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医薬創出を指向したスルホンアミドの活性化を鍵とする新規合成反応の開発

Research Project

Project/Area Number 21F21039
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Review Section Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

依光 英樹  京都大学, 理学研究科, 教授 (00372566)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) PERRY GREGORY  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2021-04-28 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsスルホンアミド / 二酸化炭素 / スルホニルピロール / フォトレドックス触媒
Outline of Research at the Start

医農薬成分に広く見られるスルホンアミド基を温和な条件下Late Stageで変換する新手法を開発する。初年度は、一般にはDead-Endの化合物と思われるスルホンアミドに対して光活性化基を取り付ける効率的な手法を開発する。次年度は、活性化されたスルホンアミドをフォトレドックス触媒により変換する手法を開発し、新たな生物活性物質やバイオプローブの効率的発見を促す。

Outline of Annual Research Achievements

以下の二つの研究テーマを遂行した。
1)スルホンアミドの活性化に基づくS-N結合の変換反応の開発:まず、申請書の提案通りスルホンアミドをスルホニルフタルイミドに変換することを試みたが、適切な反応性を得ることはできなかった。そこで、スルホンアミドをより活性化度合いの高いスルホニルピロールに活性化することを着想し、実際に検討したところ薬剤分子を含む様々なスルホンアミドを対応するスルホニルピロールに変換することに成功した。活性化されたスルホンアミドは、光化学的または電気化学的活性化、加水分解、トランススルホンアミド化、グリニャール反応剤との反応などのさまざまな方法で、スルフィン酸塩、スルホン酸塩/スルホン酸、スルホンアミド、スルホンに変換できた。以上の成果は、医薬品分子の後期官能基化にも利用でき、スルホンアミドから様々な含硫黄医薬品誘導体にアクセスするための有用かつ実用的なルートを提示した。
2) 二酸化炭素源と塩基の二つの役割を果たす反応剤の開発とカルボキシル化反応への利用:トリフェニル酢酸カリウムがトリチルアニオンと二酸化炭素に熱分解することを利用して、有機分子の新たなカルボキシル化法を開発した。この方法は、二酸化炭素ガスの取り扱いに必要な特殊な装置や有機リチウム/グリニャール反応剤などの酸素や湿気に鋭敏な不安定反応剤の利用を避けることができ、シンプルでかつ実践的な優れたカルボキシル化法である。この方法を用いて、さまざまなアレーンのC-Hカルボキシル化や生物活性分子の炭素同位体標識にも応用した。医薬品など様々な重要な分子に含まれるカルボン酸を得るための重要な手法と認知されただけでなく、13C、14Cなどの炭素同位体で標識する新手法としても注目されている。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] マンチェスター大学(英国)

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] Carboxylic Acid Salts as Dual‐Function Reagents for Carboxylation and Carbon Isotope Labeling2023

    • Author(s)
      Wang Shuo、Larrosa Igor、Yorimitsu Hideki、Perry Gregory J. P.
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 62 Issue: 14

    • DOI

      10.1002/anie.202218371

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Sulfonium-aided coupling of aromatic rings via sigmatropic rearrangement2022

    • Author(s)
      YORIMITSU Hideki、PERRY Gregory J. P.
    • Journal Title

      Proceedings of the Japan Academy, Series B

      Volume: 98 Issue: 4 Pages: 190-205

    • DOI

      10.2183/pjab.98.012

    • ISSN
      0386-2208, 1349-2896
    • Year and Date
      2022-04-11
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Zincation of Styrylsulfonium Salts2022

    • Author(s)
      Yamada Kodai、Kintzel Mika B.、Perry Gregory J. P.、Saito Hayate、Yorimitsu Hideki
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 24 Issue: 40 Pages: 7446-7449

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.2c03013

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Late-stage sulfonic acid/sulfonate formation from sulfonamides via sulfonyl pyrroles2022

    • Author(s)
      Ozaki Tomoya、Yorimitsu Hideki、Perry Gregory J.P.
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 117-118 Pages: 132830-132830

    • DOI

      10.1016/j.tet.2022.132830

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sulfur(IV) in Transition-Metal-Free Cross-Couplings for Biaryl Synthesis2022

    • Author(s)
      Perry Gregory J. P.、Yorimitsu Hideki
    • Journal Title

      ACS Sustainable Chemistry & Engineering

      Volume: 10 Issue: 8 Pages: 2569-2586

    • DOI

      10.1021/acssuschemeng.1c08673

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Primary Sulfonamide Functionalization via Sulfonyl Pyrroles: Seeing the N-Ts Bond in a Different Light2021

    • Author(s)
      Ozaki Tomoya、Yorimitsu Hideki、Perry Gregory J. P.
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 27 Issue: 62 Pages: 15387-15391

    • DOI

      10.1002/chem.202102748

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スルホンアミドのトランスアミド化2022

    • Author(s)
      三宅 悠季・尾崎 友哉・古川 朋樹・黒木 尭・依光 英樹・Gregory Perry
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Sulfonyl Pyrroles: Synthetic Linchpins for Late-Stage Functionalization of Primary Sulfonamides2022

    • Author(s)
      Tomoya Ozaki・Hideki Yorimitsu・Gregory J. P. Perry
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Late-Stage Functionalization of Primary Sulfonamides via Sulfonyl Pyrroles2021

    • Author(s)
      Gregory J. P. Perry
    • Organizer
      AIMECS 2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2021-05-27   Modified: 2024-03-26  

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