Development of Antifreeze Glycoproteins, which Structure was Regulated by the Fluorine- Gauche Effect

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本研究では，小分子から中分子程度の有機物質で不凍タンパク質の不凍活性を実現させることを目的とする。具体的には，フッ素のゴーシュ効果やフッ素官能基が誘引する分極効果等を用いて中分子に両親媒性を付与することを方略とした。初年度は，まず，フッ素官能基としてトリフルオロメチルチオ(SCF3)基を選択し，その挿入反応の開発に成功した。さらにその手法を用いトリフルオロメチルチオプロリンの合成に成功した。しかし，SCF3プロリンの大量合成に問題点を残した。そこで本年度は，まず，合成容易なフルオロ（Ｆ）プロリンを用いてガラクトースと連結させたＦプロリン糖のオリゴマー設計し，不凍活性を調べることとした。液相合成にて設計した化合物を合成することに成功し，化合物の氷再結晶阻害(IRI)活性を測定した結果，Ｆプロリン糖のオリゴマーは，非フッ素化体に弱いIRI活性を示す結果となった。そこでフッ素官能基としてトリフルオロメトキシ（OCF3）基を選択した。これまでOCF3基をアミノ酸に直接導入する方法は報告されていないことから，まず，OCF3基の直接導入法の開発に着手した。OCF3源にトリフルオロメチルアリールスルホネートを用い，環状のアリルクロリドに対して，OCF3化を検討した結果，パラジウム触媒と銀触媒およびキラルなリガンドを用いる条件で，トリフルオロメトキシ基を導入した環状化合物を高立体選択的に得ることに成功した。続いてOCF3基をもつプロリンオリゴ糖の合成を開始した。先に報告したフッ素プロリンのオリゴマー化の手法に従い，順次プロリン鎖を伸長し，最後に糖をクリック反応で導入することで，OCF3プロリン糖のオリゴマーの合成に成功した。