2021 Fiscal Year Annual Research Report
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20H03371
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| Research Institution | Microbial Chemistry Research Foundation |
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Principal Investigator |
柴崎 正勝 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 所長 (30112767)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 触媒的不斉合成 / 協奏機能型触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ごく少量の不斉源により大量の目的化合物の分子骨格を化学的かつ光学的に純粋に構築できる触媒的不斉反応は，立体制御が必須な医薬品合成において理想的かつ強力なテクノロジーである。本研究の目的は，複数の触媒機能を同時発現する協奏機能型触媒による革新的な原子効率100％の触媒的不斉炭素－炭素結合形成反応の開発と，その重要医薬品群の実践的短工程不斉合成への応用である。
アミドを基質とする系では，7－アザインドリンアミドを反応プラットフォームとする触媒的不斉合成に進展が見られた。これまでエノラートの化学やニトロンの双極子付加に限定されていた反応系を，硫黄イリドを用いるシクロプロパン環形成反応へと拡張する協奏機能型触媒を見出した。得られた1,2,3-三置換光学活性シクロプロパンは極めて独自性の高いビルディングブロックであり，本手法は医薬品開発における分子設計を大きく拡張すると期待される。
触媒的不斉合成を活用した実践的な生理活性天然物の短工程合成においては，クロモン系天然物群の触媒的不斉全合成を達成した。鍵反応はクロマノンラクトンを求核剤とするクロモン誘導体への共役付加である。クロモン系天然物はエステルなどカルボニル置換基を六員環上に有するものが多く見られるが，前年度までに見出していた触媒系では無置換クロモンのみが適用可能という欠点を有していた。今年度は触媒系の徹底的な再構築を行い，エステル置換アクセプター分子に対する高立体選択的な反応を促進する触媒系を同定した。本触媒系の特徴として配位子を変えることでsyn体とanti体のジアステレオマーを作り分けることが可能であった。得られた不斉反応成績体を用いて生理活性天然物の短工程合成を実現できた。
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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
触媒的不斉反応の開発，およびそれらの生理活性天然物合成への展開，いずれにおいても進捗が見られているため
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| Strategy for Future Research Activity |
キラルピンサー型錯体を触媒として用いるアセトニトリルを炭素求核剤とするアルドール型やMannich型反応に関する知見を深化させていく。また天然物に散見される部分構造であることから，クロマノン求核剤を用いた触媒的不斉合成反応をさらに検討する。
前者は中心金属・不斉環境のさらなる最適化によって基質一般性を拡充し、アセトニトリルを安価で大量入手可能な炭素求核剤として広く認知させることを目指す。後者では大量合成に資する安価で扱い容易な触媒系の開発や，化学量論量のシリル化剤を必要としないエステル含有アクセプター分子への不斉共役付加反応を実現していく。
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[Presentation] Chemical biology of leucinostatin A and its analogs, modulators of tumor-stroma interaction2021
Author(s)
Hikaru Abe, Manabu Kawada, Tomokazu Ohishi, Chiharu Sakashita, Uzma Saqib, Mirza S. Baig, Shun-ichi Ohba, Hiroyuki Inoue, Takumi Watanabe, Masakatsu Shibasaki
Organizer
AIMECS 2021
Int'l Joint Research
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