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2019 Fiscal Year Annual Research Report

二量体型中分子アルカロイドの高収束性合成を実現する革新的カップリング反応の開発

Publicly Offered Research

Project AreaMiddle molecular strategy: Creation of higher bio-functional molecules by integrated synthesis.
Project/Area Number 18H04379
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

徳山 英利  東北大学, 薬学研究科, 教授 (00282608)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Keywords中分子 / アルカロイド / 全合成 / 酸化 / インドール / 二量体
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、二量体型生物活性中分子アルカロイドの効率的合成実現のため、合成終盤でのカップリングに耐えうる官能基共存性に優れた画期的な方法論を確立し、誘導体合成を視野に入れた全合成を達成することを目的としている。最終年度の本年度は、これまで、二量体型インドールアルカロイド、ハプロファイチンの合成研究の過程で見出したAgNTf2を用いたFriedel-Crafts 型のカップリング反応を応用し、ピロロインドールのベンジル位とインドールN1位が結合した二量体構造の構築に成功した。通常、インドールの求電子置換型の反応は3位あるいは2位で起こることが知られている。今回、オルトアルキニルアニリンとブロモピロロインドールとのAgNTf2存在下の反応を行ったところ、ピロロインドールのアミノ化にカップリングと続く5-endo-dig形式の環化反応が段階的に進行し、目的の二量体を得ることができた。本反応を応用し、二量体型中分子アルカロイドである、(+)-pestalazine Bの全合成に成功した。さらに、フタロシアニン触媒による酸素酸化を利用した、Late Stage Oxidative Coupling戦略に基づく二量体型インドールアルカロイドメリナシディンIVの全合成の達成に向けた検討として、合成終盤でカップリング反応を検討した。また、スピロ環を介して2つのアスピドスペルマ型インドールアルカロイドユニットが二量体型構造をとっているボブツシンのモノマーユニットである(-)-deoxyapodineの合成経路の最適化を行い、これまでで最も短工程での全合成を達成した。また、生薬トコンに含まれる二量体型イソキノリンアルカロイドであるemetineは、かつて催吐剤として臨床利用されていたが、今回、有効な薬剤の無い肺高血圧症の新規薬剤として有効であることを見出した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (34 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 1 results) Presentation (23 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] The University of Western Australia(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      The University of Western Australia
  • [Int'l Joint Research] University of Rouen(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      University of Rouen
  • [Int'l Joint Research] BIOTECH(タイ)

    • Country Name
      THAILAND
    • Counterpart Institution
      BIOTECH
  • [Journal Article] Total Synthesis of (-)-Lepadiformine A via Radical Translocation-Cyclization Reaction2020

    • Author(s)
      Shimomura Masashi、Sato Manabu、Azuma Hiroki、Sakata Juri、Tokuyama Hidetoshi
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 22 Pages: in press

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c00474

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fluorescent Labeling Method Re-Evaluates the Intriguing Thermoresponsive Behavior of Poly(acrylamide-co-acrylonitrile)s with Upper Critical Solution Temperatures2019

    • Author(s)
      Otsuka Chie、Wakahara Yuko、Okabe Kohki、Sakata Juri、Okuyama Masaki、Hayashi Akinobu、Tokuyama Hidetoshi、Uchiyama Seiichi
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 52 Pages: 7646~7660

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.9b00880

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of Emetine as a Therapeutic Agent for Pulmonary Arterial Hypertension2019

    • Author(s)
      Siddique Mohammad Abdul Hai、Satoh Kimio、Kurosawa Ryo、Kikuchi Nobuhiro、Elias-Al-Mamun Md.、Omura Junichi、Satoh Taijyu、Nogi Masamichi、Sunamura Shinichiro、Miyata Satoshi、Ueda Hirofumi、Tokuyama Hidetoshi、Shimokawa Hiroaki
    • Journal Title

      Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology

      Volume: 39 Pages: 2367~2385

    • DOI

      10.1161/ATVBAHA.119.313309

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total Synthesis of (+)-CC-1065 Utilizing Ring Expansion Reaction of Benzocyclobutenone Oxime Sulfonate2019

    • Author(s)
      Imaizumi Taku、Yamashita Yumi、Nakazawa Yuki、Okano Kentaro、Sakata Juri、Tokuyama Hidetoshi
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 21 Pages: 6185~6189

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b01690

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid Assembly of Protoilludane Skeleton through Tandem Catalysis: Total Synthesis of Paesslerin A and Its Structural Revision2019

    • Author(s)
      Mogi Yuzo、Inanaga Kazato、Tokuyama Hidetoshi、Ihara Masataka、Yamaoka Yousuke、Yamada Ken-ichi、Takasu Kiyosei
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 21 Pages: 3954~3958

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b01089

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Construction of Indole Structure on Pyrroloindolines via AgNTf2-Mediated Amination/Cyclization Cascade: Application to Total Synthesis of (+)-Pestalazine B2019

    • Author(s)
      Hakamata Hiroyuki、Ueda Hirofumi、Tokuyama Hidetoshi
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 21 Pages: 4205~4209

    • DOI

      DOI:10.1021/acs.orglett.9b01399

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Propargylic Ethers by Gold-Mediated Reaction of Terminal Alkynes with Acetals2019

    • Author(s)
      Furuta Miyu、Sugiyama Kyoko、Yamaguchi Minami、Ueda Hirofumi、Tokuyama Hidetoshi
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 67 Pages: 872~876

    • DOI

      10.1248/cpb.c19-00322

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Acochlearineの合成研究2020

    • Author(s)
      宮本尚也、藤岡孝佑、岡野健太郎、坂田樹理、徳山英利
    • Organizer
      第140回日本薬学会年会
  • [Presentation] Mycoleptodiscin Aの合成研究2020

    • Author(s)
      高杉梨花、古田未有、徳山英利
    • Organizer
      第140回日本薬学会年会
  • [Presentation] Development of Novel Indole Synthesis via Ring Expansion Reaction of Benzocyclobutenone Oxime Sulfonate: Its Application to Alkaloid Synthesis2019

    • Author(s)
      Juri Sakata, Yumi Yamashita, Taku Imaizumi, Hidetoshi Tokuyama
    • Organizer
      The 18th Asian Chemical Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Acochlearineの合成研究2019

    • Author(s)
      宮本 尚也、藤岡 孝佑、岡野 健太郎、坂田樹理、徳山英利
    • Organizer
      第34回有機合成化学若手研究者の仙台セミナー
  • [Presentation] ベンゾシクロブテノンオキシムスルホナートのBeckmann開裂反応を利用したベンゾニトリル合成法の開発2019

    • Author(s)
      清水瑛大、坂田樹理、徳山英利
    • Organizer
      第45回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [Presentation] (-)-Deoxoapodineの全合成2019

    • Author(s)
      岡田康佑、吉田 慶、植田浩史、徳山英利
    • Organizer
      第58回日本薬学会東北支部大会
  • [Presentation] Floramultineの合成研究2019

    • Author(s)
      阿部祐大、植田浩史、徳山英利
    • Organizer
      第58回日本薬学会東北支部大会
  • [Presentation] Mycoleptodiscin Aの合成研究2019

    • Author(s)
      高杉梨花、古田未有、徳山英利
    • Organizer
      第58回日本薬学会東北支部大会
  • [Presentation] Total Synthesis of (-)-Dehydrobatzalladine C via Construction of Pyrrolopyrimidine Skeleton by Gold-Catalyzed Tandem Cyclization2019

    • Author(s)
      Daichi Itagaki, Kazuya Marumo, Hirofumi Ueda, Hidetoshi Tokuyama
    • Organizer
      The 27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Total Synthesis of (+)-CC1065 via Two Directional Double Ring Expansion of Benzo-bis-Cyclobutenone Oxime Sulfonate2019

    • Author(s)
      Juri Sakata, Taku Imaizumi, Yumi Yamashita, Hidetoshi Tokuyama
    • Organizer
      The 27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Total Synthesis of (-)-Deoxoapodine2019

    • Author(s)
      Kosuke Okada, Kei Yoshida, Hirofumi Ueda, Hidetoshi Tokuyama
    • Organizer
      The 27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Total Synthesis of (-)-Emestrin H and (-)-Asteroxepin2019

    • Author(s)
      Yusuke Ueda, Kanato Umeki, Juri Sakata, Hidetoshi Tokuyama
    • Organizer
      The 27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Acochlearineの合成研究2019

    • Author(s)
      宮本 尚也、藤岡 孝佑、岡野 健太郎、坂田樹理、徳山英利
    • Organizer
      第61回天然物有機化合物討論会
  • [Presentation] Development of Novel Indole Synthesis via Ring Expansion Reaction of Oxime Sulfonate: Its Application to Total Synthesis of (+)-CC-1065 and Isobatzellines2019

    • Author(s)
      Yumi Yamashita, Taku Imaizumi, Louna Poignant, Juri Sakata, Hidetoshi Tokuyama
    • Organizer
      Tohoku University's Chemistry Summer School 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthetic Studies on Lecanindole D2019

    • Author(s)
      Kohta Ide, Miyu Furuta, Hidetoshi Tokuyama
    • Organizer
      The 2nd Tohoku University-Sichuan University Pharmaceutical Sciences Collaboration Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] (-)-Deoxoapodineの全合成2019

    • Author(s)
      岡田康佑、吉田慶、植田浩史、徳山英利
    • Organizer
      創薬懇話会2019 in 秋保 (仙台)
  • [Presentation] Acochlearineの合成研究2019

    • Author(s)
      宮本尚也、藤岡孝佑、岡野健太郎、坂田樹理、徳山英利
    • Organizer
      第30回記念万有仙台シンポジウム
  • [Presentation] ジケトピペラジンアルカロイド(-)-Asteroxepinおよび(-)-Emestrin H の全合成2019

    • Author(s)
      坂田樹理、梅木奏利、徳山英利
    • Organizer
      第115回有機合成シンポジウム(仙台)
  • [Presentation] 構造的に複雑なアルカロイド全合成の新展開2019

    • Author(s)
      徳山英利
    • Organizer
      日本薬学会関東支部第44回学術講演会「我が国から発信される天然物化学の最前線」
    • Invited
  • [Presentation] Ring Expansion Reaction of Cyclic Ketoximes and Its Application to Total Synthesis of Alkaloids2019

    • Author(s)
      Hidetoshi Tokuyama
    • Organizer
      The 13th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia (ICCEOCA-13)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Synthetic Studies on Alkaloids utilizing C-H Functionalization2019

    • Author(s)
      Hidetoshi Tokuyama
    • Organizer
      The 47th Naito Conference C-H Bond Activation and Transformation
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Total Synthesis of Complex Alkaloids via a Late-Stage Functionalization Strategy2019

    • Author(s)
      Hidetoshi Tokuyama
    • Organizer
      Sichuan University-Tohoku University Joint Symposium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Synthetic Strategies directed toward Next Generation Total Synthesis of Natural Products2019

    • Author(s)
      Hidetoshi Tokuyama
    • Organizer
      Let’s Leap ! Challenges in Organic Chemistry
    • Invited
  • [Remarks] 東北大学大学院薬学研究科 医薬製造化学分野

    • URL

      http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~seizou/index.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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