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有機分子触媒を活用する不斉四級炭素の構築とビブサン型ジテルペンの系統的合成

研究課題

研究課題/領域番号 19K05488
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関徳島文理大学

研究代表者

原田 研一  徳島文理大学, 薬学部, 講師 (70441590)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード有機触媒 / 有機化学合成 / 不斉アルドール反応 / ビブサン型ジテルペエン / スピロビブサニンA / [3.3.1]-ビシクロ骨格 / ビブサン型ジテルペン / ネオビブサニン / スピロビブサニン / アルツハイマー病治療薬 / ビブサン型次テルペン / チェノポデン / 不斉合成 / 有機分子触媒 / 神経栄養因子 / 不斉四級炭素
研究開始時の研究の概要

本研究はビブサニン類の 3 種全てのサブタイプを合成可能にする系統的な合成法を確立し、構造と神経栄養因子様活性との相関を解明する有機合成化学を中心とする研究である。本合成研究では、ビブサン型ジテルペンに共通する四級炭素を含む二連続不斉炭素の構築法、および共通中間体から前例のない新規な各サブユニットへの骨格変換法を開発し,全てのビブサニン類へ応用可能な系統的合成を確立する計画である。

研究成果の概要

ビブサン型ジテルペンは、その特徴的な構造と神経栄養因子様活性から科学者の注目を集めている。本研究ではビブサニン類の合成において共通中間体となる鍵化合物を合成するとともに天然物の1つであるスピロビブサニンAの合成研究を実施した。
まず、有機触媒Hua-catを使用する不斉アルドール反応を開発し、ビブサン型ジテルペン類に共通する鍵中間体の合成に成功した。次にスピロビブサニンAへの合成研究をおこなった結果、鍵中間体のビシクロ構造を利用することで立体選択的に天然物の基本骨格を合成することにも成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

神経栄養因子様活性を有するビブサン型ジテルペンは、アルツハイマー病治療薬のリード化合物として期待されている。しかし、ビブサニン類は天然から得られる量はごく微量であり、詳細な活性試験を実施するには化学合成による試料の供給が急務である。今回開発した合成法はビブサン型ジテルペンの一般的な合成法であり、これまでに活性が調べられていない化合物についても網羅的に合成し、活性試験に供与できるものである。また合成の初期段階で開発した不斉アルドール反応は種々の天然物にも応用可能と考えられ、有機合成化学の分野での強力なツールになると期待している。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 3件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (12件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] オレゴン州立大学(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Oregon State University(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Germacrane-type sesquiterpenoids from Illicium lanceolatum2022

    • 著者名/発表者名
      Kubo Miwa、Nishikawa Yuri、Nakagawa Hiroyuki、Shimada Shiori、Mori Ayana、Harada Kenichi、Huang Jian-Mei、Ohsaki Ayumi、Fukuyama Yoshiyasu
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 109 ページ: 132673-132673

    • DOI

      10.1016/j.tet.2022.132673

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] タラウミジンを基盤とする新規神経栄養因子様物質の創製2020

    • 著者名/発表者名
      Harada Kenichi
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 140 号: 2 ページ: 129-137

    • DOI

      10.1248/yakushi.19-00167

    • NAID

      130007793318

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2020-02-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Construction of Vicinal Stereocenters Containing Quaternary and Tertiary Carbons: Application to the Formal Synthesis of (-)-Chenopodene2020

    • 著者名/発表者名
      Harada Kenichi、Ibaragi Daisuke、Edazawa Yui、Sakashita Masanori、Nakata Ayane、Kubo Miwa、Carter Rich G.、Fukuyama Yoshiyasu
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 2020 号: 4 ページ: 420-423

    • DOI

      10.1002/ejoc.201901722

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Serine protease inhibitors and activators from Dalbergia tonkinensis species2020

    • 著者名/発表者名
      N. T. Son, M. Suenaga, Y. Matsunaga, L. V. Chinh, M. Kubo, K. Harada, N. M. Cuong, Y. Fukuyama 4.巻
    • 雑誌名

      J. Nat. Med.

      巻: 74 ページ: 257-263

    • NAID

      40022130337

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemistry and Neurotrophic Activities of (?)-Talaumidin and Its Derivatives2020

    • 著者名/発表者名
      Harada Kenichi、Kubo Miwa、Fukuyama Yoshiyasu
    • 雑誌名

      Frontiers in Chemistry

      巻: 8 ページ: 301-301

    • DOI

      10.3389/fchem.2020.00301

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Metabolite Profiling of Javanese Ginger Zingiber purpureum and Identification of Antiseizure Metabolites via a Low-Cost Open-Source Zebrafish Bioassay-Guided Isolation2020

    • 著者名/発表者名
      Brillatz Th?o、Kubo Miwa、Takahashi Shimon、Jozukuri Natsumi、Takechi Kenshi、Queiroz Emerson Ferreira、Marcourt Laurence、Allard Pierre-Marie、Fish Richard、Harada Kenichi、Ishizawa Keisuke、Crawford Alexander D.、Fukuyama Yoshiyasu、Wolfender Jean-Luc
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      巻: 68 号: 30 ページ: 7904-7915

    • DOI

      10.1021/acs.jafc.0c02641

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The search for, and chemistry and mechanism of, neurotrophic natural products2020

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama Yoshiyasu、Kubo Miwa、Harada Kenichi
    • 雑誌名

      Journal of Natural Medicines

      巻: 74 号: 4 ページ: 648-671

    • DOI

      10.1007/s11418-020-01431-8

    • NAID

      40022344629

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sucupiranins M-Q, five new furanocassane-type diterpenoids from the seeds of Bowdichia virgilioides2019

    • 著者名/発表者名
      Endo Yuta, Kasahara Taku, Asakura Kenta, Mori Ayana, Funasaki Mariko, Akisue Gokithi, Etoh Tadahiro, Harada Kenichi, Fukuyama Yoshiyasu, Matsuzaki Keiichi, Ishibashi Masami, Ohsaki Ayumi
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 75 号: 37 ページ: 130511-130511

    • DOI

      10.1016/j.tet.2019.130511

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Jiadifenolide induces the expression of cellular communication network factor (CCN) genes, and CCN2 exhibits neurotrophic activity in neuronal precursor cells derived from human induced pluripotent stem cells2019

    • 著者名/発表者名
      Shoji Masaki, Ueda Masako, Nishioka Megumi, Minato Hiroki, Seki Masahide, Harada Kenichiubo Miwa, Fukuyama Yoshiyasu, Suzuki Yutaka, Aoyama Eriko, Takigawa Masaharu, Kuzuhara Takashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 519 号: 2 ページ: 309-315

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.09.003

    • NAID

      120006842045

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structure of seven new vibsane-type diterpenoids from Viburnum awabuki2019

    • 著者名/発表者名
      Kubo Miwa, Nakai Megumi, Harada Kenichi, Fukuyama Yoshiyasu
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 75 号: 16 ページ: 2379-2384

    • DOI

      10.1016/j.tet.2019.02.049

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] エナンチオ選択的アルドール反応を活用したスピロビブサニンAの合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      濵本大、原田研一、板東志乃、久保美和、福山愛保
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会(名古屋)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] エナンチオ選択的アルドール反応を活用したネオビブサニン類の合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      原田研一、濵本大、板東志乃、茨木大輔、久保美和、福山愛保
    • 学会等名
      日本薬学会中国四国支部学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Tsuji-Trost反応を活用した二連続四級炭素構築法 (2); フラノピングイサノールの合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      原田研一、大上南波、大西菜月、久保美和、福山愛保
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会(広島)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Tsuji-Trost反応を活用した二連続四級炭素構築法 (2); フラノピングイサノールの合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      原田研一、大上南波、大西菜月、久保美和、福山愛保
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ジャワショウガに含まれる歯周病原菌 Porphyromonas gingivalis に対する増殖抑制活性成分の探索研究2021

    • 著者名/発表者名
      矢野渚、山内学、原田研一、久保美和、小田真隆、福山愛保
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 三成分縮合反応によるカンチン構築法 (2); アマラステリンAの合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      久米貴大、原田研一、高橋賢龍、久保美和、大崎愛弓、福山愛保
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 二連続四級炭素構築法を利用したフラノピングイサノールの合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      大上南波、原田研一、大西菜月、板東裕大、久保美和、福山愛保
    • 学会等名
      第140年会 日本薬学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ジャワショウガBangleの歯周病原菌増殖抑制活性成分の探索研究2020

    • 著者名/発表者名
      矢野渚、山内学、古江由依、原田研一、久保美和、小田真隆、福山愛保
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 三成分縮合反応を利用したアマラステリンAの合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      久米貴大、高橋賢龍、原田研一、久保美和、大崎愛弓、福山愛保
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 葛原隆、庄司正樹、関真秀、上田雅子、西岡恵、港洋希、青山絵理子、原田研一、久保美和、福山愛保、鈴木穣、滝川正春2020

    • 著者名/発表者名
      ヒトiPS細胞由来神経前駆細胞の神経分化におけるCCN経路の解析
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] エナンチオ選択的アルドール反応による不斉四級炭素の構築と (-)-チェノポデンの合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      原田研一、茨木大輔、坂下正倫、中田絢音、枝沢由衣、久保美和、福山愛保
    • 学会等名
      第63回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] タラウミジンを基盤とする新規神経栄養因子様活性物質の創製とアルツハイマー病モデルマウスに対する認知機能改善効果2019

    • 著者名/発表者名
      原田研一、板東莉奈、入交諒、久保美和、窪田剛志、岸本泰司、郡山恵樹、松井敦聡、福山愛保
    • 学会等名
      第37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
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 徳島文理大学薬学部薬品物理化学教室ホームページ

    • URL

      http://p.bunri-u.ac.jp/lab02/index.htm

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 所属している徳島文理大学薬学部薬品物理化学教室のホームページ

    • URL

      http://p.bunri-u.ac.jp/lab02/fukuyama/index.htm

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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