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紅藻エゾツノマタの320nm吸収物質palythineの化学構造

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Academic year: 2021

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(1)Title. 紅藻エゾツノマタの320nm吸収物質palythineの化学構造. Author(s). 矢部, 和夫; 関川, 勲; 辻野, 勇. Citation. 北海道教育大学紀要. 第二部. A, 数学・物理学・化学・工学編, 37(2) : 139-147. Issue Date. 1987-03. URL. http://s-ir.sap.hokkyodai.ac.jp/dspace/handle/123456789/6134. Rights. Hokkaido University of Education.

(2) . 昭和6 2年3月. 北海道教育大学紀要 (第2部A) 第37巻 第2号. March ,1987. ido Uni i ion(Sec ion 工 lofHokka I A)Vol t t Journa vers y ofEducat .37 ,2 , No. 紅藻エ ゾツノ マタ の320nm 吸収物 質 Palythine の化学構造*. 矢. 部. 和. 夫o関. 勲*o 辻. 川. 野. 勇**. 北海道教育大学釧路分校化学教室; *北海道大学免疫科学研究所 * *北海道大学水産学部水産化学科{. The ChemicaIStructure of a 320 nm UV‐absorbing Substance CK.) palythine, derived fro・ ゴロ the red alga, C 加 “〆γ 「硲 ye雛dog . , Kazuo.YABE,.Sao SEKIKAWA*, and.sami TSUJ 1NO** Chemi l ld<aido Univers i ty ro Col caILaboratory ege , Kushi , Ho ion 85 ro0 ofEducat , Kushi ,Japan. *lns i i ty t tute of.mmunologi caISci ence , Hokkaido Univers , Sapporo0 60 ,Japan. **Depar tmento fChemistry,Faculty ofFi do i i sher es ,Hokka i Univers ty ,Japan , Hakodate 041. Abstract. ibedthei ionands lucidat ionofacompound ln a prevlouspaper t solat ructurale ,wedescr ion maximum at320nm,der iVedf c 力o X.,hav ing an absorpt rom thered al a 7 2〆〆錫 s ye 7 2〆o省 g ,. From t l heresultsofUV‐absorpt ion Sandotherchemi roscopy ca ,PMR,CMR,M[ ,IRspect f i d i h h h i l f X h d h d N 〔 5 5 t t t t t t t me o s a e c em ca sruc ure o was con rme , was ‐ ‐ y roxy‐‐ , 1 lohexen imino‐ 2 1 l ineand named pal )‐ 3 〕 -glyc (hydroxymethyl ‐methoxy‐ cyc ‐ ‐ ‐ ‐y ythine ,. 著者らは前報において紅藻類に特有な紫外吸収物質のうち, エ ゾツノマタの320nm 吸収物質, 1 ) l h i l h i ) t t ne が分解反応, 機器分析の結果イ ミ ne(×. pa y y , の単離と結晶化について報告した . pa )したが 以下詳報を報告 ノシクロヘキセ ン環をもつ新アミノ酸であることを明らかにし先に速報2 , する. なお海産 動植物ならびに菌類より近紫外吸収物質が最近相ついで発見されているが, これら 4 ) ) に関する文献は総説を参照されたい3 ,. *海藻の特殊成分の研究-V I 1 1) (3.

(3) . 140. 矢 部 和 夫・関 川. 勲・辻 野. 勇. 実験方法 )に記した方法以外に以下の方法によった 前報1 . アルミナカラムクロマトグラフィ ー:活性アルミナ (和光純薬製) を使用 し, ベ ンゼン, ベンゼ ン-酢酸エチル ( 1:1 ) , v/v , 酢酸エチル, エタノールを溶剤として順次使用 した, シリ カ ゲ ル カ ラ ム ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー : ワ コ ー ゲ ルC-200(和 光 純 薬 製) を 使 用 し, ベ ン ゼ ン, ベ. ンゼ ンーエタ ノ ー ル ( 9:1 , v/v), メ タ ノ ー ル を 順 次 溶 離 剤 と して 用 い た,. 薄 層 ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー :A1uminium oxide 60 F254 neutral‐type E (Merck 製) を用 い, ベ. ンゼン, ベ ンゼンーエタノー ル( 9:1 ) , 酢酸エチル, エタノールおよ びメタノールで展開し反応過 程 を チ ェ ッ ク した.. ) ガスクロマ トグラフィ ー:島津GC-4Aを使用し, 米田らの方法によりアミノ酸を同定 した5 .. スペク トルの測定:紫外吸収 (UV) は日立1 IR) は日本分光 24型およ び624型により, 赤外吸収 ( SD-301型およ び島津IR-27G型により測定した. IH 核磁気共鳴 (PMR) は日立R-20B型 に. inglet は s, doubl より測定し, TMS または DSS を 基 準 と した. そ の 表 示 は, s ip l et は b, tr et 1 3 ingl b と略記した C-核磁気共鳴 は t, quartet はq, broad s t は CMR ) は日立R- 型 ( 2 6 e s ,. ・E型および日立M-60型を用いた, により測定した. 質量分析 (MS) は日立RMU-6. )の メ チ ル エ ス テ ル 塩 酸 塩 :(×. ) 500mgを1omlの 5 % 塩 化 水 素 -メ タ ノ ー ル と60 ne (X. palythi. o dec) んmax318 分加熱還流し, 減圧濃縮後, メタノールより再結晶, 収量410mg ., . mp186~187C(. ), 元 素 分 析 : C, 44.76; H, 6.62; N, 9.24;C1 nm (H20, logβ=4.63 .H. 8N205・ , 11.89(C, 1 - HC1と し て : C, 44.82; H, 6.50; N, 9.51;C1 , 12.03). I R (cm ):3510 (-OH), 1735 ,. 1255 , 1050(-COOR), 1610(>C=C<). PMRげ(D20):2.66と2.89(各 I H, ABq , j =17Hz ,- CH2-), 2.71(2H, s 0- -CH - ) 3 4 2H -CH 」COOCH 7 ( ) 3 5 5 ( 3H ) 1 3 7 s s 2 , . 2 3, . (3 , , , , . , , H, s ), 4.25 (2 H, s ,-OCH3 ,> N -CH2-),. ( ) のアセチル化物(B)およ び(C):(×. )200mg を氷酢酸2m1 と3~4時間振りまぜて溶解 o し, 同量の無水酢酸を加えて24時間4 Cに保つ. 氷水で処理後エーテルで抽出する. 水層を分取し 減圧濃縮後, 東洋ろ紙No.50( 40×40cm) に塗付し, イ ンプロ パノー ルー水 ( 8:2 ) を用いて , v/v 上昇法で3回展開した, 溶剤先端部分 (B) および (X. ) の上方に出現する UV 吸収部分 (C) を それぞれ水で抽出, 濃縮してシラッ プとしエタノール中で結晶化した. 収量 (×. )1,5g より (B). 0.16g, (C) ,0,29g , さ ら に 前 記 エ ー テ ル 層 よ り (B) 0.20g を得た,. oCで20分間行うと 主として(B)のみが得られる 収量(X)1 より0 65~080 アセチル化を80 . g , . , ,. g.. oC (dec) 入max 217nm (MeOH lo β=4 55) 280nm ( logβ=3.30). (B) は mp172~174 .. . , , g. MS: m/z352(M十), 321(M十一0CH3 ), 310(M十一CH2CO), 元 素 分 析 :C, 54.40;H, 5.72;. N, 7,54(C, ):3300(-NH), 1740 6H2 。N207と して : C, 54.54;H, 5,72; N, 7,95). IR(cmml , 1255(エ ス テ ル), 1725(-COOH), 1660と1555~1535(ア ミ ド), 1590(芳 香 環), PMRげ(DMSO-. d6十CDC1 :1,80 ), 3.62(3H, s ), 3,66と4,52(各 , 2,02 , 2,08(各3H, s ,一CO-CH3 ,-OCH3 IH, ABq 2H, s , J=17Hz ,>N-CH2-), 4.90 ( ,-CH20-), 7.03と7,88(各 IH, d , J =2 プ Hz 芳 環 ン 香 ロ ト ) 9 2 (IH b -NH- D 0 , , .7 , s , , 2 添加で消失) . (C) は mp15γC (dec.). 九max321nm (Me〇日, logβ=4.56). MS; m/z268 (M十一日2O). 元 素 分 析 : C, 49.98; H, 6,35: N,9.55(C, ). 2H1 8N206 と し て : C,50.34; H,6.34; N,9.79. 2) (3.

(4) . ゾツノ マ タ の320nm 紅藻 操エソ ′. の化学構造 吸収物質 Palythine の化学構造. 141. 1R ( ):3350(-OH ま た は 一NH), 1750(エス テ ル), 1735(-COOH) P M R (DMSO- cm-1 . d6十CDC1 ), 2,80(4H, bs -CH 3十CF3COOH):2.10(3H, s,一CO-CH3 2- ×2), 3.62(3H, , 一0CH ) 4 b 0 4( 2H -CH -0-) s 4 1 3( 2H J H =6 > -CH s N t z 3, . , 2 , , , , , , 2-), 8.3~8,8(4 , 日, broadband ). げ(D20):2.10(3日, s ), 2,80(4日, bs ), 3,58( 3日, s ), ,-C0一C日3 ,一0C日3 3,96 (2H, s -○-CH ) 4 1 0 ( 2H >N-CH - ) , 2, . ,s 2 . , (×. ) の ア ルカ リ 分 解 に よ る グリ シ ン (D) お よ び p-297 (B) の 生 成 : (X, ) 1g を30ml の oCに 保 つ 塩 酸 で H4 と した 後カ ー ボ ンカ ラ ム 1 % の 水 酸 化 ナ トリ ウ ム 水 溶 液 に 溶 解 し, 1 時 間40 p .. を通し, 通過液および水洗液を合一して Dowex 50 (H+) に 吸 着 さ せ, 水 洗 後0,5M ア ンモ ニ ア 水 で溶出する. 減圧濃縮後エタノールを加えて結晶化させ, エタノールより再結晶し, ニンヒ ドリン 0 陽 性 物 質 (D) を 得 る. 収 量60mg ). . . mp235~238C (dec. 水洗後のカーボンは50%メタノールで溶出し, 減圧濃縮すると結晶 (E) を得る 水より再結晶 , ,. oC (dec ) ぇmax297nm (H 0 lo =4 55 収 量120mg. mp216~217 ), .. 2 , gβ . ). MS: m/z 187 (M十 169(M十-H2の, 156(M+-OCH3 ), 元 素 分 析 : C, 51.21; H, 6.96; N, 7.11; 0, 33.96(C8 H, ):3325, 3170(- OH, - 3N04と し て : C, 51.33; H, 7.00; N, 7,48: 0, 34.19), IR(cm而1. NH2 ), 1665と1610(α, β- 不 飽 和 カ ル ボ ニ ー ル), 1550~1540(げNH2 ), 1050(-C-○-), PMR (DMSO-d6十CDC1 :3.25(2H, d, J =5Hz -CH 0- ) 3 4 9 ), 4.44(I 2 , , . (3H, s,-OCH3. H, s,う C-OH), 4.70(1 H, t, J =5Hz,‐CH OH), 6.26(bs r NH L D α添 加 で4.44, 4.70 , 6.26は 消 失 す る. び(D20):2.42と2.68(各 IH, ABq , i =17Hz ,-CH2-), 2,60と2,92(各 I H, ABq ). , J =16Hz ,-CH2-), 3.52 (2H, s ,-CH20-), 3.59 (3H, s ,-OCH3 別 法 : (XI ) 2g をlooml の 水 に 溶 解 した 後, 60g (wet weight) の Dowex l × 8 (OH-) を. oCでかきまぜながら1時間反応 樹脂を炉別 し水で洗練し 炉液と洗液を合わ し濃縮する 加え, 40 . ,. と (E)460mg を 得 る. 樹 脂 を0,5N塩 酸 で 溶 出 して か ら濃 縮 し, 前 記 の よ う に Dowex50×8(H+ ) で処 理 す る と (D) を 得 た. 収 量150mg ,. p-297 (E) の ア セ チ ル 化 物 (F) お よ び (G): (E) 200mg を20% 酢 酸 5 mlに溶解し, 減圧. 濃縮後ピリジンlml , 無水酢酸3mlを加え, 室温で一夜放置後減圧で濃縮し, 残留物を少量のエタ ノ ー ル に 溶 解 し ア ル ミ ナカ ラ ム ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー に 付 す. 酢 酸 エ チ ル 区分 よ り(F)loomg エ タ ,. ノ ー ル 区 分 よ り (G) 65mg を 得 た,. oC ぇmax209nm (H 0 lo β= (F)は エ タ ノ ー ル ー エ 」 テ ル よ り 再 結 晶 す る と, mp127~128 , 2, g 4.43), 入 max216nm (EtOH l logβ=3,98 ), 280nm ( l ogβ=3,25) を 示 す, , ogβ=4,48), 248nm ( MS: m 253(M+), 元 素 分 析 : C, 56,76; H, 6.02; N, 5,33(C. 2H, 5N05と して : C, 56,91; l 日, 5,97; N, 5,53). IR ( cmm):3660(-OH), 3450 , 3270(一0H,一NH), 1720 , 1240(エ ス テ ル), 1670 1 4 ミ ド ア ) 5 0( 1 5 9 芳 PMR 0( 香 環) DMS ( O-d6 ):2,04と2,10(各 3 H, s, - , , . COCH3 ), 3.74(3H, s ), 4.90( 2H, s ,一0CHs ,-CHzo-), 6.60と7.47(各 IH, dず J =3Hz, 芳 香 核 m 一 位 プ ロ ト ン), 9.12(IH, s ,-NH-, D20添 加 で消 失), 9,45(IH, bs ,一0H, D20. 添加で消失) .. oC ぇmax297nm(H 0 lo β=4 34) MS: m/z (G) はエ タ ノ ー ル よ り 再 結 晶 した.mp176~178 , 2, g . . 229(M十),211(NI十-H20),187(M十一CH2CO),169(M十-H20-CH2CO) 元 素 分 析 : C 51 97; . , , H,6.63; N,5.88(C, ):3325,3170(- 。H, 6N05と し て : C,52.39: H,6.60; N,6.11),IR(cmml. OH,一NH2 ),1730と1240(エ ス テ ル),1650と1660(α, β--不 飽 和カ ル ボ ニ ー ル) PMRヴ(DMSO- . d6十CDC1 :2.08(3H, s ), 3.58(3H, s 一0CH H ) 3 9 5 ( 2 -CH s ,-COCH3 3 , , , 20-), 4.95(1 , ,. 3) (3.

(5) . 142. 矢 部 和 夫・関 川. 勲・辻 野. 勇. i di ): H, s 2H, bs ne-d 5 ,-NH2 , D20 添 加 で 消 失). び(pyr , き C-OH, D 0 添 加 で消 失), 6.10( 2,94 (2H, s ,-CH2-). ,-CH2-), 2.98と3.10 (各 IH, ABq, j =16Hz. p‐297 (E) の ア ル カ リ 分 解 に よ るp‐208 (H) の 生 成 :p‐297 (E) 90omg を 4%水酸化ナトリ oCに 2時間保つ 塩酸で中和後濃縮しシリカゲルカラムクロマトグラ ウム水溶液1 5mlに 溶 解 し,80 . フ ィ ー に 付 す. ベ ン ゼ ンー エ タ ノ ー ル ( 9:1 , v/v) で 溶 離 した 区 分 を 集 め, エ タ ノ ー ル ー エ ー テ ル o よ り 結 晶 化 さ せ る. 収 量600mg . エ タ ノ ー ル ー エ ー テ ル よ り 再 結 晶. mpl13~114 C, 凡max208nm logβ ;3.05). 八 max276nm (日20 - HC1 (日20, loge r=3.37), え max291 r=4.70), 280nm ( , loge. nm (H20-NaOH, logβ=3,03). MS: m 169 (M+), 元 素 分 析 : C, 56,91: H, 6,60; N, 1 - ), 8.08(C8H, .N03と し て : C,56,79; H,6,55; N,8.28).IR(cm ):3360 ,3290(-OH,一NH2. ):3.63(3H, 1590と1530(芳 香 環), 1255 , 1140 , 1050 , 1010 (-C-○-), PMR (DMSO-d6. 2H, s ), 4.23(2H, d, J = 6Hz s ,-NH2 , D20 添 加 で消 失), ,-CH2-0-), 4,69( ,一0CH3 0H D 失 各 H -CH 0 添 加 で消 ) 6 0 4と6 1 2 ( IH 4,79(IH, t =6 z 2 , 2 , , , d, J =2Hz , 芳香 , j , .. 核. m - 位 プ ロ ト ン), 8.67 (IH, s , フ ェ ノ ーノレ性-OH, D20 添加で消失) . セ チ と (F):p-208 (H) loomg を 水0,2mlに溶解後2mlの無水 ル 化 物 (1 ) p-208 (H) の ア. 酢酸を加えて室温で6時間放置後減圧濃縮し, エタノールーエーテルより結晶化し (1) を得る.. o 収 量105mg . 再 結 晶 す る と mp153~156 C, 入max208nm (H20, logβ=4,50). ぇmax224nm (H2 logβ =3.88), 280nm( logβ = 0 - Nao日,logβ =4.45). 八 maX215nm(Eto日,logβ =4.37), 248nm(. ), 169(M十一CH2CO). 元 素 分 析 : C, 56.68; H, 3,16), MS: m/z211(M十), 180(M+-OCH3 -1 6.33; N, 6.43(C, 3N 04と し て : C, 56.86; H, 6.20; N, 6.63). IR(cm ):3400, 3150(- 。H,. ): OH,一NH), 1660と1550(ア ミ ド), 1610(芳 香 環), 1135 6 , 1050(-CO-). PMR (DMSO-d H 0- 4 -CH ) 5 0 2 -COCH ) 3 2 (3H -OCH ) 4 3 (2H d 2.10(3H, s 7 J=6 z 2 3, . 3, . , , , , . (I , ,s , H, t, J = 6Hz ,-CH2-OH, D20 添 加 で 消 失), 6,60と7.40(各 IH, d, ] = 3Hz , 芳香核. m - 位 プ ロ ト ン), 9,05 (I H, bs ,一CO-NH-, D20 添 加 で消 失), 9,26 (I H, S, - OH, D2 0 添加で消失) .. (H) を無水酢酸のみで処理するとp‐297(E) のアセチル化で得られた (F) と同一化合物が得. ら れる.. p‐208モ ノ ア セ テ ー ト (1) の メ チ ル 化 物 (j):p‐208モ ノ ア セ テ ー ト (1) loomg を少量のメ. タノールに溶解後エーテルを加え, ジアゾメタ ンのエーテル溶液を加え室温で一夜放置後, 減圧濃. oC 入 max210 縮 す る と 結 晶 化 す る, 収 量42mg. エ タ ノ ー ル ー エ ー テ ル よ り 再 結 晶 す る. mp99~10o .. nm(日20, 10ge =4.5の, 九 max217nm(Bto日, logβ =4.53), 246nm(logβ ;4,02}, 278nm(logβ = ′ 3,24). MS: m/z225(M+), 元 素 分 析 : C, 58 ・H, 6,73; N, 6,17(CI IH, 5N04と して : C, ,60;. 58.65; ,H, 6.71; N, 6.22).IR(cm→):3400 , , 3300(一0H,一NH), 1670と1540(ア ミ ド), 1605 ),. 3,70 (3H, 1585 (芳 香 環), 1250 (-CO-). PMR (DMSO-d ):2.10 (3 H, s 6 ,-COCH3. ), 3.80(3H, s ), 4.42(2 H, bs s ,-CH20-), 5.10(IH, bs ,-OH, D20 ,-OCH3 ,一0CH3 添 加 で 消 失), 6.75と7,56(各 IH, d, J=2Hz, 芳 香 核 m - 位 プ ロ ト ン), 9.12(IH, bs ,一NH, D20 添加で消失) .. 結果と考察 (×, ) は水に易溶で, FD(MS)と元素分析の結果分子式はCI 。H1 6N205でUV はぇmax320nm (H2 4) (3.

(6) . 紅 藻エ ゾツノ マタ の320nm. 吸収物質 Palythine の化学構造. 143. 1に 水 酸 基 1610cm-1にカ ル ボ キ シ ル 基 ま た は 不 飽 和 結 合 と 0, l ogβ=4,55)を 示 し, IRは3400cm‐ ,. 思われる吸収が存在した. (×. ) の PMR・をD20 の中で測定すると 2.69と2.95に J=17Hz ・でメ チ レ ン プロ ト ン が 各々 IH分 AB quartet に, び2.78 にメ チ レ ン プ ロ ト ン が s 3 と4,02 ingl 5 t に 8 e . に -○-CH2ーあ る い は> N-CH2- の singlet が, ヴ3,65 にメ トキシ基のシグナルが観察された. .. (Fi g.1).. . ,い 小 , . . 軍 船r ’ 」一 占事 ”“ ., . “ト 1 . , ・ ”上上 u , . h行‘ー 」 い“ ト ト 十 1 1 J I. . ‐ ◆ ー1 →. . .. 1. 三丁. . . i. f ー . i{. . i. i. 1;; r. - .… i i t, , . . . . . . . : !. - f. ;. ,- “ . ゴ イ J ド : ・ ヨヨ4 牢. ー ゴー d 十 ゴ. l i . i , ,:・ :. み“ 」 ふ. . イ . . ー. r , . . . J1. ↑ ニ 1 11 . ー r 111 , - - , … 1 ,J ー- , ↓ : … , -. . ゴf. E f : ー, ー, . ; - “- ・;. 」 ’ ー ’ ゴ ,一ー1t , ,. ( ppm). F i fX, (D20) rum o g.I PRM spect (×. )を 塩 化 水 素 - メ タ ノ ー ル で 処 理 し て 得 た(A)は,UV よ り(×. )と 同 じ chromophore を 有 し, 1 - IR 1740, 1 255 , 1050cm の 吸 収 お よ び PMR よ り 新 た にび3,55にメ ト キ シ基 の 吸 収 の 出 現 が 認 め ら れる の で, (A)は(X, 1 の吸収が )の メ チ ル エ ス テ ル 塩 酸 塩 で あ る. ( )に 存 在 した IR1610cm‐. (A)にもなお存在するのは, カルボキシル基と不飽和結合が重な って表われたためと考えられる .. (×. )を ア セ チ ル 化 す る と(B)と(C)が 得 ら れ る (B)は IR で1740 1660cm‐1 の 吸 収 と . ‐ , PMR 1.80 , 2.02 , 2,08お よ び 元 素 分 析 値 よ り トリ ア セ チ ル 誘 導 体 と 考 え ら れ, 炭 酸 水 素 ナ トリ ウ ム 水 溶 液 に 発 泡 して 溶 け る の で,IR1740cm-1の 吸 収 はカ ル ボ キ シ ル 基 で あ る さ ら に PMR で 7 03 . . 1の 吸 収 と 共 に 考 え る と 芳 香 核 プ ロ ト ン で と7,88の J= 3 Hz のdoubl etの シ グ ナ ル は,IR1590cm‐ , 結合定数の値よりm一位の水素に相当する. 従っ て(B)はアセチル化中に脱水して aroma i t ze した. トリ ア セ テ ー トであ る.(C)は ぇmax321nm(H20)よ り(X. )と同 一 の chromophore を 有 し,IR1750 1 PMRヴ2 10お よ び 元 素 分 析 値 よ り(× )の モノ ア セ テ ー ト で あ る こ と が 明 ら か で あ る cm- , , . , (×. ) を 1 % 水 酸 化 ナ トリ ウ ム 水 溶 液 で 処 理 す る と (D) と (E) が 得 ら れ る が (D) は PMR , , )に よ り グリ シ ンと 決 定 した IR, GC お よ び ペ ー パ 」 ク ロ マ ト グラ フ ィ ー6 . ÷ 方 (E) はIR1665 1610cm- 1よ りα β‐不 飽 和 カ ル ボ ニ ー ル 基 MS でメトキシ基の存在を示 , , , した.DMSO-d6十CDC1 ingl ip l et r et が D20 の 添 加 3中 で の PMR でげ4,44の s , 4,70の j=5Hzのt. 5) (3.

(7) . 144. 矢 部 和 夫・関 川. 勲 ・辻 野. 勇. で 消 失 し, げ3,25の J=5Hzの doublet が singlet になるので, (E)の分子中には第1級と第3級水 酸 基 の 存 在 が 明 ら か で あ る. さ ら に1550~1540cm- の 吸 収 お よ び PMR 6,26の broad band (D20. 添加で消失) によりアミノ 基の存在が明らかとなった. 3より高磁場側のシグナルは溶媒の 吸収と 重なり判 然と しないの で, 溶媒 を D20 にか えて 測定 した. 2,60と2,92に J=16Hz で, 2.42と 2,68に 1=17Hz で 2 組 のメ チ レ ン プロ ト ン が そ れ ぞ れIH 分 AB quartet に 存 在 し, び3,59はメ ト ) の 母 核 が そ の ま ま 存 在 し, さ ら キ シ 基, び3,52はメ チ レ ン基 と 考 え ら れ る, ゆ え に (E) に は (X,. ) に 認 め ら れた 4,02(2H) の シ グ ナ ル が (E) に 認 め ら れ な い の で, こ の 4,02は グリ シ ン に (X. 部 (D) の メ チ レ ン 基 と 思 わ れ る,. (E) の ア セ チ ル 化 に よ り (F) と (G) の 2 種 の ア セ テ ー ト が 得 ら れる. (G) は UV 入 max297 1 ‐ -1 nm (H20), IR1650 , 1240cm に エ ス テ , 1600cm にα, β- 不 飽 和 カ ル ボニ ー ル 基 の ほ か に1730 ingl id ine-d5 )はげ2.94にメ チ レ ン が s et に, 2.98と3.10 ル の 吸 収 が 存 在 し, 高 磁 場 側 の PMR(pyr. tetに 存 在 す る の で, (E) の 0- ア セ テ ー ト で あ る. 一 に j=16Hz でメ チ レ ン が 各IH 分 AB quar 方(F)はIR1720,1240cm-1に エ ス テ ル の,1670,1540cm-1に ア ミ ドの 吸 収 が 存 在 し,PMR(DMSO- d6 ) で (日) に 存 在 したび2.40~2,90の メ チ レ ンの シ グナ ル が消 失 し, 新 た にび6,60と7.47に J=3Hz の doublet が 各IH 分 現 れる が, こ れ はIR1590cm- の 吸 収 と 共 に 考 え る と m - 位 の 芳 香 核 プ ロ ト ン る シグナルが 9.12と9,45に 各IH 分 存 在 す る の を 考 慮 と 思 わ れ る. さ ら に D20 添加により消失す● す る と (F) に 次 の 式 が 考 え ら れ る.. 0 CH H NH-C 3 ◎{零さ駕 霊 3r. i )も(E)も 共 に 容 易 に aromat ze )は(E)と グ リ シ ン(D)とよ り 成 り, (X. 以 上 の こ と に よ り(×.. する性質を有し, (E) にα, β-不飽和カ ルボニール基の存在 が明らかとなった. (E) を 4%水酸化ナトリウム水溶液と加 熱処理して得た (H) は, (E) より1分子の水の脱離. 1 - ) でび6,04と6.12に J=2 した も の に 相 当 す る. IR で1590 , 1530cm の 吸 収 と, PMR (DMSO-d6. l Hzのdoub tが各IH 分存在することより芳香核(m一位未置換)が推定さ れる. D20 添加により消 e 失するシグナルがヴ4,69 ,4,79と8,67にあり, UVが酸性下で短波長側 へ, 塩基存在下で長波長側へ シ フ トす る の で, こ の 化 合 物 は ア ミ ノ フ ェ ノ ー ル 誘 導 体 と考 え ら れ る.. (H) の ア セ チ ル 化 に よ り モ ノ ア セ テ ー ト (1) と ジ ア セ テ ー ト (F) が 得 ら れる. (1) は (H). のモノアセテートに相当し, 入max が酸性下で変化がなく, 塩基性下で長波長へシフトするので,. 1 ‐ ア ミ ノ 基 が ア セ チ ル 化 さ れ た も の と 考 え ら れ る. こ れ はIR1660 , 1550cm の ア ミ ド 吸 収 お よ び PMR の 変 化 〔(H) に 存 在 したび4.69が 消 失, (1) に 新 た にヴ9.05に -NH -CO- の 吸 収 が 表 わ れ る〕 よ り も 確 認 で き る,. (1)を ジ ア ゾメ タ ン で 処 理 して 得 た(J)は, (1)に 存 在 した PMRび9.26が消 失 し, 新 た に 3,80. に メ ト キ シ 基 が 出 現 す る の で, フ ェ ノ ーノレ性-OH がメ チ ル 化 さ れ た こ と に な る.. (H) の芳香核 プロ トンがβ6.04 , 6.12と高磁場に出現している が, これは ○一位に電子供与基が. 存 在 す る た め と 考 え ら れる. さ ら に (H) の N - ア セ チ ル 体 (1) の 芳 香 核 プ ロ ト ン がび6.60と7.38 に シフ ト し, (E) お よ び (H) の ア セ チ ル 化 で 得 ら れ る ジ ア セ テ ー ト (F) に 分 子 内 水 素 結 合 が で き な い フ ェ ノ ーノレ性水 酸 基 が3660cm‐1に 存 在 す る こ と, (B) にα, β- 不 飽 和カ ル ボ ニ ー ル 基 が 存 在 す る こ と, (X, ) が 酸 性 下 で 割 合 安 定 で あ る こ と よ り (E) お よ び (H) に は そ れ ぞ れ Fi g,2 に. 示した構造が考えられる, 8 ) )はカ ビ の 1種 よ り 最近 N,Arpin ら7. 物の 1 種 Palythoatuberculosa よ り. )は腔腸動 ine‐2 を, 平田ら9 ine お よ び mycospor mycospor. ine-G1y(L) を 分 離 し, そ の 構 造 を 推 定 して い る, mycospor. 6) (3.

(8) . 紅 藻エ ゾツノ マ タ の320nm. OCH3. 9 1 0. ド. だ. R 2. C o R 2 2 1. 吸収物質 Palythine の化学構造. 0CH3. 印. 6o. N R R 1. HO CH20R. CH20R. HOCH20R. 145. C02H, R X B:R=Ac I:×=NH, R=R 2=NHAc E:R=H, X=NHz ,=CH2 .=H ,R A:×=NH, R=H, R G:R=Ac ,=H, R 2=OH ,=CH3 F:R=Ac ,R , ×=NH2 C:×=NH, R=Ac M:R=H, X=OH .=H, R 2=OH ,R .=H H:R=R I:R=H, R L:×=○ ,=Ac 2=OH ,=H ,R , R=R R=H, R,=Ac 2=OCH3 ,R Chemi l i calst ructure ofpa ) ne(X, yth , i ivat the ivesand re lated compounds r der .. F i g.2. こ れ ら の 化 合 物 は い ず れ も入max310nm を示すが, 塩基性で不安定 アセチル化により脱水して芳 ,. 香族化アセテートを生成するな ど(×. ) と類似した反応性を示す. また, (L) は水溶液で加熱する ) と, グリ シ ン部 を 離 して 不 安 定 なβ- ジケ ト ン (M) を 与 え る と 報 告 して い る9 . 1 3 * (×, ) と (E) の C- NMR (CMR) を 測 定 し, (L) と (M) と 対 比 し, そ の 結 果 をTabl el. .. に示した. またこれら関連化合物をも含めた構造式を Fig. 2 に 示 した. 3C Ch Tab1 ISh f e- 1 i t emi ca s ,ppm (TMS=○. Carbon Number. 1. 2. 3. 1熱. 187.2. 130.4. 159.7. X, B. 33.8. 162.0. 125.8 1 3Q4 ‐ 134.7. 160,4. 34.6. 158・8. 37・2 41.4. “ a ) M [ ip l i i i t t ul c es*. 187,5 181.0. 181.0. D20. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 72.9 72.4. 45.4. 68.4. 60.2. 174,5. 37,2. 68.5. 73,5. 45・0 41.4. 68・5. 60,2 6〇・O 60.9. 43.7 48.1. 73.1. 68.5. 174,7. )l ls d:d i i t t ) 6 7 4p a n e r n r a and a ox n e( n 〔 】 p . 頓江 l i 1 i i i h f f t t 1 ds fL u t ( c e si nt eo ‐ r d e s onan ced e couP P e e C r ao P , ,) .Eandh ”日i l dt ha t ta t i 1 r tmy . i a ae er l d i k ep o r e c r t o s o neG t eg c n eandun t p s ab eβ‐ e on eM wh t ygav y enh ,hav e a edi n\ v a e r. (E) と (L) の 値 よ り, 両 者 が 同 一 骨 格 を 持 つ こ と は 明 らか であ る, ま た (B) と (M) で は C-. 3位の値に大きな差が認められるが,これは C-3位に異なっ た置換基が存在するためと思わ れる ま . た (×, ) の C-3位と(L)の C-3位が同じ値を示し, 両化合物の C-2位と C-6位とに若干の差が 見 ら れる が, こ れ は (X, ) の C-1位 の 置 換 基 が Fig.2 の よ う に (L) と は 異 な っ てイ ミ ノ 基 に な っ て いる と 考 え る と, 矛 盾 な く 説 明 が で き る.. ま た (×. ) よ り (E) の 生 成, お よ び (E) よ り (H) の 生 成 も Fig .3 に よ り 説 明 で き る,. 日轡 望 2勘 掌 遊 びo塞 げ 日 ‐ 即 OCH3. Hoc日20日. HO CH20H. Hoc日20日. (XJ. O 0C日3 0. HO CHO 日20H E ( ). F i g,3. A plaus iblereact ion mechani sm. f )t rom (X, o (H) .. * 日立製作所の協力に感謝します 。 7) (3. 日2N. O 0CH 日3 0日. C日20日. ) (D. (日).

(9) . 146. 矢 部 和 夫・関 川. . 勲・辻 野. 勇. エ ゾ ツ ノ マ タ 紫 外 吸 収 物 質 palythine( )は上記のようにイ ミノシクロヘキセ ン環を持つ化合物 〕- )-3-imino-2- methoxy-1-cyclohexen -1- yl (N -〔5-hydroxy-5-(hydroxymethyl. o } lycine) で あ る こ と が 明 ら か と な っ た が, 紅 藻 中 に は (X, ) 以 外 に も 紫 外 吸 収 物 質 が 存 在 す るl g . ) と同 一 骨 格 で, イ ミノ 基 の 代 わ り に こ れ らの う ち エ ゾツ ノ マ タ の Y2(んmax334nm) の 構 造 は (X.. o ) ) ま た Z(入max358nm) は 酸 処 理 に よ り (X, ) へ 変 換 す るl セ リ ン 残 基 の 結 合 した も の と 考 え ら れ6 ,. ので, 基本骨格はシクロヘキセ ン環であることは明らかである. このように紅藻中には一連の類似した紫外吸収物質 が存在するが, 平田らは腔腸動物の紫外吸収 1 } 物質の1つとして, 著者らの (×. ) と同一構造の化合物を分離し1 , さらに2, 3の類似物質をも 2 ) ま た 平 田 ら は紅 藻 ア サ ク サ ノ リ の 紫 外 吸 収 物 質 porphyra-334(入max334nm) を 分 離 し て い る1 .. 3 ) 分離し1 , その構造を推定しているが, この化合物は著者らの Y2のセリン残基の代わりにスレオニ ン残基の結合したものである. これらイ ミノ シクロヘキセ ン環を有する紫外吸収物質の生合成, 代謝機構, あるいは生理作用は 4 )も本報 )のX線回析の結果1 今後残された興味の持たれる点であり, 目下研究中である. なお, (X, 告の構造と矛盾していない.. 要. 約. l h i 20nm 吸収物質 ( )の化学構造を分解反応 紅藻エゾツノマ タ の3 t ne ・と種々 の機器分析の結果 pa y よ り 検 討 した. そ の 結 果 palythine の 化 学 構 造 は Fig. 2 に 示 したイ ミノ シク ロ ヘ キ セ ン環 を 持 つ ア ミ ノ 酸, N -〔5-hydroxy-5-(hydroxymethyl )-3-imino-2- methoxy-1-cyclohexen-1-. ine で あ る こ と が 明 ら か と な っ た. 〕-gl yc yl. 文 1) 辻 野. 献. 勇 ・ 矢 部 和 夫 : 日 水 誌, 46 , 1113一1115 (1980).. ters ino 2) 1. Tsu <awa and N. Hamanaka. Tetrahedron Let j , 16, 1401一 , K. Yabe, 1. Sekil 1402 ( 1978).. 3) 辻野. 1 )p 8-89 勇:海藻の生化学と利用:恒星社厚生閣・東京 ( 981 7 , .. l lant: Proc 4) N. Arpin and M.L. Boui c press .lnt . Fungalspore symp .Academi , London & 435-454 New York (1981 )p . .. 5) 国 崎 直 道 ・ 米 田. 勤 ・ 石 原 義 雄 :北 大 水 研 究 員 報20 , 193-201 (1969).. ino, K. Yabe and l ina XXI I 1 6) 1 j . Sekikawa: Botanica Mar . Tsu , 65-68 (1980).. 7) J . Favre-Bonvin, N. Arpin et C. Brevard: Can.J. Chem. ,54, 1105-1113 (1976). 8) N. Arpin,J.Favre‐Bonvin et s. Thivend: Tetrahedron Letters, 10, 819-820 (1977). 9) S.lto and Y. Hirata: Tetrahedron Letters,28, 2429一2430 (1977).. 10 ) 辻野. 1 ) 00-1 08( 979 勇・矢部和夫・桜井正俊:北大水産研究桑報, 30 ,1 .. 11 ) S. Takano, D. Uemura and Y. Hirata: Tetrahedron Letters,26, 2299一2300 (1978). 12) S. Takano, D.Uemura and Y. Hirata: Tetrahedron Letters,49, 4909一4912 (1978). i L ters 13) S. Takano,A.Nakanishi , 419-420 (1979). ,D. Uemuraand Y. Hirata: Chem stry et. 8) (3.

(10) . 紅藻エ ゾツノ マタ の320nm. 吸収物質 Palythine の化学構造. 147. ino andl l 14 ) A.Furusaki i lm.Soc . Tsu .Sekikawa: Bul .Che .Japan,53, 319- , T. N[atsumoto,1 323 (1980).. 9) (3.

(11)

参照

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