芳香環直接連結と脱芳香族化を鍵とした生物活性物質の合成

• Project/Area Number: 12J04771
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Synthetic chemistry
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 山口 敦史 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2012: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 全合成 / C-H結合直接変換 / C-H直接変換

Outline of Annual Research Achievements

ヘテロ芳香環-ヘテロ芳香環ビアリール骨格は、生物活性天然物に多くみられるとともに医農薬化合物にも頻繁に活用される重要構造単位である。一方、3 次元的骨格を有する生物活性物質は、溶解性や活性部位に対する選択性の点で平面骨格を有する化合物よりも優れている場合が多く、創薬の分野で注目を集めている。そのため、ビアリール骨格や 3 次元骨格を有する様々な生物活性物質の統一的合成法の確立は、基礎と応用の両面から極めて重要な課題といえる。
本研究者は生物活性物質の最小単位としてインドール類、アジン類、チオフェン類などのヘテロ芳香族化合物を選定した。これらをユビキタスに存在するC-H結合のみによって連結させ、さらに脱芳香族化反応を用いることで複雑な3次元骨格へと展開できると考えた。平成26年度、本研究者は生物活性天然物であるディクチオデンドリン類をターゲットとし、その全合成研究に着手した。選定した化合物はピロール環とカルバゾール環が縮環したユニークな主骨格を有している。また優れた生物活性を示すため新規抗癌剤やアルツハイマー病治治療薬のリード化合物として注目されている。本研究においてはN-アルキルピロールを出発物質とし芳香環連結反応を含むC-H結合直接変換反応を駆使することによりこの多環性アルカロイドの全合成研究に取り組んだ。検討の結果、複数のC-H結合直接変換反応を組み合わせることでディクチオデンドリンAおよびFの短段階合成を達成した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Concise Syntheses of Dictyodendrins A and F by a Sequential C-H Functionalization Strategy (2015)
  • Author(s): Atsushi D. Yamaguchi, Kathryn M. Chepiga, Junichiro Yamaguchi, Kenichiro Itami, Huw M. L. Davies
  • Journal Title: Journal of the American Chemical Society Volume: 137 Issue: 2 Pages: 644-647
  • DOI: 10.1021/ja512059d
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Concise Syntheses of Dictyodendrins A and F by a Sequential C-H Functionalization Strategy (2015)
  • Author(s): Atsushi Yamaguchi, Kathryn M. Chepiga, Junichiro Yamaguchi, Kenichiro Itami, Huw M. L. Davies
  • Organizer: 日本化学会第95回春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部 船橋キャンパス／薬学部 千葉
  • Year and Date: 2015-03-26
• [Presentation] Concise Syntheses of Dictyodendrins A and F by a Sequential C-H Functionalization Strategy (2014)
  • Author(s): Atsushi Yamaguchi, Kathryn M. Chepiga, Junichiro Yamaguchi, Kenichiro Itami, Huw M. L. Davies
  • Organizer: グリーン自然科学国際教育研究プログラムIGER 2014年度年次報告会
  • Place of Presentation: 名古屋大学東山キャンパス 愛知
  • Year and Date: 2014-12-18
• [Presentation] Study toward Synthesis of Dictyodendrin A (2014)
  • Author(s): 山口敦史
  • Organizer: グリーン自然科学国際教育研究プログラムIGER 2013年度年次報告会
  • Place of Presentation: 名古屋大学、愛知県
  • Year and Date: 2014-01-08
• [Presentation] Regioselectivity Switch in Indole/Pyrrole-Azine C-H/C-H Coupling (2013)
  • Author(s): 山口敦史、山口潤一郎、伊丹健一郎
  • Organizer: グリーン自然科学国際教育研究プログラムIGER2012年度年次報告会
  • Place of Presentation: 名古屋大学、愛知県
  • Year and Date: 2013-01-10