多能性中間体を活用した天然物類似化合物群の骨格多様化合成

• 研究課題/領域番号: 15H03117
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ケミカルバイオロジー
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 大栗 博毅 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80311546)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円); 2017年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2015年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
• キーワード: アルカロイド / 骨格多様化合成 / 多能性中間体 / ジヒドロピリジン / 生合成摸倣合成 / 骨格多様化 / 生合成摸倣 / 二量化反応 / 環化反応 / 生理活性 / 有機合成化学 / 天然物化学 / シアノメチル化 / アリル化 / テトラヒドロピリジン / 合成化学 / 天然物 / 分子設計 / 環化 / ピペリジン

研究成果の概要

電子求引性のカルボニル基を３位に共役させる分子設計で、繊細な1,6-DHPを安定化した。シアノメチル化やアリル化を位置・立体選択的に進行させ、高度に官能化されたピペリジン誘導体を合成した。次に、６位に置換基を導入し、DHPの不均化を抑制した基質を設計した。ブレンステッド酸触媒で活性化し、ハリシクラミン類とほぼ同一の部分構造を持つ二量体を効率的に構築する生合成摸倣型合成法を開発した。
亜鉛(II)トリフラートでアルキンを活性化し、インドールとの分子内反応で三系統のアルカロイド骨格を作り分ける方法を開発した。一連の環化反応がt-BuOH 中で加速される興味深い溶媒効果を見出した。

研究成果

• [国際共同研究] Yonsei University(韓国)
• [雑誌論文] Stereo-controlled synthesis of functionalized tetrahydropyridines based on the cyanomethylation of 1,6-dihydropyridines and generation of anti-hepatitis C virus agents (2017)
  • 著者名/発表者名: Watanabe R, Mizoguchi H, Oikawa H, Ohashi H, Watashi K, Oguri H
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem 巻: NA 号: 11 ページ: 2851-2855
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2017.03.011
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Biomimetic assembly lines producing natural product analogs: Strategies from a versatile manifold to skeletally diverse scaffolds (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Oguri
  • 雑誌名: Chemical Record 巻: 16 号: 2 ページ: 652-666
  • DOI: 10.1002/tcr.201500213
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生合成経路を模倣したインドールアルカロイド群の骨格多様化合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 溝口玄樹、大栗博毅
  • 雑誌名: 有機合成化学協会誌 巻: 74 号: 9 ページ: 854-865
  • DOI: 10.5059/yukigoseikyokaishi.74.854
  • NAID: 130005421115
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis of multiply substituted 1,6-dihydropyridines through Cu(I)-catalyzed 6-endo cyclization (2015)
  • 著者名/発表者名: 3.Haruki Mizoguchi, Ryo Watanabe, Shintaro Minami, Hideaki Oikawa, Hiroki Oguri*
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem. 巻: 13 号: 21 ページ: 5955-5963
  • DOI: 10.1039/c5ob00356c
  • 査読あり
• [雑誌論文] インドールアルカロイドの骨格多様化合成―生合成に学ぶ分岐型合成戦略― (2015)
  • 著者名/発表者名: 溝口玄樹，大栗博毅
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 53 ページ: 345-346
  • NAID: 130005152083
• [雑誌論文] 炭素鎖のコンフォメーションを制御するアセンブリーライン合成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大栗博毅
  • 雑誌名: 化学と工業 巻: 68 ページ: 357-357
• [学会発表] 多環式アルカロイド群のアセンブリーライン合成を目指して (2018)
  • 著者名/発表者名: 大栗博毅
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会 有機合成化学を起点とするものづくり戦略 特別企画
  • 招待講演
• [学会発表] Development of Chemical Assembly Lines for Skeletally Diverse Natural Products and Their Variants (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Oguri
  • 学会等名: 7th CCS-CSJ Young Chemists Forum 2017 - Frontier in Organic Synthesis toward Middle Molecular Strategy
  • 発表場所: Keio University Hiyoshi Cambus (Kanagawa, Japan)
  • 年月日: 2017-03-16
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Development of artificial assembly lines for natural products and their variants (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Oguri
  • 学会等名: The Second A3 Roundtable Meeting on Chemical Probe Research Hub
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 天然物群の迅速合成・骨格多様化の新展開 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大栗博毅
  • 学会等名: 富山大学 平成29年度生命融合科学教育部シンポジウム ライフサイエンスを開拓先導する分子科学
  • 招待講演
• [学会発表] 天然物の骨格多様化合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大栗博毅
  • 学会等名: 有機合成化学講習会
  • 招待講演
• [学会発表] 天然物の骨格を多様化する迅速合成プロセスの開発と創薬リード創製 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大栗博毅
  • 学会等名: 第34回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城）
  • 年月日: 2016-11-30
  • 招待講演
• [学会発表] 天然物の骨格を多様化するアセンブリーライン合成を目指して (2016)
  • 著者名/発表者名: 大栗博毅
  • 学会等名: 日本化学会第９６春季年会 特別企画講演: 反応集積化による生体機能中分子の効率合成
  • 発表場所: 同志社大学 京田辺キャンパス（京田辺市，京都）
  • 年月日: 2016-03-27
  • 招待講演
• [学会発表] Development of Chemical Assembly Lines for Skeletally Diverse Indole Alkaloids and its Variants (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Oguri
  • 学会等名: Japan-Germany Workshop on “Molecular Technology”
  • 発表場所: Wallstreet Hotel, Berlin, Germany
  • 年月日: 2016-03-18
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 天然物合成の新しい展開を目指して (2016)
  • 著者名/発表者名: 大栗博毅
  • 学会等名: 慶應義塾大学薬学研究科 有機薬化学主催 講演会
  • 発表場所: 慶應義塾大学芝共立キャンパス（東京）
  • 招待講演
• [学会発表] 多官能性三次元骨格群の構築と生体融合型物質生産システムの創製 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大栗博毅
  • 学会等名: 日本化学会「第6回CSJ化学フェスタ2016」
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京）
  • 招待講演
• [学会発表] Development of Chemical Assembly Lines of Natural Products and its Variants (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Oguri
  • 学会等名: The 2nd Yoshida Prize Symposium International Organic Chemistry Foundation(ICOF)
  • 発表場所: リーガロイヤルホテル京都（京都）
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 天然物の骨格を多様化する迅速合成プロセスの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大栗博毅
  • 学会等名: 有機合成夏期セミナー 明日の有機合成化学
  • 発表場所: 大阪科学技術センター（大阪）
  • 招待講演
• [学会発表] 多官能性天然物群の骨格多様化合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大栗博毅
  • 学会等名: 第２８回万有札幌シンポジウム フロンティアを超えて：有機化学その先
  • 発表場所: 北海道大学工学部オープンホール（北海道）
  • 招待講演
• [学会発表] Development of Artificial Assembly Line for Skeletally Diverse Natural Products and its Variants (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Oguri
  • 学会等名: Pacifichem2015 Molecular Function of Natural Products: Advances towards Chemical Biology
  • 発表場所: Hilton Hawaiian Village Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-12-16
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Development of Chemical Assembly Lines for Skeletally Diverse Natural Products and its Variants (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Oguri
  • 学会等名: The 15th Tateshina Conference of Organic Chemistry
  • 発表場所: Tateshina Forum Chino, Nagano, JAPAN
  • 年月日: 2015-11-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 多官能性天然物の骨格多様化合成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大栗博毅
  • 学会等名: ITBM/IGER Chemistry Workshop ~ Symposium of Organic Chemistry by Students ~
  • 発表場所: 名古屋大学 野依記念物質科学研究館 名古屋､愛知
  • 年月日: 2015-10-30
  • 招待講演
• [学会発表] 骨格を多様化する迅速合成プロセスの開発：天然物に学ぶ10年の歩み (2015)
  • 著者名/発表者名: 大栗博毅
  • 学会等名: 日本薬学会東北支部主催 第14回化学系若手研究者セミナー
  • 発表場所: 東北大学薬学部セミナー室 仙台､宮城
  • 年月日: 2015-09-05
  • 招待講演
• [学会発表] Chemical Assembly Lines for Skeletally Diverse Natural Product Analogs (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Oguri
  • 学会等名: IUPAC-2015 Busan 48th General Assembly, 45th World Chemistry Congress, Chemistry of Life: Advances in Molecular Diversity
  • 発表場所: BEXCO Busan, Korea
  • 年月日: 2015-08-11
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] 東京農工大学大学院工学研究院応用化学部門 大栗研究室ホームページ
  • URL: http://web.tuat.ac.jp/~h_oguri/
• [備考] 東京農工大学大学院工学研究院応用化学部門 大栗研究室
  • URL: http://www.tuat.ac.jp/~h_oguri/
• [備考] 東京農工大学 大学院工学研究院 大栗研究室
  • URL: http://web.tuat.ac.jp/~h_oguri/