新規ラジカル環拡大反応:反応機構の解明と医薬化学的展開

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11672095
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 周東 智 北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (70241346)
• キーワード: ラジカル / ケイ素 / 環拡大 / IP3 / カルシウム

研究概要

ラジカル反応はその合成化学的有用性及び反応自体への有機化学的興味から、近年盛んに研究されている。申請者は、ラジカル反応を用いてハロヒドリンまたはα-ゼレノアルコールの水酸基α-位に立体及び位置選択的にC2ユニットを導入する方法を最近開発し、その研究過程で新規ラジカル環核大反応を見い出した。本研究では、この環核大反応の機構を実験的に明らかにすることを計画した。
今年度の重水素ラベル基質を用いた実験及び反応速度論的解析より、本環拡大反応は3員環型5価ケイ素ラジカルを経る不可逆反応であることが明かとなった。この結果は、5価ケイ素ラジカルの存在を実験的に示した初めての例である。このような。5価ケイ素ラジカルを中間体として想定することで、他の類似反応の機構が合理的に説明できる。
一方、医薬化学的展開として、このラジカル反応をイノシトールトリリン酸(IP3)受容体リガンドの創製研究への応用することを検討した。
D-グルコースがIP3のイノシトール骨格のmimicとなりうる想定し、代謝的に安定なC-グリコシド型グルコース誘導体を数種類設計し、上記のラジカル反応を鍵反応として合成することに成功した。現在、それらの生物活性を調べている。

研究成果

• [文献書誌] Y.Yahiro, et al.: "Synthesis of C-glycosides via radical cyclization reactions with a vinylsilyl tether"Tetrahedron Lett.. 40. 5527-5531 (1999)
• [文献書誌] I.Sugimoto, et al.: "A one-pot method for the stereoselective introduction of a vinyl group via an atom transfer radical cyclization reaction"J. Org. Chem.. 64. 7153-7157 (1999)
• [文献書誌] I.Sugimoto, et al.: "Kinetics of a novel 1,2-rearrangement reaction of β-silyl radicals"Synlett. 1766-1768 (1999)
• [文献書誌] I.Sugimoto, et al.: "Mechanistic study of the ring-enlargement reaction of (3-oxa-2-silacyclopentyl)methyl radicals"J. Am. Chem. Soc.. (in press).
• [文献書誌] M.Kanazaki, et al.: "Highly nuclease-resistant phosphodiester-type oligodeoxynucleotides containing 4'α-C-aminoalkylthymidines"J. Am. Chem. Soc.. (in press).
• [文献書誌] H.Abe, et al.: "Synthesis of the C-glycosidic analog of adenophostin A, a potent IP_3 receptor agonist"Tetrahedron Lett.. (in press).