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2023 Fiscal Year Annual Research Report

硝化抑制物質ブラキアラクトンの詳細な構造活性相関研究による単純化アナログの創出

Research Project

Project/Area Number 22K20571
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

宮坂 忠親  名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (80961630)

Project Period (FY) 2022-08-31 – 2024-03-31
Keywordsブラキアラクトン / 硝化抑制 / 構造活性相関 / 有機合成 / 天然物合成
Outline of Annual Research Achievements

近代農業では、農地に多量投入されたアンモニア態窒素肥料が土壌細菌により過剰に硝化(アンモニアから硝酸へ酸化)されることで、温室効果ガスや水質汚染など深刻な環境問題を引き起こしている。この課題に対し、適切に硝化を抑制する方法が求められている。
2009年に熱帯牧草の根浸出液から単離されたブラキアラクトンは、硝化を強力に抑制する(80%硝化抑制濃度:11 μM)ことから、新たな硝化抑制剤としての期待が持たれるが、天然からの単離量はごくわずかであり、化学合成による供給もその構造の複雑さから容易ではない。また、天然から3種類のブラキアラクトン類縁体が単離されており、わずかな構造の違いにより、硝化抑制活性が異なることが明らかとなっている。そこで、詳細な構造活性相関研究を行うことで、より強力な硝化抑制活性を持つブラキアラクトン類縁体が獲得できるのではないかと考え、これらの化合物を合成するルートの確立を目指し、研究に着手した。
昨年度はブラキアラクトンのC環セグメントを合成し、分子内シクロプロパン化による7員環構築を検討したが、望む化合物を得ることはできなかった。
そこで、本年度は合成ルートを変更し、合成したC環フラグメントから側鎖を伸長した後、最も重要な合成課題である8員環構築を、6員環形成を伴う分子内Diels-Alder反応により行う計画を立てた。現在はDiels-Alder反応の前駆体合成を目指し、必要な側鎖の導入まで完了している。今後は前駆体の合成と分子内Diels-Alder反応による8員環構築を通してブラキアラクトン類縁体の合成を目指す。

  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 5,6,11-trideoxy Tetrodotoxin attracts tiger puffer Takifugu rubripe2024

    • Author(s)
      Miyazaki, K.; Suo, R.; Itoi, S.; Hirota, J.; Adachi, M.; Miyasaka, T.; Nishikawa, T.; Yokoyama, T.; Sato, S. Takada, K.
    • Journal Title

      Toxicon

      Volume: 237 Pages: 107539

    • DOI

      10.1016/j.toxicon.2023.107539

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Physalin類の合成研究2024

    • Author(s)
      山口耀司 、宮津怜奈、宮坂忠親、西川俊夫
    • Organizer
      日本農芸化学会 2024年度大会
  • [Presentation] シクロオクチンの新規合成法の開発2024

    • Author(s)
      菱木健太 、山口将司、小野義貴、宮坂忠親、西川俊夫
    • Organizer
      日本農芸化学会 2024年度大会
  • [Presentation] テトロドトキシン類縁体によりトラフグ誘引活性の解明2023

    • Author(s)
      宮嵜海成 、周防玲、糸井史郎、廣田順二、安立昌篤、宮坂忠親、西川俊夫、佐藤繋、高田健太郎
    • Organizer
      第 65回天然有機化合物討論会
  • [Presentation] 4,9-アンヒドロ -10-へミケタール -5-デ オキシテトロドトキシンの合成研究2023

    • Author(s)
      宮坂忠親 、西川俊夫
    • Organizer
      第 39回有機合成化学セミナー
  • [Presentation] Synthetic studies on the proposed biosynthetic intermediates of tetrodotoxin2023

    • Author(s)
      Tadachika Miyasaka, Masaatsu Adachi, Yuta Kudo, Keita Sugimoto, Mari Yotsu-Yamashita, Toshio Nishikawa
    • Organizer
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
  • [Remarks] 研究室HP

    • URL

      https://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~organic/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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