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創薬化学を志向したロバストな有用官能基導入法の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 19K06992
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
研究機関東京大学

研究代表者

滝田 良  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (50452321)

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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード銅触媒 / 水酸基化反応 / DFT計算 / 直鎖脂肪酸 / 重水素化反応 / アシルトランスフェラーゼ / 脂肪酸 / ヒドロアルキル化反応 / 理論計算 / ヒドロマグネシウム化反応 / 芳香族化合物水酸基化反応 / アミド還元反応 / 触媒 / 重水素 / ヘテロ元素 / 金属
研究開始時の研究の概要

本研究では、生命科学・創薬化学への展開を志向し、それらに資する“ロバストな”金属触媒反応による有用官能基導入法の開発を目的とします。反応形式としてアミノ化反応、フッ素官能基・重水素導入、不活性結合の官能基化など医薬品等の合成に極めて重要な反応をターゲットに、元素の特性を活かした精密設計により「使い易い」「実用的な」反応を目指した反応開発に取り組みます。

研究成果の概要

本研究は、生命科学・創薬化学への展開に資する“ロバストな”(金属)(触媒)反応による有用官能基導入法の開拓を目的とする。水を酸素源とする水中銅触媒芳香族化合物水酸基化反応を開発し、それにあたり配位子として用いたスクロースの詳細な役割を実験と理論計算から明らかにした。また直鎖脂肪酸の位置および数選択的な重水素化プロセスを開発した。これを基盤として酸化脂肪酸由来のホスファチジルコリン合成に関与するアシルトランスフェラーゼを複数同定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

水中で遷移金属触媒を用いた炭素―酸素結合形成反応を実現した。特に水溶性の生物活性分子に適用可能な反応の礎となる。また、脂肪酸の選択的重水素化反応を開発し、これを用いて酸化脂肪酸由来のホスファチジルコリン合成に関与するアシルトランスフェラーゼを同定した。酸化脂肪酸は生体内の代謝で生成するため、これを追跡することは困難であった。多様な脂肪酸に適用可能なプロセスであり、多彩な機能を示す脂質・脂肪酸の機能解明に貢献できる。

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

    (17件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 8件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Nanyang Technological University(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Nanyang Technological University(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Nanyang Technological University(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Controlled Tetradeuteration of Straight-Chain Fatty Acids: Synthesis, Application, and Insight into the Metabolism of Oxidized Linoleic Acid2022

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Ayako、Hama Kotaro、Watanabe Kohei、Fujiwara Yuko、Yokoyama Kazuaki、Murata Shigeo、Takita Ryo
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 61 号: 25 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1002/anie.202202779

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/e5f721ad-5904-43cf-86ae-f1efa2fbd64e

    • 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] Generation of organo-alkaline earth metal complexes from non-polar unsaturated molecules and their synthetic applications2022

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Kohei、Pang Jia Hao、Takita Ryo、Chiba Shunsuke
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 13 号: 1 ページ: 27-38

    • DOI

      10.1039/d1sc05724c

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Hydroalkylation of Styrenes with Benzylamines by Potassium Hydride2021

    • 著者名/発表者名
      Pang Jia Hao、Wang Bin、Watanabe Kohei、Takita Ryo、Chiba Shunsuke
    • 雑誌名

      Helvetica Chimica Acta

      巻: 104 号: 10

    • DOI

      10.1002/hlca.202100120

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular Basis for Two Stereoselective Diels-Alderases that Produce Decalin Skeletons2021

    • 著者名/発表者名
      Fujiyama Keisuke、Kato Naoki、Re Suyong、Kinugasa Kiyomi、Watanabe Kohei、Takita Ryo、Nogawa Toshihiko、Hino Tomoya、Osada Hiroyuki、Sugita Yuji、Takahashi Shunji、Nagano Shingo
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 60 号: 41 ページ: 22401-22410

    • DOI

      10.1002/anie.202106186

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Cu(i)/sucrose-catalyzed hydroxylation of arenes in water: the dual role of sucrose2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Kohei、Takagi Mio、Watanabe Ayako、Murata Shigeo、Takita Ryo
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 18 号: 39 ページ: 7827-7831

    • DOI

      10.1039/d0ob01683g

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stereo-controlled anti-hydromagnesiation of aryl alkynes by magnesium hydrides2020

    • 著者名/発表者名
      Wang Bin、Ong Derek Yiren、Li Yihang、Pang Jia Hao、Watanabe Kohei、Takita Ryo、Chiba Shunsuke
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 11 号: 20 ページ: 5267-5272

    • DOI

      10.1039/d0sc01773f

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Hydromagnesiation of 1,3‐Enynes by Magnesium Hydride for Synthesis of Tri‐ and Tetra‐substituted Allenes2020

    • 著者名/発表者名
      Wang Bin、Li Yihang、Pang Jia Hao、Watanabe Kohei、Takita Ryo、Chiba Shunsuke
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 60 号: 1 ページ: 217-221

    • DOI

      10.1002/anie.202012027

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Biaryl Cross‐Coupling Enabled by Photo‐Induced Electron Transfer2020

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Hirohito、Wang Bin、Wu Xiangyang、Teo Shi Jie、Kaga Atsushi、Watanabe Kohei、Takita Ryo、Yeow Edwin K. L.、Chiba Shunsuke
    • 雑誌名

      Advanced Synthesis & Catalysis

      巻: 362 号: 11 ページ: 2223-2231

    • DOI

      10.1002/adsc.201901601

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mechanistic Insights on Reduction of Carboxamides by Diisobutylaluminum Hydride and Sodium Hydride-Iodide Composite2019

    • 著者名/発表者名
      Ong Derek Yiren、Watanabe Kohei、Takita Ryo、Chiba Shunsuke
    • 雑誌名

      Helvetica Chimica Acta

      巻: 102 号: 9

    • DOI

      10.1002/hlca.201900166

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Leaving Group Ability in Nucleophilic Aromatic Amination by Sodium Hydride-Lithium Iodide Composite2019

    • 著者名/発表者名
      Pang Jia Hao、Ong Derek Yiren、Watanabe Kohei、Takita Ryo、Chiba Shunsuke
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 52 号: 03 ページ: 393-398

    • DOI

      10.1055/s-0039-1690010

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 銅触媒による芳香族化合物のロバストな官能基導入反応2021

    • 著者名/発表者名
      渡邉康平、高木美緒、渡辺順子、村田茂穂、滝田良
    • 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] 銅触媒による芳香族化合物のロバストな官能基導入反応2020

    • 著者名/発表者名
      渡邉康平、高木美緒、渡辺順子、村田茂穂、滝田良
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 理論計算に基づいた遷移金属触媒による芳香環の官能基変換反応2019

    • 著者名/発表者名
      渡邉康平、高木美緒、渡辺順子、村田茂穂、滝田良
    • 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 実施状況報告書
  • [産業財産権] 1.重水素化標識化合物およびその製造方法2020

    • 発明者名
      滝田 良、渡辺 順子、渡邉 康平、濱 弘太郎、横山 和明
    • 権利者名
      滝田 良、渡辺 順子、渡邉 康平、濱 弘太郎、横山 和明
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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