2023 Fiscal Year Final Research Report

Divergent synthetic strategy of natural products for the development of lead compound of a novel type of drugs

Research Project

PDF

Project/Area Number	20H02867
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 37020:Chemistry and chemical methodology of biomolecules-related
Research Institution	Nihon University
Principal Investigator	HAYAKAWA Ichiro 日本大学, 文理学部, 教授 (20375413)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	堤大洋日本大学, 文理学部, 助手 (20961618) 岩月正人北里大学, 感染制御科学府, 教授 (70353464) 照屋俊明琉球大学, 教育学部, 教授 (90375428)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords	多様性指向型全合成戦略 / 天然物創薬 / 骨代謝調節活性 / 抗マラリア活性 / C-H酸化
Outline of Final Research Achievements	We studied the construction of a focused library through a structure-diversity-oriented synthetic strategy of bioactive natural products. Thus, we prepared the piperidine portion of SB-203207 by using sequential intermolecular / intramolecular SN2 reaction between nosylamide and dimesylate. Resulting piperidine compound was converted into the hexahydro-6-azaindene portion of SB-203207 by Potier-Polonovski rearrangement. Also, we investigated the construction of pyrrolidine portion of strychnos skeleton of isoretuline. As a result, we found that the type of leaving group was important for the construction of pyrrolidine. Furthermore, we achieved the synthesis of the A-E ring portion of terpendole E by using House-Meinwald rearrangement as a key step. In addition, we achieved the introduction of C7 and C11-hydroxy groups by using relay C-H oxidation.
Free Research Field	有機合成化学，天然物合成化学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	研究代表者は，天然物合成と全合成を起点とした生体機能分子の開発の2つの柱を基盤して研究を行ってきた．しかし従来のプロセスは，天然物の全合成を達成するのに10年近くかかり，さらに全合成を起点とした生体機能分子の開発には「設計した，たった1つの天然物アナログを合成するのに3－5年かかる」というケースが少なくなかった．そこで，「天然物全合成」と「天然物アナログライブラリーの構築」を同時に達成すれば，少ない類縁体の合成で天然物のファーマコフォアを抽出できると考えた．この手法が確立し，新しいタイプの天然物創薬のリード化合物が開発できれば，有機化学のみならず，医学分野や一般の方々へ大きな社会貢献となる．