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反応系内発生ホスゲンを用いるペプチドの連続的マイクロフロー合成法開発

Publicly Offered Research

Project AreaOrganic Synthesis based on Integration of Chemical Reactions. New Methodologies and New Materials
Project/Area Number 24106708
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, 理工学研究科, 助教 (00505844)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywordsトリホスゲン / ペプチド / アミノ酸 / マイクロフローリアクター / マイクロフロー反応 / ホスゲン / マイクロリアクター
Research Abstract

申請者らは昨年度、低毒性かつ安価なトリホスゲンと塩基からホスゲンを発生させて、カルボン酸を活性化し、さらにこれをアミノ酸と反応させることによりペプチドを合成する手法を確立した。今年度はこの手法の論文発表に向けたデータ収集、連結困難なアミノ酸を用いたペプチド合成の検討を中心に実施した。
(1)論文発表に向けたバッチ条件での対照データの取得:これまで、バッチ系での検討が未実施であったため、マイクロフロー合成法の対照実験として、活性化時間、アミド化時間をそれぞれ30秒に設定し、同一濃度の基質を用いて反応を実施した。なお、反応時間はこれ以上短縮すると、再現性が低下することを確かめている。その結果、すべての基質の組み合わせにおいて、バッチ条件のほうがマイクロフロー条件に比べて収率が低下することが判明した。(2)二残基のペプチド同士のカップリング検討:昨年度までの検討では二残基のペプチド同士のカップリングを未実施であったため、確立したマイクロフローペプチド合成法の有用性を実証するため、オーリライドのテトラペプチド部位の合成において二残基ペプチド同士のカップリングを検討した。その結果、収率の低下が観察されたものの、エピメリ化を一切起こすこと無く目的のテトラペプチドを得られることを確認した。(3)4‐ヒドロキシフェニルグリシンの連結:生理活性天然物の中にはヒドロキシフェニルグリシンを持つ化合物が知られている。ヒドロキシフェニルグリシンはエピメリ化を起こしやすいため、その連結は困難なことが多い。我々が確立したマイクロフローペプチド合成法を適用したところ、滞留時間を0.5秒、温度を10 oCとした時に収率82%、エピメリ化1%で目的物を得ることに成功した。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 5 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] An efficient amide bond formation through rapid and strong activation of carboxylic acids in a micro-flow reactor2014

    • Author(s)
      Shinichiro Fuse, Yuto Mifune, and Takashi Takahashi
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed.

      Volume: 53 Issue: 3 Pages: 851-855

    • DOI

      10.1002/anie.201307987

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] マイクロフロー合成法を駆使する高効率天然物合成2013

    • Author(s)
      布施 新一郎
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(宮城県)
    • Year and Date
      2013-03-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 反応系内で発生するホスゲンを用いたペプチドの効率的マイクロフロー合成法の開発2013

    • Author(s)
      布施 新一郎
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] フローマイクロリアクターを用いたビタミンD3類、ペプチドの効率合成2013

    • Author(s)
      布施 新一郎
    • Organizer
      近畿化学協会フロー・マイクロ合成研究会第57回研究会
    • Place of Presentation
      かんぽの宿 福井(福井県)
    • Year and Date
      2013-02-06
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] マイクロフロー合成法を駆使する天然物合成2012

    • Author(s)
      布施 新一郎
    • Organizer
      第二回コンビナトリアル科学研究推進体セミナー:マイクロフロ ー合成ワークショップ
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2012-12-07
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 反応系内発生ホスゲンを用いるペプチドのマイクロフロー合成

    • Author(s)
      布施新一郎
    • Organizer
      第一回慶應有機化学若手シンポジウム
    • Place of Presentation
      神奈川 慶応義塾大学矢上キャンパス
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 自動・マイクロフロー合成法を駆使する高効率天然物合成

    • Author(s)
      布施新一郎
    • Organizer
      メトラー・トレド日本RXE Forum 2013
    • Place of Presentation
      東京 日本科学未来館
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] トリホスゲンを用いたペプチドの効率的マイクロフロー合成法の開発

    • Author(s)
      御舩悠人, 布施新一郎, 田中浩士, 高橋孝志
    • Organizer
      第104回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京 早稲田大学井深大記念ホール
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] An efficient micro-flow peptide synthesis through rapid and strong activation of carboxylic acid

    • Author(s)
      Shinichiro Fuse
    • Organizer
      Tateshina Conference
    • Place of Presentation
      Nagano Tateshina Forum
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Highly efficient amide bond formation via flash activation of carboxylic acids in microreactors

    • Author(s)
      Shinichiro Fuse
    • Organizer
      ISIS-8
    • Place of Presentation
      Nara Todaiji temple cultural center
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] An efficient micro-flow peptide synthesis through rapid and strong activation of carboxylic acid

    • Author(s)
      Yuto Mifune, Shinichiro Fuse, Hiroshi Tanaka, Takashi Takahashi
    • Organizer
      ISIS-8
    • Place of Presentation
      Nara Todaiji temple cultural center
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Efficient amide bond formation through a rapid and strong activation of carboxylic acid, and its application for a synthesis of feglymycin

    • Author(s)
      御舩 悠人, 布施 新一郎, 田中浩士, 高橋 孝志
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      愛知 名古屋大学東山キャンパス
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 東工大ニュース

    • URL

      http://www.titech.ac.jp/news/2014/024786.html

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 田中研究室ホームページ

    • URL

      http://www.apc.titech.ac.jp/~htanaka/

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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