1998 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 / ビタミンD_3 / 連続ラジカル環化反応 / 分子内アルキル化 / 酸素捕捉反応 / 中大員環化合物 / MM2遷移状態モデル / コンピュータ支援有機合成
研究概要	天然有機化合物の合成を行う際に重要なことは、鍵反応や鍵合成中間体を創造し、多くの不斉炭素を立体選択的に構築可能な合理的な合成計画をいかに立てるかにある。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な分子設計手法となる。本研究では、渡環的な連続ラジカル環化反応を鍵反応とする新規なステロイドの合成法およびラジカルの酸素捕捉反応を利用するビタミンD_3の合成法について検討した。その際、分子力場計算と分子軌道計算をハイブリッドしたMM2遷移状態モデルを用いて、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検討し、合成中間体の合理的な分子設計を行った。まず、ゲラニオールを出発原料として、クライゼン転位反応および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10員環化合物を合成した。さらに、10員環化合物の渡環的連続ラジカル環化反応を行い、ステロイドBCD環を一挙に合成することに成功した。X線結晶解析を用いて生成物の立体化学を検証し、MM2遷移状態モデルの有用性を明らかにした。また、ゲラニオールから誘導したα、β不飽和二トリルへのラジカル環化反応一酸素捕捉反応を行い、D環部およびシアンヒドリン構造を一挙に構築した。このシアンヒドリンを用いる分子内アルキル化反応によりビタミンD_3のCD環部の合成に成功した。ラジカル環化反応で生じたCD環の立体化学は、MM2遷移状態モデルから予測される立体化学と一致し、コンピュータ支援有機合成法が合成経路を検討する上で非常に有効であることが明らかになった。

研究成果

(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Takashi Takahashi: "Synthesis of 9-Membered Masked Enediyne Analogues Possessing DNA Intercalator and Sugar Moieties" Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 8. 3299-3302 (1998)
[文献書誌] Takashi Takahashi: "DNA Cleaving Acitivities of 9-Membered Masked Enediyne Analogues Possessing DNA Intercalator and Sugar Moieties" Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 8. 3303-3306 (1998)
[文献書誌] Takashi Takahashi: "Synthesis of the Chiral CD Rings of Paclitaxel from 2-Deoxy-D-ribose:Novel 1,2-Addition of a Dienolate to a Chiral Ketone" J.Org.Chem.63・17. 5742-5743 (1998)
[文献書誌] Takashi Takahashi: "Solid Phase Approach to Muscone Synthesis:Rh(I)-Catalyzed Hydro-formyla-tion of A 1,1-Disubstituted Alkene on the Multipin^<TM> System" Tetrahedron Lett.39・11. 1369-1372 (1998)
[文献書誌] Takashi Takahashi: "Nucleophilic Substitutions on Multipin^<TM> Systems Linked with a Traceless Linker" Synlett. 11. 1261-1263 (1998)
[文献書誌] Takayuki Doi: "One-Pot Sequential Asymmetric Hydrogenation Utilizing Rh(I)- and Ru(II)-Catalysts" J.Org.Chem.63・3. 628-629 (1998)
[文献書誌] Takayuki Doi: "Glycosidation of Solid-Supported Glycosyl Donors Tethered by a Trialkylsilane Linker" Tetrahedron Lett.(in press). (1999)

1998 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] Takashi Takahashi: "Synthesis of 9-Membered Masked Enediyne Analogues Possessing DNA Intercalator and Sugar Moieties" Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 8. 3299-3302 (1998)

[文献書誌] Takashi Takahashi: "DNA Cleaving Acitivities of 9-Membered Masked Enediyne Analogues Possessing DNA Intercalator and Sugar Moieties" Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 8. 3303-3306 (1998)

[文献書誌] Takashi Takahashi: "Synthesis of the Chiral CD Rings of Paclitaxel from 2-Deoxy-D-ribose:Novel 1,2-Addition of a Dienolate to a Chiral Ketone" J.Org.Chem.63・17. 5742-5743 (1998)

[文献書誌] Takashi Takahashi: "Solid Phase Approach to Muscone Synthesis:Rh(I)-Catalyzed Hydro-formyla-tion of A 1,1-Disubstituted Alkene on the Multipin^<TM> System" Tetrahedron Lett.39・11. 1369-1372 (1998)

[文献書誌] Takashi Takahashi: "Nucleophilic Substitutions on Multipin^<TM> Systems Linked with a Traceless Linker" Synlett. 11. 1261-1263 (1998)

[文献書誌] Takayuki Doi: "One-Pot Sequential Asymmetric Hydrogenation Utilizing Rh(I)- and Ru(II)-Catalysts" J.Org.Chem.63・3. 628-629 (1998)

[文献書誌] Takayuki Doi: "Glycosidation of Solid-Supported Glycosyl Donors Tethered by a Trialkylsilane Linker" Tetrahedron Lett.(in press). (1999)

1998 年度実績報告書

高橋孝志東京工業大学, 工学部, 教授 (80110724)