• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

C-Hホウ素化によるアミノ酸アシルボランの一般的合成方法の開発と生体分子への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16J01384
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 有機化学
研究機関北海道大学

研究代表者

田口 純平  北海道大学, 大学院総合化学院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2018年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2017年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2016年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードペプチド / 銅 / ホウ素 / アシルボロン / ライゲーション / クリック反応 / アミノ酸 / 酸化 / 有機ホウ素化合物 / 化学ライゲーション / オゾン酸化 / アシルホウ素化合物 / 生体共役反応 / ボロン酸MIDAエステル
研究実績の概要

KATライゲーションは2012年にETHのBode教授らが開発したアミド結合形成反応であり、Bioconjugationへの応用に適した性質を備えている。本研究の最終目標は、未だ合成例のないアシルホウ素構造を有するペプチド (ペプチドアシルボロン) の合成を達成し, KATライゲーションによるペプチド同士の連結を達成することにある。昨年度は銅触媒を用いたアルデヒドのホウ素化と続く酸化によってKATが効率的に得られることを見出した。また、ペプチドアシルボロンの合成方法として、N末端側にヒドロキシルアミン構造を有するアシルボロン1の合成を達成した。
本年度は本手法の基質適用範囲の拡大に取り組んだ。本手法は様々な官能基を有する芳香族KAT, 脂肪族KATの合成に適用可能であることが確認された。続いて、本手法を本研究で最も重要なターゲット分子であるアミノ酸型アシルボロンの合成へ適用した。原料であるアルデヒドは天然に豊富に存在するα-アミノ酸から1段階で合成可能である。得られたアルデヒドのホウ素化と続く酸化はいずれも中程度から高収率で進行し、目的のα-アミノ酸アシルボロンを与えた。グリシン誘導体だけでなく、フェニルアラニン誘導体、ロイシン誘導体、バリン誘導体についても光学純度を損なうことなく合成ができる。アミノ酸から誘導できる本手法はあらゆるアミノ酸型アシルボロンを網羅的に合成できる優れた手法である。本成果はAngewandte Chemie Int. Ed.に掲載された。
続いて、アシルボロン1の窒素, カルボニル部分の保護、酸素上の保護基の脱保護を行い、ケト酸との反応によるN末端におけるアミド結合形成反応を達成した。現在はアシルボロン1を共同研究先に送り、ペプチド鎖への導入が検討され、初のペプチドアシルボロンの合成が達成された。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Concise Synthesis of Potassium Acyltrifluoroborates from Aldehydes through Copper(I)-Catalyzed Borylation/Oxidation2019

    • 著者名/発表者名
      Taguchi Jumpei、Takeuchi Takumi、Takahashi Rina、Masero Fabio、Ito Hajime
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 58 号: 22 ページ: 7299-7303

    • DOI

      10.1002/anie.201901748

    • NAID

      120006846276

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Acylborons by Ozonolysis of Alkenylboronates: Preparation of an Enantioenriched Amino Acid Acylboronate2017

    • 著者名/発表者名
      Taguchi Jumpei、Ikeda Toshiki、Takahashi Rina、Sasaki Ikuo、Ogasawara Yasushi、Dairi Tohru、Kato Naoya、Yamamoto Yasunori、Bode Jeffrey W.、Ito Hajime
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 56 号: 44 ページ: 13847-13851

    • DOI

      10.1002/anie.201707933

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Oxidative Synthesis of α-Amino Acylborons and their Application to Peptide Ligation2018

    • 著者名/発表者名
      Jumpei Taguchi, Takumi Takeuchi, Rina Takahashi, Jeffrey W. Bode, Hajime Ito
    • 学会等名
      The 8th Junior International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia (Junior ICCEOCA-8)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Concise synthesis of acylboronates by ozonolysis and their application to oligopeptide synthesis2018

    • 著者名/発表者名
      Taguchi, J.; Ikeda, T.; Rina, Takahashi, Sasaki, I.; Bode, J. W.; Ito, H.
    • 学会等名
      256th ACS National Meeting and Exposition
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] オゾン酸化によるアシルホウ素化合物の簡便な合成およびオリゴペプチド合成への応用2018

    • 著者名/発表者名
      田口純平・池田俊希・高橋里奈・佐々木郁雄・Bode W. Jeffrey・伊藤 肇
    • 学会等名
      第 113 回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] オゾン酸化によるアシルボロン酸 MIDA エステルの合成2018

    • 著者名/発表者名
      田口純平・池田俊希・高橋里奈・佐々木郁雄・Jeffrey W. Bode・伊藤 肇
    • 学会等名
      第30回 万有札幌シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Concise Synthesis of Acylboronates by Ozonolysis of Alkenylboronates2017

    • 著者名/発表者名
      Taguchi, J.; Ikeda, T.; Sasaki, I.; Bode, J. W.; Ito, H.
    • 学会等名
      16th International Meeting on Boron Chemistry (IMEBORON XVI)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] オゾン酸化によるアシルボロンの合成とそのオリゴペプチド合成への応用2017

    • 著者名/発表者名
      田口 純平・池田 俊希・高橋 里奈・佐々木 郁雄・Bode W. Jeffrey・伊藤 肇
    • 学会等名
      第44回有機典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] オゾン酸化によるアミノ酸型アシルホウ素化合物の合成とそのオリゴペプチド合成への応用2017

    • 著者名/発表者名
      田口純平, 池田俊希, 高橋里奈, 佐々木郁雄, Bode W. Jeffrey, 伊藤 肇
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会
    • 発表場所
      慶應大学 日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] イリジウム触媒を用いたα,β-不飽和カルボニル化合物のビニルC-H結合ホウ素化反応2016

    • 著者名/発表者名
      田口純平, 佐々木郁雄, 土井 花, Bode W. Jeffrey, 伊藤 肇, 石山竜生
    • 学会等名
      第49回 有機金属若手の会 夏の学校
    • 発表場所
      東海大学嬬恋高原研修センター(群馬県吾妻郡)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 高分子量ペプチド合成に必要な アミノ酸型アシルボロン反応剤の開発に初めて成功

    • URL

      https://www.hokudai.ac.jp/news/171020_pr2.pdf

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] アミノ酸型アシルボランおよびその製造方法2018

    • 発明者名
      伊藤肇、田口純平、池田俊希
    • 権利者名
      伊藤肇、田口純平、池田俊希
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi