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キラルブレンステッド酸触媒を用いる不斉ホスホロアミダイト法の開発

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 26105720
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
研究機関岐阜大学

研究代表者

岡 夏央  岐阜大学, 工学部, 准教授 (50401229)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2015年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード不斉リン原子 / 亜リン酸トリエステル / ホスホロアミダイト法 / ホスホロチオエート / 核酸 / DNA / ホスホロアミダイト / リン原子修飾核酸 / 核酸医薬 / PS-DNA / ビナフチルリン酸
研究実績の概要

亜リン酸トリエステルは、遷移金属触媒の不斉配位子や有機分子触媒、核酸を始めとする生物活性リン酸誘導体の合成中間体などとして有用であるが、軸不斉や不斉炭素ベースの化合物が中心に研究されており、不斉リン原子をもつ亜リン酸トリエステル(P-キラル亜リン酸トリエステル)の効率的な不斉合成法は確立されていない。本研究では、核酸の化学合成法として知られるホスホロアミダイト法にキラルブレンステッド酸を有機分子触媒として応用するP-キラル亜リン酸トリエステルの新しい触媒的不斉合成法の開発を試みた。種々のアルコールから誘導したラセミ体のホスホロアミダイトを基質とし、様々なビナフチルリン酸塩をブレンステッド酸触媒としてアルコールと反応させ、得られたP-キラル亜リン酸トリエステルの収率と立体化学的純度によって触媒の性能を評価した。ホスホロアミダイト、アルコール、触媒の分子構造に加え、溶媒などの反応条件を種々検討した結果、目的とするP-亜リン酸トリエステルを最大91:9の立体選択性で生成する反応の開発に成功した。なお、本反応では、イソシアネート誘導体やモレキュラーシーブ13Xの添加が触媒失活を防ぎ、反応を触媒的に進行させるために必要であった。
加えて、本反応を核酸医薬として有用なホスホロチオエートDNA(PS-DNA)の合成へと応用し、最大98:2の立体選択性でほぼ定量的にPS-DNA 2量体が得られることを見出した。この反応では、核酸塩基の種類によって反応の立体選択性が変化し、特にアミノ基をアセチル基で保護したシチジン誘導体の場合立体選択性がほぼ1:1へと大幅に低下したが、種々の保護基を検討した結果、アミノ基をアミジン基で保護することによって、反応の立体選択性を85:15まで向上させることに成功した。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Stereocontrolled solid-phase synthesis of PO/PS chimeric oligodeoxyribonucleotides on an automated synthesizer using an oxazaphospholidine-phosphoramidite method2016

    • 著者名/発表者名
      Nukaga, Y.; Oka, N.; Wada, T.
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 81 号: 7 ページ: 2753-2762

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b02793

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] リン原子修飾オリゴ核酸の立体選択的合成2016

    • 著者名/発表者名
      岡 夏央・和田 猛
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 74 号: 1 ページ: 31-44

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.74.31

    • NAID

      130005126249

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enhancement of affinity of 2'-O-Me-oligonucleotides for complementary RNA by incorporating a stereoregulated boranophosphate backbone2015

    • 著者名/発表者名
      Nukaga, Y.; Takemura, T.; Iwamoto, N.; Oka, N.; Wada, T.
    • 雑誌名

      RSC Adv.

      巻: 5 号: 4 ページ: 2392-2395

    • DOI

      10.1039/c4ra11335g

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] -Selective Ribofuranosylation of Alcohols with Ribofuranosyl Iodides and Triphenylphosphine Oxide2014

    • 著者名/発表者名
      Oka, N.; Kajino, R.; Takeuchi, K.; Nagakawa, H.; Ando, K.
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 79 号: 16 ページ: 7656-7664

    • DOI

      10.1021/jo500632h

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] キラルブレンステッド酸を用いる不斉ホスホロアミダイト法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      岡 夏央
    • 学会等名
      新学術領域「有機分子触媒」第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      大阪科学技術センター
    • 年月日
      2016-01-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Asymmetric synthesis of phosphite triesters using chiral Brensted acid catalysts2015

    • 著者名/発表者名
      Natsuhisa Oka, Takahiro Oshima, Kensuke Ori, Tomoki Sakai, Naoki Seo, Kaori Ando
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] α-Selective ribofuranosylation using ribofuranosyl iodides as glycosyl donors2015

    • 著者名/発表者名
      Natsuhisa Oka, Rin Kajino, Kaori Ando
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] キラルブレンステッド酸を用いる亜リン酸トリエステルの不斉合成法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      馬場直紀・岡夏央・大島嵩弘・安藤香織
    • 学会等名
      第42回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学野依記念学術交流館
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] O6-ホスホリルイノシン誘導体の合成法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      板倉 佑太・岡 夏央・森田 康裕・安藤 香織
    • 学会等名
      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      三重大学工学部
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] キラル酸活性化剤を用いるジヌクレオシドホスホロチオエートの立体選択的合成2015

    • 著者名/発表者名
      瀬尾直幹・岡 夏央・小里 建喬・酒井 智紀・安藤 香織
    • 学会等名
      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      三重大学工学部
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of 7-ethynyl-7-deazaguanine and its incorporation into tRNA2015

    • 著者名/発表者名
      Natsuhisa Oka, Akane Fukuta, Yousuke Shimizu, Kaori Ando, Yuichiro Nomura, Satoshi Ohno, Takashi Yokogawa
    • 学会等名
      The 42th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
    • 発表場所
      I-messae hall, Himeji
    • 年月日
      2015-09-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] α-リボフラノシドの高立体選択的合成法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      岡 夏央・梶野 麟・安藤 香織
    • 学会等名
      第33回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      京大学安田講堂
    • 年月日
      2015-07-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric synthesis of phosphite triesters using chiral Brensted acids2015

    • 著者名/発表者名
      Natsuhisa Oka, Kensuke Ori, Takahiro Ohshima, Tomoki Sakai, Kaori Ando
    • 学会等名
      The 39th Naito Conference
    • 発表場所
      シャトレーゼ ガトーキングダム 札幌
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] キラルブレンステッド酸を用いる亜リン酸トリエステルの不斉合成法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      大島 嵩弘・岡 夏央・安藤 香織
    • 学会等名
      日本化学会第95春季大会
    • 発表場所
      日本大学船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] キラル酸活性化剤を用いるジヌクレオシドホスホロチオエートの立体選択的合成2015

    • 著者名/発表者名
      小里 建喬・岡 夏央・安藤 香織
    • 学会等名
      日本化学会第95春季大会
    • 発表場所
      日本大学船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] α-リボフラノシドの高立体選択的合成法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      梶野 麟・岡 夏央・安藤 香織
    • 学会等名
      日本化学会第95春季大会
    • 発表場所
      日本大学船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] キラルブレンステッド酸を用いる亜リン酸トリエステルの不斉合成法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      大島 嵩弘・岡 夏央・安藤 香織
    • 学会等名
      第45回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      中部大学春日井キャンパス
    • 年月日
      2014-11-29 – 2014-11-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] キラル酸活性化剤を用いるジヌクレオシドホスホロチオエートの立体選択的合成法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      小里 建喬・岡 夏央・酒井 智紀・安藤 香織
    • 学会等名
      第45回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      中部大学春日井キャンパス
    • 年月日
      2014-11-29 – 2014-11-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] α-リボフラノシドの高立体選択的合成法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      梶野 麟・岡 夏央・安藤 香織
    • 学会等名
      第45回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      中部大学春日井キャンパス
    • 年月日
      2014-11-29 – 2014-11-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カルボニル基がリン酸化されたイノシン誘導体の合成法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      板倉 佑太・岡 夏央・森田 康裕・安藤 香織
    • 学会等名
      第45回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      中部大学春日井キャンパス
    • 年月日
      2014-11-29 – 2014-11-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric synthesis of phosphite triesters using chiral Brønsted acids2014

    • 著者名/発表者名
      Natsuhisa Oka・Kensuke Ori・Takahiro Ohshima・Tomoki Sakai・Kaori Ando
    • 学会等名
      新学術領域「有機分子触媒」第2回国際会議(兼)第7回有機触媒シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学・伊藤国際学術研究センター「伊藤謝恩ホール」
    • 年月日
      2014-11-21 – 2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of 7-ethynyl-7-deazaguanine and its application2014

    • 著者名/発表者名
      Natsuhisa Oka, Yousuke Shimizu, Akane Fukuta, Kaori Ando, Yuichiro Nomura, Satoshi Ohno, Takashi Yokogawa
    • 学会等名
      The 41th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry (ISNAC2014)
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2014-11-05 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カルボニル基のリン酸化反応を用いる核酸の生合成中間体アナログの合成2014

    • 著者名/発表者名
      岡 夏央・板倉 佑太・森田 康裕・安藤 香織
    • 学会等名
      第44回複素環化学討論会
    • 発表場所
      札幌市民ホール
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ヨウ化糖を用いるα-リボフラノシドの合成2014

    • 著者名/発表者名
      岡 夏央・梶野 麟・竹内 薫・永川 晴奈・安藤 香織
    • 学会等名
      第33回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-08-10 – 2014-08-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Stereocontrolled synthesis of P-chiral oligonucleotide analogs2014

    • 著者名/発表者名
      Natsuhisa Oka
    • 学会等名
      1st Joint International Seminar of Faculty of Science and Technology (Universiti Kebangsaan Malaysia) and Faculty of Engineering (Gifu University) 2014
    • 発表場所
      University Hall, Gifu University
    • 年月日
      2014-07-31 – 2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ビナフチルリン酸塩を用いる不斉ホスホロアミダイト法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      岡 夏央・酒井 智紀・小里 建喬・大島 嵩弘・安藤 香織
    • 学会等名
      新学術領域「有機分子触媒」第4回公開シンポジウム(分子活性化-有機分子触媒合同シンポジウム)
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館
    • 年月日
      2014-06-20 – 2014-06-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 岐阜大学 工学部 化学・生命工学科 安藤研究室 公式ホームページ

    • URL

      http://www1.gifu-u.ac.jp/~ando_ap/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 岐阜大学工学部化学・生命工学科安藤研究室ホームページ

    • URL

      http://www1.gifu-u.ac.jp/~ando_ap/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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