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2014 Fiscal Year Research-status Report

アニオン促進型分子内 Diels-Alder 反応の合成的展開

Research Project

Project/Area Number 26410120
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

工藤 孝幸  岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (00346412)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsアニオン / 分子内Diels-Alder / インドール / カルバゾール / アリールナフタレンリグナン / リグナン
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、申請者の開発したアニオン促進型分子内 Diels-Alder 反応の反応系の拡張と合成的展開を検討する。具体的には、アリール-1,6-エンイン系での反応の詳細な検討とジイン末端にヘテロ芳香族化合物であるピロール、インドールを導入した基質を用いたインドール、カルバゾール合成を行う。また、多環芳香族化合物合成法としての応用に重要となる、環化生成物中のリンカー部分の効率的官能基変換を検討する。その後、本反応系を活用して重要な生理活性を有するアリールナフタレンリグナン、インドールアルカロイド、カルバゾールアルカロイドの効率的合成に取り組む。
平成26年度は、インドールがアルキン末端に結合した1,6-ジインを用いてカルバゾール合成の検討を行った。得られたインドール結合1,6-ジインをDMSO溶媒中、Triton Bを用いて環化反応を行ったところ、低収率ではあるが目的カルバゾールが得られた。塩基の種類、当量などを検討して収率の改善を検討したが、顕著な改善は達成できなかった。これについては次年度引き続き検討を継続予定である。
一方、このインドール結合1,6-ジインをハロゲン化インドールと1,6-ジインのSonogashira Couplingで合成した際、副生してくるインドールが両ジイン末端に結合したインドール結合ジインが温和な条件で熱的分子内Diels-Alder反応することを見出した。この反応についても反応性、合成反応としての有用性について次年度以降検討していく。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

インドール結合1,6-ジインを用いた分子内アニオン促進型Diel-Alder反応は低収率ではあったが、反応が進行し置換カルバゾールが得られた。この反応に用いる基質合成の検討過程にて、副生成物であるインドールが両ジイン末端に結合したインドール結合ジインが熱的分子内Diels-Alder反応において高活性であり、温和な条件で加熱することで置換カルバゾールが選択的に得られることを見出した。これは反応性の高さが興味深いのみならず、新規なカルバゾール合成法として合成化学的にも非常に興味深い結果である。今後、基質適用限界、反応性について詳細に検討し、新規なカルバゾール合成法として確立する。

Strategy for Future Research Activity

アニオン促進型分子内Diels-Alder反応による置換カルバゾール合成については次年度も引き続き検討していく。またインドール結合1,6-ジインの熱的分子内Diels-Alder反応については、基質適用限界、反応性について今後さらに検討を継続する。
平成27年度は新たな検討課題として1,6-ジインの新たなリンカーの検討とアリールナフタレンリグナン類の効率的合成法についても検討を行う。

Causes of Carryover

学会発表旅費として計上していた旅費、その他経費として計上していた論文投稿料、英語校閲料が、予定額より支出が少なかった。予定していたよりも使用試薬、有機溶媒が少なかったため、消耗品支出が少なくなった。これらは平成26年度に限った一時的なものである。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成27年度は当初計画に従い、研究を実施し、予算執行する予定である。

  • Research Products

    (13 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Efficient Drug Delivery of Paclitaxel Glycoside: A Novel Solubility Gradient Encapsulation into Liposomes Coupled with Immunoliposomes Preparation2014

    • Author(s)
      T. Shigehiro, T. Kasai, M. Murakami, S. C. Sekhar, Y. Tominaga, M. Okada, T. Kudoh, A. Mizutani, H. Murakami, D. S. Salomon, K. Mikuni, T. Mandai, H. Hamada, M. Seno
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 9 Pages: e107976

    • DOI

      doi: 10.1371/journal.pone.0107976.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Characterization of Cancer Stem-Like Cells Derived from Mouse Induced Pluripotent Stem Cells Transformed by Tumor-Derived Extracellular Vesicles2014

    • Author(s)
      T. Yan, A. Mizutani, L. Chen, M. Takaki, Y. Hiramoto, S. Matsuda, T. Shigehiro, T. Kasai, T. Kudoh, H. Murakami, J. Masuda, M. J. C. Hendrix, L. Strizzi, D. S. Salomon, L. Fu, M. Seno
    • Journal Title

      Journal of Cancer

      Volume: 5 Pages: 572-584

    • DOI

      doi:10.7150/jca.8865

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cancer Stem Cells Converted from Pluripotent Stem Cells and the Cancerous Niche2014

    • Author(s)
      Kasai T, Chen L, Mizutani A, Kudoh T, Murakami H, Fu L, Seno M
    • Journal Title

      Journal of Stem Cells & Regenerative Medicine

      Volume: 10 Pages: 2-7

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ニトロアルケンへのα-アミノ酸エステルのマイケル付加を鍵反応とする置換ピペラジノン合成法の応用2015

    • Author(s)
      鍵本祥子、工藤孝幸、坂倉彰
    • Organizer
      第95回日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学 船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-26
  • [Presentation] Potential Target Prediction for Kinase Inhibitors Using Inverse Docking Approach2015

    • Author(s)
      工藤孝幸
    • Organizer
      第8回 高度医療都市を創出する未来技術国際シンポジウム 「がん治療と診断のための分子標的研究最前線」
    • Place of Presentation
      岡山大学大学院自然科学研究科棟
    • Year and Date
      2015-02-06 – 2015-02-06
  • [Presentation] 高選択的キナーゼ阻害剤開発のためのin silico スクリーニング法の開発2014

    • Author(s)
      工藤孝幸
    • Organizer
      日本化学会情報化学部会主催 第二回若手の会
    • Place of Presentation
      日本化学会化学会館
    • Year and Date
      2014-11-29 – 2014-11-29
  • [Presentation] ニトロアルケンへのα-アミノ酸エステルのマイケル付加を鍵反応とする置換ピペラジノンの新規合成法の開発2014

    • Author(s)
      工藤孝幸、坂倉彰
    • Organizer
      岡山大学知恵の見本市2014
    • Place of Presentation
      岡山大学創立50周年記念館
    • Year and Date
      2014-11-14 – 2014-11-14
  • [Presentation] ヒトiPS細胞から作るがん幹細胞2014

    • Author(s)
      笠井智成、水谷昭文、工藤孝幸、佐藤あやの、陳凌、妹尾昌治
    • Organizer
      第73回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] キラルニトロネートに対するジアステレオ選択的なヒドロキシメチル化反応の開発とそれを応用したマンザシジン合成2014

    • Author(s)
      三好夏美、工藤孝幸、石川彰彦、坂倉彰
    • Organizer
      第30回若手化学者のための化学道場
    • Place of Presentation
      倉敷
    • Year and Date
      2014-08-29 – 2014-08-30
  • [Presentation] 細菌が作る鉄酸化物を構造体を前駆体として作製した多孔質シリカナノチューブの特徴2014

    • Author(s)
      橋本英樹、板谷篤、工藤孝幸、黒田泰重、妹尾昌治、草野圭弘、池田靖訓、中西真、藤井達生、高田潤
    • Organizer
      粉体粉末冶金協会平成26年度春季大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場
    • Year and Date
      2014-06-03 – 2014-06-05
  • [Presentation] Characterization of cancer stemlike cells derived from mouse induced pluripotent stem cells transformed by tumor-derived exosomes/microvesicles2014

    • Author(s)
      Yan T., Masuda J., Mizutani A., Chen L., Shigehiro T., Matsuda S., Kasai T., Kudoh T., Murakami H., Hendrix MJ., Strizzi L., Salomon DS., Seno M.
    • Organizer
      AACR Annual meeting 2014
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center
    • Year and Date
      2014-04-05 – 2014-04-09
  • [Presentation] Cancer stem cells maintain a hierarchy of differentiation by creating their niche2014

    • Author(s)
      Mizutani A., Matsuda S., Yan T., Prieto-Vila M., Chen L., Satoh A., Kasai T., Masuda J., Kudoh T., Murakami H., Fu L., Salomon DS., Seno M.
    • Organizer
      AACR Annual meeting 2014
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center
    • Year and Date
      2014-04-05 – 2014-04-09
  • [Remarks] 岡山大学工学部化学生命系学科生物有機化学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.cc.okayama-u.ac.jp/~sakakura/index.html

URL: 

Published: 2016-05-27  

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