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2013 Fiscal Year Research-status Report

高酸化ステロイド類の実用的立体制御合成

Research Project

Project/Area Number 25460007
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

占部 大介  東京大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (80503515)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords有機合成化学 / 天然物 / 全合成 / 生理活性物質 / ステロイド / ラジカル反応 / カップリング
Research Abstract

本研究では、生物活性物質(天然物リガンド)として有望な鋳型(炭素骨格)を有するステロイド類を、精密有機合成化学により実用的に供給する方法論の確立を目指している。平成25年度は、AB環およびCD環がそれぞれシス縮環し、D環上にブテノリドを有するNa/K-ATPase阻害剤ウアバインの全合成研究を行った。その結果、ウアバインのアグリコンであるウアバゲニンの収束的全合成に成功した。4つのヒドロキシ基とエノン構造を有するAB環と2つのケトンを有するD環を、アセタール形成とラジカル反応によって連結した後、分子内反応に付した。その結果、5つのヒドロキシ基と2つのケトンを有するウアバゲニンの高酸化度ステロイド骨格を構築することに成功した。得られた化合物のC7位ケトンを脱酸素化により除去した後、メチルアセタールのビニルエーテルへと変換、オゾン酸化、Birch還元により重要中間体へと導いた。最後に、ブテノリドをStilleカップリングにより導入し、立体選択的なC16-C17位二重結合の水素添加を経てウアバゲニンの全合成に成功した。ウアバゲニンの全合成は極めて困難であることが知られており、その成功例はこれまで世界で一例のみであった。今回、本研究により、2例目となる全合成に成功した。本研究成果のインパクトは極めて大きいと言える。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

ウアバゲニンの全合成を達成できたことで、高酸化度ステロイドの一般性の高い合成経路の開発に成功したといえる。本成果は、今後の研究を極めて大きく推進する成果である。

Strategy for Future Research Activity

今後は、ウアバゲニンの全合成経路を基に、高酸化度ステロイドの一種であるトウセンダニンの全合成研究を遂行する。トウセンダニンは未だに全合成例が報告されておらず、極めて合成困難な化合物である。今年度の研究成果を基にすることで、既に我々が合成に成功している中間体から、トウセンダニンを全合成する予定である。具体的には、ラジカル反応とアルドール反応を組み合わせた高酸化度ステロイド骨格の構築に焦点を当て、トウセンダニンのステロイド骨格構築にまず焦点を当てる。次いで、フランの導入と官能基変換を経てトウセンダニンを全合成する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

研究室に現存する消耗品などを利用したため、予定より支出が抑えられた。
利用内訳の内容は申請時と変わらない予定であるため、有機合成試薬や有機溶媒などの消耗品購入に充てる。

  • Research Products

    (24 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Total Synthesis of Ryanodol2014

    • Author(s)
      M. Nagatomo, M. Koshimizu, K. Masuda, T. Tabuchi, D. Urabe, M. Inoue
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 136 Pages: 5916-5919

    • DOI

      10.1021/ja502770n

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Eicosapentaenoic acid is converted via omega-3epoxygenation to the anti-inflammatory metabolite 12-hydroxy-17,18-epoxyeicosatetraenoic acid2014

    • Author(s)
      Kubota, K.; Arita, M.; Isobe, Y.; Iwamoto, R.; Goto, T.; Yoshioka, T.; Urabe, D.; Inoue, M.; Arai, H.
    • Journal Title

      The FASEB journal

      Volume: 28 Pages: 586-593

    • DOI

      10.1096/fj.13-236224

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Et3B‐Mediated Radical-Polar Crossover Reaction for Single-Step Coupling of O,Te-Acetal, α,β-Unsaturated Ketones, and Aldehydes/Ketones2013

    • Author(s)
      Kamimura, D.; Urabe, D.; Nagatomo, M.; Inoue, M.
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 15 Pages: 5122-5125

    • DOI

      10.1021/ol402563v

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation and palladium-mediated cross-coupling of α-benzoyloxyalkylzinc bromides2013

    • Author(s)
      Sakata, K.; Urabe, D.; Inoue, M.
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 54 Pages: 4189-4192

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2013.05.114

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Concise Synthesis of the Multiply Oxygenated ABC-Ring System of the Dihydro-β-agarofurans2013

    • Author(s)
      Ishiyama, T.; Urabe, D.; Fujisawa, H.; Inoue, M.
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 15 Pages: 4488-4491

    • DOI

      10.1021/ol402038b

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A convergent total synthesis of 19-hydroxysarmentogenin2013

    • Author(s)
      Mukai, K.; Urabe, D.; Kasuya, S.; Aoki, N.; Inoue, M.
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 52 Pages: 5300-5304

    • DOI

      10.1002/anie.201302067

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A radical-based approach for the construction of the tetracyclic structure of resiniferatoxin2013

    • Author(s)
      Murai, K.; Katoh, S.; Urabe, D.; Inoue, M.
    • Journal Title

      Chemical Science

      Volume: 4 Pages: 2364-2368

    • DOI

      10.1039/C3SC50329A

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric synthesis of a highly functionalized bicyclo[3.2.2]nonene derivative2013

    • Author(s)
      Tabuchi, T.; Urabe, D.; Inoue, M.
    • Journal Title

      Beilstein Journal of Organic Chemistry

      Volume: 9 Pages: 655-663

    • DOI

      10.3762/bjoc.9.74

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Symmetry-driven synthesis of 9-demethyl-10,15-dideoxyryanodol2013

    • Author(s)
      Urabe, D.; Nagatomo, M.; Hagiwara, K.; Masuda, K.; Inoue, M.
    • Journal Title

      Chemical Science

      Volume: 4 Pages: 1615-1619

    • DOI

      10.1039/C3SC00023K

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stereochemical assignment and anti-inflammatory properties of the omega-3 lipid mediator resolvin E32013

    • Author(s)
      Isobe, Y.; Arita, M.; Iwamoto, R.; Urabe, D.; Todoroki, H.; Masuda, K.; Inoue, M.; Arai, H.
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: 153 Pages: 355-360

    • DOI

      10.1093/jb/mvs151

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ウアバゲニンの全合成2014

    • Author(s)
      占部大介
    • Organizer
      日本薬学会第134年会シンポジウム有機合成の若い力
    • Place of Presentation
      熊本県、熊本市
    • Year and Date
      20140327-20140330
    • Invited
  • [Presentation] クロトホルボロンの全合成研究2014

    • Author(s)
      浅羽太郎、嘉藤裕樹、占部大介、井上将行
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本県、熊本市
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] バトラコトキシンの全合成研究2014

    • Author(s)
      坂田光命、占部大介、井上将行
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本県、熊本市
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] プベルリンCの合成研究2014

    • Author(s)
      萩原浩一、田渕俊樹、占部大介、井上将行
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本県、熊本市
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] レジニフェラトキシンの全合成研究2014

    • Author(s)
      加藤駿一郎、村井耕一、占部大介、井上将行
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本県、熊本市
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] Synthetic study of 4-hydroxyzinowol2013

    • Author(s)
      Todoroki, H.; Iwatsu, M.; Masuda, K.; Urabe, D.; Inoue, M.
    • Organizer
      The 8th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia and The 4th New Phase International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
    • Place of Presentation
      大阪府、大阪市
    • Year and Date
      20131125-20131128
  • [Presentation] Synthetic study of 4-hydroxyzinowol2013

    • Author(s)
      Todoroki, H.; Iwatsu, M.; Masuda, K.; Urabe, D.; Inoue, M.
    • Organizer
      3rd Junior International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
    • Place of Presentation
      千葉県、千葉市
    • Year and Date
      20131122-20131125
  • [Presentation] タラチサミンの全合成研究2013

    • Author(s)
      田渕俊樹、占部大介、井上将行
    • Organizer
      第39回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡県、福岡市
    • Year and Date
      20131105-20131106
  • [Presentation] セラングリンの合成研究2013

    • Author(s)
      藤澤博基、石山備凡、占部大介、井上将行
    • Organizer
      第57回日本薬学会関東支部大会
    • Place of Presentation
      東京都、板橋区
    • Year and Date
      20131026-20131026
  • [Presentation] 4-ヒドロキシジノウォールの合成研究2013

    • Author(s)
      轟木秀憲、岩津理史、枡田健吾、占部大介、井上将行
    • Organizer
      第55回天然有機化合物討論会
    • Place of Presentation
      京都府、京都市
    • Year and Date
      20130918-20130920
  • [Presentation] 立体選択的な高酸化度ステロイド骨格構築法の開発2013

    • Author(s)
      中川雄喜、青木直人、占部大介、井上将行
    • Organizer
      第65回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • Place of Presentation
      新潟県、新潟市
    • Year and Date
      20130517-20130517
  • [Presentation] ラジカル反応を鍵とした高酸化度テルペノイドの全合成研究2013

    • Author(s)
      占部大介
    • Organizer
      第1回慶應有機化学若手シンポジウム
    • Place of Presentation
      神奈川県、横浜市
    • Year and Date
      20130511-20130511
    • Invited
  • [Book] Strategy and Tactics in Organic Synthesis Vol.92013

    • Author(s)
      Inoue, M.; Urabe, D.
    • Total Pages
      322
    • Publisher
      elsevier
  • [Remarks] 東京大学大学院薬学系研究科有機反応化学教室 Inoue Research Group

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~inoue/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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