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2014 Fiscal Year Annual Research Report

π結合の連続活性化を基軸とする革新的分子変換法の開発と創薬リードの創出

Research Project

Project/Area Number 24689001
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

大野 浩章  京都大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (30322192)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords多重結合 / 連続反応 / 全合成 / 化合物ライブラリー / アルカロイド / 薬らしさ / インドール / 金触媒
Outline of Annual Research Achievements

近年、コンビナトリアルケミストリーとハイスループットスクリーニングの発展により、多数の化合物を一挙に合成しアッセイすることが可能になった。一方で、単純な組成からなる化合物を網羅的に合成することがヒット化合物を見出す上で必ずしも効率的でないことが明らかになりつつある。このような背景下、ドラッグライクな天然物型複素環化合物の重要性が再認識されている。ドラッグライクな天然物型複素環化合物を多連続反応により一挙に構築し、多様性指向型合成に展開することが可能となれば、ヒット率の高い化合物ライブラリーを構築する上で極めて有用な方法論となる。報告者は、天然物型ドラッグライク化合物に由来する創薬リードを創出するための基礎的知見を得ることを目的として、平成26年度にはインドール系複素環骨格の効率的構築法の開発研究を実施した。
(1) Akuammiline alkaloid類の合成研究
三連続環化反応を用いたaspidophyline Aの不斉全合成研究を行った。トリイン型基質に対して種々の金触媒作用させたところ、インドール形成に続くヒドリアリール化は期待通りに進行したものの、続いて窒素官能基の脱離反応が優先し、三連続環化反応が進行しないことが判明した。エンインを用いた連続環化も成功しなかった。一方で、strictamine骨格構築反応の検討においては、テトラヒドロカルボリン型基質の環化反応が期待通りに進行し、目的の四環性骨格を構築することに成功した。
(2) [4 + 2]型環化反応を用いた4,7-二置換インドールの合成
金触媒存在下、種々の共役ジインに対してピロールを作用させると、目的の連続ヒドロアリール化反応が進行し、対応する二置換インドールが良好な収率で得られることを明らかにした。一方で、非対称ジインを用いた反応における位置選択性の制御に課題があるため、さらに検討を加える必要がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の予定通り、akuammiline alkaloid類の合成研究において基本骨格構築反応の開発に成功し、新規インドール形成反応の開発に成功したため。

Strategy for Future Research Activity

前年度までの検討により、strictamineのA~D環部分の構築に成功した。今後は、Heck反応、ラジカル反応、およびMichael付加反応等を種々検討し、残るE環部分の構築について詳細な検討を加える。引き続き、不斉Pictet-Spengler反応等の利用により、strictamineの不斉全合成の達成を目指す。
[4 + 2]型インドール合成反応においては、エンイン型基質を用いた位置選択性の制御と、分子内反応を用いた縮環インドールの合成を試みる。引き続き、アジドアルキン型基質を用いた多連続環化反応による高度縮環型カルバゾールの合成とdictyodendrin Aの全合成への応用を試みる。

Causes of Carryover

複数のアプローチについて詳細な検討を加えながら研究を進め、平成26年度にターゲットとなる天然物を2つ新たに決定した。このことにより、有望な合成経路において利用する環化前駆体の大量合成を次年度以降に実施することとなったため、次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

【物品費】出発原料となるトリプタミン、アルキン系化合物、およびアニリン系化合物や、多連続反応の触媒となる金錯体、銀塩の他、シリカゲル、溶媒、ガラス器具を購入する予定である。
【旅費】情報収集および研究成果発表を目的とした学会参加に充当する。
【人件費・謝金、その他】データ整理を依頼するための謝金、機器修理費用、分析依頼料に充当する。

  • Research Products

    (21 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Direct Construction of Fused Indoles by Gold-Catalyzed Cascade Cyclization of Conjugated Diynes2015

    • Author(s)
      S. Naoe, T. Saito, M. Uchiyama, S. Oishi, N. Fujii, H. Ohno
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 17 Pages: 1774-1777

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.5b00550

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Formal [4 + 2] Reaction between 1,3-Diynes and Pyrroles: Gold(I)-Catalyzed Indole Synthesis via Double Hydroarylation2015

    • Author(s)
      Y. Matsuda and H. Ohno et al.
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 21 Pages: 1463-1467

    • DOI

      10.1002/chem.201405903

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Dual Gold Catalysis: A Novel Synthesis of Bicyclic and Tricyclic Pyrroles from N-Propargyl Ynamides2015

    • Author(s)
      Tokimizu, Y. and Ohno, H. et al.
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 17 Pages: 604-606

    • DOI

      10.1021/ol503623m

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Gold-Catalyzed Cascade Cyclization of (Azido)ynamides: an Efficient Strategy for the Construction of Indoloquinolines2014

    • Author(s)
      Tokimizu, Y. and Ohno, H. et al.
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 16 Pages: 3138-3141

    • DOI

      10.1021/ol5012604

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gold Catalysis: Synthesis of Polycyclic Compounds via C-H Insertion of Gold Vinylidenes2014

    • Author(s)
      M. Wieteck, H. Ohno, and A. S. K. Hashmi et al.
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 20 Pages: 16331-16336

    • DOI

      10.1002/chem.201404987

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Applications of Vinylaziridines and Ethynylaziridines2014

    • Author(s)
      H. Ohno
    • Journal Title

      Chem. Rev.

      Volume: 114 Pages: 7784-7814

    • DOI

      10.1021/cr400543u

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Gold-Catalyzed Atom-Economical Cascade Reactions of Alkynes for Ring Formation2014

    • Author(s)
      H. Ohno et al.
    • Journal Title

      有機合成化学協会誌

      Volume: 72 Pages: 1218-1227

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.72.1218

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 金触媒を用いた共役ジインの三連続環化反応による縮環カルバゾールの合成2015

    • Author(s)
      田口将光、大野 浩章、他
    • Organizer
      日本薬学会 第135年会
    • Place of Presentation
      神戸学院大学等(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [Presentation] クロスメタセシス反応を利用したスフィンゴシンキナーゼ阻害剤の創製研究2015

    • Author(s)
      本田真歩、大野浩章、他
    • Organizer
      日本薬学会 第135年会
    • Place of Presentation
      神戸学院大学等(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [Presentation] 金触媒を用いた共役ジインとピロールの分子間 [4 + 2] 型反応による4,7-二置換インドール骨格の構築2015

    • Author(s)
      松田優佳、大野浩章、他
    • Organizer
      日本薬学会 第135年会
    • Place of Presentation
      神戸学院大学等(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [Presentation] スフィンゴシンキナーゼ阻害活性を有するJaspine B誘導体の構造活性相関研究2014

    • Author(s)
      本田真歩、大野浩章、他
    • Organizer
      第32回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2014-11-26 – 2014-11-28
  • [Presentation] Synthetic Study of (-)-Aspidophylline A2014

    • Author(s)
      A. Ohara, and H. Ohno, et al.
    • Organizer
      ISIS-9
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • Year and Date
      2014-11-14 – 2014-11-15
  • [Presentation] Formal [4 + 2] Reaction between 1,3-Diynes and Pyrroles: Gold(I)-Catalyzed Indole Synthesis via Double Hydroarylation2014

    • Author(s)
      Y. Matsuda, and H. Ohno, et al.
    • Organizer
      ISIS-9
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • Year and Date
      2014-11-14 – 2014-11-15
  • [Presentation] 金触媒によるアジドイナミドの連続環化反応を用いたインドロキノリン骨格の一挙構築2014

    • Author(s)
      時水勇輔、大野浩章、他
    • Organizer
      第40回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2014-11-10 – 2014-11-11
  • [Presentation] 金触媒を用いた共役ジインとピロールの分子間 [4 + 2] 型反応によるインドール骨格の構築2014

    • Author(s)
      松田優佳、大野浩章、他
    • Organizer
      第40回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2014-11-10 – 2014-11-11
  • [Presentation] Gold-Catalyzed Annulations and Their Medicinal Applications2014

    • Author(s)
      Hiroaki Ohno
    • Organizer
      DPhG Annual Meeting 2014
    • Place of Presentation
      ゲーテ大学(ドイツ、フランクフルト)
    • Year and Date
      2014-09-23 – 2014-09-26
    • Invited
  • [Presentation] Gold-Catalyzed Cascade Cyclization of (Azido)ynamides: an Efficient Strategy for the Construction of Indoloquinolines2014

    • Author(s)
      Y. Tokimizu, and H. Ohno, et al.
    • Organizer
      8th Asian-European Symposium on Metal-Mediated Efficient Organic Synthesis
    • Place of Presentation
      Ilica Hotel(トルコ、チェシメ)
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
  • [Presentation] アレンやアルキンを合成素子とする連続反応の開発と応用2014

    • Author(s)
      大野浩章
    • Organizer
      金沢大学特別講演会
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川県金沢市)
    • Year and Date
      2014-06-13 – 2014-06-13
    • Invited
  • [Presentation] スフィンゴシンキナーゼ阻害活性を有するJaspine B誘導体の構造活性相関研究2014

    • Author(s)
      本田真歩、大野浩章、他
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第9回年会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2014-06-11 – 2014-06-13
  • [Presentation] 金触媒によるアジドイナミドの連続環化反応を用いたインドロキノリン骨格の一挙構築2014

    • Author(s)
      時水勇輔、大野浩章、他
    • Organizer
      第12回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      日本薬学会長井記念ホール(東京都渋谷区)
    • Year and Date
      2014-05-23 – 2014-05-24
  • [Remarks] 所属研究室ホームページ

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp//seizo/

URL: 

Published: 2016-06-01  

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