2013 Fiscal Year Annual Research Report
デヒドロアミノ酸の幾何異性制御に基づく新規アミノ酸・ペプチドの創製
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25282233
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
品田 哲郎 大阪市立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30271513)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | デヒドロアミノ酸エステル / 幾何異性 / 立体制御 / アミノ酸 |
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| Research Abstract |
さまざまなE-デヒドロアミノ酸(E-Dhaa)を合成する方法は数少ない。そのためE-Dhaa を利用したアミノ酸化学・ペプチド科学研究は立ち遅れている。本研究ではE-Dhaaの合成法を開発し、E-Dhaaを利用した新しいアミノ酸・ペプチド研究を開拓することを目的としている。H25年度は、その基盤となる、さまざまなタイプのE-Dhaaを自在に合成する方法の開発に取り組んだ。具体的には、独自に開発したジフェニルホスノホグリシンエステルと市販で入手容易なアルデヒド類とのオレフィン化を制御することで、E-Dhaaを合成する計画を立てた。まず、塩基としてNaHまたはDBU、添加剤としてNaIを用いて反応を試みたところ、芳香族アルデヒド類は高立体選択的に望むE-体を与えた。一方、アルキル側鎖を有するアルデヒド類に本反応条件を適用した結果、立体制御に対する効果は低いことがわかった。そこで、金属塩をさらに精査したところMgBr2･OEt2あるいはZnCl2を用いることで、芳香族アルデヒド以外のアルデヒド類をE-Dhaaに変換できた。反応機構を調べる目的でいくつかの実験を行った。その結果、立体選択性の発現には、窒素上のアシル基（N-Ac、 N-Boc、 N-Cbz）および -P(=O)(OPh)2と金属塩の添加剤が必須であることを明らかにした。ジ置換Dhaaの立体選択的合成についてもあわせて取り組んだ。計画に従って、独自に開発した試薬とケトンとの直接縮合を試みたが未反応であった。現在、他の合成経路によるアプローチに取り組んでいる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本申請の鍵と位置づけていた、さまざまなＥ－デヒドロアミノ酸エステル（E-Dhaa）を立体選択的に合成する方法が確立できたことは大きな成果である。これをもとに、次の課題であるジ置換デヒドロアミノ酸エステル(dDhaa)合成にいち早く着手できた。現在までに、Ｅ－Dhaaを原料とする独自のdDhaa合成法の開発に取り組み、デヒドロイソロシンのE-およびZ-異性体をそれぞれ立体選択的に合成することに成功した。これらは、標的天然物に掲げたAntrimycin AおよびPhomopsin Aにそれぞれ含まれるdDhaaである。今後の全合成研究にむけて強固な合成基盤が初年度に構築できたことは、大きな進歩であったと評価している。
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| Strategy for Future Research Activity |
新たに開発したジ置換デヒドロアミノ酸エステル（dDhaa）合成法の有用性と一般性を示すために、デヒドロイソロイシン以外のさまざまなタイプのジ置換体の合成を検討する。新規dDhaa合成法の鍵となるデヒドロアミノ酸のヨウ素化反応において、E-DhaaとZ-Dhaaとの間には反応性に大きな違いがあることを見出している。その反応機構の詳細を調べる。H26年度以降の研究計画に掲げたデヒロドロイソロイシンを含むAntrimycin AおよびPhomopsin Aの全合成研究を進める。Antrimycin Aの全合成は、デヒドロイソロイシン部位を含むトリペプチド鎖と非天然型アミノ酸3 種を含むテトラペプチド鎖ユニットをそれぞれ構築後に、両ユニットを連結する計画を立てている。まず、トリペプチド鎖の合成を試みる。Phomopsin Aの全合成は、標的天然物を環状ユニットと側鎖ユニットに分割し、各ユニットを構築後、連結する計画を立てている。まずデヒドロイソロイシンを含む側鎖ユニットの合成を試みる。具体的には、ヒドロキシプロリンを組み込んだデヒドロアミノ酸エステル合成試薬から出発し、今回開発したE-DhaaおよびdDhaa合成法を順次適用する方法を試みる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究の要と位置付けたE-DhaaとdDhaaの合成法がそれぞれ確立できたことにより、H26年度以降の全合成研究に取り組む準備が整った。研究計画の一層の進展を図るために、次年度（H26年度）において天然物合成に経験を持つ博士研究員の雇用（6か月分）を計画した。
上記計画に沿ってH26年度に博士研究員を雇用する。次年度使用額は、そのための経費に充当する。
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