フルオロカーボンによるアミド窒素修飾の化学

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K06483
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
• 研究機関: 昭和薬科大学
• 研究代表者: 山崎 龍 昭和薬科大学, 薬学部, 准教授 (90453844)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: アミド / フッ素 / 立体構造 / 置換基効果

研究成果の概要

本研究では、アミド化合物にフッ素置換基（フルオロカーボン）を導入した化合物の合成法の確立、構造特性の解明を目指した。具体的には（１）フッ素導入の足場として多重結合をもつアミド化合物（２）ペンタフルオロベンゼン環をもつアミド化合物（３）モノフルオロメチル基（４）ジフルオロメチル基（５）モノフルオロメチル基をもつアミド化合物についてそれぞれ合成法を確立し、それぞれの構造特性をX線結晶解析、NMRや計算化学により詳細に解析した。その結果、フッ素原子の電子的反発や電子吸引性がアミドのコンフォメーションや結合角に大きな影響を与えることがわかった。

自由記述の分野

有機合成化学、有機構造化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

脂溶性向上や代謝安定性などの物性向上を目的に、直近10年で承認された医薬品の2割以上が1つ以上のフッ素原子をもつ。一方でフッ素置換基をアミド化合物に導入した場合の構造特性はそれまで系統的に検討されていなかった。本研究はフッ素をもつアミド化合物の合成法を確立し、その構造特性を明らかとしたことで、医薬化学における化合物デザインに貢献するものと考える。また本研究の遂行においてアミドに多重結合をもつ化合物の構造特性、昇華によりon-off型でスイッチング可能な分子、芳香族求核置換や光によるフッ素芳香族特有の変換反応等、今後の多様な研究展開に繋がる知見が得られた。