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有機合成化学において、第四級不斉炭素の構築は立体障害のために困難であり、これを克服する新手法の開発が求められている。本研究の目的は、申請者が独自に設計した「エポキシニトリルの形式的転位反応」および「転位反応によるgem-ジビニル化合物の高効率合成」を第四級不斉炭素構築の強力なツールとして確立することにある。さらに、これらが真に有用な有機合成手法であることを、縮環炭素骨格を有する天然物の全合成において実証する。標的化合物としては、医薬品や農薬のリードとして期待される高次構造天然物に加え、社会的な意義をもつ天然物を選び、その過程で得られる各種誘導体を生物活性試験に付して構造活性相関の知見を得る。
本年度は、上記「エポキシニトリルの形式的転位反応」を基盤とする「アコニチンアルカロイドの全合成研究」に着手した。標的化合物のアコニチン類は、トリカブトの毒成分として発見され、強力な生物活性と複雑な分子構造の両面から注目されてきた天然物である。まず、その前段階として天然物2-Isocyanoallopupukeananeの全合成を試みた。このものは、２つの5員環と１つの6員環が組み合わされたカゴ型構造を有し、この骨格はアコニチンアルカロイドにも含まれるものである。まず、ニトリル側鎖を導入したシクロヘキサノン誘導体を合成し、対応するエノールシリルエーテルの立体選択的な臭素化と分子内アルキル化を経てビシクロ[3.2.1]オクタン骨格を構築した。さらに、分子内エン反応によりもう１つの5員環を構築し、2-Isocyanoallopupukeananeの短段階構築を達成した。この結果を受けて、別途合成したビシクロ[4.3.0]ノナン骨格に上記の方法で構築したシクロヘキサノン誘導体を連結し、アコニチンアルカロイドに必要なほぼ全ての炭素原子を含む中間体の合成に成功した。
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