2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development and Application of Methods for Constructing New Skeletons by Use of Ring-Rearrangement Metathesis and Biomimetic Reactions
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15K05504
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
高尾 賢一 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70287481)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | メタセシス / 骨格変換 / シクロブテンカルボン酸 / ブテノリド / 生合成模倣反応 / 天然物合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
特異な構造を有する標的分子をできる限り短工程で合成するには、従来にはない画期的な合成戦略が求められている。本研究者は連続メタセシス反応に着目し、今まで積極的に利用されることが少なかったシクロブテンカルボン酸エステルを基質に用いた骨格変換を伴う新規なメタセシス反応（環転位メタセシス反応）の開発に成功している。本研究では、これに生合成を模倣した反応を組み合わせることで、さらに複雑な構造を有する分子の構築を目指した。
本研究において、特異な構造を有する天然物アクアトリドの全合成に取り組んだ。出発物質としてパントラクトンを用いることにより、光学活性体として環転位メタセシス反応（開環－閉環メタセシス反応）の基質を合成した。シクロブテン環の歪みが大きいことから、期待した通りに効率良くγ-ブテノリドへの環転位メタセシス反応が進行した。炭素11員環の構築は、検討の結果、分子内野崎-檜山-高井-岸反応を用いることで達成できた。次に、生合成を模倣した分子内[2+2]光環化付加反応を検討し、天然型のビシクロ[2.1.1]ヘキサン骨格を形成することに成功した。
また、構造が未解明であった天然物クラビラクトンＤの全合成をシクロブテンカルボン酸エステルの環転位メタセシス反応を鍵として達成した。いくつかの研究グループがクラビラクトンＤを標的化合物としている中で、本全合成が最初の例となった。これにより、本天然物の構造を初めて明らかにすることができた。さらに不斉全合成にも成功し、本天然物の絶対立体化学の決定を達成した。
以上の研究成果により、本研究者が開発した環転位メタセシス反応の有用性と発展性を示すことができた。本研究がさらなる応用につながることを期待している。
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[Journal Article] Total Synthesis of Clavilactones2018
Author(s)
Ken-ichi Takao, Kento Mori, Kenya Kasuga, Ryuki Nanamiya, Ayumi Namba, Yuuki Fukushima, Ryuichi Nemoto, Takuma Mogi, Hiroyuki Yasui, Akihiro Ogura, Keisuke Yoshida, Kin-ichi Tadano
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Journal Title
The Journal of Organic Chemistry
Volume: 83
Pages: －
DOI
Peer Reviewed
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