WO2004104163A2 - α−選択的グリコシル化反応方法 - Google Patents

α−選択的グリコシル化反応方法 Download PDF

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Akihiro Imamura
Makoto Kiso
Hideharu Ishida
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Hiromune Ando
Akihiro Imamura
Makoto Kiso
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    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Definitions

  • the present invention relates to an ⁇ -selective glycosylation reaction method, and more specifically, a galactatose or other sugar structure having a certain basic structure or a derivative compound thereof, or a bran structure or a derivative compound thereof at a reducing end. Oligo sugar is more than disaccharide!
  • the present invention relates to a method for selective glycosylation of glycans. Background art
  • sugar-containing macromolecules present as extracellular membrane components and extracellular molecules in higher organisms, have been attracting attention in relation to their functions in vivo.
  • a typical example of the sugar chain polymer is glycoprotein.
  • glycoproteins With a few exceptions, most of the cell surface large serum proteins in many animals, including humans, are glycoproteins. Antibodies, receptors, hormones, enzymes, etc. are often glycoproteins rather than simple proteins. In the past, many of the functions of these glycoproteins in vivo were explained solely by the protein structure alone. However, since the discovery that the specificity of the ABO ( ⁇ ) blood group antigen was determined by the subtle differences in the structure of the glycosyl moiety, it was necessary to establish and maintain multicellular organisms. In various discriminating phenomena, the role of sugar chains as signals in glycoproteins has been increasingly highlighted.
  • glycosylation is extremely specific to the function of the protein itself. Selectivity is given.
  • sugar chains for example, cancer-specific antibodies derived from sugar chains
  • Hara's research the analysis of the sugar chain structure (its sequence and tertiary structure) has been dramatically advanced.
  • Glycoprotein sugar chains are composed of N-glycoside-linked form (Asn-linked form) linked to L-asparagine, an amino acid residue constituting the polypeptide, and O-glycoside-linked form (L-serine or L-threonine). (Combined type).
  • O-linked sugar chains are found in a wide range of mucus proteins, serum proteins, membrane proteins and the like.
  • Such O-linked sugar chains form a mono-O-glycosidic bond by a nucleophilic reaction using N-acetyl-D-galatatosamine as a donor and an alcoholic hydroxyl group of L-serine or L-threonine as an acceptor. Things are typical.
  • bran protein as a sample, for example, micrograms or more It is necessary to prepare for quantity. However, it is not easy to prepare a necessary amount of glycoprotein sample because the target glycoprotein is usually present in an extremely small amount of nanogram / milliliter order in animal or plant tissues or cells.
  • An object of the present invention is to enable a highly selective ⁇ -glycosylation reaction in a certain saccharide structure, including the chemical synthesis of a ⁇ -linked glycoprotein, by a simple and convenient means. Disclosure of the invention
  • the inventor of the present application has found that a highly selective ⁇ -glycosylation reaction on a sugar chain receptor can be caused only by forming a protective group having a silyl acetal structure on a certain hydroxyl group in a sugar structure such as galactose. I found it.
  • the first invention of the present application is a method for performing a glycosylation reaction between a sugar structure as a donor and an alcoholic hydroxyl group or a thiol group of an acceptor compound,
  • the saccharide structure is a monosaccharide or a disaccharide or higher oligosaccharide or a hexose or higher saccharide structure that is a reducing terminal of a sugar chain, and at least the 4th and 6th positions have water.
  • a compound having an acid group and satisfying the structural conditions that the hydroxyl group at the 4-position is in the axianole orientation and the group at the 5-position is the equatorial orientation
  • the protecting group having a silyl acetal structure is formed cyclically over the hydroxyl group at the 4-position and the 6-position of the predetermined saccharide structure, and the alcohol of the lacceptor compound is formed.
  • a highly selective ⁇ -Dalikosylic reaction can be caused by a very simple means of performing a Dalikosyridani reaction with a hydroxyl group or a thiol group.
  • the ratio of ⁇ -anomers in the resulting daricoside is generally at least 80%.
  • This ⁇ -selective glycosylation method does not interfere with the glycosylation reaction of the ⁇ -acetylamino group, which has been a problem in the chemical synthesis of ⁇ -linked glycoproteins, as described later. Furthermore, the operation is extremely simple compared to the prior art proposed from the same viewpoint, for example, the above-mentioned method using a 2-azide derivative by Paulsen et al., And the improved method by Ferrari and Pavia. Versatility This is a chemical synthesis method. Therefore, it has become possible to prepare a glycoprotein as a research sample in the case of studying and analyzing glycoprotein sugar chains and lectins by simple chemical synthesis.
  • the monoselective glycosylation method of the first invention is generally established between a saccharide structure (donor) having predetermined conditions and an receptor compound having at least an alcoholic hydroxyl group or a thiol group, It is not limited to the synthesis of o-linked glycoprotein as described above. That is, the donor may be a monosaccharide or an oligosaccharide, and the amino acid, the peptide chain, the monosaccharide, the sugar chain, and other types as long as the acceptor compound has an alcoholic hydroxyl group or a thiol group. Any organic compound can be used.
  • the saccharide structure according to the first invention is any one of the following (a) to (d).
  • the saccharide structure as a donor needs to satisfy certain structural conditions described in the first invention.
  • Any of the saccharide structures listed in (a) to (d) of the second invention can be exemplified.
  • the saccharide structure according to the first invention or the second invention has a C 1 conformation (ie, “ 4 CL” viranoside structure) in the D form, and 1 in the L form. It is in the C conformation (ie, the “'C 4 ” viranoside structure).
  • the donor saccharide structure is particularly preferred because the C-conformation of the D-form saccharide structure and the 1C-conformation of the saccharide structure of the S-L form are the preferred conformations, respectively.
  • the protective group having a silyl acetal structure according to any one of the first to third inventions is a dialkylsilylene group.
  • the cyclic protective group formed over the hydroxyl groups at the 4- and 6-positions of the saccharide structure is not limited as long as it has a silyl acetal structure. More preferably, it can form a dialkylsilylene group.
  • the dialkylsilylene group according to the fourth invention is a di-butyl) monosilylene group (DTBS group).
  • the dialkylsilylene group is particularly preferably a di (t-butyl) -silylene group (DTBS group).
  • a protective group modification is performed on a predetermined reactive functional group in the saccharide structure in advance.
  • Performing a certain protective group modification as in the sixth invention is effective in forming the protective group of the silyl acetal structure in the saccharide structure or in the subsequent selective glycosylation reaction, and is effective in suppressing unnecessary side reactions. It is.
  • the protecting group for the amino group is a 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl group (Troc group).
  • the saccharide structure has an amino group (particularly at the 2-position)
  • a phthalyl group (Phth group)
  • Phth groups have poor introduction efficiency and are not suitable for large-scale synthesis.
  • hydrazine is generally used for deprotection of the Phth group, and therefore, in order to avoid formation of amides due to attack on the methyl ester.
  • the methyl ester is removed, and the free carboxylic acid is methyl esterified again.
  • the saccharide structure according to any one of the first invention to the seventh invention has a substituent at the 2-position which interferes with the selective glycosylation reaction by participation of an adjacent group. It is.
  • one of the particularly advantageous effects is that a sugar having a substituent at the 2-position that strongly interferes with the monoselective glycosylation reaction due to participation of an adjacent group in a normal glycosylation reaction.
  • a highly selective ⁇ -glycosylation reaction can be ensured.
  • the 2-position substituent according to the eighth invention is an amino group bonded to a trocetyl group of Troc group.
  • the substituent at the 2-position of the saccharide structure is an amino group bonded to a Troc group acetyl group (including a case where the saccharide structure is modified with the Troc group acetyl group according to the sixth and seventh inventions).
  • a Troc group acetyl group including a case where the saccharide structure is modified with the Troc group acetyl group according to the sixth and seventh inventions.
  • this has been a major obstacle in the chemical synthesis of O-linked glycoproteins. Therefore, in such a case, the advantage of performing the ⁇ -selective dalycosylation reaction method of the first invention is particularly large.
  • the receptor compound according to any one of the first invention to the ninth invention contains an amino acid having an alcoholic hydroxyl group or a thiol group, and any one of these amino acids as a constituent residue.
  • Peptide chains, monosaccharides, or oligosaccharides or sugar chains of two or more sugars are used.
  • the acceptor compound used in the monoselective glycosylation reaction method is not limited as long as it has an alcoholic hydroxyl group or a thiol group, and any of the compounds specified in the tenth invention can be preferably exemplified.
  • FIG. 1 is a diagram showing a flow of a method for one-selective glycosylation according to the prior art.
  • Fig. 2 shows the flow of the conventional selective glycosylation reaction method.
  • FIG. FIG. 3 is a diagram showing an ⁇ -selective glycosylation reaction according to an example of the present invention.
  • the ⁇ -selective glycosylation reaction method of the present invention is a method in which a glycosylation reaction is carried out between a sugar structure (sugar donor) and a compound having an alcoholic hydroxyl group or thiol group (sugar acceptor). .
  • the feature is that a glycosylation reaction is performed between an acyl compound and a cyclic compound with a cyclic silyl acetal structure protecting group formed over the hydroxyl groups at positions 4 and 6 of the sugar structure.
  • a highly ⁇ -selective glycosylation reaction method in which a-daricoside is contained at a ratio of 80% or more in the a / jS ratio among the obtained saccharide daricosides is possible.
  • a certain reactive functional group other than the hydroxyl group at the 4-position and the 6-position in the saccharide structure may be modified with the protective group in advance, as described in the ⁇ Function and Effect of the Eighth Invention '' section. It is preferred for various reasons mentioned above.
  • the type of the reactive functional group to be modified with the protective group and the position in the sugar structure in advance are not limited, and the protective group may be appropriately modified as necessary, but the amino group or hydroxyl group at the 2-position of the sugar structure, Representative examples of protecting group modification for the hydroxyl group at position 3 can be exemplified.
  • Examples of the protecting group for the amino group at the 2-position include general protecting groups such as acetyl group, trihaloacetyl group, levulinyl group, phthaloyl group and Troc group.
  • Examples of the protecting group for the hydroxyl group at the 2-position include all acetyl protecting groups such as an acetyl group, a monohaloacetyl group, a dihaloacetyl group, a levulinyl group, a benzoyl group, and a bivaloyl group.
  • Examples of the protective group for the hydroxyl group at the 3-position include an acetyl group, a benzoyl group, an acyl group such as a bivaloyl group, and an ether group such as a benzyl group, a p-methoxybenzyl group, and an aryl group. be able to.
  • the protecting groups for the amino or hydroxyl group at the 2-position show strong adjacent group involvement in the ordinary glycosylation reaction, and are important for ⁇ -selective daricosylation reaction. However, there is no such concern in the a-selective glycosylation reaction method according to the present invention as described above.
  • the reaction conditions, the concentrations of the donor and the acceptor in the reaction system, the use of the reaction catalyst, and the like are not particularly limited, and may be appropriately designed as necessary. Can be.
  • a non-polar solvent such as methylene chloride
  • the reaction can be performed at a temperature in the range of 130 ° C. to 0 ° C.
  • the concentration of the donor and the receptor in the reaction system is preferably set to about 0.1 M.
  • the concentration ratio between the donor and the acceptor in the reaction system may be basically determined stoichiometrically, but more preferably, about 1.5 equivalents of donor per acceptor may be used.
  • the saccharide structure used in the present invention has at least hydroxyl groups at the 4- and 6-positions, and at least 6-carbon sugar that satisfies the structural condition that the hydroxyl group at the 4-position is axial and the group at the 5-position is equatorial. It is a sugar structure.
  • the saccharide structure can be used as a monosaccharide or as a reducing end of an oligosaccharide or a sugar chain of a disaccharide or more.
  • the type of the bran structure is not limited as long as it corresponds to the above, but any of the following (a) to (d) can be typically exemplified.
  • Each of these concepts is a concept including a derivative in which an arbitrary substituent is introduced at an arbitrary position, for example, a substituent derivative such as N-acetylgalactosamine in D / L-galactose.
  • these saccharide structures Is a 1 C conformation of a six-membered ring (X C 4 Biranoshido structure) in preferably C 1 conformation of a six-membered ring (4 C, Biranoshido structure), L body in D form
  • X C 4 Biranoshido structure a six-membered ring
  • a six-membered ring 4 C, Biranoshido structure
  • the cyclic protecting group formed over the hydroxyl groups at the 4- and 6-positions of the saccharide structure is not limited as long as it has a silyl acetal structure, but is particularly preferably a dialkylsilylene group, especially a di (t-butyl) monosilyl group.
  • a len group (DTBS group) can be preferably exemplified.
  • a diisopropyl-silylene group, a dibutyl-silylene group, a di-n-butyl-silylene group, a di-n-propyl-silylene group, and the like can be preferably exemplified.
  • the sceptor compound used in the present invention may be basically an organic compound having an alcoholic hydroxyl group or a thiol group.
  • Preferred examples of the acceptor compound include an amino acid having an alcoholic hydroxyl group or a thiol group, such as serine, threonine, and cysteine. Since the present invention is a kind of organic synthesis method, it is needless to say that both L-amino acids and D-amino acids can be used.
  • a peptide chain (oligopeptide or polypeptide) containing any one of the above amino acids as a constituent residue can also be preferably exemplified as the acceptor compound.
  • Monosaccharides, two or more oligosaccharides, and sugar chains are also preferably exemplified.
  • sialic acid dimer of the following formula 1 obtained from colominic acid
  • its carboxyl group was methylesterified to obtain the sialic acid dimer represented by the formula 2 below.
  • the carboxyl group at the non-reducing end formed a lactone with the hydroxyl group at the 8-position at the reducing end.
  • disialyl galactose represented by the following chemical formula 3 was obtained.
  • “Ac” means an acetyl group
  • SPh means a phenylthio group.
  • the a isomer shown in Chemical Formula 5 is 2- (trimethylsilyl) ethyl [methyl 5-acetamido 8-O- (5-acetamido 4,7,8,9-tetra-O-acetyl-1,3,5-dideoxy-D —Glycerol oj—D—Galactor 2-nonuropylanoshirono-1 ', 9-lactone) 1,4,7-Di0-acetyl-1,3,5-dideoxy-1D—Glycete 1 ⁇ —D—Galacto-2-no Nurovirano silonate] 1 (2 ⁇ 3) 1 2,6-di-benzyl-galactopyranoside.
  • the galactosamine mint triol derivative has a "4 d" Biranoshi de structure.
  • DTBS (OT f) 2 in which di-t-butylsilane was added with trifluoromethanesulfonic acid as a leaving group was used to prepare 4, 6 DTBS was introduced at the 1-position to obtain a compound having a protecting group having a silyl acetal structure at the 4- and 6-positions and represented by the following formula (7).
  • TrocC1 was allowed to act on the compound represented by the chemical formula 7 in a pyridine solvent to obtain a compound represented by the following chemical formula 8 in which a Troc group was introduced at the 3-position.
  • This formula 8 was used as the sugar structure (galatatosamine donor) used in the method for selective glycosylation reaction according to the present invention.
  • the compound represented by the chemical formula 8 is phenyl 2-deoxy-4,6-O-di-tert-butylsilylene-11-thio-13-O— (2,2,2-trichloromouth ethoxycanolebonyl) -2- (2,2, 2-Trichloro mouth ethoxycarbonylamino) 1] 3-D is galactopyranoside.
  • a glycoside represented by the following formula 9 was obtained from the saccharide structure represented by the chemical formula 8 and the receptor compound represented by the chemical formula 5 by the following process.
  • the glycoside represented by Chemical Formula 9 is 2- (trimethylsilyl) ethyl [methyl 5-acetamido 8_ ⁇ _ (5-acetamido) 4,7,8,9-tetra-10-acetyl-13,5_dideoxy-1 D-glyceride Mouth a— D—Galacto 2—Nonylobiranoshirono 1,1,, 9—Rataton) 1,4,7—Di-1—Acetyl-3,5-dideoxy _D—Glycee ⁇ —D—Galacto 1-2—Nonulo Vilanoshironate-1 (2 ⁇ 3)]-1 [2-Doxy-4,6-O-di-tert-butylsilylene-1 3-0- (2,2,2-trichloromouth ethoxycarbonyl) 1 2 (2,2,2 2-Trichloromouth ethoxycarbonylamino) ⁇ -D-galatatopyranosyl] 1,2,6-di-benzy ⁇ ⁇
  • the saccharide structure (118 mg, 0.155 mmo 1) represented by the chemical formula 8 and the receptor compound (10 Omg, 77.4 mo 1) represented by the chemical formula 5 were combined with 5.0 m 1 Was dissolved in dichloromethane, MS 4A (20 Omg) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Then 0. Cool to C and add 70 mg or 0.310 mmol of N-iodinated succinimide (NIS) and 2.1 or 31.11 ⁇ 1 1 of trifluoromethanesulfonic acid (T f OH). Stirred.
  • NIS N-iodinated succinimide
  • T f OH trifluoromethanesulfonic acid
  • this glycoside was subjected to structural analysis (by NMR, the same applies hereinafter), about 8% of i3-glycoside was found, but ⁇ -glycoside was obtained in a yield of 85%.
  • glucose primary alcohol
  • chemical formula 11 which is a primary alcohol
  • a sugar structure donor is introduced into the 6-position hydroxyl group as follows. Tried.
  • the Troc group which was the 3-position protecting group in the saccharide structure of Formula 8 was replaced with the same acetyl group of the same acyl group.
  • the introduction of the sugar structure donor into the 6-position hydroxyl group of the glucose receptor of the same chemical formula 11 as in Example 5 was carried out as follows. Tried.
  • the sugar structure of formula 14 (1.10 g, 1.93 mmo 1) and the compound of formula 5 (1.00 g, 0.774 mmo 1), which is an acceptor compound, are After dissolving in 1 of dichloromethane and adding MS 4A (2 g), the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Thereafter, the mixture was cooled to 0 ° C., NIS (886 mg, 3.86 mmol) and TfOH (34 ⁇ I, 0.386 mmol) were added, and the mixture was stirred for 1 hour.
  • the formed solid was filtered off through celite and washed with chloroform. Then diluted with black port Holm combined with the filtrate and washes, and the organic layer sat. N a 2 CO 3, sat. And washed with N a 2 S 2 0 3, the order of B rine, N a 2 SO After drying and concentrating in step 4 , the obtained syrup was subjected to column chromatography.
  • the type of the protecting group at the 3-position in the saccharide structure is not an element that determines whether or not the ⁇ - selective glycosylation reaction can be performed.
  • the total amount or almost all of the dalicoside produced in each of the above examples was ⁇ -glycoside, whereas, as in Comparative Example 1, the silyl acetal structure was distributed over the hydroxyl groups at the 4- and 6-positions. Only when a sugar structure donor having no protecting group was used, the total amount of glycosides produced was] 3-glycoside. Therefore, the factor that determines whether or not the monoselective glycosylation reaction according to the present invention is possible is that the protective group having a silyl acetal structure is formed in a cyclic manner over the hydroxyl groups at the 4- and 6-positions of the sugar structure donor. That ".
  • Example 7 Involvement of neighboring group of 2-position protecting group in amino bran donor (1)
  • the compound of the following formula 16 in which the 2-position Troc group in the compound of the formula 8 is changed to a Bz group is used as a sugar structure donor.
  • a sugar structure donor As described in Example 5, an attempt was made to introduce a sugar structure donor into the 6-position hydroxyl group of the glucose receptor of the same chemical formula 11 as in Example 5.
  • the sugar structure of Formula 16 (50 mg, 80.5 ⁇ 1) and the compound of Formula 11 (47 mg, 0.12 lmmo 1), which is one compound of the ceptor, are dissolved in 2 mL of dichloromethane. After adding MS 4A (10 Omg), the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Thereafter, the mixture was cooled to 0 ° C., NIS (36 mg, 0.161 mmol) and TfOH (1 ⁇ I, 16.1 mol) were added, and the mixture was stirred for 20 hours.
  • Example 8 Involvement of Adjacent Group of 2-position Protecting Group in Amino Sugar Donor (2) For the same reason as in Example 7, it was a protecting group for the 2-position amino group in the sugar structure shown in Chemical Formula 8. Troc groups are clearly more involved in neighboring groups
  • the compound of Formula 18 below which was changed to a recognized Phth group (actually, the Troc group at the 3-position was also changed to an acetyl group), was used as a sugar structure donor, and as described in Example 5, An attempt was made to introduce a sugar structure donor into the 6-position hydroxyl group of the glucose receptor of the same chemical formula 11.
  • the saccharide structure of Formula 18 (100 mg, 0.17 Immo 1) and the compound of Formula 11 (10 Omg, 0.256 mmo 1), which is a single sceptor compound, are dissolved in 4.3 ml of dichloromethane, and MS4A (20 Omg) After the addition, the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Thereafter, the mixture was cooled to 0 ° C., NIS (77 mg, 0.342 mmo 1) and ⁇ f OH (3 ⁇ 1, 34.2 m ⁇ 1) were added, and the mixture was stirred for 30 minutes.
  • Example 9 Synthesis of Hi-galactosamine-serine
  • the most useful case of the one-selective glycosylation reaction in a galactose-type sugar structure donor is the chemical synthesis of an O-linked sugar chain. Therefore, the latter case is selected from a-galactosamine-l-serine or mono-galactosamine-l-threonine, which constitutes the binding site between the sugar chain and the peptide in the O-linked sugar chain, and the following case is selected.
  • Monoselective glycosylation Tried the law.
  • a saccharide structure of Formula 8 with a Troc group introduced at the 3-position was used in consideration of subsequent sugar chain elongation.
  • two types of serine having a protective group introduced were prepared as shown in Chemical Formula 20 and Chemical Formula 21.
  • a saccharide structure of Formula 8 (122 mg, 0.16 Ommo 1) and an aceceptor compound of Formula 20 (N-benzyloxycarbonyl-L-serine. 1 pentafluorophenylinoleester; 50 mg, 0.123 mmo 1 ) was dissolved in 2.8 ml of dichloromethane, and MS4A (17 Omg) was added. And stirred for 1 hour. Then, the mixture was cooled to 0 ° C., NIS (72 mg, 0.320 mmol) and Tf ⁇ H (2.8 ⁇ l, 32.0 ⁇ 1) were added, and the mixture was stirred for 30 minutes.
  • NIS 72 mg, 0.320 mmol
  • Tf ⁇ H 2.8 ⁇ l, 32.0 ⁇ 1
  • a saccharide structure of formula 8 (100 mg, 0.13 lmmo 1) and a compound of formula 21 (N-9-fluorenylmethoxycarbol-L-serine-1-pentafrenololo) Phenylestenole; 5 Omg, 0.11 mmo 1) was dried in 2.3 ml of dichloromethane, MS 4A (15 Omg) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. did. Then, the mixture was cooled to 0 ° C., NIS (59 mg, 0.262 mmol) and TfOH (2.3 ⁇ l, 26.2 umo 1) were added, and the mixture was stirred for 30 minutes.
  • saccharide structure mouth 150mg, 0.223mm o 1
  • 2-Adamantanol (22.6mg, 0.148mm o l) were dissolved in 3.7ml of dichloromethane with MS4A (17 Omg). It was added and cooled to 0 ° C after stirring for 1 hour at room temperature, S nC 1 2 in the dark (42 ⁇ 3mg, 0. 223 mm o 1), a g C 10 4 (55. 5mg, 0. 267mm o 1) was added and stirred for 16 hours.
  • a highly selective ⁇ -daricosylation reaction in a saccharide structure can be achieved by a simple and convenient method.

Description

明 細 書 発明の名称 α—選択的グリコシル化反応方法 技術分野
本発明は α—選択的グリコシル化反応方法に関し、 更に詳しくは、 ガラタト ースその他の一定の基本構造を持つ糖構造体やその誘導体化合物、 あるいはこれ らの糠構造体や誘導体化合物を還元末端に持つ二糖以上のォリゴ糖な!/ヽし糖鎖に おける選択的なひーグリコシル化反応方法に関する。 背景技術
近年、 特にポストゲノム時代を迎えて、 多細胞生物、 特に高等生物の細胞内 外の膜成分及び細胞外分子として存在する含糖鎖高分子が、 その生体内での機能 との関係で注目されている。 含糖鎖高分子の代表的な一例として、 糖タンパク質 を挙げることができる。
一定の例外はあるが、 ヒ トをはじめとする多くの動物の細胞表面莫ゃ血清タ ンパク質のほとんどは糖タンパク質である。 抗体、 レセプター、 ホルモン、 酵素 等も、 単純タンパク質ではなく糖タンパク質であることが多い。 そして旧来、 こ れらの糖タンパク質の生体内での機能については、 専らタンパク質構造だけで説 明される例が多かった。 しかしながら A B O (Η) 式血液型抗原の特異性が糖鎮 部分の微妙な構造の違レ、によつて決定されていると言う事実が発見されて以来、 多細胞生物の成立と維持に必要な様々な識別現象において、 糖タンパク質におけ る糖鎖のシグナルとしての役割が次第に大きくクローズアップされてきた。
即ち、 動植物の組織、 器管に広く分布する糖タンパク質において、 遺伝情報 によりタンパク質が発現された後に、 グリコシルイ匕 (糖鎖の付加) によって、 タ ンパク質自身の機能に極めて特異的な生物学的選択性が与えられる。 糖タンパク 質における糖鎖のこのような重要性に鑑み、 例えば糖鎖に由来するガン特異的抗 原の研究等に例示されるような広範囲力 膨大な研究が蓄積されてきており、 同 時に糖鎖構造 (その配列や立体構造) の解析も飛躍的に進展している。
糖タンパク質糖鎖は、 ポリぺプチドを構成するアミノ酸残基の Lーァスパラ ギンと結合した N _グリコシド結合型 ( Asn結合型) と、 Lーセリン又は Lース レオニンと結合した O—グリコシド結合型 (〇結合型) とに大別される。 この内、 O結合型の糖鎖は各種の粘液タンパク質、 血清タンパク質、 膜タンパク質等に広 範囲に見出される。 このような O結合型の糖鎖としては、 N—ァセチルー D—ガ ラタトサミンをドナーとし Lーセリン又は L—スレオニンのアルコール性水酸基 をァクセプターとした求核反応により、 ひ一 O—グリコシド結合を形成するもの が代表的である。
ところで、 糖タンパク質糖鎖、 あるいは糖タンパク質糖鎖を特異的に認識す る機能性タンパク質として注目されているレクチン等を研究 ·解析する場合、 試 料としての糠タンパク質を、 例えばマイクログラム程度以上の量に準備する必要 がある。 しかし通常、 動植物の組織や細胞等において、 目的とする糖タンパク質 はナノグラム/ミリリツトルオーダーと言う極めて微量にしか存在しないため、 必要な量の糖タンパク質試料を準備することは容易ではない。
そこで、 Asn結合型や O結合型の糖タンパク質の化学合成の研究が世界各国 において精力的に行われてきた。 Asn結合型の糖タンパク質の化学合成研究はさ ておき、 〇結合型の糖タンパク質の化学合成においては、 糖ィヒ学に馴染み易い O ーグリコシド結合を扱うと言う点から、 糖残基同士のグリコシノレ化反応方法の技 術開発に準じて、 今までに種々な手法が提案されている。
し力 し、 O結合型の糖タンパク質の化学合成では、 還元末端のガラクトサミ ンとアミノ酸のアルコール性水酸基との間のグリコシル化反応を如何に α—選択 的に行わせるかと言う難関があった。 即ち、 Ν—ァセチルー D—ガラクトサミン のグリコシル化反応では、 2位の Ν—ァセチルァミノ基が隣接基関与によってグ リコシル化反応に干渉するため、 かなりの比率で —グリコシル化反応が起こつ てしまうと言う問題である。
この問題に対して、 Paulsen らは 2—アジド誘導体を利用した方法を提案し ている。 その方法は、第 1図に示すように、 1 , 6 ; 2, 3—ジアンヒドロ糖(i ) を立体特異的にアジドア二オンで開裂して 2—アジド体 (i i ) を得た後、 これ を変換して α—ブロミ ド (i V ) を合成し、 次いでこれをテトラェチルアンモニ ゥムクロリ ドで処理することにより ]3—クロリ ド (V ) を得る。 それによつて、 Koenigs-Knorr反応条件下で α—グリコシドを生成させる方法である。
その後、 Lemieuxと Ratcliffeにより簡便な 2一アジド糖の合成法が開発さ れ、 第 2図に示すように、 Ferrariと Paviaはこの合成法で得られた (x ) の化 合物を変換して jS—クロリ ド (x i ) とし、 次いで水銀塩をプロモーターとして L—セリン誘導体との縮合を試みて、 6 6 %の収率で α—グリコシド (X i i ) を得ている。
前記の Paulsenらは更に、 第 2図の化合物 (x i ) の不要なァノメリゼーシ ョンを抑えるために非極性の塩化メチレン Zトルエン混合溶媒中、 過塩素酸銀一 炭酸銀 ( 1 : 1 0 ) をプロモーターに用いた。 そしてこの方法により、収率 8 5 %、 a ]3選択性が 1 9 : 1と言う結果を得ている。
以上の各種の合成法、 特に Paulsenらの過塩素酸銀一炭酸銀をプロモーター に用いる方法は、 グリコシル化反応を α—選択的に行わせると言う前記の問題自 体については優れた結果をもたらすが、 ドナーの調製段階や、 反応制御の困難さ 等の点にぉレ、て現実的な汎用性に乏しいと言う共通の欠点があった。
本発明の目的は、 Ο結合型の糖タンパク質の化学合成も含め、 一定の糖構造体 における高度に選択的な α—グリコシル化反応を、 簡易かつ便宜な手段によって 可能とすることである。 発明の開示
本願発明者は、 ガラクトース等の糖構造体における一定の水酸基にシリルァ セタール構造の保護基を形成するだけで、 糖鎖ァクセプターに対して高度に選択 的な α—グリコシル化反応を起こさせ得ることを見出した。
本願の第 1発明は、 ドナーとしての糖構造体とァクセプター化合物のアル ール性水酸基又はチオール基との間でグリコシル化反応を行わせる方法であり、 ( 1 ) 前記糖構造体として、 単糖体であり又は二糖体以上のオリゴ糖ないし糖鎖 の還元末端である 6炭糖以上の糖構造体であって、 少なくとも 4位と 6位に水酸 基を持ち、 かつ 4位の水酸基がアキシャノレ配向で 5位の基がェカトリアル配向で あると言う構造的条件を満たすものを用い、
( 2 ) この糖構造体の 4位と 6位の水酸基にわたつてシリルァセタール構造の保 護基を環状に形成したもとで、
( 3 ) この糖構造体と前記アルコール性水酸基又はチオール基との間でグリコシ ル化反応を行わせることにより、
( 4 ) α / β比にぉレ、て α—グリコシドを 8 0 %以上の比率で含む糖構造体グリ コシドを得る、 α—選択的グリコシル化反応方法である。
第 1発明の α—選択的グリコシル化反応方法によれば、 所定の糖構造体の 4 位と 6位の水酸基にわたつてシリルァセタール構造の保護基を環状に形成したも とで、 ァクセプター化合物のアルコール性水酸基又はチオール基との間でダリコ シルイ匕反応を行わせると言う極めて簡単な手段により、 高度に選択的な α—ダリ コシルイヒ反応を起こすことができる。 得られるダリコシド中の α—ァノマーの比 率は、 一般的に 8 0 %以上である。
本願発明者がこの効果を見出した合成実験においては、 ドナーたる Ν—ァセ チルガラクトサミンには上記シリルァセタール構造の保護基の他に 2 , 2 , 2— トリクロ口エトキシカルボニル基 (Troc基) 等も存在し、 ァクセプター化合物は ジシァリルガラクトースであった。 しかし、 実施例において後述するように、 こ れらの各要素について検証実験を順次行うことにより、 高度な α—選択的ダリコ シルイヒ反応を可能にしたものが、 上記シリルァセタール構造の保護基の形成であ ることを、 確認している。
この α—選択的グリコシル化反応方法は、 後述のように、 Ο結合型の糖タン パク質の化学合成に関して問題となってきた Ν—ァセチルァミノ基のグリコシル 化反応への干渉を受けない。 更に、 同じ観点から提案されてきた従来技術、 例え ば前記した Paulsenらの 2—アジド誘導体を利用する方法、 Ferrariと Paviaに よるその改良法等に比較して、 極めて簡便な操作であり、 現実的な汎用性を備え る化学合成法である。 従って、 糖タンパク質糖鎖ゃレクチン等を研究 '解析する 場合における研究試料としての糖タンパク質を、 簡単な化学合成によって調製す ることが可能となった。
又、 第 1発明の 一選択的グリコシル化反応方法は、 所定の条件を備える糖 構造体 (ドナー) と、 少なくともアルコール性水酸基又はチオール基を備えるァ クセプター化合物との間で一般的に成立し、 上記のような o結合型の糖タンパク 質の合成に限定されない。 即ち、 ドナーが単糖やオリゴ糖であっても良いし、 了 クセプター化合物としては、 アルコール性水酸基又はチオール基を備える限りに おいて、 アミノ酸、 ペプチド鎖、 単糖、 糖鎖、 及びその他の種類の任意の有機化 合物を使用することが可能である。
本願の第 2発明においては、 前記第 1発明に係る糖構造体が、 以下 (a) 〜 (d) のいずれかである。
(a) D—ガラクトース又は L一ガラクトース
(b) D—グロース又は L一グロース
(c) 2—デォキシ一D—ガラクトース又は 2—デォキシ一 L一ガラクトース
(d) 上記 (a) 〜 (c) のいずれかを基本構造とする 7炭糖
α—選択的グリコシル化反応方法において、 ドナーたる糖構造体は第 1発明 で述べた一定の構造的条件を満たすことが必要であるが、 その構造的条件を満た す代表的なものとして、 第 2発明の (a) 〜 (d) に列挙するいずれかの糖構造 体を例示することができる。
本願の第 3発明においては、 前記第 1発明又は第 2発明に係る糖構造体が、 D体においては C 1立体配座 (即ち、 「 4CL 」 ビラノシド構造) であり、 L体 においては 1 C立体配座 (即ち、 「 'C4 」 ビラノシド構造) である。
ドナーたる糖構造体としては、 D体である糖構造体においては C 1立体配座 1S L体である糖構造体においては 1 C立体配座が、 それぞれ優先配座となるた め、 特に好ましレ、。 但し、 D体である糖構造体における 1 C立体配座のもの、 L 体である糖構造体における C 1立体配座のものについても、 第 1発明の作用 ·効 果を発現できる可能性を否定しない。 本願の第 4発明においては、 前記第 1発明〜第 3発明のいずれかに係るシリ ルァセタール構造の保護基がジアルキルシリレン基である。
前記糖構造体の 4位と 6位の水酸基にわたって形成する環状の保護基は、 シ リルァセタール構造である限りにおいて限定されないが、 より好ましくは、 ジァ ルキルシリレン基を形成することができる。
本願の第 5発明においては、 前記第 4発明に係るジアルキルシリレン基が、 ジー —ブチル) 一シリレン基 (D T B S基) である。
ジアルキルシリレン基としては、 とりわけ、 ジ一 (tーブチル) ーシリレン 基 (D T B S基) が好ましい。
本願の第 6発明においては、 前記第 1発明〜第 5発明のいずれかに係るシリ ルァセタール構造の保護基形成に当たり、 予め、 糖構造体における所定の反応性 官能基に対して保護基修飾を行う。
第 6発明のような一定の保護基修飾を行うことは、 糖構造体における前記シ リルァセタール構造の保護基形成に当たり、 あるいはその後の 一選択的グリコ シル化反応に当たり、 不要な副反応の抑制に有効である。 更に、 ドナー又はァク セプターの構成部分である糖やアミノ酸等における特定の官能基に対して更に他 の糖等を付加したい場合に備え、 他の保護基に影響なく脱保護が可能な保護基に よってその官能基を修飾しておくことも有効である。
本願の第 7発明においては、 前記第 6発明に係る保護基修飾において、 アミ ノ基に対する保護基が 2, 2, 2—トリクロロェトキシカルボニル基 (Troc基) である。
糖構造体が (特に 2位に) アミノ基を備える場合、 例えばガラクトサミンや ダルコサミン等のァミノ糖におけるアミノ基を保護する場合には、 従来はフタ口 ィル基 (Phth基) が汎用されてきた。 し力 しながら、 Phth基は導入効率が悪く大 量合成に不向きである。 又、 例えば反応系にシアル酸等が共存している場合には、 Phth基の脱保護の際に一般的にヒドラジンを用いるため、 そのメチルエステルへ の攻撃によるアミド類の生成を回避するために、 ー且メチルエステルを除去して おき、 後に遊離のカルボン酸を再度メチルエステルイ匕する、 と言う脱保護の際
― g― の面倒を伴う。 これらの点に関し本願発明者は、 ひーグリコシドの効率的合成の 見地から、 ァミノ基を Troc基で保護することが適切であることを見出した。
本願の第 8発明においては、 前記第 1発明〜第 7発明のいずれかに係る糖構 造体が、 隣接基関与によってひ一選択的グリコシルイ匕反応に干渉する置換基を 2 位に有するものである。
前記第 1発明の作用 .効果の内、 特に有利な点の一つが、 通常のグリコシル ィ匕反応においては隣接基関与によって 一選択的グリコシル化反応に強く干渉す る置換基を 2位に有する糖構造体においても、 高度に選択的な α—グリコシルイ匕 反応を確保できる点である。
本願の第 9発明においては、 前記第 8発明に係る 2位の置換基が Troc基ゃァ セチル基と結合したアミノ基である。
糖構造体の 2位の置換基が、 Troc基ゃァセチル基と結合したァミノ基である 場合(第 6発明や第 7発明によつて Troc基ゃァセチル基で修飾された場合を含む) に、 一般的には強い隣接基関与を示すことが知られている。 又、 前記のように、 そのことが O結合型の糖タンパク質の化学合成における大きな障害になっていた。 従って、 このような場合には第 1発明の α—選択的ダリコシル化反応方法を行う メリツトが、 とりわけ大きレヽ。
本願の第 1 0発明においては、 前記第 1発明〜第 9発明のいずれかに係るァ クセプター化合物として、アルコール性水酸基又はチオール基を有するアミノ酸、 これらのいずれかのアミノ酸を構成残基として含有するペプチド鎖、 単糖、 ある いは二糖以上のオリゴ糖ないし糖鎖を用いる。
a一選択的グリコシル化反応方法で用いるァクセプター化合物としては、 ァ ルコール性水酸基又はチオール基を持つ限りにおいて限定されないが、 第 1 0発 明に規定する化合物のいずれかを好ましく例示することができる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 従来技術に係るひ一選択的グリコシル化反応方法のフローを示す 図である。 第 2図は、 従来技術に係る 選択的グリコシル化反応方法のフロー を示す図である。 第 3図は、 本発明の実施例に係る α—選択的グリコシル化反応 を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
次に、 本願の各発明を実施するための形態を、 その最良の形態を含めて説明 する。 以下において単に 「本発明」 と言うときは本願の各発明を指している。
〔 a一選択的グリコシル化反応方法〕
本発明の α—選択的グリコシルイヒ反応方法は、 糖構造体 (糖ドナー) と、 ァ ルコール性水酸基又はチオール基を有する化合物 (糖ァクセプター) との間でグ リコシル化反応を行わせる方法である。 その特徴は、 糖構造体の 4位と 6位の水 酸基にわたってシリルァセタール構造の保護基を環状に形成したもとで、 ァクセ プター化合物との間でグリコシル化反応を行わせる点にある。 その結果、 得られ る糖構造体ダリコシドの内、 a / jS比において a—ダリコシドを 8 0 %以上の比 率で含むと言う高度に α—選択的なグリコシル化反応方法が可能となる。
シリルァセタール構造の保護基を形成するに当たり、 糖構造体における 4位 と 6位の水酸基以外の一定の反応性官能基を予め保護基修飾することが、 「第 8 発明の作用 ·効果」 欄で前記した各種の理由から、 好ましい。 予め保護基修飾す べき反応性官能基の種類及び糖構造体における位置は限定されず、 必要に応じて 適宜に保護基修飾を行えば良いが、 糖構造体の 2位のアミノ基又は水酸基、 3位 の水酸基に対する保護基修飾を代表的に例示することができる。
2位のアミノ基に対する保護基としては、 例えばァセチル基、 トリハロアセ チル基、 レブリノィル基、 フタロイル基、 Troc基等のァシル系保護基全般を挙げ ることができる。 2位の水酸基に対する保護基としては、 ァセチル基、 モノハロ ァセチル基、 ジハロアセチル基、 レブリノィル基、 ベンゾィル基、 ビバロイル基 等のァシル系保護基全般を挙げることができる。 3位の水酸基に対する保護基と しては、 ァセチル基、 ベンゾィル基、 ビバロイル基等のァシル系保護基の他、 ベ ンジル基、 p—メ トキシベンジル基、 ァリル基等のエーテル系保護基を挙げるこ とができる。 上記の各種保護基の内、 2位のァミノ基又は水酸基に対する保護基の多くは、 通常のグリコシル化反応においては強い隣接基関与を示し、 α—選択的なダリコ シル化反応に対しては重大な障害になるものであるが、 前記のように本発明に係 る a一選択的グリコシルイ匕反応方法においては、 そのような懸念がない。
〔 a一選択的グリコシル化反応方法の反応条件等〕
本発明の α—選択的グリコシル化反応方法を行うに当たり、 反応条件、 反応 系におけるドナーとァクセプターの濃度、 反応触媒の利用等については別段の限 定がなく、 必要に応じて適宜に設計することができる。
但し、 反応条件について、 好ましくは、 塩ィ匕メチレン等の非極性溶媒を用レ、、 反応温度は一 3 0 ° C〜0 ° Cの範囲で行うことができる。 又、 反応系における ドナーとァクセプターの濃度は、 好ましくは、 0 . 1 M程度とすることが望まし レ、。 反応系におけるドナーとァクセプターの濃度比については、 基本的には化学 量論的に決定すれば良いが、 より好ましくは、 ァクセプターに対して 1 . 5等量 モノレ程度のドナーを用いることができる。
〔糖構造体〕
本発明で用いる糖構造体は、 少なくとも 4位と 6位に水酸基を持ち、 かつ 4 位の水酸基がアキシャル配向で 5位の基がェカトリアル配向であると言う構造的 条件を満たす 6炭糖以上の糖構造体である。 糖構造体は、 単糖体としても、 二糖 体以上のオリゴ糖ないし糖鎖の還元末端としても、 用いることができる。
糠構造体の種類は上記に該当する限りにおいて限定されなレ、が、 以下の (a ) 〜 (d ) のいずれかを代表的に例示することができる。 これらはいずれも、 任意 の置換基が任意の位置に導入された誘導体、 例えば D/ L—ガラクトースにおけ る N—ァセチルガラクトサミン等の置換基誘導体を包含する概念である。
( a ) D—ガラクトース又は L—ガラクトース
( b ) D—グロース又は Lーグロース
( c ) 2—デォキシ一D—ガラクトース又は 2—デォキシ一L一ガラクトース
( d ) 上記 (1 ) 〜 (3 ) のいずれかを基本構造とする 7炭糖
又、 「第 3発明の作用 '効果」 の欄で前記した理由から、 これらの糖構造体 は、 D体においては六員環の C 1立体配座 ( 4 C , ビラノシド構造) であること が好ましく、 L体においては六員環の 1 C立体配座 ( X C 4 ビラノシド構造) で あることが好ましいが、 力かる条件に該当しない糖構造体も使用できる可能性を 否定しない。
〔シリルァセタール構造の保護基形成〕
糖構造体の 4位と 6位の水酸基にわたって形成する環状の保護基は、 シリル ァセタール構造のものである限りにおいて限定されないが、 特にジアルキルシリ レン基を、 とりわけジ一 (t—プチル) 一シリ レン基 (D T B S基) を、 好まし く例示することができる。 その他にも、 ジ一イソプロピル一シリレン基、 ジ一ィ ソブチルーシリレン基、 ジー n—プチルーシリレン基、 ジー n—プロピルーシリ レン基等も、 好ましく例示することができる。
〔ァクセプタ一化合物〕
本発明で用いるァクセプタ一化合物は、 基本的にアルコール性水酸基又はチ オール基を有する有機化合物であれば良い。 ァクセプター化合物の好ましい例示 として、 アルコール性水酸基又はチオール基を有するァミノ酸、 例えばセリン、 スレオニン、 システィン等を挙げることができる。 本発明は有機合成法の一種で あるから、 L—アミノ酸、 D—アミノ酸ともに利用できることは勿論である。
又、 上記のいずれかのアミノ酸を構成残基として含有するペプチド鎖 (オリ ゴペプチド又はポリペプチド) も、 ァクセプター化合物として好ましく例示する ことができる。 単糖、 あるいはニ耱以上のォリゴ糖なレ、し糖鎖も好ましく例示す ることができる。
更に、 上記以外の一般的な有機のアルコール化合物又はチオール化合物、 例 えばメチルアルコール、 エチルアルコール、 ェチルメルカプタン等も、 ァクセプ ター化合物として利用可能である。 実施例
次に本発明の実施例を説明する。 本発明の技術的寧囲は、 これらの実施例に よって限定されるものではない。 〔実施例 1 :ァクセプター化合物の合成〕
まず、 コロミン酸から得られた下記ィ匕学式 1のシアル酸ダイマーにつき、 そ のカルボキシル基をメチルエステルイ匕して下記ィヒ学式 2に示すシアル酸ダイマー を得た。 その際、 非還元末端側のカルボキシル基は還元末端側の 8位の水酸基と ラクトンを形成させた。 更に、 この化学式 2に示すシアル酸ダイマーにおけるァ ノメリック位のァセチル基をフエ二ルチオ基 ( SPh基) に変換することにより、 下記化学式 3に示すジシァリルガラクトースを得た。 なお、 化学式 1〜化学式 3 において、 「Ac」 はァセチル基を、 「 SPh」 はフエ二ルチオ基を意味する。
【化学式 1】
Figure imgf000012_0001
【化学式 2】
Figure imgf000012_0002
1 - 【化学式 3】
Figure imgf000013_0001
次に、 下記化学式 4に示すように保護基で修飾されたガラクトースを別途準 備した。 化学式 4において、 「BnJ はベンジル基を、 「SE」 は 2— (トリメチノレ シリル) ェチル基を意味する。
【化学式 4】
Figure imgf000013_0002
そして、 化学式 3に示すジシァリルガラクトースと化学式 4に示すガラクト ースとを、 反応条件の検討から好適と思われた所定の反応条件下で縮合させた。 こうして生成した α , ]3の立体異性体混合物から、 一定の組成の溶離液を用いる シリカゲルク口マトグラフィ一により、下記化学式 5に示すひ異性体を分離した。 この化学式 5に示すィヒ合物を、 本発明に係る α—選択的ダリコシル化反応方法に 用いるァクセプター化合物とした。 化学式 5に示す a異性体は 2— (トリメチルシリル) ェチル 〔メチル 5— ァセトアミ ドー 8— O— (5—ァセトアミ ドー 4, 7 , 8, 9—テトラー O—ァ セチル一3, 5—ジデォキシ一 D—グリセロー oj—D—ガラクトー 2—ノヌロピ ラノシロノ一 1' , 9—ラクトン) 一4, 7—ジ一0—ァセチル一 3, 5—ジデ ォキシ一D—グリセ口一α— D—ガラクトー 2—ノヌロビラノシロネート〕一(2 →3) 一 2, 6—ジ一 Ο—ベンジルー ガラクトピラノシドである。
【化学式 5】
Figure imgf000014_0001
〔実施例 2 :糖構造体の合成〕
まず、 1位の水酸基を Sph基で、 2位のアミノ基を Troc基でそれぞれ保護し た、 下記化学式 6に示すガラクトサミントリオール誘導体を所定の合成プロセス によって調製した。 このガラクトサミントリオール誘導体は 「 4d 」 ビラノシ ド構造を持つ。 - 次に、 ジ一 t—プチルシランに脱離基としてトリフルォロメタンスルホン酸 が付いた DTBS (OT f ) 2 を用いて、 所定の反応条件下、 化学式 6に示すィ匕 合物の 4, 6位に DTB Sを導入し、 4, 6位にシリルァセタール構造の保護基 を有する下記ィヒ学式 7に示す化合物を得た。
更に、化学式 7に示す化合物に対してピリジン溶媒中で TrocC 1を作用させ、 3位に Troc 基が導入された下記化学式 8に示す化合物を得た。 この化学式 8 の化合物を、本発明に係る 0;—選択的グリコシル化反応方法に用レヽる糖構造体(ガ ラタトサミンドナー) とじた。
化学式 8に示す化合物は、 フエニル 2—デォキシー 4, 6— O—ジー tert 一プチルシリレン一 1—チォ一 3— O— (2, 2 , 2—トリクロ口エトキシカノレ ボニル) ー2— (2 , 2 , 2—トリクロ口エトキシカルボニルァミノ) 一 ]3— D 一ガラクトピラノシドである。
【化学式 6】
Figure imgf000015_0001
【化学式 7】
Figure imgf000015_0002
4 - 【化学式 8】
Figure imgf000016_0001
〔実施例 3 : グリコシル化反応〕
第 3図に示すように、 化学式 8に示す糖構造体と、 化学式 5に示すァクセプ ター化合物とから、 以下に述べるプロセスによって、 下記ィ匕学式 9に示すグリコ シドを得た。
化学式 9に示すグリコシドは、 2— (トリメチルシリル) ェチル 〔メチル 5—ァセトアミ ドー 8 _〇_ (5—ァセトアミ ドー 4, 7, 8, 9ーテトラ一0 —ァセチル一3, 5_ジデォキシ一 D—グリセ口一 a— D—ガラク トー 2—ノヌ ロビラノシロノ一 1, , 9一ラタトン) 一4, 7—ジ一0—ァセチルー 3, 5- ジデォキシ _D—グリセ口一 α—D—ガラクト一2—ノヌロビラノシロネート一 (2→3) 〕 一 〔2—デォキシー 4, 6— O—ジー tert—ブチルシリレン一 3— 0- (2, 2, 2—トリクロ口エトキシカルボニル) 一 2 (2, 2, 2—トリ クロ口エトキシカルボニルァミノ) 一 α— D—ガラタトピラノシル〕 一 2, 6— ジ一 Ο—べンジ Λ^— β— D—ガラクトビラノシドである。 【化学式 9】
Figure imgf000017_0001
即ち、 まず、 化学式 8に示す糖構造体 (1 1 8mg, 0. 1 5 5mmo 1 ) と、 化学式 5に示すァクセプター化合物 (1 0 Omg, 7 7. 4 m o 1 ) とを、 5. 0m 1のジクロロメタンに溶解し、 MS 4A (20 Omg) を加え、 室温に て 1時間攪拌した。 その後、 0。 Cに冷却し、 70mg即ち 0. 3 1 0mmo l の N—ヨウ化コハク酸イミド (N I S) と 2. 1即ち 3 1. Ο μπιο 1のト リフルォロメタンスルホン酸 (T f OH) を加えて、 攪拌した。
そして薄層クロマトグラフィー (TLC) で反応の進行を確認しながら、 途 中、化学式 8に示す糖構造体 (1 1 8mg) 、 N I S (7 Omg) 、 T f OH (2. 7 μ l ) をそれぞれもう一回ずつ加えた。 結局、 攪拌は 3 2時間行った。
反応の終了を TLC (A c OE t/Me OH= 1 5/1) によって確認した 後、 生成した固形物をセライトにて濾別し、 クロ口ホルムで洗浄した。 次に、 濾 液と洗浄液とを合わせてクロ口ホルムで希釈し、 有機層を s a t . Na 2 C03 、 s a t . N a 2 S2 03 、 B r i n eの順で洗浄し、 N a 2 SO4 で乾燥 ·濃 縮した後、 得られたシラップをカラムクロマトグラフィーに供して、 その溶出溶 媒中から、 化学式 9に示すグリコシド (1 1 3 m g, 7 5 %) を得た。
〔実施例 1〜実施例 3の考察〕
ところで上記実施例 1〜実施例 3は、 当初の目的としては、 ジシァリルガラ クトースュニットの合成を目的として行った実験の一部であった。 そして本願発 明者の予測としても、 化学式 8の糖構造体の 2位のァミノ基を隣接基関与が予想 される Troc基としていること等から、 化学式 8の糖構造体と化学式 5のァクセプ タ一化合物との j3—グリコシドが得られるであろう、 と予想していた。
し力 しながら、 得られた化学式 9のグリコシドは、 1 H _ NMRで解析した ところ、 意外にも α—ダリコシドであり、 ]3—グリコシドと思われる生成物を確 認できなかつた。 この他にも、 下記表 1のように、 上記の実施例 3と同様の内容 であるが、 反応温度、 ドナー、 ァクセプターの使用濃度及び反応時間のみを少し 変更した合成実験 (上記の実施例 3は表 1の Entry No. 1に相当する) を行った 力 いずれの合成実験例 ( Entry No. ) においても、 ct—グリコシドのみが表 1 の収率で得られ、 —ダリコシドと思われる生成物を確認できなかった。
【表 1】
Entry Temp. Cone. Time Yield
0°C 4bmM 32h (75%)
2 0°C 300mM 32h (68%)
3 -30°C→0°C 300mM U7h (70%)
なお、 表 1の収率の欄 ( 「Y i e 1 d」 ) の百分比数値をカツコ付きで表記 した理由は、 1 H— NMRにおいて r 0 t a m e rと思われる不純シグナルが混 在していたためである。 この現象の原因を詳述することは控えるが、 D T B S基 の影響によるものであることが分かった。
実施例 1〜実施例 3のような合成反応系において高度に選択的な α—グリコ シル化反応を達成できるとなると、 従来から有力な改良合成法の開発が求められ ている、 例えば Ο結合型糖鎖の化学合成等についての極めて簡単で有利な新規合 成手段を提供できることになる。 そこで、 実施例 1〜実施例 3において α—選択 的ダリコシルイ匕反応を可能にした要素がどの点に存するのかを確認するため、 引 き続き、 次の実施例 4〜実施例 6及び比較例 1を行つた。
〔実施例 4 :ァクセプター化合物の変更 (1) 〕
グリコシル化反応に対する立体障害の少ない 2—ァダマンタノール (下記化 学式 1 0に示す) をァクセプター化合物に用い、 以下のようにして、 その水酸基 への糖構造体ドナーの導入を試みた。
【化学式 1 0】
即ち、 前記した化学式 8の糖構造体 (5 0mg, 6 5. 6 /zmo l ) と、 ァ クセプター化合物たる化学式 1 0の 2—ァダマンタノール (30mg, 0. 1 9 7mmo 1 ) とを 2. 6 m 1のジクロロメタンに溶解し、 MS 4 A ( 8 0 m g ) を加え、 室温にて 1時間攪拌した。 その後、 0° Cに冷却して、 N I S (3 0m g, 0. 1 3 l mmo 1 ) , Τ f OH (1. 2 μ I , 1 3. 1 ^mo 1 ) を加え て、 1時間攪拌した。
反応の終了を TLC (A c OE t/H e x a n e = l/3) により確認した 後、 生成した固形物をセライトにて濾別し、 クロ口ホルムで洗浄した。 次に、 濾 液と洗浄液とを合わせてクロ口ホルムで希釈し、 有機層を s a t . N a 2 C03 、 s a t . Na 2 S23 、 B r i n eの順で洗浄し、 N a 2 S04 で乾燥 ·減 圧濃縮した後、 得られたシラップをカラムクロマトグラフィーに供した。
そして、 カラムクロマトグラフィーの溶出溶媒 (Ac OE t/He X a n e = 1/20) 中から縮合反応に係るグリコシドを得た。 このグリコシドを構造解 析 ( — NMRによる。 以下同様。 ) したところ、 i3—グリコシドも 8%程度 見られたが、 8 5 %の収率で α—グリコシドが得られていた。
〔実施例 5 :ァクセプター化合物の変更 (2) 〕
本発明の糖での応用を視野に入れ、 1級アルコールであるグルコース (下記 化学式 1 1に示す) をァクセプター化合物に用い、 以下のようにして、 その 6位 水酸基への糖構造体ドナーの導入を試みた。
【化学式 1 1】
Figure imgf000020_0001
即ち、 前記した化学式 8の糖構造体 (50mg, 6 5. 6 m o 1 ) と、 ァ クセプター化合物たる化学式 1 1の化合物 (n—へキシルー 2, 3, 4一トリー O—ァセチル一 ]3— D—ダルコビラノシド; 38mg, 98. 4 μιαο 1 ) とを、 2m ίのジクロロメタンに溶解し、 MS 4 A (1 0 Omg).を加えた後、 室温に て 1時間攪拌した。 その後、 0° Cに冷却し、 N I S (3 Omg, 0. 1 3 1m mo l) 、 T f OH (l. 2 μ 1 , 1 3. l /^mo l ) を加えて、 5時間攪拌し た。
反応の終了を TLC (Ac OE t/He x a n e = l/ 2 ) により確認した 後、 生成した固形物をセライトにて濾別し、 クロ口ホルムで洗浄した。 次に、 濾 液と洗浄液とを合わせてクロ口ホルムで希釈し、 有機層を s a t. Na 2 C03 、 s a t. Na 2 S2 O3、 B r i n eの順で洗浄し、 N a 2 SO4 で乾燥 ·減 圧濃縮した後、 得られたシラップをカラムクロマトグラフィ一に供した。
そして、 カラムクロマトグラフィーの溶出溶媒 (Ac OE t/He x a n e = 1/4) 中から、 縮合反応に係るグリコシドを得た。 このグリコシドを構造解 析したところ、驚くべきことに 90%の高収率でひ一ダリコシドが得られていた。 TLC上で —グリコシドの可能性のあるスポットも見られたが、 単離'同定に は至っていない。
〔実施例 6 :糖構造体の 3位保護基の変更〕
次に、 糖構造体における 3位の保護基の影響を検証するため、 前記化学式 8 の糖構造体における 3位の保護基であった Troc基を同じァシル系のァセチル基 に変更した下記化学式 1 2に示すィヒ合物を糖構造体ドナーとして用レ、、 以下のよ うにして、 実施例 5と同じ化学式 1 1のグルコースァクセプターの 6位水酸基へ の糖構造体ドナーの導入を試みた。
【化学式 1 2】 '
Figure imgf000021_0001
即ち、 化学式 1 2の糖構造体 (5 Omg, 79. 5 ^ m o 1) とァクセプタ 一化合物たる化学式 1 1の化合物 (47m g, 0. 1 1 9mmo 1 ) とを 2m l のジクロロメタンに溶解し、 MS 4A (1 0 Omg) を加えた後、 室温にて 1時 間攪拌した。 その後、 0° Cに冷却し、 N I S (36mg, 0. 1 59 mm o 1 ) , Τ f OH (1. 4 μ 1 , 1 5. 9 //mo 1 ) を加えて 30分間攪拌した。
反応の終了を TLC ( A c O E t /H e x a n e = l/ 2) により確認した 後、 生成した固形物をセライトにて濾別し、 クロ口ホルムで洗浄した。 次に、 濾 液と洗浄液とを合わせてクロ口ホルムで希釈し、有機層を s a t. Na 2 CO3 、 s a t. Na2 S2 O3 、 B r i n eの順で洗浄し、 N a 2 S04 で乾燥 ·減圧 濃縮した後、 得られたシラップをカラムクロマトグラフィ一に供した。
そして、 カラムクロマトグラフィーの溶出溶媒 (A c〇E tZH e X a n e = 1/4) 中から、化学式 1 3に示すィヒ合物を得た。その収量は 6 9mgであり、、 収率にして実に 96%と言うほぼ定量的なものであった。 この結果は驚くべきも のであると考える。
【化学式 1 3】
Figure imgf000022_0001
〔比較例 1 : D T B S基で保護しなレ、糖構造体の使用〕
ここで、 糖構造体の 4位と 6位の水酸基にわたってシリルァセタール構造の 保護基を有しない糖構造体ドナーとして、 下記化学式 1 4に示す化合物 〔3, 4, 6 _トリー O—ァセチル一 2—デォキシ— 1ーチォ一 2— (2, 2, 2—トリク ロロエトキシカルボニルァミノ) — —D—ガラクトビラノシド〕 を用い、 以下 のようにして、 前記化学式 5に示すァクセプター化合物とのグリコシル化反応を
^み 7こ。
【化学式 1 4】
Figure imgf000023_0001
即ち、 化学式 1 4の糖構造体 (1. 1 0 g, 1. 9 3mmo 1 ) とァクセプ ター化合物たる化学式 5の化合物 (1. 0 0 g, 0. 7 74mm o 1 ) とを、 7 7m 1のジクロロメタンに溶解し、 MS 4 A (2 g) を加えた後、 室温にて 1時 間攪拌した。 その後、 0 ° Cに冷却し、 N I S (8 6 8mg, 3. 8 6mmo l) 、 T f OH (34 μ I , 0. 3 8 6 mm o 1 ) を加えて 1時間攪拌した。
反応の終了を TLC (A c〇E t/Me OH= 1 5/1) により確認した後、 生成した固形物をセライトにて濾別し、 クロ口ホルムで洗浄した。 次にこの濾液 と洗浄液とを合わせてクロ口ホルムで希釈し、 有機層を s a t . N a 2 CO3 、 s a t . N a 2 S2 03 , B r i n eの順で洗浄し、 N a 2 SO4 で乾燥 '濃縮 した後、 得られたシラップをカラムクロマトグラフィーに供した。
そして、 カラムクロマトグラフィーの溶出溶媒 (A c OE t) 中から、 下記 の化学式 1 5に示すグリコシドを収量 9 94mg、 収率 7 3 %で得た。 このダリ コシドを構造解析した結果、 β—グリ コシドであることが分かつた。 【化学式 1 5】
Figure imgf000024_0001
〔実施例 4〜実施例 6及び比較例 1の考察〕
実施例 4及び実施例 5の結果を実施例 3の結果と併せて考えると、 ァクセプ ター化合物の種類又は化学構造は α—選択的ダリコシル化反応の可否を規定する 要素ではないと考えられる。 従って、 本発明に係る α—選択的グリコシルイ匕反応 に用い得るァクセプター化合物としては、 通常のダリコシル化反応におけるァク セプタ一化合物の条件たるアルコール性水酸基又はチオール基を備えてレ、れば足 りる、 と考えられる。
次に、 実施例 6の結果から、 糖構造体における 3位の保護基の種類も α—選 択的グリコシルイ匕反応の可否を規定する要素ではないと考えられる。
—方、 上記の各実施例において生成したダリコシドの全量あるいはほぼ全量 が α—グリコシドであったのに対して、 比較例 1のように、. 4位と 6位の水酸基 にわたつてシリルァセタール構造の保護基を有しない糖構造体ドナーを用いた場 合にのみ、 生成したグリコシドの全量が ]3—グリコシドであった。 従って、 本発 明に係る 一選択的グリコシル化反応の可否を規定する要素は、 「糖構造体ドナ 一の 4位と 6位の水酸基にわたって、 シリルァセタール構造の保護基が環状に形 成されていること」 である。
〔実施例 7 :ァミノ糠ドナーにおける 2位保護基の隣接基関与 (1 ) 〕 次に、 2位にアミノ基を有するガラクトサミンやダルコサミンをァクセプタ 一化合物に α—選択的に導入したい場合、 2位ァミノ基の保讀基による隣接基関 与が大きな障害になってきたことは、 従来技術に関して前記した通りである。 そ こで、 化学式 8に示す糖構造体における 2位のアミノ基の保護基であった Troc 基を、 それよりも明らかに隣接基関与が強いと認知されている保護基に変更して も a—選択的ダリコシル化反応を確保できるか否かを検証するため、 以下の実施 例 7を行った。
即ち、 化学式 8の化合物における 2位の Troc基を Bz基に変更 (なお、 実際 には 3位の Troc基も同様に変更) した下記化学式 1 6の化合物を糖構造体ドナ 一として用い、 以下のようにして、 実施例 5と同じ化学式 1 1のグルコースァク セプターの 6位水酸基への糖構造体ドナーの導入を試みた。
【化学式 1 6】
Figure imgf000025_0001
まず、 化学式 1 6の糖構造体 (50mg, 80. 5 πιο 1 ) とァクセプタ 一化合物たる化学式 1 1の化合物 (4 7m g, 0. 1 2 lmmo 1 ) とを 2m l のジクロロメタンに溶解し、 MS 4A (1 0 Omg) を加えた後、 室温にて 1時 間攪拌した。 その後、 0° Cに冷却し、 N I S (36mg, 0. 1 6 1mmo l) 、 T f OH (1. μ I , 1 6. 1 m o 1 ) を加えて 20時間攪拌した。
反応の終了を TLC (Ac OE t/He x a n e = l/2) により確認した 後、 生成した固形物をセライトにて濾別し、 クロ口ホルムで洗浄した。 次に、 濾 液と洗浄液とを合わせてクロ口ホルムで希釈し、 有機層を s a t. Na2 C03 、 s a t. Na2 S23 、 B r i n eの順で洗浄し、 N a 2 S O4 で乾燥 ·減圧 濃縮した後、 得られたシラップをカラムクロマトグラフィーに供した。
そして、 カラムクロマトグラフィーの溶出溶媒 (Ac OE t He X a n e = 1/5) 中から、 下記化学式 17に示すひーグリコシド化合物 (構造解析にて 確認、) を得た。 その収量は 51 m gであり、 収率は 71 %であった。 β—グリ コ シドは単離されず、 他の若干の副産物を生成した。
【化学式 17】
Figure imgf000026_0001
〔実施例 8 :ァミノ糖ドナーにおける 2位保護基の隣接基関与 (2) 〕 実施例 7の場合と同様の理由から、 化学式 8に示す糖構造体における 2位の ァミノ基の保護基であった Troc基を、 それよりも明らかに隣接基関与が強いと 認知されている Phth基に変更 (なお、 実際には 3位の Troc基もァセチル基に 変更) した下記化学式 18の化合物を糖構造体ドナーとして用い、 以下のように して、 実施例 5と同じ化学式 1 1のグルコースァクセプターの 6位水酸基への糖 構造体ドナーの導入を試みた。
【化学式 18】
Figure imgf000027_0001
化学式 18の糖構造体 (100mg, 0. 17 Immo 1 ) と、 ァクセプタ 一化合物たる化学式 11の化合物 (10 Omg, 0. 256mmo 1 ) とを 4. 3mlのジクロロメタンに溶解し、 MS4A (20 Omg) を加えた後、 室温に て 1時間攪拌した。 その後 0° Cに冷却し、 NI S (77mg, 0. 342mm o 1 ) , Τ f OH (3 μ 1 , 34. 2 m ο 1 ) を加えて 30分間攪拌した。
反応の終了を TLC (AcOE t/He x a n e = l/ 2) により確認した 後、 生成した固形物をセライトにて濾別し、 クロ口ホルムで洗浄した。 次に、 濾 液と洗浄液とを合わせてクロ口ホルムで希釈し、有機層を s a t. Na2 C03 、 s a t. Na2 S2 O3 、 B r i n eの順で洗浄し、 N a 2 S04 で乾燥 ·減圧 濃縮した後、 得られたシラップをカラムクロマトグラフィーに供した。
そして、 カラムクロマトグラフィーの溶出溶媒 (Ac OE t/He X a n e = 2/5) 中から、 下記化学式 19に示すひーグリコシド化合物 (構造解析にて 確認) を得た。 その収量は 14 lmgであり、 収率は 95。/。であった。 【化学式 1 9】
Figure imgf000028_0001
〔実施例 7及び実施例 8の考察〕
実施例 7及び実施例 8の結果から、 本発明に係るひ一選択的ダリコシル化反 応方法は、 従来より問題となっていた隣接基関与の強弱に影響されることなく達 成され、 従つて汎用性の高!/、方法であることが確認された。 - 〔実施例 9 : ひ一ガラクトサミンーセリンの合成〕
前記したように、 ガラクトースタイプの糖構造体ドナーにおけるひ一選択的 グリコシルイ匕反応の最も利用価値の高いケースは、 O結合型糖鎖の化学合成であ ると考えられる。 そこで、 O結合型糖鎖における糖鎖とペプチドの結合部位を構 成する a—ガラクトサミン一 Lーセリン又はひ一ガラクトサミン一 L—スレオニ ンの内、 後者のケースを選択して、 以下のようにひ一選択的グリコシル化反応方 法を試みた。
まず、 ガラクトサミンドナーには、 後の糖鎖延長を考慮して、 3位に Troc 基を導入した化学式 8の糖構造体を用いた。 セリンの側も、 後のペプチド鎖延長 を考慮して、 化学式 20及び化学式 21のように保護基を導入した 2種類のもの を準備した。 下記実施例 9—1及び実施例 9一 2に述べるように、 ァミノ酸の保 護基の違いにより幾分かの収率の差異は見られたが、 いずれの場合にも予想通り の高いひ一選択性を示した。
【化学式 20】
Figure imgf000029_0001
【化学式 21】
Figure imgf000029_0002
(実施例 9一 1)
化学式 8の糖構造体 (122mg, 0. 16 Ommo 1 ) と、 ァクセプター 化合物たる化学式 20の化合物 (N—べンジルォキシカルボ二ルー Lーセリン.一 ペンタフルオロフェニノレエステル; 50mg, 0. 123mmo 1 ) とを、 2. 8mlのジクロロメタンに溶解し、 MS4A (17 Omg) を加えた後、 室温に て 1時間攪拌した。 その後、 0° Cに冷却して、 N I S (72mg, 0. 320 mmo l) 、 T f 〇H (2. 8 μ 1 , 32. 0 μπιο 1 ) を加えた後、 30分間 攪拌した。
反応の終了を TLC (AcOE t/He x a n e = l/2) により確認した 後、 生成した固形物をセライトにて濾別し、 クロ口ホルムで洗浄した。 次に、 濾 液と洗浄液とを合わせてクロ口ホルムで希釈し、有機層を s a t. Na2 C03 、 s a t. Na 2 S2 03 B r i n eの順で洗浄し、 N a 2 S04 で乾燥 ·減圧 濃縮した後、 得られたシラップをカラムクロマトグラフィ一に供した。
そして、 カラムクロマトグラフィーの溶出溶媒 (Ac OE tZHe X a n e = 1/3) 中から、 期待した通りの α—ダリコシドである a—ガラクトサミン一 セリン(構造解析にて確認) を得た。その収量は 1 1 7 m gであり、収率は 90% であった。
(実施例 9— 2)
化学式 8の糖構造体 (1 00mg, 0. 1 3 lmmo 1 ) と、 ァクセプター ィ匕合物たる化学式 2 1の化合物 (N— 9一フルォレニルメトキシカルボ-ルー L ーセリン一ペンタフノレオロフェニルエステノレ ; 5 Omg, 0. 1 0 1 mm o 1 ) とを、 2. 3m 1のジクロロメタンに溶角旱し、 MS 4 A (1 5 Omg) を加えた 後、 室温にて 1時間攪拌した。 その後、 0° Cに冷却し、 N I S (59mg, 0. 262mmo l ) 、 T f OH (2. 3 μ 1 , 26. 2 umo 1 ) を加え、 30分 間攪拌した。
反応の終了を TLC (AcOE t/He x a n e = l/2) により確認した 後、 生成した固形物をセライトにて濾別し、 クロ口ホルムで洗浄した。 次に、 濾 液と洗浄液とを合わせてクロ口ホルムで希釈し、有機層を s a t. Na 2 CO3 、 s a t. Na 2 S23 、 B r i n eの順で洗浄し、 N a 2 S04 で乾燥 ·減圧 濃縮した後、 得られたシラップをカラムクロマトグラフィーに供した。
そして、 カラムクロマトグラフィーの溶出溶媒 (Ac OE tZHe X a n e = 1/3) 中から、 期待した通りの α—グリコシドである α—ガラクトサミン一 セリン (構造解析にて確認、) を得た。 その収量は 9 lmgであり、 収率は 78% でめった。
〔実施例 10 :糖構造体の 1位保護基の変更〕
次に、 前記化学式 8の糖構造体における 1位水酸基の保護基 ( Sph基) を、 ィ : SCH3 基、 口: F基、 ハ: OC (NH) CC 13 基にそれぞれ変更した糖 構造体を用い、 これらと 2—ァダマンタノールとの間で α—選択的グリコシル化 反応方法を行った。
(実施例 10-1)
アルゴン気流下、 糖構造体ィ (150mg, 0. 214mmo 1 ) と 2—ァ ダマンタノール (21. 7mg, 0. 143mmo l) を 3. 5mlのジクロ口 メタンに溶解し、 MS4A (17 Omg) を加えて室温で 1時間攪拌した後に、 0° Cに冷却して、 NI S (96. 4mg, 0. 428mmo 1 ) 、 T f OH (3. 8 μ 1 , 42. 8 Atmo 1 ) を加えて、 30分間攪拌した。
反応の終了を TLC (AcOE t/He x a n e = l/3) で確認した後、 生成した固形物をセライトにて濾別しクロ口ホルムで洗浄した。 次に濾液と洗浄 液とを合わせてクロ口ホルムで希釈し、 有機層を s a t . Na2 C03 、 s a t. Na2 S23 、 B r i n eの順で洗浄し、 N a 2 SO4 で乾燥 ·減圧濃縮した 後、 得られたシラップをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに供した。 溶出溶 媒 (AcOE t/He x a n e^lZS O) 中から得たグリコシドを構造解析し たところ、 0—グリコシドも 1 1%程度 (13mg) 見られたが、 85% (10 6mg) の収率で α—グリコシドが得られた。
(実施例 10— 2)
アルゴン気流下、 糖構造体口 (150mg, 0. 223mm o 1) と 2—ァ ダマンタノール (22. 6mg, 0. 148mmo l) を 3. 7mlのジクロ口 メタンに溶解し、 MS4A (17 Omg) を加え室温で 1時間攪拌した後 0 ° C に冷却し、 遮光下にて S nC 12 (42· 3mg, 0. 223 mm o 1 ) 、 A g C 104 (55. 5mg, 0. 267mm o 1 ) を加え 16時間攪拌した。
反応の終了を TLC ( A c O E t /H e x a n e = l/ 4) で確認した後、 生成した固形物をセライトにて濾別しクロ口ホルムで洗浄した。 次に濾液と洗浄 液とを合わせてクロ口ホルムで希釈し、 有機層を s a t. N a HCO3 、 B r i neの順で洗浄し、 Na2 S04 で乾燥'減圧濃縮した後、 得られたシラップを シリカゲルカラムクロマトグラフィーに供した。 溶出溶媒 (AcOE t/He x a n e = 1/30) 中から得たグリコシドを構造解析したところ、 β—グリコシ ドも 10%程度 (12mg) 見られたが、 78% (93mg) の収率で α—ダリ コシドが得られた。
(実施例 10— 3)
アルゴン気流下、 糖構造体ノヽ (150mg, 0. 184mmo 1) と 2—ァ ダマンタノール (18. 7mg, 0. 123mmo l) を 3. 1mlのジクロ口 メタンに溶角牟し、 AW— 300 (17 Omg) を加え室温で 1時間攪拌した後、 0° Cに冷却し、 TMSO f (0. 670 μ 1 , 3. 68 ^ m ο 1 ) を加え、 3 ◦分間攪拌した。
反応の終了を TLC (AcOE t/He x a n e = l/ 3) で確認した後、 生成した固形物をセライトにて濾別しクロ口ホルムで洗浄した。 次に濾液と洗浄 液とを合わせてクロ口ホルムで希釈し、 有機層を s a t. NaHC〇3 、 B r i n eの順で洗浄し、 N a 2 S04 で乾燥 ·減圧濃縮した後、 得られたシラップを シリカゲルカラムクロマトグラフィーに供した。 溶出溶媒 (AcOE t/He x a n e = l/30) 中から得たグリコシドを構造解析したところ、 β—グ])コシ ドも 9%程度 (9mg) 見られたが、 87% (86mg) の収率で α—グリコシ ドが得られた。 産業上の利用分野
以上のように、 本発明によれば、 糖構造体における高度に選択的な α—ダリ コシル化反応が、 簡易かつ便宜な方法によつて可能となる。
一 3

Claims

請 求 の 範 囲
1. ドナーとしての糖構造体とァクセプター化合物のアルコール性水酸基又 はチオール基との間でグリコシル化反応を行わせる方法であって、
( 1 ) 前記糖構造体として、 単糖体であり又は二糖体以上のオリゴ糖ないし糖鎖 の還元末端である 6炭糖以上の糖構造体であって、 少なくとも 4位と 6位に水酸 基を持ち、 かつ 4位の水酸基がアキシャル配向で 5位の基がェカトリアル配向で あると言う構造的条件を満たすものを用い、
(2) この糖構造体の 4位と 6位の水酸基にわたってシリルァセタール構造の保 護基を環状に形成したもとで、
(3) この糖構造体と前記アルコール性水酸基又はチオール基との間でグリコシ ル化反応を行わせることにより、
(4) α/β比にぉレ、て α—グリコシドを 8 0 %以上の比率で含む糖構造体グリ コシドを得るひ一選択的グリコシル化反応方法。
2. 前記糖構造体が、 以下 (a) 〜 (d) のいずれかである請求の範囲 1項 に記載のひ一選択的グリコシル化反応方法。
(a) D—ガラクトース又は L—ガラクトース
(b) D—グロース又は L一グロース
(c) 2—デォキシ一D—ガラクトース又は 2—デォキシ一 L一ガラクトース
(d) 上記 (a) 〜 (c) のいずれかを基本構造とする 7炭糖
3. 前記糖構造体が、 D体においては C 1立体配座 ( 4Ct ビラノシド構造) であり、 L体においては 1 C立体配座 ( 1C4 ビラノシド構造) である請求の範 囲 1項又は 2項に記載のひ一選択的グリコシル化反応方法。
4. 前記シリルァセタール構造の保護基がジアルキルシリレン基である請求 の範囲 1項〜 3項のいずれかに記載の α—選択的グリコシル化反応方法。
5. 前記ジアルキルシリレン基が、 ジー (t—プチル) シリレン基 (DT B S基) である請求の範囲 4項に記載の 一選択的グリ コシル化反応方法。
6. 前記シリルァセタール構造の保護基形成に当たり、 予め、 糖構造体にお ける所定の反応性官能基に対して保護基修飾を行う請求の範囲 1項〜 5項のいず れかに記載の α—選択的グリコシル化反応方法。
7 . 前記保護基修飾において、 アミノ基に対する保護基が 2 , 2 , 2—トリ クロロェトキシカルボニル基 (Troc基) である請求の範囲 6項に記載の α—選択 的ダリコシル化反応方法。
8 . 前記糖構造体が、 隣接基関与によってひ一選択的グリコシルイヒ反応に干 渉する置換基を 2位に有するものである請求の範囲 1項〜 7項のいずれかに記載 の a一選択的グリコシル化反応方法。
9 . 前記 2位の置換基が Troc基ゃァセチル基と結合したアミノ基である請求 の範囲 8項に記載の a一選択的グリコシル化反応方法。
1 0 . 前記ァクセプター化合物として、 アルコール性水酸基又はチオール基 を有するアミノ酸、 これらのいずれかのアミノ酸を構成残基として含有するぺプ チド鎖、 単糖、 あるいは二糖以上のオリゴ糖ないし糖鎖を用いる請求の範囲 1項 〜 9項のいずれかに記載のひ一選択的グリコシル化反応方法。
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