HOSOKAWA, Seijiro

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Affiliation

Faculty of Science and Engineering, School of Advanced Science and Engineering

Job title

Associate Professor

Homepage URL

http://www.waseda.jp/sem-hosokawalab/

Concurrent Post 【 display / non-display

  • Faculty of Science and Engineering   Graduate School of Advanced Science and Engineering

  • Affiliated organization   Global Education Center

Research Institute 【 display / non-display

  • 2020
    -
    2022

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

Education 【 display / non-display

  • 1993.04
    -
    1996.03

    Nagoya University   Graduate School, Division of Agriculture   Department of Agricultural Sciences  

  • 1987.04
    -
    1991.03

    Hokkaido University   Faculty of Science   Departmrnt of Chemistry  

Degree 【 display / non-display

  • Hokkaido University   M.S.

  • Nagoya University   Ph.D

Research Experience 【 display / non-display

  • 2007
    -
    Now

    Associate Professor, Faculty of Science and Engineering, Waseda University

  • 2003
    -
    2007

    Asistant Professor, Faculty of Science and Engineering, Waseda University

  • 1998
    -
    2003

    Asistant Professor, Faculty of Phormacautical,Tokyo University of Science

Professional Memberships 【 display / non-display

  •  
     
     

    有機合成化学協会

  •  
     
     

    日本化学会

  •  
     
     

    日本薬学会

  •  
     
     

    日本農芸化学会

  •  
     
     

    日本プロセス化学会

 

Research Areas 【 display / non-display

  • Synthetic organic chemistry

Research Interests 【 display / non-display

  • Organic Synthesis

Papers 【 display / non-display

  • Synthesis of Polyacetate and Acetate-propionate Hybrid-type Polyketides Using Novel Remote Asymmetric Induction Reactions

    Seijiro Hosokawa

    Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan   79 ( 2 ) 109 - 119  2021.02  [Refereed]  [Invited]

    Authorship:Corresponding author

    DOI

  • Synthesis of Karrikinolide Using the Aldol Type Acetal Addition Reaction

    Seijiro Hosokawa

    The Journal of Organic Chemistry   85 ( 5 ) 3936 - 3941  2020.03  [Refereed]

    DOI

  • Total synthesis of exigurin: the Ugi reaction in a hypothetical biosynthesis of natural products

    Seijiro Hosokawa

    Organic & Biomolecular Chemistry   18 ( 4 ) 687 - 693  2020.02  [Refereed]

    DOI

  • Bioinspired Synthesis of the Central Core of Halichonadin H: The Passerini Reaction in a Hypothetical Biosynthesis of Marine Natural Products

    Seijiro Hosokawa

    Synthesis   51 ( 11 ) 2305 - 2310  2019.06

    DOI

  • Total Synthesis of PF1163B

    Seijiro Hosokawa

    Syntlett   30 ( 6 ) 709 - 712  2019.03  [Refereed]

    DOI

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Books and Other Publications 【 display / non-display

  • 天然有機化合物の全合成-独創的なものづくりの反応と戦略

    竜田 邦明, 細川 誠二郎( Part: Contributor)

    化学同人  2018.03

  • Epoxides Synthesis, Reactions and Uses

    Seijiro Hosokawa( Part: Contributor)

    Nova Science Publishers, Inc.  2018.01

  • 有機合成実験法ハンドブック

    細川 誠二郎( Part: Contributor)

    丸善出版  2015.11

  • Stereoselective Synthesis of Drugs and Natural Products, Volume 1

    Seijiro Hosokawa( Part: Contributor)

    John Weily & Sons Inc.  2013.08

  • 天然物合成で活躍した反応

    竜田 邦明, 細川 誠二郎( Part: Joint author)

    化学同人  2011.02

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Misc 【 display / non-display

  • The first total synthesis of nidulalin A, a dihydroxanthone possessing multiple bioactivities

    Kuniaki Tatsuta, Shusuke Yoshihara, Nobutaka Hattori, Shinpei Yoshida, Seijiro Hosokawa

    JOURNAL OF ANTIBIOTICS   62 ( 8 ) 469 - 470  2009.08

    Other  

    DOI

  • Development of Enolate Chemistry and Total Syntheses of Bioactive Natural Products

    Seijiro Hosokawa

    JOURNAL OF SYNTHETIC ORGANIC CHEMISTRY JAPAN   67 ( 1 ) 24 - 37  2009.01

    Book review, literature introduction, etc.  

     View Summary

    Methodologies with chiral enolates including the stereoselective construction of the quaternary carbon, rearrangement of the vinylketene N,O-acetals, the remote stereoinduction with vinylketene silyl N,O-acetals, and the construction of 1,2-diols having the tertiary alcohol have been developed to apply to the natural product synthesis.
    Each isomer at the quaternary carbon has been synthesized from one enantiomer of alpha,beta-unsaturated imide by choosing whether alkylation of the dienolate anion or rearrangement of the vinylketene NO-acetal with MeAlCl2. The vinylketene silyl N,O-acetals possessing the chiral auxiliary reacted with aldehydes in the presence of TiCl4 to realize the stereocontrol at the gamma and delta positions. Aldol reactions with lactate having the chiral auxiliary provided the 1,2-diols possessing the tertiary alcohol. The major stereoisomer depended on the chiral auxiliary and the protective group on the hydroxy group of lactate.
    These methodologies realized the short-step syntheses of natural products.

  • Total syntheses of bioactive natural products from carbohydrates

    Kuniaki Tatsuta, Seijiro Hosokawa

    SCIENCE AND TECHNOLOGY OF ADVANCED MATERIALS   7 ( 5 ) 397 - 410  2006.07

    Book review, literature introduction, etc.  

     View Summary

    Total syntheses of bioactive natural products recently accomplished in our laboratories are described. They are classified by structures of target molecules and are focused on our original approach to their own structures. The target molecules include nanaomycin, kalafungin, BE-54238B, tetracycline, rosmarinecine, thienamycin, luminacines C-1 and C-2, tetrodecamycin, cochleamycin A, and tubelactomicin A, which have been synthesized as optically pure form from carbohydrates. (c) 2006 Published by NIMS and Elsevier Ltd.

    DOI

  • Total syntheses of polyketide-derived bioactive natural products

    Kuniaki Tatsuta, Seijiro Hosokawa

    CHEMICAL RECORD   6 ( 4 ) 217 - 233  2006

    Book review, literature introduction, etc.  

     View Summary

    Recent progress of total syntheses in our laboratory has been described along with our background and methodologies. The target bioactive polyketides are classified into three categories according to their structures: (i) lactone-fused polycyclic compounds [(+)-cochleamycin A, (+)tubelactomicin A, and (-)-tetrodecamycin], (ii) aromatic compounds [H-tetracycline, H-BE-54238B, lymphostin, and (-)-laguna-mycin], and (iii) acyclic polyketides [xanthocillin X dimethylether, (+)-trichostatin D, and (+)-actinopyrone A]. Features of the total syntheses are described. Original methodologies have been developed and applied to construct the inherent structures of the target molecules. Most syntheses cited herein are the first total syntheses, and the absolute structures of the target molecules have been determined. (c) 2006 The Japan Chemical Journal Forum and Wiley Periodicals, Inc.

    DOI

Awards 【 display / non-display

  • Thieme Journal Award 2010

    2010.01  

  • Incentive Award of Synthetic Organic Chemisitry, Japan

    2008.02  

  • 有機合成協会企画賞(三共株式会社)

    2003.03  

Research Projects 【 display / non-display

  • 特異な生合成解明を目指した海洋天然物の合成研究

    Project Year :

    2020.04
    -
    2023.03
     

     View Summary

    生物は35億年の進化を経て,生体内の反応システムを構築し,多様な物質群を温和な条件で効率よく合成している。この生体内の反応を理想的な手本として模倣するバイオミメティックな化学合成は,斬新な天然物合成法として発展してきた。本研究は「未解明な自然現象の解明」を念頭に,謎に包まれた海洋生物独自の生合成探求を命題として,「生合成仮説に立脚した天然物合成」を目指す。本研究は,エピスルフィド構造を有する海産ポリエーテル,エイカンチフォリシンと,海綿から単離構造決定された含窒素テルペンの,バイオミメティックな合成ルートの開拓を行う。未知の生体内反応を実験室において再現して,海洋生物独自の生合成解明を目指す

  • Chemical and biological studies on cell wall lipids of Mycobacterium tuberculosis

    Project Year :

    2018.04
    -
    2020.03
     

  • marine natural products synthesis based on the hypothesis of biosynhtesis

    Project Year :

    2016.04
    -
    2019.03
     

     View Summary

    One-pot biomimetic synthesis of halichonadin Q and M, using the Ugi reaction (U-5C-4CR), were executed. A unique pathway for the biosynthesis of the marine sponge terpenes, exigurin and boneratamides A-C, is proposed. Based on these proposals, a biomimetic strategy using key Ugi coupling reactions bewteen terpene isocyanides and amino acids was developed for construction of the core structures of exigurin, boneratamides A,halichonadin Q and M. A pathway is proposed for the biosynthesis of the unique homo-dimeric terpene, halichonadin H. The proposed biosynthesis pathway involves the two key Passerini reactions of eudesamane-type terpene isocyanides. Passerini reaction of model terpene isocyanide and formaldehyde afforded α-hydroxy acetamide, which was further subjected to oxidation and second Passerini reaction. This reaction sequence furnished α-hydroxy-malonamide that have an identical structural motif in halichonadin H

  • Synthetic studies on aconitine toward creation of new analgesics

    Project Year :

    2013.04
    -
    2016.03
     

     View Summary

    Synthetic studies on aconitine have been deployed. Aconitine was devided to AEF rings and BCDE rings and synthetic routes of both compounds have been researched. At first, E ring moiety has been synthesized as a common part of them. An aldehyde derived from E ring was found to give aldol adducts with a precursor of A ring by using Lewis acid-mediated aldol reaction. Additionally, in studies of cyclization to obtain A ring, it was found that an olefin-attached alpha-diazoketone gave a cyclized compound via a diazo-attached intramolecular [3+2] adduct. On the other hand, E ring was coupled with C ring in accompany with the stereoselective construction of a quaternary carbon. D ring was constructed by ring closure metathesis to give CDE ring skeleton

  • 多環式天然抗腫瘍性物質の全合成とケミカルバイオロジー

    Project Year :

    2012.04
    -
    2014.03
     

     View Summary

    前年度に引き続き多感式化合物類縁体の合成を行った。このうち、ベンゾピレノマイシン類の合成においては、これまでスケールアップの際に再現性に問題があったため、これを量産可能な合成経路への改良を行った。その結果、出発原料をメトキシテトラロンから1,5-ジヒドロキシナフタレンに変えることにより大幅に原料コストを削減するとともに、アントロン骨格構築後に連続Diels-Alder反応‐retro-Diels-Alder反応をもちいて芳香環を構築することにより、ベンゾアントロン骨格を再現性良くマルチグラムスケールで合成できるようになった。この改良版合成経路により、複数のベンゾピレノマイシン類縁体を合成した。以上のように、ベンゾピレノマイシンの構造活性相関研究および化学生物学研究が実施可能な合成経路を確立した。また、ヒバリマイシノン類の合成においては、すでに確立している経路で問題となっていたAB(HG)環部の合成法の改良を行った。3級水酸基の導入をステップワイズに行うことと、位置選択的脱TBS化の条件検討を行うことで、収率および再現性良くAB(HG)環部を合成できるようになった。一方、エストラジオール誘導体の合成研究においては、アリル基を有するエストラジオール修飾体と末端二重結合を有する緑色色素および赤色色素をそれぞれ合成した。次いでエストラジオール修飾体と緑色色素をにGrubbs触媒を用いてカップリングした。これにより色素が付いたエストラジオール誘導体を合成した。また、エナンチオディファレンシャル法を用いるためのエストラジオール鏡像体(ent-エストラジオール)を合成した。A環部をすべて13Cで標識したエストラジオールについても合成を進めており、これを合成するためのスキームを12C体で完成した。25年度が最終年度であるため、記入しない。25年度が最終年度であるため、記入しない

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Presentations 【 display / non-display

  • 遠隔不斉誘導反応とポリケチドの高効率合成

    細川誠二郎  [Invited]

    シンポジウム「天然物化学の新展開」  (北海道大学)  北海道大学

    Presentation date: 2017.09

  • Remote Asymmetric Induction Reactions and Wide Range Stereocontrol Strategy for Synthesis of Polypropionates

    Seijiro Hosokawa  [Invited]

    International Symposium on Pure & Applied Chemistry 2017  (Ho Chi Ming City) 

    Presentation date: 2017.06

  • New aspect of synthesis of polycyclic aromatic compounds

    Seijiro Hosokawa  [Invited]

    (Chonburi)  Burapha University

    Presentation date: 2016.07

  • 遠隔不斉誘導反応を基軸としたポリプロピオネート合成の新戦略

    細川誠二郎  [Invited]

    (工学院大学大学院)  工学院大学大学院

    Presentation date: 2016.07

  • ポリプロピオネートの新規合成戦略

    細川誠二郎  [Invited]

    有機合成セミナー  (静岡)  有機合成化学協会東海支部

    Presentation date: 2016.06

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Specific Research 【 display / non-display

  • シンナモイル基の保護基としての活用

    2020  

     View Summary

    当研究室では、桂皮酸エステルがアルコール中、トリメチルホスフィンを作用させることによって加溶媒分解を起こすことを見出している。本研究では、シンナモイル基を新しい保護基として活用することを検討した。同じエステル系保護基であるアセチル基やベンゾイル基をとシンナモイル基が共存した化合物を合成し、メタノール中でトリメチルホスフィンを作用させたところ、良好な収率でシンナモイル基のみが除去された化合物を得た。さらに、THPやベンジル基、PMB基がシンナモイル存在下にて高収率で除去できることがわかった。TBS基については、様々な条件でシンナモイル基と区別して除去できることがわかった。

  • 結核菌細胞壁脂質の化学生物学研究

    2020  

     View Summary

    我々は、結核菌細胞壁細胞壁脂質PDIMの部分構造であるフチオセロールがマクロファージに対して細胞死誘導活性を持つことを見出している。本研究では、フチオセロールの蛍光標識体および短鎖類縁体の合成と構造活性相関研究およびPDIMの類縁体で糖鎖を持つPGL-tb1の合成研究を行った。フチオセロールは長鎖脂肪鎖を有するジオールであるが、その長鎖脂肪鎖部分に蛍光色素を導入した。一方、短鎖類縁体は、PDIMの合成中間体であるエポキシドを還元することにより合成した。マクロファージに対する細胞死誘導活性を調べた結果、蛍光標識体は活性を示し、短鎖類縁体は活性を示さないことがわかった。PGL-tb1については、各セグメントのスケールアップ合成を行った。

  • 抗がん物質alcynolideの全合成研究

    2019  

     View Summary

    AlcyonolideはAlcyonium属の海綿より単離された抗がん作用を持つジテルペンである。鍵となるアセタールを持つジヒドロピラン環の合成は、alpha‐ホルミル‐alpha,beta-不飽和delta‐ラクトンとbeta-アルコキシ‐alpha,beta‐不飽和ケトンとの逆電子要請型ディールズ‐アルダー反応によって構築した。ケトンをO-トリフラート化と根岸カップリングによってexo-オレフィンをもつ側鎖を構築した後、ラクトン環を開環してアリル基を導入した。PMB基が付いたアセタールをAc基が付いたアセタールに変換した後、C12位のケトンを還元、6員環ラクトンを形成してalcyonolideのすべての官能基を持つ化合物を合成した。NMR解析により、得られた化合物は12位の立体化学が異なる。12-epi-alcyonolideであることが分かった。

  • 巨大ポリケチドの高効率合成法の確立

    2019  

     View Summary

    当研究室で開発した遠隔不斉誘導反応と広域空間制御戦略によって巨大ポリケチドの合成研究を行った。アフラスタチンA(分子量1259、不斉炭素数29)については、全合成を達成した。しかしながら、終盤の大きなセグメント同士を接続する反応を含むそれ以降の工程で種々の問題が見られたため、今後改良していく予定である。アキュレキシマイシンについては、C13-C23セグメントの構築に成功した。ここで、C21位には酸素等価基としてシリル基を立体選択的に導入した。バフィロマイシン類の合成研究においては、ワンポットでセミピナコール転位に続いてTiエノラートによるアルドール反応が起きてポリプロピオネート化合物が得られることを見出した。

  • 極長鎖脂肪酸の重水素化ラベル体の合成

    2018  

     View Summary

    極長鎖脂肪酸dotriacontahexaenoic acid (C32:6)の動態を追跡するため、可視化プローブとして重水素ラベル体を合成することを目的として、C32:6の合成研究を行った。動態の追跡には、重水素化体のC-D伸縮振動による赤外吸収(2080~2200 cm-1)を用いるため、できるだけ多くの重水素が含まれる化合物が望まれる。このことから本研究では、THF-d8を重水素源として、1つの分子に重水素を16個含むdotriacontahexaenoic acid-d16(C32:6-d16)を合成することを想定した。まず、THF由来のアルキルハライドのカップリングを検討した。その結果、塩化アルキル体をGrignard試薬とし、臭化アルキル体を求電子剤とした際に、銅塩存在下にて望みのカップリング体を与えた。これにより、THFを炭素源としてC8化合物を合成することに成功した。

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Syllabus 【 display / non-display

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Committee Memberships 【 display / non-display

  • 2018.04
    -
     

    日本化学会  関東支部幹事

  • 2007.07
    -
    2018.02

    有機合成化学協会  事業委員

  • 2006.01
    -
    2014.12

    プロセス化学会  将来計画委員

  • 2001.02
    -
    2003.02

    有機合成化学協会  有機合成化学協会誌 編集委員