2021 Fiscal Year Annual Research Report
元素置換戦略が拓くケイ素含有天然物様ライブラリーの構築とケミカルスペースの拡大
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19K06989
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
菅原 章公 東北大学, 薬学研究科, 助教 (50581683)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ケイ素原子 / 天然物 / ケミカルスペース / メロテルペノイド / 生物活性 / Birch還元 / ケイ素原子含有デカリン / gem-ジフェニル基 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
天然資源から構造的に多様な新規化合物の取得率は減少傾向の一途を辿っている．このような背景のもと, 研究代表者は新たな創薬シーズの獲得のため, 生物の生合成によっては得られない構造多様な化合物の創出によるケミカルスペースの拡大を目的に研究を行っている.この目的を達成するために研究代表者は，ケイ素原子を天然物の分子内に組み込み，炭素原子では構成しにくい分子骨格を創出する戦略を立案した．本研究では, 天然物テルペノイドに着目し, ケイ素原子含有メロテルペノイド様化合物を設計し，合成を試みた．昨年度までの結果からケイ素原子含有メロテルペノイド様化合物群の構築を達成できたが，ケイ素原子上の官能基はgem-ジフェニル基に限定されていた．そこで，本年度は，ケイ素原子上の gem-ジフェニル基を除去し，異なる官能基を有した四置換ケイ素原子含有化合物を創出するための検討を行った．しかし，一般的に報告されている条件ではgem-ジフェニル基の除去は進行せず，いずれの場合も目的化合物は得られなかった．そこで，ケイ素原子上のアリル位の脱離能に着目し，脱芳香族化を試みた．すなわち，gem-ジフェニル体をBirch還元の条件に付し，ケイ素原子上のgem-ジフェニル基が脱芳香族化された化合物を得た．その後，アリル基を脱離するためにテトラブチルアンモニウムフルオリド及びフッ化水素-ピリジンで処理し，モノフルオロシラン体を得た．次いで，得られたモノフルオロシラン体に対し 種々のグリニャール試薬を用いた求核置換反応により，異なる官能基を有した四置換ケイ素原子含有化合物の合成を達成した．以上よりジフェニルシラン体から多様な官能基を有したケイ素原子含有分子群の構築のための合成経路確立を達成した. したがって，本研究より異なる官能基を有した四置換ケイ素原子含有メロテルペノイド様化合物群が創出可能となる．
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