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サキシトキシン骨格の新規構築法の開発とそれを基盤としたゼテキトキシンの全合成研究

Research Project

Project/Area Number 14J02822
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Bioorganic chemistry
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

上野 壮平  名古屋大学, 生命農学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsサキシトキシン / ゼテキトキシン / 全合成 / 環化反応 / グアニジン
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、電位依存性ナトリウムチャネルを阻害する天然物サキシトキシン(STX)の中心骨格の効率的構築法の開発とそれを基盤としたパナマ産矢毒ガエル毒ゼテキトキシン(ZTX)の全合成を目的として研究を行った。ゼテキトキシンはサキシトキシンと共通の骨格を持ち、C6位からアミド結合を介しさらに高度に官能基化された置換基を持つことに加え、その構造は推定構造のままである。そこで、完全化学合成によるゼテキトキシンの構造の確認が必要である。
まず、前年度に確立したSTX骨格構築法を用いて合成したサキシトキシン天然類縁体であるdecarbamoyl-α-saxitoxinolの精製法を確立し、本手法を報文にて報告した(S. Ueno, A. Nakazaki, T. Nishikawa, Org. Lett. 2016, 18, 6368.)。次に、ゼテキトキシンの合成へと展開する目的で、新たなC6位の修飾法の確立を試みた。種々検討した結果、C6位のN,O-アセタールをアセテートへと変換した後、Hosomi-Sakurai反応によるアリル基やアルキル亜鉛試薬を用いたアルキル基の導入が可能であることを見出した。特に、これまでに導入したニトリルとアリル基はゼテキトキシンの持つアミドだけでなく様々な官能基へと変換可能であるため、これらの中間体を利用し天然・非天然型の多様なアナログ合成が期待できる。なお、これまでに報告されているSTX骨格構築法ではC6位にあらかじめヒドロキシメチル基が導入されているのに対し、本研究で開発した手法は、合成終盤でC6位の官能基化ができるため、C6位に異なる置換基を持つアナログ合成を効率的に行うことが期待できる。
今後は、C6位におけるアミド結合の形成によるゼテキトキシンに特徴的な大員環を合成しゼテキトキシンの全合成研究を進める計画である。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] A Synthetic Strategy for Saxitoxin Skeleton by a Cascade Bromocyclization: Total Synthesis of (+)-Decarbamoyl-α-saxitoxinol.2016

    • Author(s)
      Ueno, S.; Nakazaki, A.; Nishikawa, T.
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 18 Issue: 24 Pages: 6368-6371

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b03262

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] カスケードブロモ環化反応を用いたsaxitoxin骨格の新合成戦略:(+)-decarbamoyl-α-saxitoxinolの全合成2017

    • Author(s)
      上野壮平、中崎敦夫、西川俊夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2017-03-19
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] A Synthetic Strategy for Saxitoxin Skeleton by a Cascade Bromocyclization: Total Synthesis of (+)-Decarbamoyl-α-saxitoxinol2017

    • Author(s)
      Sohei Ueno, Atsuo Nakazaki, Toshio Nishikawa
    • Organizer
      IGER annual meeting 2016
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2017-01-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] An Efficient Synthetic Strategy for the Saxitoxin Skeleton by a Cascade Bromocyclization: Total Synnthesis of (+)-decarbamoyl-α-saxitoxinol2016

    • Author(s)
      Sohei Ueno, Atsuo Nakazaki, Toshio Nishikawa
    • Organizer
      21st International Conference on Organic Synthesis
    • Place of Presentation
      ムンバイ
    • Year and Date
      2016-12-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Decarbamoyl-α-saxitoxinolの全合成2016

    • Author(s)
      上野壮平、中崎敦夫、西川俊夫
    • Organizer
      第58回天然有機化合物討論会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-09-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] サキシトキシン類の全合成2016

    • Author(s)
      上野壮平、中崎敦夫、西川俊夫
    • Organizer
      第14回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      渋谷
    • Year and Date
      2016-05-27
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] サキシトキシン類の全合成2016

    • Author(s)
      ○上野壮平、中崎敦夫、西川俊夫
    • Organizer
      第14回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      日本薬学会長井記念ホール
    • Year and Date
      2016-05-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] (+)-サキシトキシンの合成研究2016

    • Author(s)
      ○上野壮平、中崎敦夫、西川俊夫
    • Organizer
      日本化学会 第96春季年会 (2016)
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] (+)-サキシトキシンの合成研究2015

    • Author(s)
      ○上野壮平、中崎敦夫、西川俊夫
    • Organizer
      第32回有機合成化学セミナー
    • Place of Presentation
      ニューウェルシティ湯河原
    • Year and Date
      2015-09-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] (+)-saxitoxinの合成研究2014

    • Author(s)
      上野壮平
    • Organizer
      第49回天然物化学談話会
    • Place of Presentation
      せとうち児島ホテル
    • Year and Date
      2014-07-02 – 2014-07-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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