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2018 年度 実施状況報告書

酸化的環化反応を基盤としたモノテルペンインドールアルカロイド類の網羅的全合成

研究課題

研究課題/領域番号 18K14210
研究機関東京農工大学

研究代表者

小田木 陽  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30772157)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワード脱芳香族的環化反応 / 分子内アザ―マイケル反応 / モノテルペンインドールアルカロイド / 超原子価ヨウ素試薬
研究実績の概要

【研究目的】モノテルペンインドールアルカロイド類は、抗ガン活性など有用な生理活性を有するアルカロイド群であり、創薬シード化合物として注目されている。従って、これら化合物群を網羅的に合成可能な方法論の確立は、重要な研究課題である。本研究では、(1)脱芳香族化を伴う酸化的環化反応によるカルバゾール誘導体の合成法の開発、及び(2)カルバゾール誘導体における位置選択的な分子内アザーマイケル反応の開発、を基盤としたモノテルペンインドールアルカロイド類の網羅的合成法の確立を目指し、研究を行った。本年度は、当該アルカロイド類の網羅的合成法の基盤となる(1)及び(2)について検討を行った。
【研究結果】まず、脱芳香族的酸化的環化反応によるカルバゾール誘導体の合成法について検討を行った。その結果、基質となるジアリールアミン誘導体に対し、HFIP溶媒中、ジアセトキシヨードベンゼンを作用させることで、目的とするカルバゾール誘導体が得られることを見出した。次に、得られたカルバゾール誘導体を用いて位置選択的な分子内アザーマイケル反応について検討した。その結果、塩酸を作用させることで、C4位選択的にアザーマイケル反応が進行することを見出した。一方で、トリフルオロ酢酸を作用させると、C9a位にアザーマイケル反応が進行した生成物が優先的に得られることを見出した。これによりモノテルペンインドールアルカロイド類の網羅的合成法の基盤を確立することができた。

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

本年度は、本研究の基盤となる(1)脱芳香族化を伴う酸化的環化反応によるカルバゾール誘導体の合成法の開発、及び(2)カルバゾール誘導体における位置選択的な分子内アザーマイケル反応の開発について検討を行った。種々検討を行った結果、溶媒としてHFIP、酸化剤としてジアセトキシヨードベンゼンを用いることで望む環化体が得られることを見出した。また、続く位置選択的な分子内アザーマイケル反応においては、C4位及びC9a位それぞれに選択的に反応が進行する条件を見出すことに成功した。これによりモノテルペンインドールアルカロイド類の網羅的合成法の基盤を確立することができたので、研究計画は順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

次年度では、本年度に得られた成果を基盤に、モノテルペンインドールアルカロイド類の全合成研究について検討を行う。具体的には、10―メトキシーアスピドスペルミジン(C4位窒素置換タイプ)及びビンコリン(C9a位窒素置換タイプ)の合成研究に着手する。

次年度使用額が生じた理由

脱芳香族的酸化的環化反応によるカルバゾール誘導体の合成法の開発、及びカルバゾール誘導体における位置選択的な分子内アザーマイケル反応の開発において、反応基質の合成及び反応条件の最適化に予想以上の時間がかかった。そのため本年度に検討を予定していた天然物の合成研究に着手できなかった。そのため、消耗品費において差額が生じた。
次年度においては、予定通りモノテルペンインドールアルカロイド類の合成研究に着手する予定であり、そのための試薬や実験器具、消耗品の購入を行う。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Insights into the Structure and Function of a Chiral Conjugate-Base-Stabilized Br?nsted Acid Catalyst2018

    • 著者名/発表者名
      Odagi Minami、Araki Hiroshi、Min Chang、Yamamoto Eri、Emge Thomas J.、Yamanaka Masahiro、Seidel Daniel
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 2019 ページ: 486~492

    • DOI

      10.1002/ejoc.201801024

    • 国際共著
  • [雑誌論文] Asymmetric Epoxidation of 1,4-Naphthoquinones Catalyzed by Guanidine?Urea Bifunctional Organocatalyst2018

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi Masaki、Nakano Katsuhiro、Hosoya Keisuke、Orihara Tatsuya、Yamanaka Masahiro、Odagi Minami、Nagasawa Kazuo
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 20 ページ: 2811~2815

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b00641

  • [雑誌論文] Synthesis of 2,6,7-Trisubstituted Prenylated indole2018

    • 著者名/発表者名
      Shiozawa Motoki、Iida Keisuke、Odagi Minami、Yamanaka Masahiro、Nagasawa Kazuo
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 83 ページ: 7276~7280

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b03273

  • [学会発表] ジアリールアミンの酸化的環化反応を基盤としたアスピドスペルマ型インドールアルカロイドの合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      細谷圭介、小田木陽、長澤和夫
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会
  • [学会発表] グアニジン-ウレア官能基複合型触媒を用いた二置換型1,4-ナフトキノン誘導体に対する不斉エポキシ化反応2018

    • 著者名/発表者名
      折原辰弥、川口昌輝、細谷圭介、中野克洋、堤 亮祐、山中正浩、小田木陽、長澤和夫
    • 学会等名
      第75回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • [学会発表] Guanidinium Iodide Catalyzed Oxidative Coupling Reaction of 1,3-Dicarbonyls with Oxindoles2018

    • 著者名/発表者名
      Kota Sugimoto, Takanari Kato, Keisuke Hosoya, Minami Odagi, Kazuo Nagasawa
    • 学会等名
      4th International Symposium C-H Activation
    • 国際学会
  • [学会発表] ジアリールアミンの酸化的環化反応の開発とモノテルペンインドールアルカロイド類の合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      細谷圭介、小田木陽、長澤和夫
    • 学会等名
      第60回天然有機化合物討論会
  • [学会発表] グアニジニウム-次亜ヨウ素酸塩触媒を用いたオキシインドール誘導体とβ-ケトアミドの酸化的カップリング反応2018

    • 著者名/発表者名
      杉本幸太、加藤誠也、細谷圭介、小田木陽、長澤和夫
    • 学会等名
      第76回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • [学会発表] ジアリールアミンの酸化的環化反応を基盤とした アスピドスペルマ型アルカロイドの合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      細谷圭介、小田木陽、長澤和夫
    • 学会等名
      第76回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • [備考] 東京農工大学大学院工学府生命工学専攻長澤研究室Webページ

    • URL

      http://web.tuat.ac.jp/~nagasawa/index.html

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公開日: 2019-12-27  

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