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ボロン酸触媒によるグリコシル化反応を利用したメソジオール非対称化法の開発と応用

Research Project

Project/Area Number 18J12129
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Synthetic chemistry
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

田中 将道  慶應義塾大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywordsグリコシル化反応 / 非対称化 / メソジオール / 位置選択性 / 立体選択性 / ボロン酸 / 1,2-cis-グリコシド / 位置選択的 / 立体選択的 / 1,2-アンヒドロ糖
Outline of Annual Research Achievements

採用1年目に開発した「ボロン酸触媒によるグリコシル化反応を利用したメソジオール非対称化法」のさらなる展開として、詳細な反応機構解析と天然生物活性分子LLBM-782類の共通部分構造の合成を行った。これまでに、メソジオールとして選択したmyo-イノシトール誘導体と1,2-アンヒドロ糖とのグリコシル化反応が、ボロン酸触媒存在下で速やかに進行し、完全な位置及び立体選択性で望む1,2-cis-グリコシドが高収率で得られることを見出している。DFT計算により本反応の反応機構解析を行った結果、本反応が、ボート型遷移状態を経由することで、当初の予想とは逆の位置選択性を発現していることが示唆された。さらに、他のドナーを用いた場合においても同様に反応機構解析を行った結果、どのドナーを用いた場合でも同様のボート型遷移状態を経由することで、高い位置及び立体選択性が発現していることが示唆された。また、本解析結果より本グリコシル化反応における位置選択性は、ドナー2位の立体化学に起因していることを明らかにし、それによって本グリコシル化反応における位置選択性の予測モデルを確立した。また、本グリコシル化反応の高い位置及び立体選択性は、ドナーの保護基にほとんど影響を受けず、高い選択性が維持されることを明らかにした。さらに、本手法を応用することで、β-マンノシド結合を有する天然生物活性分子であるLLBM-782類の部分構造の合成を達成した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Diastereoselective desymmetric 1,2-cis-glycosylation of meso-diols via chirality transfer from a glycosyl donor2020

    • Author(s)
      Masamichi Tanaka, Koji Sato, Ryoki Yoshida, Nobuya Nishi, Rikuto Oyamada, Kazuki Inaba, Daisuke Takahashi, Kazunobu Toshima
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: -

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ボロン酸触媒を用いたメソジオールに対する非対称化型立体選択的グリコシル化反応の開発2019

    • Author(s)
      田中将道、佐藤公治、吉田亮毅、高橋大介、戸嶋一敦
    • Organizer
      第38回日本糖質学会年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Boronic acid catalyzed desymmetric 1,2-cis-glycosylation of meso-diols2019

    • Author(s)
      Masamichi Tanaka, Koji Sato, Ryoki Yoshida, Daisuke Takahashi, Kazunobu Toshima
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ボロン酸触媒を用いた無保護糖に対する位置及び立体選択的グリコシル化反応の開発と応用2018

    • Author(s)
      田中将道、中川彰、西信哉、高橋大介、戸嶋一敦
    • Organizer
      第60回天然有機化合物討論会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Application of boronic-acid-catalyzed glycosylation to late-stage modification of natural glycosides and oligosaccharide synthesis2018

    • Author(s)
      Masamichi Tanaka, Akira Nakagawa, Nobuya Nishi, Daisuke Takahashi, Kazunobu Toshima
    • Organizer
      29th International Carbohydrate Symposium in 2018 (ICS 2018)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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