2018 Fiscal Year Annual Research Report
Selective Transformations Using Organoboron Catalysis
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16K18850
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
嶋田 修之 北里大学, 薬学部, 助教 (00455601)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ホウ素 / ボロン酸 / アミド化 / アシル化 / 化学選択性 / 位置選択性 / 糖 / 触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
効率的な物質供給の観点から、高収率や高立体選択性の獲得のみならず、官能基選択性（化学選択性）や位置選択性を精密に制御した触媒的分子変換法が強く求められる。本研究は、ペプチドや糖鎖などの生体分子の効率的合成を志向し、ホウ素元素の特性を活用する触媒的活性化機構に基づいた官能基および位置選択的分子変換法の開発を目的とする。具体的には、①カルボン酸の活性化を機軸とするヒドロキシルカルボン酸の位置選択的アミド化反応ならびにペプチド結合形成反応の開発、②ヒドロキシ基の活性化を機軸とした無保護糖受容体基質の位置選択的官能基化ならびにグリコシル化反応の開発を目指す。
官能基選択的分子変換法の開発については、新規ジボロン酸無水物誘導体を触媒として用いるβ-ヒドロキシカルボン酸の直接的脱水縮合型アミド化反応の開発に成功した。本触媒反応は、最大で0.01 mol%まで触媒量の低減が可能であり、有機ホウ素触媒を用いるカルボン酸のアミド化反応としては文献史上最高の触媒回転数を記録した。また、広範なアミン基質が適用可能であり、本触媒反応が高い官能基許容性を示すことが明らかとなった。本触媒反応は、従来のホウ素触媒アミド化反応と異なり特別な脱水操作を必要としない利点を有する。
位置選択的分子変換法の開発については、イミダゾール含有ボロン酸が無保護糖のcis配置のビシナルジオールを位置特異的に活性化することを見出した。アシル化反応をベンチマークとして検討を行った結果、広範な無保護糖ならびにアシル化剤が適用可能であることが明らかとなった。さらに、合成最終工程での触媒的アシル化反応を鍵工程としたビサボロールグリコシド天然物の初の全合成を達成し、その有用性を示すことができた。
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