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2014 年度 実績報告書

脱水縮合反応を志向した新規骨格を有する電子欠乏性含窒素芳香環の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26293003
研究機関金沢大学

研究代表者

国嶋 崇隆  金沢大学, 薬学系, 教授 (10214975)

研究分担者 山田 耕平  金沢大学, 薬学系, 助教 (40583232)
北村 正典  金沢大学, 薬学系, 准教授 (80453835)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード脱水縮合剤 / 含窒素芳香環 / トリアジン
研究実績の概要

カルボン酸とアミンからアミドを構築する脱水縮合反応は、創薬科学研究並びに生命科学研究に欠かせない汎用性の高い技術であり、中でも報告者が開発した1,3,5-トリアジンを基本骨格とする脱水縮合剤 4-(4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholinium chloride (DMT-MM)は、水中やアルコール中でもカルボン酸とアミンの脱水縮合反応が選択的に進行しアミドを高収率に与えることから、広く用いられている。現在までに報告者らのグループに加え、他の研究グループにより、DMT-MMのメトキシ基ならびにメチルモルリニオ基の置換体について、いくつかの誘導体が合成され、反応性が検討されている。しかしながら、π電子欠乏性のトリアジンに導入した各種置換基と、得られた縮合剤の反応性について系統的に検討した報告はない。そこで今回報告者らは、新規縮合剤の開発を目標とし、トリアジン環上に導入した多様な置換基の化学的・物理学的・生物学的特性と脱水縮合活性能との相関性を系統的に解明した。すなわち、数種のモデル反応を指標に、合成した各種化合物の脱水縮合反応活性を検討した結果、縮合反応は置換基のトリアジン環へ及ぼす電子的並びに立体的因子の影響を受けることを明らかにし、最終的に優れた物性を有する新規縮合剤の開発に成功した。また、タンパク質に特異的な親和性のある機能性低分子化合物を導入した脱水縮合反応剤について、タンパク質標識化反応を指標に用い、これを効果的に促進するためのトリアジン環上の置換基効果についても明らかにした。さらに、解明された知見に基づき、高いπ電子欠乏性を有するトリアジン環の特性を利用して、アミノトリアジンを脱離基とする反応への展開にも成功した。

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

交付申請書に記載した実施計画に沿って、順調に研究が進行しているため。

今後の研究の推進方策

順調に進展しているため、今後も計画書に記載した通り、行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

順調に進展した結果、当初予定していた反応剤の原料や反応基質の消費量が削減され、購入の必要がなくなったため。

次年度使用額の使用計画

今後は、反応剤自身の改良も必要となるため、この合成研究に使用する。また、論文投稿や学会発表にも使用する。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (12件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Specific Labeling of Streptavidin for Better Understanding of Ligand Modification in MoAL2014

    • 著者名/発表者名
      Munetaka Kunishima, Daiki Kato, Shuichi Nakanishi, Masanori Kitamura, Kohei Yamada, Keiji Terao, Tomoya Asano
    • 雑誌名

      Chem. Pharm. Bull.

      巻: 62 ページ: 1146-1150

    • DOI

      10.1248/cpb.c14-00468

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Pyrrolidinium Salts using a Triazine-based Reagent under Mild Conditions2014

    • 著者名/発表者名
      Masanori Kitamura, Seina Yamamura, Hiroko Kobayashi, Mariko Yamamoto, Kayo Tada, Kazuhito Hioki, Kohei Yamada, Munetaka Kunishima
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 43 ページ: 1593-1595

    • DOI

      10.1246/cl.140503

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a New Benzylating Reagent Spontaneously Releasing Benzyl Cation Equivalents at Room Temperature2014

    • 著者名/発表者名
      Kohei Yamada, Yuichi Tsukada, Yukiko Karuo, Masanori Kitamura, Munetaka Kunishima
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 20 ページ: 12274-12278

    • DOI

      10.1002/chem.201403158

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of Linkers in Tertiary Amines that Mediate or Catalyze 1,3,5-Triazine-based Amide-forming Reactions2014

    • 著者名/発表者名
      Masanori Kitamura, Fumitaka Kawasaki, Kouichi Ogawa, Shuichi Nakanishi, Hiroyuki Tanaka, Kohei Yamada, Munetaka Kunishima
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 79 ページ: 3709-3714

    • DOI

      10.1021/jo500376m

    • 査読あり
  • [学会発表] カルボン酸・アミノ酸・アリールボロン酸からなる三置換オキサゾール合成法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      上村直人、山田耕平、藤田光、国嶋崇隆
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸、神戸学院大学
    • 年月日
      2015-03-28
  • [学会発表] 電子的効果の軽微な置換基を有するトリアジン型縮合剤の反応性に関する研究学会等名2015

    • 著者名/発表者名
      小峰彩、北村正典、岡田有加里、国嶋崇隆
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸、神戸学院大学
    • 年月日
      2015-03-28
  • [学会発表] 電子欠乏性トリアジニルホスフィン配位子の開発2015

    • 著者名/発表者名
      安倍一実、北村正典、国嶋崇隆
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸、クリエイティブセンター神戸
    • 年月日
      2015-03-27
  • [学会発表] トリアジン骨格を基盤とする酸触媒tert-ブチル化剤の開発2015

    • 著者名/発表者名
      早川奈緒子、山田耕平、藤田光、国嶋崇隆
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸、神戸学院大学
    • 年月日
      2015-03-26
  • [学会発表] アミノトリアジンを脱離基とするベンジル化剤の開発:置換基効果に基づく分解反応の制御2015

    • 著者名/発表者名
      軽尾友紀子、小峰彩、北村正典、国嶋崇隆
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸、神戸学院大学
    • 年月日
      2015-03-26
  • [学会発表] π電子欠乏性新規トリアジン型脱水縮合剤の開発2015

    • 著者名/発表者名
      木村円、矢内秀、山田耕平、北村正典、国嶋崇隆
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸、神戸学院大学
    • 年月日
      2015-03-26
  • [学会発表] トリアジニルアミンを脱離基とした分子内閉環反応によるピロリジニウム塩の合成2014

    • 著者名/発表者名
      山村聖奈,北村正典,小林比呂子,山本真理子,多田佳世,日置和人,山田耕平,国嶋崇隆
    • 学会等名
      第40回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      仙台、東北大学 川内萩ホール
    • 年月日
      2014-11-11
  • [学会発表] Development of a new benzylating reagent which releases benzyl cation-like species at room temperature2014

    • 著者名/発表者名
      Kohei Yamada, Yukiko Karuo, Yuichi Tsukada, Masanori Kitamura, Munetaka Kunishima
    • 学会等名
      14th Tetrahedron Symposium Asia Edition
    • 発表場所
      Singapore、Singapore EXPO Convention and Exhibition Centre
    • 年月日
      2014-10-30
  • [学会発表] 電子欠乏性アミノトリアジンを脱離基としたベンジル化剤の開発2014

    • 著者名/発表者名
      軽尾友紀子, 塚田裕以智, 山田耕平, 北村正典, 国嶋崇隆
    • 学会等名
      第44回複素環化学討論会
    • 発表場所
      北海道、札幌市民ホール
    • 年月日
      2014-09-11
  • [学会発表] 酸触媒ベンジル化剤TriBOTを用いた低環境負荷型エステル化反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      山田耕平、吉田紗季、吉村和真、藤田光、北村正典、河合伸高、国嶋崇隆
    • 学会等名
      日本プロセス化学会 2014 サマーシンポジウム
    • 発表場所
      東京、タワーホール船堀
    • 年月日
      2014-08-01
  • [学会発表] ベンジルカチオン種の求電子付加に基づくアミド結合開裂反応の開発2014

    • 著者名/発表者名
      軽尾友紀子,山田耕平,北村正典,国嶋崇隆
    • 学会等名
      創薬懇話会 2014 in 岐阜
    • 発表場所
      岐阜、岐阜長良川温泉 ホテルパーク
    • 年月日
      2014-07-09
  • [学会発表] 未知の薬物標的タンパク質の探索を志向した親和標識化法2014

    • 著者名/発表者名
      加藤大輝, 北村正典, 山田耕平, 浅野智哉, 国嶋崇隆
    • 学会等名
      創薬懇話会 2014 in 岐阜
    • 発表場所
      岐阜、岐阜長良川温泉 ホテルパーク
    • 年月日
      2014-07-09
  • [産業財産権] 脱水縮合剤2015

    • 発明者名
      国嶋崇隆
    • 権利者名
      金沢大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2015-016112
    • 出願年月日
      2015-01-29
  • [産業財産権] 脱水縮合剤2015

    • 発明者名
      国嶋崇隆
    • 権利者名
      金沢大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2015-016113
    • 出願年月日
      2015-01-29
  • [産業財産権] トリアジン化合物2015

    • 発明者名
      国嶋崇隆
    • 権利者名
      金沢大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2015-037118
    • 出願年月日
      2015-02-26

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公開日: 2016-06-01  

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