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2016 Fiscal Year Research-status Report

熱帯病治療薬を志向するカスケード反応を駆使した効率的、網羅的全合成研究

Research Project

Project/Area Number 16K08174
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

砂塚 敏明  北里大学, 感染制御科学府, 教授 (30226592)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords全合成 / 熱帯病治療薬 / カスケード反応 / アフリカ睡眠病 / 絶対立体構造を決定 / 顧みられない病気 / 特異な環状構造 / マクロラクトン化
Outline of Annual Research Achievements

マングロマイシン (1)の全合成では、向山型ビニロガスアルキル化反応を鍵とした不斉四置換炭素の構築を達成し、さらにアンチアルドール反応により、1の有する全ての炭素鎖と立体化学を有する鎖状中間体を合成した。その後、保護基の掛け替えと還元を経て7工程で飽和エステルとし、塩基性加水分解に続く椎名マクロラクトン化を行うことでマクロラクトンを2工程、収率77%で得た。続いてTIPS基の除去と酸化により得られるエステルに対し、THF溶媒中、加熱還流下でLiHMDSを滴下するDieckmann環化を適応した場合に1の骨格構築が可能であることが分かった。しかし、当初予想していた通り、得られた環化体は空気中で非常に不安定であり、直ちにジヒドロピロンがα-ピロンへと酸化されてしまうことが判明した。このことから得られた環化体を精製せず、3つの水酸基の保護基を一挙に除去したところ、空気中でも安定なジヒドロマングロマイシン Aを導くことができた。種々検討を行ったものの水酸基の位置選択的な酸化が難しかったことから、一時的に1,2-ジオールをボランエステルとして保護し、Albright-Goldman酸化を適応することでジヒドロピロンの酸化を抑え、水酸基のみを酸化することに成功した。そして最後にジヒドロピロン環のエノールのアセチル基を除去することでマングロマイシンA (1)の全合成を達成した。種々機器分析の結果、ケト・エノールの互変異性が存在すると示唆されるジヒドロピロン環周辺の13C NMRの化学シフト値は若干のシフトが観測されたものの、全ての機器データが天然物と一致し、1の初の不斉全合成と絶対立体構造を決定することができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

マングロマイシン (1)の初の不斉全合成の確立と絶対立体構造を決定することができたので、おおむね目的は達成することができた。しかしながら、まだ合成ルートが長いので、もっと簡便な合成を確立する必要がある。また、今後 5,6-ジヒドローαーピロン環の簡便な合成法を確立した。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、マングロマイシン類の簡便な全合成を確立し、さらにそれらの全体立体配置の決定を行っていく。また、まだ全合成ルートが長いので、もっと簡便な合成を確立していきたい。さらに、5,6-ジヒドローαーピロン環の簡便な合成法を確立していきたい。

  • Research Products

    (11 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Total Synthesis and Determination of the Absolute Configuration of Naturally Occurring Mangromicin A, with Potent Antitrypanosomal Activity2017

    • Author(s)
      Hirokazu Takada, Takeshi Yamada, Tomoyasu Hirose, Takuma Ishihara, Takuji Nakashima, Yoko Takahashi, Satoshi Omura and Toshiaki Sunazuka
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 19 Pages: 230-233

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b03512

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Towards the total synthesis of the anti-trypanosomal macrolide, Actinoallolides; construction of a key linear intermediate2016

    • Author(s)
      Jun Oshita, Yoshihiko Noguchi, Akito Watanabe, Goh Sennari, Shogo Sato, Tomoyasu Hirose, Daiki Oikawa, Yuki Inahashi, Masato Iwatsuki, Aki Ishiyama, Satoshi Omura and Toshiaki Sunazuka
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett.

      Volume: 57 Pages: 357-360

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.tetlet.2015.12.022

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Organocatalytic Site-Selective Acylation of 10-Deacetylbaccatin III2016

    • Author(s)
      Masanori Yanagi, Ryo Ninomiya, Yoshihiro Ueda, Takumi Furuta, Takeshi Yamada, Toshiaki Sunazuka and Takeo Kawabata
    • Journal Title

      Chem. Pharm. Bull,

      Volume: 64 Pages: 907-912

    • DOI

      DOI: 10.1248/cpb.c16-00037

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Organocatalytic Site-Selective Acylation of Avermectin B2a, a Unique Endectocidal Drug2016

    • Author(s)
      Takeshi Yamada, Koh Suzuki, Tomoyasu Hirose, Takumi Furuta, Yoshihiro Ueda, Takeo Kawabata, Satoshi Omura and Toshiaki Sunazuka
    • Journal Title

      Chem. Pharm. Bull

      Volume: 64 Pages: 856-864

    • DOI

      DOI: 10.1248/cpb.16-00205

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The Design, Synthesis, and Evaluation of 1,5,7-Trisubstituted-3-Pyridyl-Xanthones for Use as Insecticides Starting from Pyripyropene A2016

    • Author(s)
      Shinichiro Fuse, Keisuke Matsumura, Kohei Johmoto, Hidehiro Uekusa, Hiroshi Tanaka, Tomoyasu Hirose, Toshiaki Sunazuka, Satoshi Omura and Takashi Takahashi
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 22 Pages: 18450-18455

    • DOI

      10.1002/chem.201603980

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 抗トリパノソーマ活性を有するMangromicin Aの全合成と絶対立体構造の決定2017

    • Author(s)
      高田拓和、山田 健、廣瀬友靖、石原拓真、中島琢自、高橋洋子、大村 智、砂塚敏明
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      東北大学、宮城県仙台市
    • Year and Date
      2017-03-25 – 2017-03-27
  • [Presentation] 北里発の微生物由来天然物の合成と創薬展開2016

    • Author(s)
      砂塚敏明
    • Organizer
      第33回有機合成化学セミナー
    • Place of Presentation
      ヒルトンニセコビレッジ、北海道虻田郡
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-08
    • Invited
  • [Presentation] Microbial Natural Products as Splendid Gifts for Drug Discovery for Human, Animal and Agriculture2016

    • Author(s)
      Toshiaki Sunazuka
    • Organizer
      The 71th Annual Academic Congress of Korean Association of Biological Sciences
    • Place of Presentation
      Samyuk University, Korea
    • Year and Date
      2016-08-10 – 2016-08-11
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Synthetic Strategy for Construction of Unique Polycyclic Natural Products2016

    • Author(s)
      Toshiaki Sunazuka
    • Organizer
      Natural Products & Bioactive Compounds Gordon Research Conference
    • Place of Presentation
      Proctor Academy Andover, NH, US.
    • Year and Date
      2016-07-31 – 2016-08-05
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] In the Harmony between Natural Products and Organic Synthesis2016

    • Author(s)
      Toshiaki Sunazuka
    • Organizer
      25th French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry (FJS 2016)
    • Place of Presentation
      Keio Plaza Hotel Tama, Japan
    • Year and Date
      2016-05-15 – 2016-05-18
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 北里大学北里生命科学研究所・大学院感染制御科学府 生物有機化学研究室

    • URL

      http://seibutuyuuki.sakura.ne.jp

URL: 

Published: 2018-01-16  

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