新規高難度酸化反応の開発を基盤とする高次構造天然物の合成研究
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21H02601
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
徳山 英利 東北大学, 薬学研究科, 教授 (00282608)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
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| Keywords | 全合成 / アルカロイド / 酸化反応 / 二量体 / カスケード反応 / フェノール / 鉄触媒 / 酸化 / 二量化 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、複雑な天然物の創薬における重要性が再認識されているが、合成の困難さのためその応用は進んでいない。それに対し、終盤に酸化的修飾を行う合成戦略: Late Stage Oxidative Functionalization (LSOF戦略)の有効性が提唱されている。しかし酸化に敏感なアルカロイドへの適用は未開拓である。本研究では、独自の酸化反応を含むLSOF戦略に基づいた、ディスコハブディン類の網羅的全合成、C-H酸化カスケード反応を鍵とするアトカミンの全合成、生体酵素模倣型鉄触媒を用いた天然・非天然二量体型アルカロイドの網羅的全合成、ユズリハアルカロイドの網羅的全合成、に取り組む。
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| Outline of Annual Research Achievements |
合成終盤での酸化的N,Sアセタール形成反応を鍵としたディスコハブディン類の網羅的全合成については、これまでに合成経路を確立したディスコハブディンBのトシル化体に対して様々な求核剤の共役付加を行い、多くの類縁体の網羅的合成を行うことができた。さらに、適切な条件を設定すると、N,Sアセタールの開環-閉環が進行し、開環体がもう一方の分子に付加して二量体を与えることを見出した。また、不斉補助基を有する中間体のジアステレオ選択的なスピロ環化反応を用いた上記の合成経路を改良することを目指して、ディスコハブディンC様の対称化合物のジエノン部位に対するチオラートアニオンの不斉1,4付加を検討した結果、不斉有機触媒の存在下、低い光学収率ながら非対称化を行うことができた。ディスコハブディン類と同様にピロロイミノキノン骨格を有する関連化合物であるアトカミンについては、分子の中央部で逆合成的に切断して得られる２つのセグメントについて合成法を確立することができた。今後は２つのセグメントを用いてN,Oアセタール構造を含む六環性骨格の構築について引き続き検討を行う。生体酵素模倣型フタロシアニン鉄触媒を用いた合成終盤での酸化的変換を鍵とした天然および非天然二量体型アルカロイドの網羅的全合成に関しては、FePc(CO2H)8触媒を用いた酸素をバルク酸化剤とするフェノール類の酸化的二量化へと適用可能であることがわかり、フェノール構造を有するアルカロイドモノマー合成について取り組んでいる。最後に、合成終盤での酸化的官能基変換を経るユズリハアルカロイドの網羅的全合成については、Dields-Alder 反応の最適化に成功し、望みの立体化学を有するカゴ状骨格の迅速な構築に成功した。さらに、７員環の形成段階において、他の類縁化合物の合成に適用可能な興味深い環化反応を見出すことができた。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(101 results)
