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ベンザインの反応を基軸とする多置換イミノキノン合成法の開発と天然物合成への応用

Research Project

Project/Area Number 15J02255
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Chemical pharmacy
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

野呂 尭広  東北大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2017: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsディスコルハブジン類 / アルカロイド / 全合成 / ピロロイミノキノリン / 含窒素へテロ環 / 抗腫瘍活性 / ベンザイン / オキシム / ピロロイミノキノン / ディスコハブジン類
Outline of Annual Research Achievements

申請者は、海洋アルカロイドdiscorhabdin Vの合成研究に取り組んだ。Discorhabdin Vはヒト結腸がん細胞に対する細胞毒性を有しており、創薬シード化合物となり得る。また、ピロロイミノキノン構造ならびにアザビシクロ[3.3.1]構造を含むスピロ環構造を有する高度に縮環した天然物であり、合成化学においても興味深い天然物である。しかし、これまでに置換基の相対および絶対立体配置は明らかになっておらず、全合成も達成されていない。申請者は、discorhabdin Vの全合成と構造決定を達成するべく研究を開始した。
まずは、多置換トリプタミン誘導体を合成した。本トリプタミン誘導体はこれまで、文献既知法を参考に合成可能であったが、低収率の工程を含むことや再現性に乏しかったため大量合成が困難であった。そこで、オキシムスルホナートの環拡大反応によるインドール合成を鍵とする改良合成法を確立した。その結果、既存法に比べて短工程でトリプタミン誘導体を合成可能になり、各工程の収率も良好であった。続いて、全合成に向け、トリプタミン誘導体からピロロイミノキノン骨格への変換を検討した。検討の結果、保護基の除去により生じたカテコール中間体が、空気雰囲気下において酸化と環化を連続的に起こし、ピロロイミノキノンを一挙に与えることを見出した。さらに、数工程の変換で導いた前駆体に対してHeck反応の条件を適用し、アザビシクロ[3.3.1]骨格構築に成功した。その後、保護基の除去と分子内脱水縮合を一挙に行い、discorhabdin Vの基本骨格に相当する六環性化合物の合成を達成した。残された課題は酸素原子と臭素原子の導入のみであり、全合成に迫った。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2018 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of East Anglia/School of Pharmacy/A. Ganesan 研究室(英国)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Cell-Targeted Non-Cytotoxic Fluorescent Nanogel Thermometer Created with an Imidazolium-Containing Cationic Radical Initiator.2018

    • Author(s)
      Uchiyama, S., Tsuji, T., Kawamoto, K., Okano, K., Fukatsu, E., Noro, T., Ikado, K., Yamada, S., Shibata, Y., Hayashi, T., Inada, N., Kato, M., Koizumi, H., and Tokuyama, H.
    • Journal Title

      Angewandte Chemie

      Volume: 57 Issue: 19 Pages: 5413-5417

    • DOI

      10.1002/anie.201801495

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Discorhabdin Vの合成研究2017

    • Author(s)
      野呂尭広, 坂田樹理, 徳山英利
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2017-03-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 4位にスピロ環状構造を有するテトラヒドロキノリン骨格の新規構築法2017

    • Author(s)
      若原裕子,野呂尭広,坂田樹理,植田浩史,徳山英利
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2017-03-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] スピロ環状構造を有するテトラヒドロキノリン骨格の新規構築法の開発とその応用2017

    • Author(s)
      若原裕子,野呂尭広,坂田樹理,植田浩史,徳山英利
    • Organizer
      第35回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Discorhabdin Vの全合成研究2017

    • Author(s)
      野呂尭広,坂田樹理,徳山英利
    • Organizer
      第112回有機合成シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] A new synthetic method for construction of 4-spirocyclic tetrahydroquinoline derivatives2016

    • Author(s)
      Takahiro Noro, Yuko Wakahara, Juri Sakata, Hidetoshi Tokuyama
    • Organizer
      平成28年度化学系学協会東北大会
    • Place of Presentation
      いわき
    • Year and Date
      2016-09-10
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthetic studies on pyranoindoles having inhibitory activity for HCV NS5B polymerase2015

    • Author(s)
      Takahiro Noro, Kentaro Okano, Hidetoshi Tokuyama
    • Organizer
      Pharmaceutical Science Symposium 2015 in Sendai
    • Place of Presentation
      東北大学 (宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-11-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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