Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

微生物酵素 / 酵母還元 / 天然物合成 / 速度論的光学分割 / アミノ酸 / 生物資源 / 環境受容型反応

1)リパーゼなど用いる加水分解酵素を用いる反応-ヘテロ環状アミノ酸類の光学活性体合成:ムギネ酸など生物活性物質の構成アミノ酸として、天然からの供給が希少な、アゼチジンカルボン酸の(S)-体を効率よく酵素-化学複合的に合成することに成功した。対称環状ジエステルに対し、新規に見出した、不斉補助剤を導入したKrapcho不斉脱炭酸により、目的とする異性体を部分不斉合成し、さらにエステル加水分解と速度論的分割をリパーゼにより行い、目的を達成した。
2)酵母還元と化学変換を相乗的に活用する利用する光学活性物質の合成および天然物合成への応用:環状ジケトンの2位に、遠隔位にカルボニル基を有する側鎖"trapping arm"を導入し、酵母還元における2種類の生成物のうちsyn体にのみ分子内ヘミアセタール環を形成させ、両球アステレオマーを容易に分離した。生成物から、ジテルペンの有用合成中間体を合成した。
3)Rhodococcusのニトリル変換酵素-活性制御・基質特異性・有機合成への応用:ニトリルヒドラターゼ、アミダーゼという2種の酵素を独立に活性制御、長期保存に成功した。アミダーゼの立体選択性を活かし、対称ジニトリルを不斉加水分解、得られた光学活性アミドカルボン酸からα-メチルアミノ酸の新規合成法を開拓した。

微生物酵素 / 酵母還元 / 天然物合成 / 速度論的光学分割 / アミノ酸 / 加水分解酵素

1)リパーゼなど用いる加水分解酵素を用いる反応-速度論的光学分割によるヘテロ環状アミノ酸類の光学活性体合成:ラセミ体プロリンの環内窒素原子をカルバミルアミノ基、Boc基、Cbz基で保護したエステル類に対し、加水分解酵素を用いる光学分割を試みた。その結果、C.antarcticaリパーゼがBoc体やCbz体に対し、良好な鏡像選択的な加水分解能を示した(S体優先、E>100)。インドリン-2-カルボン酸エステル誘導体に対しても、酵素反応温度を60℃以上に上げ、基質を融解するという方法によって実用的な光学分割が達成された。
2)酵母還元と化学変換を相乗的に活用する利用する光学活性物質の合成および天然物合成への応用:隣接四級炭素の立体化学を認識して選択的に還元反応を進行させる特異的な能力を有する、酵母の一種Torulaspora delbrueckiiを用いる還元反応を検討、環状ジケトン構造をもつトリケトン類では立体選択的還元反応が進行、光学的に純粋なヘミアセタール閉環体を得ることができた。ラジカルのβ-開裂を経由し、α-アルケニルシクロアルカノン類の光学活性体合成を達成した。また、この酵母から、長期保存も可能な乾燥菌体の調製に成功した。
3)酵素による非対称化と電気化学的手法を組み合わせる生物活性物質合成:対称構造を持つジエステルを酵素加水分解による非対称化によって光学活性体とした。陽極酸化により重要中間体を得、ルイス酸による転位反応によりクロマン型化合物を経由し(8S,10S)-ヘリアヌオールEの全合成を達成した。