2014 Fiscal Year Research-status Report
カスケード型連続反応プロセスの開発を基盤とする多環性アルカロイドの合成研究
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26860004
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
植田 浩史 東北大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (50581279)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 有機化学 / 薬学 / 全合成 / 生物活性天然物 / アルカロイド / カスケード型連続反応 / 酸化反応 / 多環性高次構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請課題では、カスケード型連続反応プロセスの開発を基盤とした、高次構造多環性アルカロイドの効率的全合成の遂行を目的とする。すなわち、現代の精密有機合成化学をもってしても合成困難な多環性複素環構造を有する生物活性天然物（キノリンアルカロイド、ステモナアルカロイド類およびユズリハアルカロイド類）の量的供給を目指し、それぞれ化合物を形成する多環性骨格を、比較的合成容易な鎖状基質から本方法論により迅速かつ効率的に構築する。本年度は、アミナール炭素を含む四連続不斉炭素中心を有するキノリンアルカロイドであるイソシゾガミンの効率的不斉全合成を行った。イソシゾガミンの合成上、最大の課題としてキノリン骨格を基盤とする高度に縮環した６つの環をいかに効率的かつ立体選択的に構築するかが挙げられる。そこで申請者は、ケトカルボニル基、ホルミル基、アミノ基を適切な位置に有する鎖状の基質に対し、カンファースルホン酸を作用させることで、予期したカスケード型連続環化反応(Aldol反応、脱水反応、Michael反応、縮合反応)が進行し、望みの立体化学を有する４環性キノリン化合物の迅速な合成に成功した。その後、アミド隣接位での位置選択的なC-H酸化を起点としたアミナール環化反応と閉環メタセシスにより残る２環を構築し、イソシゾガミンの不斉全合成を達成した。さらに、ステモナアルカロイド合成においては、独自に開発したシリカゲルを用いた分子内Mannich型連続環化反応により、ピロロアゼピン骨格を含む三環性骨格の効率的構築に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
独自に開発したカスケード型連続環化反応により、当初予定していたイソシゾガミンの全合成を達成した。さらに、分子内Mannich型連続環化反応により、ステモナアルカロイドが有するピロロアゼピン骨格を含む三環性骨格の効率的な構築に成功した。本研究成果により、今後の研究の発展を通じて本化合物群の全合成が期待される。以上の理由により、本研究課題は、おおむね順調に進展していると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
２６年度では、申請者が開発した分子内Mannich型連続環化反応を駆使し、ステモナアルカロイドが有するピロロアゼピン骨格を含む三環性骨格の構築法を確立した。２７年度は、残るラクトン環の構築と種々の官能基変換を行うことで、ステニンの不斉全合成を達成する。また、ステモナ属植物は、気管支炎、百日咳、結核などの治療や駆虫薬として用いられており、その成分は多様性に富み、現時点で139種ものステモナアルカロイドと称される類縁化合物が単離されている。そこで、確立した三環性骨格の迅速な構築法をもとにステニンの類縁化合物の網羅的全合成を行う。
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| Causes of Carryover |
当初、今年度に購入を予定していたマグネチックスターラー付き アルミブロック低温層を購入せず、購入を次年度に繰り越したため。繰り越した理由として、ステニンの不斉合成研究に使用する予定であったが、昨年度は当化合物のラセミ合成研究にとどまったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
２７年度では、ステニンの不斉合成研究への進展が期待されるので、繰り越した予算をマグネチックスターラー付き アルミブロック低温層へ充てる予定である。
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[Presentation] T988類の全合成2015
Author(s)
佐藤壮一郎，平山梓，植田浩史，徳山英利
Organizer
日本薬学会第135年会
Place of Presentation
神戸学院大学(兵庫県、神戸市)
Year and Date
2015-03-25 – 2015-03-28
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