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フルオロカーボンによるアミド窒素修飾の化学

研究課題

研究課題/領域番号 21K06483
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
研究機関昭和薬科大学

研究代表者

山崎 龍  昭和薬科大学, 薬学部, 准教授 (90453844)

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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードアミド / フッ素 / 立体構造 / 置換基効果 / アミド結合 / フルオロカーボン
研究開始時の研究の概要

アミド結合は多くの医薬品やペプチドの構造に見られる、医薬化学において大変重要な構造単位であり、その構造制御はアミド結合をもつ医薬品において非常に重要な意義をもつ。しかし、アミド化合物の立体構造制御は未だ未知の領域が多く、達成されたとは言い難い。
本研究では、これまでに自分の合成した置換アミド化合物をもとに、特異な性質をもつフルオロカーボンなどフッ素含有置換基を導入したアミド化合物合成法の開発ならびに立体構造特性を明らかとする。

研究成果の概要

本研究では、アミド化合物にフッ素置換基(フルオロカーボン)を導入した化合物の合成法の確立、構造特性の解明を目指した。具体的には(1)フッ素導入の足場として多重結合をもつアミド化合物(2)ペンタフルオロベンゼン環をもつアミド化合物(3)モノフルオロメチル基(4)ジフルオロメチル基(5)モノフルオロメチル基をもつアミド化合物についてそれぞれ合成法を確立し、それぞれの構造特性をX線結晶解析、NMRや計算化学により詳細に解析した。その結果、フッ素原子の電子的反発や電子吸引性がアミドのコンフォメーションや結合角に大きな影響を与えることがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脂溶性向上や代謝安定性などの物性向上を目的に、直近10年で承認された医薬品の2割以上が1つ以上のフッ素原子をもつ。一方でフッ素置換基をアミド化合物に導入した場合の構造特性はそれまで系統的に検討されていなかった。本研究はフッ素をもつアミド化合物の合成法を確立し、その構造特性を明らかとしたことで、医薬化学における化合物デザインに貢献するものと考える。また本研究の遂行においてアミドに多重結合をもつ化合物の構造特性、昇華によりon-off型でスイッチング可能な分子、芳香族求核置換や光によるフッ素芳香族特有の変換反応等、今後の多様な研究展開に繋がる知見が得られた。

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

    (9件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Structures and Reactivities of N-Alkenyl-Substituted Anilides: The “Magic” Methyl Effect on Alkene2023

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki Ryu、Ono Mariko、Morita Kento、Ito Ai、Fukuda Kazuo、Okamoto Iwao
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 88 号: 20 ページ: 14487-14493

    • DOI

      10.1021/acs.joc.3c01487

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and Additive-free Transamidation of Planar N-Cyano Amides2023

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki Ryu、Okada Yuko、Iizumi Hiromi、Ito Ai、Fukuda Kazuo、Okamoto Iwao
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 88 号: 9 ページ: 5704-5712

    • DOI

      10.1021/acs.joc.3c00172

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conformational Switch of Benzanilide Derivative Induced by Acid; Effect of Pentafluorobenzoyl Group2022

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki Ryu、Harada Misuzu、Nagata Rino、Ito Ai、Fukuda Kazuo、Okamoto Iwao
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 87 号: 13 ページ: 8469-8479

    • DOI

      10.1021/acs.joc.2c00593

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reversible on/off conformational switching of pentafluorobenzoyl amide triggered by acid vapor and sublimation2022

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki Ryu、Harada Misuzu、Ito Ai、Fukuda Kazuo、Matsumoto Shota、Karasawa Satoru、Okamoto Iwao
    • 雑誌名

      CrystEngComm

      巻: 24 号: 35 ページ: 6226-6231

    • DOI

      10.1039/d2ce00972b

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] N-アルケニルアセトアニリドへのマジックメチル効果2023

    • 著者名/発表者名
      山崎龍
    • 学会等名
      第33回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アミド窒素への多重結合・フッ素修飾の化学;構造・反応性への影響2023

    • 著者名/発表者名
      山崎龍
    • 学会等名
      第67回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 酸添加と昇華によるペンタフルオロベンゾイル基をもつアミド化合物のオン-オフ型コンフォメーションスイッチング2023

    • 著者名/発表者名
      山崎龍、原田みすず、伊藤愛、福田和男、松本祥汰、唐澤悟、岡本巌
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] N-トリフルオロ、ジフルオロメチル化されたアミド化合物の合成と立体構造特性2022

    • 著者名/発表者名
      山﨑龍、野坂勇太、田代愛実、永井愛実,、伊藤愛、岡本巌
    • 学会等名
      第48回反応と合成の進歩シンポ
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] N-シアノ化によるアミドの活性化–立体構造特性とトランスアミド化反応2022

    • 著者名/発表者名
      山﨑龍、岡田柚子、伊藤愛、福田和男、岡本巌
    • 学会等名
      第32回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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