ワンポット連続反応を基盤とするグルタミン酸受容体作用天然物の高効率合成

• Project Area: Organic Synthesis based on Integration of Chemical Reactions. New Methodologies and New Materials
• Project/Area Number: 22106538
• 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: Nagasaki University
• Principal Investigator: 畑山 範 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (20143000)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2011: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2010: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
• Keywords: 複素環 / グルタミン酸受容体 / カイトセファリン / アミノ酸 / 天然物

Research Abstract

グルタミン酸が中枢神経系の興奮性神経伝達を担う伝達物質として認知されて以来、グルタミン酸受容体の機能研究が活発に展開され、現在では単に興奮性神経伝達ばかりでなく、記憶や学習といった脳のより高次な機能にもグルタミン酸受容体が関与しているものと考えられている。
このような中、脳神経細胞機能の分子レベルで解明やアンタゴニストの構造デザイン等に関して、グルタミン酸受容体作用物質の研究が脳神経疾患治療薬開発に繋がるものとして大きな関心が持たれている。
本研究では、強力かつ特異的なグルタミン酸受容体アンタゴニスト活性をもち医薬開発リードや生物学研究のツールとして有望視されながら天然から純粋な形での供給が極めて困難な状況にあるカイトセファリンを研究対象として取り上げ、革新的な分子変換法を開発することによって、天然物はもとより多様な誘導体の量的供給をも可能にする効率的合成法を確立することを目的としている。
本年度は、前年度において見出した時間的反応集積化戦略に基づくロジウム触媒下のC-Hアミノ化、Boc化とそれに続く環化反応からなる含窒素複素環のワンポット合成法の一般性を検証した。
その結果、本法がピロリジン合成法として幅広い一般性をもつことがわかった。さらに、鈴木-宮浦カップリング、Overman転位、および上記のワンポットピロリジン構築法に基づき、カイトセファリンの高立体選択的全合成に成功した。

Research Products

• [Journal Article] Process Development for the Practical Production of Eldecalcitol by Linear, Convergent and Biomimetic Syntheses (2012)
  • Author(s): Noboru Kubodera
  • Journal Title: Anticancer Research Volume: VOL.32 Pages: 303-310
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Total Synthesis of (-)-Kaitocephalin Based on a Rh-Catalyzed C-H Amination (2012)
  • Author(s): Keisuke Takahashi
  • Journal Title: Organic Letters Volume: VOL.14 Issue: 6 Pages: 1644-1647
  • DOI: 10.1021/ol300431n
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Indium-mediated Reformatsky-Claisen rearrangement (2011)
  • Author(s): Jun Ishihara
  • Journal Title: Tetrahedron Volume: VOL.67 Pages: 3659-3667
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of 1-deoxyeldecalcitol, a biologically interesting analog of 1α,25-dihydroxy-2β-(3-hydroxypropoxy)vitamin D_3 (eldecalcitol) (2011)
  • Author(s): Sasaki H, et al
  • Journal Title: Heterocycles Volume: VOL.63 Issue: 6 Pages: 1385-1394
  • DOI: 10.3987/com-11-12189
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Total synthesis of NW-G01, a cyclic hexapeptide antibiotic, and 34-epi-NW-G01 (2011)
  • Author(s): Shibahara S, et al
  • Journal Title: Organic Letters Volume: VOL.13 Issue: 17 Pages: 4700-4703
  • DOI: 10.1021/ol201912w
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Total synthesis of oxazolomycin A : Ore Lett (2011)
  • Author(s): Eto K, et al
  • Journal Title: Organic Letters Volume: VOL.13 Issue: 19 Pages: 5398-5401
  • DOI: 10.1021/ol202306d
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Organocatalytic Asymmetric Synthesis of Quinine and Quinidine (2011)
  • Author(s): Shaheen M.Sarkar
  • Journal Title: Tetrahedron Letters Volume: VOL.52 Pages: 923-927
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] インジウムトリフラートを触媒とするConia-エン反応と生物活性アルカロイドの合成 (2010)
  • Author(s): 高橋圭介
  • Journal Title: 有機合成化学協会誌 Volume: 68巻 Pages: 951-961
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Organocatalytic Asymmetric Synthesis of Inthomycin A, B and C (2011)
  • Author(s): Kohei Eto
  • Organizer: 8th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium
  • Place of Presentation: Keio Plaza Hotel (Tokyo)
  • Year and Date: 2011-12-02
• [Presentation] C-Hアミノ化を基盤とするカイトセファリンの全合成研究 (2011)
  • Author(s): 高橋圭介
  • Organizer: 第53回天然有機化合物討論会
  • Place of Presentation: 大阪国際センター(大阪市)
  • Year and Date: 2011-09-29
• [Presentation] Synthetic study on the oxazolomycin family of compounds (2010)
  • Author(s): Kohei Eto
  • Organizer: Pacifichem 2010
  • Place of Presentation: Convention Center (Honolulu)
  • Year and Date: 2010-12-19
• [Presentation] インソマイシン及びオキサゾロマイシン類抗生物質の合成研究 (2010)
  • Author(s): 江藤康平
  • Organizer: 第52回天然有機化合物討論会
  • Place of Presentation: グランシップ(静岡市)
  • Year and Date: 2010-10-01
• [Remarks]
  • URL: http://www.ph.nagasaki-u.ac.jp/lab/manufac/index-j.html