2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of organoboronic acid catalyst for the site-selectively nucleophilic activation of hydroxy group and its application to carbohydrate chemistry
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17K08218
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
牧野 一石 北里大学, 薬学部, 教授 (20302573)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 有機ボロン酸触媒 / 求核性 / 位置選択的アシル化反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに見出したオルト位にアミンを有するアリールボロン酸が触媒するヒドロキシ基の位置選択的なアシル化反応に関して，基質となる糖および反応剤となる塩化アシルについて，その適用範囲を検討した。その結果，フコースやガラクトース，マンノース，ラムノース，ガラクタ―ル誘導体において，シス-ビシナルジオールのエクアトリアルに配向したヒドロキシ基を選択的にアシル化することを見出した。また，塩化アシルとしては，塩化ベンゾイルのベンゼン環上に電子供与基，電子求引基，オルト位に置換基をもつものに対しても，高収率かつ高い位置選択性をもってアシル化反応が進行した。加えて，塩化アルキルについても，用いる塩基を立体的にかさ高いコリジンとすることで，収率ならびに位置選択性を損なうことなくモノアシル化糖を得ることができた。その他，α,β-不飽和型の酸塩化物についても同様に反応が進行することを確認している。さらに，酸塩化物だけではなく，CbzClやTrocCl，AllocCl，FmocClといったオキシカルボニルクロリド類についても，位置選択的なヒドロキシ基の炭酸エステル化が可能となることを明らかにした。これらの成果をもとに，ベニバナ属の植物から単離された3’-O-アシルビサボロール-b-D-フコピラノシドの合成を達成した。これらの成果に関する機器データをすべて収集し，現在，国際誌への論文投稿を行い，審査中である。
その他に，糖のヒドロキシ基の位置選択的アシル化のみならず，二糖を位置選択的に結合させるグリコシル化反応への適用についても検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
プロジェクト初年度で得た知見を発展させることで，糖のヒドロキシ基の位置選択的なアシル化反応については論文としてまとめることができており，国際誌への投稿・審査中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
糖のヒドロキシ基の位置選択的な触媒的アシル化反応については，様々な糖や塩化アシルについて適用することが可能であることを見出しており，触媒量のボロン酸を用いることでヒドロキシ基の求核性を増大させることが可能であることを明らかにすることができた。しかしながら，糖と糖を位置選択的に結合可能とさせるグリコシル化反応については，糖供与体の1位脱離基やプロモーターの選択，最適な溶媒や反応温度の設定，さらには糖受容体のヒドロキシ基の位置選択的な求核性の増大を可能とさせるボロン酸触媒の設計及び合成が必要である。位置選択的なアシル化反応に適用したボロン酸触媒や反応条件が，そのまま位置選択的なグリコシル化反応に適用可能なわけではなく，グリコシル化反応における反応系やボロン酸触媒の見直しを行っており，2019年度については位置選択的なグリコシル化反応の開発を中心に検討を進めていく。
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