| 研究課題/領域番号 |
25293002
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
高須 清誠 京都大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (10302168)
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| 研究分担者 |
服部 明 京都大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (50300893)
山岡 庸介 京都大学, ウイルス研究所, 助教 (60624723)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 小員環 / 合成化学 / シクロブタン / 触媒反応 |
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| 研究概要 |
１． 形式的[2+2]付加環化反応による多環性シクロブタンの合成法の確立：2-アシル-2'-ビニル-1,1'-ジアリールから芳香族縮環四員環を簡便に与える反応を確立し、さらなる変換で電子材料として注目される多環芳香族炭化水素に変換できることを明らかにした。本反応の反応機構を立体科学の観点から詳細に精査した結果、電子感情反応ではなく連続的なイオン反応であることを明確にした。
２． シクロブテン環の選択的C-C 結合活性化法の開発：多置換シクロブテノールの「未開発の」位置選択的切断を遷移金属触媒の酸化的付加によるC-C 活性化を軸に検討した。開環的な4π電子環状反応と遷移金属触媒反応を巧妙に組み合わせることで多置換中員環炭化水素が高収率で得られることが明らかになった。
３． ビタミンD3 (VD3) 誘導体の合成とin silico 分子設計と構造活性相関：連携研究者が開発したケミカルゲノミクスに基づくマシンラーニング型ソフトウェアを用い、in silico でD 環側鎖に焦点をあてた分子設計を行う。活性候補化合物を予測し、VD3 誘導体の合成を行った。
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| 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
1. 研究計画当初は反応機構を連続的電子環状反応と仮定していたが、不活性オレフィンへのエノラートの求核付加という興味深い反応を含むことが明らかとなり、今後に展開できる反応が広がった。
２．一般的に合成しにくいとされる中員環化合物を高収率で得られる方法を開発したことは重要である。これを鍵反応とする生理活性天然物等の合成を企画できるようになり、当初の予想以上の展開を見せている。
３．マシンラーニング法によるin silico設計は、当初の予想と反し困難であった。それは合成品の活性が潜在的に高いことが問題であることらしい。in silicoデザインを棚上げし、合成化合物をドッキングスタディで活性予測することとした。現在、活性評価にむけた準備を進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
１．pH 応答性ＤＮＡ切断分子のタンパク修飾分子への改造：これまでに開発したＤＮＡ切断分子を基盤に、タンパク質中のCys のSH 基もしくはTyr のフェノール性水酸基と結合形成できる分子の開発を検討する。
２．形式的[2+2]付加環化反応における立体化学および反応過程の理論的考察：計算科学的手法を用いて、遷移状態の構造などを明確にする。また、実験科学的には新たな合成法の展開を探る。
３．シクロブテンの選択的環開裂反応の探索：25年度の成果をもとに、インドールアルカロイドの合成を行う。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
大型機器購入の際の購入額が当初の予定額が誤差範囲でずれてしまい、その影響で総支給額の１％以下が未使用額として残った。研究に有意義に使うために翌年度に繰り越すこととした。
消耗品購入のため物品費として使用したい。
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