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2022 年度 実施状況報告書

光によるチオアミドの立体化学の制御と医薬品候補化合物創出への応用

研究課題

研究課題/領域番号 22K06537
研究機関東京理科大学

研究代表者

高橋 秀依  東京理科大学, 薬学部薬学科, 教授 (10266348)

研究分担者 鈴木 亮  帝京大学, 薬学部, 教授 (90384784)
伊藤 清美  武蔵野大学, 薬学部, 教授 (60232435)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード軸不斉 / アミド / チオアミド / ローソン試薬 / ジアステレオマー
研究実績の概要

今年度はこれまで軸不斉を検討してきたアミド化合物をローソン試薬によりチオ化し、チオアミドに変換することを検討した。すなわち、1,4-ベンゾジアゼピノンのケトン部位をローソン試薬と反応させ、チオアミド化した。この化合物を用いて軸不斉の安定性をNMR測定により詳細に解析した。その結果、チオアミド化することにより、アミドと比較して軸不斉がより安定化することがわかった。遷移状態の活性化自由エネルギーを求めると、1,4-ベンゾジアゼピノン(アミド)では、3.3 kJ/molであったが、チオアミドでは14.0 kJ/molとなった。チオアミドの方がアミドより安定ではあるが、残念ながら、軸不斉異性体を単離できるほどの活性化自由エネルギーは得られないことが明らかになった。
さらに、環状ではないベンズアニリドのアミドをチオアミドにする検討も行った。同様にローソン試薬を用いて得られたチオアミド体について、物理化学的性質を検討した。特に、第三級アミドについて、E/Zジアステレオマーの比を求めたが、Eアミドが優先すること、E/Z比には溶媒効果が大きく影響することがわかった。また、長期に保存しておくと固体の状態でもE/Z比が変わるという興味深い現象を見出した。その他、チオ化する際の試薬についても様々に検討した。今後はE/Zジアステレオマーに加えて軸不斉の安定性についても検討する。
また、チオアミドの光反応による異性化について、初期検討を行った。現在は、より長波長側で進行するよう光増感剤を探索している。、

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

チオアミドの軸不斉異性体を単離することはできなかったが、アミドよりも安定であるという物理化学的性質を明らかにすることができた。また、固体の状態でも徐々にチオアミドのE/Zジアステレオマーが異性化することを見出したことが興味深く、新たな研究テーマとして取り組んでいる。非常に長期間(数か月の単位)にわたってこの現象を追究しており、独創的な成果が得られつつある。当初の予定とは異なった展開になってきているが、新規性のある発見をすることができているため、概ね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

今年度はチオ化の合成法についても検討し、最適な合成反応条件を確立することができた。また、複数の単純なチオアミドと1,4-ベンゾジアゼピノンのチオアミド体を合成することができた。これらを用いて光異性化反応を検討しているが、今のところ、最適な光増感剤をまだ見つけられていない。さらに探索を重ね、光増感剤を用いて長波長で光異性化反応を行いたい。さらに、キラルな光増感剤を用いた不斉反応も検討する。

次年度使用額が生じた理由

研究支援員の2か月分の給与として支出したため、残額が生じた。この残額は、翌年度の研究支援員の給与支払いに追加して使う予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Photoisomerization of sulindac and ozagrel hydrochlride by vitamin B2 catalyst under visible light irradiation.2022

    • 著者名/発表者名
      Mayuko Suga, Kosho Makino, Hidetsugu Tabata, Tetsuta Oshitari, Hideaki Natsugari, Hideyo Takahashi
    • 雑誌名

      Pharmaceutical Research

      巻: 39 ページ: 577-586

    • DOI

      10.1007/s11095-022-03203-3

    • 査読あり
  • [学会発表] ベンゾジアゼピン誘導体の立体構造の解明2022

    • 著者名/発表者名
      田中諒子、牧野宏章、田畑英嗣、忍足鉄太、夏苅英昭、高橋秀依
    • 学会等名
      第20回次世代を担う有機化学シンポジウム
  • [学会発表] ビタミンB2を光増感剤とする医薬品の光異性化反応2022

    • 著者名/発表者名
      木村優佳、須賀真悠子、牧野宏章、中村佳代、田畑英嗣、忍足鉄太、夏苅英昭、高橋秀依
    • 学会等名
      第66回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] 軸不斉を含むチオアミドの立体構造の解明2022

    • 著者名/発表者名
      髙野亮太、田中諒子、中村佳代、田畑英嗣、牧野宏章、忍足鉄太、夏苅英昭、高橋秀依
    • 学会等名
      第66回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] Photoisomerization of Sulindac and Ozagrel Hydrochloride by Vitamin B2 Catalyst Under Visible Light Irradiation2022

    • 著者名/発表者名
      Mayuko Suga、Kosho Makino、Hidetsugu Tabata、Tetsuta Oshitari、Hideaki Natsugari、Hideyo Takahashi
    • 学会等名
      第32回日本医療薬学会年会

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公開日: 2023-12-25  

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