2020 Fiscal Year Annual Research Report
Catalytic triazophosphorine in tandem intermolecular and intramolecular dehydration of peptide formation and transformation
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18F18339
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
斎藤 進 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 教授 (90273268)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BAGAL DATTATRAYA 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2018-11-09 – 2021-03-31
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| Keywords | 環状トリホスファゼン / ATP模倣 / 脱水縮合 / アミド / ペプチド / オキサゾリン / 分子触媒 / 有機触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
概ね順調に研究は進行し、所定の成果を得た。まずcatecholを３分子配位子としてもつ６員環状トリホスファゼンを触媒量用いる芳香族カルボン酸と各種アミンとの脱水縮合反応は円滑に進行し、所望のアミド化合物を高収率で得た。本反応の機構を明らかにするために、31P NMRや1H NMRで反応経過を時間毎に追跡し詳細に調べた結果、６員環状トリホスファゼン骨格が徐々に分解し、cyclic catechol phophate (CCP)骨格へと誘導されることを突き止めた。元の６員環状トリホスファゼンは化学量論量の反応剤として脱水縮合反応を促進するが、続いてその分解の結果得られるCCPが脱水縮合反応を促進する触媒として機能していることが強く示唆された。すなわち、２段階の反応機構が働いている。そのような稀にみる反応機構が明らかになったことで新しいアミド基形成法を提案できた本成果は、特集号「最新のアミド合成法」の招待論文としてSynthesis 2020に掲載された。続いて、本成果を20種類の異なるC末保護アミノ酸と20種類のN末保護アミノ酸の脱水ペプチド合成へと展開した。理論的には20 x 20 = 400種類の組み合わせでペプチド形成反応を行う必要があるが、その中で特徴的な組み合わせを100種類選び反応させたところ、そのいずれにおいても中程度から高収率で対応するジペプチドを得ることに成功した。本法を用いれば、トリペプチドやテトラペプチドの合成も可能である。現在本成果の整理とまとめは最終段階にあるため論文執筆中であり、完成し次第、近日中に投稿する予定である。また同様の６員環状トリホスファゼン化合物を触媒量用いて、様々なN-(2-hydroxyethyl)amide類の分子内脱水環化反応によるオキサゾリン合成にも成功し、その成果は現在ACS Catalに投稿中である。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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