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天然物の構造モチーフを基盤とした機能性分子の開発

研究報告コード R070000034
整理番号 R070000034
掲載日 2008年4月11日
研究者
  • 徳山 英利
研究者所属機関
  • 東京大学大学院薬学系研究科
研究機関
  • 東京大学大学院薬学系研究科
報告名称 天然物の構造モチーフを基盤とした機能性分子の開発
報告概要 DNAや多糖類をはじめとして、天然には複素環の繰り返し構造によって構成され、様々な機能を示す分子が数多く存在する。DNAの場合、ヌクレオチドが構造基本単位となり、それらがオリゴマーとなることによって3次元的構造モチーフを形成し、蛋白質との特異的な多点相互作用に基づく生理活性を示す。近年、比較的低分子量の化合物の分子認識、例えば、触媒的不斉合成反応における光学活性触媒と反応基質との相瓦作用などに関しては、水素結合や金属イオンとの配位結合などの相互作用による精密な制御が可能となっている。一方で、生体内で実際に行われているような、より大きな配位場を認識する分子の設計は未だ困難であるといえる。それを実現するための分子設計の一つの考え方として、複素環の繰り返し構造の利用が有効ではないかと考えた。すなわち、繰り返し構造を構築できれば、3次元的なScaffoldの構築とヘテロ元素による配位場の形成を同時に行うことが可能である。しかしその実現のためには、構造の多様性を有する化合物群を簡単に構築するための合成力が必要となってくる。本研究では、天然に既に存在する複素環の繰り返し構造を有する分子にヒントを得て、チアゾリン、インドール、インドリンを有する化合物群を取りあげ、それらを自由自在に合成する合成法の開発を中心に検討を行った。また、合成した構造をもとに分子認識等の機能の検討も行ったので以下概略を述べる。
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研究分野
  • 天然有機化合物一般
関連発表論文 (1) Shinjiro Sumi, Koji Matsumoto, Hidetoshi Tokuyama, Tohru Fukuyama, "Enantioselective Total Synthesis of Aspidophytine," Org. Lett., 5, 1891-1893 (2003).
(2) Shinjiro Sumi, Koji Matsumoto, Hidetoshi Tokuyama, Tohru Fukuyama, "Stereocontrolled Total Synthesis of (+)-Aspidophytine," Tetrahedron, 59, 8571-8587 (2003).
(3) Hidetoshi Tokuyama, Tohru Miyazaki, Satoshi Yokoshima, Tohru Fukuyama, "A Novel Palladium-Catalyzed Coupling of Thiol Esters with 1-Alkynes," Synlett, 1512-1514 (2003).
(4) Ken Yamada, Toshiki Kurokawa, Hidetoshi Tokuyama, Tohru Fukuyama "Total Synthesis of Duocarmycins," J. Am. Chem. Soc., 125, 6630-6631 (2003).
(5) Kentaro Okano, Hidetoshi Tokuyama, Tohru Fukuyama, "Synthesis of Secondary Arylamines through Copper-Mediated Intermolecular Aryl Amination," Org. Lett., 5, 4987-4990 (2003).
(6) Tohru Miyazaki, Yuki Han-ya, Hidetoshi. Tokuyama, Tohru Fukuyama, "New Odorless Protocols for the Synthesis of Aldehydes and Ketones from Thiol Esters," Synlett, 477-480 (2004).
(7) Yosuke Kaburagi, Hiroyuki Osajima, Kosei Shimada, Hidetoshi Tokuyama, Tohru Fukuyama, "t-Butyldimethylsilyloxybenzylidene acetal: A Novel Protective Group of 1 ,2-Diol," Tetrahedron Lett., 45, 3817-3821 (2004).
(8) Masashi Suzuki, Mika Kambe, Hidetoshi Tokuyama, Tohru Fukuyama, "Total Synthesis of FR-900482," J. Org. Chem., 69, 2831-2843 (2004).
(9) Takeshi Kuboyama, Satoshi Yokoshima, Hidetoshi Tokuyama, Tohru Fukuyama, "Total Syntheses of Vincristine," Proc. Nat. Acad. Sci., USA., 101, 11966-11970 (2004).
(10) Yosuke Kaburagi, Hidetoshi Tokuyama, Tohru Fukuyama, "Total Synthesis of (-)-Strychnine," J. Am. Chem. Soc., 126, 10246-10247 (2004)
(11) Masashi Kotani, Shigeru Yamago, Ayumu Satoh, Hidetoshi Tokuyama, Tohru Fukuyama "Synthesis of 2,3-Dialkylindoles from 2-Alkenylphenylisocyanides and Imines by Silyltelluridc- and Tin Hydride-Mediated Sequential Radical Reactions" Synlett, 523-538 (2005).
(12) Yasuhiro Morita, Hidetoshi Tokuyama, Tohru Fukuyama, "Stereocontrolled Total Synthesis of (-)-Kainic Acid. Regio- and Stereoselective Lithiation of Pyrrolidine Ring with the (+)-Sparteine Surrogate," Org. Lett., 7, 4337-4340 (2005).
(13) Tohru Yamashita, Nobutaka Kawai, Hidetoshi Tokuyama, Tohru Fukuyama, "Stereocontrolled Total Synthesis of Eudistomin C," J. Am. Chem. Soc., 127, 15030 (2005).
(14) Manami Iwadate, Tohru Yamashita, Hidetoshi Tokuyama, Tohru Fukuyama, "Synthesis of tetrahydro-β-carboline Heterocyles, 66, 241-249(2005).
(15)「新規合成方法論の開発と有用化合物合成への応用」徳山英利、日本薬学会第123年会奨励賞受賞講演、2003年3月27日、長崎.
(16)「インドールアルカロイド類の合成研究」徳山英利、有機合成化学協会主催有機化学道場、鳥取大学、2003年9月12日.
(17)「ラジカル環化反応を用いた実用的インドール合成法」徳山英利、有機合成協会講習会、駒場エミナース、東京、2003年11月5日.
(18) "Synthetic Studies on Haplophytine," H. Tokuyama, K. Matsumoto, S. Sumi, and T. Fukuyama, 1st Pacific Symposium on Radical Chemistry, Kanazawa, November 15-16, 2004.
(19)「芳香族アミノ化反応の開発と天然物合成への応用」徳山英利、有機合成化学協会中国四国支部主催第58回パネル討論会、岡山大学工学部、2005年5月14日.
(20)「複雑な構造を有するインドールアルカロイドの全合成研究」日本薬学会東北支部主催第4回有機化学若手研究者セミナー、東北薬科大学、2005年9月3日.
(21)「ヘテロ元素の特性を活かした反応の開発とその応用、芳香族アミノ化反応とチオールエステルの変換反応」徳山英利、第49回日本薬学会関東支部大会、シンポジウムI、明治薬科大学、2005年10月8日.
(22) "Synthetic Studies on Haplophytine, " H. Tokuyama, Stork Symposium on Organic Synthesis, 東京工業大学、 2005年10月15日.
(23) "Copper-mediated Aryl Amination and Its Application to Synthesis of Duocarmycins and Yatakemycin, " H. Tokuyama, K. Yamada, K. Okano, C. Katoh, T. Kubo, T. Fukuyama, International Chemical Congress of Pacific Basin Societies, Honolulu, Hawaii, December 14-21, 2005.
(24) "Synthetic Studies on Structurally Complex Indole Alkaloids," H. Tokuyama, MONA Symposium, Natural Products and Medicinal Chemistry, Kingston, Jamaica, January 3-6, 2006.
(25) "Synthetic Studies on Indole Alkaloids and Some Useful Functional Group Transformations," H. Tokuyama, S. Sumi, K. Matsumoto, T. Miyazaki, K. Okano, T. Fukuyama, Gordon Conference on Natural Products, July 27-August 1, 2003, NH, USA.
(26) " Enantioselective Total Synthesis of Aspidophytine, " Shinjiro Sumi, Koji Matsumoto, Hidetoshi Tokuyama, and Tohru Fukuyama, The 227th American Chemical Society National Meeting, March 31, Anaheim, CA, USA.
(27) "Total Synthesis of (-)-Kainic Acld," H. Tokuyama, Y. Morita, T. Fukuyama, 15th International Conference on Organic Synthesis (ICOS-15), August 5, 2004, Nagoya.
(28) "Synthetic Studies on (+)-Lysergic Acid, " Toshiki Kurokawa, Minetaka Isomura, Hidetoshi Tokuyama, Tohru Fukuyama、15th International Conference on Organic Synthesis (ICOS-15), August 5, 2004, Nagoya.
(29) "Copper-mediated Aryl Amination and Its Application to Synthesis of Natural Produts," H. Tokuyama, K. Yamada, K. Okano, C. Kato, T. Kubo, T. Fukuyama, 13th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis, July 17-21, 2005, Geneva.,
(30) "Development of New Synthetic Methods and Their Application to Synthesis of Useful Compounds," Hidetoshi Tokuyama, Yakugaku Zasshi, 123, 1007-1021 (2003).
(31) "Palladium-Mediated Synthesis of Aldehydes and Ketones from Thiol Esters," Tohru Fukuyama, Hidetoshi Tokuyama,Aldrichimica Acta, 37, 87-96 (2004).
(32)「世界をリードする日本の化学 実用的な有機合成-ビンブラスチン全合成の考え方」福山透、徳山英利、現代化学、2004年7月号 pp38-43. 東京化学同人
(33)「インドール合成法の進展とその応用」徳山英利、(現代化学増刊 最新有機合成化学:さまざまな元素活用、奈良坂紘一、岩澤伸治 編) 東京化学同人(2005).
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 さきがけタイプ(旧若手個人研究推進事業を含む)/合成と制御
研究報告資料
  • 徳山 英利. 天然物の構造モチーフを基盤とした機能性分子の開発. さきがけプログラム「合成と制御」領域 Ⅱ期研究者・研究報告書(研究期間2002-2005年), 2006. p.151 - 164.

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