2021 年度研究成果報告書

分子間[4+1]環化付加反応を用いた架橋型二環性骨格の効率的合成法の開発と展開

研究課題

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研究課題/領域番号	19K06968
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関	東北大学
研究代表者	加藤信樹東北大学, 理学研究科, 講師 (50400221)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	有機合成 / [4+1]環化付加反応 / ジメトキシカルベン / bicyclo[3.2.1]octane / 始原植物ホルモン
研究成果の概要	研究代表者は、ジメトキシカルベンと環状ジエンの分子間[4+1]環化付加反応によるbicyclo[3.2.1]octane骨格の新規１段階構築法の開発に取り組み、ジエンに強力な電子求引基を導入することで本反応の反応性が劇的に向上することを見出した。また、研究の過程で植物ホルモンジャスモン酸イソロイシンの先祖である始原植物ホルモンdn-cis-OPDAおよびdn-iso-OPDAおよびそのおよびその類縁化合物であるdn-cis-OPDA-Ileならびにdn-iso-OPDA-Ile、cis-OPDA-Ile、 iso-OPDA-Ileの合成に成功した。
自由記述の分野	天然物有機化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	架橋型二環式骨格bicyclo[3.2.1]octaneは、低分子創薬において芳香環に代わる次世代の基本骨格のひとつとして期待されている。本研究では、ジメトキシカルベンとジエンの分子間[4+1]環化付加反応に着目し、従前の合成法ではなし得なかったbicyclo[3.2.1]octaneの1段階構築を実現した点で意義深い。また、始原植物ホルモンdn-cis-OPDA、dn-iso-OPDAおよびその類縁体の合成にも成功、これらを用いた植物ホルモンの生物学的研究が進行しており、植物ホルモン進化の詳細解明が期待される。