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トリクロロアセトイミダートを基盤とする反応の開発と生物活性物質の合成研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K05867
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38040:生物有機化学関連
研究機関東京農業大学

研究代表者

松島 芳隆  東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (20282816)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードトリクロロアセトイミダート / 窒素官能基の導入 / 分子内環化 / 分子内共役付加反応 / タキソールの側鎖アミノ酸 / Amicoumacin / Cytoxazone / アミノアルコー ル / アミノアルコール / 側鎖アミノ酸 / 窒素官能基の導入法 / bis-イミダート / タキソール / 窒素官能基 / 生物活性物質
研究開始時の研究の概要

本研究はトリクロロアセトイミダートを基盤とした新規反応開発とその応用を目指すものである。① トリクロロアセトイミダートの「分子内共役付加反応」を複雑な天然物合成へ応用する。具体的には、植物の成長阻害物質や抗生物質などの有用物質を効率的に合成し、農・医薬の創成に貢献する。② bis-トリクロロアセトイミダートの分子内環化反応を精査し、窒素官能基を有する医薬品の合成に応用する。③ その他の反応についても検討する。なお、これらトリクロロアセトイミダートを用いる窒素官能基の導入法の開発は、爆発性が問題となる「アジド」フリー合成の観点からも期待されるものである。

研究成果の概要

本研究は、トリクロロアセトイミダートを用いた反応によって窒素官能基の導入法を開拓し、生物活性物質などの有用物質生産に応用する合成研究である。1. bis-トリクロロアセトイミダート(bis-イミダート)の分子内環化反応、2. トリクロロアセトイミダートの分子内共役付加反応、そして、3. トリクロロアセトイミダートを求核剤とし環状サルファイトを脱離基とした分子内SN2反応の3つの反応を検討し、それぞれ、1. タキソールの側鎖アミノ酸の合成、2. Amicoumacin類の側鎖アミノ酸の合成、続いて、3. 短工程でのCytoxazoneの合成を達成した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

研究代表者の見出したトリクロロアセトイミダートのα, β-不飽和エステルに対する分子内共役付加反応については、応用が十分ではなかったが、本研究によって天然物合成への応用を広めることができた。また、bis-トリクロロアセトイミダートの反応については報告例が乏しく、その反応性にも不明な部分が残されていたが、分子内環化反応について精査することにより、その反応性を明らかにし、生物活性物質合成へ応用した。さらに、環状サルファイトを脱離基とした分子内SN2反応によってCytoxazoneのグラムスケール合成にも成功した。これらは、爆発性が問題となるアジドフリー合成の観点からも意義深いものである。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Gram-scale synthesis of cytoxazone via dihydrooxazine formation through SiO2-promoted intramolecular substitution of a trichloroacetimidate2023

    • 著者名/発表者名
      Matsushima Yoshitaka、Otsuka Kota、Ishikawa Moe、Akita Shu
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 131 ページ: 154786-154786

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2023.154786

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Concise synthesis of amino acid component of amicoumacins via dihydrooxazine formation through intramolecular conjugate addition2022

    • 著者名/発表者名
      Matsushima Yoshitaka、Ogawa Yukako、Nishi Katsuya、Nakata Kyosuke
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 87 号: 2 ページ: 131-137

    • DOI

      10.1093/bbb/zbac182

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Concise synthesis of the Taxol side chain and demethoxy-4-epi-cytoxazone via oxazoline formation through intramolecular benzylic substitution of a bis-trichloroacetimidate2021

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsushima, and M. Orita
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 73 ページ: 153095-153095

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2021.153095

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] トリクロロアセトイミダートを用いた cytoxazone のグラムスケール合成2023

    • 著者名/発表者名
      大塚 皓太、石川 萌、秋田 柊、松島 芳隆
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2023年度(令和5年度)大会(広島)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] トリクロロアセトイミダートを用いた cytoxazone のグラムスケール合成2023

    • 著者名/発表者名
      大塚 皓太、石川 萌、秋田 柊、松島 芳隆
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2023年度大会(広島)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] トリクロロアセトイミダートを用いた cytoxazone の新規合成法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      大塚 皓太、石川 萌、秋田 柊、松島 芳隆
    • 学会等名
      日本農芸化学会 関東支部 2022年度支部大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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