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2019 年度 実施状況報告書

革新的インドール合成法を基盤とした高難度多置換インドールアルカロイドの合成研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K14862
研究機関東北大学

研究代表者

坂田 樹理  東北大学, 薬学研究科, 助教 (20772700)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードインドール / イソバゼリン / バゼリン / オキシム / ベンゾシクロブテノン
研究実績の概要

本研究は、ベンゾシクロブテノンオキシムスルホナートの環拡大反応を利用したインドール合成法を基盤に、全置換ベンゼンや複雑な縮環構造など合成困難な高次構造を含むインドールアルカロイドを化学合成し、全合成という側面から創薬研究に取り組むことを目的としている。本年度は、これまでに達成した(+)-CC-1065の全合成の過程で新たに見出した2-アルキルチオインドール合成法を活用しピロロイミノキノン骨格を有する天然物、バゼリンA、イソバゼリンAおよびBの全合成に挑戦した。検討の結果、本インドール合成法とベンザインを利用した環化-官能基化反応との組み合わせることにより高度に多官能基化されたインドール中間体の迅速かつ効率的な合成法を確立した。また、全合成終盤におけるピロロイミノキノン骨格の構築法についても独自の方法論を開発した。すなわち、イソバゼリンBのピロロイミノキノン骨格構築ついてはブレンステッド酸存在下進行するレドックスニュートラルな脱クロロ化反応を見出し、全合成を達成した。また、バゼリンAおよびイソバゼリンAについては、マンガン酸化剤の種類に応じてピロロインドール中間体からオルトキノンおよびパラキノンへ選択的に変換できることを見出し、それぞれの全合成を達成した。本年度得られた知見の内、2-アルキルチオインドールの新規合成法については反応の一般化を試みると共に、アマニチン類など、より複雑な構造を有する高次構造天然物の全合成に応用する。

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

当初の計画通り初年度最適化したインドール合成法を利用してバゼリンA、イソバゼリンAおよびBの全合成を達成した。また、今後、α-アマニチンの全合成に着手する上で基盤となる予備的知見も得ることができた。したがって、当初の計画以上に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

最終年度は、これまでの研究期間で確立した2-アルキルチオインドールの合成法をさらに発展させ、より複雑な構造を有する天然物の全合成に着手する。具体的にはα-アマニチンの全合成に本手法を応用し効率的全合成を目指す。

次年度使用額が生じた理由

次年度以降計画している研究では、より複雑かつ合成難易度の高い化合物の全合成研究を行うため、ガラス器具およびシリカゲル等、試薬等の大量購入が見込まれる。したがって本年度は、物品費を抑えて支出した。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Total Synthesis of (?)-Lepadiformine A via Radical Translocation?Cyclization Reaction2020

    • 著者名/発表者名
      Shimomura Masashi、Sato Manabu、Azuma Hiroki、Sakata Juri、Tokuyama Hidetoshi
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 22 ページ: 3313~3317

    • DOI

      DOI:10.1021/acs.orglett.0c00474

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorescent Labeling Method Re-Evaluates the Intriguing Thermoresponsive Behavior of Poly(acrylamide-co-acrylonitrile)s with Upper Critical Solution Temperatures2019

    • 著者名/発表者名
      Otsuka Chie、Wakahara Yuko、Okabe Kohki、Sakata Juri、Okuyama Masaki、Hayashi Akinobu、Tokuyama Hidetoshi、Uchiyama Seiichi
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 52 ページ: 7646~7660

    • DOI

      DOI: 10.1021/acs.macromol.9b00880

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Synthesis of (+)-CC-1065 Utilizing Ring Expansion Reaction of Benzocyclobutenone Oxime Sulfonate2019

    • 著者名/発表者名
      Imaizumi Taku、Yamashita Yumi、Nakazawa Yuki、Okano Kentaro、Sakata Juri、Tokuyama Hidetoshi
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 ページ: 6185~6189

    • DOI

      DOI: 10.1021/acs.orglett.9b01690

    • 査読あり
  • [学会発表] Batzelline AおよびIsobatzelline A、Bの全合成 (口頭)2020

    • 著者名/発表者名
      山下有美、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      第140回日本薬学会年会, 2020年3月25-28日(京都)26H-am06
  • [学会発表] Makaluvamine Fの全合成 (口頭)2020

    • 著者名/発表者名
      下村 誠志、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      第140回日本薬学会年会, 2020年3月25-28日(京都)26H-am07S
  • [学会発表] Development of Novel Indole Synthesis via Ring Expansion Reaction of Benzocyclobutenone Oxime Sulfonate: Its Application to Alkaloid Synthesis2019

    • 著者名/発表者名
      Juri Sakata, Yumi Yamashita, Taku Imaizumi, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      The 18th Asian Chemical Congress, December, 2019, Taipei, Taiwan, O12-004
    • 国際学会
  • [学会発表] ベンゾシクロブテノンオキシムスルホナートのBeckmann開裂反応を利用したベンゾニトリル合成法の開発(ポスター)2019

    • 著者名/発表者名
      清水瑛大、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      第45回反応と合成の進歩シンポジウム,2019年10月28日(倉敷
  • [学会発表] Total Synthesis of (+)-CC1065 via Two Directional Double Ring Expansion of Benzo-bis-Cyclobutenone Oxime Sulfonate2019

    • 著者名/発表者名
      Juri Sakata, Taku Imaizumi, Yumi Yamashita, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      The 27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress, September, 2019, Kyoto, Japan, 2P-141
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Novel Indole Synthesis via Ring Expansion Reaction of Oxime Sulfonate: Its Application to Total Synthesis of (+)-CC-1065 and Isobatzellines2019

    • 著者名/発表者名
      Yumi Yamashita, Taku Imaizumi, Louna Poignant, Juri Sakata, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      Tohoku University's Chemistry Summer School 2019, August 27-28, 2019, Sendai, Japan, O-24
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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