• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2010 Fiscal Year Annual Research Report

海洋光合成カロテノイドの超エネルギー伝達効率解明に向けた有機合成からのアプローチ

Research Project

Project/Area Number 22550160
Research InstitutionKwansei Gakuin University

Principal Investigator

勝村 成雄  関西学院大学, 理工学部, 教授 (70047364)

Keywords海洋光合成 / カロテノイド / ペリジニン / フコキサンチン / 超エネルギー伝達効率の解明 / 構造的特徴と機能 / 効率的全合成 / 立体化学制御
Research Abstract

多官能性カロテノイドのペリジニンおよびフコキサンチンは、海洋光合成の初期過程を担う主要な補助集光色素である。これらは、クロロフィルおよびタンパク質とアンテナ色素超分子複合体を形成し、吸収光エネルギーを80-95%の超効率でクロロフィルへ伝達する。本研究では、両天然物の構造的特徴と機能の関係を解明したい。先ず1.ペリジニンの特徴的官能基であるイリデンブテノリド環の存在意義を検討するため、この官能基を中央へシフトさせた誘導体の合成法を検討した。その結果、極めて効率的な4段階ワンポット反応を実現し、その合成法の開発に成功した。この合成法は立体化学を十分に制御するばかりでなく、広く応用可能である。次いで、2.類縁体合成にも適用可能な効率的かつ立体選択的なフコキサンチンの全合成を試みた。フコキサンチンは、特に塩基に不安定なβ-ケトエポキシ構造を持ちその合成はこれまでに1例しかなく、その合成も6員環部およびオレフィン部の立体化学は制御されていない。そこでペリジニン合成と同様に、アレンセグメントとβ-ケトエポキシセグメントの2成分から合成することとし、不安定なβ-ケトエポキシ部は合成の最終段階に構築する計画を立てた。検討の結果、ホモアリルアルコールを利用した不斉エポキシ化反応により立体選択的エポキシ化を実現し、手掛かりとした水酸基の立体化学を光延反応により反転させ、6員環部の立体選択的な構築に成功した。その後、共役鎖の伸長を経てエポキシセグメントとし、改良ジュリア反応により両セグメントの結合、アリル位水酸基の選択的酸化、共役オレフィンの異性化を経て、初の立体化学を制御したフコキサンチンの全合成を達成した。

  • Research Products

    (23 results)

All 2011 2010

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (16 results)

  • [Journal Article] N-cholesteryl sphingomyelin-A synthetic sphingolipid with unique membrane properties2011

    • Author(s)
      Katsumura, S., Sergelius C.
    • Journal Title

      Biochim.Biophys.Acta

      Volume: 1808 Pages: 1054-1062

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2010.12.021

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] N- and O-methylation of sphingomyelin markedly affects its membrane properties and interactions with cholesterol2011

    • Author(s)
      Katsumura, S, Bjorkbom, A
    • Journal Title

      Biochim.Biophys.Acta

      Volume: 1808 Pages: 1179-1186

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2011.01.009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total synthesis of (-)-20-epiuleine via stereocontrolled one-pot asymmetric azaelectrocyclization followed by novel 1,4-addition reaction2011

    • Author(s)
      Sakaguchi, T.
    • Journal Title

      Organie & Biomolecular Chemistry

      Volume: 9 Pages: 257-264

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New Strategy in Synthetic Biology : from Enzyme Inhibition and Natural Products Synthesis to PET Imaging by 6π-Azaelectrocyclization2010

    • Author(s)
      Tanaka, K.
    • Journal Title

      The Chemical Record

      Volume: 10 Pages: 119-139

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Syntheses of ylidenbutenolide-modified derivatives of peridinin and their stereochemical and spectral characteristics2010

    • Author(s)
      Kajikawa, T.
    • Journal Title

      Org.Biomol.Chem.

      Volume: 8 Pages: 2513-2516

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Approach Based on Organic Synthesis Toward Elucidating the Mechanism of Super Energy Transfer Efficiencies of Peridinin in Photosynthesis2010

    • Author(s)
      Kajikawa, T.
    • Journal Title

      Yuki Gosei Kagaku Kyokaishi

      Volume: 68 Pages: 625-637

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stark absorption spectroscopy of peridinin and allene-modified analogues2010

    • Author(s)
      Kusumoto, T.
    • Journal Title

      Chemical Physics

      Volume: 373 Pages: 71-79

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 多官能基カロテノイド、フコキサンチンおよびその類縁体合成2011

    • Author(s)
      奥村聡
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      (日本化学会第91春季年会予稿集 震災により開催中止のため)
    • Year and Date
      2011-03-29
  • [Presentation] 有機合成を基盤とした海洋光合成を担うカロテノイドの機能解明2011

    • Author(s)
      梶川敬之
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      (日本化学会第91春季年会予稿集 震災により開催中止のため)
    • Year and Date
      2011-03-29
  • [Presentation] イリデンブテノリド環をシフトさせた新規ペリジニン類縁体の合成2011

    • Author(s)
      花ノ木祥平
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      (日本化学会第91春季年会予稿集 震災により開催中止のため)
    • Year and Date
      2011-03-29
  • [Presentation] マイクロドメインの性状解明に向けたスフィンゴミエリン類縁体の合成2011

    • Author(s)
      山口翔
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      (日本化学会第91春季年会予稿集 震災により開催中止のため)
    • Year and Date
      2011-03-29
  • [Presentation] 鎖状ジエナール化合物の[1,5]Hシフトによるケテン生成反応の開発2011

    • Author(s)
      坂口拓
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      (日本化学会第91春季年会予稿集 震災により開催中止のため)
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] 光合成初期過程におけるエネルギー伝達機構の解明に向けたフコキサンチン類縁体およびペリジニン類縁体の合成2010

    • Author(s)
      奥村聡、花ノ木祥平、梶川敬之、勝村成雄
    • Organizer
      第30回有機合成若手セミナー
    • Place of Presentation
      大阪府立大学学術交流会館
    • Year and Date
      2010-11-10
  • [Presentation] ワンポット不斉アザ電子環状反応を用いた(-)-Guettardineの全合成とその展開2010

    • Author(s)
      小林昌平
    • Organizer
      第30回有機合成若手セミナー
    • Place of Presentation
      大阪府立大学学術交流会館
    • Year and Date
      2010-11-10
  • [Presentation] マイクロドメインの性状解明に向けたスフィンゴミエリン類縁体の合成2010

    • Author(s)
      山口翔
    • Organizer
      第30回有機合成若手セミナー
    • Place of Presentation
      大阪府立大学学術交流会館
    • Year and Date
      2010-11-10
  • [Presentation] N-スルホニルジエンアミド化合物の新しい環化反応による6員環ラクタムの形成2010

    • Author(s)
      前川裕也
    • Organizer
      第98回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場
    • Year and Date
      2010-11-05
  • [Presentation] 立体選択的不斉エポキシ化反応を鍵としたフコキサンチンの合成2010

    • Author(s)
      梶川敬之、奥村聡、勝村成雄
    • Organizer
      第54回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • Place of Presentation
      山梨大学甲府キャンパス
    • Year and Date
      2010-10-23
  • [Presentation] ワンポット不斉6π-アザ電子環状反応を用いたアルカロイド全合成2010

    • Author(s)
      坂口拓
    • Organizer
      第40回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      仙台市民会館
    • Year and Date
      2010-10-14
  • [Presentation] アルカロイド合成戦略としてのワンポット不斉6π-アザ電子環状反応:(-)-Hippodamine, (-)-Guettardineの全合成2010

    • Author(s)
      坂口拓
    • Organizer
      第52回天然有機化合物討論会
    • Place of Presentation
      グランシップ(静岡県)
    • Year and Date
      2010-10-01
  • [Presentation] N-スルホニルジエンアミド化合物の新しい環化反応による6員環ラクタムの形成2010

    • Author(s)
      前川裕也
    • Organizer
      第27回有機合成化学セミナー
    • Place of Presentation
      シーサイドホテル舞子ビラ神戸
    • Year and Date
      2010-09-04
  • [Presentation] One-pot Asymmetric 6π-Azaelectrocyclization as a Strategy for Alkaloid Synthesis (1) ; Total Syntheses of (-)-Dendroprimine, (-)-Hippodamine2010

    • Author(s)
      Shigeo Katsumura
    • Organizer
      18^<th> International Conference on Organic Synthesis
    • Place of Presentation
      Grieghallen Culture & Convention Centre
    • Year and Date
      2010-08-05
  • [Presentation] One-pot Asymmetric 6π-Azaelectrocyclization as a Strategy for Alkaloid Synthesis (2); Syntheses of Indole Alkaloids2010

    • Author(s)
      Taku Sakaguchi
    • Organizer
      18^<th> International Conference on Organic Synthesis
    • Place of Presentation
      Grieghallen Culture & Convention Centre
    • Year and Date
      2010-08-05
  • [Presentation] Syntheses of Peridinin Analogues Toward Elucidation of its Highly Efficient Energy Transfer Mechanism in Photosynthesis2010

    • Author(s)
      Takayuki Kajikawa
    • Organizer
      18^<th> International Conference on Organic Synthesis
    • Place of Presentation
      Grieghallen Culture & Convention Centre
    • Year and Date
      2010-08-05

URL: 

Published: 2012-07-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi