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官能基化された多重結合間における新反応の開発とそれを用いたヘテロ環合成

Research Project

Project/Area Number 19J12777
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

大野 祥平  大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2019-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2020: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsヘテロ環 / 環化異性化反応 / ヘテロ環合成 / 環化付加反応 / 遷移金属触媒反応 / 熱反応
Outline of Research at the Start

ヘテロ環は、医薬品などの機能を持つ分子に含まれる基本構造である。ところが、所望の構造を有するヘテロ環の合成法が不足しているため、医薬品などの誘導体合成・活性評価を行う際には困難を要する場合があった。そこで、2つの官能基化された多重結合を持つ基質と、有機金属触媒との新規反応を開発し、新規多置換ヘテロ環の合成法を見出すことにした。そして、その開発した合成法を用いて、創薬研究を展開することにした。

Outline of Annual Research Achievements

ヘテロ原子によって官能基化された不飽和結合間における、貴金属触媒や卑金属触媒との反応を各種検討した。その結果、申請者は二つの新規環化反応(前年度と併せると四つ)を見出すことが出来た。1つ目は、「パラジウム触媒によるβ-オキシアクリル酸エステルとアルキン間における転位を伴う環化異性化反応」である。本反応のメカニズムについては、計画に記載した通り、計算化学者との共同研究によって明らかにしているところである。2つ目の反応は、「イリジウム触媒によるエノールエーテルとシリルアルキン間における環化異性化反応」である(J. Org. Chem. 2020, 85, 10198.)。本反応のメカニズムは、分析化学者との共同研究により明らかにした。

一方、ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)は、エピジェネティックな遺伝子発現に関与する酵素であるため、HDACの阻害薬は、HDACを標的分子とする抗がん剤として近年注目されている。中でも、HDACアイソザイム(HDAC1~11)選択的な阻害薬は、より副作用の少ない抗がん剤となることが期待されている。Abexinostatは、HDAC1に対してKi=7nMと高い阻害活性を示すが、他のアイソザイムであるHDAC2,3,6,10に対しても同様の高い阻害活性を示すという問題があった。また、Abexinostatは合成法の制約から、ヘテロ環上に置換基を持つ誘導体の活性評価が不十分であった。そのような背景から、ヘテロ環上に置換基を持つAbexinostat誘導体の合成を申請者の開発したヘテロ環合成法を用いて検討しているところである。今後は活性評価を行い、アイソザイム選択性を調べる予定である。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Carbo- and Heterocycle Syntheses via Reactions between Two Multiple Bonds; Involving Heteroatom-Substituted Unsaturated Bonds2021

    • Author(s)
      Ohno Shohei、Arisawa Mitsuhiro
    • Journal Title

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan

      Volume: 79 Issue: 1 Pages: 22-33

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.79.22

    • NAID

      130007966727

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • Year and Date
      2021-01-01
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Iridium-Catalyzed Intramolecular Cycloisomerization between Functionalized Alkyne with Aryl Vinyl Ether: Synthesis of 2-Vinyl-3-functionalized Methylbenzofurans2020

    • Author(s)
      Qiu Jiawei、Ohno Shohei、Matsuzaki Tsuyoshi、Suzuki Takeyuki、Murai Kenichi、Arisawa Mitsuhiro
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 85 Issue: 15 Pages: 10198-10205

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c00954

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cyclizations of Benzo-Fused Substrates Involving Two Multiple Bonds, Including Heteroatom-Substituted Unsaturated Bonds2020

    • Author(s)
      Ohno Shohei、Arisawa Mitsuhiro
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 85 Issue: 11 Pages: 6831-6843

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c00452

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermal [2 + 2]-cycloaddition between silylalkynes and allenylphenols followed by the nucleophilic addition of water: metal-free and economical synthesis of arylcyclobutenals2020

    • Author(s)
      Ohno Shohei、Avena Ramon Francisco、Aoyama Hiroshi、Fujioka Hiromichi、Arisawa Mitsuhiro
    • Journal Title

      Green Chemistry

      Volume: 22 Issue: 4 Pages: 1220-1228

    • DOI

      10.1039/c9gc04184b

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ni-Catalyzed Cycloisomerization between 3-Phenoxy Acrylic Acid Derivatives and Alkynes via Intramolecular Cleavage and Formation of the C-O Bond To Give 2,3-Disubstituted Benzofurans2019

    • Author(s)
      Ohno Shohei、Qiu Jiawei、Miyazaki Ray、Aoyama Hiroshi、Murai Kenichi、Hasegawa Jun-ya、Arisawa Mitsuhiro
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 21 Issue: 20 Pages: 8400-8403

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b03170

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ni 触媒による炭素-酸素結合の切断/生成を伴う環化異性化反応; 2,3-ジ置換ベンゾフランの合成2020

    • Author(s)
      大野祥平,Qiu Jiawei,田中志幸,村井健一,有澤光弘
    • Organizer
      反応と合成の進歩2020特別企画シンポジウム
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ニッケル触媒による3-フェノキシアクリル酸誘導体の炭素―酸素結合切断-炭素―炭素結合形成反応; 2,3-ジ置換ベンゾフランの合成2019

    • Author(s)
      大野 祥平
    • Organizer
      第66回有機金属化学討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Ni-Catalyzed Cleavage and Formation of C-O Bond to give Disubstituted Benzofurans2019

    • Author(s)
      Shohei Ohno
    • Organizer
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Thermal [2+2]-Cycloaddition Between Silyl Alkynes and Allenyl Phenols Followed by the Nucleophilic Addition of Water: Synthesis of 2-Arylcyclobutenals2019

    • Author(s)
      Shohei Ohno
    • Organizer
      18th Asian Chemical Congress and 20th General Assembly of the Federation of Asian Chemical Societies
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2019-05-29   Modified: 2024-03-26  

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