有機合成を基盤としたメチル分岐を有する昆虫フェロモンの生物有機化学的研究

• 研究課題/領域番号: 24580158
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物生産化学・生物有機化学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 安藤 哲 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (50151204)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 昆虫フェロモン / キラル合成 / 立体化学 / 立体反転 / メチル分岐 / 鱗翅目昆虫 / 性誘引物質 / 天然物化学 / 立体選択的 / フェロモン受容機構 / セミオケミカル / キラルＨＰＬＣ / ハモグリガ

研究成果の概要

メチル分岐を有する昆虫フェロモンは、分岐位置と立体化学の両面で興味深い研究対象である。特定な位置の分岐を立体選択的に導入する汎用性のある合成法検討し、キラルなプロピレンオキサイドから調製した2級トシル化物への立体反転を伴った求核試薬のSN2反応により、高い光学純度で分岐を含むユニットの合成ルートを確立した。得られた合成ユニットを活用し、ハモグリガ、ミノガ、コケガ、およびカメムシが分泌する性フェロモンの立体選択的合成に成功した。
さらに今後の研究課題を明確にする目的で、キラルな昆虫フェロモンの構造決定、立体選択的合成、および生合成研究に関する国内外の報告のとりまとめを行い、総説として公表した。

研究成果

• [雑誌論文] Chiral methyl-branched pheromones (2015)
  • 著者名/発表者名: Tetsu ANDO and Rei YAMAKAWA
  • 雑誌名: Nat. Prod. Rep. 巻: 32 号: 7 ページ: 1-34
  • DOI: 10.1039/c4np00138a
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enantiospecific synthesis and filed evaluation of four stereoisomers of 10,14-dimethyloctadec-1-ene, a sex pheromone component secreted by female moths of the apple leafminer (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomonori TAGURI, Katuhiko YAGINUMA, Masanobu YAMAMOTO, Toru FUJII, and Tetsu ANDO
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: 78 号: 5 ページ: 761-765
  • DOI: 10.1080/09168451.2014.905187
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis and field evaluation of stereoisomers and analogues of 5-methylheptadecan-7-ol, an unusual sex pheromone component of the lichen moth, Miltochrista calamine. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuta MURAKI, Tomonori TAGURI, Rei YAMAKAWA, and Tetsu ANDO
  • 雑誌名: J. Chem. Ecol. 巻: 40 号: 3 ページ: 250-258
  • DOI: 10.1007/s10886-014-0405-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of four stereoisomers of (S)-2-methylpent-3-yl 3,13-dimethylpentadecanoate, a sex pheromone of the bagworm moth Clania variegate, using stereospecific inversion of secondary sulfonates as a key step. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomonori TAGURI, Masanobu YAMAMOTO, Toru FUJII, Yuta MURAKI, and Tetsu ANDO
  • 雑誌名: Euro. J. Org. Chem. 巻: 2013 号: 30 ページ: 6924-6933
  • DOI: 10.1002/ejoc.201300874
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of all four stereoisomers of 6,10,13-trimethyltetradecan-2-one, a sex pheromone component produced by males of the stink bug Pallantia macunaima. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuta MURAKI, Tomonori TAGURI, Masanobu YAMAMOTO, Paulo H. G. ZARBIN, and Tetsu ANDO
  • 雑誌名: Euro. J. Org. Chem. 巻: 2013 号: 11 ページ: 2209-2215
  • DOI: 10.1002/ejoc.201201688
  • 査読あり
• [雑誌論文] (6R,10S)-Pallantione: the first ketone identified as sex pheromone in stink bugs. (2013)
  • 著者名/発表者名: Carla F. Fávaro, Rafael A. Soldi, Tetsu ANDO, Jeffrey R. Aldrich, and Paulo H. Zarbin
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: in press 号: 8 ページ: 1822-1825
  • DOI: 10.1021/ol400413w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stereospecific inversion of secondary tosylates to yield chiral methyl-branched building blocks which were applied to the asymmetric synthesis of leafminer sex pheromones. (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomonori TAGURI, Rei YAMAKAWA, Toru FUJII, Yuta MURAKI, and Tetsu ANDO
  • 雑誌名: Tetrahedron: Asymmetry 巻: 23 号: 11-12 ページ: 852-858
  • DOI: 10.1016/j.tetasy.2012.05.023
  • 査読あり
• [学会発表] フェロモンの生合成はまだおもしろい (2015)
  • 著者名/発表者名: 安藤 哲
  • 学会等名: 日本応用動物昆虫学会 第５８回大会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
  • 招待講演
• [学会発表] リンゴハモグリガ（Lyonetia prunifoliella）の性フェロモンである10,14-dimethyloctadec-1-eneの立体選択的合成と野外誘引試験 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田栗知憲1、柳沼勝彦2、山本雅信1、藤井 透1、○安藤 哲
  • 学会等名: 日本応用動物昆虫学会 第５８回大会
  • 発表場所: 高知大学
• [学会発表] Enantioselective syntheses of insect pheromones with a methyl-branched skeleton verified by chiral HPLC analyses (2013)
  • 著者名/発表者名: Tetsu Ando, Tomonori Taguri, Yuta Muraki, Toru Fujii,•Masanobu Yamamoto
  • 学会等名: International Chemical Ecology Conference 2013
  • 発表場所: Melborune, Australia
  • 招待講演
• [学会発表] Asymmetric synthesis and field evaluation of the sex pheromone of Miltochrista calamina and its related compounds (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuta MURAKI, Tomonori TAGURI, Masanobu YAMAMOTO, Tetsu ANDO
  • 学会等名: International Chemical Ecology Conference 2013
  • 発表場所: Melborune, Australia
• [学会発表] 二級トシラートの立体反転を活用したメチル分岐を有する昆虫フェロモン類の不斉合成
  • 著者名/発表者名: 田栗知憲, 村木優太, 藤井 透, 山本雅信, 安藤 哲
  • 学会等名: 日本農薬学会 第３８回大会
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] ２級トシラートの立体反転を利用したモモハモグリガ性フェロモン類のキラル合成
  • 著者名/発表者名: 田栗知憲, 山川 怜、藤井 透, 村木優太, 安藤 哲
  • 学会等名: 日本農芸化学会 ２０１３年度大会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] ハガタキコケガ性フェロモンとその関連化合物の不斉合成および野外誘引試験
  • 著者名/発表者名: 村木優太, 田栗知憲, 山川 怜、山本雅信, 安藤 哲
  • 学会等名: 日本農芸化学会 ２０１３年度大会
  • 発表場所: 東北大学