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明日をひらく基質支配の化学反応開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H06142
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
研究分野 有機化学
研究機関中部大学

研究代表者

山本 尚  中部大学, 先端研究センター, 教授 (20026298)

研究分担者 赤倉 松次郎  愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (70303683)
研究期間 (年度) 2017-05-31 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
206,960千円 (直接経費: 159,200千円、間接経費: 47,760千円)
2021年度: 31,330千円 (直接経費: 24,100千円、間接経費: 7,230千円)
2020年度: 32,760千円 (直接経費: 25,200千円、間接経費: 7,560千円)
2019年度: 34,840千円 (直接経費: 26,800千円、間接経費: 8,040千円)
2018年度: 41,600千円 (直接経費: 32,000千円、間接経費: 9,600千円)
2017年度: 66,430千円 (直接経費: 51,100千円、間接経費: 15,330千円)
キーワード不斉エポキシ化 / ペプチド合成 / SN2反応 / 求核置換反応 / リン酸エステル / 収束型合成 / リン酸反応 / タンタル / ニオブ触媒 / ホウ素触媒 / ビスホモアリルアルコール / ホモアリルアルコール / アリルアルコール / チタン触媒 / 遠隔酸化反応 / ラセミ化 / テトラピリジン / SN2反応 / 基質支配の化学反応 / 触媒 / CH活性化 / ジペプチド / ジルコニウム / ハフニウム / タングステン / ヒドロキシアミン / エステル交換 / CH活性化 / 複核金属触媒 / 不斉酸化反応 / ラクトン環 / 閉環反応 / エポキシ度
研究成果の概要

有機合成の反応は二つの大きなジャンルに分けることができる。反応剤支配の反応と基質支配の反応である。私どもはルイス酸触媒を用いることで、この基質支配の反応を一気に発展させた。これまで不可能と言われていたビスホモアリルアルコールの不斉酸化やペプチド合成などがその範疇に入る。また、開発したチタン触媒の研究によって、ビスホモアリルアルコールの不斉酸化に98%以上の選択性で達成することができた。さらには、それらを様々な遠隔酸化反応にも応用した。ペプチド合成でもこうした基質支配の反応が鍵となることを実証し、特にTaやLn触媒を用いてラセミ化が全くないペプチド合成を完成させた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

創薬は小分子から、中・大分子へと移行している。大分子は抗体医薬品であり、有効であるが、価格は非常に高い。中分子の価格は手頃感があるが、実際に合成すると、その価格は非常に高価である。そのため、中サイズのペプチドは市場に登場できなかった。しかし、この中規模のペプチドこそが次世代創薬のエースであると言われてきた。本研究は中サイズのペプチドの低価格・高純度を実現し、今後の創薬開発の基盤を作った。創薬ばかりでなく、マテリアル等の分野にも今後広く用いられると考えている。

評価記号
検証結果 (区分)

A

評価記号
評価結果 (区分)

A: 当初目標に向けて順調に研究が進展しており、期待どおりの成果が見込まれる

報告書

(11件)
  • 2022 研究進捗評価(検証) ( PDF )
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書   研究概要(研究進捗評価) ( PDF )   研究進捗評価(評価結果) ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 研究概要(採択時) ( PDF )   審査結果の所見 ( PDF )   実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 1件、 査読あり 16件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 7件、 招待講演 24件) 備考 (3件) 産業財産権 (5件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Silacyclic Dipeptides: Peptide Elongation at Both N- and C-Termini of Dipeptide2022

    • 著者名/発表者名
      Hattori Tomohiro、Yamamoto Hisashi
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 144 号: 4 ページ: 1758-1765

    • DOI

      10.1021/jacs.1c11260

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Peptide Bond Formation of Amino Acids by Transient Masking with Silylating Reagents2021

    • 著者名/発表者名
      Muramatsu Wataru、Yamamoto Hisashi
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 143 号: 18 ページ: 6792-6797

    • DOI

      10.1021/jacs.1c02600

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regio- and Enantioselective Substrate-Directed Epoxidation2020

    • 著者名/発表者名
      Sawano Takahiro、Yamamoto Hisashi
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 2020 号: 16 ページ: 2369-2378

    • DOI

      10.1002/ejoc.201901656

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Game Change from Reagent- to Substrate-Controlled Peptide Synthesis2020

    • 著者名/発表者名
      Muramatsu Wataru、Hattori Tomohiro、Yamamoto Hisashi
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 93 号: 6 ページ: 759-767

    • DOI

      10.1246/bcsj.20200057

    • NAID

      130007856021

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Peptide Bond-Forming Reaction via Amino Acid Silyl Esters: New Catalytic Reactivity of an Aminosilane2020

    • 著者名/発表者名
      Muramatsu Wataru、Manthena Chaitanya、Nakashima Erika、Yamamoto Hisashi
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 10 号: 16 ページ: 9594-9603

    • DOI

      10.1021/acscatal.0c02512

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Epoxidation of β,γ-Unsaturated Carboxylic Acids by a Cooperative Binuclear Titanium Complex2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Sawano,Hisashi Yamamoto
    • 雑誌名

      ACS Catal

      巻: 9 号: 4 ページ: 3384-3388

    • DOI

      10.1021/acscatal.9b00840

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Substrate-Directed Lewis-Acid Catalysis for Peptide Synthesis2019

    • 著者名/発表者名
      Wataru Muramatsu,Tomohiro Hattori,Hisashi Yamamoto
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc

      巻: 141 号: 31 ページ: 12288-12295

    • DOI

      10.1021/jacs.9b03850

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tantalum-Catalyzed Amidation of Amino Acid Homologues2019

    • 著者名/発表者名
      Wataru Muramatsu,Hisashi Yamamoto
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc

      巻: 141 号: 48 ページ: 18926-18931

    • DOI

      10.1021/jacs.9b08415

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct N-O bond formation via oxidation of amines with benzoyl peroxide2019

    • 著者名/発表者名
      Amit Banerjee, Hisashi Yamamoto
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 10 号: 7 ページ: 2124-2129

    • DOI

      10.1039/c8sc04996c

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Dipeptides by Boronic Acid Catalysis2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Tsuji, Hisashi Yamamoto
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 29 号: 03 ページ: 318-321

    • DOI

      10.1055/s-0036-1589130

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic Peptide Synthesis: Amidation of N-Hydroxyimino Esters2018

    • 著者名/発表者名
      Wataru Muramatsu, Hisashi Yamamoto
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 8 号: 3 ページ: 2181-2187

    • DOI

      10.1021/acscatal.7b04244

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Substrate Directed Asymmetric Reactions2018

    • 著者名/発表者名
      Sukalyan Bhadra, Hisashi Yamamoto
    • 雑誌名

      Chem. Rev

      巻: 118 号: 7 ページ: 3391-3446

    • DOI

      10.1021/acs.chemrev.7b00514

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Process Catalyst Mass Efficiency by Using Proline Tetrazole Column-Flow System2018

    • 著者名/発表者名
      Nakashima Erika、Yamamoto Hisashi
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 24 号: 5 ページ: 1076-1079

    • DOI

      10.1002/chem.201705982

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Substrate-Directed Catalytic Selective Chemical Reactions2018

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Sawano, Hisashi Yamamoto
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 83 号: 9 ページ: 4889-4904

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b03180

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chiral Phosphoric Acid-Catalyzed Kinetic Resolution via Amide Bond Formation2017

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Shimoda, Hisashi Yamamoto
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 139 号: 20 ページ: 6855-6858

    • DOI

      10.1021/jacs.7b03592

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nickel Catalyzed Regio-, Diastereo-, and Enantioselective Cross-Coupling of 3,4-Epoxyalcohol with Aryl Iodides2017

    • 著者名/発表者名
      Amit Banerjee, Hisashi Yamamoto
    • 雑誌名

      Organic Lettes

      巻: 19 号: 16 ページ: 4363-4366

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b02076

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 医薬の世界を根底から革新するペプチド合成2020

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      nano tech 2021 第20回国際ナノテクノロジー総合展・技術会議
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 医薬の世界を根底から革新するペプチド合成 ルイス酸触媒の開発からペプチド合成へ2020

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      分子化学研究所 第939回分子研コロキウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ペプチドの革新的合成とその応用2020

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      積水化学工業株式会社 テクノフォーラム内ミニセッション
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ルイス酸触媒からペプチド合成へ2019

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      日本電子株式会社 創立70周年記念フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 民族性と科学技術のジレンマ2019

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      住友化学株式会社 東京本社 特別講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 医薬の世界を根底から革新するペプチド合成‐その鍵となるルイス酸触媒2019

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      2019年第7回アライアンス・フォーラム・グローバル(AFG)会議
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 医薬の世界を根底から革新するペプチド合成‐その鍵となるルイス酸触媒2019

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      マルホ株式会 医薬開発研究所 特別講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular catalysts that contribute to society2019

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      Israel‐Japan Conference 「Molecular Catalysis in the Service of Society」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 民族性と科学技術のジレンマ2019

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      天野エンザイム株式会社 岐阜研究所 特別講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 民族性と科学技術のジレンマ2019

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      第1回近化サミット
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 医薬の世界を根柢から革新するペプチド合成 ルイス酸触媒からペプチド合成へ そしてフローへの展開2019

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      第4回FlowSTシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] From Lewis Acid Catalysis to Peptide Synthesis2019

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      第1回ICReDD国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Lewis Acid Catalyst to Peptide Synthesis2019

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      上木佑介博士を偲ぶ国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Binuclear Titanium Complex-Catalyzed Enantioselectivt Epoxidation of Alkenes2019

    • 著者名/発表者名
      澤野 卓大
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ルイス酸触媒からペプチド合成まで2018

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      北海道大学大学院総合化学院 公益財団法人 杉野目記念会 特別講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ルイス酸触媒からペプチド合成まで2018

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      千葉ヨウ素資源イノベーションセンター開所記念式典 基調講演
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ルイス酸触媒からペプチド合成へ2018

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      日本プロセス化学会2018サマーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] From Lewis acid catalyst to catalytic peptide synthesis2018

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      北京化工大学講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Designer Lewis Acid Catalysts for Nitroso Diels-Alder Reaction, Nitroso Aldol Reaction, and Peptide Synthesis2018

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      ORGANIC CHEMISTRY DAY @ PAVI
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] From Lewis Acid Catalysis to Peptide Synthesis2018

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      2018 Barluenga Lectureship Oveido
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ルイス酸から触媒的ペプチド合成へ2018

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      創薬科学研究所セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] デザイン型ルイス酸触媒と破壊的イノベーション2017

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      IGER グリーン自然科学レクチャー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Lewis Acid Catalyst2017

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      45th Nationnal Organic Chemistry Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Substrate Controlled Asymmetric Reactions2017

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      29th International Symposium on Chirality
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Substrate-Controlled Chemical Reaction - Catalytic Peptide Synthesis -2017

    • 著者名/発表者名
      山本 尚
    • 学会等名
      第27回光学活性化合物シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 中部大学 ペプチド研究センター ホームページ

    • URL

      https://www3.chubu.ac.jp/catalyst/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 中部大学 分子性触媒研究センター ホームページ

    • URL

      https://www3.chubu.ac.jp/catalyst/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 中部大学 分子性触媒研究センター ホームページ

    • URL

      https://www3.chubu.ac.jp/catalyst/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [産業財産権] ペプチド化合物の製造方法2022

    • 発明者名
      山本尚、服部倫弘
    • 権利者名
      学校法人中部大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-005195
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
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  • [産業財産権] ペプチド化合物の製造方法2021

    • 発明者名
      山本尚、村松渉
    • 権利者名
      学校法人中部大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-101016
    • 出願年月日
      2021
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      2021 実績報告書
  • [産業財産権] ペプチド化合物の製造方法及びアミド化反応剤2021

    • 発明者名
      山本尚、服部倫弘
    • 権利者名
      学校法人中部大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-091438
    • 出願年月日
      2021
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      2021 実績報告書
  • [産業財産権] シラン含有縮合環ジペプチド化合物及びその製造方法、並びにそれを用いたポリペプチド化合物の製造方法2021

    • 発明者名
      山本尚、服部倫弘
    • 権利者名
      学校法人中部大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-516422
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [産業財産権] シラン含有縮合環ジペプチド化合物及びその製造方法、並びにそれを用いたポリペプチド化合物の製造方法2021

    • 発明者名
      山本尚、服部倫弘
    • 権利者名
      学校法人中部大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2017-06-01   更新日: 2023-10-16  

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