Diboronic Acid Anhydride-Catalyzed Direct Peptide Bond Formations

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07000
• 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: Kitasato University
• Principal Investigator: Shimada Naoyuki 北里大学, 薬学部, 講師 (00455601)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 有機ホウ素触媒 / 触媒反応 / ジボロン酸無水物 / 脱水縮合 / ペプチド / セリン / トレオニン / 化学選択性

Outline of Final Research Achievements

We report the catalytic direct peptide bond formations via dehydrative condensation of β-hydroxy-α-amino acids, affording the serine, threonine, or β-hydroxyvaline-derived peptides in high to excellent yields with high functional group tolerance, minimum epimerization, and excellent chemoselectivity. The key to the success of these atom-economical transformations is the use of diboronic acid anhydride catalyst for the hydroxy-directed reactions.

Free Research Field

有機合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年，低分子医薬品と抗体医薬品の利点を併せ持つ中分子医薬品の開発が盛んに行われており，中でもペプチドに注目が寄せられている。ペプチド医薬品を開発するためには，ペプチドの効率的かつ環境調和性の高い化学合成手法が不可欠である。私たちが今回開発したジボロン酸無水物触媒を用いたペプチド結合形成反応は，入手容易なアミノ酸基質から直截的かつ位置選択的に所望とするペプチドを化学合成するために有用であった。本研究成果は将来的に，新たなペプチド医薬品候補化合物の探索やペプチド医薬品の低コスト化に貢献できる可能性を秘めている。