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ベンザインの反応を基軸とする多置換イミノキノン合成法の開発と天然物合成への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15J02255
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 化学系薬学
研究機関東北大学

研究代表者

野呂 尭広  東北大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2017年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードディスコルハブジン類 / アルカロイド / 全合成 / ピロロイミノキノリン / 含窒素へテロ環 / 抗腫瘍活性 / ベンザイン / オキシム / ピロロイミノキノン / ディスコハブジン類
研究実績の概要

申請者は、海洋アルカロイドdiscorhabdin Vの合成研究に取り組んだ。Discorhabdin Vはヒト結腸がん細胞に対する細胞毒性を有しており、創薬シード化合物となり得る。また、ピロロイミノキノン構造ならびにアザビシクロ[3.3.1]構造を含むスピロ環構造を有する高度に縮環した天然物であり、合成化学においても興味深い天然物である。しかし、これまでに置換基の相対および絶対立体配置は明らかになっておらず、全合成も達成されていない。申請者は、discorhabdin Vの全合成と構造決定を達成するべく研究を開始した。
まずは、多置換トリプタミン誘導体を合成した。本トリプタミン誘導体はこれまで、文献既知法を参考に合成可能であったが、低収率の工程を含むことや再現性に乏しかったため大量合成が困難であった。そこで、オキシムスルホナートの環拡大反応によるインドール合成を鍵とする改良合成法を確立した。その結果、既存法に比べて短工程でトリプタミン誘導体を合成可能になり、各工程の収率も良好であった。続いて、全合成に向け、トリプタミン誘導体からピロロイミノキノン骨格への変換を検討した。検討の結果、保護基の除去により生じたカテコール中間体が、空気雰囲気下において酸化と環化を連続的に起こし、ピロロイミノキノンを一挙に与えることを見出した。さらに、数工程の変換で導いた前駆体に対してHeck反応の条件を適用し、アザビシクロ[3.3.1]骨格構築に成功した。その後、保護基の除去と分子内脱水縮合を一挙に行い、discorhabdin Vの基本骨格に相当する六環性化合物の合成を達成した。残された課題は酸素原子と臭素原子の導入のみであり、全合成に迫った。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] University of East Anglia/School of Pharmacy/A. Ganesan 研究室(英国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] A Cell-Targeted Non-Cytotoxic Fluorescent Nanogel Thermometer Created with an Imidazolium-Containing Cationic Radical Initiator.2018

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama, S., Tsuji, T., Kawamoto, K., Okano, K., Fukatsu, E., Noro, T., Ikado, K., Yamada, S., Shibata, Y., Hayashi, T., Inada, N., Kato, M., Koizumi, H., and Tokuyama, H.
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie

      巻: 57 号: 19 ページ: 5413-5417

    • DOI

      10.1002/anie.201801495

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Discorhabdin Vの合成研究2017

    • 著者名/発表者名
      野呂尭広, 坂田樹理, 徳山英利
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 4位にスピロ環状構造を有するテトラヒドロキノリン骨格の新規構築法2017

    • 著者名/発表者名
      若原裕子,野呂尭広,坂田樹理,植田浩史,徳山英利
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] スピロ環状構造を有するテトラヒドロキノリン骨格の新規構築法の開発とその応用2017

    • 著者名/発表者名
      若原裕子,野呂尭広,坂田樹理,植田浩史,徳山英利
    • 学会等名
      第35回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Discorhabdin Vの全合成研究2017

    • 著者名/発表者名
      野呂尭広,坂田樹理,徳山英利
    • 学会等名
      第112回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] A new synthetic method for construction of 4-spirocyclic tetrahydroquinoline derivatives2016

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Noro, Yuko Wakahara, Juri Sakata, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      平成28年度化学系学協会東北大会
    • 発表場所
      いわき
    • 年月日
      2016-09-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Synthetic studies on pyranoindoles having inhibitory activity for HCV NS5B polymerase2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Noro, Kentaro Okano, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      Pharmaceutical Science Symposium 2015 in Sendai
    • 発表場所
      東北大学 (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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