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新規担持型Pd触媒を利用した立体的に多様な低分子化合物ライブラリーの構築

Research Project

Project/Area Number 11J03163
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Chemical pharmacy
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

星谷 尚亨  北海道大学, 大学院薬学研究院, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2013: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords固定触媒 / 化合物ライブラリー / パラジウム触媒 / 鈴木-宮浦カップリング / フォスフィンリガンド / クロスカップリング
Research Abstract

本研究の目的は「新規担持型Pd触媒(SAPd)を利用した立体的に多様な低分子化合物ライブラリーの構築」である。本年は、本研究のカギとなる担持型パラジウム触媒(SAPd)を用いるcis-ビニルヨードシクロプロパンと含窒素複素芳香環を有するボロン酸との鈴木-宮浦カップリング反応における基質適応範囲を検討し、マイクロウェーブ照射条件下において、設定した5種類の含窒素複素毒を有するすべての基質において、88%~7%の収率で目的物のカップリング体が得られることが分かった。この条件は、tarans・ビニルヨードシクロプロパンにおいても有効であり、cis体、trans-体それぞれについて5つの異なる複素芳香環を有する10個の化合物を得ることが出来た。さらに、これら10個の化合物を2段階の酸化によりカルボン酸へと変換した。さらに、これらのカルボン酸と9つのアミンとを縮合することによりアミドへと変換、続く分子内に存在する保護基の脱保護を液相コンビナトリアル合成を用いて一挙に行い、総計90種類の化合物を合成することで、化合物ライブラリーの構築を連成した。これらの化合物から、アミン部位にNHCH_2Bocを有するcis体を5種、その立体異性体であるtrans体を5種を選択し、合計10化合物について20種類のキナーゼに対する阻害活性の評価を行った。その結果、複素芳香環に6-クロロギノリン部位を有する化合物において、立体異性体間(cis-体-trans-体間)で阻害活性に相違が観測された。すなわち、キナーゼJAK3において、cis-体はtrans-体よりも3倍近く強い活性を示した。一方で、キナーゼKDRついては、逆に、trans-体がcis-体よりも4倍近く高い阻害活性を示した。この結果は、本研究で構築した化合物ライブラリーが、シクロプロパン周りに三次元的に官能基を配置させたことにより、活性を示す官能基等の配置に関する情報を与えていることを示している。このような官能基の立体配置と活性との相互作用の相関を与えてくれる化合物ライブラリーは、創薬研究上、非常に有効である。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] palladium-Cetalyzed Amination of Unprotected Five-Membered Heterocyclic Bromides2014

    • Author(s)
      M. Su, N. Hoshiya, S. L. Buchwald
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 16 Pages: 832-835

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Palladium-Catalyzed Arylation of Cyclopropanes via Directing Group-Mediated C(sp3)-H Bond Activation to Construct Quaternary Carbon. Centers : Synthesis of cis- and trans-1,1,2-Trisubstituted Chira1 Cyclopropanes2013

    • Author(s)
      N. Hoshiya, M. Arisawa, S. Shuto
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 15 Issue: 24 Pages: 6202-6205

    • DOI

      10.1021/ol4030452

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Suzuki-Miyaura cross-coupling reactions using a low-leaching and highly recyclable gold-supported palladium material and two types of microwave equipments2013

    • Author(s)
      M. Al-Amin, M. Akimoto, T. Tameno, X. Ohoki, N. Takahashi, N. Hoshiya, S. Shuto, M. Arisawa
    • Journal Title

      Green Chemistry

      Volume: 16 Issue: 5 Pages: 1142-1145

    • DOI

      10.1039/c3gc00063j

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Second Generation Gold-Supported Palladium Material with Low-Leaching and Recyolable Characteristics in Aromatic Amination2013

    • Author(s)
      M. Al-Amin, S. Arai, N. Hashiya, T. Honma, Y. Tamenori, T. Sato, M. Yokoyama, A. Ishii, M. Takeuchi, T. Maruko, S. Shuto, M. Arisawa
    • Journal Title

      Journal of Organic Chemistry

      Volume: 78 Issue: 15 Pages: 7575-7581

    • DOI

      10.1021/jo4011415

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Improved Synthesis of BrettPhos- and RckPhos-type Biarylphosphine Ligands2012

    • Author(s)
      N. Hoshiya, ; S. L. Buc, Naoyuki Hoshiya, Stephen L Buchwaldhwald
    • Journal Title

      Advanced Synthesis and Catalysis

      Volume: 354 Issue: 10 Pages: 2031-2037

    • DOI

      10.1002/adsc.201200398

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ligand-Free Buchwald-Hartwig Aromatic Aminations of Aryl Halides Catalyzed by Low-Leaching and Highly Recyclable Sulfur-Modified Gold-Supported Palladium Material2012

    • Author(s)
      Mohammad Al-Amin, Tetsuo Honma, Naoyuki Hoshiya, Takatoshi Sato, Satoshi Shuto, Mitsuhiro Arisawa
    • Journal Title

      Adv.Synth.Catal.

      Volume: 354 Issue: 6 Pages: 1061-1068

    • DOI

      10.1002/adsc.201100761

    • Related Report
      2012 Annual Research Report 2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Actual Active Species of the Sulfur-modified Gold-supported Palladium as a Highly Effective Palladium Reservoir in the Suzuki-Miyaura Coupling2011

    • Author(s)
      Naoyuki Hoshiya, Satoshi Shuto, Mitsuhiro Arisawa
    • Journal Title

      Adv.Synth.Catal.

      Volume: 353 Issue: 5 Pages: 743-748

    • DOI

      10.1002/adsc.201000820

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] One-pot Ring-closing Metathesis (RCM)/oxidation by an Assisted Tandem Rutheniumcatalysis for the Synthesis of 2-Quinolones2011

    • Author(s)
      Hiroshige Kato, Tatsuya Ishigame, Nobuhiro Oshima, Ken Shimawaki, Mitsuhiro Arisawa, Satoshi Shuto
    • Journal Title

      Adv.Synth.Catal.

      Volume: 353 Issue: 14-15 Pages: 2676-2680

    • DOI

      10.1002/adsc.201100303

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Suzuki-Miyaura cross-coupling reactions using a low-leaching and highly recyclable gold-supported palladium material and two types of microwave equipments

    • Author(s)
      Mohammad Al-Amin, Masayoshi Akimoto, Tsuyoshi Tameno, Yuuta Ohki, Naoyuki Takahashi, Naoyuki Hoshiya, Satoshi Shuto, Mitsuhiro Arisawa
    • Journal Title

      Green Chemistry

      Volume: (印刷中)

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] An Improved Synthesis of BrettiPhos- and RookPhos-type Biarylphosphine Liganda2013

    • Author(s)
      N. Hoshiya, S. L. Buchorald
    • Organizer
      第60回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      池袋(学習院大学)
    • Year and Date
      2013-09-14
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Palladium(II)-Catalyzed Regioselective Intermolecular Direct Arylation of Tertiary Carbon on Cyclopropane Transition-Metal Nanosized Palladium Particles for Organic Reactions2013

    • Author(s)
      N. Hoshiya
    • Organizer
      17th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis
    • Place of Presentation
      米国、コロラド州、フォートコリンズ(コロラド州立大)
    • Year and Date
      2013-07-29
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Transition-Metal Nanosized Palladium Particles for Organic Reaction2013

    • Author(s)
      N. Hoshiya
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Molecular Activation
    • Place of Presentation
      米国、コロラド州、stemboat Springs (Sheraton Steamboat)
    • Year and Date
      2013-07-28
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Transition Metal Nanosized Palladium Particles far Organic Reactions2013

    • Author(s)
      N. Hoshiya
    • Organizer
      大津会譏
    • Place of Presentation
      大津(大津プリンスホテル)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 硫黄修飾金に担持したパラジウムSAPdによるリガンド非存在化でのBuchwald-Hartwig反応2011

    • Author(s)
      アルアミン モハンマド
    • Organizer
      第58回有機金属化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2011-09-07
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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