鎖式チオール類を導入した化合物

先 に 野 村 ら は ア オ ジ ソ (Perilla 企utescens var.  crispa， Decne. 

forma viridis Makino)の 主 成 分 で あ る (8)‑(‑)・ ペ リ リ ル ア ル コ ー ル か ら 誘 導 し た ウ レ ア 化 合 物 (‑CON<)に 抗 菌 活 性 [ 枯 草 菌 (Bacillus  subtjjis)、 黒 か び (Aspegillus niger)  ] (41)が 、 さ ら に チ オ エ ス テ ル 化 合 物 (‑C08‑) に は 殺 ダ ニ 活 性 [ コ ナ ヒ ョ ウ ヒ ダ ニ (Dermatophagoides farinae)  ] (39)が あ る こ と を 報 告 し た 。 こ れ らはいずれも]‑体 (8)か ら 誘 導 し た 化 合 物 で あ り d‑体 (R)か ら 誘 導 し た 化 合 物 に つ い て は 検 討 し て い な い 。

そ こ で 今 回 、 母 格 と し て ア オ ジ ソ の 主 成 分 で あ る (R)・(+)・ペリリ ル ア ル コ ー ル か ら 誘 導 し た カ ル ボ ン 酸 を 用 い 、 そ の 側 鎖 に 6種 類 の ア ル キ ル 基 あ る い は 4 種 類 の ア ル キ ル エ ス テ ル 結 合 を 有 す る チ オ ー ル 類 を 導 入 す る 縮 合 反 応 に よ り 10種 類 の チ オ エ ス テ ル 化 合 物 を 合成した。これらの化合物の殺ダニ活性試験を実施し、(幼‑(‑)・ペリ

リ ル ア ル コ ー ル か ら 誘 導 し た 化 合 物(39)と の 活 性 の 相 違 に つ い て 検 討 し た 。 ま た 、 d‑体 (R)および]‑体 (8)か ら 誘 導 し た チ オ エ ス テ ル 化 合 物 の 新 た な 用 途 開 発 を 目 的 と し て 、 5種 類 の 植 物 病 原 菌 に 対 す る 生 育 阻 害 試 験 を 実 施 し た 。

2 .  

合 成 実 験

2.1.  試 料 の 調 製

(R)‑(+)・ ペ リ ラ ア ル デ ヒ ド (R)‑l は (R)‑(+)・ ペ リ リ ル ア ル コ ー ル ( Fluka社 製 ) を PDC ( ピ リ ジ ニ ウ ム ジ ク ロ メ ー ト ) 試 薬(41，42)に よ り 酸 化 し て 得 ら れ た も の を 減 圧 蒸 留 し て 用 い た 。 な お 、 化 合 物 (R)‑lの 特 性 を 以 下 に 示 し た 。

(R)‑l  bp 108"" 110  oC/12mmHg， n~o= 1. 5053 ， d~o=0.9664 ，

[α] _~O = +133.5⁰  (c=10 in EtOH)  2.2.  機 器 分 析

各 縮 合 生 成 物 の 物 理 定 数 に つ い て は 旋 光 度 計 ( 株 式 会 社 ア タ ゴ 製 、 デ ジ テ ル 偏 光 計 AA‑5型 ) お よ び 屈 折 光 度 計 ( 株 式 会 社 ア タ ゴ 製 、 ILLUMINATOR) を 用 い て 測 定 し た 。 ま た 、 IRス ペ ク ト ル は 日 本 分 光 工 業 株 式 会 社 製 IR‑810型により、 KBrセ ル を 使 用 し 液 膜 で 測 定した。 lH‑NMRス ペ ク ト ル は 日 本 電 子 株 式 会 社 製 JNM‑EX400 型 (400MHz) に よ り 、 テ ト ラ メ チ ル シ ラ ン (TMS) を 内 部 標 準 と

し て 、 重 ク ロ ロ ホ ル ム 溶 媒 中 で 測 定 し た 。 M Sス ペ ク ト ル は 日 本 電 子 社 製 JMS‑HX100型により、 EI( Electron Impact Ionization )  法 (70eV ) で 測 定 し 、 縮 合 生 成 物 の 構 造 を 確 認 し た 。

2.3.  合 成 実 験

2.3.1.  ニ ト リ ル 体(R)・2の 合 成

(R)・(+)ーペリラアルデヒド (R)・1 (5.0g， 3.3x10・2mol)と N，N‑ジ メ チ ル ヒ ド ラ ジ ン (3.0g， 5x10・2mol ) の 混 合 物 を 乾 燥 ベ ン ゼ ン 100mLに 溶 解 し た の ち 、 3時 間 加 熱 還 流 し 、 理 論 量 の 水 を 留 去 し た 。 反 応 液 を 冷 却 後 、 ヨ ウ 化 メ チ ル (9.4g，6.6x10・2mol)を加え 4時 間 加 熱 還 流 し た 。 つ い で 生 成 し た ヒ ド ラ ゾ ニ ウ ム 塩 を ろ 別 し た の ち 、 0.6M水 酸 化 カ リ ウ ム ・ メ タ ノ ー ル 溶 液 を 加 え て 10時 間 加 水 分 解 し た 。 反 応 終 了 後 、 油 分 を ヘ キ サ ン 抽 出 し 、 飽 和 食 塩 水 で 水 洗 後 、 無 水 硫 酸 ナ ト リ ウ ム で 乾 燥 し た 。 溶 媒 を 留 去 し て 得 た 粗 反 応 油 を シ リ カ ゲ ル カ ラ ム ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー ( 展 開 溶 媒 ; ヘ キ サ ン : エ ー テ ル

= 9: 1)で 分 離 精 製 し 、 (R)‑4‑イ ソ プ ロ ペ ニ ル ‑1 ‑ シ ク ロ ヘ キ セ ン ニ トリル(R)‑2を 収 率 85%で 得 た 。 な お 、 化 合 物(R)・2の 特 性 を 以 下 に示した。

(R)‑2  : IR υ~::(cm-l): 2210  (‑CN). 

lH-NMRδ~~~13(ppm): 1.51， 1.85 (2H， m，・CCH2CH2・)， 

1. 73 (3H， s， =CCH3)， 2.08， 2.35 (2H， m， >CHCH2CH‑)，  2 . 16 ( 1 H， m， > C H  ‑，) 2. 30， 2. 3 1 ( 2 H， d d， J= 3 . 14， 3.4 2 H z ， 

・CCH2CH2・)， 4.71， 4.79  (each1H， s， =CH2)， 6.63， 

‑33・

6.64  (1 H ， d d， J= 1. 95， 1. 96 H z ， = C H ‑). 

1.  (CH3hNNH2  2. CH₃1 

砂

3. KOH I CH30H 

CN 

Figure 1 3 β ‑Elimina tion reaction of (R)・1.

2.3.2.  カ ル ボ ン 酸(R)‑3の 合 成

(R) ‑4‑イ ソ プ ロ ペ ニ ル ・1‑シ ク ロ ヘ キ セ ン ニ ト リ ル (R)・2 (5.0g，  3.4x 10・2moI)に1.7M水 酸 化 カ リ ウ ム ・ メ タ ノ ー ル 溶 液 100mLを 加 えたのち、 72 時 間 加 熱 還 流 し た 。 反 応 終 了 後 、 油 分 を 酢 酸 エ チ ル 抽 出 し 、 水 層 に 1M塩 酸 を 加 え 酸 性 に し た の ち 、 エ ー テ ル で 抽 出 し た 。 有 機 層 を 飽 和 食 塩 水 で 水 洗 後 、 無 水 硫 酸 ナ ト リ ウ ム で 乾 燥 し た 。 溶 媒 を 留 去 し て 得 た 粗 反 応 油 を シ リ カ ゲ ル カ ラ ム ク ロ マ ト グ ラ フ

ィ ー ( 展 開 溶 媒 ; ヘ キ サ ン : エ ー テ ル =8: 2)で 分 離 精 製 し ，(R)・4・ イ ソ プ ロ ペ ニ ル ‑1・ シ ク ロ ヘ キ セ ン カ ル ボ ン 酸(R)‑3 を 収 率 77%で 得 た 。 な お 、 化 合 物(R)・3の 特 性 を 以 下 に 示 し た 。

KOH 

砂 .

CH30H 

Figure 14  Hydrolysis reaction of (R)^・2.

(R)・3: IR υ~::(cm- 1): 3600""'2500  (‑COOH)， 1715 ー(CO・).

lH-NMRδ~~~13(ppm): 1.47， 1.90 (2H， m，・CCH2CH2・)， 

1. 75 (3H， s， =CCH3)， 2.11， 2.44 (2H， m， >CHCH2CH=)，  2.15 (lH， m， >CH‑)， 2.29， 2.48 (2H， m，ーCCH2CH2・)， 

4.73， 4.76  (each1H， s， =CH2)， 7.14， 7.15  (lH， dd，  J=2.44， 2.93Hz， =CH‑)，  11.68 (lH， br.s， ‑COOH). 

2.3.3.  チ オ エ ス テ ル 化 合 物(R)・3a‑‑(R)‑3jの 合 成

( (R)‑4・ イ ソ プ ロ ペ ニ ル ‑1‑ シ ク ロ ヘ キ セ ン カ ル ボ チ オ 酸 ‑

s ‑

エ チ ル(R)・3aの 合 成 を 例 に あ げ る 。 )

(R)‑4・イソプロペニル・1‑シ ク ロ ヘ キ セ ン カ ル ボ ン 酸 (R)・3(1.0g，  6x10・3moI)を N，N‑ジ メ チ ル ホ ル ム ア ミ ド (DMF) に 溶 解 し た の ち 、 エ タ ン チ オ ー ル a (0.5g， 7.2x10・3moI ) と ジ エ チ ル シ ア ノ ホ ス ホ ナ ー ト (DEPC) (1.1g， 6.6x10‑3moI ) を 添 加 後 、 氷 冷 下 で 激

し く 撹 搾 し な が ら 、 ト リ エ チ ル ア ミ ン (0.7g，6x10・3moI)を 30 分 間 を 要 し て 滴 下 し た 。 つ い で 同 温 度 で 3時 間 さ ら に 室 温 で 12時 間 撹 持 し た 。 反 応 終 了 後 、 油 分 を 1M塩 酸 水 溶 液 お よ び 1M水 酸 化 ナ ト リ ウ ム 水 溶 液 で 順 次 洗 浄 し た の ち 、 エ ー テ ル 抽 出 し 水 洗 後 、 無 水 硫 酸 ナ ト リ ウ ム で 乾 燥 し た 。 溶 媒 を 留 去 し て 得 た 粗 反 応 油 を シ リ カ ゲ ル カ ラ ム ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー ( 展 開 溶 媒 ; ヘ キ サ ン : エ ー テ ル

= 9 : 1あ る い は 8: 2) で 分 離 精 製 し 、 (R)‑4‑イ ソ プ ロ ペ ニ ル‑1・シ ク ロ ヘ キ セ ン カ ル ボ チ オ 酸 ‑

s ‑

エ チ ル (R)‑3aを 収 率 71%で得た。

CH₃CH₂・SH

E t

₃

N  /  DMF /  DEPC  •

グ/

(R)‑3a  Figure 15  Condensa tion reaction of (R)・3.

‑35・

ま た 、 同 様 の 操 作 に よ り (R)‑3と チ オ ー ル 類 で あ る 1‑プ ロ パ ン チ オ ー ル b、2‑プ ロ パ ン チ オ ー ル c、1・ ブ タ ン チ オ ー ル d、2‑ブ タ ン プ ロ パ ン チ オ ー ル e、2‑メ チ ル‑1・ プ ロ パ ン チ オ ー ル f、 メ チ ル ‑2・メル カ プ ト エ タ ノ ア ー ト g、 エ チ ル ‑2‑メ ル カ プ ト エ タ ノ ア ー ト h、 メ チ ル‑3・ メ ル カ プ ト プ ロ パ ノ ア ー ト iお よ び エ チ ル ‑3・ メ ル カ プ ト プ ロ パ ノ ア ー ト jと の 縮 合 反 応 を 行 な い 、 そ れ ぞ れ 対 応 す る チ オ エ ス テ ル 類(R)・3b'"(R)‑3jを 得 た 。 合 成 し た 10種 類 の 化 合 物 の 物 理 定 数 お よ び 収 率 を Table10に 、 そ れ ぞ れ の ス ペ ク ト ル デ ー タ を Table11  に 示 し た 。 ま た 、 構 造 相 関 性 を 考 察 す る 為 に 、 既 報(39)の 方 法 に 準

じて (8)‑4‑イ ソ プ ロ ペ ニ ル ・ 1・ シ ク ロ ヘ キ セ ン カ ル ボ ン 酸(8)‑3 か ら 対 応 す る チ オ エ ス テ ル 類(8)・3a"'(8)‑3jを 合 成 し た 。

R'= 

R'‑SH 

惨 R・COSR' R‑COOH 

(R)‑3， (8)‑3  ^Et3N I DMF I DEPC  (R)‑3b'" (8)匂

* 

R 

= 

CH₃CH₂‑

…

(8)・3a

(CH₃hCH. …(R)‑3c， (8)‑3c  C H₃C H₂(C H₃)C H‑

…

(R)‑3e， (8)‑3e  CH₃0COCH_2‑

…

(R)・3g，(8)‑3g  CH₃0CO(CH₂h・ … (R)‑3i，(8)‑3i 

* 

グ ¥

(8)・3

CH₃(CH₂ 

h ‑ …

(R)・3b，(8)‑3b  CH₃(CH₂h・ … 低)‑3d，(8)‑3d  (CH₃hCHCH_2‑ …(R)‑3f， (8)・3f C H₃C H₂0COC H_2‑ …(R)・3h，(8)‑3h  C H₃C H₂0CO(C H₂h・… (R)‑3j，(8)‑3j  Figure 16  Condensation reaction of (R)・3b'"(R)‑3j 

and (8)‑3a'" (8)・3j.

Table 10  Physical Constants and Yields of (R)^・3a'"(R)‑3j.  Com‑ [α]&a)  n ~O d ~O Yeild b) 

pounds  ^{D  4}  (%) 

(R)‑3a  +72.60  1.5310  1.0419  45  (R)‑3b  +53.84  1.5278  1.0296  56  (R)‑3c  +76.08  1.5259  1.0265  56  (R)‑3d  +47.61  1.5212  1.0128  49  (R)^・3e +54.54  1.5175  1.0067  43  (R)‑3f  +60.00  1.5182  1.0079  52  (R)・3g +86.95  1.5332  1.1489  24  (R)‑3h  +50.00  1.5261  1.1232  23  (R)‑3i  +60.86  1.5303  1.1307  15  (R)‑3j  +52.63  1.5231  1.1066  30 

a) c=1 0 in  EtOH. 

b) Total yield. 

Table 11  IR， lH‑NMR and M S  Spectroscopic Properties  of (R) ・・3a'" (R) ・3j. 

IRa)U KBr  1H・NMRb)δTCMDFCL3(ppm)  Com‑ ^rr国X

pound5  (cmぺ) M5^C)(m/z) 

u ‑CO  u ‑COS  =CH・ =CH_2‑‑5・CH< ‑5‑CH_2‑ gem‑CH₃ 

(R)‑3a  1700(¥15)  6.97(d)  4.70(5)  2.90(d)  210(Mヘ12)，149(100)，131(4)，  (J=2.45Hz) 4.76(5)  (J=7.33Hz)  121 ( 13   1 ，) 05 (6 ) 

(R)‑3b  1700(¥15)  6.99(d)  4.70(5)  2.88(m)  224(Mへ15)，181(3)，149(100)，  (J=2.44Hz) 4.76(5)  131 (4)，121 (13)，105 (5) 

(R)‑3c  1690(¥15)  6.95(d)  4.70(5)  3.65(m)  1.30(m)  224 (M¥15)，149(100)，131 (3)，  (J=2.44Hz) 4.76(5)  121 (1 0 ， 105 () 5 ) 

(R)‑3d  1700(¥15)  6.98(d)  4.72(5)  2.89(m)  238 (M   1 ，+ 0)， 131 (3)，121 (10)，  (J=2.44Hz) 4.76(5)  105(5) 

(R)‑3e  1690(¥15)  6.97(d)  4.70(5)  3.51(m)  238 (M+，13)，181 (4)，149(100)，  (J=2.44Hz) 4.76(5)  131 (3)， 121(13)，105(5) 

(R)‑3f  1690(¥15)  7.00(d)  4.72(5)  2.80(m)  O. 98(m ) 238 (M¥11)，181 (3)，149(100)，  (J=2.44Hz) 4.76(5)  131(3)，121(4)，105(5) 

(R)・3g 1750(¥15)  1700(¥15)  7.06(d)  4.72(5)  3.73(m)  254 (Mヘ1， 223( 5) )，181 (0.5)，  (J=2.44Hz) 4.77(5)  149( 1 00)，131 (3)，121 (8)，105 

(6) 

(R)‑3h  1745(四)1700(¥15)  7.06(d)  4.72(5)  3.72(m)  268(M+，1 ， 240(0.6)，) 223(9)，  (J=2.44Hz) 4.77(5)  213(0.2)，181 (2)， 149(1 00)， 131 

(3)，121 (1 0)， 105(5) 

(R)‑3i  1745(¥15)  1660(¥15)  6.99(d)  4.72(5)  3.15(t)  268(Mぺ2)，240(0.8)，149(100)， (J=2.93Hz)  4.76(5)  (J=6.83Hz)  120(39)，105(13) 

(R)‑3j  1740(¥15)  1660(¥15)  6.99(d)  4.72(5)  3.15(t)  282(M¥2)，252(0.5)，237(1  ，) (J=2.93Hz) 4.76(5)  (J=6.84Hz)  149(100)，131 (3)，121 (9)， 105 

(4)  a) ¥15，  very 5trong. 

b) 5， 5inglet ; d， doublet ; t， triplet ; m， multiple t.

c) Principal iOn5 and relative abundance (% of ba5e peak). 

‑37・

3 .   生 物 活 性 評 価

3.1.  殺 ダ ニ 活 性 試 験 ( ろ 紙 接 触 試 験 法 )

化 合 物(R)・3a'"(R)・3jお よ び(8)・3a"'(8)・3jを ア セ ト ン を 用 い て 所 定 濃 度 に 希 釈 し 、 そ の 検 液 1mL を ろ 紙 (Advantec No.5Aφ  90mm) に 滴 下 塗 布 し た の ち 、 1時 間 風 乾 し た 。 風 乾 後 、 ろ 紙 を 薬 剤 処 理 面 を 内 側 に 2つ 折 り に し 、 そ の 内 側 に 各 供 試 ダ ニ 約 50匹を 目 安 と し て 放 虫 し 、 3方 を ク リ ッ プ に て 封 じ た 。 室 温 25⁰Cに て ケ ナ ガ コ ナ ダ ニ (Tyrophagus putrescentia) は 飽 和 塩 化 カ リ ウ ム 水 溶 液 で 湿 度 を 84%R.H. (relative  humidity) に 、 コ ナ ヒ ョ ウ ヒ ダ ニ (Dermatophagoides farinae) は 飽 和 塩 化 ナ ト リ ウ ム 水 溶 液 で 湿 度 を 75%R.H.に 調 整 し た ア ク リ ル 製 容 器 内 に 保 存 し た 。 24時 間 後 に ク リ ッ プ を 開 き 、 実 体 顕 微 鏡 下 に て 有 柄 針 で 虫 体 を 軽 く 刺 激 し 供 試 ダ ニ 数 お よ び 生 存 夕 、 ニ 数 を 調 査 し た 。 ま た 無 処 理 区 と し て 薬 剤 を 暴 露 し て い な い ろ 紙 で 同 様 の 操 作 を 行 な い 死 亡 率 の 平 均 を 求 め 、 下 記 の 計 算 式 に よ り 補 正 死 亡 率 を 算 出 し た 。

処理区の死亡率一無処理区の死亡率

補正死亡率(%)= 

x 

100 

100 ‑無処理区の死亡率

(補正死亡率がマイナスの場合，補正死亡率=0%とする) ま た 、 半 数 致 死 濃 度 (LC50，50% Lethal  Concentration) は、 プ ロ ビ ッ ト 法(34)を 採 用 し 評 価 し た 。

な お 、 供 試 ダ ニ は 日 本 環 境 衛 生 セ ン タ ー か ら 入 手 し 、 フ マ キ ラ ー 株 式 会 社 に お い て オ リ エ ン タ ル 酵 母 工 業 株 式 会 社 製 粉 末 試 料 M を 餌 と し 、 累 代 飼 育 し て い る も の を 使 用 し た 。

3.2.  抗 菌 活 性 試 験

( 糸 状 菌 菌 糸 生 育 阻 害 試 験 、 平 板 希 釈 法 、 invitro) 

化 合 物 (R)・3a'"(R)・3jお よ び (8)・3a'"(8) ‑3jを ア セ ト ン を 用 い て 所 定 濃 度 に 希 釈 し 、 供 試 化 合 物 を 含 有 す る ポ テ ト ・ デ キ ス ト ロ ー ス 寒 天 (PotatoDextrose Agar ; PDA) 平 板 培 地 に 、 あ ら か じ め 各 平

板 培 地 で 培 養 し た 被 検 菌 の 先 端 部 を コ ル ク ボ ー ラ ー で 打 ち 抜 い た デ ィ ス ク を 接 種 し 、 25

o c

で 7日 間 培養 した 。培 養 後 の 菌 糸 生 育 を 菌の 直 径 を 測 定 す る こ と に よ り 求 め た 。ま た 、 菌 糸 生 育 阻害 率 は 無 処 理 区 に 生 育 し た 菌 の 直 径 と の 比 較 に よ り 算 出 し た 。

無 処 理 区 の 菌 の 直 径 一 処 理 区 の 菌 の 直 径

菌糸生育阻害率 (%) =  一

x

100 

無 処 理 区 の 菌 の 直 径 一 被 検 菌 の 菌 の 直

な お 、 供 試 菌 に は イ ネ い も ち 病 菌 (Pyriculariaoryzae)、 ト マ ト 疫 病 菌 (Phytophthorainfestans)、 イ ネ 紋 枯 病 菌 (Rhizoctonia  solani)、 シ バ 苗 立 枯 病 菌 (Pythiumdebaryanum) お よ び キ ュ ウ

リ 灰 色 か び 病 菌 (Botrytiacinerea) を 用 い た 。

ポテト・デキストロース寒天平板培地 供試化合物を希釈・混入

平板培地 被倹菌を培餐

25⁰Cで 7日間活費

菌の直径を測定

被横菌の先錦部のディスクを接種 彼検菌

イネいもち病菌 (PyriculariaαyzaeI P O)  トマト疫病菌 (Phytophthorainfestans I Pt)  イネ組枯病菌 (Rhiz∞^{toniasolani I R.} S)  シパ苗立枯病菌 (Pythiumdebaryanum I PD)  キュウリ民色かび病菌 (Botrytiacinerea I B. C) 

Figure 17  Test method of antimicrobial activity. 

4 .  

結 果 お よ び 考 察

4.1.  合 成 実 験

出 発 物 質 と し て 用 い た (R)‑(+)・ペリラアルデヒド (R)・1 (アオジ ソの精 油 成 分 )を、 N.N‑ジ メ チ ル ヒ ド ラ ジ ン と ヨ ウ 化 メ チ ル と の 反 応 に よ り ヒ ド ラ ゾ ニ ウ ム 塩 と し た の ち 、 水 酸 化 カ リ ウ ム ・ メ タ ノ ー ル溶 液 で Hofmann分 解類 似の β‑脱 離 反 応 が生 起 す る こ とによ

‑39・

り 対 応 す る ニ ト リ ル 体(R)‑2を 得 る こ と が で き た 。 さ ら に 、 得 ら れ た ニ ト リ ル 体 (R)‑2 は 水 酸 化 カ リ ウ ム ・ メ タ ノ ー ル 溶 液 を 用 い て 加 水 分 解 す る こ と に よ り 、 対 応 す る カ ル ボ ン 酸(R)・3へ 誘 導 す る こ と が で き た 。 つ い で 、 10種 類 の チ オ ー ル 類 と の 縮 合 反 応 を 種 々 検 討

し た と こ ろ 、 縮 合 剤 と し て DEPC 存 在 下 、 ト リ エ チ ル ア ミ ン を 添 加 す る 方 法 を 用 い て 行 う こ と に よ り 、 目 的 物 で あ る チ オ エ ス テ ル 類 (R)・3a"‑'(R)・3jを 収 率 よ く 合 成 す る こ と が で き た 。 各 縮 合 生 成 物 の 物 理 定 数 お よ び 収 率 を Table 10に 示 し た 。 な お 、 Table11に 示 し た 特 徴 あ る ス ペ ク ト ル デ ー タ か ら そ れ ぞ れ の 構 造 を 確 認 し た 。 ま た 、 既 報(39)に従って、 (8)ー(ー)・ペリラアルデヒド (8)‑1 ( ア オ ジ ソ の 精 油 成 分 ) に つ い て も 同 様 の 反 応 を 行 な い 、 化 合 物(8)‑3a"‑'(8)・3jを 得

た。

4.2.  生 物 活 性 評 価

得 ら れ た 化 合 物 に つ い て 衛 生 害 虫 で あ る ダ ニ に 対 す る 殺 ダ ニ 活 性 試 験 お よ び 糸 状 菌 に 対 す る 生 育 阻 害 試 験 を 実 施 し 、 そ の 効 果 を 明

らかにした。

ま ず 、 ケ ナ ガ コ ナ ダ ニ お よ び コ ナ ヒ ョ ウ ヒ ダ ニ に 対 す る 殺 ダ ニ 活 性 試 験 を 実 施 し た 結 果 を Table12に示した。

d‑体 (R)の ペ リ ラ ア ル デ ヒ ド (R)・1 か ら 誘 導 し た 化 合 物(R)‑3a"‑'  (R)‑3jに つ い て 、 殺 ダ ニ 効 果 を 検 討 し た と こ ろ 、 ダ ニ の 種 類 に よ る 顕 著 な 相 違 が 認 め ら れ た 。 す な わ ち 、 (R)‑lか ら 誘 導 し た 化 合 物 は い ず れ も ケ ナ ガ コ ナ ダ ニ に 対 し て は ほ と ん ど 殺 ダ ニ 効 果 が な か っ た が 、 コ ナ ヒ ョ ウ ヒ ダ ニ に 対 し て は 、 化 合 物(R)‑3a お よ び(R)・3g に 著 し い 殺 ダ ニ 効 果 が 認 め ら た 。 な お 、 薬 剤 濃 度 を 1 .0g/m²から 0.2g/m²に 希 釈 し て も 補 正 死 亡 率 は 70%以 上 の 数 値 を 示 し 殺 ダ ニ 効 果 が 保 持 さ れ た 。 ま た 、 化 合 物(R)‑3gは 薬 剤 濃 度 0.lg/m²で も 補 正 死 亡 率 が 30%以 上 を 示 し 、 LC50に つ い て も 0.11g/m²を 示 し 、 非 常 に 高 い 殺 ダ ニ 活 性 を 保 有 し て い る こ と が 確 認 さ れ た 。 こ の 値 は 、 現 在 ダ ニ 忌 避 剤 と し て 市 販 さ れ て い る DEET の 効 果 よ り も 非 常 に 低 く 、 優 れ た 殺 ダ ニ 効 果 を 発 現 す る こ と が わ か っ た 。 ま た 、 こ れ ら の

Table 12  Miticidal Activities of (R)・3a""'(R)‑3j and 

Com‑

pounds  (R)‑3a  (R)‑3b  (R)‑3c  (R)‑3d  (R)^・3e (R)‑3f  (R)‑3g  (R)‑3h  (R)‑3i 

ー‑m(S):‑Pj‑^ーー 3a  (S)‑3b  (S)‑3c  (S)‑3d  (S)‑3e  (S)‑3f  (S)‑3g  (S)‑3h  (S)‑3i  (S)‑3j 

ーーーーーーーー・・ーー

DEET C) 

(8)・3a""'(8)‑3j for Tyrophagus putrescentiae  and Dermatophagoides farinae. 

T.p.  D. .f 1.0 ^a)  LCso 

1.0 a)  LCso  ( 91m2 )  0.5  0.2  0.1  (91m2 )  21.4b)  >1.0  100.0b) 96.8  70.8  2.9  0.17 

9.0  >1.0  78.5  19.3  3.8  一 ^0.70  14.7  >1.0  16.2  一 一 ^>1.0  4.8  >1.0  9.5  一 ^>1.0  0.0  >1.0  90.3  44.7  26.2  9.6  0.40  4.6  >1.0  94.7  64.7  12.5  0.4  0.40  4.8  >1.0  100.0  100.0  87.5  32.3  0.11  0.0  >1.0  57.1  10.3  0.4  一 ^0.61  8.1  >1.0  95.4  68.6  18.2  7.0  0.34  0.0  >1.0  8.3 一 一 一 >1.0 

‑・ーーー・・ーーーーーーーーー ーーーーーーーーー 'ーーーーーーーーーーーーー‑‑ーーーーー，ー・・ーーーー‑ー田ーーー ーー・・ーーーー聞ーーー

15.4  >1.0  100.0  100.0  91.1  18.7  0.11  3.8  >1.0  61.0  22.7  1.6  一 ^0.82  3.2  >1.0  48.0  17.0  一 ^>1.0  0.0  >1.0  26.6  2.5  >1.0  0.0  >1.0  87.8  58.0  28.9  一 ^0.36  30.6  >1.0  87.0  59.7  13.2  0.43 

2.5  >1.0  100.0  100.0  47.7  10.1  0.19  0.0  >1.0  77.3  7.4  0.1  一 ^0.79  0.0  >1.0  64.3  48.7  19.5  0.58  23.1  >1.0  33.0  9.1  一 一 ^>1.0 

ーーーーーーーーーーーーーー ーーーーーーー由ー 'ーーーーーーーーーーーー恒ーーー・・ーーー‑‑ーーーー，ーー・ーーーー ー・園田ー四ーーー圃・

45.5  1.464  67.1  18.9  0.0  一 0.79  a)  Dose ( 91m2 ).  b) Revised death rate (%).  c) N，N・Diethyl‑m‑toluamide.  結 果 に つ い て 、 す で に 報 告(39)した]‑体(8)の ペ リ ラ ア ル デ ヒ ド (8)‑1 か ら 誘 導 し た 化 合 物 と 比 較 す る と 、 ケ ナ ガ コ ナ ダ ニ に 対 し て は d‑ 体 (R)および]‑体 (8)の い ず れ の 化 合 物 か ら も 殺 ダ ニ 活 性 を 発 現 す る 化 合 物 は 見 い だ す こ と は で き な か っ た 。 し か し コ ナ ヒ ョ ウ ヒ ダ ニ に 対 し て は 活 性 発 現 基 の ー っ と し て 考 え て い る ア ル キ ル 基 が エ チ ル 基 で あ る 化 合 物(R)‑3aで は 、 薬 剤 濃 度 (0.lg/m2) が 低 く な る と 殺 ダ ニ 効 果 が 極 端 に 低 下 し 、 d‑体(R)で は 補 正 死 亡 率 が 2.9%を示し、

‑41・

ほ と ん ど 効 果 の な い こ と を 明 ら か に し た 。 一 方 、 1‑体(8)で は 補 正 死 亡率 38.7%の 数 値 が 得 ら れ 、 1‑体(8)か ら 誘 導 し た 化 合 物 に 高 い 殺 ダ ニ 効 果 が 保 持 さ れ て い た 。 一 方 、 メ チ ル エ ス テ ル 結 合 を 含 有 し て い る 化 合 物(R)‑3gで は 、 薬 剤 濃 度 を 0.2g/m²あ る い は 0.lg/m²に 希 釈 し た 場 合 は 1‑体(8)か ら 誘 導 し た 化 合 物(8)^・3gの 殺 ダ ニ 効 果 (47.7%， 10.1 % ) よ り も 2""3倍 高 い 効 果 を 示 す な ど の 知 見 が 得 ら れ た 。 こ の こ と よ り 、 低 濃 度 領 域 に お い て d‑体 (R)か ら 誘 導 し た 化 合 物 に 著

し い 殺 ダ ニ 活 性 が 保 有 さ れ て い る こ と を 明 ら か に す る こ と が で き た 。 ま た 、 類 似 化 合 物(R)・3iで は 高 濃 度 領 域 (1.0""0.5g/m2) にお いて、 d‑体(R)の 方 が 1‑体(8)に 比 べ て 、 い ず れ も 約 30%ほ ど 高 い 殺 ダ ニ 活 性 を 示 す こ と も 明 ら か に し た 。

つ ぎ に 、 化 合 物(R)‑3a""(R)‑3jに つ い て 、 殺 ダ ニ 効 果 の 作 用 機 構 に お け る 化 学 構 造 と 活 性 発 現 に 対 す る 相 関 性 に つ い て 検 討 し た 。 チ オ エ ス テ ル 化 合 物 は 構 造 上 有 機 リ ン 系 あ る い は カ ー パ メ ー ト 系 な ど と 類 似 し て い る こ と か ら 、 活 性 発 現 は ア セ チ ル コ リ ン エ ス テ ラ ー ゼ の 阻 害 に 由 来 す る と 考 え ら れ る 。 す な わ ち 、 薬 剤 の 作 用 点 と 考 え ら れ る コ リ ン 作 動 性 シ ナ プ ス に 着 目 す る と 、 シ ナ プ ス 間 隙 に 到 達 し た チ オ エ ス テ ル 化 合 物 、 あ る い は 体 内 移 行 中 に 加 水 分 解 さ れ た チ オ ー ル 化 合 物 は 、 ア セ チ ル コ リ ン エ ス テ ラ ー ゼ と 安 定 な 複 合 体 を 形 成 す る 。 つ い で 、 ア セ チ ル コ リ ン エ ス テ ラ ー ゼ の 本 来 の 作 用 で あ る ア セ チ ル コ リ ン の 加 水 分 解 を 阻 害 し 、 シ ナ プ ス 前 膜 よ り 放 出 さ れ た ア セ チ ル コ リ ン が シ ナ プ ス 間 隙 に 蓄 積 し 、 興 奮 の 伝 達 が 阻 害 さ れ 死 に 至 ら し め る も の と 思 わ れ る 。

盤担恒ば川帆い'下︑川

出 土 日

化学的信号

電気的信号

+ 

， 

_ACh 

a  

 

P 

Na令

Kφ  AChEにより加水分解された

Chが受容体を開閉させる。

薬剤がAChEと複合体を形成し

Achの加水分解を阻害する。

F i gure  18  Action mechanism in Synapse. 

つ ぎ に 、 薬 剤 の ダ ニ の 体 内 へ の 侵 入 経 路 に 着 目 す る と 、 選 択 毒 性 の 観 点 か ら 皮 膚 浸 透 性 が 注 目 さ れ る 。皮 膚 は 表 皮 と ク チ ク ラ 層 に よ っ て 形 成 さ れ て お り 、 親 油 性 化 合 物 ほ ど 表 皮 の ワ ッ ク ス 層 に 対 す る 吸 着 が 大 き い が 、 表 皮 に は 水 分 が 多 い た め 油 / 水 の 分 配 性 が 良 い 化 合 物 ほ ど 浸 透 し や す い。し か し 、 皮 膚 か ら 体 液 へ の 薬 剤 の 離 脱 移 行 は 逆 に 親 水 性 が 大 き い ほ ど 容 易 で あ る と 考 え ら れ る (43)。 こ の よ う な こ と か ら 、 側 鎖 の ア ル キ ル 基 の 炭 素 数 が 増 加 す る に と も な い 殺 ダ ニ 効 果 が 低 く な っ た 要 因 と し て 、 低 極 性 で あ る テ ル ペ ニ ル 基 の 母 格 に 側 鎖 の ア ル キ ル 基 の 炭 素 数 の 増 加 に よ り 親 油 性 が 向 上 し 、 皮膚へ の 浸 透 を 困 難 に す る と 同 時 に 、 体 液 へ の 離 脱 移 行 が 困 難 と な り 、 作 用 点 へ の 到 達 が 阻害 さ れ た 結 果 で あ る と 考 え ら れ る 。ま た 、 化 合 物 (R)‑3hお よ び (R)・3jに も 高 い 活 性 が 認 め ら れ な か っ た こ と か ら 、 側 鎖 に 導 入 し た エ ス テ ル 基 に 結 合 し て い る ア ル キ ル 鎖 (‑CH2・)の増 加 に よ っ て も 、 親 油 性 が 上 が る な ど の 要 因 に よ り 活 性 が 低 下 し た も

.43・

の と 思 わ れ る 。

つ ぎ に 、 植 物 病 原 菌 で あ る イ ネ い も ち 病 菌 (p.0)、 ト マ ト 疫 病 菌 ( P.J)、 イ ネ 紋 枯 病 菌 (R.8)、 シ パ 苗 立 枯 病 菌 (P.D) お よ び キ ュ ウ リ 灰 色 か び 病 菌 (B.C) に 対 す る 菌 糸 生 育 阻 害 効 果 に つ い て 、 d‑ 体(R)および]‑体(8)か ら 誘 導 し た 20種 類 の 化 合 物(R)・3a'"(R)・3j お よ び(8)・3a'"(8)‑3jに つ い て 検 討 し 、 そ の 結 果 を Table13に 示 し た。

ま ず 、 イ ネ い も ち 病 菌 (p.0) に 対 し て は 化 合 物 (R)・3a お よ び (8)‑3aが 薬 剤 濃 度 4.75x10・4molllに お い て 80%以 上 の 阻 害 率 を 示 し 、 対 照 薬 剤 と し て 用 い た EDDP(o・ェチル‑8，8‑ジ フ ェ ニ ル ホ ス ホ ロ ジ チ オ レ ー ト ) と ほ ぼ 等 し い 阻 害 効 果 を 示 し た 。 ま た 、 イ ネ 紋 枯 病 菌 (R.8) に 対 し て も こ れ ら 2成 分 は い ず れ も 阻 害 率 68'"77%を 示 し 、 抗 菌 活 性 が あ る こ と が わ か っ た 。 一 方 、 ト マ ト 疫 病 菌 (P.I)  に 対 し て は 化 合 物 (R)‑3g、(8)‑3g、(R)‑3hお よ び(8)・3hが 阻 害 率 80%以 上 を 示 し 、 対 照 薬 剤 と し て 用 い た メ タ ラ キ シ ル (N‑(メ ト キ シアセチル)‑N‑(2，6・ ジ メ チ ル フ ェ ニ ル ) ア ラ ニ ン メ チ ル エ ス テ ル ) に 類 似 な 阻 害 効 果 を 示 し た 。 ま た 、 シ パ 苗 立 枯 病 菌 (P.D) に 対 し ては]‑体(8)か ら 誘 導 し た 化 合 物(8)‑3gに 72%の 阻 害 率 が 認 め ら れ た が 、 同 一 の d‑体(R)か ら 誘 導 し た 化 合 物(R)‑3gに は 著 し い 阻 害 効 果 は 認 め ら れ な か っ た 。 チ オ エ ス テ ル 化 合 物 は 構 造 上 ジ チ オ カ ー パ メ ー ト 系 と 類 似 し て い る こ と か ら 、 活 性 発 現 は

8H

基 を 含 有 す る 酵 素 の 触 媒 機 能 阻 害 に 由 来 す る も の で あ る と 思 わ れ る (44)。 薬 剤 は 作 物 表 面 の 胞 子 に 付 着 し た の ち 、 発 芽 後 付 着 部 位 よ り 体 内 に 取 り 込 ま れ 、 細 胞 質 お よ び ミ ト コ ン ド リ ア へ 運 ば れ る 。 つ い で 、 細 胞 質 お よ び ミ ト コ ン ド リ ア に お け る 炭 化 水 素 代 謝 の 過 程 に お い て 、

8H

基 を 活 性 触 媒 基 と し て 含 有 す る 酵 素 に 対 し 、 今 回 合 成 し た チ オ エ ス テ ル 化 合 物 が 電 子 受 容 体 と し て 作 用 し 、 酵 素 を 酸 化 、 不 活 性 化 し 、 酵 素 と し て の 触 媒 作 用 を 低 下 さ せ て い る も の と 思 わ れ る (45)0 

8H

基 を 含 有 す る 酵 素 は ペ ン ト ー ス リ ン 酸 経 路 、 解 糖 (EMP)経 路 お よ び TCA 回 路 中 の 数 ヶ 所 で 触 媒 と し て 機 能 し て い る 。 今 回 合 成 し た 化 合 物 が

Table 13  An timicro bial Acti vi ties of (R) ‑3a '"'‑'  (R)・3jand  (S)・3a'"'‑'(S)・3j.

Molds^a) 

Compounds 

I 

Conc.(moIlL) 

P.

O 

P.I  R.S  P.D  B.C  (R)‑3a  4.75 x 10・4 83b)  33  68  31  (R)‑3b  4.46x10・4 52  44 

(R)‑3c  4.46x 10・4 52  39 

(R)‑3d  4.19 X 10‑⁴  48  33  5  (R)‑3e  4.19 x 10・4 43  17 

(R)‑3f  4.19 x 10・4 48  39 

(R)‑3g  3.39x 10・4 30  83  25  23  17  (R)‑3h  3.73 x 10・4 48  83  23  17  29  (R)‑3i  3.73 X 10‑⁴  48  67  46  28  (R)匂 3.54 x 10^・4 48  56  42  18 

ーーーーーーーーーーーーーーーーーー，ーー圃ーーー園田園ーーーーーーーーーー‑‑‑‑‑‑‑‑‑ー帽ーーー圃ーー

(S)‑3a  4.75 X 10‑4  96  50  77  34  (S)‑3b  4.46x10・4 57  28 

(S)‑3c  4.46 x 10^・4 39  39  (S)‑3d  4.19 x 10・4 17  33  (S)‑3e  4.19 X 10‑⁴  35  22  (S)‑3f  4.19 x 10・4 13  17 

(S)‑3g  3.39 x 10^・4 35  83  25  72  35  (S)‑3h  3.73x10・4 48  78  34  49  26  (S)‑3i  3.73 x 10^・4 52  61  51  28  20  (S)・ 勾 3.54x10・4 30  50  34  23 

ーーー，ーーーーーーーー‑ー ーーー‑‑‑ーーーーーー'ーーーーーー，ーーーーーー，ー・・ーーーーー・ーーーーーーーー・ーー・ーーーーーー・ーーーーー・

EDDTC)  Me泊laxyld) 

Iprodione e) 

Flutolanil

。

3.22 x 10・4

3.58 x 10・4

3.09 X 10‑4 

2.90 x 10^・4

100 

100 

100 

a) P.O; Pyricularia oryzae， P.I ; Phytophthora in烏stans，

100 

100 

R.S; Rhizoctonia solani， P.D; Pythium debaryanum， B.C; Botヴtiacinerea.  b)  Inhibition問te(%). 

c)  o‑ethyl‑S，S‑tdiphenyl phosphorodithiola抱.

d) N‑(2，6・dimethylphenyl)‑N‑(methoxyacetyl)alaninemethyl ester.  e) N‑(3・(1^・dimethylethoxy)phenyl)‑2^・(triflu oromethyl )benzamide. 

f)  3‑(3，5・dichlorophenyl)‑N‑(methylethyl)‑2，4‑dioxo・1・imidazolidinecarboximide.

‑45・

こ れ ら を 阻 害 す る 働 き が あ る も の と 考 え て お り 、 菌 が 成 長 し 繁 殖 増 殖 す る の に 必 要 な 菌 体 構 成 成 分 の 生 合 成 に 使 用 さ れ る エ ネ ル ギ ー の 供 給 源 を 断 つ こ と に よ り 抗 菌 活 性 が 発 現 し た も の と 思 わ れ る 。 ま た 、 有 機 硫 黄 剤 に 属 す る こ と か ら 、 農 薬 と し て 散 布 し た 際 、 栽 培 作 物 の 茎 葉 部 の 表 面 に 被 膜 を 形 成 し 、 病 原 菌 が 植 物 体 内 に 侵 入 す る の を 防 ぐ 予 防 効 果 が あ る も の と 考 え ら れ る 。

5 .   要約

著 者 ら は す で に 多 く の テ ル ペ ノ イ ド を 母 格 と し た 生 物 活 性 物 質 を 合 成 し 、 そ の 生 物 活 性 の 発 現 に 関 与 す る と 推 定 さ れ る p‑メ ン テ ン 骨 格 に 注 目 し て い る 。 そ こ で 、 本 研 究 で は

( R )

ー(+)・ペリラアルデ ヒド (R)・1を 出 発 物 質 と し て 用 い 、 チ オ ー ル 類 と の 縮 合 反 応 に よ る チ オ エ ス テ ル 類 の 合 成 を 行 な っ た 。 こ れ ら d‑体(R)と 、 先 に 合 成 し 報 告 し た 1‑体 (8)か ら の 縮 合 生 成 物 に つ い て 、 2種 類 の ダ ニ に 対 す る 殺 ダ ニ 活 性 試 験 と 5種 類 の 糸 状 菌 に 対 す る 菌 糸 生 育 阻 害 試 験 に つ い て 検 討 し 、 以 下 の 結 果 を 得 る こ と が で き た 。

(1)  d‑体(R)お よ び 1‑体(8)か ら 誘 導 し た 化 合 物 は 、 い ず れ も コ ナ ヒ ョ ウ ヒ ダ ニ に 対 し て の み 活 性 が 発 現 し 、 し か も 、 チ オ エ ス テ ル 基 の 種 類 に よ っ て は 、 1‑体(8)の 誘 導 体 よ り も 今 回 新 た に d‑体(R)から 誘 導 し た 化 合 物 (R)・3gお よ び(R)‑3i に 著 し い 殺 ダ ニ 活 性 が 発 現 す

る こ と を 見 い だ す こ と が で き た 。

(2)  イ ネ い も ち 病 菌 、 ト マ ト 疫 病 菌 、 イ ネ 紋 枯 病 菌 、 シ バ 苗 立 枯 病 菌 お よ び キ ュ ウ リ 灰 色 か び 病 菌 に 対 す る 直 糸 生 育 阻 害 試 験 で は 、 と く に イ ネ い も ち 病 菌 お よ び ト マ ト 疫 病 菌 に 対 し て 、 い ず れ も d‑体(R)お よ び 1‑体(8)か ら 誘 導 し た 化 合 物(R)・3a、(8)・3a、(R)・3g、 (8)・3g、(R)・3hお よ び(8)・3hに 良 好 な 阻 害 効 果 が あ る こ と を 明 ら か に す る こ と が で き た 。

ドキュメント内 モノテルペン誘導体の合成と生物活性に関する研究 (ページ 36-51)