多元素環状化合物の新規分子骨格構築法の開発と天然物合成

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13029107
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 砂塚 敏明 北里大学, 北里生命科学研究所, 助教授 (30226592)
• Keywords: 多元素 / 環状化合物 / 分子骨格構築 / 天然物 / 不斉合成 / 不斉酸化 / キレーション / 4級炭素

Research Abstract

北里研究所で発見されたIL-6阻害剤マジンドリンAおよびBは、特異な3a-ヒドロキシフロインドリン骨格にジケトシクロペンテン部分がメチレン鎖で架橋した特徴的な構造を有している。我々は始めに、絶対配置を決定する目的で、すべての立体異性体の作り分け可能な不斉全合成ルートの開発を行い、初の全合成を達成した。そして最近、我々は大量合成に適した、より短工程で高立体選択的な第2世代の全合成ルートの開発に成功した。この第2世代の全合成における鍵反応は、最初の全合成過程で見つけた不斉酸化環化反応により容易に得られるキラルな3a-ヒドロキシフロインドリン分子を不斉リガントとして用い、キレーション効果を利用した立体選択的アシル化反応である。すなわち、ジケトシクロペンテン環上の4級炭素の選択的構築を、光学活性な3a-ヒドロキシフロインドリンから導いたエステル体を用い、3a-ヒドロキシフロインドリン部分と金属によるキレーション構造を形成することにより、酸クロライドとの反応面を制御したものである。そして、更にもう一つの鍵反応は、ジケトシクロペンテン部分をアリルシランを用いた分子内アシル化反応により一挙に構築する反応であり、計9ステップ、総収率はマジンドリンAが16%、Bが19%と短行程かつ高立体選択的な全合成ルートの確立に成功した。
更に、北里研究所で発見された細胞周期阻害剤ネオキサリンは、特異なスピロアミナール構造を有するインドールアルカロイドで、絶対並びに相対配置は未決定である。今回、構造的に興味深い本化合物の新規分子骨格構築法ならびに構造決定を視野に入れた全合成研究を検討し、ネオキサリンの最も特徴的な官能基であるスピロアミナール構造の構築はモデル化合物を用いて検討を行ったところ、目的とするスピロアミナール体の合成に成功した。

Research Products

• [Publications] 砂塚 敏明: "Total Synthesis of the AchE Inhibitor (±)-Arisugacin F and G"J.Antibiot. 56. 725-726 (2003)
• [Publications] 砂塚 敏明: "Efficient Total Synthesis of Microbial Natural Products"J.J.Antibiot. 56. 66-79 (2003)