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2016 年度 実績報告書

抗がん活性を有するジテルペン配糖体コチレニンAおよび類縁体の収束的合成法開発

研究課題

研究課題/領域番号 16J01810
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

桑田 和明  慶應義塾大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
キーワードコチレニンA / 収束的合成 / 天然物合成
研究実績の概要

コチレニンAは優れた抗がん活性を示し、新規抗がん剤のリード化合物として期待されている。標的タンパク質の同定および新規抗がん剤開発研究に向け、コチレニンAの供給が望まれるが、生産菌の変異によりコチレニンAの入手は困難である。そこで本研究では、未だ達成されていないコチレニンAの化学全合成による供給を目指した。コチレニンAの量的供給および生化学研究に向けた類縁体合成を可能とする、A環部セグメントとC環部セグメントを連結した後、環化によって中央のB環部八員環を構築する、収束的な合成ルートを立案した。
まず、A環部セグメントであるトランスオレフィンを有するビニルスズを17工程で合成した。一方、8工程でC環部セグメントであるビニルトリフラートを得た。これらA,C環部セグメントのスティーレカップリングは、ホスフィン配位子を有するPd触媒では全く進行しなかったが、NHC配位子を有するPd触媒を用いる条件により、良好な収率で目的とするカップリング体を与えた。しかし、続くジヒドロキシ化の立体および位置選択性は全く発現しなかった。そこで、オレフィンのジヒドロキシ化に先立って八員環を構築すべく、A環部セグメントとしてシスオレフィンを有するビニルスズを用いることとした。。
シス体のビニルスズを合成し、C環部セグメントとスティーレカップリングで連結した。続いて、分子内マクマリーカップリングによる八員環形成を試みたが、目的とする環化は進行しなかった。望む反応が進行しないのはC環部の立体障害が原因と考え、より立体的な影響を受けにくいラジカル環化を検討することとした。A,C環部のカップリングで得られる中間体に対しアルキンとチオカルボニルイミダゾールを導入し、環化前駆体の合成を完了した。今後、この基質を用いるラジカル環化を検討し、コチレニンAが有するB環部八員環を構築する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本合成の鍵段階の一つであるA,C環部セグメントのスティーレカップリングは、ホスフィン配位子を有するPd触媒では目的物を与えなかった。しかし、反応条件を詳細に検討した結果、NHC配位子を有するPd触媒によって、高い収率で目的物が得られるようになった。当初計画したマクマリーカップリングによるB環部八員環の構築は困難であったが、ラジカル環化による八員環構築を新たに立案し、環化前駆体を合成した。今後さらなる検討によりコチレニンAの全合成を達成できると考えられ、本研究は概ね順調に進行していると言える。

今後の研究の推進方策

合成した環化前駆体のラジカル環化でコチレニンAのB環部を構築する。この際、高い収率で目的物が得られるよう、反応条件を検討する。得られた環化体にエポキシ化で酸素官能基を導入しアグリコンの合成を終えた後、糖部位と連結してコチレニンAの全合成を達成する計画である。
コチレニンAの合成達成後は、同様の手法を用いてコチレニンA類縁体および分子プローブの合成を検討する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2017 2016

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 抗腫瘍活性天然物Cotylenin Aの合成研究2017

    • 著者名/発表者名
      桑田和明、花屋賢悟、須貝 威、庄司 満
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [学会発表] SYNTHETIC STUDY TOWARD HIGHLY OXIDIZED TRICYCLIC TERPENOIDS2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Kuwata, Kengo Hanaya, Takeshi Sugai, Mitsuru Shoji
    • 学会等名
      27th European Colloquium on Heterocyclic Chemistry
    • 発表場所
      Amsterdam (The Netherlands)
    • 年月日
      2016-07-03 – 2016-07-06
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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