| 研究課題/領域番号 |
20K05865
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| 研究機関 | 高知大学 |
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研究代表者 |
市川 善康 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (60193439)
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| 研究分担者 |
細川 誠二郎 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (10307712)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 生合成 / 天然物合成 / Ugi反応 / 沖縄産海綿 / アゲラシジンA |
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| 研究実績の概要 |
海綿から単離構造決定された含窒素テルペンであるボネラタミドＡ，ＢとＣのバイオミメティックなUgi反応による合成ルートの確立を目指した。メントールを出発原料として，イソニトリル基を有するテルペンであるアキソニトリルー３を合成した。アキソニトリルー３，アセトンとグルタミン酸との直接的なUgi反応をメタノール中で行い，ボネラタミドＡを得ることができた。これによって，未知の生体内反応を実験室において再現することに成功した。この実験結果は，「自然界が代謝産物の多様性を獲得するためにUgi反応を用いている」という仮説の妥当性を裏付ける証拠となる。さらにアキソニトリルー３とアセトアルデヒドとグルタミン酸α-メチルエステルの反応によってボネラタミドＢとＣのメチルエステルの合成に成功した。
アゲラシジンAは故中村英士によって沖縄産海綿より単離された海洋天然物であり，C－10位の絶対立体配置はSと推定された。市川によって1988年と1989年にラセミ体のアゲラシジンAの合成が報告された。その後30年間経たのち，2019年にDongとKleijが，2020年にKhanが光学活性体の合成を報告した。いずれも中村が推定した構造式を示し，Dongは旋光度, +18.6の(－)-agelasidine Aを合成したと報告した。また Kleijは符合なしの旋光度， 16.7と(－)-agelasidine Aの合成を，Khanは旋光度，－21.8の(＋)-agelasidine Aを合成したと報告した。いずれの合成においても，最終生生物の立体配置の確認はされておらず，申請者はアゲラシジンAの絶対立体配置は未確定であると判断した。そこで申請者はキラルな (+)-アゲラシジンAの合成を計画して，合成に成功した。
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| 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
Ugi反応によって，ボネラタミドＡ，ＢとＣの合成に成功した。これによって未知の生体内反応を実験室において再現することができた。合成したボネラタミドＡ，ＢとＣのプロトンＮＭＲが，天然のプロトンＮＭＲと完全に一致することを確認した。また幸いにもボネラタミドＣのメチルエステルが結晶化したので，X線解析を行った。これによって未知であったボネラタミドＣとＢの相対立体配置を決定することができた。現在は論文を執筆中である。
光学活性なアゲラシジンAの出発原料としてキラルなαーシリルアリルアルコールをHoppeの方法で合成した。さらにチオクライゼン転位による不斉転写によって (+)-アゲラシジンAを合成した。これによって天然物の絶対立体配置がS体であることを決定した。現在は，（+)-アゲラシジンA合成の論文を投稿中である。
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| 今後の研究の推進方策 |
ボネラタミドＡ，ＢとＣの合成結果の論文を投稿する予定である。
今後の推進方策として，海洋生物由来のイソニトリルテルペンであるハリコナジンCの合成を検討する。そしてハリコナジンCを用いてPasserini反応によるハリコナジンHの合成，さらにUgi反応によるハリコナジンPとMの合成を推進する所存である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用額（B-A）が979円であった。コロナのため使用計画が遅れた。
消耗品として使用予定である。
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