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2014 年度 実績報告書

イノラートを用いた機能性多環化合物の精密有機合成

研究課題

研究課題/領域番号 26293004
研究機関九州大学

研究代表者

新藤 充  九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (40226345)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード有機合成化学 / イノラート / トリプチセン / 全合成 / アルカロイド
研究実績の概要

イノラートとベンザインとのトリプル環化付加反応による9-ヒドロキシトリプチセンの合成について検討した。ベンザインの生成法ではリチウムハロゲン交換法ではトリプチセンの収率は30%前後にとどまった。副生するブロモブタン由来の副生成物等が収率低下の原因と考えられたので、フッ化ベンゼンを原料とするオルトリチオ化法に変えたところ、収率は40%前後と若干改善された。次にm-フルオロアニソールを原料とするベンザインをイノラートと反応させたところシン置換トリプチセンが最高69%で選択的に得られた。酸素置換基による誘起効果によりレジオ選択的な付加反応が進行したと考えられる。そこでイノラートのアルキル置換基を種々変換したところ、嵩高いイソプロピル基やフェニル基でもトリプチセンが得られた。しかしt-ブチル基では反応は進行しなかった。
イノラートの特性を活用したステモナミンの合成研究を行った。原料となる不斉4級炭素を含むBoc-プロリン誘導体の合成では、文献記載の方法では大量合成での収率の再現性に問題があったため改良を施し、特にクエン酸による中和が特に効果的であることが分かった。光学活性ヒドロキシラクトンの原料にL-リンゴ酸およびD-リンゴ酸を用いて分子内アシル置換反応による7員環合成を試みた。L-リンゴ酸の場合、環化させたときヘミアセタール構造となり開環のために工程数が余分にかかったが、D-リンゴ酸ではヘミアセタールが開環しヒドロキシラクタムが直接得られた。

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

イノラートとベンザインのトリプル付加環化反応の条件を詳細に検討し60%程度まで挙げることができた。また非対称ベンザインへの選択的付加も見出した。以上の成果はイノラートと炭素炭素多重結合との付加環化の初めての例であるとともに、その可能性を拡大した点で順調な研究進展と考えた。またステモナミンの合成に関しては原料の大量合成法の目途をつけることができた。全合成の達成が近づいたと考えられ、研究の進展度合いは順調と見なされる。

今後の研究の推進方策

9-ヒドロキシトリプチセンの合成の展開を図る。多様なベンザインを基質として本反応の適用限界を探る。フローリアクターを用いた合成も検討し、ベンゾシクロブテノンやアントラセノール中間体の捕捉や、収率の改善を図る。
ステモナミンのエナンチオ選択的全合成の達成を目指す。ABC環の構築は既定方針通りに進める。D環の構築はβ―ケトエステルの酸化方法を検討する。

次年度使用額が生じた理由

機器のメンテナンスに伴う消耗品の購入を先延ばしにしたことで、本年度よりも次年度により経費が必要となることが最大の理由である。また少量の消耗品を用いる先端実験を前倒しで行い、大量の試薬を用いる原料合成実験を後ろ倒しにしたことも一因である。

次年度使用額の使用計画

研究の進展を加速させるために研究補助員を臨時に雇用すること、先延ばしにした機器のメンテナンスに伴う消耗品の購入、大量合成のための試薬購入に充てる。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Aerobic Oxidative Homocoupling of Aryl Amines Using Heterogeneous Rhodium Catalysts2014

    • 著者名/発表者名
      Kenji Matsumoto, Kento Dougomori, Shohei Tachikawa, Takanori Ishii, Mitsuru Shindo
    • 雑誌名

      Org. Lett

      巻: 16 ページ: 4754-4757

    • DOI

      dx.doi.org/10.1021/ol502197p |

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Generation of Ynolates via Reductive Lithiation Using Flow Microreactors2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Umezu, Yoshiya Yoshiiwa, Manabu Tokeshi, Mitsuru Shindo
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 55 ページ: 1822-1825

    • DOI

      org/10.1016/j.tetlet.2014.01.147

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Reactions of Ynolates via a Stop-Flow Method with a Flow Microreactor2014

    • 著者名/発表者名
      Toshiya Yoshiiwa, Satoshi Umezu, Manabu Tokeshi, Yoshinobu Baba, Mitsuru Shindo
    • 雑誌名

      J. Flow Chem

      巻: 4 ページ: 180-184

    • DOI

      10.1556/JFC-D-14-00008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] cis-Cinnamic acid selective suppressors distinct from auxin inhibitors2014

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Okuda, Keisuke Nishikawa, Hiroshi Fukuda, Yoshiharu Fujii, Mitsuru Shindo
    • 雑誌名

      Chem. Pharm. Bull.

      巻: 62 ページ: 586-590

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1248/cpb.c14-00169

    • 査読あり
  • [学会発表] ボンクレキン酸合成法の改良と誘導体の合成研究2015

    • 著者名/発表者名
      藤田 聡,松本 健司,陶山 正樹,福永 幸裕,奥田 勝博,狩野 有宏,新藤 充
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-28
  • [学会発表] 植物に対する重力屈性阻害剤の開発2015

    • 著者名/発表者名
      牧川 早希,松本 健司,児玉 梓,福永 幸裕,和佐野 直也,藤井 義晴,狩野 有宏,新藤 充
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-28
  • [学会発表] 芳香族アミン類の触媒的酸化カップリングによるビアリール化合物の簡便合成2015

    • 著者名/発表者名
      松本 健司,酒井 健太郎,新藤 充
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-26
  • [学会発表] ボンクレキン酸に基づいた新規アポトーシス阻害剤の合成2014

    • 著者名/発表者名
      藤田聡,松本健司,陶山正樹,森脇拓也,福永幸裕, 奥田勝博,安部真人,狩野有宏,新藤充
    • 学会等名
      第31回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-12-06
  • [学会発表] 重力屈性阻害剤の開発2014

    • 著者名/発表者名
      新藤充、松本健司
    • 学会等名
      附置研究所間アライアンスG3分科会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-11-21
  • [学会発表] ボンクレキン酸誘導体の合成2014

    • 著者名/発表者名
      藤田聡、松本健司、新藤充
    • 学会等名
      有機合成化学セミナー
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
  • [学会発表] イノラートの化学2014

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      有機合成化学協会中国四国支部「化学道場」
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2014-08-30
    • 招待講演
  • [学会発表] 不均一系触媒を用いた芳香族アミン類の空気酸化型脱水素カップリング2014

    • 著者名/発表者名
      松本健司, 堂籠健斗, 新藤充
    • 学会等名
      日本プロセス化学会2014サマーシンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-07-31 – 2014-08-01
  • [学会発表] Heterogeneous Rh-catalyzed Oxidative Coupling of Arylamines2014

    • 著者名/発表者名
      K. Matsumoto, K. Dogomori, M. Shindo
    • 学会等名
      XXVI International Conference on Organometallic Chemistry
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-07-14 – 2014-07-18
  • [学会発表] イノラートとベンザインとの環化付加によるトリプチセンの合成研究2014

    • 著者名/発表者名
      榮心勁・梅津智・松本健司・新藤充
    • 学会等名
      第51回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2014-06-28
  • [学会発表] アレロパシーの化学2014

    • 著者名/発表者名
      新藤充
    • 学会等名
      東京工業大学大学院生命理工学専攻講演会
    • 発表場所
      東京工業大学長津田キャンパス
    • 年月日
      2014-06-27
    • 招待講演
  • [備考] イノラートの化学

    • URL

      http://www.cm.kyushu-u.ac.jp/dv01/contents/research2.html

  • [産業財産権] MALDI質量分析用マトリックス2014

    • 発明者名
      新藤充、割石博之、三浦大典、藤村由紀、松本健司
    • 権利者名
      九州大学
    • 産業財産権種類
      特許特開2015-028474
    • 公開番号
      特開2015-028474
    • 出願年月日
      2014-06-30

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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