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複雑分子の効率的供給を目指した新規酸化的脱炭酸法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K14865
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関京都大学

研究代表者

南條 毅  京都大学, 薬学研究科, 助教 (30817268)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードエステル / アミド / ペプチド / チオアミド / α-ケト酸 / 脱炭酸 / 有機触媒 / 不斉合成 / フラグメント縮合 / ヒドロペルオキシド / 不斉有機触媒 / 超原子価ヨウ素 / 糖 / 酸化
研究成果の概要

エステルやアミドといったカルボン酸誘導体は有機化学において最も基本的な構造の一つであり、その構築法の開発は依然重要な研究課題である。筆者はα-ケト酸を用いた求核剤の脱炭酸型アシル化反応を新たに見出し、エステル化やアミド化が様々な官能基存在下、円滑に進行することを見出した。特にアミド化反応はペプチド合成に利用できることも既に分かっており、本法を利用したさらなる応用展開が期待される。また、同様の戦略でチオアミドを合成できることを見出すと同時に、本反応によりペプチド合成を目指す際に必要なキラルα-ケト酸の新規調製法の検討も行い、低触媒量で進行する高効率な不斉合成法を新たに確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年バイオ医薬品を始めとする中・大分子が注目を集めており、その中で中心的な役割を果たすペプチド類縁体の合成化学的ニーズは益々の高まりを見せている。筆者は新規脱炭酸型アミド化反応を実現し、ペプチド形成反応としても利用し得ることを併せて報告した。本反応は高い官能基共存性を有しているため、ペプチド結合形成としてだけでなく、複雑な構造を有するアミンに対する化学選択的なアシル修飾法としても利用し得る。現在見出した手法の改善と応用展開について検討を進めているところであり、最終的には有用な中・大分子の合成に利用することで、一連の方法論の実用性を実証する予定である。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 6件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Mild and Chemoselective Thioacylation of Amines Enabled by the Nucleophilic Activation of Elemental Sulfur2020

    • 著者名/発表者名
      Masato Saito, Sho Murakami, Takeshi Nanjo, Yusuke Kobayashi, Yoshiji Takemoto
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: - 号: 18 ページ: 8130-8135

    • DOI

      10.1021/jacs.0c03256

    • NAID

      120006876568

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Hydroperoxide‐Mediated Decarboxylation of α‐Ketoacids Enables the Chemoselective Acylation of Amines2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Nanjo, Natsuki Kato, Xuan Zhang, Yoshiji Takemoto
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 68 号: 68 ページ: 15504-15507

    • DOI

      10.1002/chem.201904717

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Divergent and Scalable Synthesis of α-Hydroxy/Keto-β-amino Acid Analogues by the Catalytic Enantioselective Addition of Glyoxylate Cyanohydrin to Imines2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Nanjo, Xuan Zhang, Yusuke Tokuhiro, Yoshiji Takemoto
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 9 号: 11 ページ: 10087-10092

    • DOI

      10.1021/acscatal.9b03394

    • NAID

      120006766053

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Oxidative Decarboxylation Enables Chemoselective, Racemization-Free Esterification: Coupling of α-Ketoacids and Alcohols Mediated by Hypervalent Iodine(III)2018

    • 著者名/発表者名
      Nanjo Takeshi、Kato Natsuki、Takemoto Yoshiji
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 20 号: 18 ページ: 5766-5769

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b02466

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 温和な条件での単体硫黄の活性化を利用した化学選択的チオアミド化反応の開発2020

    • 著者名/発表者名
      斉藤 真人、村上 翔、南條 毅、小林 祐輔、竹本 佳司
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 有機光触媒を用いたC1ユニット導入反応の開発2020

    • 著者名/発表者名
      松ヶ迫 樹、南條 毅、竹本 佳司
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ペプチド合成を指向したβ-アミノ-α-ケト酸の触媒的不斉合成法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      徳弘 佑介、南條 毅、竹本 佳司
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Development of Chemoselective Thioamidation by Activation of Elemental Sulfur2019

    • 著者名/発表者名
      Masato Saito, Sho Murakami, Takeshi Nanjo, Yusuke Kobayashi, Yoshiji Takemoto
    • 学会等名
      第12回有機触媒シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Diastereodivergent Asymmetric Addition of Glyoxylate Cyanohydrin to Imines for the Synthesis of β-Amino Acid Analogues2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Tokuhiro, Xuan Zhang, Takeshi Nanjo, Yoshiji Takemoto
    • 学会等名
      第12回有機触媒シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Photo-mediated Radical Addition to a Methylenehydrazine for the Introduction of C1 Unit2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Nanjo, Tatsuki Matsugasako, Yoshiji Takemoto
    • 学会等名
      第12回有機触媒シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] α-ケト酸を利用したアミンの化学選択的アシル化法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      南條 毅、加藤 夏己、張 旋、竹本 佳司
    • 学会等名
      第37回 メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 脱炭酸を基盤とする化学選択的アシル化法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      南條 毅、加藤 夏己、張 旋、竹本 佳司
    • 学会等名
      第45回 反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] チオペプチド合成を指向した化学選択的チオアミド化反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      斉藤 真人、村上翔、南條 毅、小林 祐輔、竹本 佳司
    • 学会等名
      第45回 反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] β-アミノ酸類縁体の分岐的合成を指向した高立体選択的Mannich反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      徳弘 佑介、張 旋、南條 毅、竹本 佳司
    • 学会等名
      第69回 日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 効率的な1炭素増炭のための新規ヒドラゾン試薬の開発2019

    • 著者名/発表者名
      南條 毅、松ヶ迫 樹、竹本 佳司
    • 学会等名
      第69回 日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 単体硫黄の活性化を基盤とした化学選択的チオアミド化反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      斉藤 真人、村上 翔、南條 毅、小林 祐輔、竹本 佳司
    • 学会等名
      第69回 日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Catalytic asymmetric addition of glyoxylate cyanohydrin to imines for the divergent synthesis of α-keto/hydroxy β-amino acid analogues2019

    • 著者名/発表者名
      Xuan Zhang, Yusuke Tokuhiro, Takeshi Nanjo, Yoshiji Takemoto
    • 学会等名
      The 8th Japanese-Sino Symposium on Organic Chemistry for Young Scientists
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] α-ケト酸を用いたアミンの化学選択的アシル化法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      南條 毅、加藤 夏己、張旋、竹本 佳司
    • 学会等名
      第36回 有機合成化学セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Chemoselective, Decarboxylative Acylation of Amines2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Nanjo, Natsuki Kato, Xuan Zhang, Yoshiji Takemoto
    • 学会等名
      The 27th International Society of Heterocyclic Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthetic Studies of Lyconesidines Based on Domino Ring-Transformation Strategy2019

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Kurose, Takeshi Nanjo, Chihiro Tsukano, Yoshiji Takemoto
    • 学会等名
      The 27th International Society of Heterocyclic Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Organocatalyzed Enantioselective Addition of Glyoxylate Cyanohydrin to Imines for Divergent and Scalable Synthesis of α-Keto-β-Amino Acid Analogues2019

    • 著者名/発表者名
      Xuan Zhang, Yusuke Tokuhiro, Takeshi Nanjo, Yoshiji Takemoto
    • 学会等名
      The 27th International Society of Heterocyclic Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydroperoxide-Mediated Chemoselective, Decarboxylative Acylation of Amine2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Nanjo, Natsuki Kato, Xuan Zhang, Yoshiji Takemoto
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Process Chemistry
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Divergent and scalable synthesis of β-amino acid analogues by catalytic enantioselective addition of glyoxylate cyanohydrin to imines2019

    • 著者名/発表者名
      Xuan Zhang, Yusuke Tokuhiro, Takeshi Nanjo, Yoshiji Takemoto
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Process Chemistry
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] α-ケト酸を用いた化学選択的アミド縮合法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      南條 毅、加藤 夏己、張 旋、竹本 佳司
    • 学会等名
      第86回 日本分析化学会有機微量分析研究懇談会 第110回 計測自動制御学会力学量計測部会 第36回 合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 新規脱炭酸型アミド縮合法の開発とペプチド合成への適用2019

    • 著者名/発表者名
      南條毅、加藤夏己、張旋、竹本佳司
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] グリオキシル酸シアノヒドリンの不斉Mannich反応によるβ-アミノ酸誘導体の合成2019

    • 著者名/発表者名
      南條毅、張旋、德弘佑介、竹本佳司
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] α-ケト酸の酸化的脱炭酸を利用したアミド化法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      南條毅、張旋、竹本佳司
    • 学会等名
      第38回 有機合成若手セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 超原子価ヨウ素によるα-ケト酸の脱炭酸型エステル化法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      南條毅、加藤夏己、竹本佳司
    • 学会等名
      第21回 ヨウ素学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 超原子価ヨウ素によるα-ケト酸の脱炭酸型エステル化法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      南條毅、加藤夏己、竹本佳司
    • 学会等名
      第35回 有機合成化学セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] α-ケト酸の脱炭酸型アミド縮合法の開発とペプチド合成への応用2018

    • 著者名/発表者名
      南條毅、張旋、加藤夏己、竹本佳司
    • 学会等名
      第68回 近畿支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 超原子価ヨウ素によるα-ケト酸の脱炭酸型エステル化法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      南條毅、加藤夏己、竹本佳司
    • 学会等名
      第68回 近畿支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 論文

    • URL

      http://orgchem.pharm.kyoto-u.ac.jp/paper/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [備考] 学会発表

    • URL

      http://orgchem.pharm.kyoto-u.ac.jp/presentation/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-02-19  

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