| 研究課題/領域番号 |
24350048
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
井川 和宣 九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (80401529)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | キラルケイ素化合物 / 不斉合成 / シラシクロペンテントリオール / 生理活性化合物 |
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| 研究実績の概要 |
H26年度の研究では，昨年度開発した「シラシクロペンテンオキシドのエナンチオ選択的β脱離反応」の不斉触媒化を達成するとともに，合成したシラシクロペンテノールの立体特異的な変換によってシラシクロペンタントリオールを不斉合成した．さらに，合成したシラシクロペンタントリオールに有意な生理活性があることを明らかにした．
（１）シラシクロペンテンオキシドのエナンチオ選択的β脱離反応：昨年度，開発に成功したシラシクロペンテンオキシドのエナンチオ選択的β脱離反応の触媒化を目指して，触媒量のキラルアミンとアキラル塩基の組み合わせについて種々検討した．その結果，アラニン由来のジアミン型不斉塩基が本反応に有効であり，反応のエナンチオ選択性が顕著に向上するとともに，アキラル塩基としてフェニルリチウムを組み合わせて用いることで，わずか5 mol%の不斉塩基の存在下に本反応が高エナンチオ選択的に進行することを明らかにした．本不斉触媒系は様々なシラシクロペンテンオキシドに適用可能であり，多様なキラルシラシクロペンテノールを高いエナンチオ選択性で不斉合成することに成功した．
（２）シラシクロペンタントリオールの不斉合成と生体機能の解明：不斉合成法を確立したシラシクロペンテノールを不斉合成素子として用い，更に高度に官能基化されたキラルケイ素分子の不斉合成について検討した．具体的には，アルケン部位のエポキシ化と水和によって生理活性天然物や医薬品原薬の部分構造に広く見受けられるシクロペンタントリオール構造を導入した．合成したシラシクロペンタントリオールと種々のタンパクとの結合活性試験を行なった結果，セロトニン受容タンパクの一種に対して優位な結合活性を示すことを，また，エナンチオマー間で活性に大きな差があることを明らかにした．
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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
H26年度において，本研究の主要な目的の一つである生理活性を有するキラルケイ素化合物の開発に成功した．本成果は，医薬候補品のキラルテンプレートとしてキラルケイ素化合物が有用であることを示すものであり，最終年度を残して達成できたことから，概ね順調に研究が展開しているといえる．
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| 今後の研究の推進方策 |
セロトニン受容タンパクへの結合活性を有するキラルシラシクロペンタントリオールの構造活性相関を明らかにすることで，より選択的かつ強力な活性を有するリード化合物を開発する．さらに，その結合構造を29Si核NMRを用いて分析する，新しいタンパク構造解析法の開発に取り組む計画である．さらに，キラルシラシクロペンタントリオールの代謝経路を明らかにすることで，キラル炭素分子にはない作用機序や，生体内安定性を有する新しい形式の医薬品原薬の開発を目指す．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
H26年度，生理活性試験の実施およびドイツベルリンにおけるThe 17th International Symposium on Silicon Chemistryで研究成果発表をするために，H27年度の基金助成金を前倒し使用申請を行なった．その一部を当初計画に沿ってH27年度の物品費として使用する．
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| 次年度使用額の使用計画 |
基金助成金を前倒して使用することで，本研究の主目的の一つであるキラルケイ素生理活性化合物を開発することに成功した．本年も，合成実験に使用する合成反応剤や，生理活性試験依頼費，計算機利用費などに計画に沿って研究費を使用する計画である．
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