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2018 年度 実績報告書

剛直な1,8,9,13-四置換トリプチセンを土台とする有機分子の精密構築

研究課題

研究課題/領域番号 18H02557
研究機関九州大学

研究代表者

新藤 充  九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (40226345)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードトリプチセン / イノラート / 環化付加反応 / 環歪み / イプチセン
研究実績の概要

1,8,13-トリス(トリアルキルシリル)トリプチセンのワンポット合成とその構造変換について検討を行った。まずイノラートと3-トリメチルシリリルベンザインとのトリプル環化付加反応の条件最適化を行い、40%を超える収率で該当するトリプチセンを得ることができた。この結果を基盤として、計7種類のトリアルキルシリルベンザインとイノラートの反応により、いずれも該当するトリストリアルキルシリルトリプチセンを単離することに成功した。これらのエックス線結晶構造解析により、嵩高いトリアルキルシリル基同士の立体障害によりトリプチセン骨格が歪んでいることが明らかとなった。とくにベンゼン環が最大で30度位以上も歪んでいることが分かった。
そこで歪の解消を駆動力とした特異な反応性を精査した。まずトリアルキルシリル基を足掛かりに官能基変換を検討した。トリメチルシリル基をハロゲン置換基へ変換する検討を行った。N-クロロコハク酸イミドやN-ブロモコハク酸イミドなどの求電子的ハロゲン化剤を反応させることで逐次的にハロゲン化することができた。反応の進行に伴い立体歪が順次解消されるために、反応速度が段階的に遅くなることがわかり、3つのトリメチルシリル基を任意のハロゲンに置換することができるようになり、キラルなトリプチセンの合成も可能となった。ハロゲンを導入したトリプチセンに対して鈴木カップリングや園頭カップリングを検討し、1,8,13位にアリール基など様々な置換基を有するトリプチセンの合成に成功した。
イノラートを用いたトリプチセンの合成をイプチセンの合成に適用する試みを行った。イノラートに対するベンザインダのブル付加反応を検討し、適切な等量規制を行うことでアントラセノキシド中間体が生成することを確認することができた。これに対してトリプチセンアラインを反応させたところ、ペンチプチセンを合成することに成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

イノラートによるさまざまなシリル置換トリプチセンの合成に成功し、ハロゲン化、アリール化にも成功し、プラットフォーム合成の基盤ができた。さらにトリプチサインの生成に基づくイプチセンの合成など、今後の拡大イプチセン合成の端緒をつかむことができた。歪みの解消によるハロゲン化の推進など予想外の成果が得られた。

今後の研究の推進方策

トリプチセンをプラットフォームとする籠分子の創製、環状分子の合成に取り組む。キラルトリプチセンの合成とその光学分割も進める。また、イプチセンの拡大合成を引き続き進める。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] フロリダ州立大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      フロリダ州立大学
  • [雑誌論文] Synthesis, Stereochemical Stability, and Biological Activity of Stemonamine and Its Related Stemona Alkaloids2019

    • 著者名/発表者名
      Shindo Mitsuru、Iwata Takayuki
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 98 ページ: 349~349

    • DOI

      10.3987/REV-19-902

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Total Synthesis of (-)-Stemonamine and Its Stereochemical Stability2018

    • 著者名/発表者名
      Fujita Satoshi、Nishikawa Keisuke、Iwata Takayuki、Tomiyama Taishi、Ikenaga Hiroshi、Matsumoto Kenji、Shindo Mitsuru
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 24 ページ: 1539~1543

    • DOI

      10.1002/chem.201706057

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and evaluation of simplified functionalized bongkrekic acid analogs2018

    • 著者名/発表者名
      Fujita Satoshi、Suyama Masaki、Matsumoto Kenji、Yamamoto Atsushi、Yamamoto Takenori、Hiroshima Yuka、Iwata Takayuki、Kano Arihiro、Shinohara Yasuo、Shindo Mitsuru
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 74 ページ: 962~969

    • DOI

      10.1016/j.tet.2018.01.018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] First Asymmetric Total Synthesis of (-)-Isostemonamine and Kinetic Analysis of Its Isomerizations2018

    • 著者名/発表者名
      Shindo Mitsuru、Iwata Takayuki、Tomiyama Taishi、Fujita Satoshi
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 97 ページ: 712~712

    • DOI

      10.3987/COM-18-S(T)71

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-proliferative effects of isostemonamine on highly aggressive human breast cancer MDA-MB-231 cells2018

    • 著者名/発表者名
      Masayo Hirao-Suzuki, Shuso Takeda, Takayuki Iwata, Satoshi Fujita, Taishi Tomiyama, Masufumi Takiguchi, Mitsuru Shindo
    • 雑誌名

      BPB Reports

      巻: 1 ページ: 32-34

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 重力屈性阻害作用を示すシス桂皮酸誘導体プローブの合成2019

    • 著者名/発表者名
      古澤 佑貴、岩田 隆幸、新藤 充
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019
  • [学会発表] グルコース-ボンクレキン酸誘導体コンジュゲート の設計、合成および生物活性2019

    • 著者名/発表者名
      李 穎、岩田 隆幸、狩野 有宏、新藤 充
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] ダブル脱プロトン化を利用したイノラート生成法の 開発2019

    • 著者名/発表者名
      孫 軍 , 岩田 隆幸 , 新藤 充
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] シン置換トリプチセンを基盤としたカゴ型分子の合成2019

    • 著者名/発表者名
      吉永 達郎・岩田 隆幸・新藤 充
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] トリプチセンアラインを利用したイプチセンの合成2019

    • 著者名/発表者名
      深見 拓人・岩田 隆幸・新藤 充
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] ステモナアルカロイドの不斉全合成、異性化解析および乳がん細胞死滅作用2019

    • 著者名/発表者名
      岩田 隆幸・藤田 聡・富山 泰至・松本 健司・平尾 雅代・竹田 修三・新藤 充
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] β-アルコキシジビニルケトンを基盤とした弱酸応答性ナザロフ反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      梶原 康平・岩田 隆幸・新藤 充
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] Studies on Plant Root Gravitropism Inhibitors Derived from Allelochemical,2019

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Shindo, Takayuki Iwata, Arihiro Kano, Yoshiharu Fujii
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Chemical Communication (ISCC2019),
    • 国際学会
  • [学会発表] Regioselective Synthesis of Substituted Triptycenes Using Ynolate-aryne Triplecycloadditions2018

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Iwata, Tatusro Yoshinaga, Satoshi Umezu, Takumi Fujiwara,Mikei Sakae, Kenji Matsumoto, Mitsuru Shindo
    • 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] ステモナアルカロイドの不斉全合成とその異性化解析2018

    • 著者名/発表者名
      岩田隆幸、藤田聡、富山泰至、松本健司、新藤充
    • 学会等名
      第44回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [学会発表] イノラートを用いた歪みを有するシリルトリプチセンの合成と反応、2018

    • 著者名/発表者名
      吉永達郎、藤原匠、岩田隆幸、新藤充
    • 学会等名
      第114回有機合成シンポジウム
  • [学会発表] ボンクレキン酸によるがん細胞選択的細胞障害性の解析、2018

    • 著者名/発表者名
      狩野有宏、深見契弥、Kamita Moses、岩崎琢磨、岩田隆幸、新藤充
    • 学会等名
      第60回天然有機化合物討論会
  • [学会発表] Synthesis of Molecular Probes of Cis-Cinnamic Acid Analog with Antigravitropic Activity, ,2018

    • 著者名/発表者名
      Furusawa、Y., Sun, J., Iwata, T., Shindo, M.,
    • 学会等名
      4th International Conference of Asian Allelopathy Society
    • 国際学会
  • [学会発表] エステルのダブル脱プロトン化によるイノラートの生成2018

    • 著者名/発表者名
      孫軍, 岩田隆幸、新藤充
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] ワンポットトリプチセン合成法を利用したイプチセンの合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      深見拓人, 岩田隆幸、新藤充
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 高速ナザロフ反応を基盤とした分子放出反応の開発2018

    • 著者名/発表者名
      梶原康平, 岩田隆幸、新藤充
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] Synthesis and Evaluation of Glucose Conjugates of Bongkrekic Acid analogs2018

    • 著者名/発表者名
      李穎, 岩田隆幸, 狩野有宏, 岩田隆幸、新藤充
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 重力屈性阻害剤シス桂皮酸アナログの作用機序解明に向けた分子ツールの開発2018

    • 著者名/発表者名
      古澤佑貴、岩田隆幸、新藤充
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
  • [備考]

    • URL

      https://shindo-kano-lab.weebly.com/research.html

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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