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超高効率なマイクロフローアミド化法の開発と中分子フェグリマイシン合成への展開

Publicly Offered Research

Project AreaMiddle molecular strategy: Creation of higher bio-functional molecules by integrated synthesis.
Project/Area Number 16H01138
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

布施 新一郎  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (00505844)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywordsペプチド / 天然物 / フェグリマイシン / NCA / 置換フェニルグリシン / マイクロフロー / 瞬間混合 / アミド化 / 中分子
Outline of Annual Research Achievements

本申請研究では、α-アミノ酸-N-カルボキシ無水物の調製とそのマイクロフローアミド結合形成反応への利用、さらに開発するアミド結合形成反応を利用した天然由来抗菌・抗HIVペプチド、フェグリマイシンの全合成を目的とした。マイクロフロー法を用いてα-アミノ酸-N-カルボキシ無水物の新調製法を発見し、H28年度には調製したα-アミノ酸-N-カルボキシ無水物を用いてアミド結合形成を検討した。しかしながら、α-アミノ酸-N-カルボキシ無水物の反応性が予想以上に低かったため、目的物は得られたものの、目標収率におよばない結果となったため、本検討に関しては、H29年度も継続することとした。
α-アミノ酸-N-カルボキシ無水物を用いるアミド結合形成法は原子効率が非常に高く、生じる夾雑物も除去しやすいことから理想的な方法であるが、様々な検討にもかかわらずやはり収率向上が極めて困難であった。このことから、α-アミノ酸-N-カルボキシ無水物を用いるアミド結合形成法の開発を断念し、混合炭酸無水物を利用する合成手法の開発に着手した。様々な検討を行った結果、収率良く目的物を得られる反応条件を見出した。混合炭酸無水物を用いる手法ではアミノ基の保護基は必要になるものの、研究代表者が過去に開発した対称酸無水物法と異なり、アミンとして用いるアミノ酸とカルボン酸として用いるアミノ酸をほぼ1対1の量比で反応させられることから、廃棄物を低減できる。このことから本研究で見出された成果は大きな意義をもつものである。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (37 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (29 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 13 results) Book (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Recent Advances in the Integrated Micro-flow Synthesis Containing Photochemical Reactions2018

    • Author(s)
      Y. Otake, H. Nakamura, S. Fuse
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett.

      Volume: 59 Issue: 18 Pages: 1691-1697

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2018.03.019

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Integrated Micro-flow Synthesis Based on Photochemical Wolff Rearrangement2018

    • Author(s)
      S. Fuse, Y. Otake, H. Nakamura
    • Journal Title

      Eur. J. Org. Chem.

      Volume: 2018 Issue: 44 Pages: 6466-6473

    • DOI

      10.1002/ejoc.201700789

    • NAID

      120006582622

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Rapid and Clean Synthetic Approach for Cyclic Peptides via Micro-flow Peptide Chain Elongation and Photochemical Cyclization: Synthesis of Cyclic RGD Peptide2016

    • Author(s)
      Yuto Mifune, Hiroyuki Nakamura, Shinichiro Fuse
    • Journal Title

      Organic and Biomolecular Chemistry

      Volume: 14 Issue: 47 Pages: 11244-11249

    • DOI

      10.1039/c6ob02391f

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      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Total synthesis of feglymycin based on a linear/convergent hybrid approach using micro-flow amide bond formation2016

    • Author(s)
      Shinichiro Fuse, Yuto Mifune, Hiroyuki Nakamura, Hiroshi Tanaka
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 1-7

    • DOI

      10.1038/ncomms13491

    • NAID

      120006582554

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  • [Presentation] マイクロフローアミド結合形成法を駆動力とするペプチド合成の革新2018

    • Author(s)
      布施新一郎
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      日本化学会第98春季年会
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  • [Presentation] Rapid and Mild Synthesis of Amino Acid N-Carboxy Anhydrides Using Basic-to-Acidic Flash Switching in a Micro-flow Reactor2018

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      小竹佑磨、中村浩之、布施新一郎
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      日本化学会第98春季年会
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  • [Presentation] Highly Efficient Amide Bond Formation using Micro-flow Technology2018

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      S. Fuse
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      Y. Otake, H. Nakamura, S. Fuse
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      布施新一郎
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      人・環境と物質をつなぐイノベーション創出ダイナミックアライアンス 2017年度生命機能 物質・デバイス・システムプロジェクトグループ(G3)分科会
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      S. Fuse
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  • [Presentation] 迅速かつ強力なカルボン酸の活性化を基盤とするマイクロフローペプチド合成法の開発2017

    • Author(s)
      布施新一郎、御舩悠人、小竹佑磨、高橋孝志、田中浩士、中村浩之
    • Organizer
      35回メディシナルケミストリーシンポジウム
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  • [Presentation] マイクロフローアミド化法を駆使するペプチドの高効率合成2017

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      布施新一郎
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      布施新一郎
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      第34回有機合成化学セミナー
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  • [Presentation] ペプチドの低コスト生産を志向したマイクロフローアミド結合形成法の開発2017

    • Author(s)
      布施新一郎
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  • [Presentation] 微小流路中での高速アミド化反応(秒単位)を駆使するペプチド合成2017

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      布施新一郎
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      第49回若手ペプチド夏の勉強会
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  • [Presentation] マイクロフロー法を駆使するペプチドの高効率合成2017

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      布施新一郎
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      International Symposium on Pure & Applied Chemistry (ISPAC) 2017
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  • [Presentation] マイクロフロー法を駆使するN-メチル化ペプチドの効率的合成2017

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      小竹佑磨、中村浩之、布施新一郎
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      第111回有機合成シンポジウム
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      布施新一郎
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      日本化学会第97回年会
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    • Total Pages
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    • Publisher
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781313207
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      技術情報協会
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  • [Remarks] 中村・布施研究室 研究紹介

    • URL

      http://syn.res.titech.ac.jp/research/

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Published: 2016-04-26   Modified: 2018-12-17  

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