氏 名(本 籍) たけ む ら ま こと 竹 村 真 学 学 位 の 種 類 薬 学 位 記 番 号 薬 博 士 第186号 学位 授 与 年 月 日 昭和54年12月12日 学 位 授 与 の要 件 学 位 規則 第5条 学 位 論 文 題 目 コ リダ リス属 植物 成 分 の化 学 的 研 究 (主 論 文 審 査 委 員 教授 第2項 該当 査) 亀 谷 一90一 哲 治 教授 高 野 教授 山 中 誠 一 宏 文 内 容 要 ケ シ 科 植 物(Papaveraceae)はisoquinolinealkaloidの り,Corydalis属 ヒ日 論 含 有 植 物 と し て 古 く か ら知 ら れ て お 植 物 の 塩 基 成 分 に 関 し て も こ れ ま で 数 多 く研 究 さ れ,種 alkaloidが 単 離,構 々 のisoquinoline 造 決 定 さ れ て い る 。 こ れ ら は1-benzylisoquinoline(1)を す る も の が 多 くprotoberberinealkaloid(2)を 生 合 成 中間 体 と は じ め と し て そ のbiogeneticequivalentで あ るaporphinealkaloid(3),protopinealkaloid(4),phthalideisoquinolillealkaloid(5), spirobenzyhsoquinolinealkaloid(6),benzophenanthridinealkaloid(7)さ nandienonealkaloid(8)等 が 単 離,構 ら にmorphi- 造 決 定 さ れ て い る 。 これ ら の 中 に は 現 在 注 目 さ れ て い る 抗 ガ ン 作 用 や 抗 白 血 病 作 用 等 生 理 活 性 を 有 す る も の が 多 く,著 者 は こ れ ら 一 連 のCorydalis属 植 物 成 分 に 興 味 を も ち 本 研 究 に 着 手 した 。 、 / ヘ \ ノ !ー \ 一} (3) N (5) 、 /(、)ζ{ ノ / \ (1) 、i ノ 、 、ー 呂 i Me ノ / \ Me ヒ ! \ NMe \ 乃 / \ ヘ / \ i /罵 ' ノ NMe ζ1\ 、 (4) / \ ヘ ク \ ㌧ ∠ \ ◎ こ。 臨 NMe ノ ク \ NMe /, (s) Cs) ま ず 主alkaloidで (7) あ るprotoberberinealkaloid(2)の よ り そ の 多 くが 合 成 さ れ て い る が1973年 る 新 合 成 法 を 開 発 し,xylopinineお 一 般 性 を 確 立 す る 目 的 で2位 合 成 に つ い て 検 討 した 。 従 来Mannich反 亀 谷 ら はbenzocyclobutene誘 よ びdiscretineの お よ び11位 合 成 に成 功 して い る。 そ こ で 著 者 は 本 合 成 法 の に フ ェ ノ ー ル 性 水 酸 基 を 有 す る(±)一coreximine(17)の 合 成 を 検 討 し た 。 す な わ ち1-benzocyclobuteny1-3,4-dihydroisoquinoline塩 加 熱 に よ り 開 環 し,中 化 付 加 し,脱 応 に 導体の分子内烈閉環反応を用い 間 体 と し てo-quinodimethane(13)が 水 素 反 応 を う け てberbinium塩(14)を 生 じ,こ 与 え,さ 与 え る と い う も の で あ る 。 そ こ で ま ず5-bromobenzylvanillinよ 存 在 下amine(9)と れ に分 子 内 二 重 結 合 が 環 ら に 還 元 し てprotoberberineを り5工 cyclobutene誘 導 体(10)をDCCの Napieralski反 応 に よ り 熱 反 応 の 原 料 で あ る1-benzocyclobuteny玉 一91一 酸 塩(12)は 程 で 得 ら れ るbenzo- 縮 合 さ せamide(11)と しBischler- 一3',4-dihydroisoquino一 繍 ◎訴 讃(冷 十 講:ζ 1㊥ 一 『一 一 ♪ θNHC1 一 一→ ム 『 グ1一 レ こ \OMe ,、C駅 〕[コ、窃H。 儲 (io) (11) i \ (12) 踏℃ MeO hCH20こ OCHZPh 瓢lN 一 /i \OMe OCHZPhOCHZPh (13) (14) ORz (15)R'=RZ=CHZPh (16)R'=CH2Ph,R2=H (17)R'=R2=H line塩 酸 塩(12)を 得 た 。 次 に 本 物 質 を 窒 素 気 流 中 無 溶 媒 で150∼160。 ホ ウ 素 ナ ト リ ウ ム で 還 元 した と こ ろdibenzyl体(15)は 得 られずmonobenzyl体 こ で こ の 熱 反 応 に お け る脱 ベ ン ジ ル 化 の 位 置 をMas忌 nobenzyl体 の 構 造 を(16)と (±)一coreximine(17)塩 間 加 熱後 水 素 化 が得 られ た。 そ ス ペ ク トル お よ び 反 応 機 構 よ り推 定 しmo- し て 別 途 合 成 に よ り確 認 し た 。 さ ら に 本 化 合 物 を 脱 ベ ン ジ ル 化 し 酸 塩 へ と導 き,標 次 にprotoberberinealkaloidのHofmann分 行 わ れ て お り,一 に20分 般 に はstyrene体 品 と の 直 接 比 較 に よ り確 認 した 。 解 反 応 は 古 くか ら構 造 決 定 の 手 段 と して 数 多 く がmajorproductで あ りminorproductと してstilbene体 が 得 られ る 場 合 も あ る こ と が 報 告 さ れ て い る。 し か し フ ェ ノ ー ル 性 水 酸 基 を 有 す るprotoberbehnealkaloidのHofmann分 解 反 応 につ い て の報 告 は 少 な い。 そ こで著 者 は比 較 的 興 味 ある反 応 45p 舶 ㌦導讐 灘 〔 甑 ・8(℃。 評 く8ζi。M, OMe ζ1磁, RZ (18)R'=OH,RZ=H(19)R'=OH,RZ=H (20)Rl=OH,R2=H (21)R'=H,Rz=OH(20)R'=H,RZ=OH (23)R1=H,R2=OH 一92一 を 行 う と 予 想 さ れ る9位 のHo㎞ann分 C8位 あ る い は11位 に フ ェ ノ ー ル 性 水 酸 基 を 有 す るprotoberberinealkaloid 解 反 応 を 行 な っ た と こ ろstyrene体(19)お よ び(22)と の 結 合 の 開 裂 し たsecoprotoberberine(20)お mine(17)に よ び(23)を (25)と つ い て 同 様 の 反 応 を 行 な っ た と こ ろstyrene体 と も に 閉 環 体(26)を のquinonoid中 と 得 た 。 さ ら に(±)一corexi- は 得 ら れ ずsecoprotoberberine 得 た 。 こ れ ら の 生 成 機 構 と し て はquinonoid中 応 が 進 行 す る も の と 考 え ら れ る が,こ protoberbehneを と も に 期 待 し たN7位 間 体(27)を 経 て反 間 体 お よ びsecoprotoberberineはretro- は じ め と し て 他 のisoquinolinealkalo{dのbiogenesisに お い て重 要 な役 割 を は た して い る も の と 考 え られ る。 聖:()衡 犠l MeO/i NMe △ OMe+ 、 NMe HO` ̄.. ク1 \OMe OH 、. , N憺% ノ N聾M・%M ζ OO ︿ Ie 0ク' (26) (25) (24) 〈oJ \/ MeOOH OH e _〈漁 控 , 切 亮H一→ NMeO ク10H 1 /JOMe OMe \ (is) Me (27) OMe (20) 次 に 抗 白 血 病 作 用 等 を 有 す る も の と し て 薬 理 学 的 に も 注 目 さ れ て い るbenzopnenanthridine alkaloidの 一 般 的 合 成 法 を 開 発 す る 目 的 でbiogenesisに 基 ず く 方 法 を 検 討 し た 。 す な わ ち,は じ め に 述 べ た よ う にbenzophenanthridinealkaloidのbiogenesisに alkaloidが お い て はprotoberberine 中 間 体 と な っ て い る 。 そ こ でprotoberberinealkaloidのHofmann分 り 容 易 に 得 ら れ るstyrene体(28)を 酸 化 す る こ と に よ り 中 間 体 と し て ρ一quinonemethide(29 が 得 ら れ る な ら 酸 に よ り 容 易 に 閉 環 しbenzophenanthridine型 こ で 酸 化 剤 等 を 種 々 検 討 し た 結 果,四 phenathridine型 一 方 ,は dalis属 化 合 物 を 得,本 化 合 物 を 与 え る も の と 考 え た。 そ 酢 酸 鉛 で 酸 化 後 硫 酸 で 処 理 す る こ と に よ り 求 め るbenzo- 合 成 法 に よ りdihydronitidine(31)の じ め に も 述 べ た よ う に1-benzylisoquinolineで 植 物 成 分 のbiogenesisに 解 反 応 に よ あ る(+)一reticuline(32)はCory- お い て 重 要 な 中 間 体 で あ る 。1972年 一93一 合 成 に成 功 した。 亀 谷 ら は こ の(+)一reti一 \:OR .ク ク 旨/づOR ROク 一 i HOBニ \ミOR RO/ゲ 》NMe 一 OR 叢(が 窃NMe (as) C29) /1\OR 乙1::> /JOR ROB/ HOミ MeO/[ i \ NMeMeO\ NMe (30) (31) MeOク' HOこ \ i 芝螺 「遡㌦ H・ド (32) M豊 ζl OH (17) N党 瑞 鷲 ζIN喩 TT(34)R識H ζ1。 喩Tζ1嚥(35)R=漉 OHOR(33) culine(32)に 告 注 目 し,こ れ を ラ ッ ト に 腹 腔 内 投 与 し 尿 中 よ りcorexhnine(17)を し て い る 。 そ こ で 著 者 はradioactiveな(±)一 -T〕reticuline(34)お よ び(±)一 法 に 従 いcoreximine(17)の 〔N一CH3〕reticuline(33),(±)一 〔2' ,6',8-T〕laudano$ine(35)を 生 成 を 確 認 す る と と も に,本 系 が 触 媒 す る 酸 化 反 応}こ よ るN一 ら に ラ ッ ト肝9000×g上 率 の 向 上 を み た 。 ま た,の と も にaporphineお 〔246∼8 合 成 し,亀 谷 らの 方 反 応 が ラ ッ ト肝 ミ ク ロ ゾ ー ム 中 の 酵 素 脱 ア ノレキ ル 化 反 応 の 中 間 体 と し て 生 ず るi㎜oni㎝cationへ の 芳 香 環 の 求 核 攻 撃 に よ り 環 化 しprotoberberineを 用 い る 方 法,さ 得 た こ とを 報 与 え る も の と 考 え ラ ッ ト肝 ホ モ ジ ネ ー 清 お よ びNADPH等 ち に 著 者 ら はreticuline(32)の よ びmorphinandienonealkaloidを のcofactorを 加 え る方 法 を行 い 収 大 量 投 与 に よ りcoreximine(17)と 得 た 。 こ の よ う に,生 代 謝 反 応 の 結 果 生 ず る い わ ゆ るmammalianalkaloidは 一94一 トを 体 内 で の酸 化 的 生 理 活 性 等 の 面 で 今 後 も注 目す べ き 問 題 で あ る と考 え る。 最 後 に,日 na)の 本 に 広 く生 育 す る ナ ガ ミ ノ ツ ル キ ケ マ ン(Corydalisochotensisvar.raddea- 塩 基 成 分 が これ まで研 究 され て い な い こ と か ら仙 台産 ナ ガ ミノ ツル キ ケ マ ンの 塩 基 成 分に つ い て 検 討 し,10種 単 離 し,そ の 既 知alkaloidと と も に 非 フ ェ ノ ー ル 性 塩 基 部 分 よ り6種 の 新aikaloidを れ ぞ れraddeanamine(36),raddeanine(37),raddeanidine(38),raddeanone (39),aobamine(40)お alkaloidと よ びaobanlidine(41)と 命 名 しそ の 構 造 決 定 を 行 な っ た 。 な お 既 知 し てmorphinandienonealkaloidがCorydalis属 植 物 よ り単 離 さ れ た の は こ れ ま で 仙 台 産 ミ ヤ マ キ ケ マ ン(Corydalispamdavar.tenuis)お incisa)か よ び ム ラ サ キ ケ マ ン(Corydalis ら だ け で あ っ た が 今 回 の 仙 台 産 ナ ガ ミノ ツ ル キ ケ マ ン か ら も こ れ ら の 塩 基 が 単 離 さ れ た こ と はchemotaxonomyの 面 か ら も興 味 あ る こと で あ る。 Me MeO\ HO oar; △ M・0クi MeOこ 岨 MeO'\ i 晩 NMe 、 /瞳 MeOク M・Oクi 0 (39) (37)R=H (36) HOH 〕ゆ \名3 \撃 NMe \ (38)R=COMB 沸 〈 自ζ NMe ク \ CHO 際 ︺ 嶋 NMez (40) 一95一 H 審 ケ シ 科(Papaveraceae)植 査 結 果 物 の 一 種,Corydalis属 は1-benzylisoquinoline(1)を 要 旨 植 物 に 含 ま れ るisoquinolinealkaloid 生 合 成 中 間 体 と す る も の が 多 く,こ 数 多 く 単 離 さ れ,か っ構 造 決 定 され て い る。 O ノ ノ 晩 0 \ 1: ◎C融 \/ (81 (7) (6) ま ず 主alkaloidで あ るprotoberberinealkaloid(2)の 従 来Mannich反 合 成 を 検 討 し た 。protoberberine 応 に よ り そ の 多 く が 合 成 さ れ て い る が,著 者 はbenzocyclobutene 誘 導 体 の 分 子 内 閉 環 反 応 を 用 い る 合 成 法 の 一 般 性 を 拡 大 す る 目 的 で2位 性 水 酸 基 を 有 す る(±)一coreximineの 合 成 を 行 い,こ る 脱 ベ ン ジ ル 化 を 反 応 機 構 よ り 推 定 し,Massス ま た は11位 に フ ェ ノ ール れ に成 功 す る と と もに熱 閉 環 反 応 の 際 起 ペ ク トル お よ び 別 途 合 成 に よ り確 認 し た。 Hofmann分 解 反 応 を 行 い 異 常 成 績 体 で あ るN7位 お よ びC1位 と 再 閉 環 し た 化 合 物 を 得,こ とC8位 れ ら の 生 成 機 構 お よ びmecambridine等 合 成 に 成功 経 路 に 従 う 方 法,す つ い て の 結 合 の 開 裂 し たsecoprotoberberlne 推 定 し た 。 ま たbenzophenanthridinealkaloid(7)の を 開 発 す る 目 的 でbiogenesisの dihydronitidineの お よ び11位 に フ ェ ノ ー ル 性 水 酸 基 を 有 す るprotoberberinemethiodideに alkaloidのbiogenesisを ガ 、 / \ / m ヘ / \ (21 8 次 に9位 L5) e ' alkaloidは \ N / ヘノ γ / 剛 l31 Me ﹂ ◎ 0 ◎ 晩 \l 、I e ' \/ / \ 、 / \ 、ー / \ NMe れ ま で に 数 種 に分 類 さ れ る ◎ isoquinolinealkaloidが 1\ / の な わ ちprotoberberineか し た 。 本 合 成 法 はbenzophenanthridinealkaloidの のisoquinoline 一 般 的 合 成 法 ら の 変 換 を 検 討 し, 一 般 的合 成 法 に な り得 る も の と 考 え て い る。 ま たCorydalis属 quinolineと 植 物 成 分 のbiogenesisに お い て 重 要 な 役 割 を は た し て い る1-benzyliso- し てradioactiveな(±)一reticuhneお よ び(±)一laudanosineを 一96一 用 い て ラ ッ トに よ るbiotransformationを 検 討 し,尿 存 在 す る 酸 化 酵 素 系 に よ るN一 中 よ りprotoberberineを 脱 ア ル キ ル 化 反 応 の 中 間 体 と して 生 成 す るimmoniumcationへ の 芳 香 環 の 求 核 攻 撃 に よ り閉 環 す る も の と 考 え,ラ 9000×g上 得 た。 ま た 本 反 応 は ラ ッ ト肝 中 に 清 お よ びcofactorと し てNADPH等 ッ ト肝 ホ モ ジ ネ ー トを 用 い る 方 法,ラ ッ ト肝 を 加 え る 方 法 を 検 討 し収 率 の 向 上 を み た 。 さ ら に これ らの 大 量 投 与 に よ って はaporphinealkaloid(3)お よ びmorphinandienonealkaloid (8)が 得 られ た 。 最 後 に 仙 台 産 ナ ガ ミ ノ ツル キ ケ マ ン(Corydalisochotensisvar.raddeana)の に つ い て 検 討 し,数 種 の 既 知alkaloidと と も に6種 の 新alkaloidを mine,raddeanine,raddeanid{ne,raddeanone,aobamineお 塩 基 成 分 単 離 し,そ れ ぞ れraddeanaよ びaobamidineと 命 名 しそ の 構造 決 定 を 行 った。 以 上 の よ う に 一 連 のCorydalis属 構 造 決 定 を 行 い,イ 植 物 成 分 に 関 し て 合 成,分 解 反 応,生 体 内 変 換 さ らに 単 離, ソ キ ノ リ ン ア ル カ ロ イ ドの 化 学 に 重 要 な 知 見 を 提 供 し た も の で,学 し て 価 値 あ る も の と認 め る。 一97一 位 論文 と
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