立体化学に関する研究

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Title 特異な環構造をもつ新規海洋天然物の構造と立体化学に関する研究

Author(s) 津田, 正史

Citation 北海道大学. 博士(薬学) 乙第4826号

Issue Date 1995-09-29

DOI 10.11501/3083791

Doc URL http://hdl.handle.net/2115/51288

Type theses (doctoral)

File Information 000000291408.pdf

Hokkaido University Collection of Scholarly and Academic Papers : HUSCAP

羅欝羅灘灘羅懸難、

       立体化学に関する研究

北海道大学薬学部

謝 辞

 本研究を行うに当たり終始御懇篤なる御指導、御鞭燵を賜りました北海道大学薬学部小 林淳一教授に心より感謝の意を表します・

 本研究を進めるに際し終始有益なるご助言、ご助力を賜りました北海道大学薬学部石橋 正己博士、繁森英幸博士にに心より感謝致します。また有益なる御助言・御討論を頂きま

した北海道大学薬学部生薬学講座の諸氏に厚く御礼申し上げます。

 また、本研究の一部を担当して頂きました川崎直子氏、畠山亜希子氏に深謝致します。

 Keramaphidin BのX線結晶解析を行って頂きました大正製薬株式会社総合研究所松本慶 太氏、安達孝博士に深謝致します。

 貴重な合成試薬を御恵与下さいますとともに、有益なる御助言、御討論頂きました北海 道大学薬学部精密合成化学講座堀田清博士、米光宰教授に厚く御礼申し上げます。

 Ti（OMPM）4によるエポキアルコールの位置選択的開環反応について・詳細な実験条件を 教えて頂きました大阪大学理学部化学科及川雅人博士に深謝致します。

 海綿の採取にご協力頂きました長浜善吾氏に感謝申し上げます。

 渦鞭毛藻の分離・同定を行って頂きました琉球大学教養部弥益輝文教授に感謝致します。

 生物活性試験を行って頂きました金沢大学がん研究所佐々木琢磨教授・千葉大学真核微 生物研究センター三上裏助教授、相模中央化学研究所増沢康男氏に深謝致します。

 機器分析を測定して頂きました北海道大学機器分析センター三須由美子氏、籐田登子氏、

中岡和代氏、松村征子氏に深謝致します。

本論文中、以下の略号を用いた。

釧

acetyl

benzyloxymethyl

n−butyl

circuler dichroism

correlation spectroscopy

4一 （dimethylamino） pyridine

Diisobutylalminiumhydride

two dimensional nuclear magnetic resonance

electron impact mass spectrometry

ethyl

fast atom bombardment mass spectrometry

iH−detected heteronuclear multiple−bond correlation

high resolution

H−detected heteronuclear m，ulti quantum coherence

infrared

methyl

p−methoxyphenyl

p−methoxyphenylmethyl mass spectrometry

molecular weight

3−nitorobenzyl alcohol

nuclear magnetic resonance

nuclear Overhauser effect

nuclear Overhauser and exchange spectroscopy phenyl

room temperature

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2一一trlmethylsilylethyloxymethyl

triethylsilyl

tetrahydrofuran

thin layer chromatography

p−toluenesulfonyl

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ざ

目

総論の部 緒言 参考論文 本論

   第一章     序

    第一節 Luffariolide A〜Eの単離と生物活性     第二節 Luffariolide Aの構造

    第三節 Luffariolide Bの構造     第四節 Luffariolide Cの構造     第五節 Luffariolide DとEの構造

    第六節 Luffariolide C〜EおよびNeomanoalideの絶対立体配置     第七節 考察

    参考論文

   第二章 Amρhimedon属海綿より単離したマンザミン生合成前駆物質        と考えられる新規アルカロイドの構造

    序

    第一節 新規化合物の単離

    第二節 Keramaphidin Bの構造

    第三節 Keramaphidin CとKeramamine Cの構造     第四節 lrcinol・AとBの構造

    第五節 考察

    第六節 Manzamine・AとBの生合成に関する考察     参考論文

Luffariella属の海綿より単離した新規セスタテルペンLuffariolide A〜E

−・4

鰻ぼ ． ＿柵灘囎鱗糠穣欝一難鱗白白白陶欝血白 歯、 灘難 灘灘幽幽総 慧．噌騨難蕪i

第三章 渦鞭毛藻Amρhidinium sp・より単離した新規27員環マクロリド    Amphidinolide しの構造

序

第一章 Amphidinolide しの単離 第二章 Amphidinolide しの構造

第三章 テトラヒドロフラン環部の絶対立体配置の決定

第四章 計算化学を用いたAmphidinolide しの全立体配置の推定 第五章 C−15〜C−26フラグメントの合成研究

第六章 考察 参考論文

69 73 74 82 87 93 97 100

結語 103

実験の部 105

、、榊鷲聡 蕪匹幽幽 灘騰鞭霧  舞  灘 幽幽幽幽 縫諜、

緒 言

 海洋生物は陸棲生物と大きく異なる海水中という生活環境から・その代謝産物は陸棲生 物には見られない特異な化学構造をもつものが多く・ここ1・数年来・海洋生物を生物資源

として用いた生物活性物質の探索研究が行われ、数多くのユ・ニークな環骨格をもつ化合物 が発見されてきた1）。これらの化合物は、分子内に酸素原子・窒素原子・硫黄原子などを含

むヘテロ環をもつものや、臭素原子、塩素原子、ヨウ素原子で置換を受けているものなど・

きわめて多彩な化学構造を有している。全合成研究の格好のターゲットとしてとりあげら れており、一方、その特異な骨格の生合成経路にも興味が持たれている。

 筆者は沖縄で採取した海綿動物、原索動物、海洋微細藻といった海洋生物を対象とした 生物活性物質の探索研究を行い、ユニークな化学構造を有する新規生物活性物質を数多く 単離し、それらの構造を明らかにしてきた。Agelas属の海綿から単離したアクトミオシン ATPase活性物質Ageliferin類2）とOxysceptrin3）は、プロモピロールアルカロイドが分子間環

化付加反応で2量化したと考えられる構造を有している。沖縄産の海綿Psammaρ／ysi／／a ρurθaから単離したPurealidin類4） 9）は、臭素化されたチロシンを構成単位とした一連のフロ

モチロシンアルカロイドであり、分子内にスピロ【4，51オキサザデカン環、アミノイミダゾー ル環、オキシム基など特異な化学構造を有しており、エンドセリン変換酵素阻害活性やチ

ロシンキナーゼやCキナーゼ阻害活性といった興味深い生物作用を持つものも含まれてい

る。海綿Jasρis ste／／iteraより単離したstelliferin類10）は、きわめて稀なネオマラバリカン骨

格をもつトリテルペンである。Hymenamide類11）N13）は、 Hymeniacidon属の海綿より単離し たペプチド化合物であり、分子内に2個あるいは3個のプロリン残基を含んでいるのが特徴 であり、メラニンの生合成に関与するチロシナーゼの阻害活性が認められた。また沖縄産

のホヤCysto（tytθs de〃echial θiより単離したCystodytin D〜114）は・4環性芳香族アルカロイ

ドであり、分子内にイミノキノンユニットを含んでいる。海洋微細藻の一種である

Amρhidinium属の渦鞭毛藻から得たAmphidinolide FI5）は天然には稀な奇数員環の27員環マ クロライドであり、2個のテトラヒドロフラン環をもっている、などいずれの化合物も特 異な環骨格を含む多彩な化学構造と興味深い生物活性の面から注目を集めている。

 さらに筆者は上記の研究の延長線として、沖縄産のLuffarie〃a属とAmρhimedon属の海綿・

およびAmρhi（iinlum属の渦鞭毛藻を研究素材として取り上げた。 Luffarie〃a属の海綿からは・

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Y一ラクトン環を有する新規セスタテルペンLuffariolide A〜E・Amρhimedon属の海綿から は、マンザミン生合成前駆物質と考えられる新規アルカロイドKeramaphidin BとC・

Keramamine Cおよびlrcinol AとB、 Amρhidlnlum属の渦鞭毛藻からは、新規27員環マクロ リドAmphidinolide しといった特異な環構造をもつ新規化合物をそれぞれ単離し、それらの 構造決定を達成した。特に絶対立体化学の解明、および立体化学と生合成の関係に焦点を

あてて、第一章ではLuffariolide A〜Eの構造決定、第二章ではManzamine生合成前駆物質 と考えられる新規アルカロイドの構造決定、第三章ではAmphidinolide しの構造決定につい

て議論する。

3

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参考文献

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7．

8．9．

10．

11．

2つ﹂4

1⊥ 1 1⊥

15．

Faulkner， D． J．ハla t． Prod． R（lp．1994，11，355 and previous rcvicws of this series・

Kobayashi， J．；Tsuda， M．；Murayama， T．；Nakamura， H．；Ohizumi， Y・；Ishibashi， M・；Iwamura，

M．；Ohta， T．；Nozoc， S． Tetrahedron，1990，46，5579．

Kobayashi， J。；Tsuda， M．；Ohizumi， Y． Experie〃加，1991，47，301．

Ishibashi， M．；Tsuda， M．；Ohizumi， Y．；Sasaki， T．；Kobayashi， J．」ELxperientia，1991，47，299．

Kobayashi， J．；Tsuda， M．；Agcmi， K．；Shigcmori， H．；Ishibashi， M．；Sasaki， T．；Mikami， Y．

Tetrahedro〃，1991，47，6617．

Tsuda， M．；Shigemori， H．；Ishibashi， M．；Kobayashi， J． Tetrahedron Lett．，1992，33，2597。

Tsuda， M．；Shigemori， H．；Ishibashi， M．；Kobayashi， J．」「．ハTa t．．Prod．，1992，55，1325．．

Kobayashi， J．；Honma， K．；Tsuda， M．」、 Nat． Prod．，1995，58，467．

Kobayashi， J．；Honma， K．；Sasaki， T．；Tsuda， M． Chem． Phar〃1． Bull．，1995，43，403．

Tsuda， M，；Ishibashi， M．；Agemi， K．；Sasaki， T．；Kobayashi， J． Tetrahedroit，1991，47，2181．

Kobayashi， J．；Tsuda， M．；Nakamura， T。；Mikami， Y．；Shigemori， H．7セヶahedron，1993，49，

2391．

      コ

Tsuda， M．；Shigemori， H．；Mikami，．Y．；Kobayashi， J． Te広rahedron，1993，49，6785．

Tsuda， M．；Sasaki， T．；Kobayashi， J． Tetrahedron，1994，50，4667．

Kobayashi， J．；Tsuda， M．；Tanabe， A．；Ishibashi， M．；Cheng， J．一F．；Yamamura， S．；Sasaki， T．

」：．ハTa t．1）rod．，1991，54，1634．

Kobayashi， J．；Tsuda， M．；Ishibashi， M．；Shigemori， H．；Yamasu， T．；Hirota， H．；Sasaki， T．」．

ノ4〃tめiot．，1991，44，1259．

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      ＿一一灘、幽幽一白一白…：一二山山麟鑛．羅灘鑛豪難

本

論

第一章 Luffarie／／a属の海綿より単離した新規セスタテルペンLuffariolide A〜E

序

Dictyoceratida目、 Thorectidae科のLuffarie〃a属の海綿に含まれる生理活性成分の探索研 究はこれまでに数例みられ、以下のようなセスタテルペンの単離があげられる。パラウ産

の海綿Luffarie〃a variab〃sから単離された抗菌活性を示すセスタテルペンManoalide ）、

Secomanoalide2｝、および（6日一および（6Z）一Neomanoalide2）に関する研究がもっとも初期の

研究例である。ManoalideとSecomanoalideはハチ毒のPhospholipase A，を不可逆的に阻 害し、強力な抗炎症作用を示すことが明らかとなった3｝。以後、Manoalideと

Secomanoalideの合成研究4 5｝や関連化合物の探索研究が盛んに行われ、パラウ産の同属の

海綿からPhospholipase A，の阻害活性を示すLuffariellin・AとB6）、 Luffarielloljde7｝、

Luffolide8｝、（4E，6E）一Dehydromanoalideg｝およびLuffalactoneg）が単離された。これらのセス

タテルペンのPhosphoiipaseA2の阻害作用の発現は、アセタールの加水分解で生じるアル デヒド基がPhospholipase A，のリジン残基と不可逆的に結合することに由来することが明 らかにされた10）。その中でLuffariellolideは可逆的な阻害作用を示す点で他の化合物とは異 なっている。そのほか、グレートバリアリーフ産のLuffariθ〃a属の海綿から抗菌活性を示す

Z−2，3−Dihydroneomanoalide、 Z−24−Acetoxyneomanoalide、 E−Neomanoalide−24−alii｝が単

離された。一方、同じ科に属するFasciosρongia属の海綿からManoalide関連化合物

Fasciospongide A、 B、 C12）が単離された。 Fasciospongide BとCは、 Manoalideと

Secomanoalideのシクロヘキセン環の二重結合が酸化を受け開裂した構造を有している。

Manoalide類はヘミアセタール炭素と4位に不斉炭素を有しており、 Manoalideと Secomanoalideの4位の不斉炭素は、 Manoalideを還元して生成するManoalide・diolを2−

deoxy−D−riboseから不斉合成13）することによりR醇置であると帰属された。しかし、

Neomanoalideをはじめ関連化合物の多くは、その4位の絶対配置はこれまで未決定であっ

た。

今回筆者は、沖縄本島で採取したLuffarie〃a属の海綿の成分検索を行った結果、新規セス

5

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（6Z）一Neomanoalide

        CHO

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タテルペンとしてLuffariolide A〜E（∴〜烈を単離し、化学相関に基づいて立体化学を含め てそれらの構造を帰属するとともに、これまで未決定であったNeomanoalide（ゑとNZv）の4 位の絶対立体配置を帰属したので以下に詳述する】4）。

CH20H

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OAc

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Z−2，3−Dihydroneomanoalide

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 OH

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第一節 Luffariolide A〜Eの単離と生物活性

沖縄本島にて採取したLuffarie〃ヨ属の海綿（1・Okg）をメタノール（1・2 L，1・O L）で抽出し・こ

の抽出物をトルエンと1M食塩水で分配した。このトルエン可溶画分をシリカゲルカラムク ロマトグラフィーに付し、95％クロロホルム／メタノールおよび85％クロロホルム／メタノー ル溶出フラクションを得た。95％クロロホルム／メタノール溶出画分をさらにヘキサン／酢酸 エチル（1＝1）の混合溶媒でシリカゲルのカラムクロマトグラフィー、続いて逆相のHPLC（90

％メタノール／水）で精製することにより新規化合物Luffariolide A（V、 D（親、およびE

（卸をそれぞれ湿重量から0．00075、O．OOOI・9、および0．004％の収率で単離した。一方、最 初のカラムの85％クロロホルム／メタノール溶出フラクションをヘキサン／酢酸エチルの混合 溶媒でシリカゲルカラムクロマトを行い、既知化合物（6日一および（62）一Neomanoalide，（、魁・

NZIV）を単離するとともに、30％ヘキサン／酢酸エチルと10％ヘキサン／酢酸エチル溶出フラク ションを得た。30％ヘキサン／酢酸エチル溶出画分をシリカゲルカラム（ヘキサン／アセトンj

4：1）を用いて精製することにより新規化合物としてLuffariolide B（Ja． O・OOI％）を単離した。

一方、10％ヘキサン／酢酸エチル溶出画分をシリカゲルカラム（25％ヘキサン／アセトン）、続 いてシリカゲルのHPLC（酢酸エチル）で精製することによりLuffariolide C（」｝」O．0015％）を 単離した（Scheme 1）。

8

灘二曲白山懸購難難山灘二二灘灘羅麟購i 難灘

sponge Luffariella sp．

        ext． with MeOH

        partiL with Toluene／lM NaCl aq

Toluene

H20

SiO2 column

（CHCI3／MeOH， 95：5 一・ 85：15）

1） SiO2 column

（Hexane／EtOAc， 1：1）

2） Cis HPLC （MeOHIHzO， 90：10）

Luffariolide A

（o．ooo7s％， wet wt．）

Luffariolide D （O．OOO19qo）

Luffariolide E （O．OOO4 90）

SiO2 column

（Hexane／Acetone， 4：1）

SiOz column

（Hexane／EtOAc， 3：7 ． 1：9）

Lu ffariolide B

（o．ool qo ）

Luffariolide C

（o．ools qo ）

1） SiO2 column 1 ・

（Hexane／Acetone， 3：1）

2） SiO2 HPLC （EtOAc）

      6（E）一 ＆ 6（Z）一

      Neomanoalides

Scheme 1

．

OH

tu ^{iits・・ o o}

（6E）一Neomanoalide （6）

（6Z）一Neomanoalide （7）

OH

9

鑛鱗懇i灘醗三三譲鱗灘灘三三・幽灘

Luffariolide A（ρには、ヒト好中球の血小板活性化因子（PAF）産生を顕著に阻害する作 用（IC5。0．5μ9／mL）が認められた。∴〜みについて、培養腫瘍細胞に対する殺細胞活性を調 べたところ以下のような結果であった（Table 1）。

TabEe 1． Cytotoxicity of Luffariolides A−E and Neomanoa：ides

compounds

L1210

ICso （pg／mL）

xu

Luffariolide A

Luffariolide B

Luffariolide C

Luffariolide D

Luffariolide E

6（Z）一Neomanoalide

6（E）一Neomanoalide

 2 4

 4．7

 4．7

ao．sq．）＊

（O．4 90 ）＊

 5．3

（12．4％）＊

（18．9 90 ）＊

 lnhibition at 10 ptg／mL

10

第二節 Luffariolide Aの構造

Luffariolide A（Vは無色の油状物質であり、 IRスペクトルで1 740cm iにエステルの存在を

示唆する吸収が観察された。UVスペクトルでは、325nm（ε25000）にトリエノンに由来す ると考えられる吸収帯が認められた。EIMSスペクトルでは、 m／z384に分子イオンピーク、

m／z 368に脱水イオンピークが観察されたほか、m／z 137にNeomanolide類に特徴的な

（Ci。Hi7）＋のフラグメントイオンが観察された。高分解能EIMSスペクトルの結果より分子式 はC25H3603であることが明らかになった。

OH

Luffariolide A （1）

M

s． ，，，，，，，

25

tr…，，

o

B＼

o

Table 2． Physicochemical Properties of Luffariolide A （Jj

Appearance

UV （EtOH）

IR （neat）

日MS HREIMS

colorless oil

X．．， 325 nM （E 25000）

v．． 3400， 2930， 2880， 1740， and 1610 cm一

砺乞384（M＋），368（M−H20），180， and 137（CloH17）

m／z 384．2679 （M ， calcd for C，，H，，O，， 384．2665）

11

茎灘

三糠灘難難

二 二

欄

 ↓，の1H（Fig・1）およびi3C NMRデータは・同時に単離された（6E）一Neomanolide（みの NMRデータと類似していた（Table 3）。∴の13C NMRスペクトルでは、8個のオレフィン、

2個のオキシメチレン、7個のメチレン、4個のメチルプロトン、1個のエステルカルボ ニル、1個の四級炭素の存在が観察され、これらの炭素シグナルのいくつかは、みのシク

ロヘキセニル末端（C−14〜C−22）を含む8位から24位の炭素シグナルがよく類似しており、

、↓．もこの部分構造を有することが示唆された♂H−iH COSYスペクトル（Fig・2）において・

H−2／H，一25、H−4／H−5、 H−5／H−6、 H−6／H2−24に相関ピークが認められたこと、25位のメチレ ンプロトンの化学シフト値（δ5．00）が24位のメチレンプロトンの化学シフト値（δ4．22）よ り低磁場に存在することから、∴の1位から7位には、トリエンユニットを含むY一ラクトン 環の存在が明らかとなった。トリエノンユニットの幾何異性は、次に示す照射実験により 得られたNOEに基づいて明らかにした。すなわち、 H−2を照射したところH−4（2％）に、 H2−

24を照射したところH6（4％）に、およびH2−25を照射したところH−5（5％）にそれぞれNOE が観察されたことにより、2Z， 4E，6E配置であると帰属した。よってLuffariolide Aの構造を

」》のように結論した。

Fig． 1．  H NMR Spectrum of Luffariolide A （1） in CDCI，

5 4

6

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Fig． 2．  H 一iH COSY Spectrum of Luffariolide A （1） in CDCI，．

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3i−JAN−9S 13： 30： iO

OFILE A5613C

COMNT No．5613（SSi5−12t−5−S2−4）

EXト｛OD VCOSYNH OBNUC IH

﹇

4 ．3 2

o

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        OBFIN         POINT         FnEQU         CしPNT

Hi，i，，，ii

iii i ＝  ；：

        CSPEO         SLVNT COCL3         LOOPt−

        xs         cxs         XE         CXE         TH         DET         OELAY

    妻

      10142．6 Hz         1024       2801．t Hz         sS2         256       2UOt．t llz          e        O．i83 sec        t．3i7 sec        tO．7 us         5．3 us        so．o us        O，357 ms        O．357 ms        1．000 ms         sS1         51t        o．o c         O Hz          1       一一2．7355 Hz       −2．7355 Flz     2フ95．6490 Hz     2795．6290 Hz      BO．OOOOO        208．g us        sa2．g us OPERATOR ：

rt H L， 一 ije 一 Ss

20

18 16

21

14

  8  ＝   ＝   ＝   闘  ＝   圏  腫12

  ＝   ＝   ＝   一22・

  ＝   ロ  

 φφ

φ

m／z 137 A

23

も40

8

     OH

24

il11xl，〈．．

4 3

二野…レ25

6H 4．22，  s

6c 66．1

JH4．Hs ＝ 15・9 Hz

IH．IH cOSY

o

Lu ffariolide A

o

13

曾

・．．幽蜩蛛D羅灘灘i灘、 ^tt 襲．_{・灘二三懸．}

    r

藤，蕪6T

Table 3．  3C NMR Data of Luffariolides A 一一 E （1．・一 g［） and （6E＞ and （6Z）一Neomanoalides （9． and Zl） in CDC13．

7

㎡の訂のりののり0ののり0ののり00のΦΦΦりり

111・  11    11   

③④③④鮮σ③①①σ⑧①①③③①①①③ω④ω①①

11   

．

③①④④①④③σ①⑥③㎡︶①③③①①㎡︶③＠ω④④①

1よ       −三 1    1⊥ 1    1■− ③①④④①④③①①④③①①③③①①①③ω④④③①

αα2卯徊α9徊認粥＆℃刀徊粥邸四篇％α3鉛留％砿M卯 1      11    11    11      1

a） 一一 i） Signals． may be interchangeable．

14

−誕一量﹂冥一μ一頃     ハコ屡鵡

一二．羅灘懸難灘灘購二三、．．灘三三三二ll三二聾

第三節 Luffariolide Bの構造

Luffariolide B（．．li：．）は、光学活性な無色の油状物質で、 UVスペクトルでは、218 nm（ε

7400）に共役カルボニルに由来すると考えられる吸収が認められ、IRスペクトルの3380，

1 740cm の吸収帯から水酸基、不飽和Y一ラクトン環の存在が示唆された。、鶏のEIMSスペ クトルでは、m／z 402に分子イオンピーク、 m／z 137にシクロヘキセニル末端を含むCi。H17

残基に由来すると考えられるフラグメントイオンが認められた。高分解能EIMSスペクトル の結果より分子式はC25H3804であることが明らかになった。

〉・…

 OH

24

Ifuffariolide B （2）

     0    25      1

4 こ＼、

OH

o

Table 4． Physicochemical Properties of Luffariolide B （il）

Appearance

［ct］D2s

UV （EtOH）

IR （neat）

EIMS HREIMS

colorless oil

＋200 （c 1 ．0， CHCI，）

X．．， 218 nM （E 7400）

v．． 3380， 2930， 2880， 1740， 1440， and 1020 cm m／z 402 （M ）， 278 （M−H，O）， and 137 （CioHi7）

m／z 402．2753 （M ， calcd for C，，H，，O，， 402．2770）

15

鱗灘二二  灘 羅灘懇 ・二進 ＿二三

＆の H NMRスペクトル（Fig・3）1ま・（6Z）一Ne・man・alide（．．ll．）の1H NMRスペクトルとH−4

（，，a．：δ4・64；、乙：δ5・09）とH2−25（、，Z．：δ4・87（2H）；、乙：δ4・56・4・46）を除いて良く類似して

いた。すなわち、Luffariolide B（Qは、1位と25位の間にエステル結合をもつ（6勾一

Neomanoalide（⑳の構造異1生体であると推定した。このようにして推定したLuffariolide B

（ωは、その4S体が合成品13）として、一方、4R体がManoalide（釦の還元生成物15）として既 に報告されていた。2のCD曲線［232nm（【e】1SOO）；218nm（［θ】2700）】を含めたスペクト ルデータは、4R｛21gの文献値と一致したことから、 Luffariolide B（NZV）の4位の絶対立体配置

は、R配置であると結論した。

Fig． 3． iH NMR Spectrum of Luffariolide B （2） in CDCI，．

2

rrrtr−rlr rrrrrrrrrnTrrm＝一rr−rrrr−r

   g        p         7

．

25

an

 Ei io H 4

2 2

01

8 9

16

8

5 ^{﹂ ﹂}

距 し 1協

       剛rrrrrrrrTrrrrrrrr−r−rrTrrrrrrrrrTn

こヨ      1         0

属ん

￠舳 ﹃﹂

4

16

燃薦        灘撚。血鯛．一曲雛，鑛、糠灘 9二二欝． 灘灘v鱗纏糠 。難湿

第四節 Luffariolide Cの構造

  Luffariolide C（3）は光学活性な無色な油状物質であり、 IRスペクトルでは、3380cm磨1 に水酸基、1 760cm にY・ラクトン環に由来すると考えられる吸収帯が観察された。 EIMS スペクトルでは、m／z 404に分子イオンピーク、 m／z 176にサイクロヘキサジエニル末端に 由来すると考えられるフラグメントイオンが認められ、高分解能EIMSスペクトルの結果よ

り分子式はC25H4004であることが明らかになった。

 OH

M

i t N．

       Luffariolide C （3）

       ．

Table 5． Physicochemical Properties of Luffariolide C （SiV

H

 ＼1

0

25

OH

o．

Appearance

［ot］D25

1R （neat）

EIMS

HREIMS

color［ess oil

＋4．40 （c 1 ．6， CHCI，）

v．．， 3380， 2930， 2880， 1760， 1440， 1375， 1355， 1195，

and 1 OOs cm一

m／z 404 （M ）， 386 （M−H，O） ， and 137 （CioHi7）

m／z 404，2938 （M ， calcd for C，，H，，O，， 404，2927）

17

：t ．t蹴膨灘灘蝉馨。灘礪騨灘i灘懸晶晶馨  ・

蛻鼈 購i灘懸

 Luffariolide C（紛のi3C NMRデータ（Table・3）は、同時に単離した（6Z）一Neomanoalide（、∂

のスペクトルデータと非常に類似していた。すなわち、、鼠の4位から24位の炭素の化学シフ

ト値は、（6・Z）一Neomanoalide（NZIv・）の化学シフト値に良い一致を示したが、、ゐでは・C−2（δc 115．7）とC−3（δ。1・73．1）がsρ2炭素として観察されたのに対して、鼠では、新たに5ρ3メチレ

ン炭素（δ。32，7）とsρ3メチン炭素（δ。41．5）が観察された。、鼠のiH NMRスペクトル（Fig・4）で

3；δH2．49）とsρ3メチレンプロトンシグナル（H2−2；δH2．62，2，38）が観察された。姦の1H−iH

24へのつながりが、一方、HOHA卜IAスペクトル（Fig．6）において、 H2−2／H−4、 H2−25／H−4、

およびH−3／H，一5といった遠隔相関が観察されたことから、3位と4位のつながりが明らかと なった。よって、Luffariolide C（紛の平面構i造は、（6Z）一Neomanoalide（④の2，3−dihydro 体であると帰属した。

3位と4位の結合定数が約O Hzであることから3位と4位の二面角は約90度であることが推 定された。一方、NOESYスペクトル（Fig．7）においてH−3／H2−5とH−4／H−25bにNOEが観察さ れたことから、Luffariolide C（卸の3位と4位の相対立体配置（Fig．8）は、トランス配置であ

ると推定した。

i＞・・…

 OH

24

JH3，H4 ＝ ca O Hz

Luffariolide C

i   o

25

0H

o

■■■■一■IH・1H COSY

＜←一≒レHOHAHA

18

． ． 。 。雛 一一羅二二欝三三三三灘鑛羅雛鎌二三 灘灘

溜⑳

23@   3  16    驚  9       8    2       5      2       5

    9 8 7 6 6 a i 5

Fig． 5． iH−iH COSY Spectrum of Luffariolide C （3） in CDCI3・

        で  N        9 ro

24 25     5 ^{8．9 23 18}

  ，

oレ 置     ■

y

20．21

4 2 6

23

    12，13 22

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1

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       19

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． 、i灘雛灘．

﹃．為 ．

．＋．

．〜ﾍボ﹃．

ヤ

T1F

Fig． 6． HOHAHA Spectrum of Luffariolide C （3） in CDCI，．

  扉莉一

  1

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M ㎝ ㎝ ム ω n・ 一

 藝

灘

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   12 W，913

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21

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  ．     Qu・妬11−顎べ−・一皐喧ーー3イ︑♂1︐・・三面西ゆ

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20

． 

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︐．

皐㌧・

Fig． 7． NOESY Spectrum of Luffariolide C （3） in CDCI，．

      ±m一一bumuLitV

 セ        ハ

ポ318

2

殴

7 6 5 4 3 2

酬

t

刈

or

an

ム

w

ro

Fig． 8． Relative Stereochemistry of Luffariolide C （3）．

      ．

     25 ×

        OH   ＜匠・…引レ NOESY

21

       ノ      み り

鷲。羅・・ ?  灘雛  羅

． 耳

O・

第五節 Luffariolide DとEの構造

  Luffariolide D（のは光学活性な無色の油状物質であり、 IRスペクトルでは、3300cm i に水酸基、1770cm−1にY一ラクトン環に由来すると考えられる吸収帯が観察された。 EIMS スペクトルでは、m／z 402に分子イオンピーク、 m／z137にシクロヘキセニル末端に由来す ると考えられるフラグメントイオンが認められ、高分解能EIMSスペクトルの結果より分子 式はC25H3804であることが明らかになった。

A正

HO／／／／，，，．．．

  ll

     昌

o

o

尋1ヒ．

Luffarioli，de D （4）

i＞N，

蜜衛叢︐誉↑妻煮彰漸子ざ青膨ギ

．飴 巴

Table 6， Physicochemical Properties of Luffariolide D （CD

Appearance

回D25

1R （neat）

EIMS HREIMS

coloriess oil

＋g．oo （cO．15， CHCI，）

v．．， 3300， 2860，1770， and 1010 cm i

m／z 402 （M ）， 384 （M−H，O） ， 369， and 137 （CioHi7）

m／z 402．2777 （M ， calcd for C，，H，，O，， 402．2770）

22

 叢

藍警

錨

一鞭幽幽一白韓羅山口．難雛灘灘灘灘灘  n灘、，羅難

唇

灘

 Luffariolide D（紛のiH（Fig，9）およびi3C NMRデータ（Table 3）は、 Luffariolide B（ωの

NMRデータと比較することにより、8位から23位の部分構造が共通であることが示唆され た。δH5．24（s）およびδcg1・4（d）のシグナルから4はヘミアセタール基を有することが示 唆された。4のC−4からC−7、およびC−24のケミカルシフト値をManoalide（釦の文献値1）と

比較したところ、鼠のヘミケタール基を含む6員環部分（C−4：δc63・3；C−5：δc 33・1；C−6：

δc121．1；C−7：δc137．7；C−24：δc91．7）の化学シフト値とよい一致を示した。 H2−25の化

された。1H−1H COSYスペクトルでは、 H2−2／H−3、 H−3／H，一25、とH−3／H−4の相関ピークが観

察されたことから、Y一ラクトン環は4位に結合していることが明らかとなった。よって Luffariolide Dの構造を4のように推定した。

 テトラヒドロピラン環上の4位のプロトンと24位の水酸基の相対立体配置（Fig．10）は、4

位のスピン結合定数（JHq／H．s。、＝14・S Hz， JH−4／H．s，q＝6・8 Hz）と、 H−4／4−OH間にNOEが認められ

たことより、いずれもアキシアル配置をもつことが明らかとなった。一方、3位と4位の立 体化学に関しては、H−3とH−4の二面角がH−3／H−4の結合定数（OHz）より約90度であること、

およびH−4を照射したところH−2bにNOEが観察されたが、スペクトルデータからこれ以上 の解析は困難であった。

       6c 67．6

         6c91．4 T，e  Elg q

      吋・軍31・

      Y． a

       ＼   8 ：ミ＼6

       ／H3，H4 ＝ O Hz

      IH−IH coSY

       Luffariolide D      ＜←→卜HoHAHA

： ・・v

  6c ？1．7

H（癖。

   ら24     ミ＼6

Manoalide （9．）

   23

HO

ti

亨 ミ＼

4 Nt．

o

6c 63．3

o

職 騨轍購一難購鱗灘灘三一、灘二三二二灘鑑灘灘灘懸灘盟

繊欝轟

Fig． g． iH NMR Spectrum of Luffariolide D （4） in CDCI，．

fi 2419

25

4

耀

3

12，1

8

り6

23

 87屠1

1

ac一，x

9 8 7 6 5 4 3 2 i 酬o

Fig． 10． Relative Stereochemistry of Luffariolide D （4）．

H

       o

Hx 24

v Ni

4

．，・一・一；｛r

  匿

  H

5

6 一 NH

IH4，Hsax．   14・8 Hz JH4，Hseq． ＝ 6・8 Hz

＜唾．顧8】＞  NOESY

24

灘難灘…・灘鱗灘麟、

 Luffariolide E（拶は光学活性な無色の油状物質であり、 IRスペクトルの1710，1 775 cm i

の吸収帯から2個のエステル結合の存在が示唆され、UVスペクトルでは、230nm（ε

7500）に共役力ルポニルに由来すると考えられる吸収帯が観察された。EIMSスペクトルで は、m／z 400に分子イオンピーク、 m／z137にシクロヘキセニル末端に由来すると考えられ るフラグメントイオンが認められ、高分解能EIMSスペクトルの結果より分子式はC2sH3604 であることが明らかになった。

Luffariolide E（烈のiH（Fig、 1 1）および13C NMRデータ（Table 3）は、 Luffariolide D（紛の

スペクトルデータとよく類似していたが、Luffariolide E（烈では、4で観察されたヘミケ タール基のシグナルが観察されず、a，β不飽和エステル由来のシグナル［δH6．58（H−6），δ c 1 63．1（C−24）｝が認められた。よって、Luffariolide E（烈の構造はLuffariolide D（紛の24−

dehydro体であると推定した。

o

tN，．

o

24      三

      H

o

LuffariolideE （5）

Table 7． Physicochemical Properties of Luffariolide E （！ii）

Appearance

回D25

UV （EtOH）

IR （neat）

EIMS

HREIMS

colorless oil

＋7．1 o （c O．42， CHCI，）

X．．， 230 nm （E 7500）

Vrrmx 2920， 2850， 1775， 1710， 1430， 1375， 1210，  70，

1095， and 101s cm

m／z 400 （M ）， 386 （M−H，O） ， 276， 264， 196， and 137

（C，，H，，）

m／z 400．2655 （M ， calcd for C，，H，，O，， 400．2614）

25

鱒祀 羅、

      て ピ

。白白轍購一白灘一二簸  醗・灘灘欝灘灘灘 灘1繊

願醐醐剛騨醐願顧願關鳳総総關關願騨一一｝ _{＝  t ． ． ．}

    11

    i Fi，g． 11．  H NMR Spectrum of Luffariolide E （5） in CDCI，．

    ど

飛

 26b

  4

32

as

｛」細一靹1、蘭

 ・2b da

     お

   8b

z

7＝ 

8

41／41

20

Q1

    9 ．8 7 6 5，．4 3・ 2   0

       9

      JH3，H4＝OHz

      JH4，H5ax．＝11・2 Hz

      JH4，H5eq．＝6・2 Hz   δc 176．1

       δc163．1      vmax 1775㎝．l        Vm、x 1715㎝ 1   0 ！

       1     25  ／

       0 ▼0  3 1 0

       24 4、

      ＼ ▲＼6よ774

       i▲

       の       ロ

      δc128．81   一一一1H・1H COSY

      δc137．4       Lu ffariolide E

         26

灘灘幽幽一曲難灘…雛二二二二鑛，．灘醜灘1、． i雛ge ^{灘翻．s；}

第六節 しuffariolide C〜EおよびNeomanoalideの絶対立体配置

Luffariolide C〜E（鼠〜烈の絶対立体配置と構造の確認は、4R配置を有するLuffariolide B

（Oを出発原料とした化学変換反応により明らかにした（Scheme 2）。＆をNaBH・で還元し

たところ、1，4一還元により生成したと考えられる2，3一ジヒドロ体｛2，3−Dihydroluffariolide B，

鳥［o】D17＋4．4e（cO．1，CHCI3）｝とともに、1位と4位でエステル結合のまき直しがおこり生成

したと考えられるLuffariolide C（紛を得た。誘導化により得た姦の旋光度｛［α］D17＋4・8．（0

構造を確認するとともに、4位の絶対立体配置を月配置であると結論した。NMRデータに基 づいて帰属した鼠の3位と4位の相対立体配置がトランスであることから、Luffariolide C（、卸 の絶対立体配置は3R， 4R配置であると結論した。一方、鼠をアルカリ加水分解した後酸処

理することにより姦｛［α ］D17＋4．30（00．1，CHCI3）｝を得た。よって、化合物意の絶対立体配置 は、3R， 4月配置であると帰属した。

 （6Z）一Neomanoalide（④をNaBH4で還元することにより鼠｛［o］D17＋3．9。（cO．8， CHCI，）｝と

且｛【o】D17＋3．80（00．3， CHCI，）｝を得たことから、みの絶対立体配置は4R配置であることが明

らかとなった。

化合物贔をPCCで酸化することによりLUffariolide E（烈を得た。これは、24位の水酸基 が酸化を受けてアルデヒドとなり、4位の水酸基とヘミアセタールを形成し、さらに過剰酸 化を受けて生成したものと考えられる。化合物、助、ら導かれたゑは、旋光度｛［αID17＋9・8．（o O・1 7， CHCI3）｝を含めたスペクトルデータが天然物とよい一致を示した。以上の結果により、

Luffariolide E（烈の絶対立体配置は3R， 4R配置であると結論した。同様にLuffariolide・D（、：ω

は3R，4Rの絶対立体配置をもつことが明らかとなった。

27

，鋸，鞭灘白白，灘1総灘灘二二二二灘1翻羅難1灘、、．． _ホヒ

幾恥．・ A罫鯛鑛総鱒餐鶉 ⇒

rg一．一． ，，，1i．tt一vvrvr一一，．，． ；．r，p．

F ．    噛      ．         ・■

L席

OH tu

Luffariolide B （2）

tu

OH tu ₄

R 皇

 OH

o

3ミ＼ o

XXxllilBH4／tE−toH

Luffariolide C （3）

OH

tu ^O

ロ鷺

1

O

冒始

3 一

︒

（6Z）一Neomanoalide （7）

o

十

︐♂1㎝

1

Natural； ［a］Di7 ＋4．4e

from Lurrariolide B； ［a］D17 ＋4．se from 6（Z）一Neomanoalide； ［a］D17 ＋3．gO from Compound 8； ［odD17 ＋4．3e

sk

HO4殉  0

tu

Lurrariolide D （4）

4

o

tr・・

3 o

PCC ／ CH2C12

・一ny一・一一一一一・一^j））一

      ．

OH

tu 4 二三騨0  H OH

3

Compound 8

［（3R，4R）一2，3−Dihydrolllffariolide B｝

：N，

o

PCC ／ CH2C12

o tu

4 3

  Luttarioiide E （5）

Natural； ［a］Di7 ＋7．1

from Compound 8； ［a］D17 ＋g．se from Lurrariolide D； ［a］Di7 ＋ge

o

o o

o

Scheme 2． Chemicall Correlation of Luffariolides B ・一 E （2 ・一 5） and 6（Z）一

Neomanoalide （7）

28

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