JP2018076270A - Novel monosaccharide and monosaccharide uptake cell detection agent using the same - Google Patents

Novel monosaccharide and monosaccharide uptake cell detection agent using the same Download PDF

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岡本 晃充
Akimitsu Okamoto
晃充 岡本
哲志 山口
Satoshi Yamaguchi
哲志 山口
淑伽 堅田
Toshika Katada
淑伽 堅田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide novel alkynyl modified monosaccharides that are suited for any cell, including the type of polymerizing polysaccharides intracellularly, and is useful for analyzing target cells by Raman spectroscopy.SOLUTION: The present invention provides monosaccharides represented by formula (1) (M is an alkynyl-containing group; R-Rindependently represent H, alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl, heteroaryl, acyl or silyl; where, at least one of R-Ris H).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、新規な単糖類及びそれを用いた単糖類取り込み細胞検出剤に関する。   The present invention relates to a novel monosaccharide and a monosaccharide uptake cell detection agent using the same.

これまでも、アルキニル基で修飾された単糖類は、幾つかの技術文献にて報告されている(非特許文献1〜4及び特許文献1)。   So far, monosaccharides modified with alkynyl groups have been reported in several technical literatures (Non-Patent Documents 1 to 4 and Patent Document 1).

Organic Letters (2013), 15(20), 5190-5193Organic Letters (2013), 15 (20), 5190-5193 Tetrahedron Letters (2011), 52(8), 894-898Tetrahedron Letters (2011), 52 (8), 894-898 Carbohydrate Research (2012), 363, 38-42Carbohydrate Research (2012), 363, 38-42 Angewandte Chemie, International Edition (2015), 54(34), 9821-9825.Angewandte Chemie, International Edition (2015), 54 (34), 9821-9825.

WO 2014205074 A2WO 2014205074 A2

ところで、前述のような公知のアルキニル修飾単糖類を用いてラマン分光にて標的細胞の同定等を行う場合、当該標的細胞の種類によっては、不適なことがある。特に、単糖類を取り込んで、生体内にて、当該単糖類を重合して多糖類を形成させる種の細胞に対し、前述のような公知のアルキニル修飾単糖類を使用することは不適である。多糖類を重合する際の手となる位置がアルケニルにより修飾されているからである。   By the way, when the target cell is identified by Raman spectroscopy using the known alkynyl-modified monosaccharide as described above, it may be inappropriate depending on the type of the target cell. In particular, it is unsuitable to use a known alkynyl-modified monosaccharide as described above for a cell of a species that takes in a monosaccharide and polymerizes the monosaccharide to form a polysaccharide in vivo. This is because the position which becomes a hand when polymerizing the polysaccharide is modified with alkenyl.

そこで、本発明は、例えば、細胞内で多糖類を重合する種を含め、どのような細胞にも適合した、ラマン分光にて標的細胞を分析するに際して有用な、新規なアルキニル修飾単糖類を提供することを課題とする。   Thus, the present invention provides a novel alkynyl-modified monosaccharide useful for analyzing target cells by Raman spectroscopy, which is suitable for any cell, including species that polymerize polysaccharides in cells. The task is to do.

本発明(1)は、式(1):

Figure 2018076270
(式中、Mは、アルキニル含有基であり;R〜Rは、相互に独立して、水素原子、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、シリルであり、但し、R〜Rの少なくともいずれか一つは、水素原子である)で示される単糖類である。
本発明(2)は、式(1−1)又は(1−2):
Figure 2018076270
Figure 2018076270
(式中、Rは、相互に独立して、水素原子、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、シリルである;nは0〜100であり、mは1〜100である)で示される、上記発明(1)の単糖類である。
本発明(3)は、R〜Rのすべてが、水素原子である、前記発明(1)又は(2)の単糖類である。
本発明(4)は、前記発明(1)〜(3)の単糖類を有する、ラマン分光イメージングによる、単糖類取り込み細胞検出剤である。
本発明(5)は、前記単糖類取り込み細胞が、細胞表層もしくは内部に多糖を生産する細胞である、前記発明(4)の単糖類取り込み細胞検出剤である。
本発明(6)は、前記多糖を生産する細胞が、ミドリムシ、がん細胞、小胞体機能異常細胞である、前記発明(5)の単糖類取り込み細胞検出剤である。 The present invention (1) has the formula (1):
Figure 2018076270
Wherein M is an alkynyl-containing group; R 2 to R 4 are each independently a hydrogen atom, alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl, heteroaryl, acyl, silyl, provided that R At least any one of 2 to R 4 is a hydrogen atom).
This invention (2) is Formula (1-1) or (1-2):
Figure 2018076270
Figure 2018076270
Wherein R 1 is independently of one another a hydrogen atom, alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl, heteroaryl, acyl, silyl; n is 0-100 and m is 1-100. It is a monosaccharide of the said invention (1) shown by this.
The present invention (3) is the monosaccharide of the invention (1) or (2), wherein all of R 2 to R 4 are hydrogen atoms.
This invention (4) is a monosaccharide uptake | capture cell detection agent by the Raman spectroscopic imaging which has the monosaccharide of the said invention (1)-(3).
The present invention (5) is the monosaccharide uptake cell detection agent of the invention (4), wherein the monosaccharide uptake cell is a cell producing a polysaccharide on the cell surface or inside.
The present invention (6) is the monosaccharide-incorporating cell detection agent according to the invention (5), wherein the polysaccharide-producing cells are Euglena, cancer cells, and ER functionally abnormal cells.

本発明によれば、単糖類の1位に加え、3位、4位及び/又は6位がOHであるため、1位→3位、1位→4位、1位→6位の結合が可能となる結果、例えば、細胞内で多糖類を重合する種を含め、どのような細胞にも適合した、ラマン分光にて標的細胞を分析するに際して有用な、新規なアルキニル修飾単糖類を提供することが可能となる。   According to the present invention, since the 3-position, 4-position and / or 6-position is OH in addition to the 1-position of the monosaccharide, the 1-position → 3-position, 1-position → 4-position, 1-position → 6-position bond is present. Possible results provide novel alkynyl-modified monosaccharides suitable for analyzing target cells by Raman spectroscopy, suitable for any cell, including species that polymerize polysaccharides intracellularly It becomes possible.

図1は、製造例1に係る中間体の1H NMRスペクトルである。1 is a 1H NMR spectrum of an intermediate according to Production Example 1. FIG. 図2は、製造例1に係る中間体の1H NMRスペクトルである。FIG. 2 is a 1H NMR spectrum of the intermediate according to Production Example 1. 図3は、製造例1に係る最終産物の1H NMRスペクトルである。FIG. 3 is a 1H NMR spectrum of the final product according to Production Example 1. 図4は、ラマン分光イメージングに係るスペクトルである。FIG. 4 is a spectrum related to Raman spectroscopic imaging. 図5は、ラマン分光イメージング時におけるユーグレナの写真である。FIG. 5 is a photograph of Euglena during Raman spectroscopic imaging. 図6は、ラマン分光イメージングに係るスペクトルである。FIG. 6 is a spectrum related to Raman spectroscopic imaging.

≪新規アルキニル修飾単糖類≫
本発明に係る新規アルキニル修飾単糖類は、式(1):

Figure 2018076270
(式中、Mは、アルキニル含有基であり;R〜Rは、相互に独立して、水素原子、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、シリルであり、但し、R〜Rの少なくともいずれか一つは、水素原子である)で示される単糖類である。 ≪New alkynyl modified monosaccharide≫
The novel alkynyl-modified monosaccharide according to the present invention has the formula (1):
Figure 2018076270
Wherein M is an alkynyl-containing group; R 2 to R 4 are each independently a hydrogen atom, alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl, heteroaryl, acyl, silyl, provided that R At least any one of 2 to R 4 is a hydrogen atom).

ここで、「単糖類」とは、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノースを挙げることができる(α、βいずれも含む)。   Here, examples of the “monosaccharide” include glucose, fructose, galactose, and mannose (including both α and β).

また、「アルキニル含有基」とは、アルキニル残基を有する限り特に限定されず、具体例としては、以下のアルキン、例えば、アセチレン、プロピン、1−ブチン、2−ブチン、イソブチン、sec−ブチン、1−ペンチン、2−ペンチン、イソペンチン、1−ヘキシン、2−ヘキシン、3−ヘキシン、イソヘキシン、ヘプチン、オクチン、ノニン、デシンなどのアルキン、の二価基が挙げられる。   Further, the “alkynyl-containing group” is not particularly limited as long as it has an alkynyl residue. Specific examples thereof include the following alkynes such as acetylene, propyne, 1-butyne, 2-butyne, isobutyne, sec-butyne, Examples thereof include divalent groups of 1-pentyne, 2-pentyne, isopentine, 1-hexyne, 2-hexyne, 3-hexyne, isohexyne, heptine, alkyne such as octyne, nonine, and decyne.

また、「アルキル」及び「アシル基のアルキル」とは、一般的に特定の数の炭素原子を有する、直鎖及び分枝飽和炭化水素基を指す(例えばC1−3アルキルは、1〜3つの炭素原子を有するアルキル基、C1−6アルキルは1〜6つの炭素原子を有するアルキル基を指す、等)。アルキル基としては、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、s−ブチル,i−ブチル、t−ブチル、ペンタ−1−イル、ペンタ−2−イル、ペンタ−3−イル、3−メチルブタ−1−イル、3−メチルブタ−2−イル、2−メチルブタ−2−イル,2,2,2−トリメチルエタ−1−イル、n−ヘキシルなどが挙げられる。   In addition, “alkyl” and “alkyl of an acyl group” generally refer to straight-chain and branched saturated hydrocarbon groups having a specific number of carbon atoms (for example, C1-3 alkyl is 1 to 3 An alkyl group having carbon atoms, C1-6 alkyl refers to an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, etc.). Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, s-butyl, i-butyl, t-butyl, penta-1-yl, penta-2-yl, and penta-3. -Yl, 3-methylbut-1-yl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut-2-yl, 2,2,2-trimethyleth-1-yl, n-hexyl and the like.

また、「シクロアルキル」とは、飽和単環式及び二環式炭化水素基を指し、前記環を含む一般的に特定の数の炭素原子を有する(例えば、C3−8シクロアルキルは環員として、3〜8つの炭素原子を有するシクロアルキル基を指す)。また、「アルケニル」とは、1つ以上の炭素−炭素二重結合を有し、及び一般的に特定の数の炭素原子を有する直鎖及び分枝炭化水素基を指す。アルケニル基としては、例えば、エテニル、1−プロペン−1−イル、1−プロペン−2−イル、2−プロペン−1−イル、1−ブテン−1−イル、1−ブテン−2−イル、3−ブテン−1−イル、3−ブテン−2−イル、2−ブテン−1−イル、2−ブテン−2−イル、2−メチル−1−プロペン−1−イル、2−メチル−2−プロペン−1−イル、1,3−ブタジエン−1−イル、1,3−ブタジエン−2−イルなどが挙げられる。   “Cycloalkyl” refers to saturated monocyclic and bicyclic hydrocarbon groups, generally having a specified number of carbon atoms including the ring (eg, C 3-8 cycloalkyl as a ring member). , Refers to a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms). “Alkenyl” also refers to straight and branched hydrocarbon groups having one or more carbon-carbon double bonds and generally having a specified number of carbon atoms. Examples of the alkenyl group include ethenyl, 1-propen-1-yl, 1-propen-2-yl, 2-propen-1-yl, 1-buten-1-yl, 1-buten-2-yl, 3 -Buten-1-yl, 3-buten-2-yl, 2-buten-1-yl, 2-buten-2-yl, 2-methyl-1-propen-1-yl, 2-methyl-2-propene Examples include -1-yl, 1,3-butadiene-1-yl, and 1,3-butadiene-2-yl.

また、「アリール」とは、環員(例えば、C6−14アリールは、環員として、6〜14個の炭素原子を有するアリール基を指す)を含む一般的に特定の数の炭素原子を有する、少なくとも1つの芳香族環で、単環式及び二環式の双方のアリール基を有する、十分に不飽和の単環式の芳香族の炭化水素、及び多環式炭化水素を指す。アリール基としては、例えば、フェニル、ビフェニル、シクロブタベンゼニル、インデニル、ナフタレニル、ベンゾシクロヘプタニル、ビフェニレニル、フルオレニル、シクロヘプタトリエンカチオンから由来する基等が挙げられる。   “Aryl” also generally has a specified number of carbon atoms, including ring members (eg, C 6-14 aryl refers to an aryl group having from 6 to 14 carbon atoms as ring members). , Refers to fully unsaturated monocyclic aromatic hydrocarbons and polycyclic hydrocarbons having at least one aromatic ring and both monocyclic and bicyclic aryl groups. Examples of the aryl group include groups derived from phenyl, biphenyl, cyclobutabenzenyl, indenyl, naphthalenyl, benzocycloheptanyl, biphenylenyl, fluorenyl, and cycloheptatriene cation.

また、「ヘテロアリール」とは、少なくとも1つの芳香族基を有する不飽和単環式芳香族基及び多環式基を指し、前記基は各々、窒素、酸素、及び硫黄から独立して選択される炭素原子及び1〜4つのヘテロ原子を含む環原子を有する。単環式及び多環式基の双方とも、環員(例えば、C1−9ヘテロアリールは、環員として1〜9つの炭素原子及び1〜4つのヘテロ原子を有するヘテロアリール基を指す)として、一般的に特定の数の炭素原子を有し、及び、上に挙げた単環式複素環のいずれもがベンゼン環に縮合される、二環式基のいずれも含み得る。ヘテロアリール基としては、例えば、ピロリル(例えば、ピロール−1−イル、ピロール−2−イル、及びピロール−3−イル)、フラニル、チオフェンイル、ピラゾリル、イミダゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、イソチアゾリル、チアゾリル、1,2,3−トリアゾリル、1,3,4−トリアゾリル、1−オキサ−2,3−ジアゾリル、1−オキサ−2,4−ジアゾリル、1−オキサ−2,5−ジアゾリル、1−オキサ−3,4−ジアゾリル、1−チア−2,3−ジアゾリル、1−チア−2,4−ジアゾリル、1−チア−2,5−ジアゾリル、1−チア−3,4−ジアゾリル、テトラゾリル、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、及びピラジニルのような単環式基が挙げられる。   “Heteroaryl” refers to unsaturated monocyclic aromatic and polycyclic groups having at least one aromatic group, each of which is independently selected from nitrogen, oxygen, and sulfur. And a ring atom containing 1 to 4 heteroatoms. Both monocyclic and polycyclic groups are as ring members (eg C1-9 heteroaryl refers to heteroaryl groups having 1 to 9 carbon atoms and 1 to 4 heteroatoms as ring members), Any of the bicyclic groups generally having a specified number of carbon atoms and any of the monocyclic heterocycles listed above fused to a benzene ring may be included. Examples of the heteroaryl group include pyrrolyl (for example, pyrrol-1-yl, pyrrol-2-yl, and pyrrol-3-yl), furanyl, thiophenyl, pyrazolyl, imidazolyl, isoxazolyl, oxazolyl, isothiazolyl, thiazolyl, 1 , 2,3-triazolyl, 1,3,4-triazolyl, 1-oxa-2,3-diazolyl, 1-oxa-2,4-diazolyl, 1-oxa-2,5-diazolyl, 1-oxa-3 , 4-diazolyl, 1-thia-2,3-diazolyl, 1-thia-2,4-diazolyl, 1-thia-2,5-diazolyl, 1-thia-3,4-diazolyl, tetrazolyl, pyridinyl, pyridazinyl Monocyclic groups such as, pyrimidinyl, and pyrazinyl.

ここで、式(1)に係る新規アルキニル修飾単糖類の内、式(1−1)又は(1−2):

Figure 2018076270
Figure 2018076270
{式中、R〜Rは、相互に独立して、水素原子、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、シリルであり、但し、R〜Rの少なくともいずれか一つは、水素原子である;nは0〜100、mは1〜100(n及びmは、それぞれ、好適には1〜20、より好適には1〜5)である}で示される単糖類が好適である。 Here, among the novel alkynyl-modified monosaccharides according to formula (1), formula (1-1) or (1-2):
Figure 2018076270
Figure 2018076270
{In the formula, R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom, alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl, heteroaryl, acyl, silyl, provided that at least one of R 2 to R 4 One is a hydrogen atom; n is 0 to 100, m is 1 to 100 (n and m are each preferably 1 to 20, more preferably 1 to 5)} Is preferred.

ここで、式(1)、式(1−2)及び式(1−2)において、MやR〜Rの基(上記のアルキルやアリール等)は、他の置換基で置換されていてもよい。ここで、当該置換基としては、例えば、ヒドロキシ;カルボキシ;アルコキシ部が炭素数1から4個のアルコキシカルボニル;炭素数1〜4個のヒドロキシアルキル;アルコキシ部が炭素数1〜4個のアルコキシアルコキシ(メトキシメトキシ、エトキシメトキシ、プロポキシメトキシ、ブトキシメトキシ、2−メトキシエトキシ、3−メトキシプロポキシ、4−メトキシブトキシなど);アルキル部が炭素数1から4個のカルボキシアルキルカルボニルオキシ(カルボキシメチルカルボニルオキシ、2−カルボキシエチルカルボニルオキシなど);炭素数1から4個のアシルオキシ;ベンゾイルオキシ;フェニル;炭素数1から4個のアルキレンジオキシ(メチレンジオキシ、エチレンジオキシなど);オキソ;炭素数1から4個のアルキル、アルコキシ部ならびにアルキル部がそれぞれ炭素数1〜4個のアルコキシアルキル(メトキシメチル、エトキシメチル、2−メトキシエチル、2−エトキシエチルなど)または炭素数1から4個のヒドロキシアルキルでモノまたはジ置換していてもよいアミノ;置換基(ヒドロキシ、炭素数1〜4個のアルコキシ、オキソなど)を有していてもよいピペリジン、モルホリン、チオモルホリン、置換基(炭素数1〜4個のアルキル、炭素数1〜4個のアシルなど)を有していてもよいピペラジンなどから選ばれる環状アミン(当該環状アミンはN−オキサイドであってもよい);モルホリノメチル等が挙げられる。 Here, in the formula (1), the formula (1-2), and the formula (1-2), the groups of M and R 1 to R 4 (the above alkyl, aryl, etc.) are substituted with other substituents. May be. Examples of the substituent include hydroxy; carboxy; alkoxycarbonyl having 1 to 4 carbon atoms; alkoxyalkyl having 1 to 4 carbon atoms; alkoxyalkoxy having 1 to 4 carbon atoms; (Methoxymethoxy, ethoxymethoxy, propoxymethoxy, butoxymethoxy, 2-methoxyethoxy, 3-methoxypropoxy, 4-methoxybutoxy, etc.); carboxyalkylcarbonyloxy having 1 to 4 carbon atoms (carboxymethylcarbonyloxy, 2-carboxyethylcarbonyloxy, etc.); acyloxy having 1 to 4 carbons; benzoyloxy; phenyl; alkylenedioxy having 1 to 4 carbons (methylenedioxy, ethylenedioxy, etc.); oxo; 4 Archi , The alkoxy part and the alkyl part are mono- or di-substituted by alkoxyalkyl having 1 to 4 carbon atoms (methoxymethyl, ethoxymethyl, 2-methoxyethyl, 2-ethoxyethyl, etc.) or hydroxyalkyl having 1 to 4 carbon atoms, respectively. Optionally substituted amino; piperidine, morpholine, thiomorpholine, substituent (optionally substituted alkyl having 1 to 4 carbon atoms), optionally having a substituent (hydroxy, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, oxo, etc.) A cyclic amine selected from piperazine and the like which may have an acyl having 1 to 4 carbon atoms (the cyclic amine may be N-oxide); morpholinomethyl and the like.

ここで、R〜Rのすべてが水素原子であることが好適である。1位→3位、1位→4位、1位→6位のいずれの結合にも対応可能であるからである。 Here, it is preferable that all of R 2 to R 4 are hydrogen atoms. This is because it is possible to deal with any combination of 1st → 3rd, 1st → 4th, 1st → 6th.

≪新規アルキニル修飾単糖類の製造方法≫
本発明に係る式(1)の化合物は、例えば、下記方法により製造し得る。まず、単糖の1位をメチル基などのアルキル基で保護したのち、3位と4位と6位の水酸基を保護する(このような水酸基の保護方法に関しては、「日本化学会編 実験化学講座」等に詳しい)。末端にハロゲンなどの求核置換を引き起こす脱離基を有する、アルキル(1−1)またはエチレングリコール(1−2)リンカーが結合したアルキンを塩基性条件下で2位の水酸基に付加する。その後、1位、3位、4位、6位を脱保護して、目的化合物を得る。
≪Method for producing novel alkynyl-modified monosaccharide≫
The compound of the formula (1) according to the present invention can be produced, for example, by the following method. First, after protecting the monosaccharide at the 1-position with an alkyl group such as a methyl group, the hydroxyl groups at the 3-, 4- and 6-positions are protected. It is detailed in "course". An alkyne having a leaving group that causes nucleophilic substitution such as halogen at the terminal and bonded with an alkyl (1-1) or ethylene glycol (1-2) linker is added to the hydroxyl group at the 2-position under basic conditions. Thereafter, the 1-position, 3-position, 4-position, and 6-position are deprotected to obtain the target compound.

≪新規アルキニル修飾単糖類の用途≫
本発明に係る新規アルキニル修飾単糖類は、ラマン分光イメージングによる、単糖類取り込み細胞検出剤として有用である。特に、アルキンは細胞内でも破壊されにくく、細胞内にアルキンを付した単糖類を入れて多糖類に変化しても、ラマン分光で検出できる点を特徴とする。例えば、細胞表層もしくは内部に特徴的な多糖を生産する細胞、例として、がん細胞や、アルツハイマー病をもたらす小胞体機能異常細胞、ミドリムシ等の細胞検出に有用である。
≪Use of new alkynyl-modified monosaccharides≫
The novel alkynyl-modified monosaccharide according to the present invention is useful as a monosaccharide uptake cell detection agent by Raman spectroscopic imaging. In particular, alkyne is not easily destroyed even in cells, and is characterized in that it can be detected by Raman spectroscopy even when a monosaccharide with alkyne is added to the cell to change to a polysaccharide. For example, it is useful for the detection of cells that produce polysaccharides that are characteristic of the cell surface layer or inside, such as cancer cells, cells with abnormal function of the endoplasmic reticulum that cause Alzheimer's disease, and Euglena.

≪実施例≫
(製造例1)

Figure 2018076270
2.01 g の(0.0071 mol, 1 eq)のmethyl - 4,6-O-Benzylidene -α-D-glucopyranosideに、1.41 mL(0.0163 mol, 2.3 eq)の臭化プロパルギルと43 mLのベンゼンを加えた。そこに0.6 g(0.0149 mol, 2.1 eq)の水素化ナトリウム(60% in mineral oil)を2回に分けて添加し、80 ℃で64時間反応させた。室温に戻した反応溶液を濃縮し、クロロホルム100 mLで溶解させ、これをろ過した。ろ液を濃縮し、シリカゲルカラムで精製した。(展開溶媒:クロロホルム100%)751.8 mgの白色個体を得た(収率33%)。
1H NMR (600 MHz, CDCl3 )
δ2.51 ( s, 1 H ), 3.46 ( s, 3 H ), 3.55 ( t, J = 9.4 Hz, 1 H ), 3.69 ( dd, J = 3.4, 9.1 Hz, 1 H ), 3.76 ( t, J = 10.2 Hz, 1 H ), 3.82 - 3.86 ( m, 1 H ), 4.14 ( t, J = 9.3 Hz, 1 H ), 4.29 - 4.32 ( m, 1 H ), 4.38 - 4.45 ( m, 2 H ), 4.95 ( d, J = 3.2 Hz, 1 H ), 5.55 (s, 1 H), 7.38 ( d, J = 6.2 Hz, 3 H ), 7.51 ( d, J = 5.9 Hz, 2 H )
MS( ESI ) m/z: 343.2 ( M + Na )(図1) <Example>
(Production Example 1)
Figure 2018076270
To 2.01 g (0.0071 mol, 1 eq) methyl-4,6-O-Benzylidene-α-D-glucopyranoside, 1.41 mL (0.0163 mol, 2.3 eq) propargyl bromide and 43 mL benzene were added. Thereto, 0.6 g (0.0149 mol, 2.1 eq) of sodium hydride (60% in mineral oil) was added in two portions and reacted at 80 ° C. for 64 hours. The reaction solution returned to room temperature was concentrated, dissolved in 100 mL of chloroform, and filtered. The filtrate was concentrated and purified on a silica gel column. (Developing solvent: chloroform 100%) 751.8 mg of a white solid was obtained (yield 33%).
1H NMR (600 MHz, CDCl 3 )
δ2.51 (s, 1 H), 3.46 (s, 3 H), 3.55 (t, J = 9.4 Hz, 1 H), 3.69 (dd, J = 3.4, 9.1 Hz, 1 H), 3.76 (t, J = 10.2 Hz, 1 H), 3.82-3.86 (m, 1 H), 4.14 (t, J = 9.3 Hz, 1 H), 4.29-4.32 (m, 1 H), 4.38-4.45 (m, 2 H ), 4.95 (d, J = 3.2 Hz, 1 H), 5.55 (s, 1 H), 7.38 (d, J = 6.2 Hz, 3 H), 7.51 (d, J = 5.9 Hz, 2 H)
MS (ESI) m / z: 343.2 (M + Na) (Figure 1)

Figure 2018076270
751.8 mg (2.35 mmol)のmethyl -2-O-propargyl 4,6-O-Benzylidene-α-D-glucopyranosideに、3.54 mLの酢酸を添加し、100 ℃まで加熱した。そこに、2.35 mlの水をゆっくり少量添加し、15分攪拌した。濃縮し、トルエンで共沸させ水を除去し、シリカカラムで精製した。(chloroform : methanol = 9 :1)468.4 mgの白色個体を得た(収率86%)。
1H NMR ( 600 MHz, CDCl3 )
δ3.34 - 3.35 ( m, 2 H ), 3.43 ( s, 3 H ), 3.44 - 3.46 ( dd, J = 4.3, 10.0 Hz 1 H ), 3.51 - 3.54 ( m, 1 H ), 3.68 - 3.73 ( m, 2 H ), 3.84 ( d, J = 11.7 Hz, 1 H ), 4.33 - 4.41 ( m, 2 H ), 4.95 (s, 1 H)
MS( ESI ) m/z: 255.1 ( M + Na )(図2)
Figure 2018076270
To 751.8 mg (2.35 mmol) of methyl-2-O-propargyl 4,6-O-Benzylidene-α-D-glucopyranoside, 3.54 mL of acetic acid was added and heated to 100 ° C. A small amount of 2.35 ml of water was slowly added thereto and stirred for 15 minutes. Concentrated and azeotroped with toluene to remove water and purified on a silica column. (chloroform: methanol = 9: 1) 468.4 mg of white solid was obtained (yield 86%).
1H NMR (600 MHz, CDCl 3 )
δ3.34-3.35 (m, 2 H), 3.43 (s, 3 H), 3.44-3.46 (dd, J = 4.3, 10.0 Hz 1 H), 3.51-3.54 (m, 1 H), 3.68-3.73 ( m, 2 H), 3.84 (d, J = 11.7 Hz, 1 H), 4.33-4.41 (m, 2 H), 4.95 (s, 1 H)
MS (ESI) m / z: 255.1 (M + Na) (Fig. 2)

Figure 2018076270
468.4 mg ( 2.02 mmol )の -2-O-propargyl -α-D-glucopyranosideに、1 Mの硫酸を7.65 mL加え、100 ℃で16時間、攪拌した。溶液が室温に戻し、炭酸バリウムを中和するまで添加した。そのあと、ろ過し(メタノール洗浄)、ろ液を濃縮して、シリカカラムで精製した。(chloroform : methanol = 5 :1)
254.3 mgの白色個体を得た(収率58%)
1H NMR ( 600 MHz, CD3OD )
δ2.81 ( s, 1 H ), 2.88 ( s, 1 H ), 3.08 ( t, J = 8.4 Hz, 1 H ), 3.26 -3.29 ( m, 1H ), 3.34 - 3.38 ( m, 2 H ), 3.41 ( dd, J = 4.1, 9.7 Hz, 1 H ), 3.62 - 3.65 ( m, 1 H ), 3.69 ( dd, J = 4.9, 11.7 Hz, 1 H ), 3.74 - 3.79 ( m, 4 H ), 3.84 ( d, J = 11.7 Hz, 1 H ), 4.36 ( s, 2 H ), 4.47 (dq, J = 2.9, 12.6 Hz, 2 H ), 4.54 ( d, J = 7.6 Hz, 1H ), 5.33 ( d, J = 3.6 Hz, 1H )
MS( ESI ) m/z: 241.1 ( M + Na )(図3)
Figure 2018076270
To 468.4 mg (2.02 mmol) of -2-O-propargyl-α-D-glucopyranoside, 7.65 mL of 1 M sulfuric acid was added and stirred at 100 ° C. for 16 hours. The solution was added until it returned to room temperature and neutralized the barium carbonate. Thereafter, the mixture was filtered (washed with methanol), and the filtrate was concentrated and purified with a silica column. (chloroform: methanol = 5: 1)
254.3 mg of white solid was obtained (58% yield)
1H NMR (600 MHz, CD 3 OD)
δ2.81 (s, 1 H), 2.88 (s, 1 H), 3.08 (t, J = 8.4 Hz, 1 H), 3.26 -3.29 (m, 1H), 3.34-3.38 (m, 2 H), 3.41 (dd, J = 4.1, 9.7 Hz, 1 H), 3.62-3.65 (m, 1 H), 3.69 (dd, J = 4.9, 11.7 Hz, 1 H), 3.74-3.79 (m, 4 H), 3.84 (d, J = 11.7 Hz, 1 H), 4.36 (s, 2 H), 4.47 (dq, J = 2.9, 12.6 Hz, 2 H), 4.54 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 5.33 ( d, J = 3.6 Hz, 1H)
MS (ESI) m / z: 241.1 (M + Na) (Fig. 3)

≪ラマン分光イメージング≫
(試験方法)
上記にて得られたアルキン化グルコース(AGluc)6mg/mLを含む、pH5.5のKH培地を作り、遮光条件下にて1週間培養する。次に、培養したユーグレナを遠心により分離し、PBSで洗浄することでPBSに置換して、ラマン観察を行う。ユーグレナを石英ガラスボトムディッシュに100μL置き、2.5%グルタルデヒドで固定し、短時間静置した後に、水浸型レンズ63倍倍率のレンズでラマン観察を行う。観察条件として、532nm励起で、StreamLineモード(一定範囲をスキャニングするモード)を使用し、レーザー強度50%、照射時間0.1/sでレーザー照射を行い、1100−2600cm−1の範囲のラマンスペクトルを取得した(図4参照)。
≪Raman spectroscopy imaging≫
(Test method)
A KH medium having a pH of 5.5 containing 6 mg / mL of alkyne glucose (AGluc) obtained as described above is prepared and cultured for 1 week under light-shielded conditions. Next, the cultured Euglena is separated by centrifugation, washed with PBS and replaced with PBS, and Raman observation is performed. Euglena is placed in a quartz glass bottom dish at 100 μL, fixed with 2.5% glutaraldehyde, allowed to stand for a short time, and then subjected to Raman observation with a 63 × magnification lens. As an observation condition, using a Streamline mode (mode that scans a certain range) with 532 nm excitation, laser irradiation is performed with a laser intensity of 50% and an irradiation time of 0.1 / s, and a Raman spectrum in the range of 1100-2600 cm −1. Was obtained (see FIG. 4).

(結果)
解析ソフト(Wire4.0)を用いて、得られたスペクトルを解析した。写真(図5)において、2250−2350nmにベースラインに対してピークが認められるであろう場所に色をつける(本試験では、赤→紫、赤が最もシグナルが強いと考えられる箇所とした)。ピークとしての閾値(コントラスト、と表現される)は2000−2200である。色のついた点(赤いスポット)にカーソルを合わせると、その点におけるラマンスペクトルが得られる(図6参照)。なお、ラマン顕微鏡は、RENISHAW社製のものを用いた。

(result)
The obtained spectrum was analyzed using analysis software (Wire 4.0). In the photograph (FIG. 5), a color is added to a place where a peak from 2250 to 2350 nm is observed with respect to the baseline (in this test, red → purple and red are considered to have the strongest signal). . The threshold value (expressed as contrast) as a peak is 2000-2200. When the cursor is placed on a colored point (red spot), a Raman spectrum at that point is obtained (see FIG. 6). A Raman microscope manufactured by RENISHAW was used.

Claims (6)

式(1):
Figure 2018076270
(式中、Mは、アルキニル含有基であり;R〜Rは、相互に独立して、水素原子、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、シリルであり、但し、R〜Rの少なくともいずれか一つは、水素原子である)で示される単糖類。
Formula (1):
Figure 2018076270
Wherein M is an alkynyl-containing group; R 2 to R 4 are each independently a hydrogen atom, alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl, heteroaryl, acyl, silyl, provided that R At least one of 2 to R 4 is a hydrogen atom).
式(1−1)又は(1−2):
Figure 2018076270
Figure 2018076270
(式中、Rは、相互に独立して、水素原子、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、シリルである;nは0〜100であり、mは1〜100である)で示される、請求項1記載の単糖類。
Formula (1-1) or (1-2):
Figure 2018076270
Figure 2018076270
Wherein R 1 is independently of one another a hydrogen atom, alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl, heteroaryl, acyl, silyl; n is 0-100 and m is 1-100. The monosaccharide of Claim 1 shown by this.
〜Rのすべてが、水素原子である、請求項1又は2記載の単糖類。 The monosaccharide according to claim 1 or 2, wherein all of R 2 to R 4 are hydrogen atoms. 請求項1〜3のいずれか一項記載の単糖類を有する、ラマン分光イメージングによる、単糖類取り込み細胞検出剤。   The monosaccharide uptake | capture cell detection agent by the Raman spectroscopic imaging which has the monosaccharide as described in any one of Claims 1-3. 前記単糖類取り込み細胞が、細胞表層もしくは内部に多糖を生産する細胞である、請求項4記載の単糖類取り込み細胞検出剤。   The agent for detecting a monosaccharide uptake cell according to claim 4, wherein the monosaccharide uptake cell is a cell producing a polysaccharide in a cell surface layer or inside thereof. 前記多糖を生産する細胞が、ミドリムシ、がん細胞、小胞体機能異常細胞である、請求項5記載の単糖類取り込み細胞検出剤。   The agent for detecting a monosaccharide-incorporating cell according to claim 5, wherein the cell producing the polysaccharide is a Euglena, a cancer cell, or an endoplasmic reticulum function abnormal cell.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2019198779A1 (en) 2018-04-11 2019-10-17 三菱瓦斯化学株式会社 Methods respectively for producing 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid derivative, 1,4-dicyanocyclohexane and 1,4-bis(aminomethyl)cyclohexane

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