1,5-アンヒドロアルジトールの簡便調製法の開発と応用研究

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25460138
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 内山 武人 日本大学, 薬学部, 准教授 (90261172)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田畑 恵市 日本大学, 薬学部, 准教授 (30366629)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 1,5-アンヒドロアルジトール / グリコシルヨーダイド / 簡便調製法

Research Abstract

生命活動の維持に必要不可欠なD-グルコースは、水溶液中ではアノメリック位の結合様式の違いにより鎖状及び環状構造の平衡状態であることが知られている。そこで、アノメリック位の構造が生物活性にどのように反映されるかを明らかにするための基礎研究として、平衡状態を有しない構造をもつ1,5-アンヒドロアルジトールの新規調製法の確立を試みた。その結果、無保護糖から２段階で対応する1,5-アンヒドロアルジトールを調製することに成功した。すなわち、第１段階として無保護糖をジメチルホルムアミド中トリエチルアミン存在下クロロトリメチルシランを作用させ、糖のすべての水酸基をトリメチルシリル（ＴＭＳ）化する。第２段階としてＴＭＳ化された糖をジクロロメタン中１等量のヨードトリメチルシランを作用させることによりグリコシルヨーダイドとし、そのまま系中で水素化ホウ素リチウムにより還元、続いてＴＭＳ基を脱保護して目的物を得るというものである。この方法によりD-グルコースをはじめとする２０種類以上の無保護糖から対応する1,5-アンヒドロアルジトールを合成できた。収率も５７～９４％と概ね良好であった。さらに、D-グルコースに関しては、カラムクロマトグラフィーを用いることなく対応する1,5-アンヒドロアルジトールをグラムスケールで調製できることもわかった。本研究で確立した調製方法は、環境に負荷のかかる重金属を用いておらず、無保護糖を出発物質として反応工程も短い、という点で既知の方法より優れている。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度の研究計画は「1,5-アンヒドロアルジトールの簡便調製法の確立と化合物ライブラリーの作成」であった。研究を遂行した結果、グリコシルヨーダイドを鍵中間体とし、還元剤を水素化ホウ素リチウムとすることで簡便調製法が確立できた。そして、その方法を用いることにより２０種類以上の1,5-アンヒドロアルジトール類を無保護糖より効率よく調製することに成功した。

Strategy for Future Research Activity

確立した調製法について、中性糖のみならず酸性糖や窒素含有糖にも適用可能か検討し、化合物ライブラリーの充実を図る。また、オリゴ糖についても適用を試みる。調製した1,5-アンヒドロアルジトール類について、①ヒト神経芽腫細胞（IMR-32）に対する細胞傷害活性、②グリコーゲンホスホリラーゼ阻害活性、③α-、およびβ-グルコシダーゼ阻害活性、を評価する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

国内旅費として計上していた日本薬学会第１３４年会（熊本）に参加しなかったため。
日本薬学会第１３５年会（神戸）に参加するための旅費の一部として使用する。