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四級不斉炭素構築法の新展開:付加/転位反応による高次構造天然物の効率合成

研究課題

研究課題/領域番号 18H01970
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

谷野 圭持  北海道大学, 理学研究院, 教授 (40217146)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2019年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2018年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード合成化学 / 四級炭素 / 転位反応 / 天然物合成 / 第四級不斉炭素 / 高次構造天然物 / 全合成
研究成果の概要

有機合成化学において、第四級不斉炭素の構築は立体障害のために困難であり、これを克服する新手法の開発が求められている。本研究は、独自の第四級不斉炭素構築法を設計し、これが有用な有機合成手法であることを、天然物の全合成において実証しようとするものである。
標的化合物としては、医薬品や農薬のリードとして期待されるものの他、社会的な意義をもつ天然物を選んだ。その結果として、毒キノコの毒成分に共通して含まれる天然物ベルカロールを従来例より遥かに効率的に全合成する成果が得られた。また、ホスホリパーゼC の特異的阻害剤であるヒスピドスペルミジンの短段階全合成にも成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

天然物の全合成研究は、新しい合成手法の開発を促し、有機化学の飛躍的な発展をもたらしてきた。その意義は単に学術面に留まらず、医薬や農薬の創出など社会的な要請にも応えるものである。
本研究では、独自に設計した「エポキシニトリルの形式的転位反応」および「転位反応によるgem-ジビニル化合物の高効率合成」を用いて、従来困難とされてきた第四級不斉炭素の立体選択的かつ効率的な構築法を開発した。また、それら新手法の有用性を、天然物ベルカロールおよびヒスピドスペルミジンの短段階全合成において実証した。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 1件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Development of a mugineic acid family phytosiderophore analog as an iron fertilizer2021

    • 著者名/発表者名
      Motofumi Suzuki, Atsumi Urabe, Sayaka Sasaki, Ryo Tsugawa, Satoshi Nishio, Haruka Mukaiyama, Yoshiko Murata et al
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 1558-1558

    • DOI

      10.1038/s41467-021-21837-6

    • NAID

      120007141554

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthetic Studies on Cyclocitrinol: Construction of the ABC Ring System Based on Epoxy?Nitrile Cyclization2021

    • 著者名/発表者名
      Tanino Keiji、Sato Kazuto
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 32 号: 07 ページ: 674-678

    • DOI

      10.1055/a-1334-6100

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hatching stimulation activity of steroidal glycoalkaloids toward the potato cyst nematode, <i>Globodera rostochiensis</i>2020

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Kosuke、Kushida Atsuhiko、Akiyama Ryota、Lee Hyoung Jae、Okamura Yuya、Masuda Yuki、Sakata Itaru、Tanino Keiji、Matsukida Seiji、Inoue Tsutomu、Sugimoto Yukihiro、Mizutani Masaharu
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 37 号: 3 ページ: 319-325

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.20.0516a

    • NAID

      130007907455

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 年月日
      2020-09-25
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The hatching-stimulation activity of solanoeclepin A toward the eggs of Globodera (Tylenchida: Heteroderidae) species2020

    • 著者名/発表者名
      Sakata Itaru、Kushida Atsuhiko、Tanino Keiji
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 56 号: 1 ページ: 51-57

    • DOI

      10.1007/s13355-020-00707-5

    • NAID

      40022476328

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formal Total Synthesis of Atropurpuran2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Takahiro、Koyama Takeshi、Nakanishi Kenta、Kobayashi Susumu、Tanino Keiji
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 85 号: 15 ページ: 10125-10135

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c01462

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a 1,3a,6a-Triazapentalene Derivative as a Compact and Thiol-specific Fluorescent Labeling Reagent2020

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakayama, Akira Otani, Tsubasa Inokuma, Daisuke Tsuji, Haruka Mukaiyama, Akira Nakayama, Kohji Itoh, Akira Otaka, Keiji Tanino, and Kosuke Namba
    • 雑誌名

      Communications Chemistry

      巻: 3 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1038/s42004-019-0250-0

    • NAID

      120006877882

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inhibition of Lipid Droplet Formation by Ser/Thr Protein Phosphatase PPM1D Inhibitor, SL-1762019

    • 著者名/発表者名
      Rui Kamada, Nozomi Kimura, Fumihiko Yoshimura, Keiji Tanino, and Kazuyasu Sakaguchi
    • 雑誌名

      Pros One

      巻: 14 号: 2 ページ: e0212682-e0212682

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0212682

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Asymmetric Total Synthesis of Laurallene2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura Fumihiko、Okada Taku、Tanino Keiji
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 号: 2 ページ: 559-562

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b03889

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthetic study of andrastins: stereoselective construction of the BCD-ring system2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura Fumihiko、Abe Taiki、Ishioka Yuichi、Tanino Keiji
    • 雑誌名

      The Journal of Antibiotics

      巻: 72 号: 6 ページ: 384-388

    • DOI

      10.1038/s41429-018-0136-x

    • NAID

      120006651803

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Intermolecular [4+3] Cycloaddition Reaction Using 3-Hydroxy-2-pyrone Derivatives with an Oxyallyl Cation2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Suzuki, Takamune Yanagisawa, and Keiji Tanino
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 99 号: 2 ページ: 848-855

    • DOI

      10.3987/com-18-s(f)79

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Substituted Cyclopentenol Derivatives via Intramolecular Addition Reaction of Vinylcopper Species2019

    • 著者名/発表者名
      Hideomi Yamaga and Keiji Tanino
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 30 号: 02 ページ: 230-234

    • DOI

      10.1055/s-0037-1611366

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Total Synthesis of Brasilicardins2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura Fumihiko、Itoh Ryusei、Torizuka Makoto、Mori Genki、Tanino Keiji
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 57 号: 52 ページ: 17161-17167

    • DOI

      10.1002/anie.201811403

    • NAID

      120006775546

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Total Synthesis of (-)-Maldoxin, a Common Biosynthetic Ancestor of the Chloropupukeananin Family2018

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Suzuki, Soichiro Watanabe, Muhammet Uyanik, Kazuaki Ishihara, Susumu Kobayashi, and Keiji Tanino
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 20 号: 13 ページ: 3919-3922

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b01502

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Natural Product Synthesis Based on Cyclization Reactions of Nitriles2019

    • 著者名/発表者名
      Keiji Tanino
    • 学会等名
      The 8th Japanese-Sino Symposium on Organic Chemistry for Young Scientists
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] シアノ基の特性を活用した天然物合成2019

    • 著者名/発表者名
      谷野圭持
    • 学会等名
      名古屋大学第111回創薬科学セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Total Synthesis of Natural Products Based on Cyclization Reactions of Nitriles2019

    • 著者名/発表者名
      Keiji Tanino
    • 学会等名
      Hokkaido University & Peking University Joint Symposium 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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