Synthesis of Highly Oxidized Quinolizidine via Reduction of Acylpyridinium Cations

• Project/Area Number: 24790010
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Chemical pharmacy
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: TSUKANO Chihiro 京都大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (70524255)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2013: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2012: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 合成化学 / 有機化学 / 天然物 / 全合成 / アルカロイド

Research Abstract

A new strategy for synthesizing quinolizidine skeletons by reductive cyclization via acylpyridinium cations was developed. Several functional groups were tolerated under mild reaction conditions. The reaction was successfully extended to a one-pot synthesis of a bicyclic compound.
The new method has been applied to the stereoselective construction of the AB rings of the quinolizidine skeleton of sophoramine-type alkaloids with a cis-cis stereochemistry. The key features of this method involve: (i) the construction of the quinolizidine by the reduction of an acylpyridinium cation; and (ii) the late stage introduction of methoxypyridine by sequential Stille coupling and diastereoselective hydrogenation reactions.

Research Products

• [Journal Article] Synthetic Study of Matrine-Type Alkaloids: Stereoselective Construction of the AB Rings of the Quinolizidine Skeleton (2014)
  • Author(s): Tsukano, C.; Oimura, A.; Enkhtaivan, I.; Takemoto Y.
  • Journal Title: Synlett Volume: 25 Issue: 05 Pages: 653-656
  • DOI: 10.1055/s-0033-1340179
  • NAID: 120005651944
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Total Synthesis of Complanadines A and B (2013)
  • Author(s): Le Zhao, Chihiro Tsukano, Eunsang Kwon, Yoshiji Takemoto
  • Journal Title: Angew. Chem. Int. Ed. Volume: 52 Pages: 1722-1722
• [Journal Article] Dearomatizing Conjugate Addition to Quinolinyl Amidines for the Synthesis of Dehaloperophoramidine via Tandem Arylation and Allylation (2013)
  • Author(s): Takayuki Ishida, Hideo Ikota, Kei Kurahashi, Chihiro Tsukano, Yoshiji Takemoto
  • Journal Title: Angew. Chem. Int. Ed. Volume: 52 Issue: 39 Pages: 10204-10207
  • DOI: 10.1002/anie.201305581
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Total Syntheses of Complanadines A and B (2013)
  • Author(s): Le Zhao, 塚野千尋,Eunsang Kwon, 竹本佳司, 平間正博
  • Journal Title: Angew. Chem. Int. Ed. Volume: 52巻 Issue: 6 Pages: 1722-1725
  • DOI: 10.1002/anie.201208297
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Palladium-Catalyzed Cascade Process Consisting of Isocyanide Insertion and Benzylic C(sp3)-H Activation: Concise Synthesis of Indole Derivatives. (2013)
  • Author(s): Nanjo, T.; Tsukano, C.; Takemoto, Y.
  • Journal Title: Org. Lett. Volume: 14 Issue: 16 Pages: 4270-4273
  • DOI: 10.1021/ol302035j
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of Highly Oxidized Quinolizidine via Reduction of Acylpyridinium Cation, and Total Syntheses of Quinolizidines 207I and 1-epi-207I (2012)
  • Author(s): Chihiro Tsukano
  • Journal Title: Org. Lett. Volume: 14 Issue: 7 Pages: 1902-1905
  • DOI: 10.1021/ol300541u
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Platinum Catalyzed 7-endo Cyclization of Internal Alkynyl Amides and its Application to Synthesis of the Caprazamycin Core (2012)
  • Author(s): Tsukano, C.; Yokouchi, S.; Girard, A.-L.; Kuribayashi, T.; Sakamoto, S.; Enomoto, T.Takemoto, Y
  • Journal Title: Organic & Biomolecular Chemistry Volume: 16(印刷中) Issue: 30 Pages: 6074-6086
  • DOI: 10.1039/c2ob25111f
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Pd触媒を用いた3,3-二置換インドール類合成法の開発と全合成研究～効率的合成を実現する新規合成戦略の開発を目指して～ (2013)
  • Author(s): 塚野千尋
  • Organizer: 第33回有機合成若手セミナー「明日の有機合成を担う人のために」
  • Place of Presentation: 神戸大学百年記念館六甲ホール,兵庫
  • Year and Date: 2013-08-02
  • Invited
• [Presentation] Pd触媒を用いた3,3-二置換インドール類合成法の開発と全合成研究～効率的合成を実現する新規合成戦略の開発を目指して～ (2013)
  • Author(s): 塚野千尋
  • Organizer: 第33回有機合成若手セミナー「明日の有機合成を担う人のために」
  • Place of Presentation: 神戸大学百年記念館六甲ホール、兵庫県神戸市
  • Invited
• [Presentation] Communesin類の合成研究 (2013)
  • Author(s): 塚野 千尋、中島基之、末次聖、竹本 佳司
  • Organizer: 日本薬学会第133年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県）
• [Presentation] Sophoramineの全合成研究―アシルピリジニウムカチオンの還元的環化によるキノリジジン骨格の構築― (2012)
  • Author(s): 塚野千尋、老邑温子、○エンフタイワンイデルバット、竹本佳司
  • Organizer: 第62回日本薬学会近畿支部総会
  • Place of Presentation: 武庫川女子大学浜甲子園キャンパス、兵庫
  • Year and Date: 2012-10-20
• [Presentation] 二量体型リコポジウムアルカロイド、コンプラナジンAおよびBの全合成 (2012)
  • Author(s): 塚野千尋、趙楽、竹本佳司、平間正博
  • Organizer: 第54回天然物討論会
  • Place of Presentation: 東京農業大学世田谷キャンパス,東京
• [Presentation] ベンジル位C(sp3)-H 活性化を経由したオキシインドール合成法の開発 (2012)
  • Author(s): 塚野千尋
  • Organizer: 新学術領域研究「分子活性化」第３回公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 金沢歌劇座（石川県）
  • Invited
• [Presentation] 白金触媒を用いたアルキニルアミドの位置選択的7-endo環化反応 (2012)
  • Author(s): 塚野千尋, Girard Anne-Lise, 栗林俊文、榎本太郎、竹本佳司
  • Organizer: 日本プロセス化学会 2012サマーシンポジウム
  • Place of Presentation: 京都テルサ（京都府）
• [Presentation] 二量体型リコポジウムアルカロイド・コンプラナジンAおよびBの全合成 (2012)
  • Author(s): 塚野 千尋、趙 楽、竹本 佳司、平間 正博
  • Organizer: 第54回天然物討論会
  • Place of Presentation: 東京農業大学世田谷キャンパス（東京都）
• [Presentation] Development of Synthetic Strategies for Natural Products Using Palladium-catalyzed C-H Activation (2012)
  • Author(s): 塚野千尋
  • Organizer: 新学術領域研究「分子活性化」第2回「分子活性化」国際シンポジウム
  • Place of Presentation: 東大寺文化センター（奈良県）
  • Invited
• [Remarks] ホームページ等所属グループの発表論文
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/orgchem/04_ron.html
• [Remarks] 所属グループの学会発表
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/orgchem/05_gak.html
• [Remarks] 所属研究室の最近の発表論文(査読あり)
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/orgchem/04_ron.html
• [Remarks] 所属研究室の最近の学会発表
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/orgchem/05_gak.html
• [Remarks] 最近の論文（研究者所属研究室のホームページ）
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/orgchem/04_ron.html
• [Remarks] 最近の学会（研究者所属研究室のホームページ）
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/orgchem/05_gak.html