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2014 Fiscal Year Annual Research Report

フェノール性水酸基をフッ素陰イオンで求核置換する手法の開発と創薬への応用

Research Project

Project/Area Number 24390005
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

赤井 周司  大阪大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (60192457)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords有機合成化学 / フッ素 / フェノール / ベンザイン / 芳香族化合物 / 創薬
Outline of Annual Research Achievements

医薬,農薬などの生物活性物質にフッ素を導入することで安定性,脂溶性,生体内利用率などが劇的に変化し,望ましい薬効が発現する例が多数見出されている。そのため、フッ素導入法は創薬研究に於いて極めて重要な反応であるが、電子豊富な芳香環へのフッ素化は未だ十分ではない。本課題の目標は、生物活性(天然)化合物として、また、合成中間体として入手容易なフェノール類を原料にして,その水酸基を位置選択的にフルオロ基へイプソ置換する方法論を開発することである。具体的には、フェノール類の酸化で生じるカルボニル中間体への求核的フルオロ化法(A法)と,フェノール誘導体から発生させたベンザインを経る求核的フルオロ化法 (B法)を開発する。
本年度は、以下の成果を得た。
1.一端の水酸基を保護したピロガロールを基質に用いてA法を行った。その結果、保護基の電子的な性質によって、求核的フルオロ化の反応位置が2通りに制御できることが分かった。現在、この方法を、種々の置換様式のピロガロールや、アミノ基が置換したカテコールに適用し、保護基による位置制御法の一般化を進めている。
2.B法において、ベンザインの隣接位の置換基によって求核的フルオロ化の反応位置が制御できることがわかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

年度当初の課題の一つであるフッ素化の反応位置制御に関して、A法とB法の両方で目的に適う方法を見出し、大きな進展があった。一方で、今年度の研究遂行途中で見出したピロガロールの求核的フルオロ化に於いて、生成物の収率が低く、生成物の構造決定に時間がかかったため、B法による天然ポリケチドの求核的フルオロ化が検討不十分である。

Strategy for Future Research Activity

研究期間を1年間延長することで、天然ポリケチドの求核的フルオロ化を達成したい。また、今年度見出した保護基による反応位置制御法の一般化を図る。

Causes of Carryover

今年度の研究遂行途中で見出したピロガロールのデオキシフルオロ化等に於いて諸般の問題が生じ、年度当初の予定に遅れが生じた。しかし、最近になって、保護基や基質の工夫で収率改善の目処が立ったので、研究期間を1年延長し、目標を達成する。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度の主な使途は、研究遂行に必要な薬品とガラス器具の購入、成果発表のための旅費である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Concise Synthesis of Multisubstituted Isoquinolines from Pyridines by Regioselective Diels–Alder Reactions of 2-Silyl-3,4-Pyridynes2014

    • Author(s)
      Takashi Ikawa, Hirohito Urata, Yutaka Fukumoto, Yuta Sumii, Tsuyoshi Nishiyama, Shuji Akai
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 20 Pages: 16228-16232

    • DOI

      10.1002/chem.201404633

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] オルト位に脱離基を有するフェニルボロン酸誘導体からのベンザイン発生2015

    • Author(s)
      赤井 周司 、山本 梨加、他
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
  • [Presentation] 3-シリルベンザインのより簡便な調製法の開発2015

    • Author(s)
      赤井 周司 、増田 茂明、他
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
  • [Presentation] カテコールの位置選択的デオキシフルオロ化法の開発2015

    • Author(s)
      赤井 周司 、田窪 景太、他
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
  • [Presentation] 新規フッ素化法を駆使した抗腫瘍活性アロコルヒチンの含フッ素誘導体の合成及びがん細胞増殖抑制活性2014

    • Author(s)
      赤井 周司 、田窪 景太、他
    • Organizer
      第32回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2014-11-26 – 2014-11-28
  • [Presentation] 芳香族デオキシフルオロ化法を基盤とする多様な含フッ素アロコルヒチン誘導体の合成2014

    • Author(s)
      赤井 周司 、田窪 景太、他
    • Organizer
      第37回フッ素化学討論会
    • Place of Presentation
      大阪市
    • Year and Date
      2014-10-30 – 2014-10-31
  • [Presentation] 計算科学的手法を用いるベンザイン反応の位置選択性発現機構解析―ベンザイン反応の位置選択性をコンピュータで読み解く―2014

    • Author(s)
      赤井 周司 、井川貴詞、他
    • Organizer
      第64回日本薬学会近畿支部総会・大会
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2014-10-11
  • [Presentation] 失敗から始まった研究:ベンザインの反応位置制御と機構解析2014

    • Author(s)
      赤井周司
    • Organizer
      東北大学大学院薬学研究科、大学院講義医薬品化学特論
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      2014-06-19
    • Invited
  • [Presentation] ベンズジイン等価体を用いる含フッ素多置換芳香族化合物合成法の開発2014

    • Author(s)
      赤井 周司 、増田茂明、他
    • Organizer
      第12回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2014-05-23 – 2014-05-24

URL: 

Published: 2016-06-01  

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