| 研究課題/領域番号 |
20J22113
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
中嶋 大輔 名古屋大学, 創薬科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| キーワード | 全合成 / 天然物 / ダフニフィラムアルカロイド |
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| 研究実績の概要 |
ダフニフィラムアルカロイドはユズリハ属（Daphniphyllum）の植物から単離されたアルカロイドの総称であり、高度に縮環した骨格を持つことが特徴である。その中の一群として、9位炭素-10位炭素間に二重結合をもつ[7-5-5]の三環性骨格を有したアルカロイドは数多く存在し、例えばyuzurimineは古くから知られている代表的なアルカロイドである。この三環性骨格をもつアルカロイドは有機合成化学的に未開拓な領域であり、合成例はcalyciphylline Nのわずか一例のみしか存在しない。そこで、私はこの三環性骨格をもつ様々なアルカロイドを合成できる手法の確立を目指して研究を開始した。
私はこれまでにエノールーテル部位と環状カーボネート部位をもつ7員環化合物をモデル基質として用い、電子環状反応と分子内求核付加反応を連続して行うカスケード反応を設計することで、[7-5-5]の三環性骨格を有する化合物の合成に成功した。2021年度は、全合成に必要な官能基を有した基質の合成を行った。本基質を合成する際、トリオールにおける水酸基の区別および環状カーボネート部位の構築に困難が伴ったが、水酸基が無保護の状態がカーボネート化に適していることを見出し、問題を解決した。
続いて、得られた基質を上記カスケード反応の条件に付すことで[7-5-5]の三環性骨格を構築した。ここで、本反応の生成物であるアルデヒドが不安定であり、長期保存ができないことが判明したため、アルデヒドの還元をワンポットで行う手順を採用することで、これを解決した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2021年度は天然物の全合成に必要な官能基を有した[7-5-5]の三環性骨格を構築することに成功した。しかし、この三環性骨格に対して窒素官能基の導入を検討した際、副反応として予期せぬ分子内反応が優先することが判明した。現在は、この副反応が起きる条件を調査し、それを考慮に入れた上で合成研究を展開しているが、窒素官能基の導入までは2021年度に行いたいと考えていたため、「（3）やや遅れている。」と評価した。
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| 今後の研究の推進方策 |
2021度は天然物の全合成のために必要な官能基を有した[7-5-5]の三環性骨格を合成したので、2022年度は本骨格をもつアルカロイドの内、yuzurineの合成を達成するための研究を行う。
まず、窒素官能基の導入の検討を行う。ここでは、望まぬ分子内反応が副反応として確認されているので、基質構造や温度条件などを注意深く精査し、この副反応を回避する形で検討を進めていく。次に、第四級炭素の構築を行う。ここでは、分子の配座や立体障害により望みの反応が阻害されることがわかったので、順次反応性の高い試薬を用いた条件や分子内反応を用いた戦略を適用し、検討を進めていく。最後に、アセタール部位とエステル部位を構築し、yuzurineの合成を行う予定である。
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