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光学活性軸不斉分子の革新的合成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K06996
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
研究機関岐阜薬科大学 (2021)
大阪大学 (2019-2020)

研究代表者

井川 貴詞  岐阜薬科大学, 薬学部, 准教授 (20453061)

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: 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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードビアリール / キラル / 銅触媒 / ボロン酸 / アミン類 / カップリング反応 / 軸不斉 / 不斉合成 / ビフェニレン / 結合開裂 / らせん / ベンザイン / 金属触媒
研究開始時の研究の概要

軸不斉を有するビアリール類は、医薬品等の生物活性分子、不斉配位子等に広く利用される。しかし、その合成は未だラセミ体の光学分割が主であり、一般的に立体選択的合成は困難とされる。申請者は、従来法と全く異なる革新的な二つの軸不斉ビアリール合成法を開発する。一つ目は、二つの芳香環を連結する炭素-窒素結合を立体選択的に構築し、軸不斉ビアリールを合成する方法、もう一つは、ビフェニレン誘導体の炭素-炭素結合の一つを位置選択的に活性化し、官能基を立体選択的に導入することで軸不斉ビアリール類を構築する方法である。これら手法は、ビアリール類の効率合成及び多様性の拡大の両面において重要である。

研究成果の概要

軸不斉を有するビアリール類は、医薬品等の生物活性分子、不斉配位子等に広く利用される重要な化合物群である。しかし、従来合成法はラセミ体の光学分割がほとんどで、その立体選択的合成は困難であった。申請者は、炭素-窒素結合とそこで生じる軸不斉を同時構築する世界初の手法、不斉Chan-Lamカップリング反応を開発することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

医薬品の候補化合物となる生物活性物質には軸不斉を有するビアリール類が数多く存在しているが、これまで優れた合成法が無かったために、医薬品として開発する事が事実上不可能であった。本研究によって、従来合成できなかった軸不斉ビアリール類を効率的に合成できるようになった。今後、本研究がきっかけとなり、更にこの分野が発展することで、軸不斉を有する医薬品開発が劇的に進展すると期待される。

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

    (61件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (41件) (うち国際学会 2件、 招待講演 8件) 図書 (1件) 備考 (7件) 産業財産権 (3件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] 重水素標識化合物の医薬・産業における用途と効率的合成法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      佐治木 弘尚, 山田 強, 井川 貴詞
    • 雑誌名

      MEDCHEM NEWS

      巻: 32 号: 1 ページ: 41-46

    • DOI

      10.14894/medchem.32.1_41

    • NAID

      130008150744

    • ISSN
      2432-8618, 2432-8626
    • 年月日
      2022-02-01
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aryl Boronic Esters Are Stable on Silica Gel and Reactive under Suzuki&-Miyaura Coupling Conditions2022

    • 著者名/発表者名
      Naoki Oka, Tsuyoshi Yamada, Sajiki, Shuji Akai, Takashi Ikawa
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 24 号: 19 ページ: 3510-3514

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.2c01174

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Platinum on carbon-catalysed site-selective H-D exchange reaction of allylic alcohols using alkyl amines as a hydrogen source2022

    • 著者名/発表者名
      Kwihwan Park, Naoki Oka, Yoshinari Sawama, Takashi Ikawa, Tsuyoshi Yamada, Hironao Sajiki
    • 雑誌名

      Org. Chem. Front.

      巻: 1986 号: 7 ページ: 1986-1991

    • DOI

      10.1039/d2qo00177b

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic Intramolecular Cyclization of Alkynyl Cyclic Acetals via Chemoselective Activation Leading to Phenanthrene Core2022

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Yamada, Akiko Fujii,Kwihwan Park,Chikara Furugen,Akira Takagi,Takashi Ikawa, Hironao Sajiki
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jap.

      巻: 95 号: 5 ページ: 735-742

    • DOI

      10.1246/bcsj.20220036

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Could London Dispersion Force Control Regioselective (2+2) Cyclodimerizations of Benzynes? YES: Application to the Synthesis of Helical Biphenylenes2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ikawa, Yuta Yamamoto, Akito Heguri, Yutaka Fukumoto, Tomonari Murakami, Akira Takagi, Yuto Masuda, Kenzo Yahata, Kenzo Yahata, Hiroshi Aoyama, Yasuteru Shigeta, Hiroaki Tokiwa, Shuji Akai
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 143 号: 29 ページ: 10853-10859

    • DOI

      10.1021/jacs.1c05434

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regio-Complementary Preparation of 6- and 7-Fluoro-1,2,3,4-tetrahydroquinolines via the Cyclization of Catecholamines Followed by Deoxyfluorination2021

    • 著者名/発表者名
      Saito, Kazuyuki; Zhou, Wang; Sato, Shohei; Takubo, Keita; Furutsu, Kazunori; Mohamed, Ahmed A.B.; Purwati, Euis Maras; Ikawa, Takashi; Akai, Shuji
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: - 号: 2 ページ: 902-902

    • DOI

      10.3987/com-20-s(k)56

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Four-step one-pot catalytic asymmetric synthesis of multisubstituted tricyclic compounds: Lipase-catalyzed dynamic kinetic resolution followed by an intramolecular Diels-Alder reaction2021

    • 著者名/発表者名
      Tsuchimochi, Izuru; Hori, Shuhei; Takeuchi, Yasuo; Egi, Masahiro; Satoh, Tomo-o; Kanomata, Kyohei; Ikawa, Takashi; Akai, Shuji
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 32 号: 08 ページ: 822-828

    • DOI

      10.1055/a-1344-8713

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-Pot Generation of Functionalized Benzynes from Commercially Available 2-Hydroxyphenylboronic Acids2020

    • 著者名/発表者名
      Ikawa, Takashi;* JingKai, Sun; Takagi, Akira; Akai, Shuji*
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 85 号: 5 ページ: 3383-3392

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b03169

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-Pot Generation of Benzynes from Phenols: Formation of Primary Anilines by the Deoxyamination of Phenols2020

    • 著者名/発表者名
      Ikawa, Takashi;* Masuda, Shigeaki; Akai, Shuji*
    • 雑誌名

      Chemistry-A European Journal

      巻: 26 号: 19 ページ: 4320-4332

    • DOI

      10.1002/chem.201904987

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 芳香族ボロン酸誘導体の新しい合成法2022

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞
    • 学会等名
      国際医薬品開発展2022 (CPhI japan)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分散力を用いる新規らせん分子の合成2022

    • 著者名/発表者名
      井川 貴詞、増田雄人、赤井 周司
    • 学会等名
      井川 貴詞、増田雄人、赤井 周司
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 縮環トリアゾール類の位置選択的C-H官能基化2022

    • 著者名/発表者名
      富田直仁、川端将暉、赤井周司、山田 強、佐治木弘尚、井川貴詞
    • 学会等名
      日本プロセス化学会2022サマーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 様々な条件下において安定な新規芳香族ボロン酸エステルの開発2022

    • 著者名/発表者名
      岡 直輝、山田 強、赤井 周司、佐治木 弘尚、井川 貴詞
    • 学会等名
      日本プロセス化学会2022サマーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ボリル基によるベンザイン三成分連結反応の配向制御2022

    • 著者名/発表者名
      岡 直輝、高木 晃、清水 和則、後藤 雅彦、鹿又 喬平、佐治木弘尚、赤井 周司、井川 貴詞
    • 学会等名
      第20回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 縮環ベンザインを用いるらせん分子の効率的合成2022

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞、増田雄人、赤井周司
    • 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] 芳香族ボロン酸エステルの直接重水素化2022

    • 著者名/発表者名
      岡 直輝、山田 強、赤井 周司、佐治木 弘尚、井川 貴詞
    • 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] カップリング反応によるC-N軸不斉ビアリール類の合成2022

    • 著者名/発表者名
      足立 莉奈、小林 和樹、赤井 周司、井川 貴詞
    • 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] 2-メチルベンズアゾール誘導体の触媒的C-C結合アリール化2022

    • 著者名/発表者名
      文 志勲、赤井 周司、井川 貴詞
    • 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] R選択的リパーゼを用いる動的速度論的光学分割法を活用した両エナンチオマー合成法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      堀野聡志、西尾幸也、川西真司、沖 晋矢、井川貴詞、鹿又喬平、赤井周司
    • 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] ポリエチレングリコール誘導体の重水素標識化2022

    • 著者名/発表者名
      小竹 泰成、山田 強、井川 貴詞、佐治木 弘尚
    • 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] トリアゾール誘導体の7位選択的C-Hアリール化反応2022

    • 著者名/発表者名
      富田 直仁、川端 将暉、山田 強、佐治木 弘尚、井川 貴詞
    • 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] 安定性を志向した新規ヘテロ芳香族ボロン酸エステルの開発2022

    • 著者名/発表者名
      佐橋 潤哉、岡 直輝、山田 強、佐治木 弘尚、井川 貴詞
    • 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] 重水再利用型連続フロー重水素標識法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      重水再利用型連続フロー重水素標識法の開発
    • 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] マイクロ波エネルギー集中効果を利用したレドックスニュートラルベンズアニュレーション2022

    • 著者名/発表者名
      櫻田直也、寺西航、井川貴詞、山田強、佐治木弘尚
    • 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] ホウ素の空軌道を立体的に保護した芳香族ボロン酸エステルの開発2022

    • 著者名/発表者名
      岡 直輝、赤井周司、佐治木弘尚、井川貴詞
    • 学会等名
      第119回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ベンザインの位置選択的Diels-Alder反応を鍵とするaloinの合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      井川 貴詞,森山 将吾,衣斐 勇人,野崎 俊史,繁田 堯,守川 由起,澤間 善成,赤井 周司
    • 学会等名
      第63回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 安定性と反応性を兼ね備えた芳香族ボロン酸エステルの開発2022

    • 著者名/発表者名
      岡 直輝、赤井周司、佐治木弘尚、井川貴詞
    • 学会等名
      第41回有機合成若手セミナー「明日の有機合成を担う人のために」
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Silyl group-directed 3,4-pyridyne reactions and product transformations for the synthesis of various pyridine derivatives2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ikawa, Masaki Kawabata Takashi Ikawa, Akira Takagi, Shuji Akai
    • 学会等名
      PacifiChem2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Practical Arylboronates Stable on Silica-Gel2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ikawa, Naoki Oka, Shuji Akai
    • 学会等名
      PacifiChem2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 研究の概要と今後の展望2021

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞
    • 学会等名
      岐阜薬科大学薬品化学研究室特別セミナー
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 置換ビフェニレンのC-C結合活性化に基づくビフェニル類合成法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      増田雄人、赤井周司、井川貴詞
    • 学会等名
      第70回日本薬学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] シリカゲルクロマトグラフィー中で安定な新規芳香族ボロン酸エステルの開発2021

    • 著者名/発表者名
      岡 直輝、赤井周司、井川貴詞
    • 学会等名
      第70回日本薬学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 多様な分子間相互作用を駆使するベンザインの配向制御2020

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞
    • 学会等名
      塩野義製薬のオンライン講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ボリル配向基を用いる触媒的ベンザイン3成分連結反応の配向制御2020

    • 著者名/発表者名
      岡 直輝、清水和則、後藤雅彦、高木 晃、鹿又喬平、赤井周司、井川貴詞
    • 学会等名
      第70回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 光学活性プロパギルアルコールのラセミ化反応機構の計算科学的解析2020

    • 著者名/発表者名
      牧野雅義、駒川晋輔、鹿又喬平、井川貴詞、赤井周司
    • 学会等名
      第70回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 2-シリル-3,4-ピリダインを用いるトリアゾロピリジンの位置選択的合成2020

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞、川端将暉、高木 晃、赤井周司
    • 学会等名
      第49回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 理論計算と実験化学の融合~ベンザイン反応の位置制御研究~2020

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞
    • 学会等名
      プロセス化学会出前講義
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 取扱い容易な新規シクロヘキシン前駆体の開発2020

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞、緒方 開、赤井周司
    • 学会等名
      日本薬学会140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ベンザインの位置選択的(2+2)付加環化二量化反応-分散力による配向制御-2020

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞,平郡耀人,村上智成,赤井周司,山本雄大,常盤広明
    • 学会等名
      日本薬学会140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 光学活性プロパギルアルコールのラセミ化反応に及ぼす溶媒効果の計算科学的解析2020

    • 著者名/発表者名
      牧野雅義、駒川晋輔、井川貴詞、赤井周司
    • 学会等名
      日本薬学会140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機反応の完全シミュレーションを志向する理論研究と合成化学への応用2019

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞
    • 学会等名
      第17回有機合成化学協会関西支部賞受賞講演
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生物活性物質の多様性志向型合成に資するベンザイン反応の位置制御2019

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞
    • 学会等名
      第45回反応と合成の進歩シンポジウム 日本薬学会化学系薬学部会賞受賞講演
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Proximal selective (2+2) cyclodimerization of benzynes using dispersion interaction2019

    • 著者名/発表者名
      Ikawa, Takashi
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Middle Molecular Strategy for Young Scientists (ISMMSys-2)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dispersion Controlled (2+2) Cyclodimerization of Benzynes: Synthesis of Helical Molecules2019

    • 著者名/発表者名
      Ikawa, Takashi
    • 学会等名
      The 8th Heron Island Conference on Reactive Intermediates and Unusual Molecules: Synthesis and Mechanism (Heron 8)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分散力が制御するベンザインの(2+2)付加環化反応2019

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞
    • 学会等名
      第8回分子構築法 夏の勉強会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ピリダインの反応制御2019

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞
    • 学会等名
      第24回生理活性をあまり意図しない自由な天然物合成勉強会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 縮合複素環化合物合成を指向する2-シリルピリダインとアジドとの(3+2)付加環化反応2019

    • 著者名/発表者名
      井川貴詞、川端将暉、高木 晃、赤井周司
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of Helicenes Using Diels-Alder Reactions of Fused Benzynes with Furans2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ikawa, Heguri Takashi Ikawa, Akito Heguri, Yutaka Fukumoto, Tomonari Murakami, Shuji Akai
    • 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
  • [学会発表] Regioselective Synthesis of Fused Heterocycles Using 2-Silyl-3,4-pyridyne2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ikawa, Masaki Kawabata, Akira Takagi, Shuji Akai
    • 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
  • [学会発表] Synthetic Study of Aloin by Selectivety Diels-Alder Reaction of Benzaine and Furan2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ikawa, Yuto Emi and Shuji Akai
    • 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
  • [図書] Comprehensive Aryne Synthetic Chemistry2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ikawa
    • 出版者
      Elsevier
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 日本の研究.com プレスリリース

    • URL

      https://research-er.jp/articles/view/101749

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 日本最大の化学ポータルサイトChem-Station スポットライトリサーチ

    • URL

      https://www.chem-station.com/blog/2021/08/london.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 岐阜薬科大学 研究教育成果

    • URL

      https://www.gifu-pu.ac.jp/news/2021/07/research-20210730-01.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 岐阜薬科大学 薬品化学研究室 研究業績(論文)

    • URL

      https://www.gifu-pu.ac.jp/lab/yakuhin/achievement/paper/paper2020-2024.html#2021

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 大阪大学大学院薬学研究科 研究トピックス

    • URL

      https://www.phs.osaka-u.ac.jp/news/newsDetail.php?id=37

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 大阪大学大学院薬学研究科 研究トピックス

    • URL

      http://www.phs.osaka-u.ac.jp/information/topics_detail.cgi?id=1561611711

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 大阪大学大学院薬学研究科 薬品製造化学分野 研究成果

    • URL

      https://handai-seizo.jp/?page_id=767

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] 重水素化合物の製造方法2021

    • 発明者名
      佐治木弘尚,井川貴詞,山田強,朴貴煥
    • 権利者名
      佐治木弘尚,井川貴詞,山田強,朴貴煥
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-192056
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 安定な新規芳香族ボロン酸エステル2021

    • 発明者名
      井川貴詞,岡 直輝,赤井周司
    • 権利者名
      井川貴詞,岡 直輝,赤井周司
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-031904
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 安定な新規芳香族ボロン酸エステル2021

    • 発明者名
      井川貴詞,岡 直輝,赤井周司
    • 権利者名
      井川貴詞,岡 直輝,赤井周司
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2020 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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