新規ラジカル受容テザーの開発とその抗HIVヌクレオシド合成への応用

• 研究課題/領域番号: 13672203
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 化学系薬学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 周東 智 北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (70241346)
• 研究期間 (年度): 2001 – 2002
• 研究課題ステータス: 完了 (2002年度)
• 配分額: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円); 2002年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 2001年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: ラジカル反応 / エチニル基 / アトムトランスファー反応 / 反応機構 / ヌクレオシド / 生理活性物質

研究概要

アルケンから容易に調製可能なハロヒドリンまたはα-ゼレノアルコールの水酸基にトリチルシリルエチニルジメチルシリル(TEDMS)基をラジカル受容tetherとして導入し、アトムトランスファー条件下のラジカル反応に付すとendo-環化ラジカルがハロゲンでトラップされたエキソメチレン体が生成し、さらにフッ素イオンまたは適当な塩基で処理すると脱離反応ならびに脱TMS反応が進行する結果、エチニル基の立体選択的導入が可能と考え検討を進めた。
先ず、TEDMS基を導入したフェニルセレノインダノール誘導体をモデル基質として種々検討した結果、当初の予想通りの機構でエチニル基のone-pot導入が可能であることが確認できた。
様々な基質を用いて検討した結果、本反応は、糖等の多官能性化合物を含む5及び6員環のヨードヒドリンに適用可能であることが明かとなった。さらに本反応を鍵段階として、抗HIV活性が期待される2-エチニルヌクレオシドの合成に成功した。
なお、本反応は、ラジカル反応によるエチニル化の初めての例である。

研究成果

• [文献書誌] M.Sukeda et al.: "A New Entry to the Stereoselective Introduction of an Ethynyl Group via Radical Reaction. Synthesis of a Potential Antimetabolite 2-Deoxy-2'-C-Ethynyluridine"Angew. Chem. Int. Ed. 41. 4748-4750 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] M.Sukeda et al.: "The First Radical Method for the Introduction of an Ethynyl Group Using a Silicon Tether and its Application to the Synthesis of 2 -Deoxy-2'-C-Ethynylnucleosides"J. Org. Chem. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] A.Tamura et al.: "Reversal of the α/β-Stereoselectivity in Lewis Acid-Promoted C-Glycosidation Using a Controlling Anomeric Effect : Highly α-and β-Selective Anomeric Allylation with Allyltrimethylsilane Based on the Conformational Restrlction Strategy"Angew. Chem. Int. Ed. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] M. Sukeda, S. Shuto, I. Sugimoto, S. Ichikawa, A. Matsuda: "Synthesis of pyrimidine 2'-deoxy-ribonucleosides branched at the 2'-position via radical atom-transfer cyclization reaction with a vinylsilyl group as a radical-acceptor tether"J. Org. Chem.. 65. 8988-8996 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T. Kodama, S. Shuto, M. Nomura, A. Matsuda: "1'a Branched-chain sugar pyrimidine ribonucleosides from uridine. The first conversion of a natural nucleoside into 1'-substituted ribonucleosides"Chem. Eur. J.. 7. 2332-2340 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H. Abe, S. Shuto, S. Tamura, A. Matsuda: "An efficient method for preparing fully O-silylated pyranoses conformationally restricted in the unusual ^1C_4-form"Tetrahedron Lett.. 42. 6159-6161 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H. Abe, S. Shuto, A. Matsuda: "Highly a- and b-selective radical C-glycosylation reactions based on the conformational restriction strategy using a controlling anomeric effect. A study on the conformation-anomeric effect-stereoselectivity relationship in the anomcric radical reactions"J. Am. Chem. Soc.. 123. 11870-11882 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T. Kodama, S. Shuto, S. Ichikawa, A. Matsuda: "A Highly Stereoselective Samarium Diiodide-Promoted Aldol Reaction Using 1'-Phenylseleno-2'-Keto Nucleosides. Synthesis of 1'a-Branched Uridine Derivatives"J. Org. Chem.. 67. 7706-7715 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] M. Sukeda, S. Ichikawa, A. Matsuda, S. Shuto: "A New Entry to the Stereoselective Introduction of an Ethynyl Group via Radical Reaction. Synthesis of a Potential Antimetabolite 2'-Deoxy-2'-C-Ethynyluridine"Angew. Chem. Int. Ed.. 41. 4748-4750 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] S. Shuto, M. Kanazaki, I. Sugimoto, S. Ichikawa, Y. Nagasawa, Y. Ueno, H. Abe, N. Minakawa, M. Sukeda, T. Kodama, M. Nomura, A. Matsuda: "evelopment of new radical reactions with a vinylsilyl group and their application to the synthesis of branched-chain sugar nucleosides"Recent Advances in Nucleosides : Chemistry and Chemotherapy, Ed. By C. K. Chu, Elsevier. 21-55 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] A. Tamura, H. Abe, A. Matsuda, S. Shuto: "Control of the a/b-Stereoselectivity in Lewis Acid- Promoted C-Glycosidation Using a Controlling Anomeric Effect Based on the Conformational Restriction Strategy"Angew. Chem. Int. Ed.. 42. 1021-1023 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] M. Sukeda, S. Ichikawa, A. Matsuda, S. Shuto: "The First Radical Method for the Introduction of an Ethynyl Group Using a Silicon Tether and its Application to the Synthesis of 2'- Deoxy-2'-C-Ethynylnucleosides"J. Org. Chem.. in press..
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] M.Sukeda et al.: "A New Entry to the Stereoselective Introduction of an Ethynyl Group via Radical Reaction. Synthesis of a Potential Antimetabolite 2-Deoxy-2'-C-Ethynyluridine"Angew.Chem.Int.Ed. 41. 4748-4750 (2002)
• [文献書誌] M.Sukeda et al.: "The First Radical Method for the Introduction of an Ethynyl Group Using a Silicon Tether and its Application to the Synthesis of 2 -Deoxy-2'-C-Ethynylnucleosides"J.Org.Chem. (in press).
• [文献書誌] A.Tamura et al.: "Reversal of the α/β-Stereoselectivity in Lewis Acid-Promoted C-Glycosidation Using a Controlling Anomeric Effect : Highly α-and β-Selective Anomeric Allylation with Allyltrimethylsilane Based on the Conformational Restriction Strategy"Angew.Chem.Int.Ed. (in press).
• [文献書誌] T.Kodama, et al.: "l'α-Branched-chain sugar pyrimidine ribonucleosides from uridine. The first conversion of a natural nucleoside into l'-substituted ribonucleosides"Chem. Eur. J.. 7. 2332-2340 (2001)
• [文献書誌] H.Abe, et al.: "An efficient method for preparing fully O-silylated pyranoses conformationally restricted in the unusual 'C_4-form"Tetrahedron Lett.. 42. 6159-6161 (2001)
• [文献書誌] H.Abe, et al.: "Highly α- and β-selective radical C-glycosylation reactions based on the conformational restriction strategy using a controlling anomeric effect. A study on the conformation-anomeric effect-stereoselectivity relationship in the anomeric radical reactions"J. Am. Chem. Soc.. 123. 11870-11882 (2001)