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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Studies on the Comprehensive Syntheses of Erythrina Alkaloids for Medical Research of Central Nervous System

Research Project

Project/Area Number 15H05641
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

下川 淳  京都大学, 理学研究科, 准教授 (60431889)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsエリスリナアルカロイド / 多分化能性合成中間体 / 全合成 / 一重項酸素
Outline of Annual Research Achievements

ニコチン性アセチルコリン受容体に対するアンタゴニストはニコチン依存症やうつ病など中枢神経疾患の創薬ターゲットとして注目を集めている。効果が期待されるサブタイプ選択的なアンタゴニスト、ジヒドロβエリスロイジン(DHβE)のレセプター結合領域における詳細な構造と結合様式の情報を元に、これまで合成困難であったDHβE類縁体(エリスリナアルカロイド)を合成することを目的として研究を行った。独自の多分化能性合成後期中間体を合成し、ここから短段階で多様な類縁化合物を合成し、その構造活性相関を調査することを大きな目標としている。
初年度にエリスリナアルカロイドの代表的化合物であるエリスラリンの不斉合成経路を確立し、次年度にそのスケールアップ合成と類縁体であるエリスリナアルカロイド類を広く合成する方法論の構築をする。3年目は構造活性相関研究をするために生理活性調査と構造展開をすることを計画していた。
エリスラリンの不斉合成については、ベンジル位の立体化学一つを制御するのみで中員環ラクタムの立体化学を制御し、これが一重項酸素を用いるフェノール部位の酸化において立体選択性を制御するというかたちの興味深い方法を開発した。これによりエリスリナアルカロイド類に共通の基本骨格を構築でき、様々に周辺構造を官能基化できる合成法が可能になった。大量合成も可能な効率化を実現するため、一重項酸素酸化を効率化する光反応条件の装置開発および反応条件最適化を行った。またエリスラリンの多分化能性合成後期中間体からエリスリナアルカロイドの多くが合成できるとの計画に立ち、検討の結果これを部分的に実現し、エリスリナアルカロイド合計4種を合成する方法論を確立した。

Research Progress Status

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (5 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Synthesis of the core structure of phalarine2019

    • Author(s)
      Douki Kazuya、Shimokawa Jun、Kitamura Masato
    • Journal Title

      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: 17 Pages: 1727~1730

    • DOI

      10.1039/c8ob02320d

  • [Journal Article] Four-Component Coupling Strategy for 2,3,4-Trisubstituted 3,4-Dihydroquinoline2019

    • Author(s)
      Yorimitsu Hideki、Yamagishi Hiroki、Tsuchiya Shun、Saito Hayate、Nogi Keisuke、Shimokawa Jun
    • Journal Title

      HETEROCYCLES

      Volume: 99 Pages: 301~301

    • DOI

      10.3987/COM-18-S(F)24

  • [Journal Article] Synthetic Studies on Heteropolycyclic Natural Products: Development of Divergent Strategy2018

    • Author(s)
      Shimokawa Jun
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 66 Pages: 105~115

    • DOI

      10.1248/cpb.c17-00819

  • [Journal Article] The cryo-EM structure of gastric H+,K+-ATPase with bound BYK99, a high-affinity member of K+-competitive, imidazo[1,2-a]pyridine inhibitors2017

    • Author(s)
      Abe Kazuhiro、Shimokawa Jun、Naito Mao、Munson Keith、Vagin Olga、Sachs George、Suzuki Hiroshi、Tani Kazutoshi、Fujiyoshi Yoshinori
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 6632-6640

    • DOI

      10.1038/s41598-017-06698-8

  • [Journal Article] Synthetic Studies on Heteropolycyclic Natural Products: Strategies via Novel Reactions and Reactivities2017

    • Author(s)
      Shimokawa Jun、Fukuyama Tohru
    • Journal Title

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan

      Volume: 75 Pages: 1115~1124

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.75.1115

  • [Presentation] 多官能性化合物の合成戦略開拓2018

    • Author(s)
      下川淳
    • Organizer
      第6回慶應有機化学若手シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Short Synthesis of Phalarine Core Structure2018

    • Author(s)
      下川淳
    • Organizer
      IKCOC-14
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多能性中間体が拓く網羅的天然物合成2017

    • Author(s)
      下川淳
    • Organizer
      日本薬学会年会第137年会
    • Invited

URL: 

Published: 2019-12-27  

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