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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Catalytic synthesis of pseudo-natural products utilizing photo-reaction

Planned Research

Project AreaGreen Catalysis Science for Renovating Transformation of Carbon-Based Resources
Project/Area Number 23H04913
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

平井 剛  九州大学, 薬学研究院, 教授 (50359551)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2028-03-31
Keywords光反応 / 触媒的合成 / 擬天然物 / 擬複合糖質 / 生物活性
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、以下の3点を検討した。
1)擬複合糖質の効率的合成のため、「光エネルギーによって駆動される触媒を利用したラジカル反応」によるC-グリコシド結合形成反応の開発に取り組んだ。これまでにsp2-sp3炭素間のカップリングによる擬複合糖質合成を検討し、α選択的な手法について一部論文発表した。さらに、広範な擬複合糖質創製に向けてβ-C-グリコシド結合構築法の最適化を進めた。その中で、ある種の擬糖脂質合成の鍵となるβ-C-グリコシド結合構築法の最適化に成功した。その際、鍵となったのはラジカル発生時に用いるXAT試薬の選択であった。今後、この反応を起点として、擬複合糖質合成を達成し、生物活性・機能評価を進めたい。
また、擬多糖構造創製にはsp3-sp3カップリングによるC-グリコシド結合形成が重要である。その前段階の基質合成にも、「光エネルギーによって駆動される触媒を利用したラジカル反応」を使用することを考えいくつか検討した。その結果、新規アノマー位アシル化反応を見出した。
2)無保護糖を用いたC-グリコシド結合形成反応を検討し、スルフィネートを原料とする手法を開発し、論文発表した。また、大宮グループと連携し、新たなO-グリコシド形成反応の開発にも取り組んだ。初期検討の結果、プロミッシングな結果を得たので、次年度さらに検討する予定である。
3)sp3炭素リッチな天然物様構造構築の検討を開始する。天然物に見られる特徴的な構造を参考に、新たな糖ーアミノ酸ハイブリット骨格を設計した。その合成に向けて種々検討したが、鍵となる2環性構造の構築を実現できなかった。現在、改良法を模索中であり、次年度も引き続き検討する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画したものの大半は計画どおり進んでおり、論文発表に至っている。また、次年度につながる重要な知見を得ることにも成功しており、概ね順調といえる。

Strategy for Future Research Activity

次年度も計画どおり進める。大宮グループとの共創研究に関して、積極的に進めていく。

  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 5 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] national singapore university(シンガポール)

    • Country Name
      SINGAPORE
    • Counterpart Institution
      national singapore university
  • [Journal Article] Linkage-Editing Pseudo-Glycans: A Reductive α-Fluorovinyl-<i>C</i>-Glycosylation Strategy to Create Glycan Analogs with Altered Biological Activities2024

    • Author(s)
      Moriyama Takahiro、Yoritate Makoto、Kato Naoki、Kunisawa Jun、Yamasaki Sho、Hirai Go 他
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 146 Pages: 2237~2247

    • DOI

      10.1021/jacs.3c12581

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Photoredox-catalyzed protecting-group-free <i>C</i>-glycosylation with glycosyl sulfinate <i>via</i> the Giese reaction2023

    • Author(s)
      Miura Taishi、Yoritate Makoto、Hirai Go
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 59 Pages: 8564~8567

    • DOI

      10.1039/D3CC02361C

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 擬複合糖質研究:炭素連結型ガングリオシドGM3アナログの開発2023

    • Author(s)
      Hirai Go
    • Journal Title

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan

      Volume: 81 Pages: 692~705

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.81.692

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Linkage-Editing pseudo-Glycans:効率的合成と機能2024

    • Author(s)
      平井剛
    • Organizer
      大阪大学大学院理学研究科講演会
    • Invited
  • [Presentation] Linkage-Editing Strategy for Creation of pseudo-Glycans2023

    • Author(s)
      Go Hirai
    • Organizer
      ISBOC-13, the IUPAC’s International Symposium on Bioorganic Chemistry
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Efficient synthetic methodology for pseudo-glycans with C-glycoside linkage and their biological potentials2023

    • Author(s)
      Go Hirai
    • Organizer
      Eurocarbo21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 擬複合糖質開発の醍醐味2023

    • Author(s)
      平井剛
    • Organizer
      「細胞を創る」研究会 16.0
    • Invited
  • [Presentation] 複合糖質の機能改変:フッ素原子のポテンシャルを検証する2023

    • Author(s)
      平井剛
    • Organizer
      2023年度有機合成化学講習会
    • Invited
  • [Presentation] (素人だからこそできる)有機合成を駆使した複合糖質研究2023

    • Author(s)
      平井剛
    • Organizer
      岡山大学大学院講義:先端分子デザイン概論3講演会
    • Invited
  • [Book] ドラマチック有機合成化学 感動の瞬間1002023

    • Author(s)
      有機合成化学協会 編
    • Total Pages
      224
    • Publisher
      化学同人
  • [Remarks] ”見た目はそっくり、中身は違う”(C-グリコシド型)擬複合糖質を開発

    • URL

      https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/1027/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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