| 研究課題/領域番号 |
16K08158
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| 研究機関 | 富山大学 |
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研究代表者 |
矢倉 隆之 富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 教授 (70220126)
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| 研究分担者 |
南部 寿則 富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 准教授 (80399956)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 金属カルベノイド / ジアゾ化合物 / ロジウム触媒 / オキソニウムイリド / [2,3]-シグマトロピー転位 / C-Hアミノ化 / C-H挿入反応 |
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| 研究実績の概要 |
ジアゾ化合物の金属触媒による金属カルベノイド反応は「誰もが使える」反応で，かつ「環境調和型」である数少ない反応の一つであるが，その有機合成への利用は限られていた。そこで，金属カルベノイド反応のさらなる利用拡大を目指し，回収・再利用が容易な新触ロジウム媒創製と，新規金属カルベノイド反応の開発，さらに天然物合成への応用をおこなう。
新触ロジウム媒創製：ロジウム触媒の磁性鉄ナノ粒子であるマグネタイトへの担持を検討している。
新規金属カルベノイド反応の開発：金属カルベノイドを用いる連続的ロジウム触媒C－Hアミノ化続くアルキル化，還元による立体選択的四置換，三置換炭素構築反応，立体選択的ロジウム触媒オキソニウムイリド形成―[2,3]-転位反応，7-アミノスルホニルオキシ-2-ジアゾ-5-メタリルオキシ-3-オキソヘプタン酸メチルのワンポットロジウム触媒O-イリド形成―[2,3]-転位反応つづくC-H アミノ化反応，2-ジアゾ-3-オキソ-5-シリルオキシアルカン酸メチルの立体選択的ロジウム触媒C－H挿入反応―還元反応を開発した。
天然物合成への応用：免疫抑制活性ミリオシン，ミセステリシンD ，スフィンゴフンギンEの全合成を達成した。現在，スフィンゴフンギンF，異常アミノ酸aiha-Aおよびaiha-Bの選択的合成を検討中。タニコリドおよびその類縁体の全合成を達成した。アフリカ睡眠病やシャーガス病などのトリパノソーマ属原虫が原因となる感染症（トリパノソーマ症）の治療薬候補として期待されている抗トリパノソーママクロリドactinoallolide A の合成を検討中。さらに最近生薬車前子が抗ガン薬の副作用である末梢神経障害の改善に効果があり，その活性成分として見出されたシクロペンタン化合物およびその類縁体合成を行なっている。
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| 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
磁性鉄ナノ粒子担持ロジウム触媒の創製：磁性鉄ナノ粒子にカルボキシ基を導入し，酢酸ロジウムとの配位子交換反応を種々の条件で検討中。停滞中。
ロジウム触媒C－Hアミノ化続くアルキル化ならびに還元反応による立体選択的四置換，三置換炭素構築反応の開発と天然物の合成：昨年達成したミリオシン全合成の重要中間体であるオキサチアジナン N,O-アセタールへの立体選択的にアルキル化に成功した。現在この反応を鍵反応とし，ミリオシン全合成での方法を利用してスフィンゴフンギンFの全合成を検討中である。さらに，オキサチアジナン N,O-アセタールの立体選択的還元反応の開発に成功し，異常アミノ酸aiha-Aおよびaiha-Bの選択的合成に取り掛かっている。
立体選択的ロジウム触媒O-イリド形成―[2,3]-転位反応の開発と抗菌活性タニコリドの合成：これまで報告例の少ないジアゾケトエステルを用いるロジウム触媒O-イリド形成―[2,3]-転位反応による6員環ラクトン形成に成功し，その一般性を見出した。さらに本反応を用いてタニコリドおよびその類縁体の全合成を達成した。
連続的ロジウム触媒反応の開発１：昨年度成功した7-アミノスルホニルオキシ-2-ジアゾ-5-メタリルオキシ-3-オキソヘプタン酸メチルのワンポットロジウム触媒O-イリド形成―[2,3]-転位反応つづくC-H アミノ化反応をシクロプロパンを有する基質に適用し，抗トリパノソーマ活性アクチノアロリドAのフラノン部の合成を進めている。
連続的ロジウム触媒反応の開発２：以前開発した2-ジアゾ-3-オキソ-5-シリルオキシアルカン酸メチルの立体選択的ロジウム触媒C－H挿入反応を応用し，つづく還元反応をワンポットで行なう新たな連続的反応を見出した。本反応を用いて医薬品リードとして期待されるシクロペンタン化合物の合成を行なっている。
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| 今後の研究の推進方策 |
磁性鉄ナノ粒子担持ロジウム触媒の創製：現在困難を極めているが，磁性鉄ナノ粒子への官能基導入と酢酸ロジウムとの配位子の方法や順序をさらに検討する。
ロジウム触媒C－Hアミノ化続くアルキル化，還元反応による立体選択的四置換，三置換炭素構築反応の開発と天然物の合成：ロジウム触媒C－Hアミノ化により生成するオキサチアジナン N,O-アセタールへの立体選択的アルキル化を用いたスフィンゴフンギンFの全合成を達成する。また，オキサチアジナン N,O-アセタールの立体選択的還元反応を用いて，異常アミノ酸aiha-Aおよびaiha-Bの選択的合成を達成する。
連続的ロジウム触媒反応の開発と天然物合成への応用：連続的ロジウム触媒O-イリド形成―[2,3]-転位反応－C-H アミノ化反応および立体選択的ロジウム触媒C－H挿入反応―還元反応の反応条件を精査し，これらを用いてトリパノソーマ活性アクチノアロリドAの合成およびシクロペンタン化合物合成を達成する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成29年度は28年度未使用額が若干あったのでそのために次年度使用額が生じた。次年度は最終年度であり，また少額であるので，特別な使用計画はないが，問題ないと考える
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