カスケード・プロセスの開拓と生体機能分子の選択的合成

级联工艺的发展和生物功能分子的选择性合成

• 批准号: 17035008
• 负责人: 井原 正隆
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17035008/
• 关键词: 連続反応; 多環化合物; 生理活性化合物; ジテルペン; 神経保護作用; セロフェンド酸; カウレン; ラジカル反応

カスケード反応は、一回の反応操作で多数の結合形成あるいは開裂が進行する効率的なプロセスであり、その間に複数の官能基変換や不斉中心の構築を伴う。また、不安定で短寿命の反応中間体を系内で積極的に利用することができ、有機合成で必要とされている保護・脱保護操作を大幅に省略できる。この実現によって、今後ますます強く求められる短行程化・収率向上・廃棄物削減・コスト低下等の課題が解決された環境に優しい近未来型の物質製造法が確立されるであろう。本研究はこのような超効率プロセスを開発することで、将来的には創薬の実用化レベルに発展させることを目的としている。我々はすでに、極性反応、ペリ環状反応、ラジカル反応、さらには遷移金属反応条件下での多様なカスケード反応を実現している。これらを基盤として、虚血による中枢神経細胞死を抑制する物質の化学合成と、新規医薬品の開発を検討した。セロフェンド酸は牛の胎児の血清中に存在する中枢神経保護作用物質である。その全合成をカスケード反応であるパラジウム触媒シクロアルケニル化反応、ホモアリールラジカル転位反応、[2+4]環化付加反応を鍵反応として達成した。また、位置選択的ラジカル環化反応、[2+4]環化付加反応等のカスケード反応を利用して合成したカウレン型ジテルペンがNMDA受容体のアンタゴニストとして機能することを明らかにした。両架橋化合物はグルタミン酸仮説に基づく神経保護作用物質と考えられるが、それぞれの作用標的は異なるものである。

级联反应是有效的过程，其中在单个反应操作中发生多个键形成或裂解，在此期间发生多个官能团转化和不对称中心的构建。此外，不稳定和短寿命的反应中间体可以在系统内被积极利用，并且可以很大程度上省略有机合成中所需的保护和脱保护操作。通过实现这一点，将建立一种环保的、近期的材料制造方法，解决未来日益需要的诸如缩短工艺步骤、提高产量、减少浪费和降低成本等问题。这项研究的目的是开发这种超高效的工艺，并将其提升到未来药物发现的实际应用水平。我们已经实现了过渡金属反应条件下的极性反应、周环反应、自由基反应以及各种级联反应。基于这些发现，我们研究了抑制因缺血引起的中枢神经细胞死亡的物质的化学合成以及新药的开发。血清芬多酸是存在于胎牛血清中的中枢神经保护物质。以钯催化的环烯基化、同芳基自由基重排和[2+4]环加成的级联反应为关键反应，实现了全合成。我们还发现，通过区域选择性自由基环化和[2+4]环加成反应等级联反应合成的贝壳杉烯型二萜可作为NMDA受体拮抗剂。基于谷氨酸假说，这两种交联化合物都被认为是神经保护剂，但它们的作用靶点不同。

项目成果

Synthesis of Medium-Sized Cyclic γ-Haloketones by Radical Mediated Ring-Opening Reaction of Lewis Acid of Lewis Acid Catalyzed(2+2)-Cycloaddition Product

路易斯酸催化(2+2)-环加成产物自由基介导的路易斯酸开环反应合成中型环状γ-卤代酮

• 发表时间: 2005
• 期刊: Tetrahedron Letters 46・6
• 作者: N.Matsuura;Y.Feng;S.Mitsuhashi;D.I.Batovska;稲永風人他2名;K.Shoji;高須清誠他2名
• 通讯作者: 高須清誠他2名

Regioselective Anti-Addition of Phenols to Propargylic Oxiranes by Palladium(0) Catalyst

钯(0) 催化剂对苯酚与丙炔环氧乙烷的区域选择性反加成

• 发表时间: 2005
• 期刊: Tetrahedron Letters 46・29
• 作者: N.Matsuura;Y.Feng;S.Mitsuhashi;D.I.Batovska;稲永風人他2名;K.Shoji;高須清誠他2名;吉田昌裕他3名;T.Kishimoto;吉田昌裕他2名
• 通讯作者: 吉田昌裕他2名

A practical catalytic method for preparing highly substituted cyclobutanes and cyclobutenes

• DOI: 10.1021/ja042661s
• 发表时间: 2005-03-23
• 期刊: JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
• 影响因子: 15
• 作者: Inanaga, K;Takasu, K;Ihara, M
• 通讯作者: Ihara, M

Palladium-Catalyzed Cyclization Reactions of Propargylic Carbonates with Nucleophiles : a Methodology for the syntheses of Substituted 2,3-Dihydrofurans and Benzofurans

钯催化的丙炔碳酸酯与亲核试剂的环化反应：取代的 2,3-二氢呋喃和苯并呋喃的合成方法

• 发表时间: 2005
• 期刊: Tetrahedron 61・15
• 作者: N.Matsuura;Y.Feng;S.Mitsuhashi;D.I.Batovska;稲永風人他2名;K.Shoji;高須清誠他2名;吉田昌裕他3名
• 通讯作者: 吉田昌裕他3名

Total synthesis of serofendic acids A and B employing tin-free homoallyl-homoallyl radical rearrangement

• DOI: 10.1021/ol051411t
• 发表时间: 2005-09-01
• 期刊: ORGANIC LETTERS
• 影响因子: 5.2
• 作者: Toyota, M;Asano, T;Ihara, M
• 通讯作者: Ihara, M