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2021 年度 実施状況報告書

強力な抗腫瘍活性を持つamphidinolide N類の網羅的全合成と活性評価

研究課題

研究課題/領域番号 20K15270
研究機関東北大学

研究代表者

梅宮 茂伸  東北大学, 理学研究科, 助教 (10802754)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード全合成 / 不斉アルドール反応 / マクロリド
研究実績の概要

本年度は、研究計画に従い、amphidinolide Nの推定構造において最も信頼性の低いC7、C10、C14の立体を自在に作り分ける手法の確立を試みた。申請者は、これまでに研究室において独自に開発した不斉アルドール反応を利用することで、C7位およびC10位の立体を制御しながらamphidinolideの部分構造を構築する手法をすでに確立している。今回、これまでに確立した方法論を利用してamphidinolide NのC1-C13フラグメントを合計4種類、それぞれ5グラム以上合成した。次に、(S,R)の立体を有するジアステレオマーを原料とし、申請者が独自に開発したジアステレオ選択的アルキル化反応を行うことで、C1-C13フラグメントと、C14-16フラグメントのカップリングに成功した。本反応は高収率かつ完璧なジアステレオ選択性で進行し、グラムスケールでも問題なく進行した。続いてC17-C29フラグメントとのカップリングを連続的に行うことで、amphidinolide Nの全炭素が導入された中間体のグラムスケール合成に成功した。次に福山還元によりチオエステル部位をアルデヒドへと変換したのち、ピニック酸化によりカルボン酸へとした。椎名マクロラクトン化の条件に臥すことでマクロラクトン化が速やかに進行し、高収率でマクロラクトンの構築に成功した。アシル基上のCbz基の選択的な脱保護と、続く中性条件下での加熱によりエポキシドの損壊を避けつつアシル基の脱保護を行うことができた。今後は生じた水酸基の酸化と、残された官能基変換と保護基の脱保護を行い、C14位とC16位がsynの立体構造を有するamphidinolide Nの全合成を行う。

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

C1-C13フラグメントを4種類、それぞれ5g以上合成することができ、さらにC17-C29フラグメントとのジアステレオ選択的なカップリング反応も高収率かつ完璧な立体選択性で進行した。本反応をグラムスケールで実施することにも成功した。このため、最終段階での検討を十分に行えるだけの量を供給することができる、極めて信頼性の高いルートを構築することができた。続く官能基変換とマクロラクトン化により、マクロラクトン部位の構築に成功した。続いて合成序盤で導入したアシル系保護基を温和な反応条件化脱保護することに成功した。残る工程は官能基変換と保護基の脱保護のみとなり、この中間体を500mg以上合成することができた。これらの結果より、ここまでの合成に関して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

今後は残された官能基変換と、全ての保護基を温和な条件化脱保護する条件を検討する。最後にamphidinolide Nに特徴的なエキソオレフィンを導入し、全合成を達成する。各種NMR測定により化合物の構造を決定し、天然から単離された化合物との比較を行い、今まで明らかにされていなかったamphidinolide Nの立体を明らかにする。次に量的供給が可能となったamphidinolide Nを用いて生物活性試験を行い、作用機序を明らかにしていく。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (2件)

  • [雑誌論文] Development of chiral bisphosphoric acid/boronic acid co-catalyst system for enantioselective SN2’ reaction2021

    • 著者名/発表者名
      Kayal Satavisha、Kikuchi Jun、Shinagawa Naoya、Umemiya Shigenobu、Terada Masahiro
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 98 ページ: 132412~132412

    • DOI

      10.1016/j.tet.2021.132412

  • [雑誌論文] Catalytic Enantioselective Allylation of Acetylenic Aldehydes by Chiral Phosphoric Acid/Transition Metal Cooperative Catalysis: Formal Synthesis of Fostriecin2021

    • 著者名/発表者名
      Umemiya Shigenobu、Terada Masahiro
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 23 ページ: 3767~3771

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.1c01166

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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