中分子グライコミメティクスの開拓

中分子糖模拟物的开发

基本信息

批准号：
21K19053
负责人：
平井剛
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

这项研究的关键是如何有效地合成您设计的三种透明质酸类似物。为了实现这一目标，必须开发四个关键反应。到去年，四个关键反应中的两个已成功解决。其余的两个关键反应是在C-糖苷型二糖结构转化为透明质酸二糖单元中所需的四亚取代的烯烃的立体选择性氢化，以及通过糖基化的二糖单位的糖基化。今年，我们研究了原材料的质量合成，以彻底检查这两种，并成功地合成了GLCA衍生的受体和捐助者，并以10克尺度的比例综合了GlcNAC结构。但是，尽管从一开始就一直担心，但发现使用去年发展的第二个键反应扩大耦合反应，Photoredox催化剂很难扩大，并且随着缩放的缩小，产率往往会降低。当前，重复进行小型合成以合成C-糖苷型二糖结构，但我们认为，将来有必要研究流动反应和其他因素。此外，用于这种耦合的催化剂系统中使用的许多试剂都很昂贵，因此在进行质量合成时是一个关注的问题。因此，今年我们已经考虑更改为更适合流动反应且更便宜的催化剂系统。尽管仍然有改进的空间，但从某种意义上说，这种耦合反应的成本降低是可能的。另一方面，第三个关键反应是氢化反应，成功地合成了设计的三个类似物中的两个。为了实现另一种剩余的模拟合成，首先有必要改善氢化反应的底物合成。今年，我们为可以克服这些挑战的模型化合物开发了一种新方法。明年，我们希望利用这些知识来实现我们的最终模拟综合。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

擬複合糖質研究の開拓

假糖复合物的开创性研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nagaoka Yosei;Parvatkar Prakash;Hirai Go;Ohkanda Junko;Go Hirai;平井剛
通讯作者：
平井剛

Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, Volume 82

碳水化合物化学和生物化学进展，第 82 卷

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Go Hirai;Shunsuke Ono;Takahiro Moriyama;Makoto Yoritate;David C. Baker (編集)
通讯作者：
David C. Baker (編集)

Transition-Metal-Free β-Selective C-Glycosylation of β-Glycosyl Boronates via Stereoretentive 1,2-Migration

通过立体保留 1,2-迁移对 β-糖基硼酸酯进行无过渡金属 β-选择性 C-糖基化

DOI：
10.1055/a-1989-2541
发表时间：
2022
期刊：
Synlett
影响因子：
2
作者：
Yoritate Makoto;Hirai Go;Yasutomi Hiroki;Takeda Daiki;Higashibayashi Shuhei;Sugai Takeshi
通讯作者：
Sugai Takeshi

Ferrichrome, a fungal-type siderophore, confers high ammonium tolerance to fission yeast.