• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実施状況報告書

ハロゲン結合および光励起を利用した革新的グリコシル化反応の開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K15423
研究機関京都大学

研究代表者

小林 祐輔  京都大学, 薬学研究科, 助教 (90509275)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
キーワード合成化学 / 触媒 / 糖 / ペプチド / 中分子 / 光反応 / 超原子価ヨウ素
研究実績の概要

(1)N-グリコシル化反応:
グリコシル化反応でもっとも繁用されるトリクロロアセトイミダート型の糖供与体(シュミット供与体)を用いてアミドを直截的にN-グリコシル化する反応を検討した。興味深いことに、シュライナーチオウレア触媒と2-ヨードベンズイミダゾリウム塩から成る共触媒系を用いた場合に予期せぬオルトアミド体が主生成物となった。本手法は、ジペプチドやトリペプチドのアスパラギン残基に適用可能であった。更なる検討の結果、今回新たに開発した2-ヨードベンゾイミダゾール-ブレンステッド酸複合塩触媒を用いると、所望のN-グリコシド体が立体選択的に生成することを見出した。トリペプチドのアスパラギン残基の導入にも成功し、初のトリププチドN-グリコシド体の効率合成を達成した。
(2)アミノグリコシル化反応:
オルト位にメトキシメチル基を有するヨードベンゼンから合成したヨードベンゼンジアセタートとトリフルオロアセトアミドを塩基性条件下で攪拌すると、N-トリフルオロアセチルイミノヨージナンが得られた。また、X線結晶構造解析によりオルト位置換基の安定化の寄与を確認することができた。一般に、N-アシルイミノヨージナンは加水分解やホフマン転位が起こりやすいなどの課題があったが、初の単離・構造決定に成功した。得られたイミノヨージナンを用いて、ガラクタールのアミノグリコシル化反応に成功した。アルコールとしては、セリン誘導体やジオスゲニンなどの多官能性のアルコールが適用可能あった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

(1)N-グリコシル化反応:
同じトリクロロアセトイミダート型の糖供与体からオルトアミド体とN-グリコシド体を作り分ける2種類の触媒系を開発した。本反応をトリペプチドのアスパラギン残基の糖鎖導入に応用し、トリププチドN-グリコシド体の初の合成に成功した。
(2)アミノグリコシル化反応:
ガラクタールと新規に開発したアミノ化剤を用いて、アミノグリコシル化反応に成功した。反応には、セリンやジオスゲニンなどの多官能性アルコールを導入することができる。

今後の研究の推進方策

(1)N-グリコシド化反応:チオ尿素触媒とハロゲン結合供与体の共触媒系を2位に隣接関与基を持たない2-O-Bn-グルコース誘導体に応用し、未だ選択的に合成できていないα-N-グリコシド体の合成に挑戦する。また、2-ヨードベンゾイミダゾール-ブレンステッド酸塩の更なる応用として、アミドの直截的な付加反応による2-デオキシ-N-グリコシド体の合成を目指す。
(2)アミノグリコシル化反応:
アミノ化剤の合成法について、収率・スケールアップに課題が残るため、試薬の改良を行う。また、アミノグリコシル化反応の適用拡大として、選択性の制御が難しいグルカール誘導体への応用を目指す。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] (2)Direct N-Glycofunctionalization of Amides with Glycosyl Trichloroacetimidate by Thiourea/Halogen Bond Donor Co-Catalysis2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kobayashi, Yuya Nakatsuji, Shanji Li, Seiji Tsuzuki, Yoshiji Takemoto
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 57 ページ: 3646-3650

    • DOI

      10.1002/anie.201712726

    • 査読あり
  • [雑誌論文] (1)Photoactivated N-Acyliminoiodinanes Applied to Amination: an ortho-Methoxymethyl Group Stabilizes Reactive Precursors2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kobayashi, Sota Masakado, Yoshiji Takemoto
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 57 ページ: 693-697

    • DOI

      10.1002/anie.201710277

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrophilic Activation of Iodonium Ylides by Halogen-Bond-Donor Catalysis for Cross-Enolate Coupling2017

    • 著者名/発表者名
      Masato Saito, Yusuke Kobayashi, Seiji Tsuzuki, Yoshiji Takemoto
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed

      巻: 56 ページ: 7653-7657

    • DOI

      10.1002/anie.201703641

    • 査読あり
  • [学会発表] イミノヨージナン試薬の光励起による活性化とそれを利用した新規反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      小林 祐輔、○正門 宗大、竹本 佳司
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] ハロゲン結合によるヨードニウムイリドの活性化を基盤とした新規炭素-炭素結合形成反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      〇斉藤 真人、小林 祐輔、都築 誠二、竹本 佳司
    • 学会等名
      第112回有機合成化学シンポジウム
  • [学会発表] アミドの直截的糖鎖修飾法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      〇小林 祐輔、中辻 雄哉、李 善姫、都築 誠二、竹本 佳司
    • 学会等名
      第43回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [学会発表] 光感応性アミノ化剤の開発と応用2017

    • 著者名/発表者名
      小林 祐輔、〇正門 宗大、竹本 佳司
    • 学会等名
      第67回日本薬学会近畿支部総会・大会
  • [学会発表] ハロゲン結合供与体を用いるアミドの新奇N-糖鎖修飾法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      〇小林 祐輔、李 善姫、中辻 雄哉、竹本 佳司
    • 学会等名
      第20回ヨウ素学会シンポジウム
  • [学会発表] ハロゲン結合相互作用によるヨードニウムイリドの活性化を基盤とした酸塩基協同的極性転換型炭素―炭素結合形成反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      〇斉藤 真人、小林 祐輔、竹本 佳司
    • 学会等名
      第15回次世代を担う有機化学シンポジウム
  • [学会発表] 医薬品の新奇糖鎖修飾プロドラッグ化法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      〇小林 祐輔、中辻 雄哉、李 善姫、竹本 佳司
    • 学会等名
      第35回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • [学会発表] Design, Synthesis, and Application of Novel N-acyliminoiodinane2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kobayashi, 〇Sota Masakado, Yoshiji Takemoto
    • 学会等名
      HALCHEM VIII
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrophilic Activation of Iodonium Ylides by Halogen-Bond-Donor Catalysis for Cross Enolate Coupling2017

    • 著者名/発表者名
      〇Masato Saito, Yusuke Kobayashi, Seiji Tsuzuki, and Yoshiji Takemoto
    • 学会等名
      The 26th ISHC Congress
    • 国際学会
  • [学会発表] Direct and divergent N-glycofunctionalization of amides utilizing halogenated azolium salts2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kobayashi, 〇Yuya Nakatsuji, Shanji Li, Yoshiji Takemoto
    • 学会等名
      The 26th ISHC Congress
    • 国際学会
  • [学会発表] 光感応性アミノ化剤の開発と応用2017

    • 著者名/発表者名
      小林祐輔、〇正門宗大、竹本佳司
    • 学会等名
      第20回ヨウ素学会シンポジウム
  • [学会発表] 光感応性アミノ化剤の開発と応用2017

    • 著者名/発表者名
      小林 祐輔、〇正門 宗大、竹本 佳司
    • 学会等名
      日本プロセス化学会2017サマーシンポジウム
  • [学会発表] 医薬品の溶解性向上を指向したアミドの直截的糖鎖修飾法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      小林 祐輔、〇中辻 雄哉、李 善姫、竹本 佳司
    • 学会等名
      日本プロセス化学会2017サマーシンポジウム
  • [学会発表] Electrophilic activation of iodonium ylides by halogen-bond-donor catalysis for cross-enolate coupling2017

    • 著者名/発表者名
      〇Yusuke Kobayashi
    • 学会等名
      HALCHEM VIII
    • 国際学会 / 招待講演
  • [産業財産権] オルトアミドの製造方法2017

    • 発明者名
      小林祐輔、中辻雄哉、竹本佳司
    • 権利者名
      小林祐輔、中辻雄哉、竹本佳司
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-106570

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi