硫黄原子を基盤とする非結合性相互作用の解明と新機能性分子の合成開発

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我々は一連の新反応及び医薬品のリード化合物の開発研究過程で各種非結合性相互作用(S・・・O、π・・・π、CH・・・O、CH・・・π、双極子-双極子反発等)を見出し、それらの証明と応用研究を展開している。すなわち、血圧降下作用を有する新規なアンジオテンシンII受容体拮抗作用を有する化合物及び1β-メチルカルバペネム抗生物質の分子内に非結合性S・・・O相互作用の存在をX線結晶解析にて確認した。また、医薬品分子内の非結合性S・・・O相互作用の安定性を簡単なモデル分子のab initio計算によって証明した。さらに回転・幾何・互変異性が可能なアシル(チオアシル)アミノチアジアゾール及びアシル(チオアシル)アミノオキサジアゾ-ルをX線結晶解析に付したところ両化合物群とも分子間水素結合による二重体構造で存在し、前者化合物では分子内非結合性S・・・OやS・・・S相互作用が確認され、後者化合物では前者とは全く異なる単純な分子内及び分子間のO・・・H水素結合が確認されるのみであった。各々対応する単純なモデル分子(単量体)のab initio計算によってアシルアミノチアゾールでは分子内非結合性S・・・O相互作用を有する異性体構造が最安定であり、アシルアミノオキサゾールでは分子内O・・・H水素結合を有する異性体構造が最安定であることを証明した。その分子内非結合性S・・・O相互作用の安定性は分子内O・・・H水素結合の安定性とエネルギー的に同程度であることも判明した。最近合成したビスチアゾール誘導体、ブロモナフチルチアゾール誘導体、フェニルプロペニルアミノチアジアゾ-ル誘導体のX線結晶解析を試みたところ、各々対応する分子内非結合性S・・・N、S・・・Br、S・・・π相互作用の存在が確認された。興味あることにDNAと分子間相互作用が期待されるトリスチアゾール誘導体は抗癌活性(in vitro)を示した。