新規芳香族求核置換反応を用いる、量供給を可能にしたフラボノイド類の網羅的全合成

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K15468
• Research Institution: University of Shizuoka
• Principal Investigator: 繁田 尭 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (00779225)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 芳香族求核置換反応 / フラボノイド / フラバン-3-オール / 電子豊富芳香族 / 網羅的全合成

Outline of Annual Research Achievements

フラボノイドは食品に含まれるポリフェノールのひとつで、ヒドロキシ基、あるいはアルコキシ基を多数有するフラバン骨格が構造的特徴として挙げられる。また機能性成分として知られており、食品から継続的に摂取されることで健康の維持や病気の予防に役立つ。現在までに約 2 万種のフラボノイドが同定されてきたが、機能性が解明された化合物は食品中の存在量が多い数種類に限られていた。一方、多種類のフラボノイドを簡便かつ大量に合成することは難しく、効率的なフラボノイド類合成の手法が求められている。申請者は電子豊富な芳香環を基質として芳香族求核置換反応が円滑に進行する添加剤を見出した。本研究では分子内芳香族求核置換反応を鍵反応に用いるフラボノイド類の網羅的な全合成法の開発を行った。
令和 3 年度の研究では合成したユニット同士をカップリングすることで環化前駆体を合成し、鍵反応を用いてフラボノイド骨格の合成を行った。また研究の過程で以下の成果を得た。
1. これまでに用いてきたエポキシユニットと相対立体配置が異なる新たなエポキシユニットの合成法を確立した。
2. フッ化ベンゼンとエポキシのカップリング反応を行い、新たな環化前駆体を合成した。
3. 合成した環化前駆体を用いて分子内芳香族求核置換反応を行った。基質によってはこれまでに見出した最適条件が適用できないことが判明した。
以上の成果から、今後は条件検討を進めることでフラボノイド骨格に適した反応系を確立し、フラボノイド類の網羅的な全合成法を開発する。また本法を利用してフラボノイド類のライブラリーを作成する。