糖関連中分子の位置選択的精密合成

• Project Area: Middle molecular strategy: Creation of higher bio-functional molecules by integrated synthesis.
• Project/Area Number: 16H01148
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 上田 善弘 京都大学, 化学研究所, 助教 (90751959)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 有機化学 / 天然物化学 / 配糖体 / 位置選択性 / 中分子 / 糖 / 全合成

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、糖関連物質の合成において不可避であった多段階の保護-脱保護に基づかない、無保護糖の連続位置選択的官能基化に基づく新しい逆合成解析により、生理活性配糖体中分子の効率的合成法の開発を研究対象としている。この達成により、同一官能基の反応性をも制御し得る有機合成化学の力を示すとともに、合成の煩雑さが発展を妨げている糖質科学の発展に貢献する事を目的としている。今年度は前年度に一般性およびメカニズムを明らかにした無保護グルコースを用いる光延条件グリコシル化および当研究室で既に開発されている触媒的位置選択的アシル化を鍵反応とし、連続位置選択的官能基化に基づく二量体エラジタンニンcoriariin Aの全合成に取り組んだ。アグリコン部ジカルボン酸のダブルグリコシル化は、前年度の検討の甲斐あって期待通り高いβ選択性で進行した。続く有機触媒による4,4'位選択的ダブルアシル化は検討を要したが、中程度の収率で所望の中間体を選択的に得る条件を見出した。触媒-基質の水素結合駆動による位置選択的アシル化反応において、水素結合形成を阻害する極性溶媒を少量添加することが鍵であった。その後、6,6'位選択的ダブルアシル化も検討を要したが、光延条件にて達成することができた。残る水酸基のアシル化と4,6位ガロイル基の酸化的カップリングを経て、糖水酸基に保護基を利用することなく、グルコースから7工程でcoriariin Aの全合成を達成した。また、coriariin Aの全合成途中で条件によってアシル化される位置が変化することを見出し、天然物の位置異性体合成へと展開可能な興味深い知見も得ることができた。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Intermolecular chemo- and regioselective aromatic C?H amination of alkoxyarenes promoted by rhodium nitrenoids (2018)
  • Author(s): Arai Kenta、Ueda Yoshihiro、Morisaki Kazuhiro、Furuta Takumi、Sasamori Takahiro、Tokitoh Norihiro、Kawabata Takeo
  • Journal Title: Chemical Communications Volume: 54 Issue: 18 Pages: 2264-2267
  • DOI: 10.1039/c7cc09952e
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Carboxylate Anions Accelerate Pyrrolidinopyridine (PPy)-Catalyzed Acylation: Catalytic Site-Selective Acylation of a Carbohydrate in Situ Counteranion Exchange (2017)
  • Author(s): Masanori Yanagi、Ayumi Imayoshi、Yoshihiro Ueda、Takumi Furuta、Takeo Kawabata
  • Journal Title: Organic Letters Volume: 19 Issue: 12 Pages: 3099-3102
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.7b01213
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Total Synthesis of Ellagitannins <i>via</i> Sequential Site-Selective Functionalization of Unprotected D-Glucose (2017)
  • Author(s): Hironori Takeuchi, Yoshihiro Ueda, Takumi Furuta, Takeo Kawabata
  • Journal Title: Chemical and Pharmaceutical Bulletin Volume: 65 Issue: 1 Pages: 25-32
  • DOI: 10.1248/cpb.c16-00436
  • NAID: 130005187627
  • ISSN: 0009-2363, 1347-5223
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Organocatalytic Chemoselective Monoacylation of 1,n-Linear Disulfonamides (2017)
  • Author(s): Keisuke Yoshida, Atsushi Hirata, Hisashi Hashimoto, Ayumi Imayoshi, Yoshihiro Ueda, Takumi Furuta, Takeo Kawabata
  • Journal Title: Tetrahedron Letters Volume: 58 Issue: 11 Pages: 1030-1033
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2017.01.039
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Final-stage Site-selective Acylation for the Total Synthesis of Natural Glycosides (2016)
  • Author(s): Yoshihiro Ueda
  • Journal Title: YAKUGAKU ZASSHI Volume: 136 Issue: 12 Pages: 1631-1639
  • DOI: 10.1248/yakushi.16-00186
  • NAID: 130005170248
  • ISSN: 0031-6903, 1347-5231
  • Year and Date: 2016-12-01
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Organocatalytic Site-Selective Acylation of Avermectin B_2a, a Unique Endectocidal Drug (2016)
  • Author(s): Takeshi Yamada, Koh Suzuki, Tomoyasu Hirose, Takumi Furuta, Yoshihiro Ueda, Takeo Kawabata, Satoshi Omura and Toshiaki Sunazuka
  • Journal Title: Chemical and Pharmaceutical Bulletin Volume: 64 Issue: 7 Pages: 856-864
  • DOI: 10.1248/cpb.c16-00205
  • NAID: 130005160046
  • ISSN: 0009-2363, 1347-5223
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Acceleration of Catalytic Site-Selective Acylation of Carbohydrates by in Situ Counteranion Exchange of Acylpyridinium Intermediates (2018)
  • Author(s): Yoshihiro Ueda
  • Organizer: The International Congress on Pure & Applied Chemistry (ICPAC) 2018
  • Invited
• [Presentation] ロジウム二核錯体による触媒的位置選択的Ｃ－Ｈアミノ化 (2017)
  • Author(s): 新井健太、上田善弘、川端猛夫
  • Organizer: 第15回次世代を担う有機化学シンポジウム
• [Presentation] Dirhodium-Catalyzed Site-Selective C-H Amination (2017)
  • Author(s): Yoshihiro Ueda, Kenta Arai, Takeo Kawabata
  • Organizer: Intetnational Synposium on Synthesis and Catalysis 2017 (ISySyCat2017)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Asymmetric Desymmetrization of σ-Symmetric 1,n-Alkane Bisphenols through Catalytic Aromatic Bromiation (2017)
  • Author(s): Harisadhan Ghosh, Takumi Fujimoto, Yoshihiro Ueda, Takeo Kawabata
  • Organizer: HALCHEM Ⅷ
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 連続位置選択的官能基化によるcoriariin Aの全合成研究 (2017)
  • Author(s): 芝山啓允、竹内裕紀、上田善弘、古田 巧、川端猛夫
  • Organizer: 第59回天然有機化合物討論会
• [Presentation] ロジウム二核錯体による触媒的位置選択的C(sp2)-アミノ化の反応機構解析 (2017)
  • Author(s): 上田善弘、新井健太、森崎一宏、川端猛夫
  • Organizer: 第67回日本薬学会近畿支部総会・大会
• [Presentation] 多数の個性分子からなる新世代自己集積分子の構築 (2017)
  • Author(s): 上田善弘
  • Organizer: 第7回CSJ化学フェスタ2017
  • Invited
• [Presentation] Synthetic Studies towards Coriariin A (2017)
  • Author(s): Hiromitsu Shibayama, Hironori Takeuchi, Yoshihiro Ueda, Takumi Furuta, Takeo Kawabata
  • Organizer: The 11th International Symposium on Integrated Synthesis (ISONIS-11)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 連続位置選択的官能基変換に基づくcoriariin Aの全合成研究 (2017)
  • Author(s): 芝山啓允、竹内裕紀、上田善弘、古田 巧、川端猛夫
  • Organizer: 日本薬学会第137年会
  • Place of Presentation: 仙台、仙台国際センター・東北大学川内地区
• [Presentation] β-Selective Glycosylation using Unprotected α-D-Pyranose (2016)
  • Author(s): Hironori Takeuchi, Yusuke Fujimori, Masaru Nagaishi, Yoshihiro Ueda, Tomoyuki Yoshimura, Takumi Furuta, Takeo Kawabata
  • Organizer: Molecular Chirality Asia 2016
  • Place of Presentation: Knowledge Capital Congres Convention Center, Osaka
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 無保護糖を用いるSN2型グリコシル化法の開発 (2016)
  • Author(s): 永石 優、竹内裕紀、藤森悠介、上田善弘、古田 巧、川端猛夫
  • Organizer: 第35回日本糖質学会年会
  • Place of Presentation: 高知、高知市文化プラザ かるぽーと
• [Presentation] 無保護α－ピラノースを用いるSN2型グリコシル化 (2016)
  • Author(s): 上田善弘、竹内裕紀、藤森悠介、永石 優、古田 巧、川端猛夫
  • Organizer: 第58回天然有機化合物討論会
  • Place of Presentation: 仙台、東北大学百周年記念会館川内萩ホール
• [Presentation] 最終段階位置選択的アシル化に基づく配糖体天然物の全合成 (2016)
  • Author(s): 上田善弘
  • Organizer: 第66回日本薬学会近畿支部総会・大会
  • Place of Presentation: 大阪、大阪薬科大学
  • Invited
• [Presentation] α-D-グルコースを用いるSN2型グリコシル化を鍵とするcoriariin Aの全合成 (2016)
  • Author(s): 芝山啓允、藤森悠介、竹内裕紀、上田善弘、古田 巧、川端猛夫
  • Organizer: 第21回天然薬物の開発と応用シンポジウム
  • Place of Presentation: 千葉、千葉大学薬学部120周年記念講堂
• [Presentation] 最終段階位置選択的アシル化に基づくmultifidoside類の全合成 (2016)
  • Author(s): 上田善弘、古田 巧、川端猛夫
  • Organizer: 第21回天然薬物の開発と応用シンポジウム
  • Place of Presentation: 千葉、千葉大学薬学部120周年記念講堂
• [Book] 中分子創薬に資するペプチド・核酸・糖鎖の合成技術 (2018)
  • Author(s): 上田善弘、川端猛夫
  • Total Pages: 11
  • Publisher: シーエムシー出版
  • ISBN: 9784781313207
• [Book] 有機分子触媒の開発と工業利用 (2018)
  • Author(s): 上田善弘、川端猛夫
  • Total Pages: 11
  • Publisher: シーエムシー出版
  • ISBN: 9784781313238