2013 Fiscal Year Research-status Report
プロトン性溶媒中における触媒的斉アミド化反応の開発とD-アミノ酸の選択的標識化
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25460013
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
北村 正典 金沢大学, 薬学系, 准教授 (80453835)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | トリアジン / アミド化 / 不斉合成 / 脱水縮合反応 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、不斉合成反応によって疾患の分析が可能となるという新しい概念を創出することである。そのための基盤となる不斉脱水縮合反応の開発を進め、以下のような成果を得た。
我々がこれまでに開発したトリアジンを基盤とした脱水縮合反応において、キラルアミン触媒を用いると光学活性なアミドが得られることを明らかとした。この反応では、反応中間体であるオニウムの対アニオンの種類によって立体選択性が変化すること、反応進行とともに生成する酸は中和不要であることを見出している。また、触媒やトリアジンの置換基を変えることで生成物の立体選択性は変化し、触媒置換基とトリアジン置換基の組み合わせが脱水縮合反応の反応性および立体選択性に大きく影響することを解明した。アミド結合は安定であるため、タンパク質をはじめとする生体高分子などを形成し、また材料科学や医薬品科学などで応用されており重要な役割を担っている。そのため、これまでの方法では実現が難しかったプロトン性溶媒中での触媒的不斉アミド化反応を可能とした本成果は、不斉合成反応開発の推進、さらには上記分野の発展に大きく寄与するものと期待される。
また、本課題の元来の研究目的ではないが、上記トリアジンの研究で得られた知見を利用して、新しいベンジル化剤の開発、トリアジニルアンモニウムの効果的な脱離反応などの解明などに至った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実績に記したとおり今年度の研究の中心である触媒置換基やトリアジン置換基を変化させ、脱水縮合反応の反応性および立体選択性への影響を明らかとした。特にプロトン性溶媒中触媒による光学活性なアミドの合成は、これまで世界でまだ誰も成功していないことから、得られた成果は、脱水縮合反応における学術的に重要な知見となると思われ、波及効果が高いと期待される。以上の理由からおおむね順調であると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの成果に基づいて、アミノ酸誘導体や有用と考えられるキラルカルボン酸など反応基質について検討を行う。不斉炭素が、アミド化されるカルボン酸のβ位やγ位となる基質についても検討を行い、高エナンチオ選択的反応となるようにし、生体内分子への応用に繋げる基盤とする予定である。また、触媒や反応中間体のX線結晶構造解析を行い、立体選択性発現のメカニズムについて研究を進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度の研究では、必要とする試薬や反応物、溶媒を多量に使用せずとも、良好な結果を得るに至った。また、研究において必要な消耗品の使用方法を検討し、本年度の助成金の使用を抑えることができた。
次年度の研究に使用する反応基質などは、平成25年度で使用した反応基質と比較して複雑で高価となることが予想されるため、これらの購入のための消耗品費を計上している。
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