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2023 年度 実績報告書

連続環化反応を基盤とする天然物合成研究と中分子モダリティへの展開

研究課題

研究課題/領域番号 23H02603
配分区分補助金
研究機関京都大学

研究代表者

大野 浩章  京都大学, 薬学研究科, 教授 (30322192)

研究分担者 有地 法人  京都大学, 薬学研究科, 助教 (60904935)
井貫 晋輔  京都大学, 薬学研究科, 准教授 (70736272)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2027-03-31
キーワードアルカロイド / 連続反応 / 金触媒 / 中分子 / ケミカルスペース
研究実績の概要

近年の創薬研究において、複雑な構造と高いsp3性を有する天然物誘導体が再評価されている。本研究は、独自の金触媒環化反応によるインドールアルカロイド骨格構築法の開発と、天然物誘導体の中分子化法の開発を通じて、新しいケミカルスペースを占有する新規創薬モダリティを創製することを目的とする。当該年度は以下の2つの項目について研究を実施した。
(1) アクアミリンアルカロイド類の合成研究
申請者が最近開発した金触媒連続反応による四環性縮環インドレニン骨格構築法を基盤として、様々なアクアミリンアルカロイドの網羅的合成に適用できる新たな合成戦略の開発を行った。その結果、分子内にカルボキシル基を有する基質を用いた際に連続環化反応が良好に進行し、ラクトン部位を有する四環性インドリン骨格を得た。引き続き、窒素官能基の導入とE環構築法の検討を実施したところ、アリルアルコール部位の水酸基を利用した3-ブチン-2-オンへのマイケル付加、クライゼン転位、および分子内アミノ化を利用することで、E環部を有するアクアミリンアルカロイドの全炭素骨格の構築に成功した。
(2) 麦角アルカロイド類の合成研究
麦角アルカロイド類は、リゼルグ酸やブロモクリプチンをはじめとする数多くの生物活性天然物や医薬品が知られている。当該年度は、麦角アルカロイド型骨格の新規構築法の開発を指向した基礎的検討として、ピロールをテザーとするアレンインの環化反応に関する予備的検討を実施した。その結果、アルキン末端にフェニル基を有するアレンインに対して金触媒を作用させると、4位にカルボニル基を有するインドール誘導体が中程度の収率で得られることを見出した。さらに、反応条件によっては、インドールの6位または7位にカルボニル基を有すると考えられる予想外の生成物が得られることが判明した。

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

研究実施計画に従って、目的とするアクアミリンアルカロイドのE環構築法を開発し、全炭素骨格の構築に成功した。また、麦角アルカロイド合成の基礎となる新規インドール形成反応が期待通りに進行することを確認できたため。

今後の研究の推進方策

(1) アクアミリンアルカロイド類の合成研究
前年度までに合成した四環性インドレニン骨格について、クライゼン転位を利用したE環構築の検討を継続し、五環式インドレニン骨格の構築とアスピドフィリンAの全合成を目指す。さらに、Scholarisine骨格の構築を指向した八員環縮環インドールの合成検討を実施する。
(2) 麦角アルカロイド類の合成研究
前年度までのインドール合成法に関する予備的検討の結果について、反応が再現性良く得られる反応条件を確立するとともに、基質一般性の検討を実施する。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ハイデルベルク大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      ハイデルベルク大学
  • [雑誌論文] Synthesis of labionin and avionin precursors via a nitrogen-centred-radical-triggered 1,5-HAT reaction of Tris derivatives2024

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Ayuta、Obiya Naoki、Arichi Norihito、Oishi Shinya、Ohno Hiroaki、Inuki Shinsuke
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 22 ページ: 2049~2055

    • DOI

      10.1039/D3OB02037A

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Proximity‐Induced Fluorogenic Reaction Triggered by Antibody?Antigen Interactions with Adjacent Epitopes2023

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Kentaro、Akiba Hiroki、Nagata Satoshi、Tsumoto Kouhei、Kamada Haruhiko、Ohno Hiroaki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 62 ページ: e202306431

    • DOI

      10.1002/anie.202306431

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alkoxymigration onto α‐Imino Gold Carbenes for Constructing Propellane‐Type Indolines2023

    • 著者名/発表者名
      Greiner Luca C.、Arichi Norihito、Inuki Shinsuke、Ohno Hiroaki
    • 雑誌名

      Asian Journal of Organic Chemistry

      巻: 12 ページ: e202300232

    • DOI

      10.1002/ajoc.202300232

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of a Bicyclo[2.2.2]octene Skeleton via a Visible-Light-Mediated Radical Cascade Reaction of Amino Acid Derivatives with <i>N</i>-(2-Phenyl)benzoyl Groups2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Yuki、Takeuchi Haruka、Nakagawa Kohei、Fujii Toshiki、Arichi Norihito、Oishi Shinya、Ohno Hiroaki、Inuki Shinsuke
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 25 ページ: 4846~4851

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.3c01586

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gold(I)‐Catalyzed Bis‐Cyclization of Allenynes for the Synthesis of Strained and Planar Polycyclic Compounds2023

    • 著者名/発表者名
      Tsuno Hitomi、Shen Jingfeng、Komatsu Hiroki、Arichi Norihito、Inuki Shinsuke、Ohno Hiroaki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 62 ページ: e202307532

    • DOI

      10.1002/anie.202307532

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Archaeal Glycerolipids Are Recognized by C-Type Lectin Receptor Mincle2023

    • 著者名/発表者名
      Oka Shiori、Watanabe Miyuki、Ito Emi、Takeyama Ami、Matsuoka Takuro、Takahashi Masatomo、Izumi Yoshihiro、Arichi Norihito、Ohno Hiroaki、Yamasaki Sho、Inuki Shinsuke
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 145 ページ: 18538~18548

    • DOI

      10.1021/jacs.3c05473

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Establishment of an MR1 Presentation Reporter Screening System and Identification of Phenylpropanoid Derivatives as MR1 Ligands2023

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Takuro、Hattori Akira、Oishi Shinya、Araki Mitsugu、Ma Biao、Fujii Toshiki、Arichi Norihito、Okuno Yasushi、Kakeya Hideaki、Yamasaki Sho、Ohno Hiroaki、Inuki Shinsuke
    • 雑誌名

      Journal of Medicinal Chemistry

      巻: 66 ページ: 12520~12535

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.3c01122

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gold(I)-Catalyzed Cascade Cyclization of Alkynyl Indoles for the Stereoselective Construction of the Quaternary Carbon Center of Akuammiline Alkaloids2023

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Naoki、Taguchi Junichi、Arichi Norihito、Inuki Shinsuke、Ohno Hiroaki
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 88 ページ: 17306~17321

    • DOI

      10.1021/acs.joc.3c02142

    • 査読あり
  • [学会発表] 金触媒を用いたアジドアルキンの連続環化反応による八員環縮環インドールの構築2024

    • 著者名/発表者名
      長谷川大輝、有地法人、井貫晋輔、大野浩章
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
  • [学会発表] スルホニルアジドへの可視光誘起エネルギー移動を利用するスルフィルイミンの合成2024

    • 著者名/発表者名
      呉舒涵, 天野剛, 有地法人, 井貫晋輔, 大野浩章
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
  • [学会発表] 計算化学的アプローチによるMR1細胞表面発現に重要な因子の特定2024

    • 著者名/発表者名
      藤井俊樹, 荒木望嗣, 松本篤幸, 馬彪, 大塚教雄, 大野浩章, 井貫晋輔, 奥野恭史
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
  • [学会発表] ルマジン構造を基盤とする新規MAIT細胞活性化剤の創製研究2023

    • 著者名/発表者名
      高崎亮助、松岡巧朗, 有地法人, 山崎晶, 大野浩章, 井貫晋輔
    • 学会等名
      ケミカルバイオロジー学会第17回年会
  • [学会発表] MR1の細胞表面量を指標とするリガンドスクリーニング法の開発とMAIT細胞モジュレーターの同定2023

    • 著者名/発表者名
      松岡巧朗、服部明、大石真也、有地法人、掛谷秀昭、山崎晶、大野浩章、井貫晋輔
    • 学会等名
      ケミカルバイオロジー学会第17回年会
  • [学会発表] 細胞表面のMR1存在量に基づくリガンドスクリーニング法の開発とMAIT細胞制御分子の同定2023

    • 著者名/発表者名
      松岡巧朗、服部明、大石真也、荒木望嗣、馬彪、藤井俊樹、有地法人、奥野恭史、掛谷秀昭、山崎晶、大野浩章、井貫晋輔
    • 学会等名
      第65回天然有機化合物討論会
  • [学会発表] スルホニルアジドを利用する光反応の新展開2023

    • 著者名/発表者名
      有地法人
    • 学会等名
      関西薬学シンポジウム:化学系の若い力
    • 招待講演
  • [学会発表] 金触媒を用いたアジドアルキンの連続環化反応による八員環縮環インドールの構築2023

    • 著者名/発表者名
      長谷川大輝、有地法人、井貫晋輔、大野浩章
    • 学会等名
      第73回日本薬学会関西支部総会・大会
  • [学会発表] 可視光レドックス触媒を用いたhetisine型及びvakognavine型アルカロイドの縮環ピロリジン骨格の構築2023

    • 著者名/発表者名
      黒田慈瑛、有地法人、井貫晋輔、大野浩章
    • 学会等名
      第73回日本薬学会関西支部総会・大会
  • [学会発表] 現代創薬を加速する創発的有機化学研究の実現に向けて2023

    • 著者名/発表者名
      大野浩章
    • 学会等名
      第9回薬学の未来を考える京都シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 可視光酸化還元触媒を用いたラジカルカスケード反応によるビシクロ[2.2.2]オクテン骨格構築反応の開発2023

    • 著者名/発表者名
      井貫晋輔、吉田悠生、竹内春佳、中川航平、藤井俊樹、有地法人、大石真也、大野浩章
    • 学会等名
      第49回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [学会発表] 金触媒連続環化反応を基盤としたAspidophylline Aの全合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      笠置拓実、田口淳一、奥村怜司、大原礼子、橋本直季、大石真也、有地法人、井貫晋輔、大野浩章
    • 学会等名
      第49回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [学会発表] 分子シミュレーションによるMR1細胞表面発現に重要な因子の特定2023

    • 著者名/発表者名
      藤井俊樹, 荒木望嗣, 松本篤幸, 馬彪, 大野浩章, 井貫晋輔, 奥野恭史
    • 学会等名
      第40回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp//seizo/

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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