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光延反応の逐次利用による光学活性化合物のモジュラー合成

研究課題

研究課題/領域番号 23K06062
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
研究機関徳島文理大学

研究代表者

北村 圭  徳島文理大学, 薬学部, 講師 (00756695)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードポリイソプレノイド / マイコケチド / 光延反応 / モジュラー合成 / CMMP / 光学活性化合物
研究開始時の研究の概要

本研究は高度に官能基化された化合物群の新規創出法の開発を目的とし、潜在極性をもつ反応性分子に対するキラルユニットの逐次導入により、多不斉点化合物の自在供給を実現するものである。化学的安定性に優れたキラルアルコールを不斉導入源とし、ビススルホニル化合物に対する逐次的な光延反応を活用したアルコール類の集積化により、生物活性天然物のビルディングブロックの合成ならびにその全合成のための基盤構築を行う。

研究実績の概要

本研究は高度に官能基化された化合物群の新規創出法の開発を目的とし、比較的小さな反応性分子に対するキラルユニットの逐次導入による多不斉点化合物の自在供給を実現するものである。具体的にはビススルホニル化合物を活性メチレン化合物として利用し、光延反応を逐次的に利用したキラルアルコールの集積化を行い、生物活性天然物を合成するための基盤構築を図る。
今年度はビスジチオールテトラオキシド(BDT)に対するアルコール類の逐次集積化により、ポリイソプレノイド化合物に見られる連続したキラル1,5-ジメチル構造の構築を検討した。その結果、ホスホラン反応剤であるシアノメチレントリメチルホスホラン(CMMP)を用いて光延反応を行なった際、BDTのメチレン炭素上で二重アルキル化が高収率で進行した。これを段階的に繰り返すことで不斉点を複数そなえた化合物群の系統的合成法を開発することができた。この方法を応用し、五つの不斉点を有する飽和ポリイソプレノイドであるマイコケチドの合成に展開した。この際、不斉源となるキラルアルコール類をそれぞれ高い光学純度で調製し、逐次光延反応によりこれらを順次連結することで、同化合物のモジュラー合成に成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

逐次光延反応により、ポリイソプレノイド化合物の部分構造に相当する1,5-ジメチル基を有するビルディングブロックの不斉合成法を開発した(Synthesis 2024, 161.)。不斉素子として用いるキラルアルコールの立体化学により、これら化合物群における立体異性体の作り分けにも成功した。さらに本法を応用し、五つの不斉点を有するマイコケチドのモジュラー合成を達成した。以上のことから、当初の計画通り、研究が進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

次年度は逐次光延反応のさらなる展開として、ビタミンEおよびKを標的化合物とし、その全合成に取り組む。ビタミンEに関しては、側鎖部の不斉合成に加え、クロマン構造上に存在する不斉点の立体制御も重点的に検討する。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Iterative Assembly of Chiral Alcohols Utilizing CMMP-Mediated Mitsunobu Reactions2024

    • 著者名/発表者名
      Kei Kitamura, Saki Ise, Tetsuto Tsunoda, Hiroto Kaku
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 56 号: 01 ページ: 161-170

    • DOI

      10.1055/a-2175-1271

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Silica gel-mediated chemical degradation of dimeric pyranonaphthoquinones into their monomeric units2023

    • 著者名/発表者名
      Chiharu Ozakai, Kei Kitamura, Hiroto Kaku
    • 雑誌名

      New Journal of Chemistry

      巻: 47 号: 25 ページ: 11751-11754

    • DOI

      10.1039/d3nj01957h

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ポリケチド二量体天然物の単量体化2024

    • 著者名/発表者名
      北村 圭,大境千晴,加来裕人
    • 学会等名
      日本薬学会144年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 光延反応を活用したα-トコフェロールの合成研究2024

    • 著者名/発表者名
      中峯彩華,北村 圭,加来裕人
    • 学会等名
      日本薬学会144年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Chemical Transformations of Pyranonaphthoquinone-based Dimeric Natural Products2023

    • 著者名/発表者名
      Kei Kitamura, Chiharu Ozakai, Hiroto Kaku
    • 学会等名
      International Congress on Pure and Applied Chemistry (ICPAC) Bali 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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