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2021 年度 実績報告書

立体選択的な第四級不斉炭素構築法の開発とそれに基づく生物活性物質の合成

研究課題

研究課題/領域番号 21H01943
配分区分補助金
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

高尾 賢一  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70287481)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワード第四級不斉炭素 / 多環性骨格 / 天然物合成
研究実績の概要

本研究では、有機合成化学において最もチャレンジングな課題のひとつである「立体選択的な第四級不斉炭素の構築」を達成するために合成反応を開発し、それに基づく「多様な3次元構造を有する生物活性物質の合成」のための合成戦略を様々なアプローチで編み出すことを目的としている。この目的を達成するために、それぞれタイプの異なる4つの天然物を標的分子に設定し、それらが有する第四級不斉炭素の構築を、既知の方法に頼らず、独自の方法で開発することを目指して研究を行った。
令和3年度においては、以下のような研究実績が得られた。ハイフェンロンの合成において、上部セグメントと下部セグメントを連結した後、Claisen転位反応によって2つ目の第四級不斉炭素を立体選択的に構築することに成功した。これにより、ハイフェンロンAおよびBの全炭素骨格形成に近づいた。ビールショウスキーシンの合成では、大員環骨格の構築を分子内檜山-野崎反応によって達成した。ブロモフィコリドの合成では、想定していたブロモニウムイオン-π環化反応が進行することを見出した。また、ステルヒルスチンの合成において開発に成功した(3+2)環化付加反応を用いて、第四級不斉炭素を有するプラキノン酸の形式合成に成功した。プラキノン酸は現在までにいくつかの研究グループによって不斉合成が報告されているが、(3+2)環化付加反応を用いた例はなかった。本研究により、新しい合成戦略を提供することができた。以上のように、4つのテーマにおいてそれぞれ進展が見られた。

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

標的分子に設定した4つの天然物それぞれが有する第四級不斉炭素の構築を目指した結果、3つのテーマにおいて想定していた反応が進行し、立体選択的な方法を開発することができた。残り1つのテーマにおいても、前駆体と想定した化合物の合成に成功している。よって、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。

今後の研究の推進方策

当初の計画通りに、それぞれの標的分子に向けてさらなる骨格形成や官能基変換などを施すことにより、独自性の高い合成法の開発を目指し研究を継続していく。

備考

高尾賢一 「有機合成化学と医薬品開発の未来」 未来医学研究会マンスリーセミナーVol.19(オンライン),2021年9月 (招待講演)

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Elucidation of structure-activity relationship of humulanolides and identification of humulanolide analog as a novel HSP90 inhibitor2022

    • 著者名/発表者名
      Junya Saegusa, Yoshiyuki Osada, Kazuki Miura, Yukiko Sasazawa, Akihiro Ogura, Ken-ichi Takao, and Siro Simizu
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 60 ページ: 128589

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2022.128589

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Diels-Alder reaction between furans and propiolates2021

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Ogura, Taisuke Ito, Koujiro Moriya, Hiroki Horigome, and Ken-ichi Takao
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 72 ページ: 153075

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2021.153075

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diaryliodonium Salt-Based Synthesis of N-Alkoxyindolines and Further Insights into the Ishikawa Indole Synthesis2021

    • 著者名/発表者名
      Kouhei Shibata, Ken-ichi Takao, and Akihiro Ogura
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 86 ページ: 10067~10087

    • DOI

      10.1021/acs.joc.1c00820

    • 査読あり
  • [学会発表] ハイフェンロンAの全合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      小林武史・横矢悠介・小椋章弘・高尾賢一
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] ゼイラニジンの全合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      名川啓史・楠畑光太郎・小椋章弘・高尾賢一
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 連続的渡環ラジカル環化反応を用いたステルヒルスチンの合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      野村亮太・小松大佑・小椋章弘・高尾賢一
    • 学会等名
      第79回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • [学会発表] 第四級不斉炭素を有するシクロペンテン化合物の不斉合成法の開発とその応用2021

    • 著者名/発表者名
      大賀美穂・高松悠正・小椋章弘・高尾賢一
    • 学会等名
      第119回有機合成シンポジウム
  • [学会発表] グッチフェロンAの全合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      七瀧智俊・青木太祐・小椋章弘・高尾賢一
    • 学会等名
      第81回有機合成化学協会関東支部シンポジウム

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公開日: 2022-12-28  

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