特異な多環式含窒素生物活性天然物のワンポットカスケード反応による全合成研究

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25460020
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 砂塚 敏明 北里大学, 感染制御科学府, 教授 (30226592)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 多環式含窒素化合物 / インドリン / 生理活性天然物 / 特異構造 / カスケード反応 / グラムスケール / 細胞周期阻害 / スピロアミナール

Outline of Annual Research Achievements

北里研究所で見出された細胞周期阻害物質であるネオキサリンは、トリプトファンとヒスチジン由来のインドールアルカロイドであり、分子内に特異なスピロアミナール構造と４級炭素に結合したイソプレニル基が存在する複雑で特異な構造を有している。これら特徴的な構造を立体選択的に構築するにあたり、フロインドリンの不斉合成の応用、スピロアミナール骨格の構築という鍵反応を考案した。すなわち、まずマジンドリンの合成で確立したフロインドリンをインドール乳酸からセレニル化、リバースプレニル化により合成し、次にアミナールをルイス酸によるトランスアミネーションによりジアミナールとし、更に酸化してニトロン経由でインドールのスピロアミナール構造の構築法を達成した。さらに、イミダゾールを利用したE選択的なデヒドロヒスチジンの構築を達成し、初の全合成を達成した。開発した合成法によりネオキサリンを１g合成し、活性評価を行った。さらに、本合成経路を基に、類縁天然物であるメリアグリン、グランジコリンおよびオキサリンの初の全合成を達成した。

Remarks

常時、最近の研究成果や論文、学会発表等を掲載している

Research Products

• [Journal Article] Towards the total synthesis of the anti-trypanosomal macrolide, Actinoallolides; construction of a key linear intermediate (2016)
  • Author(s): Jun Oshita, Yoshihiko Noguchi, Akito Watanabe, Goh Sennari, Shogo Sato, Tomoyasu Hirose, Daiki Oikawa, Yuki Inahashi, Masato Iwatsuki, Aki Ishiyama, Satoshi Omura and Toshiaki Sunazuka
  • Journal Title: Tetrahedron Lett. Volume: 57 Pages: 357-360
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Asymmetric Total Synthesis of Indole Alkaloids Containing An Indoline Spiroaminal Framework (2015)
  • Author(s): Takeshi Yamada, Tetsuya Ideguchi-Matsushita, Tomoyasu Hirose, Tatsuya Shirahata, Rei Hokari, Aki Ishiyama, Masato Iwatsuki, Akihiro Sugawara, Yoshinori Kobayashi, Kazuhiko Otoguro, Satoshi Omura and Toshiaki Sunazuka
  • Journal Title: Chem. E. J. Volume: 21 Pages: 11855-11864
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Creation of customised bioactivity within a 14-membered macrolide scaffold: design, synthesis, and biological evaluation using a family-18 chitinase. (2015)
  • Author(s): Akihiro Sugawara, Nobuo Maita, Hiroaki Gouda, Tsuyoshi Yamamoto, Tomoyasu Hirose, Saori Kimura, Yoshifumi Saito, Hayato Nakano, Takako Kasai, Hirofumi Nakano, Kazuro Shiomi, Shuichi Hirono, Takeshi Watanabe, Hisaaki Taniguchi, Satoshi Omura and Toshiaki Sunazuka
  • Journal Title: J. Med. Chem. Volume: 58 Pages: 4984-4997
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Drug discovery based on microbial bioactive natural products (2015)
  • Author(s): Toshiaki Sunazuka, and Satoshi Omura
  • Organizer: Pacifichem 2015
  • Place of Presentation: Hawaii, USA
  • Year and Date: 2015-12-15 – 2015-12-20
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Total Synthesis of Unique Polycyclic Bioactive Natural Products- Failure Leads to Success - (2015)
  • Author(s): Toshiaki Sunazuka
  • Organizer: Symposium in Honor of Professor Amos B. Smith, III; The Recipient of the 2015 Allan R. Day Award
  • Place of Presentation: Philadelphia, USA
  • Year and Date: 2015-10-17 – 2015-10-17
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Total Synthesis of Novel Polycyclic Biological Active Indole Alkaloids (2015)
  • Author(s): Toshiaki Sunazuka
  • Organizer: The 6th Japanese-Sino Symposium on Organic Chemistr
  • Place of Presentation: Akiu Resort Hotel Crescent, Sendai
  • Year and Date: 2015-09-07 – 2015-09-09
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 天然有機化合物の魅力を引き出す有機合成化学の醍醐味 (2015)
  • Author(s): 砂塚敏明
  • Organizer: 日本化学会関東支部群馬地区講演会
  • Place of Presentation: 群馬大学（群馬県桐生市）
  • Year and Date: 2015-07-07 – 2015-07-07
  • Invited
• [Presentation] Total synthesis of unique polycyclic bioactive indole alkaloids (2015)
  • Author(s): Toshiaki Sunazuka
  • Organizer: 16th Tetrahedron Symposium, Grand Hyatt Berlin, Germany
  • Place of Presentation: Berlin, Germany
  • Year and Date: 2015-06-16 – 2015-06-19
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Remarks] 北里大学北里生命科学研究所・大学院感染制御科学府 生物有機化学研究室
  • URL: http://seibutuyuuki.sakura.ne.jp/