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2017 年度 実績報告書

革新的カップリング反応の開発を基盤とする二量体型中分子アルカロイドの高効率全合成

公募研究

研究領域反応集積化が導く中分子戦略:高次生物機能分子の創製
研究課題/領域番号 16H01127
研究機関東北大学

研究代表者

徳山 英利  東北大学, 薬学研究科, 教授 (00282608)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード中分子 / アルカロイド / 全合成 / 二量体 / 酸化 / (+)-ペスタラジンB / インドール / デオキソアポディン
研究実績の概要

本研究課題では、二量体型生物機能中分子アルカロイドの収束的合成実現のため、単量体の合成終盤での画期的なカップリング反応の開発と、従来の多段階合成の合成設計を根本から変革する、合成終盤での酸化的修飾法の開発と全合成への応用に取り組んでいる。本年度は、二量体型ピロロインドールアルカロイド、(+)-ペスタラジンBの収束的全合成を達成した。ペスタラジンBは、立体的に混んだピロロインドール3a位とインドールN1’位で連結した特異な構造を有する二量体型中分子アルカロイドである。一般に、インドールの窒素原子は、その孤立電子対が芳香環に非局在化しているため求核性に乏しく、無置換のインドールと求電子剤との反応はC3位で優先的に進行する。そのためインドールN1’位で選択的に結合形成を行う手法は、強塩基を使用するただ一例にとどまる。しかし、本手法では強塩基を必要とするため、単純な基質に限られるなど、基質一般性に課題を有している。本研究では、当研究室で見出した銀試薬AgNTf2の高い反応性を利用し、連続反応によるピロロインドールC3a位への新規インドール導入法を開発した。本手法は、ピロロインドール骨格を持つ複雑な基質においても適用可能であり、その後の変換により(+)-ペスタラジンBの全合成を達成した。ボカンジミンの合成研究においては、その単量体であり、重要な合成中間体となりうるデオキソアポディンの不斉全合成を達成した。本合成では、独自に開発したアミンの酸化反応を合成終盤に適用し、市販のアミノアルコールから10工程での全合成経路を確立した。本合成の総工程数は、既存の合成 (総工程数:22-24段階)の半分以下になっており、効率的な合成経路と言える。このように単量体の量的供給を確立したので、今後の二量体型中分子アルカロイド、ボカンジミンの合成研究への展開が期待される。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

備考

東北大学大学院薬学研究科医薬製造化学分野
http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~seizou/index.html

  • 研究成果

    (41件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 7件、 招待講演 6件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] Seoul National University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Seoul National University
  • [国際共同研究] BIOEC(Thailand)

    • 国名
      タイ
    • 外国機関名
      BIOEC
  • [雑誌論文] Synthesis of 9,10-Diarylanthracenes via Mg(TMP)2.2LiCl-Mediated Benzyne Generation/[4+2] Cycloaddition and Deoxygenation of 9,10-Epoxyanthracene Intermediates2018

    • 著者名/発表者名
      N. Miyamoto, Y. Nakazawa, T. Nakamura, K. Okano, S. Sato, Z. Sun, H. Isobe, H. Tokuyama
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 29 ページ: 513-518

    • DOI

      10.1055/s-0036-1591510

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cordybislactone, a Stereoisomer of the 14-Membered Bislactone Clonostachydiol, from the Hopper Pathogenic Fungus Cordyceps sp. BCC 49294: Revision of the Absolute Configuration of Clonostachydiol2018

    • 著者名/発表者名
      K. Ojima, A. Yangchum, P. Laksanacharoen, K. Tasanathai, D. Thanakitpipattana, H. Tokuyama, M. Isaka
    • 雑誌名

      Journal of Antibiotics

      巻: 71 ページ: 351-358

    • DOI

      10.1038/s41429-017-0008-9

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Cell‐Targeted Non‐Cytotoxic Fluorescent Nanogel Thermometer Created with an Imidazolium‐Containing Cationic Radical Initiator2018

    • 著者名/発表者名
      S. Uchiyama, T. Tsuji, K. Kawamoto, K. Okano, E. Fukatsu, T. Noro, K. Ikado, S. Yamada, Y. Shibata, T. Hayashi, N. Inada, M. Kato, H. Koizumi, H. Tokuyama
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 57 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1002/anie.201801495

    • 査読あり
  • [雑誌論文] AgNTf2-Mediated Arylation of Bromopyrroloindolines2017

    • 著者名/発表者名
      S. Sato, A. Hirayama, T. Adachi, D. Kawauchi, H. Ueda, H. Tokuyama
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 94 ページ: 1940-1957

    • DOI

      10.3987/COM-17-13777

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Synthesis of Actinophyllic Acid2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Yoshii, H. Tokuyama, D. Y.-K. Chen
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 56 ページ: 12277-12281

    • DOI

      10.1002/anie.201706312

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] AgNTf2-Mediated Allylation with Allylsilanes at C3a-Position of Hexahydropyrroloindoles: Application to Total Syntheses of Amauromine Alkaloids2017

    • 著者名/発表者名
      H. Hakamata, S. Sato, H. Ueda, H. Tokuyama
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 19 ページ: 5308-5311

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b02602

    • 査読あり
  • [学会発表] Total Synthesis of (+)-Haplophytine2018

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Ueda, Hitoshi Satoh, Kenichi Ojima, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      International Symposium on Pure & Applied Chemistry 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Total Synthesis of (-)-Lepadiformine A via Diastereoselective Radical Translocation-Cyclization Reaction2018

    • 著者名/発表者名
      Masashi Shimomura, Manabu Sato, Juri Sakata, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      International Symposium on Pure & Applied Chemistry 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 官能基の化学選択的活性化を基盤とする高次構造アルカロイドの全合成2018

    • 著者名/発表者名
      植田浩史
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 招待講演
  • [学会発表] 金触媒による連続環化反応を用いたpyrrolopyrimidine骨格構築法の開発とTetraponerine類合成への応用2018

    • 著者名/発表者名
      丸茂和哉、板垣大地、亀谷紘、植田浩史、徳山英利
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 不斉誘起型ラジカル転位環化反応を用いた(-)-Lepadiformine Aの全合成2018

    • 著者名/発表者名
      下村誠志、佐藤学、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] ベンゾシクロブテノンオキシムスルホナートのBeckmann開裂を利用する新規ベンゾニトリル合成法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      清水瑛大、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] アミドのワンポット還元的アリル化反応の開発とアルカロイド合成への応用2018

    • 著者名/発表者名
      坂田樹理、板橋優、徳山英利
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 酸素をバルク酸化剤とするカテコール類酸化反応の開発とインドリン骨格構築法への応用2018

    • 著者名/発表者名
      川上亮英、 岡田康佑、 植田浩史、 徳山英利
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] オキシムスルホナートの環拡大反応を用いたインドール合成法の開発と(+)-CC-1065の全合成2017

    • 著者名/発表者名
      坂田樹理,今泉 拓,山下有美,岡野健太郎,徳山英利
    • 学会等名
      第15回次世代を担う有機化学シンポジウム
  • [学会発表] Concise Synthesis of Anthracene Embedded Cycloparaphenylenes from Epoxide Precursor2017

    • 著者名/発表者名
      Naoya Miyamoto, Zhe Sun, Sota Sato, Hidetoshi Tokuyama, Hiroyuki Isobe
    • 学会等名
      International Symposium on Pure & Applied Chemistry 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] AgNTf2を用いたピロロインドール3a位の修飾法の開発と天然物合成への応用2017

    • 著者名/発表者名
      袴田容章、佐藤壮一郎、清水瑛大、植田浩史、徳山英利
    • 学会等名
      第28回万有仙台シンポジウム
  • [学会発表] AgNTf2を用いたピロロインドール3a位の修飾法の開発と天然物合成への応用2017

    • 著者名/発表者名
      袴田容章
    • 学会等名
      万有札幌シンポジウム,「3地区交流院生ミニシンポジウム」
    • 招待講演
  • [学会発表] AgNTf2を用いたピロロインドール3a位の修飾法の開発と天然物合成への応用2017

    • 著者名/発表者名
      袴田容章、佐藤壮一郎、清水瑛大、植田浩史、徳山英利
    • 学会等名
      第29回万有札幌シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Oxidative Derivatization of N-Aryl Amino Acid and Peptide Derivatives Using Iron Phthalocyanine Complex2017

    • 著者名/発表者名
      Kei Yoshida, Hirofumi Ueda, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      第3回野依フォーラム若手育成塾
  • [学会発表] 二量体型中分子アルカロイド(+)-pestalazine Bの合成研究2017

    • 著者名/発表者名
      植田浩史
    • 学会等名
      第4回新学術領域「反応集積化が導く中分子戦略:高次生物機能分子の創製」若手シンポジウム
  • [学会発表] AgNTf2を用いたピロロインドール3a位の修飾法の開発と天然物合成への応用2017

    • 著者名/発表者名
      袴田容章
    • 学会等名
      第4回新学術領域「反応集積化が導く中分子戦略:高次生物機能分子の創製」若手シンポジウム
  • [学会発表] Concise Synthesis of Large Ring Size of Cycloparaphenylenes from Epoxide Precursor2017

    • 著者名/発表者名
      Naoya Miyamoto, Zhe Sun, Sota Sato, Hidetoshi Tokuyama, Hiroyuki Isobe
    • 学会等名
      Tohoku University's Chemistry Summer School 2017 10th anniversary
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthetic Studies on Plakinidines2017

    • 著者名/発表者名
      Touma Adachi, Takahito Sato, Kentaro okano, Juri, Sakata, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      Tohoku University's Chemistry Summer School 2017 10th anniversary
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel Indole Synthesis by Ring Expansion of Oxime Sulfonate2017

    • 著者名/発表者名
      Yumi Yamashita, Taku Imaizumi, Juri Sakata, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      平成29年度化学系学協会東北大会
  • [学会発表] Gold-Catalized Nucleophilic Addition of Terminal Acetylenes to Acetals2017

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Sugiyama, Minami Yamaguchi, Hirofumi ueda, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      平成29年度化学系学協会東北大会
  • [学会発表] Synthetic Studies on Epidithiodiketopiperazine Alkaloid Asteroxepin2017

    • 著者名/発表者名
      Kanato Umeki, Taichi Kurogi, Juri Sakata, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      平成29年度化学系学協会東北大会
  • [学会発表] Total Syntheses of Dimeric Indole Alkaloids2017

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Ueda, Hitoshi Satoh, Kenichi Ojima, Soichiro Sato, Azusa Hirayama, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      平成29年度化学系学協会東北大会
  • [学会発表] Total Syntheses of (-)-Histrionicotoxin and (-)-Histrionicotoxin 235A via Radical Translocation Cyclization Cascade2017

    • 著者名/発表者名
      Manabu Sato, Hiroki Azuma, Akihiro Daigaku, Souta Sato, Kiyosei Takasu, Kentaro Okano, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      26th International Society of Heterocyclic Congress
    • 国際学会
  • [学会発表] ジケトピペラジンの立体制御に基づく(+)-Gliocladin C および T988 類の効率的全合成2017

    • 著者名/発表者名
      植田浩史、佐藤壮一郎、平山 梓、徳山英利
    • 学会等名
      第59回天然有機化合物討論会
  • [学会発表] 銅触媒を用いたタンデム触媒反応によるオレフィンの官能基化反応2017

    • 著者名/発表者名
      河内大知、植田浩史、徳山英利
    • 学会等名
      第56回日本薬学会東北支部大会
  • [学会発表] プラキニジンDの全合成2017

    • 著者名/発表者名
      安達陶磨,佐藤喬仁、岡野健太郎、坂田樹理,徳山英利
    • 学会等名
      第56回日本薬学会東北支部大会
  • [学会発表] ベンゾシクロブテノンオキシムスルホナートの環拡大反応を活用したインドールの新規合成法2017

    • 著者名/発表者名
      坂田樹理、今泉拓、山下有美、徳山英利
    • 学会等名
      第56回日本薬学会東北支部大会
  • [学会発表] スピロ環状構造を有するテトラヒドロキノリン骨格の新規構築法の開発とその応用2017

    • 著者名/発表者名
      若原裕子,野呂尭広,坂田樹理,植田浩史,徳山英利
    • 学会等名
      第35回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • [学会発表] 金触媒による連続環化反応を鍵とするBatzelladine類の合成研究2017

    • 著者名/発表者名
      板垣大地,丸茂和哉,植田浩史,徳山英利
    • 学会等名
      第43回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [学会発表] AgNTf2-Mediated Functionalization of Pyrroloindoles and Application to Synthesis of Natural Products2017

    • 著者名/発表者名
      H. Hakamata, S. Sato, H. Ueda, H. Tokuyama
    • 学会等名
      The 11th International Symposium on Integrated Synthesis (ISONIS-11) and The 3rd International Symposium on Middle Molecular Strategy (ISMMS-3)
    • 国際学会
  • [学会発表] Discorhabdin Vの全合成研究2017

    • 著者名/発表者名
      野呂尭広,坂田樹理,徳山英利
    • 学会等名
      第112回有機合成シンポジウム
  • [図書] 天然有機化合物の全合成2018

    • 著者名/発表者名
      日本化学会
    • 総ページ数
      208
    • 出版者
      化学同人
    • ISBN
      978-4759813876
  • [図書] アルカロイドの科学2017

    • 著者名/発表者名
      高山 廣光
    • 総ページ数
      560
    • 出版者
      化学同人
    • ISBN
      978-4759814187

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-04-28  

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