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機能性炭素反応剤を用いた集積型反応の高度複合化

公募研究

研究領域反応集積化の合成化学 革新的手法の開拓と有機物質創成への展開
研究課題/領域番号 24106731
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
審査区分 理工系
研究機関九州大学

研究代表者

新藤 充  九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (40226345)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード連続反応 / イノラート / 環化付加 / 全合成 / アルカロイド / トリプチセン / ベンザイン
研究概要

ステモナミンは生薬であるビャクブの成分として単離構造決定されたアルカロイドである。ビャクブは駆虫薬や鎮咳薬として用いられているが、その抽出物からは120種を超えるアルカロイドが検出され、個別の化合物の単離精製は容易でない。そのため、各アルカロイドの生物活性やその薬理機構などに関する研究はほとんど進展していない。ステモナミンは4環性のステモナアルカロイドであり、特にA環のシクロペンテンノンは全ての炭素骨格が置換基で占められており、きわめて立体的に密集した構造となっている。本化合物は天然からはラセミ体で単離されておりそのラセミ化機構はレトロマンニッヒ型反応で説明されている。全合成例はラセミ体の合成が2例報告されているにすぎず、その後の生物学的研究への展開も報告されていない。以上の背景のもと、筆者は自ら開発した集積型連続反応を利用したステモナミンのエナンチオ選択的合成を目指した。
L-プロリンから不斉合成したプロリン誘導体とL-リンゴ酸から誘導したラクトンを縮合させエステルとしたのちにラクタム化した。これをヨウ化物に導いたのち、ブチルリチウムでリチオ化することによる分子内アシル化反応に付すことで7員環ヘミアセタールを高収率で得た。反応は速く、-78度で3分以内に完結した。これを還元的に開環させ、次いでヨウ化サマリウムによる脱酸素化反応によりラクタムケトン7へと導いた。アリル基の末端アルケンを酸化的に開裂させエステルとしてγケトエステルを合成した。これに対し、イノラートを反応させたところ、ケトンに対する付加反応それに、引き続きDickemann縮合反応が進行した。ここで生じたβ―ラクトンを脱炭酸させることで所望のシクロペンテノンを高収率で合成することができた。この比旋光度は-83度であり光学活性であることが確認された。ここからステモナミンまでの工程は既に予備試験により達成している。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (27件) (うち招待講演 11件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Xanthocidin Derivatives As Topoisomerase IIb; Enzymatic Inhibitors,2014

    • 著者名/発表者名
      Shuso TAKEDA, Kentaro YAJI, Kenji MATSUMOTO, Toshiaki AMAMOTO, Mitsuru SHINDO, and Hironori ARAMAKI
    • 雑誌名

      Biol. Pharm. Bull.

      巻: 37 ページ: 331-334

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of Ynolates via Reductive Lithiation Using Flow Microreactors2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Umezu, Yoshiya Yoshiiwa, Manabu Tokeshi, Mitsuru Shindo
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 55 号: 10 ページ: 1822-1825

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2014.01.147

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] cis-Cinnamic acid selective suppressors distinct from auxin inhibitors2014

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Okuda, Keisuke Nishikawa, Hiroshi Fukuda, Yoshiharu Fujii, Mitsuru Shindo
    • 雑誌名

      Chem. Pharm. Bull.

      巻: 62

    • NAID

      130004137269

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] (-)-Xanthatin up-regulation of the GADD45 tumor suppressorgene in MDA-MB-231 breast cancer cells: role of topoisomerase II inhibition and reactive oxygen species2013

    • 著者名/発表者名
      Shuso Takeda; Momoko Noguchi; Kazumasa Matsuo; Yasuhiro Yamaguchi; Taichi Kudo; Hajime Nishimura; Yoshiko Okamoto; Toshiaki Amamoto; Mitsuru Shindo; Curtis J Omiecinski, Hironori Aramaki
    • 雑誌名

      Toxicology

      巻: 305 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.tox.2012.12.019

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] (-)-Xanthatin induces the prolonged expression of c-Fos through an N-acetyl-L-cysteine (NAC)-sensitive mechanism in human breast cancer MDA-MB-231 cells2013

    • 著者名/発表者名
      Shuso Takeda, Hajime Nishimura, Kuniyoshi Koyachi, Kenji Matsumoto, Kazutaka Yoshida, Yoshiko Okamoto, Toshiaki Amamoto, Mitsuru Shindo, Hironori Aramaki
    • 雑誌名

      The Journal of Toxicological Sciences

      巻: 102 ページ: 1008-1015

    • NAID

      10031178698

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Root-specific induction of early auxin-responsive genes in Arabidopsis thaliana by cis-cinnamic acid,2013

    • 著者名/発表者名
      Naoya Wasano, Mami Sugano, Keisuke Nishikawa, Katsuhiro Okuda, Mitsuru Shindo, Hiroshi Abe, So-Young Park, Syuntaro Hiradate, Tsunashi Kamo*, Yoshiharu Fujii,
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 30 ページ: 465-471

    • NAID

      130003382496

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Substituent effects of cis-cinnamic acid analogues as plant growh inhibitors2013

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Nishikawa, Hiroshi Fukuda, Masato Abe, Kazunari Nakanishi, Tomoya Taniguchi, Takashi Nomura, Chihiro Yamaguchi, Syuntaro Hiradate, Yoshiharu Fujii, Katsuhiro Okuda, Mitsuru Shindo
    • 雑誌名

      Phytochemistry

      巻: 96 ページ: 132-147

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2013.08.013

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Synthesis of Conformationally Constrained Analogues of cis-Cinnamic Acid and Evaluation of Their Plant Growth Inhibitory Activity2013

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Nishikawa, Hiroshi Fukuda, Masato Abe, Kazunari Nakanishi, Yuta Tazawa, Chihiro Yamaguchi, Syuntaro Hiradate, Yoshiharu Fujii, Katsuhiro Okuda, Mitsuru Shindo
    • 雑誌名

      Phytochemistry

      巻: 96 ページ: 223-234

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2013.10.001

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] α-Substituent Effect on Olefination of Ester Carbonyl Groups with Ynolates2013

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Umezu, Mitsuru Shindo
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 54 号: 50 ページ: 6871-6873

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2013.10.027

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Total Syntheses of Xanthatin and 11,13-Dihydroxanthatin using a Stereocontrolled Conjugate Allylation to -Butenolide2013

    • 著者名/発表者名
      Kenji Matsumoto; Kuniyoshi Koyachi; Mitsuru Shindo
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 69 号: 3 ページ: 1043-1049

    • DOI

      10.1016/j.tet.2012.11.077

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitochondrial delivery of bongkrekic acid using a MITO-Porter prevents the induction of apoptosis in human HeLa cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamada Y, Nakamura K, Furukawa R, Kawamura E, Moriwaki T, Matsumoto K, Okuda K, Shindo M, Harashima H.
    • 雑誌名

      J Pharm Sci.

      巻: 102 号: 3 ページ: 1008-1015

    • DOI

      10.1002/jps.23442

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Key Structural Features of cis-Cinnamic Acid as an Allelochemical2012

    • 著者名/発表者名
      Masato Abe, Keisuke Nishikawa, Hiroshi Fukuda, Kazunari Nakanishi, Yuta Tazawa, Tomoya Taniguchi, So-young Park, Syuntaro Hiradate, Yoshiharu Fujii, Katsuhiro Okuda, Mitsuru Shindo
    • 雑誌名

      Phytochemistry

      巻: 84 ページ: 56-67

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2012.08.001

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular design, synthesis, and evaluation of novel potent apoptosis inhibitors inspired from bongkrekic acid2012

    • 著者名/発表者名
      Okuda, K., Hasui, K., Abe, M., Matsumoto, K., Shindo, M
    • 雑誌名

      Chem. Res. Toxicol

      巻: 25 号: 10 ページ: 2253-2260

    • DOI

      10.1021/tx300315h

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アレンを用いた多置換共役ジエンの立体選択的合成法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      水品直之,松本健司,新藤 充
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Stemonaアルカロイド類の全合成2014

    • 著者名/発表者名
      池永大,西川慶祐,酒井健太郎,松本健司,新藤充
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 不均一系触媒を用いた芳香族アミン類の酸化的二量化反応2014

    • 著者名/発表者名
      堂籠健斗,石井孝典,松本健司,新藤充
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Stemonamineの全合成(1).分子内アシル化によるC環の構築2013

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Stemonamineの全合成(2)2013

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 対称ジチオマロン酸エステルの非対称化反応の反応機構2013

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] イノラートとベンザインとの環化付加反応によるトリプチセンの合成2013

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 高機能性gem-ジアニオンによるワンポット連続反応の開発2013

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] アポトーシス阻害活性を示す配座固定型トリカルボン酸の開発2013

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Olefination Controlled by Torquoselectivity2013

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      Nang Young Technological University Symposium
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2013-01-31
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] cis-桂皮酸の分子プローブを用いた蛍光イメージングと標的タンパク質の探索2013

    • 著者名/発表者名
      福永幸裕,福田洋,西川慶祐,奥田勝博、新藤充
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー研究会第8回年会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] gem-ジアニオンの創製と新規連続反応の開発2013

    • 著者名/発表者名
      松本健司、佐々木剛、横地敬太、新藤充
    • 学会等名
      第39回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] アシル化をキーワードとする合成2012

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      日本薬学会九州支部 特別講演会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2012-11-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Total Synthesis of Stemonamine2012

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      Cambodian Maleysian Chemical Congress
    • 発表場所
      カンボジア
    • 年月日
      2012-10-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イノラートを用いたstemonaアルカロイド類の合成研究2012

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      第54回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] アシル化をキーワードとする合成と展開2012

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部特別講演会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2012-07-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高機能性 gem-ジアニオンの生成と連続反応の開発2012

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      第49回化学関連支部合同大会
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2012-06-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 機能性炭素反応剤を用いた有機合成化学2012

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      徳島大学薬学部講演会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2012-06-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イノラートの反応とその展開2012

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      第10回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2012-05-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Reactions of Ynolates and Synthetic Applications,

    • 著者名/発表者名
      M. Shindo
    • 学会等名
      10th International Symposium on Carbanion Chemistry
    • 発表場所
      京都市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アレロパシ―のケミカルバイオロジー研究

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      東北大学大学院薬学研究科講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イノラートの反応と展開

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      第3回大塚有機合成シンポジウム
    • 発表場所
      徳島市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Total Synthesis of Stemonamine

    • 著者名/発表者名
      M. Shindo
    • 学会等名
      ISIS-8
    • 発表場所
      奈良市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アシル化を鍵反応とする有機合成

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      帝京大学薬学部講演会
    • 発表場所
      東京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Stemonamine の全合成

    • 著者名/発表者名
      池永大・西川慶祐・松本健司・新藤充
    • 学会等名
      第50回化学関連支部合同大会
    • 発表場所
      北九州
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] アレンを用いたIreland-Claisen 転位反応による多置換共役ジエン構築法の開発

    • 著者名/発表者名
      水品直之・松本健司・新藤充
    • 学会等名
      第50回化学関連支部合同大会
    • 発表場所
      北九州
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ボンクレキン酸を起点とするアポトーシス阻害剤の設計と活性評価

    • 著者名/発表者名
      松本健司, 陶山正樹, 森脇拓也, 蓮井啓祐, 福永幸裕, 奥田勝博, 安部真人, 狩野有宏, 新藤充
    • 学会等名
      第55回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 研究室HP

    • URL

      http://www.cm.kyushu-u.ac.jp/dv01/contents/research.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] マイクロリアクターを用いたプロセス化学

    • URL

      http://www.cm.kyushu-u.ac.jp/dv01/contents/research4.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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