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2013 年度 実施状況報告書

有機合成を基盤としたメチル分岐を有する昆虫フェロモンの生物有機化学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 24580158
研究機関東京農工大学

研究代表者

安藤 哲  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (50151204)

キーワード昆虫フェロモン / キラル合成 / 立体選択的 / 立体反転 / メチル分岐 / 鱗翅目昆虫 / フェロモン受容機構 / 性誘引物質
研究概要

ハガタキコケガ(ヒトリガ科:コケガ亜科)の雌成虫は、性フェロモン成分として新規なメチル分岐を有する2級アルコール5-methylheptadecan-7-ol(1)を分泌する。4つの立体異性体の誘引活性から天然フェロモンは(5R,7R)-体であることを推定したが、それらは1つのキラル中心のみを立体選択的に導入し、得られたジアステレオマーをHPLCで分離する方法で調製したものであった。そこで今回、新たに完全なキラル合成の方法を確立するとともに、直鎖炭素数の異なる幾つかの類縁化合物も合成し、野外試験にて雄蛾の分岐位置の認識能力に関する知見を得ることを目的として実験を行った。
その結果、(S)-propylene oxide((S)-2)から得られるキラルな二級アルコールのトシル化物(3)に、立体反転を伴うNaCH(CO2Me)2のSN2反応を行った。得られたジエステル(4)を一連の反応(脱炭酸、還元、酸化、Corey-Chaykovsky反応)で1炭素伸長したエポキシ化合物(5)に導き、Jacobsen 速度論的光学分割を利用して(2S,4R)-体のみとし、その後に必要なアルキル鎖をカップリングすることで単一なエナンチオマー(5R,7R)-1を得た。同様にして、(R)-2から(5S,7S)-1を合成し、順相キラルHPLCで各光学純度を測定したところ、どちらも高いエナンチオマー過剰率(>99 % ee)を有していた

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

これまで蛾類昆虫では見つかっていなかったメチル分岐を有する2級アルコールは、2つの不斉中心を有する興味深い化合物である。全4つの立体異性体を立体選択的に合成するルートを新に開発すると共に、類縁化合物を合成しその活性を見ることで、雄蛾のフェロモン受容機構の一端を知ることができた。

今後の研究の推進方策

これまでに確立した合成法を利用し、リンゴハモグリガなどの性フェロモンを合成し、害虫防除に利用する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Synthesis and field evaluation of stereoisomers and analogues of 5-methylheptadecan-7-ol, an unusual sex pheromone component of the lichen moth, Miltochrista calamine.2014

    • 著者名/発表者名
      Yuta MURAKI, Tomonori TAGURI, Rei YAMAKAWA, and Tetsu ANDO
    • 雑誌名

      J. Chem. Ecol.

      巻: 40 ページ: 250-258

    • DOI

      10.1007/s10886-014-0405-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of four stereoisomers of (S)-2-methylpent-3-yl 3,13-dimethylpentadecanoate, a sex pheromone of the bagworm moth Clania variegate, using stereospecific inversion of secondary sulfonates as a key step.2013

    • 著者名/発表者名
      Tomonori TAGURI, Masanobu YAMAMOTO, Toru FUJII, Yuta MURAKI, and Tetsu ANDO
    • 雑誌名

      Euro. J. Org. Chem.

      巻: 2013 ページ: 6924-6933

    • DOI

      10.1002/ejoc.201300874

    • 査読あり
  • [学会発表] リンゴハモグリガ(Lyonetia prunifoliella)の性フェロモンである10,14-dimethyloctadec-1-eneの立体選択的合成と野外誘引試験2014

    • 著者名/発表者名
      田栗知憲1、柳沼勝彦2、山本雅信1、藤井 透1、○安藤 哲
    • 学会等名
      日本応用動物昆虫学会 第58回大会
    • 発表場所
      高知大学
    • 年月日
      20140326-20140328
  • [学会発表] Enantioselective syntheses of insect pheromones with a methyl-branched skeleton verified by chiral HPLC analyses2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsu Ando, Tomonori Taguri, Yuta Muraki, Toru Fujii,•Masanobu Yamamoto
    • 学会等名
      International Chemical Ecology Conference 2013
    • 発表場所
      Melborune, Australia
    • 年月日
      20130819-20130823
    • 招待講演
  • [学会発表] Asymmetric synthesis and field evaluation of the sex pheromone of Miltochrista calamina and its related compounds2013

    • 著者名/発表者名
      Yuta MURAKI, Tomonori TAGURI, Masanobu YAMAMOTO, Tetsu ANDO
    • 学会等名
      International Chemical Ecology Conference 2013
    • 発表場所
      Melborune, Australia
    • 年月日
      20130819-20130823

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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