シクロジエノン型キラル合成素子の実用的活用

• 研究課題/領域番号: 10557205
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 展開研究
• 研究分野: 化学系薬学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 小笠原 國郎 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (60004602)
• 研究分担者: 菅原 勉 東北大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (50006350) ; 谷口 孝彦 東北大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (90271915) ; 廣谷 功 東北大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (70192721) ; 吉田 尚之 チッソコーポレーション, 主任研究員 ; 高橋 道康 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教務職員 (80089789)
• 研究期間 (年度): 1998 – 2001
• 研究課題ステータス: 完了 (2001年度)
• 配分額: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円); 2001年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円); 2000年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 1999年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 1998年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
• キーワード: キラル合成素子 / 基質制御型合成 / エナンチオ制御合成 / ジアステレオ制御合成 / 不斉導入反応 / 不斉分割反応 / 天然物合成 / 生理活性天然物 / キラルシクロペンタジエノン / キラルシクロヘキサジエノン / 触媒的分割 / 酵素的分割 / 不斉水素転移反応 / 酵素的分割反応 / コンベックス面選択性 / キラルシクロペンタジエン / キラルシクロヘキサジエン / リパーゼ触媒反応 / 逆ディールス・アルダー反応

研究概要

生理活性の発現は分子の持つキラリティーに依存する.それゆえ有機化合物の合成に当っては常にキラリティーの制御をも可能にするジアステレオ制御合成方法論の確立が必須である.本研究は基質制御型の合成方法論の立場から効果的なエナンチオかつジアステレオ制御法の確立を目的として行った.すなわち,本質的な立体制御要素を備えたキラル分子を先ず獲得し,この分子の持つ立体化学的ならびに化学的な機能性を反映させて効果的に目的物にエナンチオかつジアステレオ制御下に到達するものである.具体的には分子的に備わったカゴ状構造を持ち,さらに分子内にエノン単位あるいはジエノン単位を顕在的あるいは潜在的に保有する環状キラル分子を設計し,これを化学的不斉導入法あるいは酵素的分割法によって光学的に純粋に獲得しこれを基本合成素子として生理活性天然物の合成を検討した.その結果,シクロペンタジエノン等価キラル合成素子,シクロヘキサジエノン等価キラル合成素子,ジオキサビシクロ[3.2.1]オクテノン型多目的キラル合成素子,ならびにビシクロ[3.2.1]オクテノン型キラル合成素子開発に成功し,これらより多種にわたる生理活性天然物のエナンチオかつジアステレオ制御合成への道を拓いた.代表的例はプロスタグランジン鍵中間体,8組16種のアルドヘキソースの集約的合成,6種のコンドリトール異性体すべて,エストロン,ビタミンD,モルヒネ,カラバル豆アルカロイド,カイニン酸,抗マラリアアルカロイド,フェブリフジンおよびキニーネ,抗菌性シュードモニク酸,等の獲得に成功した.

研究成果

• [文献書誌] Keigo Tanaka 他2名: "7,7-Dimethyl-6,8-dioxabicyclo[3,3,0]oct-3-en-2-one as a synthetic equivavalentof ketodi-cyclopentadiene : a new to(-)-physostigmine,(-)-physovenine, and (-)-aphanorphine"tetrahedron Lett.. 42・6. 1049-1052 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yosuke Iura 他2名: "Enantion-and Diastereocontrolled Synthesis of an Angular Triquinane Sesquiterpene (+)-Arnicenone"Org. Lett.. 3・2. 291-293 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hideyuki Tanaka 他5名: "Enantion-and diastereocontrolled synthesis of (-)-iridolactone and (+)-pedicularis-lactone"Org. Lett.. 3・5. 679-681 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Masayuki Sato 他6名: "A new chiral route to 5-and 6-substituted hydrophran-2-ones utilizing enantiopure 4-cumyloxy-2-cyclopenten-1-one"Tetrahedron Lett.. 42・15. 2833-2837 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Masatoshi Honzumi 他2名: "A New Convergent Route to Aldohexoses from a Common Chiral Building Block"Org. Lett.. 3・9. 1355-1358 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Takahiko Taniguchi 他1名: "A diastereocontrolled route to the tetrahydropyran nucleus of pseudomonic acids"Tetrahedron Lett.. 42・19. 3359-3361 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yosuke Iura, Tsutomu Sugahara, Kunio Ogasawara: "Enantio- and Diastereocontrolled Synthesis of an Angular Triquinane Sesquiterpene (+) -Arnicenone"Org. Lett.. 3. 291-293 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Keigo Tanaka, Takahiko Taniguchi, Kunio Ogasawara: "7,7-Dimethyl-6,8-dioxabicyclo [3,3.0] oct-3-en-2-one as a synthetic equivalent ketodicyclojpentadiene: a new route to (-)-physostigmine, (-) -physovenine, and (-)-aphanorphine"Tetrahedron Lett.. 42. 1049-1052 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hideyuki Tanaka, Takashi Kamikubo , Naoyuki Yosida, Hideki Sakagami, Takahiko Taniguchi, Kunio Ogasawara: "Enantio- and Diastereocontrolled Synthesis of (-)-Iridolactone and (+) -Pedicularis-lactone"Org. Lett.. 3. 679-681 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Masayuki Sato, Hiromi Nakashima, Keisuke Hanada, Masato Hayashi, Masatoshi Honzumi, Takahiko Taniguchi and Kunio 0gasawara: "A new chiral route to 5- and 6-substituted hydropyran-2-ones utilizing enantiopure 4-cumyloxy-2-cyclopenten-1-one"Tetrahedron Lett.. 42. 2833-2837 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Masatoshi Honzumi, Takahiko Taniguchi, and Kunio Ogasawara: "A New Convergent Route to Aldohexoses from a Common Chiral Building Block"Org. Lett.. 3. 1355-1358 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Takahiko Taniguchi and Kunio Ogasawara: "A diastereocontrolled route to the tetrahydropyran nucleus of pseudomonic acids"Tetrahedron Lett.. 42. 3359-3361 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Keigo Tanaka他2名: "7,7-Dimethyl-6, 8-dioxabicyclo[3.3.0]oct-3-en-2-one as a synthetic equivavalentof ketodicyclopentadiene : a new route to(-)-physostigmine, (-)-physovenine, and(-)-aphanorphine"Tetrahedron Lett.. 42・6. 1049-1051 (2001)
• [文献書誌] Yosuke Iura他2名: "Enantio-and Diastereocontrolled Synthesis of an Angular Triquinane Sesquiterpene(+)-Arnicenone"Org.Lett.. 3・2. 291-293 (2001)
• [文献書誌] Hideyuki Tanaka他5名: "Enantio-and diastereocontrolled synthesis of(-)-iridolactone and (+)-pedicularis-lactone"Orb.Lett.. 3・5. 679-681 (2001)
• [文献書誌] Masayuki Sato他6名: "A new chiral route to 5-and 6-substituted hydropyran-2-ones utilizing enantiopure 4-cumyloxy-2-cyclopenten-1-kne"Tetrahedron Lett. 42・15. 2833-2837 (2001)
• [文献書誌] Masatoshi Honzumi他2名: "A New Convergent Route to Aldohexoses from a Common Chiral Building Block"Oeg.Lett.. 3・9. 1355-1358 (2001)
• [文献書誌] Rika Muto他1名: "Annulation of a 3-methoxycyclopentenone onto a cyclopentenol double bond by intramolecular Pauson-Khand reaction"Tetrahedron Lett. 42・25. 4143-4146 (2001)
• [文献書誌] Regina Mikie Kaanada 他2名: "Asymmetric hydrogen transfer protocol for a synthesis of (+)-frontalin and (-)-malyngolide"Tetrahedron Lett.. 41. 3631-3635 (2000)
• [文献書誌] Keigo Tanaka 他4名: "A Concise Route to (+)-Estron"Org.Lett.. 2. 1915-1917 (2000)
• [文献書誌] Regina Mikie Kaanada 他2名: "The First Synthesis of (+)-Tanikolide, a Toxic and Antifungal Lactone from the Marine Cyanobactetrium Lyngbya majuscula"Synlett. 1019-1021 (2000)
• [文献書誌] Adel S,ElAzab 他2名: "An Expedient Route to the Calabar Bean Alkaloids (-)-Physovenine and (-)-Physostigmin"Org.Lett.. 2. 2757-2759 (2000)
• [文献書誌] Hirosi Nakagawa 他2名: "A Concise Route to (-)-Kainic acid"Org.Lett.. 2. 3181-3183 (2000)
• [文献書誌] Hiroshi Nagata 他2名: "Diasterodivergent Synthesisof the C9-Cyclopentanone Chiral building Block"Synthesis. 521-524 (2000)
• [文献書誌] Hiromi Nakashima 他3名: "Lipase-mediated Reaction of cis-4-Cumyloxy-2-cyclopenten-1-ol and Its Utilization for Enantioconvergent Preparation of (-)-Oxabicyclo[3.3.0] oct-6-in-3-one"Synlett. 1754-1756 (1999)
• [文献書誌] Masatoshi Honzumi 他2名: "Integrated synthesis of conduritol A〜F using a single chiral building block"Chem.Commun.. 1985-1986 (1999)
• [文献書誌] Naoyuki Yoshida 他4名: "Preparation of a synthetic equivalent of chiral menthyl 2,5-dihydroxycyclohexane-1,4-dicarboxylate"Tetrahedron : Asymmetry. 10. 3849-3857 (1999)
• [文献書誌] Hiromi Nakashima 他3名: "A Stereocontrolled Route to (-)-Epibatidine Using a Chiral cis-Cyclohexadiene-1,4-diol Equivalent"Synlett. 1405-1406 (1999)
• [文献書誌] Takahiko Taniguchi 他4名: "Lipase-mediated Preparation of Sugar Building Blocks"Synthesis. 1325-1330 (1999)
• [文献書誌] Miwako Takeuchi 他2名: "Back to the Sugars: A New Enatio and Diastereocontrolled Route to Hexoses from Furfural"Synthesis. 341-354 (1999)
• [文献書誌] Takashi Kamikubo: "Absolute Configuration of(+)-PT-Toxin:Enantiodivergent Synthesis of (+)-And(-)-PT-Toxins" Heterocycles. 47. 69-72 (1998)
• [文献書誌] Takashi Kamikubo: "First Enantiocontrolled Synthesis of Sceletium alkaloid A-4:Determination of the absolute configuration" Chem.Commun.783-784 (1998)
• [文献書誌] Naoyuki Yoshida: "A Concise Synthesis of(-)-Neplanocin A" Tetrahedron Lett.39. 4677-4678 (1998)
• [文献書誌] Regina Mikie Kanada: "Asymmetric Hydrogen Transfer Protocol for Enantiocontrolled Synthesis of (-)-Chokol G" Chem.Commun.1755-1756 (1998)
• [文献書誌] Kou Hiroya: "A concise enantio-and diastereo-controlled synthesis of(-)-quinic acid and (-)-shikimic acid" Chem.Commun.2033-2034 (1998)
• [文献書誌] Osamu Yamada: "Asymmetric Synthesis of Sceletium Alkaloids:(-)-Mesembrine,(+)-Sceletium A-4,(+)-Tortuosamine and (+)-N-Formyltortuosamine" Tetrahedron Lett.,. 39. 7747-7750 (1998)