-ダマスコン(1)は、1970年に発見されて以来、強くて新鮮な果実的なローズ様の香りを有する重要な香料化合物として、これまでに数多くの研究がなされてきた。しかし、その光学活性体の合成例は少なく、また、両鏡像体間での香気の差について、(S)-体の方がにおいが強く、よりバラの花らしい香りを有しているとも報告されている。そこで筆者は、香りがより強いとされる(S)-体の効率的な合成法の確立を目的とし本研究を行った。

　ブタ肝臓エステラーゼ(PLE)による不斉加水分解反応による光学分割、あるいはCoreyらの不斉触媒を用いたCBS還元反応により光学純度良く得られる(R)-5を出発原料とし、[2,3]-シグマトロピー転位を用いたA,B二つのルートで光学純度ほぼ100%e.e.の(S)--ダマスコンを合成するこに成功した。この2つのルートは、ルートA(全6工程、通算収率28%)の方がルートB(全4工程、通算収率16%)より高い全収率を与えるが、毒性の強いスズ化合物を経由する点、工程が長い点を考慮すると、ルートBの方が大量合成には適していると考えられる。

　このように、香気的にも良好であり、香りも強いとされる-ダマスコンの一方の鏡像体、(S)-(-)-体のみを高い光学純度で効率的に合成する方法を確立することができた。

　Spined citrus bug(Biprorulus bibax Breddin)は、レモンやマンダリンなど柑橘類の果実を黒変させる害虫として、近年その被害が顕在化しつつあるカメムシ科の昆虫である。1992年Oliverらは、その昆虫の雄の生産する性フェロモンの主成分としてヘミアセタール2を単離し、その構造を決定した。しかし、その絶対立体配置、及びフェロモン活性は明らかにされていなかった。そこで筆者は、その絶対立体配置の決定、及びそのフェロモン活性を明らかにするため、そのラセミ体、及び両鏡像体の効率的な合成法を確立することを目的とし本研究を行った。

　まず、ラセミ体は、Diels-Alder反応の立体制御を利用し、低収率ではあるが立体選択的に(ルートA;全13工程、通算収率4.6%)、また、より効率的にはClaisen転位を利用し、短工程、高収率で(ルートB;全9工程、通算収率36%)合成することに成功した。

　また、光学活性体の合成は、メソ体ジオール10を共通の出発原料とし、酵素反応を利用することにより達成した。即ち、ウマ肝臓アルコールデヒドロゲナーゼ(HLADH)による不斉酸化を用いることにより、天然型フェロモン(3R,4S)-2を(ルートC;全3工程、通算収率1.9%)、リパーゼAKによる不斉アセチル化を用いることにより、同じく天然型フェロモン(3R,4S)-2を(ルートD;全6工程、通算収率23%)、更にリパーゼAKによる不斉加水分解を用いることにより、非天然型フェロモン(3S,4R)-2を(ルートE;全7工程、通算収率34%)、いずれも光学純度良く合成することに成功した。

　また、絶対立体配置の明らかな光学活性体でのClaisen転位反応(ルートF)と光学活性なキャピラリーカラムを用いたガスクロマトグラフィー分析を利用することにより、天然物の絶対立体配置を3R,4Sと決定することができた。

　こうして合成したラセミ体及び両鏡像体を用い生物活性試験を行うことにより、このヘミアセタール2はSpined citrus bugの雌に対して誘引活性を有する性フェロモンであり、ラセミ体でも雌に対して誘引活性を有すること、しかし、両鏡像体とラセミ体の比較においては、その誘引活性に顕著な有意差が見られないことが明らかにされた。

　Israeli pine bast scale(Matsucoccus joscphi)は、松の害虫である松もぐり貝殻虫の一種であり、イスラエルを中心とした広い範囲に生息し、その被害が最近十年間で特に顕著になってきている昆虫である。1993年Dunkelblumらは、その昆虫の雌の生産する性フェロモンとして、トリエノン3を単離し、その構造を決定した。しかし、その絶対立体配置、及び両鏡像体間での活性差は明らかにされていなかった。そこで筆者は、フェロモン3の両鏡像体を合成することにより、天然物の絶対立体配置を決定すると共に、両鏡像体間での活性差を明らかにすることを目的とし本研究を行った。

　ブタ膵臓リパーゼ(PPL)による不斉加水分解により得られる、光学活性なビルディングブロックであるエポキシアルコール20を出発原料とし、立体特異的メチル化、エポキシ開環反応を鍵段階(22→23)として、(R)-体は、全15工程、通算収率6.5%で、(S)-体は、全17工程、通算収率7.1%で、それぞれ純度良く合成することに成功した。

　こうして合成した両鏡像体を用いることにより、天然物の絶対立体配置がRと決定され、更にその活性について、天然型(R)-体はラセミ体の約2倍の雄に対する誘引活性を有していること、非天然型(S)-体には誘引活性がないことも明らかにされた。

　以上本論文は、不斉の導入方法として酵素反応を利用することにより、揮発性生物活性物質である一つの香料化合物と、二つの昆虫フェロモンの両鏡像体の高い光学純度での合成方法を確立すると共に、その絶対立体配置の決定を行ったものである。