有機薬化学研究室

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研究テーマ創薬をめざしたリード化合物、機能性分子の合成および天然有機化合物の全合成

 創薬のための基礎研究、医薬品の効率的合成法の開発、生物活性物質のデザイン、あるいは生命現象を解明するための機能性分子の合成について研究を行っています。
 また、抗がん薬や糖尿病薬の開発を目指して、高い生理活性ポテンシャルを有する天然有機化合物あるいはその誘導体の高立体選択的全合成研究にも取り組んでいます。

キーワード

有機合成化学、天然有機化合物、全合成、生理活性物質、糖尿病薬、アミノボロン酸触媒、ピラゾール、オキサゾール、テトラゾール、トリアゾール

配属学生

大学院生 0名
学部学生 6年次生:16名、5年次生:12名、4年次生:14名

スタッフ

宇佐美 吉英
宇佐美 吉英
教授 / 薬学博士
担当科目
基礎有機化学実習(1年)、有機化学2(2年)、合成化学(3年)、薬品合成化学(4年)、 薬化学特論(大学院)、創薬化学I(大学院)、創薬化学II(大学院)、創薬化学III(大学院)、領域統合型先端科学特論(大学院)
所属学会および社会活動
日本薬学会、有機合成化学協会、Marine Drugs 編集委員
Mail:
usami@gly.oups.ac.jp
reseachmap:
https://researchmap.jp/oupsoc/
米山 弘樹
米山 弘樹
助教 / 博士(薬科学)
担当科目
有機化学実習 (3年)
所属学会および社会活動
日本薬学会、医薬化学部会
Mail:
yoneyama@gly.oups.ac.jp
reseachmap:
https://researchmap.jp/00132/
葉山 登
葉山 登
助教 / 博士(薬科学)
担当科目
有機化学実習(3年)
所属学会および社会活動
日本薬学会、有機合成化学協会
Mail:
hayama@gly.oups.ac.jp
reseachmap:
https://researchmap.jp/20150813

研究内容

(1)天然有機化合物および関連化合物の合成1)

抗がん薬や糖尿病薬の開発を目指し、高い生理活性ポテンシャルをもつ海洋天然有機化合物あるいはその誘導体の高立体選択的合成研究を行っている。これまでに構造未定の海洋微生物由来の天然物の全合成を達成し、それらの立体構造を明らかにした。 また、類縁体の合成によって、より高い生理活性を示す化合物の創製に取り組んでいる。

(2)新規ピラゾール融合複素環化合物の合成2)

ピラゾールおよびピラゾール融合複素環化合物は、様々な生理活性を示し、医薬品、農薬等に用いられている。置換基を持つピラゾールを合成するために、通常、置換基を埋め込んだ部品を環化することで行われるが、当研究室では、安価なピラゾールの金属触媒を用いるカップリング反応による官能基化によって達成している。また、その反応を用いる新たなピラゾール融合複素環の創製を行っている。

(3)テトラゾールのフラグメンテーションを活用した新規反応の開発

中性条件下で、カルボニル化合物からアルキンへ一挙に変換する反応の開発を進めている。カルボニル化合物にジエチルリン酸シアニド(DEPC)を反応させて容易に得られるシアノホスフェイトを、NaN3‐Et3N・HClまたは、TMSN3‐Bu2SnOというテトラゾール合成の条件に付すことにより、テトラゾール環の生成と同時にフラグメンテーションが起こり、アルキリデンカルベンが発生することを見出した。このアルキリデンカルベンから、1,2転位によってアルキンへの変換に成功している。3)さらに、1,5転位によって不飽和五員環化合物の合成および生物活性物質の効率合成にも成功している。4)

参考論文

  1. Org. Lett. ,16:3760-3763, 2014;Mar. Drugs , 15, 22, 2017.
  2. Melecules, 23 , :529, 2017; 24,296, 2018.
  3. J. Org. Chem., 82 , 5538-5556, 2017.
  4. Tetrahedron, 73, 6109-6117, 2017.

代表的論文

2019年

  1. Usami, Y., Sumimoto, K., Kishima, A., Tatsui, Y., Yoneyama, H., Harusawa, S: Synthesis of dihydropyrano[3,2-c]pyrazoles via double bond migration and ring-closing metathesis., Molecules, Volume 24, 2019, Article number 296; DOI: 10.3390/molecules24020296
  2. Yoneyama, H., Usami, Y., Harusawa, S..: Efficient Synthesis of a 5α-Reductase Inhibitor, 3-(Tetrazol-5-yl)-3,5-pregnadien-20-one through Allylic Rearrangement of Cyanophosphates., Synthesis, Volume 51, 2019, Pages 1791-1794.; DOI: 10.1055/s-0037-1612060
  3. Komeda, S., Yoneyama, H., Uemura, M., Tsuchiya, T., Hoshiyama, M., Sakazaki, T., Hiramoto, K., Harusawa, S.: Synthesis and structure–activity relationships of tetrazolato-bridged dinuclear platinum(II) complexes: A small modification at tetrazole C5 markedly influences the in vivo antitumor efficacy,; J. Inorg. Biochem., Volume 192, 2019, Pages 82-86; DOI: 10.1016/j.jinorgbio.2018.12.009
  4. Komeda, S., Uemura, M., Yoneyama, H., Harusawa, S., Hiramoto, K.: In vitro cytotoxicity and in vivo antitumor efficacy of tetrazolato-bridged dinuclear platinum(II) complexes with a bulky substituent at tetrazole C5; Inorganics, 7, 5 (2019); DOI: 10.3390/inorganics7010005

2018年

  1. Yoneyama, H, Hikasa, F, Fujisue, D, Usami, Y, Zhao, Z.-Y., Harusawa, S: Synthesis of Triazol Cn-Ribonucleoside Phosphoramidites Using β-Ribofuranosyl-Cn-acetylenes for RNA Catalysis Probin., Heterocycles , Volume 96, Issue 1, 2018, Pages 106-126; DOI: 10.3987/COM-17-13837
  2. Usami, Y., Kohno, A., Yoneyama, H., Harusawa, S.: Synthesis of Dihydrooxepino[3,2-c]Pyrazoles via Claisen Rearrangement and Ring-Closing Metathesis from 4-Allyloxy-1H-pyrazoles., Molecules , Volume 23, Issue 3, 2018, Article number 592; DOI: 10.3390/molecules23030592
  3. Yoneyama, H., Uemura, K., Usami, Y., Harusawa, S: Syntheses of cyclopentyl nucleoside (−)-neplanocin A through tetrazole-fragmentation from cyanophosphates,; Tetrahedron , Volume 74, Issue 17, 26 April 2018, Pages 2143-2150; DOI: 10.1016/j.tet.2018.03.020
  4. Y. Yoneyama, S. Harusawa: Tetrazole-Fragmentation for the Generation of Alkylidene Carbenes from Cyanophosphates under Neutral Conditions and Its Application to Organic Synthesis; Heterocycles , 96, 2037-2078 (2018), DOI: 10.3987/REV-18-894

2017年

  1. Yoneyama H, Numata M, Uemura K, Usami Y, Harusawa S: Transformation of Carbonyl Compounds into Homologous Alkynes under Neutral Conditions: Fragmentation of Tetrazole Intermediates Derived from Cyanophosphates, J. Org. Chem., 82, 5538-5556; DOI 10.1021/acs.joc.7b00346.
  2. Usami Y, Mizuki K, Kawahata R, Shibano M, Sekine A, Yoneyama H, Harusawa S: Syntheses of Natural O-Linked Carba-disaccharide (+)- and (-)-Pericosine E and Its Analogues as α-Glucosisase Inhibitors., Mar. Drugs, 15, 22, 2017; doi:10.3390/md15010022.
  3. H. Yoneyama, K. Uemura, Y. Usami, S. Harusawa: Synthesis of five-membered unsaturated compounds from ketones via cyanophosphates under neutral conditions: [1,5]-C-H insertion of alkylidene carbenes generated by tetrazole fragmentation., Tetrahedron, 73, 6109-6117 (2017).
  4. S. Komeda, H. Yoneyama, M. Uemura, A. Muramatsu, N. Okamoto, H. Konishi, H. Takahashi, A. Takagi, W. Fukuda, T. Imanaka, T. Kanbe, S. Harusawa, Y. Yoshikawa, K. Yoshikawa: Specific Conformational Change in Giant DNA Caused by Anticancer Tetrazolato-bridged Dinuclear Pt(II) Complexes: Middle-Length Alkyl Substituents Exhibit Minimum Effect., Inorg. Chem., 56, 802-811 (2017).  DOI:10.1021/acs.inorgchem.6b02239.

2016年

  1. Harusawa S, Shioiri T: Diethyl Phosphorocyanidate (DEPC): a versatile reagent for organic synthesis., Tetrahedron,72:8125-8200, 2016
  2. Sato K, Sandford G, Shimizu K, Akiyama S, Lancashire M. J, Yufita D. S, Tarui A, Omote M, Kumadaki I, Harusawa S, Ando A: Synthesis of fluorinated isoxazoles using SelectfluorTM: preparation and characterization of 4-fluoroisoxazole, 4,4,5-trifluoroisoxazoline and 4,4-difluoro-5-hydroxyisoxazoline systems from one-pot and multi-step processes., Tetrahedron, 72:1690-1698, 2016.
  3. Tanaka S, Sakaguchi M, Yoneyama H, Usami Y, Harusawa S: Histamine H3 receptor antagonist OUP-186 attenuates the proliferation of cultured human brest cancer cell lines., Biochem. Biophys. Res., Commun., 480:479-485, 2016.
  4. 米山弘樹, 山本大助,大和谷厚,春沢信哉: イソチオウレア合成法の開発と新規ヒスタミンH3 受容体アンタゴニストへの応用., YAKUGAKU ZASSHI, 136:1217-1232, 2016.
  5. 宇佐美吉英, 水木晃治: 海洋天然物を中心とする生理活性化合物の全合成研究., 有機合成化学協会誌, 74: 172-1181, 2016.
  6. 水木晃治, 宇佐美吉英: Pericosine E 及び類縁化合物の合成に関する研究., 大阪薬科大学紀要, 10: 51-66, 2016.
  7. Harusawa S: Mitsunobu Reaction in My Chemistry: Lecture at VU Study Tour., Bull. Osaka Univ. Pharm. Sci., 10:75-85, 2016.

2015年

  1. Yoneyama H, Magata T, Uemura K, Usami Y, Tanaka S, Takaoka M, Harusawa S: Efficient Synthesis of N-​[4-​(4-​Chlorophenyl)​butyl]​-​S-​(3-​piperidinopropyl)​isothiourea (OUP-​186) and Its Analogues Using 2-​Nitrophenylacetyl Isothiocyanate., Synthesis, 47:1291-1302, 2015.

2014年

  1. Mizuki K, Iwahashi K, Murata N, Ikeda M, Nakai Y, Yoneyama H, Harusawa S, Usami Y: Synthesis of marine natural product (-)-pericosine E., Org. Lett.,16:3760-3763, 2014.
  2. Mizuki K, Yoneshige Y, Kawahata R, Yoneyama H, Harusawa S, Usami Y: MICROWAVE-AIDED ONE-POT DEHYDRATION OF THE ALCOHOL DERIVED FROM (-)-SHIKIMIC ACID FOR EFFICIENT SYNTHESIS OF PERICOSINES., Heterocycles, 89:2161-2167, 2014.
  3. Harusawa S, Yoneyama H, Usami Y, Yamamoto D, Zhao Z: Synthesis of C4-Linked C0- and C2-Imidazole 2’-Deoxyribonucleoside Phosphoramidites and Imidazole., Synthesis, 46:2815-2825, 2014.
  4. Usami Y.: Synthesis of Marine-Drived Carbasugar Pericosines In "Studies in Natural Products Chemistry" (Bioactive Natural Products) edited by Atta-ur-Rahman, Pergamon Science Publishers, Netherland, vol. 41, pp. 287-319, 2014.

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