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C-H 閉環プロセスによる複素環構築を基軸とした未踏分子変換プロセスへの挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 19K06984
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関武庫川女子大学

研究代表者

稲本 浄文  武庫川女子大学, 薬学部, 教授 (30359533)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード炭素-水素結合官能基化 / 遷移金属触媒 / 分子内プロセス / 複素環化合物 / 中員環 / C-H 官能基化
研究開始時の研究の概要

遷移金属を利用した触媒的炭素-水素結合官能基化(C-H 官能基化)を基盤とする新規分子変換プロセスを広範に開拓することが,本研究の目的である.特に,これを利用した分子内炭素-ヘテロ原子(窒素,硫黄,酸素原子)結合形成反応(C-H 閉環プロセス)による新規な複素環化合物構築法の開発が,研究の大きな柱となる.生理活性化合物あるいは機能性分子の母核として広範に存在している複素環化合物の,高効率的かつ革新的合成法の確立を目指す.最終的に,高い次元での多様性を実現できる複素環骨格構築法を系統的に確立し,新規学術分野の創製につなげる.

研究成果の概要

「複素環化合物」は,医薬品や生理活性天然物などの母核として広範に存在する,非常に重要な化合物群の 1 つである.しかしながら,既存の複素環合成手法の中には,実用性に欠けるものも少なくなく,より効率的な複素環構築法の開発は,重要な研究分野に位置付けられている.申請者はこれまでに,化学的に不活性な炭素-水素結合 (C-H 結合) の遷移金属による触媒的官能基化を分子内プロセスへ適用した『C-H 閉環反応』により,種々の複素環類が効率的に得られることを見出していた.今回,同様のプロセスを 2-ベンジルアミド誘導体へ適用することにより,イソインドリノン類が合成できることを明らかとした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

複素環化合物は,医薬品や生理活性天然物などの母核として広く存在している,重要な化合物群の 1 つである.そのため,複素環化合物の合成法および反応性に関しては,古くから今日に至るまで,非常に多くの研究が成されてきた.しかしながら既存の手法には,毒性の高い試薬が必要であったり,反応条件が過酷であったり,実用的に用いることが困難なものも多い.申請者が今回開発した複素環(イソインドリノン)合成では,触媒量の遷移金属と塩基のみ必要であり,同様の手法でこれまで等量以上の添加が必須であった再酸化剤が不要な環境調和型プロセスとして位置付けることができ,今後の複素環合成研究へのインパクトも大きいといえる.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2022 2021 2020 2019

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 2件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Dehydrogenative C-H Cyclization for Isoindolinone Synthesis2021

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Abe, Kaho Ueta, Saki Tanaka, Tetsutaro Kimachi, Kiyofumi Inamoto
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 11 号: 43 ページ: 26988-26991

    • DOI

      10.1039/d1ra04661f

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A solvent-dependent chirality-switchable thia-Michael addition to α,β-unsaturated carboxylic acids using a chiral multifunctional thiourea catalyst2020

    • 著者名/発表者名
      Hayama Noboru、Kobayashi Yusuke、Sekimoto Eriko、Miyazaki Anna、Inamoto Kiyofumi、Kimachi Tetsutaro、Takemoto Yoshiji
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 11 号: 21 ページ: 5572-5576

    • DOI

      10.1039/d0sc01729a

    • NAID

      120006865701

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rhodium-Catalyzed Synthesis of Benzo[b]thiophene-3-Carboxamides via Cyclization of (ortho-Alkynyl)phenyl Sulfides in the Presence of Isocyanates2019

    • 著者名/発表者名
      Akiho Mizukami, Maika Tsugita, Mako Shimora, Saki Tanaka, Noboru Hayama, Tetsutaro Kimachi, and Kiyofumi Inamoto
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: - 号: 5 ページ: 468-470

    • DOI

      10.1246/cl.190043

    • NAID

      130007642532

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Retention and Molecular-Recognition Mechanisms of Molecularly Imprinted Polymers for Promazine Derivatives2019

    • 著者名/発表者名
      Jun Haginaka, Kanae Nishimura, Tetsutaro Kimachi, Kiyofumi Inamoto, Yoshiji Takemoto, Yusuke Kobayashi
    • 雑誌名

      Talanta

      巻: 205 ページ: 120149-120149

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2019.120149

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] フルオロアルカンにおけるヨウ素移動反応の開発2022

    • 著者名/発表者名
      阿部 将大,横井 祐佳,平田 葵,來海 徹太郎,稲本 浄文
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 金触媒によるベンゾオキサジノン合成法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      阿部 将大,川元 仁歩,井上 万夕,來海 徹太郎,稲本 浄文
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 1,5-HAT 機構を利用したフルオロアルカンにおける位置選択的なヨウ素移動反応の開発2021

    • 著者名/発表者名
      阿部 将大,上田 かほ,田中 咲妃,來海 徹太郎,稲本 浄文
    • 学会等名
      第71回日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ペメトレキセド新規エステルプロドラッグの合成 ―吸収改善を目指した分子設計―2021

    • 著者名/発表者名
      辻森 理那,三好 加純,本田 萌,稲本 浄文,宮崎杏奈,大鳥 徹,松山 賢治,來海 徹太郎
    • 学会等名
      第71回日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ペメトレキセド新規アミドプロドラッグの合成 ―トランスポーターの積極的関与を目指した分子設計―2021

    • 著者名/発表者名
      北濱 雛子,三好 加純,稲本 浄文,宮崎 杏奈,大鳥 徹,松山 賢治,來海 徹太郎
    • 学会等名
      第71回日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Pd/C 触媒による脱水素型イソインドリノン合成法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      阿部 将大,上田 かほ,田中 咲妃,來海 徹太郎,稲本 浄文
    • 学会等名
      第50回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 吸収改善を目指した新規ペメトレキセドプロドラッグの合成2021

    • 著者名/発表者名
      三好 加純,稲本 浄文,宮崎 杏奈,大鳥 徹,松山 賢治,來海 徹太郎
    • 学会等名
      第50回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Palladium-Catalyzed C-H Cyclization for Synthesis of Isoindolinones2021

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Abe, Kaho Ueta, Saki Tanaka, Tetsutaro Kimachi, Kiyofumi Inamoto
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Iodine Atom Transfer Reaction Involving 1,5-Hydrogen Atom Transfer Process2021

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Abe, Yuka Yokoi, Aoi Hirata, Tetsutaro Kimachi, Kiyofumi Inamoto
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Pemetrexed Medoxomil Ester Prodrugs Aiming for the Oral Administration2021

    • 著者名/発表者名
      Kasumi Miyoshi, Noboru Hayama, Kiyofumi Inamoto, Anna Miyazaki, Akira Nakamura, Tomohiro Maegawa, Toru Ohtori, Kenji Matsuyama, Tetsutaro Kimachi
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パラジウム触媒による脱水素型イソインドリノン合成法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      上田 かほ(研究協力者)
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 経口投与化を目指したペメトレキセドプロドラッグの新規合成2021

    • 著者名/発表者名
      三好 加純(研究協力者)
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] The Asymmetric Thia-Michael Addition of α,β-Unsaturated Carboxylic Acid2020

    • 著者名/発表者名
      葉山 登
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 親水性リンカーを用いた抗腫瘍性小分子ペプチドミメティクスの二量化2020

    • 著者名/発表者名
      宮崎 杏奈
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 経口投与化を目指したペメトレキセドエステルプロドラッグの合成および評価2020

    • 著者名/発表者名
      三好 加純
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] プロマジン誘導体に対する分子インプリントポリマーにおける保持および分子認識機構:ハロゲン結合の寄与2020

    • 著者名/発表者名
      西村 奏咲
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of Benzo[b]thiophene-3-Carboxamides via Rhodium-Catalyzed Cyclization of (ortho-Alkynyl)phenyl Sulfides in the Presence of Isocyanates2019

    • 著者名/発表者名
      稲本 浄文
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Pemetrexed Medoxomil Ester Prodrugs Aiming for the Oral Administration2019

    • 著者名/発表者名
      三好 加純
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多機能性ボロン酸触媒による不斉共役付加反応の開発とキラルスイッチ反応への展開2019

    • 著者名/発表者名
      葉山 登
    • 学会等名
      第69回日本薬学会近畿支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ロジウム触媒閉環反応による新規ベンゾチオフェン環構築法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      田中 咲妃
    • 学会等名
      第69回日本薬学会近畿支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 経口投与化を目指したペメトレキセドメドキソミルエステルプロドラッグの研究2019

    • 著者名/発表者名
      三好 加純
    • 学会等名
      第69回日本薬学会近畿支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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