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動的不斉エノラートの長寿命化現象の解明とそれに基づく不斉反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15J11490
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
研究機関京都大学

研究代表者

笠松 幸司  京都大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード不斉記憶型反応 / キラルエノラート / α, α-二置換アミノ酸 / フッ素化 / 不斉記憶 / アミノ酸 / カチオン-π / 含フッ素有機化合物
研究実績の概要

不斉記憶型反応は寿命のある不斉(動的不斉)を持った中間体を経由するため、中間体自身のラセミ化とそれを経由する不斉反応が競合する宿命にある。従って、不斉記憶現象による不斉誘導には、中間体のラセミ化に比して目的の反応が十分に速い場合に限定される。所属研究室では、より短寿命なキラル中間体に焦点を当てて研究を進め、極めて短寿命な中間体を経る場合でも、適切に分子内反応を設計することで、不斉誘導が可能であることを明らかにしてきた。一方、反応に比較的長時間を要する分子間反応は、中間体キラルエノラートのラセミ化が問題となり汎用性が制限されていた。このような背景のもと、不斉記憶型分子間反応のさらなる適用拡大を念頭に置き、高エナンチオ選択性発現に向けた方策として、中間体のラセミ化の抑制、すなわちキラルエノラートの長寿命化法を確立と、その応用を行った。。
これまでの研究により、長寿命化キラルエノラートは分子内カチオン-π相互作用に基づいたエノラートの会合体形成に起因していると推定された。28年度は、長寿命キラルエノラートの構造、特にその会合体構造に焦点を当て、核磁気共鳴スペクトル解析と量子化学計算による最安定構造の探索を行った。その結果、キラルエノラートの1H-NMRとNOESY相関および計算化学より、カチオン-π相互作用の存在が示唆された。また、DOSY測定より長寿命化キラルエノラートは反応溶液中では二量体として存在することを明らかとした。
さらに、応用研究としてアミノ酸誘導体の不斉αフッ素化を開発した。28年度にはアミノ酸構造を部分骨格に持つ医薬品を反応基質として利用可能であることを示した。また、合成報告例のないαフッ素化ペプチドへの展開として、アミノ酸チオエステル誘導体の不斉フッ素化に続く直接アミド化やジペプチドにも適用可能であることを明らかとした。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] α-Arylation of α-Amino Acid Derivatives with Arynes via Memory of Chirality: Asymmetric Synthesis of Benzocy-clobutenones with Tetrasubstituted Carbon2017

    • 著者名/発表者名
      Kasamatsu, K., Yoshimura, T., Mandi, A., Taniguchi, T., Monde, K., Furuta, T., Kawabata, T.
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 19 号: 2 ページ: 352-355

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b03533

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] α-フッ素化アミノ酸誘導体の不斉記憶型合成2016

    • 著者名/発表者名
      笠松幸司、吉村智之、川端猛夫
    • 学会等名
      第34回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] キラルエノラートの長寿命化:アミノ酸誘導体の不斉α-フッ素化への応用2016

    • 著者名/発表者名
      笠松幸司、木下智彦、吉村智之、川端猛夫
    • 学会等名
      第42回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      静岡市清水文化会館マリナート
    • 年月日
      2016-11-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] アミノ酸誘導体から生じるC-N軸性不斉エノラートの長寿命化現象2016

    • 著者名/発表者名
      笠松幸司、木下智彦、吉村智之、川端猛夫
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric α-Fluorination of Amino Acid Derivatives via Memory of Chirality2015

    • 著者名/発表者名
      Koji Kasamatsu, Tomoyuki Yoshimura, Takeo Kawabata
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Process Chemistry
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center
    • 年月日
      2015-07-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Elongation of life-time of chiral enolate intermediates; asymmetric α-fluorination of amino acid derivatives via memory of chirality2015

    • 著者名/発表者名
      Koji Kasamatsu
    • 学会等名
      27th International Symposium on Chiral Discrimination (ISCD27)
    • 発表場所
      The Boston Park Plaza Hotel
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 長寿命化現象を利用するアミノ酸誘導体の不斉記憶型α-フッ素化2015

    • 著者名/発表者名
      笠松幸司、吉村智之、川端猛夫
    • 学会等名
      モレキュラー・キラリティー 2015
    • 発表場所
      早稲田大学 西早稲田キャンパス
    • 年月日
      2015-06-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric α-Fluorination of Amino Acid Derivatives via Memory of Chirality2015

    • 著者名/発表者名
      笠松幸司、吉村智之、川端猛夫
    • 学会等名
      第十回有機元素化学セミナー
    • 発表場所
      京都大学化学研究所
    • 年月日
      2015-06-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] 光学活性αーフルオロアミノ酸化合物又はその塩の製造方法2016

    • 発明者名
      笠松幸司、吉村智之、川端猛夫
    • 権利者名
      笠松幸司、吉村智之、川端猛夫
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-02-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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