ヤマブシタケ機能性を司るヘリセノン類の体系的全合成と構造訂正

抄録

1. はじめに

　食用キノコであるヤマブシタケには，アルツハイマー型老年期認知症の中核・周辺症状を改善する効果があることが臨床試験によって認められており[1]，最近では，生もの，乾燥体，粉末，錠剤などの様々な形体で健康食品として販売されている。ヤマブシタケの機能性を司る因子の一つとして，子実体に含まれるヘリセノン類の関与が指摘されている。ヘリセノン類は1991年に発見された天然由来としては初の神経成長因子(NGF)合成促進物質であり，間接的にニューロンの分化・成熟・機能維持を助けることにより脳の老化を予防すると考えられている[2]。ヘリセノン類には多数の同族体が存在し，NGF合成促進活性だけでなく血小板凝集抑制活性[3]や小胞体ストレスによる細胞死の抑制活性[4]などの多彩な生物活性が知られている。しかしながら，これらの生物活性は個別の化合物に対して局所的に調べられたものであり，多様な構造を持つヘリセノン類の包括的な構造活性相関については明らかにされていない。活性試験についても，天然物サンプルの量的供給が隘路となり，in vivoでの毒性試験や薬物動態試験まで十分に検討されていない。以上の背景を踏まえ，本研究では，多様な構造を持つヘリセノン類の体系的な構造活性相関と創薬・治療学的応用を目指し，全合成研究を行った。

2. 合成計画

　ヘリセノン類は大別して，側鎖の5’位が酸化されているものと酸化されていない

図1．ヘリセノン関連天然物の体系的全合成戦略（☆は本研究で合成完了した化合物）

ものに分けられ，芳香環右辺や左辺側鎖の構造の違いによって系統化できる(図１)。私たちは，側鎖とコアのカップリングによって生成するフタリド1を共通中間体として，非天然型の誘導体も含めて網羅的に合成するルートを計画した。

3. コア部の短段階合成[5]

　ヘリセノン類を効率的に合成するために重要となるのは，多様な官能基を直截的かつ位置選択的に導入することである。私たちは，不飽和エステル3とアセト酢酸エチルのMichael-Claisen反応によりジケトン5を合成し，臭化銅(II)によるワンポット多官能基化反応を経てコア部6を直截的に合成した（図2）。5→6の多官能基化反応では，酸性度の高いジケトンのα位が選択的に臭素化された後 (中間体i)，メタノールの付加，HBrの脱離，芳香環化，ラクトン化が連続的に起こり所望のフタリドが生成したと考えられる。以上のように，市販のカルボン酸2から4工程でコア部を合成するルートを見出した⁵。

図2．コア部の短段階合成

4. ヘリセノンJおよびヘリセンA-Cの全合成⁵

　続いて，側鎖とのカップリングを検討した。7aは２つのオルト位に電子供与性置換基を持つ反応性の低いアリールブロミドであったが，条件の最適化を行った結果，CsF存在下，(Ph₃P)₂PdCl₂を触媒として80~85 °Cでカップリングを行うことで，目的の1bが単離収率60-87%で生成した（図3）。なお，本過程では7aから誘導したアリール銅試薬のゲラニルブロミドに対する置換反応も検討した

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