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位置選択性の自在制御に基づく未開拓アシルスペルミジン天然物の網羅的な初の全合成

研究課題

研究課題/領域番号 21K14792
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分38040:生物有機化学関連
研究機関神戸大学

研究代表者

姜 法雄  神戸大学, 農学研究科, 助教 (70824465)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードスペルミジン / アシルスペルミジン / 天然物 / 天然物合成 / 選択的反応 / 選択的合成 / 反応開発 / アルカロイド / ポリアミン / 全合成
研究開始時の研究の概要

ポリアミンアルカロイドは、これまで天然から数多く見出されており、様々な疾患に対する治療薬シーズであることが古くから認知されている。しかし、こういったポリアミンアルカロイドの潜在的有用性にもかかわらず、大半が創薬資源として手つかずになっているのが現状である。本研究では、独自の戦略により位置選択性を自在に制御することで、様々なアシルスペルミジン天然物を、網羅的かつ初めて化学合成すること挑戦する。

研究成果の概要

ポリアミン天然物は様々な生物から見出され、その魅力的な機能により生物有機化学や創薬分野で重要視されてきたが、しばしばその希少性から研究は容易ではない。本研究ではアシルスペルミジン類に注目し、位置選択的化学合成を容易にするため、新反応剤と中間体を用いた合成法を開発した。その結果、選択的反応剤として有用なN-アシルイミドジカルボナートを使用し、3種のアシルスペルミジン天然物のカラムフリー全合成を初めて達成した。これまでその調整に多段階を要していた合成中間体を代替し得るものとして、スペルミジンのアミナールイミン型保護体に着目した。検討の結果、アミナールイミン形成が高収率で進行する条件を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、ポリアミンのアシル化における位置選択性を制御する新反応剤の開発に成功し、これまで化学合成が困難であったアシルスペルミジン天然物の合成に成功した。N-ホルミルカルバゾールを用いた選択的ホルミル化や、スペルミジンのアミナールイミン型保護など、新たな反応条件を確立した。この成果はある特定のポリアミンアルカロイドの創薬や生物有機化学における利用を格段に容易にしうる。従ってこれまで手つかずだったポリアミンアルカロイドを研究資源を活用することで、難治性疾患などの種々の疾病の新たな治療薬の提供や、ポリアミンが関与する無数の生命現象を解明する一助となる可能性が示された。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (44件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] 4-Dimethylaminopyridine (DMAP), A Superior Mediator for Morita–Balylis–Hillman Reaction-Triggered Annulative Condensation of Salicylaldehydes and Acrylonitrile to Form 3-Cyano-2<i>H</i>-chromenes2023

    • 著者名/発表者名
      Kang Bubwoong、Ikeda Kaede
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 71 号: 4 ページ: 318-325

    • DOI

      10.1248/cpb.c23-00068

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2023-04-01
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A step-economical divergent approach to isoflavenes based on Suzuki-Miyaura cross coupling of a 3-boryl-2H-chromene with aryl bromides: Application to total synthesis of isoflavonoid natural products2023

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Uchida, Hirosato Takikawa, Bubwoong Kang
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 87 号: 9 ページ: 954-959

    • DOI

      10.1093/bbb/zbad076

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convergent radical-free synthesis of isoflavanquinones: Divergent total synthesis of abruquinones B, E, and P2023

    • 著者名/発表者名
      Uchida Yuichiro、Kang Bubwoong、Takikawa Hirosato
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 136 ページ: 133362-133362

    • DOI

      10.1016/j.tet.2023.133362

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formylation Reaction of Amines Using <i>N</i>-Formylcarbazole2022

    • 著者名/発表者名
      Kang Bubwoong、Shimizu Yuki、Tamura Yusaku、Fukuda Eigo、Hamamoto Ken-ichiro、Uchida Yuichiro、Yasuno Yoko、Nakayama Atsushi、Satoh Tetsuya、Kuse Masaki、Shinada Tetsuro
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 70 号: 7 ページ: 492-497

    • DOI

      10.1248/cpb.c22-00161

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2022-07-01
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Syntheses of three 8-methoxyisoflavans from newly developed 7-benzyloxy-3-chloro-8-methoxy-2H-chromene as the precursor2022

    • 著者名/発表者名
      Kang Bubwoong、Oe Takuto、Shimizu Yuki、Takikawa Hirosato
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 113 ページ: 132714-132714

    • DOI

      10.1016/j.tet.2022.132714

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ポリケチド天然物のカラムフリー合成を志向した反応開発2024

    • 著者名/発表者名
      姜法雄
    • 学会等名
      第27回農薬相模セミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 含ベンジル位シクロプロパンカンナビノイド・radulanin I, J, K の不斉全合成2024

    • 著者名/発表者名
      池田楓, 大江拓人, 山田朱莉, 姜法雄(発表者)
    • 学会等名
      日本農薬学会第49回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] サリチルアルデヒドとビニルスルホンの迅速縮合法の開発2024

    • 著者名/発表者名
      姜 法雄, 野崎哲平(発表者), 佐藤哲也
    • 学会等名
      2023年度第2回(第34回)プロセス化学会東四国地区フォーラム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 3-スタンニルクロメンの短工程合成に基づくglyceollin Ⅰおよびmiroestrol の形式的全合成2024

    • 著者名/発表者名
      高原 洸介, 内田 裕一郎, 姜 法雄
    • 学会等名
      2023年度第2回(第34回)プロセス化学会東四国地区フォーラム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 薬用ラン由来天然物の位置非選択的Friedel-Crafts 反応を介した多分岐合成2024

    • 著者名/発表者名
      山本彩加, 丈達唯花, 姜法雄
    • 学会等名
      2023年度第2回(第34回)プロセス化学会東四国地区フォーラム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Claisen 転位-環化連続反応を介するイソフラボノイド天然物の収束的全合成2024

    • 著者名/発表者名
      内田裕一郎,大江拓人,清水夕稀,滝川浩郷,姜法雄
    • 学会等名
      日本農薬学会第49回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 非選択的反応によるヒドロキシベンジル化されたビベンジル類の多分岐全合成2024

    • 著者名/発表者名
      山本彩加, 丈達唯花, 姜法雄
    • 学会等名
      日本農薬学会第49回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 非典型イソフラボノイド・glyceollin I およびmiroestrol の形式的全合成2024

    • 著者名/発表者名
      高原洸介, 内田裕一郎, 姜法雄
    • 学会等名
      日本農薬学会第49回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] サリチルアルデヒドとアルケニルアリールスルホンの迅速縮合法開発2024

    • 著者名/発表者名
      姜法雄, 野崎哲平(発表者), 佐藤哲也
    • 学会等名
      日本農薬学会第49回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Claisen転位環化カスケードを介したイソフラボノイド天然物の収束的分岐合成2023

    • 著者名/発表者名
      姜 法雄(発表者), 内田裕一郎, 大江拓人, 清水, 夕稀, 滝川浩郷
    • 学会等名
      第73回日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アルカリ金属キレートによる糖の位置選択的アルキル化条件の探索2023

    • 著者名/発表者名
      中村優太, 姜法雄
    • 学会等名
      第21回六甲有機合成研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 薬用ラン由来天然物のFriedel-Craftsアルキル化を介した位置分岐的合成2023

    • 著者名/発表者名
      姜法雄, 丈達唯花, 山本彩加(発表者)
    • 学会等名
      第73回日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ナトリウム分散体によるハロゲン化ベンジルの還元的二量化反応の開発2023

    • 著者名/発表者名
      姜 法雄, 今村達朗(発表者), 佐藤哲也
    • 学会等名
      第73回日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Claisen転位環化カスケードを経る3-スタニル-2H-クロメンの短工程合成2023

    • 著者名/発表者名
      内田裕一郎, 高原洸介(発表者), 姜 法雄
    • 学会等名
      第73回日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] サリチルアルデヒドとビニルスルホンの縮合による3-スルホニル-2H-クロメン形成条件の 改良2023

    • 著者名/発表者名
      姜 法雄, 野崎哲平(発表者), 佐藤哲也
    • 学会等名
      第73回日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Four-Step Total Syntheses of Amorfrutins A and B by Final-Stage Meroterpenic Phenol Carboxylation Strategy2023

    • 著者名/発表者名
      Bubwoong Kang, Akari Yamada, Yuika Jotasu
    • 学会等名
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Catalyst-Free Regioselective Sugar Alkylation by Alkaline-Metal Chelation Assistance2023

    • 著者名/発表者名
      Bubwoong Kang, Yuta Nakamura (発表者), Rei Nishioka, Vy M. Dong
    • 学会等名
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Convergent and Divergent Synthesis of Isoflavonoid Natural Products through Claisen Rearrangement-Cyclyzation Cascade2023

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Uchida, Takuto Oe, Yuki Shimizu, Hirosato Takikawa, Bubwoong Kang
    • 学会等名
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rapid and Safer Wurtz Coupling Reaction by Sodium Dispersion2023

    • 著者名/発表者名
      Bubwoong Kang, Tatsuro Imamura(発表者), Tetsuya Satoh
    • 学会等名
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ナトリウム分散体によるハロゲン化ベンジルの還元的二量化反応2023

    • 著者名/発表者名
      姜法雄, 今村達郎(発表者), 佐藤哲也
    • 学会等名
      第37回農薬デザイン研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アルカリ金属キレートによる糖の位置選択的アルキル化2023

    • 著者名/発表者名
      姜法雄, 中村優太(発表者), Vy M. Dong
    • 学会等名
      第37回農薬デザイン研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 非晶質性トリチル化糖のカラムクロマトグラフィーを用いない精製法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      季白修真, 姜法雄
    • 学会等名
      第20回六甲有機合成研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] クライゼン転位環化カスケードとヒドロキノン選択的酸化に基づくイソフラバンキノン天然物の分岐合成2023

    • 著者名/発表者名
      姜法雄, 内田裕一郎, 滝川浩郷
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度広島大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ジクロロアリルアリールエーテルのクライゼン転位環化連続反応を経る (±)-Abruquinone P の初となる全合成2022

    • 著者名/発表者名
      内田裕一郎
    • 学会等名
      第19回六甲有機合成研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ジオール、カルボジイミド、カルボン酸の三成分連結を経るアシロキシアルキルカルバマート合成法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      小林航平
    • 学会等名
      第19回六甲有機合成研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] クライゼン転位環化連続反応を介したイソフラバンキノン類の合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      姜法雄, 内田裕一郎, 滝川浩郷
    • 学会等名
      第72回日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] アモルフルチンAおよびBの効率的最短工程合成2022

    • 著者名/発表者名
      姜法雄, 山田朱莉, 丈達唯花
    • 学会等名
      第72回日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Amorfrutin AおよびBの4段階合成2022

    • 著者名/発表者名
      姜法雄, 山田朱莉, 丈達唯花
    • 学会等名
      第36回農薬デザイン研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Claisen転位環化連続反応に基づくイソフラバンキノン天然物の合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      姜法雄, 内田裕一郎, 滝川浩郷
    • 学会等名
      第36回農薬デザイン研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] アクリロニトリルとサリチルアルデヒドを出発物質とする3-シアノ-2H-クロメン形成条件の改良2022

    • 著者名/発表者名
      姜法雄, 池田楓, 内田裕一郎, 湊本遼
    • 学会等名
      第36回農薬デザイン研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Shortest-Step Syntheses of Amorfrutins A and B Enabled by Underexplored Bibenzyl Construction Reaction and Meroterpenic Phenol Carboxylation2022

    • 著者名/発表者名
      Bubwoong Kang, Akari Yamada, Yuika Jotatsu
    • 学会等名
      International Symposium on Innovative Reactions through Controlling Electrons
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] クライゼン転位環化カスケードとヒドロキノン選択的酸化に基づくイソフラバンキノン型天然物の分岐的全合成2022

    • 著者名/発表者名
      姜法雄, 内田裕一郎, 滝川浩郷
    • 学会等名
      日本農芸化学会関西支部 第523回講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 多機能性メロテルペノイドAmorfrutin AおよびBの効率的最短工程合成2022

    • 著者名/発表者名
      姜法雄, 山田朱莉, 丈達唯花
    • 学会等名
      日本農芸化学会関西支部 第523回講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Claisen転位環化連続反応を介したイソフラベン誘導体およびイソフラバン天然物の分岐合成2022

    • 著者名/発表者名
      姜 法雄, 大江 拓人, 清水 夕稀, 滝川 浩郷
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度京都大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機マグネシウム種の置換反応を介した生物活性ビベンジルの迅速供給2022

    • 著者名/発表者名
      姜 法雄, 山田 朱莉, 丈達 唯花, 森田 康明, 中尾 風貴, 大江 拓人
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度京都大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] トリアミンのアミナールイミン型保護条件の検討2022

    • 著者名/発表者名
      清水夕稀
    • 学会等名
      第18回六甲有機合成研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] "ジデヒドロオロバンコール"の合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      内田裕一郎、姜法雄
    • 学会等名
      第18回六甲有機合成研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ジアシルグルコース類の合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      中尾風貴、姜法雄
    • 学会等名
      第18回六甲有機合成研究会プログラム集
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機マグネシウム種による置換反応を介した生物活性ビベンジル類の短段階合成2021

    • 著者名/発表者名
      丈達唯花, 山田朱莉, 森田康明, 中尾風貴, 大江拓人, 姜法雄
    • 学会等名
      日本農芸化学会関西支部第518回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 3-位置換2H-クロメン合成におけるBaylis-Hillman条件の改良と応用2021

    • 著者名/発表者名
      姜法雄, 池田 楓, 大江拓人, 久世雅樹
    • 学会等名
      第71回日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ベンジルマグネシウム種による非対称ビベンジルの合成と応用2021

    • 著者名/発表者名
      丈達唯花、姜法雄
    • 学会等名
      第17回六甲有機合成研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Radulanin I-Kの不斉合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      池田楓、姜法雄
    • 学会等名
      第17回六甲有機合成研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 含ベンジル位シクロプロパンカンナビノイド Radulanin I-Kの合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      姜法雄, 池田楓, 大江拓人, 久世雅樹
    • 学会等名
      第118回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 含ベンジル位シクロプロパンメロテルペン Radulanin I-K の不斉合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      姜法雄, 池田楓, 大江拓人, 久世雅樹
    • 学会等名
      第65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
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 学生優秀発表賞(最優秀賞), 日本農薬学会第49回大会

    • URL

      https://pssj2.jp/congresses/49/taikai49.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 2023年 三菱ガス化学 研究企画賞, 公益社団法人 有機合成化学協会

    • URL

      https://www.ssocj.jp/award/project/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 2023年度 日本薬学会関西支部 奨励賞, 公益社団法人 日本薬学会関西支部

    • URL

      https://shibu.pharm.or.jp/kansai/award.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 優秀ポスター賞, 日本農薬学会・第37回農薬デザイン研究会

    • URL

      https://www.pssj2.jp/committee/design/design37.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] Organic Chemistry Portalへの掲載

    • URL

      https://www.organic-chemistry.org/abstracts/lit8/685.shtm

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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