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2022 Fiscal Year Annual Research Report

イプチセンで挟まれた半剛直有機カゴ分子の創製

Research Project

Project/Area Number 20K21198
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

新藤 充  九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (40226345)

Project Period (FY) 2020-07-30 – 2023-03-31
Keywordsトリプチセン / カプセル分子 / イノラート / 檜山カップリング / パラジウム触媒 / グラブス触媒
Outline of Annual Research Achievements

シリルベンザインとイノラートのトリプル環化反応によりトリシリルトリプチセンを合成し、これのシリル基をブロモ基に変換した化合物を起点に、鈴木カップリング反応によりパラアミノフェニル基を1,8,13位に導入した。これとトリホルミルトリプチセンとの脱水縮合反応により二つのトリプチセンが底と蓋となるカプセル分子を合成した。さらに支柱となるユニットをさらに延長するべく、エチル基、ビニル基、エチニル基をリンカーとして導入して脱水縮合を試みたところ、いずれもカプセル分子が生成した。意外にも、自由度が高いリンカーでもカプセル化に有効であった。一般にカプセル分子は球形のものが多く合成されているが、本カプセル分子はトリプチセンの1,8,13位同士をリンカーで結合した細長い筒状の形状である点で特徴的である。
上記のの1,8,13-トリス(パラアミノフェニル)トリプチセンに対し塩化ベンゾイルとの縮合でトリアミドを合成した。この末端フェニル基の両メタ位にアリル基を導入し、グラブス触媒で閉環メタセシス反応に付したところ、3か所でメタセシス反応が進行し、大環状化合物が3つの立体異性体の混合物として得られた。そのうち、主生成物はX線結晶解析により全トランス異性体と決定した。残りはシスートランスートランスおよびトランス-シス-シスと考えられる。
上記のトリシリルトリプチセンを原料に、直接、檜山カップリングでフェニル基を導入しようとしたが、予想外に、9位のヒドロキシ基がシリル基と直接結合して環構造を形成した化合物が得られた。そこで、1-ブロモー8,13―ジシリルトリプチセンに対して、パラジウム触媒を用いたカップリング反応を試みたところ、ケイ素上のメチル基がトリプチセン上に転位した1-メチル体が得られた。各種検証実験により、本反応はほとんど例のない分子内檜山カップリングであることが判明した。

  • Research Products

    (16 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] フロリダ州立大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      フロリダ州立大学
  • [Journal Article] KH‐17, a simplified derivative of bongkrekic acid, weakly inhibits the mitochondrial ADP/ATP carrier from both sides of the inner mitochondrial membrane2023

    • Author(s)
      Takegawa Kazuto、Ito Takeshi、Yamamoto Atsushi、Yamazaki Naoshi、Shindo Mitsuru、Shinohara Yasuo
    • Journal Title

      Chemical Biology & Drug Design

      Volume: 101 Pages: 865~872

    • DOI

      10.1111/cbdd.14194

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design and synthesis of strong root gravitropism inhibitors with no concomitant growth inhibition2023

    • Author(s)
      Nishimura Takeshi、Makigawa Saki、Sun Jun、Kodama Kozue、Sugiyama Hiromi、Matsumoto Kenji、Iwata Takayuki、Wasano Naoya、Kano Arihiro、Morita Miyo Terao、Fujii Yoshiharu、Shindo Mitsuru
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 5173

    • DOI

      10.1038/s41598-023-32063-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 3-Trifluoromethylbenzyne: Precise Orientation in Cycloaddition Reaction Enabled Regioselective Synthesis of Trifluoromethylated Triptycenes2022

    • Author(s)
      Iwata Takayuki、Shindo Mitsuru、Hyodo Mizuki、Fujiwara Takumi、Kawano Ryusei、Kuhn Leah、Alabugin Igor V.
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 54 Pages: 4971~4978

    • DOI

      10.1055/a-1818-0576

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] (-)-Xanthatin as a Killer of Human Breast Cancer MCF-7 Mammosphere Cells: A Comparative Study with Salinomycin2022

    • Author(s)
      Takeda Shuso、Hirao-Suzuki Masayo、Shindo Mitsuru、Aramaki Hironori
    • Journal Title

      Current Issues in Molecular Biology

      Volume: 44 Pages: 3849~3858

    • DOI

      10.3390/cimb44090264

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Synthesis and Conversion of Bongkrekic Acid and its Bioactivity2022

    • Author(s)
      Shindo Mitsuru、Iwata Takayuki、Kano Arihiro、Shinohara Yasuo
    • Journal Title

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan

      Volume: 80 Pages: 1136~1148

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.80.1136

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 9-ヒドロキシトリプチセン結晶に対するずれ応力効果2023

    • Author(s)
      服部 聖也、濱本 信次、井口 眞、岩田 隆幸、新藤 充
    • Organizer
      日本化学会第103春季年会
  • [Presentation] ambidentアントラセンを用いた官能基化イプチセンの合成2023

    • Author(s)
      川野 隆生、兵頭 瑞樹、岩田 隆幸、新藤 充
    • Organizer
      日本化学会第103春季年会
  • [Presentation] 環状イプチセンの合成研究2023

    • Author(s)
      兵頭 瑞樹、岩田 隆幸、新藤 充
    • Organizer
      日本化学会第103春季年会
  • [Presentation] プロペラ型分子トリプチセン誘導体によるがん細胞死の誘発2023

    • Author(s)
      竹田 修三、平尾 雅代、岩田 隆幸、新藤 充
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
  • [Presentation] リチウムイオンを介した高度活性化ジビニルケトンのナザロフ反応2023

    • Author(s)
      船津 心吾、岩田 隆幸、新藤 充
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
  • [Presentation] ジビニルケトンの高度活性化による中性ナザロフ反応の開発2022

    • Author(s)
      船津心吾,梶原康平、岩田隆幸,新藤充
    • Organizer
      第20回次世代を担う有機化学シンポジウム
  • [Presentation] 高度活性化ジビニルケトンの中性ナザロフ反応2022

    • Author(s)
      船津心吾、梶原康平、岩田隆幸、新藤充
    • Organizer
      第38回有機合成化学セミナー
  • [Presentation] アンビデントアントラセン法を用いたイプチセンの合成2022

    • Author(s)
      兵頭瑞樹、岩田隆幸、新藤充
    • Organizer
      第38回有機合成化学セミナー
  • [Presentation] トリプチセンのレトロFriedel-Crafts型開環と機能性芳香族分子の合成2022

    • Author(s)
      川野隆生、深見拓人、岩田隆幸、新藤充
    • Organizer
      第38回有機合成化学セミナー
  • [Remarks] 新藤研研究内容

    • URL

      https://shindo-kano-lab.weebly.com/research.html

URL: 

Published: 2023-12-25  

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