| 研究課題/領域番号 |
21K06489
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
河村 伸太郎 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 上級研究員 (60732956)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | フルオロアルキル分子 / アミン / 銅触媒 / ラジカル反応 / DFT計算 / フルオロアルキル化 / 触媒 / ラジカル / トリフルオロメチル化 / アジリジン / 不斉合成 / フルオロアルキル化反応 / キラルアミン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
医薬および農薬の開発において、新規なフルオロアルキル分子の需要が高まっている。炭素骨格へのフルオロアルキル基の導入による動態改善が主な理由として挙げられる。一方、光学活性なアミンは、非常に多くの医薬・農薬に含まれる重要構造である。したがって、フルオロアルキル基を有する光学活性アミン類は、将来の創薬研究において極めて有望である。しかし、その効率的な合成は容易ではなく、特に不斉合成は未だ挑戦的な課題である。本研究では、申請者がこれまでに開発に成功したフルオロアルキル化反応を基盤に、新規な不斉触媒を設計・開発し、フルオロアルキル基を有する多様な光学活性アミン類の効率的合成を可能にする。
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| 研究成果の概要 |
フルオロアルキル基を有する光学活性な環状アミン類の合成を目的とし、アルケンを出発原料とする触媒的不斉反応の開発研究を行なった。不斉を誘起することが可能な銅触媒の配位子骨格を見出すことに成功した。また、添加剤を含む反応条件を精査し、良好なエナンチオマー比で目的生成物を得ることができた。さらに、実験と量子化学計算を組み合わせた検証から、反応活性中間体であるフッ素化ジアシルペルオキシドおよびフルオロアルキルラジカルの構造および反応性に関する系統的な評価を行った。さらに、配位子が反応機構に影響することも見出すことができ、不斉反応系の精密設計に重要な知見を得ることに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光学活性な環状アミンは生理活性分子に散見され、合成化学におけるビルディングブロックとしても汎用される重要骨格である。一方、フルオロアルキル基は、主骨格分子の代謝安定性や膜透過性を向上させることが知られており、創薬研究において薬理動態の改善を目的に常套的に導入される官能基である。これらを併せ持つハイブリッド分子は新規な医薬や農薬の開発において有望であるが、その効率的な合成は未だ困難な状況にあった。本研究で得られた成果は解決の糸口となり得る。
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