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新規ドミノ反応を用いる多置換不飽和環状炭化水素の立体選択的合成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K05411
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38040:生物有機化学関連
研究機関岐阜大学

研究代表者

岡 夏央  岐阜大学, 工学部, 教授 (50401229)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードドミノ反応 / Julia-Kocienskiスルホン / シクロペンテン / シクロヘキセン / 炭素環ヌクレオシド / ヌクレオシド / 核酸 / 糖 / 立体選択的 / 不飽和環状炭化水素 / Julia-Kocienski反応
研究開始時の研究の概要

我々は、ヌクレオシドから短工程で合成したヘテロアリールスルホンと塩基を反応させると、ヌクレオシドのテトラヒドロフラン骨格が不斉点を3つもつシクロペンテン骨格に一挙に組み替わることを見出した。加えて、硫黄求核剤を共存させることで、核酸塩基が求核剤で置換されたシクロペンテンが得られることも見出している。本研究は、この新規ドミノ反応を発展させるべく、5員環糖、6員環糖由来のヘテロアリールスルホンを用い、様々な求核剤の導入を実現する。これによって、より多彩で安価な原料である糖から幅広い光学活性シクロペンテン、シクロヘキセンが得られる有用な合成法を確立する。

研究成果の概要

本研究は、我々が見出したヌクレオシド由来のJulia-Kocienskiスルホンを基質とするドミノ反応が、5員環糖や6員環糖由来のスルホンに適用可能か、どの様な求核剤が導入可能か、の2点について検証し、幅広い光学活性不飽和環状炭化水素の立体選択的合成法へと発展させることを目的とした。まず、D-リボースから誘導したスルホンと核酸塩基との反応を試み、種々の核酸塩基からシクロペンテン誘導体が得られることを見出した。加えて、種々のアルドペントース、ヘキソース、ケトースを出発物質とするスルホンの合成を達成し、同様のドミノ反応によってシクロペンテン、シクロヘキセンが生成することを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発した手法は、光学活性シクロペンテン、シクロヘキセンの効率的な合成法として有用である。特に、加えた求核剤が高立体選択的にシクロペンテン、シクロヘキセン環へと導入されるため、一つの原料から多彩な化合物が得られることが特徴である。得られる光学活性シクロペンテン、シクロヘキセンは、様々な生物活性物質などの合成中間体としての応用が期待される。中でも、様々な核酸塩基から合成される炭素環ヌクレオシドは、抗ウイルス薬への応用が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 3件) 備考 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Truncated Carbocyclic Nucleosides Using 5′‐Deoxy‐5′‐Heteroarylsulfonylnucleosides2022

    • 著者名/発表者名
      Natsuhisa Oka, Mayuka Kanda, Minami Furuzawa, Wakaba Arai, Kaori Ando
    • 雑誌名

      Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry

      巻: 2 号: 3

    • DOI

      10.1002/cpz1.398

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Serendipitous One-Step Synthesis of Cyclopentene Derivatives from 5′-Deoxy-5′-heteroarylsulfonylnucleosides as Nucleoside-Derived Julia-Kocienski Reagents2021

    • 著者名/発表者名
      Natsuhisa Oka, Mayuka Kanda, Minami Furuzawa, Wakaba Arai, Kaori Ando
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 86 号: 23 ページ: 16684-16698

    • DOI

      10.1021/acs.joc.1c01940

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Serendipitous One-Step Synthesis of Cyclopentene Derivatives from 5′-Deoxy-5′-Heteroarylsulfonylnucleosides as Nucleoside-Derived Julia?Kocienski Reagents2021

    • 著者名/発表者名
      Natsuhisa Oka, Mayuka Kanda, Minami Furuzawa, Wakaba Arai, Kaori Ando
    • 雑誌名

      ChemRxiv

      巻: N/A

    • DOI

      10.33774/chemrxiv-2021-j0rc0

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 新規ドミノ反応を用いる炭素環ヌクレオシドの立体選択的合成法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      杉浦諒・岡夏央・新井わか葉・古澤実南・神田万友香・安藤香織
    • 学会等名
      第8回日本核酸医薬学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 新規ドミノ反応を用いる炭素環ヌクレオシドの立体選択的合成法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      杉浦諒・岡夏央・新井わか葉・古澤実南・神田万友香・安藤香織
    • 学会等名
      第2回東海地区創薬デザイン研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 糖から誘導したJulia-Kocienskiスルホンを用いる不飽和環状炭化水素の立体選択的合成2023

    • 著者名/発表者名
      杉浦諒・岡夏央・新井わか葉・伊藤優作・古澤実南・神田万友香・安藤香織
    • 学会等名
      第42回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 伊藤優作・岡夏央・新井わか葉・杉浦諒・神田万友香・古澤実南・安藤香織2023

    • 著者名/発表者名
      ドミノ反応を用いる光学活性シクロヘキセン誘導体の立体選択的合成
    • 学会等名
      第13回CSJ化学フェスタ2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 新規ドミノ反応を用いる炭素環ヌクレオシドの立体選択的合成法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      杉浦諒・岡夏央・新井わか葉・古澤実南・神田万友香・安藤香織
    • 学会等名
      2023年度有機合成化学北陸セミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] One-Step Synthesis of Truncated Carbocyclic Nucleosides from Sugar-Derived Julia-Kocienski Reagents2023

    • 著者名/発表者名
      Natsuhisa Oka, Kei Sugiura, Wakaba Arai, Minami Furuzawa, Mayuka Kanda, Kaori Ando
    • 学会等名
      第50回国際核酸化学シンポジウム・日本核酸化学会第7回年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ドミノ反応を用いる光学活性シクロヘキセン誘導体の立体選択的合成2023

    • 著者名/発表者名
      伊藤優作・岡夏央・新井わか葉・杉浦諒・神田万友香・古澤実南・安藤香織
    • 学会等名
      第54回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 新規ドミノ反応を用いた光学活性シクロヘキセン誘導体の立体選択的合成法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      新井 わか葉、岡 夏央、杉浦 諒、神田 万友香、古澤 実南、安藤 香織
    • 学会等名
      第1回東海地区創薬デザイン研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ドミノ反応を用いる光学活性シクロペンテン誘導体の立体選択的合成法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      杉浦 諒、岡 夏央、新井 わか葉、神田 万友香、古澤 実南、安藤 香織
    • 学会等名
      第1回東海地区創薬デザイン研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖から誘導したJulia-Kocienskiスルホンを用いる不飽和環状炭化水素の立体選択的合成2022

    • 著者名/発表者名
      岡 夏央、新井 わか葉、杉浦 諒、古澤 実南、神田 万友香、安藤 香織
    • 学会等名
      第41回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ドミノ反応を用いた光学活性シクロヘキセン誘導体の立体選択的合成法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      新井 わか葉、岡 夏央、杉浦 諒、神田 万友香、古澤 実南、安藤 香織
    • 学会等名
      2022年度有機合成化学北陸セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ドミノ反応を用いた炭素環ヌクレオシドの立体選択的合成2022

    • 著者名/発表者名
      村上 貴一、岡 夏央、神田 万友香、安藤 香織
    • 学会等名
      2022年度有機合成化学北陸セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ドミノ反応を用いる光学活性シクロペンテン誘導体の立体選択的合成2022

    • 著者名/発表者名
      杉浦 諒、岡 夏央、新井 わか葉、古澤 実南、神田 万友香、安藤 香織
    • 学会等名
      第12回CSJ化学フェスタ2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ドミノ反応を用いる光学活性シクロヘキセン誘導体の立体選択的合成2022

    • 著者名/発表者名
      新井 わか葉、岡 夏央、杉浦 諒、古澤 実南、神田 万友香、安藤 香織
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ドミノ反応を用いる光学活性シクロペンテン誘導体の立体選択的合成2022

    • 著者名/発表者名
      杉浦 諒、岡 夏央、新井 わか葉、古澤 実南、神田 万友香、安藤 香織
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ドミノ反応を用いた光学活性シクロペンテン誘導体の合成法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      新井 わか葉・岡 夏央・神田 万友香・古澤 実南・安藤 香織
    • 学会等名
      第11回 CSJ化学フェスタ2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] One-Step Synthesis of Cyclopentene Derivatives from 5′-Deoxy-5′-Heteroarylsulfonylnucleosides, Nucleoside-Derived Julia-Kocienski Reagents2021

    • 著者名/発表者名
      Natsuhisa Oka, Mayuka Kanda, Minami Furuzawa, Wakaba Arai, Kaori Ando
    • 学会等名
      ISNAC2021(第48回国際核酸化学シンポジウム・日本核酸化学会第5回年会)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of cyclopentene nucleoside analogs using Julia-Kocienski reagents derived from nucleosides2021

    • 著者名/発表者名
      Natsuhisa Oka, Mayuka Kanda, Minami Furuzawa, Wakaba Arai, Kaori Ando
    • 学会等名
      Pacifichem2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 岐阜大学 工学部 化学・生命工学科 岡研究室ホームページ

    • URL

      https://www1.gifu-u.ac.jp/~oka_ap/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
  • [備考] 岐阜大学 工学部 化学・生命工学科 生命化学コース スタッフ紹介

    • URL

      https://www.eng.gifu-u.ac.jp/seimei/staff/oka.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 岐阜大学 工学部 化学・生命工学科 岡・崔研究室ホームページ

    • URL

      https://www1.gifu-u.ac.jp/~oka_ap/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 岐阜大学 工学部 化学・生命工学科 生命化学コース スタッフ紹介

    • URL

      http://www.eng.gifu-u.ac.jp/seimei/staff/oka.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] シクロペンテン誘導体またはシクロヘキセン誘導体及びその製造方法2021

    • 発明者名
      岡 夏央、安藤 香織
    • 権利者名
      岡 夏央、安藤 香織
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-166543
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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