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反応系内発生ホスゲンを用いるペプチドの連続的マイクロフロー合成法開発

公募研究

研究領域反応集積化の合成化学 革新的手法の開拓と有機物質創成への展開
研究課題/領域番号 24106708
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, 理工学研究科, 助教 (00505844)

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
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードトリホスゲン / ペプチド / アミノ酸 / マイクロフローリアクター / マイクロフロー反応 / ホスゲン / マイクロリアクター
研究概要

申請者らは昨年度、低毒性かつ安価なトリホスゲンと塩基からホスゲンを発生させて、カルボン酸を活性化し、さらにこれをアミノ酸と反応させることによりペプチドを合成する手法を確立した。今年度はこの手法の論文発表に向けたデータ収集、連結困難なアミノ酸を用いたペプチド合成の検討を中心に実施した。
(1)論文発表に向けたバッチ条件での対照データの取得:これまで、バッチ系での検討が未実施であったため、マイクロフロー合成法の対照実験として、活性化時間、アミド化時間をそれぞれ30秒に設定し、同一濃度の基質を用いて反応を実施した。なお、反応時間はこれ以上短縮すると、再現性が低下することを確かめている。その結果、すべての基質の組み合わせにおいて、バッチ条件のほうがマイクロフロー条件に比べて収率が低下することが判明した。(2)二残基のペプチド同士のカップリング検討:昨年度までの検討では二残基のペプチド同士のカップリングを未実施であったため、確立したマイクロフローペプチド合成法の有用性を実証するため、オーリライドのテトラペプチド部位の合成において二残基ペプチド同士のカップリングを検討した。その結果、収率の低下が観察されたものの、エピメリ化を一切起こすこと無く目的のテトラペプチドを得られることを確認した。(3)4‐ヒドロキシフェニルグリシンの連結:生理活性天然物の中にはヒドロキシフェニルグリシンを持つ化合物が知られている。ヒドロキシフェニルグリシンはエピメリ化を起こしやすいため、その連結は困難なことが多い。我々が確立したマイクロフローペプチド合成法を適用したところ、滞留時間を0.5秒、温度を10 oCとした時に収率82%、エピメリ化1%で目的物を得ることに成功した。

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

    (14件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] An efficient amide bond formation through rapid and strong activation of carboxylic acids in a micro-flow reactor2014

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Fuse, Yuto Mifune, and Takashi Takahashi
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 53 号: 3 ページ: 851-855

    • DOI

      10.1002/anie.201307987

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] マイクロフロー合成法を駆使する高効率天然物合成2013

    • 著者名/発表者名
      布施 新一郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会2013年度大会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(宮城県)
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 反応系内で発生するホスゲンを用いたペプチドの効率的マイクロフロー合成法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      布施 新一郎
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県)
    • 年月日
      2013-03-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] フローマイクロリアクターを用いたビタミンD3類、ペプチドの効率合成2013

    • 著者名/発表者名
      布施 新一郎
    • 学会等名
      近畿化学協会フロー・マイクロ合成研究会第57回研究会
    • 発表場所
      かんぽの宿 福井(福井県)
    • 年月日
      2013-02-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マイクロフロー合成法を駆使する天然物合成2012

    • 著者名/発表者名
      布施 新一郎
    • 学会等名
      第二回コンビナトリアル科学研究推進体セミナー:マイクロフロ ー合成ワークショップ
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2012-12-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 反応系内発生ホスゲンを用いるペプチドのマイクロフロー合成

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      第一回慶應有機化学若手シンポジウム
    • 発表場所
      神奈川 慶応義塾大学矢上キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自動・マイクロフロー合成法を駆使する高効率天然物合成

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      メトラー・トレド日本RXE Forum 2013
    • 発表場所
      東京 日本科学未来館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] トリホスゲンを用いたペプチドの効率的マイクロフロー合成法の開発

    • 著者名/発表者名
      御舩悠人, 布施新一郎, 田中浩士, 高橋孝志
    • 学会等名
      第104回有機合成シンポジウム
    • 発表場所
      東京 早稲田大学井深大記念ホール
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] An efficient micro-flow peptide synthesis through rapid and strong activation of carboxylic acid

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Fuse
    • 学会等名
      Tateshina Conference
    • 発表場所
      Nagano Tateshina Forum
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Highly efficient amide bond formation via flash activation of carboxylic acids in microreactors

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Fuse
    • 学会等名
      ISIS-8
    • 発表場所
      Nara Todaiji temple cultural center
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An efficient micro-flow peptide synthesis through rapid and strong activation of carboxylic acid

    • 著者名/発表者名
      Yuto Mifune, Shinichiro Fuse, Hiroshi Tanaka, Takashi Takahashi
    • 学会等名
      ISIS-8
    • 発表場所
      Nara Todaiji temple cultural center
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Efficient amide bond formation through a rapid and strong activation of carboxylic acid, and its application for a synthesis of feglymycin

    • 著者名/発表者名
      御舩 悠人, 布施 新一郎, 田中浩士, 高橋 孝志
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      愛知 名古屋大学東山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 東工大ニュース

    • URL

      http://www.titech.ac.jp/news/2014/024786.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 田中研究室ホームページ

    • URL

      http://www.apc.titech.ac.jp/~htanaka/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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