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超高効率なマイクロフローアミド化法の開発と中分子フェグリマイシン合成への展開

公募研究

研究領域反応集積化が導く中分子戦略:高次生物機能分子の創製
研究課題/領域番号 16H01138
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京工業大学

研究代表者

布施 新一郎  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (00505844)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードペプチド / 天然物 / フェグリマイシン / NCA / 置換フェニルグリシン / マイクロフロー / 瞬間混合 / アミド化 / 中分子
研究実績の概要

本申請研究では、α-アミノ酸-N-カルボキシ無水物の調製とそのマイクロフローアミド結合形成反応への利用、さらに開発するアミド結合形成反応を利用した天然由来抗菌・抗HIVペプチド、フェグリマイシンの全合成を目的とした。マイクロフロー法を用いてα-アミノ酸-N-カルボキシ無水物の新調製法を発見し、H28年度には調製したα-アミノ酸-N-カルボキシ無水物を用いてアミド結合形成を検討した。しかしながら、α-アミノ酸-N-カルボキシ無水物の反応性が予想以上に低かったため、目的物は得られたものの、目標収率におよばない結果となったため、本検討に関しては、H29年度も継続することとした。
α-アミノ酸-N-カルボキシ無水物を用いるアミド結合形成法は原子効率が非常に高く、生じる夾雑物も除去しやすいことから理想的な方法であるが、様々な検討にもかかわらずやはり収率向上が極めて困難であった。このことから、α-アミノ酸-N-カルボキシ無水物を用いるアミド結合形成法の開発を断念し、混合炭酸無水物を利用する合成手法の開発に着手した。様々な検討を行った結果、収率良く目的物を得られる反応条件を見出した。混合炭酸無水物を用いる手法ではアミノ基の保護基は必要になるものの、研究代表者が過去に開発した対称酸無水物法と異なり、アミンとして用いるアミノ酸とカルボン酸として用いるアミノ酸をほぼ1対1の量比で反応させられることから、廃棄物を低減できる。このことから本研究で見出された成果は大きな意義をもつものである。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 8件、 招待講演 13件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Recent Advances in the Integrated Micro-flow Synthesis Containing Photochemical Reactions2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Otake, H. Nakamura, S. Fuse
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 59 号: 18 ページ: 1691-1697

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2018.03.019

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Integrated Micro-flow Synthesis Based on Photochemical Wolff Rearrangement2018

    • 著者名/発表者名
      S. Fuse, Y. Otake, H. Nakamura
    • 雑誌名

      Eur. J. Org. Chem.

      巻: 2018 号: 44 ページ: 6466-6473

    • DOI

      10.1002/ejoc.201700789

    • NAID

      120006582622

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Rapid and Clean Synthetic Approach for Cyclic Peptides via Micro-flow Peptide Chain Elongation and Photochemical Cyclization: Synthesis of Cyclic RGD Peptide2016

    • 著者名/発表者名
      Yuto Mifune, Hiroyuki Nakamura, Shinichiro Fuse
    • 雑誌名

      Organic and Biomolecular Chemistry

      巻: 14 号: 47 ページ: 11244-11249

    • DOI

      10.1039/c6ob02391f

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Total synthesis of feglymycin based on a linear/convergent hybrid approach using micro-flow amide bond formation2016

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Fuse, Yuto Mifune, Hiroyuki Nakamura, Hiroshi Tanaka
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 7 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1038/ncomms13491

    • NAID

      120006582554

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] マイクロフローアミド結合形成法を駆動力とするペプチド合成の革新2018

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マイクロフローリアクター内での瞬間pH転換に基づくN-カルボキシ無水物の高効率合成2018

    • 著者名/発表者名
      小竹佑磨、中村浩之、布施新一郎
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Rapid and Mild Synthesis of Amino Acid N-Carboxy Anhydrides Using Basic-to-Acidic Flash Switching in a Micro-flow Reactor2018

    • 著者名/発表者名
      小竹佑磨、中村浩之、布施新一郎
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Rapid and Mild Synthesis of Amino Acid N-Carboxy Anhydrides Using Basic-to-Acid Flash Switching in a Micro-flow Reactor2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Otake, H. Nakamura, S. Fuse
    • 学会等名
      International CLS Forum 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Highly Efficient Amide Bond Formation using Micro-flow Technology2018

    • 著者名/発表者名
      S. Fuse
    • 学会等名
      Tokyo Tech-KAIST Joint Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rapid and Mild Synthesis of Amino Acid N-Carboxy Anhydrides Using Basic-to-Acidic Flash Switching in a Micro-flow Reactor2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Otake, H. Nakamura, S. Fuse
    • 学会等名
      The First International Conference on Automated Flow and Microreactor Synthesis (ICAMS-1)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Highly Efficient Amide Bond Formation Using Micro‐flow Technology2018

    • 著者名/発表者名
      S. Fuse
    • 学会等名
      The First International Conference on Automated Flow and Microreactor Synthesis (ICAMS-1)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マイクロフロー法を駆使するペプチドの高効率合成2017

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      人・環境と物質をつなぐイノベーション創出ダイナミックアライアンス 2017年度生命機能 物質・デバイス・システムプロジェクトグループ(G3)分科会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Highly Efficient Amide Bond Formation Using Micro‐flow Technology2017

    • 著者名/発表者名
      S. Fuse
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia / The 3rd Advanced Research Network on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 迅速かつ強力なカルボン酸の活性化を基盤とするマイクロフローペプチド合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎、御舩悠人、小竹佑磨、高橋孝志、田中浩士、中村浩之
    • 学会等名
      35回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] マイクロフローアミド化法を駆使するペプチドの高効率合成2017

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第36回研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 迅速かつ強力なカルボン酸の活性化を基盤とするマイクロフローペプチド合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      第34回有機合成化学セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ペプチドの低コスト生産を志向したマイクロフローアミド結合形成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      第5回バイオ関連化学シンポジウム若手フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 微小流路中での高速アミド化反応(秒単位)を駆使するペプチド合成2017

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      第49回若手ペプチド夏の勉強会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マイクロフロー法を駆使するペプチドの高効率合成2017

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      平成28年度附置研アライアンス成果報告会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Highly Efficient Amide Bond Formation Using Micro‐flow Technology2017

    • 著者名/発表者名
      S. Fuse
    • 学会等名
      International Symposium on Pure & Applied Chemistry (ISPAC) 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マイクロフロー法を駆使するN-メチル化ペプチドの効率的合成2017

    • 著者名/発表者名
      小竹佑磨、中村浩之、布施新一郎
    • 学会等名
      第111回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] マイクロフロー法を駆使する最強のアミド化法開発を目指して2017

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      新学術領域研究「反応集積化が導く中分子戦略 高次生物機能分子の創製」若手シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] マイクロフローアミド化法を駆使するN‐メチルアミノ酸の連結2017

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      新学術領域研究「反応集積化が導く中分子戦略 高次生物機能分子の創製」第4回公開成果報告会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] マイクロフローペプチド合成法の開発-奥深いアミド化の世界-2017

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      東工大応用化学系次世代を担う若手シンポジウム
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An efficient amide bond formation through rapid and strong activation of carboxylic acids in a micro-flow reactor2017

    • 著者名/発表者名
      S. Fuse
    • 学会等名
      7th CCS-CSJ Young Chemists Forum 2017 -Frontier in Organic Synthesis toward Middle Molecular Strategy-
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マイクロフローアミド化・光環化反応を駆使する高効率環状ペプチドの合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      布施 新一郎、御舩 悠人、中村 浩之
    • 学会等名
      日本化学会第97回年会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] マイクロフロー法を駆使するN-メチル化ペプチドの革新的合成2017

    • 著者名/発表者名
      小竹 佑磨、中村 浩之、布施 新一郎
    • 学会等名
      日本化学会第97回年会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] マイクロフローアミド結合形成法の開発 -単純なようで奥深いアミド化の世界-2016

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      第11回プロセス化学ラウンジ
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 強力かつ迅速なカルボン酸の活性化を基盤とするマイクロフローペプチド合成法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      2016年度第7回日本化学会反応工学部会マイクロ化学プロセス分科会主催講演会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] わずか5秒以内でアミノ酸を連結する超高速マイクロフローペプチド合成法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      第6回CSJ化学フェスタ2016 ものづくり日本の復活へ ~連続フロー法による夢の有機合成
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フロー反応でしか実現できない高効率合成法開発を目指して2016

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      電磁波励起反応場第188委員会 平成28年度 第1回化学材料分科会「マイクロ波化学・材料合成装置を学ぶ」
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Total Synthesis of Feglymycin based on a Linear/Convergent Hybrid Approach using Micro-flow Amide Bond Formation2016

    • 著者名/発表者名
      S. Fuse, Y. Mifune, H. Nakamura, H. Tanaka
    • 学会等名
      The 10th International Symposium on Integrated Synthesis (ISONIS-10)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マイクロフロー法を駆使するペプチドの効率合成2016

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      ファイブスターアソシエーション・ダイナミックアライアンスG3分科会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 中分子創薬に資するペプチド・核酸・糖鎖の合成技術2018

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781313207
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] DOJIN ACADEMIC SERIES現代光化学2018

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] ペプチド医薬品開発のためのスクリーニング・安定化・製剤化技術2018

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 中村・布施研究室 研究紹介

    • URL

      http://syn.res.titech.ac.jp/research/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-26   更新日: 2018-12-17  

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