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超原子価ヨウ素によるジアリールアミンの酸化的環化反応の開発とMIAの網羅的全合成

Research Project

Project/Area Number 19J13325
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

細谷 圭介  東京農工大学, 大学院工学府, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2019-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords脱芳香族的酸化的環化反応 / 位置選択的アザ-マイケル反応 / モノテルペンインドールアルカロイド(MIA) / 超原子価ヨウ素試薬
Outline of Research at the Start

MIA類は様々な生理活性を有する化合物群であり、その共通骨格であるヒドロカルバゾール型ジエノンの不斉合成法は当該化合物群を網羅的に合成する上で有用である。そこで本研究では、モノテルペンインドールアルカロイド(MIA)類の網羅的全合成を志向し、超原子価ヨウ素試薬を用いたジアリールアミンの不斉酸化的環化反応の開発を行う。また、当該反応により得られる光学活性なヒドロカルバゾール型ジエノンを共通中間体として、骨格構造の異なる2種類のMIAの不斉全合成を行う。

Outline of Annual Research Achievements

モノテルペンインドールアルカロイド(MIA)類は、抗腫瘍活性をはじめとする多様な生理活性を有する化合物群であり、当該化合物群の網羅的合成法の開発は重要な研究課題である。そこで本研究では、MIA類に共通するヒドロカルバゾール構造に着目した当該化合物群の網羅的合成法の開発を計画した。すなわち、環境調和型の酸化剤である超原子価ヨウ素試薬を用いた、ジアリールアミンの酸化的環化反応の開発と、本反応により得られるヒドロカルバゾール誘導体を共通中間体として、異なる骨格構造を有するMIA類の合成を行うことを目的とし、研究を行った。
本年度は、昨年度に確立したジアリールアミンの酸化的環化反応及び得られたヒドロカルバゾール誘導体に対する位置選択的な分子内アザ-マイケル反応を基盤とし、アスピドスペルマ型MIA類の一種である10-メトキシアスピドスペルミジン及びアクアミリン型MIAの一種であるビンコリンの合成研究を行った。10-メトキシアスピドスペルミジンの合成については、ジアリールアミンの酸化的環化反応及び4位選択的な分子内アザ-マイケル反応により得られる4a,4-縮環型ヒドロカルバゾール誘導体に対するエチル基の導入と、ラジカル環化反応によるD環部の構築により、10-メトキシアスピドスペルミジンの全ての炭素骨格を有する5環性のケトエステルが得られることを見出した。一方、ビンコリンの合成については、ジアリールアミンの酸化的環化反応及び9a位選択的な分子内アザ-マイケル反応により得られる4a,9a-縮環型ヒドロカルバゾール誘導体に対し、メチルエステル部位に相当するシアノ基の導入とラクタム化によるE環部の構築により、ビンコリンの全ての炭素骨格の構築を完了した。これにより、異なる骨格構造を有する2種類のMIA類の網羅的全合成を行う基盤を構築することができた。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] Enantioselective Total Synthesis of (+)-Stephadiamine through Bioinspired Aza-Benzilic Acid Type Rearrangement2021

    • Author(s)
      Odagi Minami、Matoba Taisei、Hosoya Keisuke、Nagasawa Kazuo
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 143 Issue: 7 Pages: 2699-2704

    • DOI

      10.1021/jacs.1c00047

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recent Advances in Synthetic Strategies for The C4a,C9a-Fused Tetracyclic Hydrocarbazole Core Structure of Minfiensine and Related Akuammiline Alkaloids2021

    • Author(s)
      Hosoya Keisuke、Iida Keita、Odagi Minami、Nagasawa Kazuo
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: - Issue: 1 Pages: 110-110

    • DOI

      10.3987/rev-20-sr(k)3

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Enantioselective Epoxidation of 2,3-Disubstituted Naphthoquinones by a Side Chain Truncated Guanidine?Urea Bifunctional Organocatalyst2020

    • Author(s)
      Orihara Tatsuya、Kawaguchi Masaki、Hosoya Keisuke、Tsutsumi Ryosuke、Yamanaka Masahiro、Odagi Minami、Nagasawa Kazuo
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 85 Issue: 23 Pages: 15232-15240

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c02084

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Hydrocarbazole Derivatives by Oxidative Dearomative Cyclization of Diarylamines using a Hypervalent Iodine Reagent2020

    • Author(s)
      Hosoya Keisuke、Iida Keita、Odagi Minami、Nagasawa Kazuo
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 85 Pages: 11980-11988

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c01760

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      飯田 啓太、細谷 圭介、小田木 陽、長澤 和夫
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      日本化学会第101回春季年会
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      飯田 啓太、細谷 圭介、小田木 陽、長澤 和夫
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      的羽 泰世、細谷 圭介、小田木 陽、長澤 和夫
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      Kota Sugimoto, Takanari Kato, Keisuke Hosoya, Choon-Hong Tan, Minami Odagi, Kazuo Nagasawa
    • Organizer
      第12回有機触媒シンポジウム
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      2019 Annual Research Report
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    • Author(s)
      飯田 啓太、細谷 圭介、小田木 陽、長澤 和夫
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      的羽 泰世、細谷 圭介、小田木 陽、長澤 和夫
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      第78回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
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  • [Presentation] 1,4-ナフトキノン誘導体に対するグアニジンーウレア官能基複合型触媒を用いた不斉エポキシ化反応2019

    • Author(s)
      折原 辰弥、細谷 圭介、堤 亮祐、山中 正浩、小田木 陽、長澤 和夫
    • Organizer
      第115回有機合成シンポジウム
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      2019 Annual Research Report
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    • Author(s)
      杉本 幸太、加藤 誠也、細谷 圭介、小田木 陽、長澤 和夫
    • Organizer
      第77回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

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Published: 2019-05-29   Modified: 2024-03-26  

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