アミド結合の立体特性を利用した分子デバイスの構築

• Project/Area Number: 16790008
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Chemical pharmacy
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 棚谷 綾 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (40361654)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2005: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2004: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: アミド結合 / 芳香族化合物 / 立体構造 / 分子スイッチ / 溶媒効果 / プロトネーション

Research Abstract

分子の三次元構造は生理活性物質や超分子形成など、その分子の物性や機能を発揮する上で重要な要素の1つであり、これら機能性分子のデザインには立体構造を制御した分子構築が必須である。申請者は「N-メチル化による芳香族アミドのシス型優先性」という立体特性を見いだしており、芳香族分子構築に有用な部分構造であることを示してきた。本研究では、芳香族アミドの立体特性を用いた芳香族分子構築を更に発展させて、外的環境(溶媒、pH、熱など)によって立体構造を変化させる分子を設計、合成した。
本年度は、昨年度の酸化還元によるアミド結合の立体転換が起こる化合物の構築に加え、溶媒選択的に異なる立体をとる化合物の合成および解析を行った。N-ヒドロキシベンズアニリドはメチレンクロライドから再結晶すると、二つの芳香環が向かい合ったコンフォメーションで晶出するが、アセトンから再結晶すると二つの芳香環が反対を向いたコンフォメーションで晶出した。これらはそれぞれの溶液中でも各結晶構造と同じコンフォマーを優先していた。また熱分析を行うことによりアセトン中から得られる結晶は113度付近で相転移を起こし、メチレンクロライドから得られる結晶へと転換することが明らかとなった。これらの結果は溶媒依存的な分子スイッチへの展開の可能性を示している。
一方、アミドの関連化合物と位置づけるグアニジンを持つ天然物の合成に成功し、その標的蛋白の同定に向けての知見を得た。

Research Products

• [Journal Article] Novel Non-steroidal/Non-anilide Type Androgen Antagonists : Discovery of 4-Substituted Pyrrole-2-carboxamides as a New Scaffold for Androgen Receptor Ligands (2005)
  • Author(s): Wakabayashi, K.
  • Journal Title: Bioorg.Med.Chem. 13 Pages: 2837-2846
• [Journal Article] Helical Structure of N-Alkylated Poly(p-benzamide)s (2005)
  • Author(s): Tanatani, A.
  • Journal Title: J.Am.Chem.Soc. 127 Pages: 8553-8561
  • NAID: 130006997062
• [Journal Article] Design and Synthesis of Subtype-selective Cyclooxygenase (COX) Inhibitors Derived from Thalidomide (2005)
  • Author(s): Sano, H.
  • Journal Title: Bioorg.Med.Chem. 13 Pages: 3079-3091
• [Journal Article] Ligands with Dual Vitamin D3-agonistic and Androgen-antagonistic Activites (2005)
  • Author(s): Hosoda, S.
  • Journal Title: Bioorg.Med.Chem.Lett. 15 Pages: 4327-4331
• [Journal Article] total Synthesis of (+)-Batzelladine A and (-)-Batzelladine D, and Identification of their Target Protein (2005)
  • Author(s): Shimokawa, J.
  • Journal Title: Chemistry-A European Journal 11 Pages: 6878-6888
• [Journal Article] N-Phenylphthalimide-Type Cyclooxygenase (COX) Inhibitors Derived from Thalidomide : Substituent Effects on Subtype Selectivity (2004)
  • Author(s): Sano, H.
  • Journal Title: Chem.Pharm.Bull. 52 Pages: 1021-1022
• [Journal Article] Phenylhomophthalimide-type NOS Inhibitors Derived from Thalidomide (2004)
  • Author(s): Noguchi, T.
  • Journal Title: Bioorg.Med.Chem.Lett. 14 Pages: 4141-4145
• [Journal Article] Development of Bis-thiourea-type Organocatalyst for Asymmetric Baylis-Hillman Reaction (2004)
  • Author(s): Sohtome, Y.
  • Journal Title: Tetrahedron Lett. 45 Pages: 5589-5592
• [Journal Article] Development of Novel Chiral Urea Catalysts for the Hetero-Michael Reaction (2004)
  • Author(s): Sohtome, Y.
  • Journal Title: Chem.Pharm.Bull. 52 Pages: 477-480
• [Journal Article] Enantioselective Total Synthesis of Batzelladine A (2004)
  • Author(s): Shimokawa, J.
  • Journal Title: Angew.Chem.Int.Ed 43 Pages: 1559-1562
• [Journal Article] Absolute Helical Arrangement of Stacked Benzene Rings : Heterogeneous Double-Helical Interaction Comprising a Hydrogen-Bonding Belt and an Offset Parallel Aromatic-Aromatic-Interaction Array (2004)
  • Author(s): Azumaya, I.
  • Journal Title: Angew.Chem.Int.Ed 43 Pages: 1360-1363