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フォールドマーを用いた不斉有機分子触媒の創製

公募研究

研究領域有機分子触媒による未来型分子変換
研究課題/領域番号 24105525
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
研究機関長崎大学

研究代表者

田中 正一  長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (00227175)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2013年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード有機化学 / 触媒・化学プロセス / 分子認識 / 生体分子 / ペプチド / 環状アミノ酸 / 2次構造 / タンパク質
研究概要

ヘリカル2次構造フォールドマーを独自な光学活性4員環、5員環、6員環アミノ酸より設計・合成し、そのヘリカル2次構造を不斉有機分子触媒として用いる不斉反応を開発する。以下に項目毎に実績をまとめる。
1. キラル環状ジ置換アミノ酸の設計・合成:ストレッカー法あるいはアルキル化法により4員環、5員環、6員環アミノ酸を合成した。特に、4員環状アミノ酸でアセタール構造を持つものを数種類合成した。また、6員環アミノ酸でその含有ペプチドにαヘリックス構造を誘起するアミノ酸の大量合成法の開発をおこなった。
2. ペプチド・フォールドマーの合成と2次構造解析:計算化学によりヘリカル2次構造を予想し、その設計したオリゴマーをmicrowave照射での固相法あるいは液相法により合成した。合成したオリゴマーは、一部についてはX 線結晶解析による結晶状態での2次構造解析を行った。さらに、1H NMR、FT-IRスペクトル、CDスペクトルによる溶液状態での2次構造解析を行った。
3. ヘリカル分子触媒による不斉エポキシ化:ヘリカル分子のN 末のNH によるキラル認識を利用したJulia-Colonna 不斉エポキシ化反応として、ブタン-2,3-ジオールをアセタール部位として有するオリゴマーを合成したが完全には片方の巻きかたに制御できていないことが分かった。また、構造変換を行うことによる不斉エポキシ化反応触媒の作成を行った。さらに、不斉1,4-付加反応の検討実験を行った。
4. ヘリカル不斉分子触媒による新反応の開発:ヘリックスのN末に触媒基を導入したヘリカルフォールドマーの合成を行った。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Helical Oligomers with a Changeable Chiral Acetal Moiety2013

    • 著者名/発表者名
      M. Oba
    • 雑誌名

      Eur. J. Org. Chem.

      巻: - 号: 34 ページ: 7679-7682

    • DOI

      10.1002/ejoc.201301450

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of both enantiomers of cyclic methionine analogue: (R)- and (S)-3-aminotetrahydrothiophene-3-carboxylic acids2013

    • 著者名/発表者名
      M. Oba
    • 雑誌名

      Tetrahedron Asymm.

      巻: 24 号: 8 ページ: 464-467

    • DOI

      10.1016/j.tetasy.2013.03.010

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of chiral five-membered ring amino acids with an azido group, and their peptides2013

    • 著者名/発表者名
      A. Imanishi
    • 雑誌名

      Peptide Science 2012

      巻: - ページ: 131-132

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Helical Structures of Bicyclic α-Amino Acid Homo-chiral Oligomers with the Chiral Centers at the Side-chain Fused-ring Junctions2012

    • 著者名/発表者名
      K. Anan, Y. Demizu, M. Oba, M. Kurihara, M. Doi, H. Suemune, M. Tanaka
    • 雑誌名

      Helical Structures of Bicyclic α-Amino Acid Homo-chiral Oligomers with the Chiral Centers at the Side-chain Fused-ring Junctions

      巻: 95(10) 号: 10 ページ: 1694-713

    • DOI

      10.1002/hlca.201200403

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 5員環状メチオニンよりなるペプチドの二次構造解析2014

    • 著者名/発表者名
      小野 京
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      熊本市総合体育館(熊本市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 側鎖にアセタールを持つ5員環状アミノ酸を含有するペプチドの二次構造解析2014

    • 著者名/発表者名
      古場百合恵
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      熊本市総合体育館(熊本市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 光学活性5員環メチオニンアナログの設計とそのペプチドの二次構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      小野 京
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] アジド基を持つ光学活性五員環アミノ酸の合成とそのペプチドの二次構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      4. 今西 愛
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Design and synthesis of cyclic amino acids-containing oligomers for chiral organocatalysts2013

    • 著者名/発表者名
      M. Oba
    • 学会等名
      Advanced Molecular Transformations by Organocatalysts, 1st International Conference & 6th Symposium on Organocatalysis
    • 発表場所
      大津プリンスホテル(大津市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 光学活性環状メチオニンよりなるペプチドの合成とその二次構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      小野 京
    • 学会等名
      第50回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] アセタールを有する光学活性5員環状アミノ酸の合成とそのペプチドの二次構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      古場百合恵
    • 学会等名
      第50回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] アセタールを有するキラルな5員環状アミノ酸よりなるペプチドの二次構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      古場百合恵
    • 学会等名
      第30回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      長崎国際大学(佐世保市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 光学活性5員環メチオニンよりなるペプチドの二次構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      小野 京
    • 学会等名
      第30回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      長崎国際大学(佐世保市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Design and Synthesis of Conformational Freedom-Restricted Six-Membered Ring alpha,alpha--Disubstituted alpha-Amino Acids2013

    • 著者名/発表者名
      F. O. Mera
    • 学会等名
      10th International Symposium on Carbanion Chemistry
    • 発表場所
      Doshisha University(Kyoto)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Design of helical peptides as chiral organocatalysts2012

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka
    • 学会等名
      First Japan - USA Organocatalytic Symposium
    • 発表場所
      Waikiki
    • 年月日
      2012-12-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] キラルアセタールを有する4員環状アミノ酸よりなるペプチドの合成と二次構造解析2012

    • 著者名/発表者名
      宇久 翼
    • 学会等名
      第29回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      熊本市
    • 年月日
      2012-12-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] アジド基を有するキラル五員環状アミノ酸とそのペプチドの合成2012

    • 著者名/発表者名
      今西 愛
    • 学会等名
      第49回ペプチド討論会
    • 発表場所
      鹿児島市
    • 年月日
      2012-11-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] キラルアセタールを有する6員環状アミノ酸の合成とそのオリゴマーの配座解析2012

    • 著者名/発表者名
      石川奈保子
    • 学会等名
      第38回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2012-11-05
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ヘリカル2次構造の制御とその有機分子触媒としての応用2012

    • 著者名/発表者名
      田中正一
    • 学会等名
      第5回 有機触媒シンポジウム
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2012-10-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フォールドマーを用いた不斉有機分子触媒の創製2012

    • 著者名/発表者名
      田中正一
    • 学会等名
      新学術領域第1回全体会議(公開)
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2012-06-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 研究室紹介: 薬化学

    • URL

      http://www.ph.nagasaki-u.ac.jp/research/rsh_pc.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 薬化学分野

    • URL

      http://www.ph.nagasaki-u.ac.jp/lab/biomimic/index-j.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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