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2013 Fiscal Year Annual Research Report

イノシトールの選択的直接置換法の確立とバイオマスとしての利用展開

Research Project

Project/Area Number 23510257
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

渡辺 裕  愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (40114722)

Keywordsイノシトール / 光学活性 / 塩化リチウム / 置換反応 / アルコールの活性化 / バイオマス / 酵素反応 / 高分子
Research Abstract

汎用性のある光学活性イノシトール誘導体を開発すべく検討を行ってきた。既に1-O-モノアセチルイノシトールが有望であることが分かっていたが、取り出しやすさなど実用面からすると、問題を残していた。そのため、最終年度にさらにいくつかの候補物質を探索してきた。その結果、対応する1,3-ジ(クロロアセチル)体のリパーゼによる加水分解で1-O-モノクロロアセチルイノシトールが光学純度良く得られることが分かった。酵素反応後、水中から簡便に取り出す手段として、長鎖チオールを作用させスルフィドとして直接抽出する方法が確立できれば、このモノアシル体が合成的に利用できる事が期待される。
一方、LiClがDMA (N,N-ジメチルアセトアミド)あるいはTHF溶液中で、隣接して配位性官能基をもつ第2級アルコールを特異的に活性化することを見出し、その合成的利用と反応機構についてさらに検討した。その結果、隣接官能基として水酸基やエーテル基ばかりでなくフッ素やエポキシド、ケトン基なども活性化に関与することが分かり、バラエティーに富むアルコールやポリオール類の選択的置換反応ができ合成的価値があることが示せた。LiClの特異的活性化への関与について、スペクトル解析を行った。Li-NMRの測定から、アルコールとLiClが1:1で相互作用する様子がうかがえた。IRでも両者の相互作用が観察され、とりわけ活性化には塩素アニオンのアルコール水酸基との水素結合が重要である事が分かった。
LiClの基礎的研究成果を活かして、イノシトールの簡便な官能基化が出きるようになった。本研究のバイオマスとしてのイノシトールの活用に有望な方法論となり、今後に期待される。この一環として従来合成困難なイノシトール1,3-ジ置換体が簡単に合成できたので、生物活性試験を行ったところ、細胞増殖阻害作用をもつ事が明らかとなった。

  • Research Products

    (9 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Effects of 1,3-di-O-substituted-myo-inosiotl derivatives on the antiproliferation and caspase-3 activity of HCT-116 and HL-60 cells2014

    • Author(s)
      Noriyuki Hatae, Satoe Yamauchi, Takafumi Saeki, Ichiro Suzuki, Tominari Choshi, Satoshi Hibino, Chiaki Okada, Minoru Hayashi, Yutaka Watanbe, Eiko Toyota
    • Journal Title

      Chemical Biology Letters

      Volume: 1(2) Pages: 40-43

    • URL

      http://pubs.iscience.in/journal/index.php/cbl/article/view/135

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Specific Enhancement of Reactivity and Selectivity in the Substitution Reactions of Polyhydroxy Derivatives by Lithium Chloride2013

    • Author(s)
      Yutaka Watanabe, Mao Kawamoto, Hiroyuki Shintaku, Kae Tanabe, Hidetoshi Ohta, Minoru Hayashi
    • Journal Title

      Asian Journal of Organic Chemistry

      Volume: 2(11) Pages: 927-930

    • DOI

      10.1002/ajoc.201300163

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regioselective functionalization of unprotected myo-inositol by electrophilic substitution2013

    • Author(s)
      Yutaka Watanabe, Tsuyoshi Uemura, Satoe Yamauchi, Kousei Tomita, Takafumi Saeki, Ryousuke Ishida, Minoru Hayashi
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 69(23) Pages: 4657-4664

    • DOI

      10.1016/j.tet.2013.03.109

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 酵素による非対称化を利用した光学活性イノシトール誘導体の合成2014

    • Author(s)
      北森 あゆみ・豊島 亮祐・太田 英俊・林 実・渡辺 裕
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋)
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] LiClと塩基によるジオールの立体配座識別に基づく選択的活性化による置換反応2013

    • Author(s)
      渡邉 裕・行定朋美・川本麻央・太田英俊・林 実
    • Organizer
      2013年日本化学会中国四国支部大会
    • Place of Presentation
      広島大学(東広島)
    • Year and Date
      20131116-20131117
  • [Presentation] LiCl mediated acceleration and regioselection in the substitution reaction of polyols2013

    • Author(s)
      Yutaka Watanabe, Ryousuke Toyoshima, Kae Tanabe, Mao Kawamoto, Hiroyuki Shintaku, Hidetoshi Ohta, Minoru Hayashi
    • Organizer
      14th Tetrahedron Symposium
    • Place of Presentation
      ウイーン(オーストリア)
    • Year and Date
      20130625-20130628
  • [Presentation] myo-イノシトールへの位置選択的置換基導入と酵素を用いた光学分割

    • Author(s)
      北森 あゆみ、豊島 亮祐、太田 英俊、林 実、渡辺 裕
    • Organizer
      2013ハロゲン利用ミニシンポジウム
    • Place of Presentation
      愛媛大学(松山)
  • [Presentation] LiClによるポリオールの活性化による 選択的置換反応

    • Author(s)
      行定朋美・川本麻央・新宅弘幸・太田英俊・林 実・渡辺 裕
    • Organizer
      2013ハロゲン利用ミニシンポジウム
    • Place of Presentation
      愛媛大学(松山)
  • [Presentation] LiCl mediated acceleration and regioselection in the substitution reaction of polyols

    • Author(s)
      Yutaka Watanabe
    • Organizer
      mini-Symposium
    • Place of Presentation
      ミュンヘン工科大学(ドイツ)
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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