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N―ヒドロキシアミンの特性に基づく官能基選択的反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K16329
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
研究機関近畿大学

研究代表者

中村 光  近畿大学, 薬学部, 講師 (50706629)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードヒドロキサム酸 / カルコン / 複素環合成 / 触媒反応 / ハロゲン化合物 / 転位反応 / 加溶媒分解 / テトラゾール / 含窒素複素環 / 有機合成化学 / ヘミチオインディゴ / 環境調和 / オキシム / 複素環
研究開始時の研究の概要

ヒドロキサム酸は天然物にも含まれる比較的安定な官能基として知られています。その性質は、カルボン酸誘導体としては生体内に遍在するアミド基と類似の反応性を有しており、有機合成化学においてはLossen転位が特有の反応として知られています。本研究課題では、ヒドロキサム酸およびその誘導体が示す特有の反応性に着目し、他の官能基共存下で選択的に変換できる反応の開発を目的とし、その活用法の開拓を目指します。

研究成果の概要

過去の研究から得た知見をもとにN―ヒドロキシアミノ基の特性に着目した反応の開拓を行った。N―ヒドロキシアミド構造であるヒドロキサム酸の変換に関して、ハロゲン化合物を触媒とした加溶媒分解の開発を行った。カルボン酸への変換は室温下でヒドロキサム酸を官能基選択的にカルボン酸に変換できることを明らかにした。またオキシムを利用した複素環の合成法として、二置換テトラゾール類を室温下で合成する新たな反応条件を見出した。また入手容易なカルコン類を用いて、生物活性化合物中に含まれる複素環化合物の新規合成法の開発を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、窒素上にヒドロキシ基をもつ官能基を温和な反応条件下で変換する新規手法の開発に取り組んだ。医薬品など機能性化合物を、大量供給するには、費用に加え安全面を考慮する必要がある。ヒドロキサム酸の変換ではカルボン酸およびエステルへの基本的な変換に留まったが、強酸や強塩基を用いることなく、安価な酸化剤を用いた変換反応を開発することができた。またカルコン類の新たな利用方法として新しい経路を用い生物活性を示す化合物に含まれる複素環の新規合成を複数報告することができた。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] カルコンの酸化的転位反応を利用した複素環の合成と全合成への応用2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Akira
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 143 号: 2 ページ: 105-110

    • DOI

      10.1248/yakushi.22-00154

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2023-02-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regioselective Synthesis of 3,4-Disubstituted Isoxazoles by Using a Chalcone-Rearrangement Strategy2023

    • 著者名/発表者名
      Maegawa Tomohiro、Nakamura Akira、Kine Tohko、Uenishi Haruna、Maki Yuri、Kase Yasuhito、Takagi Mayo
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: - 号: 11 ページ: 1253-1258

    • DOI

      10.1055/a-2028-9454

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A concise synthesis of thioaurones <i>via</i> NBS-induced cyclization of MOM-protected 2′-mercaptochalcones2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Akira、Rao Fei、Ukiya Kazuchika、Matsunaga Riko、Ohira Shin-ichiro、Maegawa Tomohiro
    • 雑誌名

      Organic &amp; Biomolecular Chemistry

      巻: 21 号: 6 ページ: 1134-1137

    • DOI

      10.1039/d2ob01995g

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective synthesis of 3-formylbenzofuran and 3-acylbenzofuran using a chalcone rearrangement strategy2022

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Akira、Imamiya Akira、Ikegami Yuichiro、Rao Fei、Yuguchi Harumi、Miki Yasuyoshi、Maegawa Tomohiro
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 12 号: 47 ページ: 30426-30431

    • DOI

      10.1039/d2ra06080a

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Reaction of Ketoximes with Hypervalent Iodine Reagents: Beckmann Rearrangement and Hydrolysis to Ketones2022

    • 著者名/発表者名
      Maegawa Tomohiro、Miki Yasuyoshi、Oishi Ryohei、Maekawa Ayumi、Segi Kazutoshi、Hamamoto Hiromi、Nakamura Akira
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 54 号: 18 ページ: 4095-4103

    • DOI

      10.1055/a-1835-2188

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-Pot Synthetic Approaches for the Construction of Isochroman-4-ones and Benzoxazin-3-ones Using O,P-Acetals2021

    • 著者名/発表者名
      Akira Nakamura, Kouhei Yamamoto ,Ryo Murakami, Norihito Kawashita, Kouichi Matsumoto, and Tomohiro Maegawa*
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 53 号: 20 ページ: 3862-3868

    • DOI

      10.1055/a-1523-1597

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超原子価ヨウ素試薬を利用したアルドキシムの官能基選択的酸化反応の開発2020

    • 著者名/発表者名
      中村 光,加納穂嵩,田中淳規,三木康義,前川智弘
    • 雑誌名

      ヨウ素学会 会報

      巻: 23 ページ: 8-9

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] An Improved and Practical Method for Synthesizing of α-Sanshools and Spilanthol2020

    • 著者名/発表者名
      Akira Nakamura, Kazuki Mimaki, Ken-ichi Tanigami, and Tomohiro Maegawa
    • 雑誌名

      Front. Chem.

      巻: 8 ページ: 187-191

    • DOI

      10.3389/fchem.2020.00187

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aromatic Halogenation Using N-Halosuccinimide and PhSSiMe3 or PhSSPh2019

    • 著者名/発表者名
      Yuuka Hirose, Mirai Yamazaki, Misa Nogata, Akira Nakamura, Tomohiro Maegawa
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 84 号: 11 ページ: 7405-7410

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b00817

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ボロン酸触媒によるN-アシルヘミアミナールを用いたフェノール類の置換反応2022

    • 著者名/発表者名
      〇中村 光、東 祐輔、前川智弘
    • 学会等名
      第48回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 次亜塩素酸ナトリウム五水和物を利用したイソチアゾリノン環の合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      〇油口晴美、中谷彩乃、中村 光、前川智弘
    • 学会等名
      第48回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 次亜ヨウ素酸塩を触媒としたヒドロキサム酸の加溶媒分解反応の開発2022

    • 著者名/発表者名
      中村 光、〇青山知加、森本盾矢、谷口茉穂、前川智弘
    • 学会等名
      第72回 日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] メルカプトカルコンを利用したヘミチオインディゴの簡便合成法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      中村 光、○大平慎一郎、饒非、松永莉子、前川智弘
    • 学会等名
      第72回 日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] カルコンの酸化的転位反応を利用した複素環化合物の新規合成法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      中村 光
    • 学会等名
      第72回 日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 3-ヒドロキシイソインドリノン類への有機ホウ素触媒を利用した求核置換反応の開発2022

    • 著者名/発表者名
      ○中村 光、東 祐輔、前川智弘
    • 学会等名
      第51回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 次亜塩素酸ナトリウム五水和物を利用したBenzisothiazol-3-ones類の合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      中村光、中谷彩乃、油口晴美、前川智弘
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ボロン酸触媒を利用した3-ヒドロキシイソインドリノン類へのフェノール導入反応の開発2022

    • 著者名/発表者名
      中村光、東祐輔、前川智弘
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] カルコンの酸化的転位反応を利用した複素環の合成と全合成への応用2021

    • 著者名/発表者名
      中村光、池上裕一朗、今宮彰良、饒非、前川智弘
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] O,P-アセタールを活用したイソクロマン及びベンゾオキサジン誘導体のone-pot合成2021

    • 著者名/発表者名
      中村光、山本晃平、村上涼、川下理日人、松本浩一、前川智弘
    • 学会等名
      第50回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 共役トリエン構造を有する不飽和脂肪酸アミド類の合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      中村光、谷上絢一、三牧夏月、前川智弘
    • 学会等名
      第65回 香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] メルカプトカルコンを利用したヘミチオインディゴ類の簡便合成2021

    • 著者名/発表者名
      饒 非,浮谷知慎,中村 光,前川智弘
    • 学会等名
      日本薬学会 第141回年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 共役トリエン構造を有するHydroxysanshool類の立体選択的合成2021

    • 著者名/発表者名
      中村 光,三牧夏月,谷上絢一,前川智弘
    • 学会等名
      日本薬学会 第141回年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] α-Sanshoolおよびspilantholの効率的合成法の研究2020

    • 著者名/発表者名
      中村 光,谷上絢一,三牧夏月,前川智弘
    • 学会等名
      第64回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Selective Synthesis of Benzofuran Isomers Using Rearrangement Reaction of Hydroxychalcone and the Application to Synthesis of Natural Product2019

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Ikegami, Fei Rao, Akira Imamiya, Akira Nakamura, Tomohiro Maegawa
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Process Chemistry
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超原子価ヨウ素試薬を利用したカルコン類の転位反応によるインドール及びベンゾフラン類の合成2019

    • 著者名/発表者名
      中村 光,今宮彰良,饒 非,池上裕一朗,前川智弘
    • 学会等名
      第22回ヨウ素学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] A Convenient Synthesis of Hemithioindigo by the Cyclization of 2'-Mercaptochalcone with NBS under Mild Conditions2019

    • 著者名/発表者名
      Fei Rao, Kazuchika Ukiya, Yusuke Azuma, Akira Nakamura, Tomohiro Maegawa
    • 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] Selective Synthesis of Disubstituted Isoxazole Isomers by the Rearrangement of Chalcones Mediated by Hypervalent Iodine Reagents2019

    • 著者名/発表者名
      Akira Nakamura, Touko Kine, Haruna Uenishi Yasuhito Kase and Tomohiro Maegawa
    • 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] メルカプトカルコンとハロゲン化剤を利用したヘミチオインディゴ類の合成について2019

    • 著者名/発表者名
      中村光,饒非,浮谷知慎,東祐輔,前川智弘
    • 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

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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