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2016 年度 実施状況報告書

熱帯病治療薬を志向するカスケード反応を駆使した効率的、網羅的全合成研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K08174
研究機関北里大学

研究代表者

砂塚 敏明  北里大学, 感染制御科学府, 教授 (30226592)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード全合成 / 熱帯病治療薬 / カスケード反応 / アフリカ睡眠病 / 絶対立体構造を決定 / 顧みられない病気 / 特異な環状構造 / マクロラクトン化
研究実績の概要

マングロマイシン (1)の全合成では、向山型ビニロガスアルキル化反応を鍵とした不斉四置換炭素の構築を達成し、さらにアンチアルドール反応により、1の有する全ての炭素鎖と立体化学を有する鎖状中間体を合成した。その後、保護基の掛け替えと還元を経て7工程で飽和エステルとし、塩基性加水分解に続く椎名マクロラクトン化を行うことでマクロラクトンを2工程、収率77%で得た。続いてTIPS基の除去と酸化により得られるエステルに対し、THF溶媒中、加熱還流下でLiHMDSを滴下するDieckmann環化を適応した場合に1の骨格構築が可能であることが分かった。しかし、当初予想していた通り、得られた環化体は空気中で非常に不安定であり、直ちにジヒドロピロンがα-ピロンへと酸化されてしまうことが判明した。このことから得られた環化体を精製せず、3つの水酸基の保護基を一挙に除去したところ、空気中でも安定なジヒドロマングロマイシン Aを導くことができた。種々検討を行ったものの水酸基の位置選択的な酸化が難しかったことから、一時的に1,2-ジオールをボランエステルとして保護し、Albright-Goldman酸化を適応することでジヒドロピロンの酸化を抑え、水酸基のみを酸化することに成功した。そして最後にジヒドロピロン環のエノールのアセチル基を除去することでマングロマイシンA (1)の全合成を達成した。種々機器分析の結果、ケト・エノールの互変異性が存在すると示唆されるジヒドロピロン環周辺の13C NMRの化学シフト値は若干のシフトが観測されたものの、全ての機器データが天然物と一致し、1の初の不斉全合成と絶対立体構造を決定することができた。

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

マングロマイシン (1)の初の不斉全合成の確立と絶対立体構造を決定することができたので、おおむね目的は達成することができた。しかしながら、まだ合成ルートが長いので、もっと簡便な合成を確立する必要がある。また、今後 5,6-ジヒドローαーピロン環の簡便な合成法を確立した。

今後の研究の推進方策

引き続き、マングロマイシン類の簡便な全合成を確立し、さらにそれらの全体立体配置の決定を行っていく。また、まだ全合成ルートが長いので、もっと簡便な合成を確立していきたい。さらに、5,6-ジヒドローαーピロン環の簡便な合成法を確立していきたい。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Total Synthesis and Determination of the Absolute Configuration of Naturally Occurring Mangromicin A, with Potent Antitrypanosomal Activity2017

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Takada, Takeshi Yamada, Tomoyasu Hirose, Takuma Ishihara, Takuji Nakashima, Yoko Takahashi, Satoshi Omura and Toshiaki Sunazuka
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 19 ページ: 230-233

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b03512

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Towards the total synthesis of the anti-trypanosomal macrolide, Actinoallolides; construction of a key linear intermediate2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Oshita, Yoshihiko Noguchi, Akito Watanabe, Goh Sennari, Shogo Sato, Tomoyasu Hirose, Daiki Oikawa, Yuki Inahashi, Masato Iwatsuki, Aki Ishiyama, Satoshi Omura and Toshiaki Sunazuka
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 57 ページ: 357-360

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.tetlet.2015.12.022

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Organocatalytic Site-Selective Acylation of 10-Deacetylbaccatin III2016

    • 著者名/発表者名
      Masanori Yanagi, Ryo Ninomiya, Yoshihiro Ueda, Takumi Furuta, Takeshi Yamada, Toshiaki Sunazuka and Takeo Kawabata
    • 雑誌名

      Chem. Pharm. Bull,

      巻: 64 ページ: 907-912

    • DOI

      DOI: 10.1248/cpb.c16-00037

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Organocatalytic Site-Selective Acylation of Avermectin B2a, a Unique Endectocidal Drug2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yamada, Koh Suzuki, Tomoyasu Hirose, Takumi Furuta, Yoshihiro Ueda, Takeo Kawabata, Satoshi Omura and Toshiaki Sunazuka
    • 雑誌名

      Chem. Pharm. Bull

      巻: 64 ページ: 856-864

    • DOI

      DOI: 10.1248/cpb.16-00205

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The Design, Synthesis, and Evaluation of 1,5,7-Trisubstituted-3-Pyridyl-Xanthones for Use as Insecticides Starting from Pyripyropene A2016

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Fuse, Keisuke Matsumura, Kohei Johmoto, Hidehiro Uekusa, Hiroshi Tanaka, Tomoyasu Hirose, Toshiaki Sunazuka, Satoshi Omura and Takashi Takahashi
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 22 ページ: 18450-18455

    • DOI

      10.1002/chem.201603980

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 抗トリパノソーマ活性を有するMangromicin Aの全合成と絶対立体構造の決定2017

    • 著者名/発表者名
      高田拓和、山田 健、廣瀬友靖、石原拓真、中島琢自、高橋洋子、大村 智、砂塚敏明
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      東北大学、宮城県仙台市
    • 年月日
      2017-03-25 – 2017-03-27
  • [学会発表] 北里発の微生物由来天然物の合成と創薬展開2016

    • 著者名/発表者名
      砂塚敏明
    • 学会等名
      第33回有機合成化学セミナー
    • 発表場所
      ヒルトンニセコビレッジ、北海道虻田郡
    • 年月日
      2016-09-06 – 2016-09-08
    • 招待講演
  • [学会発表] Microbial Natural Products as Splendid Gifts for Drug Discovery for Human, Animal and Agriculture2016

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Sunazuka
    • 学会等名
      The 71th Annual Academic Congress of Korean Association of Biological Sciences
    • 発表場所
      Samyuk University, Korea
    • 年月日
      2016-08-10 – 2016-08-11
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthetic Strategy for Construction of Unique Polycyclic Natural Products2016

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Sunazuka
    • 学会等名
      Natural Products & Bioactive Compounds Gordon Research Conference
    • 発表場所
      Proctor Academy Andover, NH, US.
    • 年月日
      2016-07-31 – 2016-08-05
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] In the Harmony between Natural Products and Organic Synthesis2016

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Sunazuka
    • 学会等名
      25th French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry (FJS 2016)
    • 発表場所
      Keio Plaza Hotel Tama, Japan
    • 年月日
      2016-05-15 – 2016-05-18
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 北里大学北里生命科学研究所・大学院感染制御科学府 生物有機化学研究室

    • URL

      http://seibutuyuuki.sakura.ne.jp

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公開日: 2018-01-16  

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