| 研究課題/領域番号 |
26810018
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
安藤 吉勇 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (40532742)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | ナフトキノン / 光化学反応 / 酸化還元 / 全合成 / 天然物 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は、抗腫瘍性天然物であるスピロキシンＡの全合成を目指した。また、光レドックス反応の適用範囲を拡張するため、１，２－ナフトキノンの光反応について検討した。
スピロキシンＡはナフトキノンがスピロエーテル構造とスピロアセタール構造で二量化した複雑な化学構造を持つ天然物である。さらに、その骨格は酸素や塩素によって高度に修飾されており、その合成の難易度を高めている。そのため、本天然物をこれまで全合成したグループは皆無であった。我々は、開発した光レドックス反応を鍵として、スピロキシンＡの全合成研究に取り組んだ。その結果、光反応前駆体を適切に設計することによって、分子内で連続的にレドックス反応が進行し、対応するビシクロ骨格の構築に成功した。今後、酸化度を上昇させることによって、全合成の達成が見込まれる。
これまで、光レドックス反応は１，４－ナフトキノンについてのみ検討していたが、合成手法としての範囲を広げるため、異性体である１，２-ナフトキノン誘導体への適用を試みた。その結果、１，４－ナフトキノンの場合と同様に光レドックス反応が進行することが分かった。さらに、１，２-ナフトキノンは１，４－ナフトキノンよりも反応が速く進行し、反応性が高いことが示唆された。一方で、収率に関してはキノン自体が不安定なため、低い傾向となった。今後、この高い反応性を利用して、より反応性の低い基質を用いた光酸化還元反応へ展開が期待される。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当初３年目での目標であったスピロキシンＡの全合成に目処がついてきた。また、光化学反応の基質としてパラキノンだけでなく、オルトキノンへの展開も開始することができたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
スピロキシンＡの全合成を達成する。また、類縁体であるスピロキシンＢも合成する。今後は塩素原子をいかにして導入するかが課題となるが、塩素化剤を様々検討することによって解決する予定である。
また、１，２－ナフトキノンの光酸化還元反応について、基質適用範囲をさらに拡大する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
全合成の経路開拓が効率的に進んだため、検討が少なくて済み、予定よりも試薬や溶媒を節約することができた。また、研究に集中して精力的に取り組んだ結果、例年よりも外部発表を行わなかったため、旅費を予定よりも支出せずに済んだ。
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| 次年度使用額の使用計画 |
光化学反応装置のカットフィルターをさらに購入する。一方、頻繁に光反応装置を使用しているため、光源の寿命が今年度で終わる見込みである。よって、交換用のランプを購入する。また、学会発表するための十分な結果が出ているため、論文の掲載費用や学会等での外部発表の旅費に充てたい。
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