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ラジカル合成戦略による官能基密集型中分子テルペノイドの全合成と高度反応集積化

公募研究

研究領域反応集積化が導く中分子戦略:高次生物機能分子の創製
研究課題/領域番号 18H04384
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
研究機関東京大学

研究代表者

長友 優典  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 講師 (70634161)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019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)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード全合成 / 高酸化度核酸系天然物 / 中分子 / 1-ヒドロキシタキシニン / ラジカル反応 / テルリド / 有機合成 / がん細胞毒性 / 天然有機化合物 / テルペノイド / タキソール / 官能基密集型天然物 / 中分子テルペノイド / タキサンジテルペン / ダフナンジテルペン
研究実績の概要

【背景】分子量400-4000の中分子天然物が低分子・バイオ医薬の優位点を併せ持つポストバイオ医薬として注目を集めているが、それらを医薬品開発のリード化合物として活用する事は、その化学構造の複雑さから極めて困難な課題である。この社会的要請の高い問題の解決に向け、本研究では、反応集積型高化学選択的ラジカル反応を鍵とした官能基密集型中分子テルペノイドの実用的全合成戦略の確立を計画した。具体的には、顕著な生物活性を有する官能基密集型中分子テルペンであるタキサン類およびクラジエリン類を、高化学選択的な分子間ラジカルフラグメントカップリングおよびラジカル環形成反応を用いて超効率的に全合成する。全合成を基盤とした本研究は、天然物化学・創薬化学・有機合成化学の複合領域において、大きな学術的波及効果を生むと共に、本新学術領域研究の特長である、高次機能中分子の創製を切り開く重要な基礎研究となる。
【方法・結果】本年度は分子間ラジカル付加反応を鍵として、がん細胞毒性を有する1-ヒドロキシタキシニンの収束的全合成研究を遂行した。アシルテルリドおよびエノンを用いたラジカル付加反応により立体選択的にA, C環を連結した。続いて、低原子価チタン試薬を用いた分子内ピナコールカップリング反応によるB環構築を行うことで、タキサン骨格を構築した。最終的に市販化合物から26工程で効率的に1-ヒドロキシタキシニン全合成を達成した。
本成果はドイツ化学会誌Angewandte Chemie International Editionに発表した。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 5件、 招待講演 10件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Preparation of (-)-Levoglucosenone from Cellulose Using Sulfuric Acid in Polyethylene Glycol2020

    • 著者名/発表者名
      Submitted by J. Klepp, W. Dillon, Y. Lin, P. Feng, B. W. Greatrex, Checked by Y. Imamura, M. Nagatomo, M. Inoue
    • 雑誌名

      Organic Syntheses

      巻: 97 ページ: 38-53

    • DOI

      10.15227/orgsyn.097.0038

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Total Synthesis of 5-epi-Eudesm-4(15)-ene-1β,6β-diol via Decarbonylative Radical Coupling Reaction2019

    • 著者名/発表者名
      Kuwana Daiki、Nagatomo Masanori、Inoue Masayuki
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 号: 18 ページ: 7619-7623

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b02895

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Synthesis of 1‐Hydroxytaxinine2019

    • 著者名/発表者名
      Imamura Yusuke、Yoshioka Shun、Nagatomo Masanori、Inoue Masayuki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 58 号: 35 ページ: 12159-12163

    • DOI

      10.1002/anie.201906872

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nickel-Catalyzed Cross-Coupling of 2-Methoxynaphthalene with Methyl 4-(5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaborinan-2-yl)benzoate2019

    • 著者名/発表者名
      Submitted by Y. Kawashima, T. Furukawa, N. Chatani, M. Tobisu, Checked by T. Fukuda, M. Nagatomo, M. Inoue
    • 雑誌名

      Organic Syntheses

      巻: 96 ページ: 36-52

    • DOI

      10.15227/orgsyn.096.0036

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of a 6/5/9-membered tricyclic structure of cladiellins via radical-polar crossover reaction2019

    • 著者名/発表者名
      Nagatomo Masanori、Fujimoto Yuki、Masuda Keisuke、Inoue Masayuki
    • 雑誌名

      The Journal of Antibiotics

      巻: 72 号: 6 ページ: 486-489

    • DOI

      10.1038/s41429-019-0150-7

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Installation of O‐Heterocycles to N‐Heteroarenes via Et3B/O2‐mediated Radical Reaction of α‐Alkoxy and α‐Alkoxyacyl Tellurides2019

    • 著者名/発表者名
      Kuwana Daiki、Ovadia Benjamin、Kamimura Daigo、Nagatomo Masanori、Inoue Masayuki
    • 雑誌名

      Asian Journal of Organic Chemistry

      巻: 8 号: 7 ページ: 1088-1091

    • DOI

      10.1002/ajoc.201900170

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 窮すれば通ず—リアノジン全合成からの学び2018

    • 著者名/発表者名
      Nagatomo Masanori
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 76 号: 5 ページ: 494-497

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.76.494

    • NAID

      130006733915

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 年月日
      2018-05-01
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Synthesis and Biological Evaluation of 19-Hydroxysarmentogenin-3-O-α-l-rhamnoside, Trewianin, and Their Aglycons2018

    • 著者名/発表者名
      Urabe Daisuke、Nakagawa Yuki、Mukai Ken、Fukushima Kei-ichiro、Aoki Naoto、Itoh Hiroaki、Nagatomo Masanori、Inoue Masayuki
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 83 号: 22 ページ: 13888-13910

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b02219

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convergent Total Synthesis of Asimicin via Decarbonylative Radical Dimerization2018

    • 著者名/発表者名
      Kawamata Takahiro、Yamaguchi Akinori、Nagatomo Masanori、Inoue Masayuki
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 24 号: 71 ページ: 18907-18912

    • DOI

      10.1002/chem.201805317

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convergent Synthesis of Taxol Skeleton via Decarbonylative Radical Coupling Reaction2018

    • 著者名/発表者名
      Matoba Hiroaki、Watanabe Takahiro、Nagatomo Masanori、Inoue Masayuki
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 20 号: 23 ページ: 7554-7557

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b03302

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] プロストラチンの不斉全合成2020

    • 著者名/発表者名
      長友優典、井上将行
    • 学会等名
      新学術領域中分子最終研究成果報告会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] タキソールの合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      渡辺崇央、的場博亮、長友優典、井上将行
    • 学会等名
      日本薬学会 第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] レジニフェラトキシンの合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      渡邉歩、廣瀬哲、長友優典、井上将行
    • 学会等名
      日本薬学会 第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 1-ヒドロキシタキシニンの全合成2019

    • 著者名/発表者名
      長友優典、井上将行
    • 学会等名
      第9回有機分子構築法夏の勉強会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] α-アルコキシアシルテルリドを用いたアルデヒドへの分子間付加反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      張可樹、藤野遥、長友優典、井上将行
    • 学会等名
      第77回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Study toward Unified Total Synthesis of Tigliane and Daphnane Diterpenes2019

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirose, Kohei Ogino, Masanori Nagatomo, Masayuki Inoue
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Hybrid Catalysis for Enabling Molecular Synthesis on Demand
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] α-アルコキシ炭素ラジカル戦略による高酸化度天然物の全合成2019

    • 著者名/発表者名
      長友優典、井上将行
    • 学会等名
      新学術領域中分子第8回研究成果報告会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Total Synthesis of Diospyrodin2019

    • 著者名/発表者名
      Takumi Fukuda, Masanori Nagatomo, Masayuki Inoue
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Installation of O‐Heterocycles to N‐Heteroarenes via Et3B/O2‐mediated Radical Reaction of α-Alkoxy and α-Alkoxyacyl Tellurides2019

    • 著者名/発表者名
      Daiki Kuwana, Benjamin Ovadia, Daigo Kamimura, Masanori Nagatomo, Masayuki Inoue
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Synthetic Study of TPI 2872019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Watanabe, Hiroaki Matoba, Masanori Nagatomo, Masayuki Inoue
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 1-ヒドロキシタキシニンの全合成2019

    • 著者名/発表者名
      今村祐亮、吉岡駿、長友優典、井上将行
    • 学会等名
      日本薬学会 第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] チグリアン・ダフナンジテルペン類の網羅的合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      荻野公平、廣瀬哲、長友優典、井上将行
    • 学会等名
      日本薬学会 第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 光触媒を用いたラジカル環化によるレジニフェラトキシン骨格の構築2019

    • 著者名/発表者名
      加藤雄大、長友優典、井上将行
    • 学会等名
      日本薬学会 第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 高酸化度天然物の全合成戦略の開発2018

    • 著者名/発表者名
      長友優典
    • 学会等名
      第60回慶應有機化学若手シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 1-ヒドロキシタキシニンの全合成2018

    • 著者名/発表者名
      今村祐亮、吉岡駿、長友優典、井上将行
    • 学会等名
      第113回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 立体電子的視座からの天然物合成2018

    • 著者名/発表者名
      長友優典
    • 学会等名
      理科大、早大、農工大3大学セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 立体電子的視座からの天然物合成2018

    • 著者名/発表者名
      長友優典
    • 学会等名
      第53回天然物化学談話会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ジオスピロジンの全合成2018

    • 著者名/発表者名
      福田卓海、長友優典、井上将行
    • 学会等名
      第53回天然物化学談話会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] タキソールの全合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      渡辺崇央、的場博亮、長友優典、井上将行
    • 学会等名
      第53回天然物化学談話会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アシミシンの全合成2018

    • 著者名/発表者名
      長友優典、川俣貴裕、井上将行
    • 学会等名
      第5回中分子戦略若手シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Total Synthesis of Lactacystin and Zaragozic Acid C Utilizing Photochemical C(sp3)-H Functionalization2018

    • 著者名/発表者名
      Masanori Nagatomo, Masayuki Inoue
    • 学会等名
      4th International Symposium C-H Activation
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] (+)-5-エピオイデスム-4(15)-エン-1β,6β-ジオールの全合成2018

    • 著者名/発表者名
      桑名大輝、長友優典、井上将行
    • 学会等名
      第48回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] チグリアン・ダフナンジテルペンの網羅的合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      荻野公平、廣瀬哲、長友優典、井上将行
    • 学会等名
      第48回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Unified Total Synthesis of Polyoxins J, L, and Fluorinated Analogues2018

    • 著者名/発表者名
      Haruka Fujino, Masanori Nagatomo, Masayuki Inoue
    • 学会等名
      第9回大津会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Study toward the Unified Total Synthesis of Tigliane and Daphnane Diterpenes2018

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirose, Kohei Ogino, Masanori Nagatomo, Masayuki Inoue
    • 学会等名
      The 8th Junior International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Total Synthesis of 1-Hydroxytaxinine2018

    • 著者名/発表者名
      Masanori Nagatomo, Yusuke Imamura, Shun Yoshioka, Masayuki Inoue
    • 学会等名
      The 17th Tateshina Conference on Organic Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Study toward the Unified Total Synthesis of Tigliane and Daphnane Diterpenes2018

    • 著者名/発表者名
      Masanori Nagatomo, Masayuki Inoue
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Middle Molecular Strategy
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] タキソールの合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      渡辺崇央、的場博亮、長友優典、井上将行
    • 学会等名
      第76回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] 天然有機化合物の全合成2018

    • 著者名/発表者名
      日本化学会
    • 総ページ数
      208
    • 出版者
      化学同人
    • ISBN
      9784759813876
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 天然物合成化学教室ホームページ

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~inoue/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 東京大学大学院薬学系研究科ホームページ業績紹介

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/topics.html?page=1&key=1546865937

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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