| Project/Area Number |
22KJ2674
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| Project/Area Number (Other) |
21J21546 (2021-2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
杉山 靖和 慶應義塾大学, 理工学研究科(矢上), 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | アミド / ラクタム / イリジウム / 全合成 / アルカロイド / アゾメチンイリド / (3+2)環化付加反応 / フォトレドックス反応 / インドール / 1,3-双極子 / アスピドスペルマ |
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| Outline of Research at the Start |
窒素原子は、市販されている低分子医薬品の大半に含まれており、生物活性の発現に重要な役割を果たしている。特に、多感性の含窒素化合物は、体内に存在する標的分子と多点相互作用できるため、医薬品のリード化合物として長年注目されてきた。例として、アスピドスペルマーアスピドスペルマ型の二量体天然物は、抗腫瘍活性や抗マラリア活性、抗結核活性など優れた生物活性を有している。しかし、その構造の複雑さ故に、化学合成が困難であり、医薬品として用いられることはほとんどなかった。本研究では、「超短工程化アミド戦略」に基づき、アスピドスペルマーアスピドスペルマ型の二量体天然物の全合成に取り組む。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、「複雑な分子構造を有する多環性アルカロイドを短工程にて全合成する」という、有機合成化学において重要な課題に対し、考案した「超短工程化アミド戦略」を用いて取り組んだものである。考案した超短工程化アミド戦略は、1.入手容易なアミドを全合成の出発原料とする点、および、2.アミドが有するカルボニル基の反応性を利用して炭素骨格を構築した多置換アミドを合成する点、3.多置換アミドのカルボニル基に対する還元的エナミン合成/(3+2)環化付加反応にて一挙に多置換アミンを合成する点、という3 つの要素から成り立っている。本年度は、次の2つの課題に取り組んだ。
◆課題1：還元的エナミン合成/(3+2)環化付加反応の基質一般性の調査と生成物の誘導化：前年度までにエブルナモニンの全合成にて開発した、ラクタムに対する還元的エナミン合成/(3+2)環化付加反応の基質一般性の評価をした。その結果、本反応は様々な官能基と共存可能であり、15 種類の基質について中程度の収率で反応が進行した。得られた生成物に対する酸を用いた求核付加反応で、多置換環状アミンを一挙に合成可能であった。
◆課題2：還元的アゾメチンイリド合成/[3+2]環化付加反応を用いたアスピドスペルマ型アルカロイドの網羅的全合成：前年度までにアスピドスペルマ型アルカロイドの網羅合成の共通中間体を8 工程にて不斉合成した。得られた共通中間体より、種々の置換基を有するアリールヒドラジンとのFischer インドール化反応を含む数工程にて、6 種類のアスピドスペルマ型アルカロイド単量体天然物の全合成に成功した。また、合成した構造が異なる単量体天然物同士を二量化させ、2種類のアスピドスペルマ型アルカロイド二量体天然物の初の全合成に成功した。また、全合成を達成した二量体天然物とは異なる、もう一種類の二量体天然物に関しても二量化反応に成功している。
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