機能性マテリアル創成工学研究グループ（布施 新一郎）

About研究室について

合成化学の前進で、創薬を効率よく。

布施研究室は、医薬品などをつくるための、新しい有機合成のプロセスを研究しています。
細い流路に溶液を流しながら反応させるマイクロフロー合成で、数ミリ秒で溶液を混ぜ、反応を精密に制御します。
フラスコでは制御が難しく、見過ごされてきた速い反応の価値を掘り起こしています。
機械学習や理論計算、自動合成も取り入れ、より優れた医薬品を早く安く、廃棄物を減らして届けることを目指しています。

Research研究テーマ

フロー合成や自動合成といった工学的な技術と、機械学習や理論計算を駆使して、これまで不可能だったことを可能にする革新的な有機合成プロセスの開発を目指しています。有機合成化学の革新を通して創薬科学に貢献し、より優れた医薬品を、より早く、より安く、より廃棄物を出さずに届けることを目指しています。

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ペプチドとアミノ酸誘導体の合成↗

安価で廃棄物の少ない反応剤でも、マイクロフロー合成で反応時間を数秒未満に精密に制御すれば、ペプチドを収率よく合成できることを示しました。医薬品として注目されるN－メチル化ペプチドや、その環状ペプチドを短時間・低コストでつくる手法も開発しています。

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芳香環のとなりの炭素での置換反応↗

医薬品に多いインドール環などの芳香環のとなりの炭素で、置換反応を起こす研究です。副反応がとても速くフラスコでは目的物が得られない反応も、ミリ秒単位で活性化と反応を制御し、高い収率で進めています。

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有機リン化合物の合成↗

リン酸トリエステルは医薬品や難燃剤などに使われますが、原料の三塩化リンは反応性が高すぎ、3種類のアルコールを順につなぐのは困難でした。マイクロフロー合成でこれを高収率で実現し、リン原子の立体をそろえた化合物の合成にも取り組んでいます。

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機械学習と理論計算↗

反応条件の探索にベイズ最適化を使い、少ない実験回数で目的の条件を見つけています。速く熱の出る反応について、マイクロフローで得た信頼性の高いデータとDFT計算を照らし合わせ、反応のしくみを解き明かすことも目指しています。

Voices先輩の声

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