( 千 葉 大 学 審 査 学 位 論 文 ) マイコプラズマ 糖 脂 質 抗 原 の 効 率 的 合 成 手 法 の 開 発 2015 年 1 月 千 葉 大 学 大 学 院 融 合 科 学 研 究 科 ナノサイエンス 専 攻 ナノバイオロジーコース 福 田 和 男

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1 マイコプラズマ 糖 脂 質 抗 原 の 効 率 的 合 成 手 法 の 開 発 2015 年 1 月 千 葉 大 学 大 学 院 融 合 科 学 研 究 科 ナノサイエンス 専 攻 ナノバイオロジーコース 福 田 和 男

2 ( 千 葉 大 学 審 査 学 位 論 文 ) マイコプラズマ 糖 脂 質 抗 原 の 効 率 的 合 成 手 法 の 開 発 2015 年 1 月 千 葉 大 学 大 学 院 融 合 科 学 研 究 科 ナノサイエンス 専 攻 ナノバイオロジーコース 福 田 和 男

3 目 次 頁 略 語 表 第 1 章 序 論 糖 鎖 と 感 染 症 1.2. マイコプラズマ 肺 炎 と 診 断 治 療 法 1.3. 肺 炎 マイコプラズマ 由 来 抗 原 糖 脂 質 1.4. 担 体 を 用 いた 糖 鎖 の 合 成 1.5. フルオラス 化 学 とフルオラスタグ 法 1.6. ヘビーフルオラスタグ 法 による 糖 鎖 合 成 1.7. 本 論 文 の 概 要 第 2 章 新 規 ヘビーフルオラスタグの 開 発 と 糖 鎖 合 成 への 応 用 緒 言 2.2. 新 規 ヘビーフルオラスタグの 合 成 2.3. 新 規 ヘビーフルオラスタグの 酸 に 対 する 安 定 性 の 評 価 2.4. 新 規 ヘビーフルオラスタグの 反 応 性 再 生 効 率 の 評 価 2.5. 非 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタグの 合 成 2.6. 非 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタグの 導 入 除 去 反 応 の 検 討 2.7. 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタグの 合 成 とヘビーフルオラス タグの 導 入 除 去 反 応 の 検 討 2.8. 結 言 Experimental section 第 3 章 伸 長 型 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグの 開 発 と 糖 鎖 合 成 への 応 用 緒 言 3.2. 伸 長 型 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグの 合 成 3.3. 伸 長 型 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグの 反 応 性 再 生 効 率 の 評 価 3.4. 伸 長 型 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグの 導 入 除 去 反 応 の 検 討 3.5. 結 言 Experimental section

4 第 4 章 ヘビーフルオラスタグ 法 による GGL 合 成 緒 言 4.2. アリル 型 ヘビーフルオラスタグを 導 入 した 単 糖 誘 導 体 の 分 配 効 率 4.3. 耐 酸 性 フルオラスタグを 利 用 した GGL 誘 導 体 の 合 成 4.4. 結 言 Experimental section 第 5 章 GGL ホモログを 用 いたマイコプラズマ 感 染 診 断 法 の 最 適 化 緒 言 5.2. 脂 質 鎖 長 の 異 なる GGL ホモログの 合 成 5.3. GGL ホモログを 用 いた 免 疫 試 験 5.4. 結 言 Experimental section 総 括 104 References 106 研 究 業 績 111 謝 辞 113

5 略 語 表 本 論 文 中 において 以 下 の 文 言 についての 略 語 を 使 用 した Ac acetyl ADDP 1,1 -(azodicarbonyl)dipiperidine APClMS atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry APPIMS atmospheric pressure photoionization mass spectrometry aq. aqueous 9-BBN 9-borabicyclo[3.3.1]nonane Bn benzyl Bnf fluorous benzyl br broad Bu butyl Bz benzoyl BTF benzotrifluoride calcd calculated COSY correlation spectroscopy CSA 10-camphorsulfonic acid DBU 1,8-diazabicyclo[5.4.0]-7-undecene DDQ 2,3-dichloro-5,6-dicyano-1,4- benzoquinone DEAD diethyl azodicarboxylate δ ppm chemical shift in parts per million down field from tetramethylsilane DMAP N,N-dimethyl-4-aminopyridine DMBA 1,3-dimethylbarbituric acid DMF N,N-dimethylformamide ELISA enzyme-linked immunosorbent assay equiv. equivalent ESIMS electrospray ionization mass spectrum Et ethyl HFIP hexafluoroisopropanol HMPA HRMS Hz IgG IgM i Pr J LAH LAM LDA Lev LG LLE LPS LTA MALDI Me MS n n.d. NIS NKT NMR p- para PCR PEG Ph PMB PMHS Pr Py rt hexamethylphosphoramide high resolution mass spectrometry hertz immunoglobulin G immunoglobulin M iso-propyl coupling constant lithium aluminum hydride lipoarabinomannan lithium diisopropylamide levulinoyl leaving group liquid liquid extraction lipopolysaccharide lipoteichoic acid matrix-assisted laser desorption/ionization methyl molecular sieves normal not detected N-iodesuccinimide natural killer T nuclear magnetic resonance polymerase chain reaction polyethylene glycol phenyl p-methoxybenzyl polymethylhydrosiloxane propyl pyridine room temperature

6 SPE tert- TBAI Tf TFA THF THP TLC TMS TOFMS Tr Ts solid phase extraction tertiary tetrabutylammonium iodide trifluoromethylsulfonyl trifluoroacetic acid tetrahydrofuran 2-tetrahydropyranyl thin layer chromatography trimethylsilyl (tetramethylsilane) time-of-flight mass spectrometry triphenylmethyl p-toluenesulfonyl (tosyl)

7 第 1 章 序 論 1.1. 糖 鎖 と 感 染 症 生 体 における 主 要 な 分 子 として 核 酸 タンパク 質 糖 鎖 脂 質 な どが 挙 げられる なかでも 糖 鎖 は 核 酸 やタンパク 質 に 続 く 第 三 の 鎖 状 生 体 分 子 として 注 目 されており 糖 鎖 生 物 学 はポストゲノム 研 究 において 重 要 な 研 究 対 象 である 1,2 生 体 内 における 糖 鎖 は 最 小 単 位 となる 単 糖 ( 例 : D-グルコース D-ガラクトース D-マンノース N-アセチル-D-グルコサミン N-アセチル-D- ガラクトサミン L-フコース D-キシロース N-アセチル-D-ノイラミン 酸 など) がグリコシド 結 合 で 連 結 して 構 成 されており 核 酸 やタンパク 質 に 比 べて 遥 か に 構 造 多 様 性 に 富 んでいる これは ヌクレオチドやアミノ 酸 の 結 合 様 式 が 一 種 類 の 直 鎖 構 造 をとるのに 対 し 糖 は 水 酸 基 の 結 合 位 置 の 多 様 性 (1-1 結 合 1-4 結 合 など)や アノマー 位 の 結 合 様 式 の 違 い(α β 結 合 )など 枝 分 かれ 構 造 を とることに 起 因 する 細 胞 表 面 上 には 糖 タンパク 質 や 糖 脂 質 の 形 で 多 様 な 複 合 糖 質 が 発 現 しており 細 胞 接 着 や 細 胞 認 識 において 重 要 な 役 割 を 果 たしている また 糖 鎖 は 感 染 症 にも 深 く 関 与 している 宿 主 組 織 への 病 原 体 の 接 着 は 大 多 数 の 感 染 症 が 開 始 する 前 提 条 件 であるが この 接 着 は 感 染 性 微 生 物 (ウイルス)の 表 面 に 存 在 す るレクチンと 宿 主 細 胞 表 面 上 に 発 現 する 糖 鎖 が 結 合 することによって 仲 介 さ れる さらに ウイルスはそれぞれ 個 別 の 糖 鎖 結 合 レセプターを 有 することが 知 られている 3 このような 糖 鎖 の 生 物 機 能 の 解 明 において 天 然 由 来 の 構 造 不 明 瞭 な 基 質 を 用 いられることがある 天 然 由 来 の 基 質 は 菌 株 の 培 養 条 件 や 基 質 抽 出 法 の 違 いなどから 単 一 性 や 均 一 性 に 問 題 が 生 じるため より 正 確 な 機 能 解 明 のために は 構 造 明 確 で 純 度 の 高 い 糖 鎖 を 用 いて 研 究 を 遂 行 する 必 要 がある そこで 人 工 的 手 法 による 糖 鎖 の 調 製 法 が 世 界 中 で 研 究 されている 4 例 えばオリゴ 糖 や 複 合 糖 質 の 合 成 は 構 造 と 機 能 の 相 関 を 調 べるために 有 用 であり 人 工 的 に 合 成 する 糖 鎖 ミミックは 細 胞 間 の 相 互 作 用 を 変 化 させることが 可 能 であるため 阻 害 剤 や 治 療 剤 の 開 発 に 役 立 つ また 糖 鎖 を 基 盤 として 感 染 症 の 診 断 やワクチン 開 発 への 応 用 研 究 もなされている 5 1

8 1.2. マイコプラズマ 肺 炎 と 診 断 治 療 法 マイコプラズマは 分 類 上 真 正 細 菌 テネリキューネス 門 モリキューテス 網 マイコプラズマ 目 マイコプラズマ 科 マイコプラズマ 属 の 細 菌 を 指 し 小 さな 目 玉 焼 き 状 の 形 態 を 示 すコロニーをつくる(Figure 1-1) 6 マイコプラズ マには 他 の 細 菌 の 形 態 において 決 定 的 な 役 割 を 果 たしているペプチドグリカン 層 が 存 在 しない 7 そのため ペプチドグリカン 層 の 合 成 阻 害 剤 であるペニシリ ンを 代 表 とする β-ラクタム 系 抗 生 物 質 が 奏 効 しない タンパク 質 合 成 阻 害 作 用 をもつマクロライド 系 薬 8 はマイコプラズマに 対 して 優 れた 抗 菌 作 用 を 示 すた め マイコプラズマ 感 染 症 治 療 時 の 第 一 の 選 択 肢 であった しかし 近 年 耐 性 を 示 すマイコプラズマが 出 現 し 始 めており ニューキノロン 系 やテトラサイク リン 系 薬 剤 の 投 与 が 望 ましいとされている 9 Figure 1-1. Typical Mycoplasma colony, having the classic fried-egg morphology 6. ヒトから 分 離 されたマイコプラズマのうち 数 種 類 の 菌 体 の 病 原 性 が 明 らかと されてきた 10 その 一 例 として マイコプラズマ 肺 炎 の 病 原 菌 である M. pneumoniae や 尿 道 炎 卵 管 炎 の 原 因 菌 となる M. hominis などが 挙 げられる ま た HIV 感 染 者 の 組 織 から M. fermentans や M. penetrans などのマイコプラズマ が 発 見 されており AIDS の 病 態 進 展 に 関 与 していることが 疑 われている 11 本 研 究 の 対 象 である マイコプラズマ 肺 炎 のほとんどは 飛 沫 感 染 であり M. pneumoniae が 経 気 道 的 に 侵 入 して 気 管 支 上 皮 細 胞 に 吸 着 することで 感 染 が 始 まる 本 肺 炎 は 治 療 を 施 さない 場 合 感 染 初 期 には 乾 性 咳 嗽 2-3 週 間 後 には 湿 性 咳 嗽 となり 4 週 間 程 度 で 自 然 治 癒 する しかし 人 工 呼 吸 器 が 必 要 な 若 年 の 重 症 例 や 混 合 感 染 を 起 こし 呼 吸 不 全 となる 症 例 がある また 治 療 法 が 確 立 さ れた 疾 患 であるため 治 療 は 比 較 的 容 易 とされるが 確 定 診 断 が 困 難 なことが 問 題 である マイコプラズマ 肺 炎 の 一 般 臨 床 における 代 表 的 な 3 つの 診 断 法 とそ の 問 題 点 について 以 下 に 列 挙 する 2

9 1) 各 種 血 清 診 断 法 1PA( 微 粒 子 凝 集 反 応 ) 法 : 主 に IgM 抗 体 の 検 出 に 用 いられる 急 性 期 と 回 復 期 のペア 血 清 で 4 倍 以 上 の 変 動 もしくは 単 一 血 清 で 320 倍 以 上 の 変 動 があれ ば 急 性 期 の 診 断 が 可 能 である ただし IgM の 反 応 が 弱 い 場 合 には 検 出 ができ ない 2CF( 補 体 結 合 反 応 ) 法 : 主 に IgG 抗 体 の 検 出 に 用 いられる ペア 血 清 で 4 倍 以 上 の 変 動 をした 場 合 に 限 り 特 異 性 が 高 いと 判 断 できる 3イムノカード 法 :IgM 抗 体 を 検 出 するイムノカード (Meridian 社 )は 検 出 が 迅 速 である 点 で 優 れている しかし 特 異 抗 体 の 上 昇 には 数 日 かかることや 健 常 者 に 対 する 陽 性 反 応 ( 偽 陽 性 )が 多 い 4タンパク 抗 原 を 用 いた ELISA 法 :IgM IgG IgA を 単 独 で 測 定 することが 可 能 である ただし 数 種 類 のタンパク 抗 原 を 用 いているため 特 異 性 がやや 低 い 2) マイコプラズマの 培 養 分 離 法 M. pneumoniae の 感 染 が 疑 われる 患 者 の 咽 頭 から 得 られた 検 体 を 培 養 し 病 原 体 を 検 出 する 方 法 である 確 実 な 方 法 ではあるが マイコプラズマ 培 養 用 の 特 殊 な 培 地 である PPLO 培 地 が 必 要 なうえ 培 養 には 1 週 間 から 1 ヶ 月 程 度 要 す るため 検 査 日 数 が 長 いという 難 点 がある 3) PCR 法 (LAMP 法 含 む) M. pneumoniae に 特 異 的 な 16S rrna 遺 伝 子 を 標 的 としたプライマーを 使 用 し PCR により 遺 伝 子 を 増 幅 させる 方 法 であり 検 出 感 度 と 特 異 性 が 高 い 手 法 であ る その 一 方 で 検 体 採 取 箇 所 によっては 検 出 されないことが 問 題 である 1.3. 肺 炎 マイコプラズマ 由 来 抗 原 糖 脂 質 細 菌 の 細 胞 壁 には LPS 12 や LTA 13 LAM 14 などの 糖 脂 質 が 存 在 し 病 因 物 質 や アジュバント 活 性 をもつなど 注 目 されている また 感 染 性 微 生 物 の 糖 脂 質 が 糖 脂 質 抗 原 として NKT 細 胞 の 活 性 に 関 与 していることが 明 らかにされており 感 染 症 自 己 免 疫 疾 患 がんに 対 して 重 要 な 役 割 をもつことが 分 かってきてい る 15 細 胞 壁 のないマイコプラズマにおいても 膜 脂 質 成 分 が 免 疫 原 性 に 関 与 してい ることが 知 られており 松 田 らは M. pneumoniae の 細 胞 膜 からグリセロ 糖 脂 質 GGLs(Glycoglycerolipids, Figure 1-2)を 世 界 に 先 駆 けて 単 離 し 16 これがマイコプ ラズマ 肺 炎 感 染 患 者 の 血 清 抗 体 に 対 する 抗 原 として 機 能 していることを 見 出 し た 17 3

10 Figure 1-2. Structures of the glycoglycerolipid antigen isolated from M. pneumoniae. いずれの M. pneumoniae 株 においても 構 造 の 異 なる 2 種 類 の GGLs が 存 在 する ことが 報 告 されている 16 一 つは 非 還 元 末 端 が D-ガラクトースである GGL-Gal type(figure 1-2a) もう 一 つは 非 還 元 末 端 が D-グルコースである GGL-Glc type (Figure 1-2b)である 宮 地 らは GGL-Gal type, Glc type を 化 学 合 成 し 核 磁 気 共 鳴 スペクトルおよび 質 量 スペクトルによって 天 然 の GGL-Gal type, Glc type が 非 還 元 末 端 にガラクトース もしくはグルコースが 還 元 末 端 側 のガラクトース に β1-6 結 合 した 二 糖 であること 明 らかにした さらに GGL-Gal type が GGL-Glc type に 比 べてマイコプラズマ 肺 炎 感 染 患 者 の 血 清 抗 体 に 対 して 高 い 抗 原 性 を 有 することも 明 らかにした 17 最 近 松 田 らは GGL を 用 いた ELISA 法 によるマイコプラズマ 肺 炎 に 対 する 新 しい 血 清 抗 体 測 定 法 を 確 立 した(Figure 1-3) 18 Figure 1-3. Novel diagnosis method for mycoplasma pneumonia by ELISA with Mycoplasma lipid-antigen. 4

11 本 法 は 化 学 合 成 した 純 度 の 高 い GGL-Glc type を ELISA プレートに 固 定 化 し て 血 清 中 の GGL-Glc type に 対 する 特 異 的 な 抗 体 検 出 を 行 うため 従 来 のマイコ プラズマ 肺 炎 の 診 断 法 における 特 異 性 検 出 感 度 の 問 題 点 を 解 決 することが 可 能 になる その 一 方 で 前 述 の 通 り 本 法 では 純 度 の 高 い GGL-Glc type を 一 定 量 供 給 する 必 要 があることから その 効 率 的 な 化 学 合 成 法 の 開 発 はマイコプラズマ 肺 炎 診 断 法 の 確 立 において 極 めて 重 要 な 研 究 課 題 である 1.4. 担 体 を 用 いた 糖 鎖 の 合 成 糖 鎖 は 生 体 内 に 微 量 しか 存 在 せず 一 般 的 に 構 造 が 不 均 一 であるため 構 造 が 均 一 な 糖 鎖 を 単 離 することは 困 難 である そこで 構 造 明 確 な 糖 鎖 を 得 るた めには 化 学 的 酵 素 的 な 合 成 手 法 が 求 められる しかしながら 酵 素 法 では 糖 転 移 酵 素 や 糖 供 与 体 となる 糖 ヌクレオチドの 取 得 性 の 問 題 性 や 糖 転 移 酵 素 の 位 置 立 体 選 択 性 の 制 約 大 量 合 成 が 困 難 といった 問 題 がある このような 理 由 から 糖 鎖 を 大 量 に 得 るためには 化 学 法 による 糖 鎖 合 成 が 重 要 となる 化 学 法 による 通 常 の 糖 鎖 合 成 においては 逐 次 的 に 糖 鎖 を 伸 長 する 方 法 と 2 3 残 基 の 小 さなオリゴ 糖 をビルディングブロックとして 合 成 した 後 にこれらを 結 合 する 二 種 類 の 方 法 がある しかし いずれの 方 法 もグリコシル 化 や 脱 保 護 と いった 反 応 の 各 段 階 においてカラムクロマトグラフィーなどの 精 製 操 作 が 必 要 になるため 合 成 時 に 多 大 な 時 間 と 労 力 を 必 要 とする この 問 題 を 解 決 する 方 法 として 核 酸 合 成 19 やペプチド 合 成 20 に 適 用 されている 固 相 合 成 による 糖 鎖 合 成 法 が 開 発 されてきた 21 固 相 合 成 法 では 反 応 基 質 を 担 持 したポリマーなどの 担 体 上 で 反 応 させた 後 に 担 体 を 洗 浄 するだけで 精 製 を 行 えるため 過 剰 量 の 反 応 剤 やそれに 由 来 する 副 生 成 物 の 除 去 が 容 易 となり 従 来 法 に 比 べてより 迅 速 に 糖 鎖 合 成 を 行 うことが 可 能 になった しかしながら 液 相 法 に 比 べて 反 応 効 率 が 低 くなったり 反 応 の 進 行 の 追 跡 や 反 応 中 間 体 の 構 造 解 析 が 困 難 であったり 固 体 触 媒 の 使 用 が 制 限 されることなど 解 決 すべき 問 題 点 が 多 い 近 年 糖 鎖 の 自 動 合 成 法 22 が 開 発 されているが 固 相 合 成 法 を 基 盤 としている ため 上 記 問 題 点 を 完 全 に 解 決 できたとは 言 い 難 い これらの 問 題 点 を 解 決 するため 液 相 に 可 溶 な 担 体 を 用 いた 液 相 中 での 糖 鎖 合 成 法 が 開 発 されてきている 例 えば 深 瀬 らは 分 子 認 識 に 関 与 するタグを 化 合 物 に 導 入 し 精 製 操 作 においてアフィニティーを 利 用 した 目 的 物 のみの 分 離 を 行 うことで 効 率 的 に 複 合 糖 質 リピド A の 類 縁 体 合 成 を 達 成 した 23 眞 鍋 らは 5

12 糖 に PEG を 担 持 させてグリコシル 化 を 行 い 有 機 溶 媒 に 対 する 溶 解 度 の 差 を 利 用 して 簡 便 な 分 離 精 製 法 を 用 いてポリラクトサミン 4 糖 の 効 率 的 合 成 を 達 成 し た 24 Rademann らは 糖 に 十 分 な 疎 水 性 を 有 する 長 鎖 アルキルタグを 導 入 し ク ロマトグラフィー 精 製 の 展 開 溶 媒 に 対 する 溶 解 度 の 差 を 利 用 した 精 製 法 を 確 立 してラムノース 五 糖 の 効 率 的 合 成 を 達 成 している 25 また 近 年 ではイオン 液 体 タ グによる 糖 鎖 合 成 法 も 報 告 されている 26 この 手 法 では 目 的 分 子 を 得 た 後 に 過 剰 に 用 いた 試 薬 などをイオン 液 体 分 子 のついた 基 質 に 対 する 溶 解 度 の 低 い 非 極 性 溶 媒 を 用 いて 洗 浄 することで 簡 便 に 除 去 することが 可 能 になる このように 種 々の 担 体 を 用 いることで 液 相 合 成 ならびに 固 相 法 のような 簡 便 な 精 製 操 作 を 行 うことが 可 能 な 効 率 的 糖 鎖 合 成 が 達 成 されている 本 研 究 に おいても 液 相 法 固 相 法 の 利 点 を 生 かした 効 率 的 な 糖 鎖 合 成 法 の 開 発 に 着 手 す ることにした 1.5. フルオラス 化 学 とフルオラスタグ 法 現 在 グリーンケミストリーの 一 分 野 であるフルオラス 化 学 が 有 機 合 成 分 野 で 注 目 を 集 めている 27 フルオラスとは 水 溶 性 (aqueous)という 言 葉 を 模 倣 し た 言 葉 であり フッ 素 Fluoro と ~ 性 を 意 味 する ous を 組 み 合 わせた フ ルオロカーボン 性 もしくは 高 度 にフッ 素 化 された という 意 味 の 造 語 であ る フルオラス 化 学 で 鍵 となるのが 対 象 化 合 物 にフルオラス 性 を 付 与 するた めの フルオラスタグ と フルオラス 化 した 物 質 を 抽 出 するフルオラスメデ ィアである フルオラスメディアとしてはパーフルオロヘキサンやパーフルオ ロメチルシクロヘキサンのように 高 度 にフッ 素 化 されたフルオラス 溶 媒 の 他 に シリカゲルの 表 面 をパーフルオロアルキル 修 飾 したフルオラスシリカゲルが 挙 げられる パーフルオロヘキサンを 主 成 分 とするフロリナート FC-72 に 代 表 されるフ ルオラス 溶 媒 は 水 有 機 溶 媒 の 双 方 に 混 和 せず 独 自 にフルオラス 層 を 形 成 す る(Figure 1-4) フルオラス 溶 媒 はフルオラス 化 合 物 に 対 して 高 い 分 配 能 を 有 す るため 分 配 操 作 のみで 反 応 混 合 物 などからフルオラス 化 合 物 を 選 択 的 に 抽 出 することが 可 能 である 6

13 Figure 1-4. Three-phase liquid-liquid extraction. Horváth らはこのフルオラス 溶 媒 の 性 質 を 利 用 して フルオラス 性 を 有 するリ ン 配 位 子 を 用 いたオレフィンに 対 するヒドロホルミル 化 をフルオラス 二 相 反 応 (Fluorous Biphase System: FBS)で 行 った(Figure 1-5) 28 この 二 相 系 反 応 では フルオラス 層 としてパーフルオロメチルシクロヘキサンを 有 機 層 としてトル エンをそれぞれ 用 いて 温 度 による 相 変 化 を 利 用 して 反 応 を 行 っている 100 C に 加 熱 すると 系 は 均 一 となり 反 応 が 良 好 に 進 行 する 反 応 温 度 を 室 温 に 冷 却 す ると 系 は 再 び 二 相 に 分 離 し 有 機 相 からは 生 成 物 であるアルデヒドが 得 られ フルオラス 層 にはフルオラス 化 されたロジウム 触 媒 が 分 配 される さらにフル オラス 層 へ 基 質 のオレフィンを 加 えると 再 びヒドロホルミル 化 反 応 が 進 行 する ことから 触 媒 を 簡 便 な 方 法 で 回 収 して 再 利 用 できることを 実 証 した Figure 1-5. Fluorous biphase system. 7

14 Curran らは FBS の 方 法 論 を 有 機 合 成 化 学 の 分 野 に 応 用 し フルオラスタグ 法 を 固 相 合 成 に 代 わる 効 率 的 合 成 法 として 報 告 した(Figure 1-6) 29 まず フル オラスタグを 基 質 に 導 入 して 液 相 反 応 を 行 った 後 フルオラスメディアを 用 い た 簡 便 な 分 離 操 作 を 行 う このときフルオラス 層 には 目 的 のフルオラス 化 合 物 のみ 抽 出 され 過 剰 な 試 薬 等 は 全 て 有 機 層 に 抽 出 される このように 本 手 法 で は 時 間 と 労 力 を 要 するシリカゲルカラムクロマトグラフィーを 行 うことなくフ ルオラス 化 合 物 のみを 容 易 に 単 離 することが 可 能 となる また 生 成 物 をフル オラスタグから 切 り 出 してから 再 びフルオラスメディアを 用 いた 分 離 操 作 を 行 うことで フルオラスタグをフルオラスメディアから 回 収 し 再 利 用 することが できる 近 年 このフルオラスタグ 法 は 合 成 化 学 分 野 のみならず 生 化 学 の 分 野 などにおいても 幅 広 く 展 開 されている Figure 1-6. Fluorous tag method. 一 般 的 にフルオラスタグ 法 はフルオラスタグ 中 のフッ 素 含 量 に 応 じて ヘビ ーフルオラスタグ 法 と ライトフルオラスタグ 法 の 2 種 類 に 分 類 される フルオラスタグを 導 入 した 反 応 基 質 のフッ 素 含 有 率 が 60 wt%を 超 える 場 合 はヘ ビーフルオラスタグ 法 と 呼 ばれる ヘビーフルオラスタグは 有 機 溶 媒 にはほと んど 溶 けずに 高 選 択 的 にフルオラス 溶 媒 に 分 配 される よって 本 法 では 有 機 溶 媒 とフルオラス 溶 媒 を 用 いたフルオラス 液 液 抽 出 法 (F-LLE)によって 分 離 精 製 が 可 能 である 一 方 フルオラスタグを 導 入 した 基 質 のフッ 素 含 有 率 が 40 wt% 以 下 の 場 合 にはライトフルオラスタグ 法 に 分 類 される このようなライ トフルオラスタグはフルオラス 溶 媒 には 溶 解 性 が 乏 しく 有 機 溶 媒 に 分 配 され 8

15 る 従 って 分 離 精 製 の 際 フルオラス 溶 媒 を 用 いる F-LLE 法 は 適 用 できないが フルオラス 化 シリカゲルなどを 用 いたフルオラス 固 相 抽 出 法 (F-SPE)によって 分 離 できる 34 また 松 儀 らは フルオラスタグを 導 入 した 後 にフッ 素 含 有 率 がお よそ wt%となる 基 質 を 用 いた ミディアムフルオラスタグ 法 の 概 念 を 提 唱 し フルオラス 性 の 向 山 試 薬 (2-Halopyridinium salts)による 縮 合 反 応 を 達 成 している 35 この 手 法 では 合 成 中 間 体 の 構 造 に 応 じて F-LLE と F-SPE を 使 い 分 けることで 分 離 精 製 を 行 っている このフルオラスタグ 法 は 固 相 合 成 法 に 対 していくつかの 利 点 が 挙 げられる 1) 反 応 のモニタリングが 可 能 である すなわち 各 反 応 中 間 体 は 通 常 の 液 相 合 成 の 際 に 用 いる 種 々の 分 析 手 法 ( 例 : NMR, MS, TLC)に 供 することが 可 能 とな る 2) 液 相 反 応 であるため 固 相 反 応 に 比 べて 反 応 性 が 高 く 大 量 合 成 に 有 用 である 3) 副 生 成 物 が 増 えた 場 合 など 必 要 に 応 じて 反 応 中 間 体 をシリカゲル カラムクロマトグラフィーで 精 製 することも 可 能 である 以 上 の 利 点 から フ ルオラスタグ 法 は 固 相 合 成 法 のいくつかの 欠 点 を 補 う 優 れた 代 替 法 であると 言 える 1.6. ヘビーフルオラスタグ 法 による 糖 鎖 合 成 ヘビーフルオラスタグ 法 を 用 いた 糖 鎖 合 成 は Curran らにより 初 めて 達 成 され た 36 すなわち グリカールの 遊 離 の 水 酸 基 にヘビーフルオラスタグである Bnf 基 を 導 入 したフルオラス 性 糖 供 与 体 1 を 糖 受 容 体 2 と 反 応 させた 後 F-LLE で 分 配 することで 精 製 を 簡 略 した 上 で 二 糖 誘 導 体 3 の 合 成 を 達 成 した(Scheme 1-1) 稲 津 三 浦 らは Figure 1-7 に 示 した Bfp-OH や Hfb-OH をはじめとする 種 々のヘビーフルオラスタグを 用 いた 糖 鎖 合 成 を 報 告 している Scheme 1-1. Fluorous disaccharide synthesis using benzyl-type heavy fluorous tag. 9

16 Figure 1-7. Structures of previous amide-type heavy fluorous tags. ヘビーフルオラスタグ 法 による 糖 鎖 合 成 では 糖 誘 導 体 がフルオラス 溶 媒 に 選 択 的 に 抽 出 可 能 であることが 重 要 になる そこで 後 藤 らは 糖 鎖 合 成 におけ る F-LLE において 最 適 な 分 配 効 率 を 有 するヘビーフルオラスタグを 探 索 するた め 分 子 内 にほぼ 同 数 のフッ 素 原 子 を 有 するポリエーテル 型 のヘビーフルオラ スタグ 2-Rf, 3-Rf, 4-Rf タグをそれぞれ 合 成 した(Figure 1-8) 38 これらのタグ のついた 単 糖 誘 導 体 に 対 して F-LLE を 行 った 結 果 フッ 素 原 子 の 数 にはほぼ 差 異 がない 一 方 で 3 分 岐 のタグ(3-Rf)を 有 する 単 糖 誘 導 体 がフルオラス 溶 媒 に 対 して 最 も 高 い 分 配 効 率 を 示 した Figure 1-8. Structures of polyether-type fluorous tag. 10

17 また 水 野 らは 3-Rf タグの 最 適 な 分 配 系 を 検 討 した 結 果 有 機 溶 媒 とも 混 和 可 能 な 両 親 媒 性 フルオラス 溶 媒 である HFE と FC72 の 混 合 溶 媒 系 を 用 いた 場 合 FC72 のみを 用 いた 場 合 と 比 較 して 効 率 的 に 単 糖 誘 導 体 が 分 配 されることを 明 らかにしている(Table 1-1) Table 1-1. Partition coefficient test of 4 and 5. Entry Partitioning system compound FC72/MeOH 81/19 57/43 2 FC72/MeCN 57/43 96/4 3 FC72/PhMe 1/99 99/1 4 FC72/EtOAc 1/99 1/99 5 HFE7100-FC72 = 4:1/95% MeOH aq. 94/6 45/55 6 HFE7100-FC72 = 4:1/95% MeCN aq. 97/3 90/10 また 第 5 節 でも 述 べたように ヘビーフルオラスタグはフルオラス 溶 媒 か ら 回 収 再 利 用 が 可 能 となる しかしながら 糖 鎖 合 成 におけるフルオラスタ グ 法 の 最 終 工 程 での 脱 保 護 処 理 の 際 にリンカー 部 位 が 複 雑 に 分 解 することで ヘビーフルオラスタグの 再 生 再 利 用 は 非 常 に 困 難 になっていた そのため これまでは 糖 鎖 合 成 後 にフルオラスタグを 廃 棄 せざるを 得 なかった ヘビーフルオラスタグは 多 段 階 の 合 成 を 行 うため 合 成 のたびに 廃 棄 するこ とは 経 済 的 に また 環 境 面 においても 効 率 的 ではない そこで 後 藤 らはヘビー フルオラスタグをリサイクル 利 用 するため 特 定 のリンカーを 導 入 したヘビー フルオラスタグを 開 発 して 糖 鎖 合 成 を 達 成 した すなわち 従 来 のヘビーフル オラスタグ 6 に 一 般 的 な 糖 鎖 合 成 の 反 応 に 対 して 安 定 であるエーテル 結 合 を 用 いて MP 型 39 ベンジル 型 のリンカー40 を 導 入 したフルオラスタグを 設 計 合 成 した(Figure 1-9) そして 最 終 工 程 の 脱 保 護 の 際 に 目 的 糖 鎖 とフルオラスタ グの 両 側 からリンカー 部 位 を 除 去 することでリサイクルを 行 っている 11

18 Figure 1-9. Cleavage of p-alkoxyphenyl and benzyl type heavy fluorous tag. その 一 方 で 糖 鎖 合 成 に 汎 用 されている 化 学 選 択 的 に 除 去 できる 種 々の 保 護 基 ( 例 : アリル 基 p-メトキシベンジル 基 シリルエーテル レブリノイル 基 ) をベースとしたリンカーを 用 いる 場 合 は 目 的 糖 鎖 からタグを 除 去 する 際 にリ ンカー 部 位 が 複 雑 に 分 解 もしくは 残 存 すると 予 想 される(Figure 1-10) この 場 合 フルオラスタグを 再 生 するためには 化 学 的 な 処 理 を 施 してリンカー 部 位 を 切 断 する 必 要 がある リンカーをエーテル 結 合 で 導 入 した 場 合 リンカーを 切 断 するために 強 酸 処 理 を 施 す 必 要 があるが 従 来 のフルオラスタグ 6 はエー テル 結 合 を 内 部 に 有 するため 分 解 する 可 能 性 がある このような 理 由 から 従 来 のタグ 6 は 使 用 できるリンカーの 種 類 が 制 限 されてしまい 結 果 として 糖 鎖 合 成 における 汎 用 性 が 乏 しくなってしまうと 考 えられる ゆえに 化 学 的 に 安 定 なヘビーフルオラスタグを 開 発 することは 糖 鎖 の 効 率 的 合 成 法 を 確 立 するた めに 重 要 な 研 究 課 題 である Figure Cleavage of allyl and p-alkoxybenzyl type heavy fluorous tag. 12

19 1.7. 本 論 文 の 概 要 本 博 士 論 文 では マイコプラズマ 感 染 症 診 断 治 療 の 発 展 に 寄 与 することを 目 指 し 以 下 に 示 した 研 究 目 的 意 義 のもとに 合 成 化 学 的 に 研 究 を 展 開 した 最 近 Mycoplasma pneumoniae の 細 胞 膜 由 来 の 糖 脂 質 抗 原 [GGL(s)]の 化 学 構 造 が 明 らかにされ GGL を 利 用 することで これまで 困 難 とされてきたマイコプラズ マ 肺 炎 の 確 定 診 断 が 可 能 になった しかしながら 診 断 に 用 いられる GGL は 高 純 度 で かつグラムスケールでの 供 給 が 必 要 であり 菌 体 からの 抽 出 分 離 では 要 求 される 純 度 量 を 得 ることは 非 常 に 困 難 である そこで 本 研 究 では GGL の 効 率 的 な 化 学 合 成 手 法 の 開 発 に 着 手 することにした 第 2 章 第 3 章 では 効 率 的 化 学 合 成 手 法 として 注 目 されるヘビーフルオラ スタグ 法 による 糖 鎖 合 成 法 の 開 発 を 行 う そこで ヘビーフルオラスタグの 課 題 である 再 生 利 用 の 問 題 点 を 解 決 するために 新 規 ヘビーフルオラスタグの 設 計 と 合 成 を 行 い 糖 鎖 合 成 の 際 に 新 規 ヘビーフルオラスタグの 効 率 的 な 再 生 利 用 が 可 能 であるかを 解 明 した 第 4 章 第 5 章 では マイコプラズマ 肺 炎 診 断 のための 高 品 質 な 診 断 材 料 の 安 定 供 給 法 を 確 立 する そこで ヘビーフルオラスタグ 法 による 効 率 的 な GGL 合 成 経 路 の 確 立 を 目 指 すとともに 診 断 の 最 適 化 に 向 けて 各 種 GGL ホモログの 感 染 診 断 プローブとしての 機 能 を 解 明 した 13

20 第 2 章 新 規 ヘビーフルオラスタグの 開 発 と 糖 鎖 合 成 への 応 用 2.1. 緒 言 ヘビーフルオラスタグ 法 における 糖 鎖 合 成 の 汎 用 性 を 高 めることを 目 的 とし て 合 成 反 応 の 終 了 後 に 残 存 するリンカー 部 位 の 除 去 を 考 慮 し 化 学 的 に 安 定 な 構 造 を 有 する 新 規 ヘビーフルオラスタグの 開 発 を 試 みることにした 化 学 的 に 安 定 な 構 造 を 有 するヘビーフルオラスタグは いくつか 報 告 されて いる Fajgar らは 炭 素 ケイ 素 結 合 でパーフルオロアルキル 基 を 導 入 したタグ 7 を 報 告 している(Figure 2-1a) 42 しかし 炭 素 ケイ 素 結 合 は AlCl 3 や mcpba 超 臨 界 水 中 で 損 傷 を 受 けることがある そのため より 安 定 な 炭 素 炭 素 結 合 でパーフルオロアルキル 基 を 導 入 したタグが 求 められる Verlhac らはパーフル アルキル 基 を 2 本 有 する 炭 素 炭 素 結 合 型 のタグ 8 を 報 告 している(Figure 2-1b) 43 しかし 親 水 性 の 高 い 糖 鎖 の 合 成 を 行 う 場 合 タグ 8 を 用 いて F-LLE による 選 択 的 な 抽 出 を 行 うためにはフッ 素 含 量 の 観 点 から 問 題 が 生 じる 武 内 らによっ て 報 告 されたタグ 9(Figure 2-1c) 44 は 3 本 のパーフルオロアルキル 基 を 有 す るが リンカー 部 位 を 導 入 する 反 応 点 が 3 級 水 酸 基 であるため 種 々のリンカ ー 部 位 の 導 入 が 困 難 だと 考 えられる Figure 2-1. Structures of chemical resistant heavy fluorous tag 7, 8 and 9. これら 既 往 研 究 を 参 考 にして 下 記 に 列 挙 した 条 件 を 満 たす 新 規 ヘビーフル オラスタグ 10 を 設 計 し Figure 2-2 に 示 した 1) ヘビーフルオラスタグを 導 入 した 糖 誘 導 体 を F-LLE において 選 択 的 にフルオ ラス 層 に 分 配 するために 3 本 のパーフルオロアルキル 基 を 有 する 14

21 2) リンカーをエーテル 結 合 で 導 入 しやすくするために 立 体 障 害 の 小 さい 1 級 アルコールを 有 する (エーテル 結 合 は 一 般 的 な 糖 鎖 合 成 の 反 応 に 対 して 安 定 で あり エーテル 結 合 を 切 断 することでタグがリサイクル 可 能 となる ) 3) ヘビーフルオラスタグの 基 本 骨 格 はエーテル 結 合 を 切 断 する 条 件 ( 強 酸 処 理 ) に 対 して 安 定 であることが 要 求 されるため 水 酸 基 とパーフルオロアルキル 基 との 間 を 強 酸 処 理 に 対 して 安 定 な 炭 素 炭 素 結 合 で 構 築 する Figure 2-2. Structure of newly chemical resistant heavy fluorous tag 10. 本 章 では 新 規 ヘビーフルオラスタグ 10 の 合 成 法 を 確 立 し 本 化 合 物 の 耐 酸 性 反 応 性 再 生 効 率 についての 評 価 と 糖 鎖 合 成 への 応 用 としてヘビーフル オラスタグの 糖 誘 導 体 に 対 する 脱 着 操 作 について 述 べる 2.2. 新 規 ヘビーフルオラスタグの 合 成 Ethyl crotonate を 出 発 原 料 とし 新 規 ヘビーフルオラスタグ 10 の 合 成 を 試 みた(Scheme 2-1) まず Herrmann らの 報 告 46 に 従 い 11 に 5-bromo-1-pentene, LDA, HMPA を 作 用 させ β,γ- 不 飽 和 エステル 12 を 収 率 76%で 得 た 得 られた 12 に 対 して LAH を 作 用 させることで アルコール 13 をほぼ 定 量 的 に 得 た 得 られた 13 に 対 してヘキサン FC72 の 混 合 溶 媒 中 酸 素 雰 囲 気 下 にて C 8 F 17 I, Et 3 B を 作 用 させ ラジカル 反 応 により 3 つのオレフィンに 対 してパーフルオロオク チル 基 を 導 入 した 化 合 物 14a を 得 た また 本 ラジカル 反 応 では 14a の 他 にヨ ウ 素 が β 脱 離 した 14b が 得 られた しかし 14a の 結 晶 性 の 高 さや 多 量 のフッ 素 含 量 の 起 因 して 通 常 の 有 機 溶 媒 に 対 する 溶 解 性 が 非 常 に 低 く 大 量 合 成 を 行 う 場 合 シリカゲルカラムクロマトグラフィーを 行 うことが 困 難 であることが 判 明 した そこで F-LLE 精 製 にて 続 く 反 応 を 行 うことにしたが この 場 合 は パーフルオロオクチル 基 が 2 本 しか 導 入 できなかった 化 合 物 14c を 分 離 するこ とができなかった そのため 混 合 物 14a, 14b, 14c に 対 し DBU 処 理 を 施 すことで 14a, 14b が 収 斂 した 中 間 体 15a とパーフルオロオクチル 基 を 2 本 有 する 中 間 体 15c が 生 成 すると 考 えられる 実 際 これら 中 間 体 15a, 15c に 対 し Pearlman 触 媒 を 用 いた 接 触 還 元 を 行 ったところ 目 的 化 合 物 である 3 本 のパーフルオロオク 15

22 チル 基 を 有 する 新 規 ヘビーフルオラスタグ 10a と 副 生 成 物 として 2 本 のパーフ ルオロオクチル 基 を 有 する 10c が 得 られた この 分 離 精 製 は Figure 2-3a に 示 すように TLC 上 で 10a と 10c のスポットが 重 なったことから 通 常 の 有 機 溶 媒 系 によるシリカゲルカラムクロマトグラフィーでは 分 離 が 困 難 である そこで 松 儀 らによって 報 告 されたフルオラス 溶 媒 FC72 を 用 いたシリカゲルカラムク ロマトグラフィーであるリバースフルオラス 固 相 抽 出 法 を 適 用 することにした 47 結 果 FC72/Et 2 O 系 の 展 開 溶 媒 を 用 いた TLC 上 において 10a と 10c が 十 分 に 分 離 することが 判 明 したため(Figure 2-3b) 混 合 物 を 本 展 開 溶 媒 系 によるシリ カゲルカラムクロマトグラフィーに 供 したところ 10a を 単 離 精 製 することに 成 功 した( 収 率 58%: 3steps) 16

23 Scheme 2-1. Preparation of heavy fluorous tag 10a via purification by solid-phase extraction. 17

24 Figure 2-3.TLC for hydrogenation of 15 using organic organic solvent or fluorous organic solvent as eluent 新 規 ヘビーフルオラスタグの 酸 に 対 する 安 定 性 の 評 価 続 いて 得 られた 新 規 ヘビーフルオラスタグ 10 の 強 酸 に 対 する 安 定 性 を 評 価 した(Scheme 2-2) また 比 較 として 従 来 のエーテル 結 合 型 ヘビーフルオラス タグ 6 40 に 対 する 強 酸 安 定 性 も 評 価 した エーテル 結 合 型 タグ 6 に 対 する EtOAc 中 BBr 3 処 理 を 24 時 間 行 ったところ 6 は 完 全 に 消 失 して 3 本 のパーフルオロオクチル 基 を 有 するアルキル 鎖 のうち 1 本 が 分 解 した 16 が 主 生 成 物 (68%)として 得 られた すなわち エーテル 結 合 型 タグ 6 は 強 酸 処 理 に 対 する 安 定 性 が 低 いと 判 明 した 一 方 で 新 規 タグ 10 に 対 しても 同 様 の 条 件 で BBr 3 処 理 を 行 ったところ 本 条 件 に 対 して 安 定 でありほぼ 定 量 的 に 回 収 されることが 判 明 した すなわち 新 規 ヘビーフルオラスタグ 10 は 耐 酸 性 を 有 するタグであることが 明 らかになった 18

25 Scheme 2-2. Chemical stability of heavy fluorous tag of 6 and 新 規 ヘビーフルオラスタグの 反 応 性 再 生 効 率 の 評 価 続 いて 新 規 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグ 10 の 反 応 性 と 再 生 効 率 を 評 価 した まず 反 応 性 を 確 かめるために 耐 酸 性 タグ 10 の 水 酸 基 に 対 してアルキル 基 なら びにフェニル 基 の 導 入 反 応 を 検 討 した(Scheme 2-3) なお アルキル 基 として プロピル 基 を フェニル 基 として p-トリル 基 を 選 択 した まず 耐 酸 性 タグ 10 に 対 してプロピル 基 の 導 入 を 試 みた 10 に THF 中 で 1-bromopropane, NaH, NaI ならびに 15-crown-5 を 2 日 間 作 用 させたところ プロ ピルエーテル 体 17 を 収 率 55%で 得 た 次 に p-トリル 基 の 導 入 を 10 に THF 中 で p-クレゾールを 基 質 とし 光 延 反 応 により DEAD, PPh 3 を 作 用 させることで p-トリル 体 18 の 合 成 を 試 みた しか し この 反 応 ではヒドラド 体 19 が 副 生 したために 18 の 収 率 は 55%と 低 めであ った この 副 反 応 の 原 因 は p-クレゾールの 酸 性 度 がそれほど 高 くないため 脱 プ ロトンが 起 こらず 続 くフルオラスタグ-PPh 3 中 間 体 と 反 応 しなかったためだと 考 えられる そこで 光 延 反 応 におけるアゾ 系 試 薬 を DEAD からより 塩 基 性 の 高 い ADDP 48 に 変 更 することにした その 結 果 ヒドラド 体 19 の 副 生 を 抑 制 す ることに 成 功 し 18 の 収 率 は 70%に 向 上 した(Scheme 2-4) 19

26 Scheme 2-3. O-Alkylation and O-phenylation of 10. Scheme 2-4. O-phenylation of 10 with ADDP. 続 いて 得 られたプロピルエーテル 体 17 と p-トリルエーテル 体 18 に 対 する 強 酸 処 理 によって 耐 酸 性 タグ 10 の 再 生 効 率 を 確 認 した(Table 2-1) まず 新 規 タグ 10 の 耐 酸 性 を 評 価 した 条 件 である EtOAc 中 BBr 3 処 理 を プロピルエー テル 体 17 に 対 して 施 すことでタグ 10 の 再 生 を 試 みたが エーテル 結 合 は 切 断 されなかった(Table 2-1 Entry1) また 17 に 対 して 種 々の 溶 媒 (CHCl 3, EtOAc) 中 でルイス 酸 (TMSI, AlCl 3 ) 処 理 を 施 すことにより 再 生 を 試 みたが この 条 件 においてもエーテル 結 合 は 切 断 されなかった(Table 2-1 Entry2 4) 新 規 タグ 10 の 同 様 に p-トリルエーテル 体 18 に 対 してルイス 酸 処 理 (BBr 3, TMSI, AlCl 3 )に よる 再 生 反 応 を 試 みたが この 条 件 においてもエーテル 結 合 は 切 断 されず 再 生 困 難 であることが 判 明 した(Table 2-1 Entry5 7) 上 記 のエーテル 結 合 が 切 断 されなかった 原 因 は タグ 10 の 分 子 内 のパーフル オロアルキル 基 が 集 合 し 反 応 点 である 酸 素 原 子 付 近 の 環 境 が 混 み 合 ったこと でルイス 酸 との 反 応 が 進 行 しなかったためと 推 測 した そこでフルオラス 分 子 間 の 分 散 を 狙 い 溶 媒 として FC72 と ヘキサンの 混 合 溶 媒 を 用 いてエーテル 結 合 の 切 断 反 応 を 試 みたところ(Table 2-1 Entry 8 14) プロピルエーテル 体 17 に 20

27 対 して BBr 3, AlCl 3 処 理 した 場 合 に 切 断 反 応 の 進 行 が 確 認 された このうち BBr 3 を 10 当 量 使 用 した 場 合 に 最 も 高 い 収 率 (59%)でエーテル 結 合 の 切 断 ができる ことを 見 出 した(Table 2-1 Entry 9) 一 方 でフルオラス 溶 媒 添 加 条 件 においても p-トリルエーテル 体 18 のエーテル 結 合 切 断 条 件 は 見 出 せなった(Table 2-1 Entry 12 14) Table 2-1. Acid treatment of ether derivatives 17 and 18. Entry Substrate Solvent Acid Time h Yield % 1 17 EtOAc BBr a 3 (50 equiv.) 24 n.d CHCl 3 TMSI (50 equiv.) 24 n.d EtOAc TMSI (50 equiv.) 24 n.d EtOAc AlCl 3 (50 equiv.) 24 n.d EtOAc BBr a 3 (50 equiv.) 24 n.d EtOAc TMSI (50 equiv.) 24 n.d EtOAc AlCl 3 (50 equiv.) 24 n.d FC72:n-hexane = 1:1 BBr a 3 (50 equiv.) FC72:n-hexane = 1:1 BBr a 3 (10 equiv.) FC72:n-hexane = 1:1 TMSI (50 equiv.) 24 n.d FC72:n-hexane = 1:1 AlCl 3 (50 equiv.) FC72:n-hexane = 1:1 BBr a 3 (50 equiv.) 24 n.d FC72:n-hexane = 1:1 TMSI (50 equiv.) 24 n.d FC72:n-hexane = 1:1 AlCl 3 (50 equiv.) 24 n.d. a 1.0 M solution in CH 2 Cl 2 21

28 上 記 の 耐 酸 性 タグ 10 に 対 する 誘 導 化 と 再 生 反 応 の 結 果 から 耐 酸 性 タグ 10 を 再 生 再 利 用 をするためには アルキルエーテル 結 合 でリンカー 部 位 を 導 入 ことが 好 ましいと 考 えられる 2.5. 非 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタグの 合 成 フルオラスタグ 法 による 効 率 的 な 糖 鎖 合 成 を 行 うには フルオラスタグが 導 入 除 去 容 易 な 保 護 基 として 機 能 する 必 要 がある そこで 保 護 基 として 機 能 するリンカーを 導 入 した 新 規 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグの 単 糖 誘 導 体 に 対 する 導 入 除 去 法 の 検 討 を 行 うことにした 本 研 究 では 従 来 型 のヘビー フルオラスタグには 構 造 上 の 問 題 から 用 いることができなかった アリル 型 リ ンカーを 耐 酸 性 タグ 10 に 導 入 したアリル 型 ヘビーフルオラスタグの 設 計 合 成 を 行 うことにした アリル 型 リンカーは 固 相 合 成 法 やライトフルオラス 法 30 では 報 告 例 が あるが ヘビーフルオラス 法 での 報 告 例 は 未 だ 存 在 しない また アリル 基 は 比 較 的 温 和 な 条 件 で 導 入 脱 保 護 することが 可 能 で 糖 鎖 合 成 において 汎 用 さ れるアシル 系 保 護 基 やシリル 系 保 護 基 などに 対 してオルソゴナルな 脱 保 護 を 行 うこともできる これは アリルエーテルに 対 して Pd 52, Rh 53, Ir 54, Ru 55 といった 重 金 属 を 作 用 させることでオレフィンの 異 性 化 を 伴 う 不 安 定 なエノールエーテ ルへの 変 換 が 生 じて 容 易 に 加 水 分 解 が 可 能 になるためである 今 回 は アリル 型 のリンカーとして 非 対 称 な trans-2-hexenyl リンカーを 用 いる ことにした また 耐 酸 性 タグ 10 に このリンカーを 導 入 した 化 合 物 20 を 非 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタグ と 呼 ぶことにした(Figure 2-4) Figure 2-4. Structure of dissymmetric allyl-type heavy fluorous tag 20. 非 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタグ 20 はオレフィンクロスメタセシス 56 を 経 由 して 合 成 することにした なお 耐 酸 性 タグ 10 に 対 するアリル 基 の 導 入 は 容 易 であるため(Scheme 2-5) モデル 実 験 として 10 のアリルエーテル 体 21 に 対 するクロスメタセシス 反 応 を 検 討 した(Table 2-2) 22

29 Scheme 2-5. O-Allylation of 10. Winssinger らの 報 告 を 参 考 にして 21 に 対 する cis-2-butene-1,4-diol 22 を 基 質 としたメタセシス 反 応 を 検 討 した 57 まず HFE7100, CH 2 Cl 2 の 混 合 溶 媒 中 22 を 2 当 量 Hoveyda-Grubbs 第 二 世 代 触 媒 58 を 0.1 当 量 用 いて 反 応 を 行 った(Table 2-2 Entry 1,2) その 結 果 室 温 中 で 反 応 を 行 った 際 に 不 飽 和 アルコール 23 が 収 率 58%(E/Z mixture)で 得 られ 21 を 収 率 40%で 回 収 した また 反 応 温 度 は 生 成 物 23 の 収 率 への 影 響 は 小 さく 原 料 回 収 率 に 影 響 することが 判 明 した 続 いて cis-2-butene-1,4-diol の 当 量 を 増 やしたところ 4 当 量 のときに 23 の 収 率 が 63%(E/Z mixture)と 若 干 向 上 した(Table 2-2 Entry 3,4) しかし 溶 媒 を HFE7100, THF の 混 合 溶 媒 に 変 えた 場 合 は 反 応 性 が 低 下 してしまった(Table 2-2 Entry 5,6) ここまでのメタセシス 反 応 の 収 率 が 中 程 度 であった 理 由 として 親 水 性 であ る cis-2-butene-1,4-diol 22 の 反 応 溶 媒 に 対 する 溶 解 性 の 低 さが 原 因 と 考 え 基 質 を cis-1,4-diacetoxy-2-butene 24 に 変 更 してメタセシス 反 応 を 行 った(Table 2-2 Entry 7,8) その 結 果 ジエチルエーテル 中 reflux の 条 件 でアセチル 体 25 が 収 率 84% (E/Z = 11/1)と 高 収 率 で 得 られた(Table 2-2 Entry 8) また アセチル 体 25 のシス-トランス 異 性 体 は 不 飽 和 アルコール 23 の 異 性 体 に 比 べてシリカゲ ルカラムクロマトグラフィー 精 製 が 容 易 であることが 判 明 した 23

30 Table 2-2. Cross metathesis reaction of allyl ether 21. Entry R Substrate (equiv.) Solvent Temp C Time h Yield % Recovery of 21 1 H 2 HFE7100, CH 2 Cl 2 rt H 2 HFE7100, CH 2 Cl H 4 HFE7100, CH 2 Cl 2 rt H 10 HFE7100, CH 2 Cl 2 rt H 4 HFE7100, THF rt H 4 HFE7100, THF reflux 20 a a 7 Ac 4 BTF rt Ac 4 Et 2 O reflux a inseparable mixture % モデル 実 験 の 結 果 を 基 に 耐 酸 性 タグ 10 に 対 して trans-2-hexenyl リンカーの 導 入 を 試 みた(Scheme 2-6) 耐 酸 性 タグ 10 に 対 して 5-bromo-1-pentene, NaH, NaI, 15-crown-5 を 作 用 させることで 化 合 物 26 を 得 た 26 に 対 して Hoveyda-Grubbs 第 二 世 代 触 媒 ならびに cis-1,4-diacetoxy-2-butene 24 を 用 いたクロスメタセシス 反 応 を 行 うことで 化 合 物 27 を 収 率 87%(2 steps) E/Z 比 8/1 で 得 た 27 に 対 し て Zemplén 法 による 脱 アセチル 化 を 行 い 非 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタ グ 20 を 得 た 24

31 Scheme 2-6. Conversion of 1 to dissymmetric allyl-type heavy fluorous tag 非 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタグの 導 入 除 去 反 応 の 検 討 続 いてヘビーフルオラスタグを 糖 誘 導 体 に 導 入 するため 得 られた 非 対 称 ア リル 型 ヘビーフルオラスタグ 20 を 受 容 体 とするグリコシル 化 反 応 を 検 討 した (Table 2-3) なお 本 グリコシル 化 反 応 では 20 に 対 して それぞれの 糖 供 与 体 (ガラクトース 誘 導 体 )は 3 当 量 用 いることとした Entry1 では 糖 供 与 体 として penta-o-acetyl-β-d-galactopyranoside を 用 いたが タグは 導 入 されずにアセチル 基 が 20 に 転 移 したアセチル 体 27 が 副 生 した Entry2 では 糖 供 与 体 としてブロモ 糖 を 用 いたが 反 応 は 進 行 せず 原 料 である 20 がおよそ 半 分 回 収 された Entry3 では 糖 供 与 体 として Mallet らによって 報 告 された 2-methyl-5-tert-butylthiophenol(SMbp)を 脱 離 基 として 有 するチオ 糖 を 用 いて -20 C の 条 件 で 反 応 を 行 った しかし 低 温 では 反 応 が 進 行 しなかっ たため 反 応 温 度 を 0 C に 上 昇 させたところ TLC 上 で 複 数 のスポットが 観 測 され 高 極 性 の 分 解 物 が 主 に 生 成 された Entry4 ではトリクロロアセトイミデ ート 体 を 糖 供 与 体 として 用 いたところ 目 的 物 28 が 収 率 34%で 得 られた 一 方 で 27 が 主 として 生 成 された そこで Entry5 では 糖 供 与 体 の 保 護 基 ををアセチル 体 から 嵩 高 いベンゾイル 体 へと 変 更 したトリクロロアセトイミデート 体 を 用 い たところ 目 的 物 29 の 収 率 は 62%まで 向 上 した 59 25

32 Table 2-3. Glycosylation of fluorous tag 20 with galactopyranosyl donors. Entry Donors a Promoter Temp Leaving group R 5 OC(=NH)CCl 3 Bz BF 3 OEt a 3 equiv. of donor against acceptor 20 was added. b isolated yield (%) c unreacted 20 was recovered (49%) d inseparable mixture C Time h Yields % Transacylated product b 1 OAc Ac BF 3 OEt n.d Br Ac AgClO 4, Ag 2 CO 3 rt c 32 3 SMbp Ac MeOTf -20 to 0 24 d d 4 OC(=NH)CCl 3 Ac BF 3 OEt % 続 いて 糖 誘 導 体 に 対 する 非 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタグの 除 去 法 を 検 討 した なお 糖 誘 導 体 28,29 を 用 いて 検 討 する 前 に 市 販 されているライトフ ルオラスタグ 1H,1H,2H,2H,3H,3H-perfluorododecanol 30 を 用 いてモデル 実 験 を 行 うことにした そこで 30 に 対 して trans-2-hexenyl リンカーの 構 築 した 後 糖 誘 導 体 への 導 入 を 試 みた(Scheme 2-7, Scheme 2-8) まず 30 に 対 して 既 報 のアルコール 57 から 1 段 階 で 合 成 可 能 なブロモ 体 31 を NaH, NaI, 15-crown-5 と 共 に 作 用 させて THP エーテル 32 を 得 た 32 の THP 基 を p-tsoh を 作 用 させて 脱 保 護 し 非 対 称 アリル 型 ライトフルオラスタグ 33 を 得 た(Scheme 2-7) 26

33 Scheme 2-7. Preparation of allyl type light fluorous tag をアノマー 位 に 導 入 した 糖 誘 導 体 34 の 合 成 はヘビーフルオラスタグにおけ る 検 討 の 結 果 から トリクロロアセトイミデート 体 を 糖 供 与 体 として 行 った (Scheme 2-8) なお 本 反 応 ではベンゾイル 体 ではなく 容 易 に 調 整 可 能 なアセ チル 体 35 を 用 いることにした 結 果 非 対 称 アリル 型 ライトフルオラスタグを 導 入 した 糖 誘 導 体 34 を 収 率 50%で 得 た Scheme 2-8. Glycosylation of fluorous tag 33 with trichloroacetimidyl donor 35. 続 いて 得 られた 34 に 対 してタグの 除 去 反 応 を 検 討 した(Table 2-4) まず 34 に 対 して THF, MeOH の 混 合 溶 媒 中 で PdCl 2 を 作 用 させたが 52a 分 解 物 が 主 に 生 成 された(Table 2-4 Entry1) また THF, i PrOH の 混 合 溶 媒 中 で Pearlman 触 媒 を 作 用 させたが 60 アノマー 位 が 遊 離 した 糖 誘 導 体 36 の 収 率 は 22%と 低 収 率 で あった(Table 2-4 Entry2) 続 いて AcOH 中 reflux の 条 件 下 にて Pd(PPh 3 ) 4 を 0.3 当 量 作 用 させた 結 果 52b 36 が 収 率 47%で 得 られた(Table 2-4 Entry3) 27

34 Table 2-4. Cleavage of allyl type light fluorous tag of 34. Entry Catalyst Solvent Temp Time Results C h 1 PdCl 2 (1.3 eq.) THF, MeOH reflux 24 deacetylation 2 Pd(OH) 2 /C (100% w/w) THF, i PrOH reflux 48 22% 3 Pd(PPh 3 ) 4 (0.3 eq.) AcOH % 上 記 の 結 果 を 参 考 に 非 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタグを 導 入 した 糖 誘 導 体 29 に 対 するタグの 除 去 反 応 を AcOH 中 reflux の 条 件 下 にて Pd(PPh 3 ) 4 を 1.0 当 量 作 用 させることで 試 みた また 反 応 完 結 後 に F-LLE を 行 い 有 機 層 とフル オラス 層 を 分 離 した (Scheme 2-9) 結 果 効 率 的 に 非 対 称 アリル 型 ヘビーフル オラスタグが 除 去 され 有 機 層 からはアノマー 位 が 遊 離 した 糖 誘 導 体 37 がほぼ 定 量 的 に 得 られた またフルオラス 層 からは 予 想 に 反 して trans-2-hexenyl リン カー 部 位 が 残 存 せずに 除 去 された 耐 酸 性 タグ 10 ならびに その 誘 導 体 38 がそ れぞれ 収 率 75%, 7%で 回 収 できることが 判 明 した Scheme 2-9. Reactivity of 29 with Pd(PPh 3 ) 4 to release 1-hydroxy sugar

35 このアリル 型 ヘビーフルオラスタグの 除 去 反 応 において 耐 酸 性 タグ 10 が 回 収 された 結 果 は Pd 触 媒 による redox-relay 61 と 呼 ばれる 連 続 的 な 二 重 結 合 の 異 性 化 が 起 こったためと 考 えられる(Scheme 2-10) すなわち 本 反 応 の 場 合 糖 誘 導 体 37 が 切 り 出 された 後 に 連 続 的 な 異 性 化 が 進 行 してフルオラスタグ 側 にも ビニルエーテル 構 造 が 出 現 したことで 酢 酸 由 来 のアセトキシアニオンによる 求 核 攻 撃 を 受 けてリンカー 部 位 が 除 去 されて タグ 10 が 回 収 されたのではない かと 推 測 した Scheme A probable mechanism of the release of 10 from 29 in the reaction with Pd(PPh 3 ) 4. 29

36 2.7. 対 称 アリル 型 フルオラスタグの 合 成 とヘビーフルオラスタグの 導 入 除 去 反 応 の 検 討 第 5 節 で 合 成 した 不 飽 和 アルコール 23 は 最 も 単 純 なアリル 型 リンカーの 構 造 を 有 するアリル 型 フルオラスタグであり 本 タグも 糖 鎖 合 成 に 利 用 できると 考 え 非 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタグを 用 いた 場 合 と 同 様 に 単 糖 誘 導 体 へ の 導 入 除 去 反 応 を 行 った(Figure 2-5) なお 23 を 対 称 アリル 型 ヘビーフ ルオラスタグ と 呼 ぶことにした Figure 2-5. Structure of symmetric allyl type heavy fluorous tag 23. まず 糖 誘 導 体 への 導 入 は 第 6 節 で 検 討 したグリコシル 化 反 応 の 結 果 に 基 づ いて 23 と tetra-o-benzoyl-d-galactopyranosyl trichloroacetimide 39 に 対 して HFE7100, CH 2 Cl 2 の 混 合 溶 媒 中 で BF 3 OEt 2 を 作 用 させ 収 率 70%で 40 を 得 た 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタグの 除 去 についても 第 6 節 で 示 した 通 り 40 に 対 して AcOH 中 reflux の 条 件 下 にて Pd(PPh 3 ) 4 を 作 用 させることで 行 い F-LLE 後 の 有 機 層 から 定 量 的 に 単 糖 誘 導 体 37(99%)を 得 た また 非 対 称 ア リル 型 と 同 様 にフルオラス 層 からほぼ 定 量 的 に 耐 酸 性 タグ 10(87%)ならびに アセチル 体 38(11%)を 回 収 できることが 判 明 した(Scheme 2-11) 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタグ 23 は 非 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタ グ 20 と 比 較 して 導 入 除 去 効 率 についてほぼ 同 様 の 性 質 を 示 し かつ 容 易 に 合 成 できることが 明 らかになった 30

37 Scheme Glycosylation of 23 and cleavage of 40 using optimized reaction condition 結 言 ヘビーフルオラスタグ 法 による 糖 鎖 合 成 の 汎 用 性 を 向 上 させることを 目 的 に して 新 規 ヘビーフルオラスタグ 10 を ethyl crotonate 11 から 5 段 階 の 反 応 によ り 合 成 した また 得 られたタグ 10 に 対 する BBr 3 処 理 において 安 定 に 回 収 される ことから 本 タグは 耐 酸 性 を 有 することが 判 明 した そこで この 耐 酸 性 タグ 10 が 再 生 再 利 用 可 能 かを 評 価 するために 10 の 誘 導 体 から 10 へと 再 生 できるかを 強 酸 処 理 により 検 討 した 結 果 反 応 溶 媒 とし てフルオラス 溶 媒 FC72 を 用 いて BBr 3 処 理 を 施 した 場 合 に 再 生 可 能 なことを 明 らかにした 続 いて 耐 酸 性 タグ 10 を 糖 鎖 合 成 に 応 用 するために 2 種 類 のアリル 型 ヘビーフ ルオラスタグを 用 いて 単 糖 誘 導 体 (ガラクトース 誘 導 体 )に 対 するタグの 導 31

38 入 と 除 去 反 応 を 検 討 した トリクロロアセトイミデート 体 を 糖 供 与 体 としたグ リコシル 化 反 応 を 行 うことで アノマー 位 にフルオラスタグが 導 入 された 糖 誘 導 体 を 良 好 な 収 率 で 得 た また AcOH 中 reflux の 条 件 下 にて Pd(PPh 3 ) 4 を 作 用 させることで 糖 誘 導 体 から 効 率 的 にフルオラスタグの 除 去 が 可 能 であることを 明 らかにした この 除 去 反 応 においてリンカー 部 位 が 残 存 せず 耐 酸 性 タグ 10 が 同 時 に 再 生 可 能 になることが 明 らかになった この 結 果 は Pd 触 媒 による 連 続 的 な 酸 化 還 元 反 応 redox-relay によるものだと 推 測 した すなわち オレフィ ンに 対 する 連 続 的 な β ヒドリド 脱 離 と 異 性 化 を 伴 う Pd 触 媒 の 挿 入 が 繰 り 返 され た 結 果 だと 考 えられる(Scheme 2-10) なお この 広 範 囲 な 異 性 化 反 応 は Pd 触 媒 の 他 にも Zr 62, Fe 63, Ru 64 触 媒 を 用 いた 反 応 で 報 告 されている アリル 型 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグを 用 いた 糖 鎖 合 成 の 結 果 を 概 念 図 とし てまとめた(Figure 2-6) まず 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグ 10 を クロスメ タセシス 反 応 を 介 してアリル 型 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグ 20,23 へと 変 換 す る このタグ 20,23 を 受 容 体 とし トリクロロアセトイミデート 体 を 糖 供 与 体 と したグリコシル 化 によりアノマー 位 にフルオラスタグを 導 入 した 最 後 に Pd 触 媒 を 用 いて 目 的 糖 鎖 からフルオラスタグの 除 去 を 行 うと 耐 酸 性 タグ 10 の 再 生 を 除 去 と 同 時 に 行 うことが 可 能 である Figure 2-6. Concept of a recyclable heavy fluorous tag 10 toward applications in synthetic carbohydrate chemistry. 32

39 Experimental section General 1 H NMR spectra were recorded on JEOL JNM-ECA-600 (600 MHz) spectrometer in CDCl 3 using TMS as an internal standard. 13 C NMR spectra were recorded on JEOL JNM-ECA-600 (150 MHz) spectrometer with complete proton decoupling in CDCl 3 using CDCl 3 as an internal standard. 19 F NMR spectra were recorded on JEOL JNM-ECA-600 (564 MHz) spectrometer in CDCl 3 using benzotrifluoride as an internal standard. MALDITOFMS spectra were recorded on Voyager-DETM STR using α-cyano-4-hydroxy cinnamic acid as a matrix. HRESIMS, HRAPClMS and HRAPPIMS spectrometry were performed with a Thermo Fisher Scientific Exactive mass spectrometer. Part of the product was isolated by column chromatography on silica-gel (Kanto Chemical, silica-gel 60N, spherical, neutral, μm). Fluorous solvents Fluorinert Electronic Liquid FC72 and Novec HFE7100 were purchased from 3M. Ethyl 2-(4-pentenyl)-2-vinyl-6-heptenoate (12) To a solution of 2.0 M LDA in THF (48.0 ml, 96.0 mmol) and HMPA (15.4 ml, 88.7 mmol) in dry THF (30 ml) was added ethyl crotonate 11 (10.0 ml, 80.6 mmol) slowly at -78 C, and the resulting solution was stirred for 30 min. 5-Bromopentene (12.4 ml, 105 mmol) was added to the mixture, and the stirring was continued for another 2 h at room temperature. To the reaction mixture was then added 2.0 M LDA in THF (48.0 ml, 96.0 mmol) and HMPA (15.4 ml, 88.7 mmol) at -78 C, and the resulting solution was stirred for 30 min. To the mixture was added 5-bromopentene (11.4 ml, 96.7 mmol), and the stirring was continued for another 20 h at room temperature. The reaction was quenched by addition of satd aq NH 4 Cl at 0 C, and the mixture was diluted with EtOAc. The organic layer was washed with 1N HCl aq, satd aq NaHCO 3 and brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:toluene = 2:1) to afford ester 12 as a colorless liquid (15.3 g, 76%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9H, olefin), 4.14 (q, J = 6.2 Hz, 2H, C(O)OCH 2 CH 3 ), 2.02 (q, J = 6.9 Hz, 4H, CCH 2 CH 2 CH 2 CH ),

40 (m, 4H, CCH 2 CH 2 CH 2 ) 1.27 (m, 4H, CCH 2 CH 2 ), 1.23 (t, J = 6.9 Hz, 3H, C(O)OCH 2 CH 3 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , , , , 60.52, 52.12, 35.72, 34.15, 23.66, 14.30; HRAPClMS m/z: [M+H] + calcd for C 16 H 27 O ; Found (4-Pentenyl)-2-vinyl-6-heptenol (13) To a suspension of LAH (2.29 g, 60.3 mmol) in Et 2 O (140 ml) at 0 C was added dropwise a solution of 12 (15.1 g, 60.3 mmol) in Et 2 O (60 ml). After stirring at room temperature for 1.5 h, the reaction was quenched by satd aq Rochelle salt (potassium sodium tartrate). The mixture was stirred for 1.5 h and diluted with EtOAc. Extracted organic layer was dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 5:1) to afford alcohol 13 as a colorless liquid (11.9 g, 95%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9H, olefin), 3.40 (s, 2H, CH 2 OH ), 2.02 (q, J = 6.7 Hz, 4H, CCH 2 CH 2 CH 2 CH ), (m, 9H, CCH 2 CH 2, CCH 2 CH 2 CH 2, and OH); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , , , 66.80, 44.56, 34.50, 32.67, 32.67, 22.69; HRAPPIMS m/z: [M+H] + calcd for C 14 H 25 O ; Found ,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7, 8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,13- heptadecafluorotridecyl)pentadecanol (10a) To a stirred solution of 13 (1.00 g, 4.80 mmol) and C 8 F 17 I (19.7 g, 36.0 mmol) in hexane (10 ml) and FC72 (40 ml) was added Et 3 B (1.0 M in n-hexane, 4.80 ml, 4.80 mmol) at 60 C. Et 3 B (1.0 M in n-hexane, 4.80 ml, 4.80 mmol) was added when the reaction time has reached to 3 h, 6 h and 24 h, respectively. After 28h, to the mixture was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. To a solution of the residue in THF (100 ml) was added DBU (3.2 ml,

41 mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 16 h. The mixture was filtrated through a pad of Celite, and concentrated under diminished pressure. The residue was diluted with EtOAc. The organic layer was washed with 2N HCl aq, satd aq NaHCO 3 and brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. The mixture was passed through silica gel column (hexane:etoac = 6:1 to 1:1) to remove C 8 F 17 I and all the fractions containing fluorous compound were collected and concentrated under diminished pressure. To a solution of the residue and AcOH (1.0 ml) in EtOAc (75 ml) and EtOH (15 ml) was added Pd(OH) 2 /C (4.00 g) at room temperature. The mixture was stirred vigorously under H 2 atmosphere for 6 days. The mixture was filtered through a pad of Celite, and the filtrate concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (FC72:Et 2 O = 3:1) to afford alcohol 10a as a white solid (4.08 g, 58%, three steps) and bisfluoroalkyl compound 10c (175 mg, 3%, three steps). Compound 10a: 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 3.41 (d, J = 3.4 Hz, 2H, CCH 2 OH), 2.03 (m, 6H, CH 2 C 8 F 17 ), 1.58 (m, 6H, CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.37 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.24 (m, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17, OH); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 66.59, 38.97, 33.32, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.73, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 24.05, 22.45, 20.02; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); HRESIMS m/z: [M+Cl] - calcd for C 38 H 27 F 51 OCl ; Found Ethyl-8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-heptadecafluoro-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecanol (10c) 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 3.35 (m, 2H, CCH 2 OH), 2.04 (m, 4H, CH 2 C 8 F 17 ), 1.61 (m, 4H, CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.35 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.22 (m, 10H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17, CH 2 CH 3 ), 1.11 (t, J = 6.2 Hz, 1H, OH), 0.78 (t, J = 7.6Hz, 3H, CH 2 CH 3 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 66.53, 39.54, 33.16, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 30.04, 26.05, 22.68, 20.16, 7.55; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 6F), (m, 4F), (m, 12F), (m, 4F), (m, 4F), (m, 4F); HRESIMS m/z: [M+Cl] - calcd for C 30 H 28 F 34 OCl ; Found

42 General procedure for acid stability test of fluorous compounds 6 and 10. To a solution of fluorous compound in EtOAc was added BBr 3 in CH 2 Cl 2 and the mixture was stirred at room temperature for 24 h. The reaction was quenched by H 2 O, and the mixture was diluted with EtOAc. The organic layer was washed with satd aq NaHCO 3 and brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. Fluorous compounds were isolated by silica gel column chromatography and the recovery rate was estimated. 2,2-Bis(((4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-heptadecafluoroundecyl)oxy)methyl)p ropane-1,3-diol (16) 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 3.66 (brs, 4H, OCH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 3.49 (s, 2H, CCH 2 O, CCH 2 OH), 2.41 (brs, 2H, CH 2 OH), 2.13 (m, 4H, CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.87(m, 4H, CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 72.19, 70.21, 64.97, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 20.07; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 6F), (m, 4F), (m, 12F), (m, 4F), (m, 4F), (m, 4F); HRESIMS m/z: [M+Cl] - calcd for C 27 H 22 F 34 O 4 Cl ; Found ,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,20,20,21,21,22,22,23,23,24,24,25,25,26,26,27,27,27-Te tratriacontafluoro-14-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-14- (propoxymethyl)heptacosane (17) To a solution of 10 (123 mg, mmol), 1-bromopropane (40 μl, mmol), NaI (27 mg, mmol) and 15-crown-5 (80 μl, mmol) in THF (30 ml) was added NaH (18 mg, mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 2 days. The reaction was quenched by H 2 O, and to the mixture was added EtOAc. The organic layer was washed with brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished 36

43 pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:toluene = 20:1) to afford compound 17 as a white solid (73 mg, 55%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 3.29 (t, J = 6.9 Hz, 2H, OCH 2 CH 2 CH 3 ) 3.10 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.04 (m, 6H, CH 2 C 8 F 17 ), 1.57 (m, 8H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, OCH 2 CH 2 CH 3 ), 1.36 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.23 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 0.89 (t, J = 7.6 Hz, 3H, OCH 2 CH 2 CH 3 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 75.26, 73.11, 38.45, 33.97, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.74, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 25.19, 22.86, 22.47, 19.99, 10.67; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); HRESIMS m/z: [M+Cl] - calcd for C 41 H 33 F 51 OCl ; Found ((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6, 7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13, 13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)-4-methylbenzene (18) To a solution of 10 (500 mg, mmol), p-cresol (110 mg, 1.02 mmol) and 1,1 -(azodicarbonyl) dipiperidine (257 mg, 1.02 mmol) in THF (5 ml) was added PPh 3 (268 mg, 1.02 mmol) at room temperature, and the mixture was refluxed for 2 days. The reaction mixture was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 10:1) to afford alcohol 18 as a white solid (371 mg, 70%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 7.07 (d, J = 8.3 Hz, 2H, ArH), 6.77 (d, J = 9.0 Hz, 2H, ArH), 3.63 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.28 (s, 3H ArCH 3 ), 2.03 (m, 6H, CH 2 C 8 F 17 ), 1.64 (m, 6H, CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.37 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.28 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 71.98, 38.42, 33.86, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.68, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 24.84, 20.49, 19.98; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ 37

44 (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); HRESIMS m/z: [M+Cl] - calcd for C 45 H 33 F 51 OCl ; Found General procedure for acid treatment of fluorous compounds 17 and 18 To a solution of fluorous compound in solvent was added Lewis acid at room temperature, and the mixture was stirred at 40 C. The reaction was quenched by H 2 O, and to the mixture was added EtOAc. The organic layer was washed with brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography. 14-((Allyloxy)methyl)-1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,20,20,21,21,22,22,23,23,24,24,2 5,25,26,26,27,27,27-tetratriacontafluoro-14-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-hept adecafluorodecyl)heptacosane (21) To a solution of 10 (1.14 g, mmol), allyl bromide (200 μl, 2.33 mmol) and 15-Crown-5 (460 μl, 2.33 mmol) in THF (5 ml) and HFE7100 (5 ml) was added NaH (102 mg, 2.33 mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 2.5 h. The reaction was quenched by H 2 O, and to the mixture was added EtOAc. The organic layer was washed with brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:toluene = 30:1) to afford ether 21 as a white solid (1.05 g, 90%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 5.84 (m, 1H, CCH 2 OCH 2 CH ), 5.24 (m, 1H, CCH 2 OCH 2 CHCH 2 a ), 5.21 (m, 1H, CCH 2 OCH 2 CHCH 2 b ), 4.56 (d, J = 4.1 Hz, 2H, CH 2 OAc), 3.91 (d, J = 5.5 Hz, 2H, CCH 2 OCH 2 ), 3.12 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.04 (m, 6H, CH 2 C 8 F 17 ), 1.59 (m, 6H, CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.36 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.23 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ). 38

45 General procedure for cross metathesis of fluorous compound 21 To a solution of 21 and cis-2-butene-1,4-diol 22 or cis-1,4-diacetoxy-2-butene 24 in solvent was added Hoveyda Grubbs 2nd generation catalyst in solvent at room temperature, and the mixture was stirred at appropriate temperature and time. The reaction mixture was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography to afford compound 23 or 25. (E)-4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,1 3,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)-2-butenol (23) 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 2H, olefin), 4.16 (m, 2H, CH 2 OH), 3.92 (d, J = 5.5 Hz, 2H, CH 2 CHCHCH 2 OH), 3.13 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.03 (m, 6H, CH 2 C 8 F 17 ), 1.58 (m, 6H, CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.34 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.23 (m, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17, OH); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 74.69, 71.23, 63.07, 38.50, 33.87, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.72, (t, 2 J CF = 23.1 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 24.96, 22.48, 20.01; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); HRESIMS m/z: [M+Cl] - calcd for C 42 H 33 F 51 O 2 Cl ; found (E)-4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,1 3,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)-2-butenyl acetate (25) 25: 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 5.79 (dt, J = 4.1 and 15.8 Hz, 1H, olefin), 5.76 (dt, J 39

46 = 4.1 and 15.8 Hz, 1H, olefin), 4.56 (d, J = 4.1 Hz, 2H, CH 2 OAc), 3.92 (d, J = 3.4 Hz, 2H, CCH 2 OCH 2 ), 3.12 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.05 (s, 3H, C(O)CH 3 ), 2.01 (m, 6H, CH 2 C 8 F 17 ), 1.59 (m, 6H, CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.36 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.23 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 74.77, 70.89, 64.26, 38.49, 33.85, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.69, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 24.95, 22.45, 20.79, 19.99; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); HRESIMS m/z: [M+NH 4 ] + calcd for C 44 H 39 F 51 O 3 N ; found ; (Z)-isomer: 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 5.69 (dt, J = 4.8 and 11.7 Hz, 1H, olefin), 5.67 (dt, J = 4.8 and 11.7 Hz, 1H, olefin), 4.62 (d, J = 4.8 Hz, 2H, CH 2 OAc), 4.02 (d, J = 4.8 Hz, 2H, CCH 2 OCH 2 ), 3.12 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.04 (s, 3H, C(O)CH 3 ), 2.03 (m, 6H, CH 2 C 8 F 17 ), 1.59 (m, 6H, CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.36 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.23 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ). 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,20,20,21,21,22,22,23,23,24,24,25,25,26,26,27,27,27-Te tratriacontafluoro-14-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-14- ((4-pentenyloxy)methyl)heptacosane (26) To a solution of 10 (3.00 g, 2.04 mmol), 5-bromo-1-pentene (2.40 ml, 20.3 mmol), NaI (153 mg, 1.02 mmol) and 15-crown-5 (1.40 ml, 7.05 mmol) in THF (30 ml) was added NaH (267 mg, 6.12 mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 23 h. The reaction was quenched by H 2 O, and to the mixture was added EtOAc. The organic layer was washed with brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:toluene = 20:1) to afford ether 26 as a yellow solid (1.42 g, 45%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 5.79 (m, 1H, olefin), 4.97 (m, 2H, olefin), 3.34 (t, J = 6.2 Hz, 2H, CCH 2 OCH 2 ), 3.09 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.05 (m, 8H, CH 2 C 8 F 17, CH 2 CHCH 2 ), 1.58 (m, 8H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, CH 2 CH 2 CHCH 2 ), 1.34 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.23 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, 40

47 CDCl 3 ): δ , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 75.27, 70.65, 38.44, 33.93, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 30.39, 29.74, 28.84, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 25.11, 22.47, 19.99; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); HRESIMS m/z: [M+Cl] - calcd for C 42 H 35 F 51 OCl ; found (E)-6-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,1 3,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)-2-hexenyl acetate (27) To a solution of 26 (1.31 g, mmol) and cis-1,4-diacetoxy-2-butene (540 μl, 3.42 mmol) in Et 2 O (40 ml) was added Hoveyda Grubbs 2nd generation catalyst (11 mg, mmol) at room temperature, and the mixture was stirred at reflux condition for 24 h. The reaction mixture was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 30:1) to afford acetate 27 (1.05 g, 77%) and (Z)-isomer (135 mg, 10%), respectively; 27: 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 5.75 (dt, J = 6.9 and 15.1 Hz, 1H, olefin), 5.55 (dt, J = 6.9 and 15.1 Hz, 1H, olefin), 4.49 (d, J = 6.2 Hz, 2H, CH 2 OAc), 3.34 (t, J = 6.2 Hz, 2H, CCH 2 OCH 2 ), 3.09 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.05 (m, 8H, CH 2 C 8 F 17, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 ), 2.04 (s, 3H, C(O)CH 3 ), 1.58 (m, 8H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, CCH 2 OCH 2 CH 2 ), 1.36 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.23 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 75.32, 70.62, 65.21, 38.46, 33.94, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.75, 28.95, 28.89, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 25.10, 22.50, 21.00, 20.01; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); HRESIMS m/z: [M+Cl] - calcd for C 46 H 39 F 51 O 3 Cl ; found (Z)-isomer: 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 5.62 (dt, J = 6.9 and 11.0 Hz, 1H, olefin), 5.53 (dt, J = 6.9 and 11.0 Hz, 1H, olefin), 4.60 (d, J = 6.2 Hz, 2H, CH 2 OAc), 3.34 (t, J = 6.2 Hz, 2H, CCH 2 OCH 2 ), 3.10 (s, 2H, 41

48 CCH 2 O ), 2.08 (m, 8H, CH 2 C 8 F 17, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 ), 2.03 (s, 3H, C(O)CH 3 ), 1.57 (m, 8H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, CCH 2 OCH 2 CH 2 ), 1.36 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.23 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ). (E)-6-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,1 3,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)-2-hexenol (20) To a solution of 27 (1.01 g, mmol) in MeOH (15 ml) and HFE7100 (15 ml) was added NaOMe (28% in MeOH, 60 μl, mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 3 h. The mixture was quenched by Amberlite IR-120H and filtered, and the filtrate was concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 7:1) to afford alcohol 20 as a white solid (962 mg, 98%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 5.65 (m, 2H, olefin), 4.08 (m, J = 5.5 Hz, 2H, CH 2 OH), 3.92 (d, J = 6.2 Hz, 2H, CCH 2 OCH 2 ), 3.10 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.03 (m, 8H, CH 2 C 8 F 17, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 ), 1.58 (m, 8H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, CCH 2 OCH 2 CH 2 ), 1.36 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.23 (m, 9H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17, OH); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 75.30, 70.66, 63.76, 38.45, 33.93, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.74, 29.10, 28.86, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 25.10, 22.49, 20.00; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); HRESIMS m/z: [M+Cl] - calcd for C 44 H 37 F 51 O 2 Cl ; found General procedure for glycosylation of fluorous tag 20 with galactopyranosyl donors A suspension of flame-dried MS4A, 20 and galactopyranosyl donor in a mixture of CH 2 Cl 2 and HFE7100 (1/1) were stirred at room temperature for 1 h. After cooling to an appropriate temperature, to the mixture was added promoter and the reaction mixture was stirred until 20 or donor were completely consumed. The reaction was quenched by addition of Et 3 N, and the mixture was filtered through a pad of Celite. The filtrate was 42

49 concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of HFE7100/FC72 (2/1) and 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. The combined fluorous layers were washed with 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography to afford glycosylated compound 28 or 29. (E)-6-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,1 3,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)-2-hexenyl 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranoside (28) 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 5.68 (m, 1H, OCH 2 CHCH ), 5.49 (m, 1H, OCH 2 CH ), 5.37 (dd, J = 0.6 and 3.4 Hz, 1H, H-4), 5.21 (dd, J = 8.3 and 10.3 Hz, 1H, H-2), 5.00 (dd, J = 3.4 and 10.3 Hz, 1H, H-3), 4.49 (d, J = 7.6 Hz, 1H, H-1), 4.28 (dd J = 5.5 and 11.7 Hz, 1H, OCH 2 ach ), 4.17 (dd, J = 6.9 and 11.7 Hz, 1H, H-6a), 4.12 (dd, J = 6.9 and 11.0 Hz, 1H, H-6b), 4.02 (dd J = 6.9 and 12.4 Hz, 1H, OCH 2 bch ), 3.87 (m, 1H, H-5), 3.34 (t, J = 6.9 Hz, 2H, OCH 2 CHCHCH 2 CH 2 CH 2 ), 3.10 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.13, 2.03, 2.02 and 1.97 (s 4, 12H, C(O)CH 3 ), 2.04 (m, 8H, CH 2 C 8 F 17, OCH 2 CHCHCH 2,), 1.58 (m, 8H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, OCH 2 CHCHCH 2 CH 2 ), 1.36 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.23 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , , , , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), , 75.34, 71.06, 70.74, 70.68, 70.04, 68.95, 67.11, 61.31, 38.47, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.75, 29.06, 28.96, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 25.10, 22.50, 20.71, 20.63, 20.02; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); MALDITOFMS m/z: [M+Na] + calcd for C 58 H 55 F 51 O 11 Na ; found (E)-6-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,1 3,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)-2-hexenyl 43

50 2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-β-D-galactopyranoside (29) 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 20H, ArH), 5.97 (dd, J = 0.8 and 3.4 Hz, 1H, H-4), 5.79 (dd, J = 8.3 and 10.3 Hz, 1H, H-2), 5.64 (m, 1H, olefin), 5.58 (dd, J = 3.4 and 10.3 Hz, 1H, H-3), 5.44 (m, 1H, olefin), 4.84 (d, J = 8.3 Hz, 1H, H-1), 4.68 (dd, J = 6.9 and 11.0 Hz, 1H, H-6a), 4.40 (dd, J = 6.9 and 11.0 Hz, 1H, H-6b), 4.36 (dd J = 6.2 and 12.4 Hz, 1H, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 CHCHCH 2 a ), 4.29 (m, 1H, H-5), 4.12 (dd J = 6.2 and 12.4 Hz, 1H, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 CHCHCH 2 b ), 3.26 (m, 2H, CCH 2 OCH 2 CH 2 ), 3.06 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.01 (m, 8H, CH 2 C 8 F 17, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 CH ), 1.55 (m, 8H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 ), 1.34 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.21 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), , 75.22, 71.86, 71.32, 70.71, 70.26, 69.87, 68.14, 62.03, 38.44, 33.90, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.74, 28.89, 28.85, (t, 2 J CF = 23.1 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 24.98, 22.49, 20.01; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); MALDITOFMS m/z: [M+Na] + calcd for C 78 H 63 F 51 O 11 Na ; found (E)-2-((6-Bromo-2-hexenyl)oxy)tetrahydro-2H-pyran (31) To a solution of (E)-6-bromo-2-hexenol (1.36 g, 7.60 mmol) and 3,4-dihydro-2H-pyran (930 μl, 9.87 mmol) in CH 2 Cl 2 (30 ml) was added p-tsoh (289 mg, 1.52 mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 30 min. The reaction was quenched by addition of satd aq. NaHCO 3, and the mixture was diluted with CH 2 Cl 2. The organic layer was washed with brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:et 2 O = 9:1) to afford THP ether 31 as a colorless liquid (1.83 g, 91%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 5.64 (m, 2H, olefin), 4.61 (m, 1H, THP), 4.17 (dd, J = 4.1 and 13.1 Hz, 1H, THPOCH 2 a ), 3.91 (dd, J = 6.1 and 12.4 Hz, 1H, THPOCH 2 b ), 3.85 (m, 1H, THP), 44

51 3.48 (m, 1H, THP), 3.39 (t, J = 6.9 Hz, 1H, BrCH 2 ), 2.19 (q, J = 6.9 Hz, 1H, BrCH 2 CH 2 CH 2 ), 1.93 (quin, J = 6.9 Hz, 1H, BrCH 2 CH 2 ), 1.81 (m, 1H, THP), 1.70 (m, 1H, THP), 1.54 (m, 4H, THP); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , 97.98, 67.70, 62.36, 33.25, 31.99, 30.72, 25.53, (E)-2-((6-(4-((4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-heptadecafluoroundecyl)oxy)buto xy)2-hexenyl)oxy)tetrahydro-2h-pyran (32) To a solution of 31 (829 mg, 3.15 mmol), 1H,1H,2H,2H,3H,3H-perfluorododecanol 30 (500 mg, 3.15 mmol), NaI (157 mg, 1.05 mmol) and 15-Crown-5 (830 μl, 4.20 mmol) in THF (5 ml) was added NaH (137 mg, 3.15 mmol) at 0 C, and the mixture was stirred at room temperature for 20 h. The reaction was quenched by H 2 O, and to the mixture was added EtOAc. The organic layer was washed with satd aq. NaHCO 3 and brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:toluene = 20:1) to afford ether 32 as a colorless liquid (354 mg, 51%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 5.70 (m, 1H, olefin), 5.58 (m, 1H, olefin), 4.61 (m, 1H, THP), 4.18 (dd J = 4.8 and 12.4 Hz, 1H, CH 2 aothp), 3.91 (dd J = 6.9 and 11.7 Hz, 1H, CH 2 bothp), 3.86 (m, 1H, THP), 3.49 (m, 1H, THP), 3.45 (t, J = 6.2 Hz, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 3.40 (t, J = 6.9 Hz, 2H, OCH 2 CH 2 CH 2 CH ), 2.15 (m, 4H, CH 2 C 8 F 17, OCH 2 CH 2 CH 2 CH ), 1.83 (m, 3H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, THP), 1.70 (m, 1H, THP), 1.65 (quin, J = 6.9 Hz, 2H, OCH 2 CH 2 CH 2 CH ), 1.54 (m, 4H, THP); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 97.90, 70.34, 69.19, 67.83, 62.32, 30.72, (d, 2 J CF = 20.2 Hz), (t, 2 J CF = 21.7 Hz), 25.53, 20.87, 19.67; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 3F), (m, 2F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 2F), (m, 2F). (E)-6-(4-((4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-heptadecafluoroundecyl)oxy)butoxy) -2-hexenol (33) To a solution of 32 (500 mg, mmol) in THF (2 ml) and MeOH (2 ml) was added p-tsoh (58 mg, mg), and the mixture was stirred at room temperature for 23 h. To the reaction mixture was added EtOAc, and the organic layer was washed with satd aq. NaHCO 3 and brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. 45

52 The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:toluene = 5:1) to afford alcohol 33 as a colorless liquid (372 mg, 85%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 5.67 (m, 2H, olefin), 4.09 (m, 2H, CH 2 OH), 3.46 (t, J = 6.2 Hz, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 3.41 (t, J = 6.9 Hz, 2H, OCH 2 CH 2 CH 2 CH ), 2.15 (m, 4H, CH 2 C 8 F 17, OCH 2 CH 2 CH 2 CH ), 1.86 (m, 2H, CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.65 (quin, J = 6.9 Hz, 2H, OCH 2 CH 2 CH 2 CH ), 1.25 (m, 1H, OH). (E)-6-(4-((4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-heptadecafluoroundecyl)oxy)butoxy) -2-hexenyl 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranoside (34) A suspension of flame-dried MS4A (1.00 g), 33 (560 mg, mmol) and 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-D-galactopyranosyl trichloroacetimidate 35 (956 mg, 1.94 mmol) and in CH 2 Cl 2 (5 ml) and HFE7100 (5 ml) were stirred at room temperature for 1 h. After cooling to 0 C, to the mixture was added TMSOTf (35 μl, mmol). After stirring at 0 C for 1 h, the reaction was quenched by Et 3 N, and the mixture was filtered through a pad of Celite and washed with EtOAc. The filtrate was concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 2:1) to afford glycosylated compound 34 as a white solid (443 mg, 50%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 5.69 (m, 1H, OCH 2 CHCH ), 5.50 (m, 1H, OCH 2 CH ), 5.37 (dd, J = 0.9 and 3.4 Hz, 1H, H-4), 5.21 (dd, J = 8.3 and 10.3 Hz, 1H, H-2), 5.00 (dd, J = 3.4 and 10.3 Hz, 1H, H-3), 4.49 (d, J = 8.3 Hz, 1H, H-1), 4.28 (dd J = 5.5 and 12.4 Hz, 1H, OCH 2 ach ), 4.18 (dd, J = 6.2 and 11.7 Hz, 1H, H-6a), 4.12 (dd, J = 6.9 and 11.0 Hz, 1H, H-6b), 4.04 (dd J = 6.9 and 12.4 Hz, 1H, OCH 2 bch ), 3.87 (m, 1H, H-5), 3.46 (t, J = 6.2 Hz, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 3.41 (t, J = 6.9 Hz, 2H, OCH 2 CHCHCH 2 CH 2 CH 2 ), 2.15 (m, 4H, CH 2 C 8 F 17, OCH 2 CHCHCH 2 ), 2.14, 2.04 and 1.97 (s 4, 12H, C(O)CH 3 ), 1.86 (m, 2H, CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.65 (quin, J = 6.9 Hz, 2H, OCH 2 CHCHCH 2 CH 2 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , , , , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), , 71.06, 70.67, 70.23, 69.97, 69.21, 68.94, 67.13, 61.34, (d, 2 J CF = 21.7 Hz), (t, 2 J CF = 23.1 Hz), 20.87, 20.78, 20.70, 20.63; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 3F), (m, 2F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 2F), (m, 2F). 46

53 General procedure for cleavage of allyl-type linker of 34 To a solution of 34 in solvent was added Pd catalyst at room temperature, and the mixture was stirred at appropriate temperature and time. The reaction mixture was filtered through a pad of Celite, and the pad was carefully washed with EtOAc. The mixture was concentrated under diminished pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography to afford galactose derivative 36. Cleavage of allyl-type linker of 29 To a solution of 29 (140 mg, mmol) in AcOH (4 ml) was added Pd(PPh 3 ) 4 (75 mg, mmol) at room temperature, and the mixture was stirred at 80 C for 1 h. The reaction mixture was filtered through a pad of Celite and silica gel, and the pad was carefully washed with EtOAc. The mixture was then coevaporated with toluene under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and each phase was collected. The organic layer was concentrated under diminished pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 2:1) to afford 2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-D-galactopyranose 37 as a pale yellow foam (38 mg, 98%). The fluorous layer was concentrated under diminished pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 7:1) to give fluorous tag 10 (72 mg, 75%) and its acetate foam 38 (7 mg, 7%), respectively; All NMR spectra of compound 37 were identical to published data 65. 8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7, 8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,13- heptadecafluorotridecyl)pentadecyl acetate (38) 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 3.86 (s, 2H, CCH 2 O ), (m, 9H, C(O)CH 3, CH 2 C 8 F 17 ), 1.58 (m, 6H, CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.38 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.25 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 67.57, 37.79, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.60, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 24.44, 22.35, 20.80, 19.97; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F),

54 (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); HRESIMS m/z: [M+Cl] - calcd for C 40 H 29 F 51 O 2 Cl ; found Conversion of fluorous acetate 38 to fluorous tag 10 To a solution of 38 (76 mg, mmol) in MeOH (2 ml) and HFE7100 (2 ml) was added NaOMe (28% in MeOH, 10 μl, mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 18 h. The mixture was quenched by Amberlite IR-120H and filtered, and the filtrate was concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 10:1) to afford alcohol 10 as a white solid (70 mg, 95%). (E)-4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,1 3,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)-2-butenyl 2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-β-D-galactopyranoside (40) A suspension of flame-dried MS4A (200 mg), alcohol 27 (100 mg) and 2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-D-galactopyranosyl trichloroacetimidate 39 (144 mg, mmol) in a mixture of CH 2 Cl 2 (2 ml) and HFE7100 (2 ml) were stirred at room temperature for 1 h. To the mixture was added BF 3 OEt 2 (2 μl, mmol) at 0 C and the reaction mixture was stirred at 0 C for 1.5 h. After quenching the reaction by Et 3 N, the reaction mixture was filtered through a pad of Celite and the filtrate was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of HFE7100/FC72 (2/1) and 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. To the combined fluorous layers were added 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography to afford glycosylated product 40 as a white solid (96 mg, 70%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 20H, ArH), 5.98 (dd, J = 0.7 and 2.8 Hz, 1H, H-4), 5.81 (dd, J = 8.3 and 10.3 Hz, 1H, H-2), 5.70 (m, 2H, olefin), 5.59 (dd, J =

55 and 10.3 Hz, 1H, H-3), 4.85 (d, J = 7.6 Hz, 1H, H-1), 4.68 (dd, J = 6.9 and 11.0 Hz, 1H, H-6a), 4.44 (dd J = 3.4 and 12.4 Hz, 1H, CCH 2 OCH 2 CHCHCH 2 a ), 4.39 (dd, J = 6.9, 11.0 Hz, 1H, H-6b), 4.30 (m, 1H, H-5), 4.18 (dd J = 5.5 and 12.4 Hz, 1H, CCH 2 OCH 2 CHCHCH 2 b ), 3.81 (m, 2H, CCH 2 OCH 2 CH ), 3.05 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.01 (m, 6H, CH 2 C 8 F 17 ), 1.55 (m, 6H, CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.33 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.20 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , , , , , , , , , , , , , , , , , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), , 74.66, 71.78, 71.38, 71.09, 69.83, 69.60, 68.11, 61.96, 38.48, 33.84, 33.79, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.70, (t, 2 J CF = 23.1 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 24.80, 22.47, 20.01; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); MALDITOFMS m/z: [M+Na] + calcd for C 76 H 59 F 51 O 11 Na ; found Cleavage of allyl-type linker of 40 To a solution of 40 (193 mg, mmol) in AcOH (5.5 ml) was added Pd(PPh 3 ) 4 (105 mg, mmol) at room temperature, and the mixture was stirred at 80 C for 1 h. The reaction mixture was filtered through a pad of Celite and silica gel, and the pad was carefully washed with EtOAc. The mixture was then coevaporated with toluene under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and each phase was collected. The organic layer was concentrated under diminished pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 2:1) to afford galactose derivative 37 as a pale yellow foam (54 mg, 99%). The fluorous layer was concentrated under diminished pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 7:1) to give fluorous tag 10 (117 mg, 87%) and its acetate foam 38 (15 mg, 11%). 49

56 第 3 章 伸 長 型 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグの 開 発 と 糖 鎖 合 成 への 応 用 3.1. 緒 言 新 規 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグの 再 生 効 率 の 向 上 に 向 けて 伸 長 型 ヘビーフ ルオラスタグの 開 発 に 着 手 することにした 第 2 章 で 合 成 した 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグ 10 は その 誘 導 体 に 対 する 強 酸 処 理 による 再 生 効 率 が 中 程 度 (59%)であった 耐 酸 性 タグ 10 は 1 級 アルコ ールを 有 するが 反 応 点 の 近 傍 に 4 級 炭 素 を 有 するネオペンチルアルコール 型 の 構 造 であるため 立 体 障 害 が 生 じて 10 の 誘 導 体 に 対 するエーテル 結 合 の 除 去 効 率 の 低 下 を 引 き 起 こしたと 考 えた また 一 般 的 にはパーフルオロアルキル 基 からの 炭 素 数 が 一 定 以 上 離 れている 場 合 は 電 子 求 引 性 による 反 応 点 の 求 核 性 の 低 下 が 抑 制 されるが Gladysz らの 報 告 では 炭 素 数 を 増 大 した 場 合 においても 求 核 性 の 低 下 は 完 全 には 無 くならないことを 示 唆 している 66 すなわち 耐 酸 性 タグ 10 の 水 酸 基 は 若 干 の 求 核 性 の 低 下 を 引 き 起 こしていると 考 えられる そこで 耐 酸 性 タグ 10 にアルキルスペーサーを 伸 長 することで 立 体 障 害 が 回 避 され かつ 酸 素 原 子 を 介 することでパーフルオロアルキル 基 の 電 子 求 引 性 が 抑 制 されて 水 酸 基 の 求 核 性 の 低 下 を 回 避 できると 考 えた この 仮 説 に 基 づいて 伸 長 型 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグを 新 たに 設 計 合 成 し その 誘 導 体 に 対 す る 強 酸 処 理 により 再 生 効 率 を 評 価 することにした(Figure 3-1) Figure 3-1. Structure of elongation-type heavy fluorous tag. 本 章 ではアルキルスペーサーを 伸 長 した 新 規 伸 長 型 耐 酸 性 ヘビーフルオラス タグを 設 計 合 成 し 糖 鎖 合 成 への 応 用 方 法 の 検 討 ならびに 再 生 効 率 について 評 価 した 結 果 を 述 べる 50

57 3.2. 伸 長 型 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグの 合 成 耐 酸 性 タグ 10 から 容 易 に 調 製 可 能 なアリルエーテル 21 を 適 宜 変 換 すること で 伸 長 型 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグ( 伸 長 型 タグ)の 合 成 を 行 うことにし た まず ヒドロホウ 素 化 反 応 を 経 由 する 伸 長 型 タグ 41 の 合 成 を 試 みた(Scheme 3-1) しかしながら アリルエーテル 21 に 対 する 9-BBN を 用 いたヒドロホウ 素 化 が 十 分 に 進 行 せず 続 く 加 水 分 解 反 応 において TLC 上 で 複 数 のスポットが 観 測 されたため この 方 法 による 伸 長 型 タグの 合 成 を 断 念 した Scheme 3-1. Preparation of elongation-type heavy fluorous tag 41 via hydroboration. 続 いて 第 2 章 で 合 成 した 不 飽 和 アルコール( 対 称 アリル 型 耐 酸 性 ヘビーフ ルオラスタグ)23 に 対 する 接 触 還 元 により 伸 長 型 タグ 42 の 合 成 を 試 みた(Table 3-1) まず Entry 1 では 溶 媒 を EtOAc, EtOH の 混 合 溶 媒 とし 触 媒 として Pearlman 触 媒 添 加 剤 として AcOH を 用 いた その 結 果 伸 長 型 タグ 42 はほとんど 得 ら れずに 耐 酸 性 タグ 10 とエチルエーテル 体 43 が 副 生 した これは 添 加 剤 を 除 いた Entry 2 の 場 合 においても 同 様 の 結 果 となった エチルエーテル 体 43 の 副 生 要 因 については 溶 媒 である EtOH が 原 因 であると 考 え Entry 3 では 溶 媒 を EtOAc としたが エチルエーテル 体 43 の 代 わりにプロピルエーテル 体 17 が 副 生 した そこで Entry 4 では 触 媒 として 被 毒 化 した Pd 触 媒 である Pd/Fibroin 67 を 用 いたところ 伸 長 型 タグ 42 の 収 率 は 85%まで 向 上 した 51

58 Table 3-1. Hydrogenation of symmetric allyl-type heavy fluorous tag 23 using Pd catalyst. Entry Catalyst Additive Solvent Time Yield of 42 Byproduct h % 1 Pd(OH) 2 /C AcOH EtOAc, EtOH (18%), 43 (53%) 2 Pd(OH) 2 /C EtOAc, EtOH (18%), 43 (43%) 3 Pd(OH) 2 /C EtOAc (18%), 17 (15%) 4 Pd/Fibroin EtOAc (15%) Figure 3-2. Byproducts of hydrogenation of 23. しかしながら 23 に 対 する 接 触 還 元 による 伸 長 型 タグ 42 の 合 成 において 以 下 の 問 題 点 が 挙 げられた 反 応 物 23 と 生 成 物 42 の Rf 値 が 一 致 するため TLC 上 での 反 応 の 追 跡 が 困 難 であった Table 3-1 Entry 4 で 示 したようにアルデヒド 体 44 が 副 生 した これは パラ ジウム 触 媒 による 異 性 化 を 伴 うケト-エノール 互 変 異 性 によるものだと 考 え られる(Scheme 3-2) 52

59 Scheme 3-2. Formation of aldehyde 44 by keto-enol tautomerism in Pd catalyzed reaction. そこで 不 飽 和 アルコールのアセチル 体 25 に 対 する Pd/Fibroin を 用 いた 接 触 還 元 を 行 ったところ(Scheme 3-3) TLC 上 で 反 応 物 25 の E 体 Z 体 の 2 つのスポッ トと 生 成 物 46 のスポットの Rf 値 に 差 異 が 生 じて 反 応 の 追 跡 が 容 易 であること が 判 明 した Scheme 3-3. Hydrogenation of symmetric acetate 25 using Pd/Fibroin. 上 記 の 結 果 に 基 づいて 耐 酸 性 タグ 10 を 出 発 原 料 としてアリル 化 クロスメ タセシス 反 応 接 触 還 元 脱 アセチル 化 反 応 を F-LLE 精 製 を 用 いて 行 い 最 終 段 階 における 1 回 のシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより 伸 長 型 タグ 42 を 収 率 62%(4 steps)で 効 率 的 に 合 成 した(Scheme 3-4) 53

60 Scheme 3-4. Conversion of acid-resistant heavy fluorous tag 10 to elongation-type heavy fluorous tag 伸 長 型 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグの 反 応 性 再 生 効 率 の 評 価 続 いて 耐 酸 性 タグ 10 と 同 様 に 伸 長 型 タグ 42 の 反 応 性 と 再 生 効 率 を 評 価 し た まず 反 応 性 を 確 かめるために 伸 長 型 タグ 42 の 水 酸 基 に 対 するアルキル 基 な らびにフェニル 基 の 導 入 反 応 を 試 みた(Scheme 3-5) その 結 果 アルキル 基 の 導 入 反 応 では 1-bromopropane を 基 質 とする Williamson エーテル 合 成 にてプロピ ルエーテル 体 47 を 74%の 収 率 で 得 ることができ 反 応 収 率 は 耐 酸 性 タグ 10 の 場 合 (55%)よりも 向 上 することが 分 かった また フェニル 基 の 導 入 反 応 では p-クレゾールを 基 質 とし 添 加 剤 として ADDP を 作 用 させたところ p-トリルエ ーテル 体 48 を 収 率 99%で 得 ることができ こちらの 反 応 性 も 耐 酸 性 タグ 10 の 場 合 (70%)よりも 向 上 することが 分 かった 54

61 Scheme 3-5. O-alkylation and O-phenylation of 42. 続 いて 伸 長 型 タグ 42 の 再 生 効 率 を 得 られたプロピルエーテル 体 47 と p-ト リルエーテル 体 48 を 用 いて 確 認 した(Table 3-2) まず 47 に 対 して 耐 酸 性 タグ 10 のプロピル 体 17 と 同 様 に BBr 3 で 処 理 をした 結 果 伸 長 型 タグ 42 の 内 部 のエーテル 結 合 は 切 断 されずに 末 端 のエーテル 結 合 が 切 断 されることでブロモ 体 49 が 79%の 収 率 で 得 られた(Table 3-2 Entry 1) こ の 49 を 伸 長 型 タグ 42 へと 再 生 するため NaOH を 用 いた 加 水 分 解 を 試 みたが 反 応 は 進 行 しなかった(Scheme 3-6) そこで NaOAc を 用 いてブロモ 体 49 をア セチル 体 へと 変 換 した 後 脱 アセチル 化 を 行 ったところ 収 率 87%(2 steps)で 伸 長 型 タグ 42 へと 再 生 できることが 明 らかになった しかしながら p-トリルエーテル 体 48 に 対 するルイス 酸 処 理 (BBr 3, TMSI, AlCl 3 )ではフェニルエーテル 結 合 が 切 断 されず 伸 長 型 タグ 42 は 再 生 困 難 であ ることが 判 明 した(Table 3-2 Entry 2 4) そこで 伸 長 型 タグ 42 に 対 して 2-(2-bromoethoxy)tetrahydro-2H-pyran 50 を 導 入 して 51 を 得 た 後 脱 THP 化 を 行 うことでエチレングリコール 型 のスペーサーを 伸 長 したタグ 52 を 合 成 した (Scheme 3-7) 52 の p-トリルエーテル 体 53 に 対 して 同 様 に 強 酸 処 理 を 行 った 結 果 伸 長 型 タグ 24 の 前 駆 体 であるブロモ 体 49 が 収 率 95%で 得 られた(Table 3-2 Entry 5) すなわち 次 善 策 ではあるが フェニルエーテル 結 合 を 有 する 伸 長 型 タグの 効 率 的 な 再 生 には アルキルスペーサーの 導 入 が 有 効 であると 考 えら れる 55

62 Table 3-2. Conversion of fluorous derivatives 47, 48, and 53 into 49. Entry Reactant R Lewis acid Yield b 1 47 n Pr BBr 3 a 2 48 ptol BBr 3 a 3 48 ptol AlCl 3 n.r ptol TMSI n.r CH 2 CH 2 O-pTol a BBr 3 95 a 1.0 M solution in CH 2 Cl 2 b Yield of bromide 49 or its hydroxyl isomer (%) 79 n.r. Scheme 3-6. Conversion of fluorous bromide 49 into

63 Scheme 3-7. Preparation of fluorous phenyl ether 伸 長 型 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグの 導 入 除 去 反 応 の 検 討 合 成 した 伸 長 型 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグ 42 が 糖 鎖 合 成 に 適 用 可 能 かを 評 価 するために 単 糖 誘 導 体 に 対 する 導 入 除 去 法 を 検 討 した さらに 伸 長 型 タグ 42 が 再 生 できるかについても 合 わせて 検 討 した 第 2 章 では 糖 誘 導 体 のアノマー 位 にアリル 型 ヘビーフルオラスタグを 導 入 し たので 本 章 では 新 規 ヘビーフルオラスタグの 汎 用 的 な 糖 鎖 合 成 への 適 用 を 目 指 して 糖 誘 導 体 の 3 位 にフルオラスタグを 導 入 することにした またリンカー 部 位 としてアリル 型 だけではなく 構 造 上 の 問 題 から 従 来 型 のヘビーフルオラ スタグには 適 用 できなかった PMB 型 リンカーを 用 いた 検 討 も 行 った 非 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタグの 導 入 除 去 反 応 の 検 討 まず 伸 長 型 タグを 用 いたアリル 型 ヘビーフルオラスタグの 設 計 合 成 を 行 い 単 糖 誘 導 体 に 対 するヘビーフルオラスタグの 導 入 除 去 ができるかを 検 討 した なお アリル 型 リンカーとして 非 対 称 構 造 の trans-2-hexenyl リンカーを 用 いることにした 伸 長 型 耐 酸 性 タグ 42 に 対 して ブロモ 体 31 を NaH, NaI, 15-crown-5 と 共 に 作 用 させて THP エーテル 54 を 得 た 54 の THP 基 を p-tsoh を 作 用 させて 脱 保 護 57

64 し CBr 4, PPh 3 を 用 いてブロモ 化 を 施 すことで 非 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラス タグのブロモ 体 55 を 得 た(Scheme 3-8) Scheme 3-8. Preparation of fluorous bromide 55. 続 いて 非 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタグを 単 糖 誘 導 体 の 3 位 に 導 入 し た(Scheme 3-9) 単 糖 誘 導 体 56 に 対 して Bu 2 SnO を 用 いてスズアセタールを 形 成 させた 後 68 得 られたタグのブロモ 体 55 と TBAI を 作 用 させて タグを 3 位 水 酸 基 に 導 入 した 単 糖 誘 導 体 57 を 収 率 94%(2 steps)で 得 た なお 続 く 除 去 反 応 を 考 慮 し 遊 離 の 水 酸 基 をアセチル 基 へと 変 換 して 化 合 物 58 を 得 た Scheme 3-9. Preparation of 57 and its acetate 58. 続 いて 非 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタグを 導 入 した 糖 誘 導 体 58 に 対 す るタグの 除 去 条 件 の 検 討 を 行 うことにした しかしながら 化 合 物 58 を 少 量 しか 得 られず 除 去 反 応 の 検 討 が 困 難 になったため 第 2 章 と 同 様 にライトフルオラ スタグを 用 いたモデル 実 験 を 行 うことにした まず 第 2 章 で 得 られた 非 対 称 アリル 型 ライトフルオラスタグ 33 に 対 して CBr 4, PPh 3 を 用 いてブロモ 化 を 施 すことで 非 対 称 アリル 型 ライトフルオラスタ グのブロモ 体 59 を 得 た(Scheme 3-10) 58

65 Scheme Bromination of allyl type light fluorous tag 33. 続 いて 非 対 称 アリル 型 ライトフルオラスタグを 単 糖 誘 導 体 の 3 位 に 導 入 し た(Scheme 3-11) Scheme 3-9 と 同 様 に 単 糖 誘 導 体 56 の 遊 離 の 3 位 水 酸 基 に 選 択 的 にタグ 59 を 作 用 させることで ライトフルオラスタグを 導 入 した 単 糖 誘 導 体 60 を 収 率 94%(2 steps)で 得 た なお 続 く 除 去 反 応 を 考 慮 して 遊 離 の 水 酸 基 はアセチル 基 へと 変 換 し 化 合 物 61 を 得 た Scheme Preparation of 60 and its acetate 61. 得 られた 61 に 対 してタグの 除 去 反 応 の 検 討 を 行 った(Table 3-3) Entry , では 文 献 60 を 参 考 にし 種 々の Pd 触 媒 添 加 剤 を 用 いてタグの 除 去 を 試 み た その 結 果 Entry 4 に 示 すように THF, i PrOH の 混 合 溶 媒 中 reflux 条 件 下 にて Pearlman 触 媒 を 作 用 させたときに 3 位 水 酸 基 が 遊 離 した 糖 誘 導 体 62 を 収 率 47%で 得 た この 結 果 を 受 けて Entry 5 7 では 添 加 剤 や 溶 媒 を 変 更 して Pearlman 触 媒 を 用 いたタグの 除 去 を 試 みた しかしながら Entry 4 の 収 率 を 超 える 反 応 条 件 を 発 見 することはできなかった 59

66 Table 3-3. Cleavage of allyl-type linker of 61. Entry Catalyst Additive Solvent Time h Yield % 1 Pd(PPh 3 ) 4 PMHS THF-MeOH 21 n.d. 2 Pd(OAc) 2, PPh 3 p-tsoh THF-MeOH 3 n.d. 3 Pd(PPh 3 ) 4 DMBA THF-MeOH 19 n.d. 4 Pd(OH) 2 /C THF- i PrOH Pd(OH) 2 /C DMBA THF- i PrOH Pd(OH) 2 /C AcOH THF- i PrOH Pd(OH) 2 /C HFIP 24 n.d. 上 記 の 結 果 を 参 考 に 先 に 調 製 したヘビーフルオラスタグ 含 有 糖 誘 導 体 58 に 対 するフルオラスタグの 除 去 反 応 を THF, i PrOH の 混 合 溶 媒 中 reflux 条 件 下 に て Pearlman 触 媒 を 作 用 させることで 試 みた(Scheme 3-12) しかし 24 h 経 過 後 に TLC 上 で 複 数 のスポットが 確 認 されたため 反 応 を 停 止 して CH 3 CN/FC72 系 による F-LLE を 行 い 有 機 層 とフルオラス 層 を 分 離 した 有 機 層 には 目 的 物 である 3 位 水 酸 基 が 遊 離 した 糖 誘 導 体 62 が 収 率 28%で 得 ら れた また 62 の 4 位 アセチル 基 が 転 移 した 63 や アセチル 基 が 外 れてしまっ た 62 の 誘 導 体 が 副 生 していた この 結 果 外 れてしまったアセチル 基 の 数 が 不 明 なことから 正 確 な 収 率 ではないが タグを 除 去 することに 成 功 した 糖 誘 導 体 の 収 率 は 63 も 含 めて 最 大 で 47%になることが 判 明 した フルオラス 層 からは 収 率 59%で 主 生 成 物 を 得 た この 化 合 物 の 1 H NMR の 結 果 から trans-2-hexenyl リンカー 部 位 が 残 った 伸 長 型 耐 酸 性 タグではなくリンカー 部 位 が 除 去 された 伸 長 型 耐 酸 性 タグ 42 であることが 確 認 された このことから 非 対 称 アリル 型 フ ルオラスタグを Pearlman 触 媒 により 除 去 した 場 合 は 42 の 再 生 が 同 時 に 進 行 する ということが 判 明 した この 結 果 は 第 2 章 で 考 察 した Pd 触 媒 を 用 いた 連 続 異 性 化 反 応 である redox-relay により 生 じたものだと 推 測 される 60

67 Scheme Reactivity of 58 with Pd(PPh 3 ) 4 to release 3-hydroxy sugar PMB 型 ヘビーフルオラスタグの 導 入 除 去 反 応 の 検 討 続 いて PMB 型 のリンカーを 含 有 する PMB 型 ヘビーフルオラスタグを 用 い た 糖 誘 導 体 に 対 する 導 入 除 去 反 応 を 試 みた なお PMB 型 のリンカーはフェニ ルエーテル 結 合 でフルオラスタグに 結 合 させるため 再 生 を 考 慮 してエチレン グリコール 型 のスペーサーを 伸 長 したタグ 52 を 出 発 原 料 として 合 成 することに した 52 に 対 して methyl 4-hydroxybenzoate, ADDP, PPh 3 を 作 用 させ 光 延 反 応 を 行 い エステル 中 間 体 を 得 た 得 られたエステル 中 間 体 を LAH 還 元 して 得 られた PMB 型 ヘビーフルオラスタグ 64 に 対 し CCl 3 CN, PPh 3 を 作 用 させ 塩 素 化 を 行 う ことで クロリド 体 65 を 得 た 続 いて 単 糖 誘 導 体 に PMB 型 ヘビーフルオラスタグが 導 入 可 能 かを 評 価 する ために 4-methoxyphenyl 2,4,6-tri-O-benzyl-β-D-galactopyranoside 66 の 遊 離 の 3 位 水 酸 基 に 対 して 得 られた PMB 型 ヘビーフルオラスタグのクロリド 体 65 と 共 に TBAI, NaH, 15-crown-5 を 作 用 させた その 結 果 単 糖 誘 導 体 67 が 収 率 68%(4 steps)で 得 られたことから 効 率 的 に 耐 酸 性 フルオラスタグの 導 入 が 可 能 であ ると 判 明 した(Scheme 3-13) 61

68 Scheme Preparation of sugar derivative 67. 続 いてフルオラスタグが 選 択 的 に 除 去 可 能 かを 評 価 するため 得 られた 単 糖 誘 導 体 67 に 5%TFA/CH 2 Cl 2 溶 液 72 を 作 用 させた 反 応 終 了 後 CH 3 CN/FC72 系 による F-LLE に 供 し 有 機 層 とフルオラス 層 を 分 離 した 有 機 層 中 には 選 択 的 に PMB 型 リンカーを 有 するタグが 除 去 された 単 糖 誘 導 体 66 が 収 率 67%で 得 られた また フルオラス 層 を TLC で 確 認 したところ 複 数 のスポットが 検 出 された このとき 得 られた 混 合 物 に 対 して 先 の 検 討 で 用 いた EtOAc 中 BBr 3 処 理 を 施 したところ 再 生 する 伸 長 型 タグ 42 の 前 駆 体 であるブロモ 体 49 が 収 率 82%(2 steps)で 得 られた(Scheme 3-14) なお 有 機 層 中 の 単 糖 誘 導 体 66 の 収 率 がブロモ 体 49 の 収 率 よりも 低 い 理 由 として TFA 処 理 の 際 に 一 部 のベンジル 基 やメトキシフェニル 基 が 除 去 されてしまった ことが 考 えられる この 結 果 から 伸 長 型 耐 酸 性 フルオラスタグ 42 の 選 択 的 除 去 は 可 能 であり さらに 糖 誘 導 体 に 導 入 した 後 においても BBr 3 処 理 でタグ 前 駆 体 49 が 得 られる ことから 伸 長 型 タグ 42 の 再 生 が 可 能 であることが 判 明 した 62

69 Scheme Cleavage of p-alkoxybenzyl-type linker of 結 言 第 2 章 で 合 成 した 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグ 10 の 強 酸 処 理 による 再 生 効 率 の 向 上 を 目 的 として 新 たに 伸 長 型 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグ 42 を 設 計 開 発 した 伸 長 型 タグ 42 は 耐 酸 性 タグ 10 からクロスメタセシス 反 応 を 経 由 して 4 工 程 収 率 62%で 効 率 的 に 合 成 した 伸 長 型 タグ 42 の 水 酸 基 は 10 の 水 酸 基 に 比 べて エーテル 結 合 構 築 の 反 応 性 が 向 上 し 42 のアルキルエーテル 誘 導 体 に 対 して BBr 3 処 理 を 施 すことでブロモ 体 49 の 構 造 で 再 生 可 能 であることが 判 明 した し かしながら 42 のフェニルエーテル 誘 導 体 ( 例 : p-トリルエーテル 体 48)は 42 への 再 生 が 困 難 であることが 明 らかになった 続 いて 伸 長 型 タグ 42 を 糖 鎖 合 成 に 応 用 するために 2 種 類 のリンカー(アリ ル 型 PMB 型 )を 用 いて 単 糖 誘 導 体 (ガラクトース 誘 導 体 )に 対 するタグの 導 入 と 除 去 反 応 を 検 討 した 結 果 どちらのリンカーを 導 入 した 伸 長 型 タグに おいても 単 糖 誘 導 体 に 対 して 導 入 ならびに 選 択 的 な 除 去 が 可 能 であることを 明 らかにした アリル 型 ヘビーフルオラスタグの 場 合 は 第 2 章 の 結 果 と 同 様 に 糖 誘 導 体 からの 除 去 と 同 時 にリンカー 部 位 が 除 去 されて 伸 長 型 タグ 42 が 再 生 した PMB 型 ヘビーフルオラスタグの 場 合 は 糖 誘 導 体 からの 除 去 後 にリン カー 部 位 が 残 存 したため BBr 3 処 理 など 適 宜 調 製 することで 伸 長 型 タグ 42 へと 再 生 可 能 であることを 明 らかにした 63

70 本 章 の 結 果 をまとめると まず 伸 長 型 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグ 42 を アルキルエーテル 結 合 でリンカー 部 位 を 構 築 する この 際 アルキルエーテル 結 合 であれば 全 てのリンカー 構 造 に 適 用 が 可 能 だと 考 えられる 続 いて 糖 誘 導 体 にリンカーを 結 合 した 42 の 誘 導 体 を 導 入 し 得 られた 化 合 物 からフルオラ スタグを 切 り 出 す この 伸 長 型 タグ 42 の 誘 導 体 に 対 して BBr 3 処 理 を 施 し 得 ら れたブロモ 体 49 を 水 酸 基 へと 変 換 することで 伸 長 型 タグ 42 の 効 率 的 な 再 生 が できることを 明 らかにした(Figure 3-3) なお EtOAc 中 BBr 3 処 理 の 際 には 42 のアセチル 体 46 や 内 部 のエーテル 結 合 が 切 断 されることで 生 成 した 耐 酸 性 タグのアセチル 体 38 が 得 られるため およそ 90%の 伸 長 型 タグが 再 生 された 結 果 になった Figure 3-3. Fluorous tag synthesis and recycling system using the elongation-type acid-resistant heavy fluorous tag 42. 以 上 から 耐 酸 性 タグ 10 と 比 較 して 伸 長 型 タグ 42 は 再 生 効 率 を 大 幅 に 向 上 できることが 明 らかになり 汎 用 的 な 糖 鎖 合 成 への 利 用 が 期 待 される 一 方 で 糖 誘 導 体 の 3 位 水 酸 基 にヘビーフルオラスタグを 導 入 した 場 合 本 章 で 合 成 したアリル 型 PMB 型 リンカーは 選 択 的 な 除 去 がやや 困 難 であるという 問 題 点 が 残 った 伸 長 型 タグ 42 を 用 いた 効 率 的 な 糖 鎖 合 成 については 種 々の 反 応 のさらなる 検 討 (リンカーの 変 更 など)が 必 要 である 64

71 Experimental section General 1 H NMR spectra were recorded on JEOL JNM-ECA-600 (600 MHz) spectrometer in CDCl 3 using TMS as an internal standard. 13 C NMR spectra were recorded on JEOL JNM-ECA-600 (150 MHz) spectrometer with complete proton decoupling in CDCl 3 using CDCl 3 as an internal standard. 19 F NMR spectra were recorded on JEOL JNM-ECA-600 (564 MHz) spectrometer in CDCl 3 using benzotrifluoride as an internal standard. MALDITOFMS spectra were recorded on Voyager-DETM STR using α-cyano-4-hydroxy cinnamic acid as a matrix. HRESIMS spectrometry was performed with a Thermo Fisher Scientific Exactive mass spectrometer. Part of the product was isolated by column chromatography on silica-gel (Kanto Chemical, silica-gel 60N, spherical, neutral, μm). Fluorous solvents Fluorinert Electronic Liquid FC72 and Novec HFE7100 were purchased from 3M. 4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6, 7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13, 13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)butanol (42) To a solution of 10, allyl bromide (160 μl, 1.89 mmol) and 15-crown-5 (380 μl, 3.02 mmol) in THF (10 ml) was added NaH (84 mg, 1.92 mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 24 h. The reaction was quenched by H 2 O, and to the mixture was added EtOAc. The organic layer was washed with brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. To a solution of the residue and cis-2-butene-1,4-diol diacetate (400 μl, 2.53 mmol) in Et 2 O (7 ml) was added Hoveyda Grubbs 2nd generation catalyst (20 mg, mmol) in Et 2 O (2 ml) at room temperature, and the mixture was stirred at reflux condition for 18 h. The reaction mixture was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. To a 65

72 solution of the residue in EtOAc (40 ml) was added Pd/Fibroin (500 mg) at room temperature. The mixture was stirred vigorously under H 2 atmosphere for 4 h. The mixture was filtered, and concentrated under diminished pressure. To a solution of the residue in MeOH (5 ml) and HFE7100 (5 ml) was added NaOMe (28% in MeOH, 60 μl, mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 17 h. The mixture was quenched by Amberlite IR-120H and filtered, and the filtrate was concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 5:1) to afford alcohol 42 as a white solid (611 mg, 62%, four step); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 3.63 (m, 2H, CH 2 OH), 3.39 (t, J = 5.5 Hz, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH), 3.13 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.04 (m, 6H, CH 2 C 8 F 17 ), 1.73 (m, 1H, OH), 1.58 (m, 10H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, CH 2 CH 2 CH 2 OH), 1.36 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.23 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 75.33, 71.47, 62.67, 38.44, 33.38, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.98, 29.69, 26.40, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 24.90, 22.45, 19.98; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); HRESIMS m/z: [M+Cl] - calcd for C 42 H 35 F 51 O 2 Cl ; Found ,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,20,20,21,21,22,22,23,23,24,24,25,25,26,26,27,27,27-Te tratriacontafluoro-14-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-14- ((4-propoxybutoxy)methyl)heptacosane (47) To a solution of 42 (95 mg, mmol), 1-bromopropane (30 μl, mmol), NaI (18 mg, mmol) and 15-crown-5 (60 μl, mmol) in THF (30 ml) was added NaH (13 mg, mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 2 days. The reaction was quenched by H 2 O, and to the mixture was added EtOAc. The organic layer was washed with brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 30:1) to afford compound 47 as a white solid (72 mg, 74%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 3.40 (m, 6H, CH 2 OCH 2, 66

73 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OCH 2, OCH 2 CH 2 CH 3 ), 3.10 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.04 (m, 6H, CH 2 C 8 F 17 ), 1.57 (m, 12H, CH 2 CH 2 OCH 2, CH 2 CH 2 CH 2 OCH 2, CH 2 CH 2 C 8 F 17, OCH 2 CH 2 CH 3 ), 1.36 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.23 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 0.89 (t, J = 7.6 Hz, 3H, OCH 2 CH 2 CH 3 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 75.25, 72.58, 71.25, 38.42, 33.92, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.72, 26.60, 26.46, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 25.08, 22.94, 22.46, 19.98, 10.51; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); HRESIMS m/z: [M+Cl] - calcd for C 45 H 41 F 51 O 2 Cl ; Found (4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5, 6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)butoxy)-4-methylbenzene (48) To a solution of 42 (300 mg, mmol), p-cresol (63 mg, mmol) and 1,1 -(azodicarbonyl)dipiperidine (148 mg, mmol) in THF (3 ml) was added PPh 3 (153 mg, mmol) at room temperature, and the mixture was stirred at reflux condition for 6 h. The reaction mixture was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 10:1) to afford compound 48 as a white solid (314 mg, 99%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 7.05 (d, J = 8.9 Hz, 2H, ArH), 6.76 (d, J = 8.3 Hz, 2H, ArH), 3.92 (t, J = 6.2 Hz, 2H, CH 2 O ), 3.40 (t, J = 6.0 Hz, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH), 3.11 (s, 2H, CCH 2 OH), 2.26 (s, 3H ArCH 3 ), 2.03 (m, 6H, CH 2 C 8 F 17 ), 1.80 (m, 2H, CH 2 CH 2 OAr), 1.70 (m, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 OAr), 1.56 (m, 6H, CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.35 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.23 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 75.33, 71.07, 38.46, 33.96, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.75, 26.33, 26.27, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 25.07, 22.51, 20.45, 20.02; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 67

74 4F), (m, 6F); HRESIMS m/z: [M+Cl] - calcd for C 49 H 41 F 51 O 2 Cl ; Found General procedure for acid treatment of fluorous compounds 47, 48 and 53 To a solution of fluorous compound in solvent was added Lewis acid at room temperature, and the mixture was stirred at 40 C. The reaction was quenched by H 2 O, and to the mixture was added EtOAc. The organic layer was washed with brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography. 4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6, 7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13, 13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)butanyl bromide (49) 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 3.41 (t, J = 6.9 Hz, 2H, CH 2 Br), 3.37 (t, J = 5.5 Hz, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH), 3.10 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.04 (m, 6H, CH 2 C 8 F 17 ), 1.91 (quin, J = 6.9 Hz, 2H, CH 2 CH 2 Br), 1.69 (m, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 Br), 1.57 (m, 6H, CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.37 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.23 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 75.35, 70.42, 38.47, 33.93, 33.58, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.82, 29.75, 28.27, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 25.04, 22.52, 20.03; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 6F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); HRESIMS m/z: [M+Cl] - calcd for C 42 H 34 F 51 OBrCl ; Found Conversion of fluorous bromide 49 to fluorous tag 42 To a solution of 49 (89 mg, mmol) and NaOAc (23 mg, mmol) in THF (1 ml) and DMF (1 ml) was added 15-crown-5 (55 μl, mmol) at room temperature, and the mixture was stirred at 80 C for 22 h. After addition of EtOAc to the reaction 68

75 mixture. The organic layer was washed with brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. To a solution of the residue in MeOH (2 ml) and HFE7100 (2 ml) was added NaOMe (28% in MeOH, 10 μl, mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 4 h. The mixture was quenched by Amberlite IR-120H and filtered, and the filtrate was concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 10:1) to afford fluorous tag 42 as a white solid (71 mg, 87%). 2-(2-(4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12, 13,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)butoxy)ethoxy)tetrahydro-2H-py ran (51) To a solution of 42 (300 mg, mmol), 2-(2-bromoethoxy) tetrahydro-2h-pyran 50 (150 μl, mmol) and 15-crown-5 (120 μl, mmol) in THF (3 ml) was added NaH (26 mg, mmol) slowly at 0 C, and the mixture was stirred at room temperature for 22 h. The reaction was quenched by H 2 O, and to the mixture was added EtOAc. The organic layer was washed with brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 7:1) to afford THP ether 51 as a yellow solid (129 mg, 42%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 4.61 (m, 1H, THP), 3.85 (m, 2H, CH 2 OTHP), 3.58 (m, 3H, CH 2 CH 2 OTHP, THP), 3.48 (m, 3H, CH 2 CH 2 O, THP), 3.35 (t, J = 6.0 Hz, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O ), 3.09 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.02 (m, 6H, CH 2 C 8 F 17 ), 1.81 (m, 1H, THP), 1.70 (m, 1H, THP), 1.55 (m, 14H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, CH 2 CH 2 CH 2 O, THP), 1.35 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.22 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 99.02, 75.27, 71.26, 71.07, 66.67, 62.28, 38.44, 33.93, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 30.63, 29.75, 26.48, 26.42, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 25.50, 25.07, 22.49, 20.01, 19.54; 19 F NMR (564 MHz, 69

76 CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); HRESIMS m/z: [M+Na] + calcd for C 49 H 47 F 51 O 4 Cl ; Found (4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5, 6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)butoxy)ethanol (52) To a solution of 51 (105 mg, mmol) in THF (1 ml) and MeOH (1 ml) was added p-tsoh (5 mg, mg), and the mixture was stirred at room temperature for 7 h. The reaction was quenched by satd aq NaHCO 3, and to the mixture was added EtOAc. The organic layer was dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 5:1) to afford alcohol 52 as a white solid (94 mg, 94%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 3.71 (q, J = 6.2 Hz, 2H, CH 2 OH), 3.51 (t, J = 4.1 Hz, 2H, CH 2 CH 2 OH), 3.47 (t, J = 6.2 Hz, 2H, CH 2 CH 2 O ), 3.36 (t, J = 5.5 Hz, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O ), 3.10 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.02 (m, 6H, CH 2 C 8 F 17 ), 1.94 (t, J = 6.2 Hz, 1H, OH), 1.57 (m, 10H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, CH 2 CH 2 CH 2 O ), 1.36 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.23 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 75.32, 71.73, 71.18, 71,03, 61,92, 38.45, 33.92, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.74, 26.54, 26.41, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 25.08, 22.49, 20.00; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); HRESIMS m/z: [M+Na] + calcd for C 44 H 39 F 51 O 3 Cl ; Found (2-(4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12, 13,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)butoxy)ethoxy)-4-methylbenzene (53) 70

77 To a solution of 52 (90 mg, mmol), p-cresol (18 mg, mmol) and 1,1 -(azodicarbonyl) dipiperidine (43 mg, mmol) in THF (1 ml) was added PPh 3 (45 mg, mmol) at room temperature, and the mixture was stirred at reflux condition for 3 h. The reaction mixture was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 10:1) to afford compound 53 as a white solid (93 mg, 98%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 7.05 (d, J = 8.3 Hz, 2H, ArH), 6.80 (m, 2H, ArH), 4.06 (t, J = 4.8 Hz, 2H, CH 2 OAr), 3.75 (t, J = 4.8 Hz, 2H, CH 2 CH 2 OAr), 3.53 (t, J = 5.5 Hz, 2H, CH 2 CH 2 O ), 3.36 (t, J = 5.5 Hz, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O ), 3.08 (s, 2H, CCH 2 OH), 2.26 (s, 3H ArCH 3 ), 2.03 (m, 6H, CH 2 C 8 F 17 ), 1.58 (m, 10H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, CH 2 CH 2 CH 2 O ), 1.35 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.22 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 75.26, 71.29, 71.21, 69,31, 67,54, 38.44, 33.93, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.75, 26.48, 26.41, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 25.08, 22.49, 20.49, 20.01; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); HRESIMS m/z: [M+Na] + calcd for C 51 H 45 F 51 O 3 Cl ; Found (E)-2-((6-(4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3, 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,1 2,12,13,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)butoxy)hexenyl))oxy)tetrahy dro-2h-pyran (54) To a solution of 31 (128 mg, mmol), 42 (150 mg, mmol), NaI (15 mg, mmol) and 15-crown-5 (120 μl, mmol) in THF (1.5 ml) was added NaH (21 mg, mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 17 h. The reaction was quenched by H 2 O, and to the mixture was added EtOAc. The organic layer was washed with brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was 71

78 extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:toluene = 10:1) to afford ether 54 as a yellow solid (105 mg, 63%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ5.70 (m, 1H, olefin), 5.58 (m, 1H, olefin), 4.61 (m, 1H, THP), 4.17 (dd J = 5.5 and 11.7 Hz, 1H, CH 2 aothp), 3.91 (dd J = 6.9 and 11.7 Hz, 1H, CH 2 bothp), 3.86 (m, 1H, THP), 3.49 (m, 1H, THP), 3.37 (m, 6H, CCH 2 OCH 2, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2, CH 2 CH 2 CHCHCH 2 OTHP), 3.10 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.06 (m, 8H, CH 2 C 8 F 17, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 ), 1.82 (m, 1H, THP), 1.71 (m, 1H, THP), 1.58 (m, 14H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, CCH 2 OCH 2 CH 2, CH 2 CHCHCH 2 OTHP, THP), 1.35 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.23 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ). (E)-14-((4-((6-Bromo-4-hexenyl)oxy)butoxy)methyl)-1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8, 20,20,21,21,22,22,23,23,24,24,25,25,26,26,27,27,27-tetratriacontafluoro-14-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)heptacosane (55) To a solution of 54 (372 mg, mmol) in THF (3 ml) and MeOH (3 ml) was added p-tsoh (16 mg, mg), and the mixture was stirred at room temperature for 2 h. The reaction mixture was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. To a solution of the residue and PPh 3 (170 mg, mmol) in Et 2 O (3.5 ml) was added CBr 4 (215 mg, mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 3 h. The reaction mixture was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 10:1) to afford bromide 55 as a white solid (325 mg, 88%, two steps); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 5.72 (m, 2H, olefin), 3.93 (d, J = 7.6 Hz, 2H, CH 2 Br), 3.38 (m, 6H, CCH 2 OCH 2, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2, CH 2 CH 2 CHCHCH 2 Br), 3.10 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.07 (m, 8H, CH 2 C 8 F 17, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 ), 1.61 (m, 10H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, CCH 2 OCH 2 CH 2, CH 2 CHCHCH 2 Br), 1.35 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.23 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 75.32, 72

79 71.26, 70.63, 70.58, 69.93, 38.46, 33.96, 33.41, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.76, 28.91, 28.75, 26.60, 26.50, (t, 2 J CF = 23.1 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 25.12, 22.50, 20.02; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); ESIHRMS m/z calcd for C 48 H 48 F 51 O 2 NBr [M+NH 4 ] , m/z found Methoxyphenyl 3-O-((E)-6-(4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-heptadecafluoro-2-(3, 3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)butoxy)-2-hexenyl)-β-D-gal actopyranoside (57) To a solution of Bu 2 SnO (271 mg, 1.09 mmol) in MeOH (6 ml) was added 4-methoxyphenyl β-d-galactopyranoside 56 (283 mg, mmol) at room temperature, and the mixture was stirred at reflux condition for 18 h. The reaction mixture was concentrated and coevaporated with toluene under diminished pressure. To a solution of the residue and 55 (245 mg, mmol) in THF was added TBAI (30 mg, mmol) at room temperature, and the mixture was stirred at reflux condition for 17 h. The reaction mixture was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:toluene = 1:1) to afford compound 57 as a white solid (257 mg, 94%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 7.00 (m, 2H, ArH), 6.81 (m, 2H, ArH), 5.76 (m, 1H, olefin), 5.62 (m, 1H, olefin), 4.78 (d, J = 7.6 Hz, 1H, H-1), 4.16 (m, 2H, CH 2 OCH ), 4.05 (m, 1H, H-4), 3.98 (m, 2H, H-2, H-6a), 3.84 (m, 1H, H-6b), 3.76 (s, 3H, ArOCH 3 ), 3.60 (m, 1H, H-5), 3.40 (m, 7H, H-3, CCH 2 OCH 2, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2, CH 2 CH 2 CHCHCH 2 OCH ), 3.09 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.57 (m, 1H, OH), 2.42 (m, 1H, OH), 2.08 (m, 8H, CH 2 C 8 F 17, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 ), 1.60 (m, 10H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, CCH 2 OCH 2 CH 2, CH 2 CHCHCH 2 OCH ), 1.35 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.22 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , , , , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), , 73

80 79.94, 75.30, 74.74, 71.26, 70.95, 70.63, 70.58, 70.17, 66.80, 62.54, 55.69, 38.46, 33.93, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.74, 29.07, 28.97, 26.60, 26.49, (t, 2 J CF = 23.1 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 25.07, 22.49, 20.01; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); MALDITOFMS m/z: [M+Na] + calcd for C 61 H 61 F 51 O 9 Na ; found Methoxyphenyl 2,4,6-tri-O-acetyl-3-O-((E)-6-(4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-hept adecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)butoxy)-2 -hexenyl)-β-d-galactopyranoside (58) To a solution of 57 (205 mg, mmol), DMAP (7 mg, mmol) and Et 3 N (100 μl, mmol) in THF (90 ml) was added Ac 2 O (60 μl, mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 16 h. The reaction was quenched by MeOH, and to the mixture was added EtOAc. The organic layer was washed with brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 3:1) to afford compound 58 as a white solid (198 mg, 91%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 6.94 (m, 2H, ArH), 6.79 (m, 2H, ArH), 5.65 (m, 1H, olefin), 5.43 (dd, J = 1.4 and 2.8 Hz, 1H, H-4), 5.42 (m, 1H, olefin), 5.30 (dd, J = 8.0 and 10.6 Hz, 1H, H-2), 4.83 (d, J = 8.0 Hz, 1H, H-1), 4.18 (m, 2H, H-6a, H-6b), 4.07 (dd J = 5.5 and 12.4 Hz, 1H, CH 2 aoch ), 4.29 (m, 1H, H-5), 3.89 (dd J = 6.2 and 11.7 Hz, 1H, CH 2 boch ), 3.76 (s, 3H, ArOCH 3 ), 3.55 (dd, J = 3.4 and 10.3 Hz, 1H, H-3), 3.37 (m, 6H, CCH 2 OCH 2, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2, CH 2 CH 2 CHCHCH 2 OCH ), 3.09 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.15, 2.08 and 2.06 (s 3, 9H, C(O)CH 3 ), 2.03 (m, 10H, CH 2 C 8 F 17, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2, CH 2 CHCHCH 2 OCH ), 1.59 (m, 8H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, CCH 2 OCH 2 CH 2 ), 1.35 (m, 4H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.22 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , , , , , , , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), , 76.39, 75.29, 71.25, 70.63, 70.54, 70.20, 66.05, 62.07, 55.68, 38.45, 34.01, 33.93, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.73, 29.17, 28.94, 26.61, 26.48, (t, 2 J CF = 23.1 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 22.48, 74

81 20.87, 20.76, 20.01; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); MALDITOFMS m/z: [M+Na] + calcd for C 67 H 67 F 51 O 12 Na ; found (E)-11-(4-((6-bromo-4-hexenyl)oxy)butoxy)-1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-heptadec afluoroundecane (59) To a solution of 33 (360mg, mmol) and PPh 3 (493 mg, 1.88 mmol) in Et 2 O (3 ml) was added CBr 4 (623 mg, 1.88 mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 3 h. The reaction mixture was filtrated with Et 2 O, and concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of HFE7100/FC72 (2/1) and 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. To the combined fluorous layers were added 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:toluene = 30:1) to afford bromide 59 as a colorless liquid (283 mg, 71%); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 5.73 (m, 2H, olefin), 3.94 (d, J = 7.6 Hz, 2H, CH 2 Br), 3.46 (t, J = 6.2 Hz, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 3.41 (t, J = 6.9 Hz, 2H, OCH 2 CH 2 CH 2 CH ), 2.15 (m, 4H, CH 2 C 8 F 17, OCH 2 CH 2 CH 2 CH ), 1.86 (m, 2H, CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.66 (quin, J = 6.9 Hz, 2H, OCH 2 CH 2 CH 2 CH ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), 70.03, 69.22, 33.26, (d, 2 J CF = 20.2 Hz), (t, 2 J CF = 21.7 Hz), 20.86; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 3F), (m, 2F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 2F), (m, 2F); 4-Methoxyphenyl 2,4,6-tri-O-acetyl-3-O-((E)-6-(4-((4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-heptadecafluo roundecyl)oxy)butoxy)-2-hexenyl)-β-d-galactopyranoside (61) To a solution of Bu 2 SnO (289 mg, 1.16 mmol) in MeOH (6 ml) was added 4-methoxyphenyl β-d-galactopyranoside 56 (300 mg, 1.05 mmol) at room temperature, 75

82 and the mixture was stirred at reflux condition for 17 h. The reaction mixture was concentrated and coevaporated with toluene under diminished pressure. To a solution of the residue and 59 (134 mg, mmol) in THF (3 ml) was added TBAI (39 mg, mmol) at room temperature, and the mixture was stirred at reflux condition for 17 h. The reaction mixture was diluted with EtOAc, and the organic layer was washed with brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. The mixture was passed through silica gel column chromatography (CHCl 3 :MeOH = 20:1) to remove excess reagents and all the fractions containing carbohydrate derivatives were collected and concentrated under diminished pressure. To a solution of the residue and DMAP (cat.) in Py (1 ml) was added Ac 2 O (1 ml), and the mixture was stirred at room temperature for 21 h. The reaction was quenched by MeOH, and the residure was concentrated and coevaporated with toluene under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 3:1) to afford compound 61 as a white solid (191 mg, 94%, two steps); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ 6.93 (m, 2H, ArH), 6.80 (m, 2H, ArH), 5.65 (m, 1H, olefin), 5.43 (dd, 2H, H-4, olefin), 5.30 (dd, J = 7.5 and 9.6 Hz, 1H, H-2), 4.84 (d, J = 7.6 Hz, 1H, H-1), 4.18 (m, 2H, H-6a, H-6b), 4.08 (dd J = 5.5 and 11.7 Hz, 1H, CH 2 ao sugar), 3.90 (m, 1H, H-5), 3.86 (dd J = 6.9 and 12.4 Hz, 1H, CH 2 bo sugar), 3.76 (s, 3H, ArOCH 3 ), 3.55 (dd, J = 3.4 and 9.6 Hz, 1H, H-3), 3.46 (t, J = 6.2 Hz, 2H, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 3.40 (t, J = 6.9 Hz, 2H, OCH 2 CH 2 CH 2 CH ), 2.15, 2.08 and 2.06 (s 3, 9H, C(O)CH 3 ), 2.12 (m, 4H, CH 2 C 8 F 17, OCH 2 CH 2 CH 2 CH ), 1.85 (m, 2H, CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 1.64 (quin, J = 6.9 Hz, 2H, OCH 2 CH 2 CH 2 CH ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , , , , , , , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), , 76.42, 71.25, 70.52, 70.48, 70.29, 69.23, 66.06, 55.72, (d, 2 J CF = 26.0 Hz), (t, 2 J CF = 21.7 Hz), 20.90, General method for cleavage of allyl-type linker of 61 To a solution of 61 and additive in solvent was added Pd catalyst at room temperature, and the mixture was stirred at reflux condition. The reaction mixture was filtered through a pad of Celite, and the pad was carefully washed with EtOAc. The mixture was concentrated under diminished pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography to afford compound 62. Cleavage of allyl-type linker of 58 76

83 To a solution of 58 (178 mg, mmol) in THF (1.5 ml) and i PrOH (1.5 ml) was added Pd(OH) 2 /C (178 mg) at room temperature, and the mixture was stirred at reflux condition for 24 h. The reaction mixture was filtered through a pad of Celite, and the pad was carefully washed with EtOAc. The mixture was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and each phase was collected. The organic layer was concentrated under diminished pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 1:2) to afford compound 62 (10 mg, 28%) and its isomer 63 (3 mg, 8%). The fluorous layer was concentrated under diminished pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 5:1) to give fluorous tag 42 (80 mg, 59%). 4-(2-(4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12, 13,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)butoxy)ethoxy)benzyl chloride (65) To a solution of 52 (224 mg, mmol), methyl 4-hydroxybenzoate (64 mg, mmol) and 1,1 -(azodicarbonyl)dipiperidine (107 mg, mmol) in THF (2.5 ml) was added PPh 3 (111 mg, mmol) at room temperature, and the mixture was stirred at reflux condition for 18 h. The reaction mixture was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. A suspension of LAH (11 mg, mmol) in Et 2 O (2.5 ml) was added dropwise to a solution of the residue in Et 2 O (2.5 ml) at 0 C. After stirring at room temperature for 2 h, the reaction mixture was quenched by satd aq. Rochelle salt (potassium sodium tartrate). After stirring at room temperature for 30 min, the mixture was diluted with EtOAc. The extracted organic layer was dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. To a solution of the residue and PPh 3 (74 mg, mmol) in CH 2 Cl 2 (1 ml) and HFE7100 (1 ml) was added CCl 3 CN (30 μl, mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 2 h. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure to give crude 65 (243 mg), which was used in next reaction without further purification. 77

84 4-Methoxyphenyl 3-O-(4-(2-(4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-heptadecafluoro-2-(3,3, 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,1 2,12,13,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)butoxy)ethoxy)benzyl)-2,4,6- tri-o-benzyl-β-d-galactopyranoside (67) To a solution of crude mixture containing 65, galactose derivative 66 (235mg, mmol), TBAI (26 mg, mmol) and 15-crown-5 (90 μl, mmol) in THF (3 ml) was added gradually NaH (18 mg, mmol) at 0 C, and the mixture was stirred at room temperature for 18 h. The reaction was quenched by H 2 O, and to the mixture was added EtOAc. The extracted organic layer was washed with brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of HFE7100/FC72 (2/1) and 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. To the combined fluorous layers were added 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 6:1) to afford compound 67 as a white solid (215 mg, 68%, four steps); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 23H, ArH), (d 8, J = 11.7 Hz, 8H, OCH 2 Ph), 4.83 (d, J = 8.3 Hz, 1H, H-1), 4.09 (t, J = 4.8 Hz, 2H, OCH 2 CH 2 OAr ), 4.04 (dd, J = 7.6 and 9.6 Hz, 1H, H-2), 3.88 (dd, J = 1.0 and 3.0 Hz, 1H, H-4), 3.77 (t, J = 4.8 Hz, 2H, OCH 2 CH 2 OAr ), 3.75 (s, 3H, ArCH 3 ), 3.59 (m, 3H, H-5, H-6a, H-6b), 3.55 (dd, J = 2.8 and 9.6 Hz, 1H, H-3), 3.54 (t, J = 6.2 Hz, 2H, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O ), 3.36 (t, J = 6.2 Hz, 2H, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O ), 3.09 (s, 2H, CCH 2 O ), 2.02 (m, 6H, CH 2 C 8 F 17 ), 1.58 (m, 10H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, CCH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O ), 1.35 (m, 4H, CH 2 CH 2 C 8 F 17, CH 2 CH 2 CH 2 OH), 1.22 (m, 8H, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , , , , , , , , , , , , , , , , , (complex signals of CF 2 and CF 3 ), , 81.98, 79.36, 75.45, 75.29, 74.55, 73.88, 73.67, 73.41, 72.85, 71.34, 71.21, 69.26, 69.04, 67.46, 55.68, 38.45, 33.92, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CH 2 CH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 29.73, 26.50, 26.40, (t, 2 J CF = 21.7 Hz, CCH 2 CH 2 C 8 F 17 ), 78

85 25.06, 22.48, 20.00; 19 F NMR (564 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 9F), (m, 4F), (m, 2F), (m, 18F), (m, 6F), (m, 2F), (m, 4F), (m, 6F); MALDITOFMS m/z: [M+Na] + calcd for C 85 H 79 F 51 O 10 Na ; Found Cleavage of p-alkoxybenzyl-type linker of 67 To 67 (150 mg, mmol) was added 5% TFA in CH 2 Cl 2, and the mixture was stirred at room temperature for 1 h. The reaction mixture was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and each phase was collected. The organic layer was concentrated under diminished pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 3:1) to afford compound 66 (25 mg, 67%). The fluorous layer was concentrated under diminished pressure. To the residue in solvent was added 1 M BBr 3 in CH 2 Cl 2 at room temperature, and the mixture was stirred at 40 C for 4 h. The reaction was quenched by H 2 O, and to the mixture was added EtOAc. The organic layer was washed with brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and the organic layer was extracted with FC72 three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 40:1) to give fluorous bromide 49 (88 mg, 82%, two steps). 79

86 第 4 章 ヘビーフルオラスタグ 法 による GGL 合 成 4.1. 緒 言 GGL の 全 合 成 は 当 研 究 室 の 宮 地 らによって 達 成 されているが 17 各 ビルディ ングブロック 間 の 合 成 にも 数 段 階 の 工 程 を 経 なければならないことから 分 離 精 製 には 多 大 な 時 間 を 要 する そこで 効 率 的 な GGL 合 成 に 向 けて ヘビーフル オラスタグ 法 を 適 用 した GGL 糖 鎖 骨 格 の 合 成 を 再 検 討 することにした すなわ ち グリコシル 化 に 限 らず 保 護 脱 保 護 を 含 むビルディングブロックの 調 製 についても F-LLE による 精 製 のみで 行 うことを 目 指 す GGL の 合 成 戦 略 は 前 章 までにおいて 検 討 した 結 果 に 基 づいて 糖 誘 導 体 に 対 する 導 入 除 去 反 応 効 率 が 良 好 であるアノマー 位 にアリル 型 ヘビーフルオラス タグを 導 入 した 単 糖 誘 導 体 (ガラクトース 誘 導 体 )を 出 発 原 料 にした これを 適 宜 調 製 し GGLの 糖 鎖 部 分 であるグルコース β1-6 ガラクトース 構 造 の 二 糖 合 成 を 行 うことにした 本 章 では 新 規 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグ(アリル 型 ヘビーフルオラスタ グ)を 用 いて ヘビーフルオラスタグ 法 を 適 用 した GGL 糖 鎖 骨 格 の 合 成 経 路 の 開 発 について 述 べる 4.2. アリル 型 ヘビーフルオラスタグを 導 入 した 単 糖 誘 導 体 の 分 配 効 率 まず ヘビーフルオラスタグ 法 による 効 率 的 な 糖 鎖 合 成 を 行 うために 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグを 導 入 した 単 糖 誘 導 体 を F-LLE で 選 択 的 にフルオラス 層 へ 分 配 抽 出 するための 条 件 検 討 を 行 った 検 討 については 非 対 称 アリル 型 ヘ ビーフルオラスタグをアノマー 位 に 導 入 した 単 糖 誘 導 体 28,29 を 選 択 した 分 配 溶 媒 として 有 機 層 に 種 々の 溶 媒 (MeOH, MeCN, PhMe, EtOAc)を 用 いて フ ルオラス 層 に FC72(Table 4-1 Entries 1 4)もしくは HFE7100-FC72 混 合 溶 媒 (Table 4-1 Entries 5 6)を 用 いることにした また 比 較 として Table 4-1 には 水 野 らが 以 前 合 成 したエーテル 結 合 型 フルオラスタグ 39 を 導 入 した 単 糖 誘 導 体 4 に 対 する F-LLE の 結 果 も 記 載 した 検 討 の 結 果 F-LLE では 既 存 のフルオラスタグを 導 入 した 単 糖 誘 導 体 4 と 同 様 の 性 質 を 示 すことが 判 明 した すなわち 耐 酸 性 フルオラスタグを 導 入 した 単 糖 誘 導 体 28,29 においても HFE7100-FC72 混 合 溶 媒 系 に 選 択 的 に 抽 出 された 80

87 Table 4-1. Partition coefficient test of 28, 29 and 4. Entry Partitioning system Compound FC72/MeOH 89/11 97/3 81/19 2 FC72/MeCN 86/14 92/8 57/43 3 FC72/PhMe 4/96 6/94 1/99 4 FC72/EtOAc 1/99 1/99 1/99 5 HFE7100-FC72 = 2:1 /95% MeOH aq. 96/4 97/3 67/33 a 6 HFE7100-FC72 = 2:1 /95% MeCN aq. 97/3 98/2 97/3 a a partitioned using HFE7100/FC72 = 4/ 耐 酸 性 フルオラスタグを 利 用 した GGL 誘 導 体 の 合 成 続 いてアリル 型 ヘビーフルオラスタグを 用 いたヘビーフルオラスタグ 法 によ る GGL 糖 鎖 骨 格 の 構 築 を 試 みた(Scheme 4-1) なおリンカー 部 位 には 作 成 効 率 の 高 い 対 称 アリル 型 ヘビーフルオラスタグを 使 用 することにした まず 第 2 章 で 合 成 したガラクトース 誘 導 体 40 を 出 発 原 料 として 糖 受 容 体 の 合 成 を 行 った Zemplén 法 により 40 の 全 てのベンゾイル 基 を 脱 保 護 し 化 合 物 68 を 得 た 68 に 対 して TrCl, Et 3 N を 作 用 させ 6 位 水 酸 基 に 対 して 選 択 的 なトリチ ル 化 を 試 みた しかしながら 反 応 が 完 結 しなかったため 17 時 間 後 反 応 を 停 止 させ ダブルカップリング 73 を 行 うことにした すなわち F-LLE を 行 うこ とで 過 剰 な 試 薬 を 除 去 して 再 度 トリチル 化 を 行 った その 結 果 TLC 上 で 68 の 完 全 消 失 を 観 測 し 化 合 物 69 を 得 た 得 られた 69 の 遊 離 の 水 酸 基 を 全 てベン ジル 基 へと 変 換 することで 化 合 物 70 を 得 た 後 70 に 対 して CHCl 3, MeOH の 混 81

88 合 溶 媒 中 CSA を 作 用 させることで 選 択 的 なトリチル 基 の 脱 保 護 を 行 い 糖 受 容 体 71 を 得 た 続 いて GGL の 糖 鎖 骨 格 である 二 糖 誘 導 体 72 を 得 るために 糖 受 容 体 71 と 糖 供 与 体 tetra-o-benzoyl-d-glucopyranosyl trichloroacetimide 73 のグリコシル 化 反 応 を HFE7100, CH 2 Cl 2 の 混 合 溶 媒 中 にて BF 3 OEt 2 を 作 用 させることで 行 い 72 を 得 た なお 本 合 成 スキームにおけるフルオラスタグのついた 糖 誘 導 体 (68-72) は シリカゲルカラムクロマトグラフィーに 供 することなく 全 て F-LLE によっ て 精 製 した 最 後 に 72 に 対 して AcOH 中 reflux の 条 件 下 にて Pd(PPh 3 ) 4 を 作 用 させるこ とで 対 称 型 ヘビーフルオラスタグの 除 去 を 行 った 反 応 終 了 後 に F-LLE を 行 い 有 機 層 の 混 合 物 をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに 供 したことで アノ マー 位 が 遊 離 した GGL 二 糖 誘 導 体 74 を 収 率 58%(6 steps)で 得 た フルオラス 層 の 混 合 物 も 同 様 にシリカゲルカラムクロマトグラフィーに 供 したところ 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグ 10 が 収 率 70%(6 steps) 耐 酸 性 タグ 10 のアセチル 体 38 が 収 率 13%(6 steps)でそれぞれ 回 収 された 82

89 Scheme 4-1. Evaluation of 40 in deprotection, protection, and glycosylation reactions at sugar moiety affording a (1-6)-linked disaccharide 72 followed by the release of 1-OH disaccharide

90 4.4. 結 論 前 章 までの 結 果 を 基 に アリル 型 耐 酸 性 フルオラスタグによるヘビーフルオ ラスタグ 法 で GGL の 糖 鎖 骨 格 の 合 成 を 試 みた まず 新 規 耐 酸 性 フルオラスタグ を 導 入 した 糖 誘 導 体 が F-LLE において 選 択 的 にフルオラス 層 に 分 配 されること を 明 らかにした そして 耐 酸 性 フルオラスタグを 導 入 した 単 糖 誘 導 体 に 対 する 保 護 脱 保 護 グリコシル 化 反 応 による GGL 構 成 二 糖 74 の 合 成 を 最 終 工 程 の 1 度 のシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて 6 段 階 で 収 率 58%(91% / 1step)と 効 率 的 に 達 成 した また 耐 酸 性 ヘビーフルオラスタグ 10 の 再 生 につ いてもアセチル 体 38 の 収 率 を 合 わせることで 6 段 階 で 80% 以 上 と 効 率 的 に 回 収 可 能 であることを 明 らかにした またフルオラスタグ 法 による GGL 糖 鎖 骨 格 の 合 成 は 従 来 法 と 比 較 した 場 合 グラムスケールの 合 成 で 概 算 すると コストはほぼ 同 等 である 一 方 シリカゲ ルカラムクロマトグラフィー 精 製 の 回 数 が 大 幅 に 減 るために 反 応 の 総 時 間 を 短 縮 することが 可 能 である Experimental section General 1 H NMR spectra were recorded on JEOL JNM-ECA-600 (600 MHz) spectrometer in CDCl 3 using TMS as an internal standard. 13 C NMR spectra were recorded on JEOL JNM-ECA-600 (150 MHz) spectrometer with complete proton decoupling in CDCl 3 using CDCl 3 as an internal standard. HRESIMS spectrometry was performed with a Thermo Fisher Scientific Exactive mass spectrometer. Part of the product was isolated by column chromatography on silica-gel (Kanto Chemical, silica-gel 60N, spherical, neutral, μm). Fluorous solvents Fluorinert Electronic Liquid FC72 and Novec HFE7100 were purchased from 3M. General procedure of partition coefficient test of 28, 29 Glycosylated heavy fluorous tag 28 or 29 (>100 mg) was dissolved in a 20 ml : 20 ml mixture of fluorous and organic solvent. It was shaken then allowed to stand for 10 min. Each phase was collected and concentrated under diminished pressure. The ratio of weight of the residue of the two phases was taken to indicate its distribution between the 84

91 two phases. (E)-4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,1 3,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)-2-butenyl β-d-galactopyranoside (68) To a solution of 40 (236 mg, mmol) in MeOH (2 ml) and HFE7100 (2 ml) was added 28% NaOMe in MeOH (10 μl, mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 18 h. The mixture was quenched by Amberlite IR-120H and filtered, and the filtrate was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of HFE7100/FC72 (2/1) and 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. To the combined fluorous layers were added 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure to give crude compound 68 (186 mg), which was used in next reaction without further purification. (E)-4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,1 3,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)-2-butenyl 6-O-trityl-β-D-galactopyranoside (69) To a solution of crude mixture containing 68 and Et 3 N (150 μl, 1.08 mmol) in THF (2 ml) was added trityl chloride (155 mg, mmol) at room temperature, and the mixture was stirred for 17 h at 40 C. After stirring at room temperature for 17 h, the reaction was quenched by MeOH, and the mixture was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of HFE7100/FC72 (2/1) and 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. To the combined fluorous layers were added 95% aq. MeCN, and organic layer 85

92 was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure. To a solution of the residue and Et 3 N (150 μl, 1.08 mmol) in THF (2 ml) was added trityl chloride (155 mg, mmol) at room temperature, and the mixture was stirred for 17 h at 40 C. After stirring at room temperature 17 h, the reaction was quenched by MeOH, and the mixture was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of HFE7100/FC72 (2/1) and 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. To the combined fluorous layers were added 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure to give crude compound 69 (229 mg), which was used in next reaction without further purification. (E)-4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,1 3,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)-2-butenyl 2,3,4-tri-O-benzyl-6-O-trityl-β-D-galactopyranoside (70) To a solution of crude mixture containing 69, BnBr (120 μl, 1.01 mmol) and 15-crown-5 (200 μl, 1.01 mmol) in THF (2 ml) was added gradually NaH (44 mg, mmol) at 0 C, and the mixture was stirred at room temperature for 17 h. The reaction was quenched by H 2 O, and to the mixture was added EtOAc. The organic layer was washed with brine, dried over Na 2 SO 4, and concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of HFE7100/FC72 (2/1) and 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. To the combined fluorous layers were added 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure to give crude compound 70 (263 mg), which was used in next reaction without further purification. (E)-4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,1 3,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)-2-butenyl 86

93 2,3,4-tri-O-benzyl-β-D-galactopyranoside (71) To a solution of crude mixture containing 70 in MeOH (2 ml) and CHCl 3 (2 ml) was added CSA (129 mg, mmol) at room temperature, and the mixture was stirred at that temperature for 4 h. The mixture was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of HFE7100/FC72 (2/1) and 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. To the combined fluorous layers were added 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure to give crude compound 71 (220 mg), which was used in next reaction without further purification. (E)-4-((8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,15-Heptadecafluoro-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluorodecyl)-2-(6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,1 3,13,13-heptadecafluorotridecyl)pentadecyl)oxy)-2-butenyl 2,3,4-tri-O-benzyl-6-O-(2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-β-D-glucopyranosyl)-β-D-galactopy ranoside (72) A suspension of flame-dried MS4A (1.2 g), 2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-D-glucopyranosyl trichloroacetimidate 73 (247mg, 0.333mmol), and crude mixture containing 71 in CH 2 Cl 2 (6 ml) and HFE7100 (6 ml) were stirred at room temperature for 1 h. To the mixture was added BF 3 OEt 2 (4 μl, mmol) at 0 C. After stirring at 0 C for 1 h, the reaction was quenched by Et 3 N. The reaction mixture was filtered through a pad of Celite and washed with EtOAc to remove MS4A. The filtrate was concentrated under diminished pressure. To the residue was added a mixture of HFE7100/FC72 (2/1) and 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. To the combined fluorous layers were added 95% aq. MeCN, and organic layer was extracted with the mixture of HFE7100/FC72 (2/1) three times. The combined fluorous layers were concentrated under diminished pressure to give crude compound 72 (245 mg), which was used in next reaction without further purification. 87

94 2,3,4-Tri-O-benzyl-6-O-(2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-β-D-glucopyranosyl)-D-galactopyr anose (75) To a solution of crude mixture containing 74 in AcOH (6 ml) was added Pd(PPh 3 ) 4 (128 mg, mmol) at room temperature, and the mixture was stirred at 80 C for 1 h. The reaction mixture was filtered through a pad of Celite and silica gel, and the filtrate was diluted with EtOAc. The mixture was then coevaporated with toluene under diminished pressure. To the residue was added a mixture of FC72 and MeCN, and each phase was collected. The organic layer was concentrated under diminished pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 2:1) to afford disaccharide 75 as a pale yellow foam (66 mg, 58%, seven steps). The fluorous layer was concentrated under diminished pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane:etoac = 7:1) to give fluorous tag 10 (114 mg, 70%, seven steps) and its acetate foam 38 (22 mg, 13%, seven steps), respectively; 77: [α] D (c 1.0, CHCl 3 ); 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ): δ (m, 35H, ArH), 5.89 (t, J = 9.6 Hz, 0.35H, Glc H-3β), 5.87 (t, J = 9.6 Hz, 0.65H, Glc H-3α), 5.68 (t, J = 9.6 Hz, 0.35H, Glc H-4β), 5.67 (t, J = 9.6 Hz, 0.65H, Glc H-4α), 5.47 (dd, J = 7.6 and 9.6 Hz, 0.65H, Glc H-2α), 5.46 (dd, J = 7.6 and 9.6 Hz, 0.35H, Glc H-2β), 5.01 (d, J = 4.1 Hz, 0.65H, Gal H-1α), 4.92 (d, J = 7.6 Hz, 1H, Glc H-1), (d 6, J = 11.7 Hz, 6H, OCH 2 Ph), 4.57 (m, 1H, Glc H-6a), 4.45 (m, 1H, Glc H-6b), 4.36 (d, J = 6.9 Hz, 0.35H, Gal H-1β), 4.12 (m, 1H, Glc H-5), 4.12 (m, 0.65H, Gal H-5α), 3.90 (m, 1.65H, Gal H-2α, Gal H-6aα, Gal H-6aβ), 3.76 (m, 2.6H, Gal H-3α, Gal H-4α, Gal H-6bα, Gal H-4β, Gal H-6bβ), 3.65 (dd, J = 7.6 and 9.6 Hz, 0.35H, Gal H-2β), 3.45 (m, 0.35H, Gal H-5β), 3.36 (dd, J = 3.4 and 9.6 Hz, 0.35H, Gal H-3β), 2.77 (brs, 0.35H, OHβ), 2.49 (brs, 0.65H, OHα); 13 C NMR (150 MHz, CDCl 3 ): δ , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , 97.77, 91.94, 82.04, 80.47, 78.57, 76.35, 75.04, 74.48, 74.69, 74.50, 73.96, 73.65, 73.43, 72.94, 72.84, 72.29, 72.25, 69.76, 69.60, 69.14, 68.99, 63.13; HRESIMS m/z: [M+Na] + calcd for C 61 H 56 O 15 Na ; found

95 第 5 章 GGL ホモログを 用 いたマイコプラズマ 感 染 診 断 法 の 最 適 化 5.1. 緒 言 マイコプラズマ 肺 炎 の 新 規 診 断 法 である GGL を 用 いた 抗 体 検 出 法 (ELISA 法 ) では 疎 水 部 である 脂 質 部 位 を 固 定 化 に 利 用 して ELISA プレートを 作 成 する この 脂 質 部 位 が 抗 体 との 結 合 に 対 して 影 響 が 少 ない 場 合 脂 質 鎖 長 の 長 い GGL ほど ELISA プレートへの 吸 着 量 が 増 加 するため 抗 体 の 検 出 感 度 が 増 加 すると 推 測 できる そこで 感 染 診 断 の 最 適 化 に 向 けて 第 4 章 で 得 た GGL 糖 鎖 骨 格 74 を 出 発 原 料 として 新 たに 脂 質 鎖 長 の 異 なる GGL ホモログを 合 成 し ELISA 法 を 実 施 する 際 の GGL 最 適 脂 質 鎖 長 の 探 索 を 行 うことにした なお M. Pneumoniae が 有 する 糖 脂 質 の 脂 質 組 成 は 不 飽 和 型 に 比 べて 飽 和 型 脂 質 の 比 率 が 高 いと 明 らかにされていることから 74 飽 和 型 の 脂 肪 酸 を 有 する GGL ホモログの 合 成 を 行 うことにした 本 章 では 鎖 長 の 異 なる 4 種 の GGL ホモログの 合 成 を 行 い 抗 体 との 結 合 力 について 免 疫 試 験 により 評 価 した 結 果 を 述 べる なお GGL ホモログの 合 成 法 として Figure 5-1 に 示 した 既 報 の 鍵 化 合 物 75 に 対 して 種 々の 脂 質 を 導 入 する スキームを 適 用 することにした 17 Figure 5-1. Structure of key compound 脂 質 鎖 長 の 異 なる GGL ホモログの 合 成 第 4 章 で 得 られた 二 糖 誘 導 体 74 に 対 して CCl 3 CN, DBU を 作 用 させることで トリクロロアセトイミデート 体 とした 後 (s)-グリシドールから 誘 導 化 される 2,3-di-O-(4-methoxybenzyl)-sn-glycerol 17 とのグリコシド 化 を CH 2 Cl 2, CH 3 CN の 混 合 溶 媒 中 -40 C で NIS, TfOH を 活 性 化 剤 として 用 いて 試 みた 結 果 CH 3 CN の 溶 媒 効 果 により β 選 択 的 に 収 率 59%で 化 合 物 76 を 得 た 76 を Zemplén 法 によ 89

96 り 脱 ベンゾイル 化 し 遊 離 した 全 ての 水 酸 基 に 対 してベンジル 化 を 施 すことで 化 合 物 77 を 得 た 77 に 対 して CH 2 Cl 2, i PrOH, H 2 O の 混 合 溶 媒 中 で DDQ を 作 用 させて PMB 基 を 選 択 的 に 脱 保 護 し ジオール 構 造 を 有 する 鍵 化 合 物 75 を 得 た (Scheme 5-1) Scheme 5-1. Preparation of key compound 75. 鍵 化 合 物 75 に 対 して ピリジン 中 で DMAP と 鎖 長 の 異 なる 脂 肪 酸 (C12:0, C14:0, C16:0, C18:0)をそれぞれ 作 用 させることで 化 合 物 を 得 た 得 られ た に 対 しシクロヘキセン EtOH の 混 合 溶 媒 中 Pearlman 触 媒 による 水 素 添 加 75 を 行 って 全 てのベンジル 基 を 脱 保 護 し 反 応 物 をゲルろ 過 クロマトグラ フィー 用 担 体 である Sephadex LH-20 を 用 いた 精 製 操 作 76 に 供 することで 目 的 化 合 物 を 得 た(Scheme 5-2) なお 得 られた を それぞれ GGL-C12 型 (82) GGL-C14 型 (83) GGL-C16 型 (84) GGL-C18 型 (85)と 呼 ぶことにした 90

97 Scheme 5-2. Synthesis of GGL GGL ホモログを 用 いた 免 疫 試 験 合 成 した GGL ホモログ がマイコプラズマ 肺 炎 診 断 に 及 ぼす 影 響 を 評 価 するため 抗 体 に 対 する 結 合 性 を 調 べることにした なお 抗 体 には マイコプ ラズマ 肺 炎 患 者 の 血 清 代 替 物 である GGL-C16 型 84 に 対 するマウス 由 来 のモノ クローナル 抗 体 を 用 いた TLC 免 疫 染 色 まず TLC 免 疫 染 色 法 77 により GGL ホモログが 抗 GGL-C16 型 モノクローナル 抗 体 と 結 合 するか 確 認 した この 手 法 ではそれぞれの GGL ホモログを TLC 上 で 展 開 し 硫 酸 で 発 色 させることで 出 現 する 位 置 を 確 認 した 後 TLC 上 の 同 位 置 の GGL ホモログが 免 疫 染 色 されるか 評 価 する なお 免 疫 染 色 には 抗 GGL-C16 型 モノクローナル 抗 体 に 対 する 二 次 抗 体 である HRP 標 識 した 検 出 抗 体 と 蛍 光 基 質 TMB を 用 いたペルオキシダーゼ 反 応 を 試 みた 結 果 ごく 微 量 では あるが 全 ての GGL ホモログが 免 疫 染 色 され モノクローナル 抗 体 との 結 合 が 確 認 された(Figure 5-2) 特 に GGL-C18 型 85 に 対 して 強 い 蛍 光 が 見 られた 91

98 Figure 5-2. TLC analyses of synthetic GGL homologues on HPTLC. [Colored chemically with 5% H 2 SO 4 (a) and stained immunologically with mouse anti-ggl Glc type C16 IgG monoclonal antibody (b).] ELISA 次 に ELISA 法 で GGL ホモログ 間 の 抗 GGL-C16 型 モノクローナル 抗 体 に 対 す る 相 対 的 な 結 合 量 を 測 定 した この 測 定 の 手 順 を 以 下 に 示 した(Figure 5-3) Figure 5-3. ELISA with GGL homologues for detecting anti-ggl Glc type C16 (84) IgG monoclonal antibody. 1) 合 成 した GGL ホモログを ELISA プレートに 固 定 化 する 2) 作 成 した ELISA プレートに 抗 GGL-C16 型 モノクローナル 抗 体 を 加 えて GGL ホモログと 反 応 させる 92