Stereochemistry of N-S/N-N bond and its application to medicinal chemistry

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06980
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: Takahashi Hideyo 東京理科大学, 薬学部薬学科, 教授 (10266348)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 清美 武蔵野大学, 薬学部, 教授 (60232435) ; 佐藤 恭弘 帝京大学, 医学部, 助教 (00750241)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 軸不斉 / アミド / スルホンアミド / Menkes病 / 銅錯体

Outline of Final Research Achievements

Stereochemistry of N-S/N-N bond found in various compounds was investigated.At first, sulfonamide moiety was examined based on X-ray crystal analysis. It was found that a double bond-like nature of N-S bond causes atropisomeric property. Next, planarity of semicarbazone moiety was also confirmed. Thiosemicarbazone derivatives are ligands of copper complex, which are promising drug candidate for Menkes disease. Furthermore, new cyclic compounds with S-S bond were synthesized and X-ray analysis of them was examined.

Free Research Field

医薬化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

スルホンアミドは医薬品の化学構造の中に多く含まれる。スルホンアミドはアミドと類似していると考えられるが、アミドはN－C－O結合の共鳴構造による平面性を有するのに対して、スルホンアミドにはそのような共鳴がなく、N-S結合の二重結合性が認められるのみである。アミドもスルホンアミドも平面性を持つために軸不斉が生じるが、構造上の特徴はそれぞれ異なることを明らかにした。この知見は今後の医薬品の分子設計や軸不斉研究に活用されるものである。また、Menkes病治療薬の候補化合物となる銅錯体について配位子として用いられるチオセミカルバゾンの立体構造の特徴を明らかにしたことも今後の錯体の分子設計に有用である。