JP6759410B2 - キシロース誘導体及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明はキシロース誘導体を合成する新しい方法と、それにより製造した新しいキシロース誘導体に関する。
グリーンケミストリーとは、環境に配慮して設計された化学製品及び方法として定義される。化学研究及びエンジニアリングの哲学であり、有害物質の使用及び生成を最小限にした製品とプロセスの開発を奨励している。関連の実例には、毒性廃棄物の減少、再生可能原料の使用、環境条件反応でのエネルギー消費抑制、より少量の触媒の使用、触媒の高再生利用率達成などが含まれる。グリーンケミストリーはその源での汚染を減少・回避するとともに、バイオ化学、有機化学、無機化学、物理化学、分析化学、さらには炭水化物化学への応用を追求する。最もよく見受けられるのが、工業での応用に重点をおいたもので、有害廃棄物の最少化や効率最大化がその例である。
最近、水溶性均一系触媒の発展が経済的グリーンケミストリーに恩恵をもたらしている。水溶性触媒は有機相から分離しやすく、有機溶剤の使用を回避でき、かつコスト効果と環境への優しさを備えている。通常、グリーンケミストリーの方法には以下の特徴を要する。（１）無毒の触媒及び溶剤を使用すること、及び（２）再生可能資源を使用して化学化合物を合成することである。
ここ数年、糖質化学が生物材料や薬物合成などの医学的応用において広く受け入れられている。糖類薬物は癌、糖尿病、ＡＩＤＳ、インフルエンザ、細菌感染及び関節リウマチなどの治療に用いられている。近年すでに糖質ワクチンについて卓越した研究が進められている。しかしながら、大多数の糖類薬物は植物や動物、微生物の多糖及びグリコシドなどの天然由来である。
キシロースは木材から分離された糖で、ペントースの単糖に分類される。ヘミセルロース由来のバイオマス主要成分の１つである。報告によると、ヘミセルロースの酸接触分解でフルフラールが生成される。このほか、キシロースはカロリーを含まないため、ダイエット食品に用いることができる。キシロース及びキシロース誘導体は各種分野に応用できる。具体的には、キシロース及びその誘導体はグリーンケミストリー産業に応用することができる。
しかしながら、グリーンケミストリーの方法で経済的かつ高効率の方法を発展させて、各種キシロース誘導体を得る必要がある。
このため、本発明の目的は、水相中に用い、かつ有機金属触媒の存在下でキシロース誘導体を合成する新しい方法を提供することにある。該方法により、キシロースを修正し、自然から新しいキシロース誘導体を得ることを容易にする。触媒を再生利用でき、かつ水を溶剤とするため、該反応は環境に優しく、経済的である。キシロースは修正を経て各種官能基を獲得でき、有機体に影響する、及び（または）それをバイオマテリアルに応用を可能にすることができる。
一側面において、本発明は式（Ｉ）で表されるキシロース誘導体を提供する：
そのうち、（Ｒ）ｍ中のｍが１〜４の整数であり、ＲがＣＨ３、ＯＣＨ３、またはハロゲン原子である。
本発明の具体的な実施例において、キシロース誘導体は以下で構成される群より選択されるいずれかである：
２−（４’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物１）、
２−（４’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物２）、
２−（４’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物３）、
２−（２’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物４）、
２−（２’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物５）、
２−（２’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物６）、
２−（３’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物７）、
２−（３’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物８）、
２−（３’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物９）、
２−（３’,５’−ジメチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物１０）。
別の一側面において、本発明は本発明に基づきキシロース誘導体を合成する方法を提供する。該方法は、
保護基でキシロースを保護し、続いてハロゲン原子を脱離基として導入する工程と、
該保護基を除去し、水溶性リガンドを使用して水溶液中でパラジウム触媒と鈴木（Ｓｕｚｕｋｉ）クロスカップリング反応を行い、該誘導体を合成する工程と、を含む。
本発明の一実施例において、該ハロゲン原子はヨウ素原子である。
本発明の一実施例において、該水溶性リガンドを再生利用する。
本発明の一実施例において、該パラジウム触媒を再生利用する。
本発明の一実施例において、該パラジウム触媒がＰｄＣｌ２（ＮＨ３）２であり、かつ該水溶性リガンドが陽イオン２,２’−ビピリジンリガンドである。
本発明の一実施例において、陽イオン２,２’−ビピリジンリガンドを水中で溶解して溶液Ａを形成し、かつＰｄＣｌ２（ＮＨ３）２を水中で溶解して溶液Ｂを形成し、該溶液Ａを溶液Ｂに添加して混濁溶液を形成し、それが最終的に透明になり、水溶性パラジウム触媒が得られる。
本発明の一実施例において、該鈴木クロスカップリング反応は１００℃以下の温度下で行われる。
閲読時に添付の図面を組み合わせると、前述の発明の内容と以下の本発明を実施するための形態をより理解できるであろう。
出発材料２−（４−ヨードフェニル）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示し、テトラヒドロフランとヒドロキシ部分の水素原子のピーク値がδ約３.００〜５.５０ｐｐｍの範囲内にあり、そのうち２.０ｐｐｍのピーク値が消失しており、ベンゼン環のピーク値に対応していない特徴がある。 ２−（４−ヨードフェニル）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示し、∂ ４３.５ｐｐｍの溶剤ピーク値と、キシロースのＣ１位置箇所のヒドロキシ基がδ２.０ｐｐｍに出現している特徴がある。 ２−（４’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示し、δ約３.００〜５.５０ｐｐｍの範囲内におけるピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している特徴がある。 ２−（４’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルの拡大図を示す。 ２−（４’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。 ２−（４’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルの拡大図を示す。 ２−（４’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示し、δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲内におけるピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している特徴がある。 ２−（４’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルの拡大図を示す。 ２−（４’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。 ２−（４’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示し、δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲内のピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している特徴がある。 ２−（４’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。 ２−（２’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示す。δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲内のピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している。 ２−（２’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルの拡大図を示す。 ２−（２’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。 ２−（２’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示し、δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲内のピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している特徴がある。 ２−（２’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。 ２−（２’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示し、δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲内のピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している特徴がある。 ２−（２’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルの拡大図を示す。 ２−（２’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。 ２−（３’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示し、δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲中のピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している特徴がある。 ２−（３’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルの拡大図を示す。 ２−（３’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。 ２−（３’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示し、δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲内のピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している特徴がある。 ２−（３’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルの拡大図を示す。 ２−（３’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。 ２−（３’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示し、δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲内のピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している特徴がある。 ２−（３’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルの拡大図を示す。 ２−（３’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。 ２−（３’,５’−ジメチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示し、δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲内のピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している特徴がある。 ２−（３’,５’−ジメチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。
別途定義されていない限り、本文で用いるすべての技術及び科学用語は本発明の属する分野を熟知する技術者が一般的に理解しているものと同じ意味を持つ。
本文で単数形の「一」（ａ、ａｎ）及び「該」は、別途明確な指示内容がない限り、複数の参照を含む。このため、例えば「一試料」の参照は、複数個のこれら試料及び本技術を熟知した者が既知のその同等物を含む。
本文で用いる用語「ハロゲン原子」は、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）、ヨウ素（Ｉ）、アスタチン（Ａｔ）の５つの化学元素で構成される周期表のうちの一族から選択される一原子を指す。
本発明は水相中で水溶性パラジウム触媒の存在下でキシロース誘導体を合成するために用いる方法を提供する。環境に優しく経済的で、グリーンケミストリーに準じたキシロース誘導体の合成に用いる方法である。
本発明の技術及び材料について以下で説明する。
溶剤の精製
窒化雰囲気下で、蒸留装置を用い、硫酸マグネシウムを蒸留フラスコ中のジクロロメタンに添加し、かつ温度を〜５０℃に設定する。乾燥分子篩を含有するフラスコ中に蒸留液を収集する。
水と空気を含まないプロセス
該反応が水及び空気に対して高感度である場合、反応、抽出、乾燥、濃縮及びカラムクロマトグラフィーのすべての実験プロセスを空気が存在しない窒化条件下で行う必要がある。このため、溶剤及び化学薬品が使用前に水及び空気を含んでいてはならず、かつ液体は注射器及び弯針（Ｔｅｆｌｏｎ）を使用して移す必要がある。回転真空濃縮装置と真空モーターを使用して該溶液を濃縮する。
反応方法
本発明に基づき、キシロース誘導体を合成する方法に用いる全反応方法を以下で説明する：
アセチル化反応
本発明の一実例における、アセチル化反応方法は以下のとおりである。
０.７５ｇのキシロース（５ｍｍｏｌ）、２.８４ｍＬ（３０ｍｍｏｌ）の無水酢酸、及び２.０４ｇ（３０ｍｍｏｌ）のイミダゾールを７００ｍＬのジクロロメタン中の溶液で３０分間氷浴させ、続いて１２時間撹拌する。次にメタノールを添加し、氷中で３０分間撹拌して該反応を停止させる。ジクロロメタンで該混合物を希釈し、ＨＣｌを使用して中性ｐＨ値まで調整して、Ｅｔ２Ｏで抽出する。常用される後処理（ｗｏｒｋ−ｕｐ）とカラムクロマトグラフィー後、白色固体状アセチル化キシロース（１.５０ｇ、９４％）が得られる。
フェノール誘導体化反応
本発明の一実施例における、フェノール誘導体化反応方法を以下に示す（Lee等, CARBOHYDRATE CHEMISTRY. 20(6): 503-506, 2001）：
窒化雰囲気下で、１.５９ｇ（５ｍｍｏｌ）のアセチル化キシロース、１.２９ｇ（７.５ｍｍｏｌ）の４−ブロモフェノール、０.７ｍＬ（５ｍｍｏｌ）のＴＥＡ、及び０.８７ｍＬ（１２.５ｍｍｏｌ）を３０ｍＬのジクロロメタンの溶液中で２４時間撹拌し、４−ブロモフェノールを４−ヨードフェノールに転化する。２０ｍＬの飽和水性ＮａＨＣＯ３（ａｑ）で該混合物を希釈し、Ｅｔ２Ｏ（３０ｍＬ×３）で抽出する。常用される後処理とカラムクロマトグラフィー後、白色固体状の生成物（１.２９ｇ、５４％）が得られる。
脱アセチル化反応
本発明の一実施例における、脱アセチル化反応方法を以下に示す（Ｗill等、Ｊ. Phyｓ ＣＨEＭ. Ｂ、１０３:８０６７，１９９９）：
一定圧の空気下で、０.４７８ｇ（１ｍｍｏｌ）の出発材料と０.３３ｇ（６ｍｍｏｌ）のナトリウムメトキシドを２０ｍＬのメタノールの溶液中で８時間撹拌する。ＨＣｌ添加により該混合物を中性ｐＨ値まで調整し、続いてＥｔ２Ｏ（３０ｍＬ ×３）で抽出する。常用される後処理とカラムクロマトグラフィー後、白色固体状の生成物（０.３２ｇ、９１％）が得られる。
陽イオン２,２−ビピリジンリガンドの合成
本発明の具体的な実施例において、該水溶性リガンドは陽イオン２,２−ビピリジンリガンドであり、以下の方法に基づき合成できる（Xue等, Carbohydrate Research 344:1646-1653, 2009）：
本発明では以下のリガンドを使用できる：
４,４’−ジカルボキシ−２,２’−ビピリジン：
４,４’−ジメトキシカルボニル−２,２’−ビピリジン；
４,４’−ビス（ヒドロキシメチル）−２,２’−ビピリジン：
４,４’−ビス（ブロモメチル）−２,２’−ビピリジン；または
陽イオン２,２’−ビピリジンリガンド。
上述のリガンドの合成について以下で説明する。
（１） ４,４’−ジカルボキシ−２,２’−ビピリジンの合成
４,４’−ジカルボキシ−２,２’−ビピリジンの合成方法を以下に示す：
４,４’−ジメチル−２,２’−ビピリジン（５ｇ）を１２５ｍＬのＨ２ＳＯ４（９８％）中に溶解する。Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７を添加し、温度を約７０〜８０℃の間に維持する。溶液が黄色から黒色に変わったとき、該反応を停止させる。濾過及び濃縮後、黄色固体が得られる。この黄色固体を１７０ｍＬのＨＮＯ３（ａｑ）（５０％）中に溶解させ、かつ４時間還流する。続いて該溶液を１Ｌまで希釈し、濾過した後、水とアセトンで洗浄する。該溶液を濃縮した後、白色固体状の生成物（６.１２ｇ、９３％）が得られ、１Ｈ ＮＭＲスペクトルを使用して鑑別する。
（２） ４,４’−ジメトキシカルボニル−２,２’−ビピリジンの合成
４,４’−ジメトキシカルボニル−２,２’−ビピリジンの合成方法を以下に示す：
４,４’−ジカルボキシ−２,２’−ビピリジン（６.１２ｇ）を１１５ｍＬのＭｅＯＨ（ａｑ）及び１５ｍＬのＨ２ＳＯ４（ａｑ）中に溶解する。約９０〜１００℃下で該溶液を２４時間還流し、その後該反応を３００ｍＬのＤＤＷで停止させる。ＮａＯＨ（ａｑ）をｐＨが約８.０に達するまで添加する。ジクロロメタン（２×５０ｍＬ）を使用して該有機層を抽出し、ＭｇＳＯ４で乾燥させる。続いて真空蒸発装置中で濾過及び濃縮し、固体生成物（５.９ｇ、８７％）を生成する。１Ｈ ＮＭＲスペクトルを使用して化合物を鑑別する。
（３） ４,４’−ビス（ヒドロキシメチル）−２,２’−ビピリジンの合成
４,４’−ビス（ヒドロキシメチル）−２,２’−ビピリジンの合成方法を以下に示す：
４,４’−ジメトキシカルボニル−２,２’−ビピリジン（５.９ｇ）を純ＥｔＯＨ中に溶解させ、水素化ホウ素ナトリウム（１２ｇ）をその中に添加する。約９０〜１００℃下で該混合物を３時間還流する。室温まで冷却した後、飽和ＮＨ４Ｃｌ（ａｑ）を添加し、続いて３００ｍＬのＤＤＷを添加する。さらに酢酸エチル（５ × ２５０ｍＬ）を使用して該溶液を抽出し、ＭｇＳＯ４で乾燥させ、真空蒸発装置中で濾過した後濃縮して所望の固体（４.４６ｇ、９５％）を得る。１Ｈ ＮＭＲスペクトルを使用して該生成物を鑑別する。
（４） ４,４’−ビス（ブロモメチル）−２,２’−ビピリジンの合成
４,４’−ビス（ブロモメチル）−２,２’−ビピリジンの合成方法を以下に示す：
４,４’−ビス（ヒドロキシメチル）−２,２’−ビピリジン（４.４６ｇ）を３０ｍＬのＨＢｒ（４８％）及び１０ｍＬの濃硫酸中に溶解する。続いて１１０℃下で該溶液を６時間還流する。該溶液が薄黄色から金色になったら、熱源を除去し、１００ｍＬのＤＤＷを添加して該反応を停止させる。ＮａＯＨ（ａｑ）を用いて溶液のｐＨ値を７.０に調整し、ピンク色化合物を沈殿させる。沈殿物を濾過して収集し、ＤＤＷで洗浄してから、真空下で乾燥させる。酢酸エチル（２×５０ｍＬ）で液体部分を抽出し、ＭｇＳＯ４で乾燥、濾過して、真空蒸発装置で濃縮する。所望の生成物（４.３９ｇ、８８％）が得られ、これを１Ｈ ＮＭＲスペクトルで鑑別する。
（５） 陽イオン２,２’−ビピリジンリガンドの合成
陽イオン２,２’−ビピリジンリガンドの合成方法を以下に示す：
４,４’−ビス（ブロモメチル）−２,２’−ビピリジン（０.５ｇ）をジクロロメタンに溶解し、２０ｍＬのトリメチルアミン（５０％）を添加する。室温下で該混合物を静置し、２４時間反応させる。冷凍乾燥装置を２日使用してすべての水を除去し、所望する生成物が得られる。
水溶性パラジウム触媒の製造
本発明の具体的な一実施例において、パラジウム触媒はＰｄＣｌ２（ＮＨ３）２であり、Ｐｄ（ＮＨ３）２Ｃｌ２とも呼ばれる。該水溶性パラジウム触媒は以下の方法に基づき製造できる。
丸底フラスコ中で該陽イオン２,２’−ビピリジンリガンド（０.２ｍｍｏｌ）を５ｍＬの水中に溶解し、溶液Ａを形成する。別の丸底フラスコ中でＰｄＣｌ２（ＮＨ３）２（０.２ｍｍｏｌ）を１０ｍＬの水中に溶解し、溶液Ｂを形成する。超音波振動下で溶液Ａを溶液Ｂ中にゆっくり添加して混濁溶液を形成し、これは最終的に透明になる。最後に、５ｍＬの水を使用して溶液Ｂを溶液Ａに完全に転換し、該溶液が完全に透明になるまで行う。得られた水溶性パラジウム触媒は０.２ｍｍｏｌ／２０ｍＬ（即ち、０.０１ｍｍｏｌ／ｍＬ）の濃度を有する。本溶液を希釈してパラジウム触媒水溶液を製造し、その濃度は０.００１及び０.０００１ｍｍｏｌ／ｍＬとする。
鈴木クロスカップリング反応
該鈴木クロスカップリング反応方法は次のとおりである（Wu等, Tetrahedron Letters. 47: 9267-9270, 2006）：
出発材料（１ｍｍｏｌ）、アリールボロン酸（１.５ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（２ｍｍｏｌ）、及びＨ２Ｏ（２ｍＬ）を、マグネチックスターラーを備えた密封可能な管に入れる。スチレンの例では、ＴＢＡＢ（１ｍｍｏｌ）を添加する必要がある。Ｐｄ（ＮＨ３）２Ｃｌ２／Ｌ水溶液の添加後、空気下でＴｅｆｌｏｎを塗布したナットを使用し、該管を密封する。続いて該反応容器を１００℃以下で２４時間油浴する。反応混合物を室温まで冷却した後、酢酸エチルで該水溶液を抽出し、ＭｇＳＯ４上で有機相を乾燥させ、真空下で該溶剤を除去する。シリカゲルカラムクロマトグラフィーで所望する生成物が提供される。
本発明の一実施例において、該鈴木クロスカップリング反応は１００℃以下の温度下で行われる。
水溶性パラジウム触媒の再生利用
水溶性パラジウム触媒を再生利用する方法を以下に示す（Wu等, Tetrahedron Letters. 47: 9267-9270, 2006）：
出発材料（１ｍｍｏｌ）、４−クロロフェニルボロン酸（１.５ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（２ｍｍｏｌ）、及びＨ２Ｏ（２ｍＬ）を、マグネチックスターラーを備えた密封可能な管に入れる。スチレンの例では、ＴＢＡＢ（１ｍｍｏｌ）を添加する必要がある。Ｐｄ（ＮＨ３）２Ｃｌ２／Ｌ水溶液の添加後、空気下でＴｅｆｌｏｎを塗布したナットを使用し、該管を密封する。続いて該反応容器を１００℃下で２４時間油浴する。反応混合物を室温まで冷却した後、酢酸エチルで該水溶液を抽出し、ＭｇＳＯ４上で有機相を乾燥させ、真空下で該溶剤を除去する。シリカゲルカラムクロマトグラフィーを使用して所望する生成物を得る。反応後、激しい撹拌下で、該水性反応混合物を３回酢酸エチルで洗浄し、かつ前述した手順に基づき有機生成物と組み合わせの有機相を分離する。続いて４−クロロフェニルボロン酸及びＫ２ＣＯ３を残余水溶液に入れ、次の反応に用いる。スチレンの例では、１回目の操作にＴＢＡＢを添加する必要がある。
保護基
通常本技術で使用されるあらゆる保護基を本発明に用いることができる。例えば、アシル基保護基は炭水化物化学で常用され、エーテル保護に用い、アセタールケタール保護中の多糖、環状アセタールまたは環状ケタールを鑑別分析するアルキルエーテル、アミノ基部分に用いる保護基（例：Ｎ−アセチル基及びフタル酸）及びその他保護基などである。常用される保護基の一部を以下に列挙する。
（１） エステル：
（２） エーテル：
（３） アセタール（ケタール）：
（４） アミノ基：
本発明に基づき、合成した新キシロース誘導体は、式（Ｉ）を備え、
そのうち、（Ｒ）ｍ中のｍが１〜４の整数であり、ＲがＣＨ３、ＯＣＨ３、またはハロゲン原子である。
本発明の実施例において、キシロース誘導体は以下で構成される群より選択されるいずれかである：
２−（４’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物１）、
２−（４’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物２）、
２−（４’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物３）、
２−（２’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物４）、
２−（２’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物５）、
２−（２’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物６）、
２−（３’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物７）、
２−（３’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物８）、
２−（３’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物９）、
２−（３’,５’−ジメチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物１０）。
以下の実施例を通じ、本発明についてより詳細に説明する。以下は制限ではなく、例示である。
出発材料の製造
キシロース誘導体の合成について、以下に示す２−（４−ヨードフェニル）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールを出発材料とした。
出発材料の全反応方法を以下に示す。
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより粗生成物を精製し、白色粉末状の生成物を得た。生成量は４５.９％であった。図１Ａに２−（４−ヨードフェノキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示し、テトラヒドロフラン及びヒドロキシ基部分のうちの水素原子のピーク値がδ約３.００〜５.５０ｐｐｍの範囲内であることが特徴である。図１Ｂに２−（４−ヨードフェノキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。そのうち、該溶剤のピーク値はδ４３.５ｐｐｍに出現しており、かつキシロースのＣ１位置箇所の該ヒドロキシ基はδ２.０ｐｐｍに出現している。しかし、δ２.０ｐｐｍ箇所のピーク値が図１Ａでは消失しており、ベンゼン環のピーク値に対応していない。このため、予期した生成物の取得が確認された。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ７.５９（ｄ、Ｊ = ８.８ Ｈｚ、２Ｈ）、６.８４（ｄ、Ｊ = ８.８Ｈｚ、２Ｈ）。１３Ｃ ＮＭＲ（５０ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ１６０.３７、１４１.８９、１２２.９７、１０４.７９、８６.７２、８０.２７、７６.９３、７３.２４、６９.６２。Ｃ１１Ｈ１３ＩＯ４について計算した質量：３３６.０８。
キシロース誘導体合成の製造例
実施例１で得た出発材料を用いて水溶液中でパラジウム触媒と鈴木クロスカップリング反応させ、キシロース誘導体を合成する。その方法を以下に示す。
１０種類のキシロース誘導体を合成し、以下実例でその純化及び特徴を示す。キシロース及びアリールボロン酸（Ａｒ−Ｂ（ＯＨ）２）の触媒反応結果を表１に示す。
２−（４’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物１）：
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより粗生成物を精製し、白色粉末状の純化生成物を生成した。生成量は７９.２％であった。図２Ａ及び２Ｂに２−（４’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示す。図２Ｃ及び２Ｄに２−（４’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。該スペクトルにおいて、δ 約３.００〜５.５０ｐｐｍの範囲中のピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している。出発材料中にヨウ素が存在するため、即ち２−（４−ヨードフェノキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールとなり、水素ピーク値がδ７.７１から７.５９ｐｐｍに転移する。図２Ａ〜図２Ｄに示すように、所望する生成物の取得が確認された。
１Ｈ ＮＭＲ（２００ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ７.６４（ｄ、Ｊ = ８.８Ｈｚ、２Ｈ）、７.５９（ｄ、Ｊ = ８Ｈｚ、２Ｈ）、７.４６（ｄ、Ｊ = ８.６、２Ｈ）、７.０８（ｄ、Ｊ = ８.８Ｈｚ、２Ｈ）。１３Ｃ ＮＭＲ（５０ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ１５６.８９、１３８.４、１３２.３９、１３１.５５、１２８.８６、１２７.８６、１２７.５２、１１６.７３、１００.８６、７６.３、７２.９７、６９.２６、６５.６１。Ｃ１７Ｈ１８Ｏ５について計算した質量：３０２.１２。
２−（４’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物２）：
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより粗生成物を精製し、白色粉末状の生成物を得た。生成量は５４.５％であった。図３Ａ及び３Ｂに２−（４’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示す。図３Ｃに２−（４’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。該スペクトルにおいて、δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲内のピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している。出発材料中にヨウ素が存在するため、即ち２−（４−ヨードフェノキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールとなり、その水素共振がδ７.７１から７.５５ｐｐｍに転移する。図３Ａ〜図３Ｃに示すように、所望する生成物の取得が確認された。
１Ｈ ＮＭＲ（２００ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ７.５５（ｄ、Ｊ = ８.６Ｈｚ、２Ｈ）、７.４９（ｄ、Ｊ =８.０Ｈｚ、２Ｈ）、７.２３（ｄ、Ｊ =７.８Ｈｚ、２Ｈ）、７.０６（ｄ、Ｊ = ８.８Ｈｚ、２Ｈ）、２.３２（ｓ、３Ｈ）。１３Ｃ ＮＭＲ（５０ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ１５６.４５、１３６.７７、１３５.９６、１３３.７９、１２９.２５、１２７.２５、１２５.９９、１１６.７０、１０１.０１、７６.３７、６９.３０、６５.６３、２０.５３。Ｃ１８Ｈ２０Ｏ５について計算した質量：３１６.１３。
２−（４’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物３）：
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより粗生成物を精製し、白色粉末状の生成物を得た。生成量は７８.６％であった。図４Ａ及び図４Ｂに２−（４’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲ及び１３Ｃ ＮＭＲスペクトルをそれぞれ示す。該スペクトルにおいて、δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲内のピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している。出発材料中にヨウ素が存在するため、即ち２−（４−ヨードフェノキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールとなり、その水素原子の化学転移がδ７.７１から７.５４ｐｐｍに転移する。図４Ａ及び４Ｂに示すように、所望する生成物の取得が確認された。
１Ｈ ＮＭＲ（２００ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ７.５４（ｄ、Ｊ = ４.０Ｈｚ、２Ｈ）、７.４７（ｄ、Ｊ = ８Ｈｚ、２Ｈ）、３.６９（ｓ、３Ｈ）。１３Ｃ ＮＭＲ（５０ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ１５８.５９、１５６.１６、１３３.６４、１２７.２５、１２７.０３、１１６.７２、１１４.２３、１０１.０４、７６.３９、７３.０３、６９.３３、６５.６４、５５.１０。Ｃ１８Ｈ２０Ｏ６について計算した質量：３１６.１３。
２−（２’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物４）：
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより粗生成物を精製し、白色粉末の生成物を得た。生成量は５１.８％であった。図５Ａ及び５Ｂに２−（２’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示す。図５Ｃに２−（２’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。該スペクトルにおいて、δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲内のピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している。出発材料中にヨウ素が存在するため、即ち２−（４−ヨードフェノキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールとなり、その水素原子の共振がδ７.７１から７.２５ｐｐｍに転移する。図５Ａ〜図５Ｃに示すように、所望する生成物の取得が確認された。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ７.２５（ｄ、Ｊ =７.２８Ｈｚ、３Ｈ）、７.２３（ｔ、Ｊ =７.４Ｈｚ、２Ｈ）、７.１６（ｄ、Ｊ =４.４８Ｈｚ、２Ｈ）、７.０６（ｄ、Ｊ =４.４８Ｈｚ.２Ｈ）、２.２２（ｓ、３Ｈ）。１３Ｃ ＮＭＲ（１００ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ１５６.６６、１４１.３４、１３５.３６、１３５.２２、１３０.７６、１３０.４４、１３０.０１、１２７.５２、１２６.３８、１１６.４６、１０１.４５、７６.９５、７３.５８、６９.８７、６６.２０、２０.７１。Ｃ１８Ｈ２０Ｏ５について計算した質量：３１６.１３。
２−（２’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物５）：
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより粗生成物を精製し、白色粉末状の生成物を得た。生成量は５９.３％であった。図６Ａ及び図６Ｂに、２−（２’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲ及び１３Ｃ ＮＭＲスペクトルをそれぞれ示す。δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲内のこれらピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している。出発材料中にヨウ素が存在するため、即ち２−（４−ヨードフェノキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールとなり、その水素原子の共振がδ７.７１から７.３９ｐｐｍに転移する。図６Ａ及び６Ｂに示すように、所望する生成物の取得が確認された。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ７.５３（ｄ、６.８Ｈｚ、１Ｈ）、７.３９（ｄ、Ｊ = ４.８Ｈｚ、２Ｈ）、７.３７（ｄ、Ｊ=４.４Ｈｚ、１Ｈ）、７.３５（ｔ、６.８Ｈｚ、２Ｈ）、７.０８（ｄ、Ｊ = ８.８ ＭＨｚ、２Ｈ）。１３Ｃ ＮＭＲ（１００ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ１５６.２４、１３８.８７、１３１.７８、１３０.９４、１３０.８５、１２９.８１、１２９.２７、１２８.３４、１２６.９４、１１５.４４、１００.３７、７５.９２、７２.５５、６８.８５、６５.２０。Ｃ１７Ｈ１７ＣｌＯ５について計算した質量：３３６.１３。
２−（２’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物６）：
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより粗生成物を精製し、白色粉末状の生成物を得た。生成量は６０.８％であった。図７Ａ及び図７Ｂに２−（２’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示す。図７Ｃに２−（２’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。該スペクトルにおいて、δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲内のピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している。出発材料中にヨウ素が存在するため、即ち２−（４−ヨードフェノキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールとなり、その水素原子の共振がδ７.７１から７.３９ｐｐｍに転移する。図７Ａ〜図７Ｃに示すように、所望する生成物の取得が確認された。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ７.３９（ｄ、６.８４Ｈｚ、２Ｈ）、７.３２（ｔ、５.２４Ｈｚ、１Ｈ）、７.２５（ｄ、７.３２Ｈｚ、１Ｈ）、７.０９（ｄ、６.１６Ｈｚ、１Ｈ）、７.０４（ｄ、７.０４Ｈｚ、１Ｈ）、７.００（ｄ、５.９６Ｈｚ、２Ｈ）。１３Ｃ ＮＭＲ（１００ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ１５９.１９、１５６.３４、１４０.７０、１３３.２５、１２９.３５、１２７.２２、１１８.１０、１１６.１８、１１１.９２、１１１.３２、１００.４６、７５.９０、７２.５４、６８.８３、６５.１６、５４.５４。Ｃ１８Ｈ２０Ｏ６について計算した質量：３３２.１３。
２−（３’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物７）：
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより粗生成物を精製し、白色粉末状の生成物を得た。生成量は８７.５％であった。図８Ａ及び８Ｂに２−（３’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示す。図８Ｃに２−（３’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。該スペクトルにおいて、δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲内のピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している。出発材料中にヨウ素が存在するため、即ち２−（４−ヨードフェノキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールとなり、該水素の共振がδ７.７１から７.５７ｐｐｍに転移する。図８Ａ〜図８Ｃに示すように、所望する生成物の取得が確認された。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ ７.５７（ｄ、１１.６Ｈｚ、２Ｈ）、７.４１（ｓ、１Ｈ）、７.３０（ｔ、６.４Ｈｚ、１Ｈ）、７.１２（ｄ、８Ｈ、１Ｈ）、７.０５（ｄ、２.８Ｈｚ、２Ｈ）、２.４９（ｓ、３Ｈ）。１３Ｃ ＮＭＲ（１００ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ１５９.１９、１３９.１６、１３７.３９、１３３.５１、１２８.１９、１２７.８、１２６.４１、１２２.８７、１１６.２０、１００.４９、７５.９０、７２.５５、６８.８４、６５.１７、２０.５６。Ｃ１８Ｈ２０Ｏ５について計算した質量：３１６.１２。
２−（３’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物８）：
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより粗生成物を精製し、白色粉末状の生成物を得た。生成量は９２.０％であった。図９Ａ及び図９Ｂに２−（３’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示す。図９Ｃに２−（３’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。該スペクトルにおいて、δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲内のピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している。出発材料中にヨウ素が存在するため、即ち２−（４−ヨードフェノキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールとなり、その水素原子の共振がδ７.７１から７.５９ｐｐｍに転移する。図９Ａ〜図９Ｃに示すように、所望する生成物の取得が確認された。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ７.５９（ｄ、Ｊ = ３.６Ｈｚ、２Ｈ）、７.３４（ｔ、Ｊ = ８.０Ｈｚ、１Ｈ）、７.１７（ｄ、Ｊ = ８.８Ｈｚ、１Ｈ）、７.１２（ｓ、１Ｈ）、７.０７（Ｄ、Ｊ = ８.８Ｈｚ、２Ｈ）、６.８８（ｄ、Ｊ = ８.４、１Ｈ）、３.７５（ｓ、３Ｈ）。１３Ｃ ＮＭＲ（１００ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ１５９.１８、１５６.３４、１４０.７０、１３３.２５、１２９.３４、１２７.２１、１１８.０９、１１６.１８、１１１.９１、１１１.３０、１００.４６、７５.８９、７２.５３、６８.８３、６５.１６、５４.５４。Ｃ１８Ｈ２０Ｏ６について計算した質量：３３２.１３。
２−（３’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物９）：
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより粗生成物を精製し、白色粉末状の生成物を得た。生成量は７７.２％であった。図１０Ａ及び図１０Ｂに２−（３’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲスペクトルを示す。図１０Ｃに２−（３’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す。該スペクトルにおいて、δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲内のピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している。出発材料中にヨウ素が存在するため、即ち２−（４−ヨードフェノキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールとなり、その水素原子の共振がδ７.７１から７.６３ｐｐｍに転移する。図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように、所望する生成物の取得が確認された。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ７.６６（ｓ、Ｊ =８.０Ｈｚ、１Ｈ）、７.６３（ｄ、Ｊ = ８.０Ｈｚ、２Ｈ）、７.５９（ｄ、Ｊ =９.８Ｈｚ、１Ｈ）、７.４５（ｔ、Ｊ = ８.０ Ｈｚ １Ｈ）、７.３５（ｄ、Ｊ =２ Ｈｚ、１Ｈ）、７.１０（ｄ、Ｊ = １１.６ Ｈｚ、２Ｈ）。１３Ｃ ＮＭＲ（１００ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ１５６.２３、１３８.８６、１３１.７７、１３０.９３、１３０.８４、１２９.８０、１２９.２６、１２８.３１、１２６.９２、１１５.４３、１１０.３６、７５.９１、７２.５４、６８.８６、６５.１９。Ｃ１７Ｈ１７ＣｌＯ５について計算した質量：３３６.０８。
２−（３’,５’−ジメチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物１０）：
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより粗生成物を精製し、白色粉末状の生成物を得た。生成量は９８.０％であった。図１１Ａ及び図１１Ｂに２−（３’,５’−ジメチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールの１Ｈ ＮＭＲ及び１３Ｃ ＮＭＲスペクトルをそれぞれ示す。該スペクトルにおいて、δ約３.００〜５.５０ｐｐｍ範囲内のピーク値がヒドロキシ基及びテトラヒドロフラン部分の水素原子に対応している。出発材料中にヨウ素が存在するため、即ち２−（４−ヨードフェノキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオールとなり、その水素原子の共振がδ７.７１から７.０７ｐｐｍに転移する。図１１Ａ及び１１Ｂに示すように、所望する生成物の取得が確認された。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ７.５６（ｄ、Ｊ = ８.８Ｈｚ、２Ｈ）、７.２１（ｓ、２Ｈ）、７.０７（ｄ、Ｊ = ８.８Ｈｚ、２Ｈ）、６.９５（ｓ、１Ｈ）、２.３２（ｓ、６Ｈ）。１３Ｃ ＮＭＲ（１００ ＭＨｚ、ＣＤ６ＳＯ）：δ１５６.１２、１３９.１４、１３７.２１、１３３.６２、１２７.７４、１２７.６０、１２３.６０、１１６.１４、１１０.４９、７５.８９、７２.５４、６８.８３、６５.１７、２０.４７。Ｃ１９Ｈ２２Ｏ５について計算した質量：３３０.１５。

Claims (9)

  1. 式（Ｉ）で表されるキシロース誘導体であって、
    そのうち、（Ｒ）ｍ中のｍが１〜４の整数であり、ＲがＣＨ３、ＯＣＨ３、またはハロゲン原子である、キシロース誘導体。
  2. 次のものからなる群から選択される、請求項１に記載のキシロース誘導体：
    ２−（４’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物１）、
    ２−（４’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物２）、
    ２−（４’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物３）、
    ２−（２’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物４）、
    ２−（２’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物５）、
    ２−（２’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物６）、
    ２−（３’−メチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物７）、
    ２−（３’−メトキシビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物８）、
    ２−（３’−クロロビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物９）、
    ２−（３’,５’−ジメチルビフェニル−４−イルオキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−３,４,５−トリオール（化合物１０）。
  3. 請求項１のキシロース誘導体を合成する方法であって、
    保護基でキシロースを保護し、続いてハロゲン原子を脱離基として導入する工程と、
    該保護基を除去し、陽イオン２,２’−ビピリジンリガンドである水溶性リガンドを使用して水溶液中でパラジウム触媒と鈴木クロスカップリング反応を行い、該キシロース誘導体を合成する工程と、
    を含む、キシロース誘導体を合成する方法。
  4. 前記ハロゲン原子がヨウ素原子である、請求項３に記載のキシロース誘導体を合成する方法。
  5. 前記水溶性リガンドが再生利用される、請求項３に記載のキシロース誘導体を合成する方法。
  6. 前記パラジウム触媒が再生利用される、請求項３に記載のキシロース誘導体を合成する方法。
  7. 前記パラジウム触媒が、ＰｄＣｌ２（ＮＨ３）２である、請求項３に記載のキシロース誘導体を合成する方法。
  8. 前記陽イオン２,２’−ビピリジンリガンドを水中で溶解して溶液Ａを形成し、かつＰｄＣｌ２（ＮＨ３）２を水中で溶解して溶液Ｂを形成し、該溶液Ａを該溶液Ｂに添加して混濁溶液を形成し、該混濁溶液が最終的に透明になり、水溶性パラジウム触媒が得られる、請求項７に記載のキシロース誘導体を合成する方法。
  9. 前記鈴木クロスカップリング反応が１００℃を超えない温度下で行われる、請求項３に記載のキシロース誘導体を合成する方法。
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