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2017 年度 実績報告書

生物活性小分子の構造活性相関研究迅速化を指向した新規誘導体化試薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17J02575
研究機関東北大学

研究代表者

岡村 俊孝  東北大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
キーワード構造活性相関研究 / クリック反応 / アルキン / コバルト
研究実績の概要

本研究は, 生物活性小分子に対し, 直接的かつ網羅的に官能基,中でもプロパルギル基を導入することで、構造活性相関研究と標的分子探索研究に有用な誘導体を, 短時間で供給可能とする手法の開発を目的としている。
初年度となる本年度は,温和な条件下,ルイス酸触媒によって活性化され, カチオン性プロパルギルコバルト錯体を発生する, 新規プロパルギルコバルト錯体試薬の開発を行った。その結果,フルオラスタグを導入したオルトアルキニルベンゾエートを脱離基とした試薬を新たに開発することに成功した。本試薬は検討の結果、ホスフィンを配位子とした金触媒を用いることで活性化が可能であり、様々な官能基を持つ芳香族化合物に対して直接的にプロパルギルコバルト錯体を導入可能であった。コバルト錯体の脱錯体化は, すでに我々のグループで報告した, オキソアンモニウム塩を用いた手法が有用であり, これにより2工程での温和なプロパルギル化を達成した。
一方, ラジカルを活性種とした新規プロパルギル化試薬の開発を行っていたところ、ジフルオロプロパルギルブロミドに対してコバルト錯体を作用させると、比較的安定なジフルオロプロパルギルコバルト錯体が得られることを見出した。この錯体ルイス酸を作用させることで,水酸基にジフルオロプロパルギル単位を導入可能であり, 生物活性分子にも適用可能であった。ジフルオロプロパルギル基は, アジド基とのクリック反応において通常のプロパルギル基よりも高い反応性を示すことが知られているため, 標的分子探索研究への応用が期待できる。

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

目標の一つとして掲げていた, 温和かつ触媒的な条件下, カチオン性活性種を利用した芳香族生物活性小分子の直接的なプロパルギル化法の開発を行うことに成功した。また,もう一つの目標である, ラジカルを活性種とした新規プロパルギル化試薬の開発途上で, 従来法よりも容易に調整可能な試薬を用いた新規ジフルオロプロパルギル化の開発に成功した。
以上の成果より, おおむね順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

カチオン試薬に関しては, 複雑な骨格や多様な官能基を持つ芳香族活性小分子に対して適用し, 開発した試薬の有用性を実証する。ラジカル試薬は, コバルト錯体を用いないことで, ジフルオロプロパルギル基を導入可能であることが文献調査より示唆された。このため, 当初の予定を変更し, コバルト錯体を用いない新規ジフルオロプロパルギル化試薬の開発を行う。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A mild two-step propargylation of aromatic bioactive small molecules2017

    • 著者名/発表者名
      Naoki Kanoh, Toshitaka Okamura, Takahiro Suzuki, Yoshiharu Iwabuchi
    • 雑誌名

      Organic and Biomolecular Chemistry

      巻: 15 ページ: 7190-7195

    • DOI

      10.1039/C7OB01587A

    • 査読あり
  • [学会発表] 作用機序解析への応用を指向した生物活性分子の新規ジフルオロプロパルギル化法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      岡村俊孝
    • 学会等名
      日本薬学会第138回年会
  • [産業財産権] 錯体化合物、炭素炭素三重結合を有する化合物の製造方法、当該方法の中間体の製造方法及びこれらの方法に用いるキット2018

    • 発明者名
      叶 直樹、藤木翔吾、岡村 俊孝、岩渕 好治
    • 権利者名
      叶 直樹、藤木翔吾、岡村 俊孝、岩渕 好治
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-37799

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公開日: 2018-12-17  

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