エリスリナアルカロイドの合成研究

• Project/Area Number: 13J04813
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Chemical pharmacy
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 海原 浩辰 東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 全合成 / 不斉合成 / 類縁体合成 / 渡環反応 / フェノールの酸化 / 軸不斉 / 中員環

Outline of Annual Research Achievements

昨年度にerythralineの不斉全合成を達成することが出来たので、本年度は種々の類縁体合成を目指すこととした。具体的には、erythralineの合成中間体を共通中間体とし、そこから合成を進めることとした。
まず、合成中間体の量的供給を行った。市販のpiperonalから11工程の変換にて9員環ラクタムを有するフェノールを合成した。これに対し、1重項酸素とのDiels-Alder反応を行うことで、スピロラクタム構造を効率的に構築することができた。本反応は150 mgスケールでも問題なく進行することがわかった。続いて、反応成績体を脱水することで、共通中間体であるジエノンへと導いた。ここから酸素官能基の除去、ケトンの立体選択的な還元、そして生じたアルコールのメチル化を経て、8-oxo-erythralineおよびerythralineを、データ収集に十分な量合成した。
共通中間体のジエノンはC-11位に酸素官能基を有するため、C環の酸化段階の高いエリスリナアルカロイドへと変換可能である。そこで、erythralineの合成でも用いたLuche還元を行ったところ、立体選択的な還元が進行し、アルコールが得られた。これをメチル化し、C-11位第2級ヒドロキシ基の保護基（TBS基）を除去することで、8-oxo-erythrinineの全合成を達成した。さらに、C-11位第2級ヒドロキシ基の脱水を行うことで、crystamidineの全合成も完了した。
このように、合計4種類のエリスリナアルカロイドを合成し、合成中間体のデータ収集も完了したので、論文投稿を行っているところである。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Synthesis of (-)-Oxycodone (2014)
  • Author(s): Atsushi Kimishima, Hirotatsu Umihara, Akihiro Mizoguchi, Satoshi Yokoshima, Tohru Fukuyama
  • Journal Title: Organic Letters Volume: 16 Issue: 23 Pages: 6244-6247
  • DOI: 10.1021/ol503175n
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] オキシコドンの合成研究 (2014)
  • Author(s): 海原 浩辰、君嶋 敦、溝口 明祐、横島 聡、福山 透
  • Organizer: 第40回反応と合成の進歩シンポジウム
  • Place of Presentation: 宮城県仙台市
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-11
• [Presentation] Synthetic Studies on Erythrina Alkaloids (2013)
  • Author(s): Hirotatsu Umihara, Tomomi Yoshino, Jun Shimokawa, Masato Kitamura, Tohru Fukuyama
  • Organizer: 13th International Conference on the Chemistry of Antibiotics and other bioactive compounds
  • Place of Presentation: 富士ビューホテル(山梨県)
  • Year and Date: 2013-09-25
• [Presentation] エリスリナアルカロイドの合成研究 (2013)
  • Author(s): 海原 浩辰、吉野 友美、下川 淳、北村 雅人、福山 透
  • Organizer: 第55回天然有機化合物討論会
  • Place of Presentation: 同志社大学(京都府)
  • Year and Date: 2013-09-20
• [Presentation] Synthetic Studies on Erythrina Alkaloids (2013)
  • Author(s): Hirotatsu Umihara, Jun Shimokawa, Tohru Fukuyama
  • Organizer: Thieme NAGOYA Symposium
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知県)
  • Year and Date: 2013-05-23
• [Presentation] Synthetic Studies on Erythrina Alkaloids (2013)
  • Author(s): Hirotatsu Umihara, Tomomi Yoshino, Jun Shimokawa, Masato Kitamura, Tohru Fukuyama
  • Organizer: 24th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
  • Place of Presentation: 上海(中華人民共和国)