| 研究課題/領域番号 |
21K05078
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| 研究機関 | 明治薬科大学 |
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研究代表者 |
高取 和彦 明治薬科大学, 薬学部, 教授 (30231393)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | カウラン / ラジカル反応 / 環拡大反応 / 転位反応 / Diels-Alder反応 / ブリアラン / テルペン |
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| 研究実績の概要 |
本年度は次の2点について重点的に検討した。
1） 一電子還元を起点とする環拡大1,2-転位と連続環化反応を駆使したカウラン類の合成研究：Wieland-Miescherケトンからアレンの[2+2]光付加環化とSmCl2による環拡大１,2-転位によって合成目標である15-オキソゾアパトリンのCD環部を構築した。さらにカルボニル基、α，β―不飽和エステル部、エステル部を備えた前駆体に導き、SmI2による連続環化反応に付したが、得られた生成物は目的化合物のジアステレオマーであった。そこで、アクリル酸エステルのラジカル付加を起点とする分子間での連続反応を検討したが、立体的かさ高さのためアクリル酸エステルの導入は困難であると判明した。最終的に、Diels-Alder (DA) 反応の利用に切り替えてAB環を構築し、ヨードラクトン化とヨウ素の除去、D環部の酸化を経て、15-オキソゾアパトリンの完全な立体制御による全合成を達成した。この研究で日本薬学会優秀学生発表賞（口頭発表の部）を受賞した。
2) 一電子還元を起点とする5員環形成と環開裂反応を駆使したブリアラン類の合成研究：遠隔不斉制御分子内DA反応による合成ルートでは、前駆体のジエン部の構築にスルホランの付加とキレトロピー反応を利用することで4工程の削減ができた。また、ブリアラン14位ヒドロキシ基に変換するための置換基としてシアノ基を導入することができた。この研究で日本薬学会優秀学生発表賞（ポスター発表の部）を受賞した。二度のDA反応による三環性中間体の合成とその環開裂―ラクトン形成による合成では、1回目のDA反応に成功し、二環性化合物まで合成できた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
1) 一電子還元を起点とする環拡大1,2-転位反応、酸化的アリル転位反応の繰返しによる5員環伸長戦略を用いた抗菌活性化合物ヒプノフィリン合成法の開発： ジメチル基を備えた基質での1回目のアレンの光付加環化は立体選択性が低かった。代替法としてビスα，β―不飽和エステルのSmI2による連続環化を用いて二環性化合物まで合成した。
2) 一電子還元を起点とする環拡大1,2-転位と連続環化反応を駆使したカウラン類の合成研究：15-オキソゾアパトリンの完全な立体制御による全合成を完了し、当初の目的を達成した。
3) 一電子還元を起点とする連続環化反応とラジカル環開裂反応を駆使したアンセリジオーゲンAnの合成研究：冒頭の連続Michael―アルキル化反応の再現性があまり高くない。原料のβ―ケトエステルの安定性が低く扱い難い点も問題であった。それのα位をブロモ化したβ―ケトエステルに変換すると扱い易くなり、LiBr処理でエノラートを発生させることができた。これを用いることで連続Michael―アルキル化反応の再現性が向上した。
4) 一電子還元を起点とする5員環形成と環開裂反応を駆使したブリアラン類の合成研究：二つの合成ルートを検討しているが、上述のように順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
1) 一電子還元を起点とする環拡大1,2-転位反応、酸化的アリル転位反応の繰返しによる5員環伸長戦略を用いた抗菌活性化合物ヒプノフィリン合成法の開発：ビスα，β―不飽和エステルのSmI2による連続環化反応で得た二環性化合物をアリルアルコールへ誘導して当初計画していた合成ルートに接続し、アレンの光付加環化―環拡大1,2-転位反応によってトリキナン骨格を構築する。
2) 一電子還元を起点とする環拡大1,2-転位と連続環化反応を駆使したカウラン類の合成研究：合成した15-オキソゾアパトリンを生物活性試験に供することを検討する。
3) 一電子還元を起点とする連続環化反応とラジカル環開裂反応を駆使したアンセリジオーゲンAnの合成研究：連続Michael―アルキル化反応で得たトリシクロ環に、連続環化反応に必要な二つの側鎖を立体選択的に導入する。
4) 一電子還元を起点とする5員環形成と環開裂反応を駆使したブリアラン類の合成研究：遠隔不斉制御分子内DA反応による合成ルートでは、14位にシアノ基が導入された前駆体のDA反応とシアノ基から酸素官能基への変換、および、ラクトン部形成を検討する。二度のDA反応による三環性中間体の合成とその環開裂―ラクトン形成による合成では、二度目のDA反応による三環性中間体の形成、およびその環開裂を検討する。
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