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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

Research Project

Project/Area Number 10J01461
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Chemical pharmacy
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

上田 善弘  京都大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords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
Research Abstract

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。

Report

(3 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (12 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Regioselective Diversification of a Cardiac Glycoside, Lanatoside C, by Organocatalysis2012

    • Author(s)
      Yoshihiro Ueda
    • Journal Title

      Journal of Organic Chemistry

      Volume: 77 Issue: 18 Pages: 7850-7857

    • DOI

      10.1021/jo301007x

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nonenzymatic Geometry-Selective Acylation of Tri- and Tetrasubstituted α, α'-Alkenediols2012

    • Author(s)
      Yoshida Keisuke
    • Journal Title

      Advanced Synthesis and Catalysis

      Volume: 354 Issue: 17 Pages: 3291-3298

    • DOI

      10.1002/adsc.201200242

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric Desymmetrization of meso-Diols by C_2-Symmetric Chiral 4-Pyrrolidinopyridines2012

    • Author(s)
      Hartmut Schedel
    • Journal Title

      Beilstein Journal of Organic Chemistry

      Volume: 8 Pages: 1778-1787

    • DOI

      10.3762/bjoc.8.203

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 有機分子触媒による強心配糖体lanatoside Cの位置選択的官能基化2012

    • Author(s)
      上田善弘
    • Organizer
      第30回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      2012-11-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 配糖体天然物multifidoside A, Bの位置選択的全合成2012

    • Author(s)
      上田善弘
    • Organizer
      第62回日本薬学会近畿支部総会・大会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大(兵庫)
    • Year and Date
      2012-10-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 有機分子触媒による天然物由来医薬品lanatoside Cの位置選択的アシル化2012

    • Author(s)
      上田善弘
    • Organizer
      第42回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都)
    • Year and Date
      2012-10-12
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Organocatalysis-based Enantioselective and Regioselective Total Syntheses of Natural Glycosides, Multifidoside A and B2012

    • Author(s)
      Yoshihiro Ueda
    • Organizer
      The 6th Takeda Science Foundation Symposium on PharmaSciences
    • Place of Presentation
      武田薬品工業(株)研修所(大阪)
    • Year and Date
      2012-09-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 配糖体天然物multifidoside A及びBの位置選択的全合成2012

    • Author(s)
      上田善弘
    • Organizer
      第29回有機合成化学セミナー
    • Place of Presentation
      静岡コンベンションセンターグランシツプ(静岡)
    • Year and Date
      2012-09-06
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Total Syntheses of Multifidoside A and B via Enantioselective and Regioselective Organocatalytic Protocol2012

    • Author(s)
      Yoshihiro Ueda
    • Organizer
      The 7th Seoul-Kyoto-Osaka Joint Symposium on Pharmaceutical Sciences for Young Scientists
    • Place of Presentation
      京都大学(京都)
    • Year and Date
      2012-05-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 4-O-アシル化配糖体multifidoside A及びBのエナンチオ選択的及び位置選択的全合成2012

    • Author(s)
      上田善弘、古田巧、川端猛夫
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2012-03-31
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 有機分子触媒を用いる糖類の位置選択的アシル化:配糖体天然物の位置選択的全合成並びに官能基化2011

    • Author(s)
      上田善弘、三代憲司、村松渉、吉田圭佑、古田巧、川端猛夫
    • Organizer
      第53回天然有機化合物討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2011-09-29
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Organocatalytic Enantioselective and Regioselective Total Synthesis of Multifidoside A and B2011

    • Author(s)
      Yoshihiro Ueda, Takumi Furuta, Takeo Kawabata
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Process Chemistry
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      2011-08-12
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Organocatalytic Enantioselective and Regioselective Total Synthesis of Multifidoside A and B2011

    • Author(s)
      Yoshihiro Ueda, Takumi Furuta, Takeo Kawabata
    • Organizer
      22nd International Symposium : Synthesis in Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      Cambridge, England
    • Year and Date
      2011-07-12
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Organocatalysis-based Enantioselective and Regioselective Total Synthesis of Multifidoside A and B2011

    • Author(s)
      Yoshihiro Ueda, Takumi Furuta, Takeo Kawabata
    • Organizer
      5th ChemComm International Symposium
    • Place of Presentation
      Kyoto University
    • Year and Date
      2011-05-16
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Organocatalytic Regioselective Acylation of Carbohydrates with Functionalized Acid Anhydrides toward Efficient Synthesis of 4-O-Glycosides2010

    • Author(s)
      Yoshihiro Ueda
    • Organizer
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • Place of Presentation
      Honolulu、The USA
    • Year and Date
      2010-12-18
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究室URL

    • URL

      http://www.fos.kuicr.kyoto-u.ac.jp/index.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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