[スポンサーリンク]

スポットライトリサーチ

巨大ポリエーテル天然物「ギムノシン-A」の全合成

[スポンサーリンク]

 

第7回目となるスポットライトリサーチは、名城大学薬学部 分子設計化学研究室 助教の坂井健男先生にお願いしました。

坂井先生は今回紹介します超巨大天然物「ギムノシン-A」の全合成を達成され、その成果報告にて今年の天然物有機化合物討論会奨励賞(優秀発表賞)を受賞されました。またこの成果はつい先日J. Am. Chem. Soc.誌に登場したばかりでもあります。

“Total Synthesis of Gymnocin-A”
Sakai, T.; Matsushita, S.; Arakawa, S.; Mori, K.; Tanimoto, M.; Tokumasu, A.; Yoshida, T.; Mori, Y. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 14513–14516. DOI: 10.1021/jacs.5b10082

研究室を主宰される森裕二教授曰く、坂井先生には着任当初からポリ環状エーテルの合成研究を担当してもらっており、最初は力一杯反応を行かせようとしすぎて、化合物に駄々をこねられることもあったのだとか。巨大分子ギムノシン-Aの合成研究を通して、反応や化合物の気持ちを理解できるようになったということです。

そんな坂井先生が力を込めた合成研究と、それにまつわる思いをインタビューしてみました。それではご覧ください!

 

Q1. 今回受賞対象となったのはどんな研究ですか?簡単に説明してください。

赤潮形成渦鞭毛藻が作る、細胞毒性を有する14環性ポリ環状エーテルGymnocin-Aの全合成です。私たちの研究室では、エポキシド求核剤の反応、すなわち、スルホニル基によって安定化されたオキシラニルアニオンを、アルキルトリフラートに求核置換させる手法(オキシラニルアニオン法)を基盤としたポリ環状エーテル類の収束合成研究を展開してきました。このオキシラニルアニオン法を合計5回繰り返し用いてGymnocin-Aの長大な連続縮環骨格を完成させたのが本全合成研究の最大の特徴です。

図:Gymnocin-Aの合成戦略

図:Gymnocin-Aの合成戦略

 

Q2. 本研究テーマについて、工夫したところ、思い入れがあるところを教えてください。

収束合成の3つのフラグメントであるABCトリフラート[2], FGHトリフラート, KLMNエポキシスルホン[1]それぞれの合成については全て学部5, 6年生がルート検討も含め行ってくれました。そこから先の全合成完了の30工程近くは自分が手を動かしたわけですが、結構プレッシャーがかかりました。森教授からは、「もし、学部生に最後をやらせて失敗しサンプルを失ったら、任せたことを僕も君も後悔する。でも、もし君が失敗しても、君でもダメだったとみんなあきらめがつく」と言っていただき気持ちが楽になり、最後まで完了させることが出来ました。各フラグメントを一生懸命立ち上げて、最後を自分に託してくれた研究室メンバーに非常に感謝しております。

 

Q3. 研究テーマの難しかったところ、またそれをどのように乗り越えたか教えてください。

 実際のところ、時間を要したのは全合成の後半よりも各フラグメント構築です。特に、KLMNフラグメントのL環やFGHフラグメントのG環を構築する局面において、第3級アルコールをブロモケトンへ分子内求核環化させているのですが、再現性の良い結果を得るのに非常に時間がかかりました。当初は、無水条件下でNaHを使ってうまく行っていたのですが、試薬を新調したととたん急に再現性がなくなりました。最終的に、NaOHが正解だと分かった時は試薬管理について反省させられましたが、研究当初はNaOHでうまく行くとは全く予想していませんでした。古いNaHを使うことがなければ、見つかってこなかった反応かもしれないと思うと本当に幸運だったと思います。

図:第3級アルコールからブロモケトンへの分子内求核環化反応

図:第3級アルコールからブロモケトンへの分子内求核環化反応

 

Q4. 将来は化学とどう関わっていきたいですか?

個人的には、ごちゃごちゃした反応を考えるのが好きなので、短期間的な目標としては、ポストオキシラニルアニオンとなる独自の合成方法論・触媒を確立させたいと思っています。長期的には、もう少しバイオなり材料なりをきちんと勉強しながら、多方面に展開させないと、世界から取り残されるという危機感を持っています。ただ、自分のフィールドでもっと独自性を確立してからの方が戦いやすいのかなあと思うと、どうしても二の足を踏んでしまっているのが現状です。

あと、教育面になりますが、薬学部全体の問題だとは思いますが、「有機化学が嫌い・苦手」という学生さんが多い現状を何とかしたいと思っています。なかなか難しい問題ですが。

 

Q5. 最後に、読者の皆さんにメッセージをお願いします。

実験できることに対して、感謝の気持ちを忘れず持ち続けたいと思っています。良い研究を行うには、独創的で革新的なアイディアはもちろん必要なのですが、一人だけで今の環境が作れるわけではありません。仏教的かもしれませんが、いろいろな人と人との縁を大事にし、他人を思いやっていく中で、自ずと化合物の気持ちも分かるようになっていくのだと思います。

 

参考文献

  1. Sakai, T.; Asano, H.; Furukawa, K. Oshima, R.; Mori, Y. Org. Lett. 2014, 16, 2268–2271. DOI: 10.1021/ol500788c
  2. Sakai, T.; Matsushita, S.; Arakawa, S.; Kawai, A.; Mori, Y. Tetrahedron Lett. 2014, 55, 6557–6560. DOI: 10.1016/j.tetlet.2014.10.014

研究者の略歴

TSakai_0坂井 健男

所属:名城大学薬学部薬学科 分子設計化学研究室(森 裕二 研究室) 助教

テーマ:「オキシラニルアニオン法を用いたポリ環状エーテル天然物の収束合成」「テトラシアノシクロペンタジエニド類を特徴とする触媒の開発」

経歴:1981年福岡県生まれ。京都大学卒業後、2003年より同大学薬学研究科へ進学(富岡 清研究室)。2007年より日本学術振興会特別研究員(DC2)。2008年3月に博士(薬学)取得後、2年間、マサチューセッツ工科大学のRick L. Danheiser研で博士研究員を務めた。2010年4月より現職。2013年有機合成化学協会東海支部奨励賞、2014年度有機合成化学協会第一三共研究企画賞、2015年第57回天然有機化合物討論会奨励賞。

Avatar photo

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。国立大学教員→国研研究員にクラスチェンジ。専門は有機合成化学、触媒化学、医薬化学、ペプチド/タンパク質化学。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. “試薬の安全な取り扱い”講習動画 のご紹…
  2. 創薬に求められる構造~sp3炭素の重要性~
  3. ChemDrawの使い方【作図編②:触媒サイクル】
  4. 化学者も参戦!?急成長ワクチン業界
  5. 温故知新ケミストリー:シクロプロペニルカチオンを活用した有機合成…
  6. 自己組織化ホスト内包接による水中での最小ヌクレオチド二重鎖の形成…
  7. 含窒素有機化合物の触媒合成について
  8. メカノケミカル有機合成反応に特化した触媒の開発

注目情報

ピックアップ記事

  1. 離れた場所で互いを認識:新たなタイプの人工塩基対の開発
  2. 小林 洋一 Yoichi Kobayashi
  3. ナノの世界の交通事情~セルラーゼも渋滞する~
  4. バートン トリフルオロメチル化 Burton Trifluoromethylation
  5. 化学に関係ある国旗を集めてみた
  6. 塩基の代わりに酸を使うクロスカップリング反応:X線吸収分光が解き明かすルイス酸の役割
  7. 島津製作所、純利益325億円 過去最高、4年連続で更新
  8. 脱水素型クロスカップリング重合法の開発
  9. 生きた細胞内のヘムを検出する蛍光プローブ
  10. Small Molecule Medicinal Chemistry -Strategies and Technologies-

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2015年12月
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031  

注目情報

最新記事

日本化学連合シンポジウム 「海」- 化学はどこに向かうのか –

日本化学連合では、継続性のあるシリーズ型のシンポジウムの開催を企画していくことに…

【スポットライトリサーチ】汎用金属粉を使ってアンモニアが合成できたはなし

Tshozoです。 今回はおなじみ、東京大学大学院 西林研究室からの研究成果紹介(第652回スポ…

第11回 野依フォーラム若手育成塾

野依フォーラム若手育成塾について野依フォーラム若手育成塾では、国際企業に通用するリーダー…

第12回慶應有機化学若手シンポジウム

概要主催:慶應有機化学若手シンポジウム実行委員会共催:慶應義塾大学理工学部・…

新たな有用活性天然物はどのように見つけてくるのか~新規抗真菌剤mandimycinの発見~

こんにちは!熊葛です.天然物は複雑な構造と有用な活性を有することから多くの化学者を魅了し,創薬に貢献…

創薬懇話会2025 in 大津

日時2025年6月19日(木)~6月20日(金)宿泊型セミナー会場ホテル…

理研の研究者が考える未来のバイオ技術とは?

bergです。昨今、環境問題や資源問題の関心の高まりから人工酵素や微生物を利用した化学合成やバイオテ…

水を含み湿度に応答するラメラ構造ポリマー材料の開発

第651回のスポットライトリサーチは、京都大学大学院工学研究科(大内研究室)の堀池優貴 さんにお願い…

第57回有機金属若手の会 夏の学校

案内:今年度も、有機金属若手の会夏の学校を2泊3日の合宿形式で開催します。有機金…

高用量ビタミンB12がALSに治療効果を発揮する。しかし流通問題も。

2024年11月20日、エーザイ株式会社は、筋萎縮性側索硬化症用剤「ロゼバラミン…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー