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2020 Fiscal Year Research-status Report

Development and application of a convergent synthetic method for maleimide natural products

Research Project

Project/Area Number 20K15960
Research InstitutionTohoku Medical and Pharmaceutical University

Principal Investigator

成田 紘一  東北医科薬科大学, 薬学部, 助教 (20584460)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywordsオキサレイミド I / マレイミド / 天然物合成 / ヨウ化サマリウム / 抗腫瘍活性物質
Outline of Annual Research Achievements

抗がん活性を示すマレイミド天然物 オキサレイミド I を標的とした全合成研究を行なった。本年度は主に本化合物の有する3,4-二置換マレイミド構造の構築法確立を目的として、マレイミドセグメントの合成および本セグメントを用いたアルデヒドとのカップリング反応について検討を行なった。
マレイミドセグメントの合成については、市販の trans-2-オクテン酸を出発原料として行なった。不斉補助基を用いた不斉マイケル付加反応によるビニル基の導入を経て、スクシンイミドヘと導いた。スクシンイミドの窒素保護基としてTBSオキシメチル基を選択し、その後の検討を行なった。フェニルチオ基の導入、続く Pummerer 転位と塩基処理により、目的のマレイミドセグメントを合成した。
合成したマレイミドセグメントを用いたカップリング反応の反応条件を最適化するために、シクロヘキサンカルボキシアルデヒドをモデル基質として用い検討を行なった。室温下、ヨウカサマリウムを作用させたところ、望む反応が進行し、マレイミドセグメントとアルデヒドの連結に成功した。反応温度について検討を行なったところ、-40℃で反応を行うことで収率の改善が認められた。さらに、収率の改善を行うべく添加剤について検討を行なった。しかし、アルコールやルイス塩基を添加したものの、いずれも収率の改善には至らなかった。また、得られたカップリング体を用いて脱保護条件について検討を行なった。Dess-Martin 酸化後、シリル基の脱保護、続くヒドロキシメチル基の除去を行うことでマレイミドの窒素保護基の除去に成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

オキサレイミド I の有する 3,4-二置換マレイミド構造の構築法は前例が無いが、独自の方法論によりモデル化合物の合成を達成することができた。また不安定なアシルマレイミド構造を持つ化合物における窒素保護基の脱保護についても達成できた。収率の向上に向けた検討の余地はあるが、オキサレイミド I の全合成に向けた重要な知見を得ることができたと考えている。

Strategy for Future Research Activity

確立したカップリング条件および脱保護条件については再度検討を行い、収率の向上を目指す。また、オキサレイミド I のデカリンセグメントの合成についても検討を行う。得られたデカリンセグメントとマレイミドセグメントを最適条件下カップリングさせ、オキサレイミド I の初の全合成達成を目指す。

Causes of Carryover

COVID-19 パンデミックのため、研究活動が制限されていた期間があったこと、遠隔授業の準備のため研究時間の確保が難しかったことから、消耗品の支出が想定していたよりも少なかった。また、対面で実施される学会がなかったため、旅費の計上がなかったことからも未使用額が生じた。
次年度はオキサレイミド I の全合成達成に向けた検討に際し、新たな試薬、溶媒等が必要であるため、生じた未使用額はこれら消耗品の購入に充当する予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Concise Syntheses of Violaceoids A and C2021

    • Author(s)
      Narita Koichi、Kimura Ryuhei、Satoh Hiroka、Watanabe Kazuhiro、Yoshimura Yuichi
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 69 Pages: 232~235

    • DOI

      10.1248/cpb.c20-00816

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 抗がん活性を有する 9-デオキシキセニアラクトール C の合成研究2020

    • Author(s)
      佐藤廣河、成田紘一、吉村祐一、渡邉一弘
    • Organizer
      第59回日本薬学会東北支部大会
  • [Presentation] 抗原虫活性を有するクリスタキセニシン A の全合成研究2020

    • Author(s)
      分銅和香、佐藤廣河、成田紘一、吉村祐一、渡邉一弘
    • Organizer
      第59回日本薬学会東北支部大会
  • [Presentation] 抗炎症作用を有するメロテルペン誘導体クリソゲンエステルの合成研究2020

    • Author(s)
      佐々木里菜、佐藤廣河、成田紘一、吉村祐一、渡邉一弘
    • Organizer
      第59回日本薬学会東北支部大会
  • [Presentation] 抗がん活性を有する 9-デオキシキセニアラクトール C の合成研究2020

    • Author(s)
      佐藤廣河、成田紘一、吉村祐一、渡邉一弘
    • Organizer
      日本薬学会第141年会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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