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キラル有機ホウ素触媒を用いた無保護糖活性化を基盤とする直截的分子変換法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K15553
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関東京工業大学 (2020)
千葉大学 (2019)

研究代表者

鍬野 哲  東京工業大学, 理学院, 助教 (50733531)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード有機ホウ素触媒 / ベンズアザボロール / 無保護糖 / 直截的分子変換 / スルホニル化 / アシル化 / 速度論的分割 / 保護基 / グリコシル化
研究開始時の研究の概要

糖類は感染過程や癌転移などの細胞間相互作用や、細胞分化などの生命維持に関わる重要な物質である。近年、一段階での無保護糖の位置選択的官能基化の試みが始まっているが、これまでに、低毒性触媒を用いて制御した「幅広い無保護糖」に適用できる「一段階官能基導入法」の開発例はない。本研究の目的は、
1. キラルホウ素触媒を用いる「様々な無保護糖」に対する「多様な官能基」の一段階導入
2. グリコシルドナーと無保護糖を組み合わせる二糖ビルディングブロック群の網羅的合成
3. 糖側鎖を有する配糖体天然物及び生物活性化合物の効率的な誘導化と活性評価
であり、無保護糖の直截的分子変換法の開発に挑戦する。

研究成果の概要

糖類の合成には多段階を要する保護/脱保護法が歴史的に汎用されてきたが、近年、保護/脱保護法に頼らない一段階での無保護糖の位置選択的官能基化法の開発が求められている。本研究では、独自に開発したキラル有機ホウ素触媒を用い、ガラクトース、ガラクトサミン、アラビノース、ラムノース、マンノース等の様々な無保護糖の単工程での位置選択的な官能基化を達成した。更に、本手法を活用し、位置選択的スルホニル化を介した無保護糖の速度論的分割を達成した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、低毒性触媒を用いて制御する、幅広い無保護糖に適用可能な一段階官能基導入法の新たな例である。本手法を用いることで、糖関連化合物の迅速合成が可能となり、生命科学分野における生命現象探求や医薬品開発などの更なる加速が期待される。一方で、有機分子触媒の分野において、キラルベンズアザボロール触媒の開発と応用は未成熟な研究分野である。新規キラル分子性触媒の開発という基礎研究の側面からも学術的価値がある。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Chiral Benzazaborole-Catalyzed Regioselective Sulfonylation of Unprotected Carbohydrate Derivatives2019

    • 著者名/発表者名
      S. Kuwano, Y. Hosaka, T. Arai
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 25 号: 56 ページ: 12920-12923

    • DOI

      10.1002/chem.201903443

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] キラルベンズアザボロール触媒を用いる糖類の位置選択的スルホニル化反応2019

    • 著者名/発表者名
      鍬野 哲,保坂 悠成,荒井 孝義
    • 学会等名
      Molecular Chirality 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Chiral Benzazaborole-Catalyzed Enantioselective and Regioselective Sulfonylations of Cyclohexanepolyols2019

    • 著者名/発表者名
      Satoru Kuwano, Yusei Hosaka, Takayoshi Arai
    • 学会等名
      13th International CeBiTec Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 千葉大学大学院理学研究院 化学研究部門 有機合成化学研究室

    • URL

      https://smarc.chiba-u.jp/socl/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2022-01-27  

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