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

植物源单萜吲哚生物碱的生物合成模拟集体全合成研究

基本信息

批准号：
22KJ0464
负责人：
坂元寿輝弥
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Chiba 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 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

2020年，我们对帽柱生物碱、吉索西丁型生物碱、β-咔啉型生物碱苷、异低聚物型环烯醚萜苷进行了合成研究。我们应用去年报道的corinantheine型生物碱的合成方法，合成了帽柱生物碱，作为新型镇痛药被寄予厚望。具体来说，我们使用 4-甲氧基-(R)-氰基色胺和 secologanin 衍生物进行非对映选择性 Pictet-Spenler 反应，实现了包括帽柱木碱在内的三种生物碱的合成，并以仿生骨骼转化为关键步骤。对于单萜吲哚生物碱生物合成中的第二个中间体gisocidin的合成，我们展示了与所提出的生物合成途径不同的原始生物合成途径，并通过天然产物apogaisocidin实现了胡胡豆苷衍生物的全合成。此外，通过使用secologanin衍生物作为前体进行骨架转化，然后进行分子内Pictet-Spengler反应，我们成功合成了gisocidin C3位的假异构体vilocalin A。在β-咔啉型生物碱苷的合成中，我们的目标是通过使用氰基色胺进一步开发化学，一步提供天然产物。也就是说，在使用氰基色胺进行Pictet-Spengler反应后，我们通过消除氰基引发的自氧化，成功构建了具有扩展共轭体系的β-咔啉结构。在该合成中，可以通过13个或更少的步骤从市售产品一次性提供5种β-咔啉型生物碱苷。此外，通过以secologanin为起点应用仿生合成，我们成功合成了分子量超过1000的杂低聚环烯醚萜苷。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

不斉有機触媒反応を利用するストリクトシジン関連配糖体型アルカロイド類の全合成

利用不对称有机催化全合成胡胡豆素相关糖苷生物碱

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
坂元寿輝弥;隅本倫徳;石川勇人
通讯作者：
石川勇人

Bioinspired Transformations Using Strictosidine Aglycones: Divergent Total Syntheses of Monoterpenoid Indole Alkaloids in the Early Stage of Biosynthesis

使用胡桃苷苷元的仿生转化：生物合成早期阶段单萜吲哚生物碱的不同全合成

DOI：
10.1002/chem.202104052
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Jukiya Sakamoto; Hayato Ishikawa
通讯作者：
Hayato Ishikawa

Divergent Total Syntheses of Hetero-Oligomeric Iridoid Glycosides

杂低聚环烯醚萜苷的不同全合成

DOI：
10.1021/acs.orglett.2c03965
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
5.2
作者：
A. Yoshidome; J. Sakamoto; M. Kohara; S. Shiomi; M. Hokaguchi; Y. Hitora; M. Kitajima; S. Tsukamoto; H. Ishikawa
通讯作者：
H. Ishikawa

Collective Total synthesis of ?-Carboline-type Monoterpenoid Indole Alkaloid Glycosides

β-咔啉型单萜吲哚生物碱苷的集体全合成