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金触媒による新規ワンポット多置換ピリジン構築法の開発とストレプトニグリンの全合成

金催化剂一锅多取代吡啶构建新方法的开发及链黑素的全合成

基本信息

批准号：
22KJ1458
负责人：
小菅周斗
金额：
$ 1.6万
依托单位：
University of Toyama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

多置換ピリジンは医薬品や天然物に広く見られる化合物群であり、その新規合成法の開発は重要な研究課題である。本研究課題では、カチオン性金錯体の連続反応による簡便で迅速な多置換ピリジン合成法の開発と、本法による抗がん活性アルカロイドStreptonigrinの不斉全合成の達成を目標としている。本年度は、Streptonigrinの全合成において鍵となる、カチオン性金錯体によるイミン誘導体のC=N結合とアセチレンのC≡C結合組換え反応(アザエニンメタセシス)を基盤とした、独自のワンポット多置換ピリジン構築法の開発に取り組んだ。まず、反応基質であるイミン誘導体のN原子上の置換基を精査したところ、ヒドロキシ基やメトキシ基等を有したオキシム誘導体は反応性に乏しい一方で、ヒドラゾン誘導体は高い反応性を示し、検討の結果N,N-ジメトキシカルボニル基が最適であることを見出した。反応条件の最適化と基質一般性の検討の結果、23種のピリジン誘導体を最大収率79%で得た。また、研究を進めていく過程で、本ピリジン合成反応は、カチオン性金錯体がアザエニンメタセシスおよび付加・環化反応の両段階を触媒する「オートタンデム触媒反応」であることを見出した。続いて、Streptonigrinの全合成に必要な非対称ピリジン合成の検討をおこなった結果、アルキンの当量の制限および反応濃度の希釈により、異なる二種のアルキンを導入した非対称ピリジンを良好な収率(63%)で得ることに成功した。さらに、確立した本ピリジン合成反応を用いたStreptonigrinの全合成に向け、モデル実験としてキノリン核を有したアルキンとイミン誘導体を用いた本法の検討をおこなっている。しかし、キノリン核を有したアルキンが本反応条件には適さないことが判明し、現在さらなる条件検討を進めている。

The development of new synthetic methods for multi-substitution drugs and natural substances is an important research topic. The aim of this study is to develop a simple, rapid and multi-substitution synthesis method for Streptonigrin and to achieve the objective of total synthesis of Streptonigrin. This year, the total synthesis of Streptonigrin was completed by C=N binding, C = C binding. A detailed investigation of the substitution group on the N atom of the induced substance was carried out, and the results of the investigation showed that the N, N-substitution group was optimal. The optimization of reaction conditions and the results of general matrix analysis showed that the maximum yield of 23 kinds of solvent inducers was 79%. In order to study the process of synthesis, this paper presents a new method for synthesis of catalyst in the stage of cyclization reaction. The total synthesis of Streptonigrin was successfully conducted with good yield (63%). In this paper, we discuss the application of Streptonigrin in the synthesis of protein. In the case of a dispute between the parties, the parties shall agree that the dispute shall be settled by the parties.