2013 Fiscal Year Annual Research Report
天然物類似低分子群の迅速合成・構造多様化と細胞機能制御
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23310156
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大栗 博毅 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80311546)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 多様性指向有機合成 / 骨格多様化 / 化合物ライブラリー / 天然物 / アルテミシニン / アルカロイド / 元素置換 / マラリア |
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| Research Abstract |
本研究では抗マラリア剤アルテミシニン、多環性インドールアルカロイドを取り上げ、複雑で高度に官能化された天然物の構造を簡略化することなく“構造モチーフを多様化して系統的に合成する化学”の具現化と体系化を図る。
元素置換戦略によるアルテミシニンの迅速合成：6位不斉炭素を窒素に置換する分子設計により、（１）柔軟な構造多様化が可能な迅速合成（＜5工程）（２）水溶性・薬物動態の改善（３）ハイブリッド分子群の創製を実現する。9-デメチル-6-アザ-アルテミシニン（ラセミ体）を3種類の構築ブロックの連結から僅か4工程で合成することに成功した。
多環性アルカロイドの骨格多様化合成：インドールアルカロイド群を生合成するプロセスの分岐点に位置する仮想中間体に着目した。仮想生合成中間体は短寿命と考えられたので、ジヒドロピリジンにカルボニル基を連結して安定化を図った多能性中間体を設計した。フラスコ内に発生させた多能性中間体に潜在する多彩な反応性を合成化学的に制御するアプローチで、天然物の構造を簡略化することなく、多環性骨格の作り分けを検討した。構築ブロックをモジュラー式に連結しながら、ビニルインドールと繊細なジヒドリピリジンを併せ持つ多能性中間体を簡便に合成した。三系統の [4+2] 型環化の位置・立体選択性を制御して、イボガ／アスピドスペルマ／アンドランギニン型骨格を構築した。また、ジヒドロピリジンの二電子／一電子酸化で発生させたピリジニウムイオン、炭素ラジカルを利用して、ヌゴウニエンシン／非天然型の骨格をそれぞれ構築できた。出発原料のトリプタミンから五系統のアルカロイド骨格をいずれも6～9工程以内で合成することに成功した。更に、三系統の骨格からアンドランギニン、ビンカジフォルミン、(－)-カサランチンの全合成を達成した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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