Catalytic Asymmetric Synthesis of beta2-Amino Acids

β2-氨基酸的催化不对称合成

• 批准号: 17F17113
• 负责人: 柴崎 正勝
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Microbial Chemistry Research Foundation
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17F17113/
• 关键词: 不斉触媒; 非天然型アミノ酸; 不斉合成; β-アミノ酸; ペプチド; 不斉触媒; 非天然型アミノ酸; 不斉合成; β-アミノ酸; ペプチド

本研究課題では，ペプチドミメティクスの合成素子として近年需要が高まっているbeta2-及びbeta2,2-アミノ酸をターゲットとした．現状において合成化学・生物学的な供給手法が極めて乏しいという実情から，触媒的不斉合成による新たな合成手法の確立を目指した．特にペプチド化学への展開を念頭に，Fmoc固相合成法に即座に適用可能な形での供給を狙う点が他の先行研究と異にする部分であった．最終年度は前年度後半に見出したケチミンに対するマンニッヒ反応の条件最適化を行い，これまで合成困難であった種々のbeta2,2-アミノ酸類の合成法へと昇華させた．特筆すべきは得られたアミノ酸をalpha/beta-ハイブリッド型ペプチドへと組み込むことで，beta-ターン構造を誘起する，スピロbeta-ラクタム構造を中心とする新しい部分構造を取得した．さらにこれまで取得した反応成績体は，化学量論量の還元剤を用いて対応するアミノ酸へと誘導していたが，この還元プロセスを分子内CH酸化反応と組み合わせることでレドックスニュートラルな分子変換が可能であることを見出した．特に分子内芳香族部位からの求電子的アミノ化反応を基盤とすることで，これまで合成例の存在しなかった様々な環状beta-アミノ酸類の効率的な合成法の開発へと繋げた．本研究課題で得られたペプチド構造における知見は今後の分子設計の礎となるばかりでなく，合成した新規アミノ酸類は医薬・農薬における合成素子とても有用である．

该研究主题靶向β2和β2,2-氨基酸，这些氨基酸近年来一直在需求增加，这是肽仪的合成元素。鉴于当前情况，合成化学和生物供应方法极为稀缺，我们旨在使用催化不对称合成来建立一种新的合成方法。与以前的其他研究不同，其目的是提供可以立即应用于FMOC固相合成的供应，尤其是将其发展为肽化学。在最后一年，在上一年的下半年发现了对甘露蛋白的甘露尼克反应的条件，并升华为各种β2,2-氨基酸的合成，以前很难合成。尤其值得注意的是，通过将所获得的氨基酸掺入α/β-杂交肽中，这是一种以螺旋体 - 内酰胺结构为中心的新子结构，从而诱导了β-转变结构。此外，尽管使用化学计量量的还原剂将目前获得的反应产物推导到相应的氨基酸，但我们发现可以通过将这种还原过程与分子内CH氧化反应相结合来实现氧化还原中性分子转换。特别是，通过使用分子内芳族部位的亲电胺化反应作为基础，这导致开发了各种环状β-氨基酸的有效合成方法，这些方法以前尚未合成。在本研究主题中获得的肽结构的知识不仅是未来分子设计的基石，而且合成的新型氨基酸在药物和农药中的合成器件中非常有用。