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薬剤耐性克服作用活性ピロロアゾシンインドールアルカロイド類の網羅的不斉全合成

研究課題

研究課題/領域番号 19K06982
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47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関星薬科大学

研究代表者

横江 弘雅  星薬科大学, 薬学部, 助教 (10613622)

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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード全合成 / 脱芳香族化 / スピロ環化 / 薬剤耐性 / アルカロイド / ジスピロ環 / 熱力学的安定性 / 異性化 / 脱芳香化 / スピロ環 / ジアステレオ選択的 / 薬剤耐性克服効果 / ドミノ反応 / 連続スピロ
研究開始時の研究の概要

抗癌剤に対する腫瘍の耐性化は、癌化学療法上の解決すべき喫緊の課題である。そこで、新規薬剤耐性克服作用剤の創出を念頭に、ピロロアゾシンインドールアルカロイド類の網羅的不斉全合成を計画した。これを実現する為に、鍵中間体を設定し、ここから派生的に標的天然物へと至る合成計画を立案した。鍵中間体は、連続スピロ化合物の C-7 位に不斉点を構築することで誘導できる。前駆体の合成には、申請者が独自に開発した、二つの四級炭素と連続スピロ環骨格を一挙に、且つジアステレオ選択的に構築する手法が適用可能である。最後に、シクロプロパン環またはラクトン環の構築を経て目的天然物群の網羅的な不斉全合成を目指す。

研究成果の概要

抗癌剤に対する腫瘍の耐性化は、癌化学療法上の解決すべき喫緊の課題である。そこで、新規薬剤耐性克服作用剤の創出を目指して、ピロロアゾシンインドールアルカロイド類の網羅的不斉全合成を計画した。鍵反応の前駆体となる N-アリールプロピオルアミドは、Strauss らの多成分連結反応により再現性良く合成ですることができた。次いで、鍵反応である脱芳香族化を伴ったダブルスピロ環化反応により、目的のジスピロ環化合物を収率よく合成することに成功した。さらに、数工程を経て導いたヨウ素体を用いて分子内8員環形成反応を行い、アゾカン部を含む天然物の4環性骨格を構築することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

鍵中間体の合成に用いるジアステレオ選択的なドミノダブルスピロ環化反応は、二つの四級炭素と連続スピロ環骨格を一挙に、且つ立体選択的に構築可能である点が特色である。その有用性にもかかわらず、全世界的にみても前例がなく、独創的である。本反応を、網羅的不斉全合成、非天然型誘導体の合成へと応用することは、薬剤耐性克服作用剤の開発につながり、意義深い。また近年、三次元性や新規性に優れているという理由から、創薬現場で二環性スピロ骨格が注目され始めているが、三環性スピロ化合物は、次世代のスピロ骨格として位置付けることができる。新たな創薬シーズ創出の基盤となることから社会的意義が高いと考えられる。

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

    (9件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 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) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Rapid Access to Dispirocyclic Scaffolds Enabled by Diastereoselective Intramolecular Double Functionalization of Benzene Rings2020

    • 著者名/発表者名
      Yokoe Hiromasa, Mizumura Yuka, Sugiyama Kana, Yan Kejia, Hashizume Yuna, Endo Yuto, Yoshida Sae, Kiriyama Akiko, Tsubuki Masayoshi, Kanoh Naoki
    • 雑誌名

      Chemistry An Asian Journal

      巻: 15 号: 24 ページ: 4271-4274

    • DOI

      10.1002/asia.202001179

    • 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
  • [学会発表] 脱芳香族化を伴う cis-選択的ジアザジスピロ環骨格合成法の開発(口頭発表)2022

    • 著者名/発表者名
      〇桐山 明子, 横江 弘雅, 下田 実穂, 中島 諒, 橋爪 優奈, 遠藤 雄斗, 岩本 涼子, 津吹 政可, 叶 直樹
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会 (オンライン開催、3月25-28日)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 脱芳香族化を伴うジアステレオ選択的な連続スピロ環化反応の開発(依頼講演)2021

    • 著者名/発表者名
      〇横江 弘雅
    • 学会等名
      有機合成化学協会関東支部 2021年度 若手研究者のためのセミナー オンライン開催、8月21日)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ジアステレオ選択的なジアザジスピロ環化合物の迅速合成法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      〇横江弘雅, 水村優香, 杉山佳菜, 顔 可嘉, 橋爪優奈, 遠藤雄斗, 吉田佐恵, 桐山明子, 津吹政可, 叶 直樹
    • 学会等名
      日本薬学会第141会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 脱芳香化を伴ったジアステレオ選択的分子内二重官能基化反応の開発2020

    • 著者名/発表者名
      〇横江弘雅,水村優香,杉山佳菜,顔 可嘉,橋爪優奈,遠藤雄斗,吉田佐恵,桐山明子,津吹政可,叶 直樹
    • 学会等名
      反応と合成の進歩 2020 特別企画シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 立体選択的な (5r,8r)-diazadispiro[4.2.48.25]tetradecatriene 合成法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      〇横江弘雅,水村優香,吉田佐恵,桐山明子,津吹政可,叶 直樹
    • 学会等名
      第64回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ダブルスピロ環化反応を活用したグランジロジンCの全合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      横江弘雅、津吹政可、叶直樹、
    • 学会等名
      日本薬学会第140会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 星薬科大学 医薬品化学研究所 生体分子有機化学研究室

    • URL

      https://polaris.hoshi.ac.jp/kyoshitsu/seitaiyuki/index.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 星薬科大学 医薬品化学研究所 生体分子有機化学研究室 ホームページ

    • URL

      https://polaris.hoshi.ac.jp/kyoshitsu/seitaiyuki/

    • 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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