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2018 年度 実績報告書

連続反応を利用した生物活性天然物の網羅的合成

研究課題

研究課題/領域番号 16H04915
研究機関名古屋大学

研究代表者

西川 俊夫  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (90208158)

研究分担者 中崎 敦夫  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (00366428)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード天然物 / カスケード反応 / 有機合成 / 網羅合成 / 生物活性物質 / ペラミン / チャキシン / セスペンドール
研究実績の概要

天然有機化合物を医薬、農薬や生物学研究のツール分子として利用しようとすると、常にその量的供給が問題となる。本研究では、顕著な生物活性を示すことが明らかになっているにも関わらず、天然からの供給と誘導体合成が困難なため有効利用が進まない天然物を、連続反応によって中心骨格を効率よく構築し、短工程による化学合成法を確立する事を目的とする。最終年度は、エンドファイト毒ペラミン、インドールアルカロイド セスペンドール、破骨細胞の形成阻害活性を示すチャキシンの合成を行い、以下の成果を得た。
ペラミンの合成では、昨年度、この化合物に含まれるピロロピラジノン骨格の合成を新規なannulation反応を開発してペラミンを全合成した。しかし、副生成物の分離が困難で大量合成は現実的でなかった。そこで、今年度は、プロパルジルブロミドとピロールアミドからone-potでピロロピラジノン骨格を得る方法を開発した。この生成物を使ってグラムスケールのペラミン合成が可能になった。
セスペンドールの合成では、鍵反応である連続環化反応の条件を確立した。Cu、Pd塩を除去できるシリカゲルを使って精製したモデル基質を無機塩基とともに加熱したところ、連続環化反応は進行せず、8員環環状アミンが高収率で得られた。一方、低温でCuあるいはPd触媒を使った場合、8員環環状アミンを副生することなく、期待した連続反応の生成物である4環性インドールが高収率で得られた。
チャキシンの合成では、7-dehydrocholesterolを使ってD環側鎖構造に関する4種類の類縁体をした。また、チャキシンのエステル結合を加水分解し、A環部分は、エノン構造となった生成物が得られ、一方のCD環部分は、カルボン酸が分子内のケトンに付加したアセタール構造として得られてきた。これらは、現在活性評価中である。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件) 図書 (2件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] 浙江大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      浙江大学
  • [雑誌論文] Total Syntheses and Determination of Absolute Configurations of Cep-212 and Cep-210, Predicted Biosynthetic Intermediates of Tetrodotoxin Isolated from Toxic Newt2019

    • 著者名/発表者名
      Adachi Masaatsu、Miyasaka Tadachika、Kudo Yuta、Sugimoto Keita、Yotsu-Yamashita Mari、Nishikawa Toshio
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 ページ: 780~784

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b04043

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Semi-synthesis and Structure-Activity Relationship of Neuritogenic Oleanene Derivatives2018

    • 著者名/発表者名
      Bian Linglin、Cao Shining、Cheng Lihong、Nakazaki Atsuo、Nishikawa Toshio、Qi Jianhua
    • 雑誌名

      ChemMedChem

      巻: 13 ページ: 1972~1977

    • DOI

      10.1002/cmdc.201800352

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of an Asexual Reproduction Inducer of Phytopathogenic and Toxigenic Fusarium2018

    • 著者名/発表者名
      Qi Jianhua、Cheng Lihong、Sun Yujuan、Hirata Yushi、Ushida Naoki、Ma Zhonghua、Osada Hiroyuki、Nishikawa Toshio、Xiang Lan
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 57 ページ: 8100~8104

    • DOI

      10.1002/anie.201803329

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A concise synthesis of peramine, a metabolite of endophytic fungi2018

    • 著者名/発表者名
      Ito Shinsaku、Yamamoto Yuta、Nishikawa Toshio
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 82 ページ: 2053~2058

    • DOI

      10.1080/09168451.2018.1511966

    • 査読あり
  • [学会発表] RCAI-56のα-カルバガラクトース部分の新規合成法2019

    • 著者名/発表者名
      牛田直輝、永井伸和、石井保之、西川俊夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [学会発表] Chaxine類とその類縁体の合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      二木美咲、平田裕嗣、中崎敦夫、呉 静、河岸洋和、西川俊夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [学会発表] 天然物の網羅的合成と新生物機能の解明2019

    • 著者名/発表者名
      西川俊夫、中崎敦夫、安立昌篤
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会シンポジウム「農芸化学における有機合成の力―その視点と未来―」
    • 招待講演
  • [学会発表] シオノギ低分子創薬化学賞 生物活性天然物の効率的合成のための新合成方法論の開発2018

    • 著者名/発表者名
      西川俊夫
    • 学会等名
      第113回有機合成シンポジウム2018 年
    • 招待講演
  • [学会発表] 天然物の効率的合成のための新合成方法論の開発2018

    • 著者名/発表者名
      西川俊夫
    • 学会等名
      平成30年度有機合成セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] ぺラミンの効率的合成法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤晋作、山本雄太、西川俊夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第183回支部例会
  • [学会発表] Chaxine類とその類縁体の合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      二木美咲、平田裕嗣、中崎敦夫、呉 静、河岸洋和、西川俊夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第183 回支部例会
  • [学会発表] 天然物の網羅的合成と生物機能の解明2018

    • 著者名/発表者名
      西川俊夫
    • 学会等名
      第5回ケミカルバイオロジーセミナーin 信州大学農学部
    • 招待講演
  • [学会発表] Collective Synthesis of Chaxines, Novel Steroidal Natural Products Isolated from Chinese Edible Mushroom.2018

    • 著者名/発表者名
      Toshio Nishikawa, Misaki Niki, Yushi Hirata, Atsuo Nakazaki, Hidenori Kawagishi
    • 学会等名
      The 14th International Kyoto Conference on New Aspect of Organic Chemistry
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthetic studies on conidiogenone, a strong conidiogenesis inducer of fungi.2018

    • 著者名/発表者名
      Yuuta Yamamoto, Toshio Nishikawa
    • 学会等名
      名古屋大学博士課程教育リーディングプログラム グリーン自然科学国際教育 研究プログラム 年次報告会 2018
  • [図書] 天然物の化学Ⅱ(科学のとびら64)「キノコから見つかった天然物チャキシンの合成」2018

    • 著者名/発表者名
      西川俊夫、上村大輔編
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      東京化学同人
    • ISBN
      978-4-8079-1505-7
  • [図書] 天然有機化合物の全合成2018

    • 著者名/発表者名
      日本化学会
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      化学同人
    • ISBN
      978-4-7598-1387-6
  • [備考] 研究室HP

    • URL

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

  • [産業財産権] α―カルバガラクトース化合物の製造方法2018

    • 発明者名
      牛田直樹, 西川俊夫
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-123363

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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