特異な多環式含窒素生物活性天然物のワンポットカスケード反応による全合成研究

• 研究課題/領域番号: 25460020
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 化学系薬学
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 砂塚 敏明 北里大学, 感染制御科学府, 教授 (30226592)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2013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: インドール / 多環式含窒素化合物 / 生理活性天然物 / カスケード / 抗トリパノソーマ / ネオキサリン / マジンドリン / インドリン / 特異構造 / カスケード反応 / グラムスケール / 細胞周期阻害 / スピロアミナール / 抗マラリア活性 / 抗トリパノソーマ活性

研究成果の概要

ネオキサリンの合成は、まずマジンドリンの合成で確立したフロインドリンを出発原料として立体選択的にベンジル位にリバースプレニル基を導入、続いてフラン環を開環後酸化してアルデヒドとし、ホウ酸存在下でイソシアニドを付加させエチルエステルを得た後、二度の酸化的環化反応により、ニトロンを経由してインドールのスピロアミナール構造の構築を達成した。最後に、アルドール縮合によりイミダゾール部を導入して、初のネオキサリンの全合成を達成した。さらに、本合成経路を基に、類縁天然物であるメリアグリン、グランジコリンおよびオキサリンの初の全合成を達成した。

研究成果

• [雑誌論文] Towards the total synthesis of the anti-trypanosomal macrolide, Actinoallolides; construction of a key linear intermediate (2016)
  • 著者名/発表者名: Jun Oshita, Yoshihiko Noguchi, Akito Watanabe, Goh Sennari, Shogo Sato, Tomoyasu Hirose, Daiki Oikawa, Yuki Inahashi, Masato Iwatsuki, Aki Ishiyama, Satoshi Omura and Toshiaki Sunazuka
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 巻: 57 ページ: 357-360
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Asymmetric Total Synthesis of Indole Alkaloids Containing An Indoline Spiroaminal Framework (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yamada, Tetsuya Ideguchi-Matsushita, Tomoyasu Hirose, Tatsuya Shirahata, Rei Hokari, Aki Ishiyama, Masato Iwatsuki, Akihiro Sugawara, Yoshinori Kobayashi, Kazuhiko Otoguro, Satoshi Omura and Toshiaki Sunazuka
  • 雑誌名: Chem. E. J. 巻: 21 ページ: 11855-11864
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Creation of customised bioactivity within a 14-membered macrolide scaffold: design, synthesis, and biological evaluation using a family-18 chitinase. (2015)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Sugawara, Nobuo Maita, Hiroaki Gouda, Tsuyoshi Yamamoto, Tomoyasu Hirose, Saori Kimura, Yoshifumi Saito, Hayato Nakano, Takako Kasai, Hirofumi Nakano, Kazuro Shiomi, Shuichi Hirono, Takeshi Watanabe, Hisaaki Taniguchi, Satoshi Omura and Toshiaki Sunazuka
  • 雑誌名: J. Med. Chem. 巻: 58 ページ: 4984-4997
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Jietacins with potent nematocidal activity; efficient isolation of novel analogues and divergent total synthesis of jietacin A, B, C, and D (2015)
  • 著者名/発表者名: 4) Akihiro Sugawara, Masahiko Kubo, Takuji Nakashima, Tomoyasu Hirose, Noriaki Tsunoda, Kyoichi Yahagi, Yukihiro Asami, Takeshi Yamada, Kazuro Shiomi, Yoko Takahashi, Satoshi Omura, Toshiaki Sunazuka
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 71 号: 14 ページ: 2149-2157
  • DOI: 10.1016/j.tet.2015.02.038
  • 査読あり
• [雑誌論文] An architectonic macrolide library based on a C2-symmetric macrodiolide toward pharmaceutical compositions. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hayato Nakano, Akihiro Sugawara, Tomoyasu Hirose, Hiroaki Gouda, Shuichi Hirono, Satoshi Omura and Toshiaki Sunazuka
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 71 号: 37 ページ: 000-000
  • DOI: 10.1016/j.tet.2015.01.030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organocatalytic α-Addition of Isocyanides to Aldehydes (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yamada, Tomoyasu Hirose, Satoshi Omura and Toshiaki Sunazuka
  • 雑誌名: Eur. J. Org. Chem. 巻: 2015 号: 2 ページ: 296-301
  • DOI: 10.1002/ejoc.201403313
  • 査読あり
• [雑誌論文] Leucomycin A3, a 16-membered macrolide antibiotic, inhibits influenza A virus infection and disease progression (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryuichi Sugamata, Akihiro Sugawara, Tomokazu Nagao, Koya Suzuki, Tomoyasu Hirose, Ki-ichi Yamamoto, Masamichi Oshima, Kazuo Kobayashi, Toshiaki Sunazuka, Kiyoko S Akagawa, Satoshi Omura, Toshinori Nakayama, Kazuo Suzuki
  • 雑誌名: J Antibiot 巻: 67 ページ: 213-222
  • 査読あり
• [雑誌論文] Borrelidin analogues with antimalarial activity: design, synthesis and biological evaluation against Plasmodium falciparum parasites (2013)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Sugawara, Toshiaki Tanaka, Tomoyasu Hirose, Aki Ishiyama, Masato Iwatsuki, Yoko Takahashi, Kazuhiko Otoguro, Satoshi Omura, Toshiaki Sunazuka
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett 巻: 23 号: 8 ページ: 2302-2305
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2013.02.075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human acidic mammalian chitinase as a novel target for anti-asthma drug design using in silico screening (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaki Wakasugi, Hiroaki Gouda, Tomoyasu Hirose, Akihiro Sugawara, Tsuyoshi Yamamoto, Kazuro Shiomi, Toshiaki Sunazuka, Satoshi Omura, Shuichi Hirono
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem 巻: 21 号: 11 ページ: 3214-3220
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2013.03.047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asymmetric total synthesis of neoxaline (2013)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Ideguchi, Takeshi Yamada, Tatsuya Shirahata, Tomoyasu Hirose, Akihiro Sugawara, Yoshinori Kobayashi, Satoshi Omura, Toshiaki Sunazuka
  • 雑誌名: J Am Chem Soc 巻: 135 号: 34 ページ: 12568-12571
  • DOI: 10.1021/ja406657v
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of the controlled assembly of preclick components in the in situ click chemistry generation of a chitinase inhibitor (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirose T, Maita N, Taniguchi H, Sharpless KB, Omura S, Sunazuka T
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci. USA. 巻: 110 号: 40 ページ: 15892-15897
  • DOI: 10.1073/pnas.1315049110
  • 査読あり
• [学会発表] Drug discovery based on microbial bioactive natural products (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Sunazuka, and Satoshi Omura
  • 学会等名: Pacifichem 2015
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Total Synthesis of Unique Polycyclic Bioactive Natural Products- Failure Leads to Success - (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Sunazuka
  • 学会等名: Symposium in Honor of Professor Amos B. Smith, III; The Recipient of the 2015 Allan R. Day Award
  • 発表場所: Philadelphia, USA
  • 年月日: 2015-10-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Total Synthesis of Novel Polycyclic Biological Active Indole Alkaloids (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Sunazuka
  • 学会等名: The 6th Japanese-Sino Symposium on Organic Chemistr
  • 発表場所: Akiu Resort Hotel Crescent, Sendai
  • 年月日: 2015-09-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 天然有機化合物の魅力を引き出す有機合成化学の醍醐味 (2015)
  • 著者名/発表者名: 砂塚敏明
  • 学会等名: 日本化学会関東支部群馬地区講演会
  • 発表場所: 群馬大学（群馬県桐生市）
  • 年月日: 2015-07-07
  • 招待講演
• [学会発表] Total synthesis of unique polycyclic bioactive indole alkaloids (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Sunazuka
  • 学会等名: 16th Tetrahedron Symposium, Grand Hyatt Berlin, Germany
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2015-06-16
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Practical synthesis of bioactive natural products using organocatalysts (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Sunazuka
  • 学会等名: 第2回 国際会議(兼)第7回 有機触媒シンポジウム
  • 発表場所: 東大（東京）
  • 年月日: 2014-11-21 – 2014-11-22
  • 招待講演
• [学会発表] 天然有機化合物を基盤とした新しい創薬研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 砂塚敏明
  • 学会等名: 第29回 農薬デザイン研究会
  • 発表場所: ホテルニューアカオ（熱海）
  • 年月日: 2014-11-06 – 2014-11-07
  • 招待講演
• [学会発表] Harmonization between natural products and organic synthesis for drug discovery (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Sunazuka
  • 学会等名: International Conference on Advances in Engineering, Technology and science 2014
  • 発表場所: China, Beijing
  • 年月日: 2014-06-02 – 2014-06-03
  • 招待講演
• [学会発表] Practical Synthesis of Bioactive Natural products by Organocatalysts (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Sunazuka
  • 学会等名: 新学術領域（有機触媒）第４回公開シンポジウム
  • 発表場所: 滋賀県
  • 招待講演
• [学会発表] Total Synthesis of Novel Polycyclic Bioactive Natural Products (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Sunazuka
  • 学会等名: Total Synthesis of Novel Polycyclic Bioactive Natural Products
  • 発表場所: アメリカ、ボストン
  • 招待講演
• [学会発表] マクロライド骨格をテンプレートとした新規キチナーゼ阻害剤の創製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菅原章公、廣瀬友靖、大村智、砂塚敏明
  • 学会等名: 新学術領域第４回公開シンポジウム
  • 発表場所: 茨城県
• [学会発表] マクロライド骨格をテンプレートとした新規キチナーゼ阻害剤の創製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菅原章公、真板宣夫、廣瀬友靖、木村紗穂莉、斉藤佳史、井上浄、山本剛、渡 邉剛志、塩見和朗、中野洋文、谷口寿章、大村智、砂塚敏明
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会第８回年会
  • 発表場所: 東京都
• [学会発表] マクロライド骨格をテンプレートとした新規キチナーゼ阻害剤の創製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菅原章公、 真板宣夫、廣瀬友靖、合田浩明、木村紗穂莉、斉藤佳史、井上浄、山本剛、渡邉剛志、塩見和朗、中野洋文、広野修一、谷口寿章、大村智、砂塚 敏明
  • 学会等名: 第５５回天然有機化合物討論会
  • 発表場所: 京都府
• [備考] 北里大学北里生命科学研究所・大学院感染制御科学府 生物有機化学研究室
  • URL: http://seibutuyuuki.sakura.ne.jp/
• [備考] http://seibutuyuuki.sakura.ne.jp
• [備考] 北里大学北里生命科学研究所、大学院感染制御科学府 生物有機化学研究室
  • URL: http://seibutuyuuki.sakura.ne.jp