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2017 年度 実施状況報告書

有機分子触媒による不斉4級、4置換炭素構築を鍵とする天然物の不斉全合成と反応開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K17903
研究機関名城大学

研究代表者

吉田 圭佑  名城大学, 薬学部, 助教 (20709779)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード不斉反応 / 有機触媒 / 天然物合成
研究実績の概要

キラルなスピロ環含有化合物は天然物、医薬品に数多く存在し、中には医薬品のシードとなるような化合物が存在する。そのため、多くの研究者によって、キラルなアセタール型スピロ環、ヘテロ環含有スピロ環、スピロエーテル環あるいは4級炭素含有スピロ環の構築法の開発が盛んに研究されている。しかしながら、これまで多くの方法論が開発されているにもかかわらず、4級炭素を含有するスピロ環の構築法はヘテロ原子を有するスピロ環構築と比較し、4級炭素を作る原子の活性化自体が困難なことから難易度が高く、不斉反応への展開も方法論が制限される。申請者はこれらの課題を解決すべく有機分子触媒を用いる高エナンチオ選択的な不斉4級および4置換炭素含有スピロ環構築法を見出した。今回、開発した有機触媒反応による3環性のキラルなスピロ環化合物の合成法を鍵反応として天然物あるいは強力な生物活性を有する化合物への合成に適応を行った。その結果,昨年度プロアポルフィンアルカロイドmisramineのラセミ全合成を達成した。また、不斉4置換炭素含有スピロ環構築法を鍵とするクロマンあるいはクロマノン化合物の不斉全合成を検討し、(-)-(R)-コルジアクロメンの触媒的不斉全合成を達成出来た。本年度は我々の開発した有機分子触媒によるエナンチオ選択的なスピロ環化反応を用いることによってmisramineの初の不斉全合成を達成した。また、(-)-(R)-コルジアクロメンの触媒的不斉全合成のルート改善にも取り組んだ。

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

申請者は有機分子触媒を用いる高エナンチオ選択的な不斉4級および4置換炭素含有スピロ環構築法を見出し、それらを鍵反応として天然物あるいは強力な生物活性を有する化合物への合成に適応を行った。具体的には有機触媒を用いる不斉4級炭素含有スピロ環構築法を鍵とする、特異な構造をもつプロアポルフィンアルカロイドmisramineの全合成および、不斉4置換炭素含有スピロ環構築法を鍵とするクロマンあるいはクロマノン化合物の不斉全合成を検討した。その結果、全炭素不斉4級炭素構築を鍵とするmisramineの初の不斉全合成に成功した。また、キラルな不斉4置換炭素含有スピロ環構築法を鍵とする(-)-(R)-コルジアクロメンの触媒的不斉全合成のルート改善を達成した。

今後の研究の推進方策

次年度は合成計画に従い、misramineを合成した過程において出来る中間体より派生可能で、より複雑な天然物であるプロアポルフィリン-トリプタミンダイマー化合物の全合成を目指す。またmisramineを誘導化することで類似天然物であるmisrametineに変換可能であるため、それら化合物の合成も目指す。さらに、全炭素不斉四級炭素を触媒的に構築する新規方法論の開発にも着手する。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] Enantioselective [3+2] Annulations of Allenoates and N-Tosylimines Catalyzed by Planar Chiral [2.2]Paracyclophane-based Phosphine-phenols2018

    • 著者名/発表者名
      Shinji Kitagaki, Kento Nakamura, Chiharu Kawabata, Asuna Ishikawa, Naoko Takenaga, Keisuke Yoshida
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem

      巻: 16 ページ: 1770-1778

    • DOI

      org/10.1039/C8OB00248G

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Total Synthesis and Structural Revision of Clavilactone D2017

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Takao, Ryuichi Nemoto, Kento Mori, Ayumi Namba, Keisuke Yoshida, Akihiro Ogura
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 23 ページ: 3828-3831

    • DOI

      10.1002/chem.201700483

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis and evaluation of biological activities of vibsanin A analogs2017

    • 著者名/発表者名
      Wataru Matsuki, So Miyazaki, Keisuke Yoshida, Akihiro Ogura, Yukiko Sasazawa,
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. Lett.

      巻: 27 ページ: 4536-4539

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2017.08.059

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 失活しない強酸-塩基ペアによるカルボニル化合物の不斉α-アミノ化2017

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑
    • 雑誌名

      ファルマシア

      巻: 53 ページ: 1111-1111

  • [学会発表] 触媒的シリル化によるσ-対称ジオールの遠隔位不斉非対称化2018

    • 著者名/発表者名
      橋本 悠、吉田圭佑、今吉亜由美、上田善弘、川端猛夫
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 触媒的アシル化による置換基を持つジオール類のParallel Kinetic Resolution2018

    • 著者名/発表者名
      久米川涼、西島秀幸、吉田圭佑、今吉亜由美、上田善弘、川端猛夫
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] キラルビスチオウレア触媒を用いたニトロアルカンのニトロアルケンへの不斉Michael付加反応2018

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑、武田紗和、霜依莉子、北垣伸治
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 面不斉シクロファン含有ホスフィン触媒を用いたメチレンインドリノンとMBH付加体の[3+2]環化反応2018

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑、辻真由香、寺本英樹、北垣伸治
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 4-ニトロピリジンN-オキシドによる触媒的脱シリル化反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑、田辺雄也、佐野恭平、北垣伸治
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 触媒制御型位置選択的vinylogous-aza-Morita-Baylis-Hillman反応2017

    • 著者名/発表者名
      権藤匠洋、百武龍一、吉田圭佑、上田善弘、古田 巧、川端猛夫
    • 学会等名
      第111回 有機合成シンポジウム
  • [学会発表] 触媒的アシル化によるジオール類のParallel Kinetic Resolution2017

    • 著者名/発表者名
      久米川涼、西島秀幸、今吉亜由美、吉田圭佑、川端猛夫
    • 学会等名
      第67回 日本薬学会近畿支部総会・大会
  • [学会発表] 触媒的モノシリル化によるσ-対称ジオールの遠隔位不斉非対称化2017

    • 著者名/発表者名
      橋本 悠、吉田圭佑、上田善弘、今吉亜由美、川端猛夫
    • 学会等名
      第67回 日本薬学会近畿支部総会・大会
  • [学会発表] 触媒的不斉シリル化によるσ-対称ジオールの遠隔位不斉非対称化2017

    • 著者名/発表者名
      橋本 悠、吉田圭佑、今吉亜由美、川端猛夫
    • 学会等名
      第47回 複素環化学討論会
  • [学会発表] 触媒的アシル化によるジオールのParallel Kinetic Resolution2017

    • 著者名/発表者名
      久米川涼、西島秀幸、今吉亜由美、吉田圭佑、上田善弘、川端猛夫
    • 学会等名
      第47回 複素環化学討論会
  • [学会発表] 有機分子触媒を用いたアシル化によるジオールのParallel Kinetic Resolution2017

    • 著者名/発表者名
      久米川涼、西島秀幸、今吉亜由美、吉田圭佑、上田善弘、川端猛夫
    • 学会等名
      第10回 有機触媒シンポジウム
  • [学会発表] σ対称ジオールの触媒的シリル化による遠隔位不斉非対称化2017

    • 著者名/発表者名
      橋本 悠、吉田圭佑、今吉亜由美、上田善弘、川端猛夫
    • 学会等名
      第10回 有機触媒シンポジウム
  • [学会発表] スピロオキシインドール合成を志向したMBH付加体の[3+2]環化反応への面不斉シクロファン含有ホスフィン触媒の適用2017

    • 著者名/発表者名
      寺本英樹、武永尚子、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      第63回日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] スピロオキシインドール合成を志向したアレニルエステルの[3+2]環化反応への面不斉シクロファン含有ホスフィン触媒の適用2017

    • 著者名/発表者名
      舛中荘太、武永尚子、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      第63回日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] 面不斉シクロファン含有ホスフィン触媒によるイミンとアレンの[3+2]環化付加反応2017

    • 著者名/発表者名
      中村顕斗、川端千晴、石川明日菜、武永尚子、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      第47回複素環化学討論会
  • [学会発表] 触媒的スピロインダン骨格合成を利用する misramine の全合成2017

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑,藤野雄太,深見有理,松井康平,北垣伸治,高尾賢一
    • 学会等名
      第43回反応と合成の進歩シンポジウム

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公開日: 2018-12-17  

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