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スクアリン酸は非ベンゼン系芳香族化合物であるとともに、有機二塩基酸として強酸性を示す化合物である。その構造及び化学的諸性質から、フェノールやカルボン酸等価体として生理活性物質、機能性素材への応用が期待されている。今回、グルタミン酸を初めとする神経興奮性アミノ酸リガンドや、チロシンなどの芳香族アミノ酸等価体として、これまでに前例のないスクアリン酸含有アミノ酸を着想し、その合成と神経リガンドとしての有用性について検討した。目的物の合成には、スクアリン酸への炭素-炭素結合形成を必要とする。一方、スクアリン酸は反応性に富むことから、目的物の合成に適用可能な炭素-炭素結合法は限られていた。その解決法として、昨年度、WittigおよびHorner-Emmons反応によるオレフィン化や、アミノ酸由来のエノレートの付加反応などの穏和な炭素-炭素結合法を開発した。これらの知見をもとに、本年度は、1)目的物の合成と2)神経リガンドとしての評価に取り組んだ。
1) アルドール様付加体のアミノ酸への変換
アルドール様付加体は酸処理によって、容易にシクロプテン体へと変換できた。アミノ酸への変換には、スクアリン酸の隣接炭素に位置するカルボキシレートを除去する必要がある。この課題は、アミン存在下での穏和な脱炭酸反応を開発することで解決できた。最後に保護基を徐去して、新規スクアリン酸含有アミノ酸類の合成を達成した。
2) 神経リガンドとしての神経興奮作用
新規スクアリン酸含有アミノ酸は、グルタミン酸受容体の結合実験において、イオンチャンネル型レセプターに対して選択的に結合し、かつその結合能はグルタミン酸のそれと同程度であった。これより、スクアリン酸含有アミノ酸がグルタミン酸等価体として機能しうることが、示された。
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