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硝化抑制物質ブラキアラクトンの詳細な構造活性相関研究による単純化アナログの創出

研究課題

研究課題/領域番号 22K20571
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0601:農芸化学およびその関連分野
研究機関名古屋大学

研究代表者

宮坂 忠親  名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (80961630)

研究期間 (年度) 2022-08-31 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード天然物 / 化学合成 / 硝化抑制 / ブラキアラクトン / 構造活性相関 / 有機合成 / 天然物合成 / 硝化抑制物質 / 構造活性相関研究
研究開始時の研究の概要

本研究では、硝化抑制剤として期待されるブラキアラクトン類縁体の系統的合成法の開発と構造活性相関研究による構造単純化アナログの分子設計を行う。なお、ブラキアラクトンを化学合成する上で鍵となる8員環の構築を、生合成機構を模倣したシクロプロパンを持つ7員環化合物の環拡大反応により効率的に達成する。本研究は、硝化抑制剤としてブラキアラクトン類縁体を活用する上で重要な知見を与えると期待される。

研究成果の概要

本研究では、硝化抑制物質ブラキアラクトンの合成と構造活性相関による単純化アナログの創出を目指した。ブラキアラクトンを合成する上で最重要課題である8員環構築は、サイクロオクタチンの生合成機構を模倣したシクロプロパンを有する7員環中間体の環拡大反応により行うことを計画した。鍵反応前駆体の合成に向けて、(-)-リモネンからジアゾケトン中間体を合成したが、ジアゾケトン中間体合成の収率が低いこと、およびジアゾケトン中間体が不安定であることから本合成ルートを断念し、新たな合成計画に従い研究を進めることとした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近代農業では、農地に多量投入されたアンモニア態窒素肥料が土壌細菌により硝化されることで、深刻な環境問題を引き起こしている。そのため、適切に硝化を制御する方法が求められている。ブラキアラクトンは硝化を強力に抑制することから、新たな硝化抑制剤としての開発が期待される。そこで本研究では、ブラキアラクトンおよび類縁体の合成法の確立を目指した。しかし、当初計画した合成法では、鍵となる反応の前駆体を得ることが困難であるということが分かった。これらの結果はブラキアラクトンの新たな合成法を計画する上での重要な知見になる。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 5,6,11-trideoxytetrodotoxin attracts tiger puffer Takifugu rubripes.2024

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki, K.; Suo, R.; Itoi, S.; Hirata, J.; Adachi, M.; Miyasaka, T.; Nishikawa, T.; Yokoyama, T.; Sato, S.; Takada, K.
    • 雑誌名

      Toxicon

      巻: 237 ページ: 107539-107539

    • DOI

      10.1016/j.toxicon.2023.107539

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Physalin類の合成研究2024

    • 著者名/発表者名
      山口耀司 、宮津怜奈、宮坂忠親、西川俊夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2024年度大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] シクロオクチンの新規合成法の開発2024

    • 著者名/発表者名
      菱木健太 、山口将司、小野義貴、宮坂忠親、西川俊夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2024年度大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] テトロドトキシン類縁体によりトラフグ誘引活性の解明2023

    • 著者名/発表者名
      宮嵜海成 、周防玲、糸井史郎、廣田順二、安立昌篤、宮坂忠親、西川俊夫、佐藤繋、高田健太郎
    • 学会等名
      第 65回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 4,9-アンヒドロ -10-へミケタール -5-デ オキシテトロドトキシンの合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      宮坂忠親 、西川俊夫
    • 学会等名
      第 39回有機合成化学セミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Synthetic studies on the proposed biosynthetic intermediates of tetrodotoxin2023

    • 著者名/発表者名
      Tadachika Miyasaka, Masaatsu Adachi, Yuta Kudo, Keita Sugimoto, Mari Yotsu-Yamashita, Toshio Nishikawa
    • 学会等名
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 研究室HP

    • URL

      https://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~organic/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-09-01   更新日: 2025-01-30  

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