2018 Fiscal Year Research-status Report
アルカロイド由来の新規有機不斉触媒と特定配列オリゴヌクレオチド認識分子の創製
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17K19474
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
高山 廣光 千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (90171561)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | アルカロイド / 機能性分子 / 有機不斉触媒 / 分子認識 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
課題１「新規有機不斉触媒の開発と応用研究」に関しては、前年度大量に得た(+)-カリカンチンを用い、環状βケトエステルの触媒的不斉αアミノ化反応を検討した。比較的良好な結果（化学収率73％、不斉収率53％）を得たので、この成果を適用して3-カルボメトキシオキシインドールのαアミノ化反応によるAG-041R（Gastrin/CC-B receptor antagonist）の不斉全合成を試みた。イサチンから合成した3-カルボメトキシオキシインドール誘導体を用いて、20モル％の(+)-カリカンチン存在下、アゾカルボン酸ジエステル類との反応を精査した。現在のところ、化学収率は96％まで向上できたが、不斉収率は最高22％に留まっている。そこで、カリカンチンに分子修飾を施すことで不斉触媒としての機能改変を試みた。現在、カリカンチンのアミナール部位の酸化によるアミジン型塩基の調製を検討している。
加えて、(+)-カリカンチンを用いたオキシインドール誘導体の触媒的不斉アルキル化反応の開発も試みた。本反応により、(+)-カリカンチンを触媒量用いることで鏡像体の(－)-カリカンチンを大量合成することを計画した。二量体オキシインドール誘導体を基質として、α-ブロモ酢酸エステルを用いたアルキル化について種々条件検討した。
課題２「DNA内の特定配列オリゴヌクレオチドのワトソン―クリック塩基を特異的に認識する機能性分子の創製」のため、カリカンチンが、チミンあるいはアデニン及びこれらのN-ベンジル誘導体と水素結合を形成する能力を有しているか否かをNMR実験にて再度検証したが、水素結合を形成する明確な証拠が得られなかった。そこで、カリカンチンのベンゼン環上に、水素結合に関与すると考えられるアミノ基を導入することとした。カリカンチンの窒素をBoc化し、ついでオルトリチオ化を経るヨウ素反応により目的の位置にヨウ素を導入することができた。今後これを用いてアミノ基導入を試みる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ロウバイ（蝋梅）の種子から大量に得られた純粋な（+）―カリカンチンをを用いて、環状βケトエステル構造を持つ3-カルボメトキシオキシインドールの触媒的不斉αアミノ化反応を試みた。現段階で、化学収率９６％、不斉収率２２％にて目的物を得ることができ、カリカンチンが有機不斉触媒としての潜在性を有していることを確認することができた。一方、カリカンチンとチミン(T)あるいはアデニン(A)及びこれら塩基のN-ベンジル誘導体が水素結合を形成する証拠が得られなかったので、今後は目的とした機能を持つカリカンチン誘導体を設計し合成する必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成３０年度に得た成果を基にして、カリカンチンの分子修飾による新たな有機不斉触媒あるいは分子認識能を有する誘導体を設計・合成する。具体的には、カリカンチンのベンゼン環上２位にアミノ基や水酸基などを配した誘導体を調製する。このようにして合成した化合物を用いて、環状βケトエステル構造を持つ3-カルボメトキシオキシインドール誘導体の不斉αアミノ化反応や二量体型オキシインドール誘導体の不斉アルキル化反応を検討することで、カリカンチン誘導体の不斉触媒としての有用性を示す。さらに、上述のカリカンチン誘導体を用いて、グアニン(G)あるいはシトシン(C)などとの水素結合（特異的）分子認識について検証する。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた旅費、人件費が不要であった。 次年度の試薬類の購入、旅費等に使用する予定である。
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Research Products
(2 results)
