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Comprehensive total synthesis of dihydro-beta-agarofurans toward the invention of new bioactive molecules

Research Project

Project/Area Number 19K16311
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Hagiwara Koichi  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 特任助教 (20804371)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords有機化学 / 天然物合成化学 / セスキテルペン / 生物活性天然物 / 網羅的合成 / 生物活性化合物 / 天然物合成
Outline of Research at the Start

ジヒドロ-β-アガロフラン類は、3環性共通骨格上の酸素官能基の違いにより、多様な生物活性を発現する。特に含ピリジンマクロ環を有するアガロフラン類は有用かつ強力な活性を示す。そのため、アガロフラン類は医薬品のリード化合物として大きく注目されている。しかし、その複雑な構造ゆえ化学全合成が困難であり、詳細な構造活性相関研究は未踏である。
本研究は、含ピリジンマクロ環を有するアガロフラン類の全合成による高酸化度アガロフラン類の網羅的合成法の確立および、効率的な類縁体合成による新規生物活性物質の創製を目的とする。全合成を基盤とした本研究は、有機合成化学のみならず、創薬研究の観点からも重要な基礎研究である。

Outline of Final Research Achievements

The synthetic study of euonyminol octaacetate, one of the most highly oxygenated dihydro-β-agarofurans, was conducted to establish the comprehensive total synthesis of dihydro-β-agarofurans toward the invention of new bioactive molecules.
The asymmetric total synthesis of euonyminol octaacetate was achieved in 24 steps by utilizing three-dimensional structure of molecules. The all hydroxy groups of the key intermediate of this efficient synthetic route are distinguished by protecting groups and steric environment. Therefore the comprehensive of dihydro-β-agarofurans would be realized by the introduction of various acyl groups to this intermediate in the appropriate order.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、新規生物活性化合物の創出を目指したジヒドロ-β-アガロフラン類の網羅的全合成法の確立を目的とした。研究の結果、本天然物群の中でも最も高い酸化度を有し、合成が困難なオイオニミノールオクタアセタートの不斉全合成を24工程で達成した。本合成の中間体を利用することで、種々のジヒドロ-β-アガロフラン類の全合成を実現できると考えられる。また、本研究の発展により、ジヒドロ-β-アガロフラン類の創薬研究への展開が期待できる。従って、有機合成化学・創薬化学的に重要な研究成果が得られたと言える。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Construction of Pentacyclic Limonoid Skeletons via Radical Cascade Reactions2021

    • Author(s)
      Hiroyuki Mutoh, Shu Nakamura, Koichi Hagiwara, Masayuki Inoue
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 86 Issue: 9 Pages: 6869-6878

    • DOI

      10.1021/acs.joc.1c00212

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Construction of the ABCE-ring structure of talatisamine via decarboxylative radical cyclization2020

    • Author(s)
      Minagawa Kosuke、Kamakura Daiki、Hagiwara Koichi、Inoue Masayuki
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 76 Issue: 35 Pages: 131385-131385

    • DOI

      10.1016/j.tet.2020.131385

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unified Total Synthesis of Five Bufadienolides2020

    • Author(s)
      Shimizu Shinsuke、Hagiwara Koichi、Itoh Hiroaki、Inoue Masayuki
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 22 Issue: 21 Pages: 8652-8657

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c03251

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total Synthesis of Talatisamine2020

    • Author(s)
      Daiki Kamakura, Hidenori Todoroki, Daisuke Urabe, Koichi Hagiwara, Masayuki Inoue
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 59 Issue: 1 Pages: 479-486

    • DOI

      10.1002/anie.201912737

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      〇渡辺樹、永井利也、王瀛華、萩原浩一、井上将行
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      日本薬学会 第141年会
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      ○王瀛華、永井利也、萩原浩一、井上将行
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      第115回有機合成シンポジウム
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  • [Presentation] Total Syntheses of Bufadienolides2019

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      ○Shinsuke Shimizu, Koichi Hagiwara, Masayuki Inoue
    • Organizer
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
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  • [Presentation] タラチサミンの全合成2019

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      ○鎌倉大貴、萩原浩一、井上将行
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      第61回天然有機化合物討論会
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  • [Presentation] Synthetic Study of Puberuline C2019

    • Author(s)
      ○Tsukasa Shimakawa, Koichi Hagiwara, Masayuki Inoue
    • Organizer
      Junior ICCEOCA-9
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthetic Study of Puberuline C2019

    • Author(s)
      ○Tsukasa Shimakawa, Koichi Hagiwara, Masayuki Inoue
    • Organizer
      ICCEOCA-14
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      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Total Synthesis of Talatisamine2019

    • Author(s)
      ○Koichi Hagiwara, Daiki Kamakura, Hidenori Todoroki, Daisuke Urabe, Masayuki Inoue
    • Organizer
      The 19th Tateshina Conference on Organic Chemistry
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2022-01-27  

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