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2016 年度 実績報告書

微生物酵素触媒を活用する効率的有機合成

研究課題

研究課題/領域番号 26450143
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

須貝 威  慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (60171120)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードリパーゼ / 位置選択的反応 / 立体選択的反応 / ポリフェノール / 含窒素複素環 / 速度論的分割
研究実績の概要

有用ポリフェノール類で、抗カビ作用を示すセリノンをナリンゲニンから、抗酸化性スチルベノイドであるアストリンギンをピセイドから合成、また、M3受容体に対する結合活性が高く、動物実験においても強い気管支拡張効果を有する(R)-メペンゾラートの重要な出発原料である(R)-3-ヒドロキシ-N-メチルピペリジン)を、ラセミ体の光学分割により調製する研究に取り組んだ。合成に際し要求される「位置・立体選択的変換手法の開拓」が最大の課題であり、以下にその成果を示す。セリノンの合成には、ナリンゲニンの7位と4’位のヒドロキシ基をアセチル化し、化学的に反応性が低い4’位を選択的に脱アセチル化しなければならない。その位置に選択的に反応させる酵素法として、テトラヒドロフラン中、イソプロピルアルコール求核剤としてCandida antarctica リパーゼ Bを作用させるエステル交換反応を見出した。配糖体の全アセチル体を基質として、この反応をアストリンギンの合成にも応用した。反応媒体として水を使わず、酸・塩基の影響を受けにくいエステル交換は光学分割にも有用であった。
アセチル基は安価で、温和な条件で容易に導入可能である。しかし、酸・塩基性条件下における化学的な脆弱性により、これまでアルコールやフェノール性ヒドロキシ基の保護基として多段階合成に用いられた例は少ない。代表者は新しい選択的変換に加え、最終段階で不要になったアセチル基を脱保護する温和な条件をも見出したことにより、アセチル基を活用する有機合成化学の新しい可能性を拓いた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Department of Chemistry,/Graduate School of SIGMA Clermont(France)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Department of Chemistry,/Graduate School of SIGMA Clermont
  • [雑誌論文] Preparation of (R)-3-hydroxy-N-methylpiperidine, a synthetic key intermediate of (R)-mepenzolate, based on the lipase-catalyzed resolution of the racemic form2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamashita, K. Hanaya, M. Shoji, T. Sugai
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 95 ページ: 370-379

    • DOI

      10.3987/COM-16-S(S)28

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Short-step syntheses of naturally occurring polyoxygenated aromatics based on site-selective transformation2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamashita, A. Biard, K. Hanaya, M. Shoji, T. Sugai
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology and Biochemistry

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1080/09168451.2017.1303362

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simple synthesis of sakuranetin and selinone via common intermediate, utilizing complementary regioselectivity in the deacetylation of naringenin triacetate2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamashita, K. Hanaya, M. Shoji, T. Sugai
    • 雑誌名

      Chemnical and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 64 ページ: 961-965

    • DOI

      org/10.1248/cpb.c16-00190

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 酵素触媒の位置選択性を活用したポリフェノール類の合成研究2016

    • 著者名/発表者名
      坂倉彩香, 山下泰信, 恒川龍二, 野城和貴, 花村 駿, 花屋賢悟, 庄司 満, 須貝 威
    • 学会等名
      生体触媒化学シンポジウム
    • 発表場所
      明星大学、東京都日野市
    • 年月日
      2016-12-21 – 2016-12-22
  • [学会発表] Advantage of enzyme-catalyzed acetylation and deacetylation in the synthesis of useful products2016

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Y, Hanaya K, Shoji M, Sugai T
    • 学会等名
      The Fifth International Conference on Cofactors (ICC-05) and Active Enzyme Molecule 2016 (AEM 2016)
    • 発表場所
      Kurobe Unazuki International Hall Selene, 富山県黒部市
    • 年月日
      2016-09-04 – 2016-09-08
    • 国際学会
  • [図書] Site-selective lipase-catalyzed acylation and deacylation in the synthesis of valuable carbohydrates and flavonoids from naturally abundant starting materials2017

    • 著者名/発表者名
      R. Tsunekawa, K. Hanaya, M. Shoji, T. Sugai
    • 総ページ数
      17
    • 出版者
      Elsevier B. V.

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公開日: 2018-01-16  

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