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2017 年度 実施状況報告書

サラシノールをシードとする新規ジカチオン型高活性食後過血糖改善薬の合成と活性評価

研究課題

研究課題/領域番号 17K08377
研究機関近畿大学

研究代表者

田辺 元三  近畿大学, 薬学部, 教授 (40217104)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードSalacinol / スルホニウム塩合成 / ジアステレオ選択的合成 / α-グルコシダーゼ阻害剤 / サラシア
研究実績の概要

アーユルベーダ薬物”Salacia”から単離されたスルホニウム塩 , salacinol (1) は糖尿病治療薬acarboseやvogliboseに匹敵する強力なα-グルコシダーゼ阻害活性を示す. これまでにこれらスルホニウム塩の全合成のみならず構造活性相関研究が盛んに行われている. 我々は1の3'-O-ベンジル誘導体類 (2) がin vitroで1の約40倍強い活性を示すことを明らかにしている. 合成には, もっぱら5員環チオ糖 (3) と環状硫酸エステル (4) や スルホン酸エステル (5) 等を用いるS-アルキル化が鍵反応として用いられているが, 4, 5の分解により反応系が強酸性になるため, 生成物あるいは原料の分解を伴い, 反応の再現性に欠ける。その上, S-アルキル化のジアステレオ選択性も良好でなく, 目的化合物の収率が極めて低く, in vivo試験用サンプルの大量供給法が確立されていない. そこで, スルホニウム塩の効率的かつ立体選択的合成を志向して, 3とエポキシド (6) とのS-アルキル化を鍵反応とするスルホニウム塩構築法検討した. その結果, 本鍵反応が高ジアステレオ選択的かつ高収率で進むことを見出す (90%, dr, α/β= ~ ca. 26/1) とともにスルホニウム塩の大量合成法の確立に成功した. さらに, 本反応を高活性サラシノール誘導体 (7) の合成にも適用し, 7のスケールアップ合成を達成した (~950 mg, ~88%, dr, α/β= ~ ca. 18/1). マウスを用いたin vivo試験では, 7を0.3 mg/kgの投与したところ, 30分の血糖値の上昇の程度が1を投与されたマウスよりも著しく強く抑制されることを明らかにした.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

初年度で、サラシノール型スルホニウム塩合成における最大の欠点となっていた従来法に代わる方法として、高いジアステレオ選択的、かつ高収率で合成中間体の合成法を確立し、目的スルホニウム塩の簡便合成に成功した。これにより、関連天然スルホニウム塩の簡便合成のみならず今後の構造活性相関研究におけるターゲットスルホニウム塩の調製が、今までより向上することが期待できる。

今後の研究の推進方策

初年度に確立したチオ糖とのエポキシドとのジアステレオ選択的アルキル化を鍵反応にして、最も合成が困難な salacinol 類縁体である neokotalanol の合成を行う。さらに、さらなる高活性誘導体の創製を志向して、陰電荷をもつグルタミン酸残基を比較的多く有するα-グルコシダーゼに対して高い親和性が期待できるジカチオン型スルホニウム塩を合成しそのα-グルコシダーゼ阻害活性を評価する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Diastereoselective Synthesis of Salacinol-Type α-Glucosidase Inhibitors2017

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Fumihiro、Jinno Kazumi、Kinouchi Eri、Ninomiya Kiyofumi、Marumoto Shinsuke、Xie Weijia、Muraoka Osamu、Morikawa Toshio、Tanabe Genzoh
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 83 ページ: 185~193

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b02566

    • 査読あり
  • [学会発表] 天然薬物 ”サラシア”由来サラシノール類縁体のジアステレオ選択的合成及び in vivo α-グルコシダーゼ阻害活性評価2017

    • 著者名/発表者名
      石川文洋,神農佳澄,薗田直樹,木内恵里,赤木淳二,二宮清文, 村岡修,吉川雅之,森川敏生,田邉元三
    • 学会等名
      第35回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • [学会発表] チオ糖とエポキシドとのS-アルキル化を鍵反応に用いるサラシア”由来,サラシノール型α-グルコシダーゼ阻害剤の高ジアステレオ選択的合成2017

    • 著者名/発表者名
      石川 文洋,神農 佳澄,薗田 直樹,村岡 修,田邉 元三
    • 学会等名
      第43回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [学会発表] アーユルベーダ天然薬物“サラシア” 由来スルホニウム塩類のジアステレオ選択的合成及びin vivo α-グルコシダーゼ阻害活性評価2017

    • 著者名/発表者名
      石川 文洋、神農 佳澄、薗田 直樹、木内 恵里、赤木 淳二、二宮 清文、村岡 修、吉川 雅之、森川 敏生、田邉 元三
    • 学会等名
      第59回天然有機化合物討論会

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公開日: 2018-12-17  

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