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伝統薬成分カドコッシラクトンAの全合成研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K06999
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
研究機関東北大学 (2020-2021)
名古屋市立大学 (2019)

研究代表者

山越 博幸  東北大学, 薬学研究科, 助教 (30596599)

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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードカドコッシラクトン / 全合成 / 酸化型テルペノイド / ラジカル環化反応 / 青色LED / アイルランドークライゼン転位 / 光学分割 / テルペノイド / 可視光レドックス触媒 / 第四級不斉中心
研究開始時の研究の概要

伝統薬成分カドコッシラクトンAの全合成研究を通して、酸化型トリテルペノイドの合成に利用可能な新規合成戦略の実効性を実証することが本研究の目的である。解決すべき最大の課題として、分子間[4+3]付加環化反応による7員環(C環)形成を伴うフラグメントカップリング(B+DE)を設定した。その基質となるB環フラグメントに関してはジインの還元的環化反応、DE環フラグメントに関しては、可視光レドックス触媒を用いる脱炭酸ラジカルカスケード反応による縮合環構築を鍵として合成する。その後、C4位とC9位の第四級不斉中心の構築、閉環メタセシスによるラクトン環形成などを経て、全合成を達成する計画である。

研究成果の概要

カドコッシラクトンAの全合成に向けて、本研究では二つのフラグメント(B環、DE環)の合成を達成した。B環フラグメントは、市販の3-ブチン-1-オールからSharplessエポキシ化、ビスプロパルギルエーテルの還元的環化反応など12工程を経て導いた。一方、DE環フラグメントの合成は、独自のキラル合成ブロックから16工程で行なった。鍵工程として、アリルスルホンのラジカルカスケード反応(脱炭酸、1,4-付加、環化、フラグメンテーション)によるヒドロインダン骨格の立体選択的構築に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

C17位酸化型トリテルペノイドには顕著な生物活性を示す化合物が含まれることから、本化合物群を合成する手法の開発は創薬化学的に重要である。本研究では、ラジカルカスケード反応を鍵として、同群化合物の合成上の課題であるヒドロインダン骨格の立体選択的構築を可能とする新たな合成戦略を提示した。また、その過程でラジカルカスケード反応の立体選択性に関して、合成研究ならではの新たな学術的知見が得られた。以上の成果は将来的に、カドコッシラクトンAをはじめとするC17位酸化型トリテルペノイドを用いた創薬化学研究に利用されることが期待される。

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

    (8件)

すべて 2021 2020 2019

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 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 新規骨格構築法を基盤とする縮環生物活性天然物の合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      Yamakoshi Hiroyuki
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 141 号: 9 ページ: 1087-1094

    • DOI

      10.1248/yakushi.21-00126

    • NAID

      130008081767

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2021-09-01
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] カドコッシラクトンAの合成研究~ラジカルカスケード反応によるDE環フラグメントの合成~2021

    • 著者名/発表者名
      ◯野口公寛、斎藤彩有里、秋山敏毅、山越博幸、中村精一
    • 学会等名
      第50回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] カドコッシラクトンAの合成研究ーDEフラグメントの合成ー2021

    • 著者名/発表者名
      野口公寛、斎藤彩有里、秋山敏毅、山越博幸、中村精一
    • 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] 新規骨格構築法を基盤とする縮環生物活性天然物の合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      山越博幸
    • 学会等名
      日本薬学会東海支部特別講演会 2020年度東海支部学術奨励賞受賞講演
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 伝統薬成分カドコッシラクトンAの合成研究~ラジカルカスケード反応によるDE環部の立体選択的合成~2020

    • 著者名/発表者名
      ◯斎藤彩有里、野口公寛、山越博幸、中村精一
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Studies on the synthesis of kadcoccilactone A2019

    • 著者名/発表者名
      ◯Sayuri Saito, Hiroyuki Yamakoshi, Seiichi Nakamura
    • 学会等名
      27th international society of heterocyclic chemistry congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カドコッシラクトンAの合成研究~光レドックス触媒反応によるヒドロインダン骨格の立体選択的構築~2019

    • 著者名/発表者名
      ◯斎藤彩有里、山越博幸、中村精一
    • 学会等名
      第50回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] カドコッシラクトンAの合成研究~光レドックス触媒を用いる付加/環化/フラグメンテーション連続反応によるDE環部の合成~2019

    • 著者名/発表者名
      ◯斎藤彩有里、山越博幸、中村精一
    • 学会等名
      日本薬学会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2019
    • 関連する報告書
      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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