2018 Fiscal Year Annual Research Report
革新的連続反応プロセスの開発を基盤とする高次構造天然物の合成研究
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18H02549
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
徳山 英利 東北大学, 薬学研究科, 教授 (00282608)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | カスケード反応 / ワンポット反応 / パラジウム触媒 / 1,3-ジケトン / ラジカル環化反応 / アザスピロ環 / アルカロイド / 全合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
sp3炭素に富む複数の環が三次元的に複雑に縮環した構造や、複数のヘテロ原子を含む全置換複素環構造は創薬的に魅力的な構造である。しかし、構造が複雑になればなるほど、反応点周りの立体障害や官能基選択性の問題が深刻化し、これらの構造を、従来の単位反応の組み合わせで合成するのは極めて困難になる。本研究では、高次構造構築に伴う、位置や立体、官能基選択性の問題を解決しながら、個々の反応を高度に集積化して、段階数を減らしながら望みの構造を高効率的に得る革新的連続反応プロセスの開発を目的とする。また、実際に高次構造生物活性天然物の全合成に応用し、短段階かつ効率的合成を実現して開発した連続反応プロセスの有用性を実証する。以下、本年度取り組んだサブテーマに関して得られた結果を記載する。遷移金属触媒の動的制御に基づいたワンポット多成分連結反応の開発と全合成への応用に関するブテーマでは、これまでに開発しているパラジウム触媒を用いたジチオカーボネートと有機亜鉛試薬とのワンポットカップリング反応を、新たに非対称1,3-ジケトン合成法に発展させた。本成果により、例えば、三環性海洋アルカロイドシリンドリシンCなどのアルカロイドの超短段階全合成がへと繋げるための、基本技術の確立に成功した。また、不斉誘起型ラジカルカスケード転位反応によりアザスピロ天然物の全合成を目的としたサブテーマでは、高次縮環型セスキテルペンアルカロイドの一種であるセスペニンの全合成に着手し、前年度までに確立したオキシム誘導体の環拡大反応およびケテンに対する分子内フリーデルクラフツ反応とラジカル転位反応を組み合わせて、スピロテトラヒドロキノリン構造を含む主骨格の構築法を確立した。
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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
本年度は、当初計画した五つのサブテーマのうちワンポット多成分連結反応およびラジカルカスケード転位反応の二点を重点的に検討した。それぞれ非対称1,3-ジケトン合成法および、ラジカルカスケード転位反応を応用したセスペニンの主骨格の構築法を新たに確立できたため、概ね順調に進行していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、本年度で確立した方法論をもとに、シリンドリシンC、セスペニンの全合成を達成する。また、ベンザインを駆使した連続反応および、カスケード環化反応を駆使したステモナアルカロイドの網羅的合成を目的としたサブテーマに関しても検討を開始し、関連化合物であるステニン、アトカミンの全合成に着手する。
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