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新規担持型Pd触媒を利用した立体的に多様な低分子化合物ライブラリーの構築

研究課題

研究課題/領域番号 11J03163
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 化学系薬学
研究機関北海道大学

研究代表者

星谷 尚亨  北海道大学, 大学院薬学研究院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2013年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2012年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2011年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード固定触媒 / 化合物ライブラリー / パラジウム触媒 / 鈴木-宮浦カップリング / フォスフィンリガンド / クロスカップリング
研究概要

本研究の目的は「新規担持型Pd触媒(SAPd)を利用した立体的に多様な低分子化合物ライブラリーの構築」である。本年は、本研究のカギとなる担持型パラジウム触媒(SAPd)を用いるcis-ビニルヨードシクロプロパンと含窒素複素芳香環を有するボロン酸との鈴木-宮浦カップリング反応における基質適応範囲を検討し、マイクロウェーブ照射条件下において、設定した5種類の含窒素複素毒を有するすべての基質において、88%~7%の収率で目的物のカップリング体が得られることが分かった。この条件は、tarans・ビニルヨードシクロプロパンにおいても有効であり、cis体、trans-体それぞれについて5つの異なる複素芳香環を有する10個の化合物を得ることが出来た。さらに、これら10個の化合物を2段階の酸化によりカルボン酸へと変換した。さらに、これらのカルボン酸と9つのアミンとを縮合することによりアミドへと変換、続く分子内に存在する保護基の脱保護を液相コンビナトリアル合成を用いて一挙に行い、総計90種類の化合物を合成することで、化合物ライブラリーの構築を連成した。これらの化合物から、アミン部位にNHCH_2Bocを有するcis体を5種、その立体異性体であるtrans体を5種を選択し、合計10化合物について20種類のキナーゼに対する阻害活性の評価を行った。その結果、複素芳香環に6-クロロギノリン部位を有する化合物において、立体異性体間(cis-体-trans-体間)で阻害活性に相違が観測された。すなわち、キナーゼJAK3において、cis-体はtrans-体よりも3倍近く強い活性を示した。一方で、キナーゼKDRついては、逆に、trans-体がcis-体よりも4倍近く高い阻害活性を示した。この結果は、本研究で構築した化合物ライブラリーが、シクロプロパン周りに三次元的に官能基を配置させたことにより、活性を示す官能基等の配置に関する情報を与えていることを示している。このような官能基の立体配置と活性との相互作用の相関を与えてくれる化合物ライブラリーは、創薬研究上、非常に有効である。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] palladium-Cetalyzed Amination of Unprotected Five-Membered Heterocyclic Bromides2014

    • 著者名/発表者名
      M. Su, N. Hoshiya, S. L. Buchwald
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 16 ページ: 832-835

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Arylation of Cyclopropanes via Directing Group-Mediated C(sp3)-H Bond Activation to Construct Quaternary Carbon. Centers : Synthesis of cis- and trans-1,1,2-Trisubstituted Chira1 Cyclopropanes2013

    • 著者名/発表者名
      N. Hoshiya, M. Arisawa, S. Shuto
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 15 号: 24 ページ: 6202-6205

    • DOI

      10.1021/ol4030452

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suzuki-Miyaura cross-coupling reactions using a low-leaching and highly recyclable gold-supported palladium material and two types of microwave equipments2013

    • 著者名/発表者名
      M. Al-Amin, M. Akimoto, T. Tameno, X. Ohoki, N. Takahashi, N. Hoshiya, S. Shuto, M. Arisawa
    • 雑誌名

      Green Chemistry

      巻: 16 号: 5 ページ: 1142-1145

    • DOI

      10.1039/c3gc00063j

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Second Generation Gold-Supported Palladium Material with Low-Leaching and Recyolable Characteristics in Aromatic Amination2013

    • 著者名/発表者名
      M. Al-Amin, S. Arai, N. Hashiya, T. Honma, Y. Tamenori, T. Sato, M. Yokoyama, A. Ishii, M. Takeuchi, T. Maruko, S. Shuto, M. Arisawa
    • 雑誌名

      Journal of Organic Chemistry

      巻: 78 号: 15 ページ: 7575-7581

    • DOI

      10.1021/jo4011415

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Improved Synthesis of BrettPhos- and RckPhos-type Biarylphosphine Ligands2012

    • 著者名/発表者名
      N. Hoshiya, ; S. L. Buc, Naoyuki Hoshiya, Stephen L Buchwaldhwald
    • 雑誌名

      Advanced Synthesis and Catalysis

      巻: 354 号: 10 ページ: 2031-2037

    • DOI

      10.1002/adsc.201200398

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ligand-Free Buchwald-Hartwig Aromatic Aminations of Aryl Halides Catalyzed by Low-Leaching and Highly Recyclable Sulfur-Modified Gold-Supported Palladium Material2012

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Al-Amin, Tetsuo Honma, Naoyuki Hoshiya, Takatoshi Sato, Satoshi Shuto, Mitsuhiro Arisawa
    • 雑誌名

      Adv.Synth.Catal.

      巻: 354 号: 6 ページ: 1061-1068

    • DOI

      10.1002/adsc.201100761

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Actual Active Species of the Sulfur-modified Gold-supported Palladium as a Highly Effective Palladium Reservoir in the Suzuki-Miyaura Coupling2011

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Hoshiya, Satoshi Shuto, Mitsuhiro Arisawa
    • 雑誌名

      Adv.Synth.Catal.

      巻: 353 号: 5 ページ: 743-748

    • DOI

      10.1002/adsc.201000820

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-pot Ring-closing Metathesis (RCM)/oxidation by an Assisted Tandem Rutheniumcatalysis for the Synthesis of 2-Quinolones2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshige Kato, Tatsuya Ishigame, Nobuhiro Oshima, Ken Shimawaki, Mitsuhiro Arisawa, Satoshi Shuto
    • 雑誌名

      Adv.Synth.Catal.

      巻: 353 号: 14-15 ページ: 2676-2680

    • DOI

      10.1002/adsc.201100303

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suzuki-Miyaura cross-coupling reactions using a low-leaching and highly recyclable gold-supported palladium material and two types of microwave equipments

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Al-Amin, Masayoshi Akimoto, Tsuyoshi Tameno, Yuuta Ohki, Naoyuki Takahashi, Naoyuki Hoshiya, Satoshi Shuto, Mitsuhiro Arisawa
    • 雑誌名

      Green Chemistry

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] An Improved Synthesis of BrettiPhos- and RookPhos-type Biarylphosphine Liganda2013

    • 著者名/発表者名
      N. Hoshiya, S. L. Buchorald
    • 学会等名
      第60回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      池袋(学習院大学)
    • 年月日
      2013-09-14
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Palladium(II)-Catalyzed Regioselective Intermolecular Direct Arylation of Tertiary Carbon on Cyclopropane Transition-Metal Nanosized Palladium Particles for Organic Reactions2013

    • 著者名/発表者名
      N. Hoshiya
    • 学会等名
      17th IUPAC International Symposium on Organometallic Chemistry Directed Towards Organic Synthesis
    • 発表場所
      米国、コロラド州、フォートコリンズ(コロラド州立大)
    • 年月日
      2013-07-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Transition-Metal Nanosized Palladium Particles for Organic Reaction2013

    • 著者名/発表者名
      N. Hoshiya
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Molecular Activation
    • 発表場所
      米国、コロラド州、stemboat Springs (Sheraton Steamboat)
    • 年月日
      2013-07-28
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Transition Metal Nanosized Palladium Particles far Organic Reactions2013

    • 著者名/発表者名
      N. Hoshiya
    • 学会等名
      大津会譏
    • 発表場所
      大津(大津プリンスホテル)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 硫黄修飾金に担持したパラジウムSAPdによるリガンド非存在化でのBuchwald-Hartwig反応2011

    • 著者名/発表者名
      アルアミン モハンマド
    • 学会等名
      第58回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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