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超原子価ヨウ素によるジアリールアミンの酸化的環化反応の開発とMIAの網羅的全合成

研究課題

研究課題/領域番号 19J13325
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
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関東京農工大学

研究代表者

細谷 圭介  東京農工大学, 大学院工学府, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2020年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2019年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード脱芳香族的酸化的環化反応 / 位置選択的アザ-マイケル反応 / モノテルペンインドールアルカロイド(MIA) / 超原子価ヨウ素試薬
研究開始時の研究の概要

MIA類は様々な生理活性を有する化合物群であり、その共通骨格であるヒドロカルバゾール型ジエノンの不斉合成法は当該化合物群を網羅的に合成する上で有用である。そこで本研究では、モノテルペンインドールアルカロイド(MIA)類の網羅的全合成を志向し、超原子価ヨウ素試薬を用いたジアリールアミンの不斉酸化的環化反応の開発を行う。また、当該反応により得られる光学活性なヒドロカルバゾール型ジエノンを共通中間体として、骨格構造の異なる2種類のMIAの不斉全合成を行う。

研究実績の概要

モノテルペンインドールアルカロイド(MIA)類は、抗腫瘍活性をはじめとする多様な生理活性を有する化合物群であり、当該化合物群の網羅的合成法の開発は重要な研究課題である。そこで本研究では、MIA類に共通するヒドロカルバゾール構造に着目した当該化合物群の網羅的合成法の開発を計画した。すなわち、環境調和型の酸化剤である超原子価ヨウ素試薬を用いた、ジアリールアミンの酸化的環化反応の開発と、本反応により得られるヒドロカルバゾール誘導体を共通中間体として、異なる骨格構造を有するMIA類の合成を行うことを目的とし、研究を行った。
本年度は、昨年度に確立したジアリールアミンの酸化的環化反応及び得られたヒドロカルバゾール誘導体に対する位置選択的な分子内アザ-マイケル反応を基盤とし、アスピドスペルマ型MIA類の一種である10-メトキシアスピドスペルミジン及びアクアミリン型MIAの一種であるビンコリンの合成研究を行った。10-メトキシアスピドスペルミジンの合成については、ジアリールアミンの酸化的環化反応及び4位選択的な分子内アザ-マイケル反応により得られる4a,4-縮環型ヒドロカルバゾール誘導体に対するエチル基の導入と、ラジカル環化反応によるD環部の構築により、10-メトキシアスピドスペルミジンの全ての炭素骨格を有する5環性のケトエステルが得られることを見出した。一方、ビンコリンの合成については、ジアリールアミンの酸化的環化反応及び9a位選択的な分子内アザ-マイケル反応により得られる4a,9a-縮環型ヒドロカルバゾール誘導体に対し、メチルエステル部位に相当するシアノ基の導入とラクタム化によるE環部の構築により、ビンコリンの全ての炭素骨格の構築を完了した。これにより、異なる骨格構造を有する2種類のMIA類の網羅的全合成を行う基盤を構築することができた。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Enantioselective Total Synthesis of (+)-Stephadiamine through Bioinspired Aza-Benzilic Acid Type Rearrangement2021

    • 著者名/発表者名
      Odagi Minami、Matoba Taisei、Hosoya Keisuke、Nagasawa Kazuo
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 143 号: 7 ページ: 2699-2704

    • DOI

      10.1021/jacs.1c00047

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent Advances in Synthetic Strategies for The C4a,C9a-Fused Tetracyclic Hydrocarbazole Core Structure of Minfiensine and Related Akuammiline Alkaloids2021

    • 著者名/発表者名
      Hosoya Keisuke、Iida Keita、Odagi Minami、Nagasawa Kazuo
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: - 号: 1 ページ: 110-110

    • DOI

      10.3987/rev-20-sr(k)3

    • 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] Enantioselective Epoxidation of 2,3-Disubstituted Naphthoquinones by a Side Chain Truncated Guanidine?Urea Bifunctional Organocatalyst2020

    • 著者名/発表者名
      Orihara Tatsuya、Kawaguchi Masaki、Hosoya Keisuke、Tsutsumi Ryosuke、Yamanaka Masahiro、Odagi Minami、Nagasawa Kazuo
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 85 号: 23 ページ: 15232-15240

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c02084

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Hydrocarbazole Derivatives by Oxidative Dearomative Cyclization of Diarylamines using a Hypervalent Iodine Reagent2020

    • 著者名/発表者名
      Hosoya Keisuke、Iida Keita、Odagi Minami、Nagasawa Kazuo
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 85 ページ: 11980-11988

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c01760

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 酸化的環化反応及び位置選択的アザ-マイケル反応を基盤としたアスピドスペルマ型アルカロイドの合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      細谷 圭介、飯田 啓太、小田木 陽、長澤 和夫
    • 学会等名
      日本化学会第101回春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 酸化的環化反応および位置選択的な分子内aza-Michael反応を基盤とするアクアミリン型アルカロイド類の合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      飯田 啓太、細谷 圭介、小田木 陽、長澤 和夫
    • 学会等名
      日本化学会第101回春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 酸化的環化反応および位置選択的な分子内aza-Michael反応を基盤としたアクアミリン型インドールアルカロイド類の合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      飯田 啓太、細谷 圭介、小田木 陽、長澤 和夫
    • 学会等名
      第117回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 超原子価ヨウ素試薬による酸化的環化反応を基盤とするハスバナン系アルカロイドの合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      的羽泰世、細谷圭介、小田木陽、長澤和夫
    • 学会等名
      第117回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] キラルグアニジニウム-次亜ヨウ素酸塩触媒を用いたオキシインドール誘導体に対する不斉酸化的スピロ環化反応2020

    • 著者名/発表者名
      杉本幸太、加藤誠也、細谷圭介、Choon-Hong Tan、小田木陽、長澤和夫
    • 学会等名
      第117回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] キラルグアニジニウム-次亜ヨウ素酸塩触媒を用いたオキシインドール誘導体の不斉酸化的スピロ環化反応2020

    • 著者名/発表者名
      杉本 幸太、加藤 誠也、細谷 圭介、Tan Choon-Hong、小田木 陽、長澤 和夫
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 超原子価ヨウ素試薬を用いた酸化的環化反応を基盤としたアクアミリン型アルカロイド類の合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      飯田 啓太、細谷 圭介、小田木 陽、長澤 和夫
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 超原子価ヨウ素試薬による酸化的環化反応を用いたハスバナン系アルカロイドの合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      的羽 泰世、細谷 圭介、小田木 陽、長澤 和夫
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 計算化学を用いた新規グアニジン-ウレア有機触媒の設計と二置換型1,4-ナフトキノン誘導体の不斉エポキシ化反応における遷移状態解析2020

    • 著者名/発表者名
      折原 辰弥、細谷 圭介、堤 亮祐、山中 正浩、小田木 陽、長澤 和夫
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Guanidinium Hypoiodite Catalyzed Enantioselective Spirocyclization of Oxindole2019

    • 著者名/発表者名
      Kota Sugimoto, Takanari Kato, Keisuke Hosoya, Choon-Hong Tan, Minami Odagi, Kazuo Nagasawa
    • 学会等名
      第12回有機触媒シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 酸化的環化反応および位置選択的な分子内アザマイケル反応を基盤としたアクアミリン型アルカロイド類の合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      飯田 啓太、細谷 圭介、小田木 陽、長澤 和夫
    • 学会等名
      第78回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 超原子価ヨウ素試薬による脱芳香族的酸化的環化反応を用いたハスバナン骨格ABC環の合成2019

    • 著者名/発表者名
      的羽 泰世、細谷 圭介、小田木 陽、長澤 和夫
    • 学会等名
      第78回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 1,4-ナフトキノン誘導体に対するグアニジンーウレア官能基複合型触媒を用いた不斉エポキシ化反応2019

    • 著者名/発表者名
      折原 辰弥、細谷 圭介、堤 亮祐、山中 正浩、小田木 陽、長澤 和夫
    • 学会等名
      第115回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] グアニジニウム-次亜ヨウ素酸塩触媒を用いたオキシインドール誘導体の酸化的スピロ環化反応2019

    • 著者名/発表者名
      杉本 幸太、加藤 誠也、細谷 圭介、小田木 陽、長澤 和夫
    • 学会等名
      第77回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

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