コンパクトな多機能性官能基としてのシアノ基を活用した天然物合成

• 研究課題/領域番号: 24350018
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 谷野 圭持 北海道大学, 理学研究院, 教授 (40217146)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円); 2014年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2013年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2012年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: 有機化学 / 天然物化学 / 全合成 / ニトリル

研究成果の概要

複雑な構造を有する天然物の全合成では、既存の変換反応が適用できない局面が多く、新しい方法論や合成反応の開発が求められている。本研究課題では、縮環構造や連続する四級不斉炭素を含む構築困難な炭素骨格を対象に、シアノ基の特性（α－シアノカルバニオンの直線的構造、シアノ基のコンパクトさ、他の官能基への多彩な変換法）を活かした反応設計を行い、天然物の合成研究に展開した。
具体的な合成標的として医薬や農薬のリード化合物として期待されるツビフェラールＡ、アザジラクチン、およびフォルボールを選び、各々について多環性分子骨格の新たな構築法を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Synthetic Studies on Azadirachtin: Construction of the ABC Ring System via the Diels-Alder Reaction of a Vinyl Allenylsilane Derivative (2015)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Sakurai and Keiji Tanino
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 巻: 56 号: 3 ページ: 496-499
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2014.12.062
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthetic studies on taxanes : construction of the tricyclic skeleton on the basis of the [6+2] cycloaddition reaction (2014)
  • 著者名/発表者名: 花田良輔, 三田地克彦, 谷野圭持
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 巻: 55 号: 5 ページ: 1097-1099
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2013.12.096
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stereoselective Synthesis of the Right-hand Segment of Tubiferal A (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Hiramatsu, Motomasa Takahashi, Keiji Tanino
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 巻: 55 号: 6 ページ: 1145-1147
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2013.12.069
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of 1-Acetyl-2-silyoxycycloheptane Derivatives via Highly Stereoselective formal [5+2] Cycloaddition Reaction (2014)
  • 著者名/発表者名: Mami Kudo, Fumikatsu Kondo, Hideki Maekawa, Tadashi Shimizu, Masaaki Miyashita, Keiji Tanino
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 巻: 55 号: 6 ページ: 1192-1195
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2013.12.102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyanoazulene-based Multi-stage Redox Systems Prepared from Vinylcyclopropane-carbonitrile and Cyclopentenone via Divinylcyclopropane-rearrangement Approach (2014)
  • 著者名/発表者名: Keiji Tanino, Takumasa Yamada, Fumihiko Yoshimura, and Takanori Suzuki
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 43 号: 5 ページ: 607-609
  • DOI: 10.1246/cl.131149
  • NAID: 130004868100
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-Acyl-N-tosylhydrazine as a Synthon To Construct Tetrasubstituted Carbon Centers Possessing a Nitrogen Group (2014)
  • 著者名/発表者名: Namba, K.; Shobo, Y.; Fujimoto, K.; Shoji, I.; Yoshida, M.; Tanino, K.
  • 雑誌名: Eur. J. Org. Chem. 巻: 2014 号: 24 ページ: 5196-5203
  • DOI: 10.1002/ejoc.201402650
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nucleophilic Addition Reactions of Nitriles to Nitrones under Mild Silylation Conditions (2014)
  • 著者名/発表者名: Fumihiko Yoshimura, Taiki Abe, and Keiji Tanino
  • 雑誌名: Synlett 巻: 25 号: 13 ページ: 1863-1868
  • DOI: 10.1055/s-0034-1378274
  • NAID: 120005647261
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Inhibition of C-terminal truncated PPM1D enhances the effect of doxorubicin on cell viability in human colorectal carcinoma cell line. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuuki Kozakai, Rui Kamada, Yuhei Kiyota, Fumihiko Yoshimura, Keiji Tanino, Kazuyasu Sakaguchi
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 巻: 24 号: 24 ページ: 5593-5596
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2014.10.093
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis of 2-Cyano-1,4-cycloheptadiene Derivatives via Divinylcyclopropane Rearrangement and Alkylation of Novel Cycloheptadienyl Anion Species (2013)
  • 著者名/発表者名: Takumasa Yamada, Fumihiko Yoshimura, Keiji Tanino
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 巻: 54 号: 6 ページ: 522-525
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2012.11.070
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transformations of 1-(Oxiranylmethyl)-1,2,3-triazoles into 2-(Oxiranylmethyl)-1,2,3-triazoles and Alkanenitriles (2013)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Namba, Ayumi Osawa, Akane Mera, Keiji Tanino
  • 雑誌名: Synlett 巻: 24 号: 02 ページ: 207-210
  • DOI: 10.1055/s-0032-1317937
  • NAID: 120005358931
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Tetrasubstituted Pyrrolidine Derivatives Employing β-Lactam as a Chiral Building Block (2013)
  • 著者名/発表者名: Genta Tadano, Koji Ishikura, Keiji Tanino
  • 雑誌名: Heterocycles 巻: 87 号: 11 ページ: 2267-2281
  • DOI: 10.3987/com-13-12812
  • NAID: 40019844682
  • 査読あり
• [雑誌論文] A small molecule inhibitor of p53-inducible protein phosphatase PPM1D (2012)
  • 著者名/発表者名: 八木寛陽
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 巻: VOL.22 号: 1 ページ: 729-732
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2011.10.084
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intramolecular Conjugate Addition ofα,β-Unsaturated Lactones Having an Alkanenitrile Side Chain : Stereocontrolled Construction of Carbocycles with Quaternary Carbon Atoms (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura, F.; Torizuka, M.; Mori, G.; Tanino, K.
  • 雑誌名: Synlett 巻: 23巻 号: 02 ページ: 251-254
  • DOI: 10.1055/s-0031-1290074
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hg(OTf)2-Catalyzed Vinylogous Semi-Pinacol Rearrangement Leading to 1,4-Dihydroquinolines (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷野圭持、難波康祐, ほか3名
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 14 ページ: 1222-1225
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stereocontrolled synthesis of Carbocyclic Compounds with a Quaternary Carbon Atom based on SN2' Alkylation of γ,δ-Epoxy-α,β-unsaturated Ketones (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷野圭持、吉村文彦, ほか1名
  • 雑誌名: Organic & Biomolecular Chemistry 巻: 10 号: 28 ページ: 5431-5442
  • DOI: 10.1039/c2ob25719j
  • NAID: 120005228736
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Concese [4+3]Cycloadditions of Pyrroles Leading to Tropinone Derivatives (2012)
  • 著者名/発表者名: Fuchigami, R. ; Namba, K. ; Tanino, K.
  • 雑誌名: Tetrahedron Letter 巻: 53 号: 43 ページ: 5725-5728
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2012.07.130
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-Pot Synthesis of Highly Fluorescent 2,5-Disubstituted-1,3a,6a-triazapentalene (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Namba, A. Mera, A. Osawa, E. Sakuda, N. Kitamura and K. Tanino
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 14 号: 21 ページ: 5554-5557
  • DOI: 10.1021/ol302668y
  • 査読あり
• [学会発表] 新しい縮環骨格構築法を基盤とする高次構造天然物の全合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷野圭持
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会(
  • 発表場所: 立命館大学(草津市)(招待講演)
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] 社会に役立つ有機合成を求めて : シストセンチュウふ化促進物質の全合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷野圭持
  • 学会等名: 平成24年度関学化字フォーラム「有機合成化学を究める」
  • 発表場所: 関西学院大学(三田)(招待講演)
  • 年月日: 2013-01-28
• [学会発表] 社会に役立つ「ものづくり」としての多段階合成を求めて : シストセンチュウふ化促進物質の全合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷野圭持
  • 学会等名: 有機合成化学を起点とするものづくり戦略 第2回ミニシンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)(招待講演)
  • 年月日: 2012-09-28
• [学会発表] 新しい高次付加環化反応を基盤とする天然物合成
  • 著者名/発表者名: 谷野 圭持
  • 学会等名: 理研セミナー「未来に繋ぐ天然物合成化学」
  • 発表場所: 大阪大学（豊中市）
  • 招待講演
• [学会発表] シストセンチュウ孵化促進物質の不斉全合成
  • 著者名/発表者名: 谷野 圭持
  • 学会等名: 新学術領域研究「生合成マシナリー：生物活性物質構造多様性創出システムの解明と制御」第５回公開シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 招待講演