2022 Fiscal Year Research-status Report
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21K19053
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
平井 剛 九州大学, 薬学研究院, 教授 (50359551)
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2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | グルコサミノグリカン / 代謝耐性型アナログ / C-グリコシド / ヒアルロナン / 水素添加反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
設計したヒアルロナンアナログ3種を、如何に効率的に合成するかが、本研究のポイントとなる。その実現には、４つの鍵反応を開発する必要があった。昨年度までに、4つの鍵反応のうち、2つの解決に成功していた。残る2つの鍵反応は、C-グリコシド型２糖構造からヒアルロナン２糖ユニットへの変換過程で必要な４置換オレフィンの立体選択的水素添加、および２糖ユニット同士のグリコシル化による糖鎖伸長反応である。
本年度は、この2つを十分に検討するための原料の大量合成を検討し、GlcA由来のアクセプター、およびGlcNAc構造をもつドナーを各10グラムスケールで合成することに成功した。しかしながら、当初から懸念されたことではあるが、昨年度開発した2つ目の鍵反応である光レドックス触媒を用いるカップリング反応のスケールアップが困難であり、収率がスケールアップと共に低下する傾向があることがわかった。現在は、小スケール合成を繰り返し、C-グリコシド型２糖構造の合成を進めているが、今後はフロー反応などの検討が必要と考えている。また、本カップリングの触媒系で使用する試薬が高価なものが多く、大量合成時の懸念事項の一つとなっていた。そのために今年度は、よりフロー反応に適し、安価な触媒系への変更を検討した。依然として改善の余地はあるが、本カップリング反応のコスト削減が可能である感触を得るに至っている。
一方で、３つ目の鍵反応であった水素添加反応では、設計した3種のアナログ合成のうち、2つの合成には成功していた。残るもう一つのアナログ合成を実現するためには、まずは水素添加反応の基質合成を改善する必要があった。今年度は、モデル化合物において、その課題を克服できる新たな手法を開発した。次年度は、この知見を活かし、最後のアナログ合成を実現したいと考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2022年度終了時点としては、概ね想定内であり、またモデル化合物による検討ではあるが、現時点で把握している問題のいくつかは解決する方法をすでに見出している。
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| Strategy for Future Research Activity |
モデル反応による検討を活かして原料を合成し、３つ目の課題である４置換オレフィンの水素添加反応の最適化したい。
合成したヒアルろナンC-グリコシド２糖アナログを糖鎖伸長の実現に向けたグリコシル化反応の検討も実施し、多糖型ヒアルロナンC-グリコシドアナログの合成を実現したい。
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