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水溶液中でのホウ素触媒による直接的アミド化反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K06994
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
研究機関松山大学 (2020-2021)
金沢大学 (2019)

研究代表者

北村 正典  松山大学, 薬学部, 教授 (80453835)

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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード直接的アミド化 / ホウ素触媒 / タンパク質
研究開始時の研究の概要

触媒的アミド化反応において,二核ホウ素錯体が重要な中間体であること,2種類のボロン酸を組み合わせるとよい結果を与えることが報告されている。そこで,2つのホウ素を連結するリンカー部位,ボロン酸の検討,適切な疎水性空孔などを与えることによって,含水溶媒中もしくは水溶液中にてアミド化反応を行うことのできる触媒を探索する。

研究成果の概要

本研究では,室温,数時間,ラセミ化を生じず,種々のカルボン酸やアミンからアミドを与え,さらに,水溶液中で触媒反応可能なボロン酸触媒の開発を検討した.触媒的アミド化反応において,二核ホウ素錯体が重要な中間体であることが予想されていたことから,はじめよりボロン酸部位ふたつを架橋した二核ホウ素錯体について検討を行った.コロナウイルス感染症によって研究時間が制限され,残念ながら目的とする水溶液中でのアミド化反応を促進する触媒の開発には至らなかった.しかし,本来の研究目的からはややそれるものの,水やアルコール溶媒中でのアミド化反応の開発から貴重な知見が得られた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

二核ホウ素錯体について,ふたつのボロン酸部位を有することから,その極性が高くなって有機溶媒への溶解性が減少し,また,ふたつのボロン酸部位から脱水反応が容易に進行して複数の化合物を与えることから,合成には更なる合成研究が必要であることが示唆された.また,水もしくはアルコール溶媒中で,カルボン酸を活性化した中間体の反応性について広く研究を行った結果,僅かな電子的および立体的要因により,加溶媒分解の様子が変わることが分かった.ボロン酸触媒においても,活性中間体を経ることが予想され,加水分解や加アルコール分解を抑制するために触媒分子における電子的および立体的要因の考察が必須であるという知見が得られた.

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

    (12件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Nucleophilic substitution reactions of unbranched alkyl amines using triazine reagents2022

    • 著者名/発表者名
      Masanori Kitamura, Yuki Kitaoka, Hikaru Fujita, Munetaka Kunishima
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 93 ページ: 153692-153692

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2022.153692

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] <i>N</i>-Acyltriazinedione; a Novel Acylating Reagent Synthesized from a Triazinone-Type Condensing Reagent2021

    • 著者名/発表者名
      Yamada Kohei、Lee Jeongsu、Kota Mika、Karuo Yukiko、Kitamura Masanori、Kunishima Munetaka
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 69 号: 5 ページ: 498-502

    • DOI

      10.1248/cpb.c20-00952

    • NAID

      130008032816

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2021-05-01
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a triazinedione-based dehydrative condensing reagent containing 4-(dimethylamino)pyridine as an acyl transfer catalyst2021

    • 著者名/発表者名
      Jie Liu, Hikaru Fujita, Masanori Kitamura, Daichi Shimada, Munetaka Kunishima
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 19 号: 21 ページ: 4712-4719

    • DOI

      10.1039/d1ob00450f

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Trizaine-Based Dehydrative Condensation Reagents Bearing Carbon-Substituents2020

    • 著者名/発表者名
      2.Masanori Kitamura, Sayaka Komine, Kohei Yamada, Munetaka Kunishima
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 76 号: 12 ページ: 130900-130900

    • DOI

      10.1016/j.tet.2019.130900

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Alkyl Ethers with Diallyltriazinedione‐Type Alkylating Agents (ATTACKs‐R) Under Acid Catalysis2019

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Fujita, Rina Yamashita, Takanori Fujii, Kohei Yamada, Masanori Kitamura, Munetaka Kunishima
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 2019 号: 27 ページ: 4436-4446

    • DOI

      10.1002/ejoc.201900607

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Substitution of the Dimethylamino Group in Gramines and One-Pot Cyclization to Tetrahydro-β-carbolines Using a Triazine-Based Activating Agent2019

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Fujita, Riho Nishikawa, Ozora Sasamoto, Masanori Kitamura, Munetaka Kunishima
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 84 号: 13 ページ: 8380-8391

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b00039

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Triazinone-Based Condensing Reagents for Amide Formation2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Yamada, Mika Kota, Kensuke Takahashi, Hikaru Fujita, Masanori Kitamura, Munetaka Kunishima
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 84 号: 23 ページ: 15042-15051

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b01261

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] イメージングによる肝臓の薬物代謝酵素CYP2D6活性定量を目指した新規 18 F標識画像診断薬の開発2020

    • 著者名/発表者名
      桐谷武明,水谷明日香,鈴木千恵,小林正和,藤田健一,北村正典,國嶋崇隆,間賀田泰寛,川井恵一
    • 学会等名
      第60回 日本核医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Triazine-Based Dehydrative Condensing Reagents Bearing Carbon-Substituents2019

    • 著者名/発表者名
      Masanori Kitamura, Sayaka Komine, Kohei Yamada and Munetaka Kunishima
    • 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] クロロトリアジンによるインドールアルカロイドの変換反応:テトラヒドロ-β-カルボリン誘導体の簡便合成法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      藤田光,西川理穂,笹本大空,北村正典,国嶋崇隆
    • 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 実施状況報告書
  • [備考] 生物有機化学研究室へようこそ

    • URL

      http://www.p.kanazawa-u.ac.jp/~bioorg/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] 薬物代謝酵素活性を測定するための放射性フッ素標識画像診断薬2020

    • 発明者名
      川井恵一,國嶋崇隆,小林正和,水谷明日香,北村正典,他2名
    • 権利者名
      川井恵一,國嶋崇隆,小林正和,水谷明日香,北村正典,他2名
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-181452
    • 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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