キチンやキトサンのオリゴ糖には,エリシクー活性,抗菌性,抗腫瘍活性など様々な生物活性のあることが知られている.

　著者はこれら興味深い生物活性を有するキチン及びキトサンオリゴ糖の立体選択的な合成法を確立する目的で合成研究を行った.

　2糖を合成単位とし長鎖のオリゴ糖を2糖及び4糖のブロックから構築することを考えた.グルコサミン残基の2位のアミノ基の保護基はフタロイル基を選択した.

　D-グルコサミン塩酸塩から6工程で単糖性アクセプター(1)を得た.ドナー(2)を化合物(1)より3工程で導き,BF₃・OEt₂,-78℃という条件の下,アクセプクー(1)と縮合し2糖(4)を82%の収率で得た.2糖合成の際,化合物(3)を用いると収率は38-69%であった.化合物(4)のメトキシフェニル基を除去した後イミデート(5)へと変換した.化合物(5)と化合物(4)から誘導される(6)をアクセプターとしてグリコシル化(BF₃・OEt₂,-78℃)を行い4糖(7)を74%の収率で得た.4糖(7)のアセチル基を脱保護し4糖性アクセプター(8)へ,また(7)から4糖性ドナー(9)へ導いた.得られた4糖性アクセプター(8)と2糖性ドナー(5)より6糖(10)を62%,4糖性アクセプター(8)と4糖性ドナー(9)より8糖(11)を64%の収率で得た.更に10糖(13)については8糖性アクセプター(12)と2糖性ドナー(5)から65%,12糖(14)については8糖性アクセプター(12)と4糖性ドナー(9)から48%の収率で得た.これらの化合物の脱保護を2工程で行いキトサンオリゴ糖(15)〜(19)を得た.これらのうち4,6糖から2工程でキチンオリゴ糖(20),(21)へ導いた.このようにして得られたキトサンオリゴ糖(15)〜(19)を用いピサチン誘導(エンドウ)を指標とする生物活性試験を行ったが,エリシター活性はみられなかった.この理由として非還元末端のメトキシフェニル基が立体的に大きいため細胞膜を透過できないのであろうということが考えられた.従って非還元末端に立体的に小さな置換基,すなわちメチル基をもつキトサンオリゴ糖(22)〜(24)を化合物(7),(10),(11)から5工程で導いた.これらのうち8糖(24)がエンドウに対しピサチン誘導活性を示した.

Scheme 1

　包接現象に注目され,様々な研究が行われているシクロデキストリン(CD)はグルコースが6〜8個環状に結合したオリゴ糖である.表題のオリゴ糖は,ラクトースを構成単位とする環状オリゴ糖であり,新規化合物である.この化合物のもつ新たな機能やCDとの性質の違いに加え,構造的にも興味深いものがある.

　ラクトース誘導体の保護基として非還元末端4位の水酸基に対してレヴリノイル基,反応に直接関与しない水酸基に対してはベンジル基を用い,環化反応はフルオリド体で行うことを考えた.

　ラクトースより6工程で2糖性アクセプター(25)を得た.この化合物よりドナー(26)を導きCp₂ZrCl₂,AgClO₄の存在下Et₂O中で反応させ目的とする4糖(27)を74%の収率で得た(:≒3:1).化合物(27)のレヴリノイル基を除去し4糖性アクセプター(28)へ変換した.化合物(28)と2糖性ドナー(26)を化合物(27)の場合と同様の方法で縮合し,収率70%,:≒3:1で6糖(30)を得た.次に8糖合成については4糖性ドナー(29)と4塘性アクセプター(28)を縮合する方法を採用した.(27)から2工程で4糖性ドナー(29)を定量的に得た(:≒1:2).化合物(28)と(29)とから目的とする8糖(35)を得た(:≒2:1).最後の10糖の合成は4糖性ドナー(29)と6糖性アクセプター(34)を縮合させる方法を採った.(30)を脱レヴリノイル化して得られる6糖性アクセプター(34)と4糖性ドナー(29)と縮合させ57%の収率で目的とする10糖(37)を得た.との比率はl.2:1であった.次に,環化反応を行うため直鎖化合物(30)をヘミアセタール(31)へと変換し、次いでフッ化物(32)へと変換した.つづいて化合物(32)のレヴリノイル基を除去して化合物(33)へと導いた.8糖(35),10糖(37)も同様にしてそれぞれ(36),(38)へと導いた.Cp₂ZrCl₂,AgClO₄の存在下,CH₂Cl₂中で環化反応を行うと(33)から化合物(39)が75%,(36)から化合物(40)が85%,(38)から化合物(41)が51%の収率で得られた.最後に脱ベンジル化を行い目的とする化合物(42),(43),(44)を良い収率(それぞれ97%,定量的,定量的)で得ることができた.

Scheme 2

Scheme 3

Scheme 4