Innovative approach to illisimonin A by one-step multi-ring construction strategy

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K05485
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 鈴木 孝洋 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (80367052)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 天然物全合成 / セスキテルペン / Diels-Alder反応 / ビシクロ[2.2.1]ヘプタン

Outline of Annual Research Achievements

あ自然界から産出される化合物（天然物）は有用な生物活性を示すものが多く、我々人類は古くからそれらを利用し、医薬品・農薬として我々人類の健康増進に貢献してきた。それらは有機合成化学の力によって工業的にも合成されている。しかし一方で、立体的に複雑な縮環構造（高次構造）を有する化合物は、現代の有機合成化学をもってしても依然困難な課題である。申請者の提案する「一段階多重環構築戦略」は、この課題に対する有効なアプローチであると考えている。そこで本研究では、この一段階多重環構築戦略の一環として、近年シキミ属植物から単離が報告されたillisimonin Aを標的化合物とし、全合成を達成することで「一段階多重環構築戦略」を実証することにした。本研究の成果により、これまで合成困難とされていた化合物群の効率的合成による有機合成化学上の発展が望めるだけでなく、生物活性をもつ新規物質の創製を通して周辺分野への貢献が期待できる。
まず、骨格合成のためのモデル化合物を用いた合成研究を行った。分子内にジエノフィルを有するオルトキノンを用いてDiels-Alder反応を行ったところ、allo-cedrane骨格を有する付加環化体を5：1のジアステレオ比で得ることに成功した。しかしながら主生成物は天然物のエピマーに相当する立体化学を有していることがX線結晶構造解析により明らかとなった。このエピマーを用いたベンジル酸転位反応は問題なく進行し、立体化学は未決定であるがtricyclo[5.2.1.0^2,6]decane骨格が得られることを確認している。今後は、分子内Diels-Alder反応の立体化学制御について検討を行うことでallo-cedrane骨格合成法を確立した後、改めてベンジル酸転位反応を検討する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウィルス感染症の拡大による大学キャンパスの閉鎖などのため、研究協力者である学生の実験が十分にできなかった。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通りに進展するよう鋭意努力する。

Causes of Carryover

新型コロナウィルス感染症の拡大による大学キャンパスの閉鎖などのため、研究協力者である学生の実験が十分にできなかった。