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2023 Fiscal Year Annual Research Report

セコロガニン関連天然物の樹形図型集団的全合成

Research Project

Project/Area Number 21H02608
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

石川 勇人  千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (80453827)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 塚本 佐知子  熊本大学, 大学院生命科学研究部附属グローバル天然物科学研究センター, 教授 (40192190)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords全合成 / アルカロイド / イリドイド / バイオインスパイアード反応 / 有機分子触媒反応
Outline of Annual Research Achievements

本研究では高等植物における生合成を参考に、鍵中間体であるセコロガニンおよびその誘導体を中間体として、様々な骨格を有するアルカロイドおよびイリドイドを集団的に全合成することを目的としている。令和5年度は引き続きインドールアルカロイドの合成を行った。まず、アカネ科コプシア属植物から見出されたkopsiyunnanine Bの全合成を行った。生合成模倣ドミノ反応を開発し、一段階で3つの環構造、3つの不斉中心を構築できた。最終的に特異なスピロ構造を持った本天然物を14段階で全合成した。また、昨年度合成したMitragynaアルカロイドの誘導体に強力なオピオイド受容体を介した鎮痛活性を見出した。近年、副作用の少ないオピオイド性鎮痛薬として注目されているバイアス型アゴニストとしての特性を有していることも明らかとした。さらに、これまで合成したインドールアルカロイドは単量体であったが、今後の二量体型インドールアルカロイドの網羅的な全合成へ展開するために、インドールのベンゼン環選択的な化学修飾法の開発を行った。
また、昨年度より進めているイリドイドオリゴマー合成においては、alstrostine Aおよびisoalstrostine Aの全合成を新たに達成した。骨芽細胞の膜融合阻害活性などの活性を確認中である。
他方、独自に開発した有機分子触媒反応を鍵反応に用いたモノテルペノイドインドールアルカロイドであるsilicineおよび20-episilicineの全合成を達成した。共通中間体から分岐する手法をとっており、非常に効率的な全合成となっている。合成した天然物群は共同研究により生物活性試験に付している。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (29 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 4 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ヤウンデI大学(カメルーン)

    • Country Name
      CAMEROON
    • Counterpart Institution
      ヤウンデI大学
  • [Int'l Joint Research] バントン工科大学(インドネシア)

    • Country Name
      INDONESIA
    • Counterpart Institution
      バントン工科大学
  • [Int'l Joint Research] サント・トーマス大学(フィリピン)

    • Country Name
      PHILIPPINES
    • Counterpart Institution
      サント・トーマス大学
  • [Journal Article] Bioinspired Total Synthesis of (+)-Kopsiyunnanine B2024

    • Author(s)
      Imaoka Sho、Nakashima Yuta、Kitajima Mariko、Ishikawa Hayato
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 72 Pages: 68~74

    • DOI

      10.1248/cpb.c23-00654

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Indole C5-Selective Bromination of Indolo[2,3-a]quinolizidine Alkaloids via In Situ-Generated Indoline Intermediate2024

    • Author(s)
      Yoshimura Go, Sakamoto Jukiya, Kitajima Mariko, Ishikawa Hayato
    • Journal Title

      Chemistry A European Journal

      Volume: 30 Pages: inpress

    • DOI

      10.1002/chem.202401153

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bioinspired Total Syntheses of Secologanin-Related Natural Products: A Demonstration of the Power of Secologanin in the Flask2023

    • Author(s)
      Ishikawa Hayato、Sakamoto Jukiya
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 34 Pages: 2293~2303

    • DOI

      10.1055/a-2079-7989

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantioselective Total Syntheses of (-)-Silicine and (-)-20-Episilicine2023

    • Author(s)
      Ataka Yoshihiro、Kitajima Mariko、Ishikawa Hayato
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 25 Pages: 7601~7605

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.3c02590

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sticklac-Derived Natural Compounds Inhibiting RNase H Activity of HIV-1 Reverse Transcriptase2023

    • Author(s)
      Ito Yuma、Lu Huiyan、Kitajima Mariko、Ishikawa Hayato、Nakata Yoshihiro、Iwatani Yasumasa、Hoshino Tyuji
    • Journal Title

      Journal of Natural Products

      Volume: 86 Pages: 2487~2495

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.3c00662

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Constituents of Uncaria lanosa f. philippinensis and their anti-amyloidogenic activity2023

    • Author(s)
      Tan Mario A.、Ishikawa Hayato
    • Journal Title

      Natural Product Research

      Volume: - Pages: 1~5

    • DOI

      10.1080/14786419.2023.2294481

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Collective Synthesis of Monoterpenoid Indole Alkaloids Using Bioinspired Strategies2023

    • Author(s)
      Ishikawa Hayato
    • Journal Title

      New Tide of Natural Product Chemistry. Springer, Singapore.

      Volume: - Pages: 211~234

    • DOI

      10.1007/978-981-99-1714-3_10

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Collective Total Synthesis of Secologanin-Related Natural Products2024

    • Author(s)
      Hayato Ishikawa
    • Organizer
      Mona Symposium 2024
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Divergent Total Synthesis of Hetero-Oligomeric Iridoid Glycosides2024

    • Author(s)
      Hayato Ishikawa
    • Organizer
      The 5th Chiba University-Seoul National University Joint Symposium with Chulalongkorn University
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Development of modified Bohlmann-Rahtz pyridine synthesis using cyclic ketones2024

    • Author(s)
      Keita Ikeno, Mariko Kitajima, Hayato Ishikawa
    • Organizer
      The 4th CRI CGI-Chiba Symposium in Chemistry and Biomedical Sciences
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Divergent Total Synthesis of Hetero-Oligomeric Iridoid Glycosides2024

    • Author(s)
      Hayato Ishikawa
    • Organizer
      The 4th CRI CGI-Chiba Symposium in Chemistry and Biomedical Sciences
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 5位選択的なインドールブロモ化反応の開発および反応機構解析2024

    • Author(s)
      芳村昂、坂元寿輝弥、北島満里子、石川勇人
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
  • [Presentation] kopsiyunnanine Bの不斉全合成2024

    • Author(s)
      中嶋佑太、今岡聖、北島満里子、石川勇人
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
  • [Presentation] Iboga型インドールアルカロイドのCatharanthineおよびVoacangineの不斉全合成2024

    • Author(s)
      松宮諭史、和田凌太、宮路和則、高山廣光、北島満里子、石川勇人
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
  • [Presentation] 環状ケトンを基質とする改良型Bohlmann-Rahtzピリジン合成法の開発2024

    • Author(s)
      池野敬太、中嶋佑太、北島満里子、石川勇人
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
  • [Presentation] オピオイド作動性ミトラガイナアルカロイド誘導体MGM-9の効率的合成法の開発2024

    • Author(s)
      吉岡鈴夏、御子柴陽人、北島満里子、石川勇人
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
  • [Presentation] バイオインスパイアード反応と有機触媒反応を基軸とした多環性天然物の高効率的全合成2024

    • Author(s)
      石川勇人
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
    • Invited
  • [Presentation] α-シアノトリプタミンを基質とするPictet-Spengler反応を利用したβ-カルボリンアルカロイドの全合成2023

    • Author(s)
      晝間大樹、坂元寿輝弥、北島満里子、石川勇人
    • Organizer
      第84回有機合成化学協会関東支部シンポジウム(東京農工大シンポジウム)
  • [Presentation] (-)-シリシンと(-)-20-エピシリシンの不斉全合成2023

    • Author(s)
      安高理裕、北島満里子、石川勇人
    • Organizer
      第122回有機合成シンポジウム
  • [Presentation] デカヒドロキノリン環を有するリコポジウムアルカロイド類の全合成研究2023

    • Author(s)
      中嶋佑太、井下泰地、北島満里子、石川勇人
    • Organizer
      第65回天然有機化合物討論会
  • [Presentation] Divergent Total Synthesis of Monoterpenoid Indole Alkaloids via Strictosidine Aglycones2023

    • Author(s)
      Jukiya Sakamoto, Mariko Kitajima, Hayato Ishikawa
    • Organizer
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-15)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] (-)-Alstrostine Aの全合成研究2023

    • Author(s)
      晝間大樹、吉留あきほ、坂元寿輝弥、北島満里子、石川勇人
    • Organizer
      第67回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • [Presentation] インドールの5位選択的ブロモ化反応の開発および反応機構解析2023

    • Author(s)
      芳村昂、坂元寿輝弥、北島満里子、石川勇人
    • Organizer
      第49回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [Presentation] 天然物ライブラリーを用いた新規不斉有機触媒モダリティの探索研究2023

    • Author(s)
      山西恭輔、芦原銀、原田慎吾、北島満里子、高山廣光、石川勇人
    • Organizer
      第16回有機触媒シンポジウム
  • [Book] New Tide of Natural Product Chemistry2023

    • Author(s)
      Hayato Ishikawa, Hiromitsu Takayama
    • Total Pages
      377
    • Publisher
      Springer, Singapore
    • ISBN
      978-981-99-1716-7
  • [Remarks] 千葉大学大学院薬学研究院 中分子化学研究室ホームページ

    • URL

      https://www.p.chiba-u.jp/lab/skb/index.html

URL: 

Published: 2024-12-25  

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