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Creation of a simplified analog of the nitrification inhibitor brachialactone through detailed structure-activity relationship

Research Project

Project/Area Number 22K20571
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0601:Agricultural chemistry and related fields
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

Miyasaka Tadachika  名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (80961630)

Project Period (FY) 2022-08-31 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords天然物 / 化学合成 / 硝化抑制 / ブラキアラクトン / 構造活性相関 / 有機合成 / 天然物合成 / 硝化抑制物質 / 構造活性相関研究
Outline of Research at the Start

本研究では、硝化抑制剤として期待されるブラキアラクトン類縁体の系統的合成法の開発と構造活性相関研究による構造単純化アナログの分子設計を行う。なお、ブラキアラクトンを化学合成する上で鍵となる8員環の構築を、生合成機構を模倣したシクロプロパンを持つ7員環化合物の環拡大反応により効率的に達成する。本研究は、硝化抑制剤としてブラキアラクトン類縁体を活用する上で重要な知見を与えると期待される。

Outline of Final Research Achievements

In this study, I aimed to synthesize the nitrification inhibitor brachialactone and to create a simplified analog by structure-activity relationship. Inspired from a proposed biosynthetic mechanism of cyclooctatin, I planned the construction of eight-membered ring of brachialactone by ring expansion reaction of seven-membered ring bearing cyclopropane. Toward the synthesis of precursor of the key reaction, I synthesized diazoketone intermediate from (-)-limonene. However,due to the low yield of diazoketone synthesis and instability of the diazoketone, I decided to change the synthetic route.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近代農業では、農地に多量投入されたアンモニア態窒素肥料が土壌細菌により硝化されることで、深刻な環境問題を引き起こしている。そのため、適切に硝化を制御する方法が求められている。ブラキアラクトンは硝化を強力に抑制することから、新たな硝化抑制剤としての開発が期待される。そこで本研究では、ブラキアラクトンおよび類縁体の合成法の確立を目指した。しかし、当初計画した合成法では、鍵となる反応の前駆体を得ることが困難であるということが分かった。これらの結果はブラキアラクトンの新たな合成法を計画する上での重要な知見になる。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 5,6,11-trideoxytetrodotoxin attracts tiger puffer Takifugu rubripes.2024

    • Author(s)
      Miyazaki, K.; Suo, R.; Itoi, S.; Hirata, J.; Adachi, M.; Miyasaka, T.; Nishikawa, T.; Yokoyama, T.; Sato, S.; Takada, K.
    • Journal Title

      Toxicon

      Volume: 237 Pages: 107539-107539

    • DOI

      10.1016/j.toxicon.2023.107539

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Physalin類の合成研究2024

    • Author(s)
      山口耀司 、宮津怜奈、宮坂忠親、西川俊夫
    • Organizer
      日本農芸化学会 2024年度大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] シクロオクチンの新規合成法の開発2024

    • Author(s)
      菱木健太 、山口将司、小野義貴、宮坂忠親、西川俊夫
    • Organizer
      日本農芸化学会 2024年度大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] テトロドトキシン類縁体によりトラフグ誘引活性の解明2023

    • Author(s)
      宮嵜海成 、周防玲、糸井史郎、廣田順二、安立昌篤、宮坂忠親、西川俊夫、佐藤繋、高田健太郎
    • Organizer
      第 65回天然有機化合物討論会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 4,9-アンヒドロ -10-へミケタール -5-デ オキシテトロドトキシンの合成研究2023

    • Author(s)
      宮坂忠親 、西川俊夫
    • Organizer
      第 39回有機合成化学セミナー
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthetic studies on the proposed biosynthetic intermediates of tetrodotoxin2023

    • Author(s)
      Tadachika Miyasaka, Masaatsu Adachi, Yuta Kudo, Keita Sugimoto, Mari Yotsu-Yamashita, Toshio Nishikawa
    • Organizer
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究室HP

    • URL

      https://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~organic/

    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2022-09-01   Modified: 2025-01-30  

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