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2019 年度 実績報告書

ベンザインの連続発生法を基盤とした芳香環修飾法の開発とアルカロイド合成への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19J20732
研究機関東北大学

研究代表者

下村 誠志  東北大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
キーワードベンザイン / アルカロイド / ピロロイミノキノン / 全合成 / ジヒドロベンゾチオフェン
研究実績の概要

本年度、申請者は硫黄含有ピロロイミノキノンアルカロイドの一種であるatkamineの全合成に向けて、ベンザイン中間体を利用したアザビシクロ[3.2.1]骨格構築法および、2-アミノジヒドロベンゾチオフェン合成法の開発に取り組んだ。その結果、atkamineの左ユニットに相当する多置換ジヒドロベンゾチオフェンの合成法を検討する過程で、Curtius転位を利用する2-アミノジヒドロベンゾチオフェンの迅速かつ効率性に優れた合成法を見出した。本結果は硫黄含有ピロロイミノキノンアルカロイドの網羅的合成の足掛かりとなる基盤技術であり、その後の数工程の変換により、既存の合成法と比較して単段階かつ量的供給に優れたmakaluvamine Fの全合成を達成した。さらに、本全合成の過程で得られた知見を発展させ、より複雑な縮環構造を有した類縁体であるdiscorhabdin Bの合成研究にも取り組んだ。その結果、discorhabdin Bに特徴的なスピロジエノン骨格およびN,S-アセタール構造を含む全炭素骨格の構築に成功した。Discorhabdin Bは他の多くのdiscorhabdin類の共通基本骨格であり、それら類縁体の生合成前駆体となることが知られている。現在、さらなる官能基化によるdiscorhabdin Bの世界初の全合成および他のdiscorhabdin類の網羅的な全合成に向けて、研究を進めている。

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

atkamineの合成研究において、当初計画していたベンザイン中間体を利用するアザビシクロ[3.2.1]骨格構築に関して良好な結果は得られなかった。しかし、本研究の過程で見出した2-アミノジヒドロベンゾチオフェンの迅速かつ効率性に優れた合成法を用いて、類縁体であるmakaluvamine Fの全合成を達成した。また、より複雑な縮環構造を有した類縁体であるdiscorhabdin Bの合成研究についてもスピロジエノン骨格およびN,S-アセタール構造を含む全炭素骨格の構築に成功した。したがって、本研究は概ね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

今後は、確立した2-アミノジヒドロベンゾチオフェンの合成法を基盤とし、discorhabdin Bを含むdiscorhabdin類の網羅的全合成の達成を目指す。また、atkamineの合成研究において、左ユニットに相当する多置換ジヒドロベンゾチオフェンの合成法についても検討する。すなわち、簡便に合成可能な2-アミノジヒドロベンゾチオフェンを用いて炭素-硫黄結合の切断と再形成を分子内で一挙に進行させ、atkamineに特徴的な四置換炭素の構築を行う。加えて、atkamine中央部のアザビシクロ[3.2.1]骨格構築に向けて、ベンザイン中間体を経由する環化反応を検討する予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [国際共同研究] The University of Western Australia/School of Chemistry and Biochemistry/S. G. Stewart研究室、G.Flematti研究室(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      The University of Western Australia/School of Chemistry and Biochemistry/S. G. Stewart研究室、G.Flematti研究室
  • [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

      10.1021/acs.orglett.0c00474

    • 査読あり
  • [学会発表] Makaluvamine Fの全合成2020

    • 著者名/発表者名
      下村誠志、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会

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公開日: 2021-01-27  

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