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2011 年度 実施状況報告書

有機電気化学的手法を活用する有用生物活性物質の創製研究

研究課題

研究課題/領域番号 23510262
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

西山 繁  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (20137988)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード有機電気化学 / 陽極酸化 / ダイアモンド電極 / メトキシラジカル / インドール / リカリンA / 超原子価ヨウ素試薬 / O-メチルタリブリン
研究概要

新規医薬品のリードとなる低分子量天然・非天然生物活性有機化合物は、様々な感染症あるいは薬剤耐性菌・ウイルスの出現により,とみに需要が増しつつある。そのような背景の下、報告者は有機電気化学の手法を活用した天然物をもしのぐ高活性を示す生物活性物質の創成を目標として、研究を推進してきた。通常のケミカルな合成では最終段階において触媒等に用いてきた残存金属の除去が大きな課題となっているのに対し、電気エネルギーを用いる電極反応はクリーンな有機合成の手法としてその開発・展開が期待されている。本年度においては、既に申請者によって開発された陽極酸化によって発生する超原子価ヨウ素試薬の新しい活用法として、インドール化合物を基質とした酸素官能基の導入を伴う分子内ピロール環構築法を提案し、天然物合成を行うことでその有用性を実証することができた。なお、本研究は有機合成化学の有力な学術誌に招待投稿を依頼された。また、ホウ素をドープしたダイアモンド電極を活用する電極合成について、メタノール中で陽極酸化を行うとメトキシラジカルの発生がこれまで想定されていたが、本研究でESR スペクトルを測定することでラジカルの存在を初めて実証することができた。さらに、本陽極酸化法を利用することで生物活性ネオリグナンであるリカリンA の改良合成を達成するとともに、予備的アッセイにおいて新規生物活性が期待される酸化成績体を高収率で合成することができた。本研究は、インパクトファクターの高い学術誌において公刊することとなった。その他、含光学活性キノリンジアリールエーテル化合物であるO-メチルタリブリンの光学活性体の全合成を達成することができた。

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

実績概要でも述べたように、主立ったものとして1)電気化学的に発生させた超原子価ヨウ素の新しい利用法の開発および天然物合成による有用性の実証、2)ダイアモンド電極によるメトキシラジカルの発生の検証と生物活性物質の改良合成への応用、3)ジアリールエーテル型光学活性天然物等の研究を達成している。1)および2)については、有力な学術誌に投稿し、既に掲載に向けて受理されている。

今後の研究の推進方策

当初の方針どおり、有機電気化学の生物活性物質創成への活用の研究を強力に推進していく。23年度では主として、当初予定の2課題を強力に行ったため,残る1課題を24年度に行うこととした。現段階では新規化合物の合成に力点が置かれているが、24年度以降は新規生物活性を見出すための評価を平行して行っていく計画である。

次年度の研究費の使用計画

研究費は、23年度と同様に新規物質の合成とともに生物活性を検索するための物質調製に充当していくものとし、当初の予定通りの使途を考えている。なお、上述の通り23年度にやり残した課題分が23年度に残った予算に相当するため、24年度にこの課題を継続して行うものとし,24年度申請予算とあわせてその使用を希望している。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (14件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Oxidative cyclization reactions of tryptamine utilizing hyper-valent iodobenzene in routes for pyrroloindole alkaloid synthesis2012

    • 著者名/発表者名
      D. Kajiyama, T. Saitoh, S. Yamaguchi, S. Nishiyama
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 44 ページ: 1667-1671

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and biological evaluation of molecular probes based on the 9-methylstreptimidone derivative DTCM-glutarimide2012

    • 著者名/発表者名
      E. Ota, M. Takeiri, M. Tachibana, Y. Ishikawa, K. Umezawa, S. Nishiyama
    • 雑誌名

      Bioorganic Medicinal Chemistry Letters

      巻: 22 ページ: 164-167

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2011.11.045

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anodic oxidation on a boron-doped diamond electrode mediated by methoxy radicals2012

    • 著者名/発表者名
      T. Sumi, T. Saitoh, K. Natsui, T. Yamamoto, M. Atobe, Y. Einaga, S. Nishiyama
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed. Engl.

      巻: 51 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of key fragments of amphidinolide Q ― A cytotoxic 12-membered macrolide2011

    • 著者名/発表者名
      K. Kawa, A. Hara, Y. Ishikawa, S. Nishiyama
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 16 ページ: 5422-5436

    • DOI

      10.3390/molecules16075422

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of the C7-26 fragment of amphidinolides G and H2011

    • 著者名/発表者名
      A. Hara, R. Morimoto, Y. Ishikawa, S. Nishiyama
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 13 ページ: 4036-4039

    • DOI

      10.1021/ol201547q

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and synthesis of biotinylated DHMEQ for direct identification of its target NF-κB components2011

    • 著者名/発表者名
      T. Saitoh, M. Takeiri, Y. Gotoh, Y. Ishikawa, K. Umezawa, S. Nishiyama
    • 雑誌名

      Design and synthesis of biotinylated DHMEQ for direct identification of its target NF-κB components

      巻: 21 ページ: 6293-6296

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2011.08.122

    • 査読あり
  • [学会発表] 有機電気化学的手法を活用した生物活性化合物の合成2012

    • 著者名/発表者名
      斉藤 毅、角 武法、西山 繁
    • 学会等名
      2012年電気化学会第79回大会
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2012年3月30日
  • [学会発表] Synthetic study of neolignans by anodic oxidation using BDD electrode2011

    • 著者名/発表者名
      T. Sumi, T. Saitoh, K. Natsui, T. Yamamoto, Y. Ishikawa, Y. Einaga, S. Nishiyama
    • 学会等名
      International Conference on New Diamond and Nano Carbons 2011(招待講演)
    • 発表場所
      松江
    • 年月日
      2011年5月18日
  • [学会発表] BDD電極を用いた陽極酸化反応による生物活性物質の合成研究2011

    • 著者名/発表者名
      角 武法、夏井敬介、山本崇史、斉藤 毅、栄長泰明、西山 繁
    • 学会等名
      2011年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2011年9月9日
  • [学会発表] 海洋生物由来含臭素天然物の合成2011

    • 著者名/発表者名
      松井香織、斉藤 毅、小神野孝尚、西山 繁
    • 学会等名
      2011年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2011年9月9日
  • [学会発表] 陽極酸化法を鍵段階とした光学活性O-methylthalibrine の合成研究2011

    • 著者名/発表者名
      川端有紀、内藤 雄、齋藤 毅、石川裕一、西山 繁
    • 学会等名
      2011年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2011年9月9日
  • [学会発表] Synthesis of alkaloids skeletons using electrochemical methodology2011

    • 著者名/発表者名
      D. Kajiyama, K. Inoue, T. Saitoh, Y. Ishikawa, S. Nishiyama
    • 学会等名
      The 62st ISE Meeting
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2011年9月13日
  • [学会発表] The synthetic study of O-methylthalibrine using anodic oxidation2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawabata, Y. Naito, T. Saitoh, Y. Ishikawa, S. Nishiyama
    • 学会等名
      The 62st ISE Meeting
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2011年9月13日
  • [学会発表] Synthetic study of bioactive natural products by means of anodic oxidation using BDD electrode2011

    • 著者名/発表者名
      T. Sumi, K. Natsui, T. Saitoh, T. Yamampto, Y. Ishikawa, Y. Einagaand S. Nishiyama
    • 学会等名
      The 62st ISE Meeting
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2011年9月13日
  • [学会発表] 陽極酸化法を用いたアセロゲニン類の合成研究2011

    • 著者名/発表者名
      平間さおり、宇野加奈子、斉藤 毅、西山 繁
    • 学会等名
      第35回有機電子移動化学討論会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011年6月23日
  • [学会発表] 有機電極反応を活用した新規アルカロイド骨格構築法の開発2011

    • 著者名/発表者名
      梶山大地、石川裕一、斉藤 毅、西山 繁
    • 学会等名
      第35回有機電子移動化学討論会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011年6月23日
  • [学会発表] BDD電極を用いた陽極酸化反応による生物活性天然物の合成研究2011

    • 著者名/発表者名
      角 武法、斉藤 毅、夏井敬介、山本崇史、石川裕一、栄長泰明、西山 繁
    • 学会等名
      第35回有機電子移動化学討論会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011年6月23日
  • [学会発表] 光学活性なスピロイソキサゾリン類の合成研究2011

    • 著者名/発表者名
      松井香織、斉藤 毅、西山 繁
    • 学会等名
      新規素材研究会第10回セミナー
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011年6月10日
  • [学会発表] 除草活性を有する新規含窒素複素環化合物の合成研究2011

    • 著者名/発表者名
      平間さおり、小川 裕、斉藤 毅、実光 譲、西山 繁
    • 学会等名
      新規素材研究会第10回セミナー
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011年6月10日
  • [学会発表] NF-κB阻害剤9-Methylstreptimidone の合成と評価2011

    • 著者名/発表者名
      太田英介、石川裕一、竹入雅敏、松井知野、斉藤 毅、西山 繁
    • 学会等名
      新規素材研究会第10回セミナー
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011年6月10日
  • [図書] 天然物合成で活躍した反応2011

    • 著者名/発表者名
      西山 繁、 有機合成化学協会編
    • 総ページ数
      158-159 (209)
    • 出版者
      化学同人

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公開日: 2013-07-10  

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