2018 Fiscal Year Research-status Report
有機合成化学を基盤とした生物活性天然物の構造決定と構造活性相関の解明
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17K05862
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
高村 浩由 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (70422798)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大野 修 工学院大学, 先進工学部, 准教授 (20436992)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 有機合成化学 / 立体化学 / 生物活性 / 天然物 / 全合成 / 発散的合成 / 構造解明 / 構造活性相関 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生物活性天然物の構造解明は極めて重要な研究課題である。構造解明は、構造活性相関に関する重要な知見を与え、活性発現部位の特定、分子プローブの設計および合成、生体内標的分子の同定、作用機序の解明、高活性人工類縁体の創製へと研究展開が可能となるからである。本研究では、立体構造が未決定の生物活性天然物を研究対象とし、合成化学的手法を用いることで、その立体構造を決定する。さらに、合成品を用いて生物活性評価を行うことで、その構造活性相関を解明する。平成30年度の研究実績を以下に記載する。
1. 分子量2,860を有する海洋産ポリオール天然物シンビオジノライドのC69-C83フラグメントの構造解明について検討した。本フラグメントの鎖状部位に存在する4つの立体化学は不明である。したがって、本フラグメントの考え得るジアステレオマーは16個存在する。まずは、天然物シンビオジノライドの当該部位のNMRデータを詳細に解析することで、本フラグメントの立体異性体の絞り込みを行い8つの候補化合物を選定した。次にこれら8つの候補化合物の合成に取りかかった。アルキンとアルデヒドとのカップリング、アルケンに対するジヒドロキシ化、および光延反応による立体反転を鍵反応に用いることで、8つの標的分子のうち4つの分子の合成を完了した。次年度は残る4つの標的分子の合成を進める予定である。
2. ビピナチンIはフラノセンブラノライドの一つであり、絶対立体配置が未決定である。平成30年度は本天然物の全合成について検討した。不斉補助基を有するアリルボロネートとフラン部位を有するアルデヒドとのカップリングを行い、所望の連結体を得た。その後、マクロラクトン化とそれに続く渡環型閉環メタセシスを行うことでビピナチンIの基本骨格を構築した。今後は官能基変換を経て全合成を完了する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年度は、シンビオジノライドC61-C74フラグメントおよび6-クロロテトラヒドロフランアセトゲニンの立体発散的合成と立体構造決定を完了した。また、サルコフィトノライドJの立体構造を予測し、全合成を完遂することで本天然物の真の絶対立体配置を解明した。さらに、天然物サルコフィトノライド類を構造基盤としてゲラニオール-ブテノライド ハイブリッド分子を設計した。続いて、これらを合成し生物活性評価を行うことで、新たな付着阻害活性分子を創製することに成功した。
平成30年度は、シンビオジノライドC69-C83フラグメントの構造解明について検討し、4つの標的分子を立体発散的に合成した。また、ビピナチンIの全合成についても検討し、基本骨格を構築することに成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も立体構造未解明天然物を研究対象とし、合成化学的アプローチによる構造決定を検討する。さらに、各種立体異性体を含む合成品を用いて生物活性評価を行い、構造活性相関を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
研究が当初の計画以上に円滑に進行したため。
次年度に薬品や溶媒などの消耗品として使用する予定である。
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