Synthetic Strategies for Bioactive Marine Natural Products Using Highly Controlled Cross-Coupling

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K15219
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Umehara Atsushi 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (40847018)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 全合成 / カップリング / 海洋天然物 / アミド

Outline of Final Research Achievements

Iridimacid A is a novel macrolide glycoside isolated and structurally determined from marine cyanobacteria that inhibits osteoclast differentiation. Porcimine, on the other hand, is a marine alkaloid with a macrocyclic structure and has potent apoptosis-inducing activity. These marine natural products are expected to be new lead compounds for osteoporosis and anticancer drugs, respectively, and the development of efficient synthetic methods for natural products and derivatives is an important research issue. In this study, (1) the first total synthesis of iridimashide A will be achieved based on a unique convergent synthetic strategy utilizing mild ketone coupling developed by the applicant. Furthermore, (2) Achieve the world's first convergent total synthesis of porcimine by making full use of stereo-preserving Stille-type cross coupling of (a-alkoxy)stannane.

Free Research Field

全合成

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

官能基を多数有する複雑な天然物の合成に威力を発揮するのが鈴木-宮浦カップリングや根岸カップリング、オレフィンメタセシスといった炭素-炭素結合形成反応である。これらの反応は、複雑天然物の合成に応用され、合成化学界に革新をもたらしてきた。しかし、高度に官能基化されたフラグメント同士を選択性高くピンポイントで連結する方法論は上記以外だと未だに限られる。ピンポイントカップリングを可能にする新たな合成手法の開発あるいは発掘が求められる。そこで、申請者は以下の二つに反応に着目した。①申請者が独自に開発したケトンカップリング ②(a-アルコキシ)スタナンのStille型カップリング。