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2018 年度 実績報告書

多環性構造を有する生物活性天然物の効率的合成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18H01984
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

千田 憲孝  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (50197612)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードタキソール合成 / ネオツベロステニン / サマリウム環化
研究実績の概要

本研究では,複雑な多環性構造を有する天然物を効率的に合成する手法の確立を目的とし,これを達成するために,以下の二つのテーマについて研究を行なっている。1)タキソールの第二世代合成: 3-メトキシトルエンより合成したC環部と,シクロヘキサン1,3-ジオンより調製したA環部のカップリング反応で得られるアリルベンゾエート/アルデヒドのヨウ化サマリウムを用いた環化反応により,6/8/6系三環性化合物を効率的に合成する手法を確立した。本環化化合物を用いて,タキソール合成の重要前駆体であるバッカチンIIIの合成に重要と思われる化合物の合成経路を開発することに成功した。しかしながらサマリウム環化の基質であるアリルベンゾエート合成の際のアリル酸化反応において、実験の再現性に問題が生じた。このため、合成を先に進める前に実験条件の再検討を詳細に行った。 2)ネオツベロステニンの全合成: D-アラビノースから合成したアリル1,4-ジオールの7員環環状オルトエステルを経由するClaisen転位反応により,立体選択的に 二連続不斉炭素を構築できることを見出した。得られるアリル1,2-ジオールのワンポットOverman/Claisen転位は高立体選択的、高収率で進行した。ワンポット転位体の官能基変換によるネオツベロステニンのγ-ラクタム部位の合成法を確立した。このγ-ラクタムはネオツベロステニン合成における有用な合成中間体である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

1)タキソールの第二世代合成: 3-メトキシトルエンより合成したC環部と,シクロヘキサン1,3-ジオンより調製したA環部のカップリング反応で得られるアリルベンゾエート/アルデヒドのヨウ化サマリウムを用いた環化反応により,三環性化合物を効率的に合成する手法を確立した。本化合物を用いて,タキソール合成の重要前駆体であるバッカチンIII合成における重要中間体の合成を達成することができた。しかしながら環化基質であるアリルベンゾエート合成の際のアリル酸化反応において、実験の再現性に問題が生じたため、実験条件の再検討を行った。このため実験計画において、約4ヶ月の遅れが生じた。 2)ネオツベロステニンの全合成: D-アラビノースから合成したアリル1,4-ジオールの7員環環状オルトエステルを経由するClaisen転位反応により,立体選択的に 二連続不斉炭素を構築できることを見出した。得られるアリル1,2-ジオールのワンポットOverman/Claisen転位によりネオツベロステニンのγ-ラクタム部位の合成法を確立した。このテーマについてはおおむね順調に進行した。これらの研究成果より、本研究の進捗状況は、計画よりもやや遅れていると判断した。

今後の研究の推進方策

タキソール第二世代合成においては,昨年度までに見出した合成ルートの最適化を行うことによりバッカチンIIIを大量合成し,保護基の選択的除去,側鎖を導入 するなどしてタキソールの全合成を完成させる予定である。 ネオツベロステニンの全合成研究においては,α,β-不飽和エステル/アルデヒド体のヨウ化サマリウム環化による四環性化合物(オキソネオステニン)の合成の収 率向上を目指す。また合成ル ート全体の最適化を行い,オキソネオステニンの大量合成する。これにイリジウム触媒を用いたラクタム選択的な求核付加反応を用 いてγ-ラクト ン部を導入し,ネオツベロステニンの全合成を完成させる予定である。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Synthesis of β-Hydroxy-α,α-disubstituted Amino Acids through the Orthoamide-Type Overman Rearrangement of an α,β-Unsaturated Ester and Stereodivergent Intramolecular SN2′ Reaction: Development and Application to the Total Synthesis of Sphingofungin F2018

    • 著者名/発表者名
      Sugai Tomoya、Usui Shunme、Tsuzaki Shun、Oishi Hiroki、Yasushima Daichi、Hisada Shoko、Fukuyasu Takahiro、Oishi Takeshi、Sato Takaaki、Chida Noritaka
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 91 ページ: 594~607

    • DOI

      10.1246/bcsj.20170408

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Kaitocephalin Facilitated by Three Stereoselective Allylic Transposition Reactions2018

    • 著者名/発表者名
      Sugai Tomoya、Okuyama Yuya、Shin Jaehyun、Usui Shunme、Hisada Shoko、Osanai Ryosuke、Oishi Takeshi、Sato Takaaki、Chida Noritaka
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 47 ページ: 454~457

    • DOI

      10.1246/cl.171226

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stereodivergent Hydroboration of Allenes2018

    • 著者名/発表者名
      Nagashima Yoshiyuki、Sasaki Keiji、Suto Takahiro、Sato Takaaki、Chida Noritaka
    • 雑誌名

      Chemistry - An Asian Journal

      巻: 13 ページ: 1024~1028

    • DOI

      10.1002/asia.201800134

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total synthesis of complex alkaloids by nucleophilic addition to amides2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Takaaki、Yoritate Makoto、Tajima Hayato、Chida Noritaka
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 16 ページ: 3864~3875

    • DOI

      10.1039/C8OB00733K

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iridium-Catalyzed Reductive Nucleophilic Addition to Secondary Amides2018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Yoshito、Yoshii Risa、Sato Takaaki、Chida Noritaka
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 20 ページ: 5705~5708

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b02421

    • 査読あり
  • [学会発表] コラロピロニンAの合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      長島 義之・岡田 勇斗・佐藤 隆章・千田 憲孝
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] ペプチド修飾を志向したアミド基選択的な求核付加反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      高橋 芳人・吉井 梨紗・森 達哉・佐藤 隆章・千田 憲孝
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] (+)-Saxitoxin の合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      奥山 優也・岡本 凌輔・向井 彰利・佐藤 隆章・千田 憲孝
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] 五員環ブロック連結反応を用いた四環性プロトステモナミドの全合成2019

    • 著者名/発表者名
      相田 泰毅・荻原 知里・寄立 麻琴・高橋 芳人・田島 隼人・杉山 靖和・佐藤隆章・千田憲孝
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] 銅触媒によるイソオキサゾリジンを用いた求電子的エーテル化反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      片原 聖矢・高橋 典雅・佐藤 隆章・千田 憲孝
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] タキソールの合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      千田憲孝
    • 学会等名
      理研シンポジウム:第13回有機合成化学のフロンティア
    • 招待講演
  • [学会発表] タキソール全合成への挑戦2018

    • 著者名/発表者名
      千田憲孝
    • 学会等名
      有機合成夏期セミナー 明日の有機合成化学
    • 招待講演
  • [学会発表] 求核的ニトロン合成法を用いたシリンドリシン C の不斉全合成2018

    • 著者名/発表者名
      平岡翔舞・松本 孟・松坂洸季・佐藤隆章・千田憲孝
    • 学会等名
      第48回複素環化学討論会
  • [学会発表] イリジウム触媒を用いたアミド基選択的な還元的求核付加反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      高橋芳人,吉井梨沙,中島実奈美,寄立真琴,佐藤隆章,千田憲孝
    • 学会等名
      第65回有機金属化学討論会
  • [学会発表] 銅触媒を用いたイソオキサゾリジンによる求電子的エーテル化反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      片原聖矢,高橋典雅,佐藤隆章,千田憲孝
    • 学会等名
      第65回有機金属化学討論会
  • [学会発表] β-ヒドロキシ-α,α-二置換アミノ酸構造の新規構築法の開発と天然物合成への応用2018

    • 著者名/発表者名
      須貝智也,奥山優也,臼井駿馬,津崎俊,申在賢,大石宙輝,安嶋大智,小山内亮介,久田祥子,福安崇宏,大石毅,佐藤隆章,千田憲孝
    • 学会等名
      第60回天然有機化合物討論会
  • [学会発表] N-メトキシアミドを用いた求電子的アミド化反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      中筋瑛子,番匠祥奈,目黒達彦,佐藤隆章,千田憲孝
    • 学会等名
      第62回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • [学会発表] パクリタキセルの第2世代合成2018

    • 著者名/発表者名
      望月翔太,深谷圭介,山口友,渡部愛海,山本拓央,齋尾諒佑,佐藤隆章,千田憲孝
    • 学会等名
      第114回有機合成シンポジウム
  • [学会発表] Iridium-Catalyzed Reductive Nucleophilic Addition to Amides2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshito Takahashi, Risa Yoshii, Minami Nakajima, Makoto Yoritate, Takaaki Sato, Noritaka Chida
    • 学会等名
      The 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-14)
    • 国際学会
  • [学会発表] Unified Total Synthesis of Madangamine Alkaloids2018

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Suto, Yuta Yanagita, Yoshiyuki Nagashima, Shinsaku Takikawa, Takaaki Sato, Noritaka Chida
    • 学会等名
      The 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-14)
    • 国際学会
  • [学会発表] Stereodivergent Hydroboration of Allenes2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Nagashima, Keiji Sasaki, Takahiro Suto, Takaaki Sato, Noritaka Chida
    • 学会等名
      The 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-14)
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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