細川 誠二郎 (ホソカワ セイジロウ)

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所属

理工学術院 先進理工学部

職名

准教授

ホームページ

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

兼担 【 表示 / 非表示

  • 理工学術院   大学院先進理工学研究科

  • 附属機関・学校   グローバルエデュケーションセンター

学内研究所等 【 表示 / 非表示

  • 2020年
    -
    2022年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

学歴 【 表示 / 非表示

  • 1993年04月
    -
    1996年03月

    名古屋大学大学院   農学研究科   食品工業化学  

  • 1987年04月
    -
    1991年03月

    北海道大学   理学部   化学  

学位 【 表示 / 非表示

  • 北海道大学   理学修士

  • 名古屋大学   博士(農学)

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2007年
    -
    継続中

    早稲田大学理工学術院 准教授

  • 2003年
    -
    2007年

    早稲田大学理工学部 専任講師

  • 1998年
    -
    2003年

    東京理科大学薬学部 助手

所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    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

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 有機合成化学

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 有機合成化学

論文 【 表示 / 非表示

  • 新奇遠隔不斉誘導反応によるポリアセテート型およびアセテート─プロピオネート混合型ポリケチドの合成

    細川 誠二郎

    有機合成化学協会誌   79 ( 2 ) 109 - 119  2021年02月  [査読有り]  [招待有り]

    担当区分:責任著者

    DOI

  • Synthesis of Karrikinolide Using the Aldol Type Acetal Addition Reaction

    Seijiro Hosokawa

    The Journal of Organic Chemistry   85 ( 5 ) 3936 - 3941  2020年03月  [査読有り]

    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年02月  [査読有り]

    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年06月

    DOI

  • Total Synthesis of PF1163B

    Seijiro Hosokawa

    Syntlett   30 ( 6 ) 709 - 712  2019年03月  [査読有り]

    DOI

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • 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( 担当: 分担執筆)

    化学同人  2018年03月

  • Epoxides Synthesis, Reactions and Uses

    Seijiro Hosokawa( 担当: 分担執筆)

    Nova Science Publishers, Inc.  2018年01月

  • 有機合成実験法ハンドブック

    細川 誠二郎( 担当: 分担執筆)

    丸善出版  2015年11月

  • Stereoselective Synthesis of Drugs and Natural Products, Volume 1

    Seijiro Hosokawa( 担当: 分担執筆)

    John Weily & Sons Inc.  2013年08月

  • 天然物合成で活躍した反応

    竜田 邦明, 細川 誠二郎( 担当: 共著)

    化学同人  2011年02月

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Misc 【 表示 / 非表示

  • 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年08月

    その他  

    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年01月

    書評論文,書評,文献紹介等  

     概要を見る

    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年07月

    書評論文,書評,文献紹介等  

     概要を見る

    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年

    書評論文,書評,文献紹介等  

     概要を見る

    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

受賞 【 表示 / 非表示

  • Thieme Journal Award 2010

    2010年01月  

  • 有機合成化学協会奨励賞

    2008年02月  

  • 有機合成協会企画賞(三共株式会社)

    2003年03月  

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 特異な生合成解明を目指した海洋天然物の合成研究

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2023年03月
     

     概要を見る

    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

  • 結核菌細胞壁脂質の化学生物学研究

    研究期間:

    2018年04月
    -
    2020年03月
     

     概要を見る

    マクロファージに対するネクローシス誘導活性を示すことが予備実験で示唆されたフチオセロールについて、誘導体の合成を行った。フチオセロールは結核菌細胞壁脂質フチオセロールジマイコセレート(PDIM)の構成成分である。本年度は、フチオセロールの蛍光標識体と誘導体を合成した。蛍光標識体としては、まず、ダンシル基が付いたフチオセロール誘導体を合成した。この誘導体は活性が見られたが、ダンシル基が付いた短鎖アルキル化合物にもある程度の活性が見られたため、蛍光部位としてフルオレセインが付いた誘導体を合成した。この蛍光標識体は、フルオレセインが付いた短鎖アルキル化体の活性よりもかなり強く活性を示すことが分かった。また、フチオセロールのアルキル基をメチル基とした短鎖フチオセロールも合成した。この短鎖誘導体には活性が見られず、アルキル基の重要性が示唆された。また、発芽促進物質カリキノライドの短工程合成を達成した。カリキノライドはピロンとフラノンが縮環した構造をもつ芳香族化合物であるが、本研究では、我々がPDIMを合成する際に採用した広域空間制御戦略(真ん中の構造をはじめに構築した後にその周辺の構造を構築する戦略)に則った。アセトールを出発原料とし、2-ブロモプロピオン酸ブロミドでエステル化した後、ジブチルボロントリフラートをルイス酸として2-メトキシ-1,3-ジオキソランを反応させてケトンの両方のα位にアセタールを導入することに成功した。エステルのα位の臭素をリン酸エステルに変換した後、分子内ホーナー-ワズワース-エモンズ反応を行ってフラノン部を構築し、加熱条件下で酸を作用させてピロン部を構築した。リン酸エステルへの変換からピロン環構築までをワンポットで行い、出発原料のアセトールから3工程にてカリキノライドの全合成を達成した。また、カリキノライドのグラムスケール合成にも成功した。令和元年度が最終年度であるため、記入しない。令和元年度が最終年度であるため、記入しない

  • 生合成仮説に立脚した海洋天然物の合成研究

    研究期間:

    2016年04月
    -
    2019年03月
     

     概要を見る

    生物は進化を経て,生体内の反応システムを構築し,多様な物質群を効率よく合成している。この様な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の手法として発展してきた。海洋生物由来の含窒素テルペンであるボネラタミドA,エグリジン,ハリコナジンQとMが,「生体内でUgi反応によって生合成されている」という仮説を提唱した。提唱した生合成仮説の妥当性を確認するために,メントールからモデル化合物を調製した。メントール由来のイソシアニドを用いたUgi反応によって細胞内の生理条件に酷似した中性条件でネラタミドA,エグリジン,ハリコナジンQとMの中心骨格を合成した。低分子誘導体のライブラリーを構築する手法としてUgi反応は注目を集め,製薬やマテリアル科学の研究分野で活発に汎用されている。これに対して,「自然界が代謝産物の多様性を獲得するためにUgi反応を用いている」という仮説は,広く認知されていない。生体内のUgi反応をテーマとした研究は,これから大きく発展することが期待できる。例えば,生体内でUgi反応を司ると考えられる未知の酵素 ‘ウギアーゼ’の探索は,未開拓の研究テーマである。さらに,「生合成に学んだ低分子誘導体のライブラリー構築」は,多成分連結反応の新展開として期待できる

  • 新規鎮痛剤開発を指向したアコニチンの合成研究

    研究期間:

    2013年04月
    -
    2016年03月
     

     概要を見る

    トリカブト毒アコニチンをAEF環部とBCDE環部に分け、E環部を共通の出発物質としてそれぞれの合成研究を行った。E環部由来のアルデヒドに対し、A環前駆体のメチルケトンをルイス酸を使ったアルドール反応で導入できることを見出した。また、A環部構築のモデル基質である5‐ジアゾ‐4‐(4’‐ペンテニル)‐2‐シクロペンテノンが、分子内[3+2]環化反応による3環式ジアゾ化合物を経由して、2環式化合物を形成する新奇反応を見出した。一方、BCDE環部の合成においては、E環とC環をカップリングする際に立体選択的4級炭素構築の新規反応を見出した。この反応を使ってCDE環部の構築に成功した

  • 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

    研究期間:

    2012年04月
    -
    2014年03月
     

     概要を見る

    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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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • 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  [招待有り]

    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  

    発表年月: 2017年09月

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

    Seijiro Hosokawa  [招待有り]

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

    発表年月: 2017年06月

  • New aspect of synthesis of polycyclic aromatic compounds

    Seijiro Hosokawa  [招待有り]

    (Chonburi)  Burapha University  

    発表年月: 2016年07月

  • 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  [招待有り]

    (工学院大学大学院)  工学院大学大学院  

    発表年月: 2016年07月

  • ポリプロピオネートの新規合成戦略

    細川誠二郎  [招待有り]

    有機合成セミナー   (静岡)  有機合成化学協会東海支部  

    発表年月: 2016年06月

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特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • シンナモイル基の保護基としての活用

    2020年  

     概要を見る

    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年  

     概要を見る

    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年  

     概要を見る

    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年  

     概要を見る

    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年  

     概要を見る

    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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現在担当している科目 【 表示 / 非表示

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2018年04月
    -
     

    日本化学会  関東支部幹事

  • 2007年07月
    -
    2018年02月

    有機合成化学協会  事業委員

  • 2006年01月
    -
    2014年12月

    プロセス化学会  将来計画委員

  • 2001年02月
    -
    2003年02月

    有機合成化学協会  有機合成化学協会誌 編集委員