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2011 年度 実績報告書

立体構造変換による動的機能制御を指向した新規芳香族アミドの創製

研究課題

研究課題/領域番号 22590106
研究機関昭和薬科大学

研究代表者

岡本 巌  昭和薬科大学, 薬学部, 准教授 (80307074)

キーワード芳香族アミド / 環境応答 / 機能性分子 / 立体構造 / 酸化還元
研究概要

これまで見いだした、酸化還元応答型N-フェニル-N-キノニル芳香族アミド化合物の基本特性に基づき、その適用と一般性を検討した。
報告済みであるアセトアミド誘導体に対して、構造変換に伴う機能応答を念頭に置いた構造展開を目指し、アミド構造のカルボン酸側に種々の構造を有する化合物を合成して、その立体特性を明らかにした。芳香族カルボン酸アミドをはじめとした種々の骨格について明らかにしたが、中でも特に重要であったのは、アセトアミド誘導体に芳香環を導入した形の、ベンジル型アミドへの構造展開である。ベンジル部分をジニトロベンジルとしたもの、およびペンタフルオロベンジルとしたものの立体構造特性を明らかにしたところ、ベンジル部分と、N,N-ジアリール部分との間で相互作用を示すことが見いだされた。即ち、これらも酸化還元反応を外的要因として立体構造変換をおこすが、同時に機能応答の一例として、光学特性の変化を伴っている。これは単なるキノン-ヒドロキノンの変化だけでは説明できず、芳香環同士が空間的な位置関係を変化させることによる応答である。
他のタイプのターゲット分子として計画していた、含ピリジン環型アミドについても進展が見られた。含ピリジン環型アミドは、酸を添加するとピリジン環がプロトン化されて、それによって構造変換が生じる。しかしこの構造変換は、ピリジルアミド単位が分子のどの位置にあるかによって、大きく異なるという特性を見いだした。即ち、末端にピリジン-2-カルボン酸を持つアミドの場合、シス型からトランス型への変換を示す。一方でこの構造単位が分子の内部にある場合は、シス型を保ったままアンチ形からシン型へと変化する。これらの知見により、芳香族アミドの立体構造を外部環境の変化によってコントロールすることができ、機能の制御に導く可能性を示唆することができた。

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

酸化還元によて駆動する新規アミド化合物の立体特性と適用について、ほぼ統一した知見を見いだしている。またピリジン環を有する新規骨格についても知見を得ている。

今後の研究の推進方策

最終年度となる24年度では、新規な骨格への展開よりも、立体特性の上で有用であった二種の骨格について詳細なる構造検討がされるべきである。
ただし芳香環の検討によっていくつかの新規構造単位が得られるので、これらについて関連する立体構造研究が可能である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Solvent-dependent Conformational and Fluorescence Change of an N-Phenylbenzohydroxamic Acid Derivative Bearing Two Pyrene Moieties.2012

    • 著者名/発表者名
      Misae Kanai, Tomoya Hirano, Isao Azumaya, Iwao Okamoto, Hiroyuki Kagechika, Aya Tanatani
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 68 ページ: 2778-2783

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.tet.2012.02.012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acid-Induced Conformational Alteration of cis-Preferential Aromatic Amides Bearing N-Methyl-N-(2-pyridyl) Moiety2011

    • 著者名/発表者名
      Iwao Okamoto, Masayuki Terashima, Hyuma Masu, Mayumi Nabeta, Kaori Ono, Nobuyoshi Morita, Kosuke Katagiri, Isao Azumaya, Osamu Tamura
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 67 ページ: 8536-8543

    • DOI

      DOI:10.1016/j.tet.2011.08.085

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convenient Synthesis of Aminopyridinecarboxylic Acids2011

    • 著者名/発表者名
      Iwao Okamoto, Masayuki Terashima, Rempei Yoshioka, Tomonori Muramatsu, Satomi Kojima, Haruka Inoue, Mio Takahashi, Nobuyoshi Morita, and Osamu Tamura
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 83 ページ: 2343-2352

    • DOI

      DOI:10.3987/COM-11-12290

    • 査読あり
  • [学会発表] 2,6-ピリジル基を有するN-メチル-N-ピリジル芳香族アミドの立体構造特性と構造変換2012

    • 著者名/発表者名
      藤掛紗織
    • 学会等名
      日本薬学会第132年会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2012-03-30
  • [学会発表] 3,5-置換ピリジンによって構築される大環状N-アルキルアミドの合成と立体特性2012

    • 著者名/発表者名
      小島絵美
    • 学会等名
      日本薬学会第132年会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2012-03-30
  • [学会発表] Synthesis and conformational analysis of macrocyclic cis-amides bearing pyridines2011

    • 著者名/発表者名
      岡本巌
    • 学会等名
      6th International Symposium on Macrocyclic & Supramolecular Chemistry
    • 発表場所
      Sussex University Brighton, UK
    • 年月日
      20110703,20110705
  • [学会発表] 含ピリジル型大環状N-メチルアミドの合成と立体特性2011

    • 著者名/発表者名
      岡本巌
    • 学会等名
      第22回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2011-09-21

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公開日: 2013-06-26  

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