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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Synthesis of bioactive indole alkaloid using functionallised synthetic synthon

Research Project

Project/Area Number 26460012
Research InstitutionHealth Sciences University of Hokkaido

Principal Investigator

石倉 稔  北海道医療大学, 薬学部, 教授 (10146011)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山田 康司  北海道医療大学, 薬学部, 准教授 (80272962)
阿部 匠  北海道医療大学, 薬学部, 助教 (80453273)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsインドールアルカロイド / 電子環状反応 / ピリドカルバゾールアルカロイド / インドリルボレート / 銅触媒 / エリプチシン / オリバシン / アルカロイド合成
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、インドリルボレートを用いるタンデム型クロスカップリング反応により、インドールからワンポット反応で得られるヘキサトリエンの6π-電子環状反応の開発とピリドカルバゾールアルカロイドの効率的合成法の開発を行った。高圧水銀灯を用いてヘキサトリエンの環化を行っていたが、低収率、反応のスケールアップが難しいなどに問題を残していた。本研究では、銅(I)錯体を用いた新しい6π-電子環状反応を開発できた。本環化反応は、当量の銅(I)錯体[(CuOTf)2·toluene]を用い空気中、室温で数時間撹拌することにより高い収率で環化生成物を得ることができる。さらに、触媒量の銅(I)錯体を用いた場合には、反応時間の延長と収率の低下が認められた。しかし、1当量のPCC (pyridinium chlorochromate) を共存させることにより、効率的に反応が進行することを見いだした。従来、ルイス酸などを用いる6π-電子環状反応では酸に対して不安定なN-OMe, N-Boc基などをインドール1位の保護基として用いることができなかった。しかし、銅(I)錯体を用いる本環化反応では高収率でピリドカルバゾール中間体を得ることができた。
このピリドカルバゾール中間体を用いて、エリプチシン、ジヒドロエリプチシン、テトラヒドロエリプチシンさらに、オリバシン、ジャネチン、ガタンブンの短工程での合成法を開発できた。ガタンブンの1位メチル基はアクシャルにあることは、X線構造解析により確認されている。今回、加熱条件でN-Boc基を除去し、ガタンブンへの変換を行ったところ、エカトリアルに1位メチル基が異性化した配座異性体を得た。
エリプチシン、オリバシンを除き、今回合成されたアルカロイドについて、生物活性に関する報告がない。現在、抗腫瘍活性について検討を進めている。

  • Research Products

    (17 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Concise total syntheses of pyrido[4,3-b]carbazole alkaloids using copper-mediated electrocyclization2016

    • Author(s)
      T. Itoh, T. Abe, T. Choshi, T. Nishiyama, R. Yanada, M. Ishikura
    • Journal Title

      Eur. J. Org. Chem.

      Volume: - Pages: 2290-2299

    • DOI

      10.1002/ejoc.201600246

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A one-pot synthesis of phaitanthrin E through intermolecular condensation/intramolecular aryl C-H amination cascade2016

    • Author(s)
      T. Itoh, T. Abe, T. Choshi, T. Nishiyama, M. Ishikura
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 92 Pages: 1132-1136

    • DOI

      10.3987/COM-16-13465

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Concise synthesis of carbazole-1,4-quinones using tandem ROM and dehydrogenation reactions under an oxygen atmoshere and their evaluation of their antiproliferative activity against HCT-116 and HL-60 cells2016

    • Author(s)
      T. Nishiyama, N. Hatae, T. Yoshimura, S. Takagi, T. Abe, M. Ishikura, T. Choshi
    • Journal Title

      Eur. J. Med. Chem.

      Volume: 121 Pages: 561-577

    • DOI

      10.1016/j.ejmech.2016.05.065

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total synthesis of carbazole-1,4-quinone alkaloid koeniginequinones A and B based on a one-pot cyclocarbonylation procedure from 2-alkenyl-3-iodoindole2016

    • Author(s)
      T. Nishiyama, N. Satsuki, S. Hibino, M. Fujii, T. Abe, M. Ishikura, T. Choshi
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 93 Pages: 84-100

    • DOI

      10.3987/COM-15-S(T)5

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] オリバシン及び関連アルカロイドの全合成2017

    • Author(s)
      伊藤智貴、石倉稔
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] カスケード反応を利用したphaitanthrin Eのワンポット合成2016

    • Author(s)
      阿部匠、伊藤智貴、石倉稔
    • Organizer
      第42回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      清水文化会館マリナート
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-08
  • [Presentation] セファランスリンAの簡便合成2016

    • Author(s)
      伊藤智貴、阿部匠、石倉稔
    • Organizer
      第46回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      金沢歌劇場
    • Year and Date
      2016-09-26 – 2016-09-28
  • [Presentation] Indolo[2,1-b]quinazoline アルカロイドの簡便合成2016

    • Author(s)
      阿部匠、伊藤智貴、田口諒、石倉稔
    • Organizer
      第58回天然有機化合物討論会
    • Place of Presentation
      東北大学百周年記念会館川内萩ホール
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] One-pot-access to tryptanthrins via oxidative dimerization2016

    • Author(s)
      T. Itoh, T. Abe, T. Nishiyama, T. Choshi, M. Ishikura
    • Organizer
      27th Intenational Conference on Organometallic Chemistry
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      2016-07-17 – 2016-07-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Catalytic synthesis of carbazole alkaloids using Cu-complexes2016

    • Author(s)
      T. Abe, T. Itoh, T. Nishiyama, T. Choshi, M. Ishikura
    • Organizer
      27th International Conference on Organometallic Chemistry
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      2016-07-17 – 2016-07-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] One-pot synthesis of carbazole-1,4-quinones through Pd-catalyzed cyclocarbonylation2016

    • Author(s)
      T. Nishiyama, M. Fujii, N. Satsuki, S. Hibino, N. Hatae, T. Abe, M. Ishikura, T. Choshi
    • Organizer
      27th International Conference on Organometallic Chemistry
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      2016-07-17 – 2016-07-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Concise synthesis of azafluorene alkaloids, nychine and its application to indole[1,2-c]isoquinolines2016

    • Author(s)
      T. Choshi, T. Fujisawa, T. Abe, M. Ishikura, T. Nishiyama
    • Organizer
      27th International Conference on Organometakllic Chemistry
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      2016-07-17 – 2016-07-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ラン科植物アルカロイドphaitanthrin Eのワンポット合成2016

    • Author(s)
      伊藤智貴、田口諒、堀川聡太、阿部悠太、阿部匠、石倉稔
    • Organizer
      日本薬学会北海道支部第143回例会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2016-05-14 – 2016-05-15
  • [Presentation] ラン科植物アルカロイドcephalanthrin Aの合成2016

    • Author(s)
      加藤彰仁、片倉佐都子、伊藤智貴、阿部匠、石倉稔
    • Organizer
      日本薬学会北海道支部第143回例会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2016-05-14 – 2016-05-15
  • [Presentation] Iheyamineの合成研究2016

    • Author(s)
      藤田晋太郎、竹場光笛、近井優斗、山田康司
    • Organizer
      日本薬学会北海道支部第143回例会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2016-05-14 – 2016-05-15
  • [Presentation] インドール2,3位のアセトナイドへの変換2016

    • Author(s)
      佐藤那央子、西谷直人、下澤可南子、山田康司、石倉稔
    • Organizer
      日本薬学会北海道支部第143回例会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2016-05-14 – 2016-05-15
  • [Remarks] 医薬化学ホームページ

    • URL

      http://www.hoku-iryo-u.ac.jp/~iyaku/index.htm

URL: 

Published: 2018-01-16  

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