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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Construction of Bicyclo[3.2.1]octene Derivertives via [4+1] Cycloaddition Reaction

Research Project

Project/Area Number 19K06968
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

加藤 信樹  東北大学, 理学研究科, 講師 (50400221)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords有機合成 / [4+1]環化付加反応 / ジメトキシカルベン / bicyclo[3.2.1]octane / 始原植物ホルモン
Outline of Annual Research Achievements

研究代表者は、ジメトキシカルベンと環状ジエンの分子間[4+1]環化付加反応によるbicyclo[3.2.1]octaneならびにbicyclo[2.1.1]hexane骨格の新規1段階構築法の開発を行っている。昨年度、本反応を用いて植物ホルモン ジャスモン酸イソロイシンの先祖である始原植物ホルモンdn-cis-OPDAおよびdn-iso-OPDA合成を試みた。残念ながら、本反応をdn-cis-OPDAおよびdn-iso-OPDAの合成に適用することはできなかったものの別法にてこれらの合成に成功した。さらに、これらの化合物を用いて所属研究並びに国内外の3つの研究グループで生物学的研究を開始した。
本年度、生物学的研究をさらに後押しすべくdn-cis-OPDAおよびdn-iso-OPDAの類縁化合物であるdn-cis-OPDA-Ileならびにdn-iso-OPDA-Ile、cis-OPDA-Ile、iso-OPDA-Ile、cis-OPDA-Ile-GSH付加物を新たに合成した。現在、これらを用いた植物ホルモンの生物学的研究が進行しているとともに新たにインドの研究グループとの共同研究も開始した。また、これら一連化合物の動態ならびに代謝解析を行うべく重水素標識化合成シントンの開発についても着手した。合成シントンの開発過程でRu/Cを触媒、重水を重水素源とする重水素交換反応が重水素導入に有用であることを見出した。この方法を用いて7-iso-JA-Ile-d5ならびにcis-OPDA-d5の合成を行った。現在、cis-OPDA-Ile-d5、12-OH-JA-Ile-d5などの重水素標識化化合物の合成を行っている。これらに加え、分子間[4+1]環化付加反応を用いたヘルミントスポル酸の合成も継続しており全合成まで残り数段階というところまで進展している。

  • Research Products

    (16 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] Centro Nacional de Biotecnologia-CSIC(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      Centro Nacional de Biotecnologia-CSIC
  • [Int'l Joint Research] Laboratory of Growth Regulators(チェコ)

    • Country Name
      CZECH
    • Counterpart Institution
      Laboratory of Growth Regulators
  • [Int'l Joint Research] Indian Institute of Science(インド)

    • Country Name
      INDIA
    • Counterpart Institution
      Indian Institute of Science
  • [Journal Article] Deciphering OPDA Signaling Components in the Momilactone-Producing Moss Calohypnum plumiforme2021

    • Author(s)
      Hideo Inagaki, Koji Miyamoto, Noriko Ando, Kohei Murakami, Koki Sugisawa, Shion Morita, Emi Yumoto, Miyu Teruya, Kenichi Uchida, Nobuki Kato, Takuya Kaji, Yousuke Takaoka, Yuko Hojo, Tomonori Shinya, Ivan Galis, Akira Nozawa, Tatsuya Sawasaki, Hideaki Nojiri, Minoru Ueda and Kazunori Okada
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 12 Pages: 688565

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.688565

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 重水素標識C3シントンの効率的合成法の開発と応用2022

    • Author(s)
      加藤信樹、魯 欣、上田 実
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
  • [Presentation] 重水素標識化cis-OPDAの合成とシロイヌナズナにおけるジャスモン酸類の定量的生合成マッピング2022

    • Author(s)
      西里祐宇保、加藤信樹、齊藤里菜、中山美涼、魯 欣、林 謙吾、上田 実
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
  • [Presentation] 植物ホルモンと独立に機能する生物活性物質cis-OPDA-Ile2022

    • Author(s)
      齊藤里菜、中山美涼、加藤信樹、西里祐宇保、高岡洋輔、吉松幸徳、上田 実
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
  • [Presentation] 12-ヒドロキシ-(3R,7S)-ジャスモン酸イソロイシン異性体のCOI1-JAZ受容体親和性2022

    • Author(s)
      武藤俊哉、齊藤里菜、加藤信樹、加治拓哉、上田 実
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
  • [Presentation] 始原植物ホルモンdn-iso-OPDAおよびゼニゴケCOI1受容体を用いたジャスモン酸認識の「人工的先祖返り」戦略2022

    • Author(s)
      加治拓哉、櫻井春香、加藤信樹、Jianxin Wang、上田 実
    • Organizer
      植物ホルモンと独立に機能する生物活性物質cis-OPDA-Ile
  • [Presentation] コロナチン立体異性体フォーカスドライブラリーを用いたジャスモン酸受容体サブタイプ選択的リガンドの開発2022

    • Author(s)
      林 謙吾、加藤信樹、野本春菜、中山美涼、Khurram Bashir、Andrea Chini、高橋聡史、齋藤大明、渡部 楽、高岡洋輔、田中真帆、永野 惇、関 原明、Roberto Solano、上田 実
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [Presentation] Stereochemical library of a natural product coronatine: Scalable synthesis of coronatine stereoisomers and receptor binding assay2021

    • Author(s)
      Haruna Nomoto, Kengo Hayashi, Saki Miyagawa, Misuzu Nakayama, Nobuki Kato, Takuya Kaji, Yousuke Takaoka, Minoru Ueda
    • Organizer
      Pacifichem2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Syntheses of dinor-cis/iso-12-oxo-phytodienoic acid2021

    • Author(s)
      Haruka Sakurai, Wang Jianxing, Nobuki Kato, Takuya Kaji, Minoru Ueda
    • Organizer
      Pacifichem2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Chemical tuning of target selectivity by using stereochemical library of a natural product coronatine2021

    • Author(s)
      Kengo Hayashi, Nobuki Kato, Raku Watanabe, Yousuke Takaoka, Haruna Nomoto, Misuzu Nakayama, Saki Miyagawa, Koji Miyamoto, Hideo Inagaki, Kazunori Okada, Takuya Kaji, Minoru Ueda
    • Organizer
      Pacifichem2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] コロナチン立体異性体ライブラリを用いるジャスモン酸受容体サブタイプ選択的リガンドの探索2021

    • Author(s)
      野本春菜、林 謙吾、加藤信樹、中山美涼、渡部 楽、高岡洋輔、Andrea Chini、Roberto Solano、上田 実
    • Organizer
      日本農芸化学会東北支部第156回大会
  • [Presentation] 始原植物ホルモンdn-cis/iso-OPDAの合成と「人工的先祖返り戦略」2021

    • Author(s)
      櫻井春香、Jianxin Wang、加藤信樹、加治拓哉、高岡洋輔、上田 実
    • Organizer
      日本農芸化学会東北支部第156回大会
  • [Presentation] コロナチン立体異性体ライブラリーを用いた植物ホルモン受容体サブタイプ選択的リガンドのスクリーニング2021

    • Author(s)
      林 謙吾、加藤信樹、野本春菜、中山美涼、齊藤里菜、渡部 楽、高岡洋輔、加治拓哉、Khurram Bashir、高橋聡史、田中真帆、関 原明、永野 惇、宮本皓司、岡田憲典、上田 実
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第15回年会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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