2016 Fiscal Year Research-status Report
ラジカル反応を機軸としたジャガイモシスト線虫孵化促進物質の合成研究
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15K07410
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
安立 昌篤 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (80432251)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 有機化学 / 合成化学 / 天然物化学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ラジカル反応を鍵反応として特異な多環性骨格を効率的に合成し、生理活性の詳細が明らかにされていない希少天然有機化合物の化学合成を目的としている。具体的には、植物寄生性農害虫であるジャガイモシスト線虫の孵化機構において重要な因子であり、高度に歪んだシクロブタン骨格を含むソラノエクレピンAの合成研究を行う。特に、右側部分はシクロブタンを含むトリシクロ[5.2.1.01,6]デカン構造からなり、生理活性発現に必須であると考えられている。しかし、トリシクロ[5.2.1.01,6]デカンは連続する不斉四級炭素を含み高度に歪んだシクロブタンから構成されるため、その効率的な合成法の確立が最も重要な課題となる。この研究は、官能基化されたシクロブタンを持つ多環性天然物にも適用可能なラジカル環化によるシクロブタン合成法を確立する同時に、ソラノエクレピンAの特異なシクロブタン構造と活性発現の関係を明らかにするための基盤を形成する。
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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
平成２７年度では、全合成に向けてF環上に酸素官能基を導入したアルデヒドをラジカル環化前駆体として、SmI2を用いた4-exo-trig型ラジカル共役付加反応によって、右セグメントであるシクロブタンを含むトリシクロ[5.2.1.01,6]デカン骨格の構築法を確立した。
平成２８年度は、橋頭位のラジカルを利用した側鎖の導入によって、ソラノエクレピンの右セグメント合成を検討した。すでに我々はシクロブタンを有するモデル化合物を利用して、反応性が高い橋頭位のラジカルによる側鎖の導入も成功している。この実験に基づき、ラジカル環化反応で合成したトリシクロデカンの三級水酸基をキサンテートに変換した後、ラジカル還元剤によって橋頭位ラジカルを発生させることで、Keckアリル化反応あるいはラジカル共役付加反応を行った。しかし、現在のところ不斉四級炭素の構築を伴ったシクロプロパンを含む側鎖導入には至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２９年度以降は、ラジカル還元剤や溶媒の種類などを精査し反応条件の最適化し、橋頭位ラジカルを発生させることで、シクロプロパンを含む側鎖導入を詳細に検討する予定である。また、最終段階で七員環(C環)を構築する収束的な合成計画に基づきソラノエクレピンAの全合成を計画している。左セグメントのアルデヒドと右セグメントをNozaki-Hiyama-Kishi反応によって連結し七員環(C環)を構築する。その後、官能基変換を経てソラノエクレピンAを全合成する。以上を実践することで、特異なシクロブタン構造と孵化活性発現の因果関係を明らかにするための合成的基盤を構築する。
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| Causes of Carryover |
モデル化合物を利用して橋頭位のラジカルによる側鎖の導入も成功しているが、シクロブタンを含むトリシクロ[5.2.1.01,6]デカンへの側鎖導入の最適条件化が不十分あることが原因である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
反応条件の最適化のため、高価な遷移金属試薬などの購入を計画して還元剤や溶媒の種類などを精査する。また、新たな合成ルートも探索する。
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