(57)【要約】【課題】  目的に応じて設計した多糖・糖脂質・糖アミノ酸などの糖質誘導体を相溶／相分離液相合成法により低コスト高収率で生成できるようにする。【解決手段】  温度依存型相溶／相分離性溶媒として、低極性溶媒となるメチルシクロヘキサン（ＭＣＨ）と、高極性溶媒となるプロピオニトリル（ＰＮ）とを混合反応溶媒（ＳＶ）を用い、これを相溶状態に維持して、プロピオニトリル選択可溶性を呈する糖供与体（Ｄ）と、メチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する受容体（Ｒ）を液相中で反応させて、メチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する糖質誘導体（Ｙ）を生成させた後、アセトニトリル（ＡＮ）を添加して反応溶媒を相分離状態とし、メチルシクロヘキサンに溶解した糖質誘導体（Ｙ）を回収するようにした。【選択図】  図１
2007169249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応溶媒中に溶解する二つの物質を液相中で反応させることにより目的化合物を生成する液相合成方法であって、
前記反応溶媒として、低極性溶媒となるメチルシクロヘキサンと、高極性溶媒となるプロピオニトリルとを混合した温度依存型相溶／相分離性溶媒を用い、
前記反応溶媒を相溶状態に維持し、プロピオニトリル選択可溶性を呈する第一物質と、メチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する第二物質を液相中で反応させて、メチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する目的化合物を生成させた後、
プロピオニトリルに可溶のアセトニトリルを添加して反応溶媒を相分離状態とし、メチルシクロヘキサンに溶解した目的化合物を回収することを特徴とする液相合成方法。
【請求項２】
反応溶媒中に溶解する二つの物質を液相中で反応させることにより目的化合物を生成する液相合成方法であって、
前記反応溶媒として、低極性溶媒となるメチルシクロヘキサンと、高極性溶媒となるプロピオニトリル及びアセトニトリルとを混合した温度依存型相溶／相分離性溶媒を用い、
前記反応溶媒に、プロピオニトリル選択可溶性を呈する第一物質と、メチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する第二物質を溶解させて液相中で反応させ、メチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する目的化合物を生成させた後、
反応溶媒を相分離状態とし、メチルシクロヘキサンに溶解した目的化合物を回収することを特徴とする液相合成方法。
【請求項３】
前記第一物質又は第二物質の少なくとも一方又は双方が糖骨格を備え、前記目的化合物として糖質誘導体を生成する請求項１又は２記載の液相合成方法。
【請求項４】
前記第一物質が糖骨格を備えた糖供与体、前記第二物質が糖骨格を備えた受容体であり、相溶状態にした反応溶媒中で糖供与体及び受容体の糖骨格同士を結合させる糖鎖伸長反応を行わせる請求項３記載の液相合成方法。
【請求項５】
前記糖鎖伸長反応を行う前に、糖骨格を備えた糖質誘導体を受容体とすべく、その反応箇所に結合された保護基を外す脱保護反応を行う請求項４記載の液相合成方法。
【請求項６】
前記糖鎖伸長反応で生成された目的化合物を受容体とすべく、その反応箇所に結合された保護基を外す脱保護反応を行った後、これを受容体として、相溶状態にした反応溶媒中で糖供与体及び受容体の糖骨格同士を結合させる糖鎖伸長反応を繰返し行わせる請求項４記載の液相合成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二つの物質を液相中で合成する液相合成方法に関し、特に、糖に化合物を結合させて、多糖、糖脂質、糖アミノ酸などの糖質誘導体を生成する場合に適した液相合成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
糖鎖は、遺伝子（核酸）、タンパク質とともに第３の生体高分子といわれている。
遺伝子の発現産物であるタンパク質の多くは翻訳後修飾と総称される何らかの分子の修飾を受けており、このうち、糖鎖付加は翻訳後修飾の主役であり、約半分以上のタンパク質で糖鎖の修飾があると推測され、しかも、糖鎖がタンパク質や脂質の発揮する機能の重要な部分を担っていることが次第に明らかになってきた。
【０００３】
しかし、糖鎖は核酸やタンパク質と異なり、複雑な分岐構造をもち多様な化学修飾が可能なため、未解明な部分が多く、遺伝子（核酸）やタンパク質に比較して、その構造や機能の解析が遅れている。
産業界でも、抗体医薬などの新規な糖タンパク質医薬品を開発し、再生医療を推進するためにも、糖に関する研究の重要性が認識され、目的に応じて様々な糖を任意に設計し、これを合成する要請が生じてきている。
【０００４】
糖鎖合成法として、固相糖鎖合成法や液相フルオラス糖鎖合成法等が知られている。
しかし、固相糖鎖合成法は、不溶性樹脂上にリンカーを介して結合させた糖と固体表面近くで糖鎖伸長反応をするため、反応スケールを大きくすることが困難であり、また固相担体の価格自体が高価であることから生成コストが嵩み、ひいては研究コストが嵩んでしまい、重要な糖鎖研究が経済的に阻害されるおそれがある。
【０００５】
また、液相フルオラス糖鎖合成法は、フッ素化されたアルカン類と一般の有機溶媒を組み合わせた溶媒中でオリゴ糖を合成するものであるが、フッ素化溶媒に選択的にオリゴ糖を溶解させるために固相合成樹脂の代替ともなる有機化合物担体をフッ素化処理して、糖と結合させた受容体を生成する必要がある。
さらに、合成反応時に使用される反応溶媒と、液液分離精製に利用される分離溶媒が異なるため、反応終了後にまず反応溶媒の留去操作が必要となり、その後、分離溶媒中で分離精製しなければならないという面倒がある。
しかも、この場合、反応溶媒も分離溶媒もフッ素化溶媒を使用することになるが、これらのフッ素化溶媒は高価であるなどの問題があった。
【０００６】
このため最近では、低極性溶媒と高極性溶媒とを混合して成る温度依存型相溶／相分離性溶媒を反応溶媒として用い、低極性溶媒に選択的に可溶な有機化合物と、高極性溶媒に選択的に可溶な有機化合物を反応物として、相溶状態の反応溶媒中でこれらを反応させて低極性溶媒選択可溶性を有する生成物を化学合成し、反応終了後、相分離状態にして低極性溶媒中に生成物を分離する相溶／相分離液相合成方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−６２４４８
【０００７】
特許文献１では、温度依存型相溶／相分離溶媒系が提案されているが、目的生成物に応じた溶媒系は開示されていない。
すなわち、溶媒系の具体例として、
（１）シクロヘキサン−ニトロメタン・ニトロエタン
（２）シクロヘキサン−アセトニトリル、
（３）シクロヘキサン−アセトニトリルに任意の有機溶媒（例えばプロピオニトリル）を加えた混合有機溶媒系
（４）シクロヘキサン−ニトロアルカンに任意の有機溶媒（例えばジメチルホルムアミド）を加えた混合有機溶媒系
（５）シクロヘキサン−ジメチルホルムアミド−ジメチルアセトアミド
（６）シクロヘキサン−アセトニトリル−プロピオニトリル
が開示され、それぞれ温度により相溶性／相分離性を呈することが確認されている。
しかしながら、夫々の溶媒系はどのような合成反応に適しているか、あるいは、どのような生成物を合成するために使用されるかについての具体的な言及はなく、糖鎖に化学修飾物を結合させる糖質誘導体合成反応を行わせようとすると、どの溶媒系でも十分な収率を得ることができなかった。
【０００８】
このため、本発明者らは、低極性溶媒としてメチルシクロヘキサンを用い、高極性溶媒としてプロピオニトリルを用いた温度依存型相溶／相分離性溶媒を開発し実験したところ、糖質誘導体を相溶／相分離液相合成法により低コスト、高収率で合成できることが判明した（特願２００５−１４２０１８）。
しかしながら、この溶媒系を用いて、プロピオニトリル選択可溶性を呈する糖骨格を備えた糖供与体と、化学修飾物としてメチルシクロヘキサン選択可溶性保護基を結合して成る糖骨格を備えた受容体を、相溶状態にした反応溶媒中で反応させ、糖供与体及び受容体の糖骨格同士を結合させる糖鎖伸長反応を繰り返し行わせた場合に、逐次糖鎖が伸長するにつれて生成物（糖質誘導体）のメチルシクロヘキサンへの分配率が減少し、収率が著しく低下していくことが判明した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで本発明は、目的に応じて任意に設計した多糖・糖脂質・糖アミノ酸などの糖質誘導体を相溶／相分離液相合成法により低コスト高収率で合成でき、しかも、糖鎖伸長反応により糖鎖を伸長させたときでも生成物(糖質誘導体)のメチルシクロヘキサンへの分配率が著しく低下せず、高収率・低コストで回収できるようにすることを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、  反応溶媒中に溶解する二つの物質を液相中で反応させることにより目的化合物を生成する液相合成方法であって、前記反応溶媒として、低極性溶媒となるメチルシクロヘキサンと、高極性溶媒となるプロピオニトリルとを混合した温度依存型相溶／相分離性溶媒を用い、前記反応溶媒を相溶状態に維持し、プロピオニトリル選択可溶性を呈する第一物質と、メチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する第二物質を液相中で結合させて、メチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する目的化合物を生成させた後、プロピオニトリルに可溶のアセトニトリルを添加して反応溶媒を相分離状態とし、メチルシクロヘキサンに溶解した目的化合物を回収することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る液相合成方法によれば、反応溶媒を相溶状態とすることにより、プロピオニトリル選択可溶性を呈する第一物質とメチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する第二物質が相溶状態の反応溶媒に溶けるので互いに反応し、メチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する目的化合物が生成される。
【００１２】
例えば、第一物質として、プロピオニトリル選択可溶性保護基を結合して成る糖骨格を備えた糖供与体を用い、第二物質として前記化学修飾物としてメチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する糖骨格を備えた受容体を用い、相溶状態にした反応溶媒中でこれらを反応させれば、糖供与体及び受容体の糖骨格同士が結合して糖鎖伸長反応が生じ、目的化合物である糖質誘導体が生成される。
【００１３】
そして、このように生成された糖質誘導体はメチルシクロヘキサン選択可溶性を呈するため、反応溶媒を冷却して相分離状態とすれば、糖質誘導体が溶けたメチルシクロヘキサンと、未反応の余剰糖供与体、活性化剤、触媒などが溶けた高極性溶媒とに分離され、メチルシクロヘキサンを回収するだけで糖質誘導体を分離できる。
【００１４】
このとき、アセトニトリルを添加すると、アセトニトリルはプロピオニトリル可溶性を呈するので、相分離状態としたときに高極性溶媒となり、この状態で、メチルシクロヘキサンを回収すると、そのメチルシクロヘキサン中の目的化合物の分配率が、アセトニトリルを添加しないときより高いことが判明した。
したがって、アセトニトリルを添加した後、相分離してメチルシクロヘキサンを回収すれば、より高い収率で得られる。
特に、糖鎖伸長反応を繰返し行わせたときでも、糖質誘導体のメチルシクロヘキサンへの分配率を上昇させ、高収率で回収できることが実験的に確認された。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本例では、目的に応じて任意に設計した糖・糖脂質・糖アミノ酸などの糖質誘導体を相溶／相分離液相合成法により低コスト高収率で生成し、しかも、糖鎖伸長反応により糖鎖を伸長させたときでも生成物(糖質誘導体)のメチルシクロヘキサンへの分配率が著しく低下せず、高収率で回収できるようにするという目的を達成するため、メチルシクロヘキサン／プロピオニトリル系溶媒を用いて液相合成した後、アセトニトリルを添加して相分離を行わせ、メチルシクロヘキサンを回収するようにした。
【００１６】
図１及び図２は本発明に係る糖質誘導体合成方法の一例を示す説明図、図３は本発明方法による糖鎖伸長反応手順を示す説明図、図４は本例で使用又は生成された糖質誘導体を示す説明図、図５は第一脱保護反応を示す説明図、図６は第一伸長反応を示す説明図、図７は第二脱保護反応を示す説明図、図８は第二伸長反応を示す説明図、図９は第三脱保護反応を示す説明図、図１０は第三伸長反応を示す説明図、図１１は他の実施形態を示す説明図である。
【実施例１】
【００１７】
本発明方法では、図１に示すように、反応溶媒ＳＶとして、低極性溶媒となるメチルシクロヘキサンＭＣＨと、高極性溶媒となるプロピオニトリルＰＮを混合した温度依存型相溶／相分離性溶媒を用いた。
この反応溶媒は、室温（２５℃）で相溶性を呈し、１０℃以下で相分離を開始するが、融点が低いので、十分な分離状態が得られる０℃以下の温度まで冷却しても凍ることがなく液相状態が維持される。
【００１８】
そして、プロピオニトリル選択可溶性を呈する第一物質と、メチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する第二物質を液相中で反応させることにより目的化合物を生成する。
この第一物質及び第二物質としては、一方が糖骨格Ｓを備えその結合箇所に脱離基Ｅが導入された糖供与体Ｄが用いられ、他方が化学修飾物Ｑを備えその結合箇所に水酸基Ｆを有する受容体Ｒが用いられる。
すなわち、第一物質として高極性溶媒選択可溶性を呈する糖供与体Ｄを用いた場合は、第二物質としてメチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する受容体Ｒが用いられ、第一物質として高極性溶媒選択可溶性を呈する受容体Ｒを用いた場合は、第二物質としてメチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する糖供与体Ｄが用いられる。
【００１９】
例えば、第一物質としてプロピオニトリル選択可溶性を呈する糖供与体Ｄを用い、第二物質としてメチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する受容体Ｒを用いた場合、まず、反応溶媒ＳＶを所定の溶解温度に維持して所定時間攪拌する。
これにより反応溶媒ＳＶは、図１（ａ）に示すように相分離状態となり、上層の低極性溶媒層のメチルシクロヘキサンＭＣＨ中に受容体Ｒが溶解し、下層の高極性溶媒層のプロピオニトリルＰＮ中に脱離基Ｅが取れた糖供与体Ｄが溶解している。
なお、分離状態で攪拌する必要がなければ、反応溶媒を室温に維持して図１（ｂ）に示すように相溶状態としたまま糖供与体Ｄ及び受容体Ｒを投入し、反応開始させても良い。
【００２０】
相溶状態では、上層と下層の境界がなくなって単層となっているので、受容体Ｒと糖供与体Ｄが同一相内に存在することとなり、糖骨格Ｓの脱離基Ｅの取れた箇所に水酸基Ｆを介して化学修飾物Ｑが結合する反応が開始されて、糖骨格Ｓと化学修飾物Ｑが結合し、目的化合物である糖質誘導体Ｙが生成される。
この糖質誘導体Ｙは、メチルシクロヘキサン可溶性の化学修飾物Ｑが付加されることにより低極性（疎水性）となるので、メチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する。
【００２１】
反応が終了した時点で、図１（ｃ）に示すように、プロピオニトリルＰＮと同量のアセトニトリルＡＮを添加すると、メチルシクロヘキサンＭＣＨ−プロピオニトリルＰＮ−アセトニトリルＡＮ溶媒系は、約５０℃で相溶性を呈し、室温（２５℃）で相分離性を呈するので、冷却するまでもなく相分離される。
このとき、アセトニトリルＡＮはメチルシクロヘキサンＭＣＨに不溶でプロピオニトリルＰＮに可溶であるので、下層の高極性溶媒層に存在する。
そして、図１（ｄ）に示すように、反応溶媒ＳＶは再び相分離状態となり、反応溶媒ＳＶ中の未反応の糖供与体Ｄや、反応に使用した活性化剤・触媒などが溶解している下層の高極性溶媒（プロピオニトリルＰＮ）層と、生成された糖質誘導体Ｙが溶解している上層の低極性溶媒（メチルシクロヘキサンＭＣＨ）層に分かれる。
したがって、メチルシクロヘキサンＭＣＨを液液分離して回収し、メチルシクロヘキサンＭＣＨを蒸発等により留去すれば、糖質誘導体Ｙが析出する。
このときの糖質誘導体Ｙの収率は、アセトニトリルを添加しない場合に比して高いことが確認された。
なお、この反応の具体例としては、化学修飾物Ｑとして糖骨格を供えた受容体Ｒを用いて、糖供与体Ｄと反応させることにより糖鎖を伸長させる糖鎖伸長反応がある。
【実施例２】
【００２２】
また、第一物質としてプロピオニトリル選択可溶性を呈する受容体Ｒを用い、第二物質としてメチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する糖供与体Ｄを用いた場合は、図２（ａ）に示すように相分離状態となり、上層の低極性溶媒層であるメチルシクロヘキサンＭＣＨ中に糖供与体Ｄが溶解し、下層の高極性溶媒層であるプロピオニトリルＰＮ中に受容体Ｒが溶解する。
【００２３】
反応溶媒ＳＶを室温に維持して図２（ｂ）に示すように相溶状態とすると、前述同様、受容体Ｒと糖供与体Ｄが同一相内に存在することとなり、糖骨格Ｓの脱離基Ｅの取れた箇所に水酸基Ｆを介して化学修飾物Ｑが結合する反応が開始されて、糖骨格Ｓと化学修飾物Ｑが結合し、目的化合物である糖質誘導体Ｙが生成される。
この糖質誘導体Ｙは、メチルシクロヘキサン可溶性の糖骨格Ｓが付加されることにより低極性（疎水性）となるので、メチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する。
【００２４】
反応が終了した時点で、図２（ｃ）に示すように、プロピオニトリルＰＮと同量のアセトニトリルＡＮを添加すると、メチルシクロヘキサンＭＣＨ−プロピオニトリルＰＮ−アセトニトリルＡＮ溶媒系は、約５０℃で相溶性を呈し、室温（２５℃）で相分離性を呈するので、冷却するまでもなく相分離される。
このとき、アセトニトリルＡＮはメチルシクロヘキサンＭＣＨに不溶でプロピオニトリルＰＮに可溶であるので、下層の高極性溶媒層に存在する。
そして、図２（ｄ）に示すように、反応溶媒ＳＶは再び相分離状態となり、反応溶媒ＳＶ中の未反応の受容体Ｒや、反応に使用した活性化剤・触媒などが溶解している下層の高極性溶媒であるプロピオニトリルＰＮ層と、生成された糖質誘導体Ｙが溶解している上層の低極性溶媒であるメチルシクロヘキサンＭＣＨ層に分かれる。
したがって、メチルシクロヘキサンＭＣＨを液液分離して回収し、メチルシクロヘキサンＭＣＨを蒸発等により留去すれば、糖質誘導体Ｙが析出する。
このときの糖質誘導体Ｙの収率は、アセトニトリルを添加しない場合に比して高いことが確認された。
なお、この反応の具体例としては、化学修飾物Ｑが脂質（セラミド）であるプロピオニトリル選択可溶性の受容体Ｒと、メチルシクロヘキサン選択可溶性の糖供与体Ｄとを反応させることにより糖脂質を合成する糖脂質合成反応や、化学修飾物Ｑがアミノ酸であるプロピオニトリル選択可溶性の受容体Ｒと、メチルシクロヘキサン選択可溶性の糖供与体Ｄとを反応させることにより糖アミノ酸を合成する糖アミノ酸合成反応がある。
【実施例３】
【００２５】
次いで、図３〜図１０を参照し、単糖の糖質誘導体の糖鎖を４糖まで伸長させる場合について説明する。
本例では、化学修飾物Ｑとして糖骨格を有する受容体Ｒと、糖骨格Ｓを備えた糖供与体Ｄとを反応させて糖鎖を伸長させる糖鎖伸長反応を行う。
図３に示すように、第一脱保護反応Ａ１は単糖の糖質誘導体Ｙ１１を用いて脱保護反応を行い糖質誘導体Ｙ１２とし、第一伸長反応Ｂ１ではこれを受容体Ｒとし、糖供与体Ｄと反応させ２糖の糖質誘導体Ｙ２１を生成する。
次いで、第二脱保護Ａ２では糖質誘導体Ｙ２１について脱保護反応を行って２糖の糖質誘導体Ｙ２２とし、第二伸長反応Ｂ２ではこれを受容体Ｒとし、糖供与体Ｄと反応させて３糖の糖質誘導体Ｙ３１とする。
そして最後に、第三脱保護反応Ａ３では糖質誘導体Ｙ３１について脱保護反応を行って３糖の糖質誘導体Ｙ３２とし、第三伸長反応Ｂ３ではこれを受容体Ｒとし、糖供与体Ｄと反応させて４糖の糖質誘導体Ｙ４１を得る。
【００２６】
図４は各反応で使用又は生成される糖質誘導体を示すものである。
ここで、糖質誘導体Ｙ１１として、6-O-(ターシャリブチルジフェニルシリル)-2,3,4-トリ-O-オクタデカノイル-1-メトキシ-アルファ-D-グルコピラノシド（英名表記：6-O-(t-butyldiphenylsilyl)-2,3,4-tri-O-octadecanoyl-1-methoxy-α-D-glucopyranoside）を用いた。
糖質誘導体Ｙ１２は、2,3,4-トリ-O-オクタデカノイル-1-メトキシ-アルファ-D-グルコピラノシド（英名表記：2,3,4-tri-O-octadecanoyl-1-methoxy-α-D-glucopyranoside）である。
糖質誘導体Ｙ２１は、O-[6-O-(ターシャリブチルジフェニルシリル)-2,3,4-トリ-O-ベンゾイル-ベータ-D-グルコピラノシル]-(1→6)-2,3,4-トリ-O-オクタデカノイル-1-メトキシ-アルファ-D-グルコピラノシド（英名表記：O-[6-O-(t-butyldiphenylsilyl)-2,3,4-tri-O-benzoyl-β-D-glucopyranosyl]-(1→6)-2,3,4-tri-O-octadecanoyl-1-methoxy-α-D-glucopyranoside）である。
糖質誘導体Ｙ２２は、2,3,4-トリ-O-ベンゾイル-ベータ-D-グルコピラノシル]-(1→6)-2,3,4-トリ-O-オクタデカノイル-1-メトキシ-アルファ-D-グルコピラノシド（英名表記：O-[2,3,4-tri-O-benzoyl-β-D-glucopyranosyl]-(1→6)-2,3,4-tri-O-octadecanoyl-1-methoxy-α-D-glucopyranoside）である。
糖質誘導体Ｙ３１は、O-[6-O-(ターシャリブチルジフェニルシリル)-2,3,4-トリ-O-ベンゾイル-ベータ-D-グルコピラノシル]-(1→6)-2,3,4-トリ-O-ベンゾイル-ベータ-D-グルコピラノシル]-(1→6)-2,3,4-トリ-O-オクタデカノイル-1-メトキシ-アルファ-D-グルコピラノシド（英名表記：O-(6-O-(t-butyldiphenylsilyl)-2,3,4-tri-O-benzoyl-β-D-glucopyranosyl)-(1→6)-2,3,4-tri-O-benzoyl-β-D-glucopyranosyl)-(1→6)-2,3,4-tri-O-octadecanoyl-1-methoxy-α-D-glucopyranoside）である。
糖質誘導体Ｙ３２は、2,3,4-トリ-O-ベンゾイル-ベータ-D-グルコピラノシル]-(1→6)-2,3,4-トリ-O-ベンゾイル-ベータ-D-グルコピラノシル]-(1→6)-2,3,4-トリ-O-オクタデカノイル-1-メトキシ-アルファ-D-グルコピラノシド（英名表記：O-(2,3,4-Tri-O-benzoyl-β-D-glucopyranosyl)-(1→6)-2,3,4-tri-O-benzoyl-β-D-glucopyranosyl)-(1→6)-2,3,4-tri-O-octadecanoyl-1-methoxy-α-D-glucopyranoside）である。
糖質誘導体Ｙ４１は、O-[6-O-(ターシャリブチルジフェニルシリル)-2,3,4-トリ-O-ベンゾイル-ベータ-D-グルコピラノシル]-(1→6)-2,3,4-トリ-O-ベンゾイル-ベータ-D-グルコピラノシル]-(1→6)-2,3,4-トリ-O-ベンゾイル-ベータ-D-グルコピラノシル]-(1→6)-2,3,4-トリ-O-オクタデカノイル-1-メトキシ-アルファ-D-グルコピラノシド（英名表記：O-(6-O-(t-butyldiphenylsilyl)-2,3,4-tri-O-benzoyl-β-D-glucopyranosyl)-(1→6)-2,3,4-tri-O-benzoyl-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-2,3,4-tri-O-benzoyl-β-D-glucopyranosyl)-(1→6)-2,3,4-tri-O-octadecanoyl-1-methoxy-α-D-glucopyranoside）である。
また、供与体Ｄとしては、6-O-(ターシャリブチルジフェニルシリル)-2,3,4-トリ-O-ベンゾイル-アルファ-D-グルコピラノシル‐トリクロロアセトイミデート（英名表記：6-O-(t-butyldiphenylsilyl)-2,3,4-tri-O-benzoyl-α-D-glucopyranosyl-trichloroacetimidate）を用いた。
【００２７】
図５は、単糖の糖質誘導体Ｙ１１の保護基を脱離させて糖質誘導体Ｙ１２を生成する第一脱保護反応Ａ１を示す。
反応溶媒ＳＶは、メチルシクロヘキサンＭＣＨ／プロピオニトリルＰＮを２／１の割合で混合したものをバイアル瓶に移し、窒素ガス下で脱水処理した。
そして、６員環糖骨格Ｓの結合箇所である６位がターシャルブチルジフェニルシリル基Ｔで保護され、２〜４位にメチルシクロヘキサン選択可溶性を呈するオクタデカノイル基が結合された低極性溶媒選択可溶性の糖質誘導体Ｙ１１を溶解させた。
ここで、プロピオニトリルＰＮと同量のアセトニトリルＡＮを添加して、メチルシクロヘキサンＭＣＨ中の糖質誘導体Ｙ１１の分配率を測定したところ、９９.２％であった。
次いで、糖質誘導体Ｙ１１が溶解されたメチルシクロヘキサンＭＣＨを分取し、プロピオニトリルＰＮとＭＣＨ／ＰＮ＝２／１で混合して反応溶媒ＳＶとし、室温（２５℃）に維持して相溶状態とした反応溶媒ＳＶに脱保護試薬として酢酸、テトラアンモニウムフルオライドを順に溶解させ、２４時間反応させると、６位に保護基として結合しているターシャルブチルジフェニルシリル基Ｔが選択的に脱保護されて水酸基Ｆが結合された糖質誘導体Ｙ１２が生成される。
その後、反応溶媒ＳＶにプロピオニトリルＰＮと同量のアセトニトリルＡＮを添加して攪拌して３０分静置すると相分離状態となり、糖質誘導体Ｙ１２は高極性溶媒可溶性を呈さないため、上層のメチルシクロヘキサンＭＣＨに溶解される。
ここで、メチルシクロヘキサンＭＣＨ中の糖質誘導体Ｙ１２の分配率を測定したところ、９５.１％であった。
【００２８】
図６は、メチルシクロヘキサンＭＣＨに溶解している単糖の糖質誘導体Ｙ１２を受容体Ｒとし、これと糖供与体Ｄとを反応させ、２糖の糖質誘導体Ｙ２１を得る第一伸長反応Ｂ１を示す。
糖供与体Ｄは、６員環糖骨格Ｓの結合箇所である１位に高極性溶媒選択可溶性を呈するプロピオニトリル可溶性脱離基Ｅとしてトリクロロアセトイミデート基が導入され、２〜４位がベンジル基で保護され、受容体として機能するときに結合箇所となる６位がターシャルブチルジフェニルシリル基Ｔで保護されている。
第一脱保護反応Ａ１で、糖質誘導体Ｙ１２が溶解されたメチルシクロヘキサンＭＣＨを分取し、プロピオニトリルＰＮとＭＣＨ／ＰＮ＝２／１で混合して反応溶媒ＳＶとし、室温にて反応溶媒ＳＶを相溶状態とし、これに糖供与体Ｄを所要量溶解させ、１時間反応させると、糖供与体Ｄと受容体Ｒが結合する糖鎖伸長反応が開始され、本例では単糖同士が結合され２糖の糖質誘導体Ｙ２１が生成される。
その後、反応溶媒ＳＶにアセトニトリルＡＮをプロピオニトリルＰＮと同量添加して攪拌し、３０分静置すると相分離状態となり、糖質誘導体Ｙ２１は高極性溶媒可溶性を呈さないため、上層のメチルシクロヘキサンＭＣＨに溶解される。
この時点で、メチルシクロヘキサンＭＣＨ中の２糖の糖質誘導体Ｙ２１の分配率は９６％となり、メチルシクロヘキサンＭＣＨ／プロピオニトリルＰＮ＝１／１で反応を行わせアセトニトリルＡＮを添加しない場合の分配率７２％に比して十分高い値が得られた。
【００２９】
図７は、２糖の糖質誘導体Ｙ２１の保護基を脱離させて糖質誘導体Ｙ２２を生成する第二脱保護反応Ａ２を示す。
第一伸長反応Ｂ１で生成された糖質誘導体Ｙ２１は、６員環糖骨格Ｓの結合箇所である６位がターシャルブチルジフェニルシリル基Ｔで保護されているので、糖質誘導体Ｙ２１が溶解しているメチルシクロヘキサンＭＣＨを分取し、プロピオニトリルＰＮとＭＣＨ／ＰＮ＝２／１で混合し、第一脱保護反応Ａ１と同様の手順で反応させると、６位に保護基として結合しているターシャルブチルジフェニルシリル基Ｔが選択的に脱保護されて水酸基Ｆが結合された糖質誘導体Ｙ１２が生成される。
その後、反応溶媒ＳＶにアセトニトリルＡＮをプロピオニトリルＰＮと同量添加して攪拌して３０分静置すると相分離状態となり、糖質誘導体Ｙ１２は高極性溶媒可溶性を呈さないため、上層のメチルシクロヘキサンＭＣＨに溶解される。
この時点で、メチルシクロヘキサンＭＣＨ中の２糖の糖質誘導体Ｙ２２の分配率は８７％となり、メチルシクロヘキサンＭＣＨ／プロピオニトリルＰＮ＝１／１で反応を行わせアセトニトリルＡＮを添加しない場合の分配率５５％に比して十分高い値が得られた。
【００３０】
図８は、メチルシクロヘキサンＭＣＨに溶解している２糖の糖質誘導体Ｙ２２を受容体Ｒとし、これと糖供与体Ｄとを反応させ、３糖の糖質誘導体Ｙ２１を得る第二伸長反応Ｂ２を示す。
第二脱保護反応Ａ２で、糖質誘導体Ｙ２１が溶解されたメチルシクロヘキサンＭＣＨを分取し、プロピオニトリルＰＮとＭＣＨ／ＰＮ＝２／１で混合して反応溶媒ＳＶとし、これに糖供与体Ｄを所要量溶解させる。
次いで、第一伸長反応Ｂ１と同様の手順で反応させると、２糖の受容体Ｒと単糖の供与体Ｄが結合され３糖の糖質誘導体Ｙ３１が生成される。
その後、反応溶媒ＳＶにアセトニトリルＡＮをプロピオニトリルＰＮと同量添加すると、相分離状態となり、糖質誘導体Ｙ３１は高極性溶媒可溶性を呈さないため、上層のメチルシクロヘキサンＭＣＨに溶解される。
この時点で、メチルシクロヘキサンＭＣＨ中の３糖の糖質誘導体Ｙ３１の分配率は８６.９％となり、メチルシクロヘキサンＭＣＨ／プロピオニトリルＰＮ＝１／１で反応を行わせアセトニトリルＡＮを添加しない場合の分配率４７％に比して十分高い値が得られた。
【００３１】
図９は、三糖の糖質誘導体Ｙ３１の保護基を脱離させて糖質誘導体Ｙ３２を生成する第三脱保護反応Ａ３を示す。
第二伸長反応Ｂ２で生成された糖質誘導体Ｙ３１は、６員環糖骨格Ｓの結合箇所である６位がターシャルブチルジフェニルシリル基Ｔで保護されているので、糖質誘導体Ｙ３１が溶解しているメチルシクロヘキサンＭＣＨを分取し、プロピオニトリルＰＮとＭＣＨ／ＰＮ＝２／１で混合し、第一脱保護反応Ａ１と同様の手順で反応させると、６位に保護基として結合しているターシャルブチルジフェニルシリル基Ｔが選択的に脱保護されて水酸基Ｆが結合された糖質誘導体Ｙ３２が生成される。
その後、反応溶媒ＳＶにアセトニトリルＡＮをプロピオニトリルＰＮと同量添加すると、相分離状態となり、糖質誘導体Ｙ３２は高極性溶媒可溶性を呈さないため、上層のメチルシクロヘキサンＭＣＨに溶解される。
この時点で、メチルシクロヘキサンＭＣＨ中の３糖の糖質誘導体Ｙ３２の分配率は６１％となり、メチルシクロヘキサンＭＣＨ／プロピオニトリルＰＮ＝１／１で反応を行わせアセトニトリルＡＮを添加しない場合の分配率３３％に比して十分高い値が得られた。
【００３２】
図１０は、メチルシクロヘキサンＭＣＨに溶解している３糖の糖質誘導体Ｙ３２を受容体Ｒとし、これと糖供与体Ｄとを反応させ、４糖の糖質誘導体Ｙ４１を得る第三伸長反応Ｂ３を示す。
第三脱保護反応Ａ３で、糖質誘導体Ｙ３２が溶解されたメチルシクロヘキサンＭＣＨを分取し、プロピオニトリルＰＮとＭＣＨ／ＰＮ＝２／１で混合して反応溶媒ＳＶとし、これに糖供与体Ｄを所要量溶解させる。
次いで、第一伸長反応Ｂ１と同様の手順で反応させると、３糖の受容体Ｒと単糖の供与体Ｄが結合され３糖の糖質誘導体Ｙ４１が生成される。
その後、反応溶媒ＳＶにアセトニトリルＡＮをプロピオニトリルＰＮと同量添加すると、相分離状態となり、糖質誘導体Ｙ４１は高極性溶媒可溶性を呈さないため、上層のメチルシクロヘキサンＭＣＨに溶解される。
この時点で、メチルシクロヘキサンＭＣＨ中の３糖の糖質誘導体Ｙ４１の分配率は６５％と極めて高く、メチルシクロヘキサンＭＣＨ／プロピオニトリルＰＮ＝１／１で反応を行わせアセトニトリルＡＮを添加しない場合の分配率３２％に比して極めて高く、このように単糖から４糖まで糖鎖を伸長させても高分配率を維持することができるため、連続合成しても高い収率で生成可能である。
【００３３】
さらに、このときプロピオニトリルＰＮ／アセトニトリルＡＮからなる高極性溶媒には残り３５％の糖質誘導体Ｙ４１が残っているので、この高極性溶媒を回収し、これと同量のメチルシクロヘキサンＭＣＨを再度添加して相溶／相分離を行うと、高極性溶媒に溶解していた３５％の糖質誘導体Ｙ４１から、その６５％分である２３％がメチルシクロヘキサンＭＣＨ層に回収され、２回目の抽出操作で合計８８％の糖質誘導体Ｙ４１が得られ、同様に、３回目の抽出操作では合計９５％の糖質誘導体Ｙ４１が得られる。
これに対し、アセトニトリルを添加しない場合に同量の糖質誘導体Ｙ４１を得ようとすると８回の抽出操作を行わなければならないことから、本発明方法を用いることにより、抽出時間を短縮し、抽出の手間を軽減し、使用する溶媒量を減少させて、合成コストを抑えることができる。
【実施例４】
【００３４】
なお、上述の説明ではいずれも、反応溶媒ＳＶとして、メチルシクロヘキサンＭＣＨ／プロピオニトリルＰＮ系溶媒を使用した場合について説明したが、図１１に示すように、低極性溶媒となるメチルシクロヘキサンＭＣＨと、高極性溶媒となるプロピオニトリルＰＮ及びアセトニトリルＡＮとを混合した温度依存型相溶／相分離性溶媒を用い、反応溶媒ＳＶにプロピオニトリル選択可溶性を呈する第一物質と、メチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する第二物質を溶解して液相中で反応させ、メチルシクロヘキサン選択可溶性を呈する目的化合物を生成させた後、反応溶媒を相分離状態とし、メチルシクロヘキサンに溶解した目的化合物を回収しても同様である。
【００３５】
この反応溶媒ＳＶとなるメチルシクロヘキサンＭＣＨ／プロピオニトリルＰＮ／アセトニトリルＡＮ系溶媒の相溶温度が５０℃であるため、糖鎖伸長反応、糖脂質合成反応、糖アミノ酸合成反応を行わせる場合に、その相溶温度では反応温度として不適切な反応もあることが予想される。
そこで、このような場合は、相分離状態（図１１（ａ））のまま反応溶媒ＳＶを攪拌することにより分散状態として反応を促進させ（図１１（ｂ））、反応終了後に、これを静置することにより相分離状態に戻せばよい（図１１（ｃ））。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上述べたように、本発明は、多糖、糖脂質、糖アミノ酸などの糖質誘導体を高効率で安価に大量合成する用途に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る糖質誘導体合成方法の一例を示す説明図。
【図２】本発明に係る糖質誘導体合成方法の他の例を示す説明図。
【図３】本発明方法による糖鎖伸長反応手順を示す説明図。
【図４】本例で使用又は生成された糖質誘導体を示す説明図。
【図５】第一脱保護反応を示す説明図。
【図６】第一伸長反応を示す説明図。
【図７】第二脱保護反応を示す説明図。
【図８】第二伸長反応を示す説明図。
【図９】第三脱保護反応を示す説明図。
【図１０】第三伸長反応を示す説明図。
【図１１】他の実施形態を示す説明図。
【符号の説明】
【００３８】
ＭＣＨ  メチルシクロヘキサン
ＰＮ    プロピオニトリル
ＡＮ    アセトニトリル
ＳＶ    反応溶媒
ＬＳ    低極性溶媒
ＨＳ    高極性溶媒
Ｄ      糖供与体
Ｒ      受容体
Ｙ      糖質誘導体
Ｓ      糖骨格
Ｅ      高極性溶媒可溶性脱離基
Ｑ      化学修飾物
Ｆ      水酸基
Ｔ      ターシャルブチルジフェニルシリル基
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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