2016 Fiscal Year Annual Research Report
アミン類の新規酸化的修飾法の開発とペプチド修飾及びボカンジミンの合成研究への応用
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15J03524
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
吉田 慶 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 | アルカロイド / フタロシアニン / ペプチド / アミノ酸 / 酸化反応 / 空気酸化 / 全合成 / アミン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、主にvoacandimine Aの全合成へ向け、単量体ユニッットであるdeoxoapodineの合成を行った。最初に、モデル基質を用いて9員環形成反応を検討した。本反応は困難を極めたが、アルキルヨージドをBachらによって報告されているインドール2位でのC-Hアルキル化条件に付すと、低収率ながら目的の9員環ラクタムが得られた。本反応条件を中員環形成に用いた例はなく、新たな知見を得ることができた。
次に、quebrachamineを用いて、アミンの酸化的環化反応条件の確立を目指した。本鍵反応の課題として、アミンの酸化の位置選択性、および無保護のインドール環との化学選択性などが挙げられる。様々な検討の結果、光触媒と嵩低い酸化剤を用いた酸化反応が有効であることを見出し、5環性化合物を得た。
以上より、鍵反応が進行することがわかったので、deoxoapodineの全合成を目指すこととした。市販品から5工程の変換で得られるアルコールに、NBSを用いたブロモエーテル化反応を適用し、テトラヒドロフラン環を構築した。本反応は、溶媒の選択が重要で、極性溶媒であるニトロエタンを用いると再現性よく成績体を得ることができた。続いて、得られたブロモエーテルにKeckラジカル的アリル化条件を適用することで、第四級炭素中心を構築した。縮環部の構造は、アリル基のメチレン水素と縮環部のメチン水素とのNOE相関により、cis配置であると決定した。その後の数工程の変換により、インドールユニットと連結した。続いて、Appel反応を用いてブロモアルカンとし、確立した反応条件に付すことで、9員環ラクタムを得ることに成功した。今後は、酸化的環化反応により、アスピドスペルマ骨格を構築し、deoxoapodine の全合成を達成する予定である。
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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
今年度は、二量体型インドールアルカロイドvoacandimine Aとその単量体であるdeoxoapodineの合成研究を行った。Deoxoapodineの合成を行う上で、合成終盤における酸化的環化反応を鍵工程とする新規アスピドスペルマ骨格構築法の確立を目指した。まず、モデル化合物を用いて、9員環構築とアミンの酸化的環化反応を検討した。9員環構築は困難を極めたが、インドールの2位選択的なC-Hアルキル化反応を中員環構築に適用し、目的物を得ることに成功した。本手法を中員環構築に応用した報告例は未だなく、新たな知見を得ることができた。さらに、アミンの酸化的環化反応に関しては、光触媒と嵩低い酸化剤であるブロモトリクロロメタンあるいは酸素との組み合わせが有効なことを見出した。次に、確立した9員環構築法をテトラヒドロフラン環を有する基質に適用し、9員環ラクタムの合成に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、合成したテトラヒドロフラン環を有する9員環ラクタムを用いて、deoxoapodineの全合成に向けた検討を行う。すなわち、鍵反応前駆体に、本年度確立したアミンの酸化的環化反応を適用し、アスピドスペルマ骨格を構築することで、deoxoapodineへと導く。さらに、不斉有機触媒を利用した不斉ブロモ環化反応を検討し、deoxoapodineの不斉合成も併せて達成する予定である。
次に、二量体型アルカロイドvoacandimine Aの全合成へ向け、鍵反応のモデル反応を行う。まず、モデル基質を用いて形式的な[4+2]環化付加反応を確立する。その後、両アスピドスペルマユニットに適用することで、アミナール構造を有するピペリジン環を連結し、voacandimine Aの全合成を目指す。
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Research Products
(2 results)
