不飽和三員環の自在変換で拓く特異および複雑骨格構築法と全合成的発展

• 研究課題/領域番号: 17H05051
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 化学系薬学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 塚野 千尋 京都大学, 農学研究科, 准教授 (70524255)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 24,180千円 (直接経費: 18,600千円、間接経費: 5,580千円); 2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2017年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
• キーワード: 合成化学 / 有機化学 / 生理活性 / 全合成 / 天然物化学 / 全シス置換シクロプロパン

研究成果の概要

複雑かつ特異な構造をもち、合成困難な化合物への有機化学的挑戦は新規な方法論の創出につながる重要な研究である。本研究ではこれまで未開拓となっていた特異な置換様式をもつ三員環に着目した合成戦略を開発し、複雑な構造を持つ天然物有機化合物の全合成を達成した。特に、非典型ストリゴラクトン・アベナオールや抗腫瘍活性を有するリコポジウムアルカロイド・リコネシジンＢについては世界初の全合成である。また、多環性アルカロイドの合成研究を展開し、新規骨格構築戦略の開発に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、再興感染症が社会問題となっており、将来治療が困難な多剤耐核菌が増加することが予測されており、新たな作用機序をもつ薬物開発が喫緊の課題となっている。本研究により、複雑な骨格を有する天然物で、新規作用機序を有するものの試料供給を可能とするだけでなく、自然界から得ることのできない類縁体の供給を合成化学的に可能とした。これにより、活性発現に重要な構造を明らかにするとともに、これら天然物の新規薬剤としての可能性を検討するための足がかりを得た。

研究成果

• [雑誌論文] Total Synthesis of Lyconesidine B, a Lycopodium Alkaloid with an Oxygenated, Amine-Type Fawcettimine Core (2020)
  • 著者名/発表者名: Kurose Tomohiro、Tsukano Chihiro、Nanjo Takeshi、Takemoto Yoshiji
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 23 号: 3 ページ: 676-681
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.0c03816
  • NAID: 120007177779
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enantioselective Acetalization via Dynamic Kinetic Resolution for Synthesis of γ‐Alkoxybutenolide by Thiourea-Quaternary Ammonium Salt Catalysts: Its Application to Strigolactones (2020)
  • 著者名/発表者名: Motohiro Yasui, Ayano Yamada, Chihiro Tsukano, Andrea Hamza, Imre Papai, Yoshiji Takemoto
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 59 号: 32 ページ: 13479-13483
  • DOI: 10.1002/anie.202002129
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 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 (2019)
  • 著者名/発表者名: Zhao Le、Kwon Eunsang、Takemoto Yoshiji、Hirama Masahiro、Tsukano Chihiro
  • 雑誌名: 有機合成化学協会誌 巻: 77 号: 2 ページ: 135-144
  • DOI: 10.5059/yukigoseikyokaishi.77.135
  • NAID: 130007596426
  • ISSN: 0037-9980, 1883-6526
  • 年月日: 2019-02-01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of the ACDE Ring System of Calyciphylline A-type Alkaloids via Intramolecular Diels-Alder Reaction of a Tetrasubstituted Olefin (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Hugh、Kawakami Manami、Tsukano Chihiro、Takemoto Yoshiji
  • 雑誌名: Synlett 巻: 30 号: 20 ページ: 2253-2257
  • DOI: 10.1055/s-0039-1690267
  • NAID: 120006811077
  • 査読あり
• [雑誌論文] Concise Construction of the ACDE Ring System of Calyciphylline A Type Alkaloids by a [5+2] Cycloaddition (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Hugh、Kawakami Manami、Tsukano Chihiro、Takemoto Yoshiji
  • 雑誌名: Chemistry - A European Journal 巻: 25 号: 37 ページ: 8701-8704
  • DOI: 10.1002/chem.201901690
  • NAID: 120006708212
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of the ABCDG ring skeleton of communesin F based on carboborylation of 1,3-diene and Bi(OTf)3-catalyzed cyclizations (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakajima Motoyuki、Tsukano Chihiro、Yasui Motohiro、Takemoto Yoshiji
  • 雑誌名: The Journal of Antibiotics 巻: 72 号: 6 ページ: 407-419
  • DOI: 10.1038/s41429-019-0142-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Palladium-catalyzed intramolecular carboborylation of 1,3-diene and synthesis of ABCD ring of communesins (2019)
  • 著者名/発表者名: Tsukano Chihiro、Nakajima Motoyuki、Hande Sudhir M.、Takemoto Yoshiji
  • 雑誌名: Organic & Biomolecular Chemistry 巻: 17 号: 7 ページ: 1731-1735
  • DOI: 10.1039/c8ob02224k
  • NAID: 120006708208
  • 査読あり
• [雑誌論文] 非典型ストリゴラクトン・アベナオールの全合成 (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsukano Chihiro
  • 雑誌名: 有機合成化学協会誌 巻: 76 号: 5 ページ: 486-489
  • DOI: 10.5059/yukigoseikyokaishi.76.486
  • NAID: 130006733910
  • ISSN: 0037-9980, 1883-6526
  • 年月日: 2018-05-01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of cis-/All-cis-Substituted Cyclopropanes through Stereocontrolled Metalation and Pd-Catalyzed Negishi Coupling (2018)
  • 著者名/発表者名: Yasui Motohiro、Ota Rina、Tsukano Chihiro、Takemoto Yoshiji
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 20 号: 23 ページ: 7656-7660
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.8b03390
  • 査読あり
• [雑誌論文] Concise Synthesis of (±)-Aurantioclavine (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsukano Chihiro、Takemoto Yoshiji、Ikota Hideo
  • 雑誌名: HETEROCYCLES 巻: 97 号: 1 ページ: 621-621
  • DOI: 10.3987/com-18-s(t)49
  • 査読あり
• [雑誌論文] Total synthesis of avenaol (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasui Motohiro、Ota Rina、Tsukano Chihiro、Takemoto Yoshiji
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 8 号: 1 ページ: 674-674
  • DOI: 10.1038/s41467-017-00792-1
  • NAID: 120006366783
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Synthesis of Tetrahydrobiphenylene <i>via</i> Pd(0)-Catalyzed C(<i>sp</i>²)–H Functionalization (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsukano Chihiro、Suetsugu Satoshi、Muto Nobusuke、Takemoto Yoshiji
  • 雑誌名: ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＆ ＰＨＡＲＭＡＣＥＵＴＩＣＡＬ ＢＵＬＬＥＴＩＮ 巻: 65 号: 12 ページ: 1167-1174
  • DOI: 10.1248/cpb.c17-00737
  • NAID: 130006235032
  • ISSN: 0009-2363, 1347-5223
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Octahydro- and Decahydroquinolines by a One-Pot Cascade Reaction of Tetrasubstituted Enecarbamate (2017)
  • 著者名/発表者名: Kurose Tomohiro、Tsukano Chihiro、Takemoto Yoshiji
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 19 号: 18 ページ: 4762-4765
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.7b02122
  • NAID: 120006547383
  • 査読あり
• [学会発表] 三次元構造を持つ リコポジウムアルカロイドの全合成： 活性発現の構造要因の解明を目指して (2021)
  • 著者名/発表者名: 塚野千尋
  • 学会等名: 日本農芸化学会2021年度大会（仙台・オンライン開催） シンポジウム 「天然物を基盤とした化学スペースの拡充」
  • 招待講演
• [学会発表] 挑戦しがいのある標的天然物： カプラザマシン類の全合成 (2021)
  • 著者名/発表者名: 塚野千尋
  • 学会等名: 日本農芸化学会2021年度大会（仙台・オンライン開催） シンポジウム 「天然物の全合成： 何を選び、何を考え、何を得たか」
  • 招待講演
• [学会発表] Pre-schisanartanin Aの不斉全合成研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 〇八木田凌太郎, 塚野千尋, 入江一浩
  • 学会等名: 日本農芸化学会2021年度大会（仙台・オンライン開催）
• [学会発表] 抗HIV活性トリテルペノイド ランシラクトン Cの不斉全合成研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 〇黒岩秀崇、塚野千尋、入江一浩
  • 学会等名: 日本農芸化学会2021年度大会（仙台・オンライン開催）
• [学会発表] ドミノ環化反応を基盤としたlyconesidine Bの全合成 (2020)
  • 著者名/発表者名: 〇黒瀬 朋浩、南條 毅、塚野 千尋、竹本 佳司
  • 学会等名: 5.第18回 次世代を担う有機化学シンポジウム (京都・オンライン開催)
• [学会発表] Shagene A, およびBの不斉全合成研究 (2020)
  • 著者名/発表者名: 八木田凌太郎, 西林和也, MOHAMMED Tagwa, 平家崇吉, 竹本佳司, 入江一浩, 塚野千尋
  • 学会等名: 日本農芸化学会2020年度大会 (2020年3月25-28日開催）
• [学会発表] Synthetic Studies of Lyconesidines Based on Domino Ring-Transformation Strategy (2019)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Kurose, Takeshi Nanjo, Chihiro Tsukano, Yoshiji Takemoto
  • 学会等名: The 27th International Society of Heterocyclic Congress
  • 国際学会
• [学会発表] 複雑かつ不安定構造を有する生物活性天然物の全合成 (2019)
  • 著者名/発表者名: 塚野千尋
  • 学会等名: 日本化学会 ディビジョン＆化研共催若手講演会2019
  • 招待講演
• [学会発表] 合成化学を基盤とした非典型ストリゴラクトン・アベナオールの構造確認と構造活性相関研究 (2019)
  • 著者名/発表者名: 塚野千尋
  • 学会等名: 新学術領域研究「化学コミュニケーションのフロンティア」第4回若手シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 抗リーシュマニア活性を有するセスキテルペンShagene類の不斉全合成研究 (2019)
  • 著者名/発表者名: 塚野千尋
  • 学会等名: 新学術領域研究「反応集積化が導く中分子戦略:高次生物機能分子の創製」第7回若手シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] Synthesis of (±)-Shagene B (2018)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Tsukano, Takayoshi Heike, Kazuya Nishibayashi, Tagwa A. Mohammed, Yoshiji Takemoto
  • 学会等名: The 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-14)
  • 国際学会
• [学会発表] 全シス置換シクロプロパン含有天然物の全合成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 塚野千尋
  • 学会等名: 第3回有機若手ワークショップ (京都大学理学研究科)
  • 招待講演
• [学会発表] Total Synthesis of Avenaol, A Non-Canonical Strigolactone (2018)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Tsukano
  • 学会等名: The Third A3 Roundtable Meeting on Chemical Probe Research Hub
  • 国際学会
• [学会発表] Total Synthesis of Avenaol: New Strategy for Synthesis of All-cis-substituted Cyclopropane Natural Products (2018)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Tsukano
  • 学会等名: International Congress on Pure & Applied Chemistry Langkawi
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Total Synthesis of Cyclopropane-Containing Natural Products with Unique Substitution Patterns (2018)
  • 著者名/発表者名: 塚野千尋
  • 学会等名: 日中韓フォーサイト事業アジア化学プローブ拠点第2回 A3若手研究者ミーティング
  • 招待講演
• [学会発表] 特異な骨格を持つ生物活性天然物の全合成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 塚野 千尋
  • 学会等名: 創薬基盤化学研究若手セミナー第16回特別講演会（立命館大学びわこ・くさつキャンパス、滋賀県草津市）
  • 招待講演
• [学会発表] 新規on-potカスケード反応によるtrans-デカヒドロキノリン骨格の一挙構築法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 黒瀬 朋浩、塚野 千尋、竹本 佳司
  • 学会等名: 第47回複素環化学討論会（高知県立県民文化ホール、高知県高知市）
• [学会発表] 非典型ストリゴラクトン Avenaolの全合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 安井 基博、太田 里奈、塚野 千尋、竹本 佳司
  • 学会等名: 第59回天然有機化合物討論会 (わくわくホリデーホール、北海道札幌市)
• [学会発表] アミドβ位メタル化を利用した全シス置換シクロプロパンの合成法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 塚野 千尋、太田 里奈、安井 基博、竹本 佳司
  • 学会等名: 第67回日本薬学会近畿支部総会・大会 (兵庫医療大学、兵庫県神戸市)
• [学会発表] Daphniyunnine類の全合成研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中村 斐有、川上 愛美、塚野 千尋、竹本 佳司
  • 学会等名: 第67回日本薬学会近畿支部総会・大会 (兵庫医療大学、兵庫県神戸市)
• [学会発表] First Total Synthesis of Avenaol: A New Strategy for Synthesis of All-cis-Substituted Cyclopropane Natural products (2017)
  • 著者名/発表者名: Motohiro Yasui, Rina Ota, Chihiro Tsukano, and Yoshiji Takemoto
  • 学会等名: The 26th ISHC Congress (University of Regensburg, Regensburg, Germany)
  • 国際学会
• [学会発表] Competent route to Unsymmetric Dimer Architectures: Total Synthesis of (-)-Lycodine and (-)-Complanadines A and B (2017)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Tsukano, Le Zhao, Eunsang Kwon, Masahiro Hirama, Yoshiji Takemoto
  • 学会等名: The 26th ISHC Congress (University of Regensburg, Regensburg, Germany)
  • 国際学会
• [学会発表] 特異な骨格を持つ生物活性天然物の全合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 塚野 千尋
  • 学会等名: 第53回C-Bioセミナー（宇都宮大学峰キャンパス、栃木県宇都宮市）
  • 招待講演
• [学会発表] Total Synthesis of Caprazamycin A and CPZEN-45 (2017)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Tsukano, Hugh Nakamura, Takuma Yoshida and Yoshiji Takemoto
  • 学会等名: nternatinaol Symposium On Pure & Applied Chemistry (ISPCA) 2017 (Hotel Continental Saigon, Ho CHi Minh City, Vietnam)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 特異な縮環系を有する天然物の全合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 塚野 千尋
  • 学会等名: 第5回慶應有機化学若手シンポジウム（慶應義塾大学矢上キャンパス、神奈川県横浜市）
• [備考] 京都大学 教育研究活動データベース
  • URL: https://kyouindb.iimc.kyoto-u.ac.jp/j/rK9xV
• [備考] 所属研究室のホームページ
  • URL: https://www.orgchem.kais.kyoto-u.ac.jp/
• [備考] ORCID
  • URL: https://orcid.org/0000-0002-9361-0857
• [備考] 京都大学 教育研究活動データベース
  • URL: http://kyouindb.iimc.kyoto-u.ac.jp/j/rK9xV
• [備考] 所属研究室のホームページ
  • URL: http://www.orgchem.kais.kyoto-u.ac.jp/member
• [備考] 京都大学 教育研究活動データベース
  • URL: http://kyouindb.iimc.kyoto-u.ac.jp/j/rK9xV
• [備考] 最近の論文
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/orgchem/04_ron.html
• [備考] 最近の学会発表
  • URL: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/orgchem/05_gak.html