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Dixiamycin類の全合成および新規N-N結合形成反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23K06038
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
研究機関名城大学

研究代表者

吉田 圭佑  名城大学, 薬学部, 助教 (20709779)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード全合成 / N-N結合 / 軸不斉化合物
研究開始時の研究の概要

芳香族性複素環化合物がN-N結合を形成している化合物は、生物活性天然物、機能性分子、ホストゲスト化合物など多岐にわたって利用されているが、窒素同士を効率的に結合するためのホモあるいはクロスカップリング反応は未発達である。当研究室ではこれまで、独自のN-N結合形成反応を開発し、さらにN-N結合をもつ化合物の特異な性質を利用した転位反応を見出している。今回本知見を利用し、生物活性天然物Dixiamycin familyの全合成を検討する。さらにこれまで報告例のない芳香族性複素環化合物の窒素同士のクロスカップリング反応の開発や、N-N軸不斉化合物の触媒的新規構築法を検討する。

研究実績の概要

芳香族性複素環化合物がN-N結合を形成している化合物は、生物活性天然物、機能性分子、ホストゲスト化合物など多岐にわたって利用されているが、窒素同士を効率的に結合するためのホモあるいはクロスカップリング反応は未発達である。当研究室ではこれまで、独自のN-N結合形成反応を開発し、さらにN-N結合をもつ化合物の特異な性質を利用した転位反応を見出している。今回申請者は、生物活性天然物Dixiamycin familyの全合成を検討する。さらにこれまで報告例のない芳香族性複素環化合物の窒素同士のクロスカップリング反応の開発や、N-N軸不斉化合物の触媒的新規構築法を検討する。一つ目のテーマである生物活性天然物Dixiamycin familyの全合成では、N-N結合を形成する前駆体のxiamycin誘導体の合成に成功した。現在Dixiamycinの全合成に向け更なる検討を行っている。さらにカルバゾールとアクリドンを基質とする分子間N-N結合反応に成功し、現在反応機構を含めた更なる検討を行っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

生物活性天然物Dixiamycin familyの全合成では、N-N結合を形成する前駆体のxiamycin誘導体の合成に成功しており、計画どおり順調に進んでいる。また、これまで報告例のない芳香族性複素環化合物の窒素同士のクロスカップリング反応の開発においては、カルバゾールとアクリドンを基質として、収率よくクロスカップリングが進行する方法論を確立することに成功した。このことから計画どおり研究が進行していると考える。

今後の研究の推進方策

生物活性天然物Dixiamycin familyの全合成では、xiamycin誘導体の合成に成功したことから、本化合を用いることでDixiamycin familyの全合成を目指していく。また、これまで報告例のない芳香族性複素環化合物の窒素同士のクロスカップリング反応の開発においては、カルバゾールとアクリドンを基質として、収率よくクロスカップリングが進行する方法論を確立することに成功したことから、他の基質を用いたクロスカップリングの検討も行っていく予定である。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Organocatalyzed Amine-Free <i>O</i>-Phosphorylation of Alcohols with 4-Methylpyridine <i>N</i>-Oxide2024

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Keisuke、Hirano Wataru、Ota Ryuuki、Kitagaki Shinji
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 72 号: 3 ページ: 303-308

    • DOI

      10.1248/cpb.c24-00029

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2024-03-12
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Organocatalytic Regioselective Chloro‐sulfonylation of Mono‐ and 1,2‐Disubstituted Epoxides by Using 4‐Methylpyridine N‐Oxide2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Keisuke、Watanabe Takaaki、Masuda Juo、Nitta Mima、Kitagaki Shinji
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: 8 号: 17

    • DOI

      10.1002/slct.202300821

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ethopharmacological evaluation of antidepressant-like effect of serotonergic psychedelics in C57BL/6J male mice2023

    • 著者名/発表者名
      Takaba Rika、Ibi Daisuke、Yoshida Keisuke、Hosomi Eri、Kawase Ririna、Kitagawa Hiroko、Goto Hirotaka、Achiwa Mizuki、Mizutani Kento、Maede Kyosuke、Gonzalez-Maeso Javier、Kitagaki Shinji、Hiramatsu Masayuki
    • 雑誌名

      Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology

      巻: -

    • DOI

      10.21203/rs.3.rs-3138705/v1

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] NaOCl・5H2Oを用いるカルバゾールとアクリドンのN-Nクロスカップリング反応の開発2024

    • 著者名/発表者名
      籾山菜都子、上田美黎、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ピリジンN-オキシド触媒を用いるエポキシドの開環を経るジメシラート化反応の開発2024

    • 著者名/発表者名
      長谷川紗希、橋元花奈、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ホスフィン触媒によるアレノエートとの(2+3)型環化反応の位置選択性における電子不足アルケン2位のアルコキシ基の効果2024

    • 著者名/発表者名
      岸本京佳、内田大貴、西野絢音、内田朱音、竹内寛登、青山 浩、吉田圭佑、北垣伸治
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] セロトニン5-HT2A受容体活性化薬のin vitroハイスループットアッセイ系確立の試み2023

    • 著者名/発表者名
      大倉杏菜、衣斐大祐、吉田圭佑、水本秀二、間宮隆吉、山田修平、北垣伸治、平松正行
    • 学会等名
      第69回日本薬学会東海支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 慢性的社会敗北ストレス曝露マウスで認められる社会的回避行動に対するシロシンおよびケタミンの効果2023

    • 著者名/発表者名
      木下真由華、衣斐大祐、髙羽里佳、吉田圭佑、間宮隆吉、北垣伸治、平松正行
    • 学会等名
      第69回日本薬学会東海支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] マウスにおけるシロシンの抗うつ様作用に関する視床下部のGABA作動性神経伝達の役割2023

    • 著者名/発表者名
      藤原つづみ、衣斐大祐、髙羽里佳、吉田圭佑、間宮隆吉、北垣伸治、平松正行
    • 学会等名
      第69回日本薬学会東海支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] シロシンの抗うつ様作用における責任脳領域及び関連神経系の探索2023

    • 著者名/発表者名
      村上漱馬、衣斐大祐、髙羽里佳、吉田圭佑、髙野一輝、間宮隆吉、北垣伸治、平松正行
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthetic study toward the total synthesis of proaporphine alkaloids2023

    • 著者名/発表者名
      Ryuki Ota, Keisuke Yoshida, Daiki Furukawa, Yuri Imaizumi, Arisa Hidaka, Yuri Fukami, Masaya Kako, Shinji Kitagaki
    • 学会等名
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Organocatalytic regioselective chloro-sulfonylation of mono- and 1,2-disubstituted epoxides by using 4-methylpyridine N-oxide2023

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Yoshida, Takaaki Watanabe, Juo Masuda, Shinji Kitagaki
    • 学会等名
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 天然物の合成および医薬品合成を志向した反応の開発と応用2023

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑
    • 学会等名
      第10回慶應有機化学若手シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機分子触媒を用いる天然物や医薬品の合成を志向した反応開発と応用2023

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑
    • 学会等名
      日本薬学会東海支部学術奨励賞受賞講演
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 天然物の全合成および医薬品合成を志向した反応の開発と応用2023

    • 著者名/発表者名
      吉田圭佑
    • 学会等名
      産業総合研究所第100回触媒化学融合研究センター講演会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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