポ リ オ ー ル class の solubility の problem を に significantly improve す る こ と が で き, water, acid base unprotected の natural things wallichoside か ら multifidoside A and B へ の position sentaku ア シ ル change に よ る A Duan Jie variations in を be presently す る こ と が で き た. さ ら に class try body multifidoside C に つ い て も natural things pteroside B に this gimmick を applies す る こ と で, sharper rate of total synthesis of early に の を reached し た. こ の よ う に this synthesis は high general を い し て お り, ア シ ル 駆 body before the natural things が natural か ら easy に ら れ る occasions は ultimate の half synthesis と な り る etc, 従 to の masato の even material synthesis と は line を painting す る. さ ら に natural things と は different な る ア シ ル base を import す る こ と で simple line に induce body to synthesize を う こ と が で き masato, tectonic activity phase study に も optimum し た gimmick を open 発 す る こ と が で き た.

项目成果

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

• 发表时间: 2012
• 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

• 发表时间: 2010
• 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

• DOI: 10.1002/adsc.201200242
• 发表时间: 2012
• 期刊: Advanced Synthesis and Catalysis
• 影响因子: 5.4
• 作者: Kunimitsu;Y.;小山敦士・ーノ瀬友博;Hartmut Schedel;中塚雅也・内平隆之;Yoshida Keisuke
• 通讯作者: Yoshida Keisuke

Organocatalysis-based Enantioselective and Regioselective Total Synthesis of Multifidoside A and B

基于有机催化的多歧苷A和B的对映选择性和区域选择性全合成

• 发表时间: 2011
• 作者: Yoshihiro Ueda;Takumi Furuta;Takeo Kawabata
• 通讯作者: Takeo Kawabata

配糖体天然物multifidoside A, Bの位置選択的全合成

区域选择性全合成苷类天然产物多歧苷A、B

• 发表时间: 2012
• 作者: 元木業人;他6名;Yutaka Tabuchi;上田善弘
• 通讯作者: 上田善弘