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2009 年度 実績報告書

保護基を全く用いない水中での糖質モノマーの一段階合成とその重合

研究課題

研究課題/領域番号 20350051
研究機関東北大学

研究代表者

正田 晋一郎  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10143364)

キーワードオリゴ糖 / 糖オキサゾリン / 無保護糖 / DMC / 脱水縮合剤 / オリゴ糖 / ワンポット配糖化 / キトヘプタオース
研究概要

従来のオリゴ糖の合成の常識を覆すような全く保護基を用いない合成プロセスを開発した。そのために必要な基礎反応として以下に記載する糖オキサゾリンの水中における一段合成を達成した。無保護糖の2位にアセタミドを有する糖原料を分子内で脱水することにより目的とする糖オキサゾリンが得られるものと考え、本年度は、水溶性脱水縮合剤を徹底的にスクリーングした。その結果、カルボジイミド系試薬、トリアジン系試薬に加え、新たにイミダゾリジニウム塩系試薬が、極めて有効な脱水縮合剤であることを突き止めた。各種アセタミド糖を水中で、トリエチルアミンの存在下、DMC(dimethylimidazolinium chloride)で処理すると、目的とする糖オキサゾリシ誘導体が高収率で合成できることを見出した。この事実は、従来技術では不可能であったような、オリゴ糖のオキサゾリン化も可能になることを示している。そこで、キトオリゴ糖に対して、同様の反応を行ったところ、いずれの場合も高い収率で対応するオキサゾリン誘導体へ変換できることが分かった。
キトオリゴ糖から水中で対応するオキサソリンが効率よく調製できることが分かったので、引き続きキチナーゼの存在下、さまざまな糖受容体を反応させることにより、糖オキサゾリンを反応中間体とする酵素的オリゴ糖合成を行った。すなわち、キトペンタオースにトリエチルアミン存在下、DMCを作用させ、対応するオキサゾリンとした後、これを単離することなく、キチナーゼおよびキトビオースを添加したところ、キトヘプタオースがワンポットで合成できることを示した。キトヘプタオースは、強いエリシター活性をもつ物質として近年注目を集めている化合物であるが、これまでその有効な合成法が確立されていなかった。本手法を用いることにより、簡便な操作で無保護糖からキトヘプタオースを効率よく合成することができるようになった。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] One-step conversion of unprotected sugars to β-glycosyl azides using 2-chloroimidazolinium salt in aqueous solution2009

    • 著者名/発表者名
      T.Tanaka
    • 雑誌名

      Chemical Communications 23

      ページ: 3378-3379

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct transformation of unprotected sugars to aryl 1-thio-β-glycosides in aqueous media using 2-chloro-1,3-dimethylimidazolinium chloride2009

    • 著者名/発表者名
      T.Tanaka
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 38

      ページ: 458-459

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient synthesis of sugar oxazolines from unprotected N-acetyl-2-amino sugars by using chloroformamidinium reagent in water2009

    • 著者名/発表者名
      M.Noguchi
    • 雑誌名

      Journal of Organic Chemistry 74

      ページ: 2210-2212

    • 査読あり
  • [学会発表] New frontier of chemo-enzymatic glycosylation2009

    • 著者名/発表者名
      S.Shoda
    • 学会等名
      Korean Society of Glycoscience
    • 発表場所
      Daejeon(Korea)
    • 年月日
      2009-11-13
  • [図書] 複合糖質の化学と最新応用技術2009

    • 著者名/発表者名
      正田晋一郎
    • 総ページ数
      298
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [備考]

    • URL

      http://www.che.tohoku.ac.jp/~poly/

  • [産業財産権] N-アセチルグルコサミンがαで結合した糖誘導体の調製方法2010

    • 発明者名
      正田晋一郎
    • 権利者名
      野口研究所
    • 産業財産権番号
      特許、特願2010-054874
    • 出願年月日
      2010-03-11

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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