1996 年度実績報告書

理論計算に基づく新規ステロイド骨格合成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号	08555227
研究種目	基盤研究(A)
応募区分	試験
研究機関	東京工業大学
研究代表者	高橋孝志東京工業大学, 工学部, 教授 (80110724)
研究分担者	深沢義正広島大学, 理学部, 教授 (50004502) 山田晴夫東京工業大学, 工学部, 助教授 (10175664)
キーワード	ステロイド / 多環式化合物 / 連続ラジカル環化反応 / 分子内アルキル化 / 分子力場計算 / MM2遷移状態モデル / コンピュータ支援有機合成
研究概要	天然物や医薬、農薬の合成において最も重要なことは、複雑な構造を有する化合物をいかに合理的に組み立て、立体選択的に合成するかということである。多くの不斉中心を一挙に構築可能な鍵反応や鍵合成中間体を創造し、その立体選択性や反応性を実際に合成を行う前に理論計算によって定量的に予測することができれば、合成計画を立てる際非常に有効である。そこで本研究では、医薬品として広く利用されている多環式構造を有するステロイド誘導体を標的化合物とし、連続ラジカル環化反応を鍵反応として複数の環と不斉炭素を一挙に構築可能な新規ステロイド骨格合成法の開発を検討した。また、分子力場計算と分子軌道計算をハイブリッドしたMM2遷移状態モデルをいくつかの鎖状合成中間体に適用し、連続ラジカル環化反応の立体選択性および位置選択性について定量的な予測を行ない、本合成に適した合成中間体の分子設計を行った。ゲラニオールを出発原料に2炭素増炭を行い、クライゼン転位反応により鎖状合成中間体を合成した。実際に連続ラジカル環化反応を行ない、保護したシアンヒドリンによる分子内アルキル化反応によりステロイドBCD環の合成を達成した。X-線結晶解析を用いて生成物の立体化学を検討したところ、MM2遷移状態モデルによる予測通りの立体化学を有する多環式化合物であることがわかった。これにより、MM2遷移状態モデルが合成中間体の分子設計に有用であること、コンピュータ支援有機合成法が有機合成経路を検討する上で非常に有効な方法論になることが明らかになった。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] 山田晴夫: "Stereoselective Intramolecular Michael Reaction of the 18-Membered α,β-Unsaturated Macrolactam:MM2 Transition Structure Models." Heterocycles. 43・2. 267-270 (1996)
[文献書誌] 高橋孝志: "Synthesis of 10-Membered Masked Oxaenediyne Analogue of Kedarcidin-chr.and C-1027-chr.,and Its DNA Cleaving Activity." Tetrahedron Lett.37・14. 2433-2436 (1996)
[文献書誌] 高橋孝志: "Stereochemical Analysis of Transannular [2,3]-Wittig Rearrangement of 12-Membered Cyclic Ether Based on Rigid MM2 Transition State Model" Heterocycles. 43・5. 945-948 (1996)
[文献書誌] 高橋孝志: "DNA Cleavage by a Nine-Membered Masked Enediyne,an Analogue of the Kedarcidin and C-1027 Chromophores." Angew.Chem.Int.Ed.Engle.35・16. 1835-1837 (1996)
[文献書誌] 高橋孝志: "Construction of A and C Ring Intermediates for Taxol by Using(3+2)-Cycloaddition of Nitrile Oxide." Tetrahedron Lett.(in press). (1997)
[文献書誌] 高橋孝志: "Synthesis of Taxoid Ring Systems:AC→ABC Approach by Way of Intramolecular Alkylation" Angew.Chem.Int.Ed.Engle.(in press). (1996)

1996 年度 実績報告書

理論計算に基づく新規ステロイド骨格合成法の開発

研究代表者

高橋 孝志 東京工業大学, 工学部, 教授 (80110724)

研究成果

[文献書誌] 山田 晴夫: "Stereoselective Intramolecular Michael Reaction of the 18-Membered α,β-Unsaturated Macrolactam:MM2 Transition Structure Models." Heterocycles. 43・2. 267-270 (1996)

[文献書誌] 高橋 孝志: "Synthesis of 10-Membered Masked Oxaenediyne Analogue of Kedarcidin-chr.and C-1027-chr.,and Its DNA Cleaving Activity." Tetrahedron Lett.37・14. 2433-2436 (1996)

[文献書誌] 高橋 孝志: "Stereochemical Analysis of Transannular [2,3]-Wittig Rearrangement of 12-Membered Cyclic Ether Based on Rigid MM2 Transition State Model" Heterocycles. 43・5. 945-948 (1996)

[文献書誌] 高橋 孝志: "DNA Cleavage by a Nine-Membered Masked Enediyne,an Analogue of the Kedarcidin and C-1027 Chromophores." Angew.Chem.Int.Ed.Engle.35・16. 1835-1837 (1996)

[文献書誌] 高橋 孝志: "Construction of A and C Ring Intermediates for Taxol by Using(3+2)-Cycloaddition of Nitrile Oxide." Tetrahedron Lett.(in press). (1997)

[文献書誌] 高橋 孝志: "Synthesis of Taxoid Ring Systems:AC→ABC Approach by Way of Intramolecular Alkylation" Angew.Chem.Int.Ed.Engle.(in press). (1996)

1996 年度実績報告書

高橋孝志東京工業大学, 工学部, 教授 (80110724)

[文献書誌] 山田晴夫: "Stereoselective Intramolecular Michael Reaction of the 18-Membered α,β-Unsaturated Macrolactam:MM2 Transition Structure Models." Heterocycles. 43・2. 267-270 (1996)

[文献書誌] 高橋孝志: "Synthesis of 10-Membered Masked Oxaenediyne Analogue of Kedarcidin-chr.and C-1027-chr.,and Its DNA Cleaving Activity." Tetrahedron Lett.37・14. 2433-2436 (1996)

[文献書誌] 高橋孝志: "Stereochemical Analysis of Transannular [2,3]-Wittig Rearrangement of 12-Membered Cyclic Ether Based on Rigid MM2 Transition State Model" Heterocycles. 43・5. 945-948 (1996)

[文献書誌] 高橋孝志: "DNA Cleavage by a Nine-Membered Masked Enediyne,an Analogue of the Kedarcidin and C-1027 Chromophores." Angew.Chem.Int.Ed.Engle.35・16. 1835-1837 (1996)

[文献書誌] 高橋孝志: "Construction of A and C Ring Intermediates for Taxol by Using(3+2)-Cycloaddition of Nitrile Oxide." Tetrahedron Lett.(in press). (1997)

[文献書誌] 高橋孝志: "Synthesis of Taxoid Ring Systems:AC→ABC Approach by Way of Intramolecular Alkylation" Angew.Chem.Int.Ed.Engle.(in press). (1996)