Development of a novel glycosylation reaction between unprotected carbohydrates for rapid polysaccharide synthesis

开发未受保护的碳水化合物之间的新型糖基化反应以快速合成多糖

基本信息

批准号：
21K14636
负责人：
草野修平
金额：
$ 3万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

生物試料に由来する糖鎖は，配列や分岐構造に不均一性を持つ．それゆえ糖鎖研究おいては，均一な構造を持つ化学合成糖鎖が必要不可欠である．本研究では，糖鎖合成における保護基依存からの脱却を加速するべく，その基礎となる技術として無保護糖のグリコシル化反応の開発を進めている．前年度までに，無保護の糖受容体を位置選択的に修飾するための方法として，水酸基の認識と活性化に優れる有機ホウ素触媒上に，求電子剤(糖供与体モデル)を活性化する官能基を導入した二機能性触媒を新たに開発し，その機能評価を行った．二つの触媒機能が協奏的に働くことによって，高い位置選択性が発現することを見出していた．本年度は，二機能性触媒の基質適用範囲を調べるとともに，実際にグリコシル化反応への適用を図った．基質適用範囲の調査の結果，有機ホウ素触媒の認識サイトであるcsi-1,2-ジオール構造を持つ糖類であれば，二機能性触媒はあらゆる糖類を基質として許容できることを見出した．加えて，触媒上の活性化基を求電子剤に合わせて変更することで，二機能性触媒は様々な化学変換に応用できることも明らかにした．これらの結果を踏まえて，グリコシル化反応の検討を進めた．具体的には，糖供与体として保護体を用いるモデル反応系で検討を行った．立体選択性の面において改善の余地を残すものの，二機能性触媒は中程度の収率でグリコシル化を進行させることを見出した．

源自生物样品的糖链在其序列和分支结构中具有异质性。因此，在研究聚糖时，具有均匀结构的化学合成聚糖至关重要。在这项研究中，为了加快在聚糖合成中保护群体依赖性的去除，我们正在开发未受保护的糖作为基础技术的糖基化反应。直到上一年，作为对未受保护的糖受体进行区域选择性修饰的一种方法，开发了一种新的双功能催化剂，其中在有机体催化剂上引入了激活电力的官能团（糖供体模型），该催化剂在识别和激活羟基的识别和激活方面非常好，并且功能评估均已携带。发现高区域选择性通过两个催化功能的相互作用表现出来。今年，我们研究了双功能催化剂的底物应用范围，并试图将其实际应用于糖基化反应。通过研究底物施用范围的结果，我们发现双功能催化剂可以作为具有CSI-1,2-二醇结构的糖的底物，这是有机体催化剂识别的位置。此外，还揭示了双功能催化剂可以通过更改催化剂上的激活组以适合电力的各种化学转化剂。基于这些结果，我们开始研究糖基化反应。具体而言，该研究是在模型反应系统中使用保护体作为糖供体进行的。尽管立体选择性有改善的余地，但我们发现双功能催化剂可以以中等产率进行糖基化。