海洋生物由来の生物機能大環状天然中分子の高効率全合成

• Project Area: Middle molecular strategy: Creation of higher bio-functional molecules by integrated synthesis.
• Project/Area Number: 16H01126
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 佐々木 誠 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (80235267)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2017: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2016: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 生物機能天然中分子 / 大環状化合物 / ゴニオドミンＡ / ポルチミン / 高効率全合成 / ゴニオドミンA

Outline of Annual Research Achievements

ゴニオドミンＡの全合成研究：本年度はまず、昨年度までに開発したゴニオドミンAのマクロラクトン骨格の合成ルートにおいて課題として残されていた保護基について再検討を行った。これまでの合成では、C7およびC11位ヒドロキシ基の保護基としてtert-ブチルジメチルシリル（TBS）基を用いていたが、合成後半における脱保護において、長時間の反応時間を要し、かつ反応収率が低いという問題点があった。今回新たにジエチルイソプロピルシリル（DEIPS）基に変更することにより、脱保護の反応時間の大幅な短縮、収率の改善、および反応の再現性を実現した。さらに、合成したマクロラクトン骨格から、BC環部スピロアセタール骨格を構築した後に、F環部ヘミアセタールを合成し、アセチル基の除去を行うことによって、ゴニオドミンAのアセトニド保護体の合成を達成した。しかし、予想に反して、合成した化合物のプロトンNMRスペクトルデータは、天然物由来の標品のそれと一致しなかった。この結果から、これまでに報告したゴニオドミンＡの立体配置の帰属に誤りがある可能性が強く示唆された。
ポルチミンの全合成研究：本年度は、光学活性なHajos-Parrish型ケトンを出発物質として、立体選択的な1,4還元、Rubottom酸化を鍵反応としてシクロヘキセン環部分を含む酸塩化物を合成した。また、鈴木－宮浦反応とスパルテインを用いたジアステレオ選択的なスタニル化反応を鍵工程としてα-アセトキシスズ化合物を合成し、シアン化銅触媒を用いたStille型クロスカップリングによって上記の酸塩化物と高収率で連結し、α-アセトキシケトン構造を含むポルチミンのC1-C13およびC14-C23を含む炭素骨格の合成に成功した。

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。

Research Products

• [Int'l Joint Research] University of Santiago de Compostela(Spain)
• [Journal Article] Total Synthesis of (－)‐Enigmazole A (2018)
  • Author(s): K. Sakurai, M. Sasaki, H. Fuwa
  • Journal Title: Angewandte Chemie, International Edition Volume: 57 Issue: 18 Pages: 5143-5146
  • DOI: 10.1002/anie.201801561
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Total Synthesis of Polycavernosides A and B, Two Lethal Toxins from Red Alga. (2017)
  • Author(s): Kotaro Iwasaki, Satori Sasaki, Yusuke Kasai, Yuki Kawashima, Shohei Sasaki, Takanori Ito, Mari Yotsu-Yamashita, Makoto Sasaki.
  • Journal Title: The Journal of Organic Chemistry Volume: 82 Issue: 24 Pages: 13201-13219
  • DOI: 10.1021/acs.joc.7b02293
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tetracyclic Truncated Analogue of the Marine Toxin Gambierol Modifies NMDA, Tau, and Amyloid β Expression in Mice Brains: Implications in AD Pathology (2017)
  • Author(s): Eva Alonso, Andres C. Vieira, Ines Rodoriguez, Rebeca Alvarino, Sandra Gegunde, Haruhiko Fuwa, Yuto Suga, Makoto Sasaki, Amparo Alfonso, Jose Mannuel Cifuentes, Luis M. Botana
  • Journal Title: ACS Chemical Neuroscience Volume: 8 Issue: 6 Pages: 1358-1367
  • DOI: 10.1021/acschemneuro.7b00012
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Cytotoxicity of goniodomin A and B in non contractile cells (2016)
  • Author(s): B. Espina, E. Cagide, M. C. Louzao, N. Vilarino, M. R. Vieytes, Y. Takeda, M. Sasaki, and L. M. Botana
  • Journal Title: Toxicol. Lett. Volume: 250-251 Pages: 10-20
  • DOI: 10.1016/j.toxlet.2016.04.001
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Total Synthesis and Complete Stereostructure of a Marine Macrolide Glycoside, (－)-Lyngbyaloside B (2016)
  • Author(s): H. Fuwa, N. Yamagata, Y. Okuaki, Y. Ogata, A. Saito, M. Sasaki
  • Journal Title: Chemistry - A European Journal Volume: 22 Issue: 20 Pages: 6815-6829
  • DOI: 10.1002/chem.201600341
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Toward the total synthesis of amphidinolide N: Synthesis of the C8-C29 fragment (2016)
  • Author(s): Y. Kawashima, A. Toyoshima, H. Fuwa, and M. Sasaki
  • Journal Title: Org. Lett. Volume: 18 Issue: 9 Pages: 2232-2235
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.6b00871
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Effect of Carbon Chain Length in Acyl Coenzyme A on the Efficiency of Enzymatic Transformation of Okadaic Acid to 7-O-Acyl Okadaic Acid (2016)
  • Author(s): Sachie Furumochi, Tatsuya Onoda, Yuko Cho, Haruhiko Fuwa, Makoto Sasaki, Mari Yotsu-Yamashita, Keiichi Konoki
  • Journal Title: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters Volume: 26 Issue: 13 Pages: 2992-2996
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2016.05.027
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Toward the Total Synthesis of Amphidinolide N: Convergent Synthesis of the C1-C13 Segment (2016)
  • Author(s): Atsushi Toyoshima, Makoto Sasaki
  • Journal Title: Tetrahedron Letters Volume: 57 Issue: 31 Pages: 3532-3534
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2016.06.107
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Diastereoselective Rong-Closing Metathesis as a Means to Construct Medium-Sized Cyclic Ethers: Application to the Synthesis of a Photoactivatable Gambierol Derivative (2016)
  • Author(s): Yu Onodera, Kazuaki Hirota, Yuto Suga, Keiichi Konoki, Mari Yotsu-Yamashita, Makoto Sasaki
  • Journal Title: The Journal of Organic Chemistry Volume: 81 Pages: 8234-8252
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Stereodivergent Synthesis and Configurational Assignment of the C1-C15 Segment of Amphirionin-5 (2016)
  • Author(s): Moemi Kanto, Sota Sato, Masashi Tsuda, Makoto Sasaki
  • Journal Title: The Journal of Organic Chemistry Volume: 81 Issue: 19 Pages: 9105-9121
  • DOI: 10.1021/acs.joc.6b01700
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Exploiting Ruthenium Cabene-Catalyzed Reactions in Total Synthesis of Marine Oxacycle Natural Products (2016)
  • Author(s): Haruhiko Fuwa, Makoto Sasaki
  • Journal Title: Bulletin of the Chemical Society of Japan Volume: 89 Issue: 12 Pages: 1403-1415
  • DOI: 10.1246/bcsj.20160224
  • NAID: 130005316188
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 海洋生物由来の生物機能大環状天然中分子の高効率全合成 (2018)
  • Author(s): 佐々木 誠
  • Organizer: 科研費・新学術領域研究「反応集積化が導く中分子戦略：高次生物機能分子の創製」第５回成果報告会
• [Presentation] ゴニオドミンＡの全合成研究 (2018)
  • Author(s): 川島悠岐、三好太朗、岩崎浩太郎、不破春彦、佐々木 誠
  • Organizer: 日本化学会第９８春季年会
• [Presentation] エニグマゾールＡの全合成研究 (2018)
  • Author(s): 櫻井敬祐、佐々木 誠、不破春彦
  • Organizer: 日本化学会第９８春季年会
• [Presentation] カリビアンシガトキシンの合成研究-MN環部の立体選択的合成法の開発- (2017)
  • Author(s): 岩崎浩太郎、荒井啓介、佐々木 誠
  • Organizer: 日本薬学会第137年会
  • Place of Presentation: 東北大学（宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2017-03-26
• [Presentation] ポルチミンの合成研究 (2017)
  • Author(s): 三好太朗、齋藤真輝、岩崎浩太郎、佐々木 誠
  • Organizer: 日本化学会第97春季年会
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2017-03-18
• [Presentation] イリオモテオリド-2aの合成および構造研究 (2017)
  • Author(s): 坂本渓太、佐々木 誠、不破春彦
  • Organizer: 日本化学会第97春季年会
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2017-03-18
• [Presentation] エニグマゾールAの合成研究 (2017)
  • Author(s): 櫻井敬祐、佐々木 誠、不破春彦
  • Organizer: 日本化学会第97春季年会
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2017-03-18
• [Presentation] ネオペルトリドのAMCA標識アナログの合成と機能評価 (2017)
  • Author(s): 柳翔太、佐々木 誠、不破春彦
  • Organizer: 日本化学会第97春季年会
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2017-03-17
• [Presentation] ゴニオドミンＡの全合成研究 (2017)
  • Author(s): 川島悠岐、三好太朗、岩崎浩太郎、不破春彦、佐々木 誠
  • Organizer: 第28回万有仙台シンポジウム
• [Presentation] ゴニオドミンＡの全合成研究 (2017)
  • Author(s): 川島悠岐、三好太朗、岩崎浩太郎、不破春彦、佐々木 誠
  • Organizer: 第59回天然有機化合物討論会
• [Presentation] ゴニオドミンＡの全合成研究 (2017)
  • Author(s): 川島悠岐、三好太朗、岩崎浩太郎、不破春彦、佐々木 誠
  • Organizer: 第112回有機合成シンポジウム
• [Presentation] イリオモテオリド-2aの全合成研究 (2016)
  • Author(s): 坂本渓太、佐々木 誠、不破春彦
  • Organizer: 第63回トキシンシンポジム
  • Place of Presentation: 山形県天童温泉滝の湯（山形県天童市）
  • Year and Date: 2016-07-14
• [Presentation] ガンビエロールの光感応性類縁体の合成と機能評価 (2016)
  • Author(s): 小野寺悠、佐々木 誠、不破春彦
  • Organizer: 第63回トキシンシンポジム
  • Place of Presentation: 山形県天童温泉滝の湯（山形県天童市）
  • Year and Date: 2016-07-14
• [Presentation] ネオペルトリドの蛍光標識体の合成と機能解析 (2016)
  • Author(s): 柳 翔太、佐々木 誠、不破春彦
  • Organizer: 第63回トキシンシンポジム
  • Place of Presentation: 山形県天童温泉滝の湯（山形県天童市）
  • Year and Date: 2016-07-14
• [Presentation] ネオペルトリド蛍光標識アナログの設計・合成・機能評価 (2016)
  • Author(s): 柳 翔太、野口拓真、川上雅人、佐々木 誠、不破春彦、丹羽伸介、杉本亜紗子
  • Organizer: 日本ケミカルバイオロジー学会第11回年会
  • Place of Presentation: 京都テルサ（京都府京都市）
  • Year and Date: 2016-06-15
• [Book] 天然有機化合物の全合成 独創的なものづくりの反応と戦略 (2018)
  • Author(s): 不破春彦、佐々木 誠
  • Total Pages: 7
  • Publisher: 化学同人
  • ISBN: 9784759813876
• [Book] 理化年表 平成30年 (2017)
  • Author(s): 佐々木 誠
  • Total Pages: 17
  • Publisher: 丸善出版株式会社
  • ISBN: 9784621302187
• [Book] 理科年表 平成29年 (2016)
  • Author(s): 佐々木 誠
  • Total Pages: 17
  • Publisher: 丸善株式会社
• [Remarks] Sasaki Group Web Site
  • URL: http://www.agri.tohoku.ac.jp/kanshoku/index.html