【特集】アミノ酸合成の先端研究
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イソシアノ酢酸エステルを用いた非天然アミノ酸の製造
Synthesis of Unnatural Amino Acid Derivatives derived from Isocyanoacetate Esters

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蔭山秀樹（日本合成化学工業（株） 研究開発本部 中央研究所 スペシャリティクリエイティブセンター 担当課長）
鷲尾典幸（日本合成化学工業（株） 研究開発本部 中央研究所 スペシャリティクリエイティブセンター 主任）
藤田智也（日本合成化学工業（株） 研究開発本部 中央研究所 スペシャリティクリエイティブセンター）

イソシアノ酢酸エステルは同一分子内にイソニトリル基と活性メチレンを有するエステル化合物であり，さまざまな親電子剤と反応させることにより，アミノ酸誘導体あるいはヘテロ環化合物などへと変換可能な化合物である。ここではイソシアノ酢酸エステル，なかでもイソシアノ酢酸エチルを原料に用いた，光学活性β-ヒドロキシアミノ酸への展開についてご紹介したい。

【目次】
1. はじめに
2. イソシアノ酢酸エチルについて
3. アンチ-β-ヒドロキシアミノ酸の合成
4. シン-β-ヒドロキシアミノ酸の合成
5. おわりに


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N-アルキルアミノ酸と環状イミノ酸の不斉合成に利用できる酵素
Enzyme Useful for Asymmetric Synthesis of N-Alkyl Amino Acids and Cyclic Imino Acids

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村松久司（高知大学 農学部 講師）
三原久明（京都大学 化学研究所 助教）
栗原達夫（京都大学 化学研究所 准教授）
江﨑信芳（京都大学 化学研究所 教授）

Pseudomonas putidaにN-メチル-L-アミノ酸デヒドロゲナーゼ活性，Δ1-ピペリデイン-2-カルボン酸レダクターゼ活性，Δ1-ピロリン-2-カルボン酸レダクターゼ活性をもつ酵素DpkAを見いだした。DpkAの機能解析を行い，本酵素を用いてN-メチル-L-フェニルアラニンとL-ピペコリン酸の合成を行った。

【目次】
1. はじめに
2. DpkA：N-アルキルアミノ酸と環状イミノ酸の不斉合成に役立つ酵素
2.1 N-メチル-L-アミノ酸デヒドロゲナーゼの発見
2.2 Δ1-ピペリデイン-2-カルボン酸／Δ1-ピロリン-2-カルボン酸レダクターゼ活性の発見
3. DpkAの生理機能
4. 新タイプのNAD（P）-依存性デヒドロゲナーゼファミリー
5. DpkAの構造
6. DpkAを用いたN-メチル-L-フェニルアラニンとL-ピペコリン酸の酵素合成
6.1 N-メチル-L-フェニルアラニンの合成
6.2 L-ピペコリン酸の合成
7. おわりに


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生物活性物質合成を指向したα-置換アミノ酸類の不斉合成
Asymmetric Synthesis of α,α-Disubstituted α-Amino Acids Focusing on Biologically Active Compounds

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大船泰史（大阪市立大学大学院 理学研究科 教授）
坂口和彦（大阪市立大学大学院 理学研究科 准教授）
品田哲郎（大阪市立大学大学院 理学研究科 准教授）

生物活性アミノ酸類や高次構造天然物を合成目標としたα-置換アミノ酸類の合成法の開発が活発になっている。本稿では，α-置換セリンやα-置換グルタミン酸およびα-置換アミノ酸（4級炭素置換型アミン）を部分構造として含むラクタシスチンとマンザシジン類の全合成で用いられた合成法について，筆者らの研究を中心に紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 光学活性α-置換アミノ酸類の合成法
3. 不斉転写型ストレッカー合成
4. エノレートクライゼン転位を用いたα-置換アミノ酸類の合成
5. ラクタシスチンに含まれるα-置換アミノ酸構造の構築法
6. マンザシジン類の4級炭素部位の構築法
7. おわりに


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耐熱性アミノトランスフェラーゼによるL-アミノ酸の合成
Chemoenzymatic Synthesis of L-Amino Acid using Thermo-stable Aminotransferase

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半澤敏（東ソー（株） 東京研究所 主席研究員）

筆者らは，超好熱菌由来の広域基質アミノトランスフェラーゼ（AT）を用いた非天然型L-α-アミノ酸の不斉合成方法と，改変型ω-ATによる直鎖ジアミンからのアミノ基転移反応でAT反応の副生成物α-ケトグルタル酸を原料のグルタミン酸に再生する方法を開発した。この2つの方法により，多様なL-体の非天然型アミノ酸の合成が可能となる。

【目次】
1. はじめに
2. L-2-ナフチルアラニンの合成
3. ω-ATによるグルタミン酸の再生
4. おわりに


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ピペリジン骨格を有する非天然型アミノ酸の合成法
Synthetic Strategy toward Unnatural Amino Acids having a Piperidine Skeleton

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田中正一（九州大学大学院 薬学研究院 准教授）
大庭誠（九州大学大学院 薬学府 大学院学生
（現）東京大学 医学部附属病院 ティッシュ・エンジニアリング部 助教）

ピペリジン骨格を有する非天然型アミノ酸（環状ジ置換アミノ酸）の合成法を開発した。合成経路として，ジアルデヒド体のアミンとの縮合による環化に続く還元反応にてピペリジン骨格を構築し，その後，エステルの加水分解反応により生じるモノカルボン酸のCurtius転位反応によりアミノ酸とする方法を採用した。この合成経路に従うと，縮合するアミンを変えることでN上にかさ高い置換基を有するもの，光学活性なペンダント型置換基を有するジ置換アミノ酸などを容易に合成することが可能である。

【目次】
1. はじめに
2. ピペリジン骨格を有するジ置換アミノ酸の合成経路
3. アキラルなピペリジン骨格を有するジ置換アミノ酸の合成
4. キラルなピペリジン骨格を有するジ置換アミノ酸の合成
5. ペンダント型不斉中心を有する環状ジ置換アミノ酸含有ペプチドの合成
6. おわりに


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研究開発情報

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加水分解酵素を利用した2-置換-4-クロマノン類の不斉合成
Asymmetric Synthesis of 2-Substituted 4-Chromanones using Enzymes

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川崎正志（富山県立大学 工学部 講師）
米谷正（富山工業高等専門学校 物質工学科 教授）

リパーゼを用いる高エナンチオ選択的エステル化反応または加水分解反応により不斉を導入した鍵化合物を調製し，それより数種の光学活性2-置換-4-クロマノン類へ導いた。また，保護基として用いたエステル部位の加水分解はリパーゼやエステラーゼを用いる穏和な条件下で達成でき，最終目的物へ導くことができた。

【目次】
1. はじめに
2. 2-メチル-4-クロマノン類の不斉合成
3. フラバノン類の不斉合成
3.1 水酸基を有さないフラバノン類の不斉合成
3.2 水酸基を有するフラバノン類の不斉合成
4. 2-（2-フェニルエチル）-4-クロマノン3の不斉合成
5. おわりに


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新しい骨格転位反応を用いたテルペノイド合成
Development of Novel Skeletal Rearrangements and their Application to Terpenoid Syntheses

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森本積（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 准教授）
垣内喜代三（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 教授）

環状エノンとオレフィンとの［2＋2］光環化付加反応で簡単に合成できるシクロブチルケトン類の，その4員環の環ひずみの解放を駆動力とする骨格転位反応を，基質の構造的特徴と反応条件により高度に制御できることを明らかにした。この手法により多種多様な炭素多環状化合物が効率よく合成でき，複雑な炭素多環状構造を有する天然有機化合物や生理活性化合物の全合成に本手法を応用することで，その有用性を実証した。

【目次】
1. はじめに
2. 5-5縮環型骨格の新しい合成法の開発と応用
3. 架橋中員環骨格の新しい合成法の開発
4. Mediterraneol B全合成への応用
5. TaxolのAB環部の合成への応用
6. 炭素ラジカル中間体を経る骨格変換
7. おわりに


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ハイアクオスターDCS―両親媒性エステルの開発と応用―
Characteristic of Newly-developed Amphiphilic Ester

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苔口由貴（高級アルコール工業（株） 研究開発部）
川合清隆（高級アルコール工業（株） 代表取締役社長）

新規両親媒性エステルである，ハイアクオスターDCS（コハク酸ビスエトキシジグリコール）の開発の経緯と特徴を述べた。ハイアクオスターDCSは，任意の濃度で水溶性を有すだけでなく，油溶性エステルについても，溶解性を有している。皮膚への保水性では，グリセリンに近い効果を有していた。この性能を応用した処方例も示した。

【目次】
1. 開発の経緯
2. ハイアクオスターDCS
3. ハイアクオスターDCSの皮膚への効果
3.1 角層水分量の測定
3.2 経表皮水分蒸散量の測定
4. 代表処方例


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ケミカルプロフィル

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臭化イソプロピル
（Isopropyl bromide）

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【目次】
（1） 概要
（2） 毒性
（3） 製法
（4） 生産
（5） 需要
（6） 価格


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アリルイソチオシアネート
（Allyl isothiocyanate）

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【目次】
（1） 概要
（2） 毒性
（3） 製法
（4） 生産
（5） 需要
（6） 価格


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ソジウムボロハイドライド
（Sodium borohydride）

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【目次】
（1） 概要
（2） 毒性
（3） 製法
（4） 生産
（5） 需要
（6） 価格


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亜塩素酸ナトリウム
（Sodium chlorite）

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【目次】
（1） 概要
（2） 毒性
（3） 製法
（4） 生産
（5） 需要
（6） 価格


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コラム：技術雑記（第33話）

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そくい
永田宏二


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ニュースダイジェスト

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国外編
国内編


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