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2014 年度 実施状況報告書

機能性合成素子を基盤とする生理活性インドールアルカロイドの合成研究

研究課題

研究課題/領域番号 26460012
研究機関北海道医療大学

研究代表者

石倉 稔  北海道医療大学, 薬学部, 教授 (10146011)

研究分担者 山田 康司  北海道医療大学, 薬学部, 准教授 (80272962)
阿部 匠  北海道医療大学, 薬学部, 助教 (80453273)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードインドリルボレート / エリプチシン / オリバシン / クロスカップリング / 電子環状反応 / 酸化的二量化
研究実績の概要

本研究課題では、生理活性インドールアルカロイドの有用な新規合成法の開発を検討する。インドールからin situで調製できるインドリルボレートの合成化学的応用性の展開を中心として、本年度は、以下の点について研究を行った。
1 ピリドカルバゾールアルカロイドの短工程合成法の開発
インドリルボレートを用いるタンデム型クロスカップリング反応により、one-potで得ることができるトリエン誘導体の環化反応によりピリドカルバゾール骨格の効率的構築法の開発を進めた。我々が開発した銅触媒による6π-電子環状反応をトリエン誘導体の環化に適用することで、高収率で簡便にピリドカルバゾールを構築できた。さらに、反応のスケールアップにも成功したことから、エリプチシン、オリバシンおよび関連アルカロイドの全合成を達成できた。5,11位にメチル基を有するエリプチシン誘導体の合成法は、これまでにも数多く報告されている。しかし、1,5位にメチル基を有するオリバシン関連アルカロイドの合成法の開発は極めて少ない。これは、1位メチル基の導入に難があるため、有用な合成法の開発が進んでいない。我々は、合成の報告例のないJanetineを含めこれら関連アルカロイドの合成を短工程で簡便に行う方法論の開発を行うことができた(学会報告、論文作成中)。
2 インドールの酸化的二量化反応
我々は、Cu/PCCの組み合せによる酸化反応を開発し、アルカロイド合成への応用を検討した。触媒量のCu錯体とPCCを用いてスカトールおよび3-インドールアルデヒド誘導体の酸化反応を行い、one-potでtryptanthrin誘導体を得た(論文発表)。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本年度の研究では、インドリルボレートを用いるタンデム型クロスカップリング反応を鍵反応とし、エリプチシン、オリバシンに代表される抗腫瘍性ピリドカルバゾールアルカロイドの効率的合成法を開発した。銅触媒による6π-電子環状反応を用いることで、クロスカップリング反応により得られるトリエン誘導体の環化反応を改善できた。この結果、合成中間体の入手が容易となり、エリプチシンおよびオリバシンおよび関連アルカロイドの短工程での全合成を行うことができた。
スカトールおよび3-インドールアルデヒド誘導体酸化的二量化反応によるインドロキナゾリンアルカロイドであるtryptanthrinのone-pot合成法を開発できた。
インドリルボレートにおける分子内アルキル転位反応による多環系インドール化合物の構築とアルカロイド合成への展開についての検討を行った。1-メトキシインドールが有用であり、本転位反応による三環系インドール誘導体の構築に利用できた。
その他の計画については、研究を推進中である。

今後の研究の推進方策

平成26年度で成果公表まで達成できなかった研究については、論文公表に向けて推進するとともに、平成27年度の研究についても推進する。本研究の有用性を示すため、二量体アルカロイドstrellidimineの合成を視野に入れて研究を進めたい。合成の完了した化合物については、生物活性の評価を行いたい。

次年度使用額が生じた理由

平成26年度は、主に試薬、溶媒などの消耗品の購入に研究費を充当した。

次年度使用額の使用計画

平成27年度も引き続き試薬、溶媒などの消耗品の購入と学会発表に関連する旅費に充当する。

備考

医薬化学研究室ホームページ
http://www.hoku-iryo-u.ac.jp./~iyaku/index.htm

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Pd-Catalyzed intramolecular oxidative coupling reaction of 1,1’-carbonyldiindoles2015

    • 著者名/発表者名
      Takumi abe, Minoru Ishikura
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 90 ページ: 673-680

    • DOI

      10.3987/COM-14-S(K)28

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A novel one-pot synthesis of carbazole-1,4-quinones through Pd-catalyzed cyclocarbonylation, desilylation and oxidation processes from 3-iodo-2-propenylindoles2014

    • 著者名/発表者名
      Mami Fujii, Takashi Nishiyama, Tominari Choshi, Nanase Satsuki, Takaya Fujiwaki, Takumi Abe, Minoru Ishikura, Satoshi Hibino
    • 雑誌名

      A novel one-pot synthesis of carbazole-1,4-quinones through Pd-catalyzed cyclocarbonylation, desilylation and oxidation processes from 3-iodo-2-propenylindoles

      巻: 70 ページ: 1805-1810

    • DOI

      10.1016/j.tet.2014.01.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-Substituted calothrixin B derivatives inhibited the proliferation of HL-60 promyelocytic leukemia cells2014

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Hatae, Risa Satoh, Hitomi Chiba, Takahiro Osaki, Takashi Nishiyama, Minoru Ishikura, Takumi Abe, Satoshi Hibino, Tominari Choshi, Chiaki bOkada, Eiko Toyota
    • 雑誌名

      N-Substituted calothrixin B derivatives inhibited the proliferation of HL-60 promyelocytic leukemia cells

      巻: 23 ページ: 4956-4961

    • DOI

      DOI: 10.1007/s00044-014-1061-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-pot synthesis of tryptanthrin by the Dakin oxidation of indole-3-carbaldehyde2014

    • 著者名/発表者名
      Takumi Abe, Tomoki Itoh, Tominari Choshi, Satoshi Hibino, Minoru Ishikura
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 55 ページ: 5268-5270

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2014.07.113

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 新規タンデム酸化反応によるtryptanthrinの簡便合成2015

    • 著者名/発表者名
      阿部匠、伊藤智貴、石倉稔
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      デザイン・クリエイティブセンター神戸 (神戸市)
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
  • [学会発表] ラン科植物アルカロイドPhaithanthrin Eの合成研究2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤智貴、阿部匠、石倉稔
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      デザイン・クリエイティブセンター神戸 (神戸市)
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
  • [学会発表] ジインドリルアレーン類の合成2015

    • 著者名/発表者名
      山田康司、石倉稔
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      デザイン・クリエイティブセンター神戸 (神戸市)
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
  • [学会発表] インドロキナゾリンの簡便合成2014

    • 著者名/発表者名
      阿部匠、伊藤智貴、石倉稔
    • 学会等名
      第40回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学萩ホール (仙台市)
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-10
  • [学会発表] 銅触媒6π-電子環状反応を鍵反応とした抗腫瘍性インドールアルカロイドの合成2014

    • 著者名/発表者名
      阿部匠、石倉稔
    • 学会等名
      第56回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      高知県立県民文化ホール (高知市)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-17
  • [学会発表] Bartoli インドール合成の新展開:3,3’-ビスインドリル類のワンポット合成2014

    • 著者名/発表者名
      阿部匠、仲村修平、石倉稔
    • 学会等名
      第44回複素環化学討論会
    • 発表場所
      札幌市民ホール (札幌市)
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
  • [学会発表] One-pot access to 3,3’-bisindolylmethanes through the Bartoli indole synthesis2014

    • 著者名/発表者名
      Takumi Abe、Tomoki Itoh、Tominari Choshi、Satoshi Hibino、Minoru Ishikura
    • 学会等名
      14th Belgian Organic Synthesis Symposium
    • 発表場所
      Louvain-la-Neuve (Belgium)
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18
  • [学会発表] A novel one-pot synthesis of carbazole-1,4-quinones through Pd-caqtalyzed cyclocarbonylation, desilylation and oxidation processes from 3-iodo-2-propenylindoles2014

    • 著者名/発表者名
      Tominari Choshi、Takashi Nishiyama、Mami Fuijii, Nanase Satsuki, Takaya Fujiwaki, Takumi Abe, Minoru Ishikura, Satoshi Hibino
    • 学会等名
      14th Belgian Organic Synthesis Symposium
    • 発表場所
      Louvain-la-Neuve (Belgium)
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18
  • [学会発表] Dakin反応を利用したインドロキナゾリンのワンポット合成法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤智貴、阿部匠、大谷千尋、石倉稔
    • 学会等名
      日本薬学会北海道支部第141回例会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • 年月日
      2014-05-24 – 2014-05-25
  • [学会発表] 銅触媒環化反応を用いるエリプチシンの改良合成2014

    • 著者名/発表者名
      内山章、阿部匠、大森雄次郎、石倉稔
    • 学会等名
      日本薬学会北海道支部第141回例会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • 年月日
      2014-05-24 – 2014-05-25
  • [学会発表] アレーン求核種を用いるビスインドール誘導体の合成研究2014

    • 著者名/発表者名
      横山翔平、大場一生、坂東佳太、山田康司、石倉稔
    • 学会等名
      日本薬学会北海道支部第141回例会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • 年月日
      2014-05-24 – 2014-05-25
  • [学会発表] 活性メチレン化合物を用いるインドール誘導体の合成2014

    • 著者名/発表者名
      輿佐岡綾乃、飯田志織、山田康司、石倉稔
    • 学会等名
      日本薬学会北海道支部第141回例会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • 年月日
      2014-05-24 – 2014-05-25
  • [学会発表] 学生の視点から在宅医療を検証する2014

    • 著者名/発表者名
      中村将太郎、内山一弥、田本敬一、石倉稔、阿部匠
    • 学会等名
      日本社会薬学会北海道支部
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • 年月日
      2014-05-24 – 2014-05-25

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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