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2019 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,三環性化合物を効率的に合成する手法を確立した。得られた三環性化合物はジシリルエノールエーテ ルへ導き、エポキシ化を施し,ついで酸処理することより,5位と13位に水酸基が導入され,同時に橋頭位二重結合が形成されたタキサン骨格化合物を与えることを見出した。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の合成を達成することができた。
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。これから誘導した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りネオツベロステニンのCD環部を一挙に構築し,四環性化合物(オキソネオステニン)の合成を達成した。オキソネオステニンはネオツベロステニン合成の重要な中間体である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

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。得られた三環性化合物はジシリルエノールエーテ ルへ導き、エポキシ化を施し,ついで酸処理することより,5位と13位に水酸基が導入され,同時に橋頭位二重結合が形成されたタキサン骨格化合物を与えることを見出した。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の合成を達成することができた。
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。これから誘導した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りネオツベロステニンのCD環部を一挙に構築し,四環性化合物(オキソネオステニン)の合成を達成した。オキソネオステニンはネオツベロステニン合成の重要な中間体である。
これらの研究成果は本研究がおおむね順調に進展していることを示している。

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

    (26件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Unified Total Synthesis of Madangamine Alkaloids2019

    • 著者名/発表者名
      Suto Takahiro、Yanagita Yuta、Nagashima Yoshiyuki、Takikawa Shinsaku、Kurosu Yasuhiro、Matsuo Naoya、Miura Kazuki、Simizu Siro、Sato Takaaki、Chida Noritaka
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 92 ページ: 545~571

    • DOI

      10.1246/bcsj.20180334

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Total Synthesis of Fasicularin by Chiral N-Alkoxyamide Strategy2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Shio、Komiya Yukinori、Kobayashi Akihiro、Minamikawa Ryo、Oishi Takeshi、Sato Takaaki、Chida Noritaka
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 ページ: 1868~1871

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b00478

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Approach to Fully Substituted Cyclic Nitrones from N‐Hydroxylactam Derivatives: Development and Application to the Total Synthesis of Cylindricine?C2019

    • 著者名/発表者名
      Hiraoka Shobu、Matsumoto Tsutomu、Matsuzaka Koki、Sato Takaaki、Chida Noritaka
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 58 ページ: 4381~4385

    • DOI

      10.1002/anie.201901049

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Synthesis of (-)-Zephyranthine2019

    • 著者名/発表者名
      Chida Noritaka、Sato Takaaki、Ishii Koki、Seki-Yoritate Yuna、Ishibashi Mizuki、Wai Liaw Ming、Oishi Takeshi
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 99 ページ: 111~111

    • DOI

      10.3987/COM-18-S(F)40

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper‐Catalyzed Electrophilic Amidation of Organotrifluoroborates with Use of N‐Methoxyamides2019

    • 著者名/発表者名
      Banjo Shona、Nakasuji Eiko、Meguro Tatsuhiko、Sato Takaaki、Chida Noritaka
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 25 ページ: 7941~7947

    • DOI

      10.1002/chem.201901145

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iridium-catalyzed Reductive Nucleophilic Addition to Tertiary Amides2019

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

      Chemistry Letters

      巻: 48 ページ: 1138~1141

    • DOI

      10.1246/cl.190467

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Stereodivergent Approach to α-Hydroxy Skipped Dienes: Synthesis of the Western Polyene Fragment of Corallopyronin A2019

    • 著者名/発表者名
      Nagashima Yoshiyuki、Okada Yuto、Sato Takaaki、Chida Noritaka
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 48 ページ: 1519~1521

    • DOI

      10.1246/cl.190676

    • 査読あり
  • [学会発表] 五員環ブロック連結反応を用いたステモコチニン類の全合成2020

    • 著者名/発表者名
      杉山 靖和・相田 泰毅・渋谷 香奈・寄立 麻琴・高橋 芳人・田島 隼人・荻原 知里・横山 貴・佐藤 隆章・千田 憲孝
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(東京理科大学野田キャンパス,千葉県野田市山崎)
  • [学会発表] 五員環ブロック連結反応を用いたプロトステモナミド類の全合成2020

    • 著者名/発表者名
      相田 泰毅・杉山 靖和・寄立 麻琴・高橋 芳人・佐藤 隆章・千田 憲孝
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(東京理科大学野田キャンパス,千葉県野田市山崎)
  • [学会発表] 還元的アゾメチンイリド合成法を用いたアスビドスペルミジンの全合成2020

    • 著者名/発表者名
      片原 聖矢・小宮 幸典・山根 三奈・藤田 果奈美・佐藤 隆章・千田 憲孝
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(東京理科大学野田キャンパス,千葉県野田市山崎)
  • [学会発表] Unified Total Synthesis of Saxitoxins2020

    • 著者名/発表者名
      Yuya Okuyama, Ryosuke Okamoto, Shori Mukai, Kyoko Kinoshita, Takaaki Sato, Noritaka Chida
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(東京理科大学野田キャンパス,千葉県野田市山崎)
  • [学会発表] バッカチンⅢの合成2020

    • 著者名/発表者名
      飯山 翔太・深谷 圭介・山本 拓央・望月 翔太・山口 友・渡辺 愛海,齋尾 諒佑・佐藤 隆章・千田 憲孝
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(東京理科大学野田キャンパス,千葉県野田市山崎)
  • [学会発表] Amide-Selective Nucleophilic Addition: Application to Synthesis of Tetrahydroisoquinoline Frameworks and Back-Bone Modification of Peptides2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshito Takahashi, Tastuya Mori, Risa Yoshii, Takaaki Sato, Noritaka Chida
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(東京理科大学野田キャンパス,千葉県野田市山崎)
  • [学会発表] ロバタミド類の合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      長島 義之・岡田 勇斗・林 香那・佐藤 隆章・千田 憲孝
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(東京理科大学野田キャンパス,千葉県野田市山崎)
  • [学会発表] (+)-Saxitoxin の合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      向井彰利・奥山優也・岡本陵輔・佐藤隆章・千田憲孝
    • 学会等名
      第77回有機合成化学協会関東支部シンポジウム(横浜シンポジウム)(慶應義塾大学理工学部矢上キャンパス,神奈川県横浜市港北区)
  • [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
      岡田勇斗・長島義之・佐藤隆章・千田憲孝
    • 学会等名
      第77回有機合成化学協会関東支部シンポジウム(横浜シンポジウム)(慶應義塾大学理工学部矢上キャンパス,神奈川県横浜市港北区)
  • [学会発表] ステモアミドの不斉全合成2019

    • 著者名/発表者名
      杉山靖和・荻原知里・相田泰毅・寄立麻琴・高橋芳人・田島隼人・佐藤隆章・千田憲孝
    • 学会等名
      第77回有機合成化学協会関東支部シンポジウム(横浜シンポジウム)(慶應義塾大学理工学部矢上キャンパス,神奈川県横浜市港北区)
  • [学会発表] ラクタム窒素酸化反応を基盤とした新規ニトロン合成法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      武井孝也・平岡翔舞・松本孟・佐藤隆章・千田憲孝
    • 学会等名
      第77回有機合成化学協会関東支部シンポジウム(横浜シンポジウム)(慶應義塾大学理工学部矢上キャンパス,神奈川県横浜市港北区)
  • [学会発表] 全置換型ブテノリド構築法の開発とプロトステモナミド類の全合成2019

    • 著者名/発表者名
      相田泰毅・杉山靖和・寄立麻琴・高橋芳人・田島隼人・荻原知里・佐藤隆章・千田憲孝
    • 学会等名
      第115回有機合成シンポジウム(東北大学青葉山コモンズ,宮城県仙台市青葉区)
  • [学会発表] An Iridium-Catlyzed Reductive Nucleophilic Addition to Amides2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshito Takahashi, Tatsuya Mori, Risa Yoshii, Takeshi Oishi, Takaaki Sato, Noritaka Chida
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocycclic Chemistry Congress (ISHC-25) (Rohm Theatre Kyoto & Miyakomesse, Sakyo-ku, Kyoto, Japan)
    • 国際学会
  • [学会発表] 連続的Overman転位を用いたサキシトキシン類の合成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
      第61回天然有機化合物討論会(広島国際会議場、広島県広島市中区)
  • [学会発表] 銅触媒による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、野村謙吾、内山真伸、佐藤隆章、千田憲孝
    • 学会等名
      第66回有機金属化学討論会(首都大学東京南大沢キャンパス、東京都八王子市)
  • [学会発表] タキソール全合成への挑戦2019

    • 著者名/発表者名
      千田憲孝
    • 学会等名
      岡山大学大学院セミナー(岡山大学、岡山県岡山市)
    • 招待講演
  • [学会発表] パクリタキセルの第2世代合成2019

    • 著者名/発表者名
      飯山翔太,深谷圭介,山本拓央,望月翔太,山口友,渡辺愛海,齋尾涼佑,佐藤隆章,千田憲孝
    • 学会等名
      第63回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会(秋田大学,秋田県秋田市)
  • [学会発表] アレンに対する立体選択的なヒドロホウ素化反応の開発と応用2019

    • 著者名/発表者名
      長島義之,岡田勇斗,林香那,佐々木啓二,須藤貴弘,佐藤隆章,千田憲孝
    • 学会等名
      第116回有機合成シンポジウム(早稲田大学国際会議場,東京都新宿区)
  • [備考] 慶應義塾大学理工学部 千田・佐藤研究室ホームページ

    • URL

      https://www.applc.keio.ac.jp/~chida/

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公開日: 2021-01-27  

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