見過ごされていた立体選択的反応の開発を起点とする薬剤耐性菌克服に関する研究

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K05465
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture
• Principal Investigator: 矢島 新 東京農業大学, 生命科学部, 教授 (30328546)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 全合成 / 光学分割

Outline of Annual Research Achievements

立体選択的ジヒドロキシル化を鍵段階とする光学活性アリルアルコール類の合成法が確立できたことを受けて、高い鏡像体純度を有する第３級アルコール類合成の基質一般性について確認した。その結果芳香環に様々な置換基を有している場合であっても、ほぼ鏡像体純度を損なうことなく光学活性アリルアルコール類を合成可能であることを見いだした。その手法を適用することでアブラナ科植物黒腐病菌に対する抗菌活性を有するpeniciaculin AおよびBの全合成を達成するとともに、天然物の絶対立体配置が提出構造と相違ないことを確認することができた。また、peniciaculin Aの全合成の過程においては、その部分構造として天然に広く存在が認められているdiorcinolがあることから、その簡便な合成法についても検討し、Pd触媒を用いる手法にて高効率にて合成可能な手法を見いだした。
Amphidinin類の全合成にはいまだ到達していない。まず研究目的の一つであったα選択的リボフラノシド化反応については条件を見いだしたものの、合成された配糖体からamphidinin類の全合成に適用可能な官能基変換が困難であり、合成戦略の見直しを迫られつつある。引き続き配糖体の変換反応については検討を重ねる必要がある。
また、酵素によるラセミ合成中間体の光学分割については市販の用意に入手可能なリパーゼを用いて最高er=90:10程度までの選択性を実現している。原理的には再度光学分割を行えばほぼ純粋な合成中間体が得られるはずである。
光学分割の検討中、全合成に関する研究をラセミ体を用いて進めており、天然物ではないがdemethylamphidinin Cの合成には成功している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

Peniciaculin類の合成研究については当初の計画通り進行しており、現在は論文にまとめあげるところまできている。一方でAmphidinin類の合成研究については、計画していた反応の開発には成功しているものの、その成果を受けて次の段階である全合成にまでは至っていない。α選択的リボフラノシド化には成功しているが、その生成物を全合成へ適用するための変換が困難であること、リパーゼを用いた光学分割が90:10程度の選択性に留まっていることから再分割を行うなどの検討を重ねる。

Strategy for Future Research Activity

Peniciaculin類に関しては全合成の手法を様々な基質に対して適用することで構造的に多様性に富む化合物群の創製を行う。構造活性相関について明らかにすることで、アブラナ科植物黒腐病菌に対する抗菌活性発現機構を明らかにしていく。
Amphidinin類については光学活性体を用いた全合成を達成することをまず最初の目標とし、その後リボフラノシド部位に関する合成上の問題点を解決する予定である。

Causes of Carryover

Amphidinin類の合成研究において当初の予定通り合成手法の検討が進まず、全合成研究まで進行しなかったため。次年度においては全合成研究に着手可能と考えており、後ろ倒しで使用予定である。
また、年度末に開催予定であった学会が軒並み中止になったことから、出張費の減少も影響している。