植物由来モノテルペノイドインドールアルカロイド類の生合成模擬的な集団的全合成研究

令和４年度は、ミトラガイナ属アルカロイド類、ガイソシジン型アルカロイド類、β-カルボリン型アルカロイド配糖体類、ヘテロオリゴマー型イリドイド配糖体類の合成研究を行った。新規鎮痛薬としての期待が高まっているミトラガイナ属アルカロイド類の合成には、昨年度に報告したコリナンテイン型アルカロイド類の合成法を応用した。すなわち、4-メトキシ-(R)-シアノトリプタミンとセコロガニン誘導体を用いたジアステレオ選択的Pictet-Spenler反応、バイオインスパイアードな骨格変換を鍵工程としてミトラガイニンを含む3種のアルカロイドの合成を達成した。モノテルペノイドインドールアルカロイド生合成における第二の中間体であるガイソシジンの合成では、提唱されている生合成経路とは異なる独自考察した経路を実証し、ストリクトシジン誘導体から天然物アポガイソシジンを経由して全合成を達成した。また、前駆体となるセコロガニン誘導体を用いて骨格変換を行ったのちに、分子内でのPictet-Spengler反応を行うことで、ガイソシジンC3位における擬異性体であるビロカリンAを合成することにも成功した。β-カルボリン型アルカロイド配糖体類の合成では、シアノトリプタミンを利用した化学をさらに発展させることで単工程での天然物供給を目指した。すなわち、シアノトリプタミンを用いたPictet-Spengler反応ののち、シアノ基の脱離を引き金とする自動酸化により共役系の広がったβ-カルボリン構造を構築することに成功した。本合成では市販品から13工程以下で一挙に5種のβ-カルボリン型アルカロイド配糖体類を供給可能である。また、これまで行ってきたセコロガニンを起点とする生体模倣合成を応用することで、分子量1000を超えるヘテロオリゴマー型イリドイド配糖体類の合成にも成功した。

令和４年度は、ミトラガイナ属アルカロイド類、ガイソシジン型アルカロイド類、β-カルボリン型アルカロイド配糖体類、ヘテロオリゴマー型イリドイド配糖体類の合成研究を行った。新規鎮痛薬としての期待が高まっているミトラガイナ属アルカロイド類の合成には、昨年度に報告したコリナンテイン型アルカロイド類の合成法を応用した。すなわち、4-メトキシ-(R)-シアノトリプタミンとセコロガニン誘導体を用いたジアステレオ選択的Pictet-Spenler反応、バイオインスパイアードな骨格変換を鍵工程としてミトラガイニンを含む3種のアルカロイドの合成を達成した。モノテルペノイドインドールアルカロイド生合成における第二の中間体であるガイソシジンの合成では、提唱されている生合成経路とは異なる独自考察した経路を実証し、ストリクトシジン誘導体から天然物アポガイソシジンを経由して全合成を達成した。また、前駆体となるセコロガニン誘導体を用いて骨格変換を行ったのちに、分子内でのPictet-Spengler反応を行うことで、ガイソシジンC3位における擬異性体であるビロカリンAを合成することにも成功した。β-カルボリン型アルカロイド配糖体類の合成では、シアノトリプタミンを利用した化学をさらに発展させることで単工程での天然物供給を目指した。すなわち、シアノトリプタミンを用いたPictet-Spengler反応ののち、シアノ基の脱離を引き金とする自動酸化により共役系の広がったβ-カルボリン構造を構築することに成功した。本合成では市販品から13工程以下で一挙に5種のβ-カルボリン型アルカロイド配糖体類を供給可能である。また、これまで行ってきたセコロガニンを起点とする生体模倣合成を応用することで、分子量1000を超えるヘテロオリゴマー型イリドイド配糖体類の合成にも成功した。