デオキシアザシュガー類の新規合成法の開発と生物活性評価

Research Project

Project/Area Number	14044095
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Science and Engineering
Research Institution	Tohoku Pharmaceutical University
Principal Investigator	高畑廣紀東北薬科大学, 薬学部, 教授 (00109109)
Project Period (FY)	2002 – 2003
Project Status	Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help	¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000) Fiscal Year 2003: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000) Fiscal Year 2002: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords	1-アザ糖 / イソファゴミン / グリコシダーゼ阻害剤 / [2,3]Still-Wittig転位 / デラセミ化 / L型アザ糖 / 閉環メタセシス反応 / 1-アザシュガー / 閉環メタセシス / キラル素子 / [2,3]-Wittig転位 / 3,4,5-トリヒドロキシピペリジン
Research Abstract	糖の環内酸素原子を窒素に置換した化合物であるアザ糖が植物界や微生物界に広く分布していることが明らかになってきている。最近,単糖のアノマー位が窒素に置換した1-アザ糖のイソファゴミンに強いβ-グリコシダーゼ阻害活性を有することが見出された。この強い阻害活性は糖のグリコシド結合切断の特徴であるカチオン性の遷移状態と構造が似ているためとされている。すなわち、アノマー部のカルボカチオン体に近似していると考えられている。今回、単糖のアノマー位が窒素に置換した1-アザ糖のイソファゴミン類の合成を行った。閉環メタセシス反応を利用して二段階高収率で合成できる5-ヒドロキシー3-ピペリデン体1に対して固定化リパーゼを用いる速度論的光学分割法で1の両エナンチオマーを光学純度よく高収率で得た。最近、一方のエナンチオマーだけを得る方法として、デラセミ化法が注目されている。我々は1の炭酸エステル体の不斉配位子存在下パラジウム触媒を用いるデラセミ化で一方のエナンチオマーだけを高収率で得ることに成功した。このようにして得たキラル素子1からエポキシ体を経て立体選択的に目的のイソファゴミンの合成に成功した。次に我々は、イソファゴミンの全ての立体異性体(八種)の合成を企画し、そのためのキラル素子として5-ヒドロキシメチルピペリデン体2を設定した。1のヒドロキシル基スズメチレン基に変換した化合物の[2,3]Still-Wittig転位で2を得た。2のオレフィン部に対する酸化反応でイソファゴミンを含む四種の異性体の合成を行うことができた。さらに、それらのエナンチオマーの合成にも成功したので、グリコシダーゼ阻害作用を行い、光学異性体間の生物活性評価を行った、その結果、先の1-デオキシ糖と異なりβ-グリコシダーゼ阻害活性を有することが見出された。また、L糖においても弱いながら活性が見られた。