2020 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
19J21225
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
島川 典 東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC1)
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Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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Keywords | 有機合成化学 |
Outline of Annual Research Achievements |
今年度、私は、6環性アルカロイドの統一的全合成に向けて、プベルリンCを標的天然物として設定し、その全合成研究を推進した。まず、鍵反応である連続ラジカル環化反応の条件最適化を行った。本反応は、1工程にて2つの環構造および2つの第4級炭素を含む連続する5つの立体化学を制御可能であるため、プベルリンCの骨格構築に極めて効率的な手法である。私は、各種パラメータを詳細かつ精密に最適化し、数百mgスケールにおいて、再現性よく実施可能な反応条件を見出した。続いて、得られた5環性化合物に対して向山アルドール型の環化反応を実現し、天然物が有する特異な6環性骨格の構築に成功した。本反応では、多数のLewis塩基部位を有する基質に対して、嵩高いアセタール部位を選択的に活性化する必要がある。さらに、高度に歪んだ環を形成する反応であるため、極めて挑戦的である。膨大な反応条件を論理的に検討することで、試薬のLewis酸性を添加剤および溶媒により精密に制御し、副反応を抑え、本反応の収率を向上した。また、環化体のジアステレオ比が溶媒により制御できることを見出し、天然物と同一の立体化学を有する6環性化合物を得ることに初めて成功した。最後に、得られた6環性化合物から、C環およびD環の位置、立体選択的な官能基変換を実現した。本年度達成した研究成果は、プベルリンCを含む6環性アルカロイドの統一的全合成に向けて重要な知見である。
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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
2020年度は、プベルリンCの全合成に向けて、鍵反応として設定した連続ラジカル環化反応および向山アルドール型の環化反応の最適化を目標としていた。また、得られた6環性化合物からの官能基変換手法の確立を第二の目標として設定した。まず、連続ラジカル環化反応においては、各種パラメータを詳細かつ精密に最適化することで、数百mgスケールにおいても再現性の高い環化条件を確立できた。また、向山アルドール型の環化反応においては、試薬のLewis酸性を添加剤および溶媒によって精密に制御できることを見出した。その結果、アセタール部位選択的な活性化を実現し、副反応を抑制できた。初期条件から収率を大幅に向上させ、天然物と同一の立体化学を有する6環性化合物を得ることに初めて成功した。加えて、本6環性化合物からC環およびD環の位置、立体選択的な官能基変換を行い、プベルリンCの全合成において極めて重要な合成中間体の合成経路を確立した。 以上の成果から、本年度は当初の目標を達成したと言える。
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Strategy for Future Research Activity |
プベルリンCおよび6環性アルカロイドの統一的全合成に向けて、重要合成中間体の合成経路の更なる効率化を行う。続いて、B環の官能基化手法を確立する。特に、B環上への酸素官能基導入法を精密に検討することで、プベルリンCの全合成を完遂する。また、B環上のヒドロキシ基を足掛かりとして骨格変換を実現することで、リコクトニンの全合成を行う。これにより、連続ラジカル環化反応および向山アルドール型の環化反応を鍵とする本合成手法が、6環性アルカロイドの統一的全合成に対して強力な手法であることを実証する。
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