ヒドロキシ基の求核性を向上させる有機ボロン酸触媒の開発と糖鎖合成への応用

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K08218
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 化学系薬学
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 牧野 一石 北里大学, 薬学部, 教授 (20302573)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 有機ボロン酸 / 触媒反応 / 位置選択的アシル化反応 / 求核性 / 糖 / イミダゾール

研究成果の概要

グリコピラノシドのビシナルcis-ジオールにおいて，エクアトリアルに配向したヒドロキシ基の求核性を向上させる有機ボロン酸の開発に成功した。本反応を用いることで，触媒の制御もとにグリコピラノシドの特定のヒドロキシ基のアシル化やカーボネート化を行うことが可能となった。アシル化剤として，芳香族アシルクロリド，アルキルアシルクロリド，α，β-不飽和アシルクロリドを適用することができ，用いる触媒量も0.05 mol%から1 mol%と極めて少量で反応を行うことができる。

自由記述の分野

有機合成化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

重要な生物活性をもつ天然有機化合物や医薬品は，糖鎖やポリオール構造を有する場合がある。このように複数のヒドロキシ基が分子内に存在する場合には，それらを識別して目的とするヒドロキシ基のみに特定の化学修飾を行うことは非常に困難となる。我々の開発した有機ボロン酸触媒による方法は，ビシナルcis-ジオールを分子認識し，あらかじめ予測された箇所のヒドロキシ基を化学修飾することが可能である。この研究成果は，触媒制御下に糖鎖をもつ生物活性物質や医薬品の位置選択的なヒドロキシ基の直接的化学変換に道拓くものであり，医薬品の開発における探索研究の一つの方法論を与えるものである。