高立体選択的なカスケード型ヘテロ付加環化反応の開発と生物活性化合物の合成

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20590101
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 平井 美朗 富山大学, 事務局, 理事・副学長 (70111747)
• Keywords: 2価のパラジウム触媒 / ヘテロ付加環化反応 / vessotoxin / ヘミアセタール / D-ribose / スピロC-アリールグリコリボシド / カスケード型の反応 / Spirofungin

Research Abstract

申請者は、2価のパラジウム錯体が、アリルアルコールへのヘテロ付加環化反応を極めて有効に触媒し、緩和な条件で立体選択的にヘテロ環が生成する事を見出し、この反応を鍵反応として、以下に示すように、ヘテロ脂環式生物活性天然有機化合物の立体選択的な合成を行なった。
(1)マイコバクテリアに対する生物活性を示す(+)-dienomycineの全合成を行い、その絶対配置を明らかにした。
(2)陸奥湾産のホタテガイPatinopecteny yessoensisの中腸腺から単離された海産毒yessotoxinのトランス縮環ポリテトラヒドロピラン構造部の合成を、2価のパラジウム触媒による立体選択的なヘテロ付加環化反応を反復使用することにより達成した。
(3)ヘミアセタールをヘテロ付加環化反応の求核種とすることで、D-riboseやD-deoxyriboeの合成を行ない、種々の五単糖や六単糖の合成への新しいルートを確立した。また、同様の手法を用いて、薬理活性が期待できるスピロC-アリールグリコリボシド誘導体の合成も行なった。
(4)ヘミアセタール中間体を経由するヘテロ付加環化反応をカスケード型の反応に応用し、スピロケタール環の立体選択的な合成に成功した。現在、スピロケタール環を有するspirofungin等のポリケチド類の合成を行なっている。
(5)spirofungin類の合成を行なうにあたって、共役ジエンの立体選択的な合成法の開発が必要となり検討した結果、パラジウム触媒とトリメチルアルミを用いるカップリング反応が極めて有効である事を見いだした。
特に、著者らの開発したヘミアセタール中間体を経由するカスケード型のヘテロ付加環化反応は、糖類やスピロケタール環を有する天然物の合成に極めて有用な手段を提供するものと考えられ、さらなる展開が期待される。

Research Products

• [Journal Article] Total synthesis of (+)-dienomycin C (2010)
  • Author(s): Yokoyama, H., Hayashi, Y., Nagasawa, Y., Ejiri, H., Miyazawa, M., Hirai, Y.
  • Journal Title: Tetrahedron Volume: 66 Pages: 8458-8463
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of Spiro C-Arylglycoriboside via Pd(II)-Catalyzed Spirocyclization (2010)
  • Author(s): Awasaguchi, K., Miyazawa, M., Uoya, I., Inoue, K., Nakamura, K., Yokoyama, H., Kakuda, H., Hirai, Y.
  • Journal Title: Synlett Pages: 2392-2396
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A New Synthetic Strategy for 2-Deoxy-D-Ribose Palladium (II)-catalyzed cyclization of aldehyde (2010)
  • Author(s): Miyazawa, M., Awasaguchi, K., Uoya, I., Yokoyama, H., Hirai, Y.
  • Journal Title: Heterocycles Volume: 81 Pages: 1891-1902
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Novel Pentose Synthesis via Palladium (II)-catalyzed cyclization of an unstable Hemiacetal (2010)
  • Author(s): Awasaguchi, K., Miyazawa, M., Uoya, I., Inoue, K., Nakamura, K., Yokoyama, H., Hirai, Y.
  • Journal Title: Heterocycles Volume: 81 Pages: 2105-2121
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Pd(II)触媒を用いた2-deoxy-L-riboseの合成の研究 (2011)
  • Author(s): 宮澤眞宏・秋田絵莉香・横山初・平井美朗
  • Organizer: 日本化学会第91春季年会
  • Place of Presentation: 神奈川大学(横浜市)
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] Pd触媒を用いたSpirofungin Aの合成研究 (2011)
  • Author(s): 宮澤眞宏・三箇剛生・村山拓・横山初・平井美朗
  • Organizer: 日本化学会第91春季年会
  • Place of Presentation: 神奈川大学(横浜市)
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] Pd(II)触媒によるエーテル化反応を用いたYessotoxinのABCD環部の合成研究 (2011)
  • Author(s): 横山初・楠本康博・住吉孝志郎・宮澤眞宏・平井美朗
  • Organizer: 日本化学会第91春季年会
  • Place of Presentation: 神奈川大学(横浜市)
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] Novel stereoselective synthesis of the spiroketal structure using Pd (II) catalyst and application to the synthesis of spirofungin A and B (2010)
  • Author(s): Miyazawa, M., Murayama, T., Iwama, K., Hatanaka, A., Sanga, T., Yokoyama, H., Hirai, Y
  • Organizer: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • Place of Presentation: Hawaii Convention Center (America, Honolulu)
  • Year and Date: 2010-12-18
• [Presentation] Pd(II)触媒によるエーテル化反応を用いたYessotoxinのABCD環部の合成研究 (2010)
  • Author(s): 横山初・楠本康博・住吉孝志郎・宮澤眞宏・平井美朗
  • Organizer: 平成22年度北陸地区講演会と研究発表会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山市)
  • Year and Date: 2010-11-19
• [Presentation] Yessotoxinの合成研究 (2010)
  • Author(s): 横山初・楠本康博・宮澤眞宏・平井美朗
  • Organizer: 平成22年度北陸地区講演会と研究発表会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山市)
  • Year and Date: 2010-11-19
• [Presentation] Novel Stereoselective Synthesis of the Spiroketal Structure Using Pd (II) catalyst and Application to the Synthesis of Spirofungin A and B (2010)
  • Author(s): Miyazawa, M., Murayama,T., Iwama, K., Hatanaka, A., Yokoyama, H., Hirai, Y.
  • Organizer: The 21^<st> French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry, Kyoto
  • Place of Presentation: Kyoto Garden Palace (Japan, Kyoto)
  • Year and Date: 2010-05-10