昆虫摂食阻害物質アザジラクチンの不斉全合成

• Project/Area Number: 09780516
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Bioorganic chemistry
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 石原 淳 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (80250413)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1998: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1997: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 昆虫摂食阻害物質 / アザジラクチン

Research Abstract

アザジラクチンはインドセンダンから得られるトリテルペノイドで、強力な昆虫食物摂取阻害活性を有するが、人畜には全く無害であり残留性も低いことから、環境に優しい天然由来の農薬として極めて注目されている。本研究ではアザジラクチンの構造活性の相関関係およびその作用機構を解明するべく、効率的な合成経路の確立と全合成の検討を行った。アザジラクチンはデカリン部位とジヒドロフランアセタール部位の二つのセグメントから構成されており、両セグメントを光学活性体として合成することを計画した。
まずデカリン部位の短段階合成を検討した。マロン酸エステルを原料とし、不斉アリル化反応等を用いてトリエン化合物を誘導した。この化合物の熱的分子内Diels-Alder反応は選択的に進行し、高度に官能基化されたデカリン化合物を与えた。これによりアザジラクチンのデカリシ部位の合成法が確立された。また、三環性ジヒドロフランアセタール部位の合成をも完了した。不斉Diels-Alder反応により得られる二環性化合物を原料とし、Sml_2による還元的エーテル開裂、選択的アリル化およびアセタール化など種々の高選択的官能基を経て、三環性化合物の合成を達成した。本合成法は21工程で全収率25%とこれまでにない非常に高い効率である。
本研究によって確立された合成法はいずれも従来法より短工程かつ優れた効率性を有していると同時に、本合成により得られたセグメント化合物は全合成のための重要中間体であると位置づけられ、近い将来アザジラクチンの全合成が可能であると確信する。

Research Products

• [Publications] J.Ishihara: "Studies on the Stability of 1,7,9-Trioxadispire [5,1,5,2]pentedecane System: The Common Tricyclic Acetal Moiety in Pinnatoxins" SYNLETT. NO.6. 603-606 (1998)
• [Publications] J.Ishihara: "Total Synthesis of (-)-Verrucarol" The Journal of Organic Chemistry. 63・8. 2679-2688 (1998)
• [Publications] 高尾賢一: "D-グルコースを出発原料としたセスキテルペノイド類の合成研究(+)-エレマントリドAと(-)-ベルカロール9全合成" 有機合成化学協会誌. 56・12. 1026-1035 (1998)
• [Publications] J.Ishihara: "Synthetic Studies on Azadirachtin (Part3): Asymmetric Synthesis of the Tricyclic Dihyclrofuron Hoiety of Ajadirochtin" Tetrahedron Letters. in press (1999)
• [Publications] J,Ishihara: "Conversion of Prelaureatin into Laurallene,a Bramo Allene Comporuds,by Enzyinatic and Chemical Bi-cino-Ether ification Reactions" Tetrahedron. 53・25. 8371-8382 (1997)
• [Publications] J.Ishihara: "Asymmetric Total Synthesis of Synngolide 1,a Nonproteinacesus Elicitor" Tetrahedron. 53・47. 16029-14040 (1997)
• [Publications] N.Kanoh: "Synthetic Stady on Azadrachtin:Asymmetric Synthesis of the Tetracyclic Decalin Part of Azadirachitin" SYNLETT. No.6. 737-739 (1997)
• [Publications] T.Sugimoto: "The First Construction of the B,C,D-ning Fragment of Pinnatoyins via Highly Stereocontrolled Acetlization" Tetrahedron Letters. 38・42. 7379-7382 (1997)
• [Publications] J.Ishihara: "Total Synthesis of(-)-Verrucarol,a Componeut of Naturally Occuning Verrucarin A" Tetrahedron Letters.38・48. 8311-8314 (1997)
• [Publications] J.Ishihara: "Synthetic Study on Gymnodinine:Highly Stoeosclectire Construction of Substituted Tetrahycho feeron and Cycheheyene Meieties" SYNLETT. No.12. 1417-1419 (1997)