• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

創薬化学を指向した三次元構造に対する効率的変換法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K23621
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0501:物理化学、機能物性化学、有機化学、高分子、有機材料、生体分子化学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

金澤 純一朗  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 特任助教 (60844636)

研究期間 (年度) 2019-08-30 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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)
キーワード創薬化学 / 三次元化合物 / 電荷シフト結合 / ビシクロ[1.1.1]ペンタン / [1.1.1]プロペラン / シリルボラン / シクロデキストリン / 光反応 / 反応開発 / 三次元多環式化合物 / 非対称二置換化反応
研究開始時の研究の概要

近年の創薬化学では、sp3 炭素を多く持つ三次元構造を利用し、物性・安全性の点で優れた化合物の探索が積極的に行われている。今回の研究では、ビシクロペンタンなどの三次元多環式化合物を標的分子として、その効率的な変換法と前駆体の合成法を開発する。具体的には、幅広い誘導体化が可能な非対称二置換体の効率的な合成法、不安定で用事調製が必要であった原料の安定等価体に対する変換法を確立する。

研究成果の概要

創薬化学において重要な三次元化合物であるビシクロ[1.1.1]ペンタン (以下、BCP) について新たな合成法を開発した。
BCP の原料であり低沸点かつ不安定な [1.1.1]プロペランを、安定かつ多様な誘導体化が可能な BCP 中間体に変換するシリルホウ素化反応を開発した。得られた中間体の変換反応を開発することで、幅広い BCP 化合物が合成可能となった。
また、BCP 誘導体の最も重要な前駆体である [1.1.1]プロペランの新たな調製法を開発した。本調製法は、高活性な有機金属試薬を必要とせず、幅広い溶媒中での [1.1.1]プロペランのオンデマンドな合成を初めて可能にした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的独自性として、電荷シフト結合の切断・生成反応の制御により多様なビシクロ[1.1.1]ペンタン (以下、BCP) を供給する反応を開発した点が挙げられる。すなわち、高度に歪んだ電荷シフト結合に対して適切な反応系を設計することで、これまで合成困難であった幅広い BCP 化合物の合成を可能にすると同時に、BCP 誘導体の最も重要な前駆体のオンデマンド合成に成功した。本研究で得られた電荷シフト結合に関する知見を、幅広い三次元化合物に拡張することで、従来法では合成が困難であった三次元化合物の合成を可能にし、創薬化学・物質科学の新たな可能性を拓くことに貢献できることが期待される。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] α‐Cyclodextrin Encapsulation of Bicyclo[1.1.1]pentane Derivatives: A Storable Feedstock for Preparation of [1.1.1]Propellane2021

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga Tadafumi、Kanazawa Junichiro、Ichikawa Tomohiro、Harada Mei、Nishiyama Yusuke、Duong Nghia Tuan、Matsumoto Takashi、Miyamoto Kazunori、Uchiyama Masanobu
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 60 号: 5 ページ: 2578-2582

    • DOI

      10.1002/anie.202014997

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Boron-vertex modification of carba-closo-dodecaborate for high-performance magnesium-ion battery electrolyte2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Mamoru、Kanazawa Junichiro、Hamamura Tomofumi、Shimokawa Takumi、Miyamoto Kazunori、Hibino Mitsuhiro、Nakura Kensuke、Inatomi Yuu、Kitazawa Yu、Uchiyama Masanobu
    • 雑誌名

      Materials Advances

      巻: 2 号: 3 ページ: 937-941

    • DOI

      10.1039/d0ma00925c

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Decarboxylative Bromination of Sterically Hindered Carboxylic Acids with Hypervalent Iodine(III) Reagents2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Ayumi、Koyamada Kenta、Miyamoto Kazunori、Kanazawa Junichiro、Uchiyama Masanobu
    • 雑誌名

      Organic Process Research & Development

      巻: 24 号: 7 ページ: 1328-1334

    • DOI

      10.1021/acs.oprd.0c00130

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biosynthesis of Indole Diterpene Lolitrems: Radical-Induced Cyclization of an Epoxyalcohol Affording a Characteristic Lolitremane Skeleton2020

    • 著者名/発表者名
      Yulu Jiang, Taro Ozaki, Mei Harada, Tadachika Miyasaka, Hajime Sato, Kazunori Miyamoto, Junichiro Kanazawa, Chengwei Liu, Jun-ichi Maruyama, Masaatsu Adachi, Atsuo Nakazaki, Toshio Nishikawa, Masanobu Uchiyama, Atsushi Minami, Hideaki Oikawa
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 59 号: 41 ページ: 17996-18002

    • DOI

      10.1002/anie.202007280

    • NAID

      120007160289

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DFT Study of a Missing Piece in Brasilane-Type Structure Biosynthesis: An Unusual Skeletal Rearrangement2020

    • 著者名/発表者名
      Sato Hajime、Hashishin Takahiro、Kanazawa Junichiro、Miyamoto Kazunori、Uchiyama Masanobu
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 142 号: 47 ページ: 19830-19834

    • DOI

      10.1021/jacs.0c09616

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthetic Access to gem-Difluoropropargyl Vinyl Ethers and Their Application to Propargyl Claisen Rearrangement2020

    • 著者名/発表者名
      Okamura Toshitaka、Koyamada Kenta、Kanazawa Junichiro、Miyamoto Kazunori、Iwabuchi Yoshiharu、Uchiyama Masanobu、Kanoh Naoki
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 86 号: 2 ページ: 1911-1924

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c01777

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Silaboration of [1.1.1]Propellane: A Storable Feedstock for Bicyclo[1.1.1]pentane Derivatives2020

    • 著者名/発表者名
      Kondo Masaki、Kanazawa Junichiro、Ichikawa Tomohiro、Shimokawa Takumi、Nagashima Yuki、Miyamoto Kazunori、Uchiyama Masanobu
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 59 号: 5 ページ: 1970-1974

    • DOI

      10.1002/anie.201909655

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shimalactone Biosynthesis Involves Spontaneous Double Bicyclo‐Ring Formation with 8π‐6π Electrocyclization2020

    • 著者名/発表者名
      I. Fujii、M. Hashimoto、K. Konishi、A. Unezawa、H. Sakuraba、K. Suzuki、H. Tsushima、M. Iwasaki、S. Yoshida、A. Kudo、R. Fujita、A. Hichiwa、K. Saito、T. Asano、J. Ishikawa、D. Wakana、Y. Goda、A. Watanabe、M. Watanabe、Y. Masumoto、J. Kanazawa、H. Sato、M. Uchiyama
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 59 号: 22 ページ: 8464-8470

    • DOI

      10.1002/anie.202001024

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shelf-Stable (E)- and (Z)-Vinyl-λ3-chlorane: A Stereospecific Hyper-vinylating Agent2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Yuichiro、Takagi Taisei、Miyamoto Kazunori、Kanazawa Junichiro、Uchiyama Masanobu
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 22 号: 9 ページ: 3469-3473

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c00924

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] BF3-Catalyzed Skeletal Rearrangement of 7-En-2-ynones to endo-Type Cyclic Dienes2020

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Sato, Yuichiro Watanabe, Keiichi Noguchi, Junichiro Kanazawa, Kazunori Miyamoto, Masanobu Uchiyama
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: - 号: 11 ページ: 4063-4067

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c00949

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthetic Studies on Pactamycin: A Synthesis of Johnson’s Intermediate2020

    • 著者名/発表者名
      Miura Yusuke、Ouchi Hitoshi、Inai Makoto、Osawa Taisei、Yoshimura Fumihiko、Kanazawa Junichiro、Uchiyama Masanobu、Kondo Mitsuru、Kan Toshiyuki
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 22 号: 9 ページ: 3515-3518

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c00959

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 非対称二置換ビシクロ[1.1.1]ペンタンの合成法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      金澤純一朗、内山真伸
    • 学会等名
      日本化学会 第100春季年会 (2020)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 非対称二置換ビシクロ[1.1.1]ペンタン: 電荷シフト結合に対するラジカル多成分反応の開発2019

    • 著者名/発表者名
      金澤純一朗、内山真伸
    • 学会等名
      第116回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] カルボランアニオンを基盤とした新規骨格を有する弱配位性アニオン種の合成とその性能評価2019

    • 著者名/発表者名
      渡部衛、北沢裕、宮本和範、金澤純一朗、内山真伸
    • 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] カルボランアニオンによる新奇集合体の創製と機能創出2019

    • 著者名/発表者名
      吉井竜也、金澤純一朗、内山真伸、木村睦、北沢裕
    • 学会等名
      第9回 CSJ化学フェスタ2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-09-03   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi