化石由来の天然有機化合物ボロリソクロムの効率的かつ網羅的な合成と生物活性の検証

本年度は①ボロリソクロムAの合成経路の確立、②異なるリガンドを持つヘテロ錯体の合成検討、③ボロリソクロム類の光学分割とエナンチオ選択的な合成について実施した。①ボロリソクロムAは既に合成を達成しているボロリソクロムGとともにボロリソクロム類の基本となる置換パターンを有しており、その合成経路の確立はボロリソクロム類の網羅的な合成に向けて重要な課題であった。ボロリソクロムAの合成では2つの酸素官能基の導入が課題であり、酸素官能基の高い電子供与性が五環式骨格の構築を阻害してしまうことが問題となった。そこで2つの酸素官能基をより電子供与性の低いブロモ基とフルオロ基で代替した中間体を設計し、骨格を構築した後に酸素官能基へ変換することで問題を解決し、ボロリソクロムAの初の全合成を達成した。②ボロリソクロム類の多くは、2つの異なるリガンドを持つヘテロ錯体であるため、その選択的な合成も重要な課題である。ヘテロ錯体は、まずリガンドとホウ素源とが一対一で反応した中間体を合成し、それに対して2つ目のリガンドを作用させることで合成できるものと考え検討を行った。その結果、アミノアルコールを1つ配位子に持つホウ酸エステルとリガンドを反応させることで、一対一で反応した中間体を合成でき、それに対して異なるリガンドを反応させることで、ヘテロ錯体の合成を達成した。また、本手法を用いてボロリソクロムH1、H2の合成を達成した。③ボロリソクロム類はホウ素を不斉中心とするキラリティを有しているため、その光学分割や選択的合成が必要となる。光学分割については種々の方法を検討し、その結果ボロリソクロム類のメチルエーテル体がキラルカラムを用いて良好に分離できることが分かった。また、選択的合成については、②の条件を基にキラルなアミノアルコールを用いて2つ目のリガンドの接近方向を制御する試みを種々検討した。

本年度は①ボロリソクロムAの合成経路の確立、②異なるリガンドを持つヘテロ錯体の合成検討、③ボロリソクロム類の光学分割とエナンチオ選択的な合成について実施した。①ボロリソクロムAは既に合成を達成しているボロリソクロムGとともにボロリソクロム類の基本となる置換パターンを有しており、その合成経路の確立はボロリソクロム類の網羅的な合成に向けて重要な課題であった。ボロリソクロムAの合成では2つの酸素官能基の導入が課題であり、酸素官能基の高い電子供与性が五環式骨格の構築を阻害してしまうことが問題となった。そこで2つの酸素官能基をより電子供与性の低いブロモ基とフルオロ基で代替した中間体を設計し、骨格を構築した後に酸素官能基へ変換することで問題を解決し、ボロリソクロムAの初の全合成を達成した。②ボロリソクロム類の多くは、2つの異なるリガンドを持つヘテロ錯体であるため、その選択的な合成も重要な課題である。ヘテロ錯体は、まずリガンドとホウ素源とが一対一で反応した中間体を合成し、それに対して2つ目のリガンドを作用させることで合成できるものと考え検討を行った。その結果、アミノアルコールを1つ配位子に持つホウ酸エステルとリガンドを反応させることで、一対一で反応した中間体を合成でき、それに対して異なるリガンドを反応させることで、ヘテロ錯体の合成を達成した。また、本手法を用いてボロリソクロムH1、H2の合成を達成した。③ボロリソクロム類はホウ素を不斉中心とするキラリティを有しているため、その光学分割や選択的合成が必要となる。光学分割については種々の方法を検討し、その結果ボロリソクロム類のメチルエーテル体がキラルカラムを用いて良好に分離できることが分かった。また、選択的合成については、②の条件を基にキラルなアミノアルコールを用いて2つ目のリガンドの接近方向を制御する試みを種々検討した。