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染井, 正徳 ; 山田, 康司 ; 山田, 文夫 ; Somei, Masanori
概要:
We have opened the new door to the virgin territory of "the chemistry of 1-hydroxyindoles" and established it as an inte
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llectual property of Japan. In the course of extending the chemistry, we have developed various new findings and new reactions.1.Creation of 1-HydroxyindolesWe have given birth to various new 1-hydroxyindole compounds thus far unknown. Especially, 1-hydroxy-tryptophan and -tryptamine derivatives are important. They undergo nucleophilic substitution reactions on the indole nitrogen.2.Discovery of dimerization of 1-hydroxymelatonin.The reaction was applied successfully to make 3a,3a'-bispyrrolo[2,3-b]indole nucleus. This new reaction has been attempted to apply for the synthesis of biologically active calabar indole alkaloids, which are expected to be lead compounds for Altzheimer's diseases. The synthesis is now in the final stage.3.Nucleophilic substitution reactions on in dole nucleusThis unprecedented new reactions are discovered for the first time. Applying the reactions, various kinds of building blocks, including 2-substituted indoles, thus far hardly accessible by the conventional chemistry, become readily available.<br />世界で初めての1-ヒドロキシインドールの化学という、新規な学問領域を確立することに成功した我々は、活発にその展開研究を進展中であり、下記の成果を挙げた。日本発の独創的研究であり、昨年までの成果は、米欧、国内を問わず多数の他の研究者により利用されている。しかし、公正に我々を引用する研究者が、米欧には少ない、ということに驚いている。1.染井正徳分担:強力な抗がん作用を持ち,未だに合成されていないレプトシンアルカロイド合成のための、合目的的な新規反応を確立するために,新規な1-ヒドロキシトリプトファンの世界初の合成に成功した。本化合物の化学反応性を検討した結果、期待通り求核置換反応を起すという新事実を見出した。したがって、当初の目的達成のための基礎知見を確立できた。2.山田文夫分担:画期的な新反応(1-ヒドロキシメラトニンの二量化反応)を発見し、標的アルカロイドの母核である3a,3a'-ビスピロロ[2,3-b]インドール骨格を1工程で形成するための最適条件を発見できた。得られたモデル基質を用いて、種々反応を試み、各種誘導体群の合成が可能であることを確認できた。さらに、分子内のメトキシ基の除去による天然物合成を試み、最終段階に到達した。3.山田康司分担:1-ヒドロキシインドール化合物群の求電子置換反応を継続し、臭素化における新しい事実を多数発見することに成功した。また、6- ニトロ- 1-ヒドロキシインドール-3- カルバルデヒドと、各種の求核試薬との反応を検討し、本化合物が例外なく、2位で高収率、高位置選択的に求核置換反応を起こすことを確認でき、従来法では合成困難であったタイプの2位置換インドール化合物群を容易に手中に出来る方法論の確立に成功した。以上の成果は、日本オリジンの知的財産であるとともに、末広がりの予測される、新しいインドール研究分野の扉が開かれたことを意味している。<br />研究課題/領域番号:15590002, 研究期間(年度):2003–2004, 研究成果報告書の一部を掲載(pp.1-6:研究成果報告書の概要, 本研究の背景および成果についての概説, pp.7-9:日本薬学会北陸支部例会・日本病院薬剤師会北陸ブロック学術大会講演要旨の抜粋, pp.141-145,pp.146-150:第33回および第34回複素環化学討論会講演要旨集の抜粋, pp.151-153,pp.154-156:第29回および第30回反応と合成の進歩シンポジウム―ライフサイエンスを志向した理論、反応及び合成―講演要旨集の抜粋, 主催:日本薬学会)<br />出典：「生理活性インドールアルカロイドの共通全合成法の開拓と独自のリードの創造研究」研究成果報告書 課題番号15590002 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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染井, 正徳 ; 山田, 文夫 ; Somei, Masanori ; Yamada, Fumio
概要:
1.インドロ[2,3-a]カルバゾール化合物群の研究<br />(1)インドリンから1-ヒドロキシインドールを合成する新反応を見出し,1-メトキシインドールへ誘導後2位をリチウム化し酸化カップリングして,2,2'-ビインドリル(1)を得る新
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手法を開拓した。<br />(2)インジゴを還元して,1,3-アセトキシ-2,2'ミビインドリル(2),1-アセチル-2,3-ジヒドロ-2,2'-ビインドリル(3)をそれぞれ1工程で,選択的に作り分ける独自の新反応を3種類見い出した。<br />(3)1,2,3のそれぞれを出発原料として,抗菌,抗ガン作用を持つ天然物,6-シアノ-5-メトキシインドロ[2,3-a]カルバゾール(4)に適用可能な5種類の新規全合成法を見出した。<br />(4)4に至る合成中間体から,様々な4の誘導体の合成が可能となった。<br />(5)N-グリコシル-2,2'-ビインドリル(5)の簡単な合成法を開拓し,本基質から,N-グリコシルインドロ[2,3-a]カルバゾール化合物群を得る新手法を見出した。<br />(6)5位に酸素官能基を有するインドロ[2,3-a]カルバゾール化合物群の簡便な新しい一般合成法を確立した。<br />2.インドロ[2,3-a]カルバゾール化合物研究の発端となった1-ヒドロキシおよび1-メトキシインドール化学の展開<br />(1)1-ヒドロキシインドール類はこれまで未知であった求核置換反応を5位で位置選択的に起こすという新事実を発見することが出来た。<br />(2)1-ヒドロキシおよび1-メトキシインドール類は,その構造に基づく特徴的な新反応を数多く起こし,新反応,新事実の宝庫であることが分かった。<br />(3)これまで全くその存在も知られていなかった,インドールの化学における独創的な,全く新しい領域への扉を開くことが出来,今後の進展は末広がりの状態となっている。 1. Study toward Indolo [2,3-α] carbazoles<br /> Important building blocks such as 2,2'-biindolyl, 3-acetoxy-2,2'-biindolyl, 1-acetyl-2,3-dihydro-2,2'-biindolyl were prepared by our own new reactions from industrially available chemical, indigo. Utilizing these compounds as starting materials, four short step total synthetic routes to an antibiotic, 6-cyano-5-methoxyindolo [2,3-α] carbazole, were developed.<br /> N-Glycosyl 2,2'-biindolyls were also prepared and found to be excellent substrates for producing N-glycosylindolo [2,3-α] carbazoles.<br /> Above methods are widely applicable for the syntheses of various kinds of indolo [2,3-α] carbazoles.<br />2. The Chemistry of 1-Hydroxyindoles<br /> 2,2'-Biindolyl was also prepared through oxidative coupling of lithium 1-methoxyindol-2-yl and converted to indolo [2,3-α] carbazoles which constituted the fifth synthetic route.<br /> 1-Methoxyindoles are prepared from 1-hydroxyindoles, which are new compounds in indole chemistry. The chemistry of 1-hydroxyindoles was widely examined and found to be rich in a lot of new findings that were not expected from thusfar known indole chemistry.<br /> A frontier in indole chemistry is now open.<br />研究課題/領域番号:10470466, 研究期間(年度):1998–2000, 研究成果報告書の一部を掲載(pp.1-22:研究成果報告書の概要, 本研究の背景および成果についての概説, pp.46-50,pp.51-54:第23回および第25回 反応と合成の進歩シンポジウム―ライフサイエンスを志向した理論、反応及び合成―講演要旨集の抜粋, 主催:日本薬学会)<br />出典：「創薬を指向したインドロカルバゾールを共通骨格とする抗ガン性天然物の短工程合成研究」研究成果報告書 課題番号10470466 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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