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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Efficient Synthesis of Important Bioactive Medium-Size Polycyclic Natural Products

Planned Research

Project AreaMiddle molecular strategy: Creation of higher bio-functional molecules by integrated synthesis.
Project/Area Number 15H05841
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

中田 雅久  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50198131)

Project Period (FY) 2015-06-29 – 2020-03-31
Keywords有機化学 / 生物活性 / 反応集積化 / 中分子 / 不斉触媒
Outline of Annual Research Achievements

cotylenine AのA環合成に向山-マイケル反応の活用を検討したが、不斉触媒の開発が必要であったため、触媒的不斉分子内シクロプロパン化(CAIMCP)を利用する方法を最適化した。CuClとNaBARFを用いたCAIMCPによりエナンチオ選択性と収率は向上(97% ee, 91%)した。B環の合成においてCu(I)をラジカル開始剤とする新しいアシルラジカル環化を見出し、収率を向上した。A環合成における高井反応でTiCl4の代わりにZrCl4を用い収率を向上した。別途調製したパラジウム溶液を触媒量用いると八員環形成が進行することを見出した。その反応で生成したケトンのα-ヒドロキシル化はMoOPHとLiClの組み合わせが、続く還元では開発したMe4NBH(O2CiPr)3が立体選択性を向上した。糖部位の合成は反応溶液濃度の制御が再現性に重要であった。グリコシル化はカルベンによりチオグリコシドを活性化するWanらの方法が良かったため、その収率向上を検討中である。
bruceantinに含まれるトランス縮環オクタヒドロフェナントレン骨格のパラジウム触媒を用いた分子内反応よる構築を検討した。アルデヒドのアリール化、還元的ヘック反応がトランス縮環オクタヒドロフェナントレン誘導体を立体選択的に与えること、シリルエノールエーテルやエステルのアリール化および通常のヘック反応では、シス縮環した生成物が優先的に生成することを見出した。
大員環形成を伴うα位にエステル基をもつα,β-不飽和ラクタムの分子内[4+2]付加環化により、keramaphidin Bの全合成に利用可能な中間体の合成に成功した。また、より反応性の高いα位にイミド基をもつα,β-不飽和ラクタムのフロー合成による直截的合成が可能であることを見出した。フロー合成の収率に向上の余地があるため、モデル基質を用い、反応条件を検討中である

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 6 results) Remarks (5 results)

  • [Journal Article] Enantioselective Total Synthesis of Cotylenin A2020

    • Author(s)
      Uwamori Masahiro、Osada Ryunosuke、Sugiyama Ryoji、Nagatani Kotaro、Nakada Masahisa
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 142 Pages: 5556~5561

    • DOI

      10.1021/jacs.0c01774

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthetic Studies on Keramaphidin B: Formation of a Macrocyclic Ring by Intramolecular Diels-Alder Reaction2020

    • Author(s)
      Nakada Masahisa、Shimoda Hiroki、Shibata Takahiro、Sekine Daisuke
    • Journal Title

      HETEROCYCLES

      Volume: 100 Pages: 3~3

    • DOI

      10.3987/COM-19-14117

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Palladium-Catalyzed Carbothiolation via Trapping of the σ-Alkyl Palladium Intermediate with RSTIPS2019

    • Author(s)
      Hosoya Yosuke、Kobayashi Ikumi、Mizoguchi Kota、Nakada Masahisa
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 21 Pages: 8280~8284

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b03046

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 生物活性多環式天然物の不斉全合成への挑戦 ― 全合成は挑戦的かつ知的な素晴らしい研究 ―2020

    • Author(s)
      中田雅久
    • Organizer
      Seminar on Green Sustainable Chemistry in Tottori 2019
    • Invited
  • [Presentation] σ-アルキルパラジウムを中間体とした触媒的カルボチオレーション2020

    • Author(s)
      細谷 洋介・小林 育美・溝口 滉太・中田 雅久
    • Organizer
      日本化学会第100回春季年会
  • [Presentation] keramaphidin Bの全合成に向けた分子内Diels-Alder反応による大員架橋縮合環の構築に関する研究2020

    • Author(s)
      柴田 隆博・下田 大貴・武井 真穂・関根 大介・中田 雅久
    • Organizer
      日本化学会第100回春季年会
  • [Presentation] Highly Enantio- and Stereoselective Construction of ent-Atisane Scaffold via Organocatalytic Asymmetric Intramolecular Michael Reaction and [4+2] Cycloaddition2019

    • Author(s)
      Hiroko Sekita, Yusuke Sato, Ikumi Kobayashi, Yosuke Hosoya, Kyohei Adachi, Ippei Kobayashi and Masahisa Nakada
    • Organizer
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 培養による供給が途絶えた中分子抗がん剤候補コチレニン Aの化学合成による供給を目指して2019

    • Author(s)
      中田雅久
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会ハイライト講演
    • Invited
  • [Presentation] 八員炭素環を含む生物活性天然物の不斉全合成2019

    • Author(s)
      中田雅久
    • Organizer
      第7回新学術領域研究「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
    • Invited
  • [Presentation] 有用な生物機能多環式中分子の効率的不斉全合成―反応集積化に基づく効率化への挑戦―2019

    • Author(s)
      中田雅久
    • Organizer
      日本化学会秋季事業 第9回CSJフェスタ
    • Invited
  • [Presentation] Preparation of Cyclic α-Alkylidene β-Oxo Imides Using a Flow Microreactor Syste2019

    • Author(s)
      Masahisa Nakada
    • Organizer
      The 18th Asian Chemical Congress and The 20th General Assembly of The Federation of Asian Chemical Societies (ACC 2019)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Enantioselective Total Synthesis of Cotylenin A2019

    • Author(s)
      Masahisa Nakada
    • Organizer
      The 2nd NCTU Conference on Advanced Organic Synthesis
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 中田雅久研究室

    • URL

      http://www.chem.waseda.ac.jp/nakada/

  • [Remarks] 早稲田大学 先進理工学部 化学・生命化学科

    • URL

      http://www.chem.waseda.ac.jp/ja/

  • [Remarks] コチレニンA 世界初の全合成に成功

    • URL

      https://www.waseda.jp/top/news/69015

  • [Remarks] コチレニンA 世界初の全合成に成功

    • URL

      https://www.ase.sci.waseda.ac.jp/update/closeup/2321

  • [Remarks] Total synthesis of cotylenin A

    • URL

      https://www.waseda.jp/top/en/news/73571

URL: 

Published: 2021-01-27  

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