2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the efficient synthetic methods of multi-cyclic biologically active natural products
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18H01984
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
千田 憲孝 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (50197612)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | タキソール合成 / ネオツベロステニン / サマリウム環化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，複雑な多環性構造を有する天然物を効率的に合成する手法の確立を目的とし，これを達成するために，以下の二つのテーマについて研究を行なっている。1)タキソールの第二世代合成: 3-メトキシトルエンより合成したC環部と，シクロヘキサン1,3-ジオンより調製したA環部のカップリング反応で得られるアリルベンゾエート/アルデヒドのヨウ化サマリウムを用いた環化反応により，三環性化合物を効率的に合成する手法を確立した。得られた三環性化合物はジシリルエノールエーテ ルへ導き、エポキシ化を施し，ついで酸処理することより，5位と13位に水酸基が導入され，同時に橋頭位二重結合が形成されたタキサン骨格化合物を与えることを見出した。本化合物を用いて，タキソール合成の重要前駆体であるバッカチンIIIの合成を達成することができた。
2)ネオツベロステニンの全合成: D-アラビノースから合成したアリル1,4-ジオールの7員環環状オルトエステルを経由するClaisen転位反応により，立体選択的に二連続不斉炭素を構築できることを見出した。得られるアリル1,2-ジオールのワンポットOverman/Claisen転位によりネオツベロステニンのγ-ラクタム部位の合成法を確立した。これから誘導したα,β-不飽和エステル/アルデヒド体のヨウ化サマリウム環化によりネオツベロステニンのCD環部を一挙に構築し，四環性化合物(オキソネオステニン)の合成を達成した。オキソネオステニンはネオツベロステニン合成の重要な中間体である。
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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
1)タキソールの第二世代合成: 3-メトキシトルエンより合成したC環部と，シクロヘキサン1,3-ジオンより調製したA環部のカップリング反応で得られるアリルベンゾエート/アルデヒドのヨウ化サマリウムを用いた環化反応により，三環性化合物を効率的に合成する手法を確立した。得られた三環性化合物はジシリルエノールエーテ ルへ導き、エポキシ化を施し，ついで酸処理することより，5位と13位に水酸基が導入され，同時に橋頭位二重結合が形成されたタキサン骨格化合物を与えることを見出した。本化合物を用いて，タキソール合成の重要前駆体であるバッカチンIIIの合成を達成することができた。
2)ネオツベロステニンの全合成: D-アラビノースから合成したアリル1,4-ジオールの7員環環状オルトエステルを経由するClaisen転位反応により，立体選択的に二連続不斉炭素を構築できることを見出した。得られるアリル1,2-ジオールのワンポットOverman/Claisen転位によりネオツベロステニンのγ-ラクタム部位の合成法を確立した。これから誘導したα,β-不飽和エステル/アルデヒド体のヨウ化サマリウム環化によりネオツベロステニンのCD環部を一挙に構築し，四環性化合物(オキソネオステニン)の合成を達成した。オキソネオステニンはネオツベロステニン合成の重要な中間体である。
これらの研究成果は本研究がおおむね順調に進展していることを示している。
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| Strategy for Future Research Activity |
タキソール第二世代合成においては，昨年度までに見出した合成ルートの最適化を行うことによりバッカチンIIIを大量合成し，保護基の選択的除去，側鎖を導入するなどしてタキソールの全合成を完成させる予定である。
ネオツベロステニンの全合成研究においては，α,β-不飽和エステル/アルデヒド体のヨウ化サマリウム環化による四環性化合物(オキソネオステニン)の合成の収率向上を目指す。また合成ル ート全体の最適化を行い，オキソネオステニンの大量合成する。これにイリジウム触媒を用いたラクタム選択的な求核付加反応を用いてγ-ラクト ン部を導入し，ネオツベロステニンの全合成を完成させる予定である。
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