2015 Fiscal Year Annual Research Report
ベンザインの反応を基軸とする多置換イミノキノン合成法の開発と天然物合成への応用
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15J02255
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
野呂 尭広 東北大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | ベンザイン / アルカロイド / オキシム / 抗腫瘍活性 / ピロロイミノキノン / ディスコハブジン類 / 全合成 / 含窒素へテロ環 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度、ピロロイミノキノン骨格の効率的合成を指向した、海洋アルカロイドdiscorhabdin Cの合成研究に取り組んだ。その結果、ベンザインとケテンシリルアセタールとの[2+2]環化付加反応、およびDIBALHを用いたオキシムの還元的環拡大反応を鍵反応として、右セグメントに対応する三環性インドリンの迅速な合成に成功した。次に、左セグメント構築にむけた予備検討を行った。モデル化合物を用いてメルドラム酸誘導体とカップリングさせた結果、反応は高収率で進行した。また、その後の変換により、シクロヘキサノンがスピロ結合したテトラヒドロキノリン骨格の構築に成功した。同骨格は、discouhabdin Cの左セグメントに相当する。しかし、合成した三環性インドリンとメルドラム酸誘導体とのカップリングについて種々検討したが、望みのカップリング体は得られず、目的の達成は困難であった。
さらに、類縁体であるdiscorhabdin Vの合成研究にも取り組んだ。Discorhabdin Vはその絶対立体配置が明らかになっておらず、未だ全合成も達成されていない。Discorhabdin Vの左セグメントに相当する、特徴的なアザビシクロ[3.3.1]骨格構築に際し、分子内溝呂木-Heck反応の応用を計画した。モデル検討の結果、望みのアザビシクロ化合物を得ることに成功し、同骨格の新規構築法の開発に成功した。現在、discorhabdin Cと共通の右セグメントを用い、discorhabdin Vの全合成経路の確立および構造決定に向けて、研究を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Discorhabdin Cの合成研究において、右セグメントに相当する三環性インドリンの合成に成功した。まず、ジブロモアニシジン誘導体より発生させたベンザインとケテンシリルアセタールとの付加環化反応を行った後、シリル基を除去してベンゾシクロブタノンを得た。次に、アルコール部分をアルデヒドへ酸化した後、還元的アミノ化によって三環性ケトンへ導いた。さらに、ケトンをオキシムとした後、DIBALHを用いた還元的環拡大反応により三環性インドリンへと変換し、右セグメントの合成を達成した。続いて、左セグメントの構築のため、右セグメントに相当する三環性インドリンとメルドラム酸誘導体とのカップリングを検討したが、望みの付加体は得られなかった。この原因が反応点付近の立体障害にあると考え、反応点付近の立体障害を緩和したインドリンを用いて検討を行った結果、望みのカップリング体を低収率ながら得ることに成功した。しかし、続くケテンを経由する分子内Friedel-Crafts反応が進行せず、インダノンが得られなかったため、本経路での合成を断念した。
次に、類縁体であるdiscorhabdin Vの合成研究に着手した。申請者は、分子内溝呂木-Heck反応を応用したアザビシクロ[3.3.1]骨格の構築を計画した。検討の結果、ブロモアニシジンから5工程で調製したモデル化合物を溝呂木-Heck反応の条件に付すことで、望みのアザビシクロ体を得ることに成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、既に合成法が確立されたdiscorhabdin Cと共通の右セグメントを用いて左セグメントの合成を検討し、discorhabdin Vの基本骨格の構築を目指す。すなわち、合成した三環性インドリンを分子内溝呂木-Heck反応前駆体に変換した後、モデル合成で確立した条件に付すことで、アザビシクロ[3.3.1]骨格を構築する。その後、テトラヒドロキノリン環の構築と酸化を経て、discorhabdin Vの全合成を達成する予定である。また、同時に、未だ明らかになっていないC-2, C-3, C-6位の絶対立体配置を決定して、構造決定も達成する。
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