[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

グリコシル化反応を楽にする1位選択的”保護”反応

[スポンサーリンク]

有機合成化学者の間でも”嫌われる”糖合成反応は、糖ドナー分子次第でその成否が決まるため、その調製法を如何に簡便にするかが肝になっている。

糖ドナー分子合成の手順と問題

糖ドナー分子は、1位に活性化基(脱離基)、その他のヒドロキシ基に保護基を入れるのが通例になっており、その保護基の如何でグリコシル化反応の効率や立体選択性が左右される。

通常その合成過程は、

  1. 全てのヒドロキシ基の保護
  2. 1位への活性化基の導入
  3. グリコシル化

と進む。糖=ポリオールと言っても無数にヒドロキシ基があるわけではないが、目的物に応じて丁寧に保護しなければならない。理屈の上ではこれらをクリアすれば合成可能であるが、問題を難しくしているのは脱離基と保護基の導入反応の相性である。でき上がってしまえばなんてことのない糖ドナー合成反応であるが、脱離基導入の際に保護基が外れてしまう、またはその反対もあり得ることから、自由自在に組み合わせることは困難である。

新規保護糖「アルコキシアミン糖」

最近、Nitzらは、アルコキシアミン誘導体が1位の保護基になることを報告した[1]。 1位はヘミアセタール性ヒドロキシ基であることから、ごくわずかであるものの、アルデヒド基が存在する。これを利用すると、糖の還元末端にアミン類を 選択的に反応させることができる。(糖のラベル化でよく利用される還元的アミノ化はその代表的な使い方である。ヒドロキシルアミン/アルコキシアミンは、アルキルアミンより反応性が高いことから糖のラベルに利用されている。)

protectinggroup1.png

図 1 提案された糖ドナー合成戦略(図は論文より)

Nitzらは1998年に報告された反応[2] に着目した。このアルコキシアミン糖誘導体がヒドロキシ基を保護する反応に対して不活性であると想定し、様々な保護基をかけることを検討した。事実、アセチル基はもちろん のこと、ベンジル基、シリル基、ベンジリデン基を導入する反応においても、1位の”保護基”は安定であった。保護基導入後、N-クロロスクシンイミド+加水分解処理によって1位保護基のみ選択的に除去可能であった。また、水以外のアルコールを用いれば加溶媒分解を起こすことができ、対応す るグリコシドが生成する。

さらに、1位がヒドロキシ基になれば、より活性な脱離基である、イミデート基等の導入も可能である。そしてこの糖誘導体 は、イミデート糖やチオグリコシドの活性化条件下においても安定であり、糖アクセプターとしても利用できる。

糖鎖関連化合物の合成法は、タンパク質や核酸のように簡単には一般化できない。今回の論文のように、従来の方法とは異なる手順で合成を進めるというというコンセプトは、これまで困難であった糖鎖化合物の合成ルートの構築に役に立つかもしれない。

 

関連文献

  1. Dasgupta, S.; Nitz, M. J. Org. Chem. 201176, 1918. DOI:10.1021/jo102372m
  2. Peri, F.; Dumy, P.; Mutter, M. Tetrahedron, 199854, 12269. DOI:10.1016/S0040-4020(98)00763-7

関連書籍

[amazonjs asin=”3527317805″ locale=”JP” title=”Handbook of Chemical Glycosylation: Advances in Stereoselectivity and Therapeutic Relevance”]
Avatar photo

あぽとーしす

投稿者の記事一覧

微生物から動物、遺伝子工学から有機合成化学まで広く 浅く研究してきました。論文紹介や学会報告などを通じて、研究者間の橋掛けのお手 伝いをできればと思います。一応、大学教員で、糖や酵素の研究をしております。

関連記事

  1. セミナー「マイクロ波化学プロセスでイノベーションを起こす」
  2. 未来の製薬を支える技術 – Biotage®金属スカベンジャーツ…
  3. ワイリー・サイエンスカフェ開設記念クイズ・キャンペーン
  4. ブラウザからの構造式検索で研究を加速しよう
  5. 理研の研究者が考える“実験ロボット”の未来とは?
  6. 研究者・技術系ベンチャー向けアクセラレーションプログラムR…
  7. 高専シンポジウム in KOBE に参加しました –その 1: …
  8. 治療応用を目指した生体適合型金属触媒:② 細胞外基質・金属錯体を…

注目情報

ピックアップ記事

  1. 私達の時間スケールでみても、ガラスは固体ではなかった − 7年前に分からなかった問題を解決 −
  2. トルキセン : Truxene
  3. 酢酸エチルの高騰が止まらず。供給逼迫により購入制限も?
  4. ジョン・フェン John B. Fenn
  5. 「ヨーロッパで修士号と博士号を取得する」 ―ETH Zürichより―
  6. 香料:香りの化学3
  7. 水素ガス/酸素ガスで光特性を繰り返し変化させる分子
  8. 遺伝子工学ーゲノム編集と最新技術ーChemical Times特集より
  9. CO酸化触媒として機能する、“無保護”合金型ナノ粒子を担持した基板を、ワンプロセスで調製する手法を開発
  10. Communications Chemistry創刊!:ネイチャー・リサーチ提供の新しい化学ジャーナル

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2011年11月
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930  

注目情報

最新記事

高硬度なのに高速に生分解する超分子バイオプラスチックのはなし

Tshozoです。これまでプラスチックの選別の話やマイクロプラスチックの話、およびナノプラスチッ…

新発想の分子モーター ―分子機械の新たなパラダイム―

第646回のスポットライトリサーチは、北海道大学大学院理学研究院化学部門 有機反応論研究室 助教の …

大人気の超純水製造装置を組み立ててみた

化学・生物系の研究室に欠かせない超純水装置。その中でも最も知名度が高いのは、やはりメルクの Mill…

Carl Boschの人生 その11

Tshozoです。間が空きましたが前回の続きです。時系列が前後しますが窒素固定の開発を始めたころ、B…

PythonとChatGPTを活用するスペクトル解析実践ガイド

概要ケモメトリクスと機械学習によるスペクトル解析を、Pythonの使い方と数学の基礎から実践…

一塩基違いの DNA の迅速な単離: 対照実験がどのように Nature への出版につながったか

第645回のスポットライトリサーチは、東京大学大学院工学系研究科相田研究室の龚浩 (Gong Hao…

アキラル色素分子にキラル光学特性を付与するミセルを開発

第644回のスポットライトリサーチは、東京科学大学 総合研究院 応用化学系 化学生命科学研究所 吉沢…

有機合成化学協会誌2025年2月号:C–H結合変換反応・脱炭酸・ベンゾジアゼピン系医薬品・ベンザイン・超分子ポリマー

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2025年2月号がオンライン公開されています。…

草津温泉の強酸性硫黄泉で痺れてきました【化学者が行く温泉巡りの旅】

臭い温泉に入りたい!  というわけで、硫黄系の温泉であり、日本でも最大の自然温泉湧出量を誇る草津温泉…

ディストニックラジカルによる多様なアンモニウム塩の合成法

第643回のスポットライトリサーチは、関西学院大学理工学研究科 村上研究室の木之下 拓海(きのした …

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP