鉄触媒による酸化的カップリング反応を基盤とした二量体アルカロイドの収束的合成戦略

基于铁催化氧化偶联反应的二聚生物碱趋同合成策略

基本信息

批准号：
22KJ0285
负责人：
山梨政人
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tohoku University
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

本年度は、マバクリン-アクアミリン二量体型インドールアルカロイドの一種であるプレイオコリン、およびプレイオクラリンの合成研究に取り組んだ。はじめに、これら天然物に共通するベンゾフロ[2.3-b]インドリン骨格構築法を検討した。モデル基質として5-ヒドロキシインドリン、およびジメチルテトラヒドロ-β-カルボリンを用い、種々条件を検討した。その結果、生体内酸化酵素P450に着想を得たオクタカルボキシ鉄フタロシアニン錯体を触媒、酸素分子をバルク酸化剤として作用させることで、5-ヒドロキシインドリンの酸化を介するカルボリンユニットとの形式的[3+2]環化付加反応が円滑に進行することがわかった。さらに、本反応は医薬品として取り扱われている5環性アルカロイドのヨヒンビンにおいても、所望の反応が進行した。ベンゾフロ[2.3-b]インドリン骨格構築法を確立したため、二量体型インドールアルカロイド、プレイオクラリンの単量体であるカサフォリン誘導体の合成研究に着手した。まず、5-メトキシトリプタミンから誘導されるテトラヒドロ-β-カルボリンに対し、アリルメチルカーボネートとパラジウム触媒を用いた、4a位選択的かつジアステレオ選択的なアリル化によってアリル基を導入した。その後、閉環メタセシス反応によって四環性インドリンを合成した。得られた四環性インドリンに対して、還元的Heck反応の条件あるいはラジカル環化の条件を試みたが、高度に歪んだかご型構造であるメタノキノリジジン骨格は形成できなかった。本年度得られた知見をもとに、新たな合成経路により単量体であるカサフォリン誘導体を合成する予定である。すなわち、アシルテルリドを用いた脱一酸化炭素を経るラジカル環化、またはアミンからのSN2反応によるメタノキノリジジン骨格構築の検討を行う予定である。

今年，我们致力于肾上胆碱的合成，这是一种麦巴蛋白 - 芳香蛋白二聚体吲哚生物碱和吡咯胆碱。首先，我们研究了构建苯并furo [2.3-B]吲哚骨骨骼的方法，该骨骼对这些天然产物很常见。使用5-羟基丁氨酸和二甲基四氢-β-碳酸酯作为模型底物研究了各种条件。结果，发现通过使用八度二氧化铁邻苯胺复合物，灵感来自体内氧化酶P450作为催化剂，并将氧分子用作散装氧化剂，正式[3+2]环化添加反应是通过5-羟基辛基氧化的氧化而与玉米虫单位进行的。此外，所需的反应在Yohimbine中进行，这是一种被视为药物的五环生物碱。当我们建立了一种构建苯并氟[2.3-b]吲哚素骨骼的方法时，我们开始研究卡泊素衍生物的合成，casaphorin衍生物是二聚体吲哚生物碱的单体，一种前蛋白酶。首先，使用碳酸盐酸甲酯和钯催化剂，将一个Allyl组引入了源自5-甲氧氨基胺的四氢-β-碳酸盐。之后，四环吲哚是通过闭环的元解反应合成的。最终产生的四环吲哚素试图使用疾病进行还原性的heck反应或自由基环化，但是甲醇喹啉苷碱主链具有高度偏斜的篮子形结构，无法形成。根据今年获得的发现，我们计划通过新的合成途径综合单体卡泊素衍生物。也就是说，我们计划使用酰基尿素通过一氧化碳脱碳来研究自由基环化，或通过胺的SN2反应来构建甲醇喹啉苷骨的骨骼。